技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用非易失性存儲器（例如自旋扭矩磁性隨機(jī)存取存儲器（ST-MRAM））的路由器。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)和平板設(shè)備的快速發(fā)展，包括動態(tài)圖像的大容量內(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。基于該分類，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)行比較和對照來進(jìn)行分類。

為了進(jìn)行比較和對照（或匹配檢索），常使用被稱為TCAM（三態(tài)內(nèi)容尋址存儲器：關(guān)聯(lián)存儲器）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)。因為所有的處理均是基于硬件進(jìn)行，所以該設(shè)備具有高速的優(yōu)點；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。

另一方面，還有一種使用通用存儲器基于軟件進(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)體非易失性存儲器取得了極大的進(jìn)展，并且作為大容量文件存儲器，閃存以如此的速度發(fā)展以至于硬盤驅(qū)動器被閃存所替代。

另一方面，F(xiàn)eRAM（鐵電性隨機(jī)存取存儲器）、MRAM（磁性隨機(jī)存取存儲器）、PCRAM（相變隨機(jī)存取存儲器）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或作為工作存儲器。其中的部分已經(jīng)在實際中使用。

其中，ST-MRAM利用磁性材料的磁化方向進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，以可以實現(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)自動化和飛機(jī)這樣的領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

為了對數(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，用于存儲用于與數(shù)據(jù)包信息進(jìn)行比較的路徑信息等的存儲裝置是必要的。根據(jù)應(yīng)用，使用SRAM或DRAM作為存儲裝置。

期望驅(qū)動諸如移動路由器這樣的設(shè)備的電池，以進(jìn)一步減少電力消耗。諸如SRAM和DRAM的這些存儲裝置在電力消耗方面具有以下問題。

SRAM具有隨著設(shè)計比例減小而漏電流（即，在非工作時間消耗的電流）增大的問題。在DRAM中，需要每隔預(yù)定時間進(jìn)行一次更新（重寫），以避免電容中所存儲的電荷丟失。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)本發(fā)明的一種實施方式，一種路由器包括：

路由表存儲單元，該路由表存儲單元中存儲有路由表并且能夠隨時進(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)移信息庫存儲單元，其中，所述轉(zhuǎn)移信息庫存儲單元存儲所述轉(zhuǎn)移信息庫并能夠隨時讀寫所述轉(zhuǎn)移信息庫，轉(zhuǎn)移信息庫基于路由表創(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)移信息庫進(jìn)行搜索，路由表存儲單元和轉(zhuǎn)移信息庫存儲單元中的至少一個是非易失性存儲器；

電力供應(yīng)單元，用于向路由表存儲單元和轉(zhuǎn)移信息庫存儲單元傳送電力；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器工作時使所述電力供應(yīng)至所述非易失性存儲器，而在所述非易失性存儲器不工作時中斷所述電力供應(yīng)。

路由表存儲單元和信息轉(zhuǎn)移表存儲單元中的至少一個是非易失性存儲器。控制單元在非易失性存儲器工作時從電力供應(yīng)單元向非易失性存儲器供應(yīng)電力，在非易失性存儲器不工作時中斷電力。