[发明专利]一种基于三模冗余的检错重传容错路由单元

摘要

一种基于三模冗余的检错重传容错路由单元，包括仲裁单元、交换开关、解码模块、四个端口输入单元以及一个本地输入单元。仲裁单元对输入数据包进行输出顺序控制，得到控制信号输出给交换开关。交换开关根据该控制信号将输入数据包依次有序输出。解码模块对到达目的节点的数据进行解码校验。每个端口输入单元用于接收一个方向的输入数据包，进行差错校验后计算路由路径，根据下一级路由器反馈的链路状态和重传请求输出数据包。本地输入单元接收本地端口输入的数据，打包处理，经过差错校验后计算路由路径，根据目的节点的链路状态和重传请求输出数据包。本发明提高了数据包的传输可靠性，兼顾了传输延时、面积、功耗等性能要求。

主权项

1.一种基于三模冗余的检错重传容错路由单元，其特征在于：包括仲裁单元、交换开关、解码模块、四个端口输入单元以及一个本地输入单元；仲裁单元：对来自不同方向的输入请求进行响应，并根据预先设定的仲裁原则对来自不同方向的输入数据包进行输出顺序控制，得到控制信号，输出给交换开关；所述仲裁原则保证每次最多两个端口的输入数据进行传输；交换开关：根据仲裁单元的控制信号，将来自不同方向的输入数据包依次通过输出端口有序输出；解码模块：负责对到达目的节点的数据进行解码校验，以判断数据正确性；四个端口输入单元组成相同，每个端口输入单元用于接收一个方向的输入数据包，对输入数据包进行差错校验，保证输入数据包的正确传输；计算路由路径，将路由路径和包头微片中的输入请求输出给仲裁单元；接收下一级路由器反馈的重传请求和链路状态，根据链路状态，将输入数据包输出给交换开关，根据重传请求将包头微片输出给交换开关；所述输入数据包由数据负载微片和三个包头微片组成；本地输入单元：接收本地端口输入的数据，打包处理后进行编码和备份，根据前一次数据传输目的节点发送的反馈信号选择编码后的数据或备份的数据，经过差错校验后计算路由路径，将路由路径和包头微片中的输入请求输出给仲裁单元；接收下一级路由器反馈的重传请求和链路状态，根据链路状态，将输入数据包输出给交换开关，根据重传请求将包头微片输出给交换开关；所述每个端口输入单元包括输入控制器、比较单元、数据缓冲区、包头重传缓存区、路由计算模块以及输出控制器；比较单元：接收输入数据包的包头微片，对包头微片进行差错校验，将校验结果发送给输入控制器，同时将包头微片输出给包头重传缓存区；所述包头微片包含输入请求；输入控制器：当校验结果正确时，向数据缓冲区和包头重传缓存区发送接收指令；当校验结果不正确时，向上一级路由器发送重传请求；实时监测数据缓冲区的空满状态，将其以链路状态形式发送给上一级路由器；包头重传缓存区：在接收到输入控制器的接收指令时，接收并缓存比较单元输出的包头微片，将缓存的包头微片输出给路由计算模块；数据缓冲区：在接收到输入控制器的接收指令时，接收并缓存输入数据包的数据负载微片，并在输出控制器发送的链路状态为空时，将缓存的数据负载微片输出给交换开关；路由计算模块：提取包头微片中的输入请求，输出给仲裁单元；根据包头微片计算路由路径，将路由路径输出给输出控制器和仲裁单元；将包头微片输出给交换开关，当接收到重传请求时，再次将包头微片输出给交换开关；输出控制器：根据路由计算模块输出的路由路径接收下一级路由器发送的重传请求和链路状态，将重传请求输出给路由计算模块，将链路状态输出给数据缓冲区；所述本地输入单元包括组包模块、编码模块、重传缓冲区、两路选择器以及端口输入单元；组包模块：对本地端口输入的数据进行打包处理后输出给编码模块；编码模块：对打包后的数据进行编码，编码后的数据包输出给两路选择器和重传缓冲区；重传缓冲区：对前一次传输的数据包进行缓存备份，并输出给两路选择器；两路选择器：接收前一次数据传输目的节点的反馈信号，所述反馈信号为重传请求或正常传输，如果是重传请求，则选择重传缓冲区输出的数据包，如果是正常传输则选择编码模块输出的数据包；将选择的数据包输出给端口输入单元；端口输入单元：接收两路选择器输出的数据包，对输入数据包中的包头微片进行差错校验，保证输入数据包的正确传输；计算路由路径，将输入数据包中的包头微片和路由路径输出给仲裁单元；接收下一级路由器反馈的重传请求和链路状态，根据链路状态，将输入数据包输出给交换开关，根据重传请求将包头微片输出给交换开关。