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申请/专利权人：中电科申泰信息科技有限公司

摘要：本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种48通道48端口PCIE5.0Switch非阻塞交换架构。包括：输入侧处理模块，包括对TLP报文的拆分、路由、缓存、排序调度以及异常处理；Crossbar非阻塞交换结构，用于非阻塞地将输入侧处理模块传递的TLP报文从Crossbar输入总线端口转发至Crossbar输出总线端口，并输出至对应的输出侧处理模块，完成多播的复制备份；输出侧处理模块，用于缓存、排序与调度Crossbar非阻塞交换结构输出的TLP报文，完成异常TLP报文处理。本发明支持PCIE5.0总线协议，可以在48个端口间完成高速、高效、非阻塞的PCIE事务包转发，最大聚合带宽3072Gbps。

主权项：1.一种48通道48端口PCIE5.0Switch非阻塞交换架构，其特征在于，包括：输入侧处理模块，将从48个PCIE端口接收到的TLP报文按16通道为一组，聚合为3组Crossbar总线，且将输入数据位宽转换为512bit，并对进入交换核心模块后的TLP报文进行处理，包括对TLP报文的拆分、路由、缓存、排序调度以及异常处理；Crossbar非阻塞交换结构，用于非阻塞地将输入侧处理模块传递的TLP报文从Crossbar输入总线端口转发至Crossbar输出总线端口，并输出至对应的输出侧处理模块，完成多播的复制备份；输出侧处理模块，用于缓存、排序与调度Crossbar非阻塞交换结构输出的TLP报文，完成异常TLP报文处理，并将TLP报文解聚合、转换位宽并分配至各个PCIE端口；缓存组织结构与共享缓存机制，采取虚拟输出队列与交叉点联合排队结构，并统一管控、动态调度输入侧缓存空间；分布式全局调度算法，包括输入侧调度算法、输出侧调度算法、流量控制调度算法和带宽匹配算法，用于调度、排序、仲裁TLP报文的输入与输出；所述输入侧处理模块包括：聚合子模块，将16端口的输入聚合为1组Crossbar总线，并将聚合后TLP报文发送给输入侧处理子模块；输入侧处理子模块，对接收到TLP报文进行拆分，提取路由信息发送至路由子模块；判断当前TLP报文有效标识，向队列管理子模块发送入列请求；根据队列管理子模块返回的空闲地址，将TLP报文发送至对应TLP缓存的Buffer；之后将包信息与相应的Buffer地址组装生成报文描述符，发送至描述符缓存模块；路由子模块，接收输入侧处理子模块发送的路由信息，解析待查询的路由报文的类型；根据报文类型选择不同路由策略，向交换芯片CPU配置查找表发送路由查询请求，接收查找表返回的路由结果，即输出端口号；路由子模块对这些结果进行分析和暂存，最后发送回输入侧处理模块；队列管理子模块，为每个输入端口、输出端口、事务类型的报文设置单独的排队队列，并为每个输入端口的报告事务设置多播队列；排序调度子模块，向队列管理子模块发送调度要求，根据返回的事务信息对事务按照输入侧调度算法进行排序调度，并返回调度结果；TLP缓存与描述符缓存，所述TLP缓存将缓存空间划分为多个Buffer以存储TLP报文，且每个Buffer对应一个描述符块，描述符即为Buffer的描述信息，描述符被保存在描述符缓存中。

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