《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》是盛科網路（蘇州）有限公司於2011年12月12日申請的專利，該專利的申請號為2011104102797，公布號為CN102521155A，授權公布日為2012年6月27日，發明人是廖繼平、耿磊。
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》揭示了一種實現表項在物理存儲器上動態分配的方法，包括如下步驟：接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。該發明通過暫存器配置的方式，實現將不同表項動態分配到同一個物理存儲器的不同物理空間，也可以將多個物理存儲器動態組合成連續邏輯空間分配給同一表項，其實現方法簡單，使用靈活，且極大提高了晶片在不同場景下的適用性。
2018年12月20日，《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置
- 公告號：CN102521155A
- 授權日：2012年6月27日
- 申請號：2011104102797
- 申請日：2011年12月12日
- 地址：江蘇省蘇州市蘇州工業園區星漢街5號B幢4樓13/16單元
- 申請人：盛科網路（蘇州）有限公司
- 發明人：廖繼平、耿磊
- Int.Cl.：G06F12/08(2006.01)I
- 代理機構：蘇州威世朋智慧財產權代理事務所（普通合夥）
- 代理人：楊林潔
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2011年12月，隨著乙太網技術的迅猛發展，單顆交換機晶片往往需要支持大量的乙太網協定，以滿足日益增長的套用需求。交換機晶片中，通常使用內嵌存儲器來存儲各種配置，而隨著晶片套用的多元化，晶片內使用的存儲器也越來越多。
截至2011年12月，交換機晶片的存儲器設計方法為：晶片設計時考慮到具體套用情況，如為了支持協定1，那么晶片內就要增加存儲器1，而在特定套用中，該存儲器1需要的最大深度是1024，那么晶片設計時就只能夠將存儲器1規格按照1024深度設計。按照這個設計方法，晶片設計時會確定每個存儲器的大小，一旦晶片生產後，每個存儲器的大小與邊界是不能修改的。
在實際套用中，很多時候存儲器並不需要使用到最大的深度，這種情況下雖然滿足了功能，但是存儲器的使用率很低。存儲器數量的增加，勢必會增加晶片的面積，進而影響晶片的成本。
發明內容
專利目的
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的目的在於提供一種實現表項在物理存儲器上動態分配的方法，其通過暫存器配置的方式，實現將不同表項動態分配到同一個物理存儲器的不同物理空間，也可以將多個物理存儲器動態組合成連續邏輯空間分配給同一表項。
相應於上述方法，《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的目的還在於提供一種套用上述方法的裝置。
技術方案
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的一種實現表項在物理存儲器上動態分配的方法，包括如下步驟：
S1、接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；
S2、判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；所述步驟S2具體為：
在表項訪問接口控制模組內設定有數據通道使能開關控制暫存器，其中，所述數據通道使能開關控制暫存器每個比特代表一個數據通道，配置為“0”表明關閉對應數據通道，配置為“1”表明使能對應數據通道；
根據當前請求，相應配置數據通道使能開關控制暫存器；
根據配置信息來判斷當前套用所需訪問的目的物理存儲器;
S3、向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；
S4、回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；
S5、從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；
S6、訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。
作為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的進一步改進，所述步驟S4具體為：
存儲器接口控制模組內部的訪問請求仲裁每次會回響一個存儲器訪問請求；
將回響的結果傳送至對應的訪問請求控制單元。
作為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的進一步改進，所述步驟S5還包括：
判斷訪問請求快取中是否還有訪問請求，若有，則返回步驟S2；若否，則繼續執行步驟S6。
作為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的進一步改進，所述步驟S6具體為：
表項訪問接口控制模組按照順序依次傳送每個訪問請求；
作固定的延時，訪問請求的結果依次從存儲器接口控制模組返回到表項訪問接口控制模組；
表項訪問接口控制模組在將訪問結果進行處理後將表項訪問結果傳送出去。
為實現上述另一發明目的，《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的一種實現表項在物理存儲器上動態分配的裝置，包括如下單元：
請求接收單元、用於接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；
判斷單元、用於判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；所述判斷單元具體用於：
在表項訪問接口控制模組內設定有數據通道使能開關控制暫存器，其中，所述數據通道使能開關控制暫存器每個比特代表一個數據通道，配置為“0”表明關閉對應數據通道，配置為“1”表明使能對應數據通道；
根據當前請求，相應配置數據通道使能開關控制暫存器；
根據配置信息來判斷當前套用所需訪問的目的物理存儲器；
存儲器請求傳送單元、用於向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；
請求回響單元、用於回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；
表項請求傳送單元、用於從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；
訪問執行單元、用於訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。
作為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的進一步改進，所述請求回響單元具體用於：
存儲器接口控制模組內部的訪問請求仲裁每次會回響一個存儲器訪問請求；
將回響的結果傳送至對應的訪問請求控制單元。
作為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的進一步改進，所述表項請求傳送單元還用於：
判斷訪問請求快取中是否還有訪問請求，若有，則返回判斷單元；若否，則繼續執行訪問執行單元。
作為《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的進一步改進，所述訪問執行單元具體用於：
表項訪問接口控制模組按照順序依次傳送每個訪問請求；
作固定的延時，訪問請求的結果依次從存儲器接口控制模組返回到表項訪問接口控制模組；
表項訪問接口控制模組在將訪問結果進行處理後將表項訪問結果傳送出去。
改善效果
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》通過暫存器配置的方式，實現將不同表項動態分配到同一個物理存儲器的不同物理空間，其實現方法簡單，使用靈活，且極大提高了晶片在不同場景下的適用性。
附圖說明
圖1是《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》一實施方式中實現表項在物理存儲器上動態分配的方法的工作流程圖；
圖2是《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》一實施方式中表項在物理存儲器上動態管理實現總體結構圖；
圖3是《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》一實施方式中表項在物理存儲器上動態管理具體原理圖；
圖4是《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》一實施方式中實現表項在物理存儲器上動態分配的裝置的模組示意圖。
技術領域
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》涉及網路通信領域，尤其涉及一種實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置。
權利要求
1.一種實現表項在物理存儲器上動態分配的方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟：
S1、接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；
S2、判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；所述步驟S2具體為：在表項訪問接口控制模組內設定有數據通道使能開關控制暫存器，其中，所述數據通道使能開關控制暫存器每個比特代表一個數據通道，配置為“0”表明關閉對應數據通道，配置為“1”表明使能對應數據通道；根據當前請求，相應配置數據通道使能開關控制暫存器；根據配置信息來判斷當前套用所需訪問的目的物理存儲器；
S3、向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；
S4、回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；
S5、從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；
S6、訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟S4具體為：存儲器接口控制模組內部的訪問請求仲裁每次會回響一個存儲器訪問請求；將回響的結果傳送至對應的訪問請求控制單元。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟S5還包括：判斷訪問請求快取中是否還有訪問請求，若有，則返回步驟S2；若否，則繼續執行步驟S6。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的方法，其特徵在於，所述步驟S6具體為：表項訪問接口控制模組按照順序依次傳送每個訪問請求；作固定的延時，訪問請求的結果依次從存儲器接口控制模組返回到表項訪問接口控制模組；表項訪問接口控制模組在將訪問結果進行處理後將表項訪問結果傳送出去。
5.一種實現表項在物理存儲器上動態分配的裝置，其特徵在於，該裝置包括如下單元：請求接收單元、用於接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；判斷單元、用於判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；所述判斷單元具體用於：在表項訪問接口控制模組內設定有數據通道使能開關控制暫存器，其中，所述數據通道使能開關控制暫存器每個比特代表一個數據通道，配置為“0”表明關閉對應數據通道，配置為“1”表明使能對應數據通道；根據當前請求，相應配置數據通道使能開關控制暫存器；根據配置信息來判斷當前套用所需訪問的目的物理存儲器；存儲器請求傳送單元、用於向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；請求回響單元、用於回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；表項請求傳送單元、用於從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；訪問執行單元、用於訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。
6.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述請求回響單元具體用於：存儲器接口控制模組內部的訪問請求仲裁每次會回響一個存儲器訪問請求；將回響的結果傳送至對應的訪問請求控制單元。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述表項請求傳送單元還用於：判斷訪問請求快取中是否還有訪問請求，若有，則返回判斷單元；若否，則繼續執行訪問執行單元。
8.根據權利要求5至7任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述訪問執行單元具體用於：表項訪問接口控制模組按照順序依次傳送每個訪問請求；作固定的延時，訪問請求的結果依次從存儲器接口控制模組返回到表項訪問接口控制模組；表項訪問接口控制模組在將訪問結果進行處理後將表項訪問結果傳送出去。
實施方式
參圖1至圖3所示，《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》提供一種實現表項在物理存儲器上動態分配管理的方法，其實現原理如圖2所示，多個物理存儲器按照序號進行統一的地址編制（從#0到#n），表項接口控制單元有數據通道分別連線至期望能夠訪問的存儲器接口控制模組（從#0到#n），各個存儲器接口控制模組與物理存儲器有物理連線，它會回響來自各個表項的訪問請求，並根據回響的請求去訪問物理存儲器。
結合圖1和圖3所示，在《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》一具體實施方式中，一種實現表項在物理存儲器上動態分配的方法，包括如下步驟：
S1、接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；其中，表項訪問接口控制模組會將訪問請求存入訪問請求快取，訪問請求信息包括訪問的地址，訪問類型，即讀操作還是寫操作等。
S2、判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；在該實施方式中，表項訪問接口控制模組內設定有數據通道使能開關控制暫存器，該暫存器每個比特代表一個數據通道，配置為“0”表明關閉對應數據通道，配置為“1”表明使能對應數據通道。還設定有表項在物理存儲器的起始地址暫存器，以滿足根據套用需要實現表項在物理存儲器上的動態分配。表項訪問接口控制模組內的訪問請求控制單元會根據上述信息判斷出表項訪問請求要訪問的目的物理存儲器，並向對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求。
表項0有物理通道分別連線至存儲器控制單元0、存儲器控制單元1、存儲器控制單元2，假設每個物理存儲器的深度是1024，表明表項0最多可以配置使用3個物理存儲器的空間，也就是表項0最多可分配的深度是3072。假設在套用中只需要表項0深度為2048，並分配使用物理存儲器0，物理存儲器2，那么需要在表項0訪問接口控制單元內設定對應的數據通道使能開關控制暫存器為3’b101，設定表項0在物理存儲器的起始地址暫存器為0。
如果一個表項0訪問請求對應的訪問地址是1036，超過了一個物理存儲器的深度，也就是需要訪問表項0分配的第二個物理存儲器，再結合表項0的數據通道使能開關控制暫存器，可以得出表項0分配的第二個物理存儲器實際編號是物理存儲器2，那么這個訪問請求就會向存儲器接口控制模組2傳送存儲器訪問請求。
S3、向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；
S4、回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；
該步驟具體為：存儲器接口控制模組內部的訪問請求仲裁每次會回響一個存儲器訪問請求，並將回響的結果傳送至對應的訪問請求控制單元，表明允許該表項訪問物理存儲器。
S5、從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；
表項訪問請求控制單元一旦得到物理存儲器允許訪問的信息，就從訪問請求快取中取出訪問請求信息，並將該信息傳送至對應的存儲器接口控制單元。該步驟還包括：判斷訪問請求快取中是否還有訪問請求，若有，則返回步驟S2；若否，則繼續執行步驟S6。
S6、訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。
存儲器接口控制模組內部的訪問請求匯聚單元會根據訪問請求仲裁結果接收對應表項訪問請求信息，生成訪問物理存儲器的時序請求去訪問物理存儲器。
如果是物理存儲器讀請求，在經過固定的延時後，讀取的數據會從物理存儲器返回，存儲器接口控制模組的訪問結果傳送單元會將讀結果傳送到對應的表項訪問接口控制模組。
所述步驟S6具體為：
表項訪問接口控制模組按照順序依次傳送每個訪問請求；
作固定的延時，訪問請求的結果依次從存儲器接口控制模組返回到表項訪問接口控制模組；
表項訪問接口控制模組在將訪問結果進行處理後將表項訪問結果傳送出去。
如圖4所示，在《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》一具體實施方式中，一種實現表項在物理存儲器上動態分配的裝置，包括如下單元：
請求接收單元101、用於接收表項訪問請求並存儲於訪問請求快取中；其中，表項訪問接口控制模組會將訪問請求存入訪問請求快取，訪問請求信息包括訪問的地址，訪問類型，即讀操作還是寫操作等。
判斷單元102、用於判斷當前請求所需訪問的目的物理存儲器；在該實施方式中，表項訪問接口控制模組內設定有數據通道使能開關控制暫存器，該暫存器每個比特代表一個數據通道，配置為“0”表明關閉對應數據通道，配置為“1”表明使能對應數據通道。還設定有表項在物理存儲器的起始地址暫存器，以滿足根據套用需要實現表項在物理存儲器上的動態分配。表項訪問接口控制模組內的訪問請求控制單元會根據上述信息判斷出表項訪問請求要訪問的目的物理存儲器，並向對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求。
表項0有物理通道分別連線至存儲器控制單元0、存儲器控制單元1、存儲器控制單元2，假設每個物理存儲器的深度是1024，表明表項0最多可以配置使用3個物理存儲器的空間，也就是表項0最多可分配的深度是3072。假設在套用中只需要表項0深度為2048，並分配使用物理存儲器0，物理存儲器2，那么需要在表項0訪問接口控制單元內設定對應的數據通道使能開關控制暫存器為3’b101，設定表項0在物理存儲器的起始地址暫存器為0。
如果一個表項0訪問請求對應的訪問地址是1036，超過了一個物理存儲器的深度，也就是需要訪問表項0分配的第二個物理存儲器，再結合表項0的數據通道使能開關控制暫存器，可以得出表項0分配的第二個物理存儲器實際編號是物理存儲器2，那么這個訪問請求就會向存儲器接口控制模組2傳送存儲器訪問請求。
存儲器請求傳送單元103、用於向所需訪問的目的物理存儲器對應的存儲器接口控制模組傳送存儲器訪問請求；
請求回響單元104、用於回響所述存儲器訪問請求並將回響結果傳送至對應的訪問請求控制單元；本單元具體用於：存儲器接口控制模組內部的訪問請求仲裁每次會回響一個存儲器訪問請求，並將回響的結果傳送至對應的訪問請求控制單元，表明允許該表項訪問物理存儲器。
表項請求傳送單元105、用於從所述訪問請求快取中取出表項訪問請求並傳送至對應的存儲器訪問控制單元；表項訪問請求控制單元一旦得到物理存儲器允許訪問的信息，就從訪問請求快取中取出訪問請求信息，並將該信息傳送至對應的存儲器接口控制單元。該步驟還包括：判斷訪問請求快取中是否還有訪問請求，若有，則返回判斷單元102；若否，則繼續執行訪問執行單元106。
訪問執行單元106、用於訪問所需訪問的物理存儲器，並返回訪問結果。
存儲器接口控制模組內部的訪問請求匯聚單元會根據訪問請求仲裁結果接收對應表項訪問請求信息，生成訪問物理存儲器的時序請求去訪問物理存儲器。
如果是物理存儲器讀請求，在經過固定的延時後，讀取的數據會從物理存儲器返回，存儲器接口控制模組的訪問結果傳送單元會將讀結果傳送到對應的表項訪問接口控制模組。
所述訪問執行單元106具體用於：
表項訪問接口控制模組按照順序依次傳送每個訪問請求；
作固定的延時，訪問請求的結果依次從存儲器接口控制模組返回到表項訪問接口控制模組；
表項訪問接口控制模組在將訪問結果進行處理後將表項訪問結果傳送出去。
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》提供表項在物理存儲器上動態分配管理的方法，能根據晶片套用場景的不同，實現將不同表項動態分配到同一個物理存儲器的不同物理空間，也可以將多個物理存儲器動態組合成連續邏輯空間分配給同一表項，在節省存儲器資源，減小晶片面積的同時，能夠大大提高晶片物理存儲器的利用率，以有限的存儲資源去滿足更多的套用需要。其實現方法簡單，使用靈活，極大提高了晶片在不同場景下的適用性。
為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》時可以把各單元的功能在同一個或多個軟體和/或硬體中實現。
通過以上的實施方式的描述可知，該領域的技術人員可以清楚地了解到《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》可藉助軟體加必需的通用硬體平台的方式來實現。基於這樣的理解，《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》的技術方案本質上或者說對截至2011年12月技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一台計算機設備（可以是個人計算機，伺服器，或者網路設備等）執行《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》各個實施方式或者實施方式的某些部分所述的方法。
以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模組來實現該實施方式方案的目的。該領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解並實施。
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》可用於眾多通用或專用的計算系統環境或配置、或通訊系統環境或設備中。例如：個人計算機、伺服器計算機、手持設備或攜帶型設備、平板型設備、多處理器系統、基於微處理器的系統、置頂盒、可程式的消費電子設備、網路PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備的分散式計算環境等等，以及交換機、路由器、包括以上任何設備的通訊系統環境等等。
《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程式模組。一般地，程式模組包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程式、對象、組件、數據結構等等。也可以在分散式計算環境中實踐《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》，在這些分散式計算環境中，由通過通信網路而被連線的遠程處理設備來執行任務。在分散式計算環境中，程式模組可以位於包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。
榮譽表彰
2018年12月20日，《實現表項在物理存儲器上動態分配的方法和裝置》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
