[实用新型]通信系统消息分类输出控制器

说明书

技术领域

本发明属于计算机硬件技术，涉及交换机和通信节点中消息队列管理的控制器。

背景技术

在高速通信系统设计中，为了保证系统的传输效率、通信服务质量、消息通信传输确定性、带宽隔离以及消息传输效率，需要在通信节点中构建多优先级队列，交换机中则需要构建虚拟输出队列，而这些队列的实现需要大量的存储器资源。

通信调度管理必须基于消息的分类存储实现，而在传统通信系统中为每个消息固定分配存储空间，存储资源利用率不够。在交换机和通信节点的硬件往往受限于FPGA的存储资源，难以实现大规模交换和消息确定性调度，FPGA的存储资源已经成为制约通信系统规模和通信带宽的瓶颈。

传统的消息队列存储管理中每个队列采用独立存储器分配，每个队列需要分配固定的存储器资源。例如交换机设计时，为了避免链头堵塞，满足线速传输要求，每个输入端口需要针对每一个输出端口建立一组FIFO队列。通信节点设计中，需要为每个优先级分配一组FIFO。该方法对存储资源需求量大，且利用率不高，FPGA实现难度大，成本高。

发明内容

本发明提供一种通信系统消息分类输出控制器，主要解决了现有控制器对存储资源需求量大、利用率低、实现难度大、成本高的问题。

本发明的技术解决方案如下：

该通信系统消息分类输出控制器，包括输入控制单元1、存储器单元2、输出控制单元3、消息属性表单元4、空闲消息块索引表单元5、消息查找表单元6、输出控制表单元7；所述输入控制单元1的输入端分别与输入信号、消息属性表单元4的输出端、空闲消息块索引表单元5的输出端连接，输入控制单元1的输出端分别与存储器单元2、消息查找表单元6的输入端、输出控制表单元7的输入端连接；所述存储器单元2的输入端与输入控制单元1的输出端连接，存储器单元2的输出端与输出控制单元3的输入端连接；所述输出控制单元3的输入端分别与存储器单元2的输出端、消息属性表单元4、输出控制表单元7的输出端连接；输出控制单元3的输出端与输出信号连接；所述消息属性表的输入端与输入信号连接。

以上所述存储器单元2为双端口存储器。

本发明的优点如下：

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器，采用链式结构共享存储管理机制，有效地提高了存储器资源利用率，降低硬件设计难度和成本，提升了单芯片设计规模，保证了通信系统具有很好传输服务质量。

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器，基于有限存储资源，采用共享存储资源的消息队列管理机制，实现消息分类输出控制器，有效地解决存储资源的瓶颈问题，有利于在现有FPGA芯片基础上实现更大规模交换以及更确定性的消息调度。

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器传输效率高，采用硬件电路实现消息队列管理控制、满足通信高速传输要求。

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器资源开销小在共享存储器基础上，采用链式管理管理，提高了存储资源利用率，减少系统设计对存储资源需求。

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器调度算法灵活，消息队列管理控制器采用消息的分类输出，可支持各种调度算法实现。

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器设计难度小，有效提高单芯片内通信系统设计规模，系统内部互连实现简单，保证通信系统具有很好传输服务质量，降低通信系统设计难度。

本发明提供的通信系统消息分类输出控制器灵活性好，消息队列管理控制器分类的输出端口个数可配置，输出队列深度可配置，具有很好的灵活性。

附图说明

图1是消息分类输出控制器结构图。

具体实施方式

该通信系统消息分类输出控制器，包括输入控制单元1、存储器单元2、输出控制单元3、消息属性表单元4、空闲消息块索引表单元5、消息查找表单元6、输出控制表单元7；所述输入控制单元1的输入端分别与输入信号、消息属性表单元4的输出端、空闲消息块索引表单元5的输出端连接，输入控制单元1的输出端分别与存储器单元2、消息查找表单元6的输入端、输出控制表单元7的输入端连接；所述存储器单元2的输入端与输入控制单元1的输出端连接，存储器单元2的输出端与输出控制单元3的输入端连接；所述输出控制单元3的输入端分别与存储器单元2的输出端、消息属性表单元4、输出控制表单元7的输出端连接；输出控制单元3的输出端与输出信号连接；所述消息属性表的输入端与输入信号连接。

输入控制单元1获取空闲消息块索引，将消息写入空闲消息存储块中，根据消息目标地址构建输出消息链表和输出控制表。