一种基于快速通道技术的单周期片上路由器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于快速通道技术的单周期片上路由器，它由P个输入端口、一个快速仲裁模块、一个传输仲裁模块、一个通道仲裁模块、一个超前信号管理模块、一个交叉开关与P个输出端口组成。输入端口由通道分配模块、缓冲存储模块、快速通道模块、虚拟通道模块、传输请求发送单元和通道请求发送单元组成。快速仲裁模块由第一应答控制部件和P个快速仲裁部件组成。通道仲裁模块由通道请求分发部件，P个通道仲裁部件和第二应答控制单元组成。传输仲裁模块由传输请求分发部件，P个传输仲裁部件、第三应答控制部件组成。超前信号管理模块由P个计算存储部件与P个信号驱动部件组成。本发明专利技术能实现单周期转发操作，适应于各类路由算法。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种基于快速通道技术的单周期片上路由器，其特征在于它由Ｐ个输入端口、一个快速仲裁模块、一个传输仲裁模块、一个通道仲裁模块、一个超前信号管理模块、一个交叉开关与Ｐ个输出端口组成，Ｐ为大于１的整数；输入端口与上游路由器、本地路由器的快速仲裁模块、传输仲裁模块、通道仲裁模块、超前信号管理模块和交叉开关相连；输入端口从上游路由器接收报文切片，对报文切片进行缓存；从传输仲裁模块接收输出端口传输状态，根据输出端口传输状态给输入报文分配虚拟通道模块或快速通道模块；输入端口发送传输请求给传输仲裁模块，发送通道请求给通道仲裁模块，发送快速传输请求给快速仲裁模块，从传输仲裁模块接收传输仲裁应答，从通道仲裁模块接收通道仲裁应答，从快速仲裁模块接收快速仲裁应答；在快速仲裁应答有效情况下，输入端口发送快速通道报文切片给交叉开关；在快速仲裁应答无效，而传输仲裁应答与通道仲裁应答均有效情况下，输入端口发送虚拟通道报文切片给交叉开关；快速通道报文切片与虚拟通道报文切片分别指被分配快速通道模块与虚拟通道模块的报文切片；输入端口发送由上游路由器分配的通道逻辑编号给超前信号管理模块，从超前信号管理模块接收下游路由方向；输入端口还发送通道反馈信号给上游路由器；快速仲裁模块与Ｐ个输入端口、通道仲裁模块、传输仲裁模块、超前信号管理模块和交叉开关相连；快速仲裁模块从Ｐ个输入端口接收快速传输请求，采用轮循方法对所有快速传输请求进行仲裁，将Ｐ个输出端口的快速仲裁结果发送给超前信号管理模块，将快速仲裁应答发送给Ｐ个输入端口；对所有快速传输请求进行或操作来产生各输出端口的快速传输状态，将Ｐ个输出端口的快速传输状态发送给通道仲裁模块、传输仲裁模块与超前信号管理模块；对Ｐ个输出端口快速仲裁结果进行拼接操作来产生快速仲裁配置Ｃｏｎｆｉｇ１，将快速仲裁配置Ｃｏｎｆｉｇ１发给交叉开关，拼接操作指位宽为ｗ１（１≤ｌ≤Ｍ）的Ｍ个信号按位拼接成位宽为　的信号，Ｍ为大于１的整数，ｗ１为大于等于１的整数；传输仲裁模块与Ｐ个输入端口、快速仲裁模块、交叉开关相连；传输仲裁模块从Ｐ个输入端口接收传输请求，对所有传输请求进行或运算来产生各输出端口的传输状态，将Ｐ个输出端口的传输状态发送给Ｐ个输入端口；对从Ｐ个输入端口接收的传输请求进行仲裁，当从快速仲裁模块接收的输出端口快速传输状态无效时，产生传输仲裁应答发送给Ｐ个输入端口，产生传输仲裁配置Ｃｏｎｆｉｇ２发送给交叉开关；通道仲裁模块与下游路由器、本地路由器输入端口、快速通道模块和超前信号管理模块相连；通道仲裁模块从下游路由器接收通道反馈信号，根据通道反馈信号回收由下游路由器释放的通道逻辑编号；从快速通道模块接收输出端口快速传输状态，从本地路由器Ｐ个输入端口接收通道请求，采用轮循方法对通道请求进行仲裁，在第ｉ输出端口的快速传输状态无效时，发送第ｉ输出端口的通道仲裁结果给超前信号管理模块，发送通道仲裁应答给第ｉ输入端口，ｉ＝１，…，Ｐ；通道仲裁模块还给通道仲裁获胜报文分配通道逻辑编号，并将该通道逻辑编号发送给超前信号管理模块；通道逻辑编号指本地路由器给下游路由器输入报文分配的临时编号，当输入报文从下游路由器离开时，下游路由器释放该临时编号；通道逻辑编号的位宽为　Ｎ为输入端口内虚拟通道模块与快速通道模块总数，　表示对ｌｏｇ２Ｎ上取整；超前信号管理模块与上游路由器、下游路由器、本地路由器Ｐ个输入端口、通道仲裁模块及快速通道模块相连；超前信号管理模块从上游路由器接收由上游路由器分配的超前信号，计算下游路由方向，更新超前信号中的下游路由方向信息；超前信号管理模块从Ｐ个输入端口接收由上游路由器分配的通道逻辑编号，查询下游路由方向信息，发送下游路由方向信息给Ｐ个输入端口；超前信号管理模块从通道仲裁模块接收输出端口通道仲裁结果以及由本地路由器分配的通道逻辑编号，从快速仲裁模块接收输出端口快速传输状态以及输出端口快速仲裁结果，当输出端口快速传输状态有效时，根据输出端口快速仲裁结果选择快速仲裁获胜报文的超前信号，利用本地路由器分配的通道逻辑编号替换超前信号中的通道逻辑编号信息，发送超前信号给下游路由器；当输出端口快速传输状态无效时，根据输出端口通道仲裁结果选择通道仲裁获胜的超前信号，利用本地路由器分配的通道逻辑编号替换超前信号中的通道逻辑编号信息，发送超前信号给下游路由器；交叉开关与快速仲裁模块、传输仲裁模块和Ｐ个输入端口相连，其大小为２Ｐ×Ｐ；交叉开关从每个输入端口接收一个快速通道报文切片与一个虚拟通道报文切片，从快速仲裁模块接收快速仲裁配置Ｃｏｎｆｉｇ１，从传输仲裁模块接收传输仲裁配置Ｃｏｎｆｉｇ２，对Ｃｏｎｆｉｇ１和Ｃｏｎｆｉｇ２进行合并操作，产生配置信号Ｃｏｎｆｉｇ对交叉开关进行配置，转发从各输入端口接收的快速通道报文切片与虚拟通道报文切片到达目标输出端口，合并操作是...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖明澈，高蕾，王志英，陆洪毅，任珊珊，肖侬，沈立，马胜，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：43