[實(shí)用新型]通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020696123.0
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN201976132U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司第六三一研究所
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 徐平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，涉及交換機(jī)和通信節(jié)點(diǎn)中消息隊(duì)列管理的控制器。

背景技術(shù)

在高速通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了保證系統(tǒng)的傳輸效率、通信服務(wù)質(zhì)量、消息通信傳輸確定性、帶寬隔離以及消息傳輸效率，需要在通信節(jié)點(diǎn)中構(gòu)建多優(yōu)先級隊(duì)列，交換機(jī)中則需要構(gòu)建虛擬輸出隊(duì)列，而這些隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)需要大量的存儲器資源。

通信調(diào)度管理必須基于消息的分類存儲實(shí)現(xiàn)，而在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中為每個消息固定分配存儲空間，存儲資源利用率不夠。在交換機(jī)和通信節(jié)點(diǎn)的硬件往往受限于FPGA的存儲資源，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模交換和消息確定性調(diào)度，F(xiàn)PGA的存儲資源已經(jīng)成為制約通信系統(tǒng)規(guī)模和通信帶寬的瓶頸。

傳統(tǒng)的消息隊(duì)列存儲管理中每個隊(duì)列采用獨(dú)立存儲器分配，每個隊(duì)列需要分配固定的存儲器資源。例如交換機(jī)設(shè)計(jì)時，為了避免鏈頭堵塞，滿足線速傳輸要求，每個輸入端口需要針對每一個輸出端口建立一組FIFO隊(duì)列。通信節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，需要為每個優(yōu)先級分配一組FIFO。該方法對存儲資源需求量大，且利用率不高，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)難度大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器，主要解決了現(xiàn)有控制器對存儲資源需求量大、利用率低、實(shí)現(xiàn)難度大、成本高的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

該通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器，包括輸入控制單元1、存儲器單元2、輸出控制單元3、消息屬性表單元4、空閑消息塊索引表單元5、消息查找表單元6、輸出控制表單元7；所述輸入控制單元1的輸入端分別與輸入信號、消息屬性表單元4的輸出端、空閑消息塊索引表單元5的輸出端連接，輸入控制單元1的輸出端分別與存儲器單元2、消息查找表單元6的輸入端、輸出控制表單元7的輸入端連接；所述存儲器單元2的輸入端與輸入控制單元1的輸出端連接，存儲器單元2的輸出端與輸出控制單元3的輸入端連接；所述輸出控制單元3的輸入端分別與存儲器單元2的輸出端、消息屬性表單元4、輸出控制表單元7的輸出端連接；輸出控制單元3的輸出端與輸出信號連接；所述消息屬性表的輸入端與輸入信號連接。

以上所述存儲器單元2為雙端口存儲器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器，采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)共享存儲管理機(jī)制，有效地提高了存儲器資源利用率，降低硬件設(shè)計(jì)難度和成本，提升了單芯片設(shè)計(jì)規(guī)模，保證了通信系統(tǒng)具有很好傳輸服務(wù)質(zhì)量。

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器，基于有限存儲資源，采用共享存儲資源的消息隊(duì)列管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)消息分類輸出控制器，有效地解決存儲資源的瓶頸問題，有利于在現(xiàn)有FPGA芯片基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模交換以及更確定性的消息調(diào)度。

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器傳輸效率高，采用硬件電路實(shí)現(xiàn)消息隊(duì)列管理控制、滿足通信高速傳輸要求。

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器資源開銷小在共享存儲器基礎(chǔ)上，采用鏈?zhǔn)焦芾砉芾恚岣吡舜鎯Y源利用率，減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)對存儲資源需求。

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器調(diào)度算法靈活，消息隊(duì)列管理控制器采用消息的分類輸出，可支持各種調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器設(shè)計(jì)難度小，有效提高單芯片內(nèi)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模，系統(tǒng)內(nèi)部互連實(shí)現(xiàn)簡單，保證通信系統(tǒng)具有很好傳輸服務(wù)質(zhì)量，降低通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。

本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器靈活性好，消息隊(duì)列管理控制器分類的輸出端口個數(shù)可配置，輸出隊(duì)列深度可配置，具有很好的靈活性。

附圖說明

圖1是消息分類輸出控制器結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

該通信系統(tǒng)消息分類輸出控制器，包括輸入控制單元1、存儲器單元2、輸出控制單元3、消息屬性表單元4、空閑消息塊索引表單元5、消息查找表單元6、輸出控制表單元7；所述輸入控制單元1的輸入端分別與輸入信號、消息屬性表單元4的輸出端、空閑消息塊索引表單元5的輸出端連接，輸入控制單元1的輸出端分別與存儲器單元2、消息查找表單元6的輸入端、輸出控制表單元7的輸入端連接；所述存儲器單元2的輸入端與輸入控制單元1的輸出端連接，存儲器單元2的輸出端與輸出控制單元3的輸入端連接；所述輸出控制單元3的輸入端分別與存儲器單元2的輸出端、消息屬性表單元4、輸出控制表單元7的輸出端連接；輸出控制單元3的輸出端與輸出信號連接；所述消息屬性表的輸入端與輸入信號連接。

輸入控制單元1獲取空閑消息塊索引，將消息寫入空閑消息存儲塊中，根據(jù)消息目標(biāo)地址構(gòu)建輸出消息鏈表和輸出控制表。