[发明专利]一种弹性缓存方法

说明书

本发明公开了一种弹性缓存方法，包括以下步骤：将弹性缓存模块复位；更新存储缓存数；将接收数据流中的数据与特征字符进行匹配；将接收数据流中的数据通过寄存器延迟一拍后，分别与对齐序列字符指示信号和频率补偿字符指示信号进行拼接，得到拼接后的数据；当写有效时更新写指针；将拼接后的数据写入地址为写指针+1的存储区和地址为写指针+2的存储区；当读有效时更新读指针，将数据从存储区输出，输出数据为读指针对应的数据。本发明能够有效处理多通道绑定应用下频率偏差补偿问题，通过特征字符与数据的拼接和读写指针的有效控制实现逻辑功能，设计较为简单，易于实现；可以按照不同的应用需求添加特定的特征字符，实现删添特征字符的功能。

技术领域

本发明属于高速数据传输技术领域，具体涉及一种弹性缓存方法，主要应用于多通道绑定的频率偏差补偿。

背景技术

高速数据链路的发送端将数据以特定格式编码通过介质传输到接收端，接收端通过解码后将数据恢复出来。由于高速数据链路的接收端和发送端的参考时钟可能不相同，不可避免的存在频率偏差。例如PCIe、RapidIO和SpaceFibre等高速总线接收端和发送端的参考时钟不可避免的存在偏差，需要在接收端接收链路上添加弹性缓存以补偿频率偏差。发送端在发送的数据流中周期性地加入频率补偿字符，接收端在处理数据流时适时删减或添加添频率补偿字符以实现频率校正补偿。为了满足日益增长的高速带宽需求，需要进行多通道(lane)绑定以提高总线总带宽和数据吞吐率。对于绑定的多通道，所有lane发送端同一时刻发送的数据在接收端不能被所有lane同一时刻接收，每一个lane存在时间差，需要在接收端重新对齐。发送端在发送的数据流中加入通道绑定序列，接收端根据每个lane检测到的通道绑定序列进行相应的调整，最终使得各个lane的数据不存在偏移，多通道发送端和接收端的数据一致。

目前处理多通道绑定应用下频率偏差补偿的问题多使用弹性缓存模块和多通道绑定模块组合实现，设计较为复杂。

中国专利CN103729312B名称基于异步FIFO的多路异步数据同步方法，该专利公开了一种使用异步FIFO的多路异步数据同步方法，将数据缓存到多路位宽为1位的异步FIFO中，通过对齐状态机控制，可用于多通道绑定的设计中。但该方法通过对齐状态机控制，设计较为复杂，串行数据处理降低了系统效率，在处理高速数据时限制了带宽，且不具备频率补偿功能，需要添加额外模块增加了系统复杂性。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明提供了一种弹性缓存方法，有效地解决多通道绑定应用下频率偏差补偿的问题，降低设计风险和复杂度，具有一定的灵活性

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种弹性缓存方法，包括以下步骤：

步骤1：将弹性缓存模块复位，复位后使得读指针和写指针值相等；

步骤2：更新存储缓存数，通过存储缓存数产生用于标记缓存数据量的full指示信号、below指示信号、above指示信号和empty指示信号；

步骤3：当接收到有效的数据流时，将接收数据流中的数据与特征字符进行匹配，所述特征字符包括对齐序列字符和频率补偿字符；

若数据流中的数据与对齐序列字符匹配成功，则将对应的对齐序列字符指示信号置高，否则置低；

若数据流中的数据与频率补偿字符匹配成功，则将对应的频率补偿字符指示信号置高，否则置低；

步骤4：将接收数据流中的数据通过寄存器延迟一拍后，与步骤3中的对齐序列字符指示信号和频率补偿字符指示信号进行拼接，得到拼接后的数据；

步骤5：当写有效时更新写指针，具体为：

若below指示信号有效且频率补偿字符指示信号为高时，将写指针+2，否则，将写指针+1；