CN113946520A - 一种存取一核心网路装置的一暂存器的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种暂存器存取的方法及系统，属于网络系统领域。本发明包括下列步骤：自一外部处理器传送一读取请求至核心网路装置；核心网路装置回复读取请求；外部处理器传送一写入请求至核心网路装置；以及核心网路装置预备该暂存器的一暂存器状态资讯，并传送暂存器状态资讯至外部理器以回复写入请求；其中，读取请求以及写入请求是以一第二层协定传送。本发明中核心网络装置不再需要预留空间给处理器使用，在制造或制程上也相对简单。亦可更节省制程上时所需的晶元空间，晶元设计也可以更简单化。核心网络装置不再执行缓存器写入与读取动作，因此可更节省核心网络装置所需消耗的电能。此外，亦可达到节省更多人力与成本功效。

Description

一种存取一核心网路装置的一暂存器的方法及系统

技术领域

本发明是有关于一种缓存器存取的方法及系统，尤指在一网络系统中，通过一外部处理器来存取一内部缓存器的方法及系统。

背景技术

缓存器，或称为CPU缓存器(CPU Register)，是中央处理器内的其中的一个组成部份，用作暂存数据的功能。CPU缓存器是有限存贮容量的高速存贮部件，亦可用来暂存指令、资料和地址等。此外，CPU缓存器可被一计算机架构里的中央处理器快速的存取。例如，中央处理器可根据存放在一缓存器中的指令，指示中央处理器将两缓存器中的数值相加后，再把加总后数值放入一指定缓存器中。

在几乎所有的计算机架构里，处理器中的缓存器是少量且速度快的计算机内存。当某些数据要被用作运算时，计算机系统会将这些数据从一个大型内存加载到缓存器中再进行运算。运算后的数据通常会再被放回主存储器中。而现代的处理器结构通常使用动态或静态随机存取内存(RAM)来当作主存储器。

处理器缓存器是内存阶层中的最高阶，提供快速的数据访问速度。处理器缓存器一般而言指的是被直接编码成一指令的一组缓存器，如同指令集所定义的一般。在现今高效能CPUs中，通常具有多组重复的运算缓存器，通过缓存器重命名(register renaming)来提高整体CPU的效率。

当一计算机程序重复的存取一相同数据时，即为所谓的存取局部性(Locality ofReference)。此外，把常用的数据放在缓存器中对程序执行来说是一个相当重要的因素。而缓存器分配则可以由程序编辑者在编辑程序时进行，也可由汇编语言编程者来进行。

请参照图1。图1为一处理器与缓存器整合的传统架构。在图1所示的系统1中，处理器11与缓存器12为一整合的组件。再者，处理器11与缓存器12是通过例如总线(Bus)相互连接。处理器11可存取缓存器12，亦即处理器11可读取缓存器12内的数据，或可将数据写入缓存器12内。上述的数据可为，例如指令、命令或其他种不同的数据。在某些情况下，处理器11仅能读取缓存器12。而在其他种情况下，处理器11能读取也能写入缓存器12。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种存取缓存器存取的方法及系统。其中，特别指一种通过一外部处理器来存取一内部缓存器的方法，以及一网络系统(或一种通信网络系统)中，通过一外部处理器来存取(请取/写入)一内部缓存器的方法及系统。

根据本发明的另一目的，本发明提供一种存取一核心网络装置的一缓存器的方法，包括下列步骤：自一外部处理器传送一读取请求至该核心网络装置；核心网络装置回复读取请求；外部处理器传送一写入请求核心网络装置；以及核心网络装置预备该缓存器的一缓存器状态信息，并传送缓存器状态信息至外部处理器以回复写入请求。其中，该读取请求以及该写入请求以一第二层(Data Link Layer,Layer 2protocol)协议传送。

根据本发明的目的，本发明提供一种网络系统，包含：一核心网络装置，且核心网络装置内建有一缓存器；以及一外部处理器，通过一以太网络协议与核心网络装置连接。其中，外部处理器传送一读取请求至核心网络装置，核心网络装置回复该读取请求，核心网络装置预备缓存器的一缓存器状态信息，并传送缓存器状态信息至外部处理器以回复写入请求。其中，该读取请求以及该写入请求以一第二层(Data Link Layer,Layer 2protocol)协议传送。

附图说明

图1为一处理器与缓存器整合的传统架构；

图2为本发明一实施例的通过一外部处理器来存取一核心网络装置的一内部缓存器的方法及系统的流程图；

图3为本发明一实施例的一以太协议可兼容封包格式；以及

图4为本发明一实施例的网络系统架构图。

具体实施方式

请参阅图2，图2为本发明一实施例的通过一外部处理器来存取一核心网络装置的一内部缓存器的方法及系统的流程图。

在图2中，步骤S201，外部处理器传送一读取请求至一核心网络装置。如步骤S201所述，可被理解成外部处理器欲对内部缓存器进行读写或写入的动作。接着，步骤S202中，核心网络装置回复读取请求。核心网络装置可视其运作的状况而允许或拒绝读取请求。若核心网络装置回复允许读取请求，则进入步骤S203，外部处理器传送一写入请求核心网络装置。

核心网络装置在接收到写入请求后，则进入步骤S204，核心网络装置预备缓存器的一缓存器状态信息，并传送缓存器状态信息至外部处理器以回复写入请求。值得注意的是，读取请求以及写入请求以一第二层(Data Link Layer,Layer 2protocol)协议传送。其中，外部处理器更响应一确认讯息(Acknowledgement,ACK)。

其中，上述的第二层协议传送即OSI模型所定义的数据链路层(data linklayer)，外部处理器是通过一以太网络协议与核心网络装置连接。因此，读取请求以及写入请求被编码成一以太协议可兼容封包格式，以便通过以太网络协议传输。

请一并参阅图3，图3为本发明一实施例的一以太协议可兼容封包格式。如图3所示，以太协议可兼容封包格式3由不同区段所组成的一封包格式。以太协议可兼容封包格式3的封包格式包括一目的地多媒体访问控制(Destination MAC,DMAC)地址区31，一来源MAC(Source MAC,SMAC)地址区32，一以太类型区(Ethernet type,EType)33，一标头区(header)34以及一缓存器存取信息区35。

更详细的说，目的地多媒体访问控制(MAC)地址区31、来源MAC地址区32以及以太类型区33分别占据6、6及4个字节。标头区34为用以指示通过以太网络的缓存器存取，其中标头区34可为一标准格式，或可为一使用者自行定义的标头，用来在以太网络上传送缓存器存取通知或事件通知。

缓存器存取信息区35可包括，但不限于，缓存器读取/写入运作，可存放的缓存器数量，以及传送给或传自缓存器的读取/写入内容。另外，事件通知的内容亦包括在缓存器存取信息区35中。

相较于核心网络装置内建置有一个或多个处理器的先前技术，在本发明中，通过一外部处理器来存取核心网络装置中的缓存器。因此，在本发明中核心网络装置不再需要预留空间给处理器使用，在制造或制程上也相对简单。如此，亦可更节省制程上时所需的晶元空间，晶元设计也可以更简单化。再者，核心网络装置不再执行缓存器写入与读取动作，因此可更节省核心网络装置所需消耗的电能。此外，亦可达到节省更多人力与成本功效。

请再参阅图4，图4为本发明一实施例的网络系统架构图。图4所示的网络系统4包括一核心网络装置41以及一外部处理器42。在本实施例中，核心网络装置41与外部处理器42通过一以太网络协议连接。此外，核心网络装置41内建有一缓存器43。

首先，外部处理器42传送一读取请求至核心网络装置41，而核心网络装置41回复读取请求。核心网络装置41可视其运作的状况而允许或拒绝读取请求。若核心网络装置41回复允许读取请求，外部处理器则42传送一写入请求核心网络装置41。核心网络装置41在接收到写入请求后，会接着预备缓存器的一缓存器状态信息，并传送缓存器状态信息至外部处理器42以回复写入请求。值得注意的是，读取请求以及写入请求以一第二层(DataLink Layer,Layer 2protocol)协议传送。其中，外部处理器更响应一确认讯息(Acknowledgement,ACK)。

其中，需注意的是，外部处理器42是通过一以太网络协议与核心网络装置41连接。因此，读取请求以及写入请求系被编码成一以太协议可兼容封包格式，以便通过以太网络协议传输。

再参照如前所述的图3，为本发明一实施例的一以太协议可兼容封包格式。如图3所示，以太协议可兼容封包格式3由不同区段所组成的一封包格式。以太协议可兼容封包格式3的封包格式包括一目的地多媒体访问控制(Destination MAC,DMAC)地址区31，一来源MAC(Source MAC,SMAC)地址区32，一以太类型区(Ethernet type,EType)33，一标头区(header)34以及一缓存器存取信息区35。

更详细的说，目的地多媒体访问控制(MAC)地址区31、来源MAC地址区32以及以太类型区33分别占据6、6及4个字节。标头区34用以指示通过以太网络的缓存器存取，其中标头区34可为一标准格式，或可为一使用者自行定义的标头，用来在以太网络上传送缓存器存取通知或事件通知。

缓存器存取信息区35可包括，但不限于，缓存器读取/写入运作，可存放的缓存器数量，以及传送给或传自缓存器的读取/写入内容。另外，事件通知的内容亦包括在缓存器存取信息区35中。

相较于核心网络装置内建置有一个或多个处理器的先前技术，在本发明中，是通过一外部处理器(即本实施例的外部处理器42)来存取核心网络装置(即本实施例的核心网络装置43)中的缓存器。因此，在本发明中核心网络装置不再需要预留空间给处理器使用，在制造或制程上也相对简单。如此，亦可更节省制程上时所需的晶元空间，晶元设计也可以更简单化。如此，亦可更节省制程上时所需的晶元空间，晶元设计也可以更简单化。再者，核心网络装置不再执行缓存器写入与读取动作，因此可更节省核心网络装置所需消耗的电能。此外，亦可达到节省更多人力与成本功效。

本发明可被用于不同场景中，例如不同的通信系统中。其中可包括光纤通信系统、基于IEEE标准的通信系统(例如IEEE 802.11标准)，基于第三代合作伙伴计划(3GPP)标准的通信系统(例如第二代行动通信标准GSM、第三代行动通信标准WCDMA或CDMA2000、第四代行动通信标准LTE或第五代行动通信标准)。

例如，若本发明是应用在光纤通信场景中，则核心网络装置41可为一光纤网络终端(optical network terminal,ONT)。若本发明是应用在基于IEEE标准的通信系统中，核心网络装置41则可为一微型基站(micro base station)或为一接入点(Access Point,AP)。

除此之外，本发明实施例中的外部处理器42并不限于任何处理器。外部处理器42可为一系统芯片(System on Chip,SoC)或为一微处理单元(MCU)

可见本发明在突破先前的技术下，确实已达到所欲增进的功效，且也非熟悉该项技艺者所易于思及，其所具的创造性、实用性，显已符合专利的申请要件，于是依法提出专利申请。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。其它任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应该包含于后附的申请专利范围中。

符号说明

1：系统

11：处理器

12：缓存器

S201-S204：步骤

3：以太协议可兼容封包格式

31：目的地多媒体访问控制(MAC)地址区

32：来源MAC地址区

33：以太类型区

34：标头区

35：缓存器存取信息区

41：核心网络装置

42：外部处理器

43：缓存器

Claims (10)

1.一种存取一核心网路装置的一暂存器的方法，其特征在于，包括下列步骤：

自一外部处理器传送一读取请求至所述核心网路装置；

所述核心网路装置回复所述读取请求；

所述外部处理器传送一写入请求至所述核心网路装置；以及

所述核心网路装置预备该暂存器的一暂存器状态资讯，并传送所述暂存器状态资讯至所述外部处理器以回复所述写入请求；

其中，所述读取请求以及所述写入请求是以一第二层协定传送。

2.根据权利要求1所述的存取一核心网路装置的一暂存器的方法，其特征在于，其中，还包括以下步骤：

所述外部处理器回应所述暂存器状态资讯。

3.根据权利要求1所述的存取一核心网路装置的一暂存器的方法，其特征在于，所述外部处理器系为一系统晶片或为一微处理器单元。

4.根据权利要求1所述的存取一核心网路装置的一暂存器的方法，其特征在于，其中，所述第二层协定是以一以太协定可相容封包格式来实现，该以太协定可相容封包格式包含：

一目的地多媒体存取控制位址区；

一来源MAC位址区；

一以太类型区：

一标头区；以及

一暂存器存取资讯区。

5.根据权利要求4所述的存取一核心网路装置的一暂存器的方法，其特征在于，其中，所述目的地多媒体存取控制位址区占用6个位元组，所述来源MAC位址区占用6个位元组，而所述以太类型区占用4个位元组。

6.一种网路系统，其特征在于，包含：

一核心网路装置，该核心网路装置内建有一暂存器；以及

一外部处理器，通过一以太网路协定与所述核心网路装置连接；

其中，所述外部处理器传送一读取请求至所述核心网路装置，所述核心网路装置回复该读取请求，所述核心网路装置预备所述暂存器的一暂存器状态资讯，并传送所述暂存器状态资讯至所述外部处理器以回复所述写入请求；

其中，所述读取请求以及所述写入请求是以一第二层协定传送。

7.根据权利要求6所述的网路系统，其特征在于，其中，所述外部处理器回应所述暂存器状态资讯。

8.根据权利要求6所述的网路系统，其特征在于，其中，外部处理器系为一系统晶片或为一微处理器单元。

9.根据权利要求6所述的网路系统，其特征在于，其中，所述第二层协定是以一以太协定可相容封包格式来实现，所述以太协定可相容封包格式包含：

一目的地多媒体存取控制位址区；

一来源MAC位址区；

一以太类型区：

一标头区；以及

一缓存器存取信息区。

10.根据权利要求9所述的网路系统，其特征在于，其中，所述目的地多媒体存取控制位址区占用6个位元组，所述来源MAC位址区占用6个位元组，而所述以太类型区占用4个位元组。

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