路由器及向該路由器中的存儲(chǔ)單元供電的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了路由器及向該路由器中的存儲(chǔ)單元供電的方法。其中，該路由器包括：路由表存儲(chǔ)單元，被配置為存儲(chǔ)路由表并能夠隨時(shí)讀寫路由表，路由表是數(shù)據(jù)包的目的地信息；搜索引擎單元，具有轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元并被構(gòu)造為基于轉(zhuǎn)移信息庫(kù)搜索數(shù)據(jù)包的目的地；電力供應(yīng)單元，被構(gòu)造為向路由表存儲(chǔ)單元和轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元供應(yīng)電力；以及控制單元，被構(gòu)造為將電力供應(yīng)單元控制為，當(dāng)非易失性存儲(chǔ)器工作時(shí)向非易失性存儲(chǔ)器供應(yīng)電力，而在非易失性存儲(chǔ)器不工作時(shí)中斷電力供應(yīng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
路由器及向該路由器中的存儲(chǔ)單元供電的方法
本專利技術(shù)涉及使用非易失性存儲(chǔ)器（例如自旋扭矩磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（ST-MRAM））的路由器。
技術(shù)介紹
隨著智能手機(jī)和平板設(shè)備的快速發(fā)展，包括動(dòng)態(tài)圖像的大容量?jī)?nèi)容的傳送導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量劇增。因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備總電力消耗也急劇增大。這樣，減少電力消耗是一個(gè)重要的問題。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，路由器被認(rèn)為消耗大量電力。特別是，用于分類數(shù)據(jù)包的搜索引擎被認(rèn)為消耗了路由器中絕大部分電力。對(duì)搜索處理的改進(jìn)成為減少電力消耗的關(guān)鍵因素。在數(shù)據(jù)包分類處理中，利用包括發(fā)送者和接收者地址和端口的信息分類所發(fā)送的數(shù)據(jù)包?；谠摲诸?，進(jìn)行諸如傳輸至特定目的地、拒絕等這樣的處理。在每次處理中，通過將數(shù)據(jù)包內(nèi)所包含的信息與預(yù)先的路由器設(shè)定進(jìn)行比較和對(duì)照來進(jìn)行分類。為了進(jìn)行比較和對(duì)照（或匹配檢索），常使用被稱為TCAM（三態(tài)內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器：關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器）的設(shè)備。在TCAM中，在循環(huán)（round-robin）系統(tǒng)中并行比較數(shù)據(jù)。因?yàn)樗械奶幚砭腔谟布M(jìn)行，所以該設(shè)備具有高速的優(yōu)點(diǎn)；但由于進(jìn)行并行處理，該設(shè)備還具有增加電力消耗的缺點(diǎn)。另一方面，還有一種使用通用存儲(chǔ)器基于軟件進(jìn)行的搜索方法，該方法利用樹搜索或哈希法進(jìn)行搜索。在這種情況中，盡管吞吐量低于TCAM等基于硬件的批量處理的吞吐量，但可以極大地降低電力損耗。通過諸如管線處理這樣的方法可以提高吞吐量。不通過諸如TCAM的設(shè)備而通過算法進(jìn)行的處理被認(rèn)為極大地降低了搜索引擎的電力消耗。隨著從移動(dòng)終端到大容量服務(wù)器的各種信息裝置的快速發(fā)展，諸如更高集成度的更高性能改進(jìn)快速增加，并且在構(gòu)成裝置的諸如存儲(chǔ)元件和邏輯元件的元件方面追求更低的電力消耗。特別是，半導(dǎo)體非易失性存儲(chǔ)器取得了極大的進(jìn)展，并且作為大容量文件存儲(chǔ)器，閃存以如此的速度發(fā)展以至于硬盤驅(qū)動(dòng)器被閃存所替代。另一方面，F(xiàn)eRAM（鐵電性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）、MRAM（磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）、PCRAM（相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）等已經(jīng)作為當(dāng)前通用的NOR型閃存、DRAM等的替代品取得了發(fā)展，以使其用于編碼存儲(chǔ)或作為工作存儲(chǔ)器。其中的部分已經(jīng)在實(shí)際中使用。其中，ST-MRAM利用磁性材料的磁化方向進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以可以實(shí)現(xiàn)高速和幾乎無限次（1015次以上）重寫，并因此已用于諸如工業(yè)自動(dòng)化和飛機(jī)這樣的領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了對(duì)數(shù)據(jù)包（確定數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的目的地）進(jìn)行分類，用于存儲(chǔ)用于與數(shù)據(jù)包信息進(jìn)行比較的路徑信息等的存儲(chǔ)裝置是必要的。根據(jù)應(yīng)用，使用SRAM或DRAM作為存儲(chǔ)裝置。期望驅(qū)動(dòng)諸如移動(dòng)路由器這樣的設(shè)備的電池，以進(jìn)一步減少電力消耗。諸如SRAM和DRAM的這些存儲(chǔ)裝置在電力消耗方面具有以下問題。SRAM具有隨著設(shè)計(jì)比例減小而漏電流（即，在非工作時(shí)間消耗的電流）增大的問題。在DRAM中，需要每隔預(yù)定時(shí)間進(jìn)行一次更新（重寫），以避免電容中所存儲(chǔ)的電荷丟失。在任何情況下，例如，即使在流量較低期間沒有進(jìn)行搜索，存儲(chǔ)器仍消耗電力。這成為阻礙使電力降低的一因素。期望提供一種消耗最小電力的路由器。根據(jù)本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式，一種路由器包括：路由表存儲(chǔ)單元，該路由表存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有路由表并且能夠隨時(shí)進(jìn)行讀寫，路由表是數(shù)據(jù)包的目的地信息；搜索引擎單元，具有轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元，其中，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)并能夠隨時(shí)讀寫所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)，轉(zhuǎn)移信息庫(kù)基于路由表創(chuàng)建并且是數(shù)據(jù)包的可轉(zhuǎn)移目的地與以最短路徑傳送數(shù)據(jù)包的適當(dāng)目的地之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息，數(shù)據(jù)包的目的地基于轉(zhuǎn)移信息庫(kù)進(jìn)行搜索，路由表存儲(chǔ)單元和轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元中的至少一個(gè)是非易失性存儲(chǔ)器；電力供應(yīng)單元，用于向路由表存儲(chǔ)單元和轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元傳送電力；以及控制單元，將所述電力供應(yīng)單元控制為，使得在所述非易失性存儲(chǔ)器工作時(shí)使所述電力供應(yīng)至所述非易失性存儲(chǔ)器，而在所述非易失性存儲(chǔ)器不工作時(shí)中斷所述電力供應(yīng)。路由表存儲(chǔ)單元和信息轉(zhuǎn)移表存儲(chǔ)單元中的至少一個(gè)是非易失性存儲(chǔ)器?？刂茊卧诜且资源鎯?chǔ)器工作時(shí)從電力供應(yīng)單元向非易失性存儲(chǔ)器供應(yīng)電力，在非易失性存儲(chǔ)器不工作時(shí)中斷電力。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施方式，一種向路由器中存儲(chǔ)單元供應(yīng)電力的方法，其中，所述路由器具有搜索引擎和路由表存儲(chǔ)單元，所述搜索引擎包括轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元和所述路由表存儲(chǔ)單元中的至少一個(gè)是非易失性存儲(chǔ)器，所述方法包括：當(dāng)所述非易失性存儲(chǔ)器工作時(shí)，向所述非易失性存儲(chǔ)器供應(yīng)電力；以及當(dāng)所述非易失性存儲(chǔ)器不工作時(shí)，中斷電力的供應(yīng)。在根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的路由器中，內(nèi)部的預(yù)定存儲(chǔ)單元是非易失性的，當(dāng)存儲(chǔ)單元工作時(shí)，供應(yīng)電力，當(dāng)存儲(chǔ)器不工作時(shí)，中斷電力，從而減少電力消耗。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施方式，當(dāng)存儲(chǔ)各種參考信息（路由表和轉(zhuǎn)移信息庫(kù)）的存儲(chǔ)裝置不必須要進(jìn)行諸如讀取信息的操作時(shí)中斷電力供應(yīng)。因此存儲(chǔ)裝置的電力消耗可以是零。此外，由于在本專利技術(shù)的實(shí)施方式中使用的存儲(chǔ)裝置是非易失性的，所以即使電力供應(yīng)中斷，信息仍然可被保留。換句話說，當(dāng)存儲(chǔ)裝置再次操作時(shí)，快速地進(jìn)行恢復(fù)，而不必重新構(gòu)造參考信息，從而不造成延遲。鑒于下面對(duì)如附圖所示的本專利技術(shù)的最優(yōu)模式實(shí)施方式的詳細(xì)說明，本專利技術(shù)的這些和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。附圖說明圖1示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的數(shù)據(jù)包處理的示意性流程圖；圖2示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的存儲(chǔ)器（存儲(chǔ)裝置）的示意性構(gòu)造；圖3示出了根據(jù)本專利技術(shù)第一實(shí)施方式的路由器的示意性構(gòu)造；圖4示出了根據(jù)本專利技術(shù)第二實(shí)施方式的路由器的示意性構(gòu)造；圖5示出了根據(jù)本專利技術(shù)第三實(shí)施方式的路由器的示意性構(gòu)造；圖6是根據(jù)本專利技術(shù)第三實(shí)施方式的搜索處理的流程圖；圖7示出了根據(jù)本專利技術(shù)第四實(shí)施方式的路由器的示意性構(gòu)造；圖8是本專利技術(shù)各個(gè)實(shí)施方式中所使用的存儲(chǔ)裝置的示意性構(gòu)造圖（透視圖）；以及圖9是本專利技術(shù)各個(gè)實(shí)施方式中所使用的存儲(chǔ)裝置的截面圖。具體實(shí)施方式下文中，將參照附圖按以下的順序說明本專利技術(shù)的實(shí)施方式。<1.實(shí)施方式中所使用的ST-MRAM的概述><2.根據(jù)實(shí)施方式的路由器操作和存儲(chǔ)裝置構(gòu)造的概述><3.第一實(shí)施方式><4.第二實(shí)施方式><5.第三實(shí)施方式><6.第四實(shí)施方式><1.實(shí)施方式中所使用的ST-MRAM的概述>首先，將描述作為本專利技術(shù)實(shí)施方式中所使用的存儲(chǔ)裝置的ST-MRAM（自旋扭矩磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）。ST-MRAM還被稱為自旋扭矩MRAM。圖8和圖9均示出了ST-MRAM的示意圖。圖8是透視圖，以及圖9是截面圖。如圖8所示，ST-MRAM具有與DRAM相似的結(jié)構(gòu)，并具有通過用存儲(chǔ)元件3替換DRAM中的電容器所獲得的形式。存儲(chǔ)元件3的一部分包括用于選擇存儲(chǔ)元件3的晶體管（MOSFET）。存儲(chǔ)元件3設(shè)置在彼此垂直的兩種地址配線（例如，字線和位線）的交點(diǎn)處。在被諸如硅基板的半導(dǎo)體基底10的元件隔離層2所隔離的部分上形成用于選擇存儲(chǔ)元件3的選擇晶體管。選擇晶體管包括漏區(qū)8、源區(qū)7以及柵電極1。其中，柵電極1還具有在圖8的前后方向上延伸的地址配線（字線）的功能。在圖8中，漏區(qū)8由左右選擇晶體管共同形成，配線9連接至漏區(qū)8。通過本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種路由器，包括：路由表存儲(chǔ)單元，被配置為存儲(chǔ)路由表并能夠隨時(shí)讀寫所述路由表，所述路由表是數(shù)據(jù)包的目的地信息；搜索引擎單元，所述搜索引擎單元具有轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元并被配置為基于轉(zhuǎn)移信息庫(kù)搜索所述數(shù)據(jù)包的目的地，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)并能夠隨時(shí)讀寫所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)基于所述路由表創(chuàng)建并且是所述數(shù)據(jù)包的可轉(zhuǎn)移目的地與以最短路徑傳送所述數(shù)據(jù)包的合適目的地之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息，所述路由表存儲(chǔ)單元和所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元中的至少一個(gè)是非易失性存儲(chǔ)器；電力供應(yīng)單元，被配置為向所述路由表存儲(chǔ)單元和所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元供應(yīng)電力；以及控制單元，被配置為將所述電力供應(yīng)單元控制為，使得在所述非易失性存儲(chǔ)器工作時(shí)使所述電力供應(yīng)至所述非易失性存儲(chǔ)器，而在所述非易失性存儲(chǔ)器不工作時(shí)中斷所述電力供應(yīng)。

【技術(shù)特征摘要】
2012.03.06 JP 2012-0489791.一種路由器，包括：路由表存儲(chǔ)單元，被配置為存儲(chǔ)路由表并能夠隨時(shí)讀寫所述路由表，所述路由表是數(shù)據(jù)包的目的地信息；搜索引擎單元，所述搜索引擎單元具有轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元并被配置為基于轉(zhuǎn)移信息庫(kù)搜索所述數(shù)據(jù)包的目的地，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)并能夠隨時(shí)讀寫所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)基于所述路由表創(chuàng)建和配置并且是所述數(shù)據(jù)包的可轉(zhuǎn)移目的地與以最短路徑傳送所述數(shù)據(jù)包的合適目的地之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息，所述路由表存儲(chǔ)單元和所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元中的至少一個(gè)是非易失性存儲(chǔ)器；電力供應(yīng)單元，被配置為向所述路由表存儲(chǔ)單元和所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元供應(yīng)電力；以及控制單元，被配置為將所述電力供應(yīng)單元控制為，使得在所述非易失性存儲(chǔ)器工作時(shí)使所述電力供應(yīng)至所述非易失性存儲(chǔ)器，而在所述非易失性存儲(chǔ)器不工作時(shí)中斷所述電力供應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中，所述路由表存儲(chǔ)單元是非易失性存儲(chǔ)器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中，所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元是非易失性存儲(chǔ)器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中，所述路由表存儲(chǔ)單元和所述轉(zhuǎn)移信息庫(kù)存儲(chǔ)單元均是非易失性存儲(chǔ)器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中，所述非易失性存儲(chǔ)器...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：別所和宏，細(xì)見政功，大森廣之，肥后豐，淺山徹哉，山根一陽(yáng)，內(nèi)田裕行，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：索尼公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：