[发明专利]数据块同步加速器及快速数据块同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据块同步加速器及10G以太网物理编码子层快速数据块同步方法。

背景技术

随着互联网技术的高速发展和普及，数据交换高速、低成本的要求越来越迫切，持续推动着网络技术的革新。以太网技术是目前使用最为广泛的局域网技术，能够简单、经济地构建各种速率的网络。从10Mbps标准以太网、100Mbps快速以太网、1000Mbps千兆以太网，再到10Gbps、40Gbps甚至100Gbps超高速以太网，以太网技术快速更新换代的同时保持了良好的继承性。

IEEE于2002年正式通过了802.3ae标准的10Gbps以太网技术。10G高速以太网可以满足高传输带宽需求，并与之前以太网技术兼容，而且由于其全双工的工作模式不受传输距离的限制。因此，10G以太网技术广泛应用于局域网、城域网和广域网之中，用于架构工作速率为10Gbps的高速和可靠数据网络。目前，10G以太网技术已经广泛应用于汇聚层和骨干层网络之中。

10G以太网技术标准由IEEE802.3ae确定。该标准规定了10G以太网在OSI七层网络模型中的物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法。

物理编码子层(PCS)位于物理层上层，向上与数据链路层的MAC子层连接，向下与物理介质附件子层(PMA)连接。根据接口以及应用场景不同，10G以太网PCS分为三种实现方式，局域网10G BASE-X、10G BASE-R及广域网10G BASE-W。其中10G BASE-X接口采用多路复用技术，汇集4路3.125Gbps形成单路10Gbps。其他两种采用单路10.3125Gbp光纤传输，是目前应用主流。10G BASE-W是在10G BASE-R基础上插入广域网接口子层扩展而来。因此10G BASE-R PCS是10G以太网中关键模块。

10G BASE-R PCS分为发送机和接收机。发送机将来自MAC子层的64位XGMII格式数据编码成66位，然后经过扰码，形成传输码送给物理层底层。接收过程中，同步器首先对齐收到的66位传输码，即完成数据块同步，然后经过64B/66B解扰过程形成XGMII格式的64位数据。数据块同步过程利用66位传输码低两位恒有01翻转的特点实现。该特点由64B/66B编码、扰码机制保证。

现有的10G BASE-R PCS标准数据块同步方法每次只检测读入的66位数据中某相邻两位是否为同步头，检测效率较低，数据块同步所用时间较长。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种数据块同步加速器及利用该数据块同步加速器实现的10G以太网物理编码子层快速数据块同步方法，能够有效提高数据块同步的速度。

一种数据块同步加速器，应用于网络设备中，该数据块同步加速器每轮加速读入m组66位数据，依次记为RX₀、RX₁、…、RX_m-1，每读入一组66位数据RX_k(k＝0,1,2,…,m-1)后，数据块同步加速器对该66位数据RX_k的每相邻两位做异或运算，得到RX_k的66位检测结果TAG_TEM_k，即TAG_TEM_k[i]＝RX_k[i]^RX_k[i+1]，i＝0,1,2,…,65，^表示异或运算，并累计本轮加速的66位检测结果TAG_k＝TAG_TEM₀&TAG_TEM₁&…&TAG_TEM_k，其中&表示与运算，在读入第m组66位数据后，数据块同步加速器确定本轮加速的66位检测结果TAG_m-1中离低位端最近的为1的位置n，从而大概率锁定同步头位置。

一种利用数据块同步加速器实现的10G以太网物理编码子层快速数据块同步方法，该方法包括：

第一步骤，LOCK_INT状态下，置block_lock＝0，表示此时数据块不同步，置test_sh＝0，表示准备好读入数据块，置AC_en＝1，表示打开数据块同步加速器，置AC_ready＝0，表示数据块同步加速器未完成一轮加速；