一种高速高可靠的片上网络适配单元

摘要

一种高速高可靠的片上网络适配单元，包括资源接口模块、DMA控制模块、数据同步模块、网络接口模块；资源接口模块产生接收使能、发送使能，DMA控制模块进行接收使能时，控制数据同步模块、网络接口模块进行数据接收，进行发送使能时，控制数据同步模块、网络接口模块进行数据发送，数据同步模块进行接收使能时允许网络接口模块写入数据并送至接收缓冲区，进行发送使能时允许网络接口模块从发送缓冲区读取数据并发送，网络接口模块进行接收使能时收到网络数据包后送至数据同步模块，进行发送使能时读取数据形成网络数据包发送至片上路由器。本发明解决了异步时钟域间任意长度数据包高速传输的瓶颈问题，提高了系统实时性。

主权项

一种高速高可靠的片上网络适配单元，其特征在于包括资源接口模块、DMA控制模块、数据同步模块、网络接口模块，其中资源接口模块，接收片上计算资源节点产生的接收功能指令后，进行接收使能，接收片上计算资源节点产生的发送功能指令后，进行发送使能；DMA控制模块，当进行接收使能时，读取接收描述符表，如果接收描述符表中接收缓冲区起始地址为合法的存储地址且计算资源节点中接收缓冲区不满时，产生并发送读请求信号至数据同步模块并更新接收描述符表中接收缓冲区存储状态，当数据同步模块中第一接收先入先出队列不满时，产生第一接收先入先出队列不满信号至网络接口模块，否则控制资源接口模块重新接收片上计算资源节点产生的接收功能指令，当第一接收先入先出队列不为空时，控制第一接收先入先出队列将数据依次送至计算资源节点中接收缓冲区；当进行发送使能时，读取发送描述符表，如果发送描述符表中发送缓冲区起始地址为合法的存储地址且发送缓冲区不为空时，产生并发送写请求信号至数据同步模块并更新发送描述符表中当前发送缓冲区存储状态，当数据同步模块中第一发送先入先出队列不为空时，产生第一发送先入先出队列不为空信号并送至网络接口模块，当第一发送先入先出队列不满时，控制第一发送先入先出队列从计算资源节点中发送缓冲区读取数据，否则控制资源接口模块重新接收片上计算资源节点产生的发送功能指令；所述的发送描述符表包括128个发送描述符，每个发送描述符由发送缓冲区状态、发送缓冲区起始地址组成，其中，发送缓冲区状态指计算资源节点中当前发送缓冲区的存储状态，发送缓冲区起始地址为该缓冲区的首地址；所述的接收描述符表包括128个接收描述符，每个接收描述符由接收缓冲区状态、接收缓冲区起始地址组成，其中，接收缓冲区状态指计算资源节点中当前接收缓冲区的存储状态，接收缓冲区起始地址为该缓冲区的首地址；数据同步模块，包括第一发送先入先出队列、第一接收先入先出队列；第一接收先入先出队列，接收DMA控制模块的读请求信号，如果第一接收先入先出队列不满，则允许网络接口模块写入网络数据包中数据，否则不允许网络接口模块数据写入数据，当第一接收先入先出队列不为空时，将第一接收先入先出队列中数据依次送至计算资源节点中接收缓冲区；第一发送先入先出队列，接收DMA控制模块的写请求信号，如果第一发送先入先出队列不满，则从计算资源节点中发送缓冲区读取数据，否则不从计算资源节点中发送缓冲区读取数据，当第一发送先入先出队列不为空信号时，允许网络接口模块依次读取数据；网络接口模块，接收网络数据包后进行校验，当校验通过且接收到第一接收先入先出队列不满信号时，将网络数据包送至数据同步模块并写入第一接收先入先出队列，否则重新接收网络数据包；当接收到第一发送先入先出队列不为空信号时，从数据同步模块中读取数据后按照网络数据包格式进行封装，并将网络数据包发送至片上路由器。