專(zhuān)利名稱(chēng)：用于優(yōu)化pci－express通信的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，并且，更具體地，涉及用于優(yōu)化與PCI系統(tǒng)接口的PCI-EXPRESS系統(tǒng)的讀/寫(xiě)性能的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的速度和性能繼續(xù)以驚人的速度提高。新的以及改良的硬件和軟件技術(shù)繼續(xù)被開(kāi)發(fā)以提高計(jì)算機(jī)的處理性能。通常地，這種技術(shù)進(jìn)步代表一些相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的提高。然而，通常新技術(shù)被打算用于完全地代替舊技術(shù)—使它們不再使用。
這種快速的技術(shù)進(jìn)步為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)和問(wèn)題。由各種制造商生產(chǎn)的系統(tǒng)的互操作性對(duì)于獲得了商業(yè)上的成功至關(guān)重要。用于設(shè)備接口和操作協(xié)議的某些標(biāo)準(zhǔn)必須被制定并且用于新技術(shù)。而且，現(xiàn)有(或“傳統(tǒng)”)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的廣泛基礎(chǔ)—利用從前的、不同的技術(shù)—必須被支持以便允許終端用戶(hù)每幾個(gè)月就在沒(méi)有完全代替他們的系統(tǒng)的情況下移植到新技術(shù)。由于打破了在從新技術(shù)提取最佳性能、解決互操作性的要求、與滿(mǎn)足傳統(tǒng)系統(tǒng)支持的需要之間的平衡，因此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者不斷地受到挑戰(zhàn)。
經(jīng)常地，通過(guò)行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)的制定和遵守而解決了該顧慮和考慮。不同的制造商和其他有興趣方共同地為一個(gè)特定的技術(shù)或技術(shù)的功能確定某些需要的物理和性能參數(shù)?；ゲ僮餍院蛡鹘y(tǒng)支持的問(wèn)題如最小和最大性能預(yù)期那樣而被解決。具備了工作的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者然后就可以開(kāi)始優(yōu)化一個(gè)特定硬件或軟件功能的設(shè)計(jì)和操作的處理。
在設(shè)計(jì)和制造一些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)部件和功能中廣泛地依賴(lài)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)特定的例子是計(jì)算機(jī)總線體系結(jié)構(gòu)。一般而言，計(jì)算機(jī)總線體系結(jié)構(gòu)關(guān)心的是處理、存儲(chǔ)、和輸入/輸出系統(tǒng)部件之間的接口和通信。一個(gè)通用的總線接口是PCI。當(dāng)它被開(kāi)發(fā)的時(shí)候，PCI是一個(gè)非常先進(jìn)的，高性能的并行總線標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，一個(gè)更新的總線標(biāo)準(zhǔn)被開(kāi)發(fā)以更充分地利用新的通信技術(shù)(例如，基于分組的，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的)。這種標(biāo)準(zhǔn)被稱(chēng)作PCI-EXPRESS。
雖然PCI-EXPRESS打算最終代替PCI，但是它必須為現(xiàn)有的PCI系統(tǒng)和部件提供傳統(tǒng)支持。一些PCI協(xié)議通信和操作必須被轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)腜CI-EXPRESS通信或操作，反之亦然。利用大量PCI和PCI-EXPRESS系統(tǒng)操作通信，兩者之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程產(chǎn)生許多關(guān)心和考慮。
一種這樣的考慮是錯(cuò)誤檢測(cè)和處理的過(guò)程，以及它對(duì)PCI EXPRESS通信效率的影響。在當(dāng)前的PCI-EXPRESS標(biāo)準(zhǔn)下，在讀或?qū)懱幚硎聞?wù)中產(chǎn)生的PCI奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤使用PCI-EXPRESS分組報(bào)頭中的EP位被傳送到PCI-EXPRESS。這個(gè)EP位表示分組中的數(shù)據(jù)是無(wú)效的，但是不能辨別數(shù)據(jù)負(fù)載中錯(cuò)誤的具體位置。因此，在PCI-EXPRESS讀或?qū)懯聞?wù)過(guò)程中設(shè)置EP位來(lái)使所有的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷無(wú)效，要求系統(tǒng)重傳整個(gè)分組。即使在一個(gè)大的PCI數(shù)據(jù)凈負(fù)荷中的一個(gè)雙字(DW)中只有一個(gè)奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤，該EP位使整個(gè)處理無(wú)效。結(jié)果增加了操作的等待時(shí)間，并且降低了整個(gè)系統(tǒng)的性能。
結(jié)果，需要用于優(yōu)化PCI-EXPRESS通信，尤其是讀或?qū)懯聞?wù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)在不用使其中產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的整個(gè)數(shù)據(jù)凈負(fù)荷無(wú)效的情況下處理PCI數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤—假設(shè)有采用一種容易的、經(jīng)濟(jì)合算的方式的穩(wěn)定和有效的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正，而不用負(fù)面地影響系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種以容易的、經(jīng)濟(jì)合算的方式優(yōu)化PCI-EXPRESS通信，尤其是讀或?qū)懯聞?wù)的通用系統(tǒng)。本發(fā)明提供了用于在不用使其中產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的整個(gè)數(shù)據(jù)凈負(fù)荷無(wú)效的情況下處理PCI數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)和方法。本發(fā)明的系統(tǒng)提供了PCI數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的穩(wěn)定和有效的PCI-EXPRESS的檢測(cè)和糾正，而沒(méi)有負(fù)面地影響系統(tǒng)的性能。具體地，本發(fā)明提供了結(jié)構(gòu)和方法，根據(jù)PCI奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的檢測(cè)，將傳輸中的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷分組分割為許多部分。產(chǎn)生錯(cuò)誤的雙字被識(shí)別。在無(wú)效雙字之前的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的任何部分恰好在無(wú)效雙字之前被截?cái)嗖⒆鳛橛行У姆纸M被傳送。無(wú)效雙字后面的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的任何部分也從該雙字被分離并作為有效的分組被傳送。無(wú)效雙字本身被傳送，帶有它包括無(wú)效數(shù)據(jù)的指示。因此，通過(guò)本發(fā)明，數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的重傳被限定到產(chǎn)生錯(cuò)誤的部分。因此本發(fā)明在PCI奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的處理過(guò)程中優(yōu)化PCI-EXPRESS通信的效率，克服了與傳統(tǒng)方法論相關(guān)聯(lián)的局限性。
更具體地，本發(fā)明提供了一種在PCI功能和PCI-EXPRESS功能之間進(jìn)行通信的方法。該方法包括提供PCI-EXPRESS功能，和一個(gè)接口到PCI-EXPRESS功能的PCI功能。在PCI-EXPRESS功能中提供了一個(gè)分割結(jié)構(gòu)。啟動(dòng)從PCI功能到PCI-EXPRESS功能的數(shù)據(jù)傳輸，并且通過(guò)該分割結(jié)構(gòu)路由所述數(shù)據(jù)的傳輸。操作該分割結(jié)構(gòu)以便于從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中識(shí)別和分離數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。錯(cuò)誤數(shù)據(jù)與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)傳送。
本發(fā)明也提供了到PCI網(wǎng)橋設(shè)備的PCI-EXPRESS，包括網(wǎng)橋設(shè)備與PCI-EXPRESS設(shè)備之間的通信鏈路，以及網(wǎng)橋設(shè)備與PCI設(shè)備之間的通信鏈路。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)被安置在網(wǎng)橋設(shè)備中。分割結(jié)構(gòu)同樣被安置在網(wǎng)橋設(shè)備中。該分割結(jié)構(gòu)適于從PCI設(shè)備接收數(shù)據(jù)傳輸，從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中識(shí)別并且分離數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，以及在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)傳輸直到數(shù)據(jù)傳輸被轉(zhuǎn)發(fā)到PCI-EXPRESS設(shè)備為止。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了用于優(yōu)化PCI功能和PCI-EXPRESS功能之間的PCI-EXPRESS通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)在PCI功能和PCI-EXPRESS功能之間通信地互耦合的網(wǎng)橋設(shè)備。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)安置在網(wǎng)橋設(shè)備中，并且適于存儲(chǔ)被傳送到PCI-EXPRESS功能的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括一個(gè)安置在網(wǎng)橋設(shè)備中的分割結(jié)構(gòu)。該分割結(jié)構(gòu)適于從PCI功能接收數(shù)據(jù)傳輸，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)傳輸，從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中識(shí)別并且分離數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，以及傳送從正確數(shù)據(jù)中分離的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
結(jié)合附圖參照以下的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明其他的特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更加明顯。


為了更好地理解本發(fā)明，并且通過(guò)例子顯示如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考本發(fā)明詳細(xì)的說(shuō)明，其中不同圖中相應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的部件，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明PCI-EXPRESS系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明；圖2是根據(jù)PCI-EXPRESS標(biāo)準(zhǔn)描述分組結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明；圖3是根據(jù)本發(fā)明PCI-EXPRESS系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明PCI-EXPRESS系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
盡管本發(fā)明不同實(shí)施例的制造和使用將在下面被詳細(xì)地討論，但是將被理解的是，本發(fā)明提供了許多適用的發(fā)明構(gòu)思，其可以體現(xiàn)在各種具體環(huán)境中?，F(xiàn)在將結(jié)合PCI-EXPRESS體系結(jié)構(gòu)中的讀或?qū)懯聞?wù)描述本發(fā)明。然而，這里描述的具體的實(shí)施例，僅僅是制造和使用本發(fā)明的具體方式的說(shuō)明卻并不用于限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供了用于不用使其中產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的整個(gè)數(shù)據(jù)凈負(fù)荷無(wú)效而處理PCI數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)和方法。更具體地，本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)和方法，在檢測(cè)到PCI奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤后，將傳輸中的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷分組分割成若干部分。產(chǎn)生PCI奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的最小的可識(shí)別的凈負(fù)荷部分被識(shí)別。在PCI-EXPRESS中(以下縮寫(xiě)為PCI-X)，這個(gè)最小的部分是雙字(DW)。在無(wú)效雙字的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的任何部分恰好在無(wú)效雙字之前被截?cái)?。該部分作為一個(gè)有效的分組被傳送。無(wú)效雙字之后的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的任何部分也與無(wú)效雙字分離。那個(gè)部分也作為有效的分組被傳送。無(wú)效雙字本身被傳送，帶有一個(gè)它包含無(wú)效數(shù)據(jù)的指示。因此，本發(fā)明僅限定數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的重傳到產(chǎn)生錯(cuò)誤的部分(即，一個(gè)單一的雙字)。
在這里參照PCI-EXPRESS基本技術(shù)規(guī)范中的術(shù)語(yǔ)和概念描述本發(fā)明的某些方面和實(shí)施例。該技術(shù)規(guī)范在此引入作為參考。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1描述本發(fā)明。圖1的系統(tǒng)100提供了在PCI-X環(huán)境104和PCI環(huán)境106之間的一個(gè)接口102的說(shuō)明性的例子。為了解釋和說(shuō)明的目的，接口102可以被認(rèn)為是適于按照的本發(fā)明的性能的任何可利用的環(huán)境104和106之間的物理的或功能的耦合或者連接(例如，插口，總線)。系統(tǒng)100包括一個(gè)基于PCI的功能108，安置在基于PCI-X的功能110的“下行”(即，PCI-X功能110在主機(jī)環(huán)境中，PCI功能108在外部設(shè)備環(huán)境中)。功能108和110可以包括任何物理的或操作的設(shè)備或結(jié)構(gòu)(例如，硬件，軟件)，該設(shè)備或結(jié)構(gòu)按照本發(fā)明操作。在最多的應(yīng)用中，功能110作為一個(gè)網(wǎng)橋，提供一些或大部分PCI到PCI-X的轉(zhuǎn)換功能這個(gè)特定的實(shí)施例尤其說(shuō)明了將本發(fā)明應(yīng)用到從PCI環(huán)境106寫(xiě)到PCI-X環(huán)境104的事務(wù)。以下描述的另一個(gè)實(shí)施例是從PCI環(huán)境向PCI-X環(huán)境讀事務(wù)的說(shuō)明。在系統(tǒng)100中，功能108啟動(dòng)用于PCI-X環(huán)境104中設(shè)備112的寫(xiě)事務(wù)。通過(guò)接口102在功能108和功能110之間設(shè)置通信鏈路114。在功能110和設(shè)備112之間設(shè)置另一個(gè)通信鏈路116，用于路由從功能108接收的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，描述了根據(jù)PCI-EXPRESS標(biāo)準(zhǔn)的傳輸分組200。分組200由多個(gè)部分組成，包括成幀部分202和204。成幀部分202包括分組的開(kāi)頭(SOP)，而成幀部分204包括分組的末尾(EOP)。分組200進(jìn)一步包括序號(hào)部分206，報(bào)頭部分208，數(shù)據(jù)凈負(fù)荷部分210，ECRC部分212和LCRC部分214。位于報(bào)頭208和數(shù)據(jù)210部分之后的ECRC部分212是端到端的循環(huán)冗余校驗(yàn)(ECRC)代碼錯(cuò)誤檢測(cè)部分，而LCRC部分214是鏈路到鏈路的循環(huán)冗余校驗(yàn)(LCRC)代碼錯(cuò)誤檢測(cè)部分。
PCI是一個(gè)突發(fā)模式傳輸協(xié)議。一般地說(shuō)，這就意味著一旦PCI傳輸開(kāi)始，數(shù)據(jù)字將繼續(xù)被傳送直到達(dá)到PCI的極限。結(jié)果，對(duì)于PCI事務(wù)，分組200中的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷210可以非常大。PCI錯(cuò)誤檢測(cè)通常包括一個(gè)在每個(gè)32-位字末尾的單一的奇偶校驗(yàn)位。
為了說(shuō)明的目的，假定系統(tǒng)100按照傳統(tǒng)的PCI-EXPRESS基本技術(shù)規(guī)范操作。功能110通過(guò)鏈路114從功能108開(kāi)始接收PCI突發(fā)模式寫(xiě)事務(wù)。功能110在一個(gè)先入先出(FIFO)格式中存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷，用于只在接收到整個(gè)的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷后傳輸?shù)皆O(shè)備112。然而，這個(gè)方案會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題—特別是當(dāng)PCI數(shù)據(jù)凈負(fù)荷中的奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤(PERR)被信號(hào)通知的時(shí)候。
在傳統(tǒng)的PCI-EXPRESS基本技術(shù)規(guī)范下，一旦在數(shù)據(jù)凈負(fù)荷210中檢測(cè)到奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤，就啟動(dòng)一個(gè)錯(cuò)誤轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程。通過(guò)將報(bào)頭208中的一個(gè)域(即，EP域)設(shè)置為某一預(yù)定值(即，1b)來(lái)“抑制”整個(gè)的分組200—向分組的接收器指示數(shù)據(jù)凈負(fù)荷210中某處存在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。然而，PCI-EXPRESS基本技術(shù)規(guī)范不能定義任何機(jī)制，該機(jī)制用于確定受抑制分組的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的某一部分或某些部分是實(shí)際上錯(cuò)誤的以及哪些部分是正確的，如果有正確的話。因此，系統(tǒng)100必須開(kāi)始整個(gè)分組200的重傳。特別是在數(shù)據(jù)凈負(fù)荷210包括大量PCI突發(fā)模式數(shù)據(jù)的情況下，這種全有或全無(wú)的方法顯著地增加了系統(tǒng)的等待時(shí)間并且顯著降低了系統(tǒng)的效率和性能。
相反，根據(jù)本發(fā)明，在奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的情況下整個(gè)的分組200不被抑制。根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)不確定受抑制分組的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的某一部分或某些部分是實(shí)際上錯(cuò)誤的以及那些部分是正確的，如果有正確的話。根據(jù)本發(fā)明，在錯(cuò)誤字之前的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的任何部分正好在錯(cuò)誤字前面被截?cái)嗖⑶易鳛橐粋€(gè)獨(dú)立的和完整的無(wú)錯(cuò)誤分組被傳輸。本發(fā)明確定錯(cuò)誤字之后的數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的哪些部分是無(wú)錯(cuò)誤的，如果存在這樣的部分的話，并且還作為一個(gè)獨(dú)立的和完整的無(wú)錯(cuò)誤分組傳輸該部分。數(shù)據(jù)凈負(fù)荷的錯(cuò)誤部分按照標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤轉(zhuǎn)發(fā)格式被處理—形成并且傳送一個(gè)單獨(dú)的受抑制分組。因此，根據(jù)本發(fā)明，只有PCI事務(wù)的錯(cuò)誤部分需要被重傳。如果數(shù)據(jù)凈負(fù)荷包括大量的PCI突發(fā)模式數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的等待時(shí)間和效率被優(yōu)化。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，圖3描述的系統(tǒng)300包括與系統(tǒng)100相同的組成部分。然而，關(guān)于系統(tǒng)300，功能110被詳細(xì)地描述。功能110包括一個(gè)分割結(jié)構(gòu)302。通過(guò)結(jié)構(gòu)302路由事務(wù)數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)302從鏈路114接收寫(xiě)事務(wù)數(shù)據(jù)，處理該事務(wù)數(shù)據(jù)，并且將其裝載到FIFO存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)304中—用于通過(guò)功能110不同的協(xié)議層306最終傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備112。由于結(jié)構(gòu)302處理數(shù)據(jù)凈負(fù)荷210，它利用適當(dāng)?shù)钠媾加?jì)算功能(沒(méi)有示出)為凈負(fù)荷的每一個(gè)字估計(jì)奇偶錯(cuò)誤狀態(tài)。在確定出具體的數(shù)據(jù)字產(chǎn)生了奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤后，結(jié)構(gòu)300暫停處理該數(shù)據(jù)字。結(jié)構(gòu)302啟動(dòng)已經(jīng)作為一個(gè)完整的分組裝載到存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)304中的數(shù)據(jù)的傳輸—產(chǎn)生需要的CRC和成幀部分來(lái)完成該分組。該正確的分組通過(guò)功能110的協(xié)議層306被傳送到目標(biāo)設(shè)備112。結(jié)構(gòu)302產(chǎn)生需要的CRC和成幀部分以便從錯(cuò)誤數(shù)據(jù)形成一個(gè)完整的分組。這包括將報(bào)頭208中的EP域設(shè)置為需要的錯(cuò)誤傳輸值。結(jié)構(gòu)302開(kāi)始將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)分組傳送到目標(biāo)設(shè)備112，并且然后開(kāi)始重傳該數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)302開(kāi)始作為完整分組傳輸該正確數(shù)據(jù)，到任何正確分組跟著錯(cuò)誤分組的程度—產(chǎn)生需要的CRC和成幀部分。該正確的分組通過(guò)功能110的協(xié)議層306被傳送到目標(biāo)設(shè)備112。
由于PCI-X環(huán)境104為處理提供重新排序，結(jié)構(gòu)302中執(zhí)行錯(cuò)誤和正確分組傳輸?shù)拿羁赡苁遣煌模@依賴(lài)于特定系統(tǒng)的具體要求。在一些實(shí)施例中，分離錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，作為受抑制分組而傳送它，并且在處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)之前和之后的正確數(shù)據(jù)之前開(kāi)始重傳該數(shù)據(jù)，這對(duì)于結(jié)構(gòu)302是有利的。在另一個(gè)實(shí)施例中，在處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)分組之前首先傳送正確數(shù)據(jù)分組，這對(duì)于結(jié)構(gòu)302是有利的。通過(guò)本發(fā)明，這些以及其他的結(jié)合和變化將被理解。
這里描述的功能和結(jié)構(gòu)可以使用多種方法實(shí)現(xiàn)—利用或結(jié)合不同的硬件和軟件結(jié)構(gòu)。例如，結(jié)構(gòu)302可以使用作為半導(dǎo)體設(shè)備的一部分的電路實(shí)現(xiàn)，或作為程序或算法在處理器上操作。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)302包括它自己?jiǎn)为?dú)的奇偶計(jì)算功能。在其他實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)302與存在于一些獨(dú)立結(jié)構(gòu)中的奇偶計(jì)算功能通信地連接并且利用該奇偶計(jì)算功能。在某些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)302在網(wǎng)橋設(shè)備的PCI從屬部分中被實(shí)施。通過(guò)本發(fā)明這些以及其他類(lèi)似的結(jié)合和變化將被理解。
在另一個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，本發(fā)明被用于處理從PCI環(huán)境到PCI-X環(huán)境的讀操作。對(duì)于系統(tǒng)100在許多方面是類(lèi)似的，現(xiàn)在參照?qǐng)D4描述該實(shí)施例。圖4的系統(tǒng)400包括PCI環(huán)境404與PCI-X環(huán)境406之間的一個(gè)接口402。系統(tǒng)400包括一個(gè)基于PCI-X的功能408，被配置在基于PCI的功能410的“下行”(例如，PCI功能410在主機(jī)環(huán)境中，PCI-X功能408在外部設(shè)備環(huán)境中)。功能408和410可以包括任何適合本發(fā)明操作的物理的或操作的設(shè)備或結(jié)構(gòu)(例如，硬件，軟件)。在系統(tǒng)400中，功能408充當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋，提供PCI到PCI-X轉(zhuǎn)換的大部分功能。
在系統(tǒng)400中，PCI-X環(huán)境406中的一些設(shè)備412為功能410啟動(dòng)一個(gè)讀處理。例如，功能410可以包括舊設(shè)備中的系統(tǒng)存儲(chǔ)器，與較新的PCI-X外部設(shè)備412連接的PCI計(jì)算機(jī)。設(shè)備412通過(guò)鏈路414與功能408通信地連接。通過(guò)接口402在功能408和功能410之間設(shè)置一個(gè)通信鏈路416。功能408向功能410傳達(dá)讀請(qǐng)求，并且開(kāi)始接收從功能410獲取的數(shù)據(jù)。
功能408包括一個(gè)分割結(jié)構(gòu)418。此外，通過(guò)結(jié)構(gòu)418發(fā)送事務(wù)數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)418從鏈路416接收讀事務(wù)數(shù)據(jù)，處理該事務(wù)數(shù)據(jù)，并且將它裝載到FIFO存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)420中—用于通過(guò)功能408的不同協(xié)議層最終傳輸?shù)皆O(shè)備412。當(dāng)結(jié)構(gòu)418處理數(shù)據(jù)凈負(fù)荷時(shí)，它利用合適的奇偶計(jì)算功能(沒(méi)有示出)為凈負(fù)荷的每個(gè)字評(píng)價(jià)奇偶錯(cuò)誤狀態(tài)。根據(jù)具體的數(shù)據(jù)字產(chǎn)生的奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的確定，結(jié)構(gòu)418暫停處理該數(shù)據(jù)字。結(jié)構(gòu)418作為一個(gè)完整的分組開(kāi)始傳輸已經(jīng)裝載到存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)420中的數(shù)據(jù)—產(chǎn)生需要的CRC和成幀部分來(lái)完成該分組。結(jié)構(gòu)418設(shè)置報(bào)頭中的數(shù)據(jù)完成域以便指示設(shè)備412這是一個(gè)完整的分組。該正確的分組通過(guò)協(xié)議層被傳送到目標(biāo)設(shè)備412。結(jié)構(gòu)418產(chǎn)生需要的CRC和成幀部分以便從錯(cuò)誤數(shù)據(jù)形成一個(gè)完整的分組。這包括將報(bào)頭中的EP域設(shè)置為必需的錯(cuò)誤傳輸值。結(jié)構(gòu)418開(kāi)始將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備412，并且開(kāi)始重傳該數(shù)據(jù)。從而所有的正確數(shù)據(jù)跟隨錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)418啟動(dòng)作為一個(gè)完整分組的正確數(shù)據(jù)的傳輸。
此外，由于PCI-X環(huán)境406準(zhǔn)備好重新排序數(shù)據(jù)分組，所以結(jié)構(gòu)418中用于執(zhí)行傳輸錯(cuò)誤和正確分組的命令可能是不同的，這依賴(lài)于特定系統(tǒng)的具體要求。在一些實(shí)施例中，分離錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，作為被抑制分組傳送它，并且在處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)之前和之后的正確數(shù)據(jù)之前開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)，這對(duì)于結(jié)構(gòu)418可能是有利的。在其他實(shí)施例中，在處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)分組之前首先傳送正確數(shù)據(jù)對(duì)與結(jié)構(gòu)418可能是有利的。通過(guò)本發(fā)明，這些以及其他結(jié)合和變化將被理解。
這里所描述的功能和結(jié)構(gòu)可以使用多種方法實(shí)現(xiàn)一利用或結(jié)合不同的硬件和軟件結(jié)構(gòu)。例如，結(jié)構(gòu)418可以作為半導(dǎo)體設(shè)備的一部分使用電路實(shí)現(xiàn)，或者作為一個(gè)程序或算法在處理器上操作。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)418包括它自己獨(dú)立的奇偶計(jì)算功能。在其他實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)418與存在于一些獨(dú)立結(jié)構(gòu)中的奇偶計(jì)算功能通信地連接并且利用該奇偶計(jì)算功能。
這里闡述的實(shí)施例和例子被給出以最好地解釋本發(fā)明以及它的實(shí)際應(yīng)用并且從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，前面的說(shuō)明和例子僅僅是為說(shuō)明和示例的目的給出的。闡述的說(shuō)明并不打算將本發(fā)明窮舉或限定到詳細(xì)公開(kāi)的形式。根據(jù)上述的教導(dǎo)在不脫離下述權(quán)利要求的精神和范圍的前提下，許多修改和變化是可能的。
權(quán)利要求
1.一種在PCI功能和PCI-EXPRESS功能之間進(jìn)行通信的方法，該方法包括步驟提供PCI-EXPRESS功能；提供接口到PCI-EXPRESS功能的PCI功能；在PCI-EXPRESS功能中提供分割結(jié)構(gòu)；啟動(dòng)從PCI功能到PCI-EXPRESS功能的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)該分割結(jié)構(gòu)路由所述數(shù)據(jù)傳輸；操作該分割結(jié)構(gòu)以便于數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中被識(shí)別和分離；以及與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)地傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E進(jìn)一步包括啟動(dòng)從PCI功能到PCI-EXPRESS功能的寫(xiě)事務(wù)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E進(jìn)一步包括啟動(dòng)從PCI-EXPRESS功能到PCI功能的讀事務(wù)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中提供PCI-EXPRESS功能的步驟進(jìn)一步包括提供PCI到PCI-EXPRESS的網(wǎng)橋設(shè)備。
5.權(quán)利要求4的方法，其中提供分割結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供網(wǎng)橋設(shè)備的PCI從屬部分中的分割結(jié)構(gòu)。
6.權(quán)利要求1的方法，其中操作分割結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供由分割結(jié)構(gòu)訪問(wèn)的奇偶校驗(yàn)功能，該功能檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠媾夹ｒ?yàn)位錯(cuò)誤。
7.權(quán)利要求6的方法，其中操作分割結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括從發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字中形成獨(dú)立的數(shù)據(jù)分組。
8.權(quán)利要求6的方法，其中操作分割結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括在報(bào)頭內(nèi)的域中裝載預(yù)定值，該報(bào)頭位于與發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字形成的單獨(dú)數(shù)據(jù)分組中。
9.權(quán)利要求6的方法，其中操作分割結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括從正好在發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字之前的數(shù)據(jù)傳輸部分形成單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組。
10.權(quán)利要求6的方法，其中操作分割結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括從正好在發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字之后的數(shù)據(jù)傳輸部分形成單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組。
11.權(quán)利要求1的方法，其中與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)地傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)之前傳送正確數(shù)據(jù)。
12.權(quán)利更求1的方法，其中與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)地傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)之后傳送正確數(shù)據(jù)。
13.權(quán)利要求1的方法，其中與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)地傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括傳送正確數(shù)據(jù)的第一部分，然后傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，然后傳送正確數(shù)據(jù)的第二部分。
14.一種PCI-EXPRESS到PCI的網(wǎng)橋設(shè)備，包括網(wǎng)橋設(shè)備與PCI-EXPRESS設(shè)備之間的通信鏈路；網(wǎng)橋設(shè)備與PCI設(shè)備之間的通信鏈路；安置在網(wǎng)橋設(shè)備中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；以及分割結(jié)構(gòu)，安置在網(wǎng)橋設(shè)備中并且適于從PCI設(shè)備接收數(shù)據(jù)傳輸，以便從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中識(shí)別并且分離數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，以及在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)傳輸，直到該數(shù)據(jù)傳輸被轉(zhuǎn)發(fā)到PCI-EXPRESS設(shè)備為止。
15.權(quán)利要求14的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)傳輸是從PCI設(shè)備到PCI-EXPRESS設(shè)備的寫(xiě)事務(wù)。
16.權(quán)利要求14的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)傳輸是從PCI-EXPRESS設(shè)備到PCI設(shè)備的讀事務(wù)。
17.權(quán)利要求14的設(shè)備，其中分割結(jié)構(gòu)被安置在網(wǎng)橋設(shè)備的PCI從屬部分中。
18.權(quán)利要求14的設(shè)備，其中分割結(jié)構(gòu)還適于訪問(wèn)奇偶校驗(yàn)功能，該奇偶校驗(yàn)功能安置在網(wǎng)橋設(shè)備中，并檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠媾夹ｒ?yàn)位錯(cuò)誤。
19.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中奇偶檢測(cè)功能被安置在分割結(jié)構(gòu)中。
20.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中分割結(jié)構(gòu)還適于從發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字中形成單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組。
21.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中分割結(jié)構(gòu)還適于將預(yù)定值裝載到報(bào)頭中的域中，該報(bào)頭位于從發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字形成的單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組中。
22.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中分割結(jié)構(gòu)還適于從正好在發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字之前的數(shù)據(jù)傳輸部分中形成單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組。
23.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中分割結(jié)構(gòu)還適于從正好在發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)位錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字之后的數(shù)據(jù)傳輸部分中形成單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組。
24.一種用于優(yōu)化PCI功能與PCI-EXPRESS功能之間的PCI-EXPRESS通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在PCI功能與PCI-EXPRESS功能之間通信地互耦合的網(wǎng)橋設(shè)備；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，安置在網(wǎng)橋設(shè)備中，適于存儲(chǔ)被傳送到PCI-EXPRESS功能的數(shù)據(jù)；以及分割結(jié)構(gòu)，安置在網(wǎng)橋設(shè)備中并且適于從PCI功能接收數(shù)據(jù)傳輸，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)傳輸，從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中識(shí)別并且分離數(shù)據(jù)傳輸中的單獨(dú)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，以及與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)地傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于在PCI－EXPRESS系統(tǒng)(300)中進(jìn)行通信的系統(tǒng)。該P(yáng)CI－EXPRESS系統(tǒng)利用另一個(gè)協(xié)議與系統(tǒng)接口，尤其是PCI。本發(fā)明提供了PCI－EXPRESS系統(tǒng)中的分割結(jié)構(gòu)(302)。從PCI系統(tǒng)到PCI－EXPRESS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)事務(wù)被啟動(dòng)。通過(guò)該分割結(jié)構(gòu)路由數(shù)據(jù)傳輸，該結(jié)構(gòu)工作使得從數(shù)據(jù)傳輸中的正確數(shù)據(jù)中識(shí)別并且分離出數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。本發(fā)明與正確數(shù)據(jù)分開(kāi)地傳送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04L1/16GK1591380SQ20041007945
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者安德魯·W·呂克, 凱文·K·梅恩 申請(qǐng)人:得州儀器公司