專利名稱：一種ram、網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)和一種ram查表方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計通信技術(shù)領(lǐng)域、尤其涉及一種RAM、網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)和一種RAM查表方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度驚人，網(wǎng)絡(luò)流量的增長及新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有線速和靈活的處理能力。網(wǎng)絡(luò)處理器憑借其高速處理及靈活的可編程性，已成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)處理的有效解決方案。但是目前網(wǎng)絡(luò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)速率的增長極其驚人，目前主流網(wǎng)絡(luò)處理器達到了IOOGbps (包速率150Mpps),很顯然現(xiàn)在RAM (random access memory隨機存儲器)接口帶寬增長的速率遠遠跟不上網(wǎng)絡(luò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)速率的增長，所以如何提高RAM的查找速率是亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種RAM、網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)和一種RAM查表方法，解決了 RAM查表效率低的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種RAM查表方法，包括以下步驟網(wǎng)絡(luò)處理器接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文；所述網(wǎng)絡(luò)處理器解析所述業(yè)務(wù)表訪問報文，獲取所述業(yè)務(wù)表訪問報文所訪問的業(yè)務(wù)表識別信息；根據(jù)所述業(yè)務(wù)表識別信息為所述業(yè)務(wù)表訪問報文分配虛擬內(nèi)存庫地址；所述虛擬內(nèi)存庫地址為RAM劃分的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，所對應(yīng)的其中一個含有需要查找的業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫地址；在所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中至少兩個所述虛擬內(nèi)存庫內(nèi)；根據(jù)所述虛擬內(nèi)存庫地址訪問對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫，查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)表。進一步地，分配所述虛擬內(nèi)存庫地址信息的具體過程為所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息查詢含有其所要訪問業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫，并從中選擇當(dāng)前流量最低的一個虛擬內(nèi)存庫，生成虛擬內(nèi)存庫地址信息。更進一步地，在所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，所有所述虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表。更進一步地，分配所述虛擬內(nèi)存庫地址信息的具體過程為所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息，通過哈希運算確定所述業(yè)務(wù)表訪問報文所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫地址。更進一步地，在獲得所述業(yè)務(wù)表訪問報文對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫地址后，還包括根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址構(gòu)造查表鍵值，根據(jù)所述鍵值在對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫中查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)表。更進一步地，所述RAM包括SRAM、TCAM和SDRAM中的一種。本發(fā)明還提供一種RAM，所述RAM中包括至少兩個虛擬內(nèi)存庫，同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中至少兩個所述虛擬內(nèi)存庫內(nèi)。進一步地，所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，所有所述虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表。本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)處理器和RAM ；所述網(wǎng)絡(luò)處理器包括接收模塊、解析模塊、分配模塊、查找模塊和處理模塊；所述接收模塊用于接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文；所述解析模塊用于解析所述接收模塊接收的所述業(yè)務(wù)表訪問報文，獲取所述業(yè)務(wù)表訪問報文所訪問的業(yè)務(wù)表識別信息；所述分配模塊用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)表識別信息為所述業(yè)務(wù)表訪問報文分配虛擬內(nèi)存庫地址,該虛擬內(nèi)存庫地址所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中含有需要查找的業(yè)務(wù)表；所述查找模塊用于根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址查找RAM中對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中的業(yè)務(wù)表，并向處理模塊轉(zhuǎn)發(fā)返回的查找結(jié)果；所述處理模塊用于根據(jù)返回的查找結(jié)果進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理；所述RAM包括至少兩個虛擬內(nèi)存庫，且在所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中至少兩個所述虛擬內(nèi)存庫內(nèi)。進一步地，所述分配模塊還包括選擇單元；所述選擇單元用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息查詢含有其所要訪問業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫，并從中選擇當(dāng)前流量最低的一個虛擬內(nèi)存庫，生成相應(yīng)的內(nèi)存庫地址信息。更進一步地,所述分配模塊還包括哈希計算單元；所述哈希計算單元用于當(dāng)所述RAM中的虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表時，根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息，通過哈希運算確定所述業(yè)務(wù)表訪問報文所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫地址。更進一步地，其特征在于，還包括構(gòu)造模塊；所述構(gòu)造模塊用于所述分配模塊獲得所述業(yè)務(wù)表訪問報文對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫地址后，根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址構(gòu)造查表鍵值；所述RAM根據(jù)所述鍵值在對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫中查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)表。更進一步地，所述RAM包括SRAM、TCAM和SDRAM中的一種。本發(fā)明的有益效果是提供一種RAM、網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)和一種RAM查表方法，通過將RAM劃分為至少兩個虛擬內(nèi)存庫，且將同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，并通過網(wǎng)絡(luò)存儲器的計算確定適合的虛擬內(nèi)存庫進行訪問，在提高RAM的查表速率的同時，有效的減小了 RAM的訪問流量壓力，也使網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)性能得到提高。同時，還可以在RAM的虛擬內(nèi)存庫中存儲相同的業(yè)務(wù)表，最大限度上提升RAM的查表速率，并且網(wǎng)絡(luò)處理器可以使用哈希算法來計算虛擬內(nèi)存庫地址信息，不僅使計算過程更為簡便，也能更為有效的找到適合的虛擬內(nèi)存庫，進一步提高查表效率以及網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)性倉泛。


圖1為本發(fā)明一實施例中SDRAM結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一實施例中網(wǎng)絡(luò)處理器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明又一實施例中網(wǎng)絡(luò)處理器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明一實施例中RAM查表方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的整體構(gòu)思為通過將RAM劃分為多個虛擬內(nèi)存區(qū)，并在其中至少兩個中存儲相同的業(yè)務(wù)表，當(dāng)業(yè)務(wù)表訪問報文需要訪問相應(yīng)的業(yè)務(wù)表時，業(yè)務(wù)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息進行相應(yīng)的計算，從而獲得適合的虛擬內(nèi)存庫地址，以供網(wǎng)絡(luò)處理器進行訪問。而在本發(fā)明中所提及的RAM，可以為多種不同的存儲器類型，如SRAM(Static RAM 靜態(tài)隨機存儲器)、TCAM(ternary content addressable memory 三態(tài)內(nèi)容尋址存儲器)、SDRAM (Synchronous Dynamic RAM同步動態(tài)隨機存儲器)等都可以通過本發(fā)明中的查表方法提高查表效率。為使本發(fā)明技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。在本發(fā)明中，雖然RAM可以為多種存儲器類型，但SDRAM由于自身結(jié)構(gòu)限制，其查表速率相對較慢，本申請中的查表方法應(yīng)用在SDRAM上能獲得較好的效果，所以在本實施例中以RAM為SDRAM為例對本申請的技術(shù)方案進行說明。請參考圖1，在本實施例中，可以將SDRAM分為至少兩個虛擬內(nèi)存庫，為了保持整個SDRAM的查表速率，較優(yōu)的，各個虛擬內(nèi)存庫的容量可以采用均分的方式進行分配。在本實施例中，將SDRAM分為N個虛擬內(nèi)存庫，而為了實現(xiàn)提高查表速率，可以將一個業(yè)務(wù)表分別存儲在至少兩個虛擬內(nèi)存庫中；而一種較優(yōu)的存儲方式為，在所有劃分的虛擬內(nèi)存庫中都存儲相同的業(yè)務(wù)表，以達到最大限度提升查表效率的目的。而虛擬內(nèi)存庫的劃分個數(shù)可以為任意多個，其中較優(yōu)的劃分個數(shù)N的計算方式N=F2/F1，其中Fl為單個虛擬內(nèi)存庫的查表頻率，F(xiàn)2為實際需要業(yè)務(wù)表的查表頻率。請參考圖2和圖3，在本實施例中還提供一種網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，其包括網(wǎng)絡(luò)處理器和RAM ;其中網(wǎng)絡(luò)處理器包括接收模塊、解析模塊、分配模塊、查找模塊和處理模塊。其中，接收模塊主要用于接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文；解析模塊用于解析所述接收模塊接收的業(yè)務(wù)表訪問報文，獲取業(yè)務(wù)表訪問報文所訪問的業(yè)務(wù)表識別信息；分配模塊用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)表識別信息為所述業(yè)務(wù)表訪問報文分配虛擬內(nèi)存庫地址；查找模塊用于根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址查找RAM中對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中的業(yè)務(wù)表，并向處理模塊轉(zhuǎn)發(fā)返回的查找結(jié)果；處理模塊用于根據(jù)返回的查找結(jié)果進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理。在本實施例中，其分配模塊還包括選擇單元；該選擇單元主要用于根據(jù)業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息查詢含有其所要訪問業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫，并從中選擇當(dāng)前流量最低的一個虛擬內(nèi)存庫，生成相應(yīng)的內(nèi)存庫地址信息。在本實施例中，還提供另一種網(wǎng)絡(luò)處理器，其包括接收模塊、解析模塊、分配模塊、查找模塊和處理模塊；且各模塊的作用也與上述實施例中相同，不同的是本實施例中的分配模塊還包含哈希計算單元；該哈希計算單元用于當(dāng)SDRAM中的虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表時，根據(jù)業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息，通過哈希運算確定業(yè)務(wù)表訪問報文所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫地址。請參考圖4，下面結(jié)合RAM結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)處理器的各個模塊作用對本申請中RAM查表方法進行詳細說明。本實施例中的RAM查表方法包括以下步驟步驟400 :網(wǎng)絡(luò)處理器接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文；進入步驟402 ；在該步驟中，網(wǎng)絡(luò)處理器的接收模塊主要負責(zé)接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文。步驟402 網(wǎng)絡(luò)處理器解析業(yè)務(wù)表訪問報文，獲取業(yè)務(wù)表訪問報文所訪問的業(yè)務(wù)表識別信息；進入步驟404 ；在本步驟中，解析模塊負責(zé)解析接收到的業(yè)務(wù)表訪問報文，并獲取其中的業(yè)務(wù)表識別信息，獲取的業(yè)務(wù)表識別信息主要為業(yè)務(wù)表訪問報文的MAC地址信息或者IP地址信息
等信息。步驟404 :根據(jù)業(yè)務(wù)表識別信息為業(yè)務(wù)表訪問報文分配虛擬內(nèi)存庫地址；進入步驟 406 ；在本步驟中，主要包括以下情況，當(dāng)RAM的所有虛擬內(nèi)存庫中并未存儲同一個業(yè)務(wù)表時，分配模塊中的選擇單元則負責(zé)根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息查詢含有其所要訪問業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫，并從中選擇當(dāng)前流量最低的一個虛擬內(nèi)存庫，生成內(nèi)存庫地址信息。而當(dāng)RAM中的虛擬內(nèi)存庫都包含有同一個業(yè)務(wù)表時，分配模塊中的哈希計算單元則根據(jù)業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息，通過哈希運算確定業(yè)務(wù)表訪問報文所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫地址。步驟406 :根據(jù)得到的虛擬內(nèi)存庫地址構(gòu)造查表鍵值；進入步驟408 ；在本步驟中，構(gòu)造模塊負責(zé)根據(jù)分配模塊計算得到的虛擬內(nèi)存庫地址構(gòu)造相應(yīng)的查表鍵值，即將虛擬內(nèi)存庫地址編輯進對應(yīng)的查表鍵值中。步驟408 :根據(jù)查表鍵值在對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)；進入步驟410 ；在該步驟中，查找模塊負責(zé)根據(jù)相應(yīng)的查表鍵值查找RAM中對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中的業(yè)務(wù)表，并將返回的查表結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給處理模塊。步驟410 :根據(jù)返回的查表結(jié)果進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理。在本步驟中，處理模塊根據(jù)返回的查表結(jié)果進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種RAM查表方法，其特征在于，包括以下步驟 網(wǎng)絡(luò)處理器接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文； 所述網(wǎng)絡(luò)處理器解析所述業(yè)務(wù)表訪問報文，獲取所述業(yè)務(wù)表訪問報文所訪問的業(yè)務(wù)表識別息; 根據(jù)所述業(yè)務(wù)表識別信息為所述業(yè)務(wù)表訪問報文分配虛擬內(nèi)存庫地址；所述虛擬內(nèi)存庫地址為RAM劃分的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，所對應(yīng)的其中一個含有需要查找的業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫地址；在所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中至少兩個所述虛擬內(nèi)存庫內(nèi)； 根據(jù)所述虛擬內(nèi)存庫地址訪問對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫，查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)表。
2.如權(quán)利要求1所述的RAM查表方法，其特征在于，分配所述虛擬內(nèi)存庫地址信息的具體過程為所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息查詢含有其所要訪問業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫，并從中選擇當(dāng)前流量最低的一個虛擬內(nèi)存庫，生成虛擬內(nèi)存庫地址信息。
3.如權(quán)利要求1所述的RAM查表方法，其特征在于，在所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，所有所述虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表。
4.如權(quán)利要求3所述的RAM查表方法，其特征在于，分配所述虛擬內(nèi)存庫地址信息的具體過程為所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息，通過哈希運算確定所述業(yè)務(wù)表訪問報文所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫地址。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的RAM查表方法,其特征在于,在獲得所述業(yè)務(wù)表訪問報文對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫地址后，還包括根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址構(gòu)造查表鍵值，根據(jù)所述鍵值在對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫中查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)表。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的RAM查表方法，其特征在于，所述RAM包括SRAM、TCAM和SDRAM中的一種。
7.一種RAM，其特征在于，所述RAM中包括至少兩個虛擬內(nèi)存庫，同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中至少兩個所述虛擬內(nèi)存庫內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的RAM，其特征在于，所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，所有所述虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表。
9.一種網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括網(wǎng)絡(luò)處理器和RAM ； 所述網(wǎng)絡(luò)處理器包括接收模塊、解析模塊、分配模塊、查找模塊和處理模塊； 所述接收模塊用于接收來自各物理接口的業(yè)務(wù)表訪問報文； 所述解析模塊用于解析所述接收模塊接收的所述業(yè)務(wù)表訪問報文，獲取所述業(yè)務(wù)表訪問報文所訪問的業(yè)務(wù)表識別信息； 所述分配模塊用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)表識別信息為所述業(yè)務(wù)表訪問報文分配虛擬內(nèi)存庫地址，該虛擬內(nèi)存庫地址所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中含有需要查找的業(yè)務(wù)表； 所述查找模塊用于根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址查找RAM中對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫中的業(yè)務(wù)表，并向處理模塊轉(zhuǎn)發(fā)返回的查找結(jié)果； 所述處理模塊用于根據(jù)返回的查找結(jié)果進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理； 所述RAM包括至少兩個虛擬內(nèi)存庫，且在所述RAM的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中至少兩個所述虛擬內(nèi)存庫內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述分配模塊還包括選擇單元；所述選擇單元用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息查詢含有其所要訪問業(yè)務(wù)表的虛擬內(nèi)存庫，并從中選擇當(dāng)前流量最低的一個虛擬內(nèi)存庫，生成相應(yīng)的內(nèi)存庫地址信息。
11.如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述分配模塊還包括哈希計算單元；所述哈希計算單元用于當(dāng)所述RAM中的虛擬內(nèi)存庫都存儲有相同的業(yè)務(wù)表時，根據(jù)所述業(yè)務(wù)表訪問報文的業(yè)務(wù)表識別信息，通過哈希運算確定所述業(yè)務(wù)表訪問報文所對應(yīng)的虛擬內(nèi)存庫地址。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括構(gòu)造模塊；所述構(gòu)造模塊用于所述分配模塊獲得所述業(yè)務(wù)表訪問報文對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫地址后，根據(jù)得到的所述虛擬內(nèi)存庫地址構(gòu)造查表鍵值；所述RAM根據(jù)所述鍵值在對應(yīng)的所述虛擬內(nèi)存庫中查找對應(yīng)的業(yè)務(wù)表。
13.如權(quán)利要求9-11中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述RAM包括SRAM、TCAM 和 SDRAM 中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種RAM、網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)和一種RAM查表方法，通過將RAM劃分為至少兩個虛擬內(nèi)存庫，且將同一個業(yè)務(wù)表存儲于其中的至少兩個虛擬內(nèi)存庫中，并通過網(wǎng)絡(luò)存儲器的計算確定適合的虛擬內(nèi)存庫進行訪問，在提高RAM的查表速率的同時，有效的減小了RAM的訪問流量壓力，也使網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)性能得到提高。同時，還可以在RAM的虛擬內(nèi)存庫中存儲相同的業(yè)務(wù)表，最大限度上提升RAM的查表速率，并且網(wǎng)絡(luò)處理器可以使用哈希算法來計算虛擬內(nèi)存庫地址信息，不僅使計算過程更為簡便，也能更為有效的找到適合的虛擬內(nèi)存庫，進一步提高查表效率以及網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)性能。
文檔編號H04L12/70GK103064901SQ20121054985
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者姜海明 申請人:中興通訊股份有限公司