专利名称：交换单元芯片、路由器及信元信息的发送方法
技术领域：
本发明实施例涉及数据交换技术，尤其涉及一种交换单元芯片、路由器及信元信 息的发送方法。
背景技术：
目前大容量路由器的交换单元主要采用共享缓存结构，所有的输入和输出端口访 问同一块缓存，在每个时钟周期(Clock Cycle)，所有的输入输出端口可以同时读写，大大 提高了交换单元的处理能力。但是，因为缓存读写周期(Memory access cycle)的限制， 一个N进N出的交换单元可以线速处理的信元大小(cell length)和其链路的速率(link
权利要求
1.一种交换单元芯片，其特征在于，包括具有多个输入端口的信元输入模块，用于缓存通过各输入端口接收到的信元信息，根 据对应分配规则对缓存的信元信息中的数据信元进行分配，并根据分配结果将从缓存中读 取的数据信元发送给队列引擎模块；所述队列引擎模块与所述信元输入模块连接，其包括多个独立的数据队列引擎子模 块，各数据队列引擎子模块用于接收所述信元输入模块根据所述对应分配规则所发送的数 据信元，并将所述数据信元存储在所述数据队列引擎子模块中对应的队列中；具有多个输出端口的信元输出模块，用于根据调度规则对多个数据队列引擎子模块中 所存储的数据信元进行调度，并通过对应的所述输出端口向外发送。
2.根据权利要求1所述的交换单元芯片，其特征在于，所述队列引擎模块还包括控制队列引擎子模块，用于接收所述信元输入模块通过各输入端口接收到的信元信息 中的控制信元，并发送给所述信元输出模块。
3.根据权利要求1或2所述的交换单元芯片，其特征在于，所述信元输入模块包括信元接收单元，用于通过各输入端口接收所述信元信息，并缓存所述信元信息；信元对应单元，用于根据所述对应分配规则，建立所述信元接收单元缓存的信元信息 中的数据信元与所述队列引擎模块中数据队列引擎子模块的对应分配关系；信元发送单元，用于根据所述信元对应单元建立的所述对应分配关系，将从缓存中读 取到的所述数据信元发送给所述队列引擎模块中对应的数据队列引擎子模块。
4.根据权利要求2所述的交换单元芯片，其特征在于，所述控制队列引擎子模块包括第一先入先出队列，用于存储所述控制信元中的调度控制信元；第二先入先出队列，用于存储所述控制信元中的全局流控信元；第三先入先出队列，用于存储所述控制信元中的队列流控信元。
5.根据权利要求1或2或4所述的交换单元芯片，其特征在于，各所述数据队列引擎子 模块均包括多个单播队列和多个多播队列。
6.根据权利要求5所述的交换单元芯片，其特征在于，所述输入端口和输出端口的数 量分别为128个，所述数据队列引擎子模块的数量为8个；所述数据队列引擎子模块中包括 512个单播队列和256个多播队列。
7.根据权利要求1或2或4或6所述的交换单元芯片，其特征在于，所述信元输入模块 还用于在每个时钟周期内，从缓存的多个数据信元中按照顺序依次读取其中的8个数据信兀。
8.根据权利要求7所述的交换单元芯片，其特征在于，所述信元输入模块还用于在每 个时钟周期内，读取通过各输入端口接收到的信元信息中的控制信元。
9.根据权利要求1或2或4或6或8所述的交换单元芯片，其特征在于，所述信元输入 模块还维护有一包括各数据队列引擎子模块中每个队列占用长度的信息表和一包括各数 据队列弓I擎子模块的总缓存占用长度的信息表。
10.根据权利要求9所述的交换单元芯片，其特征在于，所述包括各数据队列引擎子模 块中每个队列占用长度的信息表中记录的数值是各数据队列引擎子模块中各队列占用长 度的相对差值。
11.根据权利要求9所述的交换单元芯片，其特征在于，所述对应分配规则包括根据两个所述信息表，在各数据队列引擎子模块中，为每个数据信元选择对应队列占 用长度最小、且总缓存占用长度最小的数据队列引擎子模块。
12.根据权利要求11所述的交换单元芯片，其特征在于，所述对应分配规则还包括若在同一时钟周期内，根据所述对应分配规则所确定的数据队列引擎子模块已经被选择过，则顺序选择对应队列占用长度次小的数据队列引擎子模块。
13.根据权利要求9所述的交换单元芯片，其特征在于，所述信元输入模块还用于在 为各数据队列引擎子模块分发完数据信元，以及从各数据队列引擎子模块调度出数据信元 后，更新包括各数据队列引擎子模块中每个队列占用长度的信息表和包括各数据队列引擎 子模块的总缓存占用长度的信息表。
14.根据权利要求1或2或4或6或8所述的交换单元芯片，其特征在于，所述调度规 则为采用三级调度方式出队，包括根据绝对优先原则或权重轮询原则选择被调度对列的优先级；在具有所选择的优先级的队列中，根据单播/多播的权重轮询原则选择调度单播或是 调度多播；采用简单轮询的方式选择本次可调度的输出队列，并将待调度的数据信元发送到该输 出队列中。
15.根据权利要求14所述的交换单元芯片，其特征在于，包括8组所述输出队列，每组 输出队列通过如下映射方法进行配置若下级芯片的个数不大于16，则所述输出队列连接所有的下级芯片；若下级芯片的个数大于16，则8组所述输出队列通过奇偶方式分平面映射。
16.根据权利要求14所述的交换单元芯片，其特征在于，在任一时钟周期内，每个数据 队列引擎子模块仅对应一组输出队列。
17.—种路由器，其特征在于，包括如权利要求1至16任一所述的交换单元芯片。
18.一种信元信息的发送方法，其特征在于，包括交换单元芯片中的、具有多个输入端口的信元输入模块缓存通过各输入端口接收到的 信元信息，根据对应分配规则对缓存的信元信息中的数据信元进行分配，并根据分配结果 将从缓存中读取的数据信元发送给交换单元芯片中的队列引擎模块；所述队列引擎模块与 所述队列引擎模块连接，并包括多个独立的数据队列引擎子模块；所述交换单元芯片中的各数据队列引擎子模块接收所述信元输入模块根据所述对应 分配规则所发送的数据信元，并将所述数据信元存储在所述数据队列引擎子模块中对应的 队列中；所述交换单元芯片中的、具有多个输出端口的信元输出模块根据调度规则对多个数据 队列引擎子模块中所存储的数据信元进行调度，并通过对应的所述输出端口向外发送。
19.根据权利要求18所述的信元信息的发送方法，其特征在于，还包括所述队列引擎 模块中包括的控制队列引擎子模块接收所述信元输入模块通过各输入端口接收到的信元 信息中的控制信元，并发送给所述信元输出模块。
全文摘要
本发明实施例提供一种交换单元芯片、路由器及信元信息的发送方法。该交换单元芯片包括具有多个输入端口的信元输入模块，缓存通过各输入端口接收到的信元信息，根据对应分配规则对信元信息中的数据信元进行分配，并根据分配结果将数据信元发送给队列引擎模块；队列引擎模块包括多个独立的数据队列引擎子模块，各数据队列引擎子模块接收信元输入模块根据对应分配规则所发送的数据信元，并将数据信元存储在数据队列引擎子模块中对应的队列中；具有多个输出端口的信元输出模块根据调度规则对数据信元进行调度，并通过对应的输出端口向外发送。本发明实施例能够满足互联网的更高流量交换需求。
文档编号H04L12/56GK102088412SQ201110050100
公开日2011年6月8日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者拉米, 熊礼霞, 乌曼斯基 艾利克斯 申请人:华为技术有限公司