專利名稱：利用增強(qiáng)型端口倍增器的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的多個實施方案總體上涉及網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，并且更具體地涉及利用增強(qiáng)型端 口倍增器的一種方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一個網(wǎng)絡(luò)可以包括多種個人電子媒體裝置的一種互連。為了共享數(shù)據(jù)、提高便利 性并且更為充分地利用每一個元件，可以將不同的媒體裝置連接在一起。然而，傳統(tǒng)機(jī)制妨 礙了用戶享用不同元件和部件(如對端口倍增器)的潛在效益，這是通過限制這類端口倍 增器的高級性能和操作。例如，傳統(tǒng)的機(jī)制不允許端口倍增器進(jìn)行級聯(lián)，從而限制了一個標(biāo) 準(zhǔn)的端口倍增器只具有一個單一層級的連接裝置。

圖1展示了一種傳統(tǒng)機(jī)制，它不允許端 口倍增器104進(jìn)行級聯(lián)，因此只允許裝置106、108構(gòu)成的一個單級116通過端口倍增器104 的兩個裝置端口 112、114連接至端口倍增器104上。端口倍增器104通過主機(jī)端口 110連 接至一臺主機(jī)102。換言之，所示的現(xiàn)有技術(shù)不允 許端口倍增器104級聯(lián)進(jìn)入那些可與端口 倍增器104連接的附加裝置中。該1 2端口倍增器104受限于不超過兩個裝置106、108 的單一級116，因此這就限制了端口倍增器104以及所展示的使用該端口倍增器104的網(wǎng)絡(luò) 100的高級性能和優(yōu)點(diǎn)。圖1的端口倍增器104可以包括串行高級技術(shù)附件(“SATA”或“串行ΑΤΑ”)端口 倍增器，它是一種兼容SATA-IO標(biāo)準(zhǔn)的端口倍增器。SATA 1. 0規(guī)范及后期的SATA II端口 倍增器規(guī)范可以在www, serialata. org上獲得。串行ATA國際組織2005年10月27日頒 布的串行ATA修訂版2. 5 (可在www, serialata. org上獲得)是早期SATA規(guī)范的修訂版， 并且包括了關(guān)于SATA端口倍增器的信息，例如在第十六章。因為它不允許進(jìn)行級聯(lián)，最終 結(jié)果是用戶無法獲得能夠提供高端性能和優(yōu)勢的易于使用并且低成本的端口倍增器。發(fā)明 概述在此提供了利用增強(qiáng)型端口倍增器的一種方法、裝置及系統(tǒng)。在一個實施方案中，一種裝置包括一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)，該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)被配置為與網(wǎng)絡(luò)中 的一個端口倍增器相連接。該端口倍增器被配置為被級聯(lián)成為與多個端口倍增器以及多個 網(wǎng)絡(luò)裝置相連接。在一個實施方案中，一種系統(tǒng)包括一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制，該端口倍增器增強(qiáng) 機(jī)制通過一個端口倍增器將一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)聯(lián)接到多個網(wǎng)絡(luò)裝置上，這是通過級聯(lián)成為接受 該多個網(wǎng)絡(luò)裝置以及多個端口倍增器來增強(qiáng)該端口倍增器，該多個網(wǎng)絡(luò)裝置有待連接到該 網(wǎng)絡(luò)主機(jī)上。該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)通過一種標(biāo)準(zhǔn)通信信號與該端口倍增器進(jìn)行通信。在一個實施方案中，一種方法包括通過一個端口倍增器將一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)聯(lián)接到多 個網(wǎng)絡(luò)裝置上，這是通過級聯(lián)成為接受該多個網(wǎng)絡(luò)裝置以及多個端口倍增器來增強(qiáng)該端口 倍增器，該多個網(wǎng)絡(luò)裝置有待連接到該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)上。該方法進(jìn)一步包括通過一種標(biāo)準(zhǔn)通信 信號建立該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)與該端口倍增器之間的通信。附圖簡要說明通過舉例而非通過限制展示了本發(fā)明的多個實施方案，在附圖的這些圖例中相同 的參考號代表相似的元件圖1展示了使用一個端口倍增器的一種傳統(tǒng)機(jī)制；
圖2展示了一種網(wǎng)絡(luò)實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的實施方 案；圖3展示了一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的實施方案；圖4展示了一種網(wǎng)絡(luò)實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的實施方 案；
圖5A至5B展示了一種網(wǎng)絡(luò)的多個實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了一種端口倍增器增強(qiáng) 機(jī)制的實施方案；圖6展示了一種網(wǎng)絡(luò)實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的實施方 案；圖7展示了一種端口倍增器的實施方案；圖8展示了進(jìn)行端口倍增器增強(qiáng)的一種過程的實施方案；圖9展示了在通電后設(shè)定路由圖寄存器的一種過程的實施方案；圖IOA展示了一種網(wǎng)絡(luò)的實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制以及 一種設(shè)定路由圖寄存器的機(jī)制；圖IOB展示了用于端口倍增器的一種路由圖寄存器的實施方案；圖IOC展示了用于一種裝置的裝置端口的一種路由圖寄存器的實施方案；以及圖IlA至IlF展示了設(shè)定路由圖寄存器的一個處理序列的實施方案。詳細(xì)說明本發(fā)明的多個實施方案總體上是針對端口倍增器的增強(qiáng)。如在此使用的，“網(wǎng)絡(luò)”或“通信網(wǎng)絡(luò)”是指在多個裝置之間遞送數(shù)字媒體內(nèi)容(包 括音樂、音頻/視頻、游戲、相片、以及其他內(nèi)容)的一種互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。例如，一個端口倍增 器網(wǎng)絡(luò)主要是用于通過一個或多個端口倍增器遞送SATA、幀信息結(jié)構(gòu)(FIS)等；盡管所遞 送的SATA及FIS可以包括數(shù)字媒體的形式。娛樂網(wǎng)絡(luò)可包括個人娛樂網(wǎng)絡(luò)，如家庭中的網(wǎng) 絡(luò)、商務(wù)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)、或多個裝置和/或多個部件的任何其他網(wǎng)絡(luò)。在一個網(wǎng)絡(luò)中，某些 網(wǎng)絡(luò)裝置可以作為媒體內(nèi)容的來源，如數(shù)字電視調(diào)諧器、有線機(jī)頂盒、視頻存儲服務(wù)器、以 及其他的來源裝置。其他裝置可以顯示或使用媒體內(nèi)容，如數(shù)字電視、家庭劇院系統(tǒng)、音頻 系統(tǒng)、游戲系統(tǒng)、以及其他裝置。此外，某些裝置(如視頻與音頻存儲服務(wù)器)可以是旨在 用于存儲或傳輸媒體內(nèi)容。某些裝置可執(zhí)行多項媒體功能。在一些實施方案中，這些網(wǎng)絡(luò) 裝置可以同處在一個單一局域網(wǎng)上。在其他實施方案中，這些網(wǎng)絡(luò)裝置可以跨越多個網(wǎng)絡(luò) 區(qū)段，如通過在多個局域網(wǎng)之間隧道連通。這種娛樂網(wǎng)絡(luò)可以包括多個數(shù)據(jù)編碼和加密過 程。應(yīng)當(dāng)注意在以下示圖并且貫穿本文件中，1 15的比例僅被用作是最大數(shù)量層級 (例如，網(wǎng)絡(luò)裝置和端口倍增器的個數(shù))的一個實例，這些層級可通過主端口倍增器或頂層 端口倍增器鏈接至一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)(例如，標(biāo)準(zhǔn)SATA主機(jī))上，該主端口倍增器或頂層端口 倍增器實際上是一種二端口的端口倍增器(例如，標(biāo)準(zhǔn)的1 2 SATA端口倍增器)。換言 之，在一個實施方案中，一個標(biāo)準(zhǔn)的1 2端口倍增器充當(dāng)一個增強(qiáng)的1 15端口倍增器， 這樣對它進(jìn)行級聯(lián)來接受任何數(shù)量的裝置(例如15個裝置以及15個端口倍增器)，并使網(wǎng) 絡(luò)主機(jī)誤識別并認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)的1 2端口倍增器是一個具有15個端口(盡管在物理上它 有兩個端口)的增強(qiáng)的1 15端口倍增器。例如，利用這種技術(shù)，該端口倍增器的一個端口被用作一個常規(guī)裝置端口以連接到一個網(wǎng)絡(luò)裝置(例如，磁盤驅(qū)動器)上，而第二個端口被用作一個擴(kuò)展端口來接收另一個 標(biāo)準(zhǔn)的1 2端口倍增器，以充當(dāng)一個增強(qiáng)的1 15端口倍增器，并如此等等。可以設(shè)想， 該端口倍增器的兩個端口都可以用作擴(kuò)展端口，在這種情況中，可以在它上面連接兩個附 加的端口倍增器。與此相反，在級聯(lián)鏈中任何端口倍增器的兩個端口都可以用作標(biāo)準(zhǔn)裝置 端口以接收最多兩個網(wǎng)絡(luò)裝置，特別是在級聯(lián)即將結(jié)束時。可以設(shè)想，在一些實施方案中， 可以對一個端口倍增器進(jìn)行增強(qiáng)，使其表現(xiàn)出具有多個端口，并且端口的數(shù)量并不限于15， 而使主機(jī)誤識別該端口倍增器具有所述數(shù)量的端口。貫穿本文件，頂層端口倍增器的級聯(lián) 層級的最大數(shù)量或者多個裝置與附加端口倍增器(可以將它們級聯(lián)為與頂層端口倍增器 相連接)的數(shù)量是15;然而，可以設(shè)想，15個層級或15個端口倍增器或15個裝置(例如， 增強(qiáng)的1 15端口倍增器)僅僅是為了簡潔與清晰的目的使用的一個實例，而最大的數(shù)量 可能是任何數(shù)值(例如，SATA協(xié)議的最大數(shù)量是15)，而最小數(shù)量可以是零。端口倍增器是指一種基于硅的裝置，該裝置允許它的端口與多個倍增器裝置(例 如，硬盤驅(qū)動器)進(jìn)行通信。這些端口包括串行ATA端口。端口倍增器可置于母板的底板 上，并且對包括SATA驅(qū)動器的裝置而言是透明的。在一個實施方案中，端口倍增器允許對 存儲系統(tǒng)提供成本效益好的和擴(kuò)展的驅(qū)動器擴(kuò)充能力，這些系統(tǒng)是相對簡單的機(jī)制，允許 一個單一的活動主機(jī)與多個裝置通信。此外，多個端口倍增器允許在個人電腦(PC)或帶 有多個裝置的服務(wù)器的內(nèi)部和外部均提供簡單的、成本效益好的存儲器可擴(kuò)充能力，而且 無需額外的控制器來擴(kuò) 展存儲器。與其他技術(shù)例如通用串行卡(USB)硬盤驅(qū)動器(例如， USB 1. 1，1.2.0等等)、火線技術(shù)等相比，無額外控制器可以顯著地提升外部儲存器中的性 能。SATA主機(jī)包括一個計算機(jī)系統(tǒng)主機(jī)，該主機(jī)通過一個端口倍增器與SATA硬驅(qū)動器進(jìn)行
通{曰。圖2展示了一種網(wǎng)絡(luò)200的實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的一個 實施方案。在一個實施方案中，采用了標(biāo)準(zhǔn)的1 2端口倍增器204(例如，標(biāo)準(zhǔn)SATA端口 倍增器)與主機(jī)202 (例如，SATA主機(jī))進(jìn)行通信，該通信利用一種標(biāo)準(zhǔn)的通信信號(例如， 標(biāo)準(zhǔn)SATA通信信號)。在一個實施方案中，利用一種新的端口增強(qiáng)協(xié)議，將標(biāo)準(zhǔn)端口倍增器 204(頂層端口倍增器)增強(qiáng)為一種增強(qiáng)型1 15端口倍增器。換言之，雖然端口倍增器 204僅具有兩個物理端口并且在物理上保持不變，但端口倍增器204在邏輯上被增強(qiáng)了，這 樣它充當(dāng)了一個15端口的增強(qiáng)型端口倍增器，并且被級聯(lián)成為多個層級222、224。在一個 實施方案中，隨著利用端口增強(qiáng)協(xié)議端口倍增器204的增強(qiáng)，使得主機(jī)識別端口倍增器204 具有15個端口(此時它實際上僅有兩個端口)。頂層端口倍增器204通過基于主機(jī)的主機(jī)端口 212和基于端口倍增器的主機(jī)端口 226與主機(jī)202相連接。端口倍增器204的第一裝置端口 214被用作連接網(wǎng)絡(luò)裝置208的 裝置端口。端口倍增器204的第二裝置端口被用作一個擴(kuò)充端口 218，以便級聯(lián)連接另一個 端口倍增器206 (通過它的主機(jī)端口 228)。與頂層端口倍增器204類似，第二端口倍增器 206也包括一個標(biāo)準(zhǔn)的1 2端口倍增器，但經(jīng)過增強(qiáng)它像一個增強(qiáng)型的1 15端口倍增 器一樣起作用，以用于通過其擴(kuò)充端口 220與裝置端口 216進(jìn)行進(jìn)一步的級聯(lián)。第二裝置 210與連接到第二端口倍增器206的第三端口倍增器(未展示)形成一個第二層級224的 級聯(lián)，而第二端口倍增器206與第一裝置208形成一個第一層級222的級聯(lián)。在一個實施 方案中，在任意端口倍增器204、206(以及其他未展示的)都不具有多于兩個物理端口的情況下，這種形式的級聯(lián)可以持續(xù)15個層級，而無需在所示的單一主機(jī)202上添加任何主機(jī)。 在后續(xù)的圖示中展示了端口倍增器增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)200的多種實際的實施方式(例如，菊花鏈實 施方式、金字塔或中樞式實施方式等)。
圖3展示了 一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制300的實施方案。在一個實施方案中，端口倍 增器增強(qiáng)機(jī)制300使用具有端口倍增器增強(qiáng)協(xié)議(增強(qiáng)協(xié)議)的端口倍增器增強(qiáng)模塊(增 強(qiáng)模塊)306將具有兩個物理端口 308的標(biāo)準(zhǔn)1 2端口倍增器302增強(qiáng)為一種具有相同 的兩個物理端口 308的增強(qiáng)型1 15的端口倍增器304。然而，增強(qiáng)型1 15端口倍增器 能夠在幾個層級上進(jìn)行級聯(lián)以接收多達(dá)15個的附加端口倍增器與網(wǎng)絡(luò)裝置。網(wǎng)絡(luò)裝置包 括ATA數(shù)據(jù)包接口(ATAPI)裝置、ATA裝置、等等。在一個實施方案中，新的增強(qiáng)模塊306的新增強(qiáng)協(xié)議包括所需要素，范圍從通電 計數(shù)序列、熱插拔支持、基于控制的或基于FIS的遞送機(jī)制等，以便建立標(biāo)準(zhǔn)通信以及(按 照可適用的情況)在主機(jī)、端口倍增器及網(wǎng)絡(luò)裝置之間增強(qiáng)的通信。在一個實施方案中，將 磁盤簇(JBOD)修改為JBOD增強(qiáng)型(JBOD-E)以構(gòu)成新增強(qiáng)型模塊306的新增強(qiáng)協(xié)議，以用 于增強(qiáng)多個端口倍增器，例如端口倍增器302?？刂破鲗⒚恳粋€驅(qū)動器視為一個獨(dú)立的磁 盤，因此每一個驅(qū)動器是一個獨(dú)立的邏輯驅(qū)動器。JBOD并不提供數(shù)據(jù)冗余。此外，使用增強(qiáng) 型端口倍增器304的網(wǎng)絡(luò)包括一個基于JBOD-E或兼容JBOD-E的網(wǎng)絡(luò)，而該網(wǎng)絡(luò)的某些標(biāo) 準(zhǔn)元件和部件是兼容JBOD的，但是能夠與其他兼容JBOD-E的元件和部件一起工作。JBOD 是指未按照獨(dú)立(或廉價的)冗余磁盤陣列(RAID)配置的硬盤。RAID是指提高性能及容 錯的一種磁盤驅(qū)動器的子系統(tǒng)。換言之，RAID是指磁盤驅(qū)動器的一個類別，它結(jié)合使用多 個驅(qū)動器以提高性能和容錯。RAID是指一種技術(shù)，這種技術(shù)支持在不同的配置中整合使用 兩個或更多的硬盤驅(qū)動器，其目的是獲得更好的性能、整個冗余過程中的穩(wěn)定性、和/或整 個聚集過程中的更大磁盤容量。圖4展示了一種網(wǎng)絡(luò)400的實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的一個 實施方案。在一個實施方案中，網(wǎng)絡(luò)400展示了端口倍增器404的一種菊花鏈方式的級聯(lián) 增強(qiáng)。在所示的實施方案中，對端口倍增器404進(jìn)行增強(qiáng)以形成級聯(lián)，從而增加另一個端口 倍增器406和一個裝置434。類似地，對端口倍增器406也進(jìn)行增強(qiáng)以形成級聯(lián)，從而增加 另一個端口倍增器408和另一個裝置436。這種級聯(lián)過程一直持續(xù)到將端口倍增器432和 裝置462增加到鏈上為止。可以設(shè)想，多于或少于這里所示的15個裝置434-462的任何數(shù) 量的裝置可以從該端口倍增器404級聯(lián)出來。在一個實施方案中，端口倍增器404被連接至主機(jī)402上。在主機(jī)402和頂層增 強(qiáng)型端口倍增器404之間的通信信號被視為一種標(biāo)準(zhǔn)SATA信號464。然而，頂層增強(qiáng)型端 口倍增器404之后的通信信號被視為增強(qiáng)的SATA信號466、468。換言之，標(biāo)準(zhǔn)SATA信號 464是保持在頂層增強(qiáng)型端口倍增器404與主機(jī)402之間的，以符合SATA規(guī)范并保持裝置 402與404之間的標(biāo)準(zhǔn)通信。然而，使主機(jī)402誤認(rèn)為頂層增強(qiáng)型端口倍增器404具有15 個端口，這允許頂層增強(qiáng)型端口倍增器404利用增強(qiáng)的SATA信號466、468進(jìn)行級聯(lián)而具有 附加的增強(qiáng)型端口倍增器406-432以及裝置434-462。每個增強(qiáng)型端口倍增器404-432被視為一個節(jié)點(diǎn)，而端口倍增器404被視為與 SATA主機(jī)402相連接的頂層端口倍增器，并且與最后一個裝置462相連接的最后一個端口 倍增器432被視為底層節(jié)點(diǎn)。此外，與第三方端口倍增器(未展示)相連接的端口倍增器也可被視為一個底層節(jié)點(diǎn)，因為它被認(rèn)為是最后一個基于JBOD或JBOD-E的SATA端口倍增 器；盡管如此，可以設(shè)想，第三方端口倍增器可以兼容JB0D。此外，每個節(jié)點(diǎn)被視為一個父 和/或子節(jié)點(diǎn)。附接于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的主機(jī)端口上的節(jié)點(diǎn)被視為父，而附接于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的裝置 端口上的節(jié)點(diǎn)被視為子。例如，端口倍增器408對于端口倍增器410而言充當(dāng)一個父節(jié)點(diǎn)， 而其對端口倍增器406而言則充當(dāng)一個子節(jié)點(diǎn)。因此，端口倍增器408 (如同端口倍增器 406,410-430 一樣)被視為中間節(jié)點(diǎn)，其中每個節(jié)點(diǎn)408-430既充當(dāng)父節(jié)點(diǎn)又充當(dāng)子節(jié)點(diǎn) 。 利用這種技術(shù)，頂層端口倍增器404對于端口倍增器406而言僅充當(dāng)父節(jié)點(diǎn)，因為它沒有父 節(jié)點(diǎn)。與此相反，底層端口倍增器432對于端口倍增器430而言僅充當(dāng)子節(jié)點(diǎn)，因為它沒有 子節(jié)點(diǎn)。在一個實施方案中，網(wǎng)絡(luò)400是采用JBOD-E協(xié)議的JBOD-E標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)；然而，可以 設(shè)想并采用其他形式的協(xié)議。就數(shù)據(jù)路由選擇而言，在每個節(jié)點(diǎn)404-432處使用路由圖(RouteMap)寄存器來協(xié) 助除其他任務(wù)之外在節(jié)點(diǎn)404至432之間的通信。例如，每個節(jié)點(diǎn)404-432可以管理一組寄 存器以在這種JBOD-E標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)600中的這些端口進(jìn)行尋址。端口是指一個連接點(diǎn)，它協(xié)助 將一個節(jié)點(diǎn)與另一節(jié)點(diǎn)相連接。例如，這里所示的每個SATA端口倍增器404-432各具有兩 個端口，而一個第三方端口倍增器可以具有不同數(shù)量的端口。每個端口倍增器404-432的 兩個端口可以包括用于連接一個裝置(例如，裝置434)的裝置端口(例如，裝置端口 470) 以及用于連接另一個端口倍增器(例如，端口倍增器406)的主機(jī)端口 468，如同端口倍增器 404的情況。在一個實施方案中，底層節(jié)點(diǎn)432沒有任何依賴性地將其RouteMap寄存器更新。 如果要求底層節(jié)點(diǎn)432向RouteMap寄存器報告，則底層節(jié)點(diǎn)432向它的父節(jié)點(diǎn)(例如，上 層節(jié)點(diǎn))430提供RouteMap寄存器的內(nèi)容。此時父節(jié)點(diǎn)430具有一個有效的RouteMap寄 存器并且可以相應(yīng)地對其父節(jié)點(diǎn)428作出響應(yīng)。重復(fù)這個過程，最終頂層節(jié)點(diǎn)404能夠讀 取其子節(jié)點(diǎn)406的RouteMap寄存器。一旦頂層節(jié)點(diǎn)404讀取了其子節(jié)點(diǎn)406的RouteMap 寄存器，頂層節(jié)點(diǎn)404于是將一個端口倍增器端口(PMP)分配至它的子節(jié)點(diǎn)406，然后子節(jié) 點(diǎn)406將一個PMP分配給它的子節(jié)點(diǎn)408，如此持續(xù)下去，直到最終底層節(jié)點(diǎn)432從其父節(jié) 點(diǎn)430接收一個PMP并且所有節(jié)點(diǎn)404-432上的RouteMap寄存器都被設(shè)定。為勾畫出這種JBOD-E網(wǎng)絡(luò)400的拓?fù)鋱D，主機(jī)402訪問每一個節(jié)點(diǎn)404-432以讀 取它們對應(yīng)的RouteMap寄存器。然而，因為網(wǎng)絡(luò)400中每一個節(jié)點(diǎn)404-432可能不具有 它自己的標(biāo)識號，因此要從主機(jī)402對獨(dú)立節(jié)點(diǎn)404-432中的每一個進(jìn)行尋址可能并不容 易。為了克服這個障礙，引入令牌技術(shù)的一種實施方案，并且來自令牌所屬的節(jié)點(diǎn)404-432 的RouteMap寄存器要根據(jù)命令(例如，讀取端口倍增器命令)被返回?？梢酝ㄟ^更新相 應(yīng)的令牌信息寄存器(例如，Tokenlnfo寄存器)而使一個令牌向前或向后移動。這種技 術(shù)/過程的一些特征可以包括(1)使得一個單一令牌在整個JBOD-E網(wǎng)絡(luò)400中是可供使 用的；⑵默認(rèn)的情況下，JBOD-E網(wǎng)絡(luò)400的每一個節(jié)點(diǎn)404-432中的向前(例如，F(xiàn)WARD) 與向后(例如，BWARD)被設(shè)定為零；(3)如果一個特定節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)406)的FWARD全為 零，則該節(jié)點(diǎn)406具有一個令牌；(4)為了訪問連接到一個上層節(jié)點(diǎn)(例如，頂層端口倍增 器404)的下層節(jié)點(diǎn)端口倍增器(例如節(jié)點(diǎn)406)的RouteMap寄存器，主機(jī)402將FWARD的 0位更新為1。然后，該令牌屬于連接到上層節(jié)點(diǎn)端口倍增器404的下層節(jié)點(diǎn)端口倍增器 406。此外，當(dāng)主機(jī)402發(fā)出命令來讀取端口倍增器(例如，讀端口倍增器命令)以獲得一個RouteMap寄存器時，從與上層節(jié)點(diǎn)端口倍增器404相連接的下層節(jié)點(diǎn)端口倍增器406接 收到響應(yīng)。為了到達(dá)所有節(jié)點(diǎn)404-432，通過重復(fù)此過程將RouteMap寄存器向前推進(jìn)，例如 在不同的節(jié)點(diǎn)404至432之間推進(jìn)RouteMap寄存器，直到它從底層節(jié)點(diǎn)432到達(dá)主機(jī)402 為止。為了向后移動令牌，主機(jī)402向Tokenlnfo寄存器的BWARD位寫入路由圖。為了簡 潔清楚的目的，展示了一個簡化的網(wǎng)絡(luò)400 ；然而，可以設(shè)想，在一個網(wǎng)絡(luò)中可以采用任何 數(shù)量的充當(dāng)增強(qiáng)型端口倍增器的端口倍增器、裝置、和/或第三方端口倍增器。圖5A展示了一個網(wǎng)絡(luò)500的實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制 的實施方案。所示的網(wǎng)絡(luò)500提供了端口倍增器504的一種中樞式或金字塔式的級聯(lián)增 強(qiáng)。與圖4中的菊花鏈聯(lián)網(wǎng)機(jī)制400中15個層級的端口倍增器和裝置不同，在所示的實施 方案中，存在四個層級572-578的端口倍增器504-532及一個單一層580的多個網(wǎng)絡(luò)裝置 534-560。這些端口倍增器532中的最后一個端口 570保留不使用或未分配，因為例如已經(jīng) 達(dá)到了十五個裝置534-562的最大值。再一次設(shè)想，可以分配任何數(shù)量的裝置(包括多于 或少于十五個裝置)；然而在本文件中，出于簡潔、清晰和一致的目的，以最大數(shù)量為十五 個裝置為例。在一個實施方案中，端口倍增器504包括一個標(biāo)準(zhǔn)1 2 SATA端口倍增器，這使 主機(jī)502認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)1 2 SATA端口倍增器是一個增強(qiáng)型1 15的SATA端口倍增器，它 被級聯(lián)而分配了多達(dá)15個裝置534-562。這是通過以下方式進(jìn)行的，首先利用一個主機(jī)端 口將頂層端口倍增器504連接至主機(jī)502，并利用一個標(biāo)準(zhǔn)SATA通信信號582進(jìn)行通信。 然后利用頂層倍增器504的兩個端口將一對端口倍增器506、508與頂層倍增器504連接， 并且利用增強(qiáng)型SATA通信信號584進(jìn)行通信。類似地，將其余的端口倍增器510-532與裝 置534-562連接，并利用增強(qiáng)型SATA通信信號使彼此互相通信。盡管所示的實施方案采用了 15個端口倍增器504-532與15個網(wǎng)絡(luò)裝置534-562， 可以設(shè)想，可以使用少于或多于15的任何數(shù)量的端口倍增器或裝置。例如，圖5B展示了這 樣一種網(wǎng)絡(luò)590，該網(wǎng)絡(luò)采用了一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的實施方案。在圖5B所示的實施 方案中，端口倍增器592與主機(jī)591進(jìn)行通信。然而，與圖5A的中樞式聯(lián)網(wǎng)機(jī)制500不同， 在圖5B所示的實施方案中僅加入了兩個端口倍增器593、594來增強(qiáng)頂層端口倍增器592。 這兩個附加的端口倍增器593、594被進(jìn)一步增強(qiáng)，通過兩個端口倍增器593、594的每一個 利用其兩個端口而采用了四個網(wǎng)絡(luò)裝置595-598?？梢栽O(shè)想，可以對這種中樞式聯(lián)網(wǎng)機(jī)制590作出不同改變，并且它仍可以形成并 實施。例如，不用另一個端口倍增器593，可以使用另一個網(wǎng)絡(luò)裝置利用其第二(裝置)端 口與頂層端口倍增器592進(jìn)行通信，而它的第一(主機(jī))端口由端口倍增器594使用。如同 其他圖例一樣，SATA主機(jī)591與頂層端口倍增器592之間的通信信號使用一種標(biāo)準(zhǔn)的SATA 通信信號586，而其余的這些端口倍增器593、594和裝置595-598則利用一種增強(qiáng)型SATA 通信信號588進(jìn)行通信。在一個實施方案中，網(wǎng)絡(luò)500、590是采用JBOD-E協(xié)議的JBOD-E 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)；然而，可以設(shè)想并采用其他形式的協(xié)議。圖6展示了一種網(wǎng)絡(luò)600的實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的一個 實施方案。在所展示的實施方案中，網(wǎng)絡(luò)600采用了包括第三方端口倍增器608、610的一 種中樞式級聯(lián)形式，這些第三方端口倍增器遵守一種不同的規(guī)范和/或由不同的制造商生 產(chǎn)，并且使用增強(qiáng)型端口倍增器技術(shù)和協(xié)議的這兩個端口倍增器608、610與其他兩個標(biāo)準(zhǔn)端口倍增器604、606共同使用。例如，這兩個第三方端口倍增器608、610也許是與JBOD-E 協(xié)議不兼容的，并且它們也許不具有兩個標(biāo)準(zhǔn)SATA端口(例如，端口倍增器608是1 3 的，具有三個端口，而端口倍增器610是1 4的，具有四個端口、等等)，但是仍然利用增 強(qiáng)型端口倍增器機(jī)制，根據(jù)一個實施方案，使得這兩個第三方端口倍增器608、610與兩個 1 2的SATA端口倍增器604、606 —起工作。在一個實施方案中，頂層端口倍增器604與主機(jī)602的主機(jī)端口相通信，并進(jìn)一步 與兼容JBOD-E的SATA端口倍增器606和第三方端口倍增器610相通信。第三方端口倍增 器610具有四個端口并且與四個網(wǎng)絡(luò)裝置620-626相連接。端口倍增器606通過一個裝置 端口與網(wǎng)絡(luò)裝置630相連接，并且進(jìn)一步通過端口倍增器606的主機(jī)端口與一個第三方端 口倍增器608相連接。第三方端口倍增器608具有三個端口并且與三個網(wǎng)絡(luò)裝置614-616 相連接。如本文件中所述的其他級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制一樣，這個第三方中樞式級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)600在主 機(jī)602與頂層端口機(jī)制604之間也采用標(biāo)準(zhǔn)SATA通信信號628，這樣使得主機(jī)602誤認(rèn)為 頂層端口倍增器604是具有15個端口的增強(qiáng)型1 15端口倍增器。然而，在端口倍增器 604-610與網(wǎng)絡(luò)裝置612-626之間的通信信號是增強(qiáng)型SATA通信信號630。在一個實施方案中，在通電和/或熱插拔事件過程中進(jìn)行計數(shù)和編號；然而無論 哪種情況，SATA主機(jī)602可以不知道此計數(shù)過程。頂層端口倍增器604表現(xiàn)為如同是1 15 SATA端口倍增器，因此SATA主機(jī)602將頂層端口倍增器604視為或識別為1 15的SATA 端口倍增器。例如，JBOD-E標(biāo)準(zhǔn)支持符合SATA端口倍增器規(guī)范的第三方端口倍增器608、 610。當(dāng)發(fā)出命令以訪問第三方端口倍增器608、610時，第三方端口倍增器608和610便暴 露給它們對應(yīng)的父級增強(qiáng)型端口倍增器606和604。例如，在通電過程中，當(dāng)從主機(jī)602接收到“軟件重置”命令時，頂層端口倍增器 604將軟件重置命令發(fā)送至相連接的第三方節(jié)點(diǎn)610以及下一個(子)節(jié)點(diǎn)端口倍增器606 上，該端口倍增器對于向其發(fā)送命令的另一個第三方端口倍增器608而言充當(dāng)了一個父節(jié) 點(diǎn)。這個過程一直持續(xù)到命令到達(dá)基于ATA/ATAPI的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器612-626。在將一個寄存 器FIS裝置612-626發(fā)送至主機(jī)602之前，并非每一個SATA節(jié)點(diǎn)604、606、608、610都必須 等待后續(xù)軟件重置命令的完成。如果軟件重置命令的簽名是一個端口倍增器604、606的簽 名，那么讀取節(jié)點(diǎn)604、606的型號、供貨商身份(ID)或全球狀態(tài)控制寄存器(GSCR)(例如 GSCR
)，以確定節(jié)點(diǎn)604、606是否是JBOD-E可兼容的。如果節(jié)點(diǎn)604、606是JBOD-E可兼 容的，那么當(dāng)前節(jié)點(diǎn)讀取節(jié)點(diǎn)604、606的路由圖(RouteMap)寄存器。此外，每個節(jié)點(diǎn)604、 606直到其路由圖寄存器包括有效信息時才需要作出響應(yīng)。在所示的實施方案中，頂層端口倍增器604對端口倍增器606和第三方端口倍增 器610而言充當(dāng)一個父節(jié)點(diǎn)。頂層端口倍增器604用作一個頂層節(jié)點(diǎn)，因為在它之上沒有 其他端口倍增器節(jié)點(diǎn)，但在網(wǎng)絡(luò)600中，對于第三方端口倍增器610而言它也充當(dāng)一個底層 節(jié)點(diǎn)。類似地，端口倍增器606對頂層端口倍增器604而言充當(dāng)一個子節(jié)點(diǎn)，而在網(wǎng)絡(luò)600 中，對于第三方端口倍增器608它充當(dāng)一個父節(jié)點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)600中端口倍增器606對于第 三方端口倍增器608而言的確用作一個底層。相反，在沒有父或上層節(jié)點(diǎn)的情況下，端口倍 增器604被視為一個頂層節(jié)點(diǎn)。圖7展示了端口倍增器700的一個實施方案。所展示的端口倍增器700包括一 個標(biāo)準(zhǔn)SATA端口倍增器，該標(biāo)準(zhǔn)SATA端口倍增器能夠作為增強(qiáng)型端口倍增器以便被用在具有端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)中，如貫穿本文件所說明的。端口倍增器700包括兩個標(biāo) 準(zhǔn)裝置端口 706、708(例如，SATA裝置端口)以對接兩個網(wǎng)絡(luò)裝置。采用端口倍增器增強(qiáng) 機(jī)制的一個實施方案時，裝置端口 706、708中的一個用作一個主機(jī)端口以便將端口倍增器 700連接至另一端口倍增器，而另一個裝置端口仍可用作一個裝置端口以便連接至一個裝 置。在另一個實施方案中，兩個裝置端口 706、708都可以用作主機(jī)端口以連接至兩個其他 的端口倍增器上。貫穿本文件對這種級聯(lián)端口倍增器700的端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制進(jìn)行了描 述。端口倍增器700進(jìn)一步包括一個主機(jī)端口 704 (例如，SATA主機(jī)端口)，如果端口 倍增器700用作網(wǎng)絡(luò)中的頂層節(jié)點(diǎn)端口倍增器，則這個主機(jī)端口被用于連接至一個網(wǎng)絡(luò)主 機(jī)(例如SATA主機(jī))上，或者如果端口倍增器700用作網(wǎng)絡(luò)中的中間層或底層節(jié)點(diǎn)端口倍 增器，則這個主機(jī)端口被用于連接至一個父節(jié)點(diǎn)端口倍增器上。裝置端口 706、708和主機(jī) 端口 704通過緩沖器710-714被連接至端口倍增器核芯702上。端口倍增器700進(jìn)一步包括狀態(tài)發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器716、內(nèi)建自測(BIST) 及聯(lián)合測試行動小組(JTAG)機(jī)制718、鎖相環(huán)(PLL) 724、串行電可擦除可編程只讀存儲器 (EEPROM) 722、以及SATA外殼管理橋(SEMB) 720。LED是指一種半導(dǎo)體二極管，正如在普通 的LED電路中一樣，當(dāng)在p-n結(jié)正向偏置時它發(fā)出非相干的窄譜光。集成電路(IC)內(nèi)的 BIST機(jī)制718是驗證IC內(nèi)部的全部或部分功能性的一種功能。例如，可以在高級的現(xiàn)場總 線系統(tǒng)中提供BIST機(jī)制718以驗證其功能。JTAG 718是IEEE 1149. 1標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常使用的名 稱，該標(biāo)準(zhǔn)題為“標(biāo)準(zhǔn)測試訪問端口及邊界掃描體系結(jié)構(gòu)”，它用于測試訪問端口，這些端口 用于利用邊界掃描來測試印刷電路板。PLL 724是指一種產(chǎn)生信號的電子控制系統(tǒng)，該信號包括相對于一個“參考”信號 的相位的一種固定關(guān)系。它是現(xiàn)代鎖相環(huán)的前身。EEPROM是指用在計算機(jī)與其他裝置中以 存儲少量易失性數(shù)據(jù)(例如，校準(zhǔn)表格或裝置配置)的一種非易失性儲存芯片。串行EEPROM 722通常運(yùn)行在三個階段0P碼階段、尋址階段及數(shù)據(jù)階段。OP碼通常為輸入至EEPROM裝 置的串行輸入針的前8位(或?qū)τ诖蠖鄶?shù)內(nèi)置集成電路間(I2C)裝置是隱式的)；接著是根 據(jù)裝置的深度的8至24位的尋址，然后是讀或?qū)憯?shù)據(jù)。SEMB 720在主控制器和伴隨外殼管 理裝置之間通過I2C總線傳遞帶內(nèi)外殼管理數(shù)據(jù)。圖8展示了用于執(zhí)行端口倍增器增強(qiáng)過程的一個實施方案。在處理塊802中，識 別出一個主機(jī)(例如，SATA主機(jī))和一個標(biāo)準(zhǔn)二端口端口倍增器(例如標(biāo)準(zhǔn)1 2 SATA端 口倍增器)。接著利用一個主機(jī)端口在處理塊804中將主機(jī)連接至端口倍增器。主機(jī)和端 口倍增器之間的通信是通過包括標(biāo)準(zhǔn)通信信號(例如，標(biāo)準(zhǔn)SATA通信信號)的一個通信信 號來建立的。在一個實施方案中，在處理塊806中，將具有新端口倍增器協(xié)議的新端口倍增 器增強(qiáng)機(jī)制引入到主機(jī)與端口倍增器中。利用該增強(qiáng)機(jī)制，在處理塊808中使主機(jī)誤認(rèn)為 標(biāo)準(zhǔn)二端口端口倍增器具有多于兩個的端口(例如，15個端口)。一旦主機(jī)已經(jīng)開始認(rèn)可端口倍增器具有多于兩個的端口，則該端口倍增器充當(dāng)一 個頂層端口倍增器并在處理塊810中級聯(lián)成為與多個端口倍增器和網(wǎng)絡(luò)裝置連接。如在之 前圖示中所述，通過在鏈上增加一個或多個端口倍增器與網(wǎng)絡(luò)裝置直到最大數(shù)量(例如， 15個裝置與15個端口倍增器)，可以完成不同方式的級聯(lián)(例如，菊花鏈?zhǔn)健⒅袠惺?、第?方中樞式等)。這種技術(shù)在之前的圖示和本文件的其他地方作了進(jìn)一步解釋。
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圖9展示了在通電后設(shè)定路由圖寄存器過程的實施方案。在一個實施方案中，在 處理塊902處進(jìn)行通電，接著在處理塊904處檢查節(jié)點(diǎn)的身份。三種身份包括一個頂層節(jié) 點(diǎn)(它在處理塊906中只能是一個父節(jié)點(diǎn))、一個底層節(jié)點(diǎn)(它在處理塊916中只能是一個 子節(jié)點(diǎn))、或一個中間層節(jié)點(diǎn)(它在處理塊926中可以既是父節(jié)點(diǎn)也是子節(jié)點(diǎn))。如果節(jié)點(diǎn) 被識別為頂層節(jié)點(diǎn)(例如，頂層端口倍增器)，則在處理塊908中頂層節(jié)點(diǎn)等待來自其子節(jié) 點(diǎn)(并不一定是底層節(jié)點(diǎn))的RouteMap寄存器。在處理塊910中，分配PMP。接著在處理 塊912中，將更新的RouteMap寄存器發(fā)送至子節(jié)點(diǎn)，然后頂層節(jié)點(diǎn)在處理塊914準(zhǔn)備就緒。如果該節(jié)點(diǎn)是一個底層節(jié)點(diǎn)，則在處理塊918中填寫通道編號(CHNUM)。在處理塊 920中，請求底層節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)(并不一定是頂層節(jié)點(diǎn))讀取RouteMap寄存器。在處理塊 922中，底層節(jié)點(diǎn)等待父節(jié)點(diǎn)寫入RouteMap域，然后底層節(jié)點(diǎn)在處理塊924中準(zhǔn)備就緒。返回參看處理塊926，如果該節(jié)點(diǎn)被識別為是一個中間層節(jié)點(diǎn)(例如，非頂層節(jié)點(diǎn) 或底層節(jié)點(diǎn))，則中間層節(jié)點(diǎn)在處理塊928中等待來自其子節(jié)點(diǎn)的RouteMap寄存器。在處 理塊930中，填寫CHNUM。在處理塊932中，請求中間層節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)讀取RouteMap寄存 器。然后在處理塊934中，中間層節(jié)點(diǎn)等待父節(jié)點(diǎn)更新RouteMap域，并且在處理塊936中 分配PMP。接著在處理塊938中，父節(jié)點(diǎn)將更新的RouteMap寄存器發(fā)送至子節(jié)點(diǎn)。然后中 間層節(jié)點(diǎn)在處理塊940中準(zhǔn)備就緒。圖IOA展示了一種網(wǎng)絡(luò)1000的實施方案，該網(wǎng)絡(luò)采用了一種端口倍增器增強(qiáng)的機(jī) 制及一種設(shè)定路由圖寄存器的機(jī)制。在一個實施方案中，路由圖(RouteMap)寄存器是在通 電后設(shè)定的，并且使其準(zhǔn)備就緒從主機(jī)1002開始傳送FIS。用于節(jié)點(diǎn)1004-1008 (例如，端 口倍增器1006)的RouteMap寄存器包括關(guān)于節(jié)點(diǎn)1006的路由圖(RouteMap)的相關(guān)信息。 CHNUM_N0DE是指在節(jié)點(diǎn)1006下或與其直接通信的裝置1020的數(shù)目，而R0UTEMAP_N0DE是 指與屬于節(jié)點(diǎn)1006的PMP(例如，PMP5)相對應(yīng)的一個位。用于裝置1010-1018 (例如，第一 裝置DevO，1012)的RouteMap寄存器包括與網(wǎng)絡(luò)1000中的第一裝置DevO，1012的路由圖 (RouteMap)相關(guān)的信息。在這種情況下，CHNUM_D0是指DevO端口下裝置(例如裝置1012) 的總數(shù)，而R0UTEMAP_D0是指與屬于DevO端口的PMP (例如ΡΜΡ0)相對應(yīng)的每個位。與其 他裝置Devl-Dev4，1014-1020 (在某些情況下，可達(dá)15個裝置，Devl-DevE)相關(guān)的寄存器 具有與第一裝置DevO相同的信息。一旦更新了 RouteMap寄存器，接下來就可以對遠(yuǎn)程裝置進(jìn)行訪問。為進(jìn)行主機(jī)至 裝置的數(shù)據(jù)傳送，節(jié)點(diǎn)1006-1010從FIS頭接收PMP號(例如PMP0-PMP5)，查閱RouteMap 寄存器，并且確定哪一個裝置端口傳送FIS。在進(jìn)行裝置至主機(jī)的數(shù)據(jù)傳送的情況中，底層 節(jié)點(diǎn)1106-1008 (例如，直接附接于裝置1012-1020或第三方端口倍增器1010的節(jié)點(diǎn))相 應(yīng)地更新PMP域，并且非底層節(jié)點(diǎn)(例如，第三方端口倍增器1010)傳送FIS而不作任何修 改。此外，在進(jìn)行主機(jī)至裝置的數(shù)據(jù)傳送的情況中，如果目標(biāo)PMP并不存在，則利用SATA規(guī) 范中的SyncEscape機(jī)制終止FIS。如果訪問是為了讀取PSCR區(qū)段，并且目標(biāo)PMP存在，則 利用PortNum獲得路由信息。對于頂層節(jié)點(diǎn)1004而言，如果訪問是為了讀取PSCR區(qū)段，并 且目標(biāo)PMP并不存在，則將預(yù)定的默認(rèn)值返回主機(jī)1002。為了避免再次傳輸也無法解決的 沖突問題，JBOD-E中所有端口都能夠接收完整的FIS。為了保證來自主機(jī)1002的主機(jī)端口 的FIS能夠到達(dá)裝置1012-1020的目的裝置端口，在一個可能的總線沖突(例如，SATA規(guī) 范中的XRDY-XRDY沖突)的情況下，給予父節(jié)點(diǎn)較高的優(yōu)先級，這樣可以避免可能的總線沖突，并且數(shù)據(jù)可以暢通地傳輸。在一個實施方案中，只要這些第三方端口倍增器1010符合SATA端口倍增器規(guī)范， JBOD-E就支持作為網(wǎng)絡(luò)1000的一部分的第三方端口倍增器1010。例如，節(jié)點(diǎn)1008發(fā)出一 串命令以訪問第三方端口倍增器1010，并且將第三方端口倍增器1010的端口暴露給它的 父節(jié)點(diǎn)1004，該節(jié)點(diǎn)在本實例中是頂層端口倍增器1004。節(jié)點(diǎn)1008發(fā)出命令(例如，軟 件重置命令)至PMP再到達(dá)第三方端口倍增器1010。節(jié)點(diǎn)1008讀取GSCRW]以獲得裝置 1012-1016的身份，并確定第三方端口倍增器1010是否是JBOD-E可兼容的。節(jié)點(diǎn)1008接著 讀取GSCR[2]以獲得第三方端口倍增器1010的裝置端口的數(shù)目。節(jié)點(diǎn)1008通過RouteMap 寄存器將裝置端口的數(shù)目返回給父節(jié)點(diǎn)1004。節(jié)點(diǎn)1002維護(hù)一個表，該表將RouteMap信 息轉(zhuǎn)換為第三方端口倍增器1010的實際PMP。此外，該表的格式可以是對于實現(xiàn)方式特有 的，并且不需要暴露給主機(jī)1002。圖IOB展示了用于端口倍增器1004-1008的路由圖寄存器1050的實施方案。所 展示的用于端口倍增器1004、1006、1008的路由圖(RouteMap)寄存器1050的實施方案包 括用于節(jié)點(diǎn)1004、1006、1008的路由圖相關(guān)信息，該路由圖具有一個區(qū)段CHNUM_N0DE1052， 該區(qū)段包括在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下的裝置總數(shù)(例如，對于節(jié)點(diǎn)1006有一個裝置1020)，并且包括區(qū) 段R0UTEMAP_N0DE 1056，該區(qū)段包括與屬于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的PMP相對應(yīng)的每一個位(例如，節(jié)點(diǎn) 1006的PMP5對應(yīng)于裝置1020)。寄存器1050進(jìn)一步包括一個保留區(qū)段1054以便包括其 他相關(guān)信息。圖IOC展示了用于裝置1012-1020的裝置端口的路由圖寄存器1060的實施方案。 所示的用于裝置1012-1020的裝置端口的路由圖(RouteMap)寄存器1060的實施方案包 括用于裝置端口的相關(guān)路由圖信息，該路由圖具有一個區(qū)段CHNUM_D0 1062，該區(qū)段包括 在一個具體裝置端口下的裝置總數(shù)，例如對于裝置1012是D0，并且包括區(qū)段R0UTEMAP_D0 1066，該區(qū)段包括與屬于該特定裝置端口的PMP相對應(yīng)的每一個位(例如，裝置端口的PMPO 對應(yīng)于第一裝置D0，1012)。寄存器1060進(jìn)一步包括一個保留區(qū)段1064以便包括其他相關(guān) fn息ο圖1IA至1IF展示了設(shè)定路由圖寄存器的處理序列的實施方案。圖1IA展示了端 口倍增器增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)1100，該網(wǎng)絡(luò)具有SATA主機(jī)1102和三個兼容JBOD-E的SATA端口倍增 器1104-1108，多個裝置包括HDD驅(qū)動器1112-1120，其中驅(qū)動器1118、1120可以包括SATA 驅(qū)動器。其他三個裝置1112至1116與第三方端口倍增器1110相連接。在所展示的實施 方案中，存在三個RouteMap寄存器，每一個寄存器對應(yīng)于一個兼容JBOD-E的端口倍增器 1104-1108，這些端口倍增器將進(jìn)行更新。圖IlB展示了與端口倍增器節(jié)點(diǎn)1104、1106、1108相關(guān)聯(lián)的RouteMap寄存器 1122、1124、1126。如圖所示，RouteMap寄存器1122、1124、1126被設(shè)置為要被清零。圖IlC 展示了從底層節(jié)點(diǎn)1106、1108開始讀取RouteMap寄存器1122、1128、1130。例如，當(dāng)一個 裝置端口 1154、1158 (例如，節(jié)點(diǎn)1106的裝置端口 Bl 154和節(jié)點(diǎn)1108的裝置端口 B 1158) 被連接到一個單一裝置1120、1118上時，用于對應(yīng)的裝置端口，DB，1154、1158的CHNUM數(shù) 1128、1130是1。類似地，當(dāng)一個裝置端口，DA，1152未連接到任何裝置上時，用于該裝置端 口，DB，1152的CHNUM數(shù)1128也是1。然而，如圖所示，如果一個裝置端口 1156被連接到 一個端口倍增器1110上，則用于裝置端口，DA，1156的CHNUM 1130就是連接到該端口倍增器1110的裝置1112、1114、1116的數(shù)目，在這種情況中該數(shù)目是對于三個裝置1112、1114、 1116是三。此信息通過讀取端口倍增器1110的GSCR[2]獲得的。用于節(jié)點(diǎn)1110的節(jié)點(diǎn)數(shù) 量1130的RouteMap寄存器的CHNUM 1130只是對裝置端口 1156、1158的每個RouteMap寄 存器的CHNUM相力卩，在這種情況中因為有四個裝置1112、1114、1116、1118，該數(shù)是四。類似地，如圖1ID所示，用于父級或頂層端口倍增器節(jié)點(diǎn)1104的裝置端口 DA 1160 和DB 1162的CHNUM 1132是裝置1112、1114、1116、1118和1120的裝置總數(shù)，這些裝置對應(yīng) 地通過底層或子端口倍增器1106和1108相連接。在這種情況下，對于子端口倍增器裝置 端口 DA 1152、1156，裝置端口 DA 1160的CHNUM 1132是四，而對于子端口倍增器裝置端口 DB 1154、1158，裝置端口 DB1162的數(shù)目是二。端口倍增器節(jié)點(diǎn)1104的節(jié)點(diǎn)數(shù)1132是六， 該數(shù)目對應(yīng)地是DA與DB 1132的數(shù)目四與二之和。然后頂層端口倍增器1104將PMP分配 給裝置端口 DA 1152 (表示無裝置的一個端口)、DB 1154(表示具有一個裝置1120的一個 端口)、DB 1158 (表示具有一個裝置1118的一個端口)以及DA 1156 (表示通過第三方端 口倍增器1110而具有三個裝置1112、1114、1116的三個端口)中的每一個?，F(xiàn)在參看圖11E，它實現(xiàn)了 PMP分配機(jī)制的實施方案。在一個實施方案中，PMP分 配機(jī)制包括一種PMP分配算法并且對于實現(xiàn)方式是特定的。在所示的實施方案中，簡單地 從一個低數(shù)至一個高數(shù)將PMP分配給裝置端口 1152、1154、1156、1158中的每一個。因此， 頂層端口倍增器節(jié)點(diǎn)1104將PMPO, PMPl、PMP2及PMP3分配給裝置端口 A 1152、1156，將 PMP4、PMP5分配給裝置端口 B 1154、1156。然后頂層端口倍增器1104更新RouteMap寄存 器1134、1136、1138的節(jié)點(diǎn)數(shù)(NODE)，同時子端口倍增器1106、1108更新RouteMap寄存器 1134、1136、1138的裝置端口數(shù)(DA、DB)?，F(xiàn)在參考圖11F，頂層節(jié)點(diǎn)1104更新其子節(jié)點(diǎn) 1106與1108的RouteMap寄存器(NODE) 1136與1138，同時子節(jié)點(diǎn)1106、1108更新其裝置 1120、1112-1116、1118 的 RouteMap 寄存器(DA, DB) 1136、1138。在一個實施方案中，多個網(wǎng)絡(luò)裝置在一種客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中是互連的，例 如在一種個人娛樂網(wǎng)絡(luò)中。以上圖示的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制是不同網(wǎng)絡(luò)的一部分。一個網(wǎng)絡(luò)可以包括 局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)、內(nèi)部網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等等。如在本文件的其他地方 所述的，任意數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)裝置可以被級聯(lián)而與一個端口倍增器相連接，從而形成一個網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)制。在此考慮了通過網(wǎng)絡(luò)1025可以連接任何數(shù)量的裝置。一個裝置可以通 過多個標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(包括本文件中所述的協(xié)議)向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的其他裝置傳送數(shù)據(jù) 流，例如流媒體數(shù)據(jù)。在以上描述中，出于解釋的目的，陳述了很多具體細(xì)節(jié)來提供對本發(fā)明的透徹理 解。然而，對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)清楚的是可以實施本發(fā)明而無需這些具體細(xì) 節(jié)中的一些。在其他實例中，多種為人熟知的結(jié)構(gòu)以及裝置是以框圖的形式示出。所展示 的部件之間可能存在中間結(jié)構(gòu)。在此描述的或展示的這些部件可以具有并未展示或描述的 額外輸入或輸出。本發(fā)明的不同實施方案可以包括不同的過程。這些過程可以通過硬件部件來執(zhí) 行，或者可以體現(xiàn)在計算機(jī)程序或者多條機(jī)器可執(zhí)行的指令之中，它們可以用來使得一種 通用或者專用的處理器或者邏輯電路利用這些指令進(jìn)行編程來執(zhí)行這些過程。可替代地， 這些過程可以通過硬件和軟件的組合來實施。貫穿本文件說明的一個或多個模塊、部件、或元件(如所示出在一種端口倍增器
13增強(qiáng)機(jī)制中或與其相關(guān)聯(lián)的那些)可以包括硬件、軟件、和/或它們的組合。在模塊包含軟 件的情況下，可以通過一種機(jī)器/電子的裝置/硬件制造物品來提供這些軟件數(shù)據(jù)、指令、 和/或配置。制造物品可以包括具有用于提供指令、數(shù)據(jù)等內(nèi)容的機(jī)器可存取/可讀媒介。 該內(nèi)容可以導(dǎo)致電子裝置(例如在此說明的文件管理器、磁盤、或磁盤控制器)進(jìn)行所說明 的不同運(yùn)作或執(zhí)行。本發(fā)明不同實施方案的多個部分可以作為計算機(jī)程序產(chǎn)品來提供，這可以包括其 上儲存了計算機(jī)程序指令的一種計算機(jī)可讀取媒質(zhì)，這可以用來對一臺計算機(jī)(或其他電 子裝置)進(jìn)行編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明這些實施方案的過程。這種機(jī)器可讀媒介可以包括但 不限于軟盤、光盤、致密只讀存儲器(CD-ROM)、以及磁光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存 儲器(RAM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、磁 卡或光卡、閃存、或者其他類型適合儲存電子指令的媒體/機(jī)器可讀取媒體。此外，本發(fā)明 還可以作為計算機(jī)程序產(chǎn)品被下載，其中該程序可以從一臺遠(yuǎn)程計算機(jī)傳送至一臺請求計 算機(jī)上。這些方法中的很多方法僅以它們最基本的形式進(jìn)行說明，但多個過程可以增加到 這些方法的任何一個之中或從其中刪去、并且信息可以加入這些所說明的消息中的任何一 個或從其中刪去而不背離本發(fā)明的基本范圍。對于那些本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言清楚的 是可以做出很多進(jìn)一步的修改和適配。這些具體的實施方案并不用于限制本發(fā)明，而是僅 為解釋本發(fā)明。本發(fā)明的這些實施方案的范圍并非由以上提供的具體實例來決定，而是僅 僅由以下的權(quán)利要求來決定。如果提及元件“A”連接到或與元件“B”相連接，元件A可以直接地連接到元件B， 或者間接地連接，例如通過元件C。當(dāng)說明書或權(quán)利要求書敘述由至少一個其他部件、特點(diǎn)、 結(jié)構(gòu)、過程、或特征A “導(dǎo)致了”一個部件、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、過程、或特征B時，這意味著“A”是“B” 的至少一部分起因，但還可以存在至少一個其他部件、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、過程、或特征協(xié)助導(dǎo)致了 “B”。如果本說明書指出一個部件、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、過程、或特征“可以”、“也許”、或“可能”包含 在內(nèi)時，那么不要求一定包含該具體的部件、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、或特征。如果說明書或權(quán)利要求書 提及“一種/ 一個”要素時，這并不意味著只存在所說明的要素中的一個。 一個實施方案是本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式或者一個實例。本說明書提到的“ 一實施 方案”、“ 一個實施方案”、“某些實施方案”、或者“其他實施方案，，是指與這些實施方案相關(guān) 說明的一個具體的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、或者特性被包括在至少某些實施方案之中，但不是必須包括 在所有實施方案之中。“一實施方案”、“一個實施方案”、或者“某些實施方案”等不同的表現(xiàn) 形式并不是必須全部都針對同一批實施方案。應(yīng)該認(rèn)識到，在本發(fā)明的多個示例性實施方 案的以上說明中，為了使得本披露流暢并且有助于理解一個或者多個不同創(chuàng)造性方面的目 的，本發(fā)明的不同特征有時被集合在一個單獨(dú)的實施方案、示圖、或者其說明之中。然而，這 種披露方法并不得被解釋為反映了一種意圖，即提出權(quán)利要求的發(fā)明所要求的特征要多于 在每個權(quán)利要求中明確提到的情況。相反，如以下權(quán)利要求所反映的，多個創(chuàng)造性的方面在 于要少于一個單獨(dú)的以上披露的實施方案的全部特征。因此，在此明確地將這些權(quán)利要求 結(jié)合到本說明書之中，其中每條權(quán)利要求自身獨(dú)立地作為本發(fā)明的一個分別的實施方案。
1權(quán)利要求
一種裝置，包括一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)，該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)被配置為與一個網(wǎng)絡(luò)中的一個端口倍增器相連接；并且該端口倍增器被配置為被級聯(lián)而與多個端口倍增器以及多個網(wǎng)絡(luò)裝置相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該端口倍增器包括具有兩個端口的一種串行高級技 術(shù)附件(SATA)端口倍增器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)包括一個SATA網(wǎng)絡(luò)主機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)被配置為將該兩端口倍增器識別為具有 多于兩個端口的一個增強(qiáng)型端口倍增器。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)被配置為通過一種標(biāo)準(zhǔn)的SATA通信信號 與該端口倍增器進(jìn)行通信。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該端口倍增器被配置為通過多個增強(qiáng)型SATA通信信 號與這些端口倍增器以及這些網(wǎng)絡(luò)裝置通信。
7.一種系統(tǒng)，包括一種端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制，該端口倍增器增強(qiáng)機(jī)制通過一個端口倍增器要將一個網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)連接到多個網(wǎng)絡(luò)裝置上，這是通過級聯(lián)為接受該多個網(wǎng)絡(luò)裝置以及多個端口倍增器來 增強(qiáng)該端口倍增器，該多個網(wǎng)絡(luò)裝置有待連接到該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)上；并且該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)通過一種標(biāo)準(zhǔn)通信信號與該端口倍增器進(jìn)行通信。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該端口倍增器通過一種增強(qiáng)型通信信號與這些端口 倍增器以及這些網(wǎng)絡(luò)裝置進(jìn)行通信。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)包括一個串行高級技術(shù)附件(SATA)網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)，該端口倍增器包括一個SATA兩端口的端口倍增器，并且該標(biāo)準(zhǔn)通信信號包括一種標(biāo) 準(zhǔn)的SATA通信信號。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中該多個端口倍增器包括多個SATA兩端口的端口倍 增器，并且該增強(qiáng)型通信信號包括一種SATA增強(qiáng)型通信信號。
11.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)將具有兩個端口的端口倍增器識別為 具有多于兩個端口的一個增強(qiáng)型端口倍增器，這些端口對應(yīng)于連接到該端口倍增器上的該 多個端口倍增器的數(shù)目以及該多個裝置的數(shù)目。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該多個端口倍增器包括多個SATA端口倍增器和/ 或多個第三方端口倍增器。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中該多個端口倍增器中的這些SATA端口倍增器中的 每一個被增強(qiáng)，這是通過使其級聯(lián)成為接受該多個端口倍增器中的另一個端口倍增器以及 該多個網(wǎng)絡(luò)裝置中的一個新的裝置直至達(dá)到級聯(lián)等級的一個最大數(shù)目。
14.一種方法，包括將一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)通過一個端口倍增器連接到多個網(wǎng)絡(luò)裝置上，這是通過被級聯(lián)為接受 該多個網(wǎng)絡(luò)裝置以及多個端口倍增器來增強(qiáng)該端口倍增器，該多個網(wǎng)絡(luò)裝置有待連接到該 網(wǎng)絡(luò)主機(jī)上；以及通過一種標(biāo)準(zhǔn)通信信號建立在該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)與該端口倍增器之間的通信。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括通過一種增強(qiáng)型通信信號建立該端口倍增 器與該多個端口倍增器以及該多個網(wǎng)絡(luò)裝置之間的通信。
全文摘要
在此提供了利用增強(qiáng)型端口倍增器的一種方法、裝置及系統(tǒng)。在一個實施方案中，一個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)被配置為與網(wǎng)絡(luò)中的一個端口倍增器相連接。該端口倍增器被配置為被級聯(lián)而與多個端口倍增器以及多個網(wǎng)絡(luò)裝置相連接。
文檔編號G06F13/40GK101971157SQ200980109897
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者C·麥斯威爾 申請人:晶像股份有限公司