無(wú)源連接光模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)涉及用于在全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。本公開(kāi)尤其涉及經(jīng)由多個(gè)鏈路 和多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)分配和發(fā)送數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 高速系統(tǒng)要求處理引擎之間的全連接。處理引擎（"節(jié)點(diǎn)"）具有一定處理容量。 處理引擎典型地與在其物理位置例如特定線路卡、擱置架或機(jī)架上進(jìn)行限制的硬件源的特 定集合關(guān)聯(lián)。
[0003] 傳統(tǒng)上，利用以下兩種方法中的一種，節(jié)點(diǎn)間連接可以用在通信和計(jì)算工業(yè)中： (i)交換機(jī)連接和（ii)全網(wǎng)狀連接。交換機(jī)連接的實(shí)例為使用節(jié)點(diǎn)間的交換平臺(tái)的Clos 交換。想要發(fā)送數(shù)據(jù)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到交換機(jī)。交換機(jī)將數(shù)據(jù)或者發(fā) 送到單個(gè)目的地節(jié)點(diǎn)，或者發(fā)送到多個(gè)目的地節(jié)點(diǎn)（廣播或組播）。交換機(jī)連接的一個(gè)缺點(diǎn) 是隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加，交換機(jī)尺寸和復(fù)雜度增加。帶有更大數(shù)量的節(jié)點(diǎn)的交換機(jī)要求更多 處理功率，例如來(lái)容納交換機(jī)開(kāi)銷和容納在將從多個(gè)節(jié)點(diǎn)到相同節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)進(jìn)行計(jì)劃中的 低效率。
[0004] 在全網(wǎng)狀連接中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)與所有其它節(jié)點(diǎn)（點(diǎn)到點(diǎn)連接）連接。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)將數(shù) 據(jù)發(fā)送到目的地節(jié)點(diǎn)時(shí)，其在直接連接至目的地節(jié)點(diǎn)的鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)。在多路廣播業(yè)務(wù) 的情況下，源節(jié)點(diǎn)在本地將數(shù)據(jù)相乘，并且將復(fù)件經(jīng)由直接連接至目的地節(jié)點(diǎn)的鏈路發(fā)送 到目的地節(jié)點(diǎn)。全網(wǎng)狀連接具有一定缺點(diǎn)。例如，當(dāng)附加的節(jié)點(diǎn)被添加到系統(tǒng)中時(shí)，來(lái)自每 個(gè)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)鏈路被相互從對(duì)方拔掉并且被插進(jìn)新的節(jié)點(diǎn)。要被重新插接的鏈路 的數(shù)量等于或大于現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，或者必須增加新的鏈路。
[0005] 在典型的全網(wǎng)狀連接中，M個(gè)鏈路和N個(gè)節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有容量CN， 要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠容納至少（N_1)*Cn的總?cè)萘?。在這個(gè)情況下，鏈路的數(shù)量可以至少為 (N-l) *CN/Q，其中Q對(duì)應(yīng)于單個(gè)鏈路容量。另外，在N個(gè)節(jié)點(diǎn)以全網(wǎng)狀連接之后，將附加節(jié) 點(diǎn)添加到系統(tǒng)使得性能降級(jí)，除非每個(gè)節(jié)點(diǎn)的總鏈路數(shù)量M增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 公開(kāi)一種無(wú)源連接光模塊（"PassCOM")。PassCOM使用可替換插頭連接全網(wǎng)狀的 多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路。源節(jié)點(diǎn)通過(guò)連接到來(lái)自PassCOM中的目的地節(jié)點(diǎn)的另一條鏈路的具 體鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)。鏈路通過(guò)可替換插頭連接。
[0007] 在本公開(kāi)的一個(gè)方案中，一種無(wú)源網(wǎng)絡(luò)切換裝置包括用于耦合至多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件的 多個(gè)前端連接器。該裝置還包括至少一個(gè)可替換插頭和至少一個(gè)用于接收所述至少一個(gè)可 替換插頭的至少一個(gè)后端連接器。該裝置還包括無(wú)源地將多個(gè)前端連接器耦合至所述至少 一個(gè)后端連接器的多條鏈路。所述至少一個(gè)可替換插頭配置為以全網(wǎng)狀耦合多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元 件。
[0008] 另外的特征可以出現(xiàn)在本公開(kāi)的方案中。例如，裝置的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件可以包括至 少一個(gè)處理引擎。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)切換裝置的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件還可以包括耦合到至少一個(gè)處理引擎 的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由器。該裝置的多條鏈路包括光纖。該裝置的每個(gè)前端連接器可以耦合 至所述至少一個(gè)后端連接器。該裝置的每個(gè)后端連接器還可以接收對(duì)應(yīng)的可替換插頭。該 裝置的兩個(gè)后端連接器可以接收所述至少一個(gè)可替換插頭中的第一可替換插頭。無(wú)源網(wǎng)絡(luò) 切換裝置的每個(gè)可替換插頭還可以配置為耦合不同網(wǎng)絡(luò)元件。
[0009] 在本公開(kāi)的方案中，一種方法包括將多個(gè)前端連接器經(jīng)由多條鏈路耦合至多個(gè)網(wǎng) 絡(luò)元件。該方法還包括將多個(gè)前端連接器經(jīng)由多條鏈路耦合到至少一個(gè)后端連接器并且由 該至少一個(gè)后端連接器接收至少一個(gè)可替換插頭。該至少一個(gè)可替換插頭配置為以全網(wǎng)狀 耦合多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件。
[0010] 在本公開(kāi)的另一個(gè)方案中，方法包括移除至少一個(gè)可替換插頭中的第一可替換插 頭。該方法還包括插入第二可替換插頭。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案將處理單元連接至網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。
[0012] 圖2顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案匯編主單元的流程圖。
[0013] 圖3顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案處理接收的主單元的流程圖。
[0014] 圖4顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的重排序邏輯的流程圖。
[0015] 圖5顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案帶有與主單元對(duì)應(yīng)的比特的分組結(jié)尾數(shù)據(jù)庫(kù)和序列 號(hào)。
[0016] 圖6顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案在分布式無(wú)交換機(jī)互連系統(tǒng)中從源節(jié)點(diǎn)經(jīng)由直接鏈 路和間接鏈路傳播到目的地節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
[0017] 圖7顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案在分布式無(wú)交換機(jī)互連系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)發(fā) 送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。
[0018] 圖8顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的帶有不同容量的鏈路的分布式無(wú)交換機(jī)互連系統(tǒng)。
[0019] 圖9顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的帶有節(jié)點(diǎn)之間的不同數(shù)量鏈路的分布式無(wú)交換機(jī) 互連系統(tǒng)。
[0020] 圖10顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的帶有斷開(kāi)的鏈路的分布式無(wú)交換機(jī)互連系統(tǒng)。
[0021] 圖11顯示以全網(wǎng)狀連接的系統(tǒng)。
[0022] 圖12顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的PassCOM。
[0023] 圖13顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的PassCOM的內(nèi)部鏈路布置。
[0024] 圖14A顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案利用設(shè)計(jì)為連接四個(gè)節(jié)點(diǎn)的插頭將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連接 的PassCOM的內(nèi)部鏈路布置。圖14B顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案利用設(shè)計(jì)為連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的插 頭將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的PassCOM的內(nèi)部鏈路布置。
[0025] 圖15顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案利用兩個(gè)插頭將四個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的PassCOM的內(nèi)部鏈 路布置。
[0026] 圖16顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案利用兩個(gè)前端連接器和四個(gè)后端連接器將四個(gè)節(jié)點(diǎn) 連接的PassCOM的內(nèi)部鏈路布置。
[0027] 圖17顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)PassCOM。
[0028] 圖18顯示根據(jù)本公開(kāi)的方案的連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)PassCOM的內(nèi)部鏈路布置。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 根據(jù)本公開(kāi)的方案，提供帶有無(wú)源互連和分布式無(wú)交換機(jī)切換的多機(jī)箱路由器。 這個(gè)系統(tǒng)以全網(wǎng)狀連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且允許數(shù)據(jù)的直接和間接傳輸。多機(jī)箱路由器可以用 于在多簇計(jì)算環(huán)境中連接計(jì)算處理器。另外，多機(jī)箱路由器可以連接計(jì)算處理器和存儲(chǔ)處 理器。路由器使用無(wú)源連接光模塊（"PassCOM"）以簡(jiǎn)化用于設(shè)置或更新全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程。 PassCOM是不包括電子組件的無(wú)源設(shè)備。
[0030] 物理節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)功能
[0031] 圖1顯示用于將處理單元105連接到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)100。節(jié)點(diǎn)100使用鏈路110連 接至處理單元105并且連接至其他節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)110使用鏈路110提供處理單元105和在線 路卡、擱置架、機(jī)架或其他物理位置上分配的其他處理單元之間的連接。
[0032] 處理單元105為節(jié)點(diǎn)100的客戶端。在通信系統(tǒng)中，處理單元105可以例如為連 接至外部接口 106的網(wǎng)絡(luò)處理器。處理單元105檢查從接口 106接收的分組并且基于路 由和/或切換操作確定接收的分組的目的地。其他分組信息，例如服務(wù)質(zhì)量（Qualityof Service，QOS)、隊(duì)列和修改可以用于確定目的地。目的地可以為用于單播通信的單個(gè)處理 單元，或可以為用于組播通信的多個(gè)處理單元。
[0033] 當(dāng)來(lái)自處理單元105的數(shù)據(jù)分組到達(dá)時(shí)，分組可以發(fā)送到切換單元103,其然后將 分組發(fā)送到其它節(jié)點(diǎn)。在該情況中，分組可以直接發(fā)送到其他節(jié)點(diǎn)。匯編單元101可以將 分組序列號(hào)寫(xiě)在發(fā)送到其他階段的分組的頭部上。可替選地，當(dāng)分組到達(dá)時(shí)，匯編單元101 可以將分組匯編到主單元并且將主單元通過(guò)切換單元103發(fā)送到其它節(jié)點(diǎn)。匯編單元101 可以將主單元序列號(hào)寫(xiě)入主單元的頭部中。
[0034] 圖2顯示匯編主單元的流程圖。匯編單元101接收分組（步驟210)并且基于它 們目的地而對(duì)分組進(jìn)行分割（步驟220)。匯編單元101將每個(gè)分組添加到包括相同目的地 的分組的主單元（步驟230)。如果有并未被完全填充的主單元存在，那么匯編單元101將 分組添加到現(xiàn)有主單元。否則，匯編單元101形成新的主單元并且將填充的主單元釋放到 虛擬輸出隊(duì)列（V0Q)(步驟240)。如果分組超過(guò)主單元的長(zhǎng)度，匯編單元將填充并且發(fā)送填 充的主單元，并且分組的剩余部分位于下一個(gè)主單元中。下一個(gè)主單元等待下一個(gè)分組。
[0035] 釋放的主單元寫(xiě)入在外部存儲(chǔ)器中的V0Q(步驟250)。V0Q邏輯保持每個(gè)目的地 節(jié)點(diǎn)至少一個(gè)隊(duì)列。所以假如對(duì)特定目的地有背壓（在具體鏈路處的數(shù)據(jù)的建立），那么僅 有與特定目的地有關(guān)的隊(duì)