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      使用多個控制線路增大多層最小邏輯網(wǎng)絡中通過量的可擴縮設備和方法

      文檔序號:7648970閱讀:172來源:國知局
      專利名稱:使用多個控制線路增大多層最小邏輯網(wǎng)絡中通過量的可擴縮設備和方法
      本申請涉及美國專利申請,序列號No.09/009703,申請日1998年1月20日,該申請正在審查中,并且作為參考整體包含在本申請中。本申請還涉及并包括美國專利No.5996020,這里該美國專利整體以參考方式被包含。
      公開的系統(tǒng)和操作方法和在下述作為參考整體包含于此的同時待審的專利申請中公開的主題相關1.美國專利申請,序列號No.__,“Scaleable Multipath WormholeInterconnect”,律師文檔號M8175US,發(fā)明人John Hesse,申請日與上述相同。
      2.美國專利申請,序列號No.__,“Scaleable Interconnect Structurefor Parallel Computing and Parallel Memory Access”,律師文檔號M-9051US,發(fā)明人為Coke Reed和John Hesse,申請日與上述相同。
      3.美國專利申請,序列號No.__,“Scaleable Interconnect StructureUtilizing Quality of Service Handling”,律師文檔號M9051US,發(fā)明人為Coke Reed和John Hesse,申請日與上述相同。
      4.美國專利申請,序列號No.__,“Scaleable Wormhole RoutingConcentrator”,律師文檔號M-9458US,發(fā)明人為John Hesse和CokeReed,申請日與上述相同。
      在1999年11月30日批準給Coke S.Reed的美國專利No.5996020(“Reed專利”)中描述了一種這樣的系統(tǒng),該專利的教導作為參考包含于此。Reed專利描述利用數(shù)據(jù)流技術(shù)的網(wǎng)絡和互連結(jié)構(gòu),所述數(shù)據(jù)流技術(shù)以在整個互連結(jié)構(gòu)中傳遞的消息的計時和定位為基礎。在互連結(jié)構(gòu)的多重節(jié)點內(nèi)分布交換控制,從而避免提供全局控制功能的管理控制器和復雜的邏輯結(jié)構(gòu)?;ミB結(jié)構(gòu)起“轉(zhuǎn)移”或“傳遞(hot potato)”系統(tǒng)的作用,其中各個節(jié)點的處理和存儲開銷被降至最小。全局控制器和各個節(jié)點處緩存的消除大大降低了互連結(jié)構(gòu)中控制和邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)量,簡化了全部控制組件和網(wǎng)絡互連組件,同時提高了通過量并且降低了了消息通信的執(zhí)行時間。
      更具體地說,Reed專利說明一種設計,其中通過經(jīng)過另外的輸出端口把消息包發(fā)送給互連結(jié)構(gòu)中的同層節(jié)點,而不是保存該消息包直到所需的輸出端口可用為止,大大降低了各個節(jié)點的處理和存儲開銷。借助這種設計,在各個節(jié)點無需使用緩沖器。
      根據(jù)Reed專利的一個方面,互連結(jié)構(gòu)包括多個節(jié)點和有選擇地連接多層結(jié)構(gòu)中的節(jié)點的多個互連線路,在多層結(jié)構(gòu)中,所述多層包括一群充分互連的環(huán)形線路,同時所述多層結(jié)構(gòu)包括分層結(jié)構(gòu)中的J+1層并且在每層包括C·2K個節(jié)點(C是代表角度數(shù)目的整數(shù))。發(fā)送控制信息以解決互連結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)傳輸沖突,這里每個節(jié)點是相鄰外層上某一節(jié)點的后繼節(jié)點,并且是同一層上某一節(jié)點的直接后繼節(jié)點。來自直接前一節(jié)點的消息數(shù)據(jù)具有優(yōu)先權(quán)。從某一層上的節(jié)點向相鄰外層上的節(jié)點發(fā)送控制信息,警告即將發(fā)生的沖突。
      雖然和現(xiàn)有技術(shù)相比,Reed專利是顯著的進步,但是它實質(zhì)上是一種“超前一步”系統(tǒng),其中根據(jù)位于和消息同層的節(jié)點或者位于更接近消息的目的地的較低一層上的節(jié)點的輸入端口的可用性,消息繼續(xù)通過互連結(jié)構(gòu)。Reed專利中的節(jié)點能夠在各個節(jié)點的輸入端口同時接收多個消息。但是,在Reed專利中,只存在一個輸入消息可發(fā)往的非封鎖節(jié)點,從而實際上Reed專利中的節(jié)點不能同時接受輸入消息。但是Reed專利確實教導各個節(jié)點可考慮到來自比消息的當前層次低一層以上的層次的信息,從而減少通過量并實現(xiàn)網(wǎng)絡中執(zhí)行時間的降低。
      在John E.Hesse于1998年1月20日申請的美國專利申請序列號No.09/009703(“Hesse專利”)中表示并描述了實現(xiàn)最佳網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的第二種途徑。該專利申請同本申請一樣被轉(zhuǎn)讓給同一實體,該專利申請的教導作為參考整體包含于此。
      Hesse專利描述了供各種計算機、網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)中使用的可擴縮(scalable)的低執(zhí)行時間轉(zhuǎn)換器(switch),所述轉(zhuǎn)換器擴展例如在Reed專利中教導的多層最小邏輯互連結(jié)構(gòu)的功能性。使用在Hesse專利中描述的可擴縮的低執(zhí)行時間轉(zhuǎn)換器的互連結(jié)構(gòu)采用借助把消息插入網(wǎng)絡中的新程序?qū)崿F(xiàn)蟲孔(wormhole)路由的方法??蓴U縮的低執(zhí)行時間轉(zhuǎn)換器由排列成陣列的大量極其簡單的控制單元(節(jié)點)構(gòu)成。陣列中節(jié)點的數(shù)目是一般在64~1024范圍內(nèi)的設計參數(shù),通常為2的冪,同時各個陣列被排列成行成列。每個節(jié)點具有兩個數(shù)據(jù)輸入端口和兩個數(shù)據(jù)輸出端口,其中節(jié)點可構(gòu)成更復雜的設計,例如“成對節(jié)點”設計,所述“成對節(jié)點”設計可被組合以構(gòu)成更大的器件。
      在Hesse專利中,消息不是同時被插入陣列的外圓柱面上的所有非封鎖節(jié)點中,而是同時被插入陣列的兩列A和B中,唯一條件是整個消息放在A和B之間。這種策略防止一個消息中的第一位與已存在于轉(zhuǎn)換器中的另一消息的內(nèi)位(interior bit)沖突。于是,僅僅通過解決具有所需結(jié)果,即消息蠕動通過互連結(jié)構(gòu)中許多節(jié)點的兩個競爭消息的第一位之間的競爭,解決整個消息之間的競爭。
      雖然和現(xiàn)有技術(shù)相比,Hesse專利確實是一種改進,但是實際上它仍然是一種和蟲孔路由結(jié)合在一起的“超前一步”系統(tǒng)。提供低執(zhí)行時間、高通過量的互連結(jié)構(gòu)的其它改進是可能的,本發(fā)明以這樣的改進為目標。
      于是本發(fā)明的目的是提供一種高通過量、低執(zhí)行時間的互連結(jié)構(gòu),所述互連結(jié)構(gòu)利用了Reed專利和Hesse專利的優(yōu)點,同時實現(xiàn)優(yōu)于Reed專利和Hesse專利的改進。
      本發(fā)明的另一目的是采用Reed專利和Hesse專利中說明的互連結(jié)構(gòu),但是通過對這些專利中描述的“超前一步”系統(tǒng)進行改進,把所述互連結(jié)構(gòu)添加到基本結(jié)構(gòu)中。
      本發(fā)明的另一目的是如同Reed專利和Hesse專利的互連結(jié)構(gòu)中說明的那樣,使每個節(jié)點更高效地工作,從而減少執(zhí)行時間并增大消息通過量。
      本發(fā)明的又一目的是通過允許每個節(jié)點在節(jié)點輸入端口同時接納消息,而不封鎖任一消息,改進Reed專利和Hesse專利的互連結(jié)構(gòu)。
      本發(fā)明的又一目的是通過一種“超前幾步”系統(tǒng),其中節(jié)點接收和比消息進入特定節(jié)點的層次低一層以上的某一層上其它節(jié)點相關的控制信息。
      本發(fā)明的特征在于包括在所述多個節(jié)點內(nèi)的各個節(jié)點具有多個輸入端口和多個輸出端口,每個節(jié)點能夠在它的兩個或更多輸入端口接收同時的數(shù)據(jù)消息。
      本發(fā)明的另一特征在于如果每個節(jié)點能夠通過獨立的多個端口(如果所述多個端口是輸出端口)把接收的各個所述數(shù)據(jù)消息傳送給所述互連結(jié)構(gòu)中的獨立節(jié)點,則每個節(jié)點能夠接收同時的數(shù)據(jù)消息。
      本發(fā)明的另一特征在于互連結(jié)構(gòu)中的節(jié)點可接收和比接收數(shù)據(jù)消息的節(jié)點低一層以上的節(jié)點有關的信息。
      結(jié)合附圖根據(jù)下述詳細說明,將更充分地理解本發(fā)明的這些及其它目的和特征。
      圖3A-3C圖解說明根據(jù)本發(fā)明的另外的節(jié)點連接。
      圖4圖解說明適于和本發(fā)明一起應用的三層互連結(jié)構(gòu)。
      圖5圖解說明互連方框圖,表示本發(fā)明的互連結(jié)構(gòu)內(nèi)各種節(jié)點的互連。
      圖6A和7圖解說明各種節(jié)點之間的控制和消息線路的互連。
      圖6B和6C圖解說明互連結(jié)構(gòu)一部分中節(jié)點之間的互連,并且表示通過節(jié)點之一的數(shù)據(jù)通路。
      圖8圖解說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的單元節(jié)點的另一排列。
      現(xiàn)在參考

      圖1,圖中表示了例如在Reed專利中描述的互連結(jié)構(gòu)。圖1中圖解說明了三個節(jié)點。兩個節(jié)點A,102和B,104被布置成直接向第三個節(jié)點C,106發(fā)送消息。節(jié)點B和C在網(wǎng)絡的第N層上,節(jié)點A在網(wǎng)絡的第N+1層上。如同Reed和Hesse專利中所述,和節(jié)點A相比,節(jié)點B具有向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。當節(jié)點B在通路114上向節(jié)點C發(fā)送消息MB時,節(jié)點B發(fā)送控制信號120,所述控制信號120通知節(jié)點A,節(jié)點B正在向節(jié)點C發(fā)送MB,從而節(jié)點A不會在與消息MB沖突的時段中向節(jié)點C發(fā)送消息MA。如果如MA的報頭指出的那樣,存在從C到MA的目標輸出端的通路,并且不存在從B到A的任何封鎖信號,則A將在通路112上把MA發(fā)送給C。如果這些條件中的任一條件不成立,則A將把MA發(fā)送給不同于C的節(jié)點(圖中未示出),該節(jié)點位于網(wǎng)絡的N+1層上。
      在Reed專利中,節(jié)點A和B被認為在不同的柱面上處于相同的角度。在Hesse專利中,節(jié)點A和B被認為位于不同層的同一列中。
      圖2中圖解說明了四個節(jié)點。節(jié)點B、C和D在網(wǎng)絡的N層上,節(jié)點A在網(wǎng)絡的N+1層上??蓮墓?jié)點B到達的網(wǎng)絡的所有輸出端口也可從節(jié)點C和D到達。存在可從節(jié)點A到達但是不能從節(jié)點C到達的輸出端口。為此,當消息從A傳播到C時,該消息可到達的一組輸出端口被減少。在網(wǎng)絡中的所有節(jié)點之中,節(jié)點C具有向節(jié)點D發(fā)送消息的最高優(yōu)先權(quán),因為節(jié)點C和節(jié)點D在同一層上。為此,當在指定時段內(nèi)只有一個消息M到達節(jié)點C時,該消息M總是可傳播到節(jié)點D,并且存在從節(jié)點D到M的目標輸出端口的通路。于是,在節(jié)點C不必具有緩沖器,出于同樣的理由,在其它任何節(jié)點不使用緩沖器。在Reed專利和Hesse專利中,除非與節(jié)點A相關的邏輯(logic)被告知節(jié)點B將不向節(jié)點C發(fā)送沖突消息,否則不允許消息MA從A傳播到C。從B到A的控制信號實現(xiàn)了節(jié)點B和節(jié)點A相比向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。這樣,A將把MA發(fā)送給C,只要A“希望”向C發(fā)送MA,并且從B到A的控制信號沒有禁止A向C發(fā)送MA。如果圖2是在Reed專利和Hesse專利,或者“Scaleable Multipath Wormhole Interconnect”中說明的網(wǎng)絡的一部分,則節(jié)點A“希望”向節(jié)點C發(fā)送MA,只要存在如MA的報頭中規(guī)定的從C到MA的目標輸出端口的通路。如果圖2是在“Scaleable Wormhole Routing Concentrator”專利申請中教導的互連結(jié)構(gòu)的一部分,則節(jié)點A總是“希望”向節(jié)點C發(fā)送MA,因為在集線器的情況下,所有的輸出端都是MA的可接受的輸出端口。另一方面Hesse專利利用了通過允許從A到C的消息經(jīng)過節(jié)點B傳播到節(jié)點C,在指定時間只有一條消息能夠到達節(jié)點C的事實。
      現(xiàn)在參見圖3A,圖中表示了在Reed專利中教導的互連結(jié)構(gòu)的一部分。在Reed專利中,在特定的時間間隔內(nèi)只有一條消息能夠進入C。但是,對本發(fā)明來說,如下所述,可允許兩條同時的消息進入節(jié)點C,從而允許從A到C的消息和從B到C的消息同時進入節(jié)點C。
      圖3B圖解說明了在Hesse專利中使用的互連結(jié)構(gòu)的一部分。數(shù)據(jù)通路306接受來自節(jié)點A或B的消息,并且能夠只向節(jié)點C傳送一條消息。圖3B的節(jié)點可被修改成如圖3C中所示具有從節(jié)點B到C的另外的通路316,從而節(jié)點A和B均可向節(jié)點C發(fā)送。在圖3B中,節(jié)點A使用數(shù)據(jù)通路304和306向節(jié)點C發(fā)送;在圖3C中,節(jié)點A使用通路314和316向節(jié)點C發(fā)送。但是Hesse專利及Reed專利都不允許特定的節(jié)點接受兩條同時的消息,而按照本發(fā)明這是可能的。但是通過把圖3B的實施例變成圖3C的實施例,可容易地把本發(fā)明的改進應用于Reed和Hesse結(jié)構(gòu)。
      圖4圖解說明本發(fā)明的第一實施例。
      圖4中圖解說明了五個節(jié)點。除了圖2中所示的四個節(jié)點之外,還有位于N-1層上的節(jié)點H。節(jié)點C能夠向節(jié)點H發(fā)送數(shù)據(jù)。當節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送消息MB,并且該消息從節(jié)點C傳播到節(jié)點H時,則節(jié)點A可向節(jié)點C發(fā)送消息MA,消息MA將和消息MB同時到達節(jié)點C。隨后在MB從節(jié)點C傳播到節(jié)點H的相同時段內(nèi)消息MA可從節(jié)點C傳播到節(jié)點D。節(jié)點同時接受兩條消息的能力是本發(fā)明的一個優(yōu)點,并且是和較早的Reed專利和Hesse專利相比的一個新改進。
      由于在節(jié)點C不存在緩沖器,因此當兩條消息MA和MB同時到達節(jié)點C時,兩條消息中的一條必須傳播到節(jié)點H,而另一條則必須傳播到節(jié)點D。如果兩條消息MA和MB都傳播到節(jié)點C,則節(jié)點C的邏輯把MA和MB之一發(fā)送給節(jié)點H,把MA和MB的另一個發(fā)送給節(jié)點D。就一種策略而言,節(jié)點C把MB從C發(fā)送給H,把MA從C發(fā)送給D,如圖6B中所示。該策略簡單,因為它總是可行的,并且由于在互連結(jié)構(gòu)中B的層次低于A的層次,因此MB在互連結(jié)構(gòu)中的時間很可能長于MA。在另一實施例中,節(jié)點C進行的消息的路由可取決于服務質(zhì)量(QoS)。在該實施例中,報頭的一部分包含服務質(zhì)量信息,從而當MA和MB傳播到節(jié)點C時,節(jié)點C將把MB發(fā)送給節(jié)點H,并把MA發(fā)送給節(jié)點D,除非MA的QoS水平高于MB的QoS水平,這種情況下,節(jié)點C將把MA發(fā)送給節(jié)點H,并且把MB發(fā)送給節(jié)點D,如圖6C中所示。這樣,QoS水平較高的消息能夠獲得高于QoS水平較低的消息的優(yōu)先權(quán)。
      在Reed專利和Hesse專利中,從節(jié)點B向節(jié)點A發(fā)送控制信號120(圖1),通知節(jié)點A是否節(jié)點A被阻止向節(jié)點C發(fā)送消息。如果B沒有向節(jié)點C發(fā)送消息,則保證不發(fā)生這種封鎖。在Reed專利和Hesse專利中,如果在相同的時段內(nèi)節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送消息,則不允許節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息。借助本發(fā)明,如果保證從B到C的消息不使用從C到D的線路,相反使用從C到H的線路(參見圖4),則在節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送消息的相同時段內(nèi)允許節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息。
      和節(jié)點A相關的邏輯(logic)能夠把消息MA發(fā)送給節(jié)點C。至少存在一個沒有示出的另外的節(jié)點N,從而與節(jié)點A相關的邏輯能夠把MA發(fā)送給節(jié)點N。假如節(jié)點A把MA發(fā)送給節(jié)點C,則與節(jié)點C相關的邏輯能夠把MA發(fā)送給節(jié)點D和H。這樣,消息MA可從節(jié)點A傳播到節(jié)點D,消息MB可從節(jié)點B傳播到節(jié)點H。與A相關的邏輯不能把MA發(fā)送給D或者H。類似地,與B相關的邏輯能夠把消息MB從節(jié)點B發(fā)送給節(jié)點C,與節(jié)點C相關的邏輯能夠把MB發(fā)送給節(jié)點D或者節(jié)點H。從而當消息MB能夠從B傳播到D或者從B傳播到H時,與節(jié)點B相關的邏輯不能把消息MB發(fā)送給節(jié)點D或者節(jié)點H。
      圖5是在Hesse專利中描述的網(wǎng)絡的一部分的方框圖。節(jié)點被排列成陣列。節(jié)點陣列被排列成行和列。最右側(cè)一列中的節(jié)點陣列與位于同一層的最左側(cè)一列中的節(jié)點陣列相連,從而例如層J-1的列K-1的輸出端B構(gòu)成層J-1的列0的輸入端B。在圖4中,節(jié)點A是列M的層N+1中的陣列中的一個節(jié)點,節(jié)點B在列M的層N的節(jié)點陣列中,節(jié)點C是列M+1的層N中的節(jié)點陣列中的節(jié)點,節(jié)點D在列M+2的層N的節(jié)點陣列中,節(jié)點H是列M+2的層N-1上的節(jié)點陣列中的節(jié)點。圖1、2、3、4、6、7和8分別表示為圖5中所示的節(jié)點陣列的成員的單個節(jié)點之間的連接。
      圖6A中圖解說明了八個節(jié)點,圖6A是本發(fā)明的實施例的另一描述。除了圖4中的五個節(jié)點之外,還有位于N層上的另外的節(jié)點E和位于N-1層上的兩個另外的節(jié)點F和G。節(jié)點E可向節(jié)點G發(fā)送消息,節(jié)點F可向節(jié)點G發(fā)送消息,節(jié)點G可向節(jié)點H發(fā)送消息。
      在Reed專利的一個優(yōu)選實施例中,節(jié)點只讀取報頭中的一個地址位??紤]節(jié)點B的消息MB,并且假定節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送MB。則由于節(jié)點B和C位于同一層,節(jié)點C將讀取和節(jié)點B讀取的相同的報頭地址位。網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)是這樣的,使得節(jié)點B的邏輯確定節(jié)點H是否在到達MB的目的地的通路上。這是因為MB的單個地址位確定節(jié)點H是否在到達MB的目的地的通路上;并且該地址位是節(jié)點B的邏輯讀取的同一二進制位。當MB到達節(jié)點C,該地址位也是將被節(jié)點C的邏輯讀取的同一二進制位。如果節(jié)點H在到達MB的目的地的通路上,并且在MB到達節(jié)點H的同一時刻不存在和到達節(jié)點H的MB不同的任意消息,則MB將首先從節(jié)點B傳播到節(jié)點C,隨后從節(jié)點C傳播到節(jié)點H,如圖6B中所示。和MB同時到達節(jié)點H的消息必定來自節(jié)點E或F。如果不存在到達節(jié)點E或F的這種消息,則MB必然會從節(jié)點B傳播到節(jié)點C,隨后從節(jié)點C傳播到節(jié)點H。
      已存在指示是否存在從節(jié)點F傳播到節(jié)點G的消息的從節(jié)點F到節(jié)點E的控制信號線604。對本發(fā)明來說而不是Reed專利和Hesse專利中,還存在從節(jié)點E到節(jié)點A的另外的控制線602。
      節(jié)點A的邏輯如下進行操作。消息MA到達節(jié)點A。節(jié)點A讀取MA的一個報頭二進制位。如果該報頭二進制位指示存在從節(jié)點C到MA的目的地的通路,則以下述任一為條件節(jié)點A將把MA發(fā)送給節(jié)點C1)不存在從節(jié)點B發(fā)送給節(jié)點C的競爭消息;或者2)存在將在MA到達節(jié)點C的相同時段內(nèi)到達節(jié)點C的消息MB,并且保證在不利用從節(jié)點C到節(jié)點D的鏈路的情況下,消息MB從節(jié)點C傳播到節(jié)點H。
      從節(jié)點B到節(jié)點A的控制信號指出節(jié)點B是否正在向節(jié)點C發(fā)送消息,另外還指出是否存在從節(jié)點H到MB的目標輸出端口的通路。
      從節(jié)點F到節(jié)點E的控制信號指出節(jié)點F是否正在向節(jié)點G發(fā)送消息。從節(jié)點E到節(jié)點A的控制信號指出節(jié)點E或F是否正在向節(jié)點G發(fā)送消息。節(jié)點A具備確定向何處發(fā)送MA所需的所有信息。具體地說1)如果從節(jié)點B到節(jié)點A的控制信號指出不存在正從節(jié)點B發(fā)給節(jié)點C的競爭消息,并且如果存在從節(jié)點C到MA的目的地的通路,則節(jié)點A將把MA發(fā)送給節(jié)點C;或者2)如果下述條件被滿足,則節(jié)點A將把MA發(fā)送給節(jié)點C·從節(jié)點B到節(jié)點A的控制信號指出在節(jié)點B存在消息MB,并且存在從節(jié)點H到MB的目標輸出端的通路;·從節(jié)點E到節(jié)點A的控制信號指出不存在正從節(jié)點E發(fā)送給節(jié)點G或者正從節(jié)點F發(fā)送給節(jié)點G的競爭消息,從而節(jié)點A確定MB將從節(jié)點C傳播到節(jié)點H,從而對于MB來說不使用從節(jié)點C到節(jié)點D的通路,并且·存在從節(jié)點C到MA的目標輸出端口的通路。
      3)否則,節(jié)點A向和A同層的不同于節(jié)點C的節(jié)點(圖中未示出)發(fā)送MA。
      假如兩條消息MA和MA′同時到達節(jié)點A,則根據(jù)上述邏輯,這兩條消息之一被發(fā)送給節(jié)點C,另一條消息被發(fā)送給不同于節(jié)點C的節(jié)點(圖中未示出)。這樣,利用本發(fā)明,存在有利地降低一層的消息,而在Reed專利和Hesse專利中,是不會降低一層的。上述邏輯的特征在于每當兩條消息同時到達一個節(jié)點,則至少允許這些消息中的一條消息下降到較低的層次。
      注意多位消息在無緩存的情況下通過節(jié)點A。于是,存在固定的最大時間T,從而到達節(jié)點A的任意消息將在它到達節(jié)點A的時間T內(nèi)離開節(jié)點A。另外注意線路602(圖6A)傳送的控制信息涉及通過節(jié)點E和F的消息的路由選擇,因此不是由到達節(jié)點A的消息確定的。
      圖7具有和圖6A相同的節(jié)點,不過代替從節(jié)點E到節(jié)點A的控制線路,具有從節(jié)點F到節(jié)點B的控制線路CFB和從節(jié)點E到節(jié)點B的另外的控制線路CEB??刂凭€路CFB以單一二進制位x的形式從節(jié)點F向節(jié)點B發(fā)送信息。如果在節(jié)點F的邏輯確定不存在正從節(jié)點F發(fā)送給節(jié)點G、所會和從節(jié)點B傳播到節(jié)點H的消息同時到達節(jié)點H的消息,則所述二進制位x可被設為零。節(jié)點F可把x設為零,只要1)沒有任何消息正從節(jié)點F發(fā)送給節(jié)點G,或者2)保證從節(jié)點F發(fā)送給節(jié)點G的消息將從節(jié)點G發(fā)送給不同于節(jié)點H的節(jié)點J(圖中未示出)。
      從節(jié)點E到節(jié)點B的控制線路CEB以單一二進制位y的形式發(fā)送信息。如果節(jié)點E沒有向節(jié)點G發(fā)送會和從節(jié)點B傳播到節(jié)點H的消息同時到達節(jié)點H的消息,則所述二進制位y被設為零。
      節(jié)點B并不使用包含在二進制位x和y中的信息來確定向何處發(fā)送它的消息;它使用來自層(N-1)上的節(jié)點(圖中未示出)的另一控制線路的信息來確定向何處發(fā)送它自己的消息。節(jié)點B使用線路CEB和CFB中的信息,以便能夠利用控制線路CBA向節(jié)點A發(fā)送控制信號。節(jié)點B在控制線路CBA上發(fā)送單一二進制位z。假定正好一條消息MA到達節(jié)點A。則MA從節(jié)點A被發(fā)送給節(jié)點C,其條件是二進制位z為零,并且節(jié)點C位于到MA的目的地的通路上。二進制位z被設為零,只要1)在會導致與來自節(jié)點A的消息MA的沖突的時段內(nèi)節(jié)點B不向節(jié)點C發(fā)送任何消息MB,或者2)節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送消息MB,并且根據(jù)包含在x和y中的信息,以及包含在MB的報頭中的信息,節(jié)點B的邏輯確定保證MB將從節(jié)點C傳播到節(jié)點H。
      節(jié)點A能夠根據(jù)MA的報頭以及單一二進制位z的值,發(fā)送輸入消息MA。假如兩條消息MA和MA′同時到達節(jié)點A,則根據(jù)上述邏輯,這些消息之一被發(fā)送給節(jié)點C,另一條消息被發(fā)送給不同于節(jié)點C的節(jié)點(圖中未示出)。上述邏輯的特征之一在于允許兩條消息MA和MA′之一下降到節(jié)點C。具體地說,不把消息MA和MA′發(fā)送給節(jié)點A的同一輸出端口。
      重要的是注意根據(jù)本實施例的節(jié)點能夠根據(jù)一個報頭地址位和來自較低層次的控制位發(fā)送消息。這樣,計時和Reed專利和Hesse專利中的計時相同。重要的是,對圖7的實施例來說,在使用圖6A的邏輯的節(jié)點A不能向節(jié)點C發(fā)送消息,而是把其消息發(fā)送給位于層N+1上的節(jié)點的情況下,節(jié)點A能夠把消息發(fā)送給節(jié)點C。
      在Reed專利和Hesse專利和到此為止說明的材料中,節(jié)點讀取報頭的指示消息存在的二進制位,并且節(jié)點讀取另一個報頭地址位。節(jié)點還可讀取諸如服務質(zhì)量位之類的其它二進制位。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,節(jié)點還可讀取多個地址位。
      參見圖6A,在另一實施例中,節(jié)點讀取消息報頭中的兩個地址位??紤]當單一消息MA到達具有包括節(jié)點H的目標通路的節(jié)點A,消息MB到達具有不包括節(jié)點H的目標通路的節(jié)點B,并且節(jié)點B必須把MB發(fā)送給節(jié)點C,從而發(fā)送給節(jié)點D的情況。圖6A(以及前面的各圖)中所示的結(jié)構(gòu)允許消息MA在節(jié)點C和消息MB“相交”,從而MA的通路經(jīng)過節(jié)點A、C和H,MB的通路經(jīng)過節(jié)點B、C和D,如圖6C中所示。本實施例的目的是向節(jié)點提供確定何時允許消息MA與在同一時刻通過公共節(jié)點C的競爭消息MB所需的信息。消息MA到達節(jié)點A,節(jié)點A讀取指示是否存在經(jīng)過節(jié)點C到達MA的目的地的通路的一個報頭二進制位。節(jié)點A還讀取指示是否存在經(jīng)過節(jié)點H到達MA的目的地的通路的另一報頭二進制位。從節(jié)點E到節(jié)點A的控制信號保證沒有來自節(jié)點E或F的消息將和MA同時到達節(jié)點H。從節(jié)點B到節(jié)點A的控制信號指示在節(jié)點B是否存在將和消息MA同時到達節(jié)點C的消息MB,并且如果存在這樣的消息MB,是否MB保證不經(jīng)過節(jié)點H。根據(jù)這些控制信號,節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息MA,只要至少滿足下述條件之一1)如果已知從節(jié)點C到節(jié)點D的通路是空閑的,并且存在經(jīng)過節(jié)點C到達MA的目的地的通路;或2)如果已知從節(jié)點C到節(jié)點H的通路是空閑的,存在從節(jié)點H到MA的目的地的通路,并且不存在從節(jié)點E到節(jié)點F的能夠和MA同時到達節(jié)點H的任意消息。
      上面討論了上述條件(1),第二條件屬于“相交”情況。如果上述條件都不被滿足,則節(jié)點A將向除節(jié)點C之外的一個節(jié)點(圖中未示出)發(fā)送MA,所述節(jié)點將位于N+1層。如上所述處理了兩條消息MA和MA′同時到達節(jié)點A的情況。讀取兩個報頭二進制位允許我們檢測上面的條件(2)。有時這允許從節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息MA,在圖6A的前述實施例中,所述消息MA會停留在和節(jié)點A相同的層次上。兩個報頭二進制位的讀取只需要對這里及在Reed專利和Hesse專利中描述的網(wǎng)絡的控制邏輯和控制信號進行較小的修改。對于本發(fā)明領域的技術(shù)人員來說,這種修改是顯而易見的,因此這里不給出對這種修改的進一步說明。
      注意在圖7中,節(jié)點A可通過節(jié)點C向節(jié)點H發(fā)送數(shù)據(jù),而節(jié)點F可通過節(jié)點G向節(jié)點H發(fā)送數(shù)據(jù)??刂菩盘杧和z實現(xiàn)和從節(jié)點A到節(jié)點H的數(shù)據(jù)傳送相比,優(yōu)先從節(jié)點F向節(jié)點H傳送數(shù)據(jù)。
      現(xiàn)在參見圖8,圖8的節(jié)點A和H位于列K+2中的層N-1上。位于列K+1的層N上的節(jié)點B和C被布置成直接向節(jié)點A和H發(fā)送數(shù)據(jù)。列K中層N+1上的節(jié)點U和V能夠直接向節(jié)點B發(fā)送數(shù)據(jù),并且列K中層N+1上的節(jié)點W和x能夠直接向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)。節(jié)點B直接從層N的節(jié)點D接收數(shù)據(jù),并且直接向?qū)覰的節(jié)點L發(fā)送數(shù)據(jù)。節(jié)點C直接從層N的節(jié)點E接收數(shù)據(jù),并且直接向?qū)覰的節(jié)點M發(fā)送數(shù)據(jù)。圖8中未示出的是列K中的一群節(jié)點R,R中的各個節(jié)點能夠向節(jié)點D和E發(fā)送控制信號。節(jié)點D使用來自R中的一個節(jié)點(圖中未示出)的信息,節(jié)點E使用來自節(jié)點D的相同信息。節(jié)點D從R中的一個節(jié)點接收的控制信息使得節(jié)點D能夠確定從節(jié)點B到節(jié)點A和節(jié)點H的通路是否未被封鎖。
      圖8圖解說明一部分數(shù)據(jù)互連結(jié)構(gòu),其中指定層N上的各個節(jié)點C被布置成從層N+1的兩個節(jié)點和層N的一個節(jié)點接收數(shù)據(jù),并且還被布置成向?qū)覰-1的兩個節(jié)點和層N的一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)。在Reed專利中具有這種數(shù)據(jù)互連結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡被稱為與下一層的多重互連實施例(Multiple Interconnection to the Next Level Embodiment),在Hesse專利中被稱為統(tǒng)一執(zhí)行時間實施例(flat Latency Embodiment)。在Reed專利和Hesse專利中說明了控制互連,這里作為參考引入Reed專利和Hesse專利的教導。
      在本發(fā)明中,數(shù)據(jù)互連結(jié)構(gòu)和在Reed專利和Hesse專利中描述的相同,不過節(jié)點更復雜,因為它們接收并處理更多的控制信息,以便提高通過量并獲得較低的執(zhí)行時間。由于節(jié)點是無緩沖的,因此進入節(jié)點的消息必須能夠立即離開節(jié)點,并且轉(zhuǎn)到到達目標輸出端的路由上的另一節(jié)點。每當兩條消息離開一個節(jié)點時,一條消息必須沿著同一層繼續(xù)下去,另一條消息必須下降一層。正確的操作取決于由控制信號實現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)規(guī)則。我們將考慮每個節(jié)點只讀取目標報頭的一個目的地二進制位的簡單情況。這意味著層N上的任何節(jié)點都不能同時接收兩條來自層N+1的節(jié)點的消息。我們將看到當層N的節(jié)點接收兩條消息時情況也是如此,從而自同層到達的消息能夠并且將總是被向下發(fā)送給位于層N-1的節(jié)點。
      節(jié)點B具有高于節(jié)點C的向節(jié)點A和H發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。節(jié)點D具有高于節(jié)點U和V的向節(jié)點B發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán),節(jié)點U具有高于節(jié)點V的向節(jié)點B發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。類似地,節(jié)點E具有高于節(jié)點W和X的向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán),節(jié)點W具有高于節(jié)點X的向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。按照和根據(jù)本發(fā)明的其它例子相似的方式,在指定的時段內(nèi),控制信號從列K上的節(jié)點進入節(jié)點D和E。同時,消息可進入節(jié)點D和E。根據(jù)進入節(jié)點D的可能消息和節(jié)點D接收的控制信號,節(jié)點D可向節(jié)點B發(fā)送消息也可不向節(jié)點B發(fā)送消息。在恰當?shù)臅r刻,節(jié)點D向節(jié)點U和E發(fā)送控制信號,以指示下述任一1)沒有任何消息已從節(jié)點D發(fā)送給節(jié)點B;2)消息MD已被發(fā)送給節(jié)點B,并且當MD到達節(jié)點B時,節(jié)點B將把MD引向節(jié)點A;3)消息MD已被發(fā)送給節(jié)點B,并且當MD到達節(jié)點B時,節(jié)點B將把消息MD發(fā)送給節(jié)點H;4)消息MD已被發(fā)送給節(jié)點B,并且消息MD可以從節(jié)點B傳播到節(jié)點L。在情況1、2和3中,如果在節(jié)點U存在消息MU,從而MU可通過節(jié)點B到達其目的地,則消息MU將被發(fā)送給節(jié)點B,并且將不允許來自節(jié)點V的任何消息傳播到節(jié)點B。如果情況1、2或3之一成立,并且節(jié)點U不向節(jié)點B發(fā)送消息,則節(jié)點V將被“邀請”向節(jié)點B發(fā)送消息。即,如果節(jié)點U不向節(jié)點B發(fā)送消息,則節(jié)點U將借助控制信號將此通知節(jié)點V,并且如果在節(jié)點V存在可通過節(jié)點B到達其目的地的消息MV,則節(jié)點V將向節(jié)點B發(fā)送MV。在情況2中,和已經(jīng)提及的單級下降的情況一樣,節(jié)點D能夠根據(jù)沒有其它消息將在和MD到達節(jié)點A相沖突的時刻到達節(jié)點A,并且存在從節(jié)點A到MD的目標輸出端口的通路的信息,預測節(jié)點B將把消息MD發(fā)送給節(jié)點A。對于情況3來說存在類似的情形。在本發(fā)明中,如果情況2或3成立,并且節(jié)點U或者V向節(jié)點B發(fā)送消息,則節(jié)點B將接收到兩條消息。這和Reed和Hesse專利相反,在Reed和Hesse專利中,在指定時段內(nèi)只可向節(jié)點B發(fā)送一條消息。
      根據(jù)進入節(jié)點E的可能消息,以及節(jié)點E接收的控制信號,節(jié)點可以向節(jié)點C發(fā)送消息,也可不向節(jié)點C發(fā)送消息。從節(jié)點D到節(jié)點E的控制信號不會影響節(jié)點E進行的消息的路由選擇,但是會影響節(jié)點E發(fā)送給節(jié)點W的控制信號。在恰當?shù)臅r刻,與節(jié)點E相關的邏輯確定下述條件之一成立1)節(jié)點E沒有向節(jié)點C發(fā)送消息;2)節(jié)點E向節(jié)點C發(fā)送消息ME,并且當ME到達節(jié)點C時,節(jié)點C將把ME發(fā)送給節(jié)點A;3)節(jié)點E把消息ME發(fā)送給節(jié)點C并且當ME到達節(jié)點C時,節(jié)點C將把ME發(fā)送給節(jié)點H;4)節(jié)點E把消息ME發(fā)送給節(jié)點C并且存在節(jié)點C將把ME發(fā)送給節(jié)點M的可能性。從節(jié)點D到節(jié)點E的控制信號被與節(jié)點C相關的邏輯用于預測節(jié)點C進行的ME的路由選擇。這是因為既不允許節(jié)點B和C都把ME發(fā)送給節(jié)點A,又不允許節(jié)點B和C把ME發(fā)送給節(jié)點H。當條件、2或3成立時,節(jié)點E向節(jié)點W發(fā)送非封鎖控制信號,從而允許節(jié)點W把ME發(fā)送給節(jié)點C。在情況4中,節(jié)點E向節(jié)點W發(fā)送封鎖控制信號,節(jié)點W向節(jié)點X發(fā)送封鎖控制信號,節(jié)點W或X均不向節(jié)點C發(fā)送消息。假如節(jié)點W從節(jié)點E接收非封鎖控制信號,節(jié)點W在正確的時間接收消息MW,并且存在通過節(jié)點C到達MW的目的地的通路,則節(jié)點W將把MW發(fā)送給節(jié)點C,并且向節(jié)點X發(fā)送禁止節(jié)點X向節(jié)點C發(fā)送消息的封鎖控制信號。假如節(jié)點W從節(jié)點E收到非封鎖控制信號,并且節(jié)點W不向節(jié)點C發(fā)送消息,則節(jié)點W向節(jié)點X發(fā)送非封鎖控制信號。在存在來自節(jié)點W的非封鎖控制信號的情況下,如果節(jié)點X在恰當?shù)臅r刻接收消息MX,并且存在從節(jié)點C到MX的目標輸出端的通路,則節(jié)點X將向節(jié)點C發(fā)送MX。
      Reed和Hesse專利實質(zhì)上瞻前一步。本發(fā)明中給出的兩個實施例瞻前兩步。本領域的技術(shù)人員可使用這里介紹的技術(shù)進一步對未來進行預測。
      這里存在某些折衷。隨著節(jié)點變得更復雜,每步的通過量增大,并且通過該結(jié)構(gòu)的總平均步驟被減少,但是可置于芯片上的節(jié)點的數(shù)目被減少,每步的時間可被增加。Hesse專利說明了攜帶驅(qū)動光學轉(zhuǎn)換器的報頭(header)的電子轉(zhuǎn)換器的設計,所述光學轉(zhuǎn)換器攜帶有效負載。本發(fā)明中,更專注于電子設備的邏輯是有意義的,于是,本發(fā)明可用作實現(xiàn)在Hesse專利中公開的轉(zhuǎn)換器的另一方案。
      美國專利申請,序列號No.__,“Scaleable Multipath WormholeInterconnect”,律師文檔號M8175US,發(fā)明人John Hesse,申請日與上述相同,教導如何有效使用消息報頭中的服務質(zhì)量信息。該專利申請中教導的技術(shù)可有效應用于本發(fā)明,從而如果來自節(jié)點D的控制信號通知節(jié)點U和V,節(jié)點U和V之一可向節(jié)點B發(fā)送消息,則上述規(guī)則將是適用的,除非在節(jié)點U存在低服務質(zhì)量的消息MU,以致存在從節(jié)點B到MU的目標輸出端口的通路和在節(jié)點V存在高服務質(zhì)量的消息MV,以致在節(jié)點B存在從節(jié)點B到MV的目標輸出端口的通路。這種情況下,MV將被發(fā)送給節(jié)點B,MU將被發(fā)送給列K+1中層N+1的節(jié)點。報頭二進制位的質(zhì)量也可用于確定到達節(jié)點D和E的消息的優(yōu)先權(quán)。
      本發(fā)明包括兩個實施例,這兩個實施例利用更多控制信息和更多復雜節(jié)點來提高這兩個優(yōu)選實施例的性能。對本領域的技術(shù)人員來說這些技術(shù)顯然可應用于其它互連結(jié)構(gòu)。
      這里圖解說明和描述的互連結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應當理解在不脫離本發(fā)明的精神或者消除由附加權(quán)利要求的范圍所確定的本發(fā)明優(yōu)點的情況下,可對節(jié)點結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)兩方面做出改變。
      權(quán)利要求
      1.一種互連結(jié)構(gòu),包括多個互連節(jié)點,包括不同的節(jié)點A和E;節(jié)點A具有多個數(shù)據(jù)輸入端口,多個數(shù)據(jù)輸出端口和一個控制信號輸入端口;節(jié)點E具有多個數(shù)據(jù)輸入端口,多個數(shù)據(jù)輸出端口和一個控制信號輸出端口;與節(jié)點相關的路由邏輯,路由邏輯用于在互連節(jié)點之間有選擇地發(fā)送數(shù)據(jù);節(jié)點A和E被這樣布置在互連結(jié)構(gòu)中,使得節(jié)點A不能向節(jié)點E發(fā)送數(shù)據(jù),節(jié)點E不能向節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù),并且在互連結(jié)構(gòu)中不存在能夠從節(jié)點A和節(jié)點E向其發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點;作為所述路由邏輯的一部分包含的并且與節(jié)點A相關的邏輯,所述邏輯使用與通過節(jié)點E的數(shù)據(jù)路由選擇有關的信息,通過節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù)。
      2.按照權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述多個互連節(jié)點包括與節(jié)點A和E不同的節(jié)點F,節(jié)點F具有多個數(shù)據(jù)輸入端口,多個數(shù)據(jù)輸出端口和一個控制信號輸出端口;節(jié)點A和F被這樣布置在互連結(jié)構(gòu)中,使得節(jié)點A不能向節(jié)點F發(fā)送數(shù)據(jù),節(jié)點F不能通過節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù),并且在互連結(jié)構(gòu)中不存在能夠接收從節(jié)點A和節(jié)點F發(fā)送的數(shù)據(jù)的節(jié)點;與節(jié)點A相關的邏輯使用與通過節(jié)點F的數(shù)據(jù)路由選擇有關的信息通過節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù)。
      3.按照權(quán)利要求2所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述多個互連節(jié)點包括與節(jié)點A、E和F不同的節(jié)點B,節(jié)點B具有多個數(shù)據(jù)輸入端口,多個數(shù)據(jù)輸出端口和一個控制信號輸出端口;作為路由邏輯的一部分包含的與節(jié)點B相關的邏輯能夠向節(jié)點A發(fā)送控制信號z,控制信號z包含與通過節(jié)點B、F和E的路由選擇可能性有關的信息,并且與節(jié)點A相關的通過節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯至少部分依靠和通過節(jié)點B、F和E的數(shù)據(jù)路由選擇有關的信息。
      4.按照權(quán)利要求3所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述多個互連節(jié)點包括與節(jié)點A、B、E和F不同的節(jié)點C,節(jié)點C具有多個數(shù)據(jù)輸入端口和多個數(shù)據(jù)輸出端口;節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送消息;節(jié)點E向節(jié)點B發(fā)送控制信號y;節(jié)點F向節(jié)點B發(fā)送控制信號x;與節(jié)點B相關的邏輯根據(jù)控制信號x和y向節(jié)點A發(fā)送非封鎖控制信號z;節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息;和節(jié)點C同時把消息接收到它的所有輸入端口中。
      5.一種互連結(jié)構(gòu),包括包括不同的節(jié)點A、B和C的多個節(jié)點,節(jié)點A和B被布置成向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù);有選擇地與互連結(jié)構(gòu)的節(jié)點耦接的多個互連線路;從節(jié)點B連接到節(jié)點A,用于從節(jié)點B向節(jié)點A傳送控制信號的控制信號傳送線路CBA;和與節(jié)點B相關的路由邏輯,所述路由邏輯能夠向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù),并且向節(jié)點A發(fā)送控制信號z,所述控制信號z能夠通知節(jié)點A允許節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息。
      6.按照權(quán)利要求5所述的互連結(jié)構(gòu),其中節(jié)點C具有N個輸入端口;來自節(jié)點A和B的數(shù)據(jù)同時到達節(jié)點C,使得節(jié)點C的所有N個輸出端口同時接收消息。
      7.按照權(quán)利要求6所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述多個節(jié)點包括不同的節(jié)點A、B、C、D、E、F和H;節(jié)點C能夠同時把來自節(jié)點A的數(shù)據(jù)發(fā)送給節(jié)點D,并且能夠把來自節(jié)點B的數(shù)據(jù)發(fā)送給節(jié)點H。
      8.按照權(quán)利要求7所述的互連結(jié)構(gòu),其中互連結(jié)構(gòu)是分層的;節(jié)點A在分層結(jié)構(gòu)的一層上;節(jié)點B、C和D在分層結(jié)構(gòu)中比節(jié)點A低一層的層次上;節(jié)點E、F和H在分層結(jié)構(gòu)中比節(jié)點B低一層的層次上。
      9.一種互連結(jié)構(gòu),包括包括不同的節(jié)點A、B和C的多個節(jié)點和有選擇地耦接節(jié)點的一組互連線路;節(jié)點C具有多個消息輸入端口,節(jié)點A和C被這樣布置在互連結(jié)構(gòu)中,使得節(jié)點A可向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)包;節(jié)點B和C被這樣布置在互連結(jié)構(gòu)中,以致節(jié)點B可向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)包;節(jié)點A和B被這樣布置在互連結(jié)構(gòu)中,以致節(jié)點B可向節(jié)點A發(fā)送控制信號;節(jié)點A的邏輯使用控制信號B發(fā)送消息;節(jié)點B把消息MB發(fā)送給節(jié)點C;節(jié)點A把消息MA發(fā)送給節(jié)點C,從而消息MA和MG同時到達;節(jié)點C的所有輸入端口同時接收消息。
      10.一種互連結(jié)構(gòu),包括包括具有輸入端口IA和IB及輸出端口OH和OD的節(jié)點C的多個互連節(jié)點;可從輸入端口IB訪問但是不能從輸出端口OH訪問的多個互連結(jié)構(gòu)輸出端口;和包含在互連結(jié)構(gòu)內(nèi)的路由邏輯,用于確保當消息MA到達輸入端口IA并且同時消息MB到達輸入端口IB時,存在通過輸出端口OD到達消息MA的目的地的通路和通過輸出端口OH到達消息MB的目的地的通路。
      11.按照權(quán)利要求10所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述路由邏輯假定阻止消息MB使用輸出端口OH,阻止消息MA使用輸出端口OD。
      12.按照權(quán)利要求11所述的互連結(jié)構(gòu),其中用于消息MA和MB的路由選擇的所述路由邏輯部分取決于QoS標準。
      13.一種互連結(jié)構(gòu),包括包括節(jié)點A、B、C、D和H的多個互連節(jié)點,節(jié)點A、B、C、D和H均具有多個輸入端口和多個輸出端口,節(jié)點C被布置成接收來自節(jié)點A和B的消息,并把消息發(fā)送給節(jié)點D和H;包括輸出端口P從而可從節(jié)點C訪問輸出端口P,但是不能從節(jié)點H訪問輸出端口P的多個互連結(jié)構(gòu)輸出端口;包含在互連結(jié)構(gòu)內(nèi)的路由邏輯,用于確保當節(jié)點A向節(jié)點C發(fā)送消息MA,同時節(jié)點B向節(jié)點C發(fā)送消息MB時,節(jié)點C可通過節(jié)點D把MA發(fā)送給MA的目標互連結(jié)構(gòu)輸出端口,并且節(jié)點C可通過節(jié)點H把MB發(fā)送給MB的目標互連結(jié)構(gòu)輸出端口。
      14.按照權(quán)利要求13所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述路由邏輯確保消息MB未和節(jié)點H隔斷,消息MA未和節(jié)點D隔斷。
      15.按照權(quán)利要求14所述的互連結(jié)構(gòu),其中所述路由邏輯響應QoS標準。
      全文摘要
      一種包括在分層多層結(jié)構(gòu)內(nèi)互連的多個節(jié)點(102、104、106)的網(wǎng)絡或互連結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)節(jié)點的位置確定各個節(jié)點的層次,并且數(shù)據(jù)消息從源層的節(jié)點移動到目的層的節(jié)點?;ミB結(jié)構(gòu)內(nèi)的各個節(jié)點能夠在其輸入端口同時接收來自其它任意節(jié)點的數(shù)據(jù)消息(108、110),并且接收節(jié)點能夠通過其輸出端口把接收的每條數(shù)據(jù)消息傳送給互連結(jié)構(gòu)中比接收節(jié)點低一層或多層的獨立節(jié)點。
      文檔編號H04L12/56GK1401081SQ01803930
      公開日2003年3月5日 申請日期2001年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月19日
      發(fā)明者科克·S·里德, 約翰·E·海塞 申請人:因特拉克迪克控股有限責任公司
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