专利名称：基于多端口存储电路的多端口交换路由电路架构的利记博彩app
基于多端口存储电路的多端口交换路由电路架构(正文内容)本发明用于交换路由电路，主要用于切换多端口链路层(MAC)之间的数据流。提出了 一种基于多端口存储电路的硬件设计。 肖ife^ (正文内容)在多端口换路由电路中，随着数据流速(从100MB/S到10GB/S)的指数成长和端口数 (从4到64以上)的几何成长，数据的吞吐量成超指数增长，带来了对多端口交换路由电路架 构的严重挑战。典型的多端口交换路由电路架构见附图
(1)，其基本原理为所有端口的MAC单元挂在同 一高速数据总线上，而此高速数据总线受一总线仲裁器的控制。当输入MAC的数据包到来 时，系统主控制器拆出包的前缀(HEADER),将其信息送往地址检索表，而酬载(PAYLOAD) 则送往总线缓冲存储区。检索表的结果再反馈给系统主控制器，后者指挥数据总线仲裁器， 通过高速数据总线完成把输入MAC的数据送往输出MAC这种架构的主要缺陷是1) 总线吞吐量巨大，如果端口多，只能用时分法解决，总线带宽限制了高速性能，而 高总线带宽则大大地提高了设计难度2) 首先受总线带宽限制，同时仲裁也更复杂，总线利用率降低，进一步限制了高速性能3) 滞后(LATENCY)严重4) 缓冲存储大，增加成本发明内容(正文内容)本发明是一种基于多端口存储电路的特制交换路由电路硬件设计架构。它的主要 特点是- 以多端口存储电路为核心切换机制- 各端口的MAC单元直接与多端口存储单元电路的读写开关(PASSGATE)连接-MAC之间的数据通路经过多端口存储电路，完成"点到点"搬运，不拥挤在一条总 线上具体工作原理如下MAC单元与多端口存储单元电路的读写开关O连接，每个MAC对应一路当输入MAC 的数据包到来时，系统主控制器拆出包的前缀(HEADER),将其信息送往地址检索表，而 酬载(PAYLOAD)部分则直接存入多端口存储电路。检索表的结果反愤给系统主控制器，后 者发指令给仲裁器,仲裁器再经过地址解码器，打开符合检索结果的读写开关()从而直接把 来自输入MAC的数据送往输出MAC。口的MAC C芯片的系统控制器 D是数据缓冲存储器E是地址检索表(典型的是片内或片外CAIVO F是数据总线仲裁器 G是高速数据总线。图(2)为本发明之核心的多端口存储器单元 A是记忆单元B是WORDLINE (字节物理地址)C是读写开关(PASSGATE)D/E是BITLINE (读写数据线) 注意这只是最基本的架构，存储器单元可以根据设计要求进行晶体管级的优化，这里给出的 电路只是为了便于说明图(3)中的存储器单元。图(3)为采用本发明之架构的多端口交换路由芯片示意图。 A是端口的PHY(或芯片IO) B是端口的MAC C芯片的系统控制器 D是多端口存储器单元阵列 E是地址检索表(典型的是片内或片外CAM)具体实施方式
(正文内容)多端口存储单元可以用传统的多端口SRAM设计方法实现，其中最典型的方法在附图(2) 中以给出。进一步优化的晶体管级单元电路设计将另行发布。考虑到端口多的条件下每路端口读写共四个PASSGATE可能成本太高，可以采用非对 称方式，而读出感应可以用差分或非差分方式实现。为提高读出速度，可以在单元电路中 增加读缓冲/驱动的做法。
权利要求
1、一种基于多端口存储电路的 网络交换/路由电路架构，用于切换 链路层(MAC之间)的数据流。
2、 根据权利要求1所述的网络交换/路由电路架构，其特征是 MAC之间的数据通路经过多端口存储电路。
3、 根据权利要求1所述的网络交换/路由电路架构，其特征是各 端口的MAC单元直接与多端口存储单元电路的读写开关 (PASSGATE)连接。
4、 根据权利要求1所述的网络交换/路由电路架构，其特征是多 端口存储电路的读写操作受仲裁电路控制.
5、 根据权利要求2所述多端口存储单元电路，用于根据权利要求 1所述的网络交换/路由电路架构，其特征是由一个寄存单元和多 路读写开关(PASSGATE)构成。
6、 根据权利要求2所述多端口存储单元电路，用于根据权利要求 1所述的网络交换/路由电路架构，其特征是由一个寄存单元和多 路读写开关(PASSGATE)构成，但每路读写只使用专读专写开关 (PASSGATE)，读感应(READ SENSE)通过非差分方法实现。
全文摘要
本发明用于网络路由/交换电路，提出了一种基于多端口存储电路的特制硬件设计架构，各端口的MAC单元直接与多端口存储单元电路的读写开关()连接，而多端口存储电路的读写操作受仲裁电路控制，从而避免从输入MAC到输出MAC的数据在总线上造成交通阻塞，也减免了总线缓冲存储的需求。
文档编号H04L12/56GK101552712SQ20081003545
公开日2009年10月7日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者李煜文 申请人:上海摩晶电子科技有限公司