专利名称：时钟脉冲信号频率控制方法及应用该方法的网络交换器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种时钟脉冲信号频率控制方法及应用该方法的网络交换器，特别是一种会随着所有输出入端口的状态而改变实脉信号频率的控制方法及相应的网络交换器。
而由于网络交换器是供多部具有网络卡接口的网络节点(例如个人计算机)进行连接，因此每个媒体存取控制器101连结至一对应输出入端口的实体装置12，通过该实体装置12，媒体存取控制器101可与其相应的网络节点达成数据传输。但虽然每个网络节点的网络卡频宽有可能并不相同，以目前常见的网络卡频宽规格来说，每个实体装置12可连结至三种可能频宽(10/100/1000Mb/s)的网络卡或是处于未连结的状态。但是，为了符合所有可能的高速传输同时进行所需的总频宽，制造者便只能将每个输出入端口的最高可能频宽列入考虑，进而评估出该锁相回路时钟脉冲产生器103所产生的时钟脉冲信号频率。举例来说，以常见具有24个输出入端口的网络交换器而言，其中有两个输出入端口可支持三种传输速率(10/100/1000Mb/s)，而其它22个输出入端口则可支持两种传输速率(10/100Mb/s)，因此设计者利用锁相回路时钟脉冲产生器103所输出时钟脉冲信号的频率，必须符合当所有输出入端口全部操作于最高频宽(即2个1000Mb/s与22个100Mb/s)时的所需，因此，常用锁相回路时钟脉冲产生器103便需固定持续输出一高频时钟脉冲信号(例如频率为100M/s)来供芯片内部其它单元使用，使得控制芯片10持续操作于一高速状态来符合其预设的最高需求，但如此将造成网络交换器一直处于高热状态且消耗功率过大，进而产生易待机与耗电的缺点，而如何改善此一缺点，为发展本发明的主要目的。
根据上述构想，本发明所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其中实际进行数据传输的输出入端口数量为输出入端口的总数量减去未连接有网络节点的输出入端口数量。
根据上述构想，本发明所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其中该时钟脉冲信号产生器是响应该实际进行数据传输的输出入端口数量的增加而增加所输出时钟脉冲信号的频率。
根据上述构想，本发明所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其中该时钟脉冲信号产生器是响应该实际进行数据传输的输出入端口数量的减少而降低所输出时钟脉冲信号的频率。
本发明的另一方面为一种时钟脉冲信号频率控制方法，应用于一网络交换器上，该网络交换器具有数个输出入端口与一时钟脉冲信号产生器，该控制方法包含下列步骤根据该等输出入端口数据传输速率的实际状态而相应输出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器；以及该时钟脉冲信号产生器响应该控制信号的变化而改变其输出时钟脉冲信号的频率。
根据上述构想，本发明所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其中该等输出入端口数据传输速率的实际状态为连接有网络节点的输出入端口的实际传输速率的总和。
根据上述构想，本发明所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其中该时钟脉冲信号产生器是响应该实际传输速率的总和的增加而增加所输出时钟脉冲信号的频率。
根据上述构想，本发明所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其中该时钟脉冲信号产生器响应该实际传输速率的总和的减少而降低所输出时钟脉冲信号的频率。
本发明的另一方面为一种网络交换器，应用于数个网络节点的信号传输，其包含数个输出入端口，其供该等网络节点进行连接；一时钟脉冲信号产生器，其产生一时钟脉冲信号供网络交换器中的组件运用；以及一连结状态检测器，信号连接至该等输出入端口，其根据该等输出入端口与该等网络节点的实际连结状态而输出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器，进而改变该时钟脉冲信号产生器输出时钟脉冲信号的频率。
根据上述构想，本发明所述的网络交换器，其中该时钟脉冲信号产生器为一锁相回路时钟脉冲信号产生器。
根据上述构想，本发明所述的网络交换器，其中该连结状态检测器根据该等输出入端口的总数量减去未连接有网络节点的输出入端口数量所得致的一实际连结数量来改变该时钟脉冲信号产生器输出时钟脉冲信号的频率。
根据上述构想，本发明所述的网络交换器，其中该连结状态检测器根据连接有网络节点的输出入端口的实际传输速率的总和来改变该时钟脉冲信号产生器输出时钟脉冲信号的频率。
与现有技术相比较，本发明的优点是很明显的。由于本发明会根据正在使用中的输出入端口的数目以及正在使用中的输出入端口的实时传输速率，因此本发明可以让时钟脉冲产生器所输出的时钟脉冲信号的频率，可以只要调整到够符合当时的需求即可，而不用再如现有技术般预先将时钟脉冲信号频率调整到所有可能需求的上限。借此，当实际需求频率低于需求频率上限时，本发明便可以通过降低频率，进而降低温度并减少功率消耗。
图1一目前常用网络交换器的内部功能方块示意图；图2本发明方法所应用于上的一网络交换器功能方块示意图；图3本发明所发展出控制方法的第一较佳实施例步骤流程示意图；图4本发明所发展出控制方法的第二较佳实施例步骤流程示意图。
具体实施例方式
请参见图2，其是本发明方法所应用于上的一网络交换器功能方块示意图，其中网络交换器2主要具有一控制芯片20，而该控制芯片20具有交换矩阵电路200(Switch Matrix)、数个媒体存取控制器201(MAC)、内嵌式内存202以及锁相回路时钟脉冲信号产生器203等单元，其中该锁相回路时钟脉冲产生器203参考一外部时钟脉冲产生源21与一连结状态检测器204而产生芯片内部其它单元所需的时钟脉冲信号。其中连结状态检测器204是信号连接至各个媒体存取控制器201(MAC)，借以得知各个媒体存取控制器201(MAC)与其相应实体装置22所组成的输出入端口的连结状态。举例来说，以常见具有24个输出入端口的网络交换器而言，其中有两个输出入端口可支持三种传输速率(10/100/1000Mb/s)，而其它22个输出入端口则可支持两种传输速率(10/100Mb/s)。虽然控制芯片20必须具备有可应付当所有输出入端口全部操作于最高频宽(即2个1000Mb/s与22个100Mb/s)时所需处理速度，但实际的使用状态却不常是如此忙碌，因为24个输出入端口通常不会被完全插满，配置着传输速率仅有10Mb/s的网络卡的个人计算机依然大量存在，而且传输速率为1000Mb/s的网络卡的个人计算机也尚未普及。所以，本发明利用一连结状态检测器204来检测出所有输出入端口的实际连结状态，并根据实际连结状态来输出一控制信号至该锁相回路时钟脉冲信号产生器203，进而可机动地调整该锁相回路时钟脉冲信号产生器203所输出时钟脉冲信号的频率，进而达到避免高热与耗能过大的缺点。
再请参见图3，其是本发明所发展出控制方法的第一较佳实施例步骤流程示意图，包含五个基本程序31-34。该控制方法包含下列步骤该连结状态检测器根据该等输出入端口中的实际进行数据传输的输出入端口数量及/或该等输出入端口数据传输速率的实际状态而相应输出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器；以及该时钟脉冲信号产生器响应该控制信号的变化而改变其输出时钟脉冲信号的频率。其中主要是每隔一预定时间进行将输出入端口的总数量减去未连接有网络节点的输出入端口数量的计算动作，进而得出一实际进行数据传输的输出入端口数量，以常见具有24个输出入端口的网络交换器而言，通常24个输出入端口通常不会被完全插满，因此实际进行数据传输的输出入端口数量为0至24都有可能，而根据此一数量便可对应出一工作频率，进而发出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器而使其输出时钟脉冲信号操作于该工作频率。如此一来，上述的网络交换器2便可根据实际连结状态来机动地调整该锁相回路时钟脉冲信号产生器203所输出时钟脉冲信号的频率，进而达到避免高热与耗能过大的缺点。至于锁相回路时钟脉冲信号产生器203改变输出时钟脉冲信号的频率的作法，为能避免因短时间内因频率变化过剧而导致根据该时钟脉冲信号进行操作的组件产生错误，锁相回路时钟脉冲信号产生器203应该缓步渐进地进行频率的改变。
再请参见图4，其是本发明所发展出控制方法的第二较佳实施例步骤流程示意图，包含四个基本程序41-44。其中主要是每隔一预定时间进行实际连接有网络节点的输出入端口的实际传输速率的总和计算，进而得出当时网络交换器的可能最高数据处理量，以常见具有24个输出入端口的网络交换器而言，通常不会每个输出入端口都运作于最高频宽，因此实际进行数据传输的传输速率总和S为S＝M*0+N*10+O*100+P*1000，而M+N+O+P＝24，而根据此一总和S便可对应出一工作频率，进而发出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器而使其输出时钟脉冲信号操作于该工作频率。如此一来，上述的网络交换器2便可根据实际连结状态来机动地调整该锁相回路时钟脉冲信号产生器203所输出时钟脉冲信号的频率，进而达到避免高热与耗能过大的缺点。
综上所述，本发明是根据所有输出入端口的实际连结状态及其实际传输速度等信息，进而可机动地调整该锁相回路时钟脉冲信号产生器所输出时钟脉冲信号的频率，进而达到避免高热与耗能过大的缺点。故本发明由本领域的技术人员所做的等效修改，都在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种时钟脉冲信号频率控制方法，应用于一网络交换器上，该网络交换器具有数个输出入端口与一时钟脉冲信号产生器，其特征在于，该控制方法包含下列步骤根据该等输出入端口中的实际进行数据传输的输出入端口数量而相应输出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器；以及该时钟脉冲信号产生器响应该控制信号的变化而改变其输出时钟脉冲信号的频率。
2.如权利要求1所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其特征在于实际进行数据传输的输出入端口数量为输出入端口的总数量减去未连接有网络节点的输出入端口数量。
3.如权利要求1所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其特征在于该时钟脉冲信号产生器是响应该实际进行数据传输的输出入端口数量的增加而增加所输出时钟脉冲信号的频率。
4.如权利要求1所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其特征在于该时钟脉冲信号产生器响应该实际进行数据传输的输出入端口数量的减少而降低所输出时钟脉冲信号的频率。
5.一种时钟脉冲信号频率控制方法，应用于一网络交换器上，该网络交换器具有数个输出入端口与一时钟脉冲信号产生器，其特征在于，该控制方法包含下列步骤根据该等输出入端口数据传输速率的实际状态而相应输出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器；以及该时钟脉冲信号产生器响应该控制信号的变化而改变其输出时钟脉冲信号的频率。
6.如权利要求5所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其特征在于该等输出入端口数据传输速率的实际状态为连接有网络节点的输出入端口的实际传输速率的总和。
7.如权利要求6所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其特征在于该时钟脉冲信号产生器是响应该实际传输速率的总和的增加而增加所输出时钟脉冲信号的频率。
8.如权利要求6所述的时钟脉冲信号频率控制方法，其特征在于该时钟脉冲信号产生器是响应该实际传输速率的总和的减少而降低所输出时钟脉冲信号的频率。
9.一种网络交换器，应用于数个网络节点的信号传输，其特征在于，其包含数个输出入端口，其供该等网络节点进行连接；一连结状态检测器，信号连接至该等输出入端口，其根据该等输出入端口与该等网络节点间的实际连结状态而输出一控制信号；以及一时钟脉冲信号产生器，其根据来自该连结状态检测器的该控制信号来改变所产生的一时钟脉冲信号的频率，在此该时钟脉冲信号供网络交换器中的组件运用。
10.如权利要求9所述的网络交换器，其特征在于该时钟脉冲信号产生器为一锁相回路时钟脉冲信号产生器。
全文摘要
本发明为一种时钟脉冲信号频率控制方法及应用该方法的网络交换器，该网络交换器具有数个输出入端口、一时钟脉冲信号产生器以及一连结状态检测器，该控制方法包含下列步骤该连结状态检测器根据该等输出入端口中的实际进行数据传输的输出入端口数量及/或该等输出入端口数据传输速率的实际状态而相应输出一控制信号至该时钟脉冲信号产生器；以及该时钟脉冲信号产生器响应该控制信号的变化而改变其输出时钟脉冲信号的频率。
文档编号H04L12/24GK1457174SQ0312384
公开日2003年11月19日 申请日期2003年5月14日 优先权日2003年5月14日
发明者彭习之, 杜铭义 申请人:威盛电子股份有限公司