[发明专利]处理装置、信息查找系统及信息查找方法有效
申请号: | 201010159164.0 | 申请日: | 2010-04-28 |
公开(公告)号: | CN101840374A | 公开(公告)日: | 2010-09-22 |
发明(设计)人: | 徐洋 | 申请(专利权)人: | 福建星网锐捷网络有限公司 |
主分类号: | G06F12/02 | 分类号: | G06F12/02;G06F17/30 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 刘芳 |
地址: | 350002 福建省福州市仓*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 处理 装置 信息 查找 系统 方法 | ||
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种处理装置、信息查找系统及信息查找方法。
背景技术
查找技术是网络设备处理和转发数据包过程中的一项关键技术。当数据包进入网络设备时,网络设备的处理单元,例如中央处理器(CentralProcess Unit;简称为:CPU)、网络处理器(Network Processor;简称为:NP)或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit;简称为:ASIC)芯片通过对数据包进行分析,提取出所需要的内容(即关键字),然后通过查找技术获取具体关键字对应的下一步处理动作,例如查找路由表以获取下一跳地址、查找访问控制列表(Access Control List;简称为:ACL)以过滤数据包并获取后续转发方向,以及查找媒介访问控制(Medium Access Control;简称为:MAC)地址表以获取报文对应的MAC地址等。
目前查找技术主要有软件和硬件两种实现方式,其中硬件方式由于具有较高的查找速度而被广泛用于核心网络设备上,其中待查找的内容被存储在硬件设备三态内容可寻址存储器(Ternary Content-AddressableMemory;简称为:TCAM)中,TCAM接收处理单元通过TCAM控制器转发的查找命令,自动完成查找操作,并将查找结果存储到TCAM控制器中,以供处理单元读取。而为了加速查找过程,满足网络设备对查找性能的要求,现有信息查找系统通常在以下几个方向进行改进:一是将TCAM上传统的并行接口改造为串行接口,以克服并行接口具有的传输带宽低、传输距离近、外围电路设计复杂等缺点;二是通过对TCAM内部表项的组织形式进行优化处理,并将处理后的表项存放到多个TCAM上,每次查找时同时对多个TCAM进行查找,以提高查找效率。
上述技术方案均是对TCAM做出的改进,但是,当处理单元读取查找结果时,需要从TCAM控制器(在硬件实现上,通常和处理单元集成在一个电路内)中读取,而现有TCAM控制器的工作效率较低,处理单元从发出读取查找结果的命令到从TCAM控制器中读回查找结果的时间延迟很长,这将严重影响整个基于TCAM的查找过程的速度,尤其当TCAM采用高速串行接口之后,上述问题将更加突出,而现有技术并没有很好的解决该问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理装置、信息查找系统及信息查找方法,用以解决现有技术中处理单元从TCAM控制器中读取查找结果时间延迟大的问题,以提高基于TCAM的查找过程的速度。
本发明提供一种处理装置,包括:处理器、高速缓存器、存储器和TCAM控制器;
所述处理器,与所述高速缓存器和所述存储器连接,用于向所述TCAM控制器发送查找命令,并发出读取命令以从所述高速缓存器或所述存储器中读取与所述查找命令对应的查找结果;
所述高速缓存器,与所述TCAM控制器和所述存储器连接,用于存储所述TCAM控制器提供的所述查找结果,并在根据所述读取命令判断出所述高速缓存器中存在所述查找结果时,供所述处理器读取所述查找结果;
所述存储器,与所述TCAM控制器连接,用于存储所述TCAM控制器提供的所述查找结果,并在所述高速缓存器根据所述读取命令判断出不存在所述查找结果时,供所述处理器读取所述查找结果;
所述TCAM控制器,用于接收所述处理器通过所述高速缓存器发送的所述查找命令,将所述查找命令发送给TCAM装置,以供所述TCAM装置根据所述查找命令执行查找操作,并接收所述TCAM装置返回的所述查找结果,根据预先获取的地址信息将所述查找结果同时存储到所述高速缓存器和所述存储器中分别与所述地址信息对应的存储空间中。
本发明提供另一种信息查找系统,包括:处理装置和TCAM装置;
所述处理装置包括:处理器、高速缓存器、存储器和TCAM控制器;
所述处理器,与所述高速缓存器和所述存储器连接,用于向所述TCAM控制器发送查找命令,并发出读取命令以从所述高速缓存器或所述存储器中读取与所述查找命令对应的查找结果;
所述高速缓存器,与所述TCAM控制器和所述存储器连接,用于存储所述TCAM控制器提供的所述查找结果,并在根据所述读取命令判断出所述高速缓存器中存在所述查找结果时,供所述处理器读取所述查找结果;
所述存储器,与所述TCAM控制器连接,用于存储所述TCAM控制器提供的所述查找结果,并在所述高速缓存器根据所述读取命令判断出不存在所述查找结果时,供所述处理器读取所述查找结果;
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