[发明专利]千兆比特/10千兆比特以太网系统中的显式流控制

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及以太网通信，更具体地涉及网络上的流控制。

背景技术

计算机和其他电子装置的联网已经变得普遍存在。虽然存在多种联网标准，但是以太网是最流行的一种。特别地，千兆比特以太网和10千兆比特以太网正变得广泛使用。

以太网标准目前不允许分组传送的中断。也就是说，一旦分组的第一字节在通信介质上被传送，就必须继续传送连续字节直到该分组的最后一个字节，而在通信介质(例如，双扭铜线、光纤等)上的传送中没有任何“气泡(bubble)”或等待状态。如果分组源不能提供一个分组的所有字节，则该分组被终止，并且接收机将该分组作为坏分组而丢弃。

由于网络接口的带宽已经提高，所以系统中其他因素成为传送瓶颈的可能性也已经提高了。例如，存储器等待时间(memory latency)(在读取用于传送的分组或写入已经接收的分组中)可能成为一个问题。(例如主机系统中的处理器或其他装置)对存储器访问的竞争提高了实际的存储器等待时间，从而进一步加剧了该效应。

在传送端用于从存储器读取分组的存储器等待时间可能是一个问题，因为分组不可能被足够快速地读取从而完成传送而没有任何延迟。网络控制器中的缓冲可以被用来减轻该效应，但是在某些情况中包括足够的缓冲可能不是可行的。虽然以太网标准指定了大约1500字节的最大分组大小，但是很多产品实现更大的分组大小(例如9千字节或16千字节)。传送由于源不能完成传送而必须丢弃的分组浪费了带宽。

类似地，接收端的存储器等待时间可以防止在网络控制器(或系统中其他地方)中的缓冲器溢出之前将分组数据成功地写到存储器。以太网标准(并且尤其是电气和电子工程师协会(IEEE)规范802.3)允许接收机使用流控制分组。如果接收机暂时不能接收分组，也被称为暂停分组(pause packet)的流控制分组可以被从接收机传送到发送机。流控制分组指示发送机停止传送任何分组到接收机长达分组中所指定的时间段。发送机可以多达两个更多分组，然后停止传送分组长达所请求的时间。流控制分组可以被用于避免在接收机处丢弃分组。例如，如果存储器等待时间正导致接收机不能接收分组，则流控制分组可以被用于在分组传送中插入延迟，从而存储器系统可以“跟上”。但是，发送机可以在流控制生效之前传送多达两个更多分组(其中每一个的大小例如可以达到16千字节)。如果存储器等待时间是个问题，则这些分组可以被丢弃。

服务质量(QOS)量度在网络上正变得越来越常见。用户可以为不同的服务等级付费。低带宽通信就足够并且通信等待时间(communication latency)不是太大问题的用户可以支付低优先权服务。对于其他要求更高带宽和/或专用带宽的用户，可以购买更高优选权服务(通常以更高的价格)。为了管理不同的服务等级，网络控制器为不同等级实施单独的缓冲器或队列。甚至可以根据用户、发送机、接收机等进一步细分缓冲器。为了概括各种划分，可以支持一组信道，并且可以为每个信道分配优选权。

发明内容

在一个实施例中，系统包括通信介质；耦接到通信介质的第一控制器；和耦接到通信介质的第二控制器。第一控制器被配置来在通信介质上传送分组的第一部分之后中断该分组到第二控制器的传送。第一控制器被配置来响应于中断该分组的传送而在通信介质上传送至少一个控制符号，并且其中第一控制器被配置来用该分组的第二部分继续传送该分组。

在另一实施例中，控制器被配置来在通信介质上传递分组。控制器包括被配置来将分组作为多个字节传送的介质访问控制器(MAC：media access controller)，和被耦接以从MAC接收这多个字节的物理编码子层(PCS)。PCS电路被配置来将每个字节编码为相应的数据符号用于在通信介质上传送。MAC被配置来在传送这多个字节的第一部分之后中断该分组的传送。PCS电路被配置来响应于中断为第一部分的每个字节传送相应的数据符号并传送至少一个控制符号。MAC还被配置来继续传送这多个字节的第二部分，PCS电路被配置来为第二部分的每个字节传送相应的数据符号。

在其他实施例中，方法包括中断通信介质上一个分组的传送。该分组包括多个字节，并且中断是在传送这多个字节的第一部分之后。传送第一部分包括将第一部分的每个字节编码为相应的数据符号。响应于中断，方法还包括在通信介质上传送至少一个控制符号。以这多个字节的第二部分继续该分组的传送，并且传送包括将第二部分的每个字节编码为相应的数据符号。

附图说明