專(zhuān)利名稱(chēng)：一種從包模式總線到cell模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)在包模式總線到CELL模式總線的轉(zhuǎn)發(fā)裝置和方法，實(shí)現(xiàn)不同模式總線的數(shù)據(jù)傳輸。
背景技術(shù)：
不同的網(wǎng)絡(luò)處理器有著不同的數(shù)據(jù)傳輸總線，同時(shí)不同的接口芯片也有自己獨(dú)特的數(shù)據(jù)總線。但是總的來(lái)說(shuō)最常用的就只有兩種一種是基于包模式的傳輸，另外一種是基于CELL模式的傳輸。這兩種模式最大的區(qū)別在于包模式(如圖1所示)是采用專(zhuān)用的信號(hào)線來(lái)指示包的開(kāi)始SOP(start of package)、包結(jié)束EOP(end of package)、數(shù)據(jù)有效等信息，而CELL模式將完整的包拆分成為更小的單位(CELL)并將相關(guān)信息加入CELL的頭部(Cell header)和數(shù)據(jù)一同傳輸。CELL模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖2所示，一個(gè)CELL由數(shù)據(jù)部分(Data)和Cell header組成。在Cell Header中有兩個(gè)重要的字段Type、Length。Length字段表示的是該CELL數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度，而Type表示該CELL針對(duì)完整的數(shù)據(jù)包的位置如包的開(kāi)始、包的結(jié)束、包的中間、包的開(kāi)始和結(jié)束等信息。通過(guò)這些信息接受測(cè)可以將分離的CELL重新組合成為一個(gè)完整的包。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從包模式總線到CELL模式總線轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于Cell header信息的生成，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有一種比較有效的方法實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題提供了一種使用獨(dú)立的Cell header fifo(first-infirst-out)來(lái)實(shí)現(xiàn)從包模式總線到CELL模式總線的轉(zhuǎn)發(fā)的方法。
本發(fā)明所述的從包模式總線到CELL模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，如圖3所示，包括Cell頭產(chǎn)生模塊301、數(shù)據(jù)緩沖單元302(Data FIFO)、Cell頭緩沖單元303(Cell header FIFO)和Cell生成模塊304；Cell頭產(chǎn)生模塊301和數(shù)據(jù)緩沖單元302(Data FIFO)的輸入端與包模式輸出總線的數(shù)據(jù)輸出端相連，Cell頭產(chǎn)生模塊301生成的Cell頭輸入到Cell頭緩沖單元303，Cell生成模塊304的輸入端分別與Cell頭緩沖單元303和數(shù)據(jù)緩沖單元302(Data FIFO)的輸出端相連，將輸入的信息組合成一個(gè)完整的Cell。
本發(fā)明所述的從包模式總線到CELL模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，包括以下處理步驟第一步，包模式總線的數(shù)據(jù)分別輸入Cell頭產(chǎn)生模塊301和數(shù)據(jù)緩沖單元302；
第二步，Cell頭產(chǎn)生模塊301將輸入的數(shù)據(jù)生成Cell頭，并發(fā)送到Cell頭緩沖單元303；第三步，Cell生成模塊304先從Cell頭緩沖單元303中讀取Cell頭，再?gòu)臄?shù)據(jù)緩沖單元302中讀取數(shù)據(jù)部分，然后組合成為一個(gè)完整的Cell。
本發(fā)明所述的從包模式總線到CELL模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置和方法，由于模式轉(zhuǎn)換的工作在包進(jìn)入FIFO的時(shí)候完成，在Cell模式總線端只需要簡(jiǎn)單的從FIFO中讀取Cell header和包數(shù)據(jù)合成一個(gè)Cell。所以，整個(gè)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的總線帶寬利用率能夠達(dá)到很高。在實(shí)際應(yīng)用中，Cell模式的總線為16位、100Mhz的總線，數(shù)據(jù)流量可達(dá)1.58Gbit/s，總線利用率達(dá)到98.75％。


圖1是包模式傳輸?shù)臅r(shí)序圖；圖2是Cell模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；圖3是實(shí)現(xiàn)包模式到Cell模式轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是Cell頭中的type、Length域生成的流程圖；圖5是使用FPGA具體實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式其中最為重要的是Cell頭產(chǎn)生模塊301(Cell header generator)。下面詳細(xì)介紹Cell header中TYPE、LENGTH域的生成過(guò)程。如圖4所示步驟401，包開(kāi)始寫(xiě)入FIFO，同時(shí)由計(jì)數(shù)器LENGTH_COUNTER對(duì)寫(xiě)入的包長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，SOP_PTR信號(hào)當(dāng)包頭信號(hào)(SOP)傳入的時(shí)候設(shè)置為1；步驟402，當(dāng)SOP_PTR為1時(shí)EOP來(lái)到，這時(shí)執(zhí)行步驟403，TYPE＝“包的開(kāi)始和結(jié)束”表示該Cell包含有一個(gè)完整的包，LENGTH＝LENGTH_COUNTER計(jì)數(shù)得到的值，然后結(jié)束改次轉(zhuǎn)換；否則，執(zhí)行步驟404，如果EOP到來(lái)，但是SOP_PTR不為1時(shí)，轉(zhuǎn)步驟405，TYPE＝“包的結(jié)束”表示該Cell屬于一個(gè)包的結(jié)尾部分，LENGTH＝LENGTH_COUNTER，同時(shí)結(jié)束改次轉(zhuǎn)換；否則，執(zhí)行步驟406，如果LENGTH＝LENGTH_SET(LENGTH_SET表示為預(yù)先設(shè)置的一個(gè)Cell的長(zhǎng)度限制)同時(shí)SOP_PTR為1，那么TYPE＝“包的中間”表示該Cell屬于一個(gè)完整包的中間部分，LENGTH＝LENGTH_SET，同時(shí)設(shè)置SOP_PTR為0；否則轉(zhuǎn)407，如果LENGTH＝LENGTH_SET，同時(shí)SOP_PTR為0，那么TYPE＝“包的中間”，LENGTH＝LENGTH_SET，跳轉(zhuǎn)到步驟404，直到有EOP來(lái)到的時(shí)候結(jié)束。
本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)可以采用FPGA和內(nèi)部RAM(隨機(jī)存貯器)構(gòu)成的FIFO。如圖5所示，PPP(Peer-Peer Protocal)的包使用包傳輸模式進(jìn)入模塊501。在501中完成Cell header中的Type、Length域的生成并存入503 Cell Header FIFO中。同時(shí)501完成數(shù)據(jù)存入502數(shù)據(jù)FIFO的操作。Cell Header FIFO的深度同DataFIFO的深度、Cell長(zhǎng)度的設(shè)置(圖4中的LENGTH_SET)和PPP的最小包長(zhǎng)度有關(guān)系。計(jì)算方面如下1.如果Cell的長(zhǎng)度小于PPP的最小包長(zhǎng)度，那么Cell Header FIFO的深度＝Data FIFO的深度/Cell的長(zhǎng)度。
2.PPP的最小包長(zhǎng)度小于Cell的長(zhǎng)度，那么Cell Header FIFO的深度＝DataFIFO的深度/PPP的最小包長(zhǎng)度。
最后在504中，首先從Cell header FIFO中讀取Cell header，然后再?gòu)腄ata FIFO中讀取固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)組成一個(gè)完整的Cell從總線輸出。
權(quán)利要求
1.一種從包模式總線到CELL模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述的裝置包括包括Cell頭產(chǎn)生模塊(301)、數(shù)據(jù)緩沖單元(302)、Cell頭緩沖單元(303)(Cell header FIFO)和Cell生成模塊(304)；Cell頭產(chǎn)生模塊(301)和數(shù)據(jù)緩沖單元(302)的輸入端與包模式輸出總線的數(shù)據(jù)輸出端相連，Cell頭產(chǎn)生模塊(301)生成的Cell頭輸入到Cell頭緩沖單元(303)，Cell生成模塊(304)的輸入端分別與Cell頭緩沖單元(303)和數(shù)據(jù)緩沖單元(302)的輸出端相連，將輸入的信息組合成一個(gè)完整的Cell。
2.一種從包模式總線到CELL模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，包括以下處理步驟第一步，包模式總線的數(shù)據(jù)分別輸入Cell頭產(chǎn)生模塊(301)和數(shù)據(jù)緩沖單元(302)；第二步，Cell頭產(chǎn)生模塊(301)將輸入的數(shù)據(jù)生成Cell頭，并發(fā)送到Cell頭緩沖單元(303)；第三步，Cell生成模塊(304)先從Cell頭緩沖單元(303)中讀取Cell頭，再?gòu)臄?shù)據(jù)緩沖單元(302)中讀取數(shù)據(jù)部分，然后組合成為一個(gè)完整的Cell。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從包模式總線到CELL模式總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所屬步驟二還包括以下處理步驟步驟401，包開(kāi)始寫(xiě)入FIFO，同時(shí)由計(jì)數(shù)器LENGTH_COUNTER對(duì)寫(xiě)入的包長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，SOP_PTR信號(hào)當(dāng)包頭信號(hào)傳入的時(shí)候設(shè)置為1；步驟402，當(dāng)SOP_PTR為1時(shí)EOP來(lái)到，這時(shí)執(zhí)行步驟403，TYPE＝“包的開(kāi)始和結(jié)束”表示該Cell包含有一個(gè)完整的包，LENGTH＝LENGTH_COUNTER計(jì)數(shù)得到的值，然后結(jié)束改次轉(zhuǎn)換；否則，執(zhí)行步驟404，如果EOP到來(lái)，但是SOP_PTR不為1時(shí)，轉(zhuǎn)步驟405，TYPE＝“包的結(jié)束”表示該Cell屬于一個(gè)包的結(jié)尾部分，LENGTH＝LENGTH_COUNTER，同時(shí)結(jié)束改次轉(zhuǎn)換；否則，執(zhí)行步驟406，如果LENGTH＝LENGTH_SET同時(shí)SOP_PTR為1，那么TYPE＝“包的中間”表示該Cell屬于一個(gè)完整包的中間部分，LENGTH＝LENGTH_SET，同時(shí)設(shè)置SOP_PTR為0；否則轉(zhuǎn)407，如果LENGTH＝LENGTH_SET，同時(shí)SOP_PTR為0，那么TYPE＝“包的中間”，LENGTH＝LENGTH_SET，跳轉(zhuǎn)到步驟404，直到有EOP來(lái)到的時(shí)候結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)在包模式總線到CELL模式總線的轉(zhuǎn)發(fā)裝置和方法，所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括Cell頭產(chǎn)生模塊301、數(shù)據(jù)緩沖單元302、Cell頭緩沖單元303和Cell生成模塊304；Cell頭產(chǎn)生模塊301和數(shù)據(jù)緩沖單元302的輸入端與包模式輸出總線的數(shù)據(jù)輸出端相連，Cell頭產(chǎn)生模塊301生成的Cell頭輸入到Cell頭緩沖單元303，Cell生成模塊304將輸入的信息組合成一個(gè)完整的Cell。由于模式轉(zhuǎn)換的工作在包進(jìn)入FIFO的時(shí)候完成，在Cell模式總線端只需要簡(jiǎn)單的從FIFO中讀取Cell header和包數(shù)據(jù)合成一個(gè)Cell，整個(gè)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的總線帶寬利用率比較高。
文檔編號(hào)H04L12/40GK1527546SQ0311292
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者高峻, 俞嘉, 何寧, 高 峻 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司