CN104917704B - 同一架构中复用10GBase‑R PCS和40GBase‑R PCS的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同一架构中复用10GBase‑R PCS和40GBase‑R PCS的方法及系统，所述方法包括：为4组10GBase‑R PCS配置一个寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现4组10GBase‑R PCS和40GBase‑R PCS的转换；若数据通过10GBase‑R PCS进行数据传输，则将数据单独通过每组10GBase‑R PCS进行数据传输；若数据通过40GBase‑R PCS进行数据传输，则将4组10GBase‑R PCS Decoder/Encoder状态机串联，达到40Gb/s的传输速率。本发明为同一架构中复用10GBase‑R PCS和40GBase‑R PCS的方法及系统，通过复用4个10GBase‑R PCS，在同一架构下，实现10GBase‑R PCS、40GBase‑R PCS的功能，有效的减少逻辑资源的使用，从而减小芯片的面积和降低芯片的研发成本。

Description

同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法及 系统

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法及系统。

背景技术

随着网络技术的发展及信息化应用的普及，以太网交换机得到了越来越广泛的应用。而不同的应用场景对交换机的端口形态及传输速率都有不同的需求，其中，10GBase-R和40GBase-R为IEEE802.3定义的物理接口类型，现有技术中， 同一架构下，仅能单独实现10GBase-R PCS或40GBase-R PCS，占用了大量逻辑资源，增加了芯片的使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法及系统。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式的所述方法包括：

为4组10GBase-R PCS配置一个寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的转换；

若数据通过10GBase-R PCS进行数据传输，则将数据单独通过每组10GBase-R PCS进行数据传输；

若数据通过40GBase-R PCS进行数据传输，则将4组10GBase-R PCS Decoder/Encoder状态机串联，达到40Gb/s的传输速率；

其中，在数据的发送方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的状态参数传递方向，所述Encoder状态机的状态参数按照各个Encoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机分别为：Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机，将Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序进行串联，在数据发送过程中，使Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Encoder状态机的状态参数按照各个所述Encoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

在数据的接收方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的状态参数以及数据的Type传递方向，所述Decoder状态机的状态参数以及数据的Type按照各个Decoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中Decoder状态机分别为：Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机，将Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序进行串联，在数据接收过程中，使Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Decoder状态机的状态参数按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

各个数据的Type按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行反序传递。

作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：

设置第一状态标识信号和第二状态标识信号；

数据通过10GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，通过第一状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效；

数据通过40GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，通过第二状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式的同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的系统，所述系统包括：存储模块，用于存储为4组10GBase-R PCS配置的寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的转换；

数据处理模块，若数据通过10GBase-R PCS进行数据传输，所述数据处理模块用于将数据单独通过每组10GBase-R PCS进行数据传输；

若数据通过40GBase-R PCS进行数据传输，所述数据处理模块用于将4组10GBase-R PCS Decoder/Encoder状态机按次序进行串联，达到40Gb/s的传输速率；

其中，在数据的发送方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的状态参数传递方向，所述Encoder状态机的状态参数按照各个Encoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机分别为：Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机；

所述数据处理模块还用于：

将Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序进行串联，在数据发送过程中，使Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Encoder状态机的状态参数按照各个所述Encoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

在数据的接收方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的状态参数以及数据的Type传递方向，所述Decoder状态机的状态参数以及数据的Type按照各个Decoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中Decoder状态机分别为：Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机；

所述数据处理模块还用于：

将Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序进行串联，在数据接收过程中，使Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Decoder状态机的状态参数按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

各个数据的Type按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行反序传递。

作为本发明的进一步改进，所述系统还包括：状态标识模块，所述状态标识模块用于存储第一状态标识信号和第二状态标识信号；

数据通过10GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，所述数据处理模块还用于：通过状态标识模块中的第一状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效；

数据通过40GBase-R PCS传输时，在数据的接收方向上，所述数据处理模块还用于：通过状态标识模块中的第二状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法及系统，通过复用4个10GBase-R PCS，在同一架构下，实现10GBase-R PCS、40GBase-R PCS的功能，有效的减少逻辑资源的使用，从而减小芯片的面积和降低芯片的研发成本。

附图说明

图1是本发明一实施方式中同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法的流程图；

图2是本发明一实施方式中同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的系统的模块图；

图3是本发明一实施方式中同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的系统框架图；

图4是图3中40GBase-R PCS中发送方向复用Encoder状态机的结构示意图；

图5是图3中40GBase-R PCS中接收方向复用Decoder状态机的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1、图3所示，在本发明的一实施方式中提供一种同一架构中复用10GBase-RPCS和40GBase-R PCS的方法。

本实施方式中，采用4组PCS Decoder/Encoder状态机进行组合，以在同一架构中实现复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS。

本发明是以10GBase-R PCS的架构为基础，对该10GBase-R PCS的架构进行硬件及逻辑调整后，实现在同一个架构中10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的复用。

本实施方式中，所述方法包括：为4组10GBase-R PCS配置一个寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的转换。

例如：为所述寄存器配置两个数值0或1，若需要采用10GBase-R PCS实现数据传输，则将所述寄存器的数值配置为0；若需要采用40GBase-R PCS实现数据传输，则将所述寄存器的数值配置为1。当然，在本发明的其他实施方式中，所述寄存器的配置可以根据实际需要进行调整，例如：采用其它数值代表采用10GBase-R PCS或40GBase-R PCS进行数据传输，在此不做详细赘述。

进一步的，本实施方式中，若数据通过10GBase-R PCS进行数据传输，则将数据单独通过每组10GBase-R PCS进行数据传输。

10GBase-R PCS中，采用64位/66位的编解码方式对数据进行编解码，数据传输速率为10.3125Gbit/s，每个PCS对应一条PCS Lane，一条PCS Lane对应一组Decoder/Encoder状态机，即数据发送方向上，采用单组Encoder状态机处理数据，数据接收方向上，采用单组Decoder状态机处理数据，4组PCS对应的4组Decoder/Encoder状态机均是相互独立的处理数据，各组的 Decoder/Encoder状态机之间不会相互的影响，而在同一个时钟周期内，各自需要处理1条PCS Lane的数据。

进一步的，若数据通过40GBase-R PCS进行数据传输，则将4组10GBase-R PCSDecoder/Encoder状态机串联，达到40Gb/s的传输速率。

在IEEE802.3中，10GBase-R和40GBase-R关于发送方向和接收方向的PCSDecoder/Encoder状态机是一样的，这为复用4个10GBase-R PCS，实现40GBase-R PCS提供了基础，故，复用10GBase-R PCS实现40GBase-R PCS过程中，可以有效的减少逻辑资源的使用，从而减小芯片的面积和降低芯片的研发成本。

在40GBase-R PCS中，共有四条PCS Lane，为了达到40Gb/s的传输速率，必须在同一个时钟周期内同时处理4条PCS Lane的数据，在采用四组Decoder /Encoder状态机对数据进行处理时，还需要根据各个Decoder /Encoder状态机的工作状态进行各种参数传输。

本实施方式中，数据通过40GBase-R PCS进行数据传输过程中，在数据的发送方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的状态参数传递方向，所述Encoder状态机的状态参数按照各个Encoder状态机的数据处理顺序进行设定。

本发明的具体实现方式中，Encoder状态机的状态参数传递方向依据4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的串联顺序进行设定。

假设4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机分别为：Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机；数据通过40GBase-R PCS进行数据传输时，将Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序进行串联。在数据发送过程中，使Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机按连接顺序依次处理数据。

进一步的，各个所述Encoder状态机的状态参数按照各个所述Encoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递。

结合图4所示，当数据进入40GBase-R PCS的 Encoder状态机时，由于4组数据同一时刻分别进入Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机；但在数据处理过程中，Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序处理接收的数据，故，在数据处理过程中，需要将前一个Encoder状态机的数据处理结果发送给下一个Encoder状态机进行参考，进一步的，当Encoder0状态机处理完数据Data0时，需要将当前Encoder0状态机的状态参数state0传给Encoder1状态机，使Encoder1状态机接续Encoder0状态机的状态处理数据Data1，以此类推，Encoder1状态机将处理Data1后的状态参数state1传给Encoder2状态机，Encoder2状态机将处理Data2后的状态参数state2传给Encoder3状态机，Encoder3状态机将处理Data3后的状态参数state3传给Encoder0状态机，如此，通过Encoder状态机的状态参数传递，将4个PCS Encoder状态机串联起来使用，可以在同一个时钟周期内，按顺序处理4组数据。

进一步的，在数据的接收方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的状态参数以及数据的Type传递方向，所述Decoder状态机的状态参数以及数据的Type按照各个Decoder状态机的数据处理顺序进行设定。

本发明的具体实现方式中，Decoder状态机的状态参数以及数据的Type的传递方向依据4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的串联顺序进行设定。

假设4组10GBase-R PCS中Decoder状态机分别为：Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机；数据通过40GBase-R PCS进行数据传输时，将Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序进行串联；在数据接收过程中，使Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机按连接顺序依次处理数据。

进一步的，各个所述Decoder状态机的状态参数按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；各个数据的Type按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行反序传递。

结合图5所示，在数据的接收方向上，由于数据Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机同时接收输入数据；但在数据处理过程中，Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序处理接收的数据，故，在数据处理过程中，需要将前一个Decoder状态机的数据处理结果发送给下一个Decoder状态机进行参考，当Decoder0状态机处理完数据Data0时，需要将当前Decoder0状态机的状态参数state0传给Decoder1状态机，使Decoder1状态机接续Decoder0状态机的状态处理数据Data1，以此类推，Decoder1状态机将处理Data1后的状态参数state1传给Decoder2状态机，Decoder2状态机将处理Data2后的状态参数state2传给Decoder3状态机，Decoder3状态机将处理Data3后的状态参数state3传给Decoder0状态机。

同时，每个当前的Decoder状态机还需要获知下一个数据的Type，故，在接收方向上，按照各个Decoder状态机处理数据的相反顺序传递数据的Type。当Decoder0状态机处理数据Data0时，需要获知进入Decoder1状态机中数据Data1的R_Type1，以此类推，Decoder1状态机处理数据Data1时，需要获知进入Decoder2状态机中数据Data2的R_Type2，Decoder2状态机处理数据Data2时，需要获知进入Decoder3状态机中Data3的R_Type3，Decoder3状态机处理数据Data3时，需要循环获知进入Decoder0状态机的Data0的R_Type0，如此，通过Decoder状态机的状态参数、数据的Type传递，将4个PCS Decoder状态机串联起来使用，可以在同一个时钟周期内，按顺序同时处理4组数据。

进一步，本实施方式中，所述方法还包括：设置第一状态标识信号、第二状态标识信号；数据通过10GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，通过第一状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效；数据通过40GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，通过第二状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效。在本发明的一实施方式中，以block_lock表示第一状态标识信号，以align_status表示第二状态标识信号。

所述第一状态标识信号和所述第二状态标识信号均包括：初始状态、触发状态。下述内容中初始状态以Link down表示，触发状态以Link up表示。

进一步的，在本实施方式中， block_lock的值为0，表示Link down，block_lock的值为1，表示Link up。

数据通过10GBase-R PCS传递数据过程中，block_lock的值初始默认为0，当block_lock的值跳变为1后，触发Decoder状态机处理数据，此时，Decoder状态机处理的数据为有效数据；进一步的，在数据的接收方向上，通过其中任一个Decoder状态机单独处理数据。

可以理解的是，在数据的接收方向上，没有数据传输、传递的数据为无效数据、数据传输故障等原因均有可能使block_lock的值为0，只有当block_lock的值跳变为1后，Decoder状态机处理的数据才为有效数据，在此不做详细赘述。

在本实施方式中， align_status的值为0，表示Link down，align_status的值为1，表示Link up。

数据通过40GBase-R PCS传递数据过程中，align_status的值初始默认为0，当align_status的值跳变为1后，触发各个Decoder状态机依次处理数据，此时，各个Decoder状态机处理的数据为有效数据，进一步的，在数据的接收方向上，通过各个Decoder状态机串联处理数据。

可以理解的是，在数据的接收方向上，没有数据传输、传递的数据为无效数据、数据传输故障等原因均有可能使align_status的值为0，只有当align_status的值跳变为1后，串联连接的Decoder状态机处理的数据才为有效数据，在此不做详细赘述。

通常情况下，由于40GBase-R有4条PCS Lane，align_status根据所有PCS Lane中的对齐标志进行跳变，故，当4条PCS Lane的数据均已对齐时，align_status的值才会相应的跳变，而对于10GBase-R，因其仅有一条PCS Lane，故，block_lock的值在当前PCS Lane的数据对齐时，即会产生跳变，在此不做详细赘述。

结合图2、图3所示，在本发明的一实施方式中，同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的系统，所述系统包括：存储模块100、数据接收模块200、状态标识模块300。

存储模块100用于存储为4组10GBase-R PCS配置一个寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的转换。

例如：为所述寄存器配置两个数值0或1，若需要采用10GBase-R PCS实现数据传输，则将所述寄存器的数值配置为0；若需要采用40GBase-R PCS实现数据传输，则将所述寄存器的数值配置为1。当然，在本发明的其他实施方式中，所述寄存器的配置可以根据实际需要进行调整，例如：采用其它数值代表采用10GBase-R PCS或40GBase-R PCS进行数据传输，在此不做详细赘述。

进一步的，本实施方式中，若数据通过10GBase-R PCS进行数据传输，数据处理模块200则将数据单独通过每组10GBase-R PCS进行数据传输。

10GBase-R PCS中，采用64位/66位的编解码方式对数据进行编解码，数据传输速率为10.3125Gbit/s，每个PCS对应一条PCS Lane，一条PCS Lane对应一组Decoder/Encoder状态机，即数据发送方向上，采用单组Encoder状态机处理数据，数据接收方向上，采用单组Decoder状态机处理数据，4组PCS对应的4组Decoder/Encoder状态机均是相互独立的处理数据，各组的 Decoder/Encoder状态机之间不会相互的影响，而在同一个时钟周期内，各自需要处理1条PCS Lane的数据。

本实施方式中，若数据通过40GBase-R PCS进行数据传输，数据处理模块200则将4组10GBase-R PCS Decoder/Encoder状态机串联，达到40Gb/s的传输速率。

在IEEE802.3中，10GBase-R和40GBase-R关于发送方向和接收方向的PCS状态机是一样的，这为复用4个10GBase-R PCS，实现40GBase-R PCS提供了基础，故，复用10GBase-RPCS实现40GBase-R PCS过程中，可以有效的减少逻辑资源的使用，从而减小芯片的面积和降低芯片的研发成本。

在40GBase-R PCS中，共有四条PCS Lane，为了达到40Gb/s的传输速率，必须在同一个时钟周期内同时处理4条PCS Lane的数据，在采用四组Decoder/Encoder状态机对数据进行处理时，还需要根据各个Decoder/Encoder状态机的工作状态进行各种参数传输。

本实施方式中，数据通过40GBase-R PCS进行数据传输过程中，在数据的发送方向上，数据处理模块200用于更改4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的状态参数传递方向，所述Encoder状态机的状态参数按照各个Encoder状态机的数据处理顺序进行设定。

本发明的具体实现方式中，Encoder状态机的状态参数传递方向依据4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的串联顺序进行设定。

假设4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机分别为：Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机；数据通过40GBase-R PCS进行数据传输时，数据处理模块200用于将Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序进行串联。在数据发送过程中，数据处理模块200用于使Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机按连接顺序依次处理数据。

进一步的，各个所述Encoder状态机的状态参数按照各个所述Encoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递。

结合图4所示，当数据进入40GBase-R PCS的 Encoder状态机时，由于4组数据同一时刻分别进入Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机；但在数据处理过程中，Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序处理接收的数据，故，在数据处理过程中，数据处理模块200需要将前一个Encoder状态机的数据处理结果发送给下一个Encoder状态机进行参考，进一步的，当Encoder0状态机处理完数据Data0时，需要将当前Encoder0状态机的状态参数state0传给Encoder1状态机，使Encoder1状态机接续Encoder0状态机的状态处理数据Data1，以此类推，Encoder1状态机将处理Data1后的状态参数state1传给Encoder2状态机，Encoder2状态机将处理Data2后的状态参数state2传给Encoder3状态机，Encoder3状态机将处理Data3后的状态参数state3传给Encoder0状态机，如此，通过Encoder状态机的状态参数传递，数据处理模块200将4个PCSEncoder状态机串联起来使用，可以在同一个时钟周期内，按顺序处理4组数据。

进一步的，在数据的接收方向上，数据处理模块200用于更改4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的状态参数以及数据的Type传递方向，所述Decoder状态机的状态参数以及数据的Type按照各个Decoder状态机的数据处理顺序进行设定。

本发明的具体实现方式中，Decoder状态机的状态参数以及数据的Type的传递方向依据4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的串联顺序进行设定。

假设4组10GBase-R PCS中Decoder状态机分别为：Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机；数据通过40GBase-R PCS进行数据传输时，数据处理模块200用于将Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序进行串联；在数据接收过程中，数据处理模块200用于使Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机按连接顺序依次处理数据。

进一步的，各个所述Decoder状态机的状态参数按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；各个数据的Type按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行反序传递。

结合图5所示，在数据的接收方向上，由于数据Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机同时接收输入数据；但在数据处理过程中，Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序处理接收的数据，故，在数据处理过程中，数据处理模块200需要将前一个Decoder状态机的数据处理结果发送给下一个Decoder状态机进行参考，当Decoder0状态机处理完数据Data0时，需要将当前Decoder0状态机的状态参数state0传给Decoder1状态机，使Decoder1状态机接续Decoder0状态机的状态处理数据Data1，以此类推，Decoder1状态机将处理Data1后的状态参数state1传给Decoder2状态机，Decoder2状态机将处理Data2后的状态参数state2传给Decoder3状态机，Decoder3状态机将处理Data3后的状态参数state3传给Decoder0状态机。

同时，每个当前的Decoder状态机还需要获知下一个数据的Type，故，在接收方向上，数据处理模块200按照各个Decoder状态机处理数据的相反顺序传递数据的Type。当Decoder0状态机处理数据Data0时，需要获知进入Decoder1状态机中数据Data1的R_Type1，以此类推，Decoder1状态机处理数据Data1时，需要获知进入Decoder2状态机中数据Data2的R_Type2，Decoder2状态机处理数据Data2时，需要获知进入Decoder3状态机中Data3的R_Type3，Decoder3状态机处理数据Data3时，需要循环获知进入Decoder0状态机的Data0的R_Type0，如此，通过Decoder状态机的状态参数、数据的Type传递，将4个PCS Decoder状态机串联起来使用，可以在同一个时钟周期内，按顺序同时处理4组数据。

进一步，本实施方式中，状态标识模块300用于存储第一状态标识信号和第二状态标识信号；数据通过10GBase-R PCS传输时，在数据的接收方向上，数据处理模块200还用于通过状态标识模块300的第一状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效；数据通过40GBase-R PCS传输时，在数据的接收方向上，数据处理模块200还用于通过状态标识模块300的第二状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效。在本发明的一实施方式中，以block_lock表示第一状态标识信号，以align_status表示第二状态标识信号。

所述第一状态标识信号和所述第二状态标识信号均包括：初始状态、触发状态。下述内容中初始状态以Link down表示，触发状态以Link up表示。

进一步的，在本实施方式中，block_lock的值为0，表示Link down，block_lock的值为1，表示Link up。

数据通过10GBase-R PCS传递数据过程中，block_lock的值初始默认为0，当block_lock的值跳变为1后，触发Decoder状态机处理数据，此时，Decoder状态机处理的数据为有效数据；进一步的，在数据的接收方向上，通过其中任一个Decoder状态机单独处理数据。

可以理解的是，在数据的接收方向上，没有数据传输、传递的数据为无效数据、数据传输故障等原因均有可能使block_lock的值为0，只有当block_lock的值跳变为1后，Decoder状态机处理的数据才为有效数据，在此不做详细赘述。

在本实施方式中，align_status的值为0，表示Link down，align_status的值为1，表示Link up。

数据通过40GBase-R PCS传递数据过程中，align_status的值初始默认为0，当align_status的值跳变为1后，触发各个Decoder状态机依次处理数据，此时，各个Decoder状态机处理的数据为有效数据，进一步的，在数据的接收方向上，通过各个Decoder状态机串联处理数据。

可以理解的是，在数据的发送方向上，没有数据传输、传递的数据为无效数据、数据传输故障等原因均有可能使align_status的值为0，只有当align_status的值跳变为1后，串联连接的Decoder状态机处理的数据才为有效数据，在此不做详细赘述。

通常情况下，由于40GBase-R有4条PCS Lane，align_status根据所有PCS Lane中的对齐标志进行跳变，故，当4条PCS Lane的数据均已对齐时，align_status的值才会相应的跳变，而对于10GBase-R，因其仅有一条PCS Lane，故，block_lock的值在当前PCS Lane的数据对齐时，即会产生跳变，在此不做详细赘述。

综上所述，本发明为同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法及系统，通过复用4个10GBase-R PCS，在同一架构下，实现10GBase-R PCS、40GBase-R PCS的功能，有效的减少逻辑资源的使用，从而减小芯片的面积和降低芯片的研发成本。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。在实施本申请时仅限于把各模块的功能在ASIC芯片中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分以ASIC芯片产品的形式体现出来。

以上所描述的系统实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件是逻辑模块，即可以位于芯片逻辑中的一个模块中，或者也可以分布到芯片内的多个数据处理模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请可用于众多通用或专用的通信芯片中。例如：交换芯片、路由器芯片，服务器芯片等等。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法，其特征在于，所述方法包括：

为4组10GBase-R PCS配置一个寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现10GBase-RPCS和40GBase-R PCS的转换；

若数据通过10GBase-R PCS进行数据传输，则将数据单独通过每组10GBase-R PCS进行数据传输；

若数据通过40GBase-R PCS进行数据传输，则将4组10GBase-R PCS Decoder/Encoder状态机串联，达到40Gb/s的传输速率；

其中，在数据的发送方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的状态参数传递方向，所述Encoder状态机的状态参数按照各个Encoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机分别为：Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机，将Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序进行串联，在数据发送过程中，使Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Encoder状态机的状态参数按照各个所述Encoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

在数据的接收方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的状态参数以及数据的Type传递方向，所述Decoder状态机的状态参数以及数据的Type按照各个Decoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中Decoder状态机分别为：Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机，将Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序进行串联，在数据接收过程中，使Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Decoder状态机的状态参数按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

各个数据的Type按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行反序传递。

2.根据权利要求1所述的同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置第一状态标识信号和第二状态标识信号；

数据通过10GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，通过第一状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效；

数据通过40GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，通过第二状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效。

3.一种同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的系统，其特征在于，所述系统包括：

存储模块，用于存储为4组10GBase-R PCS配置的寄存器，通过更改所述寄存器的配置，实现10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的转换；

数据处理模块，若数据通过10GBase-R PCS进行数据传输，所述数据处理模块用于将数据单独通过每组10GBase-R PCS进行数据传输；

若数据通过40GBase-R PCS进行数据传输，所述数据处理模块用于将4组10GBase-RPCS Decoder/Encoder状态机按次序进行串联，达到40Gb/s的传输速率；

其中，所述处理模块还用于：在数据的发送方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机的状态参数传递方向，所述Encoder状态机的状态参数按照各个Encoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中各个Encoder状态机分别为：Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机；

所述数据处理模块还用于：

将Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机顺序进行串联，在数据发送过程中，使Encoder0状态机、Encoder1状态机、Encoder2状态机、Encoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Encoder状态机的状态参数按照各个所述Encoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

在数据的接收方向上，更改4组10GBase-R PCS中各个Decoder状态机的状态参数以及数据的Type传递方向，所述Decoder状态机的状态参数以及数据的Type按照各个Decoder状态机的数据处理顺序进行设定；4组10GBase-R PCS中Decoder状态机分别为：Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机；

所述数据处理模块还用于：

将Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机顺序进行串联，在数据接收过程中，使Decoder0状态机、Decoder1状态机、Decoder2状态机、Decoder3状态机按连接顺序依次处理数据；

各个所述Decoder状态机的状态参数按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行顺序传递；

各个数据的Type按照各个Decoder状态机处理数据的顺序进行反序传递。

4.根据权利要求3所述的同一架构中复用10GBase-R PCS和40GBase-R PCS的系统，其特征在于，

所述系统还包括：状态标识模块，所述状态标识模块用于存储第一状态标识信号和第二状态标识信号；

数据通过10GBase-R PCS传输时 ，在数据的接收方向上，所述数据处理模块还用于：通过状态标识模块中的第一状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效；

数据通过40GBase-R PCS传输时，在数据的接收方向上，所述数据处理模块还用于：通过状态标识模块中的第二状态标识信号的标识状态判断接收到的数据是否有效。