可运行的2层/3层交换机和路由器芯片及制定方法技术

由可运行的芯片总体规格及核心逻辑制定的交换机及路由器芯片，包括集成电路、端口、寄存器、表格，其特征是芯片的总体规格及核心逻辑的确定是用可运行的计算机语言实现的，包括以此种方式进行的芯片设计流程和以此种方式所确定的集成电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超大规模集成电路的设计流程，提出了由可运行的芯片总体规格及核心逻辑制定芯片的方法，适合2层/3层网络交换机和路由器芯片的制定。属于通讯技术中专用集成电路ASIC的设计。
技术介绍
传统交换机和路由器芯片的确定步骤如下1.设计工程师根据网络交换协议和数据包所需信息数据等，用文字叙述方式制定芯片的设计方案和规格。2.设计工程师把文字叙述转换成运行程序；3.验证工程师根据设计方案确定验证程序；4.最后将运行程序和验证程序在计算机内运行并加以验证，确定集成电路和芯片。首先，因为交换逻辑是由很多网络交换协议组合而成，用文字进行交换逻辑设计，工程师需要相当长时间去理解文字叙述并进行转换，延长了芯片设计时间，且不能及时反映设计中的不足。其二，在交换逻辑的设计中，大约有几百个寄存器和约20多个表格，其中任意一项配置不相同和根据进入交换机和路由器的数据包的不同，可产生多种不同的交换逻辑，这是一个极其复杂的组合逻辑；由於文字叙述清晰度上的差异，造成逻辑设计和逻辑验证不准确，出现不同结果，降低了制定芯片的效率，制约了芯片的性能。
技术实现思路
本专利技术旨在改进制定网络交换机和路由器芯片上述设计流程中的不足，缩短芯片确定周期，改善性能。其技术方案如下由可运行的芯片总体规格及核心逻辑制定的交换机及路由器芯片，包括集成电路、端口、寄存器、表格，其特征是该集成电路如下形成芯片总体规格及核心逻辑程序的确定是用可运行的计算机语言来实现的，包括以此种方式进行的芯片设计流程和以此种方式所确定的集成电路。该芯片的确定还包括可运行的验证程序，也就是把上述的可运行的芯片总体规格及核心逻辑程序作为验证程序，由它们所确定的集成电路。上述芯片还可以包括按用户特殊要求或/和网络发展新增功能的要求，在计算机中用计算机语言编写芯片的总体规格及核心逻辑程序，也是验证程序，由它所确定的集成电路。上述芯片还可以包括在交换或路由逻辑程序中每个功能处设一个可控开关，并寄存在寄存器或表格中，根据可控开关的状态用计算机语言编写不同交换或路由逻辑程序，也是验证程序，由它所确定的集成电路。由可运行的芯片总体规格及核心逻辑制定交换机及路由器芯片的方法，在计算机上进行的步骤包括(C)经验证后获得的设计程序A，确定集成电路A的步骤；其特征是该方法在计算机上进行，还包括如下步骤(a)将交换或路由中所需数据和信息输入并寄存於各种寄存器和表格中；在计算机内用可运行的计算机语言编写芯片的总体规格及核心逻辑程序A，也为验证程序A；(b)输入数据包的步骤及对设计程序A加以验证的步骤。该方法在计算机上进行，还包括下列步骤上述步骤(a)和(b)和(c)分别还包括下列步骤(1)和(2)～(7)和(8)1.将交换或路由中所需数据和信息输入并寄存於各种寄存器和表格中这些数据和信息可随网络交换协议或用户需求的改变进行修改；输入的这些数据和信息可用此三部分产生1a.工程师根据验证要求配置相应数据，1b.由工程师设定范围，计算机在此范围内随机产生数据；1c.完全由计算机随机产生数据；此3部分产生的数据，由相应的计算机程序输入，以这3种方式产生的信息和数据，可真实摸拟网络交换或路由中数据的输入。用於确定用何种网络交换协议的确定步骤(如对以太网选择网络交换协议以IEEE802.3为标准)；在计算机内用可运行的计算机语言编写芯片总体规格及核心逻辑程序A，也为验证程序A；2.用於输入数据包的步骤；3.根据网络交换协议对数据包进行类型分类(如分为主播包、单播包、多播包)，并检测数据包长度，根据分类以及数据包内信息与寄存器和表格内数据相比较，确定有效数据包的比较选择步骤；4.根据数据包的分类和目的地址、源地址以及数据包内信息确定是做2层交换还是3层路由或不做交换或路由的选择步骤；5.检查数据包内数据与表格内数据是否匹配或根据网络交换协议，确定是否做3层路由或2层交换或不做交换或路由的比较选择步骤；6.经验证后获得一个芯片总体规格及核心逻辑程序A，也为验证程序A；7.由该逻辑程序A，对设计程序A再加以验证的步骤；8.经验证后获得的设计程序A，确定芯片集成电路A的步骤。在上述核心逻辑程序基础上，增加功能程序，在上述步骤中，增加用户特殊需求或/和网络发展新增功能需求，并进行选择确定的步骤。在运作上述各种步骤时，验证、逻辑检测也同时进行，为满足需要，每项功能都设有一个可控开关，用户可按需要开或关，此方法是在逻辑程序的每个功能处设置可控开关，根据可控开关状态进行选择确定的步骤。以上涉及选择的步骤可以都可由可控开关来控制，用户对寄存器和表格配置不同，作出不同选择，比如用户开启一个数据包送中央处理器CPU的开关，可以针对不同的端口或不同的数据包而决定数据包是否送CPU，若关闭此开关，所有的数据包都不会送去CPU。本专利技术的有益效果如下(1).以一个可运行的芯片总体规格及核心逻辑程序替代传统的文字叙述，增强了方案的可读性，逻辑更为清晰，设计工程师可迅速转换成设计程序，大大缩短了芯片设计周期。(2).这个可运行核心逻辑程序同时也是一个验证程序，不仅及时验证设计程序中的错误，而且可利用验证结果的不同，反证方案中的不足并迅速加以改进；缩短了编译、自我检测、逻辑检测的周期，提高了效率，大大改善了芯片的性能。(3).可按用户特殊需求，随时改进方案，并立即在计算机上实现验证(仿真模拟)，高效的将信息反馈给用户，提高再加工效率和扩大芯片使用性能。(4).可按网络发展需要新增功能，扩大芯片使用性能。(5).每功能都设有一个可控开关，满足各种状况需求。附图说明图1本专利技术实施例确定路由器和交换机芯片的流程框2本专利技术实施例路由器和交换机芯片制定方法的计算机程序图具体实施例方式见图1，根据网络交换协议、寄存器和表格中数据和信息，在计算机内用计算机语言编写芯片的总体规格及核心交换或路由逻辑程序A(也是验证程序A)，将数据包输入并进行验证，对设计程序加以验证和逻辑检测而获得设计程序A，由它制定出芯片集成电路A，并由集成电路A制作出芯片A。见图1，本专利技术芯片还可以在上述核心交换或路由逻辑程序A的基础上，根据用户特殊需求和网络发展新功能，用可运行的计算机语言编写芯片的总体规格及交换或路由逻辑程序B(也是验证程序B)，增加新程序并加以验证和逻辑检测，获得设计程序B，由它制定出芯片集成电路B，并由集成电路B制作出芯片B。该增加新程序并验证后可反馈信息给用户，经改进并再加工后，可作为新的用户的特殊需求加入到芯片总体规格及交换或路由逻辑程序B中。见图1，本专利技术芯片还可以在上述芯片总体规格及交换或路由逻辑程序B的基础上，在每个功能处设-个控制开关，并寄存在表格和寄存器中，用可运行的计算机语言编写芯片的总体规格及交换或路由逻辑程序C(也是验证程序C)，经对开启或关闭控制开关的逻辑检测及验证，获得设计程序C，由它制定出芯片集成电路C，并由集成电路C制作出芯片C。见图1，进行逻辑检测后获得可运行的芯片总体规格及核心交换或路由逻辑程序C(也是验证程序C)，并由它验证获得设计程序C。见图2，本专利技术实施例中路由器和交换机芯片的制定方法包括可运行的芯片总体规格及核心逻辑(验证程序)，还包括考虑用户特殊需求，网络发展新增功能，设置控制开关等综合特征产生的2层/3层交换机和路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.由可运行的芯片总体规格及核心逻辑制定的交换机及路由器芯片，包括集成电路、端口、寄存器、表格，其特征是芯片的总体规格及核心逻辑的确定是用可运行的计算机语言实现的，包括以此种方式进行的芯片设计流程和以此种方式所确定的集成电路。2.按权利要求1所述芯片，其特征是该集成电路的确定还包括可运行的验证程序，也就是把上述可运行的芯片总体规格及核心逻辑程序作为验证程序，由它验证所确定的集成电路。3.按权利要求2所述芯片，其特征是该芯片还包括按用户特殊要求或/和网络发展新增功能的要求，在计算机中用计算机语言编写的芯片的总体规格及核心逻辑程序，也是验证程序，由它所确定的集成电路。4.按权利要求2或3所述芯片，其特征是在交换或路由逻辑程序的每个功能处各设有一个可控开关，并寄存在寄存器或表格中。根据可控开关的状态不同，在计算机中用计算机语言编写的交换或路由逻辑程序，也是验证程序，由它所确定的集成电路。5.由可运行的芯片总体规格及核心逻辑制定的交换机及路由器芯片的方法，在计算机上进行的步骤包括(c)由经验证后获得的设计程序A来确定集成电路A的步骤；其特征是该方法在计算机上进行，还包括如下步骤(a)将交换或路由中所需数据和信息输入并寄存於各种寄存器和表格中；在计算机内用可运行的计算机语言编写芯片的总体规格及核心逻辑程序A，也为验证程序A；(b)输入数据包的步骤及对设计程序A加以验证的步骤。6.按权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李为民，华海宏，林昕，孙杰，陈卓，杨成勇，
申请(专利权)人：四川南山之桥微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：