[發明專利]一種面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統

有效

• 申請號: 201710292659.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107248883B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 潘紅兵;王禛;王宇宣;何書專;秦子迪;李麗;李偉
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚;吳揚帆

本發明涉及一種面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統，包括：光纖數據接收模塊，通過FIFO接收來自光口的下行光纖數據；隨幀監測信息采集模塊，對光纖數據接收模塊接收的每一幀數據進行監測，并監測數據處理模塊是否正常工作，輸出所述監測信息；數據處理模塊，完成光纖數據的接收，按照工作模式選擇，將光纖數據進行合并，將合并后的數據寫入DDR讀寫模塊；DDR讀寫模塊，完成光纖數據的有效幀和所述監測信息的存儲和讀出；數據分配模塊，將DDR讀寫模塊存儲的數據和所述監測信息按幀讀出；數據發送模塊，模塊根據ID號選擇處理簇并將光纖數據輸出。有意效果：通過對資源的合理配置，實現了高吞吐量實時數字信號處理系統中負載平衡的實時監測方法，節省了芯片的面積，同時滿足系統實時性和穩定性的要求。

技術領域

本發明屬于實時數字信號處理系統領域，尤其涉及一種面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測方法。

背景技術

數字信號處理技術廣泛應用于多媒體、數據通信、雷達成像、地質探測、航空航天等工程技術領域，近年來又成為人工智能、模式識別、神經網絡等新興學科的理論基礎之一，涉及范圍非常廣泛。

近年來，隨著數字傳輸技術的迅猛發展，信息交換量與日俱增以及人們對帶寬需求的爆炸性增長，集成電路設計規模和復雜度的不斷增加，以及外設接口要求越來越豐富，在高速數字信號處理系統中對數據流的實時監測帶來了更多的挑戰。如果有一種面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測方法，即可有效減少模塊間監測信號的通信，降低硬件在高吞吐量數據下的實時監測難度，幫助快速定位系統中的故障。

發明內容

本發明目的在于應用于實時數字信號處理系統中，為高吞吐量硬件系統設計提供一種實時監測的方法，具體由以下技術方案實現：

所述信號接口處理板狀態信息監測系統，包括：

光纖數據接收模塊，通過FIFO接收來自光口的下行光纖數據；

隨幀監測信息采集模塊，對光纖數據接收模塊接收的每一幀數據進行監測，并監測數據處理模塊是否正常工作，輸出所述監測信息；

數據處理模塊，完成光纖數據的接收，按照工作模式選擇，將光纖數據進行合并，將合并后的數據寫入DDR讀寫模塊；

DDR讀寫模塊，完成光纖數據的有效幀和所述監測信息的存儲和讀出；

數據分配模塊，將DDR讀寫模塊存儲的數據和所述監測信息按幀讀出；

數據發送模塊，模塊根據ID號選擇處理簇并將光纖數據輸出。

所述面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統的進一步設計在于，所述光纖數據為來自16路光口的16路RocketIO數據，每路RocketIO數據速率為8Gbps，光纖數據格式為：每幀數據包含SOD K碼、EOC K碼以及EOD K碼，SOD K碼和EOC K碼之間為包頭數據，EOCK碼和EOD K碼之間為下行數據。

所述面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統的進一步設計在于，所述每一幀RocketIO數據包括幀起始K碼、包頭結束K碼、幀結束K碼、包頭數據、傳輸數據，其中的包頭數據包括工作模式字、包頭校驗碼以及幀長度。

所述面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統的進一步設計在于，數據發送模塊通過對所述K碼的識別，發送幀起始、幀結束標志，完成對包頭數據的校驗和發送，以及數據的發送。

所述面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統的進一步設計在于，由所述監測信息采集模塊輸出的監測信息包括計數器信號，計數器信號中的不同的計數值對應不同類型的監測信號。

所述面向高吞吐量負載平衡硬件的實時監測系統的進一步設計在于，將所述監測信息與光纖數據分別用FIFO寄存器先緩存同步，待數據與所述監測信息進入DDR緩存后根據后續請求一并讀出。