[發明專利]路由器及向該路由器中的存儲單元供電的方法

有效

• 申請號: 201310062543.1
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103312617B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 別所和宏;細見政功;大森廣之;肥后豐;淺山徹哉;山根一陽;內田裕行
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04L12/771
• 分類號: H04L12/771;H04L12/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

技術領域

本發明涉及使用非易失性存儲器（例如自旋扭矩磁性隨機存取存儲器（ST-MRAM））的路由器。

背景技術

隨著智能手機和平板設備的快速發展，包括動態圖像的大容量內容的傳送導致網絡流量劇增。因此，網絡設備總電力消耗也急劇增大。這樣，減少電力消耗是一個重要的問題。

在網絡設備中，路由器被認為消耗大量電力。特別是，用于分類數據包的搜索引擎被認為消耗了路由器中絕大部分電力。對搜索處理的改進成為減少電力消耗的關鍵因素。在數據包分類處理中，利用包括發送者和接收者地址和端口的信息分類所發送的數據包。基于該分類，進行諸如傳輸至特定目的地、拒絕等這樣的處理。在每次處理中，通過將數據包內所包含的信息與預先的路由器設定進行比較和對照來進行分類。

為了進行比較和對照（或匹配檢索），常使用被稱為TCAM（三態內容尋址存儲器：關聯存儲器）的設備。在TCAM中，在循環（round-robin）系統中并行比較數據。因為所有的處理均是基于硬件進行，所以該設備具有高速的優點；但由于進行并行處理，該設備還具有增加電力消耗的缺點。

另一方面，還有一種使用通用存儲器基于軟件進行的搜索方法，該方法利用樹搜索或哈希法進行搜索。在這種情況中，盡管吞吐量低于TCAM等基于硬件的批量處理的吞吐量，但可以極大地降低電力損耗。通過諸如管線處理這樣的方法可以提高吞吐量。

不通過諸如TCAM的設備而通過算法進行的處理被認為極大地降低了搜索引擎的電力消耗。

隨著從移動終端到大容量服務器的各種信息裝置的快速發展，諸如更高集成度的更高性能改進快速增加，并且在構成裝置的諸如存儲元件和邏輯元件的元件方面追求更低的電力消耗。特別是，半導體非易失性存儲器取得了極大的進展，并且作為大容量文件存儲器，閃存以如此的速度發展以至于硬盤驅動器被閃存所替代。

另一方面，FeRAM（鐵電性隨機存取存儲器）、MRAM（磁性隨機存取存儲器）、PCRAM（相變隨機存取存儲器）等已經作為當前通用的NOR型閃存、DRAM等的替代品取得了發展，以使其用于編碼存儲或作為工作存儲器。其中的部分已經在實際中使用。

其中，ST-MRAM利用磁性材料的磁化方向進行數據存儲，以可以實現高速和幾乎無限次（10¹⁵次以上）重寫，并因此已用于諸如工業自動化和飛機這樣的領域。

發明內容

為了對數據包（確定數據包在網絡上的目的地）進行分類，用于存儲用于與數據包信息進行比較的路徑信息等的存儲裝置是必要的。根據應用，使用SRAM或DRAM作為存儲裝置。

期望驅動諸如移動路由器這樣的設備的電池，以進一步減少電力消耗。諸如SRAM和DRAM的這些存儲裝置在電力消耗方面具有以下問題。

SRAM具有隨著設計比例減小而漏電流（即，在非工作時間消耗的電流）增大的問題。在DRAM中，需要每隔預定時間進行一次更新（重寫），以避免電容中所存儲的電荷丟失。在任何情況下，例如，即使在流量較低期間沒有進行搜索，存儲器仍消耗電力。這成為阻礙使電力降低的一因素。

期望提供一種消耗最小電力的路由器。

根據本發明的一種實施方式，一種路由器包括：

路由表存儲單元，該路由表存儲單元中存儲有路由表并且能夠隨時進行讀寫，路由表是數據包的目的地信息；

搜索引擎單元，具有轉移信息庫存儲單元，其中，所述轉移信息庫存儲單元存儲所述轉移信息庫并能夠隨時讀寫所述轉移信息庫，轉移信息庫基于路由表創建并且是數據包的可轉移目的地與以最短路徑傳送數據包的適當目的地之間的對應關系的信息，數據包的目的地基于轉移信息庫進行搜索，路由表存儲單元和轉移信息庫存儲單元中的至少一個是非易失性存儲器；

電力供應單元，用于向路由表存儲單元和轉移信息庫存儲單元傳送電力；以及

控制單元，將所述電力供應單元控制為，使得在所述非易失性存儲器工作時使所述電力供應至所述非易失性存儲器，而在所述非易失性存儲器不工作時中斷所述電力供應。

路由表存儲單元和信息轉移表存儲單元中的至少一個是非易失性存儲器。控制單元在非易失性存儲器工作時從電力供應單元向非易失性存儲器供應電力，在非易失性存儲器不工作時中斷電力。