[發明專利]一種彈性緩存方法

有效

• 申請號: 202010130309.8
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111324564B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 任永杰;陳衛國;王劍峰;董劭穎;王蕊琪;吳龍勝
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種彈性緩存方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將彈性緩存模塊復位，復位后使得讀指針和寫指針值相等；讀指針和寫指針值使用二進制表示，復位讀指針和寫指針值相等，存儲緩存數為0，empty指示信號有效；

步驟2：更新存儲緩存數，通過存儲緩存數產生用于標記緩存數據量的full指示信號、below指示信號、above指示信號和empty指示信號；存儲緩存數更新方法為：先將二進制的寫指針轉化為格林碼wrptr_grey表示，再將格林碼wrptr_grey在讀時鐘域上進行多級同步后轉換為二進制sync_wrptr表示，存儲緩存數為二進制sync_wrptr和讀指針的差值；

當存儲緩存數為0時判定存儲數據空，此時empty指示信號有效；當存儲緩存數小于數據量低限時判定存儲數據量少，此時below指示信號有效；當存儲緩存數大于數據量高限時判定存儲數據量多，此時above指示信號有效；當存儲緩存數等于存儲的最大深度時判定存儲數據滿，此時full指示信號有效；

步驟3：當接收到有效的數據流時，將接收數據流中的數據與特征字符進行匹配，所述特征字符包括對齊序列字符和頻率補償字符；

若數據流中的數據與對齊序列字符匹配成功，則將對應的對齊序列字符指示信號置高，否則置低；

若數據流中的數據與頻率補償字符匹配成功，則將對應的頻率補償字符指示信號置高，否則置低；

步驟4：將接收數據流中的數據通過寄存器延遲一拍后，與步驟3中的對齊序列字符指示信號和頻率補償字符指示信號進行拼接，得到拼接后的數據；

步驟5：當寫有效時更新寫指針，具體為：

若below指示信號有效且頻率補償字符指示信號為高時，將寫指針+2，否則，將寫指針+1；

更新寫指針采用格林碼進行操作，具體為：

寫指針+1的更新操作為：將寫指針+1后轉化為格林碼wrptr_grey_1表示，在將格林碼wrptr_grey_1轉換為二進制的值，得到對應的新的寫指針；

寫指針+2的更新操作為：將寫指針+2后轉化為格林碼wrptr_grey_2表示，在將格林碼wrptr_grey_2轉換為二進制的值，得到對應的新的寫指針；

步驟6：將步驟4中拼接后的數據寫入步驟5中地址為寫指針+1的存儲區和地址為寫指針+2的存儲區；

步驟7：若empty指示信號無效，則通過讀指針指向地址所對應的數據判斷下一個數據的特征屬性，確定下一個數據是否為對齊序列字符或頻率補償字符；

步驟8：當讀有效時更新讀指針，具體為：

當步驟7中讀出拼接數的對齊序列字符指示信號為高時，若所有通道讀出拼接數的對齊序列字符指示信號全部為高時，將讀指針+1，否則，讀指針維持不變；

當步驟7中讀出拼接數的對齊序列字符指示信號為高時，若full指示信號有效時，從步驟1開始執行；

當步驟7中讀出數的對齊序列字符指示信號為低時，若above指示信號有效且頻率補償字符指示信號為高時，將讀指針+2，否則，將讀指針+1；

將數據從存儲區輸出，輸出數據為讀指針對應的數據；

步驟9：重復步驟2～8。

2.根據權利要求1所述的一種彈性緩存方法，其特征在于，步驟2中，通過設置數據低限和數據高限產生full指示信號、below指示信號、above指示信號和empty指示信號，數據低限和數據高限是根據流量控制預先設計的值，數據低限小于數據高限。