光學連接基礎設施的重新配置的制作方法
【專利摘要】光學連接基礎設施在第一設備和至少一個第二設備之間具有光學管道。光學連接基礎設施的動態重新配置可以被基于第一設備的編程從第一連接拓撲到第二不同的連接拓撲地執行。
【專利說明】光學連接基礎設施的重新配置
【背景技術】
[0001 ] 網絡可以包括(諸如,通過一個或多個交換機)連接到彼此的各種電子設備。與電子設備(或在電子設備之間)的數據通信通過(一個或多個)交換機來實現。在一些情形下,電子設備與(一個或多個)交換機之間的連接基礎設施可以包括光學連接基礎設施,其包括光學信號管道(例如,光纖或光波導)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0002]一些實施例被相對于接下來的附圖描述:
圖1A-1C圖示了依據一些示例的不同網絡拓撲;
圖2圖示了依據一些示例的電子設備和交換機之間的互連;
圖3是依據一些實現方式的包括由光學連接基礎設施互連的設備的示例布置以及控制器的框圖;
圖4A-4B圖示了依據一些實現方式的用于光學連接基礎設施的不同網絡拓撲的網絡接口部件的編程設置;
圖5A圖示了依據一些實現方式的光學連接基礎設施的部件;
圖5B圖示了依據一些實現方式的互連電子設備和交換機的總線設備的使用;
圖6圖示了依據一些實現方式的用于網絡接口部件和交換機之間的回送時鐘同步的機構;以及圖7是依據一些實現方式的執行用于共享總線的判優的流程的消息流程圖。
【具體實施方式】
[0003]在網絡中,不同連接拓撲可以被用于把電子設備互連到中間設備,諸如,交換機。電子設備可以通過網絡與彼此通信,所述網絡包括交換機或其它類型的中間設備。電子設備的示例包括客戶端計算機、服務器計算機、存儲設備等。“交換機”可以指用于在電子設備之間或在電子設備與其它設備之間傳遞數據的任何設備。“交換機”還可以指路由器或網關或考慮到不同設備之間的互連的任何其它類型的設備。
[0004]在隨后的討論中,參考了其中電子設備被連接到交換機(或多個交換機)的布置。注意的是:依據一些實現方式的技術或機制還可以在其它背景下被應用,其中不同設備被使用連接基礎設施互連到彼此。
[0005]把電子設備互連到交換機的連接基礎設施的“連接拓撲”可以指信號路徑的特定布置,所述信號路徑被用于互連電子設備與交換機(或多個交換機)。圖1A-1C描繪了三個不同示例的連接拓撲。圖1A描繪了星形連接拓撲,其中電子設備102被以星形布置互連到交換機104。更具體地,采用星形連接拓撲,電子設備102中的每一個被使用點對點連接來連接到交換機104。
[0006]圖1B圖示了總線連接拓撲,其中電子設備102被通過由電子設備102共享的總線108互連到交換機104。圖1C圖示了又一個示例連接拓撲,其是混合的星形-總線連接拓撲。在混合的星形-總線連接拓撲中,多組電子設備(組110-1,一110-/7被示出,其中/7之刃被通過相應的總線112-1,…,112-/7連接到交換機104。在每個組(Ι?ο-1,其中i二 I到/?)內,電子設備共享對應的總線112-1。因此,組110-1的電子交換機由總線連接拓撲互連到交換機104,而不同的組110-1到110-/7被使用星形連接拓撲互連到交換機104。總線連接拓撲和星形連接拓撲的這種組合提供了混合的星形-總線連接拓撲。
[0007]盡管一些示例連接拓撲在圖1A-1C中被圖示,但注意的是:在其它示例中,可以有用于互連設備的其它類型的連接拓撲。
[0008]在一些實現方式中,在電子設備和交換機(或多個交換機)之間所使用的連接基礎設施是光學連接基礎設施。所述光學連接基礎設施包括光學信號管道,其中光學信號管道可以包括光纖或光波導以及相關聯的部件,諸如,反射器、分路器等。
[0009]光學信號管道是光學鏈路的一部分,其除了其它部件(諸如,光學連接器(例如,盲配對光學連接器)和電氣-光學轉換器(用于在電氣信號和光學信號之間進行轉換))之外包括光學信號管道。例如,在圖2中所示出的,光學鏈路200包括電子設備102中的電氣-光學轉換器202以及交換機104中的電氣-光學轉換器204。光學鏈路200還包括:把電子設備102互連到光學連接基礎設施201的光學連接器206、以及把交換機104互連到光學連接基礎設施201的光學連接器208。此外,光學連接基礎設施201包括光學信號管道210,其包括光纖或光波導以及相關聯的部件,諸如反射器、分路器等。
[0010]如在圖2中進一步示出的,電子設備102包括網絡接口卡(NIC)212,其采用電子設備102中的電氣-光學轉換器202傳送電信號。相似地,交換機104包括交換機接口 214,其采用交換機104中的電氣-光學轉換器204傳送電氣信號。交換機接口 214被配置成采用光學連接基礎設施2 01傳送交換機104的信號。
[0011]在圖2的示例中,電子設備102中的NIC 212被描繪為使單通道端口連接到光學信號路徑200。在其它的示例中,NIC 212可以包括連接到相應光學信號路徑的多通道端口。多通道端口是指能夠通過路徑的多個通道來通信的端口。通道可以指傳送光學信號路徑和接收光學信號路徑。
[0012]取決于在網絡中提供的操作或應用,一個連接拓撲可以比另一個連接拓撲(諸如,在連接性成本對連接帶寬方面)更高效。然而,改變光學連接基礎設施(諸如,圖2的光學連接基礎設施201)的連接拓撲可能是困難的。在一些情形下,為了改變連接拓撲,光學連接基礎設施的物理部件可能不得不被替換,這可能是耗時且復雜的。
[0013]除了針對網絡中的不同操作或應用改變光學連接基礎設施的連接拓撲之外,改變連接拓撲以適應電子設備或交換機的新設計也可能是令人期望的。響應于改變聯網標準或者響應于改變企業(例如,商業公司(concern)、政府機構、商業組織、個體等)的環境而修改連接拓撲也可能是令人期望的。
[0014]依據一些實現方式,光學連接基礎設施的動態重新配置可以在不替換或修改光學連接基礎設施的任何物理部件的情形下被執行。在一些實現方式中,由電子設備中的網絡接口部件(諸如,圖1的Nic 212)的(不同設置之間)的編程重新配置執行動態重新配置。“網絡接口部件”(NIC)是指硬件電路(并且可能也指機器可讀指令),其提供了允許電子設備來通過網絡通信的通信功能性。
[0015]圖3圖示了使電子設備102被互連到交換機104的示例布置。交換機104的交換機接口 214具有多個端口 O,I,…,#_2,其中H 2。在交換機接口 214被連接到電子設備102 (其可以是機架或其它類型的容器的一部分)的意義下,交換機接口 214可以認為是內部交換機接口。交換機104進一步包括在內部交換機接口 214和外部交換機接口 304之間提供的交換機邏輯302,該外部交換機接口 304被連接到外部端口 306或連接到其它設備(其可以在包括電子設備102的機架或容器的外面)。
[0016]注意的是:在圖3的示例中,在圖2中描繪的交換機104的電氣-光學轉換器204出于簡潔的目的而被省略。
[0017]在所描繪的示例中,內部交換機接口 214的每個端口是4通道端口。內部交換機接口 214的每個4通道端口被連接到4通道路徑308,其被連接到4個電子設備102。因此,內部交換機接口 214的每個4通道端口被連接到4個電子設備102的相應的組。每個4通道路徑308被連接到電子設備102的NIC 212。注意的是:每個NIC 212具有與4通道路徑308通信的4通道端口。此外,為了簡潔,電氣-光學轉換器202 (在圖2中示出的)在圖3的電子設備102中未被描繪。
[0018]電子設備102的多個組310和312在圖3中被示出。盡管兩個組在圖3的示例中被示出,但注意的是:兩個以上的組在進一步的示例中可以被使用。此外,盡管圖3示出了每個組310或312具有4個電子設備102,但在其它示例的每個組中可以包括不同數量的電子設備102。
[0019]交換機104和電子設備102之間的各種路徑是圖2的光學連接基礎設施201的一部分。依據一些實現方式,光學連接基礎設施201的連接拓撲可以通過對不同設置之間的電子設備102的NIC 212重新編程來修改(如下面進一步討論的)。因為為了實現連接拓撲修改,物理部件不必須被移除和替換,所以編程地重新配置光學連接基礎設施201的連接拓撲考慮到更高效的連接拓撲修改。
[0020]在一些示例中,多個組310和312中的每個組可以被重新配置以改變光學連接基礎設施201的網絡拓撲。在其它示例中,多個組310和312中的少于全部的組可以被重新配置以改變網絡拓撲。
[0021]在重新配置光學連接基礎設施201的網絡拓撲上的靈活性允許企業平衡把電子設備連接到一個或多個交換機中的性能、功率和成本。此外,依據一些實現方式以用于把電子設備連接到交換機的機制考慮到必須在交換機上被提供的端口數量上的減少。
[0022]圖4A和4B描繪了組310的電子設備102與交換機104之間兩個不同連接拓撲。圖4A示出了 4通道路徑308中的每個通道被專用于組310中的對應電子設備的相應不同NIC 212。路徑308的通道O被專用于NICl,通道I被專用于NIC2,通道2被專用于NIC3,以及通道3被專用于NIC4。多通道路徑308的通道與組310中的相應NIC之間的專用連接被采用實線描繪。
[0023]圖4A還示出了 NIC 212中的每一個與多通道路徑308的其它通道之間的虛線。虛線指示:盡管在這些通道與每個NIC 212之間具有物理連接,但NIC和這種通道之間的通過由虛線表示的連接的通信被禁止。實際上,對于對應NIC 212中的每個4通道端口,所述端口的4個通道中三個被禁止(僅4通道端口中的一個通道被使能以用于通過路徑308的通信)。
[0024]在圖4A的示例中,對于NIC1,4通道端口中的通道O在NICl與路徑308之間被使能(但NICl的4通道端口的通道1、2、3被禁止)。相似地,NIC2的4通道端口的通道I被使能(但通道O、2、3被禁止),NIC3的4通道端口的通道2被使能(但通道O、1、3被禁止),以及NIC4的4通道端口的通道3被使能(但通道O、1、2被禁止)。
[0025]采用圖4A的布置,星形拓撲在組310的NIC和交換機104之間被提供。組312的NIC可以被相似地使用星形拓撲連接到交換機104。
[0026]圖4B示出了不同的網絡拓撲,其中組310中的每個NIC 212的4通道端口的全部4個通道被使能。因此,多通道路徑308的每個通道由組310中的全部4個NIC 212共享,從而提供共享的總線拓撲。然而,組310和312 (圖3)被使用星形拓撲連接到交換機104—因此,圖4B的網絡拓撲考慮到混合的星形-總線拓撲的供給。
[0027]對于圖4B的網絡拓撲,在一些示例中,交換機接口可以包含至少一個內部MAC (介質訪問控制)實體以與每個對應的NIC 212通信。此外,交換機接口可以進一步包括用于處理數據單元的廣播的單副本MAC實體,諸如,在IEEE 802.3ah多點MAC控制協議(MPCP)中所描述的。在一些示例中,交換機104基于映射表格(諸如,MAC-VLAN (虛擬局域網)-端口表格)確定數據單元將從哪個內部MAC端口出去。前往所有下游NIC的廣播幀被從單副本MAC實體廣播。在一些示例中,每個交換機MAC/NIC對可以被分配其自己的邏輯鏈路標識符(LLID)(也在IEEE 802.3ah中被描述)。因為交換機已經確定把數據發送到哪個NIC,所以NIC不必須維護用于在其上過濾的所有MAC地址的完整列表;更具體而言,NIC接收具有其LLID以及廣播LLID的幀。
[0028]每個NIC 212可以通過對NIC的預先定義部分重新編程來重新配置。例如,NIC212可以包括配置寄存器,當其被采用不同的值編程時,使4通道端口的通道的不同組合被使能和禁止。可替代地,NIC 212可以包括一個或多個輸入控制管腳,其可以被驅動至不同的值以控制4通道端口的通道的使能/禁止。
[0029]重新配置組310中的電子設備的NIC以改變星形拓撲(圖4A)與總線拓撲(圖4B)之間的網絡拓撲可以在NIC的操作期間或在NIC的引導過程期間被實現。
[0030]提供不同連接拓撲的NIC 212的動態重新配置可以由控制器320控制。控制器320可以是交換機104的一部分,或可替代地,控制器320可以是系統控制器(例如,機架控制器),其能夠與交換機104通信,從而使交換機104對電子設備102重新編程。
[0031 ] 控制器320可以包括控制邏輯322,其可以被實現為在一個或多個處理器324上可執行的機器可讀指令。(一個或多個)處理器324可以被連接到存儲介質(或多個存儲介質)326。控制邏輯322可被執行來執行各種任務,包括光學連接基礎設施的網絡拓撲的動態重新配置的控制。
[0032]關于圖3和4A-4B所討論的每個通道可以是傳送通道或接收通道,或二者。在一些示例中,傳送通道和接收通道二者被配置為專用通道或共享通道。這在傳送和接收通道之間提供了偽對稱帶寬,其中傳送方向上與接收方向上的帶寬通常是相同的。
[0033]控制邏輯322可以把NIC通道動態重新配置成共享的或專用的。此外,專用NIC通道可以被重新配置成具有處理故障通道狀況的不同專用通道。例如,如果用于NIC傳送器的專用通道變成非功能的,則另一個通道可以被重新配置為專用的,這實現了用于NIC傳送通道的較高故障彈性。為了圖示說明這個示例,假設NICl的傳送器專用于通道O并且NIC2的傳送器專用于通道I。當NICl檢測其傳送通道是非操作時,它通知控制器320并且所述控制器320命令NIC2在當前操作之后停止其在其傳送通道I上的傳送。在NIC2和交換機104向控制器320應答它們已禁止NIC2的傳送器使用通道I進行通信之后,控制器320命令NICl使用通道I來傳送以及交換機使用通道I來從NICl接收通信。此外,控制器320可以命令NIC2使用其通道O來傳送以及交換機在通道O上接收NIC2的通信。
[0034]在可替代的示例中,用于交換機104的傳送通道和接收通道的連接拓撲可以是不同的。例如,接收通道(用于傳送從電子設備102發送到交換機104的數據)可以被配置為專用通道,而傳送通道(用于傳送從交換機104發送到電子設備102的數據)可以被配置為共享通道。這種配置提供了非對稱的帶寬,其中較大的帶寬在NIC 212的接收通道上可用,以及較少的帶寬在其發送通道上可用。發送和接收通道上的非對稱帶寬對于某些應用(諸如,涉及從HDTV格式到移動電話屏幕格式視頻流的視頻編解碼器轉換的應用)能夠是有用的,在這些應用中,相對大的帶寬被接收和處理,但因為傳送通道被用于傳送數據請求,所以較少的數據在傳送通道上被傳送。如果NIC傳送通道是專用的(B卩,不是共享的),則NIC之間的判優可以不必須被使用,因為交換機可以具有處理專用傳送通道的同時事務的內置性能,而不管接收通道是否是共享的。對于圖4B的任一拓撲或者這種非對稱情形,單副本廣播MAC可以被用于除了處理下游廣播業務的其它NIC特定的MAC之外的一些示例。
[0035]圖5A圖示了 NIC 212的4通道端口的傳送(T)和接收(R)通道,其被連接到交換機端口 O的相應的接收(R)和傳送(T)通道。注意的是:NIC端口的傳送通道將被光學耦合到交換機接口端口的接收(R)通道,并且相似地,NIC端口的接收通道將被光學耦合到交換機接口端口的傳送(T)通道。以上所述,交換機接口 214具有#個端口(參見圖3)。在光學連接基礎設施中,用于傳播光學信號的光學傳播設備504 (例如,光學分路器等)的第一組502被提供用于NIC 212的傳送(T)通道。光學傳播設備508的第二組506被提供用于NIC的接收(R)通道。
[0036]光學分路器可以在光學信號上執行分離和組合功能。光學分路器可以基于光波導和微反射鏡或其它類似技術的使用。從NIC 212通過傳送(T)通道發送的光學信號由相應的光學分路器504朝著交換機接口端口傳播。
[0037]在相反方向上,光學分路器508把來自交換機接口端口的光學信號引向對應NIC212的接收(R)通道。
[0038]在一些示例中,光學傳播設備的組502和506可以是單個物理部件的一部分。在不同的示例中,光學傳播設備的組502和506可以是兩個不同物理部件的一部分,其中一個物理部件包括光學傳播設備的組502,以及另一個物理部件包括光學傳播設備的組506。
[0039]依據其它實現方式,圖5B示出了使用總線設備520互連電子設備。總線設備520允許多個NIC共享交換機接口端口。總線設備520可以是5抽頭總線設備,其中第一抽頭被通過#光纖鏈路522 (例如,光纖帶)連接到IxM (其中# ^ 2)套圈524到達交換機104。通常地,“套圈”是指用于光纖的接口,其中所述接口考慮到光纖和另一個光學部件之間的光學通信。
[0040]5抽頭總線設備520的其它4個抽頭被通過相應的#光纖鏈路526、528、530和532連接到相應的lx#套圈534、536、538和540到達對應的NIC 212。
[0041]圖6示出了依據一些示例的電子設備102的NIC 212與交換機104的交換機接口 214之間的時鐘同步。交換機接口 214提供時鐘源602,其被用于如下二者:選通來自串行化器604 (其把數據轉換成串行格式)的輸出串行化數據,以及基于從本地時鐘數據恢復(CDR)電路624接收的時鐘信號的時鐘相位增量計算塊626 (所述時鐘相位增量計算塊626在下面被進一步討論)。交換機接口 214包括驅動器606,其驅動來自串行化器604的輸出信號。盡管一個通道被示出,但注意的是:可以有更多的通道,諸如,4通道端口。
[0042]在圖6中,橢圓634表不電氣-光學轉換器,其把驅動器606的電氣輸出信號(包含數據流)轉換為對應的光學信號,所述光學信號將在交換機接口 214和NIC 212之間的光學信號管道210中被傳送。
[0043]由驅動器606傳送的信號由電子設備102的NIC 212中的接收器608接收。橢圓636表示電氣-光學轉換器,以把所接收的所接收光學信號轉換成電氣信號以提供到接收器 608。
[0044]在圖6的示例中,接收器608的輸出提供了已被從交換機接口 214的驅動器606接收的數據流。由接收器608輸出的數據流被提供到解串行化器610和⑶R電路612,⑶R電路612能夠提取與所接收的數據流(如由驅動器608所接收的)相關聯的時鐘信號定時。
[0045]所恢復的時鐘頻率被從⑶R電路612提供到NIC 212中的時鐘相位調節塊614和解串行化器610。時鐘相位調節塊614進而產生相位調節的輸出時鐘,相位調節的輸出時鐘被用于驅動NIC 212中的串行化器616和驅動器618。驅動器618把數據流傳送到交換機接口 214。橢圓630表示NIC 212的電氣-光學轉換器。
[0046]數據流被交換機接口 214中的接收器620接收(橢圓632表示交換機接口 214的電氣-光學轉換器)。來自接收器620的輸出數據流被提供到交換機接口 214中的解串行化器622和⑶R電路624。附加地,注意的是:對于每個通道具有接收器620和⑶R電路624。
[0047]在一些示例中,為了最小化(或減少)時鐘信號鎖定和時鐘恢復時間,時鐘相位增量由交換機接口 214中的時鐘相位增量計算塊626計算。時鐘相位增量可以指交換機接口214中的本地時鐘源602的時鐘信號和NIC 212中的恢復時鐘之間的相位差。在特定的示例中,時鐘相位增量的計算可以在多點MAC控制協議(MPCP)層(如在IEEE 802.3ah中所描述的)中的每個NIC的PMD (物理介質依賴)訓練時段期間被執行。
[0048]時鐘相位增量被經由NIC的MPCP層發送到NIC的時鐘相位調節塊614。每個NIC的傳送時鐘相位被其相位調節塊614調節,直到在交換機接口接收器620處的所接收的信號被與本地源時鐘602同步。時鐘相位增量由時鐘相位增量計算塊626重復地重新計算,并且發送(如果調節將在NIC 212處被執行)到NIC的相位調節塊614。時鐘相位增量可以在現有消息接發或新消息接發(諸如,MPCP層的協議數據單元(PDU))中被發送。
[0049]盡管圖6示出了一個NIC 212的一個串行數據通道和交換機接口 214之間的時鐘同步,但注意的是:具有耦合到交換機接口 214的多個NIC和多個通道。對應的時鐘同步可以在多個NIC 212和交換機接口 214之間被執行。
[0050]如果電子設備102的NIC 212中的多通道端口的多個通道被使能(諸如,依據圖4B的配置),則交換機接口端口(例如,圖3中的交換機接口端口 O)會被多個NIC共享。共享的交換機接口端口可以通過把信號流多點播送到所有共享NIC 212而傳送信號流。然而,在相反的方向上(從NIC到共享的交換機接口端口),每次僅允許一個NIC 212把信號流傳送到共享的交換機接口端口。
[0051]依據一些實現方式,判優機制可以被提供來控制共享交換機接口端口的NIC,使得每次僅授權訪問一個NIC來傳送。判優機制可以在NIC 212中的每個中以及在交換機接口214中被實現。
[0052]圖7描繪了依據一些示例來實現判優協議的消息流程圖,判優協議可以是時分復用(TMD)判優協議,其中不同的NIC被分配以在不同的窗口期間傳送。盡管特定的消息在圖7中被描繪,但注意的是:其它類型的消息或控制信號可以在其它示例中被用于執行判優來控制NIC 212,從而每次傳送一個到共享的交換機接口端口。
[0053]交換機接口端口(例如,圖3中的交換機接口端口 O)通過共享總線把STS (停止發送)幀廣播(在702)到多個NIC (例如,圖3的組310中的NIC 212)。這導致接收NIC來保持其傳送器關閉(其默認為上電狀態)。在隨后的討論中,共享特定交換機接口端口的組的NIC 被標記 NIC1、NIC2、NIC3 和 NIC4。
[0054]交換機接口端口接下來把CTS (清除發送)幀發送(在704)到所選擇的NIC (例如,NICDo如圖7中所述,CTS幀可以包括指示CTS大小(或CTS窗口大小)的信息元素,其表示所選擇的NIC可以通過共享總線傳送的數據量。
[0055]響應于CTS消息,所選擇的NIC (例如,NICl)把數據傳送(在706)到交換機接口端口。所傳送的數據可以在一個或多個MTS (更多發送)幀中,其中每個MTS幀可以包括承載數據的數據有效載荷。(一個或多個)MTS幀的傳送在(由CTS幀中的CTS窗口大小指示的)CTS窗口期間。響應于由所選擇的NIC傳送的每個MTS幀,交換機接口端口單點播送(在708) MTS 幀的應答(ACK)。
[0056]所選擇的NIC (例如,NIC1)接下來發送(在710)發送ETS (結束發送)幀以指示所選擇的NIC傳送的結束。在ETS幀中的至少一個信息元素可以被如下設置:(1)信息元素可以被設置到第一值,以指示所選擇NIC的傳送緩沖器在CTS窗口大小被使用之前變空(由于傳送緩沖器中的數據已被傳送),或者(2 )信息元素可以被設置到第二值以指示在所選擇的NIC的傳送緩沖器變空之前CTS窗口大小被用盡。
[0057]響應于ETS巾貞,交換機接口端口把STS幀單點播送(在712)到所選擇的NIC (例如,NICDo
[0058]然后,NICl發送(在714)STS幀的ACK(712),并且關閉其傳送器。交換機接口 214然后可以選擇下一個NIC (例如,NIC2)以在共享總線上執行傳送。下一個NIC的選擇可以使用循環(round-rob iη )判優方案或其它類型的判優方案。
[0059]然后,交換機接口端口把CTS幀單點播送(在716)到NIC2,其中CTS幀包含CTS的大小。任務718、720和722分別與任務706、708和710相似(如以上所討論的)。
[0060]當在722接收ETS幀時,交換機接口 214可以檢測NIC2在其傳送緩沖器中仍然具有更多要傳送的數據,但由于CTS窗口的期滿不得不停止傳送。在這種情形下,交換機接口214可以通過把CTS幀單點播送(在724)到NIC2而再次把共享總線重新授權到NIC2。任務726、728、730、734和736分別與任務706、708、710、712和714相似(如以上所討論的)。
[0061]圖7的過程可以采用把共享總線授權到其它NIC而繼續。
[0062]當多個NIC正把總線共享到交換機接口端口時,可以是可能的是:NIC的接收緩沖器(用于緩沖從交換機接口端口傳送到共享總線的NIC的數據)可能溢出,這是指接收緩沖器填充滿并且不能夠緩沖由交換機接口端口傳送的任何進一步的數據。在被分配到另一個NIC的時間窗口期間(在此期間特定NIC不能夠通過共享總線傳送),特定NIC將不能夠把溢出指示提供到交換機接口端口(從而導致交換機接口端口暫停數據的傳送)。
[0063]為了致力于解決前述問題,各種機制可以被實現。例如,每個NIC的接收緩沖器可以在大小上被增加以允許接收緩沖器在分配到其它NIC的時間窗口期間從交換機接口端口以業務通信速率接收(sink)業務。
[0064]可替代地,可以提供機制僅在NIC的分配時間窗口期間從交換機接口端口到NIC的傳送,使得如果NIC的接收緩沖器到達預先定義的深度,則NIC可以采用溢出指示做出響應。
[0065]作為又一個示例,假設NIC具有多個接收隊列,其與相應的優先級相關聯。換言之,第一接收隊列被用于緩沖與第一優先級相關聯的數據,第二接收隊列被用于緩沖與第二優先級相關聯的數據,以此類推。在NIC的初始化期間,NIC可以發送針對其接收隊列中的每一個的Q-Size[p](其中,P可以具有表示相應優先級的不同值)。參數Q_Size[p]是指對應接收隊列的大小(以用于接收優先級P的業務)。此外,在其分配的時間窗口末尾,NIC發送針對其接收隊列中的每一個的Q-Depth[p](在此期間NIC能夠通過共享總線傳送)。參數Q_Depth[p]表示針對優先級P的接收隊列的深度。交換機接口可以保持針對每個NIC (其中,η表示對應的NIC)和優先級(P)的Q-Size[n, P]和Q-Depth[η, p]。在時間窗口未被分配到NIC η期間,從交換機接口端口發送的數據被控制以在Q-Avai I [η, p]=Q-Size [η, ρ] - Q-Depth [η, ρ]封頂。
[0066]在進一步的示例中,NIC還可以發送參數Q-AvgDrainRate [ρ],其表示NIC能夠多快吸收或接收針對每個對應優先級P的業務的加權運行平均。在給定NIC最后已知的Q-Depth[η, ρ]和從對應交換機接口的出口隊列[η, ρ]傳送的數據量的情形下,參數Q-AvgDrainRate [ρ]可以由交換機接口使用來計算動態參數Q-Avail [n, p] (t)。動態參數Q-Avail [η, ρ] (t)可以被用于計算針對被屏蔽(muted) NIC的Q-Avail [η, ρ],從而控制從交換機接口端口傳送的數據量。
[0067]注意的是:某些NIC支持共享接收存儲器池,其可以被用于擴展針對多個業務優先級的接收緩沖器的大小。與這個共享接收存儲器池的大小相關的信息還可以被傳送到交換機接口,以用于確定交換機接口端口可以發送多少數據到NIC。
[0068]可替代地,前述技術的某個組合可以被使用。
[0069]以上描述的模塊(包括圖3的控制邏輯322或交換機邏輯302)的機器可讀指令可以被加載以用于在處理器上執行。處理器可以包括微處理器、微控制器、處理器模塊或子系統、可編程集成電路、可編程門陣列,或另一個控制或計算設備。
[0070]數據和指令被存儲在相應的存儲設備中,該存儲設備被實現為一個或多個計算機可讀或機器可讀存儲介質。存儲介質包括不同形式的存儲器,其包括半導體存儲器設備(諸如,動態或靜態隨機訪問存儲器(DRAM或SRAM)、可擦寫和可編程只讀存儲器(EPR0M)、電可擦除和可編程只讀存儲器(EEPROM)和閃存);或其它類型存儲設備。注意的是:以上所討論的指令可以在一個計算機可讀或機器可讀存儲介質上被提供,或可替代地,可以在具有可能的復數節點的大系統中分布的多個計算機可讀或機器可讀存儲介質上被提供。這種計算機可讀或機器可讀存儲介質(或多個存儲介質)被認為是物品(或制造的物品)的一部分。物品或制造的物品可以指任何制造的單個部件或多個部件。存儲介質(或多個存儲介質)可以位于運行機器可讀指令的機器中,或位于機器可讀指令可以通過網絡從其下載以用于執行的遠程站點處。
[0071]在之前的描述中,眾多的細節被闡述以提供對在此公開主題的理解。然而,實現方式可以在沒有這些細節中的一些或全部的情形下被實施。其它的實現方式可以包括根據以上所討論的細節的修改和變化。旨在所附的權利要求覆蓋這種修改和變化。
【權利要求】
1.一種裝置,包括: 光學連接基礎設施,具有第一設備與至少一個第二設備之間的光學信號管道;以及 控制器,用于基于第一設備的編程重新配置促使從第一連接拓撲到第二不同的連接拓撲的光學連接基礎設施的動態重新配置。
2.如權利要求1所述的裝置,其中第一設備包括均具有端口的網絡接口部件,該端口具有連接到所述光學信號管道中的對應光學信號管道的多個通道,其中第一設備的編程重新配置使能或禁止所述通道中的對應通道。
3.如權利要求2所述的裝置,其中所述網絡接口部件中的特定網絡接口部件的端口的編程重新配置使特定網絡接口部件的端口的通道的子集被使能,并且使特定網絡接口部件的端口的通道的另一個子集被禁止。
4.如權利要求3所述的裝置,其中所述網絡接口部件中的特定網絡接口部件的端口的編程重新配置實現了星形拓撲或混合的星形-總線拓撲的供給。
5.如權利要求2所述的裝置,其中所述網絡接口部件中的特定網絡接口部件的端口的編程重新配置使特定網絡接口部件的端口的全部通道被使能。
6.如權利要求5所述的裝置,其中所述網絡接口部件中的特定網絡接口部件的端口的編程重新配置實現了共享總線拓撲或混合的星形-總線拓撲的供給。
7.如權利要求1所述的裝置,其中所述光學連接基礎設施的動態重新配置將在不物理地改變所述光學連接基礎設施的任何物理部件的情形下被執行。
8.如權利要求1所述的裝置,其中第一連接拓撲和第二連接拓撲是從由下述各項構成的組中選擇的不同拓撲:星形拓撲、總線拓撲、以及混合的星形-總線拓撲。
9.一種方法,包括: 提供在電子設備和至少一個交換機之間具有光學信號管道的光學連接基礎設施;以及 基于電子設備的編程重新配置從第一連接拓撲到第二不同的連接拓撲動態重新配置光學連接基礎設施。
10.如權利要求9所述的方法,其中第二連接拓撲包括共享總線拓撲,該共享總線拓撲允許一組電子設備共享所述交換機的端口,所述方法進一步包括: 執行判優來控制所述組中的電子設備的所選擇電子設備何時能夠把數據傳送到所述交換機的端口。
11.如權利要求10所述的方法,其中所述判優包括時分復用判優。
12.如權利要求9所述的方法,進一步包括: 在所述電子設備中的每一個與交換機之間執行時鐘同步。
13.如權利要求12所述的方法,其中所述時鐘同步包括:所述電子設備中的每一個基于由對應電子設備從交換機接收的數據流恢復時鐘信號定時,以及所述交換機基于由交換機從每個電子設備接收的所接收數據流恢復時鐘信號定時。
14.如權利要求9所述的方法,進一步包括: 執行流程控制以防止電子設備中的接收緩沖器的溢出。
15.—種系統,包括: 第一設備; 第二設備;光學連接基礎設施,具有光學管道,用于把第一設備互連到第二設備, 其中第一設備在不同設置之間是可編程的,以在不改變光學連接基礎設施的任何物理部件的情形下,促使在第一網絡拓撲和第二網絡拓撲之間的光學連接基礎設施的動態重新配置。
【文檔編號】H04B10/272GK104081693SQ201280068732
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年4月12日 優先權日:2012年4月12日
【發明者】K.B.利, D.J.克寧, G.張, M.S.施蘭斯克, J.托里爾赫斯, G.W.索姆, I.M.麥克拉倫 申請人:惠普發展公司,有限責任合伙企業