[發明專利]一種多通道數據彈性存儲裝置和方法

有效

• 申請號: 202010051661.2
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111309639B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 張皓翔;莫小妮;袁結全;楊梅
• 申請（專利權）人: 深圳市風云實業有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/0877;G06F9/50
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

本發明公開了一種多通道數據彈性存儲裝置和方法，裝置包括依次連接的數據緩存及調度單元、存儲器、輸出數據選擇控制單元、內存控制器和內存；數據緩存及調度單元的輸入端為整個裝置的輸入端；內存控制器的輸出端為整個裝置的輸出端；數據緩存及調度單元包括日歷邏輯子單元和日歷表；數據緩存及調度單元還與輸出數據選擇控制單元直接連接。本發明輸入的通道數可以進行配置和清空釋放，每個通道在內存的緩存空間大小也可以進行配置和清空釋放。本發明采用乒乓操作能使給到內存接口的命令更加高效，從而提升內存的有效帶寬。

技術領域

本發明涉及數據通信領域，具體涉及一種多通道數據彈性存儲裝置和方法。

背景技術

在數據通信領域，隨著數據通信中網絡設備吞吐量的增加以及可處理的邏輯功能愈加的復雜化，板上可編程邏輯存儲容量愈發有限，使外部掛接DDR SDRAM(同步動態隨機存儲器)內存裝置成為數據通信設備更加主流的設計方式。在實踐中發現，多通道的數據通信也成為非常常用的設計方式，如果使用固定的通道數和固定的內存緩存空間，會給代碼的修改升級和移植帶來不便，需要更加靈活性的一種處理方式，能夠使裝置更容易匹配不同的通道數量，以及更容易分配DDR SDRAM的緩存空間大小。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種多通道數據彈性存儲裝置和方法提供一種靈活、高效的多通道數據彈性存儲裝置和方法。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

提供一種多通道數據彈性存儲裝置，其包括依次連接的數據緩存及調度單元、存儲器、輸出數據選擇控制單元、內存控制器和內存；數據緩存及調度單元的輸入端為整個裝置的輸入端；內存控制器的輸出端為整個裝置的輸出端；數據緩存及調度單元包括日歷邏輯子單元和日歷表；數據緩存及調度單元還與輸出數據選擇控制單元直接連接；

日歷邏輯子單元，用于采用日歷的方式將所有通道的數據信息進行緩存，并且生成匹配當前數據包的內存索引地址、包長度以及當前緩存隊列長度，同時記錄到日歷表中；用于判斷當前內存緩存空間的空滿狀態，并利用乒乓操作讀寫數據緩存地址；

日歷表，用于保存來自日歷邏輯子單元的數據；

存儲器包括兩個隨機存儲器，用于存儲數據在內存中的地址；

輸出數據選擇控制單元，用于將得到的索引地址、包長度和數據轉換為內存控制器的讀寫時序；

內存控制器，用于根據讀寫時序進行數據緩存；

內存，用于緩存數據。

提供一種多通道數據彈性存儲方法，其包括以下步驟：

S1、配置多通道數據彈性存儲裝置的內部參數，內部參數包括輸入端的通道數和每個通道預設的內存緩存空間大小；

S2、判斷當前通道進行的是讀操作還是寫操作，若是寫操作，進入步驟S3，若是讀操作，進入步驟S6；

S3、根據輸入的通道獲取并緩存當前數據包所在日歷地址，根據數據傳輸中有效的時鐘數獲取當前數據包的包長度，并根據該日歷地址讀取當前通道保存在日歷表中的內存緩存隊列長度和內存索引地址；

S4、根據當前內存緩存隊列長度和包長度之和，獲取并將寫入當前數據包后所占用的內存緩存隊列長度寫入日歷表中，判斷當前內存緩存空間是否不足，若是則將當前數據包進行丟棄并等待下個數據輸入再自動輪轉到下個日歷地址；否則進入步驟S5；

S5、將當前數據包的內存索引地址加上包長度計算出下個數據包的內存索引地址，將計算結果和包長度寫入日歷表中等待下一個數據包進入時再使用；根據當前通道的內存索引地址和包長度獲取當前數據包在內存緩存中的開始地址和結束地址，并將開始地址和結束地址寫入任一個隨機存儲器中，進入步驟S8；