專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê脱b置。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高速發(fā)展對芯片之間的互連帶寬提出更高的要求，大量的數(shù)據(jù)會從一顆芯片傳送到另外一顆芯片去，從而產(chǎn)生了芯片之間進(jìn)行互連的高帶寬協(xié)議，系統(tǒng)第四層分組接口階段II(System Packet Interface Level 4Phase II，SPI4.2)和萬兆附著單元接口(10 Gigabite Attachment Unit Interface，XAUI)就是其中的兩種協(xié)議。
SPI4II是為了適萬兆位傳送而由光互連論壇(Optical InterworkingForum，OIF)提出來的芯片之間的互連協(xié)議。SPI4II接口實(shí)現(xiàn)了芯片的物理層(Physics Device)與鏈路層(Link Layer Device)之間的數(shù)據(jù)互連。數(shù)據(jù)總線(data)由16對高速的低電壓差分信號(Low Voltage Differential Signal，LVDS)傳輸線實(shí)現(xiàn)，流控(Flow Control)與數(shù)據(jù)分開傳輸。
SPI4II協(xié)議實(shí)現(xiàn)了芯片之間的高速互連，其帶寬容量可達(dá)14.4Gbps。但由于其總線數(shù)很多，同時其數(shù)據(jù)傳送電平為LVDS，因此，SPI4II接口不適合用于進(jìn)行遠(yuǎn)距離的背板傳送，所以SPI4II協(xié)議的應(yīng)用場合一般為本板的芯片之間的互連，而通常不將其應(yīng)用于板間互連。此外，SPI4II協(xié)議只支持端口級流控而不支持鏈路級流控。
XAUI是隨著萬兆以太網(wǎng)的發(fā)展而制定的標(biāo)準(zhǔn)接口。以太網(wǎng)的第一層和第二層的層次模型如圖1所示，位于第一層即物理層與第二層即媒體接入控制(Media Access Control，MAC)層之間的接口為媒體無關(guān)接口(XGMII)。XGMII接口由32位的并行總線和4位控制總線組成，其總線數(shù)目很多，不適合于背板的遠(yuǎn)距離傳輸。XAUI接口解決了這個問題，它由四對高速的3.125G的串行器/解串器(Serializer/Deserializer，SERDES)總線組成，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳送。發(fā)送端首先將XGMII接口格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XAUI接口格式的數(shù)據(jù)，接收端再將XAUI接口格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XGMII接口格式的數(shù)據(jù)。圖2為XGMII接口與XAUI接口的轉(zhuǎn)換示意圖，左端為標(biāo)準(zhǔn)的XGMII接口，右端為XAUI接口，圖2中所示每一條通道(lane)分別對應(yīng)一條SERDES總線；具體地說，在源通道中，對應(yīng)于XAUI接口中標(biāo)號為SLn<P>，SLn<N>(n＝0，1，2，3)的通道的XGMII接口的總線標(biāo)號為TXD[8n+7:8n]，TXC[n]；在目的通道中，對應(yīng)于XAUI接口中標(biāo)號為DLn<P>，DLn<N>(n＝0，1，2，3) 的通道的XGMII接口的總線標(biāo)號為RXD[8n+7:8n]，RXC[n]。
XAUI接口能夠?qū)崿F(xiàn)的最大傳輸距離為50cm，適合進(jìn)行跨背板的板間通信。但是其帶寬只有10Gbps，刨除內(nèi)部開銷，實(shí)際凈荷帶寬達(dá)不到10G。XAUI是XAUI介面延展子層(XAUI Extender Sublayer，XGXS)層接口，實(shí)質(zhì)傳輸?shù)氖荕AC幀，因此其流控只有鏈路級流控而不支持端口級流控。
數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高速發(fā)展需要有一種實(shí)際帶寬10G以上，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸而且支持多種流控方式的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。而以上所述兩種高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議各有其優(yōu)缺點(diǎn)，都不能很好地滿足目前數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ瑢?shí)際帶寬可達(dá)10G以上，并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。該方法采用多于四條通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并包括如下步驟將媒體無關(guān)接口XGMII特定總線中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到對應(yīng)的通道中傳輸；
將通道中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到XGMII對應(yīng)總線中。
本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，包括第一轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一XGMII_E接口的多于4條總線的數(shù)據(jù)，將其中任意一條總線TXD[8n+7:8n]中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一條通道lane[n]的數(shù)據(jù)，并將各條通道的數(shù)據(jù)發(fā)送至傳輸模塊；傳輸模塊，用于將來自第一轉(zhuǎn)換模塊的各條通道的數(shù)據(jù)發(fā)送至第二轉(zhuǎn)換模塊；第二轉(zhuǎn)換模塊，用于接收來自傳輸模塊的各條通道的數(shù)據(jù)，將所述任意一條通道lane[n]的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一條總線RXD[8n+7:8n]的數(shù)據(jù)，并將所述各條總線的數(shù)據(jù)分別發(fā)送至第二XGMII_E接口的對應(yīng)總線。
從以上技術(shù)方案可以看出，由于采用多于4條通道傳輸，本發(fā)明的XAUI_E接口能夠在實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬大于10G的同時，仍然保持XAUI接口支持遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，最大傳輸距離在45～50cm之間，能夠支持板間通信。


圖1為以太網(wǎng)第一層和第二層的模型圖；圖2為現(xiàn)有XAUI接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換圖；圖3為本發(fā)明的XAUI_E接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換圖；圖4為本發(fā)明XGMII_E數(shù)據(jù)時序圖；圖5為本發(fā)明XAUI_E數(shù)據(jù)時序圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)由XGMII_E接口向XAUI_E接口轉(zhuǎn)換的處理流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)由XAUI_E接口向XGMII_E接口轉(zhuǎn)換的處理流程圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例帶內(nèi)流控幀格式圖；圖9為應(yīng)用本發(fā)明方法的系統(tǒng)的示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。
本發(fā)明的實(shí)施例將XAUI接口的四條通道擴(kuò)展為N條通道，每條通道仍然采用SERDES總線方式，這樣在每條通道速率不變的情況下，本發(fā)明方案可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有XAUI接口更高的速率。
就目前的技術(shù)來說，SERDES總線的速率為3.125GHz，現(xiàn)有XAUI接口每條通道上采用8B/10B編碼，有效數(shù)據(jù)加上編碼開銷的總速率才達(dá)到3.125GHz，在8B/10B解碼后，實(shí)質(zhì)帶寬容量為2.5G；而本發(fā)明方案的接口帶寬容量能達(dá)到2.5×NG，只要N的取值大于4，則即使剝離內(nèi)部開銷，實(shí)質(zhì)帶寬仍然將大于10G。為便于描述，以下將本發(fā)明方案的接口稱為增強(qiáng)型XAUI(XAUI_Extension，XAUI_E)。
由于XAUI_E的通道數(shù)目增加，與之相連接的XGMII接口也要進(jìn)行擴(kuò)展，XAUI_E相對于XAUI每增加一條通道，需要在XGMII接口增加8比特的DDR數(shù)據(jù)和1比特IDLE指示控制線。為便于描述，將這種擴(kuò)展的XGMII接口稱為XGMII_E。圖3為本發(fā)明的XAUI_E接口與XGMII_E接口的連接示意圖，從圖3中可以看出，與圖2所示現(xiàn)有的XAUI接口比較，XAUI_E接口將XAUI接口原有的4條通道擴(kuò)展為N條通道。
圖4所示為XGMII_E的數(shù)據(jù)時序結(jié)構(gòu)，其中TX_CLK表示時鐘周期；XGMII_E的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)包(packet)和空載(IDLE)組成，在數(shù)據(jù)包之間插入空載。如果將之再細(xì)分的話，可以分成非S/TIDLE+Start+PACKET+Terminate，其中幀起始指示(Start)和幀尾指示(Terminate)均為空載；非S/T IDLE指除幀起始指示或幀尾指示之外的其它空載。
圖5所示為XAUI_E的數(shù)據(jù)時序結(jié)構(gòu)，其中CLK表示時鐘周期。XAUI_E的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)包和特殊字符集(char)組成，在數(shù)據(jù)包之間插入具有特定含義和功能的特殊字符集，所謂特殊字符集可以理解為帶有特定含義的空載。特殊字符集中各個符號的意義如下S起始空載，用于表示數(shù)據(jù)包的起始，采用K27.7編碼；T結(jié)束空載，用于表示數(shù)據(jù)包的結(jié)束，采用K29.7編碼；K同步空載，用于實(shí)現(xiàn)每條通道的字節(jié)同步，采用K28.5編碼；A相位對齊空載，用于實(shí)現(xiàn)多條通道之間的對齊，采用K28.0編碼；R時鐘補(bǔ)償空載，用于實(shí)現(xiàn)不同時鐘域之間的時鐘補(bǔ)償，采用K28.0編碼。
本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)由XGMII_E接口向XAUI_E接口轉(zhuǎn)換的處理流程如圖6所示，包括步驟601判斷XGMII_E接口總線TXD[8n+7:8n]在當(dāng)前時刻是否傳輸數(shù)據(jù)包，若是則執(zhí)行步驟602，否則執(zhí)行步驟603。
步驟602將XGMII_E接口的總線TXD[8n+7:8n](n為非負(fù)整數(shù))中的數(shù)據(jù)包直接映射為XAUI_E的lane[n]中的數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)至步驟601。
本步驟的映射就是將并行總線TXD[8n+7:8n]中的packet對應(yīng)的8比特數(shù)據(jù)，通過并串轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成lane[n]中的串行數(shù)據(jù)，即將并行的8比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行的1比特的數(shù)據(jù)。
步驟603判斷XGMII_E接口總線TXD[8n+7:8n]在當(dāng)前時刻傳輸?shù)目蛰d是否為起始空載或結(jié)束空載，若是則執(zhí)行步驟604，否則執(zhí)行步驟605步驟604將數(shù)據(jù)包起始空載(Start)映射為XAUI_E中的S字符；或者，將數(shù)據(jù)包結(jié)束空載映射為XAUI_E中的T字符，并轉(zhuǎn)至步驟601。
本步驟的映射實(shí)際上就是原來Start處數(shù)據(jù)(固定值為0xFB)轉(zhuǎn)換為S特殊字符(對應(yīng)為K27.7)；原來Terminate處數(shù)據(jù)(固定值為0xFD)現(xiàn)在將之變成了T特殊字符(對應(yīng)為K29.7)。如此，數(shù)據(jù)格式就變成了非S/TIDLE+S+PACKET+T。
步驟605將當(dāng)前時刻的空載隨機(jī)映射為K、A、R字符，使得每條通道的數(shù)據(jù)包均勻排布，并轉(zhuǎn)至步驟601。實(shí)際就是將非S/T IDLE轉(zhuǎn)換成K/A/R特殊字符。這些IDLE到底對應(yīng)的是K特殊字符還是A特殊字符還是R特殊字符，則是隨機(jī)的。只要它們遵循一個原則在非S/T IDLE轉(zhuǎn)換成K/A/R字符后，K、A、R字符的分布是均勻的。如此，數(shù)據(jù)格式就變成了K/A/R+S+PACKET+T，也就是XAUI_E的數(shù)據(jù)格式。
對于n＝0，1，2，3，...的各條總線TXD[8n+7:8n]分別并行執(zhí)行上述流程，則實(shí)現(xiàn)了將數(shù)據(jù)由XGMII_E接口向XAUI_E接口轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)由XAUI_E接口向XGMII_E接口轉(zhuǎn)換的處理流程為如圖7所示，包括步驟701判斷XAUI_E接口的第n條通道lane[n]在當(dāng)前時刻是否傳輸數(shù)據(jù)包，若是則執(zhí)行步驟702，否則執(zhí)行步驟703；步驟702將XAUI_E接口的第n條通道lane[n]中的數(shù)據(jù)包直接映射到XGMII_E的總線RXD[8n+7:8n]中的數(shù)據(jù)包中，并轉(zhuǎn)至步驟701。
步驟703將XAUI_E中第n條通道lane[n]中當(dāng)前傳輸?shù)囊粋€特殊字符集映射為XGMII_E接口總線RXD[8n+7:8n]中的一個空載，并轉(zhuǎn)至步驟701。
很容易看出，圖7所示流程就是圖6所示流程的反向轉(zhuǎn)換過程。
其中，R字符的設(shè)置需要遵循如下規(guī)則1、R字節(jié)必須是在每個數(shù)據(jù)包結(jié)束之后；2、當(dāng)接收數(shù)據(jù)包時，不能插入R字節(jié)；3、在刪除R字節(jié)時，仍然需要保有最小包間距的長度。
以上所述特殊字符集的定義僅為一種示例，實(shí)際應(yīng)用中可以采取其他的定義，或者對特殊字符集的數(shù)據(jù)進(jìn)行增減。
由于采用SERDES方式，同時采用K、A、R字節(jié)的均勻分布方式，電氣標(biāo)準(zhǔn)遵循XAUI規(guī)范，因此本發(fā)明的XAUI_E接口能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸帶寬大于10G的同時，仍然保持了XAUI接口能支持遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，最大傳輸距離在45～50cm之間，能夠支持板間通信。本發(fā)明的增強(qiáng)型XAUI當(dāng)保留lane4～laneN不使用時則和現(xiàn)在的XAUI協(xié)議一致，因此本發(fā)明能夠兼容現(xiàn)有的XAUI接口。
本發(fā)明的XAUI_E接口不但能支持10G業(yè)務(wù)，而且可以支持20G、40G，甚至更高帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在增加業(yè)務(wù)帶寬的同時，由于容量的擴(kuò)展，在接口內(nèi)部可以采用其它形式的管理報文，來實(shí)現(xiàn)通道級、子通道級、隊(duì)列級、流級管理。
以下以具體實(shí)施例說明如何實(shí)現(xiàn)端口級和鏈路級流控。本實(shí)施例定義一種帶內(nèi)流控幀格式，該流控幀格式圖8所示，該帶內(nèi)流控幀的各個控制字定義詳見表1。


表1其中，Offset為0x0000時端口(port)與通道號的對應(yīng)關(guān)系如表2所示

表2當(dāng)然，Offset為其他值時也有相應(yīng)的端口號與通道號的對應(yīng)關(guān)系，這里就不一一舉例。通過所述帶內(nèi)流控幀的定義，可以很方便的實(shí)現(xiàn)鏈路級和通道級的流控。數(shù)據(jù)的接收端只要在帶內(nèi)流控幀內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的控制字，并將所設(shè)置的流控幀通過XAUI_E接口發(fā)送至數(shù)據(jù)的發(fā)送端；則數(shù)據(jù)的發(fā)送端就可以根據(jù)所述控制字執(zhí)行相應(yīng)的流控操作。例如，數(shù)據(jù)的接收端只需要將操作碼設(shè)置為0x0001，將pause時間系數(shù)設(shè)置為非0數(shù)，則數(shù)據(jù)的發(fā)送端檢測流控幀中的控制字為上述值，就可實(shí)現(xiàn)鏈路級反壓；一旦pause時間系數(shù)設(shè)置為0x0000，那么即使操作碼設(shè)置為0x0001也認(rèn)為該鏈路恢復(fù)正常，鏈路可以正常傳輸數(shù)據(jù)；當(dāng)需要通道級反壓時，只需要將操作碼設(shè)置為0x1101，將offset設(shè)置為需要反壓通道對應(yīng)參數(shù)值，將port中相應(yīng)通道設(shè)置為相應(yīng)通道狀態(tài)信息即可。
下面以圖9所示系統(tǒng)來說明本發(fā)明如何實(shí)現(xiàn)流控。這里給出流控的具體含義。所謂通道級流控，或稱為端口級流控，指針對某個或者某些通道或端口的流控處理機(jī)制。在某通道需要流控時，鏈路上將不再發(fā)送該通道或端口的數(shù)據(jù)，但是其它可用通道或端口的數(shù)據(jù)，仍然可以通過鏈路發(fā)送過來；所謂鏈路級流控，指針對整個鏈路的流控處理機(jī)制。當(dāng)發(fā)送鏈路級流控時，通常時表示對應(yīng)的所有通道全部擁塞，鏈路上不能在發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖9所示設(shè)備A和設(shè)備B之間采用XAUI_E接口，設(shè)備B從XAUI_E中接收到來自設(shè)備A的數(shù)據(jù)，并將所接收的數(shù)據(jù)分別放入兩個隊(duì)列FIFO1、FIFO2中。在這種情況下，我們可以認(rèn)為設(shè)備B上占用了兩個通道，分別對應(yīng)FIFO1和FIFO2。
當(dāng)設(shè)備B上的FIFO1擁塞(所謂擁塞的意思就是該隊(duì)列緩存的內(nèi)容達(dá)到其內(nèi)部水線)，而FIFO2的狀態(tài)正常時，設(shè)備B可以通過XAUI_E接口發(fā)送通道級的流控信息給設(shè)備A。此時，將Opcode設(shè)置為0x1101，將Qutanum設(shè)置為0xffff，將Offset設(shè)置為0x0，將port設(shè)置為0x02000000。設(shè)備A收到該流控信息，經(jīng)CRC校驗(yàn)無誤后，讀取Opcode的值，得知流控的種類為通道級流控；設(shè)備A繼續(xù)讀取Qutanum的值，得知流控的時間長度為0xffff×512比特；設(shè)備A再讀取Offset和Port的值，得知進(jìn)行流控的端口號對應(yīng)通道1，流控狀態(tài)信息為停止發(fā)送數(shù)據(jù)包。則設(shè)備A根據(jù)以上的流控信息，停止向FIFO1發(fā)送數(shù)據(jù)包，并保持這種停止?fàn)顟B(tài)的時長為0xffff×512bit；對于其他通道的發(fā)送保持不變。
如果在0xffff×512bit時間內(nèi)FIFO1的擁塞情況好轉(zhuǎn)了，F(xiàn)IFO1的狀態(tài)變?yōu)檎?，則設(shè)備B將Opcode設(shè)置為0x1101，將Qutanum設(shè)置為0x0，將Offset設(shè)置為0x0，將port設(shè)置為0x00000000，再次發(fā)送帶內(nèi)流控幀；設(shè)備A收到該流控信息，經(jīng)CRC校驗(yàn)無誤后，讀取Opcode的值，得知流控的種類為仍通道級流控；再讀取Qutanum的值，得知流控的時長為0；設(shè)備A再讀取Offset和Port的值，得知進(jìn)行流控的端口號對應(yīng)通道1，流控狀態(tài)信息為數(shù)據(jù)包的發(fā)送不受限制。則設(shè)備A向FIFO1發(fā)送數(shù)據(jù)包。
如果在0xffff×512bit時間后FIFO1的擁塞情況依然，則設(shè)備B將Opcode設(shè)置為0x1101，將Qutanum設(shè)置為0xffff，將Offset設(shè)置為0x0，將port設(shè)置為0x02000000，再次發(fā)送帶內(nèi)流控幀。設(shè)備A收到該流控信息，經(jīng)CRC校驗(yàn)無誤后，讀取Opcode的值，得知流控的種類為通道級流控；設(shè)備A繼續(xù)讀取Qutanum的值，得知流控的時間長度為0xffff×512比特；設(shè)備A再讀取Offset和Port的值，得知進(jìn)行流控的端口號對應(yīng)通道1，流控狀態(tài)信息為停止發(fā)送數(shù)據(jù)包。則設(shè)備A根據(jù)以上的流控信息，繼續(xù)停止向FIFO1發(fā)送數(shù)據(jù)包，并保持這種停止?fàn)顟B(tài)的時長為0xffff×512比特；對于其他通道的發(fā)送保持不變。
如果，在FIFO1擁塞之后，F(xiàn)IFO2也擁塞了，此時可以發(fā)送一次鏈路級的帶內(nèi)流控幀。將Opcode設(shè)置為0x0001，將Qutanum設(shè)置為0xffff，Offset和port設(shè)置隨意。設(shè)備A收到該流控信息，經(jīng)CRC校驗(yàn)無誤后，讀取Opcode的值，得知流控的種類為鏈路級流控；設(shè)備A繼續(xù)讀取Qutanum的值，得知流控的時間長度為0xffff×512比特；設(shè)備A不再讀取后面的控制字，而直接停止向連接設(shè)備B的鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)，并保持這種停止?fàn)顟B(tài)的時長為0xffff×512比特。
在0xffff×512bit時間內(nèi)，有一個FIFO的擁塞情況取消了，設(shè)備B則發(fā)送一次相應(yīng)的通道級流控信息；如果在0xffff×512bit時間內(nèi)，所有通道的擁塞情況均取消了，則再次發(fā)送一次鏈路級的帶內(nèi)流控幀，將Opcode設(shè)置為0x0001，將Qutanum設(shè)置為0x0，Offset和port設(shè)置隨意；如果在0xffff×512bit時間后，所有通道的擁塞情況依舊，則再次發(fā)送一次鏈路級的帶內(nèi)流控幀，將Opcode設(shè)置為0x0001，將Qutanum設(shè)置為0xffff，Offset和port設(shè)置隨意。
本實(shí)施例所定義的帶內(nèi)流控幀僅是一個示例，用于說明XAUI_E接口在帶寬容量拓展后，能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路級流控和通道級流控；實(shí)際應(yīng)用中，XAUI_E還可以攜帶其它任何有用信息或者采用其他流控方法。
本發(fā)明實(shí)施例的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸裝置如圖10所示，包括如下模塊第一轉(zhuǎn)換模塊1010，用于接收第一XGMII_E接口的多于4條總線的數(shù)據(jù)，將其中任意一條總線TXD[8n+7:8n]中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一條通道lane[n]的數(shù)據(jù)，并將各條通道的數(shù)據(jù)都發(fā)送至傳輸模塊1030。第一轉(zhuǎn)換模塊1010還用于接收來自傳輸模塊的流控信息，根據(jù)所述流控信息執(zhí)行相應(yīng)的流控操作。
第二轉(zhuǎn)換模塊1020，用于接收來自傳輸模塊1030的多于4條的通道數(shù)據(jù)，將所述任意一條通道lane[n]的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一條總線RXD[8n+7:8n]的數(shù)據(jù)，并將所述各條總線的數(shù)據(jù)分別發(fā)送至第二XGMII_E接口的對應(yīng)總線。第二轉(zhuǎn)換模塊1020還用于生成流控信息，并將所生成的流控信息發(fā)送至傳輸模塊1030。
傳輸模塊1030，包括多于4條的SERDES總線，每條SERDES總線分別將一條通道的數(shù)據(jù)從第一轉(zhuǎn)換模塊1010傳輸?shù)?020。傳輸模塊1030還用于將來自第二轉(zhuǎn)換模塊1020的流控信息傳輸?shù)降谝晦D(zhuǎn)換模塊1010。
其中，第一轉(zhuǎn)換模塊1010還包括第一流控單元1011，用于根據(jù)流控信息執(zhí)行對應(yīng)的流控操作。所述流控信息可以為表1所示的流控幀中攜帶的信息；所述流控操作可以是根據(jù)流控信息選擇特定的端口/通道發(fā)送數(shù)據(jù)，而停止其它端口/通道的數(shù)據(jù)發(fā)送，也可以是使高帶寬數(shù)據(jù)傳輸裝置停止或進(jìn)行的數(shù)據(jù)發(fā)送。
第一判斷單元1012，用于對任意一個總線TXD[8n+7:8n]當(dāng)前時刻傳輸?shù)膬?nèi)容進(jìn)行判斷，若是數(shù)據(jù)包，則使第一數(shù)據(jù)包映射單元1013對該數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，若是空載，則使第一空載映射單元1014對該空載進(jìn)行處理。
第一數(shù)據(jù)包映射單元1013，用于將任意一個總線TXD[8n+7:8n]當(dāng)前時刻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包映射為通道lane[n]中的數(shù)據(jù)包。
第一空載映射單元1014，用于將任意一個總線TXD[8n+7:8n]當(dāng)前時刻傳輸?shù)目蛰d映射為通道lane[n]中的特殊字符，其中將起始空載映射為S字符，將結(jié)束空載映射為T字符，將其它空載隨機(jī)映射為K、A、R字符，并且保持K、A、R字符的分布是均勻的。
第二轉(zhuǎn)換模塊1020還包括第二流控單元1021，用于根據(jù)第二轉(zhuǎn)換模塊1020接收數(shù)據(jù)的情況，生成相應(yīng)的流控幀。
第二判斷單元1022，用于對任意一個通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)膬?nèi)容進(jìn)行判斷，如果是數(shù)據(jù)包，則使第二數(shù)據(jù)包映射單元1023對該數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，若是空載，則使第二空載映射單元1024對該空載進(jìn)行處理。
第二數(shù)據(jù)包映射單元1023，用于將任意一個通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包映射為總線RXD[8n+7:8n]的數(shù)據(jù)包。
第二空載映射單元1024，用于將任意一個通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)淖址成錇榭偩€RXD[8n+7:8n]的空載。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，采用多于四條通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該方法包括如下步驟將媒體無關(guān)接口XGMII特定總線中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到對應(yīng)的通道中傳輸；將通道中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到XGMII對應(yīng)總線中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通道采用串行器/解串器SERDES總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將媒體無關(guān)接口XGMII特定總線中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到對應(yīng)的通道中傳輸包括判斷XGMII的標(biāo)號為TXD[8n+7:8n]的總線在當(dāng)前時刻是否傳輸數(shù)據(jù)包，若是，則將所述數(shù)據(jù)包映射為通道lane[n]中的數(shù)據(jù)包；否則，將標(biāo)號為TXD[8n+7:8n]的總線中當(dāng)前時刻傳輸?shù)目蛰d映射為通道lane[n]的特殊字符集；n為非負(fù)整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將通道中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到XGMII對應(yīng)總線中傳輸包括判斷通道lane[n]在當(dāng)前時刻是否傳輸數(shù)據(jù)包，若是，將所述數(shù)據(jù)包映射為XGMII的標(biāo)號為RXD[8n+7:8n]的總線中的數(shù)據(jù)包；否則，將通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)奶厥庾址成錇闃?biāo)號為RXD[8n+7:8n]的總線中的一個空載。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述特殊字符集包括起始空載S，用于表示數(shù)據(jù)包的起始；結(jié)束空載T，用于表示數(shù)據(jù)包的結(jié)束；同步空載K，用于實(shí)現(xiàn)每條通道的字節(jié)同步；相位對齊空載A，用于實(shí)現(xiàn)多條通道之間的對齊；時鐘補(bǔ)償空載T，用于實(shí)現(xiàn)不同時鐘域之間的時鐘補(bǔ)償。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將標(biāo)號為TXD[8n+7:8n]的總線中當(dāng)前時刻傳輸?shù)目蛰d映射為通道lane[n]的特殊字符集包括判斷標(biāo)號為TXD[8n+7:8n]的總線中當(dāng)前時刻傳輸?shù)目蛰d是否為起始空載或結(jié)束空載，若是，則將所述起始空載映射為通道lane[n]中的S字符，或者，將所述結(jié)束空載映射為通道lane[n]中的T字符；否則，將TXD[8n+7:8n]總線中當(dāng)前傳輸?shù)目蛰d隨機(jī)映射為K字符、A字符或R字符。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將空載映射為R字符必須滿足如下條件R字符必須是在每個數(shù)據(jù)包結(jié)束之后；當(dāng)接收數(shù)據(jù)包時，不能插入R字符；在刪除R字符時，仍然需要保有最小包間距的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括接收端設(shè)置流控信息，并將設(shè)置好的流控信息通過所述通道發(fā)送至發(fā)送端；發(fā)送端根據(jù)所收到的流控信息執(zhí)行相應(yīng)的流控操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述流控信息為帶內(nèi)流控幀中的控制字。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置流控信息包括將操作碼設(shè)置為通道級流控，設(shè)置暫停時間，需要進(jìn)行流控的通道參數(shù)以及流控狀態(tài)信息；所述根據(jù)所收到的流控信息執(zhí)行相應(yīng)的流控操作為讀取操作碼得知流控種類為通道級流控；讀取暫停時間、通道參數(shù)以及流控狀態(tài)信息，在通道參數(shù)對應(yīng)的通道，執(zhí)行流控狀態(tài)信息對應(yīng)的操作，持續(xù)時間為所述暫停時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述暫停時間為非0數(shù)，所述流控狀態(tài)信息為停止發(fā)送數(shù)據(jù)包。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述暫停時間為0，所述流控狀態(tài)信息為發(fā)送數(shù)據(jù)包。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置流控信息包括將操作碼設(shè)置為鏈路級流控，設(shè)置暫停時間；所述根據(jù)所收到的流控信息執(zhí)行相應(yīng)的流控操作為讀取操作碼得知流控種類為鏈路級流控，讀取暫停時間，若為0，則在鏈路的全部通道發(fā)送數(shù)據(jù)，否則在鏈路的全部通道停止發(fā)送數(shù)據(jù)，持續(xù)時間為所述暫停時間。
14.一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于，該裝置包括第一轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一XGMII_E接口的多于4條總線的數(shù)據(jù)，將其中任意一條總線TXD[8n+7:8n]中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一條通道lane[n]的數(shù)據(jù)，并將各條通道的數(shù)據(jù)發(fā)送至傳輸模塊；傳輸模塊，用于將來自第一轉(zhuǎn)換模塊的各條通道的數(shù)據(jù)發(fā)送至第二轉(zhuǎn)換模塊；第二轉(zhuǎn)換模塊，用于接收來自傳輸模塊的各條通道的數(shù)據(jù)，將所述任意一條通道lane[n]的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一條總線RXD[8n+7:8n]的數(shù)據(jù)，并將所述各條總線的數(shù)據(jù)分別發(fā)送至第二XGMII_E接口的對應(yīng)總線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述傳輸模塊包括多于4條的SERDES總線。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括第一判斷單元，用于對任意一個總線TXD[8n+7:8n]當(dāng)前時刻傳輸?shù)膬?nèi)容進(jìn)行判斷，若是數(shù)據(jù)包，則使第一數(shù)據(jù)包映射單元對該數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，若是空載，則使第一空載映射單元對該空載進(jìn)行處理；第一數(shù)據(jù)包映射單元，用于將任意一個總線TXD[8n+7:8n]當(dāng)前時刻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包映射為通道lane[n]中的數(shù)據(jù)包；第一空載映射單元，用于將任意一個總線TXD[8n+7:8n]當(dāng)前時刻傳輸?shù)目蛰d映射為通道lane[n]中的特殊字符。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一空載映射單元用于將起始空載映射為S字符，將結(jié)束空載映射為T字符，將其它空載隨機(jī)映射為K、A、R字符，并且保持K、A、R字符的分布均勻。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)換模塊包括第二判斷單元，用于對任意一個通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)膬?nèi)容進(jìn)行判斷，如果是數(shù)據(jù)包，則使第二數(shù)據(jù)包映射單元對該數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，若是空載，則使第二空載映射單元對該空載進(jìn)行處理；第二數(shù)據(jù)包映射單元，用于將任意一個通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包映射為總線RXD[8n+7:8n]的數(shù)據(jù)包；第二空載映射單元，用于將任意一個通道lane[n]中當(dāng)前時刻傳輸?shù)淖址成錇榭偩€RXD[8n+7:8n]的空載。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括第二流控單元，用于根據(jù)第二轉(zhuǎn)換模塊接收數(shù)據(jù)的情況，生成相應(yīng)的流控信息；所述傳輸模塊用于將來自第二轉(zhuǎn)換模塊的流控信息發(fā)送至第一轉(zhuǎn)換模塊；所述第一轉(zhuǎn)換模塊包括第一流控單元，用于根據(jù)所收到的流控信息執(zhí)行對應(yīng)的流控操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，采用多于四條通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該方法包括如下步驟將媒體無關(guān)接口(XGMII)特定總線中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到對應(yīng)的通道中傳輸；將通道中的數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，映射到XGMII對應(yīng)總線中。本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。本發(fā)明方案可以實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬達(dá)到10G以上，并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。
文檔編號H04L29/06GK1996998SQ20061016718
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者孫文華, 付海春, 王曉波, 潘登, 葛建閣, 楊昌貢, 李鴻梅 申請人:華為技術(shù)有限公司