[发明专利]优化空间利用率芯片设计方法及其芯片

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体为以太网交换机技术，尤其涉及一种可获得最大化芯片空间利用率的交换机芯片设计方法及其芯片。

背景技术

交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。以太网交换机应用领域非常广泛，在大大小小的局域网都可以见到它们的踪影。

大部分情况下，一款交换机产品的硬件成本占了总成本很大的比例，这部分成本甚至直接决定了产品的最终价格。因此，如何降低产品的硬件成本就成为关键的一个问题。目前，市场上主流的交换机芯片都会包括TCAM和SRAM。对于不同的特性，各自占用一份自己独立的空间。比如，假设芯片中总共有16K的TCAM和64K的SRAM，分4K的TCAM和4K的SRAM给ACL使用；分8K的TCAM和8K的SRAM给MAC表使用；剩下的4K的TCAM和52K的SRAM分配给单播路由IPUC使用。这种方案的好处是实现简单，缺点也很明显，空间分配不够灵活，在不同的应用场景中就有可能需要为了增加某个特性的表容量大小而不得不额外增加TCAM和SRAM的空间，这就造成了产品成本的上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化空间利用率的芯片，其可最大限度地利用芯片的内部存储器空间，以达到最优的资源利用率，从而节省芯片的成本。

本发明的目的还在于提供一种上述芯片的设计方法。

为实现上述发明目的之一，本发明的一种优化空间利用率的芯片的设计方法，其包括如下步骤：

设定一最小的可用来分配给当前申请对象使用的最小可分配空间；

接收申请对象发送的申请SRAM空间的请求；

将所述最小可分配空间分配给提出请求的申请对象，并在此之后重新设定最小可分配空间以供后续申请对象使用。

作为本发明的进一步改进，所述最小可分配空间的设定的步骤具体为：

记录SRAM动态空间的起始地址和结束地址；

通过软件根据特定算法在所述SRAM动态空间的起始地址和结束地址之间维护一最小地址，所述起始地址至最小地址之间的空间便是所述最小可分配空间，其中，所述特定算法用于确保所述最小可分配空间是最小的可用来分配给当前申请对象使用的空间。

作为本发明的进一步改进，该方法还包括SRAM空间的共享，具体为：

在TCAM中存放若干不同特性的关键词，每个所述关键词匹配一个动作；

将与不同特性的关键词匹配的相同动作存放于一份SRAM空间中。

作为本发明的进一步改进，该方法还包括TCAM空间的共享，具体为：

分别记录各个不同类型表项的起始地址和结束地址，其中，所述各个不同类型表项的起始地址及结束地址均是可配置的；

根据芯片的应用场景的不同，分别相应配置各个不同类型表项的起始地址和结束地址，以将TCAM空间进行合理划分并分配给各个不同类型表项使用。

作为本发明的进一步改进，所述应用场景包括2层网络环境、或3层网络环境；所述表项包括访问控制列表（Access Control List，ACL）、介质访问控制（Medium Access Control，MAC）表、或单播路由表。

为实现上述另一发明目的，本发明提供了一种优化空间利用率的芯片，其包括如下单元：

最小空间设定单元、设定一最小的可用来分配给当前申请对象使用的最小可分配空间；

请求接收单元、接收申请对象发送的申请SRAM空间的请求；

最小空间分配单元、将所述最小可分配空间分配给提出请求的申请对象，并在此之后重新设定最小可分配空间以供后续申请对象使用。

作为本发明的进一步改进，所述最小可分配空间的设定具体为：

记录SRAM动态空间的起始地址和结束地址；

通过软件根据特定算法在所述SRAM动态空间的起始地址和结束地址之间维护一最小地址，所述起始地址至最小地址之间的空间便是所述最小可分配空间，其中，所述特定算法用于确保所述最小可分配空间是最小的可用来分配给当前申请对象使用的空间。

作为本发明的进一步改进，该芯片还包括SRAM空间的共享功能，具体为：

在TCAM中存放若干不同特性的关键词，每个所述关键词匹配一个动作；

将与不同特性的关键词匹配的相同动作存放于一份SRAM空间中。