用于与交换机结构相关的流控制的方法和装置的制造方法_2

文档序号:9567080阅读:来源:国知局
数据包内所包括的任何其它标识符)。与包分类有关的其它详细描述请见美国专利申请:申请号N0.12/242, 168,题目为“Methods and Apparatus Related to PacketClassificat1n Associated with a Mult1-Stage Switch”(2008 年 9 月 30 日申请)以及申请号 N0.12/242,172,题目为 “Methods and Apparatus for Packet Classificat1nBased on Policy Vectors”(2008年9月30日申请),上述两个专利文献通过引用合并于此。
[0032]各边缘设备182、184和186被设置为经由交换机结构102与其他边缘设备182、184和186通信。特别地,交换机结构102被设置为,提供边缘设备182、184和186之间任意点对任意点的相对低延迟的连接性。举例来说,交换机结构102可被设置为在边缘设备182、184和186之间传输(例如,输送)数据。在某些实施例中,交换机结构102最少可有几百个或数千个端口(例如,出口端口和/或入口端口),通过这些端口,边缘设备182、184和186可以传输和/或接收数据。
[0033]边缘设备182、184和186可包括一个或多个网络接口设备(例如,40Gb(千兆比特)以太网接口和100Gb以太网接口等等),通过这些网络接口设备,边缘设备182、184和186可向交换机结构102发送并从其接收信号。经由与边缘设备182、184和186操作性耦合的电链路、光链路和/或无线链路,信号可被发送至交换机结构102和/或从其接收。在某些实施例中,边缘设备182、184和186可被设置为,以一个或多个协议(例如,以太网协议、多协议标签交换机(MPLS)协议、光纤信道协议、以太网光纤信道协议、无线带宽相关协议及基于数据单元协议等)为基础,向交换机结构102发送和/或从其接收信号。
[0034]如同这里所进一步详细描述的那样,在某些实施例中,边缘设备182、184和186可被设置为向外围处理设备114、124和134发送流控制信号。举例来说,当边缘设备182从交换机结构102内的模块收到流控制信号时,该边缘设备182可向一个或多个外围处理设备114发送流控制信号。类似地,在边缘设备184处,当队列和/或缓冲区的可用容量跨过(例如,小于)阈值时,边缘设备182可向一个或多个外围处理设备114发送流控制信号。
[0035]在某些实施例中,边缘设备182、184和186与外围处理设备114、124和134之间的这种流控制信号可以基于任何适当的协议。举例来说,该流控制信号可以基于已知的标准流控制协议,例如,以太网暂停协议(电机及电子工程师协会(IEEE)802.3x)、优先级暂停协议(IEEE 802.1Qbb)、量化拥塞通告(QCN)协议(IEEE 802.lQau)、量子流控制协议(QFC)以及任何适当的协议。在其他实施例中,边缘设备182、184、186和外围处理设备114、124、134之间的流控制信号可基于任何适当的协议。
[0036]交换机结构102可以是任何将边缘设备182、184和186与其他边缘设备182、184和186操作性耦合的适当交换机结构。在某些实施例中,举例来说,交换机结构102可以是具有多级交换机模块(例如,集成以太网交换机)的Clos网络(例如,无阻塞Clos网络、狭义无阻塞Clos网络和Benes网络)。在某些实施例中,举例来说,交换机结构102可类似于这里所进一步详细描述的图2中所示的三级交换机结构200。在其它实施例中,图1中所示的交换机结构102可包括任意多个级。在这样的实施例中,举例来说,交换机结构102可包括5级、7级或9级。举例来说,所述交换机结构102可以是与共同未决美国专利申请(申请号 N0.12/495,337 题目为 “Methods and Apparatus Related to Any-to-AnyConnectivity Within a Data Center”(2009年6月30日申请))中所述的数据中心的核心部分相类似的数据中心的核心部分的一部分,上述专利通过引用合并于此。
[0037]在某些实施例中,交换机结构102可以是(例如,可用作)单综合交换机(例如,单大范围综合L2/L3交换机)。换句话说,交换机结构102可被设置为如同单逻辑实体(例如,单逻辑网络元素)那样工作。或者说,交换机结构102可以是单逻辑跳的一部分,所述单逻辑跳在第一边缘设备182、184和186与第二边缘设备182、184和186之间(例如,伴随着边缘设备182、184和186与交换机结构102之间的数据通路)。交换机结构102可被设置为连接外围处理设备114、124和134(例如,便于外围处理设备114、124和134间的通信)。在某些实施例中,交换机结构102可被设置为经由接口设备(未示出)而通信,其中,该接口设备被设置为以至少10Gb/S的速率来传输数据。在某些实施例中,交换机结构102可被设置为经由接口设备(例如,光纤信道接口设备)而通信,其中,该接口设备被设置为以某一速率来传输数据,举例来说,2613/8、4613/8、8613/8、10613/8、40613/8、100613/8 和 / 或更快的链接速度。
[0038]虽然交换机结构102在逻辑上可以是集中式的,但是,举例来说,出于可靠性,交换机结构102的实现可以是高分布式的。举例来说,在物理上,交换机结构102的多个部分可以分布在许多机架上。在某些实施例中,举例来说,交换机结构102的一个处理级可被包括在第一机架,该交换机结构102的另一个处理级可被包括在第二机架。在逻辑上,这两个处理级都可起到部分的单综合交换机的作用(例如,在相同的逻辑跳内),但具有各对处理级之间的独立的单物理跳。这里描述与交换机结构102的体系相关的更多细节。
[0039]在使用中,经由交换机结构系统100,数据包(例如,以太网包)可在外围处理设备114、124和134之间发送。举例来说,经由通路196,数据包可以从第一外围处理设备124’向第二外围处理设备134’发送。经由链接192,该第一外围处理设备124’可向边缘设备184发送数据包。该边缘设备184可因此准备数据包以进入交换机结构102。一旦完成准备,则该边缘设备184经由链接193向交换机结构102发送数据包。交换机结构102内的交换机模块可将数据包路由通过交换机结构102。经由链接194,该数据包通过端口 198被发送到边缘设备186。因此,该边缘设备186可使用第一协议经由链接195向第二外围处理设备134’发送数据包。
[0040]图2是根据本发明实施例的交换机结构200的示意图。交换机结构200可包括单逻辑跳内的多物理跳。交换机结构200是三级的无阻塞Clos网络,包括第一级240、第二级242和第三级244。第一级240包括模块212。第一级240的各模块212是电子器件和电路的集合。在某些实施例中,举例来说,各模块是专用集成电路(ASIC)。在其它实施例中,多模块载于单ASIC或单芯片封装之上。在又一些其他实施例中,各模块是分立的电气元件的隹A
口 Ο
[0041]在某些实施例中,第一级240的各模块212是交换机(例如,包交换机、帧交换机、集成以太网交换机和/或数据单元交换机)。该交换机被设置为,当数据(例如,数据包和数据单元等等)流过交换机结构200时,对该数据进行重定向。在某些实施例中,举例来说,各交换机包括多输入端口,该多输入端口在存储缓冲区上与写接口操作性耦合(图2中未示出)。类似地,一组输出端口在存储缓冲区上与读接口操作性耦合。在某些实施例中,该存储缓冲区可以是使用芯片上静态随机存取存储器(SRAM)而实现的共享存储缓冲区,其为所有每一时间周期(例如,一个或多个时钟周期)写入一个输入数据单元(例如,一部分数据包)或所有数据包的输入端口和所有每一时间周期读取一个输出数据单元或数据包的所有输出端口提供充分的带宽。各交换机的运行类似于可在随后的各时间周期被重新设置的交叉交换机。
[0042]第一级240的各模块212包括一组输入端口 260,该组输入端口 260被设置为当数据(例如,信号、包的单元和数据包等等)进入交换机结构200时接收该数据。在此实施例中,第一级240的各模块212包括相同数目的输入端口 260。
[0043]类似于第一级240,交换机结构200的第二级242包括模块214。在结构上,第二级242的模块214与第一级240的模块212类似。通过数据通路220,第二级242的各模块214与第一级240的各模块212操作性耦合。在第一级240的给定模块212与第二级242的给定模块214之间的各数据通路220被设置为,便于数据从第一级240的模块212向第二级242的模块214传送。
[0044]可用任意一种设置为便于数据从第一级240的模块212向第二级242的模块214传送的方式,来构造在第一级240的模块212与第二级242的模块214之间的数据通路220。在某些实施例中,举例来说,数据通路220是模块间的光连接器。在其它实施例中,数据通路在中面(midplane)内。这样的中面与美国专利申请(申请号N0.12/345,500题目为 “System Architecture for a Scalable and Distributed Mult1-Stage SwitchFabric”(2008年12月29日申请))中所述的中面相类似,上述专利通过引用合并于此。这样的中面(midplane)可用于将第二级的各模块与第一级的各模块相连。在又一些实施例中,两个或更多模块载于单芯片封装之内,并且,数据通路是电迹线。
[0045]在某些实施例中,交换机结构200是无阻塞Clos网络。因此,交换机结构200的第二级242的模块214的数目基于第一级240的各模块212的输入端口 260的数目变动。在可重新排列的无阻塞Clos网络(例如,Benes网络)内,第二级242的模块214的数目大于或等于第一级240的各模块212的输入端口 260的数目。因此,如果η是第一级240的各模块212的输入端口 260的数目,m是第二级242的模块214的数目,则m彡η。在某些实施例中,举例来说,第一级的各模块有5个输入端口。因此,第二级最少有5个模块。通过数据通路,第一级的所有5个模块与第二级的所有5个模块操作性耦合。换句话说,第一级的各模块可向第二级任何模块发送数据。
[0046]交换机结构200的第三级244包括模块216。在结构上,第三级244的模块216与第一级240的模块212类似。典型地,第三级244的模块216的数目与第一级240的模块212的数目相等。第三级244的各模块216包括输出端口 262,该输出端口 262被设置为允许数据离开交换机结构200。第三级244的各模块216包括相同数目的输出端口 262。此夕卜,典型地,第三级244的各模块216的输出端口 262的数目与第一级240的各模块212的输入端口 260的数目相等。相应地,在这样的实施例中,交换机结构200的输入端口的数目可与交换机结构200的输出端口的数目一样。
[0047]通过数据通路224,第三级244的各模块216与第二级242的各模块214相连。在第二级242的模块214与第三级244的模块216之间的数据通路224可被设置为,便于数据从第二级242的模块214向第三级244的模块216传送。
[0048]可用任意一种设置为便于数据从第二级242的模块214向第三级244的模块216传送的方式,来构造在第二级242的
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1