專(zhuān)利名稱(chēng)：使用多個(gè)消息組的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的代理之間的通信消息請(qǐng)求事務(wù)類(lèi)型的制作方法
使用多個(gè)消息組的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的代理之間的通信消息請(qǐng)求事務(wù)類(lèi)型
本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2002年12月5日、申請(qǐng)?zhí)枮?2826165. 8、發(fā)明名稱(chēng)為“使用多個(gè)消息組的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的代理之間的通信消息請(qǐng)求事務(wù)類(lèi)型”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連和通信體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
計(jì)算裝置，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器、無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備以及其它電子設(shè)備，一般由許多不同的元件組成。這些元件通常包括處理器、系統(tǒng)控制邏輯、存儲(chǔ)器系統(tǒng)、輸入和輸出接口等。為了促進(jìn)這樣的元件之間的通信，計(jì)算裝置長(zhǎng)期依賴(lài)于通用輸入/輸出總線(xiàn)，以使得該計(jì)算系統(tǒng)的這些不同的元件能夠互相通信來(lái)支持由這樣的裝置提供的種種應(yīng)用。
這種通用總線(xiàn)體系結(jié)構(gòu)最普遍的一種形式或許就是外圍組件互連(PCI)總線(xiàn)。PCI 總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)(1998年12月18日發(fā)布的外圍組件互連(PCI)局域總線(xiàn)規(guī)范，修訂版2. 2)定義了多接點(diǎn)式(multi-drop)、并行總線(xiàn)體系結(jié)構(gòu)，用于在計(jì)算裝置中以仲裁的方式來(lái)互連芯片、擴(kuò)充板以及處理器/存儲(chǔ)器子系統(tǒng)。典型的PCI總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)具有133Mbps的吞吐量(SP， 33兆赫茲32位)，而PCI 2. 2標(biāo)準(zhǔn)允許每個(gè)管腳64位的并行連接，時(shí)鐘達(dá)到133MHz，從而產(chǎn)生超過(guò)IGbps的理論吞吐量。
直到最近，由PCI總線(xiàn)體系結(jié)構(gòu)提供的吞吐量已經(jīng)提供了足夠的帶寬來(lái)適應(yīng)即使是最先進(jìn)的計(jì)算裝置(例如，多處理器服務(wù)器應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)裝置等)的內(nèi)部通信需要。然而，最近處理能力的發(fā)展和輸入/輸出帶寬需求的增長(zhǎng)產(chǎn)生了這樣的情形諸如PCI總線(xiàn)體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的通用體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成這樣的計(jì)算裝置中的瓶頸。
與現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)限制是，它們通常不能很好的適合于處理同步 (時(shí)間相關(guān))數(shù)據(jù)流。同步數(shù)據(jù)流的一個(gè)例子是多媒體數(shù)據(jù)流，該多媒體數(shù)據(jù)流需要傳輸機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)消耗與數(shù)據(jù)接收一樣快，并且保證音頻部分與視頻部分同步。傳統(tǒng)的通用輸入/輸出體系結(jié)構(gòu)異步處理數(shù)據(jù)，或以帶寬允許的隨機(jī)時(shí)間間隔處理數(shù)據(jù)。這種多媒體數(shù)據(jù)的異步處理可能導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)和/或音頻和視頻錯(cuò)位。


從下面給出的詳細(xì)描述和本發(fā)明的實(shí)施例的附圖，將更完整地理解本發(fā)明，但是不應(yīng)該將它們認(rèn)為是將本發(fā)明限制到所描述的具有的實(shí)施例，它們只是用于解釋和理解。
圖I是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
圖2是示例性增強(qiáng)型通用輸入/輸出端口的圖形表示。
圖3是示出了事務(wù)層分組頭部的開(kāi)始的一個(gè)實(shí)施例的格式的示圖。
圖4是支持32位地址格式的請(qǐng)求分組頭部的示圖。
圖5是支持64位地址格式的請(qǐng)求分組頭部的示圖。
圖6是消息的分組頭部的示圖。
圖7是示出了配置事務(wù)的請(qǐng)求頭部格式的示圖。
圖8是示出了完成頭部的格式的一個(gè)實(shí)施例的示圖。
圖9a和9b結(jié)合形成用于處理接收的事務(wù)層分組的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。
圖10是用于處理與接收的請(qǐng)求分組相關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤情況的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖11是用于處理系統(tǒng)代理不期望的完成分組的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖12是請(qǐng)求設(shè)備處理具有除了“成功完成”以外的完成狀態(tài)的完成分組的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖13是完成設(shè)備處理具有除了“成功完成”以外的完成狀態(tài)的完成分組的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面描述用于提供在電子裝置中使用的可升級(jí)和可擴(kuò)展的通用輸入/輸出通信平臺(tái)的基于分組的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議和相關(guān)方法的實(shí)施例。所公開(kāi)的實(shí)施例涉及增強(qiáng)型通用輸入/輸出互連體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)聯(lián)的通信協(xié)議。一個(gè)示例性實(shí)施例包括根復(fù)合體(root complex)、交換器或端點(diǎn)(endpoint)中的一個(gè)或多個(gè),所述根復(fù)合體包括主橋，其中每個(gè)至少結(jié)合了增強(qiáng)型通用輸入/輸出特征的一個(gè)子集以支持這些元件之間的增強(qiáng)型通用輸入/輸出通信。
在一個(gè)實(shí)施例中，使用串行通信信道來(lái)執(zhí)行這些元件的增強(qiáng)型通用輸入/輸出設(shè)備之間的通信，所述串行通信信道使用這樣的通信協(xié)議，所述協(xié)議支持一個(gè)或多個(gè)創(chuàng)新特征，所述創(chuàng)新特征包括但不局限于虛擬通信信道、基于尾部(tailer)的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)發(fā)(error forwarding)(“尾部”附接在事務(wù)層分組以指示錯(cuò)誤情況)、對(duì)老式(legacy)的基于PCI的設(shè)備的支持、多種請(qǐng)求響應(yīng)類(lèi)型、流控制和/或數(shù)據(jù)完整性管理功能。在該實(shí)施例中支持的通信協(xié)議包括通信協(xié)議棧，該通信協(xié)議棧包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和事務(wù)層。
在另一個(gè)實(shí)施例中，通信代理結(jié)合了增強(qiáng)型通用輸入/輸出引擎，該引擎包括上述特征的子集。此外，各種實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)元件可以以硬件、軟件、傳播信號(hào)或它們的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖I提供了電子裝置100的方框圖，對(duì)于本實(shí)施例，該電子裝置100是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)100包括處理器102、作為根復(fù)合體104的一部分的主橋103、交換器108以及端點(diǎn)110，每個(gè)元件都如所示地進(jìn)行耦合。根復(fù)合體104、交換器108以及端點(diǎn)110包括增強(qiáng)型通用輸入/輸出通信端口 106的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。如所示，元件102、104、108和110中的每一個(gè)都經(jīng)由增強(qiáng)型通用輸入/輸出通信端口，通過(guò)通信鏈路112，耦合到至少一個(gè)其它元件，其中通信鏈路112支持一條或多條增強(qiáng)型通用輸入/輸出通信信道。系統(tǒng)100意于代表多種傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)計(jì)算系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換器、網(wǎng)絡(luò)路由器、無(wú)線(xiàn)通信用戶(hù)單元、無(wú)線(xiàn)通信電話(huà)基礎(chǔ)設(shè)施元件、個(gè)人數(shù)字助理、機(jī)頂盒或任何電子裝置中的任何一個(gè)或多個(gè)，所述任何電子裝置將從通過(guò)集成這里描述的增強(qiáng)型通用輸入/輸出互連體系結(jié)構(gòu)和/或通信協(xié)議的至少一個(gè)子集而引入的通信資源獲益。
在該示例性實(shí)施例中，處理器102控制電子裝置100的功能性能力的一個(gè)或多個(gè)方面。在這個(gè)方面，處理器102可以代表多種控制邏輯設(shè)備的任何一個(gè)，控制邏輯設(shè)備包括但不局限于微處理器、可編程邏輯器件(PLD)、可編程邏輯陣列(PLA)、專(zhuān)用集成電路 (ASIC)、微控制器等等的一個(gè)或多個(gè)。
根復(fù)合體104提供處理器102和交換機(jī)108和端點(diǎn)110之間的通信接口。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“根復(fù)合體”指的是最靠近于主控制器、存儲(chǔ)器控制器中心、IO控制器中心或者上述元件的任何組合或芯片組/CPU元件的某種組合(B卩，處于計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境)的增強(qiáng)型通用輸入/輸出層次的邏輯實(shí)體。盡管在圖I中被描述為單個(gè)單元，根復(fù)合體104可以由多個(gè)物理組件實(shí)現(xiàn)。根復(fù)合體104組裝有一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)型通用輸入/輸出端口 106以便于與其它外圍設(shè)備進(jìn)行通信，所述外圍設(shè)備例如是交換器108、端點(diǎn)110以及老式橋114或 116，盡管沒(méi)有對(duì)老式橋114或116進(jìn)行具體描述。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)增強(qiáng)型通用輸入/ 輸出接口端口代表不同的層次域。在此方面，圖I的實(shí)施例表示了具有三個(gè)層次域的根復(fù)合體104。
圖2是示例性增強(qiáng)型通用輸入/輸出端口 106的圖形表示。如所示，在該實(shí)施例中，增強(qiáng)型通用輸入/輸出端口 106實(shí)現(xiàn)了通信棧，該通信棧包括事務(wù)層202、數(shù)據(jù)鏈路層 204和物理層206，該物理層206包括邏輯子塊208和物理子塊210。事務(wù)層的每個(gè)元素都將在下面進(jìn)行詳細(xì)討論。
事務(wù)層202提供增強(qiáng)型通用輸入/輸出體系結(jié)構(gòu)和設(shè)備核心之間的接口。事務(wù)層 202的主要職責(zé)是為代理中的一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備裝配和拆解分組。
增強(qiáng)型通用輸入/輸出體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要目標(biāo)是最大化設(shè)備間通信效率。在一個(gè)實(shí)施例中，事務(wù)層實(shí)現(xiàn)了管道完全分離事務(wù)協(xié)議(pipelined fullsplit-transaction protocol)和用于區(qū)分事務(wù)層分組的排序和處理需求的機(jī)制。事務(wù)層還包括事務(wù)層分組構(gòu)造和處理。
增強(qiáng)型通用輸入/輸出體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例支持下面的基本事務(wù)類(lèi)型和地址空間存儲(chǔ)器、I/o、配置和消息。支持兩種尋址類(lèi)型32位和64位。
使用請(qǐng)求和完成分組來(lái)承載事務(wù)，請(qǐng)求和完成分組可以簡(jiǎn)稱(chēng)為請(qǐng)求和完成。只有在需要例如返回讀取數(shù)據(jù)或者通知I/o和配置寫(xiě)入事務(wù)的完成時(shí)，才使用完成。完成通過(guò)分組頭部的請(qǐng)求器ID (下面討論)中的值來(lái)與它們對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)。
在本實(shí)施例中的所有事務(wù)層分組以定義的頭部開(kāi)始。某些事務(wù)層分組包括有跟隨頭部的數(shù)據(jù)，這是由在事務(wù)層分組頭部中指明的格式字段決定的。事務(wù)層分組的大小受到預(yù)定最大有效負(fù)載大小值的限制。在本實(shí)施例中的事務(wù)層分組數(shù)據(jù)是四字節(jié)自然對(duì)齊的， 并且以四字節(jié)雙字來(lái)遞增。
圖3是示出了事務(wù)層分組頭部的開(kāi)始的一個(gè)實(shí)施例的格式的示圖。每個(gè)事務(wù)層分組頭部包括三位格式字段(格式[2:0])。事務(wù)層分組頭部還包括四位類(lèi)型字段(類(lèi)型 [3:0])。格式字段和類(lèi)型字段都需要被解碼以決定事務(wù)層分組格式。下面的表I示出了用于格式字段的示例性編碼。
權(quán)利要求
1.一種用于傳送消息的裝置，包括 處理器； 耦合到所述處理器的根復(fù)合體，用于提供通信接口并包括通用輸入/輸出通信端口，所述通用輸入/輸出通信端口包括 用于在所述通用輸入/輸出通信端口中實(shí)現(xiàn)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和事務(wù)層的通信棧的模塊，以及 用于經(jīng)由所述事務(wù)層裝配針對(duì)消息請(qǐng)求事務(wù)的分組頭部，以向一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備發(fā)送消息請(qǐng)求事務(wù)的模塊，其中，所述分組頭部包括 格式字段，其指示所述分組頭部的長(zhǎng)度并進(jìn)一步指定所述分組是否包括數(shù)據(jù)有效負(fù)載； 類(lèi)型字段的子集，其指示所述分組涉及所述消息請(qǐng)求事務(wù)；和消息字段，其包括用于實(shí)現(xiàn)所述消息請(qǐng)求事務(wù)的消息，所述消息包括從以下群組中選擇出來(lái)的至少一個(gè)消息用于解鎖邏輯設(shè)備的消息，用于復(fù)位邏輯設(shè)備的消息，用于指示可糾正錯(cuò)誤情況的消息，用于指示不可糾正錯(cuò)誤情況的消息，用于指示致命錯(cuò)誤情況的消息，用于報(bào)告壞請(qǐng)求分組的消息，用于指示功率管理的消息，以及用于模擬中斷信號(hào)的消息。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述用于實(shí)現(xiàn)所述消息請(qǐng)求事務(wù)的消息包括所述用于模擬中斷信號(hào)的消息，所述中斷信號(hào)包括老式外圍組件互連(PCI)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述消息還包括關(guān)于實(shí)現(xiàn)的消息請(qǐng)求事務(wù)是否需要完成的指不。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中不支持所述消息字段中包括的所述消息的實(shí)現(xiàn)是對(duì)于邏輯設(shè)備的關(guān)于不需要所述完成的指示。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，所述分組頭部還包括 請(qǐng)求器標(biāo)識(shí)字段，其包括用于標(biāo)識(shí)所述消息請(qǐng)求事務(wù)的請(qǐng)求器的信息；和標(biāo)簽字段，其包括用于標(biāo)識(shí)涉及所述消息請(qǐng)求的完成的信息，其中所述請(qǐng)求器標(biāo)識(shí)字段和所述標(biāo)簽字段一起形成事務(wù)標(biāo)識(shí)字段。
6.一種用于傳送消息的裝置，包括 處理器； 耦合到所述處理器的根復(fù)合體，用于提供通信接口并包括通用輸入/輸出通信端口，所述通用輸入/輸出通信端口包括 用于在所述根復(fù)合體中的所述通用輸入/輸出通信端口中實(shí)現(xiàn)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和事務(wù)層的通信棧的模塊， 用于經(jīng)由所述事務(wù)層裝配針對(duì)消息請(qǐng)求事務(wù)的分組頭部，以向一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備發(fā)送消息請(qǐng)求事務(wù)的模塊，其中，所述分組頭部包括 格式字段，其指示所述分組頭部的長(zhǎng)度并進(jìn)一步指定所述分組是否包括數(shù)據(jù)有效負(fù)載； 類(lèi)型字段的子集，其指示所述分組涉及所述消息請(qǐng)求事務(wù)； 消息字段，其包括實(shí)現(xiàn)所述一個(gè)或多個(gè)消息類(lèi)型請(qǐng)求事務(wù)的消息，所述消息包括從以下群組中選擇出來(lái)的至少一個(gè)消息用于解鎖邏輯設(shè)備的消息，用于復(fù)位邏輯設(shè)備的消息，用于指示可糾正錯(cuò)誤情況的消息，用于指示不可糾正錯(cuò)誤情況的消息，用于指示致命錯(cuò)誤情況的消息，用于報(bào)告壞請(qǐng)求分組的消息，用于指示功率管理的消息，以及用于模擬中斷信號(hào)的消息；以及 用于在包括所述邏輯設(shè)備和第二通用輸入/輸出通信端口的交換器中接收所述分組頭部，并且在所述交換器中實(shí)現(xiàn)包括所述數(shù)據(jù)鏈路層、所述物理層和所述事務(wù)層的所述通信棧的模塊，其中，所述分組頭部涉及針對(duì)所述邏輯設(shè)備的所述消息請(qǐng)求事務(wù)，所述事務(wù)層包括拆解涉及針對(duì)所述邏輯設(shè)備的所述消息請(qǐng)求事務(wù)的所述分組頭部以實(shí)現(xiàn)所述消息字 段中包括的所述消息。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述用于實(shí)現(xiàn)所述消息請(qǐng)求事務(wù)的消息包括所述用于模擬中斷信號(hào)的消息，所述中斷信號(hào)包括老式外圍組件互連(PCI)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述消息還包括關(guān)于實(shí)現(xiàn)的消息請(qǐng)求事務(wù)是否需要完成的指不。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯設(shè)備不支持所述消息字段中包括的所述消息的實(shí)現(xiàn)是對(duì)于所述邏輯設(shè)備的關(guān)于不需要所述完成的指示。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述分組頭部還包括 請(qǐng)求器標(biāo)識(shí)字段，其包括用于標(biāo)識(shí)所述消息請(qǐng)求事務(wù)的請(qǐng)求器的信息；和 標(biāo)簽字段，其包括用于標(biāo)識(shí)涉及所述消息請(qǐng)求的完成的信息，其中所述請(qǐng)求器標(biāo)識(shí)字段和所述標(biāo)簽字段一起形成事務(wù)標(biāo)識(shí)字段。
全文摘要
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，傳輸設(shè)備和接收設(shè)備經(jīng)由高速串行接口而耦合。傳輸設(shè)備傳輸用于消息請(qǐng)求事務(wù)的分組頭部，該分組頭部包括指示多個(gè)消息組之一的消息組子字段。所述分組頭部還包括指示消息請(qǐng)求分組是否包括數(shù)據(jù)的格式字段。所述分組頭部還包括指示具體消息類(lèi)型的消息碼字段。
文檔編號(hào)H04J3/16GK102984123SQ20121042542
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者戴維·哈里曼 申請(qǐng)人:英特爾公司