[发明专利]处理数据包的设备和处理数据包的方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理数据包的设备、数据包通信装置和处理数据包的方法。

背景技术

当前，为了保护地球环境而全球性地研究节约能源的对策。因此，现在许多国家都在准备为节约能源和减少CO₂排放量立法。通常认为这样的立法是针对交通、运输和生产中的能源消耗的，然而，近期数据通信装置和网络相关物件(network infra related matters)以及电子装置(如计算机和服务器)中的能耗增加获得了关注。

由于诸如计算机和服务器之类的电子装置在相对较长时间内都处于不执行操作的状况下，即，处于待机状况下，因此通过减少待机情况下消耗的电功率可以减少电功率的平均消耗，这有助于减少CO₂排放的当量体积。

由于需要数据通信装置处于总是能够进行数据通信的条件下，因此，尽管数字通信代替了模拟通信，但是与诸如计算机和服务器的电子装置不同，并不允许数据通信装置处于待机条件下。因此，传统地通过降低数据通信稳定工作的电功率来减少数据通信装置中电功率的平均消耗。

因此，主要从装置技术的角度力求电功率减少，具体地，通过更高程度地集成电子元件和设计更小尺寸的电子元件来降低数据通信装置的工作电压。

然而，设计更小尺寸电子元件的结果是，目前电子装置可以工作在1伏特或更低。因此，电子元件工作电压的降低程度趋缓(dull)。相似地，由电子元件的更高集成促使的电子元件工作电压的降低程度趋缓。因此，目前极难显著减少数据通信装置中的电功率消耗。

此外，目前电子元件的设计规则在90纳米以下，这导致了目前不可忽视的电流泄露的增加。尽管装置厂商试图减少或避免电流泄露，然而当处于待机模式时数据通信装置中消耗的电功率逐步增加。

从电路设计的角度进行了许多尝试。例如，在时钟同步电路的领域中，试图使用其中并没有使用时钟信号的非同步电路，从而减少电子功率消耗，其中时钟同步电路主要用作电子部件的内部电路。这样的非同步电路带来如下优势：减少稳定工作所需的电功率并且减少待机模式下消耗的电功率，从而使得减少平均电功率消耗。

然而，问题是，即使设计者愿意为设计诸如ASIC和FPGA的通用电子部件而选择非同步电路系统，然而用于设计电子部件和测试结果的工具还没有被开发出来。

图1是处理数据包的相关设备的框图。

所示出的设备1000包含第一数据包处理单元1001、第二数据包处理单元1002、第三数据包处理单元1003和时钟信号发生器1004。

第一数据包处理单元1001接收数据包并且对所接收的数据包应用第一处理。第一数据包处理单元1001的时钟阶(clock stage)的数目为S1。在对数据包应用了第一处理之后，第一数据包处理单元1001向第二数据包处理单元1002发送该数据包。

第二数据包处理单元1002从第一数据包处理单元1001接收数据包，并且对接收的数据包应用第二处理。第二数据包处理单元1002的时钟阶的数目为S2。在对数据包应用了第二处理之后，第二数据包处理单元1002向第三数据包处理单元1003发送该数据包。

第三数据包处理单元1003从第二数据包处理单元1002接收数据包，并且对接收的数据包应用第三处理。第三数据包处理单元1003的时钟阶的数目为S3。在对数据包应用了第三处理之后，第三数据包处理单元1003将该数据包输出到设备1000之外。

时钟信号发生器1004生成具有频率F的时钟信号1005，并且向第一到第三数据包处理单元1001、1002和1003发送时钟信号1005。

第一数据包处理单元1001在收到来自时钟信号发生器1004的时钟信号1005时接收数据包。在收到来自时钟信号发生器1004的时钟信号1005时，第一数据包处理单元1001输出数据包，同时，第二数据包处理单元1002接收数据包。相似地，在收到来自时钟信号发生器1004的时钟信号1005时，第二数据包处理单元1002输出数据包，同时，第三数据包处理单元1003接收数据包。第三数据包处理单元1003在收到来自时钟信号发生器1004的时钟信号1005时将数据包输出到该设备之外。