專利名稱：以太網(wǎng)連接協(xié)議的制作方法
背景技術(shù)：
在多數(shù)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，功耗是一個(gè)重要因素。通常，消耗少量功率的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量比消耗大量功率的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量要少。因此，高功率系統(tǒng)需要比低功率系統(tǒng)更強(qiáng)力的散熱技術(shù)。這種技術(shù)通常會(huì)增加使用該技術(shù)的系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性，而這會(huì)使該系統(tǒng)的效率降低。
在諸如電池供電的膝上型電腦或手持計(jì)算設(shè)備的本地供電系統(tǒng)中，功耗是尤其值得關(guān)注的。這些設(shè)備的功能性極大地依賴于使用單個(gè)移動(dòng)電源在延長(zhǎng)期間內(nèi)的工作能力。因此，這些設(shè)備功耗的降低將導(dǎo)致它們的功能性的直接增加。
根據(jù)在電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.3標(biāo)準(zhǔn)下的當(dāng)前以太網(wǎng)協(xié)議，兩個(gè)通信設(shè)備可以不時(shí)地在“鏈路連接”和“鏈路斷開(kāi)”狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)重新連接時(shí)，這些設(shè)備建立一條在每個(gè)設(shè)備都支持的最高鏈路速度上的以太網(wǎng)鏈路。然而，由于功耗隨著鏈路速度的增加而增加，所以這些協(xié)議產(chǎn)生的功耗經(jīng)常是難以接受的。


圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)圖。
圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的處理步驟的流程圖。
圖3是結(jié)合一些實(shí)施例使用的配置信息的表格顯示。
圖4是結(jié)合一些實(shí)施例使用的配置信息的表格顯示。
圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的以太網(wǎng)卡的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備的示意圖。設(shè)備10和20可以分別包含能夠通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議在物理鏈路30上進(jìn)行通信的任何設(shè)備。這樣的設(shè)備包括以太網(wǎng)控制器、主板、擴(kuò)展卡、線路卡、個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩電話、公共電話亭、集線器和交換機(jī)，但不限于此。
在一些實(shí)施例中，設(shè)備10根據(jù)與功率相關(guān)的配置來(lái)確定以太網(wǎng)鏈路速度，并且與設(shè)備20以確定的鏈路速度協(xié)商一條以太網(wǎng)鏈路。與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議相反，該鏈路速度可以低于由設(shè)備10和20支持的鏈路速度。下面將參考圖2對(duì)根據(jù)幾個(gè)特定實(shí)施例的操作細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
雖然，物理鏈路30被顯示為直接連接，但是在設(shè)備10和20之間可以存在任意數(shù)目個(gè)物理元件。更具體地說(shuō)，鏈路30可以包括用于通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議傳送數(shù)據(jù)的任意數(shù)目個(gè)不同系統(tǒng)之中的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)，其中所述的以太網(wǎng)協(xié)議包括局域網(wǎng)(LAN)和城域網(wǎng)(MAN)。而且，物理鏈路30可以包含一個(gè)或多個(gè)用于傳送數(shù)據(jù)的可讀媒體，包括同軸電纜、雙絞線、光纖、射頻和紅外線等等。
圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的處理步驟200的流程圖。處理步驟200可以由設(shè)備10或者20中的任一個(gè)加以執(zhí)行。處理步驟200可以由硬件、軟件或者固件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，處理步驟200可以由以太網(wǎng)控制器的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在另外一些實(shí)施例中，處理步驟200由執(zhí)行本地或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)的微控制器代碼的微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。上面的敘述將假設(shè)處理步驟200正由設(shè)備10執(zhí)行。
在處理步驟200之前，設(shè)備10處于“鏈路斷開(kāi)”狀態(tài)。該“鏈路斷開(kāi)”狀態(tài)表明該設(shè)備10不檢測(cè)來(lái)自鏈路30上的任意對(duì)方的以太網(wǎng)格式的信令。該狀態(tài)可能是由以下原因產(chǎn)生的設(shè)備10從鏈路30上物理斷開(kāi)；傳輸錯(cuò)誤；或其他狀態(tài)。在“鏈路斷開(kāi)”狀態(tài)中，設(shè)備10確定通過(guò)鏈路30與設(shè)備20進(jìn)行通信。該確定可以是基于該設(shè)備10接收的指令或者其他信號(hào)的。
接著，在處理步驟200的步驟201中檢測(cè)以太網(wǎng)鏈路。步驟201可以包含檢測(cè)由連接到物理鏈路30上的對(duì)方發(fā)送的能量脈沖。如以太網(wǎng)規(guī)格所定義的，這些脈沖表明鏈路對(duì)方能夠建立以太網(wǎng)通信鏈路。一旦該鏈路被檢測(cè)到，則流程進(jìn)入到步驟202。
在步驟202中，設(shè)備10確定是否可以啟用功率保存協(xié)議(power-conserving protocol)。功率保存協(xié)議可以使用任何現(xiàn)存的或今后公知的系統(tǒng)來(lái)用于配置設(shè)備。當(dāng)該設(shè)備10是以太網(wǎng)控制器時(shí)，可以通過(guò)將相應(yīng)的信號(hào)加到設(shè)備10的外部引腳上來(lái)啟用該協(xié)議。然后在步驟202中對(duì)該引腳進(jìn)行抽樣，從而確定該協(xié)議是否被啟用。在一些實(shí)施例中，軟件驅(qū)動(dòng)器在設(shè)備10的啟動(dòng)期間設(shè)定一個(gè)包含功率保存協(xié)議的配置。
在一些實(shí)施例中，將配置信息存儲(chǔ)在非易失性可編程存儲(chǔ)器中。圖3是表示用于設(shè)備10的、可以存儲(chǔ)在這樣的存儲(chǔ)器中的配置信息40的表格。結(jié)合任何當(dāng)前或者今后公知的用于管理配置信息的系統(tǒng)，可以保留并使用配置信息40。根據(jù)一個(gè)系統(tǒng)，可以將配置信息40的一個(gè)或者多個(gè)字段硬接線到設(shè)備10中。
說(shuō)明性實(shí)施例的配置信息40包括幾個(gè)字段。支持的速度的字段41表明由設(shè)備10支持的以太網(wǎng)鏈路速度，協(xié)議標(biāo)記字段42表明功率保存協(xié)議是否在設(shè)備10中被啟用。因此，協(xié)議標(biāo)記字段42可以在步驟202中用來(lái)確定功率保存協(xié)議是否被啟用。
初始鏈路速度字段43和優(yōu)選公共鏈路速度字段44與在此描述的功率保存協(xié)議的一些實(shí)施例有關(guān)。初始鏈路速度字段43規(guī)定設(shè)備10試圖根據(jù)功率保存協(xié)議建立以太網(wǎng)鏈路的初始鏈路速度，優(yōu)選的公共鏈路速度字段44表示當(dāng)不能以初始鏈路速度建立鏈路時(shí)該設(shè)備10試圖建立以太網(wǎng)鏈路的鏈路速度。配置信息40的用途將在下面進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
作為對(duì)比，圖4顯示了根據(jù)一些實(shí)施例的設(shè)備20的配置信息50的表格形式。配置信息50包含字段51到54，它們對(duì)應(yīng)于配置信息40的具有同樣名稱的字段。如圖所示，設(shè)備20支持的鏈路速度與設(shè)備10所支持的鏈路速度相同。然而，在設(shè)備20中沒(méi)有啟用功率保存協(xié)議，即使它可以被啟用，它的初始鏈路速度和優(yōu)選公共鏈路速度也與設(shè)備10的不同。
如果確定功率保存協(xié)議沒(méi)有啟用，則在步驟203中利用傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議在設(shè)備10和20之間建立以太網(wǎng)鏈路。使用圖3的特定例子，如果字段42的值等于“OFF”，就可以做出這樣的確定。如果功率保存協(xié)議被啟用(字段42為“ON”)，則流程繼續(xù)到步驟204。
在步驟204中，設(shè)備10確定一個(gè)初始鏈路速度。該初始鏈路速度可以基于配置信息40的字段43或以其他任何方式來(lái)確定。該初始鏈路速度可以是設(shè)備10所支持的最低鏈路速度、設(shè)備10所使用的最終鏈路速度，或者其他任何鏈路速度。在這點(diǎn)上，初始鏈路速度取決于現(xiàn)存條件可以是固定值或變量值。因此，周期性更新地配置信息40，從而反映新的初始鏈路速度，或者僅僅提供一個(gè)指向存儲(chǔ)位置的指針，從所指的存儲(chǔ)位置中可以確定初始鏈路速度。
在一些實(shí)施例中，初始鏈路速度可以比設(shè)備10和設(shè)備20都支持的第二鏈路速度低。相反，根據(jù)傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議，可以以第二速度在設(shè)備10和設(shè)備20之間建立以太網(wǎng)鏈路。由于設(shè)備10和20在初始鏈路速度的功耗要比在第二鏈路速度的功耗低，所以一些實(shí)施例提供了功率保存。
在步驟205，與設(shè)備20使用傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議執(zhí)行自動(dòng)協(xié)商。在補(bǔ)充IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的802.3u快速以太網(wǎng)的第28條中第一次定義了自動(dòng)協(xié)商，后來(lái)第28條發(fā)展為包含了絞合電纜所支持的所有三種以太網(wǎng)速度。最近在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中增加了對(duì)于光纜上的自動(dòng)協(xié)商(第37條)和千兆比特速度的自動(dòng)協(xié)商(第40.5條)的定義。通常，設(shè)備使用自動(dòng)協(xié)商來(lái)檢測(cè)在鏈路對(duì)方中存在的各種模式，并對(duì)自己的能力進(jìn)行通告以便自動(dòng)配置相互操作的最高性能模式。在該范例中，設(shè)備10通告初始鏈路速度，但不通告它所支持的任何其他鏈路速度。
如果設(shè)備20也支持初始鏈路速度，則自動(dòng)協(xié)商將會(huì)成功地以初始鏈路速度來(lái)建立以太網(wǎng)鏈路。因此在步驟206中，設(shè)備10確定自動(dòng)協(xié)商成功，此后處理步驟200終止。隨后設(shè)備10可以使用以太網(wǎng)協(xié)議在已建立的以太網(wǎng)鏈路上與設(shè)備20進(jìn)行通信。
如果在步驟206中確定自動(dòng)協(xié)商沒(méi)有成功，則流程進(jìn)行到步驟207來(lái)確定公共鏈路速度。因?yàn)樽詣?dòng)協(xié)商協(xié)議，當(dāng)處理步驟200到達(dá)步驟207時(shí)，設(shè)備10將接收由設(shè)備20支持的(并且在配置信息50的字段51中指定的)鏈路速度。因此，設(shè)備10在步驟207根據(jù)在配置信息40的字段41中指定的鏈路速度和從設(shè)備20中接收的支持的鏈路速度來(lái)確定它自己和設(shè)備20所支持的公共鏈路速度。
在步驟207的一些實(shí)施例中，設(shè)備10按照在配置信息40的字段44中指定的速度來(lái)確定它的優(yōu)選公共鏈路速度。然后，設(shè)備10確定優(yōu)選公共鏈路速度是否被設(shè)備20支持。如果是，則在步驟207中確認(rèn)的公共鏈路速度等于優(yōu)選公共鏈路速度。正如對(duì)于設(shè)備10的初始鏈路速度的描述，優(yōu)選公共鏈路速度可以是根據(jù)配置信息40的字段44或以其他方式確定的。該優(yōu)選公共鏈路速度可以是一個(gè)由設(shè)備10支持的次高(與初始鏈路速度相比)鏈路速度、等于設(shè)備20所支持的最低鏈路速度的變量值、或者其他任何鏈路速度。因此，配置信息40可以周期性地更新，從而反映新的優(yōu)選公共鏈路速度，或者僅僅提供一個(gè)指向存儲(chǔ)位置的指針，從該存儲(chǔ)位置中可以確定優(yōu)選公共鏈路速度。
在步驟208中，設(shè)備10使用確定的公共鏈路速度來(lái)完成自動(dòng)協(xié)商。在一些實(shí)施例中，設(shè)備10通過(guò)通告確定的公共鏈路速度而不通告其他鏈路速度來(lái)完成自動(dòng)協(xié)商。因?yàn)樵O(shè)備20也支持公共鏈路速度，所以步驟208將以公共鏈路速度在設(shè)備10和設(shè)備20之間建立以太網(wǎng)鏈路。因此，處理步驟200在步驟208之后結(jié)束。
圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。系統(tǒng)60包括一個(gè)擴(kuò)充卡，該擴(kuò)充卡包括設(shè)備10、網(wǎng)絡(luò)接口70和主機(jī)數(shù)據(jù)總線接口80。根據(jù)所描述的實(shí)施例，設(shè)備10包含以太網(wǎng)控制器，該太網(wǎng)控制器向主機(jī)設(shè)備提供支持以太網(wǎng)的物理層和媒體訪問(wèn)控制層。網(wǎng)絡(luò)接口70與設(shè)備10相連來(lái)提供設(shè)備10與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)接口70可以給任意的一個(gè)或多個(gè)類型的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)接口，所述的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)包括10Mbps、100Mbps和1000Mbps(千兆比特)網(wǎng)絡(luò)，但不限于此。設(shè)備10也連接到主機(jī)數(shù)據(jù)總線接口80以允許通過(guò)例如PCI等接口與主機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信。
圖5的設(shè)備10可以包括以太網(wǎng)控制器的任何實(shí)施。例如，設(shè)備10可以包括用于執(zhí)行存儲(chǔ)在位于設(shè)備10、卡60或別處的存儲(chǔ)器中的控制器代碼的微控制器。設(shè)備10也可以提供以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口，從而排除對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口70的任何需要。相似的，設(shè)備10可以包含提供與主機(jī)數(shù)據(jù)總線接口80相似的功能的主機(jī)數(shù)據(jù)總線接口。
因此，實(shí)施例可以提供比傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議更有效的功率管理。
這里所描述的幾個(gè)實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明。實(shí)施例包括任何可以提供與上面所述功能相似的當(dāng)前或者將來(lái)會(huì)公知的元件。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以從該說(shuō)明中認(rèn)識(shí)到，各種修改或者替換的其他實(shí)施例都是可以實(shí)行的。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括根據(jù)與功率相關(guān)的配置來(lái)確定以太網(wǎng)鏈路速度；以及以所述鏈路速度協(xié)商以太網(wǎng)鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)該鏈路進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備中的每個(gè)設(shè)備都支持高于該鏈路速度的第二鏈路速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括確定以太網(wǎng)鏈路沒(méi)有建立；確定公共鏈路速度；和以公共鏈路速度協(xié)商以太網(wǎng)鏈路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中確定公共鏈路速度的步驟包括確定由通過(guò)以太網(wǎng)鏈路進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備中的每一個(gè)設(shè)備都支持的最低鏈路速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中確定公共鏈路速度的步驟包括確定一個(gè)默認(rèn)鏈路速度；和確定該默認(rèn)速度是通過(guò)以太網(wǎng)鏈路進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備中的每一個(gè)設(shè)備都支持的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括確定是否啟用了功率保存協(xié)議。
7.一種根據(jù)與功率相關(guān)的配置來(lái)確定以太網(wǎng)鏈路速度、并以所述鏈路速度協(xié)商以太網(wǎng)鏈路的設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述的設(shè)備支持比所述鏈路速度高的第二鏈路速度，其中通過(guò)該鏈路與所述設(shè)備進(jìn)行通信的第二設(shè)備支持所述的第二鏈路速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，進(jìn)一步確定以太網(wǎng)鏈路沒(méi)有建立，確定公共鏈路速度，并以所述公共鏈路速度協(xié)商該以太網(wǎng)鏈路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中確定公共鏈路速度包括確定通過(guò)以太網(wǎng)鏈路進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備中的每一個(gè)設(shè)備都支持的最低鏈路速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中確定公共鏈路速度包括確定默認(rèn)鏈路速度，并且確定通過(guò)以太網(wǎng)鏈路進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備中的每一個(gè)都支持該默認(rèn)鏈路速度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，進(jìn)一步確定是否啟用了功率保存協(xié)議。
13.存儲(chǔ)在可讀介質(zhì)上的、可以由處理器執(zhí)行的處理步驟，所述處理步驟包括根據(jù)與功率相關(guān)的配置來(lái)確定以太網(wǎng)鏈路速度的步驟；和以所述鏈路速度協(xié)商以太網(wǎng)鏈路的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理步驟，其中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行通信的兩個(gè)設(shè)備中的每個(gè)設(shè)備都支持比所述鏈路速度高的第二鏈路速度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理步驟，進(jìn)一步包括確定是否啟用了功率保存協(xié)議的步驟。
16.一個(gè)系統(tǒng)，包括；以太網(wǎng)控制器，它根據(jù)與功率相關(guān)的配置來(lái)確定以太網(wǎng)鏈路速度，并且以所述鏈路速度協(xié)商以太網(wǎng)鏈路；和與以太網(wǎng)控制器相連的千兆比特以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括；與以太網(wǎng)控制器相連的主機(jī)數(shù)據(jù)總線接口。
全文摘要
根據(jù)一些實(shí)施例，根據(jù)與功率相關(guān)的配置來(lái)確定以太網(wǎng)鏈路速度，并以所述鏈路速度協(xié)商以太網(wǎng)鏈路。實(shí)施例還包括確定是否啟用功率保存協(xié)議，和/或由以太網(wǎng)控制器實(shí)現(xiàn)該協(xié)議。
文檔編號(hào)G06F1/32GK1509041SQ20031011980
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者M·古特曼, A·科斯托, Y·哈達(dá), M 古特曼, 雇 申請(qǐng)人:英特爾公司