ubr7200系列路由器体系结构
简介
本文档概述了Cisco uBR72XX系列路由器的硬件和软件架构。
开始使用前
规则
有关文档规则的详细信息，请参阅 Cisco 技术提示规则。
先决条件
本文档没有任何特定的前提条件。
使用的组件
本文档不限于特定的软件和硬件版本。
硬件 体系结构
机箱 概述
uBR7200系列通用宽带路由器包括思科的电缆调制解调器终端系统(CMTS)解决方案。有三种不同的机箱：思科uBR7223、思科uBR7246和思科uBR7246VXR。
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uBR7223:带传统中板的两插槽机箱。
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uBR7246:四插槽机箱，带传统中板。
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uBR7246VXR:四插槽机箱，带VXR中板。
这些路由器基于有线服务数据接口规格(DOCSIS)，支持通过双向有线电视和IP主干网络实现数据和数字化语音连接。
uBR7200系列通用宽带路由器包含：
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连接到射频(RF)电缆设备的电缆调制解调器卡。
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连接到IP主干和外部网络的端口适配器。
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一种思科电缆时钟卡，允许您锁定并传播T1时钟信号到路由器中板（仅UBR VXR）。
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一个网络处理引擎(NPE)，用于为机箱执行系统管理功能。
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输入/输出(I/O)控制器，包含连接数据终端设备(DTE)的控制台端口、连接数据通信设备(DCE)的辅助端口、两个个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)插槽（用于存储闪存卡以远程加载和存储多个系统和引导映像），以及可选的快速以太网端口，提供100连接到网络。
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为路由器供电的电源。
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uBR7223配备一个550W交流输入或直流输入电源。
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uBR7246VXR和uBR7246支持可选的第二个电源，以实现负载共享和电源冗余。
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从电源向I/O控制器分配电源的中板（三PCI总线），将外围组件互连(PCI)总线从端口适配器桥接到NPE-150和NPE-200或NPE上的SRAM上的分组静态随机访问存储器(SRAM)或同步动态随机访问存储器(SDRAM)-300，仲裁PCI总线上的流量，并为PCI总线上的端口适配器生成时钟信号。
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风扇托架，将冷却空气吸入机箱的内部风扇封闭起来，以保持可接受的工作温度：
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uBR7223的风扇托架包含四个风扇。
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uBR7246VXR和uBR7246的风扇托架各包含七个风扇。
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电缆调制解调器卡、端口适配器、时钟卡、NPE、I/O控制器和电源滑入各自的机箱插槽，直接连接到路由器的中板。没有内部电缆可连接。中板从电源向I/O控制器、电缆调制解调器卡、端口适配器、时钟卡、风扇托架和NPE分配电源。
有关详细信息，请参阅Cisco uBR7200系列概述。
网络处理引擎和内存
NPE包含主存储器、CPU、PCI存储器(静态随机存取存储器(SRAM)，除在使用DRAM的NPE-100上)，以及PCI总线的控制电路。网络处理引擎由以下组件组成：
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一种精简指令集计算(RISC)微处理器。下表提供了详细信息。
网络处理引擎 微处理器 内部时钟速度 NPE-150 R4700 100和150 MHz NPE-175 RM5270 200 MHz NPE-200 R5000 200 MHz NPE-225 RM5271 262 MHz NPE-300 RM7000 262 MHz NPE-400 RM7000 350 MHz -
系统控制器.
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NPE-150和NPE-200具有系统控制器，该系统控制器使用直接存储器访问(DMA)在网络处理引擎上的DRAM和分组SRAM之间传输数据。
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NPE-300有两个系统控制器，可提供对两个中板和单个I/O控制器PCI总线的处理器访问。系统控制器还允许两个中板PCI总线中的任一条上的端口适配器访问SDRAM。
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可升级的内存模块。
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NPE-150和NPE-200使用DRAM来存储路由表、网络记帐应用、准备进程交换的信息包以及SRAM溢出的包缓冲（NPE-100中除外，NPE-100不含包SRAM）。 标准配置为32 MB，通过单列直插式内存模块(SIMM)升级可提供高达128 MB。
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NPE-300使用SDRAM存储从网络接口接收或发送的所有数据包。SDRAM还存储路由表和网络记帐应用。系统中有两个独立的SDRAM内存阵列，允许端口适配器和处理器并行访问。NPE-300具有固定配置警告，前32MB SIMM。
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用于存储信息包以准备快速交换的分组SRAM。
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NPE-150有1 MB的SRAM。
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NPE-200有4 MB的SRAM。
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NPE-300没有数据包SRAM。
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缓存存储器.
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NPE-150和NPE-200具有统一的缓存SRAM，用作微处理器的辅助缓存（主缓存在微处理器内）。
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NPE-300有三个缓存级别：微处理器内部的主缓存和辅助缓存，以及为数据和指令提供额外高速存储的三级2 MB外部缓存。
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两个环境传感器，用于监控冷却空气离开机箱时的冷却空气。
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启动ROM，以存储用于启动Cisco IOS®软件的足够代码；NPE-200和NPE-300具有引导ROM。
有关其他信息，请参阅：
uBR7200系列路由器在NPE上使用DRAM、SDRAM和SRAM内存，这些内存有多种组合。可用内存分为三个内存池：处理器池、I/O池和PCI池（NPE-300上的I/O-2）。
以下是一些show memory命令输出示例。
在本示例中，使用带有NPE 200和64 MB DRAM的uBR7246。
ubr7246-A# show memory Head Total(b) Used(b) Free(b) Lowest(b) Largest(b) Processor 612544C0 35306304 9386596 25919708 25692256 24872952 I/O 3400000 12582912 3416092 9166820 8750448 8818300 PCI 4B000000 4194312 2245784 1948528 1948528 1948476
在本示例中，使用带NPE 300和256 MB DRAM的uBR7246VXR。
uBR7246VXR-1# show memory Head Total(b) Used(b) Free(b) Lowest(b) Largest(b) Processor 6184CA00 234567168 11795676 222771492 222646900 222652544 I/O 20000000 33554432 524296 33030136 32998448 33019132 I/O-2 F800000 8388608 2243588 6145020 5817032 6133436
这是show version命令，用于显示系统硬件配置、软件版本以及配置文件和引导映像的名称和源。
uBR7200# show version Cisco Internetwork Operating System Software IOS (tm) 7200 Software (UBR7200-K8P-M), Version 12.2(5.4)T, MAINTENANCE INTERIE TAC Support: http://www.cisco.com/tac Copyright (c) 1986-2001 by cisco Systems, Inc. Compiled Fri 21-Sep-01 19:32 by ccai Image text-base: 0x600089C0, data-base: 0x61688000 ROM: System Bootstrap, Version 11.1(10) [dschwart 10], RELEASE SOFTWARE (fc1) BOOTLDR: 7200 Software (UBR7200-BOOT-M), Version 11.3(6)NA1, EARLY DEPLOYMENT R Meowth uptime is 13 weeks, 3 days, 6 hours, 38 minutes System returned to ROM by power-on System image file is "slot0:ubr7200-k8p-mz.122-5.4.T" cisco uBR7246 (NPE150) processor (revision B) with 57344K/8192K bytes of memory. Processor board ID SAB03040053 R4700 CPU at 150Mhz, Implementation 33, Rev 1.0, 512KB L2 Cache 6 slot midplane, Version 1.0 Last reset from power-on X.25 software, Version 3.0.0. Primary Rate ISDN software, Version 1.1. 4 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s) 24 Serial network interface(s) 4 Channelized T1/PRI port(s) 3 Cable Modem network interface(s) 125K bytes of non-volatile configuration memory. 1024K bytes of packet SRAM memory. 20480K bytes of Flash PCMCIA card at slot 0 (Sector size 128K). 4096K bytes of Flash internal SIMM (Sector size 256K). Configuration register is 0x2102
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处理器内存 — 此池用于存储IOS软件代码、路由表和系统缓冲区。它从NPE-150和NPE-200上的DRAM中分配；和NPE-300上的SDRAM组0。
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I/O内存 — 此池用于粒子池。接口专用池和公共粒子池都从此内存中分配。此内存的大小取决于NPE的类型。NPE-150和NPE-200使用不同的公式来确定I/O内存应使用的DRAM大小，而NPE-300使用其固定在32 MB的SDRAM库1。
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PCI内存 — 此小池主要用于接口接收和传输环。它有时用于为高速接口分配专用接口粒子池。在NPE-300系统上，此池在SDRAM中创建。在NPE-150和NPE-200上，它完全在SRAM上创建。
有关位置和内存表规范的详细信息，请参阅内存位置和规范。通过此链接，您还可以找到一些与内存相关的指南和限制，这些指南和限制按NPE/NSE分类。
此外，有关详细信息，请参阅网络处理引擎或网络服务引擎和输入/输出控制器的内存更换说明。
I/O 板
I/O控制器与网络处理引擎共享uBR7200路由器的系统内存功能和环境监控功能。
I/O控制器由以下组件组成：
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用于本地和辅助控制台端口的双EIA/TIA-232通道。控制台端口具有完整的DCE功能和DB-25插座。辅助端口具有完整的DTE功能和DB-25连接器。
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可选快速以太网端口，可配置为以100-Mbps全双工或半双工（默认为半双工）使用。 快速以太网端口配备MII插座和RJ-45插座。
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用于存储系统配置和环境监控日志的NVRAM。NVRAM使用锂电池在断开电源时维护其内容。
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两个PCMCIA插槽，用于II型闪存卡。
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闪存SIMM和闪存卡，用于存储引导助手映像和默认IOS软件映像。
uBR7200# show flash -#- ED --type-- --crc--- -seek-- nlen -length- -----date/time------ name 1 .. image FB8463E9 857AF0 25 8616560 Sep 16 2001 06:14:14 ubr7200-k1pC 2 .. image 9DE70200 112EC88 24 9269528 Sep 16 2001 06:40:07 ubr7200-k8pT 2691960 bytes available (17886344 bytes used)
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可擦可编程只读存储器(EPROM)，用于存储用于引导IOS软件的足够代码。
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两个环境传感器，用于监控冷却空气进入和离开uBR7200系列机箱时的冷却空气。用于显示环境状态信息（例如电源、风扇状态和温度信息）和系统可用电源信息的命令。
uBR7200# show environment all Power Supplies: Power supply 1 is AC Revision C0. Unit is on. Power supply 2 is empty. Temperature readings: chassis inlet measured at 21C/69F chassis outlet 1 measured at 22C/71F chassis outlet 2 measured at 23C/73F chassis outlet 3 measured at 34C/93F chassis outlet 4 measured at 21C/69F chassis outlet 5 measured at 22C/71F Voltage readings: +3.5 V measured at +3.45 V +5.2 V measured at +5.12 V +12.2 V measured at +12.12 V -12.2 V measured at -12.32 V +16 V measured at +16.05 V -16 V measured at -16.83 V
下表提供了有关I/O控制器描述的详细信息。
I/O控制器说明| 产品号 | 描述 |
| UBR7200-I/O-FE | 1个快速以太网端口 |
| UBR7200-I/O | 没有快速以太网端口 |
注：7200系列的I/O控制器与uBR7200系列的I/O控制器不同。uBR7200不支持7200系列控制器。
有关详细信息，请参阅以下链接：
端口适配器
这些模块化接口控制器包含在物理介质上发送和接收数据包的电路。
安装在uBR7200路由器中的端口适配器(PA)支持在线插拔(OIR)。 它们可热插拔。
下表列出了uBR7200系列支持的端口适配器。
| 产品号 | 描述 |
| PA-2FEISL-FX= | 2端口快速以太网100BASE FX |
| PA-2FEISL-TX= | 2端口快速以太网100BASE TX |
| PA-2H= | 2端口HSSI |
| PA-4E= | 4端口以太网10BASET |
| PA-8E= | 8端口以太网10BASET |
| PA-A3-OC3MM= | 1端口ATM增强型OC3C/STM1多模 |
| PA-A3-OC3SMI= | 1端口ATM增强型OC3C/STM1单模(IR) |
| PA-A3-OC3SML= | 1端口ATM增强型OC3C/STM1单模(LR) |
| PA-FE-TX= | 1端口快速以太网100BASE TX |
| PA-FE-FX= | 1端口快速以太网100BASE FX |
| PA-H= | 1端口HSSI |
| PA-POS-OC3MM= | 1端口SONET分组OC3C/STM!多模 |
| PA-POS-OC3SMI= | 1端口SONET分组OC3C/STM!单模 |
| PA-POS-OC3SML= | 1端口SONET分组OC3C/STM!单模(LR) |
| PA-SRP-OC12MM= | DPT-OC12多模 |
| PA-SRP-OC12SMI= | DPT-OC12单模(IR) |
| PA-SRP-OC12SML= | DPT-OC12单模(LR) |
| PA-GE | 千兆以太网 |
| UBR-CLK-T1= | UBR-VXR的国家时钟卡* |
有关详细信息，请参阅以下链接：
电缆卡
思科电缆调制解调器卡与IF到RF上变频器一起用作电缆头端和基于DOCSIS的电缆调制解调器或基于EuroDOCSIS的电缆调制解调器和机顶盒(STB)之间的RF接口。
电缆调制解调器卡直接连接到通用宽带路由器的中板。安装在uBR7200系列中的电缆调制解调器卡支持在线插拔(OIR)。 它们可热插拔。下表提供产品编号及其说明的列表。
| 产品号 | 描述 |
| UBR-MC11C= | 1个下行，1个上行 |
| UBR-MC12C= | 1个下行，2个上行 |
| UBR-MC14C= | 1个下行，4个上行 |
| UBR-MC16C= | 1个下行，6个上行 |
| UBR-MC16E= | 8MHZ，1下行，6上行 |
| UBR-MC16S= | 频谱管理，1个下游，6个上游 |
| UBR-MC28C= | 2个下行，8个上行 |
有关其他信息，请参阅Cisco uBR7200系列通用宽带路由器电缆接口线卡硬件安装。
启动顺序
在启动过程中，观察系统LED以确定问题。
通过打开电源开关启动系统时，应发生以下情况：
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您应该立即听到风扇在工作。
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将电源开关置于打开(|)位置时，电源的绿色电源OK LED（位于机箱背面）应立即亮起，并在正常系统运行期间保持亮起。
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I/O控制器上的LED应该会亮起。
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每个端口适配器上启用的LED应会继续。此时，时钟卡上的启用LED也将在uBR7246VXR上打开。
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当网络处理引擎完成对电缆调制解调器卡的初始化以便运行时，每个电缆调制解调器卡上已启用的LED会亮起。
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当所有LED继续指示系统已成功引导时，初始系统标语应显示在控制台屏幕上。
如果引导顺序未如上所述发生，请参阅识别启动问题以获取其他信息。
有关其他信息，请参阅Cisco uBR72xx / uBR7246 VXR通用宽带路由器硬件故障排除。
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