[发明专利]一种片上网络路由器

权利要求书

1.一种片上网络路由器，其特征在于，包括：输入缓冲单元、路由计算-链路分配单元、交叉开关单元、输出缓冲单元和流控制单元；

所述输入缓冲单元与所述流控制单元连接；

所述输入缓冲单元用于暂时存放不同方向的先入先出的缓存队列；所述缓存队列包括：从相邻路由器以及本地传入的数据输入信号、数据输出信号、写使能信号、读使能信号以及队列容量信号；

所述路由计算-链路分配单元分别与输入缓冲单元、交叉开关单元以及输出缓冲单元连接；

所述路由计算-链路分配单元用于根据所述数据输入信号以及所述队列容量信号，确定用于驱动所述交叉开关单元的数据选择信号、输入缓冲单元的读使能信号以及输出缓冲单元的写使能信号；

所述交叉开关单元分别与输入缓冲单元以及输出缓冲单元连接；

所述交叉开关单元用于根据数据选择信号控制所述输入缓冲单元向所述输出缓冲单元的数据输入信号传输；

所述输出缓冲单元与所述流控制单元连接；

所述流控制单元用于根据所述输入缓冲单元的数据输入信号以及队列容量信号控制和相邻路由器之间数据的传输速率以及确定读使能信号控制所述输出缓冲单元；

所述输出缓冲单元用于根据所述路由计算-链路分配单元确定的输出缓冲单元的写使能信号以及所述流控制单元确定的读使能信号控制从所述输入缓冲单元传入的数据输入信号的去向；

所述流控制单元包括：多个流控制子单元；

所述流控制子单元包括：数据输入响应逻辑模块、数据输出请求逻辑模块以及两个与门；

所述数据输入响应逻辑模块用于生成数据输入响应信号；当输入缓冲单元的队列容量信号表征的剩余容量小于设定的阈值时，使数据输入响应信号置为逻辑高电平1，当输入缓冲单元的队列容量信号表征的剩余容量大于阈值且小于队列深度时，周期性的使数据输入响应信号置为逻辑高电平1；

所述数据输出请求逻辑模块用于产生本地数据输出请求；当输出缓冲单元的队列容量信号表征的剩余容量大于0时，将数据输出请求信号置为逻辑高电平1；

两个与门用于当数据输入响应信号和数据输出请求信号均为逻辑高电平1时，将对应的缓存队列从所述输出缓冲单元读出。

2.根据权利要求1所述的一种片上网络路由器，其特征在于，所述交叉开关单元包括：多个选择器；

每个所述选择器根据所述数据选择信号确定数据输出信号；所述数据输出信号为根据所述输入缓冲单元的数据输入信号确定的信号。

3.根据权利要求1所述的一种片上网络路由器，其特征在于，所述路由计算-链路分配单元包括：多个计算-链路分配子单元；

每个计算-链路分配子单元对应相应方向的先入先出的缓存队列。

4.根据权利要求3所述的一种片上网络路由器，其特征在于，所述计算-链路分配子单元的个数为5个。

5.根据权利要求3所述的一种片上网络路由器，其特征在于，所述计算-链路分配子单元包括：路由计算模块、仲裁模块以及链路分配模块；

所述路由计算模块与所述输入缓冲单元连接；所述路由计算模块用于根据所述数据输入信号以及所述队列容量信号发起仲裁请求；所述仲裁请求为请求向输出缓冲单元的缓存队列传输数据包；

所述仲裁模块与所述路由计算模块连接；所述仲裁模块用于根据仲裁请求确定仲裁响应信号；若仲裁请求等到响应，则仲裁响应信号置为逻辑高电平，若未响应，则仲裁响应信号置为逻辑低电平；

所述链路分配模块与所述仲裁模块连接；所述链路分配模块用于根据仲裁响应信号确定用于驱动所述交叉开关单元的数据选择信号、输入缓冲单元的读使能信号以及输出缓冲单元的写使能信号。

6.根据权利要求1所述的一种片上网络路由器，其特征在于，所述流控制子单元的个数为5个。