4. Cấu trúc nội dung của luận án
2.5.1. Thiết kế phần cứng chuyển mạch
Dựa trên giải pháp giảm tần được đưa ra, khối điều khiển tần số có tên là CC (Clock Controller được xây dựng thêm như một khối chức năng của chuyển mạch. Chức
37
năng của khối CC lấy thông tin từ phần mềm thông qua PCI bus để điều khiển việc chia tần số hoạt động của chuyển mạch. Phần này mô tả thiết kế của khối CC có chức năng nhận một bản tin điều khiển từ trung tâm điều khiển và thực hiện mệnh lệnh được đưa ra trong bản tin đó. Để thực hiện được điều này, cần phải biết được chiều đến và đi của các bản tin điều khiển được gửi xuống từ NOX /POX, và cần biết các bản tin này được xử lý ra sao bên trong khối xử lý trung tâm của chuyển mạch.
Các thông tin đưa vào khối User Data Path có hai loại và đi theo hai đường khác nhau:
Bản tin điều khiển từ NOX /POX: được cập nhật vào thanh ghi Register Master,
sau đó tại mỗi nhịp đồng hồ, giá trị của thanh ghi này được dịch đi sang các thanh ghi sau nó theo mô hình pipeline. Bản tin điều khiển khi đi qua các khối nhỏ sẽ được đọc /ghi tùy theo chức năng mỗi khối và được quay vòng trở về Register Master để chuyển tiếp về NOX /POX giúp NOX /POX phân tích được các phản hồi của hệ thống.
Các gói dữ liệu đi đến từ các cổng Ethernet: chúng được vận chuyển qua một đường riêng trên một chuỗi các hàng đợi thuộc các khối khác nhau trong User Data Path. Các gói dữ liệu sau khi được xử lý sẽ được chuyển tiếp đến các cổng Ethernet khác.
Hình 2.12. Vị trí của khối Clock Controller trong khối User Data Path
Như Hình 2.12 các bản tin điều khiển được gửi từ NOX /POX đến chuyển mạch sẽ được truyền đi trên Register Bus qua các khối xử lý gói tin khác nhau. Như vậy, ta hoàn toàn có thể thêm một khối điều khiển tự định nghĩa để có thể bắt được gói tin này và xử lý lệnh điều khiển phù hợp.
Khối CC bao gồm các tín hiệu đầu vào và đầu ra như sau (Hình 2.13):
Master Clock: tín hiệu clock chủ từ NF2_CORE, cấp clock cho toàn khối hoạt động.
38
Register Bus In: đầu vào register bus để nhận bản tin điều khiển.
Register Bus Out: là đầu ra chuyển tiếp dữ liệu từ đầu vào register bus, đầu ra này có nhiệm vụ khép kín vòng dịch chuyển dữ liệu đã mô tả trên Hình 2.12.
Control Signals Out: là đầu ra tín hiệu điều khiển, các tín hiệu này sẽ điều khiển
khối chia tần. Clock Controller (CC) Register bus in Master clock
Register bus out Control signals out
Hình 2.13. Mô tả tín hiệu vào và ra ở khối CC
Khối CC có một thanh ghi bên trong nhằm giữ lại lệnh điều khiển tại mỗi chu kỳ. Dựa và thanh ghi này, khối CC sẽ đưa ra các tín hiệu điều khiển chia tần thích hợp.