伴随着T bit 量级的计算技术与T bit 量级的通信技术的发展,T bit 量级的存储技术的发展成为必然。为了实现海量存储,人们提出了光纤通道协议,并在此基础上提出了存储区域网SAN。SAN 是关联存储设备和服务器的专用光纤通道网络,它和以太网有类似的架构,其核心设备是光纤通道交换机。本文首先对光纤通道协议进行了概述和分析,在此基础上,结合对高速路由器和交换机的研究,提出了通道速率为1.0625Gb/s 的8×8 光纤通道交换机的体系结构,并且详细介绍了交换机线卡的组成结构。本文详细讨论了光纤通道交换机线卡转发引擎的设计和具体实现。转发引擎在线卡中处于中心位置,和MAC 层处理、线卡控制器以及串行收发器都有接口相连,是整个线卡协调工作的关键。本文采用基于硬件的路由查表技术实现高速的本地路由查表,采用组合输入输出排队实现数据包的缓冲和排队,采用单播多队列包交换模式实现数据交换。在这些设计思想的指导下,本文给出了转发引擎中关键模块的FPGA 实现并进行了时序仿真验证,分析了转发引擎电路的测试结果。结果表明,设计可以正确实现转发引擎预定的逻辑功能,即可以在N port 之间以1.0625Gb/s 的速度实现光纤通道的Class 3服务。