本申請涉及通訊電路設(shè)計(jì)的，尤其涉及一種pcie交換機(jī)。

背景技術(shù)：

1、隨著pcie(peripheral?component?interconnect?express，外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展)技術(shù)的發(fā)展，通過pcie協(xié)議將多個(gè)設(shè)備進(jìn)行板間互聯(lián)從而進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)已是大勢所趨，而這項(xiàng)技術(shù)需要用到pcie交換機(jī)。

2、圖1為現(xiàn)有技術(shù)示例性示出的一種pcie交換機(jī)的數(shù)據(jù)交互體系的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的pcie交換機(jī)設(shè)計(jì)中，交換機(jī)的業(yè)務(wù)主要?jiǎng)澐譃槎丝诳刂破?包括上游端口和下游端口)和交換核心，為了滿足自身業(yè)務(wù)的需求，會(huì)對端口控制器做部分功能適配的修改，同時(shí)一些與應(yīng)用層功能相關(guān)的業(yè)務(wù)，比如多播、報(bào)文過濾、錯(cuò)誤包處理、錯(cuò)誤信息登記、報(bào)文路由、報(bào)文仲裁、排序規(guī)則等，會(huì)在交換核心內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

3、但在實(shí)際應(yīng)用過程中，現(xiàn)有技術(shù)的pcie交換機(jī)，對于端口控制器進(jìn)行功能適配修改的過程，容易導(dǎo)致端口控制器ip的驗(yàn)證收斂時(shí)間過長，同時(shí)，由于交換核心的業(yè)務(wù)量太臃腫，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)業(yè)務(wù)單元邏輯量較大，從而導(dǎo)致整個(gè)業(yè)務(wù)收斂困難，影響項(xiàng)目的收斂速率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本申請的實(shí)施例提供了一種pcie交換機(jī)。

2、本申請?zhí)峁┝艘环Npcie交換機(jī)，包括：端口控制器，對輸入或輸出交換機(jī)的報(bào)文按照預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行處理后進(jìn)行傳輸；交換核心，與所述端口控制器連接，將所述端口控制器傳輸?shù)膱?bào)文按照預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行處理，以使所述交換核心基于所述第二數(shù)據(jù)處理流程的處理結(jié)果執(zhí)行路由業(yè)務(wù)和交換業(yè)務(wù)；在所述端口控制器和所述交換核心之間連接有數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊，以在所述端口控制器執(zhí)行所述第一數(shù)據(jù)處理流程時(shí)，將所述第一數(shù)據(jù)處理流程的處理流程轉(zhuǎn)移到所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊執(zhí)行，以及在所述交換核心執(zhí)行所述第二數(shù)據(jù)處理流程時(shí)，將所述第二數(shù)據(jù)處理流程的處理流程轉(zhuǎn)移到所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊執(zhí)行。

3、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊包括接收模塊和發(fā)送模塊，所述接收模塊和所述發(fā)送模塊用于執(zhí)行所述第一數(shù)據(jù)處理流程，以及所述接收模塊和所述發(fā)送模塊用于執(zhí)行所述第二數(shù)據(jù)處理流程，?根據(jù)所述接收模塊對輸入所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊的報(bào)文進(jìn)行報(bào)文過濾處理、錯(cuò)誤處理、跨時(shí)鐘域處理和帶寬切換處理；以及根據(jù)所述發(fā)送模塊對輸出所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊的報(bào)文進(jìn)行報(bào)文過濾處理、錯(cuò)誤處理、跨時(shí)鐘域處理和帶寬切換處理；其中，所述報(bào)文過濾處理用于根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)需求，過濾與所述業(yè)務(wù)需求不相關(guān)的報(bào)文；所述錯(cuò)誤處理用于處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤；所述跨時(shí)鐘域處理用于協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的傳輸速率；所述帶寬切換處理用于協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的帶寬。

4、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊還包括緩存單元和時(shí)鐘域異步處理單元，所述協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的傳輸速率，包括：在所述交換核心或所述端口控制器通過所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊讀取報(bào)文時(shí)，基于所述時(shí)鐘域異步處理單元執(zhí)行報(bào)文讀取的延時(shí)處理，并基于所述緩存單元執(zhí)行報(bào)文的緩存處理，以協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的傳輸速率。

5、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述基于所述緩存單元執(zhí)行報(bào)文的緩存處理，包括：獲取所述端口控制器的第一時(shí)鐘頻率和所述交換核心的第二時(shí)鐘頻率；計(jì)算所述第一時(shí)鐘頻率和所述第二時(shí)鐘頻率的差值，并計(jì)算所述差值與所述第二時(shí)鐘頻率的比值，以根據(jù)所述比值得到報(bào)文的緩存長度；控制所述緩存單元根據(jù)所述緩存長度執(zhí)行報(bào)文的緩存處理。

6、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)需求，過濾與所述業(yè)務(wù)需求不相關(guān)的報(bào)文，包括：獲取所述交換機(jī)端口的當(dāng)前模式；如果所述當(dāng)前模式為非透明橋端口，則執(zhí)行報(bào)文過濾，以保留目標(biāo)報(bào)文，所述目標(biāo)報(bào)文包括不帶鎖的存儲類型的報(bào)文、原子操作包以及不帶鎖的完成包中的至少一種；如果所述當(dāng)前模式為透明橋端口，則根據(jù)所述業(yè)務(wù)需求執(zhí)行對應(yīng)的報(bào)文過濾。

7、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤，包括：獲取交換機(jī)端口的當(dāng)前模式；如果所述當(dāng)前模式為透明橋端口，且未檢測到報(bào)文中的結(jié)束標(biāo)志信號，則產(chǎn)生一個(gè)新的結(jié)束標(biāo)志信號，并將所述新的結(jié)束標(biāo)志信號隨報(bào)文輸出，以及將用于指示報(bào)文存在結(jié)束標(biāo)志缺失的錯(cuò)誤，登記在預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤記錄中。

8、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤，包括：獲取交換機(jī)端口的當(dāng)前狀態(tài)；如果所述交換機(jī)端口的當(dāng)前狀態(tài)為即將復(fù)位或者即將關(guān)斷時(shí)鐘或者即將進(jìn)入低功耗狀態(tài)，且預(yù)設(shè)的超時(shí)機(jī)制觸發(fā)時(shí)端口的報(bào)文仍未接收完或未發(fā)送完，則產(chǎn)生結(jié)束標(biāo)志信號，并停止報(bào)文的接收或發(fā)送，以及產(chǎn)生報(bào)文無效標(biāo)志信號發(fā)送給所述交換核心；通過所述交換核心對接收超時(shí)或發(fā)送超時(shí)的報(bào)文執(zhí)行靜默丟包操作，并將用于指示報(bào)文存在接收超時(shí)或發(fā)送超時(shí)的錯(cuò)誤，登記在預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤記錄中。

9、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤，包括：獲取所述接收模塊接收到的報(bào)文類型；如果所述報(bào)文類型在當(dāng)前端口默認(rèn)不能接收，則對默認(rèn)不能接收的報(bào)文執(zhí)行靜默丟棄操作，并將用于指示報(bào)文存在默認(rèn)不能接收的錯(cuò)誤，登記在預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤記錄中。

10、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述接收模塊對輸入所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊的報(bào)文進(jìn)行協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的帶寬，包括：在所述交換核心基于所述接收模塊讀取報(bào)文時(shí)，判斷當(dāng)前的端口鏈路條數(shù)，并根據(jù)所述端口鏈路條數(shù)進(jìn)行逐一篩選，以獲取多個(gè)端口鏈路中最大支持配置的目標(biāo)端口鏈路；獲取當(dāng)前報(bào)文的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)；如果所述時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)為多個(gè)，則獲取每個(gè)時(shí)鐘周期中有效數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，以按照所述目標(biāo)端口鏈路的最大支持配置對多個(gè)時(shí)鐘周期中有效數(shù)據(jù)的字節(jié)進(jìn)行拼接后，對拼接后的報(bào)文進(jìn)行傳輸；如果當(dāng)前報(bào)文只有1個(gè)時(shí)鐘周期，則對報(bào)文直接進(jìn)行傳輸。

11、在本申請的一些實(shí)施例中，基于以上技術(shù)方案，所述發(fā)送模塊對輸出所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊的報(bào)文進(jìn)行協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的帶寬，包括：在所述交換核心基于所述發(fā)送模塊回讀報(bào)文時(shí)，按照預(yù)設(shè)的最大包長將所述交換核心輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存后，讀取緩存后的報(bào)文，并按照所述最大包長輸出報(bào)文。

12、本申請實(shí)施例的技術(shù)方案中，通過上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
至少可以帶來如下有益效果：

13、本申請?jiān)诟鶕?jù)pcie交換機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)交換的業(yè)務(wù)處理過程中，將需要端口控制器執(zhí)行的第一數(shù)據(jù)處理流程，以及將需要交換核心執(zhí)行的第二數(shù)據(jù)處理流程，分別轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊進(jìn)行處理，從而減輕了端口控制器和交換核心的業(yè)務(wù)處理負(fù)擔(dān)，進(jìn)而有利于pcie交換機(jī)在業(yè)務(wù)處理時(shí)加速項(xiàng)目整體收斂速率。

技術(shù)特征：

1.一種pcie交換機(jī)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pcie交換機(jī)，所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊包括接收模塊和發(fā)送模塊，所述接收模塊和所述發(fā)送模塊用于執(zhí)行所述第一數(shù)據(jù)處理流程，以及所述接收模塊和所述發(fā)送模塊用于執(zhí)行所述第二數(shù)據(jù)處理流程，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pcie交換機(jī)，所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊還包括緩存單元和時(shí)鐘域異步處理單元，其特征在于，所述協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的傳輸速率，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述基于所述緩存單元執(zhí)行報(bào)文的緩存處理，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)需求，過濾與所述業(yè)務(wù)需求不相關(guān)的報(bào)文，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述處理所述業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的報(bào)文錯(cuò)誤，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述接收模塊對輸入所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊的報(bào)文進(jìn)行協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的帶寬，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的pcie交換機(jī)，其特征在于，所述發(fā)送模塊對輸出所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊的報(bào)文進(jìn)行協(xié)調(diào)不同傳輸端口之間的帶寬，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種PCIe交換機(jī)，包括端口控制器，對輸入或輸出交換機(jī)的報(bào)文按照預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行處理后進(jìn)行傳輸；交換核心，與端口控制器連接，將端口控制器傳輸?shù)膱?bào)文按照預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行處理，以使交換核心基于第二數(shù)據(jù)處理流程的處理結(jié)果執(zhí)行路由業(yè)務(wù)和交換業(yè)務(wù)；在端口控制器和交換核心之間連接有數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊，以在端口控制器執(zhí)行第一數(shù)據(jù)處理流程時(shí)，將第一數(shù)據(jù)處理流程的處理流程轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊執(zhí)行，以及在交換核心執(zhí)行第二數(shù)據(jù)處理流程時(shí)，將第二數(shù)據(jù)處理流程的處理流程轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊執(zhí)行。本申請的方案可基于數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化模塊分擔(dān)端口控制器和交換核心的業(yè)務(wù)強(qiáng)度，有利于加速項(xiàng)目的收斂速率。

技術(shù)研發(fā)人員：欒昌海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：牛芯半導(dǎo)體（深圳）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9