Электронный учебный курс
"Назначение и примеры использования маршрутизаторов серии Cisco 1601 в компьютерных сетях"

7. Конструкция

Рис. 7.1. Базовая блоковая диаграмма маршрутизаторов серии Cisco 1600

Ниже описываются характеристики и функции каждого блока:

M 68360 SCC - процессор. В серии 1600 используется процессор Motorola 68360 Complex Instruction Set Computer (CISC). Основная задача процессора – загружать инструкции программного обеспечения Cisco IOS® с PCMCIA Flash карты или из оперативной памяти (для R моделей) и выполнять их, что обычно связано с некоторыми манипуляциями над данными. M68360 – строенный контроллер с 32-хбитными шинами адреса и данных, системной частотой 33 МГц и встроенными Serial Communication Channels (SCC – последовательными каналами связи).

Шины. Шины, используются ЦПУ для доступа к различным компонентам системы и передачи инструкций и данных в или из указанных адресов памяти.
• Шина ЦПУ предназначена для высокоскоростных операций с прямым доступом к процессору. Она организует передачу 32-хбитных адресов и данных с частотой 33 МГц, включая доступ к динамической оперативной памяти (DRAM), загрузочной памяти Boot ROM, Энергонезависимой памяти (NVRAM - Non?Volatile RAM), PCMCIA Flash карте и WIC.
• Шина ввода/вывода (I/O Bus) позволяет M68360 контролировать другие устройства через каналы SCC. Она включает универсальный асинхронный приёмо-передатчик (UART - Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), Ethernet-контроллер и интерфейс порта WAN.

Универсальны асинхронный приёмо-передатчик (UART) – SCC интегрированный в процессор M68360.Он предоставляет необходимый пользовательский интерфейс, имеет один порт RS232 и Кабель для передачи данных (DCE –data communications equipment) (метка console на задней панели) RJ45.

Замечание: UARTне имеет вспомогательного порта (data terminal equipment ? DTE). Поддерживает максимальную скорость консоли (до 115.2 Кбит/с). Загрузка образов программного обеспечения Cisco IOS через консольный порт осуществляется по протоколам X-модем или Y-модем.

Интерфейсная карта WAN (WIC). WIC – сетевой интерфейс, ответственный за передачу данных к и от маршрутизатору серии Cisco 1600. WIC связывается с ЦПУ для передачи пакетов через ЦПУ шину. Специализированные контроллеры (или программно зависимые интегрированные каналы (application-specific integrated circuits - ASICs) используются для информационной поддержки предоставляющей вышеприведённые функции. WIC не поддерживает Online Insertion and Removal (OIR).

External Power Supply - Внешнее питание.

Память.

Рис. 7.2. Блоковая диаграмма памяти.

DRAM логически поделена на основную процессорную память (MAIN PROCESSOR MEMORY) и разделенную память ввода/вывода (SHARED I/O MEMORY).
• Основная процессорная память используется для хранения таблиц маршрутизации, кэша быстрого переключения, текущей конфигурации и т. д. Если нудно, она может использовать свободную разделяемую память ввода/вывода.
• Разделенная память ввода/вывода используется для временного хранения пакетов в системных буферах во время PROCESS SWITCHING и интерфейсных буферов во время быстрого переключения (FAST SWITCHING).

Команда show memory summary, которая позволяет увидеть распределение DRAM.

ROUTER-1600#SHOW MEMORY SUMMARY
HEAD TOTAL(B) USED(B) FREE(B) LOWEST(B) LARGEST(B)
PROCESSOR 20B3A7C 13419908 2334632 11085276 10907924 10907920
I/O 2D80000 4718592 247324 4471268 4466128 4464852
....
! - OUTPUT SUPPRESSED
					

Физически DRAM представляет собой комбинацию расположенных на плате нечётных чипов по 2 Мб и одного одиночного потокового модуля памяти (Single In?line Memory Module (SIMM) ). Если SIMM нечётная, то общий размер DRAM может быть до 18 Мб, а если чётная, то до 16 Мб (размещённые на плате 2 Мб памяти не будут использоваться).

PCMCIA FLASH Карта - единственный способ надолго сохранять и перемещать в полном объеме образ программного обеспечения Cisco IOS, резервную копию конфигурации или любые другие файлы. В маршрутизаторох серии Cisco 1600 для установеи PCMCIA FLASH катры существует единственный слот для FAST PC карт (до 16Мб).

NVRAM используется для постоянного хранения перезаписываемой стартовой конфигурации. Также она используется для постоянного хранения информации о состоянии аппаратного обеспечения и MAC-адресов LAN-интерфейсов. NVRAM – статическая оперативная память (SRAM) с аварийным батарейным питанием. Срок службы NVRAM определяется максимальным количеством перезаписей и максимальной продолжительностью использования. Размер NVRAM – 8 Кб.

BOOT ROM - перезаписываемая ROM память (Erasable programmable read?only memory - EPROM), используемая для длительного хранения кода загрузочной диагностики (ROM Monitor) и RxBoot. Размер Boot ROM - 2 Мб. Маршрутизаторы серии Cisco 1600 запускают RxBoot с Boot ROM.

Registers.Регистры – малая часть модуля быстрой памяти, используемая для хранения специальной информации, например статуса прерывания, текущей инструкции и т. д. Расположение регистров зависит от целей их использования. Например, ЦПУ содержит регистры инструкций и другие управляющие регистры. UART содержит свой собственный статусный регистр, так же как другие устройства ввода/вывода и регистры чтения /записи данных расположены на различных компонентах маршрутизатора. ЦПУ также содержит регистры общего назначения для целых и вещественных данных, используемых в текущей инструкции.

Пример. Различные типы памяти можно увидеть в результате выполнения команды show version:

Router-1600#show version
Cisco Internetwork Operating System Software
IOS (tm) 1600 Software (C1600-Y-L), Version 12.2(10b), RELEASE SOFTWARE (fc1)
Copyright (c) 1986-2002 by cisco Systems, Inc.
Compiled Fri 12-Jul-02 03:29 by pwade
Image text-base: 0x0803A50C, data-base: 0x02005000
ROM: System Bootstrap, Version 11.1(7)AX [kuong (7)AX], EARLY DEPLOYMENT
RELEASE SOFTWARE (fc2)
ROM: 1600 Software (C1600-BOOT-R), Version 11.1(7)AX, EARLY DEPLOYMENT RELEASE
SOFTWARE (fc2)
Router-1600 uptime is 3 days, 8 hours, 1 minute
System returned to ROM by power-on
System image file is "flash:c1600-y-l.122?10b.bin"
Cisco 1604 (68360) processor (revision C) with 4608K/1536K bytes of memory.
Processor board ID 04607098, with hardware revision 00000000
Bridging software.
X.25 software, Version 3.0.0.
Basic Rate ISDN software, Version 1.1.
1 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
1 ISDN Basic Rate interface(s)
U interface with external S bus interface for ISDN Basic Rate interface.
System/IO memory with parity disabled
2048K bytes of DRAM onboard 4096K bytes of DRAM on SIMM
System running from FLASH
7K bytes of non-volatile configuration memory.
16384K bytes of processor board PCMCIA flash (Read ONLY)
Configuration register is 0x2102
For more information, see Comparison of Cisco 1601-Cisco 1604 and 
Cisco 1605-R Memory Architectures.