以太網(wǎng)方法和以太網(wǎng)設(shè)備中使用的方法
【專利說明】以太網(wǎng)方法和以太網(wǎng)設(shè)備中使用的方法
[0001 ] 本申請是申請日為2010年3月11日，申請?zhí)枮?01010144130.4、發(fā)明名稱為“以太網(wǎng)方法和以太網(wǎng)設(shè)備中使用的方法”的申請的分案申請，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及能效以太網(wǎng)(energy efficient ethernet，EEE)，更具體地說，涉及一種實(shí)現(xiàn)EEE后退狀態(tài)(fallback state)的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]近些年來能量成本逐步上升，呈不斷增加的趨勢。在此情況下，各種行業(yè)對成本上升的影響變得越來越敏感。吸引越來越多目光(scrutiny)的一個(gè)領(lǐng)域就是IT基礎(chǔ)設(shè)施。許多公司正關(guān)注其IT系統(tǒng)的能量使用，從而確定是否能夠減少能量成本。為此，關(guān)注能效網(wǎng)絡(luò)的行業(yè)已著手處理作為整體使用的IT設(shè)備不斷上漲的成本問題(也就是說，計(jì)算設(shè)備、顯示器、打印機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等)。
[0004]在能效解決方案的設(shè)計(jì)中，其中一個(gè)考慮因素就是，網(wǎng)絡(luò)鏈路上的文件模型(profile)。例如，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路典型地處于不定時(shí)數(shù)據(jù)突發(fā)之間的空閑狀態(tài)中，而其他網(wǎng)絡(luò)鏈路中，伴隨高帶寬突發(fā)流量的是規(guī)則的或間歇的低帶寬流量。能效解決方案的另外的考慮因素就是流量對緩存和延遲敏感的程度。例如，一些流量類型(例如，HPC集群(cluster)或高端24小時(shí)數(shù)據(jù)中心)對延遲非常敏感，因此緩存就成問題。由于上述和其他原因，將能效概念應(yīng)用于不同流量模型會(huì)導(dǎo)致不同的解決方案。因此這些可變的解決方案基于各種能量成本和流量的作用，設(shè)法使得鏈路、鏈路速率、以及鏈路層之上的層(其本身依賴于應(yīng)用層)應(yīng)用于最佳解決方案。
[0005]應(yīng)當(dāng)理解，EEE方案可包括各個(gè)層。例如，EEE機(jī)制可在物理層設(shè)備(PHY)中實(shí)施，使得PHY在各個(gè)能量狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。還可在MAC和更上層中實(shí)現(xiàn)額外的功率節(jié)省。因此，需要一種支持EEE鏈路層協(xié)商的機(jī)制，從而適應(yīng)功率節(jié)省的各個(gè)級別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種實(shí)現(xiàn)EEE后退狀態(tài)(fallback state)的方法和系統(tǒng)。下面將結(jié)合至少一幅附圖來充分展示和/或說明，并且將在權(quán)利要求中進(jìn)行完整的闡述。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種以太網(wǎng)方法，包括:
[0008]接收鏈路伙伴所支持的多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)的喚醒時(shí)間信息，其中所述喚醒時(shí)間信息表示所述鏈路伙伴從功率節(jié)省狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活躍狀態(tài)(active state)所需的時(shí)間量；
[0009]基于所述接收的喚醒時(shí)間信息，確定支持所述多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)中的哪一個(gè)狀態(tài)；以及
[0010]發(fā)送已分配的喚醒時(shí)間至所述鏈路伙伴，所述已分配的喚醒時(shí)間標(biāo)識(shí)出所述鏈路伙伴所支持的所述功率節(jié)省狀態(tài)中的哪一個(gè)狀態(tài)。
[0011]作為優(yōu)選，所述接收包括接收鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(IinkIayerdiscoveryprotocol data unit)。
[0012]作為優(yōu)選，所述接收包括通過第3層(layer3)協(xié)議接收。
[0013]作為優(yōu)選，所述確定包括分析分配給與所述鏈路伙伴連接的端口的緩存量。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提出了一種以太網(wǎng)方法，包括:
[0015]發(fā)送鏈路伙伴所支持的多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)的喚醒時(shí)間信息至鏈路伙伴，其中所述喚醒時(shí)間信息表示所述鏈路伙伴從功率節(jié)省狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活躍狀態(tài)(active state)所需的時(shí)間量；
[0016]從所述鏈路伙伴接收所述鏈路伙伴所分配的喚醒時(shí)間；以及
[0017]一旦檢測到低鏈路使用條件，就轉(zhuǎn)換到支持所述已分配的喚醒時(shí)間的功率節(jié)省狀
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[0018]作為優(yōu)選，所述發(fā)送包括發(fā)送鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
[0019]作為優(yōu)選，所述發(fā)送包括通過第3層(layer3)協(xié)議發(fā)送。
[0020]作為優(yōu)選，所述方法進(jìn)一步包括從所述已分配的喚醒時(shí)間所支持的多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)中選擇一個(gè)狀態(tài)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種以太網(wǎng)設(shè)備中使用的方法，包括:
[0022]接收來自以太網(wǎng)設(shè)備的鏈路伙伴的信息，所述信息與所述鏈路伙伴所支持的多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)相關(guān)；
[0023]基于所述接收的信息，確定以太網(wǎng)設(shè)備支持的所述多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)的子集(subset)；以及
[0024]發(fā)送信息至所述鏈路伙伴，所述發(fā)送的信息能夠標(biāo)識(shí)所述鏈路伙伴能夠使用的所述多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)的所述子集。
[0025]作為優(yōu)選，所述接收包括接收鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
[0026]作為優(yōu)選，所述接收包括通過第3層(layer3)協(xié)議接收。
[0027]作為優(yōu)選，所述接收包括接收所述多個(gè)功率節(jié)省狀態(tài)的喚醒時(shí)間。
[0028]作為優(yōu)選，所述確定包括分析分配給與所述鏈路伙伴連接的端口的緩存量。
[0029]作為優(yōu)選，所述發(fā)送包括發(fā)送分配給所述鏈路伙伴的喚醒時(shí)間。
【附圖說明】
[0030]為了使得本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)點(diǎn)和特征更加清楚，將通過附圖所闡述的具體實(shí)施例對本發(fā)明的上述簡要內(nèi)容進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅僅作為本發(fā)明的典型實(shí)施例，并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。通過使用隨后的附圖對本發(fā)明進(jìn)行額外具體和詳細(xì)的描述和解釋:
[0031]圖1示出了網(wǎng)絡(luò)鏈路的示例；
[0032]圖2示出了控制器的示例；
[0033]圖3示出了交換機(jī)的示例；
[0034]圖4示出了本發(fā)明處理過程的流程圖；
[0035]圖5示出了包括后退狀態(tài)信息的格式化TLV(type-length-value)的示例；
[0036]圖6是格式化后的包含回退狀態(tài)信息的TVL(類型-長度-值)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將詳細(xì)討論本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。雖然描述了具體的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，僅作為解釋之用。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可使用其他組件和配置。
[0038]以太網(wǎng)已越來越成為應(yīng)用于多種環(huán)境(例如，雙絞線、母版)的普遍技術(shù)。IEEE802.3az能效以太網(wǎng)(EEE)繼續(xù)評估用于減少低鏈路利用率周期過程中所使用能量的各種方法。在此過程中，可以定義一協(xié)議，以便于轉(zhuǎn)換到低功耗模式以及轉(zhuǎn)換自低功率模式，從而響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)需求的改變。
[0039]總之，鏈路速率到主速率的子速率的減少能夠減少功率，從而節(jié)省了能量。在一示例中，該子速率為產(chǎn)生最大功率節(jié)省的零速率(zero rate)。
[0040]次速率的一個(gè)示例是通過使用PHY(物理層)子集技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在該P(yáng)HY子集技術(shù)中，通過將PHY轉(zhuǎn)換到母本PHY的子集(subset of parent PHY)(其由母本PHY所支持)，低鏈路利用率周期可得到適應(yīng)。在一實(shí)施例中，PHY子集技術(shù)通過關(guān)閉一部分母本PHY以實(shí)現(xiàn)在低速率或次速率下進(jìn)行操作來實(shí)現(xiàn)。例如，次速率IG PHY可通過關(guān)閉四個(gè)信道中的三個(gè)信道的過程從母本10GBASE-T PHY得到。在另一實(shí)施例中，子集PHY技術(shù)是通過放慢母本PHY的時(shí)鐘速率來實(shí)現(xiàn)。例如具有增強(qiáng)核(enhanced core)的母本PHY可在低鏈路利用率過程中減慢10倍速率，在接收到突發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)提高10倍速率，所述增強(qiáng)核可通過倍頻來減速和加速。在此10倍速率的實(shí)施例中，在空閑時(shí)，可將1G增強(qiáng)核轉(zhuǎn)換到低至IG鏈路速率，而在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)加速回至1G鏈路速率。
[0041]次速率的另一個(gè)示例是通過使用低功率空閑(LPI)技術(shù)。一般來說，LPI依靠在無數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)將活躍信道調(diào)至靜音(turn the active channel silent)。當(dāng)鏈路關(guān)閉時(shí)就節(jié)省了能量?？芍芷谛缘匕l(fā)送再生信號(hào)(refresh signal)以便從睡眠模式喚醒。在一實(shí)施例中，可在接口(也就是說，介質(zhì)相關(guān)接口(MDI)以及PHY/媒體訪問控ffjij(MAC)接口)上使用同步信號(hào)，從而允許從睡眠模式中快速喚醒以及保持頻率時(shí)鐘。例如，在10GBASE-T信號(hào)的MDI接口上，可在LPI模式過程中在A對上使用簡單的PAM2偽隨機(jī)比特序列。這并沒有明顯增加所消耗的功率。
[0042]一般來說，子集和LPI技術(shù)包括在低鏈路利用率周期中關(guān)閉或修改PHY的一部分。正如所期望的，可在PHY層、MAC層、MAC控制層、MAC客戶端層或更高層諸如應(yīng)用層控制功耗模式轉(zhuǎn)換過程。如PHY層一樣，更高層的功率