万兆以太网与RapidIO网络转换控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种万兆以太网与Rapid?IO网络转换控制器，其包括万兆以太网等，万兆以太网、有效地址FIFO接口、数据随机存取存储器、物理地址与邮箱地址查找表、新接收数据头都与以太网接收器连接，数据随机存取存储器、Rapidio发送接口控制器、新接收数据头都与发送仲裁器连接，请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口都与Rapidio接收接口控制器连接，消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口都与万兆以太网发送器连接。本实用新型专利技术使万兆网设备能够高效接入Rapid?IO网络，实现与Rapid?IO设备间的互相传输，充分利用Rapid?IO总线机制实现高速转换。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种网络转换控制器，特别是涉及一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器。 
技术介绍
万兆以太网是一种高速以太网接口。提供10Gbps（Gbits per second，千兆比特每秒）的以太网带宽长距离传输。广泛应用于数据交换中心、数据视频广播等需要高带宽数据的场合，并且可以有效实现网络上大数据量汇聚和链路聚合。Rapid IO是近年来迅速发展的一种新型的高速数据互联总线。串行Rapid IO由于使用高速串行技术，并且可以将多个处理器互联，使计算机集群化，云计算化、内存共享等特点，被广泛适用于嵌入式计算机的芯片间、板间通信互联。目前，在嵌入式计算机领域及通信
，Rapid IO已成为新型多计算机、多处理器、多DSP（数字信号处理器）的互联的首要选择。 目前作为外部高速网络的万兆以太网设备如果需要接入其他类型的总线通常通过万兆网卡访问主机内存，然后有主机调度实现向其他类型的总线传输网络包数据。这样做需要进行协议拆包然后重新组包。如果要直接连接到Rapid IO总线，将网络包直接传送到Rapid IO设备，实现万兆以太网与嵌入式计算架构中CPU或者高速计算机板通信或者直接存储到共享内存，还很少有这样的设备。需要解决的问题主要是以太网上传输的数据包类型与Rapid IO总线上传输的数据包类型不一致，无法直接转换；以及如何充分利用万兆网的带宽，以及与Rapid IO带宽的匹配。 
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器，其使万兆网设备能够高效接入Rapid IO网络，实现与Rapid IO设备间的互相传输，充分利用Rapid IO总线机制实现高速转换。 本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器，其特征在于，其包括万兆以太网、以太网接收器、维护模块、有效地址FIFO接口、数据随机存取存储器、发送仲裁器、物理地址与邮箱地址查找表、Rapidio发送接口控制器、新接收数据头、Rapidio接收接口控制器、请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口、消息接收处理器、消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口、邮箱控制器、消息存储器、万兆以太网发送器、邮箱、请求响应数据FIFO接口、请求头部FIFO接口，万兆以太网、有效地址FIFO接口、数据随机存取存储器、物理地址与邮箱地址查找表、新接收数据头都与以太网接收器连接，数据随机存取存储器、Rapidio发送接口控制器、新接收数据头都与发送仲裁器连接，请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口都与Rapidio接收接口控制器连接，请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口、消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口、邮箱控制器、消息存储器、邮箱、请求响应数据FIFO接口、请求头部FIFO接口都与消息接收处理器连接，消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口都与万兆以太网发送器连接。 优选地，所述维护模块包括发送包信息随机存取存储器和重传仲裁器。 本技术的积极进步效果在于：本技术使万兆网设备能够高效接入Rapid IO网络，实现与Rapid IO设备间的互相传输，充分利用Rapid IO总线机制实现高速转换，主要通过Rapid IO网络的邮箱消息机制实现万兆以太网包和Rapid IO设备间进行高速转换，通过Rapid IO的Nread和Nwrite对该转换控制器进行维护，可以更改和查询控制器的配置信息。本技术提供万兆以太网接口与Rapid IO接口的双向数据转换功能。通过Rapid IO总线配置控制器后可以方便的在两种不同的网络间转换数据进行传输。 附图说明图1为本技术万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器（在万兆网转换到Rapid IO方向）的一部分结构示意图。 图2为本技术万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器（在Rapid IO转换到万兆网的方向）的另一部分结构示意流程图。 具体实施方式下面结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的技术方案。 如图1和图2所示，本技术万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器包括万兆以太网100、以太网接收器101、维护模块、有效地址FIFO(先入先出)接口103、数据随机存取存储器（RAM）104、发送仲裁器105、物理地址与邮箱地址查找表107、Rapidio发送接口控制器108、新接收数据头109、Rapidio接收接口控制器201、请求数据FIFO(先入先出)接口202、请求头FIFO接口203、消息接收处理器204、消息数据随机存取存储器205、消息头部FIFO接口206、邮箱控制器207、消息存储器208、万兆以太网发送器209、邮箱210、请求响应数据FIFO接口211、请求头部FIFO接口212，万兆以太网100、有效地址FIFO接口103、数据随机存取存储器104、物理地址与邮箱地址查找表107、新接收数据头109都与以太网接收器101连接，数据随机存取存储器104、Rapidio发送接口控制器108、新接收数据头109都与发送仲裁器105连接，请求数据FIFO接口202、请求头FIFO接口203都与Rapidio接收接口控制器201连接，请求数据FIFO接口202、请求头FIFO接口203、消息数据随机存取存储器205、消息头部FIFO接口206、邮箱控制器207、消息存储器208、邮箱210、请求响应数据FIFO接口211、请求头部FIFO接口212都与消息接收处理器204连接，消息数据随机存取存储器205、消息头部FIFO接口206都与万兆以太网发送器209连接。维 护模块包括发送包信息随机存取存储器102和重传仲裁器106。 以太网接收器101从万兆网端接收以太网包，并且将以太网包拆分。将差分好的包按照邮箱号和分段号存储在数据随机存取存储器（RAM）104中，有Rapid IO控制器将分段后的以太网包组成Rapid IO的邮箱消息，并且通过Rapid IO发送接口控制器108向Rapid IO总线发送。对于所有待发送的消息包按照固定的长度存储在编址的数据随机存取存储器104中。通过维护模块实现对于Rapid IO侧消息发送成功、失败、超时的维护。如果发现传送成功则不再发送该消息，如果发送超时或者发现需要重传则重新发送消息。维护模块主要由一个发送包信息随机存取存储器102来存储发送的RapidIO消息的索引，方便查询。同时用一个有效地址FIFO(先入先出)接口103存储数据随机存取存储器104的可用地址，这个地址用于以太网接收器101获取可用的数据随机存取存储器104的地址。物理地址与邮箱地址查找表107用于存储当前以太网中的有效网络设备地址。类似于路由表。可以通过RapidIO总线配置。使用Rapid IO Nwrite和Nread功能进行维护。维护模块工作流程大致如下：存储当前发送的消息包的索引信息，等待Rapid IO侧的返回信息同时开启定时器。发现Rapid IO总线返回传送成功后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种万兆以太网与Rapid?IO网络转换控制器，其特征在于，其包括万兆以太网、以太网接收器、维护模块、有效地址FIFO接口、数据随机存取存储器、发送仲裁器、物理地址与邮箱地址查找表、Rapidio发送接口控制器、新接收数据头、Rapidio接收接口控制器、请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口、消息接收处理器、消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口、邮箱控制器、消息存储器、万兆以太网发送器、邮箱、请求响应数据FIFO接口、请求头部FIFO接口，万兆以太网、有效地址FIFO接口、数据随机存取存储器、物理地址与邮箱地址查找表、新接收数据头都与以太网接收器连接，数据随机存取存储器、Rapidio发送接口控制器、新接收数据头都与发送仲裁器连接，请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口都与Rapidio接收接口控制器连接，请求数据FIFO接口、请求头FIFO接口、消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口、邮箱控制器、消息存储器、邮箱、请求响应数据FIFO接口、请求头部FIFO接口都与消息接收处理器连接，消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO接口都与万兆以太网发送器连接。

【技术特征摘要】
1.一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制器，其特征在于，其包括
万兆以太网、以太网接收器、维护模块、有效地址FIFO接口、数据随机存
取存储器、发送仲裁器、物理地址与邮箱地址查找表、Rapidio发送接口控
制器、新接收数据头、Rapidio接收接口控制器、请求数据FIFO接口、请求
头FIFO接口、消息接收处理器、消息数据随机存取存储器、消息头部FIFO
接口、邮箱控制器、消息存储器、万兆以太网发送器、邮箱、请求响应数据
FIFO接口、请求头部FIFO接口，万兆以太网、有效地址FIFO接口、数据
随机存取存储器、物理地址与邮箱地址查找表、新接收数据头都与以太网接

【专利技术属性】
技术研发人员：周江，叶伟，柴小丽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十二研究所，
类型：实用新型
国别省市：