ABB 3HNE00313-1IP協(xié)議ASIC電路握手操作 　　IP協(xié)議器件中，發(fā)送電路的任務(wù)是對(duì)要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加IP報(bào)頭的處理，再把打好包的IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給MAC層。接收電路的任務(wù)是對(duì)接收到的IP報(bào)進(jìn)行報(bào)頭校驗(yàn)和拆報(bào)處理，zui后把數(shù)據(jù)傳輸給微處理器系統(tǒng)。 　　

ABB 3HNE00313-1設(shè)計(jì)IP協(xié)議硬件電路，一個(gè)重要的問題就是數(shù)據(jù)報(bào)的接收和發(fā)送機(jī)制。使用硬件實(shí)現(xiàn)IP協(xié)議的關(guān)鍵有兩個(gè)：一個(gè)是流水線操作，另一個(gè)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。 　　

流水線操作是指IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)操作采用流水線方式，各操作步驟實(shí)行并行處理。作為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，IP協(xié)議操作的速度取決于兩個(gè)因素：一個(gè)因素是數(shù)據(jù)報(bào)存儲(chǔ)方式，另一個(gè)因素是MAC層的收發(fā)速度。從IP層所處的位置看，由于IP網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)以全雙工方式工作，作為硬件器件的工作時(shí)鐘必須以發(fā)送和接收時(shí)鐘為準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)中，以應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用IP協(xié)議信號(hào)作為發(fā)送電路操作允許信號(hào)，MAC層調(diào)用IP協(xié)議信號(hào)作為發(fā)送和接收觸發(fā)同步信號(hào)，采用同步觸發(fā)時(shí)鐘并行控制的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了IP協(xié)議操作步驟的流水線并行處理。 　　

ABB 3HNE00313-1數(shù)據(jù)報(bào)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)可以有兩種方式： 　?。?） IP協(xié)議RAM方式。采用這種方式時(shí)，IP協(xié)議需要有的接收和發(fā)送RAM。在發(fā)送操作時(shí)，應(yīng)用系統(tǒng)先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入IPRAM中，再調(diào)用 IP協(xié)議進(jìn)行發(fā)送處理。在接收操作時(shí)，MAC層將接收到的IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)寫入IPRAM中，再由IP協(xié)議進(jìn)行處理。 　　

（2） ABB 3HNE00313-1系統(tǒng)RAM方式。這種方式不需要有IP協(xié)議RAM，IP協(xié)議硬件通過握手線使用應(yīng)用系統(tǒng)或MAC層中的RAM。 　　

對(duì)比兩種方式：*種方式可以把RAM設(shè)計(jì)在IP協(xié)議電路內(nèi)部，不需要占用應(yīng)用系統(tǒng)和MAC層資源，但需要提供系統(tǒng)對(duì)IP協(xié)議電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的接口電路;第二種方法不需要采用RAM，因此IP協(xié)議電路比較簡(jiǎn)單，但需要在IP協(xié)議電路與應(yīng)用系統(tǒng)和MAC層之間設(shè)計(jì)出合適的接口電路，做到既要滿足 IP流水線操作的要求，又不會(huì)增加應(yīng)用系統(tǒng)資源負(fù)擔(dān)。 　　

本文設(shè)計(jì)的IP協(xié)議硬件中，采取了上述兩種方式綜合的方法：在IP內(nèi)設(shè)置相應(yīng)數(shù)量RAM模塊，這個(gè)RAM模塊不僅是IP協(xié)議的數(shù)據(jù)RAM，同時(shí)也是應(yīng)用系統(tǒng)和MAC層的通信緩沖區(qū)。通過握手線與微處理器和MAC層器件連接，握手線中的時(shí)鐘信號(hào)控制IP協(xié)議器件中發(fā)送或接收流水線的工作節(jié)拍，使整個(gè)協(xié)議處理實(shí)現(xiàn)了并行操作。電路模塊如圖3所示。

圖 3 ABB 3HNE00313-1控制邏輯

三、 流水線方式對(duì)電路延遲均勻要求的分析

DELL 40GB MEMORY/RAM FOR M710 40GB (10 X 4GB) 8500R

DELL 36GB MEMORY/RAM FOR M710 36GB (9 X 4GB) 10600R

DELL POWEREDGE 1950 1 X QC 2.66GHZ 4GB RAM 1 X 1TB

HP DL180 G6 1 X QC E5504 2.0GHZ 4GB 2 X 1TB SERVER

IN XEON QUAD CORE PROCESSOR X5570 2.93GHZ SLBF3

DELL T410 IN XEON X5650 2.66GHZ CPU KIT T410 X5650

HP BL460C G6 IN L5640 2.26GHZ CPU KIT 595728-B21

DELL 40GB MEMORY/RAM FOR M610 40GB (10 X 4GB) 8500R

AMD OPTERON 12 CORE PROCESSOR 6176 2.3GHZ OS6176YETCEGO

HP DL580 G5 IN XEON E7420 2.13GHZ CPU KIT 487380-B21

HP BL280C G6 IN X5550 2.66GHZ CPU KIT 507819-B21

HP BL460C G7 IN X5650 2.66GHZ CPU KIT 610860-B21

IN XEON 6 CORE PROCESSOR X5660 2.80GHZ SLBV6

HP Z600 / Z800 IN XEON X5550 2.66GHZ CPU KIT NF151AA