[发明专利]一种自适应降低编码层和链路层处理延迟的数据传输方法及装置

说明书

本发明公开了一种自适应降低编码层和链路层处理延迟的数据传输方法及装置，本发明通过PCS层对待FEC解码数据分别生成经FEC解码的链路层报文A、不经FEC解码的链路层报文B；LLP层先收到链路层报文B，若链路层报文B检查通过则将链路层报文B作为正确的结果输出；否则若链路层报文B的错误为可纠错的误码则纠错后输出，纠错失败则等待后续到达的链路层报文A，若链路层报文A检查通过则将链路层报文A作为正确的结果输出；否则，丢弃链路层报文启动目标报文的报文重传。本发明以事务层报文为控制粒度，依据物理介质误码情况自动选择是否进行FEC解码器的纠错处理，从而自适应降低编码层和链路层处理延迟。

技术领域

本发明涉及通讯芯片领域，具体涉及一种自适应降低编码层和链路层处理延迟的数据传输方法及装置。

背景技术

在通讯芯片中，数据链路层（LLP）和物理编码层（PCS）位于事务层和物理介质之间。如图1所示，编码层（PCS）负责按照物理介质的特殊要求，将链路层（LLP）的数据进行编码和解码，而链路层（LLP）采用重传机制负责报文的可靠传输，事务层和物理介质之间的数据收发需要经过数据链路层和物理编码子层才能实现。目前，物理介质的传输速率已经达到25Gbps~50Gbps。在该速率范围下，为了保证数据传输的正确性，IEEE的802.3cd标准的编码层使用向前纠错编码（FEC）以纠正数据传输中的差错。对于超过FEC纠错能力范围的差错，链路层通过重传差错报文进一步保证数据的可靠传输。

如图2所示为现有技术的链路层和物理层数据传输的处理流程。事务层的数据传输以报文为单位，每个报文包含多个固定长度为256位的分片（FLIT），报文以分片为单位顺序进入链路层。数据发送端的处理流程为：产生CRC：链路层CRC产生逻辑计算报文数据的CRC校验和并将其填写在报文尾FLIT固定域。重传管理：链路层将报文序列号（SEQ）填写在报文首FLIT固定域并发送给编码层，同时将报文复制到重传管理逻辑以备可能发生的报文重传。64/66编码和速率匹配：编码层将256位的报文FLIT进行64/66编码产生264位数据块。264/257编码：编码层将264位数据块压缩编码为257位的数据块。加扰：编码层对数据进行加扰，加扰的多项式为X^X39^X58。其中X代表当前加扰的数据位，X39和X58分别代表当前数据的前39 和58 位，^为异或运算符。插入对齐标记：编码层周期性的向数据中插入特定符号串作为FEC块的对齐标记，插入周期为4096个FEC块，每个FEC块包含5140位用户数据。FEC编码：编码层对每个FEC块5140位用户数据产生300位的校验和，并将校验和插入FEC块尾部。符号分发：编码层将数据以10位符号为单位顺序轮转发送到4个物理介质的适配层接口。数据接收端的处理流程为：通道锁定对齐和重定序：编码层从4个物理介质的适配层接口接收数据，识别数据中各自包含的对齐标记，依据对齐标记重新排列4路数据，对齐数据并上送。FEC解码：编码层对每个5440位FEC块解码。如果配置使能了旁路纠错功能，则在校验和验算后直接取出FEC块的5140位用户数据并上送；否则，根据FEC块的300位校验和验算5140位用户数据的正确性，如果错误则进行纠错处理。删除对齐标记：编码层删除数据中周期性出现的FEC块对齐标记。解扰：编码层对数据进行解扰，解扰的多项式为X^X39^X58。257/264解码：编码层将257位的数据解压缩编码为264位的数据块。66/64解码和速率匹配：编码层将264位的数据块进行66/64解码产生256位数据块并交给链路层。CRC和序列号检查：链路层以报文为单位检查报文的CRC校验和和序列号SEQ，如果正确则上送到数据输出逻辑，否则丢弃报文。数据输出：向事务层输出数据报文。