[发明专利]网络芯片超带宽时保证多通道之间丢包均匀性的方法

说明书

本发明公开了一种网络芯片超带宽时保证多通道之间丢包均匀性的方法，当数据接收模块收到某个通道数据后，将该通道对应的存储器总使用计数器和通道使用计数器的值与预设阈值进行比较，判断是否可以将所述通道数据写入当前通道的存储器；若可写入，所述总使用计数器和通道使用计数器的值分别加1，并将当前通道编号和存储地址写入对应的调度请求FIFO；若不可写入，丢弃所述通道数据；数据接收模块通过调度机制将缓存在存储器中的数据读出并发送给后级模块。采用本发明可充分利用通道组的存储器存储空间，又保证了网络芯片超带宽时多通道之间丢包的均匀性。

技术领域

本发明涉及网络芯片数据存储资源管理技术领域，具体涉及一种网络芯片超带宽时保证多通道之间丢包均匀性的方法。

背景技术

在高密度网络芯片中，多通道的数据汇聚到数据接收模块并调度至芯片内部进行处理。随着外部输入带宽的增加，会出现特定包长时数据接收模块输出带宽小于输入带宽的现象，称之为网络超带宽。

在传统的数据接收模块设计中，首先从存储器可使用地址FIFO(First InputFirst Output，先进先出队列)中取出一个地址，将数据写进存储器对应地址中，并根据数据到达的先后顺序产生调度请求，将存储器的写地址写入调度请求FIFO，待调度模块将某个通道的数据调度出来，发送给下级模块处理，如图1所示。在网络超带宽时，存储器的入口流量大于出口流量，导致存储器被占满，此时存储器的存储管理技术将直接影响到芯片支持短时间网络超带宽的能力，以及长时间网络超带宽时各通道之间的丢包均匀性。

现有技术提出了一种存储器使用固定地址分配的方法，存储器按照通道组中各通道的带宽比例分配存储空间，从而保证各通道在网络超带宽时使用存储器的公平性。由于每个通道对应的存储空间是固定分配的，在短时间网络超带宽时会发生某些通道存储空间未有效使用，而某些通道因存储空间不足发生丢包的现象，且存储器的存储空间得不到最大化利用。

现有技术还提出了一种多通道共享存储空间的方法，所有通道共享整个存储器的存储空间，只有当存储器存储空间不足时才会发生丢包。在短时间网络超带宽时，该方法可以有效地存储通道组所有通道的数据，充分利用存储器的存储空间。但是，在长时间网络超带宽时，通道组中各通道丢包率呈完全随机化的现象，丢包均匀性得不到有效的保障。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于：提出了一种新型的多通道数据存储管理方法，可以充分利用存储器存储空间，同时改善网络超带宽时各通道之间的丢包均匀性，从而提高网络芯片的转发管理能力。

为实现前述目的，本发明公开了一种网络芯片超带宽时保证多通道之间丢包均匀性的方法，具体包括：数据接收模块外接多个数据通道组，每个数据通道组使用一个一读一写存储器，每个存储器对应一个可使用地址FIFO和一个调度请求FIFO，并且为每个数据通道组的存储器设置一个总使用计数器，数据通道组中的每个数据通道设置一个通道使用计数器；

当数据接收模块收到某个通道数据后，将该通道对应的存储器总使用计数器和通道使用计数器的值与预设阈值进行比较，判断是否可以将所述通道数据写入当前通道的存储器；若可写入，从对应的可使用地址FIFO中读取一地址，并将所述通道数据写入该地址对应的存储空间，所述总使用计数器和通道使用计数器的值分别加1，并将当前通道编号和存储地址写入对应的调度请求FIFO；若不可写入，丢弃所述通道数据；

通过调度机制选择某一通道组的调度请求FIFO，读出所述调度请求FIFO的数据，根据读出数据中的存储地址从相应存储器读出报文数据并发送给后级模块处理；

所述报文数据从存储器被读出后，释放其存储空间，并将该存储空间对应的地址写回相应的可使用地址FIFO，同时将相应的总使用计数和通道使用计数器的值分别减1。