光学连接基础设施的重新配置的制作方法
【专利摘要】光学连接基础设施在第一设备和至少一个第二设备之间具有光学管道。光学连接基础设施的动态重新配置可以被基于第一设备的编程从第一连接拓扑到第二不同的连接拓扑地执行。
【专利说明】光学连接基础设施的重新配置
【背景技术】
[0001 ] 网络可以包括(诸如，通过一个或多个交换机)连接到彼此的各种电子设备。与电子设备(或在电子设备之间)的数据通信通过(一个或多个)交换机来实现。在一些情形下，电子设备与(一个或多个)交换机之间的连接基础设施可以包括光学连接基础设施，其包括光学信号管道(例如，光纤或光波导)。
【专利附图】
【附图说明】
[0002]一些实施例被相对于接下来的附图描述:
图1A-1C图示了依据一些示例的不同网络拓扑；
图2图示了依据一些示例的电子设备和交换机之间的互连；
图3是依据一些实现方式的包括由光学连接基础设施互连的设备的示例布置以及控制器的框图；
图4A-4B图示了依据一些实现方式的用于光学连接基础设施的不同网络拓扑的网络接口部件的编程设置；
图5A图示了依据一些实现方式的光学连接基础设施的部件；
图5B图示了依据一些实现方式的互连电子设备和交换机的总线设备的使用；
图6图示了依据一些实现方式的用于网络接口部件和交换机之间的回送时钟同步的机构；以及图7是依据一些实现方式的执行用于共享总线的判优的流程的消息流程图。
【具体实施方式】
[0003]在网络中，不同连接拓扑可以被用于把电子设备互连到中间设备，诸如，交换机。电子设备可以通过网络与彼此通信，所述网络包括交换机或其它类型的中间设备。电子设备的示例包括客户端计算机、服务器计算机、存储设备等。“交换机”可以指用于在电子设备之间或在电子设备与其它设备之间传递数据的任何设备。“交换机”还可以指路由器或网关或考虑到不同设备之间的互连的任何其它类型的设备。
[0004]在随后的讨论中，参考了其中电子设备被连接到交换机(或多个交换机)的布置。注意的是:依据一些实现方式的技术或机制还可以在其它背景下被应用，其中不同设备被使用连接基础设施互连到彼此。
[0005]把电子设备互连到交换机的连接基础设施的“连接拓扑”可以指信号路径的特定布置，所述信号路径被用于互连电子设备与交换机(或多个交换机)。图1A-1C描绘了三个不同示例的连接拓扑。图1A描绘了星形连接拓扑，其中电子设备102被以星形布置互连到交换机104。更具体地，采用星形连接拓扑，电子设备102中的每一个被使用点对点连接来连接到交换机104。
[0006]图1B图示了总线连接拓扑，其中电子设备102被通过由电子设备102共享的总线108互连到交换机104。图1C图示了又一个示例连接拓扑，其是混合的星形-总线连接拓扑。在混合的星形-总线连接拓扑中，多组电子设备(组110-1，一110-/7被示出，其中/7之刃被通过相应的总线112-1，…，112-/7连接到交换机104。在每个组(Ι?ο-1，其中i二 I到/?)内，电子设备共享对应的总线112-1。因此，组110-1的电子交换机由总线连接拓扑互连到交换机104，而不同的组110-1到110-/7被使用星形连接拓扑互连到交换机104。总线连接拓扑和星形连接拓扑的这种组合提供了混合的星形-总线连接拓扑。
[0007]尽管一些示例连接拓扑在图1A-1C中被图示，但注意的是:在其它示例中，可以有用于互连设备的其它类型的连接拓扑。
[0008]在一些实现方式中，在电子设备和交换机(或多个交换机)之间所使用的连接基础设施是光学连接基础设施。所述光学连接基础设施包括光学信号管道，其中光学信号管道可以包括光纤或光波导以及相关联的部件，诸如，反射器、分路器等。
[0009]光学信号管道是光学链路的一部分，其除了其它部件(诸如，光学连接器(例如，盲配对光学连接器)和电气-光学转换器(用于在电气信号和光学信号之间进行转换))之外包括光学信号管道。例如，在图2中所示出的，光学链路200包括电子设备102中的电气-光学转换器202以及交换机104中的电气-光学转换器204。光学链路200还包括:把电子设备102互连到光学连接基础设施201的光学连接器206、以及把交换机104互连到光学连接基础设施201的光学连接器208。此外，光学连接基础设施201包括光学信号管道210，其包括光纤或光波导以及相关联的部件，诸如反射器、分路器等。
[0010]如在图2中进一步示出的，电子设备102包括网络接口卡(NIC)212，其采用电子设备102中的电气-光学转换器202传送电信号。相似地，交换机104包括交换机接口 214，其采用交换机104中的电气-光学转换器204传送电气信号。交换机接口 214被配置成采用光学连接基础设施2 01传送交换机104的信号。
[0011]在图2的示例中，电子设备102中的NIC 212被描绘为使单通道端口连接到光学信号路径200。在其它的示例中，NIC 212可以包括连接到相应光学信号路径的多通道端口。多通道端口是指能够通过路径的多个通道来通信的端口。通道可以指传送光学信号路径和接收光学信号路径。
[0012]取决于在网络中提供的操作或应用，一个连接拓扑可以比另一个连接拓扑(诸如，在连接性成本对连接带宽方面)更高效。然而，改变光学连接基础设施(诸如，图2的光学连接基础设施201)的连接拓扑可能是困难的。在一些情形下，为了改变连接拓扑，光学连接基础设施的物理部件可能不得不被替换，这可能是耗时且复杂的。
[0013]除了针对网络中的不同操作或应用改变光学连接基础设施的连接拓扑之外，改变连接拓扑以适应电子设备或交换机的新设计也可能是令人期望的。响应于改变联网标准或者响应于改变企业(例如，商业公司(concern)、政府机构、商业组织、个体等)的环境而修改连接拓扑也可能是令人期望的。
[0014]依据一些实现方式，光学连接基础设施的动态重新配置可以在不替换或修改光学连接基础设施的任何物理部件的情形下被执行。在一些实现方式中，由电子设备中的网络接口部件(诸如，图1的Nic 212)的(不同设置之间)的编程重新配置执行动态重新配置。“网络接口部件”(NIC)是指硬件电路(并且可能也指机器可读指令)，其提供了允许电子设备来通过网络通信的通信功能性。
[0015]图3图示了使电子设备102被互连到交换机104的示例布置。交换机104的交换机接口 214具有多个端口 O，I,…，#_2，其中H 2。在交换机接口 214被连接到电子设备102 (其可以是机架或其它类型的容器的一部分)的意义下，交换机接口 214可以认为是内部交换机接口。交换机104进一步包括在内部交换机接口 214和外部交换机接口 304之间提供的交换机逻辑302，该外部交换机接口 304被连接到外部端口 306或连接到其它设备(其可以在包括电子设备102的机架或容器的外面)。
[0016]注意的是:在图3的示例中，在图2中描绘的交换机104的电气-光学转换器204出于简洁的目的而被省略。
[0017]在所描绘的示例中，内部交换机接口 214的每个端口是4通道端口。内部交换机接口 214的每个4通道端口被连接到4通道路径308，其被连接到4个电子设备102。因此，内部交换机接口 214的每个4通道端口被连接到4个电子设备102的相应的组。每个4通道路径308被连接到电子设备102的NIC 212。注意的是:每个NIC 212具有与4通道路径308通信的4通道端口。此外，为了简洁，电气-光学转换器202 (在图2中示出的)在图3的电子设备102中未被描绘。
[0018]电子设备102的多个组310和312在图3中被示出。尽管两个组在图3的示例中被示出，但注意的是:两个以上的组在进一步的示例中可以被使用。此外，尽管图3示出了每个组310或312具有4个电子设备102，但在其它示例的每个组中可以包括不同数量的电子设备102。
[0019]交换机104和电子设备102之间的各种路径是图2的光学连接基础设施201的一部分。依据一些实现方式，光学连接基础设施201的连接拓扑可以通过对不同设置之间的电子设备102的NIC 212重新编程来修改(如下面进一步讨论的)。因为为了实现连接拓扑修改，物理部件不必须被移除和替换，所以编程地重新配置光学连接基础设施201的连接拓扑考虑到更高效的连接拓扑修改。
[0020]在一些示例中，多个组310和312中的每个组可以被重新配置以改变光学连接基础设施201的网络拓扑。在其它示例中，多个组310和312中的少于全部的组可以被重新配置以改变网络拓扑。
[0021]在重新配置光学连接基础设施201的网络拓扑上的灵活性允许企业平衡把电子设备连接到一个或多个交换机中的性能、功率和成本。此外，依据一些实现方式以用于把电子设备连接到交换机的机制考虑到必须在交换机上被提供的端口数量上的减少。
[0022]图4A和4B描绘了组310的电子设备102与交换机104之间两个不同连接拓扑。图4A示出了 4通道路径308中的每个通道被专用于组310中的对应电子设备的相应不同NIC 212。路径308的通道O被专用于NICl，通道I被专用于NIC2，通道2被专用于NIC3，以及通道3被专用于NIC4。多通道路径308的通道与组310中的相应NIC之间的专用连接被采用实线描绘。
[0023]图4A还示出了 NIC 212中的每一个与多通道路径308的其它通道之间的虚线。虚线指示:尽管在这些通道与每个NIC 212之间具有物理连接，但NIC和这种通道之间的通过由虚线表示的连接的通信被禁止。实际上，对于对应NIC 212中的每个4通道端口，所述端口的4个通道中三个被禁止(仅4通道端口中的一个通道被使能以用于通过路径308的通信)。
[0024]在图4A的示例中，对于NIC1，4通道端口中的通道O在NICl与路径308之间被使能(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]采用图4A的布置，星形拓扑在组310的NIC和交换机104之间被提供。组312的NIC可以被相似地使用星形拓扑连接到交换机104。
[0026]图4B示出了不同的网络拓扑，其中组310中的每个NIC 212的4通道端口的全部4个通道被使能。因此，多通道路径308的每个通道由组310中的全部4个NIC 212共享，从而提供共享的总线拓扑。然而，组310和312 (图3)被使用星形拓扑连接到交换机104—因此，图4B的网络拓扑考虑到混合的星形-总线拓扑的供给。
[0027]对于图4B的网络拓扑，在一些示例中，交换机接口可以包含至少一个内部MAC (介质访问控制)实体以与每个对应的NIC 212通信。此外，交换机接口可以进一步包括用于处理数据单元的广播的单副本MAC实体，诸如，在IEEE 802.3ah多点MAC控制协议(MPCP)中所描述的。在一些示例中，交换机104基于映射表格(诸如，MAC-VLAN (虚拟局域网)-端口表格)确定数据单元将从哪个内部MAC端口出去。前往所有下游NIC的广播帧被从单副本MAC实体广播。在一些示例中，每个交换机MAC/NIC对可以被分配其自己的逻辑链路标识符(LLID)(也在IEEE 802.3ah中被描述)。因为交换机已经确定把数据发送到哪个NIC，所以NIC不必须维护用于在其上过滤的所有MAC地址的完整列表；更具体而言，NIC接收具有其LLID以及广播LLID的帧。
[0028]每个NIC 212可以通过对NIC的预先定义部分重新编程来重新配置。例如，NIC212可以包括配置寄存器，当其被采用不同的值编程时，使4通道端口的通道的不同组合被使能和禁止。可替代地，NIC 212可以包括一个或多个输入控制管脚，其可以被驱动至不同的值以控制4通道端口的通道的使能/禁止。
[0029]重新配置组310中的电子设备的NIC以改变星形拓扑(图4A)与总线拓扑(图4B)之间的网络拓扑可以在NIC的操作期间或在NIC的引导过程期间被实现。
[0030]提供不同连接拓扑的NIC 212的动态重新配置可以由控制器320控制。控制器320可以是交换机104的一部分，或可替代地，控制器320可以是系统控制器(例如，机架控制器)，其能够与交换机104通信，从而使交换机104对电子设备102重新编程。
[0031 ] 控制器320可以包括控制逻辑322，其可以被实现为在一个或多个处理器324上可执行的机器可读指令。(一个或多个)处理器324可以被连接到存储介质(或多个存储介质)326。控制逻辑322可被执行来执行各种任务，包括光学连接基础设施的网络拓扑的动态重新配置的控制。
[0032]关于图3和4A-4B所讨论的每个通道可以是传送通道或接收通道，或二者。在一些示例中，传送通道和接收通道二者被配置为专用通道或共享通道。这在传送和接收通道之间提供了伪对称带宽，其中传送方向上与接收方向上的带宽通常是相同的。
[0033]控制逻辑322可以把NIC通道动态重新配置成共享的或专用的。此外，专用NIC通道可以被重新配置成具有处理故障通道状况的不同专用通道。例如，如果用于NIC传送器的专用通道变成非功能的，则另一个通道可以被重新配置为专用的，这实现了用于NIC传送通道的较高故障弹性。为了图示说明这个示例，假设NICl的传送器专用于通道O并且NIC2的传送器专用于通道I。当NICl检测其传送通道是非操作时，它通知控制器320并且所述控制器320命令NIC2在当前操作之后停止其在其传送通道I上的传送。在NIC2和交换机104向控制器320应答它们已禁止NIC2的传送器使用通道I进行通信之后，控制器320命令NICl使用通道I来传送以及交换机使用通道I来从NICl接收通信。此外，控制器320可以命令NIC2使用其通道O来传送以及交换机在通道O上接收NIC2的通信。
[0034]在可替代的示例中，用于交换机104的传送通道和接收通道的连接拓扑可以是不同的。例如，接收通道(用于传送从电子设备102发送到交换机104的数据)可以被配置为专用通道，而传送通道(用于传送从交换机104发送到电子设备102的数据)可以被配置为共享通道。这种配置提供了非对称的带宽，其中较大的带宽在NIC 212的接收通道上可用，以及较少的带宽在其发送通道上可用。发送和接收通道上的非对称带宽对于某些应用(诸如，涉及从HDTV格式到移动电话屏幕格式视频流的视频编解码器转换的应用)能够是有用的，在这些应用中，相对大的带宽被接收和处理，但因为传送通道被用于传送数据请求，所以较少的数据在传送通道上被传送。如果NIC传送通道是专用的(B卩，不是共享的)，则NIC之间的判优可以不必须被使用，因为交换机可以具有处理专用传送通道的同时事务的内置性能，而不管接收通道是否是共享的。对于图4B的任一拓扑或者这种非对称情形，单副本广播MAC可以被用于除了处理下游广播业务的其它NIC特定的MAC之外的一些示例。
[0035]图5A图示了 NIC 212的4通道端口的传送(T)和接收(R)通道，其被连接到交换机端口 O的相应的接收(R)和传送(T)通道。注意的是:NIC端口的传送通道将被光学耦合到交换机接口端口的接收(R)通道，并且相似地，NIC端口的接收通道将被光学耦合到交换机接口端口的传送(T)通道。以上所述，交换机接口 214具有#个端口(参见图3)。在光学连接基础设施中，用于传播光学信号的光学传播设备504 (例如，光学分路器等)的第一组502被提供用于NIC 212的传送(T)通道。光学传播设备508的第二组506被提供用于NIC的接收(R)通道。
[0036]光学分路器可以在光学信号上执行分离和组合功能。光学分路器可以基于光波导和微反射镜或其它类似技术的使用。从NIC 212通过传送(T)通道发送的光学信号由相应的光学分路器504朝着交换机接口端口传播。
[0037]在相反方向上，光学分路器508把来自交换机接口端口的光学信号引向对应NIC212的接收(R)通道。
[0038]在一些示例中，光学传播设备的组502和506可以是单个物理部件的一部分。在不同的示例中，光学传播设备的组502和506可以是两个不同物理部件的一部分，其中一个物理部件包括光学传播设备的组502，以及另一个物理部件包括光学传播设备的组506。
[0039]依据其它实现方式，图5B示出了使用总线设备520互连电子设备。总线设备520允许多个NIC共享交换机接口端口。总线设备520可以是5抽头总线设备，其中第一抽头被通过#光纤链路522 (例如，光纤带)连接到IxM (其中# ^ 2)套圈524到达交换机104。通常地，“套圈”是指用于光纤的接口，其中所述接口考虑到光纤和另一个光学部件之间的光学通信。
[0040]5抽头总线设备520的其它4个抽头被通过相应的#光纤链路526、528、530和532连接到相应的lx#套圈534、536、538和540到达对应的NIC 212。
[0041]图6示出了依据一些示例的电子设备102的NIC 212与交换机104的交换机接口 214之间的时钟同步。交换机接口 214提供时钟源602，其被用于如下二者:选通来自串行化器604 (其把数据转换成串行格式)的输出串行化数据，以及基于从本地时钟数据恢复(CDR)电路624接收的时钟信号的时钟相位增量计算块626 (所述时钟相位增量计算块626在下面被进一步讨论)。交换机接口 214包括驱动器606，其驱动来自串行化器604的输出信号。尽管一个通道被示出，但注意的是:可以有更多的通道，诸如，4通道端口。
[0042]在图6中，椭圆634表不电气-光学转换器，其把驱动器606的电气输出信号(包含数据流)转换为对应的光学信号，所述光学信号将在交换机接口 214和NIC 212之间的光学信号管道210中被传送。
[0043]由驱动器606传送的信号由电子设备102的NIC 212中的接收器608接收。椭圆636表示电气-光学转换器，以把所接收的所接收光学信号转换成电气信号以提供到接收器 608。
[0044]在图6的示例中，接收器608的输出提供了已被从交换机接口 214的驱动器606接收的数据流。由接收器608输出的数据流被提供到解串行化器610和⑶R电路612，⑶R电路612能够提取与所接收的数据流(如由驱动器608所接收的)相关联的时钟信号定时。
[0045]所恢复的时钟频率被从⑶R电路612提供到NIC 212中的时钟相位调节块614和解串行化器610。时钟相位调节块614进而产生相位调节的输出时钟，相位调节的输出时钟被用于驱动NIC 212中的串行化器616和驱动器618。驱动器618把数据流传送到交换机接口 214。椭圆630表示NIC 212的电气-光学转换器。
[0046]数据流被交换机接口 214中的接收器620接收(椭圆632表示交换机接口 214的电气-光学转换器)。来自接收器620的输出数据流被提供到交换机接口 214中的解串行化器622和⑶R电路624。附加地，注意的是:对于每个通道具有接收器620和⑶R电路624。
[0047]在一些示例中，为了最小化(或减少)时钟信号锁定和时钟恢复时间，时钟相位增量由交换机接口 214中的时钟相位增量计算块626计算。时钟相位增量可以指交换机接口214中的本地时钟源602的时钟信号和NIC 212中的恢复时钟之间的相位差。在特定的示例中，时钟相位增量的计算可以在多点MAC控制协议(MPCP)层(如在IEEE 802.3ah中所描述的)中的每个NIC的PMD (物理介质依赖)训练时段期间被执行。
[0048]时钟相位增量被经由NIC的MPCP层发送到NIC的时钟相位调节块614。每个NIC的传送时钟相位被其相位调节块614调节，直到在交换机接口接收器620处的所接收的信号被与本地源时钟602同步。时钟相位增量由时钟相位增量计算块626重复地重新计算，并且发送(如果调节将在NIC 212处被执行)到NIC的相位调节块614。时钟相位增量可以在现有消息接发或新消息接发(诸如，MPCP层的协议数据单元(PDU))中被发送。
[0049]尽管图6示出了一个NIC 212的一个串行数据通道和交换机接口 214之间的时钟同步，但注意的是:具有耦合到交换机接口 214的多个NIC和多个通道。对应的时钟同步可以在多个NIC 212和交换机接口 214之间被执行。
[0050]如果电子设备102的NIC 212中的多通道端口的多个通道被使能(诸如，依据图4B的配置)，则交换机接口端口(例如，图3中的交换机接口端口 O)会被多个NIC共享。共享的交换机接口端口可以通过把信号流多点播送到所有共享NIC 212而传送信号流。然而，在相反的方向上(从NIC到共享的交换机接口端口)，每次仅允许一个NIC 212把信号流传送到共享的交换机接口端口。
[0051]依据一些实现方式，判优机制可以被提供来控制共享交换机接口端口的NIC，使得每次仅授权访问一个NIC来传送。判优机制可以在NIC 212中的每个中以及在交换机接口214中被实现。
[0052]图7描绘了依据一些示例来实现判优协议的消息流程图，判优协议可以是时分复用(TMD)判优协议，其中不同的NIC被分配以在不同的窗口期间传送。尽管特定的消息在图7中被描绘，但注意的是:其它类型的消息或控制信号可以在其它示例中被用于执行判优来控制NIC 212，从而每次传送一个到共享的交换机接口端口。
[0053]交换机接口端口(例如，图3中的交换机接口端口 O)通过共享总线把STS (停止发送)帧广播(在702)到多个NIC (例如，图3的组310中的NIC 212)。这导致接收NIC来保持其传送器关闭(其默认为上电状态)。在随后的讨论中，共享特定交换机接口端口的组的NIC 被标记 NIC1、NIC2、NIC3 和 NIC4。
[0054]交换机接口端口接下来把CTS (清除发送)帧发送(在704)到所选择的NIC (例如，NICDo如图7中所述，CTS帧可以包括指示CTS大小(或CTS窗口大小)的信息元素，其表示所选择的NIC可以通过共享总线传送的数据量。
[0055]响应于CTS消息，所选择的NIC (例如，NICl)把数据传送(在706)到交换机接口端口。所传送的数据可以在一个或多个MTS (更多发送)帧中，其中每个MTS帧可以包括承载数据的数据有效载荷。(一个或多个)MTS帧的传送在(由CTS帧中的CTS窗口大小指示的)CTS窗口期间。响应于由所选择的NIC传送的每个MTS帧，交换机接口端口单点播送(在708) MTS 帧的应答(ACK)。
[0056]所选择的NIC (例如，NIC1)接下来发送(在710)发送ETS (结束发送)帧以指示所选择的NIC传送的结束。在ETS帧中的至少一个信息元素可以被如下设置:(1)信息元素可以被设置到第一值，以指示所选择NIC的传送缓冲器在CTS窗口大小被使用之前变空(由于传送缓冲器中的数据已被传送)，或者(2 )信息元素可以被设置到第二值以指示在所选择的NIC的传送缓冲器变空之前CTS窗口大小被用尽。
[0057]响应于ETS巾贞，交换机接口端口把STS帧单点播送(在712)到所选择的NIC (例如，NICDo
[0058]然后，NICl发送(在714)STS帧的ACK(712)，并且关闭其传送器。交换机接口 214然后可以选择下一个NIC (例如，NIC2)以在共享总线上执行传送。下一个NIC的选择可以使用循环(round-rob iη )判优方案或其它类型的判优方案。
[0059]然后，交换机接口端口把CTS帧单点播送(在716)到NIC2，其中CTS帧包含CTS的大小。任务718、720和722分别与任务706、708和710相似(如以上所讨论的)。
[0060]当在722接收ETS帧时，交换机接口 214可以检测NIC2在其传送缓冲器中仍然具有更多要传送的数据，但由于CTS窗口的期满不得不停止传送。在这种情形下，交换机接口214可以通过把CTS帧单点播送(在724)到NIC2而再次把共享总线重新授权到NIC2。任务726、728、730、734和736分别与任务706、708、710、712和714相似(如以上所讨论的)。
[0061]图7的过程可以采用把共享总线授权到其它NIC而继续。
[0062]当多个NIC正把总线共享到交换机接口端口时，可以是可能的是:NIC的接收缓冲器(用于缓冲从交换机接口端口传送到共享总线的NIC的数据)可能溢出，这是指接收缓冲器填充满并且不能够缓冲由交换机接口端口传送的任何进一步的数据。在被分配到另一个NIC的时间窗口期间(在此期间特定NIC不能够通过共享总线传送)，特定NIC将不能够把溢出指示提供到交换机接口端口(从而导致交换机接口端口暂停数据的传送)。
[0063]为了致力于解决前述问题，各种机制可以被实现。例如，每个NIC的接收缓冲器可以在大小上被增加以允许接收缓冲器在分配到其它NIC的时间窗口期间从交换机接口端口以业务通信速率接收(sink)业务。
[0064]可替代地，可以提供机制仅在NIC的分配时间窗口期间从交换机接口端口到NIC的传送，使得如果NIC的接收缓冲器到达预先定义的深度，则NIC可以采用溢出指示做出响应。
[0065]作为又一个示例，假设NIC具有多个接收队列，其与相应的优先级相关联。换言之，第一接收队列被用于缓冲与第一优先级相关联的数据，第二接收队列被用于缓冲与第二优先级相关联的数据，以此类推。在NIC的初始化期间，NIC可以发送针对其接收队列中的每一个的Q-Size[p](其中，P可以具有表示相应优先级的不同值)。参数Q_Size[p]是指对应接收队列的大小(以用于接收优先级P的业务)。此外，在其分配的时间窗口末尾，NIC发送针对其接收队列中的每一个的Q-Depth[p](在此期间NIC能够通过共享总线传送)。参数Q_Depth[p]表示针对优先级P的接收队列的深度。交换机接口可以保持针对每个NIC (其中，η表示对应的NIC)和优先级(P)的Q-Size[n, P]和Q-Depth[η, p]。在时间窗口未被分配到NIC η期间，从交换机接口端口发送的数据被控制以在Q-Avai I [η, p]=Q-Size [η, ρ] - Q-Depth [η, ρ]封顶。
[0066]在进一步的示例中，NIC还可以发送参数Q-AvgDrainRate [ρ],其表示NIC能够多快吸收或接收针对每个对应优先级P的业务的加权运行平均。在给定NIC最后已知的Q-Depth[η, ρ]和从对应交换机接口的出口队列[η, ρ]传送的数据量的情形下，参数Q-AvgDrainRate [ρ]可以由交换机接口使用来计算动态参数Q-Avail [n, p] (t)。动态参数Q-Avail [η, ρ] (t)可以被用于计算针对被屏蔽(muted) NIC的Q-Avail [η, ρ],从而控制从交换机接口端口传送的数据量。
[0067]注意的是:某些NIC支持共享接收存储器池，其可以被用于扩展针对多个业务优先级的接收缓冲器的大小。与这个共享接收存储器池的大小相关的信息还可以被传送到交换机接口，以用于确定交换机接口端口可以发送多少数据到NIC。
[0068]可替代地，前述技术的某个组合可以被使用。
[0069]以上描述的模块(包括图3的控制逻辑322或交换机逻辑302)的机器可读指令可以被加载以用于在处理器上执行。处理器可以包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统、可编程集成电路、可编程门阵列，或另一个控制或计算设备。
[0070]数据和指令被存储在相应的存储设备中，该存储设备被实现为一个或多个计算机可读或机器可读存储介质。存储介质包括不同形式的存储器，其包括半导体存储器设备(诸如，动态或静态随机访问存储器(DRAM或SRAM)、可擦写和可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存);或其它类型存储设备。注意的是:以上所讨论的指令可以在一个计算机可读或机器可读存储介质上被提供，或可替代地，可以在具有可能的复数节点的大系统中分布的多个计算机可读或机器可读存储介质上被提供。这种计算机可读或机器可读存储介质(或多个存储介质)被认为是物品(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单个部件或多个部件。存储介质(或多个存储介质)可以位于运行机器可读指令的机器中，或位于机器可读指令可以通过网络从其下载以用于执行的远程站点处。
[0071]在之前的描述中，众多的细节被阐述以提供对在此公开主题的理解。然而，实现方式可以在没有这些细节中的一些或全部的情形下被实施。其它的实现方式可以包括根据以上所讨论的细节的修改和变化。旨在所附的权利要求覆盖这种修改和变化。
【权利要求】
1.一种装置，包括: 光学连接基础设施，具有第一设备与至少一个第二设备之间的光学信号管道；以及 控制器，用于基于第一设备的编程重新配置促使从第一连接拓扑到第二不同的连接拓扑的光学连接基础设施的动态重新配置。
2.如权利要求1所述的装置，其中第一设备包括均具有端口的网络接口部件，该端口具有连接到所述光学信号管道中的对应光学信号管道的多个通道，其中第一设备的编程重新配置使能或禁止所述通道中的对应通道。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述网络接口部件中的特定网络接口部件的端口的编程重新配置使特定网络接口部件的端口的通道的子集被使能，并且使特定网络接口部件的端口的通道的另一个子集被禁止。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述网络接口部件中的特定网络接口部件的端口的编程重新配置实现了星形拓扑或混合的星形-总线拓扑的供给。
5.如权利要求2所述的装置，其中所述网络接口部件中的特定网络接口部件的端口的编程重新配置使特定网络接口部件的端口的全部通道被使能。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述网络接口部件中的特定网络接口部件的端口的编程重新配置实现了共享总线拓扑或混合的星形-总线拓扑的供给。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述光学连接基础设施的动态重新配置将在不物理地改变所述光学连接基础设施的任何物理部件的情形下被执行。
8.如权利要求1所述的装置，其中第一连接拓扑和第二连接拓扑是从由下述各项构成的组中选择的不同拓扑:星形拓扑、总线拓扑、以及混合的星形-总线拓扑。
9.一种方法，包括: 提供在电子设备和至少一个交换机之间具有光学信号管道的光学连接基础设施；以及 基于电子设备的编程重新配置从第一连接拓扑到第二不同的连接拓扑动态重新配置光学连接基础设施。
10.如权利要求9所述的方法，其中第二连接拓扑包括共享总线拓扑，该共享总线拓扑允许一组电子设备共享所述交换机的端口，所述方法进一步包括: 执行判优来控制所述组中的电子设备的所选择电子设备何时能够把数据传送到所述交换机的端口。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述判优包括时分复用判优。
12.如权利要求9所述的方法，进一步包括: 在所述电子设备中的每一个与交换机之间执行时钟同步。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述时钟同步包括:所述电子设备中的每一个基于由对应电子设备从交换机接收的数据流恢复时钟信号定时，以及所述交换机基于由交换机从每个电子设备接收的所接收数据流恢复时钟信号定时。
14.如权利要求9所述的方法，进一步包括: 执行流程控制以防止电子设备中的接收缓冲器的溢出。
15.—种系统,包括: 第一设备； 第二设备；光学连接基础设施，具有光学管道，用于把第一设备互连到第二设备， 其中第一设备在不同设置之间是可编程的，以在不改变光学连接基础设施的任何物理部件的情形下，促使在第一网络拓扑和第二网络拓扑之间的光学连接基础设施的动态重新配置。
【文档编号】H04B10/272GK104081693SQ201280068732
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年4月12日 优先权日:2012年4月12日
【发明者】K.B.利, D.J.克宁, G.张, M.S.施兰斯克, J.托里尔赫斯, G.W.索姆, I.M.麦克拉伦 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业