出端接BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理模塊的應(yīng)急申請(qǐng)BID輸入端，總線寫請(qǐng)求輸出端接釋放BID寫接口控制模塊輸入端， 申請(qǐng)BID讀接口控制模塊:輸出端與AXI總線的讀接口相接， 釋放BID寫接口控制模塊:輸出端與AXI總線的寫接口相接； 所述部件請(qǐng)求預(yù)處理模塊解析部件請(qǐng)求信號(hào)后將BID申請(qǐng)請(qǐng)求以預(yù)定的申請(qǐng)請(qǐng)求包格式緩存在BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO模塊中或?qū)ID釋放請(qǐng)求以預(yù)定的釋放請(qǐng)求包格式緩存在BID釋放請(qǐng)求FIFO模塊中，所述BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理模塊仲裁各部件的BID申請(qǐng)請(qǐng)求后執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID申請(qǐng)操作，申請(qǐng)應(yīng)答分發(fā)模塊根據(jù)輸入的申請(qǐng)請(qǐng)求信息將申請(qǐng)的BID分發(fā)至外部對(duì)應(yīng)部件，所述BID釋放請(qǐng)求處理模塊仲裁各部件的BID釋放請(qǐng)求后執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID釋放操作，所述釋放應(yīng)答分發(fā)模塊根據(jù)輸入的釋放請(qǐng)求信息將釋放的BID分發(fā)至外部對(duì)應(yīng)部件，所述申請(qǐng)BID讀接口控制模塊仲裁BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理模塊的總線讀請(qǐng)求后通過AXI總線訪問片外DDR3 SDRAM，所述釋放BID寫接口控制模塊仲裁BID釋放請(qǐng)求模塊的總線寫請(qǐng)求后通過AXI總線訪問片外DDR3 SDRAM。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，其特征在于， 部件請(qǐng)求預(yù)處理模塊包括與外部各部件對(duì)應(yīng)的功能、邏輯一致且相互獨(dú)立的請(qǐng)求預(yù)處理子模塊，BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO模塊包括與外部各部件對(duì)應(yīng)的功能、邏輯一致且相互獨(dú)立的BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO子模塊，BID釋放請(qǐng)求FIFO模塊包括與外部各部件對(duì)應(yīng)的功能、邏輯一致且相互獨(dú)立的BID釋放請(qǐng)求FIFO子模塊； 所述各部件對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求預(yù)處理子模塊:申請(qǐng)請(qǐng)求輸出端接BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO子模塊的申請(qǐng)請(qǐng)求輸入端，釋放請(qǐng)求輸出端接BID釋放請(qǐng)求FIFO子模塊的釋放請(qǐng)求輸入端； 各部件對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求預(yù)處理子模塊解析對(duì)應(yīng)部件的請(qǐng)求信號(hào)后將BID申請(qǐng)請(qǐng)求以預(yù)定的申請(qǐng)請(qǐng)求包格式緩存在對(duì)應(yīng)部件的BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO子模塊中，或?qū)ID釋放請(qǐng)求以預(yù)定的釋放請(qǐng)求包格式緩存在對(duì)應(yīng)部件的BID釋放請(qǐng)求FIFO子模塊中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，其特征在于， BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理模塊包括與網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的功能、邏輯一致且相互獨(dú)立的BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理子模塊，各BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理子模塊采用交叉互連方式接收來自各部件的BID申請(qǐng)請(qǐng)求； 各BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理子模塊均包括BID申請(qǐng)請(qǐng)求仲裁子模塊以及BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊，BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊包括與網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列，BID申請(qǐng)請(qǐng)求仲裁子模塊的請(qǐng)求輸入端與各BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO子模塊的請(qǐng)求輸出端連接，BID申請(qǐng)請(qǐng)求仲裁子模塊的仲裁結(jié)果輸出端與BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊的請(qǐng)求輸入端連接，BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊的應(yīng)答輸出端與申請(qǐng)請(qǐng)求應(yīng)答分發(fā)模塊輸入端連接，BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊的總線讀請(qǐng)求輸出端與申請(qǐng)BID讀接口控制模塊輸入端連接； 所述BID申請(qǐng)請(qǐng)求仲裁子模塊對(duì)發(fā)出BID申請(qǐng)請(qǐng)求的部件進(jìn)行仲裁確定申請(qǐng)請(qǐng)求的執(zhí)行部件，所述BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊在預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列非空時(shí)根據(jù)BID申請(qǐng)請(qǐng)求仲裁子模塊的仲裁結(jié)果從預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列中申請(qǐng)一個(gè)緩存空間ID，BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊將申請(qǐng)的緩存空間ID連同該申請(qǐng)請(qǐng)求的其它信息一起輸出給申請(qǐng)應(yīng)答分發(fā)模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，其特征在于， BID釋放請(qǐng)求處理模塊包括與網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的功能、邏輯一致且相互獨(dú)立的BID釋放請(qǐng)求處理子模塊，各BID釋放請(qǐng)求處理子模塊采用交叉互連方式接收來自各部件的BID釋放請(qǐng)求； 各BID釋放請(qǐng)求處理子模塊均包括BID釋放請(qǐng)求仲裁子模塊以及BID釋放FIFO控制子模塊，BID釋放FIFO控制子模塊包括與網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的待釋放緩存空間ID隊(duì)列，BID釋放請(qǐng)求仲裁子模塊的請(qǐng)求輸入端與各BID釋放請(qǐng)求FIFO子模塊的請(qǐng)求輸出端連接，BID釋放請(qǐng)求仲裁子模塊的仲裁結(jié)果輸出端與BID釋放FIFO控制子模塊的請(qǐng)求輸入端連接，BID釋放FIFO控制子模塊的應(yīng)答輸出端與釋放請(qǐng)求應(yīng)答分發(fā)模塊輸入端連接，BID釋放FIFO控制子模塊的總線寫請(qǐng)求輸出端與釋放BID寫接口控制模塊輸入端連接，BID釋放FIFO控制子模塊的BID應(yīng)急申請(qǐng)請(qǐng)求輸入端接BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊的BID應(yīng)急申請(qǐng)請(qǐng)求輸出端，BID釋放FIFO控制子模塊的應(yīng)急申請(qǐng)BID輸出端接BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊的應(yīng)急申請(qǐng)BID輸入端； 所述BID釋放請(qǐng)求仲裁子模塊對(duì)發(fā)出BID釋放請(qǐng)求的部件進(jìn)行仲裁確定釋放請(qǐng)求的執(zhí)行部件，所述BID釋放FIFO控制子模塊根據(jù)BID釋放請(qǐng)求仲裁子模塊的仲裁結(jié)果將需釋放的緩存空間ID釋放到待釋放緩存空間ID隊(duì)列中，BID釋放FIFO控制子模塊將需釋放的緩存空間ID連同該釋放請(qǐng)求的其它信息一起輸出給釋放應(yīng)答分發(fā)模塊，BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊在預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列為空時(shí)從相同網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的待釋放緩存空間ID隊(duì)列中申請(qǐng)一個(gè)緩存空間ID，BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊將申請(qǐng)的緩存空間ID連同該申請(qǐng)請(qǐng)求的其它信息一起輸出給申請(qǐng)應(yīng)答分發(fā)模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，其特征在于，BID申請(qǐng)請(qǐng)求仲裁子模塊采用可配置權(quán)重固定優(yōu)先級(jí)仲裁算法確定申請(qǐng)請(qǐng)求的執(zhí)行部件，BID釋放請(qǐng)求仲裁子模塊采用可配置權(quán)重固定優(yōu)先級(jí)仲裁算法確定釋放請(qǐng)求的執(zhí)行部件，可配置權(quán)重固定優(yōu)先級(jí)仲裁算法具體為: 根據(jù)各部件的業(yè)務(wù)類型及請(qǐng)求頻率配置初始權(quán)重值和權(quán)重調(diào)整使能初值，依據(jù)初始權(quán)重值由高至低的順序依次仲裁各部件，仲裁過的部件其權(quán)重值減1，待各部件權(quán)重減為O后重置初始權(quán)重值并進(jìn)入下一輪仲裁； 其中， 對(duì)于權(quán)重值相等的部件按照固定優(yōu)先級(jí)仲裁， 權(quán)重調(diào)整使能值為I的部件在其權(quán)重值減為O時(shí)發(fā)生仲裁請(qǐng)求而其余部件無請(qǐng)求其權(quán)重值加1， 權(quán)重值為O的部件不得參與仲裁。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，其特征在于，所述BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊通過申請(qǐng)BID讀接口控制模塊讀取掛在AXI總線上的片外DDR3SDRAM中的緩存空間ID，BID釋放FIFO控制子模塊通過釋放BID寫接口控制模塊寫入緩存空間ID到掛在AXI總線上的片外DDR3 SDRAM中，在芯片上電復(fù)位時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度將DDR3 SDRAM存儲(chǔ)顆粒中存儲(chǔ)區(qū)域劃分不同固定大小的緩存空間及對(duì)應(yīng)的緩存空間ID標(biāo)簽區(qū)，采用兩級(jí)FIFO加速方法對(duì)各大小BID標(biāo)簽區(qū)間進(jìn)行管理，具體步驟為: 在各網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊需申請(qǐng)BID時(shí)，從對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度的預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列中讀出BID ; 在各網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID釋放FIFO控制子模塊需釋放BID時(shí)，向?qū)?yīng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度的待釋放緩存空間ID隊(duì)列中寫入BID ;在有網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列中的BID數(shù)量低于低閾值線時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊向申請(qǐng)BID讀接口控制模塊發(fā)起讀請(qǐng)求，申請(qǐng)BID讀接口控制模塊向掛在AXI總線上的DDR3 SDRAM發(fā)起B(yǎng)urst讀操作，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID申請(qǐng)F(tuán)IFO控制子模塊將讀回的BID寫入到對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度的預(yù)申請(qǐng)緩存空間ID隊(duì)列中； 在有網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的待釋放緩存空間ID隊(duì)列中的BID數(shù)量高于高閾值線時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID釋放FIFO控制子模塊向BID寫接口控制模塊發(fā)起寫請(qǐng)求，釋放BID寫接口控制模塊向掛在AXI總線上的DDR3 SDRAM發(fā)起B(yǎng)urst寫操作，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的BID釋放FIFO控制子模塊將需釋放的緩存空間ID寫入到DDR3 SDRAM對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文長(zhǎng)度的緩存空間ID標(biāo)簽區(qū)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，其特征在于，申請(qǐng)BID讀接口控制模塊包括申請(qǐng)BID輪詢仲裁子模塊，申請(qǐng)BID輪詢仲裁子模塊采用輪詢仲裁算法確定批量預(yù)申請(qǐng)BID的BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理子模塊，釋放BID寫接口控制模塊包括釋放BID輪詢仲裁子模塊，釋放BID輪詢仲裁子模塊采用輪詢仲裁算法確定批量寫回BID的BID釋放請(qǐng)求處理子模塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元，屬于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域。所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包緩存空間ID管理單元包括：部件請(qǐng)求預(yù)處理模塊、BID申請(qǐng)請(qǐng)求FIFO模塊、BID釋放請(qǐng)求FIFO模塊、BID申請(qǐng)請(qǐng)求處理模塊、BID釋放請(qǐng)求處理模塊、申請(qǐng)BID讀接口控制模塊、釋放BID寫接口控制模塊、申請(qǐng)應(yīng)答分發(fā)模塊、釋放應(yīng)答分發(fā)模塊。本發(fā)明結(jié)合并行兼顧優(yōu)先級(jí)的思想采用FIFO的存儲(chǔ)機(jī)制和交叉互連方式，并行執(zhí)行BID申請(qǐng)、BID釋放，提高了處理速度，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)處理器中緩存空間ID亂序、高效的管理，明顯改善了網(wǎng)絡(luò)處理器中帶寬瓶頸的問題。
【IPC分類】G06F13/40
【公開號(hào)】CN105138489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510497528
【發(fā)明人】李冰, 史俊達(dá), 楊宇, 陳帥, 劉勇, 董乾, 趙霞, 王剛, 張龍飛
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日