[发明专利]一种高宽带低延时存储转发控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种高宽带低延时存储转发控制装置，其特征在于，包括接口数据处理单元、高速存储器读写控制单元和转发控制单元；

所述接口数据处理单元用于对物理端口进行端口时序转换、优先级分类、帧定界符插入以及丢包操作；

所述高速存储器读写控制单元用于确定高速存储器突发的数据结构、对物理端口的数据包进行字节间插以及读写调度；

所述转发控制单元用于进行间插字节恢复、帧定界符去除以及将数据包转发至对应的物理端口。

2.根据权利要求1所述的高宽带低延时存储转发控制装置，其特征在于，所述接口数据处理单元包括接口处理模块、优先级调度模块、帧定界符插入模块和包级队列存储器丢包控制模块；

所述接口处理模块用于对物理端口的数据包进行时序转换，删除和添加物理端口对应的字节，转换为其余模块所需时序；并根据物理端口的类型，将其余模块所需时序转换为对应的物理端口时序；

所述优先级调度模块用于对物理端口的数据包进行优先级分类；

所述帧定界符插入模块用于在数据包的头尾分别添加帧定界符，且将数据包中作为帧定界符的数据进行字节转义，将其转义为非定界符；

所述包级队列存储器丢包控制模块用于在包级队列存储器存储空间达到阈值时，进行整包丢弃。

3.根据权利要求1所述的高宽带低延时存储转发控制装置，其特征在于，所述高速存储器读写控制单元包括字节间插参数配置表模块、多通道数据字节间插模块和高速存储器读写调度模块；

所述字节间插参数配置表模块用于根据物理端口的数量配置高速存储器的数据位宽大小，开销字节位宽及字节位宽的含义，根据高速存储器计算任意物理端口的bit数a、间插的有效字节个数b、突发传输的数据位宽c，并根据任意物理端口的bit数a、间插的有效字节个数b、突发传输的数据位宽c确定高速存储器突发的数据结构；

所述多通道数据字节间插模块用于检查接口数据处理单元中包级队列存储器中是否存在数据包，若存在数据包，则按照物理端口顺序将数据间插至高速存储器的数据结构中，否则采用补位的方式将数据间插至高速存储器的数据结构中；

所述高速存储器读写调度模块用于循环进行连续写操作和连续读操作。

4.根据权利要求1所述的高宽带低延时存储转发控制装置，其特征在于，所述转发控制单元包括多通道间插字节恢复模块、去帧定界符模块、物理端口转发表模块和转发控制模块；

所述多通道间插字节恢复模块用于对高速存储器读出的数据包按照物理端口顺序进行恢复；

所述去帧定界符模块用于对恢复后的数据包进行去除帧定界符操作；

所述物理端口转发表模块用于静态学习表项和动态学习表项；

所述转发控制模块用于根据表项将去除帧定界符后的数据包转发至对应的物理端口。

5.根据权利要求4所述的高宽带低延时存储转发控制装置，其特征在于，所述物理端口转发表模块进行动态学习表项的具体方法为：解析数据包的源MAC地址，将源MAC地址和物理端口写入以源MAC地址作为地址的表项中，并更新表项的老化计时器，在更新后的老化计时器超时时，删除对应的表项。

6.根据权利要求4所述的高宽带低延时存储转发控制装置，其特征在于，所述转发控制模块中，将去除帧定界符后的数据包转发至对应的物理端口的具体方法为：提取数据包的目的MAC地址，并根据目的MAC地址查询物理端口转发表，得到对应的数据，并解析物理端口号，将对应的数据转发至解析后对应的物理端口。

7.一种高宽带低延时存储转发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用接口数据处理单元对物理端口的数据进行端口时序转换、优先级分类、帧定界符插入以及丢包操作；

S2：利用高速存储器读写控制单元对接口数据处理单元处理后的数据包进行字节间插以及读写调度；

S3：利用转发控制单元对高速存储器读写控制单元处理后的数据包进行字节间插恢复、帧定界符去除和转发控制。