[發明專利]一種RAM存儲器及其使用方法

無效

• 申請號: 201010131963.7
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102200945A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 宋健;陸增援;韋俊偉;劉大紅
• 申請（專利權）人: 宋健;陸增援;韋俊偉;劉大紅
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種存儲器及其使用方法，尤其是涉及一種使用效率及利用率均較高的RAM存儲器及其使用方法。

【背景技術】

現代網絡技術的快速發展，使得各種網絡包都有可能出現，這樣各種長度的包也都有可能出現。當調度和緩存這些包的時候，就有一個效率問題。

FIFO的優點是管理和操作簡單，只需要讀、寫控制信號，空、滿標志和FIFO的使用量等狀態信號即可。但它必須按順序寫入和讀出。而由于IP包的本身的特性和應用的需要，包的寫入不一定按順序寫入，例如IP頭校驗和要等IP頭全部寫入后才計算出來，而且它的位置不在IP頭的尾部，因而IP頭部的寫入不能按順序進行。因而這種不能按順序操作的情況下不適合采用FIFO作為緩沖。

RAM是隨機訪問存儲器，它的寫入和讀出順序可以是完全隨機的。圖1的左圖是簡單的雙端口RAM緩沖的工作原理：它是以包為單位進行管理的。將RAM分成多個固定大小的塊，每塊存放一個包，圖中的每一個長條代表一塊。考慮到硬件實現，通常選取塊的大小為2的整數次冪，并且能存放最大的包。使用一個讀指針和寫指針分別控制讀寫操作的位置。在讀指針和寫指針之間的是存放數據的。陰影部分表示存儲器已經被使用，而陰影的右邊是塊中剩下的存儲空間，此部分空間無法利用。包的長度是不定長的，而塊的長度必須由最長包決定。以太網幀最長不超過2K字節，可選2K字節作為一塊。此方法可以很好的解決FIFO的包寫入的問題，但有嚴重的空間浪費問題。如圖1的右圖所示，斜條紋的表示已經寫入的包，是很多很短的包；豎條紋表示的是將要寫入的包，是一個長包。為保證在長包未完全寫入之前不出現緩沖被讀空而下溢出的情況，則必須有足夠的空間。用N來表示最長包和最小包的長度比值，N＝最長包長度/最短包長度，則至少需要存儲塊的個數不小于N+1。網絡中大量的包是只有幾十個字節的短包，這樣會造成存儲器的利用率不高。。

所以，業界迫切需要一種無論是讀寫效率，還是整個存儲器的利用率均較高的RAM存儲器及其使用方法。

【發明內容】

本發明目的在于提供一種RAM存儲器及其使用方法，可以使RAM存儲器的讀寫效率及利用率均較高。

本發明的技術方案為：

一種RAM存儲器，包括一讀指針和一寫指針，分別記錄讀出和寫入包的起始位置，其中該RAM存儲器非以最長包的長度作為RAM的基本塊的大小。

本發明還具有以下特征：該RAM存儲器以常見以太網包中長度較小的長度作為基本塊的大小，該RAM存儲器中基本塊的大小為64字節或128字節或以以太網包中的最小包的長度為基本塊的大小，且該RAM存儲器還包括第一計數器，用以統計RAM的使用塊數的數目，及一第二計數器，用以統計RAM存儲器內完整包的數目，寫入一個新的RAM存儲器的基本塊時，第一計數器數據加1，當寫入一個完整的以太網包后，第二計數器加1，當讀取一個RAM存儲器的基本塊時，第一計數器減1，當讀取一個完整的以太網包時，第二計數器減1，還包括一輔助指針，當一個以太網包使用多個基本塊時，使用輔助指針控制讀出或寫入數據在RAM存儲器多個基本塊中的位置。

本發明的技術方案也可以為：一種使用RAM存儲器的方法，包括一讀指針和寫指針，用以統計RAM的使用塊數的數目的第一計數器及用以統計RAM存儲器內完整包的數目的第二計數器，其中將該RAM存儲器的存儲空間分成非以最長包的長度為大小的的基本塊。

本發明的技術方案還包括以下特征：當寫入一個新的RAM塊時，第一計數器數據加1，當讀取一個RAM塊時，第一計數器減1。當寫入一個新的完整包時，第二計數器數據加1，當讀取一個完整包時，第二計數器減1。

本發明的RAM存儲器及其使用方法，因為將RAM存儲器分為小的基本塊單元來使用并配合合理的計數器來管理寫入和讀出操作，所以RAM存儲器的使用率得到了很大的提高。

【附圖說明】

圖1是現有RAM存儲器的管理方法和利用空間的示意圖。

圖2是本發明的RAM存儲器的管理方法及空間利用的示意圖。

【實施方式】