[发明专利]一种基于并行微引擎的网络报文头处理器

权利要求书

1.一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于包括微引擎簇、轮询调度器模块、任务调度器模块、存储器模块，其中：

微引擎簇，由多个并行独立工作的微引擎组成，每个微引擎加载相应的微码指令，根据微码指令，调度多个线程通过任务调度器模块访问存储器模块中相应存储单元中的相关表项，完成报文头数据帧解析、分类和转发处理，并将各线程工作状态反馈给轮询调度器；

轮询调度器模块，轮询各微引擎每个线程的线程工作状态，将收到的报文头递交给线程空闲数较多的微引擎；

存储器模块，用于存储报文头数据帧解析、分类和转发处理所需要的相关表项和微引擎的微码指令。

2.根据权利要求1所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于，所述任务调度器模块，调度各微引擎线程对存储器中的存储单元的访问，使得微引擎的线程之间以轮转非抢占方式对存储单元进行访问，以实现存储单元中的相关表项的查找和读写。

3.根据权利要求1所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于所述每个微引擎内部的线程之间采用流水线工作方式工作。

4.根据权利要求1所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于所述存储器模块中的存储单元包括DDR存储器、TCAM存储器、存片上储器LMEM、指令存储器IMEM，其中：

DDR存储器，用于存储VLAN表、MPLS表；

TCAM存储器，用于存放MAC地址表、路由表；

片上存储器LMEM，用于存放流表；

指令存储器IMEM，用来存放微引擎的微码指令。

5.根据权利要求4所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于所述MAC地址表、路由表采用TCAM形式存储。

6.根据权利要求4所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于还包括搜索引擎，当微引擎访问DDR存储器时，微引擎通过任务调度器调用搜索引擎，并指定搜索引擎采用相应的搜索算法对DDR中的表项进行搜索，查找与微引擎所处理的报文头相匹配的表项，并将搜索结果反馈给微引擎。

7.根据权利要求1所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于微引擎簇中多个微引擎集成在一块芯片上。

8.根据权利要求7所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于所述芯片内部设有专门针对网络数据包处理的专用指令集，所述专用指令集包括乘法指令、循环冗余校验指令、按内容寻址指令、FFS指令，微引擎按照微码指令，调度线程执行这些指令，完成相应报文处理。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种基于并行微引擎的网络报文头处理器，其特征在于还包括通用处理器，所述通用处理器用于使用标准编程语言编写微引擎的程序，经过编译形成微码指令，并将其下载到存储器模块中，上电后微引擎簇内的微引擎加载相应的微码指令，并按照微码指令调用线程工作，实现微引擎的重构。