[发明专利]通过固定PCIE物理传输网络的逻辑传输

说明书

本申请公开了一种用于在现有物理传输网络上透明地叠加逻辑传输网络的方法和系统。该系统指定位于符合第一网络协议的网络的第一事务层中的虚拟通道。该系统在第二网络协议的第二逻辑事务层中组装事务层分组，其也可以被第一事务层识别。系统将事务层分组从第二事务层传送到虚拟通道。该系统使用网络的指定的虚拟通道通过第一事务层上传输事务层分组。

发明领域

本公开的示例总体上涉及计算系统的总线架构，并且特别地，涉及在现有物理传输网络上透明地叠加逻辑传输网络。

背景技术

个人计算机和服务器架构已经采用了随着时间而变得越来越复杂的总线系统。与以前的总线实施相比，外围组件互连(PCI)总线具有许多优势。其中最重要的是处理器独立性、缓冲隔离、总线主控和真正的即插即用操作。缓冲隔离本质上在电气方面和时钟域方面都将中央处理器(CPU)本地总线与PCI总线隔离。即插即用操作允许自动检测和配置设备，消除了手动设置用于基址和直接内存访问(DMA)中断的开关和跳转的麻烦，这些手动设置使基于工业标准架构(ISA)的电路板用户感到麻烦。

尽管PCI取得了巨大的成功，但它面临一系列挑战，包括带宽限制、主机引脚数限制、缺少实时数据传输服务(如同步数据传输)、以及缺少满足下一代输入/输出(I/O)需求，例如服务质量、电源管理、缓存一致性和I/O虚拟化的功能。诸如服务质量测量和电源管理之类的下一代I/O需求提高了数据完整性，并允许有选择地关闭系统设备的电源——随着现代PC所需的电量不断增长，这是一个重要的考虑因素。其中某些功能要求软件控制超出传统的PCI要求，并且只有在操作系统和设备驱动程序支持可用后才能使用。

外围组件互连高速总线(PCIe)填补了传统PCI实施中的许多空白，但是PCIe在命令功能、路由和缺乏缓存一致性方面存在某些限制。具有加载/存储或一致性语义的协议通常需要在操作/事件到该地址位置之间的相同地址顺序，而与执行加载/存储的设备的来源无关，以保持功能正确性。缓存一致性是存储在多个本地缓存中的共享资源数据的一致性。当系统中的客户端维护公用内存资源的缓存时，不一致的数据可能会出现问题，在多处理系统中的CPU尤其如此。

克服基于PCIe总线的体系结构中的加载/存储或高速缓存一致性语义缺乏的一种选择是用具有与PCIe总线相同或附加优点的高速缓存一致性总线体系结构代替与PCIe总线有关的所有硬件和软件。但是，完全替代硬件非常昂贵、耗时且容易出错。

因此，期望提供一种高速缓存一致性总线架构，其可以部分地叠加在现有总线架构上，而不需要替换基础的总线结构的所有物理层硬件。

发明内容

本申请公开了用于在现有物理传输网络上透明地叠加逻辑传输网络的技术。一个示例中的方法包括：指定位于符合第一网络协议的网络的第一事务层中的虚拟通道；在第二网络协议的第二逻辑事务层中组装事务层分组；以及将事务层分组从第二个事务层传送到虚拟通道。该方法还包括：使用网络的虚拟通道通过第一事务层传输事务层分组。

在一些实施例中，事务层分组包括第一事务层可识别的第三方标识符以及第二逻辑事务层可识别的第三方报文类型和第三方报文头。

在一些实施例中，第一事务层在符合第一网络协议的数据链路层和物理层上传输事务层分组。

在一些实施例中，第二事务层利用物理层的现有属性，但是采用第二逻辑事务层特有的服务等级(COS)属性。

在一些实施例中，COS属性是低延迟时间属性和协议属性中的至少一项。

在一些实施例中，包含在事务层分组中的至少一项属性是第一事务层不可识别的，但是该分组的其余字段可由第一事务层识别。

在一些实施例中，分组的其余字段是第二逻辑事务层特有的。

在一些实施例中，第二网络协议包含加载/存储语义。