分布式无交换机互连的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于在全网状网络中传输数据的方法。具体地，本公开涉及经由多个 链路和多个中间节点对数据进行分布和传输。
【背景技术】
[0002] 高速系统需要在处理引擎之间的全连通。处理引擎（"节点"）具有特定处理能 力。处理引擎通常与硬件资源的物理位置例如特定线卡、架子或者机架中限定的该硬件资 源的特定集合相关联。
[0003] 传统上，节点间连通使用两种方法即⑴交换机连通和（ii)全网状（full-mesh) 连通中的一种来用在通信和计算行业中。交换机连通的示例为在节点之间使用切换级的 Clos切换。想要向另一个节点发送数据的每个节点向交换机发送数据。该交换机向单个目 的节点或者多个目的节点（广播或者组播）发送数据。交换机连通的一个缺陷在于：交换 机尺寸和复杂性随着节点数量的增加而增加。具有较大数量节点的交换机需要更强的处理 能力，以例如调节交换机开销以及调节在从多个节点到相同目的节点的调度业务的低效。
[0004] 在全网状连通中，每个节点与所有其它节点连接（点对点连通）。当源节点向目的 节点发送数据时，源节点通过直接连接到目的节点的链路发送该数据。在组播业务的情况 下，源节点在本地繁殖数据，并且经由直接连接到目的节点的链路向每个目的节点发送副 本。全网状连通具有一定缺陷。例如，当额外的节点被添加到系统时，来自每个现有节点的 至少一个链路彼此拔下且插入到新节点。要重新插入的链路的数量大于等于现有节点的数 量或者必须增加新链路。
[0005] 在典型的全网状连通中，N个数量的节点的其中每个节点具有容量CjPM个数量 的链路的系统需要每个节点能够容纳至少（N-I)*(；的总容量。在这种情况下，链路的数量 可以为至少（N_1)*Cn/Q，其中，Q对应于单个链路容量。此外，一旦N个节点在全网中连接， 除非每个节点的链路总数量M增加，否则增加额外的节点到系统降级了性能。
【发明内容】
[0006] 本公开涉及全网状网络，其中，源节点向多个中间节点传输数据且多个中间节点 向目的节点发送数据。本公开也涉及用于在全网状网络中使用多个中间节点来发送数据的 方法。
[0007] 在本公开的一个方面中，方法包括：由在全网状分布式无交换机互连（distribued switchlessinterconnect)系统中的第一节点接收指示了目的节点的数据。该方法也包 括：由所述第一节点确定所述第一节点是否为所述目的节点。该方法进一步包括：如果所 述第一节点是所述目的节点，则在所述全网状分布式无交换机互连系统中由所述第一节点 处理数据。该方法还包括：如果所述第一节点不是所述目的节点，则在所述全网状分布式无 交换机互连系统中由所述第一节点确定是向所述目的节点发送所述数据还是向中间节点 发送所述数据，并且如果所述目的节点不是所述第一节点，由所述第一节点基于所述确定 来向所述目的节点传输所述数据或是向所述中间节点传输所述数据。
[0008]在本公开的另一个方面中，所述数据可以包括至少一个主信元（mastercell)，所 述主信元包括至少一个包。所述至少一个主信元可以包含具有队列序号的报头。处理所述 数据可以包括：基于队列序号来排序至少一个主信元；提取至少一个包；并且向耦接到所 述第一处理引擎的处理单元发送所述至少一个包。
[0009] 在本公开的这些方面中可以出现额外特征。例如，方法还可以包括：由所述第一处 理引擎形成包括至少一个包的至少一个主信元。该方法可以进一步包括：基于链路容量、 处理引擎容量、链路数量和中间处理引擎数量中的至少一个来确定所述主信元的尺寸。形 成可以包括：添加所述至少一个包到所述至少一个主信元直到超时参数到期为止。形成还 可以包括：基于可用包的数量和递送的紧急性来添加所述至少一个包到所述至少一个主信 JL〇
[0010] 在本公开的一个方面中，该方法还可以包括：由所述第一处理引擎从所述数据中 形成多个主信元。该第一处理引擎也可以从耦接到所述第一处理引擎的处理单元接收所述 数据。传输可以包括：向多个中间处理引擎传输包含不同包的多个主信元。
[0011] 在本公开的另一个方面中，该方法可以包括：如果所述第一处理引擎未能从所述 第二处理引擎接收存活消息（ke印alivemessage)，则由所述第一处理引擎广播：将所述第 一处理引擎耦接到第二处理引擎的第一链路不起作用。该方法还可以包括：由所述第一处 理引擎向第二处理引擎发送第一存活消息。该方法可以进一步包括：如果所述第一处理引 擎未能从所述第二处理引擎接收到响应于第一存活消息的消息，则由所述第一处理引擎广 播：将所述第一处理引擎耦接到第二处理引擎的第一链路不起作用。可替换地，该方法可 以包括：由所述第一处理引擎向第二处理引擎发送第一存活消息。该方法可以进一步包括： 如果所述第一处理引擎从所述第二处理引擎接收到指示出接收所述第一存活消息失败的 消息，由所述第一处理引擎广播：将所述第一处理引擎耦接到第二处理引擎的第一链路不 起作用。
[0012] 在本公开的一个方面中，在全网状分布式无交换机互连系统中，一种设备包括：处 理单元和第一处理引擎，所述第一处理引擎耦接到所述处理单元并且被配置为经由所述全 网状分布式无交换机互连系统来接收指示了目的处理引擎的数据。所述第一处理引擎被配 置为在所述全网状分布式无交换机互连系统中如果所述第一处理引擎是所述目的处理引 擎，则处理所述数据且将所处理的数据递送到所述处理单元。另一方面，所述第一处理引擎 被配置为如果所述第一处理引擎不是所述目的处理引擎，则在所述全网状分布式无交换机 互连系统中是向所述目的处理引擎传输所述数据或是向中间处理引擎传输所述数据。
[0013] 在本公开的另一个方面中，第一处理引擎可以包括汇编单元，所述汇编单元被配 置为，如果接收到的数据从所述处理单元被接收到，则基于所述接收到的数据来形成包括 至少一个包的至少一个主信元。
【附图说明】
[0014] 图1示出根据本公开的方面的用于将处理单元连接到网络的节点。
[0015] 图2示出根据本公开的方面的汇编主信元的流程图。
[0016] 图3示出根据本公开的方面的处理接收到的主信元的流程图。
[0017] 图4示出根据本公开的方面的重排序逻辑的流程图。
[0018] 图5示出根据本公开的方面的具有与主信元对应的位的序号和包结束的数据库。
[0019] 图6示出根据本公开的方面的在分布式无交换机互连系统中经由直接链路和间 接链路从源节点传播到目的节点的数据。
[0020] 图7示出根据本公开的方面的在分布式无交换机互连系统中接收数据且将该数 据传输给另一个节点的节点。
[0021] 图8示出根据本公开的方面的具有不同容量的链路的分布式无交换机互连系统。
[0022] 图9示出根据本公开的方面的节点之间具有不同数量的链路的分布式无交换机 互连系统。
[0023] 图10示出根据本公开的方面的被断链路的分布式无交换机互连系统。
[0024] 图11示出以全网状而连接的系统。
[0025] 图12示出根据本公开的方面的连接多个节点的PassCOM。
[0026] 图13示出根据本公开的方面的连接多个节点的PassCOM的内部链路布置。
[0027] 图14A示出根据本公开的方面的具有被设计为连接四个节点的插头的、连接两个 节点的PassCOM的内部链路布置。图14B示出根据本公开的方面的具有被设计为连接两个 节点的插头的、连接两个节点的PassCOM的内部链路布置。
[0028] 图15示出根据本公开的方面的具有两个插头的连接四个节点的PassCOM的内部 链路布置。
[0029] 图16示出根据本公开的方面的具有两个前端连接器和四个后端连接器的、连接 四个节点的PassCOM的内部链路布置。
[0030] 图17示出根据本公开的方面的连接多个节点的两个PassCOM。
[0031] 图18示出根据本公开的方面的连接多个节点的两个PassCOM的内部链路布置。
【具体实施方式】
[0032] 根据本公开的方面，提供了具有无源互连和分布式无交换机切换的多机集群路由 器（multi-chassisrouter)。该系统以全网状连接多个节点，并且允许数据的直接和间接 转移。集群路由器也可以用于连接集群计算环境中的计算处理器。此外，集群路由器可以 连接计算处理器和存储处理器。路由器使用无源连通光学模块（"PassCOM")，以简化设置 或者更新全网状网络的过程。PassCOM为不包含电子元件的无源装置。
[0033] 物理节点结构和节点功能
[0034] 图1示出将处理单元105连接到网络的节点100。节点100连接到处理单元105 且使用链路110连接到其它节点。使用链路110,节点100提供处理单元105和在线卡、架 子、机架或者其它物理位置上分布的其它处理单元之间的连通。
[0035] 处理单元105为节点100的客户端。在通信系统中，处理单元105可以为例如连 接到外部接口 106的网络处理器。处理单元105检查从接口 106接收到的包并且基于路由 和/或切换操作来确定接收到的包的目的地。其它包信息例如服务质量（QoS)、队列和修改 也可以