以太网方法和以太网设备中使用的方法
【专利说明】以太网方法和以太网设备中使用的方法
[0001 ] 本申请是申请日为2010年3月11日，申请号为201010144130.4、发明名称为“以太网方法和以太网设备中使用的方法”的申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
[0002]本发明涉及能效以太网(energy efficient ethernet，EEE)，更具体地说，涉及一种实现EEE后退状态(fallback state)的方法和系统。
【背景技术】
[0003]近些年来能量成本逐步上升，呈不断增加的趋势。在此情况下，各种行业对成本上升的影响变得越来越敏感。吸引越来越多目光(scrutiny)的一个领域就是IT基础设施。许多公司正关注其IT系统的能量使用，从而确定是否能够减少能量成本。为此，关注能效网络的行业已着手处理作为整体使用的IT设备不断上涨的成本问题(也就是说，计算设备、显示器、打印机、服务器、网络设备等等)。
[0004]在能效解决方案的设计中，其中一个考虑因素就是，网络链路上的文件模型(profile)。例如，多个网络链路典型地处于不定时数据突发之间的空闲状态中，而其他网络链路中，伴随高带宽突发流量的是规则的或间歇的低带宽流量。能效解决方案的另外的考虑因素就是流量对缓存和延迟敏感的程度。例如，一些流量类型(例如，HPC集群(cluster)或高端24小时数据中心)对延迟非常敏感，因此缓存就成问题。由于上述和其他原因，将能效概念应用于不同流量模型会导致不同的解决方案。因此这些可变的解决方案基于各种能量成本和流量的作用，设法使得链路、链路速率、以及链路层之上的层(其本身依赖于应用层)应用于最佳解决方案。
[0005]应当理解，EEE方案可包括各个层。例如，EEE机制可在物理层设备(PHY)中实施，使得PHY在各个能量状态之间转换。还可在MAC和更上层中实现额外的功率节省。因此，需要一种支持EEE链路层协商的机制，从而适应功率节省的各个级别。
【发明内容】
[0006]本发明提出一种实现EEE后退状态(fallback state)的方法和系统。下面将结合至少一幅附图来充分展示和/或说明，并且将在权利要求中进行完整的阐述。
[0007]根据本发明的一方面，提出一种以太网方法，包括:
[0008]接收链路伙伴所支持的多个功率节省状态的唤醒时间信息，其中所述唤醒时间信息表示所述链路伙伴从功率节省状态转换到活跃状态(active state)所需的时间量；
[0009]基于所述接收的唤醒时间信息，确定支持所述多个功率节省状态中的哪一个状态；以及
[0010]发送已分配的唤醒时间至所述链路伙伴，所述已分配的唤醒时间标识出所述链路伙伴所支持的所述功率节省状态中的哪一个状态。
[0011]作为优选，所述接收包括接收链路层发现协议数据单元(IinkIayerdiscoveryprotocol data unit)。
[0012]作为优选，所述接收包括通过第3层(layer3)协议接收。
[0013]作为优选，所述确定包括分析分配给与所述链路伙伴连接的端口的缓存量。
[0014]根据本发明的再一方面，提出了一种以太网方法，包括:
[0015]发送链路伙伴所支持的多个功率节省状态的唤醒时间信息至链路伙伴，其中所述唤醒时间信息表示所述链路伙伴从功率节省状态转换到活跃状态(active state)所需的时间量；
[0016]从所述链路伙伴接收所述链路伙伴所分配的唤醒时间；以及
[0017]一旦检测到低链路使用条件，就转换到支持所述已分配的唤醒时间的功率节省状
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[0018]作为优选，所述发送包括发送链路层发现协议数据单元。
[0019]作为优选，所述发送包括通过第3层(layer3)协议发送。
[0020]作为优选，所述方法进一步包括从所述已分配的唤醒时间所支持的多个功率节省状态中选择一个状态。
[0021]根据本发明的一方面，提出一种以太网设备中使用的方法，包括:
[0022]接收来自以太网设备的链路伙伴的信息，所述信息与所述链路伙伴所支持的多个功率节省状态相关；
[0023]基于所述接收的信息，确定以太网设备支持的所述多个功率节省状态的子集(subset)；以及
[0024]发送信息至所述链路伙伴，所述发送的信息能够标识所述链路伙伴能够使用的所述多个功率节省状态的所述子集。
[0025]作为优选，所述接收包括接收链路层发现协议数据单元。
[0026]作为优选，所述接收包括通过第3层(layer3)协议接收。
[0027]作为优选，所述接收包括接收所述多个功率节省状态的唤醒时间。
[0028]作为优选，所述确定包括分析分配给与所述链路伙伴连接的端口的缓存量。
[0029]作为优选，所述发送包括发送分配给所述链路伙伴的唤醒时间。
【附图说明】
[0030]为了使得本发明的各个优点和特征更加清楚，将通过附图所阐述的具体实施例对本发明的上述简要内容进行更加详细的描述。应当理解，这些附图仅仅作为本发明的典型实施例，并不是对本发明保护范围的限制。通过使用随后的附图对本发明进行额外具体和详细的描述和解释:
[0031]图1示出了网络链路的示例；
[0032]图2示出了控制器的示例；
[0033]图3示出了交换机的示例；
[0034]图4示出了本发明处理过程的流程图；
[0035]图5示出了包括后退状态信息的格式化TLV(type-length-value)的示例；
[0036]图6是格式化后的包含回退状态信息的TVL(类型-长度-值)的示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面将详细讨论本发明的各个实施例。虽然描述了具体的实施例，应当理解的是，仅作为解释之用。本领域技术人员在不脱离本发明精神和范围的情况下可使用其他组件和配置。
[0038]以太网已越来越成为应用于多种环境(例如，双绞线、母版)的普遍技术。IEEE802.3az能效以太网(EEE)继续评估用于减少低链路利用率周期过程中所使用能量的各种方法。在此过程中，可以定义一协议，以便于转换到低功耗模式以及转换自低功率模式，从而响应网络需求的改变。
[0039]总之，链路速率到主速率的子速率的减少能够减少功率，从而节省了能量。在一示例中，该子速率为产生最大功率节省的零速率(zero rate)。
[0040]次速率的一个示例是通过使用PHY(物理层)子集技术来实现。在该PHY子集技术中，通过将PHY转换到母本PHY的子集(subset of parent PHY)(其由母本PHY所支持)，低链路利用率周期可得到适应。在一实施例中，PHY子集技术通过关闭一部分母本PHY以实现在低速率或次速率下进行操作来实现。例如，次速率IG PHY可通过关闭四个信道中的三个信道的过程从母本10GBASE-T PHY得到。在另一实施例中，子集PHY技术是通过放慢母本PHY的时钟速率来实现。例如具有增强核(enhanced core)的母本PHY可在低链路利用率过程中减慢10倍速率，在接收到突发数据时提高10倍速率，所述增强核可通过倍频来减速和加速。在此10倍速率的实施例中，在空闲时，可将1G增强核转换到低至IG链路速率，而在发送数据时加速回至1G链路速率。
[0041]次速率的另一个示例是通过使用低功率空闲(LPI)技术。一般来说，LPI依靠在无数据发送时将活跃信道调至静音(turn the active channel silent)。当链路关闭时就节省了能量。可周期性地发送再生信号(refresh signal)以便从睡眠模式唤醒。在一实施例中，可在接口(也就是说，介质相关接口(MDI)以及PHY/媒体访问控ffjij(MAC)接口)上使用同步信号，从而允许从睡眠模式中快速唤醒以及保持频率时钟。例如，在10GBASE-T信号的MDI接口上，可在LPI模式过程中在A对上使用简单的PAM2伪随机比特序列。这并没有明显增加所消耗的功率。
[0042]一般来说，子集和LPI技术包括在低链路利用率周期中关闭或修改PHY的一部分。正如所期望的，可在PHY层、MAC层、MAC控制层、MAC客户端层或更高层诸如应用层控制功耗模式转换过程。如PHY层一样，更高层的功率