專利名稱：可配置交換設(shè)備的制作方法
可配置交換設(shè)備
背景技術(shù)：
盡管PCI (外圍組件互聯(lián))總線已經(jīng)在過去的10年中廣泛地用作通用 的i/o互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，-f旦現(xiàn)在其能力已經(jīng)達(dá)到極限。目前已經(jīng)實現(xiàn)了 PCI標(biāo)準(zhǔn)的 擴(kuò)展，諸如，64比特時隙和66 MHz或100 MHz時鐘速度，但是不能繼續(xù) 滿足未來若干年中對PC的快速增長的帶寬需求。最近，已經(jīng)開發(fā)出了PCI Express 以迎接這種挑戰(zhàn)，且它具有串行總線結(jié)構(gòu)的形式。
MicroTCA和AdvancedTCA提供PCI-Express 交換結(jié)構(gòu)連接。在這些 平臺中，PCI-Express 交換的整個底盤被提供了中央交換功能，且處理"根 聯(lián)合體(root complex)"提供了控制功能。中央交換功能在底盤內(nèi)創(chuàng)建了 一個 連續(xù)的PCI-Express 域。
現(xiàn)有技術(shù)PCI-Express 交換功能不允許底盤中有多個、較小的 PCI-Express 域，而是允許有單一的一體化的域。這對于使用多控制功能的 多處理系統(tǒng)來說構(gòu)成了限制。此外，這些較小域的數(shù)目和尺寸將隨應(yīng)用而不 同。當(dāng)前還沒有在制造之后由用戶重新配置PCI-Express 交換功能的方法。 由此帶來的缺點是用戶難以定制和修改底盤中的PCI-Express 域的數(shù)目 和尺寸。
需要一種允許用戶改變PCI-Express 域的數(shù)目和尺寸的方法和設(shè)備， 這種需要在現(xiàn)有技術(shù)中得不到滿足。因此，十分需要克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷 的裝置。


如下文中參考附圖更加全面地示出、描述和聲明的，本發(fā)明的代表性元 件、操作特征、應(yīng)用和/或優(yōu)點尤其存在于結(jié)構(gòu)和操作的細(xì)節(jié)中，附圖構(gòu)成說 明的一部分，在附圖中，使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件。根據(jù)詳細(xì) 說明中陳述的某些示例性實施例，將會清楚其他元件、操作特征、應(yīng)用和/ 或優(yōu)點，在附圖中
圖1代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)；
圖2代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)的邏輯表達(dá)；
圖3代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)的 邏輯表達(dá)；以及
圖4代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)的 邏輯表達(dá)。
附圖中示出的元件是為了簡單和清楚的目的，沒有必要按比例繪制。例 如，圖中的一些元件的大小可能相對于其他元件過大，這是為了有助于理解 本發(fā)明的各個實施例。而且，在本文中，術(shù)語"第一"、"第二"等是用于區(qū) 分相似的元件，而沒有必要用于描述連續(xù)的或按時間順序，如果這些術(shù)語存 在的話。而且，如果存在，說明書和/或權(quán)利要求中的術(shù)語"前"、"后"、"頂"、 "底"、"上方"、"下方，，等一般用于描述目的而沒有必要理解為描述排他性 的相對位置。這樣使用的任意上述術(shù)語可以在合適的環(huán)境下互換，使得本文 描述的本發(fā)明的各個實施例能夠在不同于明確闡述或通過其他方式描述的 其他配置和/或方向工作。
具體實施例方式
下面的本發(fā)明的代表性描述一般涉及示例性實施例和發(fā)明人設(shè)想的最 佳模式，且并不旨在以任意方式限制本發(fā)明的適用范圍和配置。相反，下面 的描述旨在提供用于實施本發(fā)明的各個實施例的方便的說明。顯然，可以在 不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對所公開的示例性實施例中描述的任 意元件的功能和/或布置做出改變。
為了解釋清楚的目的，本發(fā)明的實施例部分地被表示為由各個功能塊組 成。這些功能塊代表的功能可以通過使用共享或?qū)Ｓ玫挠布硖峁?，包括?不限于，能夠執(zhí)行軟件的硬件。本發(fā)明不限于通過任意特定一套元件來實施， 且本文的描述僅代表一個實施例。
本文中使用的術(shù)語"一個"被定義為一個或多于一個。本文中使用的術(shù) 語"多個"被定義為兩個或多于兩個。本文中使用的術(shù)語"另一個"被定義 為至少第二個或更多。本文中使用的術(shù)語"包括"和/或"具有"被定義為包 括(即，開放性用語)。本文中使用的術(shù)語"耦合"被定義為連接，盡管不 一定是直接連接，也不一定是通過機(jī)械方式相連。本文中使用的術(shù)語"程序"、
6"軟件"等被定義為被定義為，被設(shè)計成用于在計算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的指令序 列。程序、計算機(jī)程序或軟件可以包括子程序、函數(shù)、步驟、對象方法、對
象實施、可執(zhí)行應(yīng)用程序、java小程序(applet)、伺服小程式、對象代碼、共 享庫/動態(tài)負(fù)載庫和/或其他被設(shè)計成用于在計算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的指令序列。 組件可以包括計算機(jī)程序、軟件或一行或多行的計算機(jī)可讀處理指令。
執(zhí)行本發(fā)明的各實施例的軟件模塊可以是計算機(jī)程序模塊的一部分，該 計算機(jī)程序模塊包括計算機(jī)指令，諸如存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如存儲器) 中的控制算法。計算機(jī)指令可以指示處理器執(zhí)行如下所述的任意方法。在其 他實施例中，當(dāng)需要時可以提供附加的模塊。
作為背景，早在1990年代就開發(fā)了外圍組件互聯(lián)(PCI)作為通用I/O 結(jié)構(gòu)，以比ISA結(jié)構(gòu)更快地傳輸數(shù)據(jù)和指令。從那時起，PCI已經(jīng)經(jīng)歷了若 干次改進(jìn)，最近提出的改進(jìn)方案是PCIExpressTM。簡要地說，PCI Express 是PCI和PCI-X總線規(guī)范的替代，以在使用更低的引腳數(shù)的同時提供具有更 強(qiáng)性能的平臺(注意PCI和PCI-X是并行總線結(jié)構(gòu)，PCI Express 是串行 總線結(jié)構(gòu))。PCI Express 的完整討論超出了本說明書的范圍，但是可以在 此處引用作為參考的以下書籍中了解全面的背景和描述Introduction to PCI Express, A Hardware and Software Developer's Guide, 作者AdamWilen, Justin Schade, Ron Thornburg; The Complete PCI Express Reference, Design Insights for Hardware and Software Devolpers, 作者Edward Solari和Brad Congdon; 以及,PCI Express System Architecture,作者Ravi Budruk, Don Anderson, Tom Shanley;它們都可以在www.amazon.com上買到。另外，PCI Express 基本 規(guī)范通過在www.pcisig.com發(fā)現(xiàn)的PCI的特別興趣小組(SIG )管理和傳播。
圖1代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)100。如 圖1所示，計算機(jī)IOO可以包括具有背板103的計算機(jī)底盤101,該底盤101 具有軟件和用于插卡(例如交換卡108和有效載荷(payload)卡104)的多個 插槽102。背板103可用于耦合多個插槽102中放置的卡，以便于數(shù)據(jù)傳輸 和功率分布。在一個實施例中，背板103可以包括，例如，4旦不限于，100-ohm 差分信號對。
如圖1所示，計算機(jī)系統(tǒng)100可以包括至少一個交換卡108，其經(jīng)由背 板103耦合到任意數(shù)目的有效載荷卡104。背板103可以容納包括分布交換 結(jié)構(gòu)(fabric)的分組交換背板或多點總線型背板的任意組合。背板結(jié)構(gòu)可以包括但不限于CompactPCI、高級電信計算架構(gòu)(AdvancedTCA )、 MicroTCA等。
有效載荷卡104可以通過增加處理器、存儲器、存儲設(shè)備、1/0元件等 來為計算機(jī)系統(tǒng)100增添功能。換句話說，有效載荷卡104可以包括處理器、 存儲器、存儲設(shè)備、I/O元件等的任意組合，以將用戶所希望的任意功能賦 予計算才幾系統(tǒng)100。載波卡(carrier card)是被設(shè)計成具有插入到其中的一個或 多個夾層卡的有效載荷卡，從而為計算機(jī)系統(tǒng)IOO增加更多的模塊功能。夾 層卡不同于有效載荷卡之處在于，夾層卡不被耦合以直接物理地與背板連 接，而有效載荷卡用于物理地直接與背板103連接。
在所示的實施例中，有16個插槽102,以容納交換卡108和有效載荷卡 104的任意組合。然而，具有任意數(shù)目插槽的計算機(jī)系統(tǒng)100，包括沒有插
槽的基于母板的系統(tǒng)，可以包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在一個實施例中，計算機(jī)系統(tǒng)IOO可以使用交換卡108作為中央交換集 線器，其中任意數(shù)目的有效載荷卡104耦合到交換卡108。計算機(jī)系統(tǒng)100 可以支持點到點、交換式輸入/輸出(I/O)結(jié)構(gòu)。計算機(jī)系統(tǒng)IOO可以通過 使用交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(例如PCI-ExpressTM)來實施。
在一個實施例中，計算機(jī)系統(tǒng)IOO和計算機(jī)底盤101可以是嵌入式計算 機(jī)底盤。例如，計算機(jī)系統(tǒng)100和計算機(jī)底盤101可以符合PICMG 3.0 AdancedTCA規(guī)范中定義的高級電信計算架構(gòu)(ATCA )標(biāo)準(zhǔn)，其中交換 設(shè)備和有效載荷模塊用在交換式結(jié)構(gòu)中。在另一實施例中，計算機(jī)系統(tǒng)IOO 和嵌入式計算機(jī)底盤101可以符合CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)。在又一實施例中，計 算機(jī)系統(tǒng)100和嵌入式計算機(jī)底盤101可以符合如PICMG MicroTCA.O草 案0.9中定義的MicroTCA標(biāo)準(zhǔn)_微電信計算架構(gòu)基本規(guī)范(及后續(xù)版本)。 本發(fā)明的實施例不限于這些標(biāo)準(zhǔn)的使用，其他標(biāo)準(zhǔn)的使用也包括在本發(fā)明的 范圍內(nèi)。
在一個實施例的MicroTCA實現(xiàn)中，計算機(jī)系統(tǒng)100是互J[關(guān)元件的集合， 該互聯(lián)元件包括至少一個高級夾層卡(AMC )模塊(類似于有效載荷卡104 )、 至少一個MicroTCA載波集線器(MCH)(類似于交換卡108),以及為了支 持這些元件所需的互聯(lián)、功率、冷卻和機(jī)械資源。典型的現(xiàn)有技術(shù)的 MicroTCA系統(tǒng)可以由12個AMC模塊、耦合到背板103的一個(也可以選 用兩個，用于冗余)MCH，s組成。AMC模塊在高級夾層卡基本規(guī)范(PICMG AMC.O RC1.1及后續(xù)版本)中規(guī)定。MCH，s在MicroTCA規(guī)范-MicroTCA.O 草案0.9-微電信計算架構(gòu)基本規(guī)范(及后續(xù)版本)中規(guī)定。
MCH用作虛擬載波卡，它仿效高級夾層卡基本^L范(PICMG AMC.O RC1.1)中定義的載波卡的要求以適當(dāng)?shù)厝菁{AMC模塊。載波卡功能需求 包括功率發(fā)送、互聯(lián)、智能平臺管理接口 (IPMI)管理等。MCH將用于AMC 模塊的控制和管理基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)結(jié)構(gòu)資源和功率控制基礎(chǔ)設(shè)施組合到單個 單元中。MCH包括被所有AMC模塊共享且位于背板103、 一個或多個AMC 模塊或其組合上的那些公用元件。如上所述，MCH類似于包括交換卡和耦 合到交換卡的交換元件的交換設(shè)備。
圖2代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)200的邏 輯表達(dá)。計算機(jī)系統(tǒng)200可以包括耦合到任意數(shù)目的端點204的可配置交換 設(shè)備207,其中端點204可以是如參考圖1所描述的有效載荷卡，或者可以 是位于背板或母板上的其他處理和/或輸入/輸出設(shè)備。例如，端點204可以 包括處理刀片、輸入/輸出(I/O)刀片、后方轉(zhuǎn)換模塊、直接布置于背板/母 板上的設(shè)備等。
可配置交換設(shè)備207可以包括耦合到背板103的接口上的交換卡208。 交換卡208可以具有結(jié)構(gòu)因子，使得它嚙合在如參考圖1所述的計算機(jī)底盤 101和背板103上。多個PCI-Express交換元件250-253可以耦合到交換卡 208。在一個實施例中，交換卡208可以被位于計算機(jī)的背板103或母板上 的交換平臺代替。
PCI-Express是擴(kuò)展和加倍了原始PCI的數(shù)據(jù)傳輸速度的I/O互聯(lián)總線標(biāo) 準(zhǔn)(包括協(xié)議和分層結(jié)構(gòu))。與以設(shè)定速率傳送數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)PCI的單個并行 數(shù)據(jù)總線相比，PCI-Express是沿著兩對點對點數(shù)據(jù)路徑分組運載數(shù)據(jù)的雙 向、串聯(lián)連接。在一個實施例中，且不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，用于PCI Express 的比特率在每個路線方向達(dá)到2.5G比特/秒(Gb/s )，這等于約200 MB/s的 數(shù)據(jù)傳輸速度。然而，本發(fā)明不限于通過任意特定比特率的PCI-Express協(xié) 議的實施，且任意比特率的PCI-Express協(xié)議都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
PCI-Express系統(tǒng)可以包括根聯(lián)合體(root complex)、端點204以及一個或 多個PCI-Express交換元件250-253。 PCI-Express交換元件250-253代替了多 點總線，并用于提供用于I/O總線的扇出(fan-out)。 PCI-Express交換元件 250-253提供不同端點24之間的對等通信，且如果不涉及與緩存相關(guān)的存儲器傳輸，則不需要傳送到主橋的通信量。PCI-Express不再使用以設(shè)定速率 傳送所有數(shù)據(jù)的單個并行數(shù)據(jù)總線(像它的前身PCI—樣)。相反，串行的 點對點的有線的獨立時鐘控制的"路線"的組合體向上游和下游運送數(shù)據(jù)， 每一個"路線"都包括兩對數(shù)據(jù)線。
PCI-Express結(jié)構(gòu)包括點對點PCI-Express鏈路24，該鏈路24將一個分 層中的一組組件互連起來，該一組組件包括才艮聯(lián)合體、多個端點204、至少 一個PCI-Express交換元件250-253。每個組件被映射到單個平面地址空間中， 并可以使用PCI類的裝載(load)/存儲(store)訪問事務(wù)語義來訪問每個組件。 基本PCI-Express鏈接214包括兩個單向差分鏈路，被實施為發(fā)射對和接收 對。
在PCI-Express中，根聯(lián)合體表示將CPU/存儲器子系統(tǒng)連接到I/O的I/O 分層的根。I/O分層定義了樹結(jié)構(gòu)的PCI-Express I/O互連拓樸。根聯(lián)合體可 以支持連接到一個或多個PCI-Express鏈路214的一個或多個PCI-Express端 口。連接到根聯(lián)合體的每個接口可以定義單獨的分層，其中每個分層可以包 括單個端點或包含一個或多個PCI-Express交換元件250-253和端點204的 子分層。
除了上面的描述之外，端點204表示可以代表自身或者代表不同的非 PCI-Express設(shè)備作為PCI-Express事務(wù)的請求者或完成者的設(shè)備的類型。
PCI-Express交換元件250-253可以被定義為多個虛擬的PCI-PCI的橋設(shè) 備的邏輯組合體。對于配置軟件，PCI-Express交換表現(xiàn)為兩個或多個邏輯 PCI-PCI橋，且使用PCI橋機(jī)制(例如基于地址的路由)來轉(zhuǎn)發(fā)事務(wù)。
PCI Express-PCI橋提供PCI-Express結(jié)構(gòu)與PCI/PCI-X分層之間的連接。 每個PCI-Express鏈路214通過虛擬的PCI-PCI橋結(jié)構(gòu)而被映射，且具有與 之相關(guān)聯(lián)的邏輯PCI總線。虛擬PCI-PCI橋結(jié)構(gòu)可以是PCI-Express根聯(lián)合 體端口、交換上游端口或交換元件下游端口的一部分。根端口是從 PCI-Express根聯(lián)合體創(chuàng)建PCI-Express分層的虛擬PCI-PCI橋結(jié)構(gòu)。邏輯設(shè) 備被映射到配置空間中，使得每個設(shè)備將響應(yīng)于特定的設(shè)備號。
配置裝置212可以耦合到多個PCI-Express交換元件(250-253和交換卡 208 )。在一個實施例中，配置裝置可操作用于將多個PCI-Express交換元件 250-253配置和重新配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域中^!喿作，其中該多個 PCI-Express交換元件250-253中的每一個交換元件每次4義在該多個方向結(jié)構(gòu)域其中之一中操作。
在一個實施例中，方向結(jié)構(gòu)域具有其自身單獨的并且唯一的根聯(lián)合體， 并與計算機(jī)底盤101中的其他方向結(jié)構(gòu)域獨立地操作。換句話說，每個方向 結(jié)構(gòu)域具有它自身的負(fù)責(zé)域的管理和控制的集中式資源(即，每個域具有它
自身的根聯(lián)合體)。在一個實施例中，方向結(jié)構(gòu)域可以是PCI-Express結(jié)構(gòu)。 一般而言，背板103中的引線在制造時被固定且不能被用戶修改。用戶 可能希望在計算機(jī)底盤中具有多于一個的方向結(jié)構(gòu)域,并且可能還希望重新 配置計算機(jī)底盤101中的每個方向結(jié)構(gòu)域的尺寸。然而，為每個配置提供不 同的背板103對于背板103的制造商和銷售商而言是浪費的，并且對于希望 將計算機(jī)系統(tǒng)升級到不同配置的用戶而言是昂貴的。因為背板103的引線配 置是固定的，可配置交換設(shè)備207為用戶提供了將交換元件250-253配置和 重新配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作的能力。
在一個實施例中，配置裝置212允許可配置交換裝置207在制造之后的 狀態(tài)被配置和重新配置?？膳渲媒粨Q設(shè)備207的初始制造之后發(fā)生的任意配 置或重新配置可以被認(rèn)為是制造之后狀態(tài)中的重新配置。例如但不限于，在 一個或多個PCI-Express交換元件250-253被耦合到多個方向結(jié)構(gòu)域的給定 配置之后發(fā)生的可配置交換設(shè)備207的重新配置可以被認(rèn)為是制造之后狀態(tài) 中的重新配置。
配置裝置212可以使用硬件、軟件或?qū)嵤┸浖挠布韺崿F(xiàn)。配置裝置 212可以使用機(jī)械裝置通過手動方式來重新配置，或者使用硬件或軟件的任 意組合通過軟件來重新配置。例如但不限于，配置裝置212可以使用交換卡 208上的電阻填料、前端設(shè)備塊(header block)或無源夾層卡或連接器以硬件 實現(xiàn)。在一個實施例中，電阻填料可以包括在制造之后焊接/去除電阻器以配 置/重新配置可配置交換設(shè)備207。在另一實施例中，配置裝置212可以包括 使用短路塊，使得給定的一組跳線連接在多個PCI-Express交換元件250-253 中的一個或多個之間。在另一實施例中，配置裝置212可以是連接器，使得 擴(kuò)展卡或夾層卡可用于配置/重新配置多個PCI-Express交換元件250-253。 在該實施例中，夾層卡可以被設(shè)計成，使得多個PCI-Express交換元件250-253 被配置成在計算機(jī)底盤101內(nèi)提供所需大小和數(shù)目的方向結(jié)構(gòu)域。
在又一實施例中，配置裝置212可包括處理器、存儲器以及一組操作指 令，用來將多個PCI-Express交換元件250-253配置/重新配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作。操作指令，或者軟件，可以在制造之后的狀態(tài)下被編程和重 新編程到配置裝置212中。
在本發(fā)明的一個實施例中，配置裝置212是用戶可重新配置的。操作中， 可配置交換設(shè)備207可以從計算機(jī)底盤101拆下，由用戶來重新配置，并被 重新插入到計算機(jī)底盤101中?？膳渲媒粨Q設(shè)備207可以容易地被用戶重新 配置以適應(yīng)用戶所需的改變，這提供了靈活性和低成本的優(yōu)點。
上面討論的配置裝置212的示例性實施例并不是要限制本發(fā)明。任意配 置裝置212都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖3代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)300 的邏輯表達(dá)。圖3中所示的計算機(jī)系統(tǒng)300處于第一配置305,交換卡308 上的多個PCI-Express交換元件350-353被配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域334中 操作。在一個實施例中，可以用位于計算機(jī)的背板103或母板上的交換平臺 來代替交換卡308。
配置裝置312配置多個PCI-Express交換元件350-353，每個交換元件在 它們各自的獨立的方向結(jié)構(gòu)域中操作。例如，PCI-Express交換元件350被 耦合以在具有根聯(lián)合體320的域A330中操作，其中根聯(lián)合體320是從端點 304中選出的。PCI-Express交換元件351被耦合以在具有根聯(lián)合體321的域 B 331中操作。PCI-Express交換元件352被耦合以在具有根聯(lián)合體322的域 C 332中操作。PCI-Express交換元件353被耦合以在具有根聯(lián)合體323的域 D 333中操作?？梢钥闯?，多個方向結(jié)構(gòu)域中的每個都具有其自身的唯一的 才艮聯(lián)合體。
在第一配置305中，每個PCI-Express交換元件350-353具有與根聯(lián)合 體相連的上游端口 340-343。該上游端口是在拓樸上最接近根聯(lián)合體的 PCI-Express交換元件上的端口 。上游是信息流向根聯(lián)合體的信息的方向流。 PCI-Express交換元件上的不是上游端口的端口是下游端口 ，因為流出下游 端口的信息從才艮聯(lián)合體向遠(yuǎn)離才艮聯(lián)合體的方向流動。
圖4代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例的計算機(jī)系統(tǒng)400 的邏輯表達(dá)。圖4中的計算機(jī)系統(tǒng)400處于第二配置405，交換卡408上的 多個PCI-Express交換元件350-353被配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域434中操作， 其中圖4中所示的多個方向結(jié)構(gòu)域434不同于圖3中示出的多個方向結(jié)構(gòu)域 334。在一個實施例中，可以用位于計算機(jī)的背板103上或母板上的交換平臺來代替交換卡408。
配置裝置412配置多個PCI-Express交換元件450-453,每個交換元件在 不同于圖3中所示的方向結(jié)構(gòu)域中操作。例如，PCI-Express交換元件450、 451、 452被耦合，以在具有根聯(lián)合體420的域A430中操作，其中根聯(lián)合體 420是從端點404中選出的。PCI-Express交換元件453被耦合以在具有根聯(lián) 合體421的域B431中操作?？梢钥闯?，多個方向結(jié)構(gòu)域中的每個具有其自 己的唯一的根聯(lián)合體。
與圖3中示出的4個方向結(jié)構(gòu)域不同，在圖4的實施例中僅存在兩個方 向結(jié)構(gòu)域。在第二配置405中，PCI-Express交換元件452的上游端口 442 與PCI-Express交換元件451相連，且PCI-Express交換元件451的上游端口 441與PCI-Express交換元件450相連，而PCI-Express交換元件450的上游 端口 440連接到根聯(lián)合體420。域B 431中的PCI-Express交換元件453的上 游端口 443連接到其纟艮聯(lián)合體421。
從圖3和4可以看出，配置裝置可用于將將多個PCI-Express交換元件 配置和重新配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作。這可以由用戶在制造之后狀態(tài) 下以手動方式完成或者使用軟件完成。這使得可以在各種PCI-Express結(jié)構(gòu) 配置中使用相同的可配置交換設(shè)備，由此節(jié)省了獲得和/或采購被唯一地配置 成僅可用在一種操作配置中的交換設(shè)備的時間和花銷。
圖3和4中分別示出了第一和第二配置，但這并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。 可配置交換設(shè)備可以包括任意數(shù)目的PCI-Express交換元件，該PCI-Express 交換元件可以被配置或重新配置到任意多個方向結(jié)構(gòu)域中，且屬于本發(fā)明的 范圍內(nèi)。而且，圖3和4中示出的端點的數(shù)目和類型是示例性的且不是對本 發(fā)明的限制。任意數(shù)目和類型的端點可以被包括在本發(fā)明中且處于本發(fā)明的 范圍內(nèi)。
在上述說明中，已經(jīng)參考示例性的具體實施例描述了本發(fā)明。然而，應(yīng) 當(dāng)理解，如下面權(quán)利要求所述，可以不偏離本發(fā)明的范圍做出各種修改和變 形。說明和附圖應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明方式而不是限制方式，且所有這種修改應(yīng) 當(dāng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求和它 們的類似物確定，而不是僅由上述實例確定。
例如，在任意方法或處理權(quán)利要求中陳述的步驟可以以任意順序執(zhí)行， 而不限于權(quán)利要求中所給出的具體順序執(zhí)行。另外，在任意設(shè)備權(quán)利要求中
13陳述的組件和/或元件可選地可以;故整合或者以其他方式以各種變化形式配 置，以產(chǎn)生與本發(fā)明基本相同的結(jié)果，且相應(yīng)地不受限于權(quán)利要求中陳述的 具體配置。
如上所述，已經(jīng)依照特定實施例描述了益處、其他優(yōu)點和問題的解決方
法；然而，可以使任意特定益處、優(yōu)點或解決方法變得更明確的任意益處、 優(yōu)點、問題的解決方法或任意元件并不應(yīng)當(dāng)被理解為任意或全部權(quán)利要求的 嚴(yán)格的、必需的或本質(zhì)的特征或組件。
除沒有明確陳述的之外，本發(fā)明的實踐中使用的上述結(jié)構(gòu)、布置、應(yīng)用、 比例、元件、材料或組件的其他組合和/或修改可以變更，或者特別地以其他 方式被調(diào)整以適用于特定環(huán)境、制造規(guī)范、設(shè)計參數(shù)或其他操作需求，而不 偏離本發(fā)明的一般原理。
權(quán)利要求
1. 一種可配置交換設(shè)備，包括交換卡，其耦合到計算機(jī)底盤的背板的接口；多個PCI-Express交換元件，其耦合到所述交換卡；以及配置裝置，其耦合到所述交換卡，其中該配置裝置用于將所述多個PCI-Express交換元件配置和重新配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作，并且其中所述多個PCI-Express交換元件中的每一個每次僅在所述多個方向結(jié)構(gòu)域中的一個中操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置用于在 制造之后的狀態(tài)下操作，以將所述多個PCI-Express交換元件從第一配置重 新配置為第二配置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置是用戶 可重新配置的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置是手動 可重新配置的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置是軟件 可重新配置的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置交換設(shè)備，其中所述多個方向結(jié)構(gòu)域 中的每一個耦合到唯一的根聯(lián)合體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置交換設(shè)備，其中所述多個方向結(jié)構(gòu)域 中的每一個包括至少一個PCI-Express鏈路。
8. —種可配置交換設(shè)備，包括交換卡，其耦合到計算機(jī)底盤的背板的接口；多個PCI-Express交換元件，其耦合到所述交換卡，其中所述多個PCI-Express交換元件處于第一配置以在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作；以及配置裝置，其耦合到所述交換卡，其中該配置裝置用于將所述多個 PCI-Express交換元件重新配置為第二配置以在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作，其 中所述第一配置不同于所述第二配置，并且其中所述多個PCI-Express交換 元件中的每一個每次僅在所述多個方向結(jié)構(gòu)域中的一個中操作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置用于在 制造之后的狀態(tài)下操作，以將所述多個PCI-Express交換元件從所述第一配 置重新配置為所述第二配置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置是用戶 可重新配置的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置是手動 可重新配置的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可配置交換設(shè)備，其中所述配置裝置是軟件 可重新配置的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可配置交換設(shè)備，其中所述多個方向結(jié)構(gòu)域 中的每一個耦合到唯一的根聯(lián)合體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可配置交換設(shè)備，其中所述多個方向結(jié)構(gòu)域 中的每一個包括至少一個PCI-Express鏈路。
15. —種重新配置可配置交換設(shè)備的方法，包括 提供耦合到計算機(jī)底盤的背板的接口的交換卡；提供耦合到所述交換卡的多個PCI-Express交換元件，其中所述多個 PCI-Express交換元件處于第一配置以在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作；以及搡作耦合到所述交換卡的配置裝置，以將所述多個PCI-Express交換元 件重新配置為第二配置以在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作，其中所述第一配置不同于所述第二配置，并且其中所述多個PCI-Express交換元件中的每一個每次 僅在所述多個方向結(jié)構(gòu)域中的一個中操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述配置裝置用于在制造之后 的狀態(tài)下操作，以將所述多個PCI-Express交換元件從所述第一配置重新配 置為所述第二配置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 置的。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法， 置的。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法， 置的。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 個耦合到唯一 的#4關(guān)合體。其中所述配置裝置是用戶可重新配其中所述配置裝置是手動可重新配其中所述配置裝置是軟件可重新配其中所述多個方向結(jié)構(gòu)域中的每一
全文摘要
一種可配置交換設(shè)備，包括耦合到計算機(jī)底盤的背板的接口的交換卡、耦合到交換卡的多個PCI-Express交換元件，以及耦合到交換卡的配置裝置，其中配置裝置可操作以將該多個PCI-Express交換元件配置和重新配置成在多個方向結(jié)構(gòu)域中操作，并且其中該多個PCI-Express交換元件中的每一個每次僅能在該多個方向結(jié)構(gòu)域中的一個中操作。
文檔編號G06F13/00GK101432706SQ200780014946
公開日2009年5月13日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者斯科特·J·法比尼, 道格拉斯·L·桑迪 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源-深入計算股份有限公司