LA-1接口在网络处理器及其外围器件之间架设了桥梁，从而减轻了网络处理器的工作负载，而流线接口解决了数据路径处理面临的压力，增强了LA-1接口的功能。LA-1接口属于存储器映射接口，一方面它的建模以SRAM接口为基础，另一方面它满足了协处理器和其它器件在实现LA-1接口上的要求，本文就概述LA-1接口标准及其相关接口问题。
网络处理论坛(NPF)的宗旨是建立通用规范、基准、互通性并进行培训来促进网络处理技术的发展和应用，它包括硬件、软件、基准和技术营销工作组等四个工作组。
硬件工作组包括两个任务组，分别负责流线(streaming)接口和LA接口的标准化工作。其中流线接口用于完整的分组数据通道；而LA接口则无比直接安装到数据通道内，正如存储器或协处理功能那样。
网络处理器和协处理器可工作在LA模式或流线模式上。在LA接口结构中，协处理器位于数据通道外的网络处理器旁，从而使数据包协处理与网络处理器操作同时进行，以便增加总体吞吐量。LA模式并不接收经过网络处理器的所有数据包的净荷。此外，它还有一个不足，那就是会使设计变得复杂并增加系统的延迟。
在流线接口结构中，数据通道包括网络处理器和协处理器。每个数据包均经过协处理器，因此它可按需要对数据包进行处理，然后直接传递到网络处理器。流线结构要求协处理器以线速度持续处理数据包，否则便无法完成全部处理而造成丢包现象。
LA-1接口标准
LA-1接口是NPF的第一阶段标准，其目标是通过OC-192的线速率来支持OC-48的处理要求。最低性能规范为四个OC-48处理或1个OC-192处理。2002年7月，NPF提议使用QDR接口，这是一种经过验证的LA-1接口基础技术，从而减少了NPE供应商的使用风险。QDR成员积极地定义了规范，并保持其与QDR-I和QDR-II的兼容性。
选择QDR接口的原因
(1)目前QDR标准在网络处理器、协处理器开发商和使用存储器的公司中应用广泛；
(2)ADR经优化用于带BALANCED读/写操作的系统，如包存储器、网络处理器LA总线和类FIFO应用；
(3)可以不增加额外引脚接口，使NPU灵活地使用SRAM或协处理器；
(4)仅通过定义物理接口便可使协处理器开发商保留它们在逻辑层的独特性；
(5)提供了一个灵活的逻辑层，可支持存储映射或按需响应协议；
(6)具有OC-192性能并能扩展到OC-768。
QDR存储器
QDR系列产品有五种先进的SRAM结构，可满足各种网络应用。QDR产品系列包括：QDR Burst 2、QDR Burst 4、DDR 通用I/O-Burst 2、DDR通用I/O–Burst 4和DDR离散I/O–Burst 2。
QDR的每种结构均有×8、×18和×36三种配置可供选择。此外，QDR结构还具有一些先进特征，可提升设计集成度。这些特征包括：
(1)1.8V操作电压；
(2)在密集型电路板设计中提供电源管理；
(3)相当于时钟周期65%的数据有效窗口；
(4)可提供一个250MHz、1.3ns的数据有效窗口和165引脚；
(5)13×15mm的FBGA封装，与传统封装相比可节省40%的空间，并可设计用于凸壳封装。
QDR存储器接口分为读、写两个端口，每一端口均以双倍数据率运行。
LA-1接口标准的实现
在定义LA-1接口的AC时序时，这一标准适用于三种SRAM模式：不带跟踪(echo)时钟的SRAM(QDR-I)、带基于跟踪时钟DLL的SRAM(QDR-II)和不带基于跟踪时钟DLL的SRAM(SigmaRAM)。跟踪时钟(echo clock)的作用是跟踪因芯片温度和电源变化造成的输出驱动延迟的变化。
当DLL用于向输入时钟C、C#或K、K#锁闭跟踪时钟时，输出数据QB(针对存储模式2)紧紧地耦合到输入时钟上。从而在存储模式2、存储模式1和存储模式3间的不同的数据输出延迟上增加了一个额外的1/2输入时钟周期，区别如图2所示。
为了将QDR-II和SigmaRAM的读时序结合起来，LA-1标准定义了一个用于跟踪时钟的大窗口，带有四个新的参数，可有效用作输入时钟的参考。这四个参数为tCHCQ#H(C高-CQ#高)、tC#HCQH(C#高-CQ高)、tCQ#HCH(CQ#高-C高)以及tCQHC#H(CQ高-C#高)。
QDR-II定义了参数tCQ#HCH和tCQHC#H的最小值。
SigmaRAM是SigmaRAM协会联合定义的一系列SRAM产品。该协会旨在创建一种用于网络SRAM的开放式规范。SigmaRAM成员包括Alliance Semiconductor、GSI Technology、ISSI、三菱电工、索尼电子公司和东芝公司。SigmaRAM定义了tCHCQ#H和tC#HCQH的最小值。
图3说明了如何从167MHz的速度中得出新的参数值。在实际情况下，为了符合QDR-II和SigmaRAM规范，跟踪时钟应与输入时钟相一致，因此设计者不会创建一个不严谨的窗口。事实上他们会选择使用QDR-II或SigmaRAM。在使用SigmaRAM时，“端口规范”中所示的跟踪时钟必须反向。QDR-II时序图与LA-1标准文件中的端口规范所吻合。
本文小结
NPF-LA1规范使系统设计者可选用SRAM存储器。设计者采用ADR-I或QDR-II用于LA接口规范，可100%地与NPF兼容，并可使用一个尝试-信任接口。QDR为设计者提供了一个带有多种特征和灵活性的SRAM接口，从而使其产品能快速上市。
作者：Manoj Roge, Michael Moore
Cypress半导体公司
