[發明專利]幀搜索處理裝置和方法

有效

• 申請號: 201380008159.1
• 申請日: 2013-02-12
• 公開（公告）號: CN104094560B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 有川勇輝;川合健治;西田享邦;浦野正美;小池惠一
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: H04L12/701
• 分類號: H04L12/701;G06F12/00;G06F17/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 呂雁葭

技術領域

本發明涉及執行用于根據輸入幀來決定處理的搜索處理的幀搜索處理裝置和方法。

背景技術

為了在路由器、交換機或網橋中執行幀的傳輸、丟棄、優先級控制等，用于根據輸入幀來決定處理的搜索處理是必要的。在搜索處理中，從輸入幀中提取諸如幀的報頭信息(在下文中還被稱為幀信息)(例如IP地址)等的搜索所必需的信息，并將該幀信息與搜索條件進行比較，從而輸出結果。

搜索處理裝置包括：存儲多個搜索條件(條目信息)的搜索表和將幀信息與搜索表中的數據進行比較并執行匹配確定的比較電路。在搜索處理中，裝置在每個時鐘周期訪問搜索表、讀出搜索條件并將其與幀信息進行比較。此搜索處理執行與條目信息的總數相同的次數，并且對搜索表的訪問發生與條目信息的數量相同的次數。在每次訪問搜索表時耗費功率。

另一方面，當存在許多搜索條件或需要高速搜索處理時，針對多個幀信息同時執行搜索處理。為了這么做，采用包括并行布置的比較電路在內的布置。在例如″M.Urano，T.Kawamura，S.Ohteru，H.Suto，K.Kawai，R.Kusaba，N.Miura，J.Kato，A.Miyazaki，T.Hatano，S.Yasuda，N.Tanaka，S.Shigematsu，M.Nakanishi，T.Shibata，″The?10G-PON?OLT?and?ONU?LSIs?for?the?coexistence?of?10G-EPON?and?GE-PON?toward?the?next?FTTH?era″，2011?Symposium?on?VLSI?Circuit?s(VLSIC)，pp.132-133，15-17?June?2011″的文獻中公開了這種布置。在該文獻中公開的布置中，并行處理八個幀信息。此外，通過并行執行八個比較過程來完成針對一個幀信息的搜索。當多個比較電路并行處理多個幀信息時，通過對搜索表的一次訪問將搜索表數據分配給多個比較電路。即，當多個比較電路執行并行處理時，針對同等數量的幀信息的搜索處理所必需的對搜索表的訪問的時間減少。

發明內容

本發明要解決的問題

然而，在傳統搜索處理裝置中，當以預定時間(一個幀的處理時間)或更長的間隔輸入幀時，或當幀長度長時，對同等數量的幀信息的搜索處理所必需的對搜索表的訪問的時間增加。因為搜索處理裝置在每次對搜索表的訪問中消耗功率，當對搜索表的訪問時間或對搜索表的訪問計數增加時，功耗增加。

在考慮到此情形的情況下作出了本發明，并且本發明的目標是通過降低對搜索表的訪問時間或計數來降低功耗。

解決問題的手段

根據本發明，提供了一種幀搜索處理裝置，包括：幀信息提取單元，從輸入幀中提取幀搜索處理所必需的幀信息；搜索處理單元，將幀信息與作為預定搜索條件的條目信息進行比較；以及幀信息輸出控制單元，控制幀信息向搜索處理單元的輸出，其中，搜索處理單元包括：搜索表，事先存儲M(M是整數：M≥2)個條目信息；以及多個比較單元，每個比較單元輸入不同幀的幀信息，順序地讀出M個條目信息中的N(N是正整數：N≤M)個條目信息，并立即執行在讀出的條目信息和輸入的幀信息之間的比較，并且幀信息輸出控制單元包括：幀信息緩沖區，累積由幀信息提取單元提取的幀信息；以及輸出處理單元，當由幀信息緩沖區中預定的幀信息累積計數和預定的幀信息累積時間經過之一觸發時，將幀信息緩沖區中累積的多個幀信息逐個分發到搜索處理單元的比較單元。

根據本發明，提供了一種幀搜索處理方法，包括：幀信息提取步驟，從輸入幀中提取幀搜索處理所必需的幀信息；搜索處理步驟，將幀信息與作為預定搜索條件的條目信息進行比較；以及幀信息輸出控制步驟，控制要在搜索處理步驟中使用的幀信息的輸出，

其中，所述搜索處理步驟包括以下步驟：向多個比較單元輸入不同幀的幀信息；順序地讀出事先存儲的M(M是整數：M≥2)個條目信息中的N(N是正整數：N≤M)個條目信息；并使所述多個比較單元立即執行在讀出的條目信息和輸入的幀信息之間的比較，并且幀信息輸出控制步驟包括：寫入步驟，在幀信息緩沖區中累積在所述幀信息提取步驟中提取的幀信息；以及輸出處理步驟，當由幀信息緩沖區中預定的幀信息累積計數和預定的幀信息累積時間經過之一觸發時，將幀信息緩沖區中累積的多個幀信息逐個分發到要在搜索處理步驟中使用的比較單元。

本發明的效果