交换器及数据访问方法技术

本发明专利技术涉及一种储存资源集中管理的交换器。所述交换器适用于在至少一源节点以及至少一目标节点之间传输数据封包。所述交换器包括储存单元、控制单元、至少一接收端口以及至少一发送端口。所述储存单元具有多个储存区块，用以缓存所述数据封包。所述控制单元用以管理所述储存区块。所述交换器经由所述接收端口而接收并缓存所述至少一源节点所传输的数据封包。所述交换器经由所述发送端口而将缓存的数据封包发送给至少一所述目标节点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交换器，特别是涉及一种储存资源集中管理的交换器以及此交换器的数据访问方法。
技术介绍
图1为传统交换器的方块图。如图1所示，交换器100具有多个传输端口11，交换器100经由多个传输端口11而与多个计算器节点10进行数据传输，每一个传输端口11各自对应于一个具备特定储存空间的储存单元。具体来说，每一个传输端口11各自具备一个数据接收储存单元12以及一个数据发送储存单元13，数据接收储存单元12以及数据发送储存单元13分别用来储存交换器100所接收到与所要发送的数据封包。一般来说，由于传统的交换器的每一个传输端口是各自具备专用的储存空间，因此每一个储存空间都必须要设计为最大值以满足每一个传输端口的各种储存状况，例如数据封包传输的速度、带宽以及读取时的延迟等因素都会对储存空间的使用造成影响。然而，并不是每一次的数据封包的传输都需要使用到全部的储存空间，且传统的交换器具备的多个传输端口也不一会同时进行数据封包的传输，也就是说，当传统的交换器运作时可能仅使用了一部分的传输端口而闲置了另一部分的传输端口，在这种情况下，这些闲置的传输端口所配置的储存空间并不会被使用，因此传统的交换器往往存在着因为储存空间的闲置而造成资源的浪费等问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种交换器，其可用来改善
技术介绍
的问题。本专利技术另提供一种适用于上述交换器的数据访问方法。本专利技术提出的一种交换器，适用于在第一源节点与第一目标节点之间，以及在第二源节点与第二目标节点之间传输数据封包。所述交换器包括储存单元、控制单元、第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口。所述储存r>
单元具有多个储存区块，用以缓存所述数据封包。所述控制单元用以管理所述储存区块。所述第一源节点通过所述第一端口与所述控制单元建立第一通信链接。所述第一目标节点通过所述第二端口与所述控制单元建立第二通信链接。所述第二源节点通过所述第三端口与所述控制单元建立第三通信链接。所述第二目标节点通过所述第四端口与所述控制单元建立第四通信链接。所述第一源节点以及所述第二源节点分别经由所述第一通信链接以及所述第三通信链接而共享所述储存单元的所述储存区块，以缓存所述第一源节点以及所述第二源节点所传输的数据封包，所述第一目标节点以及所述第二目标节点分别经由所述第二通信链接以及所述第四通信链接而接收所述第一目标节点和所述第二目标节点所传输的数据封包。本专利技术又提出一种适用于上述交换器的数据访问方法，其包括下列步骤：通过所述第一通信链接与所述第三通信链接至少其中之一而传送数据封包给所述交换器并由所述控制单元将所述数据封包中的信息存入所述储存单元；以及通过所述第二通信链接与所述第四通信链接至少其中之一而从所述储存单元取出所述数据封包中的信息。本专利技术的交换器经由上述硬件架构以及数据访问方法而让多个源节点和目标节点共享储存空间，并且经由控制单元来管理所述的储存空间，因此可以让多个源节点经由对应的通信链接而将数据封包缓存于所述储存空间，并且让多个目标节点经由对应的通信链接而从所述储存空间取出缓存的数据封包，因此在储存空间的配置以及数据封包的存取效率都能够优于传统的交换器。为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图详细说明如下。附图说明藉由下列附图及说明，可使得对本专利技术有更深入的了解：图1为传统交换器的方块图。图2为本专利技术一实施例的交换器的方块图。图3为本专利技术一实施例的交换器更进一步的方块图。图4为本专利技术一实施例的交换器在存取数据时的方块图。图5为本专利技术一实施例的交换器在存取数据时的方块图。图6为本专利技术一实施例的数据访问方法的流程图。附图符号说明附图中所包含的各组件列示如下：100：交换器10：计算器节点11：传输端口12：数据接收储存单元13：数据发送储存单元200：交换器20：储存单元201：数据区块202：标头区块203：错误校验区块21：控制单元211：数据区块控制单元212：标头区块控制单元213：错误校验区块控制单元22：第一端口23：第二端口24：第三端口25：第四端口26：第一源节点27：第一目标节点28：第二源节点29：第二目标节点2111：数据条目链接单元2112：数据可用条目标示单元2121：标头可用条目标示单元401：端口40、41、42、43、44、45、46、47、48：源节点601、602、603、604、605、606、607：步骤具体实施方式图2为本专利技术一实施例的交换器的方块图。如图2所示，交换器200适用于在第一源节点26与第一目标节点27之间，以及在第二源节点28与第二目标节点29之间传输数据封包，交换器200包括储存单元20、控制单元21、第一端口22、第二端口23、第三端口24以及第四端口25。储存单元20具有多个储存区块，用以缓存所传输的数据封包。控制单元21用以管理这些储存区块。第一源节点26通过第一端口22与控制单元21建立第一通信链接。第一目标节点27通过第二端口23与控制单元21建立第二通信链接。第二源节点28通过第三端口24与控制单元21建立第三通信链接。第二目标节点29通过第四端口25与控制单元21建立第四通信链接。第一源节点26以及第二源节点28分别经由第一通信链接以及第三通信链接而共享储存单元20的储存区块，以缓存第一源节点26以及第二源节点28所传输的数据封包，第一目标节点27以及第二目标节点29分别经由第二通信链接以及第四通信链接而分别经由储存单元20接收第一源节点26和第二源节点28所传输的数据封包。在本专利技术所举出的实施例中，所传输的数据封包具有一标头信息、一数据信息以及一错误校验信息，所述信息分别依序缓存于储存单元20的不同储存区块，但本专利技术并不以此为限。以第一端口到第四端口22-25为高速外设部件互连PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)标准端口为例，所传输的数据封包可以是事务层TLP(Transaction Layer Packet)封包，该标头信息包括了该数据封包要发送至哪个目标端口的相关信息以及其它头(header)信息，在多个交换器200级联的实施方式中，所有端口统一编号，中转端口可根据该标头信息得知最终该数据封包要发给哪个目标端口。储存区块20包括数据区块201、标头区块202以及错误校验区块203。控制单元21包括数据区块控制单元211、标头区块控制单元212以及错误校验区块控制单元213。数据区块控制单元211用以将来自第一源节点26与第二源节点28至少其中之一的数据封包中的数据信息储存于数据区块201，标头区块控制单元212用以将数据封包中的标头信息储存于标头区块202，错误校验区块控制单元213用以将数据封包中的错误校验信息储存于错误校验区块203。在本专利技术所举出的实施例中，控制单元21可以是经由多
个逻辑门所构成的逻辑电路来实现，本领域技术人员可以经由不同的逻辑电路架构来实现本专利技术的控制单元21，因此不再赘述。图3为本专利技术一实施例的交换器更进一步的方块图。图3与图2中相同的符号标示为相同的组件。如图3所示，标头区块202具有多个条目0-Y，标头区块控制单元212包括标头可用条目标示单元21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交换器，适用于在一第一源节点与一第一目标节点之间，以及在一第二源节点与一第二目标节点之间传输数据封包，其特征在于，所述交换器包括：一储存单元，具有多个储存区块，用以缓存所述数据封包；一控制单元，用以管理所述储存区块；一第一端口，所述第一源节点通过所述第一端口与所述控制单元建立一第一通信链接；一第二端口，所述第一目标节点通过所述第二端口与所述控制单元建立一第二通信链接；一第三端口，所述第二源节点通过所述第三端口与所述控制单元建立一第三通信链接；以及一第四端口，所述第二目标节点通过所述第四端口与所述控制单元建立一第四通信链接；其中，所述第一源节点以及所述第二源节点分别经由所述第一通信链接以及所述第三通信链接而共享所述储存单元的所述储存区块，以缓存所述第一源节点以及所述第二源节点所传输的数据封包，所述第一目标节点以及所述第二目标节点分别经由所述第二通信链接以及所述第四通信链接而接收所述第一源节点和所述第二源节点所传输的数据封包。

【技术特征摘要】
1.一种交换器，适用于在一第一源节点与一第一目标节点之间，以及在一第二源节点与一第二目标节点之间传输数据封包，其特征在于，所述交换器包括：一储存单元，具有多个储存区块，用以缓存所述数据封包；一控制单元，用以管理所述储存区块；一第一端口，所述第一源节点通过所述第一端口与所述控制单元建立一第一通信链接；一第二端口，所述第一目标节点通过所述第二端口与所述控制单元建立一第二通信链接；一第三端口，所述第二源节点通过所述第三端口与所述控制单元建立一第三通信链接；以及一第四端口，所述第二目标节点通过所述第四端口与所述控制单元建立一第四通信链接；其中，所述第一源节点以及所述第二源节点分别经由所述第一通信链接以及所述第三通信链接而共享所述储存单元的所述储存区块，以缓存所述第一源节点以及所述第二源节点所传输的数据封包，所述第一目标节点以及所述第二目标节点分别经由所述第二通信链接以及所述第四通信链接而接收所述第一源节点和所述第二源节点所传输的数据封包。2.如权利要求1所述的交换器，其特征在于，所述储存区块包括一数据区块、一标头区块以及一错误校验区块，所述控制单元包括一数据区块控制单元、一标头区块控制单元以及一错误校验区块控制单元，其中，所述数据区块控制单元用以将来自所述第一源节点与所述第二源节点至少其中之一的所述数据封包中的数据信息储存于所述数据区块，所述标头区块控制单元用以将所述数据封包中的标头信息储存于所述标头区块，所述错误校验区块控制单元用以将所述所述数据封包中的错误校验信息储存于所述错误校验区块。3.如权利要求2所述的交换器，其特征在于，所述标头区块具有多个条
\t目，所述标头区块控制单元包括一标头可用条目标示单元，所述标头可用条目标示单元用以标示所述标头区块中的可用条目，所述标头区块控制单元根据所述标头可用条目标示单元所标示的可用条目而将所述标头信息存入对应的可用条目。4.如权利要求3所述的交换器，其特征在于，所述错误校验区块具有多个条目，所述错误校验区块控制单元根据所述标头区块控制单元的所述标头可用条目标示单元所标示的可用条目而将所述错误校验信息存入对应的可用条目，其中，所述标头信息以及所述错误校验信息是同步存入对应的可用条目。5.如权利要求2所述的交换器，其特征在于，所述数据区块具有多个条目，所述数据区块控制单元包括一数据条目链接单元以及一数据可用条目标示单元，所述数据可用条目标示单元用以标示所述数据区块中的可用条目，所述数据区块控制单元根据所述数据可用条目标示单元所标示的可用条目而将所述数据信息存入对应的可用条目，所述数据条目链接单元用以指向对应位置条目的下一个已使用条目。6.如权利要求5所述的交换器，其特征在于，所述数据封包的所述数据信息可占用所述数据区块中的多个条目。7.如权利要求2所述的交换器，其特征在于，当所述第一源节点与所述第二源节点中的至少一对应源节点通过所述第一通信链接与所述第三通信链接至少其中之一而将所述数据封包传输至所述交换器，所述标头区块控制单元、所述错误校验区块控制单元以及所述数据区块控制单元分别将所述标头信息、所述错误校验信息以及所述数据信息储存到对应的条目而产生一储存地址，并将所述储存地址返回给所述对应源节点。8.如权利要求7所述的交换器，其特征在于，所述储存地址包括一数据起始地址以及一标头地址。9.如权利要求7所述的交换器，其特征在于，所述对应源节点通过一旁路信道而将所述储存地址传送给所述第一目标节点与所述第二目标节点中的一对应目标节点，当所述对应目标节点通过所述第二通信链接与所述第四通信链接至少其中之一而从所述交换器取出所述数据封包时，所述对应目标节点依据所述储存地址而从所述数据区块中的对应条目取出所述数据信息，并依据取出的结果而返回一清空信息给所述交换器，所述交换器依据所述清空信息而判断是否清除所述标头区块、所述错误校验区块以及所述数据区块中的对应条目所储存的所述标头信息、所述错误校验信息以及所述数据信息。10.如权利要求7所述的交换器，其特征在于，所述清空信息包括所述数据起始地址、所述标头地址、所述对应源节点的识别信息、一数据封包格式信息、一数据封包长度信息、一端口操作信息以及一封包...

【专利技术属性】
技术研发人员：康潇亮，赖瑾，王惟林，沈鹏，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31