路由器及向该路由器中的存储单元供电的方法技术

本发明专利技术公开了路由器及向该路由器中的存储单元供电的方法。其中，该路由器包括：路由表存储单元，被配置为存储路由表并能够随时读写路由表，路由表是数据包的目的地信息；搜索引擎单元，具有转移信息库存储单元并被构造为基于转移信息库搜索数据包的目的地；电力供应单元，被构造为向路由表存储单元和转移信息库存储单元供应电力；以及控制单元，被构造为将电力供应单元控制为，当非易失性存储器工作时向非易失性存储器供应电力，而在非易失性存储器不工作时中断电力供应。

【技术实现步骤摘要】
路由器及向该路由器中的存储单元供电的方法
本专利技术涉及使用非易失性存储器（例如自旋扭矩磁性随机存取存储器（ST-MRAM））的路由器。
技术介绍
随着智能手机和平板设备的快速发展，包括动态图像的大容量内容的传送导致网络流量剧增。因此，网络设备总电力消耗也急剧增大。这样，减少电力消耗是一个重要的问题。在网络设备中，路由器被认为消耗大量电力。特别是，用于分类数据包的搜索引擎被认为消耗了路由器中绝大部分电力。对搜索处理的改进成为减少电力消耗的关键因素。在数据包分类处理中，利用包括发送者和接收者地址和端口的信息分类所发送的数据包。基于该分类，进行诸如传输至特定目的地、拒绝等这样的处理。在每次处理中，通过将数据包内所包含的信息与预先的路由器设定进行比较和对照来进行分类。为了进行比较和对照（或匹配检索），常使用被称为TCAM（三态内容寻址存储器：关联存储器）的设备。在TCAM中，在循环（round-robin）系统中并行比较数据。因为所有的处理均是基于硬件进行，所以该设备具有高速的优点；但由于进行并行处理，该设备还具有增加电力消耗的缺点。另一方面，还有一种使用通用存储器基于软件进行的搜索方法，该方法利用树搜索或哈希法进行搜索。在这种情况中，尽管吞吐量低于TCAM等基于硬件的批量处理的吞吐量，但可以极大地降低电力损耗。通过诸如管线处理这样的方法可以提高吞吐量。不通过诸如TCAM的设备而通过算法进行的处理被认为极大地降低了搜索引擎的电力消耗。随着从移动终端到大容量服务器的各种信息装置的快速发展，诸如更高集成度的更高性能改进快速增加，并且在构成装置的诸如存储元件和逻辑元件的元件方面追求更低的电力消耗。特别是，半导体非易失性存储器取得了极大的进展，并且作为大容量文件存储器，闪存以如此的速度发展以至于硬盘驱动器被闪存所替代。另一方面，FeRAM（铁电性随机存取存储器）、MRAM（磁性随机存取存储器）、PCRAM（相变随机存取存储器）等已经作为当前通用的NOR型闪存、DRAM等的替代品取得了发展，以使其用于编码存储或作为工作存储器。其中的部分已经在实际中使用。其中，ST-MRAM利用磁性材料的磁化方向进行数据存储，以可以实现高速和几乎无限次（1015次以上）重写，并因此已用于诸如工业自动化和飞机这样的领域。
技术实现思路
为了对数据包（确定数据包在网络上的目的地）进行分类，用于存储用于与数据包信息进行比较的路径信息等的存储装置是必要的。根据应用，使用SRAM或DRAM作为存储装置。期望驱动诸如移动路由器这样的设备的电池，以进一步减少电力消耗。诸如SRAM和DRAM的这些存储装置在电力消耗方面具有以下问题。SRAM具有随着设计比例减小而漏电流（即，在非工作时间消耗的电流）增大的问题。在DRAM中，需要每隔预定时间进行一次更新（重写），以避免电容中所存储的电荷丢失。在任何情况下，例如，即使在流量较低期间没有进行搜索，存储器仍消耗电力。这成为阻碍使电力降低的一因素。期望提供一种消耗最小电力的路由器。根据本专利技术的一种实施方式，一种路由器包括：路由表存储单元，该路由表存储单元中存储有路由表并且能够随时进行读写，路由表是数据包的目的地信息；搜索引擎单元，具有转移信息库存储单元，其中，所述转移信息库存储单元存储所述转移信息库并能够随时读写所述转移信息库，转移信息库基于路由表创建并且是数据包的可转移目的地与以最短路径传送数据包的适当目的地之间的对应关系的信息，数据包的目的地基于转移信息库进行搜索，路由表存储单元和转移信息库存储单元中的至少一个是非易失性存储器；电力供应单元，用于向路由表存储单元和转移信息库存储单元传送电力；以及控制单元，将所述电力供应单元控制为，使得在所述非易失性存储器工作时使所述电力供应至所述非易失性存储器，而在所述非易失性存储器不工作时中断所述电力供应。路由表存储单元和信息转移表存储单元中的至少一个是非易失性存储器。控制单元在非易失性存储器工作时从电力供应单元向非易失性存储器供应电力，在非易失性存储器不工作时中断电力。根据本专利技术的实施方式，一种向路由器中存储单元供应电力的方法，其中，所述路由器具有搜索引擎和路由表存储单元，所述搜索引擎包括转移信息库存储单元，所述转移信息库存储单元和所述路由表存储单元中的至少一个是非易失性存储器，所述方法包括：当所述非易失性存储器工作时，向所述非易失性存储器供应电力；以及当所述非易失性存储器不工作时，中断电力的供应。在根据本专利技术实施方式的路由器中，内部的预定存储单元是非易失性的，当存储单元工作时，供应电力，当存储器不工作时，中断电力，从而减少电力消耗。根据本专利技术的实施方式，当存储各种参考信息（路由表和转移信息库）的存储装置不必须要进行诸如读取信息的操作时中断电力供应。因此存储装置的电力消耗可以是零。此外，由于在本专利技术的实施方式中使用的存储装置是非易失性的，所以即使电力供应中断，信息仍然可被保留。换句话说，当存储装置再次操作时，快速地进行恢复，而不必重新构造参考信息，从而不造成延迟。鉴于下面对如附图所示的本专利技术的最优模式实施方式的详细说明，本专利技术的这些和其他的目的、特征和优点将变得更加显而易见。附图说明图1示出了根据本专利技术实施方式的数据包处理的示意性流程图；图2示出了根据本专利技术实施方式的存储器（存储装置）的示意性构造；图3示出了根据本专利技术第一实施方式的路由器的示意性构造；图4示出了根据本专利技术第二实施方式的路由器的示意性构造；图5示出了根据本专利技术第三实施方式的路由器的示意性构造；图6是根据本专利技术第三实施方式的搜索处理的流程图；图7示出了根据本专利技术第四实施方式的路由器的示意性构造；图8是本专利技术各个实施方式中所使用的存储装置的示意性构造图（透视图）；以及图9是本专利技术各个实施方式中所使用的存储装置的截面图。具体实施方式下文中，将参照附图按以下的顺序说明本专利技术的实施方式。<1.实施方式中所使用的ST-MRAM的概述><2.根据实施方式的路由器操作和存储装置构造的概述><3.第一实施方式><4.第二实施方式><5.第三实施方式><6.第四实施方式><1.实施方式中所使用的ST-MRAM的概述>首先，将描述作为本专利技术实施方式中所使用的存储装置的ST-MRAM（自旋扭矩磁性随机存取存储器）。ST-MRAM还被称为自旋扭矩MRAM。图8和图9均示出了ST-MRAM的示意图。图8是透视图，以及图9是截面图。如图8所示，ST-MRAM具有与DRAM相似的结构，并具有通过用存储元件3替换DRAM中的电容器所获得的形式。存储元件3的一部分包括用于选择存储元件3的晶体管（MOSFET）。存储元件3设置在彼此垂直的两种地址配线（例如，字线和位线）的交点处。在被诸如硅基板的半导体基底10的元件隔离层2所隔离的部分上形成用于选择存储元件3的选择晶体管。选择晶体管包括漏区8、源区7以及栅电极1。其中，栅电极1还具有在图8的前后方向上延伸的地址配线（字线）的功能。在图8中，漏区8由左右选择晶体管共同形成，配线9连接至漏区8。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路由器，包括：路由表存储单元，被配置为存储路由表并能够随时读写所述路由表，所述路由表是数据包的目的地信息；搜索引擎单元，所述搜索引擎单元具有转移信息库存储单元并被配置为基于转移信息库搜索所述数据包的目的地，所述转移信息库存储单元存储所述转移信息库并能够随时读写所述转移信息库，所述转移信息库基于所述路由表创建并且是所述数据包的可转移目的地与以最短路径传送所述数据包的合适目的地之间的对应关系的信息，所述路由表存储单元和所述转移信息库存储单元中的至少一个是非易失性存储器；电力供应单元，被配置为向所述路由表存储单元和所述转移信息库存储单元供应电力；以及控制单元，被配置为将所述电力供应单元控制为，使得在所述非易失性存储器工作时使所述电力供应至所述非易失性存储器，而在所述非易失性存储器不工作时中断所述电力供应。

【技术特征摘要】
2012.03.06 JP 2012-0489791.一种路由器，包括：路由表存储单元，被配置为存储路由表并能够随时读写所述路由表，所述路由表是数据包的目的地信息；搜索引擎单元，所述搜索引擎单元具有转移信息库存储单元并被配置为基于转移信息库搜索所述数据包的目的地，所述转移信息库存储单元存储所述转移信息库并能够随时读写所述转移信息库，所述转移信息库基于所述路由表创建和配置并且是所述数据包的可转移目的地与以最短路径传送所述数据包的合适目的地之间的对应关系的信息，所述路由表存储单元和所述转移信息库存储单元中的至少一个是非易失性存储器；电力供应单元，被配置为向所述路由表存储单元和所述转移信息库存储单元供应电力；以及控制单元，被配置为将所述电力供应单元控制为，使得在所述非易失性存储器工作时使所述电力供应至所述非易失性存储器，而在所述非易失性存储器不工作时中断所述电力供应。2.根据权利要求1所述的路由器，其中，所述路由表存储单元是非易失性存储器。3.根据权利要求1所述的路由器，其中，所述转移信息库存储单元是非易失性存储器。4.根据权利要求1所述的路由器，其中，所述路由表存储单元和所述转移信息库存储单元均是非易失性存储器。5.根据权利要求1所述的路由器，其中，所述非易失性存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：别所和宏，细见政功，大森广之，肥后丰，浅山徹哉，山根一阳，内田裕行，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：