[发明专利]基于随机地址的多端口共享内存管理系统及方法

说明书

本申请所提供了一种基于随机地址的多端口共享内存管理系统及方法，基于随机地址管理所述共享内存的数据读/写，包括共享内存、多级调度器以及读/写通道控制模块，读/写通道控制模块包括N个读/写请求通道，多级调度器包括第一级调度器、第二级调度器、…、以及第M级调度器，能够响应于任一读/写请求通道的读/写信息请求，调度对应的读/写请求通道的读/写信息；共享内存深度为P，宽度为W，包括X块深度为P/X，宽度为W的子物理内存，能够基于读/写信息于对应的所述子物理内存读/写数据；M、N、X均为整数，读信息至少包括：读有效标志位、读物理内存编号以及读地址，写信息至少包括：写有效标志位、写物理内存编号以及写地址。

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于随机地址的多端口共享内存管理系统及方法。

背景技术

在高密度网络芯片中，经常需要将多通道的数据写入内存中进行缓存，并通过一定的调度机制将缓存的数据读出。

现有技术中，如图1所示，使用4份深度为P宽度为W的物理存储器组成，分别给写通道0..3使用。该方案每个写通道都分配了独立的物理内存，因而相互之间没有逻辑关系，可以支持随机地址的写操作，但是，由于其必须使用至少4份深度为P宽度为W的物理内存，导致芯片面积较大。

在另一种技术方案中，如图2所示，使用1份物理内存，该物理内存由4个1读1写的小物理内存组成，每个小物理内存深度为P/4,宽度为W。写操作时，根据空闲地址选择逻辑，每个写通道将分配一个写地址，每个写地址属于不同的小物理内存，分别写进四个小物理内存中，从而实现4写的操作。该方案必须使用空间地址选择逻辑，产生四个分别对应不同小物理内存的写地址。可以看出，如果写数据地址不可控，即若四个写通道的地址可能是0到P-1中的任意值，该方案不可行，也即，该方案不能基于随机地址实现。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种能够基于随机地址并减小芯片面积的一种多端口共享内存管理系统，基于随机地址管理所述共享内存的数据读/写，包括共享内存、多级调度器以及读/写通道控制模块，所述读/写通道控制模块包括N个读/写请求通道，所述多级调度器包括第一级调度器、第二级调度器、…、以及第M级调度器，能够响应于任一读/写请求通道的读/写信息请求，调度对应的所述读/写请求通道的读/写信息；所述共享内存深度为P，宽度为W，包括X块深度为P/X，宽度为W的子物理内存，能够基于所述读/写信息于对应的所述子物理内存读/写数据；其中，M、N、X均为整数，M≥2，X≥N≥2，所述读信息至少包括：读有效标志位、读物理内存编号以及读地址，所述写信息至少包括：写有效标志位、写物理内存编号以及写地址。

可选地，所述子物理内存为1读和/或1写存储器。

可选地，M≥4，N≥16，X≥32。

可选地，所述读/写信息能够自所述第一级调度器逐级向所述第M级调度器位移。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种多端口共享内存管理方法，应用上述基于随机地址的多端口共享内存管理系统，所述方法包括：筛选可以参与读/写子物理内存的读/写请求通道；判断所述读/写请求通道上锁存的读/写有效标志位是否为1；若是，进一步判断与该读/写请求通道对应的所述子物理内存的读/写信息状态是否为零；若是，生成所述多级调度器的读/写内存授权，执行读/写子物理内存操作。

可选地，所述“判断与该读/写请求通道对应的所述子物理内存的读/写信息状态是否为零”由第M级已选择内存标志位是否为0表征，其中，第M级已选择内存标志位包括全部所述子物理内存在所述第M-1级调度器参与调度前的读/写状态信息。

可选地，所述“执行写子物理内存操作”包括将数据的读/写信息在各级调度器上通过进行位移操作实现所述数据于各级别调度器的传输，其中，所述位移操作为将数据的读/写信息由所述第一级调度器逐级向所述第M级调度器位移。