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处理器可重构的可编程交换结构及可编程数据平面芯片制造技术

技术编号:43559137 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-06 17:32
本申请涉及可编程数据平面技术领域,特别涉及一种处理器可重构的可编程交换结构及可编程数据平面芯片,其中,结构包括:第一侧面通路用于传输数据包头向量PHV;第二侧面通路用于传输PHV以外的其他数据及控制信号;可重构处理器序列包括多个可重构处理器,并和第一侧面通路和第二侧面通路连通,每个可重构处理器允许被重构为流水线阶段或运行至完成RTC处理器,每个相邻的可重构处理器之间存在传输PHV的数据通路,根据数据通路两端的可重构处理器,执行不同的连接操作。由此,解决了相关技术中的可编程交换芯片的架构编程性较为局限、吞吐量不足以及网络通信的延迟较高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及可编程数据平面,特别涉及一种处理器可重构的可编程交换结构及可编程数据平面芯片


技术介绍

1、软件定义网络包括数据平面和控制平面,数据平面负责协议解析与逆解析、数据包处理,控制平面负责下发解析规则及流表匹配规则。从定制的协议转发到支持网内计算应用,高性能的可编程交换芯片进一步发掘了数据平面设备的潜力。可编程交换芯片的架构可分为三种类型:流水线、rtc(run-to-complete,运行至完成)以及两者的融合架构。

2、采用流水线架构的可编程交换芯片,往往具有相对较高的吞吐量和相对较低的处理延迟,但是存在以下几个缺点:

3、1.每个流水线阶段能够执行的计算步骤有限;

4、2.由于流水线的单向性,没有高效的机制将数据传递给早期阶段;

5、针对上述缺点,如果数据包处理流程满足以下条件中的任意一个:包含大量计算需求、处理流程长且由于存在依赖关系无法并行、或需要将状态数据写回到早期阶段,则流水线架构需要将数据包重新循环,重新循环会造成被重新循环的数据包延迟显著增加、系统吞吐量降低、被重新循环的数据包需要多次本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器包括以下所有项目可重构的处理器,或者,以下部分项目可重构且其他项目不包含在处理器内的处理器,或者,以下部分项目可重构且其他项目不可重构的处理器:

3.根据权利要求2所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器被重构为流水线阶段时,包括:

4.根据权利要求2所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器被重构为RTC处理器时,包括:

5.根据权利要求1-4任意一项所述...

【技术特征摘要】

1.一种处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器包括以下所有项目可重构的处理器,或者,以下部分项目可重构且其他项目不包含在处理器内的处理器,或者,以下部分项目可重构且其他项目不可重构的处理器:

3.根据权利要求2所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器被重构为流水线阶段时,包括:

4.根据权利要求2所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器被重构为rtc处理器时,包括:

5.根据权利要求1-4任意一项所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,所述可重构处理器允许被重构为多个rtc核心,根据流水线阶段的并行度确定rtc核心数量。

6.根据权利要求1所述的处理器可重构的可编程交换结构,其特征在于,还包括:解析器、载荷缓冲区、逆解析器和硬件负载,其中,所述解析器和所述逆解析器与所述第一侧面通路相连,所述载荷缓冲区和所述硬件负载与所述第二侧面通路连接,所述解析器还与所述载荷缓冲区连接,用于解析...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘斌陈智康冯勇刘书昕
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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