[發(fā)明專利]光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710053660.6
• 申請日: 2007-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN101175077A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮丹;童薇;劉景寧;張宇;李艷國;舒芳
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心
• 代理人: 方放

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一個(gè)實(shí)現(xiàn)光纖通道FC-1層以及部分FC-2層協(xié)議處理功能的知識(shí)產(chǎn)權(quán)核。

背景技術(shù)

光纖通道(Fibre?Channel，F(xiàn)C)是美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ANSI?X3T11小組制定的一種串行數(shù)據(jù)接口協(xié)議，具有開放式體系結(jié)構(gòu)以及低延遲、高帶寬和遠(yuǎn)距離的傳輸特性。光纖通道結(jié)合了高速可靠的通道技術(shù)和靈活可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支持SCSI(Small?Computer?Systems?Interface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)、IP(Internet?Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)等上層數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)大容量、高速度、高可靠性和高效的信息傳輸。

目前的光纖通道協(xié)議處理由專用芯片完成，缺乏靈活性。基于光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核(Intellectual?Property?Core，IP?Core)的協(xié)議處理能支持自定義用戶邏輯，滿足各種不同系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)應(yīng)用的需求。知識(shí)產(chǎn)權(quán)核在集成電路領(lǐng)域指已經(jīng)過驗(yàn)證的、可重復(fù)利用的、具有確定功能的集成電路模塊。光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核是指實(shí)現(xiàn)光纖通道部分協(xié)議處理功能的集成電路模塊，它實(shí)現(xiàn)了FC-1層以及部分FC-2層協(xié)議處理功能，能靈活的與上層協(xié)議處理固件相結(jié)合，支持各種上層協(xié)議。

美國賽靈思(Xilinx)公司和德國MorethanIP公司各自提供了光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核產(chǎn)品。Xilinx公司的光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核不具備幀緩沖區(qū)；MoreThanIP公司的光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核的配置和統(tǒng)計(jì)功能不完善。國內(nèi)尚無任何廠商提供同類產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一個(gè)光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核，解決現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)核功能不夠完善的問題，實(shí)現(xiàn)光纖通道FC-1層以及部分FC-2層協(xié)議處理功能。

本發(fā)明的光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核，包括8b/10b解碼器、8b/10b編碼器、接收器狀態(tài)機(jī)、發(fā)送狀態(tài)機(jī)、光纖通道端口狀態(tài)機(jī)、幀接收引擎、幀發(fā)送引擎、幀接收緩沖區(qū)、幀發(fā)送緩沖區(qū)、緩沖區(qū)到緩沖區(qū)流量控制模塊、配置和統(tǒng)計(jì)模塊，其特征在于：

所述8b/10b解碼器根據(jù)光纖通道FC-1層協(xié)議定義的8b/10b傳輸編碼規(guī)則將接收到的10位寬編碼經(jīng)過映射轉(zhuǎn)化為8位寬數(shù)據(jù)；將8位寬數(shù)據(jù)作為傳輸字符提交給接收器狀態(tài)機(jī)；

所述8b/10b編碼器根據(jù)光纖通道FC-1層協(xié)議定義的8b/10b傳輸編碼規(guī)則將發(fā)送狀態(tài)機(jī)發(fā)送的8位寬數(shù)據(jù)經(jīng)過映射轉(zhuǎn)化為10位寬編碼，保持串行線路的直流平衡；

所述接收器狀態(tài)機(jī)包含原語檢測模塊，從8b/10b解碼器接收傳輸字符，組成傳輸字，獲得字同步狀態(tài)，并由原語檢測模塊判斷當(dāng)前輸入的傳輸字是否為原語；處于同步狀態(tài)時(shí)，接收的傳輸字提交給幀接收引擎；有關(guān)光纖通道端口狀態(tài)變遷的原語序列和事件信號(hào)提交給光纖通道端口狀態(tài)機(jī)；有關(guān)流量控制的原語信號(hào)提交給緩沖區(qū)到緩沖區(qū)流量控制模塊；

所述發(fā)送狀態(tài)機(jī)包含原語產(chǎn)生模塊，根據(jù)光纖通道端口狀態(tài)機(jī)提供的光纖通道端口的不同狀態(tài)，向8b/10b編碼器發(fā)送原語產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的原語信號(hào)、原語序列或者幀發(fā)送引擎?zhèn)鬏數(shù)膸划?dāng)發(fā)送幀或流量控制原語信號(hào)時(shí)，受緩沖區(qū)到緩沖區(qū)流量控制模塊控制；當(dāng)完成幀或確認(rèn)原語信號(hào)的發(fā)送時(shí)，通知緩沖區(qū)到緩沖區(qū)流量控制模塊進(jìn)行計(jì)數(shù)；

所述光纖通道端口狀態(tài)機(jī)，根據(jù)接收器狀態(tài)機(jī)提交的原語序列、事件信號(hào)和當(dāng)前狀態(tài)組合執(zhí)行不同的原語序列協(xié)議，確定光纖通道端口的狀態(tài)，將其提交給發(fā)送狀態(tài)機(jī)、幀接收引擎和幀發(fā)送引擎；

所述幀接收引擎在光纖通道端口狀態(tài)機(jī)提供的光纖通道端口狀態(tài)為激活時(shí)，從光纖通道端口狀態(tài)機(jī)接收幀、完成幀的定界和幀的有效性檢測；將接收到的幀和幀狀態(tài)字傳送到幀接收緩沖區(qū)；

所述幀發(fā)送引擎在光纖通道端口狀態(tài)機(jī)提供的光纖通道端口狀態(tài)為激活時(shí)，將幀發(fā)送緩沖區(qū)的幀數(shù)據(jù)和幀狀態(tài)字組裝成標(biāo)準(zhǔn)幀格式并發(fā)送給發(fā)送狀態(tài)機(jī)；

所述幀接收緩沖區(qū)存放從幀接收引擎接收到的幀數(shù)據(jù)和幀狀態(tài)字，并通知緩沖區(qū)到緩沖區(qū)流量控制模塊進(jìn)行計(jì)數(shù)；

所述幀發(fā)送緩沖區(qū)存放用戶邏輯待發(fā)送的幀數(shù)據(jù)和幀狀態(tài)字；

所述緩沖區(qū)到緩沖區(qū)流量控制模塊調(diào)整相鄰光纖通道端口幀流量，防止接收緩沖區(qū)溢出；當(dāng)接收器狀態(tài)機(jī)接收到一個(gè)確認(rèn)原語信號(hào)，或者幀接收緩沖區(qū)接收到一個(gè)幀，或者幀接收緩沖區(qū)的一個(gè)幀被讀取，或者發(fā)送狀態(tài)機(jī)發(fā)送一個(gè)幀或確認(rèn)原語信號(hào)時(shí)，相應(yīng)計(jì)數(shù)；當(dāng)接收器狀態(tài)機(jī)接收到用于信用恢復(fù)的原語信號(hào)時(shí)，執(zhí)行緩沖區(qū)到緩沖區(qū)信用值的恢復(fù)；同時(shí)控制發(fā)送狀態(tài)機(jī)發(fā)送幀或流量控制原語信號(hào)；

所述配置和統(tǒng)計(jì)模塊配置光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核的工作方式，統(tǒng)計(jì)光纖通道知識(shí)產(chǎn)權(quán)核工作中的事件和狀態(tài)信息。