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互連晶片的技術的製作方法

2023-11-09 00:48:02 2

專利名稱:互連晶片的技術的製作方法
技術領域:
本發明涉及互連微晶片的技術。
背景技術:
設計計算機系統的物理實現有時候要考慮可以用來互連一些計算機裝置的引線的數目。


圖1示出了按照本發明的一個實施例實現的收發系統100。
圖2示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統200的一種適當的實現情況。
圖3示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統300的一種適當的實現情況。
圖4示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統400的一種適當的實現情況。
圖5示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統500的一種適當的實現情況。
圖6示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統600的一種合適的實現。
圖7示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統700的一種適當的實現情況。
注意,在不同的圖內用同樣的標號標示相同或相似的組成部分。
具體實施例方式
圖1示出了按照本發明的一個實施例實現的收發系統100。收發系統100的一種實現可以包括底板互連裝置102、主機控制器105、具有引線有限接口120的乙太網控制器110、保安裝置130、物理媒體連接(PMA)裝置140和物理媒體從屬(PMD)裝置150。
PMD裝置150可以接收和發送按照例如光傳送網絡(OTN)、同步光纖網(SONET)和/或同步數字分層結構(SDH)這些標準編碼的光信號或電信號。典型的光聯網標準可參見ITU-T建議書0.709,光傳送網絡(OTN)的接口(2001);ANSI T1.105,包括多路復用結構、速率和格式的同步光纖網(SONET)的基本描述;Bellcore通用規格,GR-253-CORE,同步光纖網(SONET)傳送系統公共通用準則(TSGR的模塊,FR-440),1994年12月1日發表;ITU建議書G.872,光傳送網絡的體系結構,1999;ITU建議書G.825,「基於SDH的數字網絡內抖動和漂移的控制」,1993年3月;ITU建議書G.957,「與SDH有關的設備和系統的光接口」,1995年7月;ITU建議書G.958,「用於光纜的基於SDH數字用戶線路系統」,1994年11月;和/或ITU-T建議書G.707,「同步數字分層結構(SDH)的網絡節點接口」,1996。
PMD裝置150可以實現(a)對一個光或電信號流進行多路分路,將這些信號從光或電形式變換為數字形式;以及(b)對一些信號進行多路復用,將這些信號從數字形式變換為光或電的形式。例如,PMD裝置150可以執行遵從乙太網(如在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的)的這種格式變換操作。從Intel公司可以得到PMD裝置150的一種合適的實現方式,當然也可以採用其他的實現方式。例如,PMD裝置150可以向底板互連裝置102發送光或電信號或者從底板互連裝置102接收光或電信號。
PMD裝置150可以用與例如在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的10G比特連接單元接口(XAUI)、在IEEE 802.3、IEEE802.3ae和有關標準中所描述的G比特媒體獨立接口(GMI1)和/或在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的十比特接口(TBI)兼容的互連裝置與PMA裝置140對接。
PMA裝置140可以雙向以大約1Gbps的速率從PMD裝置150接收信號和向PMD裝置150發送信號。對於來自PMD 150的一些信號,PMA裝置140的一種實現可以執行遵從IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準的時鐘和數據恢復和電信號重新定時。對於來自PMD 150的一些信號,PMA裝置140的一種實現方式可以執行例如遵從例如在IEEE 802.3、IEEE802.3ae和有關標準的一些版本中所描述的乙太網的與MAC有關的處理(諸如分組成幀和鏈路管理之類)。PMA裝置140可以對從保安裝置130接收到的信號執行逆操作。如果PMD裝置150用XAUI兼容接口與PMA裝置140互連,PMA裝置140就可以用GMII擴展器子層(GXS)與這樣的XAUI接口對接。PMA裝置140的一種適當的實現方式可以由熟悉該技術領域的人員用例如都可從Intel公司的Platform Networking組得到的MACRTL片芯和GMII擴展器子層(GXS)RTL片芯設計,當然也可以採用其他實現方式。
保安裝置130可以雙向以大約1Gbps的速率從PMA裝置140接收信號和向PMA裝置140發送信號。保安裝置130的一種實現方式可以執行與IP保安協議(IPSec)有關的處理。IPSec與在網際網路的P層的安全數據傳輸有關,在由網際網路工程任務組(IETF)所提議的RFC標準集中有所說明。在一種實現方式中,保安裝置130可以用XAUI兼容接口或用與諸如GMII和TBI之類的其他標準兼容的接口與PMA裝置140互連。保安裝置130的一種適當的實現方式可以是用集成有XAUI兼容接口的NetOctave構成的IP保安裝置。
在一些實現方式中,保安裝置130包括可用來控制保安裝置130的可編程配置和控制寄存器。這樣的配置和控制寄存器可以控制例如保安級別、保安類型、保安密鑰、密鑰交換、密鑰產生、連接信息和保安協議許可。可以用與例如在PCI-Express規範1.0和有關標準中所描述的第三代I/O(3GIO)或在傳統的PCI 2.3和有關標準中所描述的PC接口兼容的邊帶接口信道(未示出)接入這些寄存器。也可以採用其他各種配置和控制方法,以進一步減少所用的引線。這可以包括諸如基於內聯分組的配置、內聯空閒時間配置或一般管理接口配置之類的配置的方法。在一種實現方式中,保安裝置130可以配有一個唯一的MAC或IP位址。為了配置或控制保安裝置130或使保安裝置130與其他裝置通信,可以應用唯一的MAC或IP位址。例如,可用附有與保安裝置130關聯的MAC或IP位址的分組來向保安裝置130發送命令。例如,對於保安裝置130與其他裝置通信來說,保安裝置130可以發送用一個所關聯的唯一MAC或IP位址標識保安裝置130的分組。也可以採用其他各種配置和控制方法,以進一步減少所用的引線。
乙太網控制器110可以雙向以大約1Gbps的速率從保安裝置130接收信號和向保安裝置130發送信號。乙太網控制器110的一種實現方式可以按照在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所說明的標準乙太網控制器功能執行數據存儲和轉發給適當的主機緩存器。乙太網控制器110的一種實現例如可以從Intel公司得到,當然,也可以使用其他實現方式。
乙太網控制器110的一種物理實現可以應用數量有限的引線(示為引線有限接口120)與外部裝置對接。在一種實現方式中,如果用一個XAUI接口與乙太網控制器110對接,乙太網控制器110就可以用一個GMII擴展器子層(GXS),如在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的那樣,與這樣的XAUI接口互連。
為了與乙太網控制器110的有限接口120互連,保安裝置130的一種實現方式可以採用具有至少4條引線(例如,一對發送信號的引線和一對接收信號的引線)的XAUI兼容互連。在這個例子中,每對引線可以傳輸速率大約為1.25Ghz或1Gbps的信息。然而,也可以用其他具有相同或不同數量的引線的接口。
如果採用一種具有MAC處理能力的乙太網控制器110的「成品」實現方式,而由PMA 140執行MAC處理操作,那末可以停用(但不是必需停用)乙太網控制器110可以執行的類似的MAC處理操作。
保安裝置130可以將與IPSec有關的信息插入來自乙太網控制器110的每個IP分組的頭標。因此,由於將與IPSec的有關信息添入來自乙太網控制器110的每個IP分組的頭標,保安裝置130至PMA 140(或其他在保安裝置130和乙太網控制器110下遊的裝置)的字節傳輸率可能超過1Gbps。然而,保安裝置130和PMA 140在的XAUI接口可以有1Gbps的最大傳輸率。按照本發明的一個實施例,本發明的有些實現方式可以將從乙太網控制器110至保安裝置130的信息傳輸率降低到低於1Gbps(或者其他最大互連傳輸率,看情況而定)。以下,將這種降低速率的技術稱為「速率限制」技術。
例如,乙太網控制器110的一種實現方式可以減少乙太網控制器110每秒鐘發送給保安裝置130的最多分組數。這種實現方式可以提供一種分組間間隙(例如分組之間有個數可程控的字節的間隙),使得在乙太網控制器110與保安裝置130之間可以達到理想的信息傳送率。
乙太網控制器130的另一種實現方式可以根據用系統100傳送IP分組的具體計算機間連接提供唯一的分組間間隙。例如,在計算機間連接中的每個計算機可以用一個IP或MAC地址標識。例如,第一計算機間連接可以不是受按照IPSec執行的安全保護的,從而幾乎沒有提供分組間間隙,因為對於這種連接,保安裝置130幾乎沒有插入IPSec信息。第二計算機間連接可以是受按照IPSec執行的安全保護的,從而保安裝置130提供較大的分組間間隙,因為對於這種連,接保安裝置130插入較多的IPSec信息。例如,分組間間隙對於第一計算機間連接之間發送的信息來說可以是5位元組,而對於第二計算機間連接之間發送的信息來說可以是15位元組。
唯一分組間間隙信息可以隨主機或源計算機提供的數據部分發送。例如,主機或源計算機或者建入乙太網控制器110的TCP IP卸載引擎可以存儲一個用於計算機間連接的分組間間隙信息表。例如,用於計算機間連接的分組間間隙信息可以存儲在一個具有計算機間連接的信息的IP路由選擇表內,或者存儲在存儲計算機間連接詳細情況的另一個表或存儲結構內。
乙太網控制器110的另一種實現方式可以利用乙太網控制器110與保安裝置130之間的用XAUI接口或通過邊帶信道/信號傳送的分組中提供的用於放慢分組的流量控制消息。流量控制消息(諸如就緒或溢出信號)可以用另外的線或信號或者在XAUI接口上呈現為特別格式化的分組或數據的專用流量控制消息實現,使得乙太網控制器110可以認出命令,以根據這些消息放慢傳輸率。
在乙太網控制器110的另一種實現方式中,乙太網控制器110向一個或多個信息源(諸如主機控制器105之類)發出一個暫停請求,使特定的信息源暫停發送分組。例如,乙太網控制器110可以用例如在IEEE802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中通常所描述的流量控制分組發送暫停請求。
對於另一種實現方式來說,保安裝置130可以配置成丟棄超過它向PMA 140發送的1Gbps發送速率(或者保安裝置130與PMA 140之間的其他最大傳輸率)的任何分組。例如,保安裝置130可以在確定是否超過1Gbps發送速率(或保安裝置130與PMA 140之間其他最大傳輸率)中考慮添加IPSec頭標和信息。
主機控制器105可以雙向以大約1Gbps的速率接收經乙太網控制器110處理的信號和將信號發送給乙太網控制器110。主機控制器105的一種實現方式可以執行遵從例如ITU-T G.709的光傳送網絡(OTN)去幀和去卷疊、遵從ITU-T G.975的前向糾錯(FEC)處理、層2CRC校驗和/或其他層2處理。例如,主機控制器105的一種實現可以從Intel公司得到,當然也可以使用其他實現方式。將主機控制器105與乙太網控制器110的適當接口標準包括(但不局限於)PCI、3GIO和如在PCI-X 2.0中所描述的基於許可的用戶信息交換(PCIx)。
在有些實現方式中,主機控制器105可以向諸如葉片類型(當前公布的)及其他底板類型之類的底板互連裝置102發送信號和從底板互連裝置102接收信號。底板互連裝置102可以將主機控制器105與一些存儲裝置(未示出)和/或一個開關結構(未示出)互連。
圖2示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統200的一種適當的實現情況。收發系統200的一種實現方式可以包括底板互連裝置102、主機控制器105、具有引線有限接口120的乙太網控制器110、保安裝置230和PMD裝置150。
保安裝置230可以雙向以大約1Gbps的速率從PMD裝置150接收信號和向PMD裝置150發送信號。PMD裝置150可以用一個例如與XAUI、GMII和/或TBI兼容的接口與保安裝置230對接。保安裝置230的一種實現方式可以執行遵從IPSec的與IP安全協議有關的處理和遵從例如IEEE802.3、IEEE 802.3ae和有關標準的分組成幀和鏈路管理之類的MAC處理以及一些可以由PMA 140執行的操作。
在保安裝置230可以執行MAC處理操作的一種實現方式中,可以停用但不是必需停用乙太網控制器110可以執行的一些類似的MAC處理操作。
保安裝置230可以用一個具有至少四條引線(例如,一對發送信號的引線和一對接收信號的引線)與乙太網控制器110的引線有限接口120通信。在這個例子中,每對引線可以以大約1.25Ghz或1Gbps的速率傳送信息。也可以用其他具有相同或不同數量的引線的接口。保安裝置230的一種適當的實現方式可以包括一個集成有一個XAUI兼容接口(或其他接口)和前面所說明的MAC處理能力的NetOctave的IP保安裝置。
在一些實現方式中,保安裝置230包括可用來控制保安裝置230的可編程配置和一些控制寄存器。這樣的配置和控制寄存器可以控制例如保安級別、保安類型、保安密鑰、密鑰交換、密鑰產生、連接信息和保安協議許可。可以用與例如在PCI-Express規範1.0和有關標準中所說明的第三代I/O(3GIO)或在傳統的PCI 2.3和有關標準中所說明的PC接口兼容的邊帶接口信道(未示出)接入這些寄存器。也可以採用其他各種配置和控制方法,以進一步減少所用的引線。這可以包括諸如基於內聯分組的配置、內聯空閒時間配置或通用管理接口配置之類的配置的方法。
在一種實現方式中,保安裝置230可以配有一個唯一的MAC或IP位址。為了配置或控制保安裝置230或使保安裝置230與其他裝置通信,可以用這個唯一的MAC或IP位址。例如,可用附有與保安裝置230關聯的MAC或IP位址的分組來向保安裝置230發送命令。例如,對於保安裝置230與其他裝置通信來說,保安裝置230可以發送用一個所關聯的唯一MAC或IP位址標識保安裝置230的分組。也可以採用其他各種配置和控制方法,以進一步減少所用的引線。
為了使保安裝置230將與IPSec有關的字節添入IP分組頭標,保安裝置230可以配置成丟棄超過它向PMD 150發送的速率(或保安裝置230與PMD150之間的其他最大傳輸率)的任何分組。例如,保安裝置230可以在確定是否超過1Gbps發送速率(或保安裝置230與PMD150之間其他最大傳輸率)中考慮添加IPSec頭標或信息。例如,為了添加IPSec頭標或信息,保安裝置230和/或乙太網控制器110可以採用就圖1對相應的保安裝置130和乙太網控制器110所說明的「速率限制」技術。
圖3示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統300的一種適當的實現情況。收發系統300的一種實現方式可以包括底板互連裝置102、主機控制器105、乙太網控制器310、保安裝置330和PMD裝置150。
PMD裝置150可以用一個例如與XAUI、CMII和/或TBI兼容的接口與乙太網控制器310對接。乙太網控制器310可以雙向以1Gbps左右的速率從PMD裝置150接收信號和向PMD裝置150發送信號。
在一種實現方式中,乙太網控制器310可以包括PMA 312、MAC裝置314和GXS接口316。PMA 312、MAC裝置314和GXS接口316可以在同一個電路晶片內實現。PMA 312可以向PMD裝置150發送信號和從PMD裝置150接收信號。PMA 312可以執行與PMA 140的類似的操作。PMA 312可以用諸如GMII或其他類似的接口之類的電路晶片內互連與MAC裝置314通信。MAC裝置314可以向PMA 312發送信號和從PMA 312接收信號。MAC裝置314可以執行例如遵從如在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的乙太網的諸如分組成幀和鏈路管理之類的MAC處理。
在一種實現方式中,乙太網控制器310可以用一個GMII擴展器子層(示為GXS接口316)與XAUI兼容接口互連。GXS接口316可以(a)從MAC裝置314接收信號和向MAC裝置314發送信號,以及(b)從保安裝置330接收信號和向保安裝置330發送信號。
乙太網控制器310的一種適當的實現例如可從Intel公司獲得。例如,如果使用乙太網控制器310的一種「成品」實現方式,這種實現方式可以修改成包括一個對XAUI兼容接口的GXS接口。
保安裝置330可以執行與保安裝置130類似的操作,以與保安裝置130類似的方式實現,只是還提供與乙太網控制器310的雙向通信。例如,為了適應以大約1Gbps的速率將信息向下遊傳送給PMD 150,保安裝置330可以用兩個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器310連接。例如,一對雙引線可用來從乙太網控制器310發送供保安裝置330處理的信息,而一對雙引線可由乙太網控制器310用來接收經保安裝置330處理的信息。類似,為了適應以大約1Gbps的速率將信息向上遊傳送給主機控制器105,保安裝置330可以用兩個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器310對接。可用其他具有相同或者不同數量的引線的接口提供保安裝置330與乙太網控制器310之間的通信。
將主機控制器105與乙太網控制器310互連的適當接口標準可以包括(但不局限於)PCI、3GIO和如在PCI-X 2.0中所描述的基於許可的用戶信息交換(PCIx)。
圖4示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統400的一種適當的實現情況。收發系統400的一種實現方式可以包括底板互連裝置102、主機控制器105、乙太網控制器410和保安裝置330。
乙太網控制器410可以包括PMD 411、PMA 412、MAC裝置414和GXS接口416。PMD 411、PMA 412、MAC裝置414和GXS接口416可以在同一個電路晶片內實現。在這裡除非另有說明,PMD 411、PMA 412、MAC裝置414和GXS接口416可以與相應的PMD 150、PMA 312、MAC裝置314和GXS接口316類似地實現,執行類似的操作。乙太網控制器410可以用一個可以從Intel公司得到的集成有一個諸如GXS接口316之類的XAUI兼容接口的片芯實現。
乙太網控制器410的一種物理實現方式可以用數量有限的引線與外部裝置對接。在一種實現方式中,乙太網控制器410可以用一個GMII擴展器子層(示為GXS接口416)與XAUI兼容接口互連。例如,保安裝置330可以用XAUI兼容接口與乙太網控制器410的GXS接口416對接,以收/發信息。
例如,為了適應以大約1Gbps的速率將信息向下遊傳送給PMD411,保安裝置330可以用兩個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器410連接。例如,一對雙引線可用來從乙太網控制器410發送供保安裝置330處理的信息,而一對雙引線可由乙太網控制器410用來接收經保安裝置330處理的信息。類似,為了適應以大約1Gbps的速率向上遊將信息傳送給主機控制器105,保安裝置330可以用兩個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器310對接。可用其他具有相同或不同數量的引線的接口提供保安裝置330與乙太網控制器410之間的通信。
將主機控制器105與乙太網控制器410的適當接口互連的標準包括(但不局限於)PCI、3GIO和如在PCI-X 2.0中所說明的基於許可的用戶信息交換(PCIx)。
圖5、6和7示出了按照本發明的實施例設計的相應收發系統500、600和700的典型實現情況。這些收發系統可以處理收/發雙向速率大約為10Gbps的信息流。
圖5示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統500的一種適當的實現情況。收發系統500的一種實現可以包括底板互連裝置502、主機控制器505、具有引線有限接口520的乙太網控制器510、保安裝置530和信號源535A或535B。主機控制器505、具有引線有限接口520的乙太網控制器510和保安裝置530可以與相應的主機控制器105、具有引線有限接口120的乙太網控制器110和保安裝置130類似地實現,執行類似的操作,只是至少還收/發雙向以大約為10Gbps的速率使信息流通過。
信號源535A的一種實現可以包括PMD裝置(PMD)550A和PMA裝置(PMA)540A。例如,PMD裝置550A可以向底板互連裝置502發送光或電信號或者從底板互連裝置502接收光或電信號。PMD 550A可以從底板互連裝置502接收並行格式的光或電信號,可以將這些信號變換成遵從例如XAUI格式的串行格式的電信號。PMD 550A還可以從光或電網絡(未示出)接收光或電信號和向光或電網絡發送光或電信號。例如,發至和來自光或電網絡的光或電信號可以是按照10GBASE-LX4或其他允許以大約10Gbps傳輸的光或電信號傳送標準發送的波分多路復用信號。PMD550A可以對從PMA 540A接收到的信號執行逆操作。
PMA裝置540A可以向PMD裝置550A發送信號和從PMD裝置550A接收信號。PMA裝置540A的一種實現方式可以對來自PMD裝置550A的信號執行遵從IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準的時鐘和數據恢復以及電信號重新定時。PMA裝置540A的一種實現方式可以包括MAC裝置542,用來對來自PMD裝置550a的信號執行遵從例如在IEEE 802.3、IEEE802.3ae和有關標準的一些版本中所描述的乙太網的與MAC有關的處理(諸如分組成幀和鏈路管理之類)。PMA裝置540A可以對從保安裝置530接收到的信號執行逆操作。如果PMD 550A用一個10Gbps的XAUI兼容接口與PMA 540A互連,PMA 540A就可以用一個XGMII擴展器子層(XGXS)與這樣的XAUI接口對接。
信號源535B的一種實現方式可以包括PMD裝置550B和PMA裝置540B。例如,PMD 550B可以向底板互連裝置502發送光或電信號或者從底板互連裝置502接收光或電信號。此外,PMD 550B還可以從光或電網絡(未示出)接收光或電信號和向光或電網絡發送光或電信號。PMD550B可以接收串行格式的信號和將這樣一些信號變換成數字形式。例如,來自光或電網絡的光或電信號可以按照10GBASE-R或其他允許以大約10Gbps速率傳輸的標準發送。相反,PMD 550B可以將來自PMA 540B的數位訊號的格式變換成遵從10GBASE-R或其他允許以大約10Gbps的速率傳輸的標準的格式,此外PMD 550B還可以提供經格式變換的信號,傳輸給光或電網絡。PMD 550B可以用一個與IEEE 802.3、IEEE802.3ae和有關標準兼容的的10Gigabit的16比特接口(XSBI)與PMA540B對接。
PMA 540B可以向PMD 550B發送信號和從PMD 550B接收信號。PMA540B可以包括一個媒體接入控制(MAC)裝置542,用來執行遵從如在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所說明的乙太網的MAC任務。PMA 540B可以用一個XGMII接口與PMD 550B的一個XSBI接口通信。
保安裝置530可以接收經信號源535A或535B處理的信號和向信號源535A或535B發送信號。保安裝置530可以用一個10Gbps的XAUI兼容接口與信號源535A或535B互連。保安裝置530可以與保安裝置130類似地實現,執行類似的操作,只是至少還收/發雙向以大約10Gbps的速率使信息流通過。
乙太網控制器510可以雙向以大約10Gbps的速率接收經保安裝置530處理的信號和向保安裝置530發送信號。乙太網控制器510可以與乙太網控制器110類似地實現,執行類似的操作,只是至少收/發雙向以大約10Gbps的速率使信息流通過。乙太網控制器510的一種物理實現可以用數量有限的引線(示為引線有限接口520)與外部裝置對接。在一種實現方式中,如果用一個10Gbps的XAUI接口與乙太網控制器510對接,乙太網控制器510就可以用一個XGMII擴展器子層(XGXS),如在IEEE802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的那樣,與這樣的XAUI接口互連。
為了與乙太網控制器510的引線有限接口520互連,保安裝置530的一種實現方式可以用一個10Gbps的XAUI兼容接口。例如,為了以大約10Gbps的速率從乙太網控制器510接收信息,保安裝置530可以用四個雙引線XAUI兼容接口。例如,為了以大約10Gbps的速率向乙太網控制器510發送信息,保安裝置530可以用四個雙引線XAUI兼容接口。在這個例子中,四對引線一起可以傳送10Gbps的信息。也可以用其他具有相同或不同數量的引線的接口。
為了考慮保安裝置530將與IPSee有關的字節添入IP分組頭標和保安裝置530與信號源535A或535B之間的最大帶寬,在一種實現方式中,乙太網控制器510可以應用與對乙太網控制器110所說明的「速率限制」技術類似的技術。
主機控制器505可以雙向以大約10Gbps的速率向乙太網控制器510發送信號和從乙太網控制器510接收信號。主機控制器505可以與主機控制器105類似地實現,執行類似的操作,只是至少還收/發雙向以大約10Gbps的速率使信息流通過。乙太網控制器510可以用一個PCI、3GIO、PCIx、PCI-X 2.0 DDR或QDR和3GIO 8 Lanes或者其他接口與主機控制器505通信。
在有些實現方式中,主機控制器505可以向例如與葉片式(當前公布的)及其他底板類型兼容的底板互連裝置502發送信號和從底板互連裝置502接收信號。底板互連裝置502可以將主機控制器505與一些存儲裝置(未示出)和/或一個開關結構(未示出)互連。
圖6示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統600的一種合適的實現。收發系統600的一種實現可以包括底板互連裝置502、主機控制器505、具有引線有限接口520的乙太網控制器510、保安裝置630和信號源635A或635B。
信號源635A的一種實現方式可以包括PMD裝置650A。例如,PMD650A可以向底板互連裝置502發送光或電信號或者從底板互連裝置502接收光或電信號。PMD 650A可以向光或電網絡(未示出)發送光或電信號或者從光或電網絡接收光或電信號。PMD 650A可以從光或電網絡或底板互連裝置502接收串行格式的光或電信號,將這些信號的格式變換成遵從IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準的數字形式。PMD 650A可以對從保安裝置630接收到的數字形式的信號執行逆操作。
信號源635B的一種實現方式可以包括接口637和PMD裝置550B。例如,PMD 550B可以向底板互連裝置502或者光或電信號網絡發送光或電信號或者從那裡接收光或電信號。PMD 550B就圖5予以說明。PMD 550B可以用一個與IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準兼容的10Gigabit的16比特接口(XSBI)與接口637對接。
接口637可以用一個XGXS將PMD 550B的XSBI接口與一個10Gbps的XAUI兼容接口互連。
保安裝置630可以向信號源635A或635B發送信號和從信號源635A或635B接收信號。保安裝置630可以用一個10Gbps的XAUI兼容接口與PMD 650A(信號源635A的)或接口637(信號源635B的)互連。也可以用其他具有相同或不同數量的引線的接口。保安裝置630可以與保安裝置230類似地實現,執行類似的操作,只是至少還收/發雙向以大約10Gbps的速率使信息流通過。
保安裝置630可以用例如一個10Gbps的XAUI兼容接口與乙太網控制器510的引線有限接口520互連。例如,為了以大約10Gbps的速率從乙太網控制器510接收信息,保安裝置630可以用四個雙引線XAUI兼容接口。例如,為了以大約10Gbps的速率向乙太網控制器510發送信息,保安裝置630可以用四個雙引線XAUI兼容接口。在這個例子中,四對引線一起可以傳送10Gbps的信息。也可以用其他具有相同或不同數量的引線的接口。
圖7示出了按照本發明的一個實施例設計的收發系統700的一種適當的實現情況。收發系統700的一種實現方式可以包括底板互連裝置502、主機控制器505、乙太網控制器710、保安裝置730和信號源635A或635B。
信號源635A或635B可以用一個10Gbps的XAUI兼容接口或者其他類型的接口與乙太網控制器710互連。
乙太網控制器710可以包括PMA 712、MAC裝置714和XGXS接口716。PMA 712、MAC裝置714和XGXS接口716可以在同一個電路晶片內實現。PMA 712可以向信號源635A或635B發送信號和從信號源635A或635B接收信號。PMA 712可以執行與PMA 312執行的類似的操作,與PMA 312類似地實現,只是收發雙向都提供大約10Gbps的傳輸率。
MAC裝置714可以執行遵從例如在IEEE 802.3、IEEE 802.3ae和有關標準中所描述的乙太網的諸如分組成幀和鏈路管理之類的MAC處理。MAC裝置714可以向PMA 712發送信號和從PMA 712接收信號。MAC裝置714可以用與例如XGMII兼容的電路晶片內的互連與PMA 712通信。
乙太網控制器710的一種物理實現方式可以用有限的引線與外部裝置對接。在一種實現方式中,乙太網控制器710可以用一個XGMII擴展器子層(示為XGXS接口716)與XAUI兼容接口互連。XGXS接口716可以(a)從MAC裝置714接收信號和向MAC裝置714發送信號,以及(b)從保安裝置730接收信號和向保安裝置730發送信號。
例如,保安裝置730可以用16個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器710每個方向以大約10Gbps的速率收發信息。例如,為了適應以大約10Gbps的速率將信息向下遊傳送給信號源635A或635B,保安裝置730可以用8個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器710對接。四對雙引線可用來發送信息供保安裝置730處理,而四對雙引線可用來接收經保安裝置730處理的信息。類似,為了適應以大約10Gbps的速率將信息向上遊傳送給主機控制器505,保安裝置730可以用8個雙引線XAUI兼容接口與乙太網控制器710對接。在這個例子中,四對引線一起可以傳送10Gbps的信息。可用其他具有相同或者不同數量的引線的接口提供保安裝置730與乙太網控制器710之間的通信。
保安裝置730可以執行與保安裝置530所執行的類似的操作,可以用與保安裝置530類似方式實現,只是提供雙向以大約10Gbps的速率與乙太網控制器710進行雙向通信。
主機控制器505可以雙向以大約10Gbps的速率向乙太網控制器710發送信號和從乙太網控制器710接收信號。乙太網控制器710可以用一個PCI、3GIO、PCIx、PCI-X 2.0 DDR或QDR和3GIO 8 Lanes或者其他接口與主機控制器505通信。
附圖和上述說明給出了本發明的一些實例。然而,本發明的專利保護範圍並不由這些具體實例限制。無論在本說明書中是否明確地給出,諸如在結構、尺寸和部件的使用上的差異之類的眾多變動都是可允許的。例如,在這裡說明的技術也可以應用於速度低一些或高一些的比特傳輸率。例如,也可以用其他數量的引線來互連一些裝置。例如,也可以使用XAUI兼容接口之外的一些接口。本發明的專利保護範圍至少包括如以下權利要求書所給定的範圍。
權利要求
1.一種設備,所述設備包括一個對接收到的信號執行與安全有關的操作的保安裝置;以及一個包括一個提供與保安裝置通信的接口的乙太網控制器。
2.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器包括一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置;以及一個將保安裝置與媒體接入控制裝置互連的GMII擴展器子層。
3.權利要求2的設備,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
4.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器包括一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置;以及一個將保安裝置與媒體接入控制裝置互連的XGMII擴展器子層。
5.權利要求4的設備,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
6.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器包括一個執行電信號重新定時操作的物理媒體連接裝置;一個從物理媒體連接裝置接收信號和向物理媒體連接裝置提供信號和執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置;以及一個將保安裝置與媒體接入控制裝置互連、提供媒體接入控制裝置與保安裝置之間的通信的擴展器子層。
7.權利要求6的設備,其中所述擴展器子層包括一個GMII擴展器子層。
8.權利要求7的設備,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
9.權利要求6的設備,其中所述擴展器子層包括一個XGMII擴展器子層。
10.權利要求9的設備,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
11.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器包括一個執行光-電信號變換和電-光信號變換的物理媒體從屬裝置;一個從物理媒體從屬裝置接收信號和向物理媒體從屬裝置提供信號和執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的物理媒體連接裝置;一個從物理媒體連接裝置接收信號和向物理媒體連接裝置提供信號和執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置;以及一個將保安裝置與媒體接入控制裝置互連、提供媒體接入控制裝置與保安裝置之間的通信的擴展器子層。
12.權利要求11的設備,其中所述擴展器子層包括一個GMII擴展器子層。
13.權利要求12的設備,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
14.權利要求1的設備,其中所述安全保護裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
15.權利要求3的設備,其中所述安全保護裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
16.權利要求5的設備,其中所述安全保護裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
17.權利要求8的設備,其中所述安全保護裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
18.權利要求10的設備,其中所述安全保護裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
19.權利要求13的設備,其中所述安全保護裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
20.權利要求3的設備,其中所述保安裝置包括一個執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路;以及一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置。
21.權利要求5的設備,其中所述保安裝置包括一個執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路;以及一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置。
22.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器有選擇地在一些分組之間插入一個可程控的字節空隙。
23.權利要求21的設備,其中所述可程控的字節空隙基於計算機間的連接情況。
24.權利要求21的設備,其中所述可程控的字節空隙基於預先確定的涉及一個目的計算機的信息。
25.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器對接收到一個放慢傳輸的消息作出響應,有選擇地放慢向保安裝置傳輸分組。
26.權利要求25的設備,其中所述保安裝置對乙太網控制器發送給保安裝置的分組的速率超過一個規定的速率作出響應,向乙太網控制器發送放慢的消息。
27.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器對乙太網控制器接收速率近似與一個預定門限速率相同或高於這個預定門限速率的分組作出響應,有選擇地向一個分組源發送一個消息,這個消息包括一個放慢向乙太網控制器傳輸分組的消息。
28.權利要求27的設備,其中所述分組源包括一個主機控制器。
29.權利要求1的設備,其中所述乙太網控制器對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
30.權利要求1的設備,其中所述保安裝置對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
31.權利要求1的設備,其中所述保安裝置具有一個關聯的地址,而一些分組根據這個地址向保安裝置傳送命令。
32.權利要求31的設備,其中所述地址包括一個IP位址。
33.權利要求31的設備其中所述地址包括一個MAC地址。
34.一種系統,所述系統包括一個執行光-電信號變換和電-光信號變換的物理媒體從屬裝置;一個從物理媒體從屬裝置接收信號和向物理媒體從屬裝置提供信號和執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的物理媒體連接裝置;一個對接收到的信號執行與安全有關的操作的保安裝置;一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作和包括一個提供與保安裝置通信的接口的乙太網控制器;一個從乙太網控制器接收信號和向乙太網控制器發送信號的主機控制器;以及一個提供至少主機控制器和物理媒體從屬裝置之間的內部通信的底板互連裝置。
35.權利要求34的系統,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
36.權利要求34的系統,其中所述乙太網控制器有選擇地在一些分組之間插入一個可程控的字節空隙。
37.權利要求36的系統,其中所述可程控的字節空隙基於計算機間連接情況。
38.權利要求36的設備,其中所述可程控的字節空隙基於預先確定的涉及一個目的計算機的信息。
39.權利要求34的系統,其中所述乙太網控制器對接收到一個放慢傳輸的消息作出響應,有選擇地放慢向保安裝置傳輸分組。
40.權利要求39的系統,其中所述保安裝置對乙太網控制器發送給保安裝置的分組的速率超過一個規定的速率作出響應,向乙太網控制器發送放慢的消息。
41.權利要求34的系統,其中所述乙太網控制器對乙太網控制器接收速率近似與一個預定門限速率相同或高於這個預定門限速率的分組作出響應,有選擇地向主機控制器發送一個消息,這個消息包括一個放慢向乙太網控制器傳輸分組的消息。
42.權利要求34的系統,其中所述乙太網控制器對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
43.權利要求34的設備,其中所述保安裝置對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
44.權利要求34的系統,其中所述乙太網控制器的媒體接入控制裝置與PMA實質上不執行同樣的操作。
45.權利要求34的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從IEEE802.3的媒體接入控制的邏輯。
46.權利要求34的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從ITU-TG.709的光傳送網絡去幀的邏輯。
47.權利要求34的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從ITU-TG.975的前向糾錯處理。
48.權利要求34的系統,所述系統還包括一個與底板互連裝置連接的開關結構。
49.權利要求34的系統,所述系統還包括一個與底板互連裝置連接的分組處理器。
50.一種系統,所述系統包括一個執行光-電信號變換和電-光信號變換的物理媒體從屬裝置;一個從物理媒體從屬裝置接收信號和向物理媒體從屬裝置發送信號和對接收到的信號執行與安全有關的操作的保安裝置;一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作和包括一個提供與保安裝置通信的接口的乙太網控制器;一個從乙太網控制器接收信號和向乙太網控制器發送信號的主機控制器;以及一個提供至少主機控制器和物理媒體從屬裝置之間的內部通信的底板互連裝置。
51.權利要求50的系統,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
52.權利要求50的系統,其中所述乙太網控制器有選擇地在一些分組之間插入一個可程控的字節空隙。
53.權利要求52的系統,其中所述可程控的字節空隙基於計算機間連接情況。
54.權利要求52的設備,其中所述可程控的字節空隙基於預先確定的涉及一個目的計算機的信息。
55.權利要求50的系統,其中所述乙太網控制器對接收到一個放慢傳輸的消息作出響應,有選擇地放慢向保安裝置傳輸分組。
56.權利要求55的系統,其中所述保安裝置對乙太網控制器發送給保安裝置的分組的速率超過一個規定的速率作出響應,向乙太網控制器發送放慢的消息。
57.權利要求50的系統,其中所述乙太網控制器對乙太網控制器接收速率近似與一個預定門限速率相同或高於這個預定門限速率的分組作出響應,有選擇地向主機控制器發送一個消息,這個消息包括一個放慢向乙太網控制器傳輸分組的消息。
58.權利要求50的系統,其中所述乙太網控制器對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
59.權利要求50的設備,其中所述保安裝置對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
60.權利要求50的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從IEEE802.3的媒體接入控制的邏輯。
61.權利要求50的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從ITU-TG.709的光傳送網絡去幀的邏輯。
62.權利要求50的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從ITU-TG.975的前向糾錯處理。
63.權利要求50的系統,所述系統還包括一個與底板互連裝置連接的開關結構。
64.權利要求50的系統,所述系統還包括一個與底板互連裝置連接的分組處理器。
65.一種系統,所述系統包括一個從物理媒體從屬裝置接收信號和向物理媒體從屬裝置發送信號和對接收到的信號執行與安全有關的操作的保安裝置;一個執行遵從乙太網的媒體接入控制操作和包括一個提供與保安裝置通信的接口的乙太網控制器;一個從乙太網控制器接收信號和向乙太網控制器發送信號的主機控制器;以及一個提供至少主機控制器和物理媒體從屬裝置之間的內部通信的底板互連裝置。
66.權利要求65的系統,其中所述乙太網控制器包括一個執行光-電信號變換和電-光信號變換的物理媒體從屬裝置;一個從物理媒體從屬裝置接收信號和向物理媒體從屬裝置提供信號和執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的物理媒體連接裝置;一個從物理媒體連接裝置接收信號和向物理媒體連接裝置提供信號和執行遵從乙太網的媒體接入控制操作的媒體接入控制裝置;以及一個將保安裝置與媒體接入控制裝置互連、提供媒體接入控制裝置與保安裝置之間的通信的擴展器子層。
67.權利要求65的系統,其中所述接口包括一個XAUI兼容接口。
68.權利要求65的系統,其中所述乙太網控制器有選擇地在一些分組之間插入一個可程控的字節空隙。
69.權利要求68的系統,其中所述可程控的字節空隙基於計算機間連接情況。
70.權利要求68的設備,其中所述可程控的字節空隙基於預先確定的涉及一個目的計算機的信息。
71.權利要求65的系統,其中所述乙太網控制器對接收到一個放慢傳輸的消息作出響應,有選擇地放慢向保安裝置傳輸分組。
72.權利要求71的系統,其中所述保安裝置對乙太網控制器發送給保安裝置的分組的速率超過一個規定的速率作出響應,向乙太網控制器發送放慢的消息。
73.權利要求65的系統,其中所述乙太網控制器對乙太網控制器接收速率近似與一個預定門限速率相同或高於這個預定門限速率的分組作出響應,有選擇地向主機控制器發送一個消息,這個消息包括一個放慢向乙太網控制器傳輸分組的消息。
74.權利要求65的系統,其中所述乙太網控制器對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
75.權利要求65的設備,其中所述保安裝置對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
76.權利要求65的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從IEEE802.3的媒體接入控制的邏輯。
77.權利要求65的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從ITU-TG.709的光傳送網絡去幀的邏輯。
78.權利要求65的系統,其中所述主機控制器包括執行遵從ITU-TG.975的前向糾錯處理。
79.權利要求65的系統,所述系統還包括一個與底板互連裝置連接的開關結構。
80.權利要求65的系統,所述系統還包括一個與底板互連裝置連接的分組處理器。
81.一種方法,所述方法包括執行與安全有關的操作;用一個XAUI兼容接口接收經安全處理的分組;以及用一個XAUI兼容接口提供一些供安全處理的分組。
82.權利要求81的方法,所述方法還包括在一些分組之間插入一個可程控的字節空隙。
83.權利要求82的方法,其中所述可程控的字節空隙基於計算機間連接情況。
84.權利要求82的方法,其中所述可程控的字節空隙基於預先確定的涉及一個目的計算機的信息。
85.權利要求81的方法,所述方法還包括對接收到一個放慢傳輸的消息作出響應,有選擇地放慢提供供安全處理的分組。
86.權利要求85的方法,其中所述保安裝置對乙太網控制器發送給保安裝置的分組的速率超過一個規定的速率作出響應,向乙太網控制器發送放慢的消息。
87.權利要求81的方法,其中所述乙太網控制器對乙太網控制器接收速率近似與一個預定門限速率相同或高於這個預定門限速率的分組作出響應,有選擇地向一個分組源發送一個消息,這個消息包括一個放慢向乙太網控制器傳輸分組的消息。
88.權利要求87的方法,其中所述分組源包括一個主機控制器。
89.權利要求81的方法,其中所述乙太網控制器對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
90.權利要求81的方法,其中所述保安裝置對分組接收速率超過一個預定門限速率作出響應,有選擇地丟棄一些分組。
91.權利要求81的方法,其中所述保安裝置具有一個關聯的地址,而一些分組根據這個地址向保安裝置傳送命令。
92.權利要求91的方法,其中所述地址包括一個IP位址。
93.權利要求91的方法,其中所述地址包括一個MAC地址。
94.一種方法,所述方法包括提供一個保安裝置;用一個基本上遵從XAUI格式的引線有限接口將保安裝置與一個乙太網控制器互連。
95.權利要求94的方法,其中所述保安裝置包括執行與IP安全協議有關的處理的邏輯電路。
全文摘要
本發明提供了為接口IP保安裝置配置適應接口引線有限和添加IP安全字節情況的收發系統的技術。
文檔編號H04L12/02GK1518274SQ20031012436
公開日2004年8月4日 申請日期2003年12月30日 優先權日2002年12月30日
發明者H·T·貝弗利, Q·樂, H T 貝弗利 申請人:英特爾公司

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