CN104716549A - 网络线缆跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于识别计算机系统上的线缆端子插头和端口的系统和方法。一个方面包括具有与计算机端口相邻地定位线缆插头的步骤的方法，线缆插头具有无源发射机应答器。将RF信号发送到无源发射机应答器。以RF信号激活无源发射机应答器。基于接收RF信号发送识别信号。确定识别信号与计算机端口的识别值匹配。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及用于跟踪线缆的系统，并且更具体地说，本发明涉及用于将线缆端子插头与服务器端口匹配的系统。
背景技术
现代高性能计算机系统通常涉及印刷电路板之间的或者包括系统的各服务器之间的互连。这些类型的互连能够提供高性能和高密度-支持几百个并且在某些情况下支持多至几千个以可能高于1-10Gbps的速率工作的互连线路。然而，利用背板型板或者线缆通常难以安装这些互连，其中互连电路板采用背板连接器插入该背板型板中。其结果是使用线缆连接器(或者背板型连接器)和具有导线或者柔性电路系统的大批线缆。应当明白，大计算系统或者超级计算机可能涉及端子插头和端口布置于有限区域内的大量互连。互连的安装涉及正确识别线缆的每端的相应端口。
发明内容
实施例包括用于识别计算机系统上的线缆端子插头和端口的方法和系统。一个方面包括具有与计算机端口相邻地定位线缆插头的步骤的方法，该线缆插头具有无源发射机应答器。将RF信号发送到无源发射机应答器。以RF信号激活无源发射机应答器。基于接收RF信号发送识别信号。确定识别信号与计算机端口的识别值匹配。
另一方面包括用于识别计算机上的线缆端子插头和端口的系统。该系统包括有源发射机应答器，配置为发送RF信号。提供具有至少一个端子插头的线缆。无源发射机应答器耦合到线缆端子插头，无源发射机应答器配置为基于接收RF信号发送识别信号。指示器可操作地耦合到有源发射机应答器，该指示器配置为基于与端口的识别值匹配的识别信号发出第一光。
附图说明
在位于本说明书的结尾的权利要求书中特别指出了并且明确要求保护作为实施例的主题。结合附图，根据下面的详细描述，实施例的上述以及其他特征和优点显而易见，在附图中：
图1示出根据实施例的用于识别线缆和端口的系统的示意图；
图2示出根据另一实施例用于识别线缆和端口的系统的示意图；以及
图3示出根据实施例的用于识别计算机系统的线缆和端口的处理流程。
具体实施方式
可以结合计算机的互连网络、开关和其他信息技术设备，诸如大型集群系统的高密度网络、高性能计算与超级计算系统和云计算系统，采用本公开的实施例。本公开的实施例可以应用于电背板或者光学背板、线缆阵列、连接器阵列和用于将几十或者几百个被称为开关或者开关IC或者开关芯片的开关元件互连的线缆束。
在一级或者多级，结合许多开关元件(在某些实施例中为16到64个或者128个开关元件的量级)中的每个都具有到大多数或者全部其他开关元件的链路的所谓“全连接式(all-to-all)”或者“全网状”网络来使用本公开的实施例。具有将每个开关元件互连或者与大量其他开关元件(即，“高基数”开关元件)互连的端口的这种网络仅在当前才在技术上可行并且成本效益高。以前，在具有中等数量(例如，8-24个)的端口的情况下，集成电路开关芯片只能利用通用CMOS集成电路技术高成本效益地构造。为了采用诸如Torus(以2、3、4、5、6或者更多维)或者Omega(还称为“Butterfly”或者“Clos”或者“Fat Tree”)拓扑的其他拓扑(业务必须通过几个中间开关元件以通过网络)避免或者减轻多级互联网络中固有的诸如拥塞和额外等待时间的缺陷，可以采用这种“全连接式”或者“全网状”网络。
尽管在性能、路由选择简单化以及对链路故障的鲁棒性方面，全连接式或者全网状网络比其他网络具有优点，但是它们具有几个缺点或者缺陷。这些缺陷包括如下的一个或者多个：(a)每个开关元件必须支持必须紧密封装的大量端口，要求高密度连接器封装；(b)该网络需要大量(以n2的量级)的互连线缆；以及(c)互连线缆形成复杂拓扑，因为连接到每个开关元件的链路在所有其他开关元件上“拖曳”或者“分布”。
为了解决或者消除上述缺陷中的一个或者多个缺陷，本公开的实施例可以用于简化这种全连接式互联网络的构造和制造。在某些实施例中，通常可以将单个全连接式互联网络拓扑分解为多个较小的能够以模块方式复制的全连接式互联网络元件，以构造全拓扑。这样，可以将全连接式拓扑分解为能够复制的单元，其中每个单元可以大于线缆的基本单元，或者包括比线缆的基本单元更多的连接。
在具有偶数个抽屉或者片或者叶片(每个具有多个四(4)开关元件)的光网络的特定说明性例子中，可以使用多个“拖曳线缆”，在每个链路方向上一个(1)或者多个光纤的链路宽度的情况下，每个拖曳线缆可以实现4×4的全连接式拓扑。实施例可以包括具有包含八个(8)开关元件的抽屉，并且每个链路包括(6+6)个光纤(即，在两个方向上的每个方向上的六(6)个光纤)的拓扑，这意味着，整个结构可以包括二十四(24)个拖曳线缆的模块聚合，其中每个拖曳线缆实现4×4×(6+6)全连接式拓扑，包括一百九十二(192)个独立光纤或者波导管通路。由于二十四(24)个拖曳线缆中的每个都在两(2)端中的每端上包括四(4)个连接器，所以采用标准“MT”或者“MPO”多光纤推上/拉下光学连接器设计，该成套光背板组件可以包括总共一百九十二(192)个连接器，每个连接器可以具有48个光纤连接器。
例如，本公开的实施例可以包括一个或者多个线缆，诸如光纤线缆20。该线缆可以配置为将多个信号阵列从与第一印刷电路板(PCB)相关联的多个多光纤光学连接器传送到与第二或者另一PCB相关联的多个多光纤光学连接器。应当明白，尽管这里的实施例可以指光纤光缆，要求保护的本发明并不局限于此，并且实施例也可以用于例如铜线缆。
参考图1，示出了帮助用户识别具有适合容纳线缆20的端子插头26的多个端口的印刷电路板或者计算机24中的要求计算机端口的实例系统22。线缆20在一端至少包括第一端子插头26。使得端子插头26的尺寸和形状容纳在计算机24的端口中。在一个实施例中，线缆20还包括第二端子插头28，该第二端子插头28布置在与第一端子插头26相对的一端上。第二端子插头28还可以具有无源换能器31。如上所述，线缆20可以包括光纤光学介质或者铜介质，以通过其传输信号。线缆20可以与2009年11月6日提交的标题为“Removable Sleeve for Fiber Optic Connectors for High Density Applications”的第8,559,781号美国专利中描述的线缆类似，在此通过引用包括该美国专利。
端子插头26包括无源发射机应答器30。无源发射机应答器30可以集成在端子插头26的主体32中。在一个实施例中，例如，诸如利用粘合剂将无源发射机应答器30耦合到主体32的表面。这样实现使实施例与现有线缆一起使用的优点。配置无源发射机应答器30，以响应于射频(RF)信号由电磁感应激活该无源发射机应答器30。在激活时，无源发射机应答器30发送识别信号(通过电磁辐射)。在典型实施例中，配置无源发射机应答器30，以发送16-32位识别信号。在一个实施例中，无源发射机应答器30可以利用以识别信号方式发送的序列号或者识别参数现场可编程(可重写)。在某些实施例中，可以配置无源发射机应答器30，以具有至少两个模块：集成电路，用于存储和处理信息、调制和解调RF信号、从入射的读取器信号采集DC功率；以及天线，用于接收和发送识别信号。在一个实施例中，第二端子插头28也可以具有无源发射机应答器31。
计算机24包括多个端口34，端口34基本上相同，并且配置端口34以容纳端子插头26。在典型实施例中，配置计算机24以与位于指定端口36的端子插头26耦合。每个端口34都包括耦合到电源40的有源发射机应答器38。在一个实施例中，电源40是宽带RF源。配置有源发射机应答器38，以发送射频信号，并且有源发射机应答器38包括发射机电路、读取器电路和天线44。发射机电路或者读取器电路可以包括集成电路，配置该集成电路，以接收和处理信息，并且调制/解调RF信号。在典型实施例中，天线44的长度短，意味着，配置该天线44，以从距有源发射机应答器382-4厘米的源接收信号。应当明白，高于预定电平或者超过2-4厘米的范围时发送的射频信号能够干扰计算机24的运行。已经发现，传统射频识别(RFID)标签以非常高的能量水平产生信号，并且对计算机24产生不希望的干扰。在一个实施例中，有源发射机应答器38输出的RF功率阈值以几十mV的量级。在典型实施例中，有源发射机应答器38和无源发射机应答器30发送的射频信号可以是低频(120-150kHz)，或者在另一实施例中，是高频(最高13.56MHz)。
例如，每个端口34还包括诸如发光二极管的指示器42。指示器42可操作地耦合到有源发射机应答器38，并且配置该指示器42，以当使得端子插头26位于天线44的范围46内时发光。在某些实施例中，配置指示器42，以当端子插头的识别信号与端口36的预定识别值不匹配时发出红光，而当识别信号与识别值匹配时发出绿光。
应当明白，虽然指示器42示为与端口34分开，但是这是为了说明问题，并且要求保护的本发明并不局限于此。在其他实施例中，可以将指示器24集成到端口34中，或者与有源发射机应答器38集成在一起。在另外的其他实施例中，指示器42可以包括多个LED，每个LED具有单一颜色。
在操作中，用户在端口34之一的范围46内移动端子插头26。当端子插头26位于范围46内时，无源发射机应答器30接收来自有源发射机应答器38的RF信号。RF信号的接收激活无源发射机应答器30，使得无源发射机应答器30发送识别信号。有源发射机应答器38接收识别信号，并且将该识别信号与特定端口的预定识别值进行比较。当识别信号和识别值匹配时，激活指示器42，从而将该特定端口与电路20匹配传递给(例如，绿光)用户。当识别信号和识别值不匹配时，激活指示器42，从而将相邻端口是不正确端口传递给(例如，红光)用户。在一个实施例中，当识别信号与识别值不匹配时，指示器42不发光。
现在转到图2，示出了使用便携式识别装置50的系统22的另一实施例。在该实施例中，计算机24包括多个端口34。将每个端口34的尺寸和形状以容纳端子插头26。如上所述，配置计算机24，以例如仅通过端口34中的一个，诸如端口36，接收来自线缆20的信号。每个端口34都包括发射机应答器52。在一个实施例中，发射机应答器52是无源发射机应答器，响应于接收外部RF信号，该无源发射机应答器发出识别信号。线缆20包括具有无源发射机应答器30的端子插头26，类似地，该无源发射机应答器30响应于接收外部信号发出识别信号。
在该实施例中，便携式装置50包括耦合到电源56的有源发射机应答器54。电源56可以是宽带RF源。与上面描述的类似，有源发射机应答器54包括天线62，该天线62的尺寸在短距离(2-4厘米)内接收从装置50发送的识别信号。便携式装置50还包括指示器58，配置该指示器58，以发出色光。在一个实施例中，便携式装置50包括显示器60，配置该显示器60，以显示有源发射机应答器54接收的识别值。应当明白，在所示实施例公开了无源发射机应答器52，但是在其他实施例中，可以使用有源发射机应答器。
在操作中，用户首先在端子插头26或者端口34之一的范围内移动便携式装置50。来自有源发射机应答器54的RF信号激活无源发射机应答器30、52，并且该无源发射机应答器30、52随后发出识别信号。有源发射机应答器54一收到识别信号，用户就在另一个无源发射机应答器30、52的范围内移动便携式装置50。来自便携式装置50的RF信号再一次激活其它无源发射机应答器30、52，并且随后接收识别信号。如果两个识别信号匹配，则激活指示器42，以将扫描端口对应特定线缆20是正确的传递给用户。在一个实施例中，用户首先扫描线缆20的无源发射机应答器30，然后，沿着多个端口34移动便携式装置，直到指示器58发光，以传递已经定位正确的端口。
应当明白，便携式装置50还可以用于识别线缆50的每端。具有的优点是帮助用户识别端部位于远处的长线缆。
现在转到图3，示出了将线缆20与计算机24的多个端口34中的正确端口36匹配的方法70。方法70在方框72开始，然后，进入方框74，在方框74，在范围46内，将端子插头26移动到与计算机端口34之一相邻。在典型实施例中，为了降低来自有源发射机应答器38的RF信号干扰计算机24的工作的危险，范围46为2-4厘米。然后，方法70进入方框76，在方框76，有源发射机应答器38发出RF信号，在方框78中，该RF信号激活无源发射机应答器30。在方框80，无源发射机应答器30一被激活就发送识别信号。收到识别信号后，有源发射机应答器38就在查询方框82将识别信号与有源发射机应答器38相关联的计算机端口的识别值进行比较。如果查询方框82返回否定(识别信号与识别值不匹配)，则该方法70进入方框84，在方框84，激活指示器42，以传递否定响应。然后，方法70回到方框74，在方框74，用户将端子插头26移动到另一端口并且重复该处理。
如果查询方框82返回肯定(识别信号与识别值匹配)，则方法70进入方框86，在方框86，激活指示器42，以将该计算机端口是线缆20的正确计算机端口传递给用户。然后，用户可以安装线缆，方法70在方框88结束。
技术效果和益处包括便于识别与特定线缆的互连的要求计算机端口。
所属技术领域内的技术人员明白，本发明的方面可以由系统、方法或者计算机程序产品实现。因此，实施例的方面可以是完全硬件实施例形式的、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)形式的，也可以是组合了软件方面和硬件方面的实施例形式的，在此通常全部称为“电路”、“模块”或者“系统”的。实施例的方面可以是体现为一个或者多个其上体现了计算机可读程序代码的(各)计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式。
能够以软件、固件、硬件或者其某些组合的方式实现实施例的一种或者多种能力。此外，能够模拟一种或者多种能力。
实施例可以是使处理器电路能够执行本发明的要素的计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可由处理电路读取，并且存储该处理电路为了执行该方法执行的指令。
计算机可读存储介质(各介质)是有形非临时存储介质，上面记录了用于使处理器电路执行该方法的指令。“计算机可读存储介质”至少是非临时性的，因为一将指令记录在介质上，之后，处理器电路能够在与记录时间无关的时间读取记录的指令一次或者多次。非临时性“计算机可读存储介质”包括仅在加电时保持记录信息的装置(易失性装置)和与加电无关地保持记录信息的装置(非易失性装置)。例如，“非临时性存储介质”的非穷尽清单包括但并不局限于包括例如：半导体存储装置，包括例如诸如RAM的存储器阵列或者诸如上面记录有指令的锁存器的存储电路；机器编码装置，诸如穿孔卡或者上面记录有指令的槽中的升高结构；上面记录有指令的光学可读装置，诸如CD或者DVD；以及上面记录有指令的磁编码装置，诸如磁带或者磁盘。
计算机可读存储介质的非穷尽清单包括如下：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EPROM或者闪速存储器)、便携式致密盘只读存储器(CD-ROM)。通过网络，例如，因特网、局域网、广域网和/或者无线网，能够从外部计算机或者外部存储装置将程序代码分布到相应计算/处理装置。网络可以包括铜传输线缆、光传输光缆、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或者边缘服务器。位于每个计算/处理装置内的网络适配器卡或者网络接口卡从网络接收程序，并且转发该程序，以存储在相应计算/处理装置内的计算机可读存储装置中。
执行实施例各方面的操作的计算机程序指令可以是例如行编码、机器码、微码或者以一种或者多种编程语言的任意组合编写的源代码或者对象代码，该一种或者多种编程语言包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象编程语言和诸如“C”编程语言或者类似编程语言的传统过程编程语言。程序代码可以完全地在用户的计算机上执行，部分地在用户计算机上执行，作为独立软件封装执行，部分地在用户计算机上并且部分地在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在后者情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络，包括局域网(LAN)或者广域网(WAN)连接到用户计算机，也可以连接到往外部计算机(例如，通过利用因特网服务提供商的因特网)。
参考根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或者方框图描述了实施例的各方面。应当明白，流程图和/或者方框图中的每个方框以及流程图和/或者方框图中的方框的组合可以由计算机程序指令实现。
可以将这些计算机程序指令送到通用计算机、专用计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器，以生产机器，使得通过计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建实现流程图和/或者方框图或者方框中规定的功能的装置。还可以将这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中，这引导计算机、其他可编程数据处理设备或者其他装置执行特定功能。
还可以将计算机程序指令下载到计算机、其他可编程数据处理设备或者其他装置上，以使得在计算机、其他可编程设备或者其他装置上执行一系列操作步骤，从而产生计算机实现的处理，使得在计算机或者其他可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或者方框图或者方框中规定的功能/操作的处理。
附图中的流程图和方框图示出了根据各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施的体系结构、功能和操作。在这方面，流程图或者方框图中的每个方框可以代表包括用于执行(各)特定逻辑功能的一个或者多个可执行指令的模块、分段或者代码的一部分。还应当注意，在某些变型实施中，方框中指出的功能可以不以附图中指出的顺序进行。例如，连续示出的两个方框实际上可以基本上同时执行，有时也可以根据所涉及的功能，以相反顺序执行方框。还请注意，方框图和/或者流程图中的每个方框以及方框图和/或者流程图中的方框的组合可以由执行特定功能和操作的基于专用硬件的系统实施，也可以由专用硬件和计算机指令的组合实施。
Claims (19)
1.一种用于识别计算机系统上的线缆端子插头和端口的方法，所述方法包括：
与计算机端口相邻地定位线缆插头，所述线缆插头具有无源发射机应答器；
将射频(RF)信号发送到所述无源发射机应答器；
以RF信号激活所述无源发射机应答器；
基于接收RF信号发送识别信号；以及
确定所述识别信号与计算机端口的识别值匹配。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述计算机端口包括有源发射机应答器，并且
所述发送RF信号的步骤包括以所述有源发射机应答器发送RF信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述发送识别信号的步骤包括将识别信号从所述无源发射机应答器发送到所述有源发射机应答器。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括基于识别信号与识别值匹配，从与计算机端口相关联的发光二极管发出具有第一颜色的光。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括基于识别信号不与识别值匹配，由所述发光二极管发出具有第二颜色的光。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述识别信号是16位至32位信号。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，与计算机端口相邻地定位线缆插头的步骤包括在计算机端口2-4厘米内移动线缆插头。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在便携式装置中提供有源发射机应答器，其中所述发送RF信号的步骤包括以所述有源发射机应答器发送RF信号。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括从与计算机端口相关的第二无源发射机应答器发送第二识别信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述确定识别信号与识别值匹配的步骤包括将识别信号与第二识别信号进行比较。
11.一种用于识别计算机上的线缆端子插头和端口的系统，所述系统包括：
有源发射机应答器，配置为发送RF信号；
线缆，具有至少一个端子插头；
无源发射机应答器，耦合到线缆端子插头，所述无源发射机应答器配置为基于接收RF信号发送识别信号；以及
指示器，可操作地耦合到有源发射机应答器，所述指示器配置为基于识别信号与端口的识别值匹配而发送第一光。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述有源发射机应答器耦合到端口。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述无源发射机应答器集成到至少一个端子插头的主体中。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述指示器耦合到端口。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述无源发射机应答器配置为基于在有源发射机应答器的2-4厘米范围内的无源发射机应答器，激活无源发射机应答器。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述识别信号在16至32位之间。
17.根据权利要求11所述的系统，进一步包括便携式装置，其中所述无源发射机应答器和所述指示器布置在所述便携式装置中。
18.根据权利要求17所述的系统，进一步包括第二无源发射机应答器，耦合到端口，所述第二无源发射机应答器配置为基于接收RF信号发送第二识别信号。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述指示器配置为将识别信号与第二识别信号进行比较并且当识别信号与第二识别信号匹配时发出第一光。
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