随着Internet的迅速发展以及数据业务的大量增加,使得光传送网(Optical Tranport Network, OTN)朝着超高速、大容量、长距离的趋势发展。OTN(Optical Transport Network)以波分复用技术为基础,能够提供大颗粒业务的高效复用和调度、具备丰富的开销管理、具有完善的标准化技术体制,使得OTN必然成为下一代光网络的主流技术之一。OTN网络芯片大都基于存储转发的结构,由于时分复用有多通道的概念,各个通道往往对应不同的业务,各业务间要分别处理,共享缓存机制就是让各个通道的数据共用存储单元,以达到显著减少存储器资源的目的,达到降低整个芯片的成本和功耗目的。本文的主要研究内容为OTN网络芯片中共享缓存模块的设计与验证。针对OTN网络芯片中需要大量缓存器的问题,本文从各通道数据共享空间的概念出发,设计并实现了网络芯片中的共享缓存电路,并对该电路设计进行了验证。首先,本文详细论述了共享缓存机制及相关技术,重点阐述了共享缓存的意义,共享缓存的链表管理,空闲地址管理原理及共享缓存的地址预取机制,并阐述了共享缓存的操作流程,同时考虑共享缓存的可靠性和可实现性。其次,本文详细的介绍了本文设计的共享缓存模块的应用背景及功能规格需求,对共享缓存的各个模块功能做了详细的介绍,并给出了各个模块的设计及具体实现方法。最后,本文介绍了基于VMM的验证方法,并用SystemVerilog搭建基于VMM架构的共享缓存电路的验证环境,给出详细的验证策略,并对本文所设计的共享缓存电路进行仿真验证。