專利名稱：用于鏈路等待時(shí)間管理的方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及需要鏈路等待時(shí)間管理以進(jìn)行確定性操作的串行類型接口。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的系統(tǒng)基于前端總線(FSB)，其利用基于公共時(shí)鐘的接口。這樣，確定度(determinism)和等待時(shí)間是已知的數(shù)量。相反，串行類型接口的鏈路等待時(shí)間不再是常數(shù)。因此，確定性和重復(fù)性需要認(rèn)真的設(shè)計(jì)和測試支持，以確保精確的確定性操作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種裝置，其通過跟蹤點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的頭部的延遲，來計(jì)算串行接口的等待時(shí)間，所述裝置包括參考時(shí)鐘；來自主代理的發(fā)射機(jī)，其耦合到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其在進(jìn)入工作模式時(shí)具有從參考時(shí)鐘到頭部分組的已知等待時(shí)間；和來自從屬代理的接收機(jī)，其耦合到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其將來自主代理的多個(gè)進(jìn)入通道(incoming lane)對(duì)準(zhǔn)，并基于時(shí)鐘計(jì)算等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種裝置，其通過跟蹤點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的頭部的往返延遲，來計(jì)算串行接口的等待時(shí)間，所述裝置包括參考時(shí)鐘；來自主代理的發(fā)射機(jī)，其耦合到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其在進(jìn)入工作的環(huán)回模式時(shí)具有從參考時(shí)鐘到頭部分組的已知等待時(shí)間；來自從屬代理的接收機(jī)，其耦合到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其將來自主代理的多個(gè)進(jìn)入通道對(duì)準(zhǔn)，并基于時(shí)鐘計(jì)算等待時(shí)間，并且將等待時(shí)間計(jì)算結(jié)果插入環(huán)回開始分組數(shù)據(jù)有效載荷中；和主代理中的主接收機(jī)，其計(jì)算從參考時(shí)鐘到自從屬代理接收到的頭部的等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算串行接口的等待時(shí)間的裝置，該裝置包括主代理，其基于參考時(shí)鐘和頭部分組來確定其發(fā)射機(jī)的等待時(shí)間；從屬接收機(jī)，其基于最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘來確定等待時(shí)間；以及基于主等待時(shí)間和主往返接收的總等待時(shí)間的一半而計(jì)算出的往返等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種遵循點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)且有助于計(jì)算串行接口的等待時(shí)間的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，耦合到串行接口以存儲(chǔ)用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；主代理，其基于參考時(shí)鐘和頭部分組來確定其發(fā)射機(jī)的等待時(shí)間；從屬接收機(jī)，其基于最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘來確定等待時(shí)間；以及基于主等待時(shí)間和主往返接收的總等待時(shí)間的一半而計(jì)算出的往返等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種遵循點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)且有助于計(jì)算串行接口的輸出等待時(shí)間和輸入等待時(shí)間的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主代理，其基于參考時(shí)鐘和頭部分組來確定其發(fā)射機(jī)的等待時(shí)間；從屬接收機(jī)，其基于最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘來確定等待時(shí)間；以及基于主等待時(shí)間和主往返接收的總等待時(shí)間的一半而計(jì)算出的往返等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種裝置，其通過跟蹤點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的分組頭部的周期，來計(jì)算串行接口的等待時(shí)間，所述裝置包括參考時(shí)鐘；來自主代理的發(fā)射機(jī)，其耦合到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其在進(jìn)入工作的環(huán)回模式時(shí)具有從參考時(shí)鐘到頭部分組的已知等待時(shí)間；來自從屬代理的接收機(jī)，其耦合到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其將從發(fā)射機(jī)接收到的多個(gè)進(jìn)入通道對(duì)準(zhǔn)，并基于時(shí)鐘計(jì)算等待時(shí)間，并且將等待時(shí)間計(jì)算結(jié)果插入環(huán)回開始分組數(shù)據(jù)有效載荷中；和主代理中的主接收機(jī)，其計(jì)算從參考時(shí)鐘到自從屬代理的接收機(jī)接收到的頭部的等待時(shí)間。


在權(quán)利要求書中具體指出并明確要求了所保護(hù)的主題。這里，結(jié)合附圖，參考下面的詳細(xì)描述，可以最好的理解所要求保護(hù)的關(guān)于操作的組織和方法兩方面的主題，及其目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1是一個(gè)實(shí)施例所利用的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。
圖2是根據(jù)所要求保護(hù)的主題使用的用于物理互連的裝置的方框圖。
圖3圖示了實(shí)施例所利用的鏈路等待時(shí)間管理方法的時(shí)序圖。
圖4是多個(gè)實(shí)施例所利用的系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面描述了用于高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(pTp)的鏈路等待時(shí)間管理的方法、裝置和系統(tǒng)，為了解釋的目的，列出了許多細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的徹底理解。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚，這些具體細(xì)節(jié)并不是為了實(shí)施本發(fā)明而必需的。
當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域涉及可靠性、可用性和可維護(hù)性(RAS)。如前所述，當(dāng)前的系統(tǒng)基于前端總線(FSB)，其利用基于公共時(shí)鐘的接口。這樣，確定性和等待時(shí)間是已知的數(shù)量。相反，串行類型接口的鏈路等待時(shí)間不再是常數(shù)。
所要求保護(hù)的主題通過跟蹤包含等待時(shí)間信息的頭部的往返延遲(round trip delay)，有助于計(jì)算串行接口的等待時(shí)間。因此，所要求保護(hù)的主題有助于測試儀、邏輯分析儀或測試設(shè)備精確測量利用串行接口的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的鏈路等待時(shí)間。從而，生成了PSMI路線(trace)和RTL路線。
在一個(gè)實(shí)施例中，pTp體系結(jié)構(gòu)由Intel的公共系統(tǒng)接口(CSI)定義，并且支持分層協(xié)議方案，在下文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。圖1圖示了高速緩存一致性協(xié)議的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)抽象圖的一個(gè)示例。在2004年提交的未決申請(qǐng)P18890中描述了高速緩存一致性協(xié)議的一個(gè)示例。
圖1是一個(gè)實(shí)施例所利用的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)描繪了耦合到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多個(gè)高速緩存代理(caching agent)和歸屬代理(homeagent)。例如，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遵循分層協(xié)議方案，并且可以包括鏈路層、物理層、協(xié)議層、路由層、傳輸層中的任意一個(gè)或全部。該結(jié)構(gòu)有助于從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)協(xié)議(歸屬或高速緩存代理)向另一協(xié)議傳輸消息。在一個(gè)方面，該圖描繪了高速緩存一致性協(xié)議的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)抽象圖。
圖2是根據(jù)所要求保護(hù)的主題而利用的用于物理互連的裝置的方框圖。在一個(gè)方面，該裝置描繪了用于處理器、芯片組和/或IO橋組件的高速緩存一致的基于鏈路的互連方案的物理層。例如，可以由集成設(shè)備的每個(gè)物理層來執(zhí)行物理互連。具體地，物理層通過包括兩個(gè)單向鏈路的物理互連提供兩個(gè)端口之間的通信。具體地，一個(gè)單向鏈路304從第一集成設(shè)備的第一發(fā)送端口350到第二集成設(shè)備的第一接收端口350。同樣，第二單向鏈路306從第二集成設(shè)備的第一發(fā)送端口350到第一集成設(shè)備的第一接收端口350。但是，所要求保護(hù)的主題不限于兩個(gè)單向鏈路。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解所要求保護(hù)的主題支持任何已知的信令技術(shù)，諸如雙向鏈路等。
圖3圖示了實(shí)施例所利用的鏈路等待時(shí)間管理方法的時(shí)序圖。該時(shí)序圖描繪了主代理(示為主TX)進(jìn)入環(huán)回(loop back)模式時(shí)具有從參考時(shí)鐘(示為參考時(shí)鐘)開始到頭部分組(示為頭部)的已知等待時(shí)間。例如，已知的等待時(shí)間是箭頭所示的兩個(gè)信號(hào)之間的差。隨后，從屬接收機(jī)(示為從屬RX)將來自發(fā)射機(jī)的多個(gè)進(jìn)入通道(lane)對(duì)準(zhǔn)。因此，計(jì)算出從系統(tǒng)參考時(shí)鐘開始的等待時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，所選擇的系統(tǒng)參考時(shí)鐘是離從屬接收機(jī)最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘，并且可能與主發(fā)射機(jī)用來進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的參考時(shí)鐘沿不同。從屬接收機(jī)在環(huán)回開始分組數(shù)據(jù)有效載荷中插入等待時(shí)間計(jì)算結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，從屬設(shè)備還可以插入從接收機(jī)對(duì)準(zhǔn)寄存器(receiver alignment register)開始到發(fā)射機(jī)輸出的等待時(shí)間。隨后，主設(shè)備計(jì)算從參考時(shí)鐘開始到接收自從屬發(fā)射機(jī)的頭部的等待時(shí)間。
因此，主設(shè)備現(xiàn)在具有從主參考開始的三個(gè)等待時(shí)間主Tx輸出的等待時(shí)間、從屬接收的等待時(shí)間、和主往返接收的等待時(shí)間。往返等待時(shí)間(主等待時(shí)間+主返回)/2給出了近似的從屬接收等待時(shí)間，其精度至少達(dá)到參考時(shí)鐘周期。然后可以使用從屬參考到頭部的測量來計(jì)算輸出和輸入路徑的確切等待時(shí)間。因此，主設(shè)備現(xiàn)在知道往/返從屬設(shè)備的等待時(shí)間。另外，可以處理輸出數(shù)據(jù)以匹配RTL或PSMI路線。同樣，可以使進(jìn)入數(shù)據(jù)尾隨如下確切的從屬參考該進(jìn)入數(shù)據(jù)是從所述從屬參考生成的。
最后需要注意，所要求保護(hù)的主題通過跟蹤從主發(fā)射機(jī)發(fā)送分組頭部、從屬設(shè)備接收到分組頭部并將其再發(fā)送回主設(shè)備的周期，有助于鏈路等待時(shí)間管理，可以與輸入和輸出等待時(shí)間一起計(jì)算往返等待時(shí)間。
圖4描述了具有一個(gè)或多個(gè)處理器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)。所要求保護(hù)的主題包括數(shù)個(gè)實(shí)施例，其中一個(gè)實(shí)施例406具有一個(gè)處理器(P)，一個(gè)實(shí)施例402具有兩個(gè)處理器(P)，并且一個(gè)實(shí)施例404具有四個(gè)處理器(P)。在實(shí)施例402和404中，每個(gè)處理器耦合到存儲(chǔ)器(M)，并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連接到每個(gè)處理器，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以包括鏈路層、協(xié)議層、路由層、傳輸層和物理層中任一個(gè)或全部。該結(jié)構(gòu)有助于從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)協(xié)議(歸屬或高速緩存代理)向另一協(xié)議傳輸消息。如前所述，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)支持結(jié)合附圖1～3所描述的任何實(shí)施例。
對(duì)于實(shí)施例406，單處理器(uni-processor)P經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)鏈路耦合到圖形和存儲(chǔ)器控制(示為IO+M+F)，其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)鏈路對(duì)應(yīng)于分層協(xié)議方案。圖形和存儲(chǔ)器控制耦合到存儲(chǔ)器，并且能夠經(jīng)由PCI Express鏈路進(jìn)行接收和發(fā)送。同樣，圖形和存儲(chǔ)器控制耦合到ICH。另外，ICH經(jīng)由LPC總線耦合到固件中心(FWH)。同樣，對(duì)不同的單處理器實(shí)施例，處理器可以具有外部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)鏈路。處理器可以具有多個(gè)內(nèi)核，其中這多個(gè)內(nèi)核具有分離或共享的高速緩存，并且每個(gè)內(nèi)核耦合到Xbar路由器和非路由全局鏈路接口(non-routing global link interface)。這樣，外部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)鏈路耦合到Xbar路由器和非路由全局鏈路接口。
雖然參考具體實(shí)施例描述了所要求保護(hù)的主題，但是這些描述不意味著限制意義。本領(lǐng)域的技術(shù)人員參考對(duì)所要求保護(hù)的主題的描述，會(huì)清楚對(duì)所公開的實(shí)施例的各種修改，以及所要求保護(hù)的主題的替代實(shí)施例。因此，可以不脫離權(quán)利要求所定義的所要求保護(hù)主題的精神或范圍而做出這些修改。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其通過跟蹤點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的頭部的延遲，來計(jì)算串行接口的等待時(shí)間，所述裝置包括參考時(shí)鐘；來自主代理的發(fā)射機(jī)，其耦合到所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以在從所述參考時(shí)鐘到頭部分組的已知等待時(shí)間下進(jìn)入工作模式；和來自從屬代理的接收機(jī)，其耦合到所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以將來自所述主代理的多個(gè)進(jìn)入通道對(duì)準(zhǔn)，并基于時(shí)鐘計(jì)算等待時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述從屬代理用來計(jì)算等待時(shí)間的時(shí)鐘是離所述從屬代理最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘。
3.一種裝置，其通過跟蹤點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的頭部的往返延遲，來計(jì)算串行接口的等待時(shí)間，所述裝置包括參考時(shí)鐘；來自主代理的發(fā)射機(jī)，其耦合到所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以在從所述參考時(shí)鐘到頭部分組的已知等待時(shí)間下進(jìn)入工作的環(huán)回模式；來自從屬代理的接收機(jī)，其耦合到所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以將來自所述主代理的多個(gè)進(jìn)入通道對(duì)準(zhǔn)，并基于時(shí)鐘計(jì)算等待時(shí)間，并且將等待時(shí)間計(jì)算結(jié)果插入環(huán)回開始分組數(shù)據(jù)有效載荷中；和主代理中的主接收機(jī)，其計(jì)算從參考時(shí)鐘到接收自所述從屬代理的頭部的等待時(shí)間。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述從屬代理用來計(jì)算等待時(shí)間的時(shí)鐘是離所述從屬代理最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘。
5.一種計(jì)算串行接口的等待時(shí)間的裝置，包括主代理，其基于參考時(shí)鐘和頭部分組來確定其發(fā)射機(jī)的等待時(shí)間；從屬接收機(jī)，其基于最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘來確定等待時(shí)間；和基于主等待時(shí)間和主往返接收的總等待時(shí)間的一半而計(jì)算出的往返等待時(shí)間。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述從屬接收機(jī)用來計(jì)算等待時(shí)間的時(shí)鐘是離所述從屬接收機(jī)最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘，并且與所述主代理所使用的參考時(shí)鐘不同。
7.一種遵循點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)且有助于計(jì)算串行接口的等待時(shí)間的系統(tǒng)，包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，耦合到所述串行接口以存儲(chǔ)用于所述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；主代理，其基于參考時(shí)鐘和頭部分組來確定其發(fā)射機(jī)的等待時(shí)間；從屬接收機(jī)，其基于最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘來確定等待時(shí)間；和基于主等待時(shí)間和主往返接收的總等待時(shí)間的一半而計(jì)算出的往返等待時(shí)間。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)遵循分層協(xié)議方案。
9.一種遵循點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)且有助于計(jì)算串行接口的輸出等待時(shí)間和輸入等待時(shí)間的系統(tǒng)，包括主代理，其基于參考時(shí)鐘和頭部分組來確定其發(fā)射機(jī)的等待時(shí)間；從屬接收機(jī)，其基于最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘來確定等待時(shí)間；和基于主等待時(shí)間和主往返接收的總等待時(shí)間的一半而計(jì)算出的往返等待時(shí)間。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)遵循分層協(xié)議方案。
11.一種裝置，其通過跟蹤點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的分組頭部的周期，來計(jì)算串行接口的等待時(shí)間，所述裝置包括參考時(shí)鐘；來自主代理的發(fā)射機(jī)，其耦合到所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以在從所述參考時(shí)鐘到頭部分組的已知等待時(shí)間下進(jìn)入工作的環(huán)回模式；來自從屬代理的接收機(jī)，其耦合到所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以將從所述主代理的發(fā)射機(jī)接收到的多個(gè)進(jìn)入通道對(duì)準(zhǔn)，并基于時(shí)鐘計(jì)算等待時(shí)間，并且將等待時(shí)間計(jì)算結(jié)果插入環(huán)回開始分組數(shù)據(jù)有效載荷中；和主代理中的主接收機(jī)，其計(jì)算從參考時(shí)鐘到從所述從屬代理的接收機(jī)接收到的頭部的等待時(shí)間。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述從屬接收機(jī)用來計(jì)算等待時(shí)間的時(shí)鐘是離所述從屬接收機(jī)最近的系統(tǒng)參考時(shí)鐘，并且與所述主代理所使用的參考時(shí)鐘不同。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(pTp)的鏈路等待時(shí)間管理。該鏈路等待時(shí)間管理通過跟蹤包含等待時(shí)間信息的頭部的往返延遲，有助于計(jì)算串行接口的等待時(shí)間。因此，該鏈路等待時(shí)間管理有助于測試儀、邏輯分析儀或測試設(shè)備精確地測量利用串行接口的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的鏈路等待時(shí)間。
文檔編號(hào)H04L7/00GK1801690SQ20051008542
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者提姆·弗羅德沙姆, 邁克爾·J·提普, 大衛(wèi)·J·歐伯恩, 納韋達(dá)·赫如·穆瑞理德哈瑞, 納韋恩·謝呂庫里, 桑賈伊·達(dá)布羅, 戴維·S·鄧寧, 西奧多·Z·舍恩博恩 申請(qǐng)人:英特爾公司