[发明专利]一种多通道数据弹性存储装置和方法

说明书

本发明公开了一种多通道数据弹性存储装置和方法，装置包括依次连接的数据缓存及调度单元、存储器、输出数据选择控制单元、内存控制器和内存；数据缓存及调度单元的输入端为整个装置的输入端；内存控制器的输出端为整个装置的输出端；数据缓存及调度单元包括日历逻辑子单元和日历表；数据缓存及调度单元还与输出数据选择控制单元直接连接。本发明输入的通道数可以进行配置和清空释放，每个通道在内存的缓存空间大小也可以进行配置和清空释放。本发明采用乒乓操作能使给到内存接口的命令更加高效，从而提升内存的有效带宽。

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体涉及一种多通道数据弹性存储装置和方法。

背景技术

在数据通信领域，随着数据通信中网络设备吞吐量的增加以及可处理的逻辑功能愈加的复杂化，板上可编程逻辑存储容量愈发有限，使外部挂接DDR SDRAM(同步动态随机存储器)内存装置成为数据通信设备更加主流的设计方式。在实践中发现，多通道的数据通信也成为非常常用的设计方式，如果使用固定的通道数和固定的内存缓存空间，会给代码的修改升级和移植带来不便，需要更加灵活性的一种处理方式，能够使装置更容易匹配不同的通道数量，以及更容易分配DDR SDRAM的缓存空间大小。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种多通道数据弹性存储装置和方法提供一种灵活、高效的多通道数据弹性存储装置和方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种多通道数据弹性存储装置，其包括依次连接的数据缓存及调度单元、存储器、输出数据选择控制单元、内存控制器和内存；数据缓存及调度单元的输入端为整个装置的输入端；内存控制器的输出端为整个装置的输出端；数据缓存及调度单元包括日历逻辑子单元和日历表；数据缓存及调度单元还与输出数据选择控制单元直接连接；

日历逻辑子单元，用于采用日历的方式将所有通道的数据信息进行缓存，并且生成匹配当前数据包的内存索引地址、包长度以及当前缓存队列长度，同时记录到日历表中；用于判断当前内存缓存空间的空满状态，并利用乒乓操作读写数据缓存地址；

日历表，用于保存来自日历逻辑子单元的数据；

存储器包括两个随机存储器，用于存储数据在内存中的地址；

输出数据选择控制单元，用于将得到的索引地址、包长度和数据转换为内存控制器的读写时序；

内存控制器，用于根据读写时序进行数据缓存；

内存，用于缓存数据。

提供一种多通道数据弹性存储方法，其包括以下步骤：

S1、配置多通道数据弹性存储装置的内部参数，内部参数包括输入端的通道数和每个通道预设的内存缓存空间大小；

S2、判断当前通道进行的是读操作还是写操作，若是写操作，进入步骤S3，若是读操作，进入步骤S6；

S3、根据输入的通道获取并缓存当前数据包所在日历地址，根据数据传输中有效的时钟数获取当前数据包的包长度，并根据该日历地址读取当前通道保存在日历表中的内存缓存队列长度和内存索引地址；

S4、根据当前内存缓存队列长度和包长度之和，获取并将写入当前数据包后所占用的内存缓存队列长度写入日历表中，判断当前内存缓存空间是否不足，若是则将当前数据包进行丢弃并等待下个数据输入再自动轮转到下个日历地址；否则进入步骤S5；

S5、将当前数据包的内存索引地址加上包长度计算出下个数据包的内存索引地址，将计算结果和包长度写入日历表中等待下一个数据包进入时再使用；根据当前通道的内存索引地址和包长度获取当前数据包在内存缓存中的开始地址和结束地址，并将开始地址和结束地址写入任一个随机存储器中，进入步骤S8；