从multi-lane serdes中提取TCAM命令响应的方法技术

本发明专利技术涉及一种从multi‑lane serdes中提取TCAM命令响应的方法。该方法首先对TCAM返回的命令响应打标号，打标号的原则是以命令响应的头为边界递增，递增的上限即为提取TCAM命令响应的计算单元个数；接下来每个计算单元并行的处理各自对应标号的命令响应，处理的结果格式是统一的；最后将各个计算单元的处理结果按标号顺序依次输出，从而实现单个时钟周期只接收一个TCAM命令响应，且命令响应格式统一。采用本发明专利技术提供的方法可很好的解决TCAM返回的命令响应乱序的问题，为基于TCAM实现的搜索匹配技术提供有益参考。

Extraction of TCAM command response from multi Lane SerDes

【技术实现步骤摘要】
从multi-laneserdes中提取TCAM命令响应的方法
本专利技术涉及数据搜索匹配领域，尤其涉及一种从multi-laneserdes中提取TCAM命令响应的方法，用于将TCAM返回的乱序命令响应格式转换为易处理的统一命令响应格式。
技术介绍
在数据搜索匹配时，通过将接收的数据与已知的数据库规则进行比对，来达到匹配筛选的目的。由于TCAM芯片具有查找速度快、可对数据库规则掩码的优点，而广泛应用于数据搜索匹配
多数的TCAM芯片为了提高与主控芯片间的交互速度，采用multi-laneserdes的方式进行数据传输，即通过多通道串行传输技术来增加传输带宽。这带来的一个问题就是，TCAM在返回命令响应时，在multi-laneserdes中传输的命令响应数据的顺序是不确定的，即命令响应的数据头不一定出现在哪根lane中。此外，为了增大传输带宽，在同一时钟周期可能出现多个命令响应，也可能同一个命令响应分两个时钟周期传输。这种TCAM命令响应的随机性使得接收的主控芯片处理起来非常麻烦，而所希望返回的命令响应是一个时钟周期只返回一个响应，且命令响应的格式固定，即命令响应的数据头固定在第0个lane出现。为了实现所希望返回的命令响应格式，在处理上采用的策略直接影响着处理复杂度，一种可能的实现方式是将各种可能的情况全部罗列出，比如一个时钟周期出现多少个数据头，每个数据头在multi-lane的哪根lane上，然后对各种情况进行命令提取。这种实现方式是最直接的，但弊端也是显而易见的，如果multi-laneserdes的lane数目变得很多，比如从4根lane变为12根lane，那么这种处理方式要判断的情况非常多，处理起来会非常复杂。
技术实现思路
鉴于上述技术存在的问题，本专利技术提供一种从multi-laneserdes中提取TCAM命令响应的方法，本专利技术的目的就是要解决上述技术中存在的提取TCAM命令响应非常复杂的问题。本专利技术采取的技术方案是：一种从multi-laneserdes中提取TCAM命令响应的方法，该方法在基于FPGA的硬件平台上实现，其特征在于，步骤如下：首先对TCAM返回的命令响应,用B-D-I-G来表示，B表示命令响应的头，D表示命令响应的数据，I表示命令响应的尾，G表示命令响应之间的间隔；首先对TCAM返回的命令响应打标号，打标号的原则是以命令响应的头为边界递增，递增的上限即为提取TCAM命令响应的计算单元个数，此处假设multi-laneserdes的数量为4，即一个时钟周期接收4个数据，并假设有4个计算单元参与处理，此处以TCAM返回的命令响应为（B-D-I-G）-（G-G-B-D）-（I-B-D-I）-（G-G-G-B）-（D-I-G-G）进行举例说明，每一个括号中的4个数据对应4路multi-laneserdes的输出，打标号的方式即为（B0-D0-I0-G0）-（G0-G0-B1-D1）-（I1-B2-D2-I2）-（G2-G2-G2-B3）-（D3-I3-G3-G3），也就是以B为边界递增，在B与B之间的标号值不变；接下来每个计算单元并行的处理各自对应标号的命令响应，处理的结果格式是统一的，具体为，（B0-D0-I0-0）做为计算单元C0的输入，（0-0-B1-D1）-（I1-0-0-0）做为计算单元C1的输入，（0-B2-D2-I2）做为计算单元C2的输入，（0-0-0-B3）-（D3-I3-0-0）做为计算单元C3的输入，每一个计算单元的输入只包含有效的B-D-I与对应各自标号的数据，其余标号的数据或G用0填充，每个计算单元并行的对各自输入进行处理，处理的方式即判断B在multi-laneserdes中出现的位置，最终给出统一的处理结果，以B-D-I-0的方式呈现；最后将各个计算单元的处理结果按标号顺序依次输出，从而实现单个时钟周期只接收一个TCAM命令响应，且命令响应格式统一，即将上述所举示例（B-D-I-G）-（G-G-B-D）-（I-B-D-I）-（G-G-G-B）-（D-I-G-G）的TCAM命令响应处理为（B-D-I-0）-（0-0-0-0）-（B-D-I-0）-（B-D-I-0）-（B-D-I-0）的响应格式，其中（0-0-0-0）表示当前时钟周期没有命令响应。本专利技术所产生的有益效果是：极大的简化了处理TCAM返回命令响应的复杂度，在使用TCAM作为实现搜索匹配的方案时，可采用本方法处理TCAM命令响应乱序的问题，通过本专利技术提供的方法可很好的接收TCAM返回的命令响应，在数据搜索匹配领域有广泛的应用价值。附图说明图1为本专利技术TCAM命令响应的格式示例；图2为本专利技术提取TCAM命令响应的并行机制；图3为本专利技术整合TCAM命令响应的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步说明：图1示意了TCAM命令响应的格式，此处以serdeslane的数量为4加以说明。图中lane0-lane3表示相应的每一路serdes，clk0时收到TCAM返回的数据为（B-D-I-G），clk1时收到TCAM返回的数据为（G-G-B-D），clk2时收到TCAM返回的数据为（I-B-D-I），clk3时收到TCAM返回的数据为（G-G-G-B），clk4时收到TCAM返回的数据为（D-I-G-G）。从该格式示例可以看出，TCAM返回的命令响应在multi-laneserdes中的排布是乱序的，即命令响应的头B不一定出现在哪根lane中，且有可能属于同一条命令响应的数据分两个时钟周期传输。该示例中TCAM返回的命令响应一共为4个，期望的结果是每一个时钟周期只返回一个命令响应，且命令响应均按照（B-D-I-0）的格式输出，这样后续处理才会非常方便。为达到该目的，本专利技术采用先多计算单元并行处理，再将各计算单元处理结果顺序输出的方法实现。图2示意了提取TCAM命令响应的并行机制。首先对TCAM返回的命令响应打标号，打标号的原则是以命令响应的头为边界递增，递增的上限即为提取TCAM命令响应的计算单元个数。按此规则打标号后的结果为，clk0时的数据变为（B0-D0-I0-G0），clk1时的数据变为（G0-G0-B1-D1），clk2时的数据变为（I1-B2-D2-I2），clk3时的数据变为（G2-G2-G2-B3），clk4时的数据变为（D3-I3-G3-G3）。接下来每个计算单元并行的处理各自对应标号的命令响应，每一个计算单元的输入只包含有效的B-D-I与对应各自标号的数据，其余标号的数据或G用0填充。对照图2即为，计算单元C0接收clk0时的数据为（B-D-I-0），计算单元C1接收clk1与clk2时的数据为（0-0-B-D）-(I-0-0-0)，计算单元C2接收clk2时的数据为（0-B-D-I），计算单元C3接收clk3与clk4时的数据为（0-0-0-B）-（D-I-0-0）。每个计算单元对各自的输入进行统一处理，处理的方法即为判断数据头B出现在lane的位置，从而提取出命令本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种从multi-lane serdes中提取TCAM命令响应的方法，该方法在基于FPGA的硬件平台上实现，其特征在于，步骤如下：/n首先对TCAM返回的命令响应,用B-D-I-G来表示，B表示命令响应的头，D表示命令响应的数据，I表示命令响应的尾，G表示命令响应之间的间隔；/n首先对TCAM返回的命令响应打标号，打标号的原则是以命令响应的头为边界递增，递增的上限即为提取TCAM命令响应的计算单元个数，此处假设multi-lane serdes的数量为4，即一个时钟周期接收4个数据，并假设有4个计算单元参与处理，此处以TCAM返回的命令响应为（B-D-I-G）-（G-G-B-D）-（I-B-D-I）-（G-G-G-B）-（D-I-G-G）进行举例说明，每一个括号中的4个数据对应4路multi-lane serdes的输出，打标号的方式即为（B0-D0-I0-G0）-（G0-G0-B1-D1）-（I1-B2-D2-I2）-（G2-G2-G2-B3）-（D3-I3-G3-G3），也就是以B为边界递增，在B与B之间的标号值不变；/n接下来每个计算单元并行的处理各自对应标号的命令响应，处理的结果格式是统一的，具体为，（B0-D0-I0-0）做为计算单元C0的输入，（0-0-B1-D1）-（I1-0-0-0）做为计算单元C1的输入，（0-B2-D2-I2）做为计算单元C2的输入，（0-0-0-B3）-（D3-I3-0-0）做为计算单元C3的输入，每一个计算单元的输入只包含有效的B-D-I与对应各自标号的数据，其余标号的数据或G用0填充，每个计算单元并行的对各自输入进行处理，处理的方式即判断B在multi-lane serdes中出现的位置，最终给出统一的处理结果，以B-D-I-0的方式呈现；/n最后将各个计算单元的处理结果按标号顺序依次输出，从而实现单个时钟周期只接收一个TCAM命令响应，且命令响应格式统一，即将上述所举示例（B-D-I-G）-（G-G-B-D）-（I-B-D-I）-（G-G-G-B）-（D-I-G-G）的TCAM命令响应处理为（B-D-I-0）-（0-0-0-0）-（B-D-I-0）-（B-D-I-0）-（B-D-I-0）的响应格式，其中（0-0-0-0）表示当前时钟周期没有命令响应。/n...

【技术特征摘要】
1.一种从multi-laneserdes中提取TCAM命令响应的方法，该方法在基于FPGA的硬件平台上实现，其特征在于，步骤如下：
首先对TCAM返回的命令响应,用B-D-I-G来表示，B表示命令响应的头，D表示命令响应的数据，I表示命令响应的尾，G表示命令响应之间的间隔；
首先对TCAM返回的命令响应打标号，打标号的原则是以命令响应的头为边界递增，递增的上限即为提取TCAM命令响应的计算单元个数，此处假设multi-laneserdes的数量为4，即一个时钟周期接收4个数据，并假设有4个计算单元参与处理，此处以TCAM返回的命令响应为（B-D-I-G）-（G-G-B-D）-（I-B-D-I）-（G-G-G-B）-（D-I-G-G）进行举例说明，每一个括号中的4个数据对应4路multi-laneserdes的输出，打标号的方式即为（B0-D0-I0-G0）-（G0-G0-B1-D1）-（I1-B2-D2-I2）-（G2-G2-G2-B3）-（D3-I3-G3-G3），也就是以B为边界递增，在B与B之间的标号值不变；
接下来每个计算单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟峰，王文博，韩哲，张晓峰，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12