一種數據幀存儲管理裝置的製作方法

2023-04-27 09:48:21

專利名稱：一種數據幀存儲管理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及數據幀的處理技術，具體的說是一種數據幀存儲管理裝置。
背景技術：
存儲設備中的數據幀存儲管理裝置與系統的數據處理能力、帶寬利用率、性能 的穩定性都緊密相關。目前數據幀存儲管理裝置及存儲方式多種多樣，都有不同的特 點，但在具體的電路設計中大多還存在著以下一些缺陷 1、固定分配地址空間。數據幀的數據是突發的，包長和速率是不固定的，各端 口需要存儲的數據量是不一樣的，固定分配地址空間不能達到各埠的地址共享，顯然 不能充分利用存儲空間。 2、以幀為單位進行地址連續的存儲，同樣依賴於地址的相對固定的分配，不利 於地址的靈活使用。 3、存儲控制電路並行處理。並行處理在邏輯上相對簡單，但每個埠都需要一 套獨立電路，規模較大。

發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種數據幀存儲管理裝 置，將存儲器分成若干個基本存儲單元，作為存儲的基本單位，可基於源埠分配地 址，也可共享型分配地址，通過申請-釋放的機制來達到地址的獨立性使用，採用時序 隔離的方法完成數據的寫入與讀出，避免了讀寫的衝突，使整個系統的電路實現相對簡單。
為達到以上目的，本發明採取的技術方案是 —種數據幀存儲管理裝置，其特徵在於包括入口分片裝置、分片寫入讀出裝 置和公用存儲器的分單元管理裝置三部分； 入口分片裝置將多埠數據流緩存後，將其分片抽取成分片數據並發送給分片 寫入讀出裝置； 分片寫入讀出裝置根據時序控制電路的時序信號，將分片數據寫入存儲器，或 從存儲器中讀取分片數據； 公用存儲器的分單元管理裝置控制分片寫入讀出裝置的讀寫操作。 在上述技術方案的基礎上，所說的存儲器由基本存儲單元構成，所說的基本存
儲單元的長度值為固定字節，包括地址空間和鍊表空間，地址空間用來存儲分片數據，
鍊表空間用來承載基本存儲單元之間關聯的鍊表。 在上述技術方案的基礎上，入口分片裝置包括入口緩存管理電路、緩存、分片 抽取電路，入口緩存管理電路將接收到的多埠數據流寫入緩存並通知分片抽取電路從 緩存中讀取數據流，分片抽取電路從緩存中讀取數據流並將其變成分片數據，分片抽取 電路還負責將分片數據發送到分片寫入讀出裝置。
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在上述技術方案的基礎上，分片寫入讀出裝置包括分片寫入操作電路、分片讀 出操作電路、時序控制電路、存儲器，分片寫入操作電路接收入口分片裝置的分片抽取 電路發來的分片數據，然後根據時序控制電路的時序信號將分片數據寫入存儲器，分片 讀出操作電路根據時序控制電路的時序信號將分片數據從存儲器內讀出，發送到需要該 分片數據的下級單元；公用存儲器的分單元管理裝置將存儲器的具體操作地址發送給分 片寫入操作電路、分片讀出操作電路，分片寫入操作電路、分片讀出操作電路根據該具 體操作地址完成分片數據的寫入和讀出。 在上述技術方案的基礎上，公用存儲器的分單元管理裝置包括基本存儲單元的 狀態管理電路、基本存儲單元的申請釋放電路、基本存儲單元的預申請電路，基本存儲 單元的狀態管理電路和基本存儲單元的申請釋放電路間交互數據，基本存儲單元的申請 釋放電路將申請釋放請求傳遞給基本存儲單元的狀態管理電路，基本存儲單元的狀態管 理電路將更新後的基本存儲單元的狀態信息傳遞給基本存儲單元的申請釋放電路，基本 存儲單元的申請釋放電路直接發送操作地址給分片讀出操作電路；基本存儲單元的申請 釋放電路通過基本存儲單元的預申請電路發送操作地址給分片寫入操作電路。
本發明所述的數據幀存儲管理裝置，將存儲器分成若干個基本存儲單元，作為 存儲的基本單位，可基於源埠分配地址，也可共享型分配地址，通過申請-釋放的機制 來達到地址的獨立性使用，採用時序隔離的方法完成數據的寫入與讀出，避免了讀寫的 衝突，使整個系統的電路實現相對簡單。


本發明有如下附圖 圖1本發明的各主要模塊的連接關係示意框圖 圖2本發明的入口分片後的總線示意圖 圖3本發明的基本存儲單元地址空間和鍊表空間的示意圖
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。 如圖1所示，本發明所述的數據幀存儲管理裝置，包括入口分片裝置、分片寫 入讀出裝置和公用存儲器的分單元管理裝置三部分；入口分片裝置將多埠數據流緩存 後，將其分片抽取成分片數據並發送給分片寫入讀出裝置；分片寫入讀出裝置根據時序 控制電路的時序信號，將分片數據寫入存儲器，或從存儲器中讀取分片數據；公用存儲 器的分單元管理裝置控制分片寫入讀出裝置的讀寫操作。多埠數據流即多個埠的數 據流，所述埠指的是某種類型的數據幀接口，通常可以是乙太網埠，比如包括6個 百兆和2個千兆乙太網埠的多埠數據流可以被本發明所述的數據幀存儲管理裝置在 125M的主時鐘下同時處理。本發明所述的數據幀存儲管理裝置最終實現是硬體電路，但 不象硬碟這樣物理介質是固定的。本裝置主要由電路板上的晶片(可現場編程的FPGA或 者專用集成電路ASIC)實現，核心就是用verilog硬體描述語言作為原始碼描述本裝置的 各種信號功能。只要某種應用需要做數據幀的存儲管理，就可以將原始碼在相應的FPGA 或ASIC中實現。本裝置類似於IP核，物理形式可以是多樣的。幀數據流首先是通過入口分片裝置的處理，被抽取成分片的數據送出，分片寫入讀出裝置根據時序控制電路的 時序信號向公用存儲器的分單元管理裝置申請基本存儲單元的地址，然後將分片數據寫 入對應地址的基本存儲單元中去。讀出時，分片寫入讀出裝置的分片讀出操作電路對各 埠進行調度，將優先級高的數據片段讀出來，送給對應的埠。整個電路採用全同步 設計，網管可以對操作的模式進行靈活配置。
如上所述，本發明所述的數據幀存儲管理裝置，各組成部分的功能如下
1、入口分片裝置 a、入口緩存管理電路。主要功能是在入口將各埠的數據和埠信息緩存起 來，並進行空間的統計，當達到抽取門限，則將通知分片抽取電路進行抽取操作。
b、分片抽取電路。主要功能是產生抽取片段的時序，根據各埠緩存的情況， 按照RR輪循原則進行片段的抽取。將數據片度和信息、時序指示送給下遊模塊。
2、公用存儲器的分單元管理裝置 a、基本存儲單元的狀態管理電路。主要功能是初始化所有基本存儲單元，監視 所有單元的空閒佔用狀態，完成狀態的刷新，並實時統計各埠使用基本存儲單元的情 況。 b、基本存儲單元的申請釋放電路。主要功能是處理基本存儲單元的申請和釋 放，採用申請優先、釋放等待的原則。 c、基本存儲單元的預申請電路。主要功能是預先申請好基本存儲單元的地址， 既提高了寫入操作的效率，又平抑了短時間內各埠申請釋放操作的集中產生。
3、分片寫入讀出裝置。 a、時序控制電路。功能是產生寫入和讀出的時序，分配寫入和讀出操作的帶
寬o b、分片寫入操作電路。主要功能是按照寫入時序將各埠的數據片段逐一寫入 申請的存儲器的基本存儲單元中。 c、分片讀出操作電路。主功能是採用公平的輪循原則，按照讀出時序將數據片 段從基本存儲單元中讀出。 在上述技術方案的基礎上，如圖3所示，所說的存儲器由基本存儲單元構成， 所說的基本存儲單元的長度值為固定字節，包括地址空間和鍊表空間，地址空間用來存 儲分片數據，鍊表空間用來承載基本存儲單元之間關聯的鍊表。圖3是基本存儲單元承 載幀數據的的基本情況。 一個基本存儲單元包含地址空間和鍊表空間，地址空間的大小 跟寫入和讀出的數據片段長度相關，鑑於寫入片段和讀出片段的長度可以不同，地址空 間的大小應該是它們的公倍數。鍊表空間主要存儲下一個基本存儲單元的地址。如圖3 所示， 一個數據幀需要佔用3個基本存儲單元，從基本存儲單元a開始，當a的地址空間 佔滿後，則新申請基本存儲單元b， a的鍊表空間存儲b的地址，b的地址空間繼續存儲 幀數據，用完後，繼續申請新的基本存儲單元c， b的鍊表空間存儲c的地址。需要說明 的是，基本存儲單元a、 b、 c是獨立的，地址並不一定是連續的，而是任意的。
在上述技術方案的基礎上，入口分片裝置包括入口緩存管理電路、緩存、分片 抽取電路，入口緩存管理電路將接收到的多埠數據流寫入緩存並通知分片抽取電路從 緩存中讀取數據流，分片抽取電路從緩存中讀取數據流並將其變成分片數據，分片抽取電路還負責將分片數據發送到分片寫入讀出裝置。本發明的入口分片裝置的操作大致是 如下幾步 a.將各埠數據寫入緩存。各埠檢測幀數據指示，若有數據幀，則依次寫入 緩存。各埠電路獨立，並行處理。 b.根據各埠緩存狀況，進行RR調度。緩存超過一個片段的，才有參與調度 的機會。 c.根據調度的結果，對對應埠進行片段抽取。抽取按照一定時序和一定的數 據結構(參見圖2的總線結構)，片段信息在本片段的時間內維持不變。
在上述技術方案的基礎上，分片寫入讀出裝置包括分片寫入操作電路、分片讀 出操作電路、時序控制電路、存儲器，分片寫入操作電路接收入口分片裝置的分片抽取 電路發來的分片數據，然後根據時序控制電路的時序信號將分片數據寫入存儲器，分片 讀出操作電路根據時序控制電路的時序信號將分片數據從存儲器內讀出，發送到需要該 分片數據的下級單元；公用存儲器的分單元管理裝置將存儲器的具體操作地址發送給分 片寫入操作電路、分片讀出操作電路，分片寫入操作電路、分片讀出操作電路根據該具 體操作地址完成分片數據的寫入和讀出。分片寫入讀出裝置是存儲操作的控制裝置，以 一定字節長度的片段為單位進行對存儲器的讀寫操作控制。寫入操作的數據幀片段即為 入口分片裝置產生的幀數據片段(長度為nl)，裝置根據同時送來的片段信息，申請的基 本存儲單元的地址，將其寫入存儲器。讀出操作以固定字節長度n2(也是32位元組的整數 倍)作為一個數據片段來處理，但讀出時的數據片段長度n2和寫入時的片段長度nl可 以不一致。根據數據幀接口的接收發送的速率和寫入讀出控制的處理能力，本裝置寫入 操作和讀出操作的數據片段長度是可以靈活配置的，如寫入時按照96位元組為一個數據片 段，而讀出時按64位元組為一個數據片段。分片寫入讀出裝置承擔所有埠的寫入讀出 操作，採用寫入讀出時隙分開且各個埠公平輪循的辦法來實現。考慮組播、幀丟棄等 情況，寫入與讀出的帶寬並不是完全一樣的，本裝置採用了寫入讀出時隙靈活配置的辦 法，既避免了突發讀寫操作的衝突問題，又有效地讓寫入讀出的帶寬分配和實際情況最 大化吻合。在讀寫各自的時序範圍內，各埠進行公平輪循。 幀數據經過入口分片裝置處理後，以固定長度nl為一個分片數據的方式送出給 分片寫入操作電路。圖2是分片數據的總線結構。其中s—data為傳輸的數據，clk為 系統時鐘，sjDegin和s—end分別是本片段開始和結束的時隙指示，s—en指示本片段是否 有效，fjieader指示本片段是否含有數據幀的幀頭，f_end指示本片段是否含有數據幀幀 尾，sjength指示本片段含有多少字節的有效數據，s—msg是一組總線，為分片數據的其 他信息指示，信息指示包含了源埠號、目的埠號、其他跟隊列管理和調度相關的信 息。s_en、 fjieader、 f_end、 sjength、 s_msg在一個片段的時間內維持不變。在整個總 線結構傳輸中間， 一個幀可能被分割成若干各數據片段，這些數據片段並不一定是"連 續地"連在一起的，而是可能和其他埠的其它數據幀的片段間插在一起的。
在上述技術方案的基礎上，公用存儲器的分單元管理裝置包括基本存儲單元的 狀態管理電路、基本存儲單元的申請釋放電路、基本存儲單元的預申請電路，基本存儲 單元的狀態管理電路和基本存儲單元的申請釋放電路間交互數據，基本存儲單元的申請 釋放電路將申請釋放請求傳遞給基本存儲單元的狀態管理電路，基本存儲單元的狀態管理電路將更新後的基本存儲單元的狀態信息傳遞給基本存儲單元的申請釋放電路，基本存儲單元的申請釋放電路直接發送操作地址給分片讀出操作電路；基本存儲單元的申請釋放電路通過基本存儲單元的預申請電路發送操作地址給分片寫入操作電路。
在上述技術方案的基礎上，基於上述裝置的數據幀存儲管理方法，可對各種埠類型(例如乙太網接口)、各種流量、變幀長的數據幀進行統一的地址分配和存儲管理，針對數據幀幀長的任意性和突發性，分片提取各埠數據幀數據，串行處理各埠數據，用硬體電路輪循實現各種數據幀數據的存儲管理。提取數據幀埠的數據以k字節的整數倍nl為一個數據片段，寫入存儲器以nl字節為一個寫數據片段，讀出存儲器以k字節的整數倍n2(n2可以不等於nl)為一個讀數據片段。基本存儲單元中地址空間為寫數據片段nl和讀數據片段n2的公倍數。例如，寫入時以32(k)字節的3倍即96(nl)字節為一個數據片段，讀出時以32(k)字節的2倍即64(n2)字節為一個數據片段。
在上述技術方案的基礎上，基於上述裝置的數據幀存儲管理方法，存儲器通過軟體配置實現地址智能化分配和管理。存儲器空間按照數據的源埠或目的埠為類別進行可控性分配，可以進行各埠獨立分配存儲空間，也可以進行共享型分配空間。對各埠和整體的的基本存儲單元使用情況進行實時統計。按照前述所指定的策略可同時對源埠、目的埠和全局進行實時基本存儲單元使用情況的監管，並激活對應的緩衝管理機制。 在上述技術方案的基礎上，基於上述裝置的數據幀存儲管理方法，每個基本存儲單元各自是獨立的，不隸屬於特定的埠，遵循"申請-釋放"，"申請-釋放"的操作原則。申請到的基本存儲單元可以正常寫入數據，被讀出後可以再釋放出來，被下一次申請使用，用完再釋放。寫入數據和讀出數據進行了時序上的隔離，避免了讀寫衝突控制。不同埠的寫入操作和讀出操作各自進行公平的優先級輪循。分片提取速率要大於所有埠速率之和。 本發明採用了基本存儲單元的管理機制，保證基本存儲單元能夠高效的被使用。每個基本存儲單元的狀態(空閒還是被佔用)，能夠被記錄下來。收到申請請求時，通過查找基本存儲單元的狀態，按照優先算法將一個空閒的基本存儲單元(如果沒有空閒的基本存儲單元則不允許埠提出申請，採取丟包處理)分配出去，同時修改基本存儲單元的狀態為佔用。收到釋放請求，則將修改對應的基本存儲單元的狀態為空閒。為滿足瞬間突發的基本存儲單元申請，採用了基本存儲單元的預申請機制。 本發明的分片寫入和分片讀出操作在時序上進行了分離，分別在各自的有效時序下工作，若時序無效則相應的電路停止工作。讀寫時序的比例可以進行軟體配置。分片寫入操作分為一下幾步 a.寫入電路初始化。監測輸入分片數據的有效信號和幀頭指示。如果發現幀頭指示有效，則申請基本存儲單元的地址，開始啟動本埠的分片寫入操作。
b.將分片數據寫入數據緩存，並產生一個寫操作信息(描述了緩存在什麼地址上的數據應該寫入存儲器的什麼位置)，寫入操作信息緩存。同一個幀的下一個片段同樣處理，同時將各片段的有效長度累加。 c.如果同一個幀的片段比較多， 一個基本存儲單元的地址空間用完了，則申請新的基本存儲單元，同時產生一個特殊的寫操作信息——描述了新基本存儲單元的地址
7號寫入舊基本存儲單元鍊表空間。 d.如果監測到該片段含幀尾，則將整個幀的信息(包括源埠號、目的埠號、幀長、幀頭所在基本存儲單元的地址等)記錄下來。 e.根據操作緩存的的操作信息，將對應的數據或者鍊表寫入存儲器對應的基本存儲單元。如果一個幀的片段都寫完，則將記錄的幀信息送出。至此， 一個幀的寫入操作完成。 讀出操作的步驟跟寫入操作相反，如下
a.根據幀信息啟動讀操作。 b.根據幀頭地址開始讀存儲器。每次讀一個片段(讀片段可能和寫片段長度不一定一致，可以自由配置)，幀長相應減少。讀出的數據和片段信息(埠號、片段的有效字節數、幀頭幀尾狀態等)一起送出。 c.—個基本存儲單元的地址空間讀完後，剩餘幀長不為零，啟動讀鍊表空間的
操作，得到下一個基本存儲單元的地址，讀該基本存儲單元的數據片段，如果剩餘幀長
還不為零，繼續鍊表找下一個基本存儲單元。最終直到讀完幀長的字節數。 d.讀數據片段的操作根據埠情況進行申請，提出申請的埠進行公平的輪循。 本發明的公用存儲器分單元管理裝置核心是將存儲器按照基本存儲單元來劃分和管理。基本存儲單元各自獨立，其空閒和被佔用狀態可被監測，它們通過申請和釋放來達到可反覆分配使用的目的。其管理步驟如下
a.初始化。所有的基本存儲單元的狀態被置為空閒。 b.處理申請請求。所有的基本存儲單元的狀態分成若干組，被系統實時監測。按照優先級排列，選出優先級最高的一個，將其地址給出，同時將對應的基本存儲單元置為被佔用。 c.處理釋放請求。收到釋放請求，直接修改對應基本存儲單元的狀態，從被佔用修改為空閒。 考慮到申請釋放的隨機性，本發明採用預申請電路和排隊釋放電路來優化存儲器分單元管理的效率。 初始化完成後，外部還沒有申請時，預申請模塊就啟動內部申請，申請到m個(m可以配置)基本存儲單元備用，當外部申請來時，直接將預申請到的基本存儲單元的地址給出，內部預申請的基本存儲單元個數遞減l。只要內部預申請的基本存儲單元個數小於m，則預申請模塊則可以繼續申請，以適應突發的頻繁的外部申請。釋放電路也因為釋放是隨機產生的，有短時間突發很多次釋放的可能。本發明採用一定容量的空間來緩存釋放信息，釋放操作採用申請釋放——等待響應——響應。通過排隊釋放，可以吸收瞬間突發和平均處理時間的差異。 本發明對各埠的基本存儲單元進行獨立統計，基於各埠和所有埠可以配置不同的門限值，如果達到對應的門限值，電路將給出告警，從而控制數據幀接收電路和發送電路產生不同操作。如某埠基本存儲單元的佔用個數已經達到快滿門限，則給出快滿告警，對應埠的接收電路將丟棄新來的分片數據，直到快滿告警消失。門限值的設置可以使整個存儲器空間達到各埠的獨立佔用或整體共享。
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綜上所述，本發明給出的方法通過本發明所述的一種數據幀存儲管理裝置，將存儲器分成若干個基本存儲單元，作為存儲的基本單位，可基於源埠分配地址，也可共享型分配地址，通過申請-釋放的機制來達到地址的獨立性使用，採用時序隔離的方法完成數據的寫入與讀出，避免了讀寫的衝突，使整個系統的電路實現相對簡單。本發明具有以下優點 1、多埠數據流輸入的入口分片裝置採用公平的RR調度策略，串行化處理幀數據片段。入口可以按照固定長度nl(32位元組的整數倍)來進行片段抽取，送給內部存儲控制機制。 入口分片是指在輸入的接口處將各個埠的幀數據先緩存起來，針對各個埠的緩存狀況進行公平的RR調度策略，用高速時鐘按照一定長度片段nl(幀尾處不足一個片段的也按照一個片段來處理，空閒位置用無效數據補齊)來進行串行化抽取，抽取的幀數據片段，傳給下遊的分片寫入讀出裝置。 通過入口分片裝置的作用，在宏觀上各個埠的數據幀會被"切割"成若干個標準的片段，各片段隨意間插著串行送出。同時，每個片段的信息(包括源埠號、目的埠號、片段有效字節數、本片段是否含有幀頭幀尾等等信息)會和片段的數據一起送給分片寫入讀出裝置。 2、公用存儲器的分單元管理裝置存儲器按照一定的單位空間定義為一個基本存儲單元，每個基本存儲單元各自獨立。公用存儲器的分單元管理裝置對每個基本存儲單元進行管理，監控其空閒狀態，進行空間分配和空間釋放的操作。存儲器通過公用存儲器的分單元管理裝置的管理，對各埠達到了共享。 公用存儲器的分單元管理裝置主要功能是管理存儲器地址空間。本裝置採用基本存儲單元的存儲管理辦法。每個基本存儲單元相對獨立，採用申請-釋放的機制來進行管理。基本存儲單元處於空閒狀態時，可以被申請用來存儲數據。申請後處於被佔用狀態，則不可再被申請。若該基本存儲單元的數據被讀走並接到釋放指示，則從被佔用狀態跳回空閒狀態，可以再度被申請。 基本存儲單元的大部分用來存儲數據幀的數據，稱為地址空間，只留出若干字節的空間來存放下一個基本存儲單元的地址，稱為鍊表空間。每個基本存儲單元只能存儲同一個幀的內容，本發明禁止不同幀的數據存到同一個基本存儲單元中。如果一個短幀可以完全存入一個基本存儲單元的地址空間，則鍊表空間不存任何數據，如果是一個長幀， 一個基本存儲單元的地址空間不夠存，則本裝置會再申請一個新的基本存儲單元，新基本存儲單元的地址存儲在舊基本存儲單元的鍊表空間中。剩下的幀數據存入新基本存儲單元的地址空間中。如果幀還有剩餘數據，則繼續申請新的基本存儲單元，方法同上。 上述方案的公用存儲器的分單元管理裝置，採用源(目的)埠為目標的基本存儲單元的統計，根據各埠佔用基本存儲單元的數目來決定本埠是否還可以繼續申請基本存儲單元，以達到存儲器空間的靈活共享管理。 3、分片寫入讀出裝置本裝置以數據幀的一個片段為操作單位，完成一次寫入或者讀出操作，每次操作對各埠採用公平輪循原則。讀寫操作進行時序隔離，避免了讀寫衝突控制。裝置對各埠的操作採用串行化處理。
4、入口分片抽取機制對各埠的數據按RR原則進行片段抽取，提高了處理效率，保證了各埠處理的公平性。 5、存儲空間的獨立性、申請-釋放的機制讓基本存儲單元靈活地為各埠提供服務。通過軟體配置，各埠的存儲空間可實現獨立和共享。通過對基本存儲單元劃分地址空間和鍊表空間，既保證了存儲短幀的有效性，又保證了存儲長幀的邏輯連續性。
6、寫入讀出的串行化設計減少了電路的規模。 7、以數據片段為單位來處理的辦法，有效解決了瞬間速率和平均帶寬的問題，使電路的控制高效，簡明。並且，這種基於片段的操作方式降低了數據幀存儲轉發的延時。
權利要求
一種數據幀存儲管理裝置，其特徵在於包括入口分片裝置、分片寫入讀出裝置和公用存儲器的分單元管理裝置三部分；入口分片裝置將多埠數據流緩存後，將其分片抽取成分片數據並發送給分片寫入讀出裝置；分片寫入讀出裝置根據時序控制電路的時序信號，將分片數據寫入存儲器，或從存儲器中讀取分片數據；公用存儲器的分單元管理裝置控制分片寫入讀出裝置的讀寫操作。
2. 如權利要求1所述的數據幀存儲管理裝置，其特徵在於所說的存儲器由基本存儲單元構成，所說的基本存儲單元的長度值為固定字節，包括地址空間和鍊表空間，地址空間用來存儲分片數據，鍊表空間用來承載基本存儲單元之間關聯的鍊表。
3. 如權利要求1或2所述的數據幀存儲管理裝置，其特徵在於入口分片裝置包括入口緩存管理電路、緩存、分片抽取電路，入口緩存管理電路將接收到的多埠數據流寫入緩存並通知分片抽取電路從緩存中讀取數據流，分片抽取電路從緩存中讀取數據流並將其變成分片數據，分片抽取電路還負責將分片數據發送到分片寫入讀出裝置。
4. 如權利要求1或2所述的數據幀存儲管理裝置，其特徵在於分片寫入讀出裝置包括分片寫入操作電路、分片讀出操作電路、時序控制電路、存儲器，分片寫入操作電路接收入口分片裝置的分片抽取電路發來的分片數據，然後根據時序控制電路的時序信號將分片數據寫入存儲器，分片讀出操作電路根據時序控制電路的時序信號將分片數據從存儲器內讀出，發送到需要該分片數據的下級單元；公用存儲器的分單元管理裝置將存儲器的具體操作地址發送給分片寫入操作電路、分片讀出操作電路，分片寫入操作電路、分片讀出操作電路根據該具體操作地址完成分片數據的寫入和讀出。
5. 如權利要求1或2所述的數據幀存儲管理裝置，其特徵在於公用存儲器的分單元管理裝置包括基本存儲單元的狀態管理電路、基本存儲單元的申請釋放電路、基本存儲單元的預申請電路，基本存儲單元的狀態管理電路和基本存儲單元的申請釋放電路間交互數據，基本存儲單元的申請釋放電路將申請釋放請求傳遞給基本存儲單元的狀態管理電路，基本存儲單元的狀態管理電路將更新後的基本存儲單元的狀態信息傳遞給基本存儲單元的申請釋放電路，基本存儲單元的申請釋放電路直接發送操作地址給分片讀出操作電路；基本存儲單元的申請釋放電路通過基本存儲單元的預申請電路發送操作地址給分片寫入操作電路。
全文摘要
一種數據幀存儲管理裝置，涉及數據幀的處理技術，包括入口分片裝置、分片寫入讀出裝置和公用存儲器的分單元管理裝置三部分；入口分片裝置將數據流緩存後，將其分片抽取成分片數據並發送給分片寫入讀出裝置；分片寫入讀出裝置根據時序控制電路的時序信號，將分片數據寫入存儲器，或從存儲器中讀取分片數據；公用存儲器的分單元管理裝置控制分片寫入讀出裝置的讀寫操作。本發明所述的數據幀存儲管理裝置，將存儲器分成若干個基本存儲單元，作為存儲的基本單位，可基於源埠分配地址，也可共享型分配地址，通過申請一釋放的機制來達到地址的獨立性使用，採用時序隔離的方法完成數據的寫入與讀出，避免了讀寫的衝突，使整個系統的電路實現相對簡單。
文檔編號H04L12/56GK101692655SQ200910180968
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者馮俊峰, 匡可, 張偉, 方繼通, 杜明鮮, 董志兵, 黃元波 申請人:烽火通信科技股份有限公司