一種基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核的製作方法
2023-04-29 02:55:06 2
一種基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核，包括發送模塊和接收模塊，其中發送模塊包括發送幀封裝單元、發送描述符與寄存器管理單元、發送幀FIFO單元、發送隊列選擇單元、發送buffer單元和發送AXI4總線單元；接收模塊包括接收FCoE幀解封裝單元、接收描述符與寄存器管理單元、接收幀FIFO單元、接收隊列選擇單元、接收buffer單元和接收AXI4總線單元。該IP核建立在AXI4總線基礎之上，專門針對乙太網光纖通道領域以硬體處理FCoE幀加速協議處理的需要，由FCoE網絡適配器CPU進行控制，採用全雙工工作模式，實時高效，數據吞吐量大，傳輸速率高。
【專利說明】—種基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核
【技術領域】
[0001]本發明涉及乙太網光纖通道領域(FCoE:Fibre Channel over Ethernet),具體來說，涉及一種基於ΑΧΙ4總線的FCoE協議加速引擎IP核。
【背景技術】
[0002]隨著物聯網、雲計算等技術的發展，網際網路公司需要處理的數據呈爆炸式增長，龐大的數據量需要高效的存儲和高速的處理。為了迎合這種趨勢，網際網路公司必須建立企業級的數據中心。
[0003]數據中心由存儲網(SAN:Storage Area Network)和區域網(LAN: Local AreaNetwork)融合而成。SAN主要是基於光纖通道協議(FC:Fibre Channel)將存儲設備和伺服器構成網絡，光纖通道協議的無丟幀、低延遲、高帶寬是存儲網的最優選擇。LAN主要由乙太網構成，乙太網連接簡單，兼容性強使得其廣泛應用於LAN。在企業級數據中心應用中，需要將SAN和LAN進行融合，否則就會出現設備和電纜數量激增、接口類型繁雜、能源消耗巨大以及管理複雜度高等問題。乙太網光纖通道(FCoE:Fibre Channel over Ethernet)可以將光纖通道映射到乙太網，將FC幀封裝在乙太網幀稱之為FCoE幀在乙太網中傳輸,從而將SAN和LAN融合；融合網絡中需要的FCoE網絡適配器也將是新穎的FCoE網絡適配器CNA卡(CNA:Converged Network Adapter)。在融合網絡通信中，由於存在大量的數據交換，主機CPU需要處理的數據量巨大，負擔超重，主機CPU的性能會嚴重的影響網絡通信的質量。如果能將部分協議處理的工作卸載到硬體上，利用硬體並行性處理大量數據的優勢，將會極大的減輕CPU的負擔，提升網絡的整體性能，從而起到協議加速的效果。
【發明內容】
[0004]有鑑於此，本發明提出了一種基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核，本IP核專門應用於FCoE網絡適配器中，利用硬體並行性處理的特點，將需要CPU負責的FCoE幀處理工作放到FCoE網絡適配器硬體上進行，可以加快協議處理的速度，減輕CPU的負擔，從而有效的提升網絡的整體性能。
[0005]基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核的結構包括發送模塊和接收模塊，其中發送模塊包括發送幀封裝單元TFCoE_LEP、發送描述符與寄存器管理單元TD/RM、發送幀FIFO單元TFIF0、發送隊列選擇單元TQS、發送buffer單元TBUFFER和發送AXI4總線單元TAXI4 ;接收模塊包括接收FCoE幀解封裝單元RFCoE_LEP、接收描述符與寄存器管理單元RD/RM、接收幀FIFO單元RFIF0、接收隊列選擇單元RQS、接收buffer單元RBUFFER和接收AXI4總線單元RAXI4。該IP核建立在AXI4總線基礎之上，由FCoE網絡適配器CPU進行控制，專門針對融合網絡中融合FCoE網絡適配器中處理FCoE幀的需要，採用全雙工工作模式，工作實時高效，數據吞吐量大，傳輸速率高。
[0006]協議加速引擎IP核位於FCoE網絡適配器上，基於AXI4總線，由FCoE網絡適配器CPU進行控制。協議加速引擎IP核包括兩部分:發送模塊和接收模塊。發送模塊具體包括以下子單元:
[0007]TFCoE_LEP用於完成待發送幀的封裝；TFCoE_LEP從發送隊列選擇單元獲取幀信息，為待發送幀形成幀頭幀尾、CRC校驗碼，並封裝成完整的FCoE幀。
[0008]TD/RM用於管理整個發送模塊的描述符和寄存器；TD/RM首先向FCoE網絡適配器CPU申請預取一定量的描述符，之後監控各發送隊列中描述符的使用情況，當滿足描述符可用閾值時產生中斷，向FCoE網絡適配器CPU申請重新獲取可用的描述符塊和數據塊，同時上傳幀封裝完成的描述符域；FCoE網絡適配器CPU會在軟體初始化時向TD/RM傳遞寄存器信息，由TD/RM完成發送模塊的寄存器配置，寄存器包括描述符相關寄存器，DMA參數寄存器，發送模塊各子單元寄存器等。
[0009]TFIFO作為發送模塊與xge_mac的緩存,為分別處於協議加速引擎和xge_mac兩個時鐘域的待發送幀進行同步；TFIF0工作在兩個時鐘域:xge_mac時鐘域和IP核時鐘域。
[0010]TQS根據各發送隊列待發送幀的類型，從多個發送隊列中選出一個發送隊列進行發送；TQS通過訪問TBUFFER的描述符存儲域，獲取當前FCoE發送描述符的信息，傳送給TFCoE_LEP。適合FCoE幀的發送描述符結構主要包括FCoE幀在TBUFFER存儲的位置、VLAN信息、幀長度及發送狀態等。
[0011]TBUFFER緩存待發送的數據及其描述符；在FCoE網絡適配器CPU控制下待發送數據塊及描述符塊轉移至TBUFFER ;TBUFFER將待發送數據塊放在數據存儲域，將描述符塊放在描述符存儲域；TBUFFER的主要作用是對分別處於AXI4總線和協議加速引擎兩個不同時鐘域的數據進行同步；TBUFFER工作在兩個時鐘域:AXI4總線時鐘域和IP核時鐘域。
[0012]TAXI4用於將協議加速引擎IP核的發送模塊封裝成AXI4接口 ；TAXI4提供兩種接口:AXI4-lite接口和AXI4接口 ；AXI4_lite接口用於FCoE網絡適配器CPU對發送模塊的控制，AXI4接口用於TBUFFER與PC1-E總線之間進行數據塊和描述符塊的交換。
[0013]協議加速引擎IP核接收模塊具體包括以下子單元:
[0014]RFCoE_LEP用於完成已接收FCoE幀的解封裝；RFCoE_LEP提取幀的關鍵信息並發送至RQS，同時完成FC-2層CRC的硬體校驗；RFCoE_LEP將通過校驗的幀FC數據發送到RBUFFER 中。
[0015]RD/RM用於管理整個接收模塊的描述符和寄存器；RD/RM首先申請通過FCoE網絡適配器CPU申請一定的預取描述符，在啟動幀接收之後監控各接收隊列中描述符的使用情況，當滿足描述符中斷閾值時產生中斷，向FCoE網絡適配器CPU申請獲取新的可用描述符塊，同時上傳已用描述符域和存放於RBUFFER中的已接收幀；FCoE網絡適配器CPU會在軟體初始化時向RD/RM傳遞要配置的寄存器信息，RD/RM完成接收模塊的寄存器配置，寄存器包括描述符相關寄存器，DMA參數寄存器，發送模塊各子單元寄存器等。
[0016]RFIFO作為接收模塊與xge_mac的緩存,為處於協議加速引擎和xge_mac兩個不同時鐘域的接收巾貞實現同步。RFIFO工作在兩個時鐘域:xge_mac時鐘域和協議加速引擎時鐘域。
[0017]RQS根據RFCoE_LEP提取的幀信息判斷當前幀所屬的類型，為待接收的幀分配相應的接收隊列，實現同一類型的幀在存儲域的聚合；接收隊列選擇單元從RBUFFER的描述符域中獲取一個可用FCoE接收描述符，將幀信息填充至描述符。適合FCoE幀接收的描述符結構包括幀在RBUFFER的存儲位置、幀長度、接收狀態及VLAN信息等。[0018]RBUFFER緩存接收的數據及其描述符，RBUFFER由描述符域和數據域兩部分組成。RBUFFER中的接收數據塊及已用描述符塊在FCoE網絡適配器CPU的控制下轉移出協議加速引擎IP核；RBUFFER的主要作用是為處於協議加速引擎和AXI4總線兩個不同時鐘域的數據進行同步。RBUFFER工作在兩個時鐘域:AXI4總線時鐘域和協議加速引擎時鐘域。
[0019]RAXI4用於將協議加速引擎接收模塊封裝成AXI4接口。RAXI4提供兩種接口:AXI4-lite接口和AXI4接口 ；AXI4_lite接口用於FCoE網絡適配器CPU對接收模塊的控制和寄存器讀寫，AXI4接口用於RBUFFER與PC1-E總線之間數據塊和描述符塊的交換。
[0020]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0021]1、本發明是專門針對乙太網光纖通道領域(FCoE:Fibre Channel overEthernet)中應用的融合網絡FCoE網絡適配器而開發的協議加速引擎IP核，最大的特色是將需要主機CPU處理的FCoE幀放到FCoE網絡適配器硬體上進行處理。所有FCoE網絡適配器都可以採用本IP核進行硬體上的FCoE幀處理；
[0022]2、本發明利用了硬體的並行性計算優勢，極大的提高了處理的速度，有效的減輕了主機CPU數據處理的負擔，提升了網絡處理的速度；
[0023]3、本IP核建立在AXI4總線基礎上，通過FCoE網絡適配器CPU進行控制；可擴展性好，能與其他帶有AXI4總線的IP核協同工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為協議加速引擎IP核在FCoE網絡適配器的位置及模塊劃分圖；
[0025]圖2為協議加速引擎IP核發送模塊結構框架圖；
[0026]圖3為協議加速引擎IP核接收模塊結構框架圖；
[0027]圖4為協議加速引擎IP核發送模塊發送流程圖；
[0028]圖5為協議加速引擎IP核接收模塊接收流程圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0030]如圖1所示，基於AXI4總線FCoE協議加速引擎IP核協位於FCoE網絡適配器上，基於AXI4總線，由FCoE網絡適配器CPU進行控制。協議加速引擎IP核包括兩部分:發送模塊和接收模塊。
[0031]如圖2所示，協議加速引擎IP核的發送模塊包括發送幀封裝子單元TFCoE_LEP、發送描述符與寄存器管理子單元TD/RM、發送幀FIFO子單元TFIF0、發送隊列選擇子單元TQS、發送buffer子單元TBUFFER和發送AXI4總線子單元TAXI4。
[0032]TFCoE_LEP用於完成待發送幀的封裝。具體的，TFCoE_LEP從TQS獲取適合FCoE幀的發送描述符信息，並為待發送幀計算CRC校驗碼，然後為待發送幀形成幀頭幀尾、CRC校驗碼，並封裝成完整的FCoE幀，然後將幀交付TFIF0。在使用完一個描述符的信息之後，將此已用描述符寫回TBUFFER.TFCoE_LEP包括CRC計算子單元、FCoE封裝子單元、描述符寫回子單元，其中CRC計算子單元完成FC-2層CRC的計算；FCoE封裝子單元添加幀頭信息和幀尾信息；描述符寫回子單元用於與TBUFFER的交互，完成已用描述符寫回操作。TFCoE_LEP 一端連接TFIFO，另一端連接TQS和TBUFFER.[0033]TD/RM用於管理整個發送模塊的描述符管理，配置整個發送模塊所需的寄存器。在完成軟體初始化時，FCoE網絡適配器CPU會向TD/RM傳入配置寄存器的信息；同時會控制TAXI4總線向TBUFFER傳入一定量不同隊列的描述符和數據塊。在發送過程中，可用描述符會不斷的被消耗。TD/RM監控每個發送隊列描述符的使用，當可用描述符達到預取閾值時，此單元向FCoE網絡適配器CPU產生中斷申請重新獲取可用描述符，同時向FCoE網絡適配器CPU申請由TBUFFER通過AXI4總線向PC1-E總線存儲域寫回已用描述符。TD/RM根據FCoE網絡適配器CPU寫入的寄存器信息配置發送模塊內所需要的寄存器，當FCoE網絡適配器CPU寫入寄存器完畢時，TD/RM向發送模塊各單元配置寄存器信息。TD/RM —端連接TAXI4總線單元，一端連接發送模塊各單元如TFCoE_LEP、TQS、TBUFFER等。
[0034]TFIFO單元用於緩衝封裝完成的FCoE幀，FCoE幀最終由xge_mac發送。採用發TFIFO單元的目的是為了解決IP核與xge_mac不同時鐘域的數據同步。TFIFO —端連接TFCoE_LEP, 一端連接 xge_mac。
[0035]TQS為不同的幀類型選擇合適的發送隊列和描述符。不同的幀類型會有不同的描述符與之對應。比如FCoE幀進行封裝時，TQS會從TBUFFER單元獲取適合FCoE幀的發送隊列和描述符，並將此信息傳遞給TFCoE_LEP單元用於幀的封裝。發送隊列選擇單元一端連接TFCoE_LEP，一端連接TBUFFER單元。適合FCoE幀的發送描述符結構主要包括FCoE幀在TBUFFER存儲的位置、VLAN信息、幀長度及發送狀態等。
[0036]TBUFFER用於緩存PC1-E存儲域與發送模塊之間交互的幀和描述符，採用TBUFFER是為了對處於AXI4總線和協議加速引擎的不同時鐘域的數據進行同步。TBUFFER單元一端接 TQS 和 TFCoE_LEP，一端 TAXI4 單元。
[0037]TAXI4包括兩部分，AXI4-lite部分和AXI4部分。AXI4_lite部分用於FCoE網絡適配器CPU對發送模塊的控制，FCoE網絡適配器CPU通過對寄存器讀寫和處理中斷等方式實現對本IP核發送模塊的控制；AXI4部分用於IP核內部TBUFFER與通過總線與本IP核連接的其他IP核如PC1-E的數據的交互，AXI4部分將PC1-E總線存儲域從主機得到的幀和描述符信息傳遞到本IP核發送模塊TBUFFER，並負責向PC1-E存儲域寫回處理完成的描述符部分。TAXI4單元AXI4部分一端連接AXI總線，一端連接TBUFFER ；TAXI4單元AXI4_lite部分一端連接AX1-1ite總線，一端連接TD/RM。
[0038]如圖3所示，協議加速引擎IP核的接收模塊包括接收FCoE幀解封裝單元RFCoE_LEP、接收描述符與寄存器管理單元RD/RM、接收幀FIFO單元RFIF0、接收隊列選擇單元RQS、接收buffer單元RBUFFER和接收AXI4總線單元RAXI4。
[0039]RFCoE_LEP用於完成接收幀的解封裝。RFCoE_LEP單元首先完成接收幀的FC_2層CRC校驗，進行幀頭幀尾的去除，然後將幀頭幀尾信息發往RQS，將解封裝的幀發往RBUFFER。RFCoE_LEP包括CRC校驗子單元、FCoE解封裝子單元、幀存儲子單元、幀信息提交子單元。CRC校驗子單元完成FC-2層CRC的計算和校驗，FCoE解封裝單元去除幀頭信息和幀尾等，幀存儲子單元完成幀向RBUFFER的提交，幀信息提交子單元完成幀信息向RQS的提交。RFCoE_LEP單元一端連接RFIFO單元，另一端連接RQS和RBUFFER單元。[0040]RD/RM用於管理整個接收模塊的描述符和寄存器。在軟體初始化之後，FCoE網絡適配器CPU通過AXI4總線向RD/RM寫入配置的寄存器信息，控制AXI4總線向RBUFFER寫入一定量的各個隊列的描述符塊。在接收時，幀的接收會不斷消耗可用描述符。RD/RM監控每個接收隊列描述符的使用，當可用描述符較少達到閾值時，此單元向FCoE網絡適配器CPU產生中斷申請重新獲取可用描述符，同時控制RBUFFER通過AXI4總線寫回已用描述符。RD/RM在FCoE網絡適配器CPU配置寄存器的信息寫入完畢後，之後向接收模塊各單元配置寄存器。
[0041]RFIFO單元用於緩衝xge_mac傳遞到IP核的巾貞,為處於xge_mac和協議加速引擎不同時鐘域的數據進行同步。RFIFO —端連接RFCoE_LEP, —端連接xge_mac。
[0042]RQS用於為合適的幀類型選擇合適的接收隊列和描述符。融合FCoE網絡適配器接收的幀類型多種多樣，不同類型的幀由不同的描述符負責接收。當對FCoE幀進行解封裝後，接收隊列選擇單元會選取適合FCoE幀的接收隊列和描述符，並將從RFCoE_LEP接收到的幀信息寫入描述符。RQS —端連接RFCoE_LEP，一端連接接收RBUFFER。適合FCoE幀接收的描述符結構包括幀在RBUFFER的存儲位置、幀長度、接收狀態及VLAN信息等。
[0043]RBUFFER用於緩存主機與接收模塊之間交互的幀和描述符。採用RBUFFER是為了對處於AXI4總線和協議加速引擎的不同時鐘域的數據進行同步。RBUFFER —端接RQS和RFCoE_LEP, 一端接 RAXI4 單元。
[0044]RAXI4單元包括兩部分，AXI4_lite部分和AXI4部分。AXI4_lite部分用於FCoE網絡適配器CPU對接收模塊的控制，AXI4部分用於本IP核與其他IP核如PC1-E的數據交互。FCoE網絡適配器CPU通過AXI4-lite部分完成向本IP核接收模塊的寄存器讀寫和中斷的處理。AXI4部分用於本IP核接收系統與連接到AXI4總線上其他IP核的數據交互。RAXI4單元AXI4部分一端連接AXI4總線，一端連接RBUFFER ；RAXI4單元AXI4_lite部分一端連接AXI4-lite總線，一端連接RD/RM。
[0045]FCoE幀發送的流程如圖4，首先FCoE網絡適配器CPU會控制向TD/RM配置寄存器和控制AXI4總線向TBUFFER寫入一定量描述符；當TAXI4單元向TBUFFER中寫入一段數據塊時，代表有數據要進行發送。，TQS選取合適的發送隊列和描述符，描述符信息傳遞給TFCoE_LEP ；TBUFFER向TFCoE_LEP傳遞要發送的數據。TFCoE_LEP對此數據塊進行CRC計算並根據描述符信息添加幀頭和幀尾。在封裝完成之後，幀寫入到TFIFO中；同時將已經使用完的描述符TBUFFER。當已經使用的描述符達到閾值時，TD/RM產生中斷向FCoE網絡適配器CPU申請通過TAXI4上傳使用過的描述符塊並重新預取一定量的描述符。存儲在TFIFO中的數據接下來發往xge_mac,巾貞通過xge_mac發送出去。由此一次巾貞的發送過程完畢。
[0046]FCoE幀接收的流程如圖5，首先FCoE網絡適配器CPU會向RD/RM配置寄存器和控制向RBUFFER寫入一定量描述符。當RFIFO接收到xgejnac傳入的數據代表有數據接收。RFIFO向RFCoE_LEP傳遞每一個需要被接收的幀，在RFCoE_LEP中進行幀的CRC校驗，校驗錯誤的幀丟棄，校驗通過的幀進行幀頭信息和幀尾的提取及去除。幀被發往RBUFFER，幀頭信息被發往RQS。RQS根據幀信息選取適當的接收隊列和描述符並填充描述符，每次RQS都檢查可用描述符是否達到閾值，如果達到RD/RM就產生中斷向FCoE網絡適配器CPU申請上傳已經使用的描述符，並重新預取一定量的可用描述符，同時啟動幀的上傳。當幀接收完成時結束此次接收過程。[0047]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核，其特徵在於，所述協議加速引擎IP核包括發送模塊和接收模塊，其中: 所述發送模塊包括發送幀封裝單元TFCoE_LEP、發送描述符與寄存器管理單元TD/RM、發送幀FIFO單元TFIFO、發送隊列選擇單元TQS、發送buffer單元TBUFFER和發送AXI4總線單元TAXI4 ;其中所述發送幀封裝單元TFCoE_LEP用於完成待發送幀的封裝，所述發送描述符與寄存器管理單元TD/RM用於管理整個發送模塊的描述符，所述發送幀FIFO單元TFIFO用於緩衝封裝完成的FCoE幀，所述發送隊列選擇單元TQS用於為不同的幀類型選擇合適的發送隊列和描述符，所述發送buffer單元TBUFFER用於緩存PC1-E存儲域與發送模塊之間交互的幀和描述符，所述發送AXI4總線單元TAXI4用於實現FCoE網絡適配器CPU對發送模塊的控制以及用於IP核內部TBUFFER與通過總線和本IP核連接的其他IP核的數據交互； 所述接收模塊包括幀解封裝單元RFCoE_LEP、接收描述符與寄存器管理單元RD/RM、接收幀FIFO單元RFIF0、接收隊列選擇單元RQS、接收buffer單元RBUFFER和接收AXI4總線單元RAXI4 ;其中所述幀解封裝單元RFCoE_LEP用於完成接收幀的解封裝，所述接收描述符與寄存器管理單元RD/RM用於管理整個接收模塊的描述符和寄存器，所述接收幀FIFO單元RFIFO用於緩衝IOG乙太網MAC控制器xgejnac傳遞到IP核的幀，所述接收隊列選擇單元RQS用於為合適的幀類型選擇合適的接收隊列和描述符，所述接收buffer單元RBUFFER用於緩存主機與接收模塊之間交互的幀和描述符，所述接收AXI4總線單元RAXI4用於實現FCoE網絡適配器CPU對接收模塊的控制以及用於本IP核與其他IP核的數據交互。
2.根據權利要求1所述的基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核，其特徵在於，所述IP核建立在AXI4總線基礎之上，由FCoE網絡適配器CPU進行控制。
3.根據權利要求1所述的基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核，其特徵在於，所述IP核的發送模塊的各子模塊具體用於: (3.l)TFCoE_LEP用於完成待發送幀的封裝；TFCoE_LEP從發送隊列選擇單元獲取幀信息，為待發送幀形成幀頭幀尾、CRC校驗碼，並封裝成完整的FCoE幀； (3.2)TD/RM用於管理整個發送模塊的描述符和寄存器；TD/RM首先向FCoE網絡適配器CPU申請預取一定量的描述符，之後監控各發送隊列中描述符的使用情況，當滿足描述符可用閾值時產生中斷，向FCoE網絡適配器CPU申請重新獲取可用的描述符塊和數據塊，同時上傳幀封裝完成的描述符域；FCoE網絡適配器CPU會在軟體初始化時向TD/RM傳遞寄存器信息，由TD/RM完成發送模塊的寄存器配置，寄存器包括描述符相關寄存器、DMA參數寄存器、發送模塊各子單元寄存器； (3.3) TFIFO用於作為發送模塊與xge_mac的緩存，為分別處於協議加速引擎和xge_mac兩個時鐘域的待發送幀進行同步；TFIF0工作在兩個時鐘域:xge_mac時鐘域和IP核時鐘域； (3.4)TQS用於根據各發送隊列待發送幀的類型，從多個發送隊列中選出一個發送隊列進行發送；TQS通過訪問TBUFFER的描述符存儲域，獲取當前FCoE發送描述符的信息，傳送給TFCoE_LEP ；FCoE幀的發送描述符結構包括FCoE幀在TBUFFER存儲的位置、VLAN信息、中貞長度及發送狀態； (3.5) TBUFFER用於緩存待發送的數據及其描述符；在FCoE網絡適配器CPU控制下將待發送數據塊及描述符塊轉移至TBUFFER ；TBUFFER將待發送數據塊放在數據存儲域，將發送描述符塊放在描述符存儲域；TBUFFER用於對分別處於AXI4總線和協議加速引擎兩個不同時鐘域的數據進行同步；TBUFFER工作在兩個時鐘域:AXI4總線時鐘域和IP核時鐘域；(3.6)TAXI4用於將協議加速引擎IP核的發送模塊封裝成AXI4接口 ；TAXI4提供兩種接口:AXI4-lite接口和AXI4接口 ；AXI4_lite接口用於實現FCoE網絡適配器CPU對發送模塊的控制，AXI4接口用於實現TBUFFER與PC1-E總線之間數據塊和描述符塊的交換。
4.根據權利要求1所述的基於AXI4總線的FCoE協議加速引擎IP核，其特徵在於，所述IP核接收模塊具體包括以下子單元: (4.1) RFCoE_LEP用於完成已接收FCoE幀的解封裝；RFCoE_LEP提取幀的關鍵信息並發送至RQS，同時完成FC-2層CRC的硬體校驗；RFCoE_LEP將通過校驗的幀FC數據發送到RBUFFER 中； (4.2)RD/RM用於管理整個接收模塊的描述符和寄存器；RD/RM首先通過FCoE網絡適配器CPU申請一定的預取描述符，在啟動幀接收之後監控各接收隊列中描述符的使用情況，當滿足描述符中斷閾值時產生中斷，向FCoE網絡適配器CPU申請獲取新的可用描述符塊，同時上傳已用描述符域和存放在RBUFFER中的已接收幀；FCoE網絡適配器CPU在軟體初始化時向RD/RM傳遞要配置的寄存器信息，RD/RM完成接收模塊的寄存器配置，寄存器包括描述符相關寄存器DMA參數寄存器發送模塊各子單元寄存器； (4.3)RFIF0用於作為接收模塊與xge_mac的緩存,為處於協議加速引擎和xge_mac兩個不同時鐘域的接收幀實現同步；RFIF0工作在兩個時鐘域:xge_mac時鐘域和協議加速引擎時鐘域； (4.4)RQS用於根據RFCoE_LEP提取的幀信息判斷當前幀所屬的類型，為待接收的幀分配相應的接收隊列，實現同一類型的幀在存儲域的聚合；接收隊列選擇單元從RBUFFER的描述符域中獲取一個可用FCoE接收描述符，將幀信息填充至描述符；FCoE幀接收的描述符結構包括幀在RBUFFER的存儲位置、幀長度、接收狀態及VLAN信息等； (4.5) RBUFFER用於緩存接收的數據及其描述符，RBUFFER由接收描述符域和數據域兩部分組成；RBUFFER中的接收數據塊及已用描述符塊在FCoE網絡適配器CPU的控制下轉移出協議加速引擎IP核；RBUFFER用於對分別處於協議加速引擎和AXI4兩個不同時鐘域的數據進行同步；RBUFFER工作在兩個時鐘域:AXI4總線時鐘域和協議加速引擎時鐘域；(4.6)狀114用於將協議加速引擎接收模塊封裝成4114接口 ；RAXI4提供兩種接口:AXI4-lite接口和AXI4接口 ；AXI4_lite接口用於實現FCoE網絡適配器CPU對接收模塊的控制和寄存器讀寫，AXI4接口用於實現RBUFFER與PC1-E總線之間數據塊和描述符塊的交換。
【文檔編號】H04L29/08GK103885840SQ201410138005
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】周文利, 段斌斌, 肖亭, 孫嵩松 申請人:華中科技大學