本实用新型涉及计算机网络的技术领域，特别是涉及一种网络架构、集成板卡及计算机设备。
背景技术：
在工业自动化的应用场景中，往往存在多台计算机，而多台计算机都会存在上传生产数据至云端和集控的需求。
在上传生产数据的场景下，如图1所示，每台计算机都需要一条网线接入，这就需要从交换机大量引出网线到每台计算机，线多且长，且布线复杂。
在需要集控的场景下，云端需要同时对多台计算机进行操控，需要将每台计算机进行级联，如果不是每台计算机都额外连接可上网的网线，那么集控的方式就如图2所示，计算机接收到以太网信号后经过phy芯片转换成usb或者pcie协议信号后发送给cpu，然后由cpu转发至另外一个phy芯片，该phy芯片将信号变成以太网信号传输到下一台计算机，上述的多级转换使得以太网信号产生高延时的问题。
技术实现要素：
基于此，本实用新型提供了一种网络架构、集成板卡及计算机设备，通过内置的交换机芯片来实现不同计算机之间的级联，不需要通过每一个级联节点计算机的phy芯片对以太网数据进行转换，以及cpu对转换后的数据进行转发，解决了多级转换导致的以太网信号高延时问题。
第一方面，本实用新型提供了一种网络架构，包括第一有线网络模块、第二有线网络模块、第一交换机芯片和第一phy芯片；
所述第一phy芯片用于与计算机的cpu连接；
所述第一交换机芯片分别与所述第一有线网络模块、所述第二有线网络模块和所述第一phy芯片连接，使得所述cpu与所述第一有线网络模块和所述第二有线网络模块所连接的网络设备接入同一有线网络。
可选的，还包括第三有线网络模块，所述第三有线网络模块与所述第一交换机芯片连接。
可选的，还包括第四有线网络模块、第五有线网络模块、第二交换机芯片和第二phy芯片；
所述第二phy芯片用于与计算机的cpu连接；
所述第二交换机芯片分别与所述第四有线网络模块、所述第五有线网络模块和所述第二phy芯片连接，使得所述cpu还与所述第四有线网络模块和所述第五有线网络模块所连接的网络设备接入同一有线网络。
可选的，还包括第六有线网络模块，所述第六有线网络模块与所述第二交换机芯片连接。
可选的，所述第一有线网络模块与所述第二有线网络模块为rj45接线端子。
可选的，所述phy芯片为rtl8152或rtl8153芯片。
可选的，所述交换机芯片为rtl8367n芯片。
第二方面，本实用新型提供了一种集成板卡，包括如本实用新型第一方面所述的网络架构。
可选的，所述集成板卡为计算机主板或网卡。
第三方面，本实用新型提供了一种计算机设备，包括cpu和如本实用新型第二方面所述的集成板卡，所述cpu与所述第一phy芯片连接。
在本实用新型实施例中，将多个有线网络模块通过交换机芯片与phy芯片连接，使得当多台计算机需要组成同一局域网络，或者需要加入同一以太网络时，不需要每台计算机都通过网线与外部的交换机连接，而是将每台计算机的有线网络模块之间进行级联即可，并且上述的级联通过交换机芯片来实现，不需要通过每一个级联节点计算机的phy芯片对以太网数据进行转换，以及cpu对转换后的数据进行转发，解决了多级转换导致的以太网信号高延时问题。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案。
附图说明
图1为现有技术一个例子中计算机的网络架构示意图；
图2为现有技术一个实施例中多台计算机级联时的网络架构示意图；
图3为本实用新型一个实施例中的网络架构示意图；
图4为本实用新型一个实施例中多台计算机级联时的网络架构示意图；
图5为本实用新型一个实施例中的网络架构示意图；
图6为本实用新型一个实施例中集成板卡的结构示意图；
图7为本实用新型一个实施例中计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
下面给出几个具体的实施例，用于详细介绍本申请的技术方案。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
在图1的例子中，计算机(pc)中设置有三个rj45接口，并分别通过三块phy(physicallayer)芯片实现cpu与每个rj45接口之间的网络数据信号传输。在需要上传生产数据时，每台计算机都需要通过其中一个rj45接口连接交换机，并通过交换机连接服务端，但这一连接方式需要从交换机连接大量网线至每台计算机，线多且长，且布线复杂。
在图2的例子中，在需要集控的场景下，云端服务器需要同时对多台计算机进行操控，需要将每台计算机进行级联，如果不是每台计算机都额外连接可上网的网线，那么集控的方式就如图2所示，计算机pc1通过rj45接口接收到云端服务器发送的以太网信号后，phy芯片将以太网信号转换成usb或者pcie协议信号后发送给cpu，然后由cpu将usb或者pcie协议信号转发至另外一个phy芯片，该phy芯片将信号变成以太网信号后，通过与其连接的rj45接口传输到下一台计算机pc2，pc2再进行与pc1相同的操作后，继续将以太网信号传递给pc3。上述的多级转换虽然不需要通过每一台计算机连接云端服务器，但每一台计算机都需要phy芯片将信号转换为usb或者pcie协议信号后发送给cpu，再由cpu将usb或者pcie协议信号转发至另外一个phy芯片，使得信号传输的延迟增加，以太网信号产生高延时的问题。
针对这一技术问题，本实用新型提供了一种网络架构，如图3所示，在一实施例中，该网络架构包括第一有线网络模块11、第二有线网络模块12、第一交换机芯片21和第一phy芯片31。
在本实用新型实施例中，所述的网络架构可以应用于计算机的主板，或者是应用于计算机的网卡。
所述第一phy芯片31用于与计算机的cpu连接，并将以太网信号转换成usb或者pcie协议信号后发送给cpu。当该网络架构应用于计算机的主板时，所述第一phy芯片31通过主板上的集成电路与计算机的cpu连接，当该网络架构应用于计算机的网卡时，当网卡插入主板的插槽，所述第一phy芯片31通过插槽中的集成电路以及主板上的集成电路与计算机的cpu连接。
所述第一交换机芯片21分别与所述第一有线网络模块11、所述第二有线网络模块12和所述第一phy芯片31连接，使得所述cpu与所述第一有线网络模块11和所述第二有线网络模块12所连接的网络设备接入同一有线网络。
在一具体的实施例中，所述第一有线网络模块11和所述第二有线网络模块12为rj45接口。在其他例子中，本实用新型的网络架构还可以包括更多的有线网络模块，例如还包括第三有线网络模块，所述第三有线网络模块与所述第一交换机芯片连接。
下面以一个具体的例子来介绍本实用新型实施例的工作原理，如图4所示，计算机pc1、pc2和pc3形成级联关系。具体的，每台计算机包括与交换机芯片连接的phy芯片以及两个rj45接口，phy芯片还与计算机的cpu连接。pc1的其中一个rj45接口与以太网交换机连接，以太网交换机还连接至云端服务器。在其他的例子中，与交换机芯片连接的rj45的接口还可以是更多的数量。
当任意一台计算机需要上传数据时，由于每台计算机的交换机芯片通过与其连接的rj45接口接入同一网络，因此，每一台计算机的cpu都可以将数据通过phy芯片发送给交换机芯片，并通过交换机芯片发送至所连接的以太网络。
当云端服务器下发数据时，由于每台计算机的交换机芯片通过与其连接的rj45接口接入同一网络，每个交换机芯片通过广播的方式寻找数据所对应的phy芯片的mac地址，找到相应mac地址对应的phy芯片后，便将数据发送给该phy芯片，phy芯片再将该数据发送给cpu。
在本实用新型实施例中，将多个有线网络模块通过交换机芯片与phy芯片连接，使得当多台计算机需要组成同一局域网络，或者需要加入同一以太网络时，不需要每台计算机都通过网线与外部的交换机连接，而是将每台计算机的有线网络模块之间进行级联即可，并且上述的级联通过交换机芯片来实现，不需要通过每一个级联节点计算机的phy芯片对以太网数据进行转换，以及cpu对转换后的数据进行转发，解决了多级转换导致的以太网信号高延时问题。
在一些应用场景中，每台计算机所加入的以太网络可能是两个或者更多，因此，如图5所示，在一个实施例中，本实用新型的网络架构还包括第四有线网络模块14、第五有线网络模块15、第二交换机芯片22和第二phy芯片32。
所述第二phy芯片32用于与计算机的cpu连接，并将以太网信号转换成usb或者pcie协议信号后发送给cpu。当该网络架构应用于计算机的主板时，所述第二phy芯片32通过主板上的集成电路与计算机的cpu连接，当该网络架构应用于计算机的网卡时，当网卡插入主板的插槽，所述第二phy芯片32通过插槽中的集成电路以及主板上的集成电路与计算机的cpu连接。
所述第二交换机芯片22分别与所述第四有线网络模块14、所述第五有线网络模块15和所述第二phy芯片32连接，使得所述cpu还与所述第四有线网络模块14和所述第五有线网络模块15所连接的网络设备接入同一有线网络。
在一具体的实施例中，所述第四有线网络模块14和所述第五有线网络模块15为rj45接口。在其他例子中，还可以包括更多的有线网络模块，例如还包括第六有线网络模块，所述第六有线网络模块与所述第二交换机芯片连接。
在一具体的实施例中，为增强本实用新型的网络架构的通用性，所述phy芯片为rtl8152或rtl8153芯片，所述交换机芯片为rtl8367n芯片。
图6为本实用新型提供的集成板卡的结构示意图，包括如上述任一项实施例所述的网络架构。
在一具体的例子中，所述集成板卡可以是计算机主板或网卡。
图7为本实用新型提供的计算机设备的结构示意图，包括cpu如上述任一项实施例所述的集成板卡。
当该集成板卡为计算机的主板时，所述第一phy芯片通过该主板上的集成电路与计算机的cpu连接，当该集成板卡为计算机的网卡时，当网卡插入主板的插槽，所述第一phy芯片通过主板插槽中的集成电路以及主板上的集成电路与计算机设备的cpu连接。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
1.一种网络架构，其特征在于，包括第一有线网络模块、第二有线网络模块、第一交换机芯片和第一phy芯片；
所述第一phy芯片用于与计算机的cpu连接；
所述第一交换机芯片分别与所述第一有线网络模块、所述第二有线网络模块和所述第一phy芯片连接，使得所述cpu与所述第一有线网络模块和所述第二有线网络模块所连接的网络设备接入同一有线网络。
2.根据权利要求1所述的一种网络架构，其特征在于：
还包括第三有线网络模块，所述第三有线网络模块与所述第一交换机芯片连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种网络架构，其特征在于：
还包括第四有线网络模块、第五有线网络模块、第二交换机芯片和第二phy芯片；
所述第二phy芯片用于与计算机的cpu连接；
所述第二交换机芯片分别与所述第四有线网络模块、所述第五有线网络模块和所述第二phy芯片连接，使得所述cpu还与所述第四有线网络模块和所述第五有线网络模块所连接的网络设备接入同一有线网络。
4.根据权利要求3所述的一种网络架构，其特征在于：
还包括第六有线网络模块，所述第六有线网络模块与所述第二交换机芯片连接。
5.根据权利要求1所述的一种网络架构，其特征在于：
所述第一有线网络模块与所述第二有线网络模块为rj45接线端子。
6.根据权利要求1所述的一种网络架构，其特征在于：
所述phy芯片为rtl8152或rtl8153芯片。
7.根据权利要求1所述的一种网络架构，其特征在于：
所述交换机芯片为rtl8367n芯片。
8.一种集成板卡，其特征在于：
包括如权利要求1至7任一项所述的一种网络架构。
9.根据权利要求8所述的集成板卡，其特征在于：
所述集成板卡为计算机主板或网卡。
10.一种计算机设备，其特征在于：
包括cpu和如权利要求8所述的集成板卡；
所述cpu与所述第一phy芯片连接。
技术总结