DE112005003274B4

DE112005003274B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Implementierung heterogener Verbindungen

Info

Publication number: DE112005003274B4
Application number: DE112005003274T
Authority: DE
Inventors: Samantha Edirisooriya; Steven Tu; Gregory Tse; Sujat Jamil; David Miner; Frank O'Bleness; Hang Nguyen
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2025-12-29
Also published as: CN101088079B; DE112005003274T5; US20080250168A1; US7640387B2; CN101088079A; TW200629080A; TWI311711B; US7353317B2; WO2006071942A2; WO2006071942A3; US20060143358A1

Abstract

Manche Ausführungsformen der Erfindung umfassen eine Adreßverbindung und eine Datenverbindung zur Übertragung von Daten zwischen einer Reihe von Geräten. Die Datenverbindung ist zur Übertragung von Daten zwischen den Geräten über mehrere Transferpfade konfiguriert. Eine Datenübertragung auf einem Transferpfad ist von einer Datenübertragung auf einem anderen Transferpfad unabhängig. In manchen Fällen werden Daten gleichzeitig zwischen mehr als zwei der Geräte über mindestens eine von Adreßverbindung und Datenverbindung übertragen. Weitere Ausführungsformen werden beschrieben und beansprucht.

Description

Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf die Implementierung von mit einander verbundenen Bussen in integrierten Schaltkreisen.
Hintergrund
Ein integrierter Schaltkreis umfaßt gewöhnlich eine Reihe von über einen Bus miteinander verbundenen Schaltkreiskomponenten oder Geräten. Der Bus verfügt häufig über mehrere leitende Verbindungen. Manche integrierten Schaltkreise setzen nur einen einzigen Bus zur Übertragung von Daten zwischen den Geräten ein. In den meisten Fällen kann der einzige Bus zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur einen einzigen Transferpfad zur Übertragung von Daten zwischen nur zwei Geräten etablieren. In manchen dieser Fälle können auch andere Geräte den Bus zur Übertragung von Daten benötigen, während der Bus damit beschäftigt ist, Daten zwischen zwei Geräten zu übertragen. Da der einzige Bus zu einem beliebigen Zeitpunkt nur einen einzigen Transferpfad zwischen nur zwei Geräten etablieren kann, müssen die anderen Geräte häufig darauf warten, daß der Bus die aktuelle Datenübertragung beendet.
Somit kann in manchen integrierten Schaltkreisen die Datenübertragung zwischen den Geräten über einen einzigen Bus ineffizient sein.
Die EP 1 202 169 A1 offenbart eine Verbindungsstruktur, umfassend mehrere Schaltkreisschnittstellen, eine Datenkreuzschiene, enthaltend eine Anzahl von an die Schaltkreisschnittstellen gekoppelten Transferpfade, sowie eine an die Schaltkreisschnittstellen und die Datenkreuzschiene gekoppelte Datenverbindungssteuereinrichtung, wobei die Datenverbindungssteuereinrichtung eine Anzahl von Zuteilerschaltkreisen zur Durchführung einer Anzahl von Zuteilungsfunktionen steuert, um eine unabhängige Übertragung der Daten auf den Transferpfaden zu ermöglichen.
Die EP 0 327 203 A2 offenbart eine Datenkreuzschiene, die eine Anzahl Multiplexer aufweist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine effizientere Datenübertragung zwischen Schaltkreiskomponenten oder Geräten zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein System gemäß Anspruch 1 und ein Netzwerk gemäß Anspruch 9.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein System mit einer Verbindungsstruktur.
2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, das eine gleichzeitige Übertragung von Kommunikationsinformation über eine Adreßverbindung und die Übertragung von Daten über eine Datenverbindung des in 1 dargestellten Systems zeigt.
3 zeigt ein System mit einer Verbindungsstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt ein einen integrierten Schaltkreis-Chip umfassendes Netzwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt ein Verfahren der Datenübertragung.
Beschreibung von Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen illustrieren einige spezifische Ausführungsformen der Erfindung hinreichend, um Fachleuten zu ermöglichen, die Ausführungsformen der Erfindung in die Praxis umzusetzen. Weitere Ausführungsformen können strukturelle, logische, elektrische, Verarbeitungs- und andere Änderungen beinhalten. In den Zeichnungen beschreiben gleiche bzw. ähnliche Merkmale oder gleiche bzw. ähnliche Ziffern im Wesentlichen ähnliche Komponenten in den verschiedenen Ansichten. Beispiele stellen lediglich typische mögliche Varianten dar. Teile und Merkmale mancher Ausführungsformen können eingeschlossen oder gegen die anderer ausgetauscht sein. Der Schutzbereich der Erfindung umfasst die Ansprüche und sämtliche verfügbaren Äquivalente.
1 zeigt ein System mit einer Verbindungsstruktur. Das System 100 umfasst eine Adreßverbindung 110, eine Datenverbindung 120 sowie eine Reihe von Geräten 131, 132 und 133. Eine Adreßverbindungssteuereinrichtung 115 steuert die Datenübertragung auf der Adreßverbindung 110. Eine Datenverbindungssteuereinrichtung 125 steuert die Datenübertragung auf der Datenverbindung 120. Die Adreßverbindung 110, Adreßverbindungssteuereinrichtung 115, Datenverbindung 120 und Datenverbindungssteuereinrichtung 125 bilden eine Verbindungsstruktur, die den Geräten 131, 132 und 133 die Kommunikation miteinander ermöglicht.
In manchen Ausführungsformen umfaßt die Adreßverbindung 110 einen Mehrpunktbus. In anderen Ausführungsformen umfaßt die Adreßverbindung 110 einen Punkt-zu-Punkt-Bus.
1 zeigt drei Geräte 131, 132 und 133 als Beispiel. In manchen Ausführungsformen beträgt die Anzahl der Geräte nicht drei. In manchen Ausführungsformen wird das System 100 auf einem einzigen integrierten Schaltkreis-Chip gebildet.
In manchen Ausführungsformen umfaßt mindestens eines der Geräte 131, 132 und 133 einen integrierten Schaltkreis. In einer Ausführungsform umfassen Beispiele der Geräte 131, 132 und 133 einen oder mehrere Prozessorkern(e), eine Speicherschnittstellen-Steuereinrichtung, eine Steuereinrichtung für Direktspeicherzugriff sowie eine periphere Busbrücken-Steuereinrichtung. Jedes der Geräte 131, 132 und 133 hat eine Geräteidentifikation. Die Geräteidentifikation eines Geräts unterscheidet sich von der Geräteidentifikation eines anderen Geräts. In manchen Ausführungsformen wird die Geräteidentifikation jedes Geräts während eines Initialisierungsvorgangs des Systems 100 zugewiesen.
Die Adreßverbindung 110 umfaßt Adreßleitungen 112 und Schaltkreisschnittstellen 114. Jede der Schaltkreisschnittstellen 114 weist mehrere Übertragungsleitungen zur Datenübertragung zwischen den Geräten 131, 132 und 133 über die Adreßverbindung 110 auf. Beispiele für Daten auf der Adreßverbindung 110 umfassen Adreßinformation und Befehlsinformation. In dieser Spezifikation werden die Daten auf der Adreßverbindung 110 auch als Kommunikationsinformation bezeichnet. In manchen Ausführungsformen bezieht sich Adreßinformation auf einer Adreßverbindung 110 auf Speicherplätze in Geräten 131, 132 und 133. Befehlsinformation umfaßt Geräteidentifikation von Geräten 131, 132 und 133, Transaktionstyp wie Lesevorgang oder Schreibvorgang sowie andere mit Datentransaktionen unter den Geräten 131, 132 und 133 verbundene Informationen.
Die Datenverbindung 120 umfaßt eine an Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 gekoppelte Datenkreuzschiene 126. Jede der Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 umfaßt mehrere, an eines der Geräte 131, 132 und 133 angeschlossene Übertragungsleitungen. Basierend auf der Kommunikationsinformation auf Adreßverbindung 110 übertragen die Geräte 131, 132 und 133 über Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 und Datenkreuzschiene 126 auf einer Datenverbindung 120 Daten untereinander. Beispiele von auf einer Datenverbindung 120 übertragenen Daten umfassen aus Speicherplätzen der Geräte 131, 132 und 133 gelesene Daten sowie in die Speicherplätze der Geräte 131, 132 und 133 zu schreibende Daten.
Wie in 1 dargestellt, umfaßt das System 100 eine Adreßverbindung 110 und eine von der Adreßverbindung 110 getrennte oder entkoppelte Datenverbindung 120. Die Trennung von Adreßverbindung 110 und Datenverbindung 120 erlaubt die gleichzeitige Übertragung von Kommunikationsinformation auf der Adreßverbindung 110 und die Übertragung von Daten auf der Datenverbindung 120.
Manche konventionellen Systeme übertragen sowohl Kommunikationsinformation als auch Daten über einen einzigen Bus. In manchen dieser konventionellen Systeme kann der einzige Bus zu einem beliebigen Zeitpunkt nur Kommunikationsinformation oder nur Daten übertragen. Da das in 1 dargestellte System 100 Kommunikationsinformation und Daten gleichzeitig auf einer Adreßverbindung und einer von der Adreßverbindung separaten Datenverbindung übertragen kann, kann das System 100 effizienter sein als ein konventionelles System.
Des Weiteren ist eine Datenkreuzschiene 126 des Systems 100 dazu konfiguriert, zu einem beliebigen Zeitpunkt die Einrichtung von mehr als einem Transferpfad zur Übertragung von Daten zwischen mehr als zwei der Geräte zuzulassen. Daher kann das System 100 eine höhere Datenübertragungsrate haben als ein konventionelles System mit einem einzigen Bus.
Im System 100 kann jedes der Geräte 131, 132 und 133 ein Master-Gerät (Initiator), ein Zielgerät oder sowohl Master- als auch Zielgerät (Master-/Zielgerät) sein. Ein Master-Gerät kann Daten von einem Zielgerät anfordern. Das Zielgerät kann keine Daten von einem anderen Gerät anfordern, es liefert nur Daten, wenn diese von einem anderen Gerät angefordert werden. Ein Master-/Zielgerät ist in der Lage, sowohl Daten von einem anderen Gerät anzufordern als auch einem anderen Gerät Daten zu liefern. Die Geräte 131, 132 und 133 im System 100 können eine beliebige Kombination von Master-, Ziel und Master-/Zielgeräten umfassen.
Wie oben beschrieben, umfaßt die Kommunikationsinformation einen Transaktionstyp wie Lesevorgang oder Schreibvorgang. Bei einem Lesevorgang fordert ein Gerät von einem anderen Gerät zu lesende Daten an. Bei einem Schreibvorgang fordert ein Gerät an, auf ein anderes Gerät Daten zu schreiben. So kann zum Beispiel bei einem Lesevorgang ein Gerät 131 anfordern, von einem anderen Gerät 132 Daten zu lesen. In diesem Beispiel kommunizieren die Geräte 131 und 132 miteinander, indem sie Kommunikationsinformationen auf der Adreßverbindung 110 übertragen. Basierend auf der Kommunikationsinformation auf Adreßverbindung 110 liefert ein Gerät 132 einem anderen Gerät 131 über die Datenverbindung 120 Daten. In einem anderen Beispiel kann bei einem Schreibvorgang ein Gerät 131 anfordern, auf ein anderes Gerät 133 Daten zu schreiben. In diesem Beispiel kommunizieren die Geräte 131 und 133 miteinander, indem sie Kommunikationsinformationen auf der Adreßverbindung 110 übertragen. Basierend auf der Kommunikationsinformation auf Adreßverbindung 110 liefert ein Gerät 131 dem anderen Gerät 133 über die Datenverbindung 120 Daten.
Der Lesevorgang und der Schreibvorgang zwischen Geräten 131, 132 und 133 im System 100 können gleichzeitig auf mehreren Transferpfaden auf der Datenverbindung 120 stattfinden. Beispielsweise kann die Datenverbindung 120 gleichzeitig einen ersten Transferpfad und einen zweiten Transferpfad zur Übertragung der zu einem Lesevorgang zwischen den Geräten 131 und 132 gehörigen Daten über den ersten Transferpfad und zur Übertragung der zu einem Schreibvorgang zwischen den Geräten 131 und 133 gehörigen Daten über einen zweiten Transferpfad einrichten. In manchen Ausführungsformen erfolgt die Übertragung von Daten auf den mehreren Transferpfaden gleichzeitig mit einer Übertragung von Kommunikationsinformation auf der Adreßverbindung 110.
2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, das eine gleichzeitige Übertragung von Kommunikationsinformation über eine Adreßverbindung 110 und die Übertragung von Daten über eine Datenverbindung 120 in dem in 1 dargestellten System 100 zeigt. In 2 repräsentieren T0, T1, T2 und T3 Zeitpunkte. Die Adreßverbindung 110 überträgt Kommunikationsinformation zwischen den Zeitpunkten T0 und T2. Die Datenverbindung 120 überträgt Daten zwischen den Zeitpunkten T1 und T3. Die auf jeder der Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 übertragenen Daten repräsentieren die zwischen den Geräten 131, 132 und 133 (1) über die Kreuzschiene 126 übertragenen Daten. Die an den in 2 dargestellten Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 übertragenen Daten repräsentieren ebenfalls die auf mehreren separaten Transferpfaden der Datenverbindung 120 übertragenen Daten.
Wie in 1 erwähnt, umfaßt die Kommunikationsinformation auf der Adreßverbindung 110 Adreßinformation und Befehlsinformation. In 2 beinhaltet die Kommunikationsinformation mehrere Gruppen (210) an Kommunikationsinformation. In manchen Ausführungsformen kann jede der Kommunikationsinformationsgruppen 210 eine beliebige Kombination nur an Adreßinformation, nur an Befehlsinformation oder eine Kombination von Adreß- und Befehlsinformation umfassen.
Die Zeitüberschneidung zwischen den Kommunikationsinformationsgruppen 210 auf der Adreßverbindung 110 und den Daten auf der Datenverbindung 120 weist auf eine gleichzeitige Übertragung der Kommunikationsinformation auf der Adreßverbindung 110 und der Übertragung der Daten auf der Datenverbindung 120 hin. Beispielsweise werden zwischen den Zeiten T0–T2 Kommunikationsinformationsgruppen 210 auf der Adreßverbindung 110 übertragen, während Daten 221, 222 und 223 auf der Datenverbindung 120 zwischen den Zeiten T1–T3 übertragen werden. Somit treten zwischen den Zeiten T1 und T2 Kommunikationsinformationsgruppen 210 auf der Adreßverbindung 110 und Daten auf der Datenverbindung 120 gleichzeitig auf. 2 zeigt außerdem, daß innerhalb der Datenverbindung 120 jede der Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 Daten zwischen den Zeitpunkten T1 und T3 überträgt. Folglich können die Daten auch auf mehreren Transferpfaden zwischen mehr als zwei der Geräte 131, 132 und 133 gleichzeitig übertragen werden.
In manchen Ausführungsformen ist mindestens eine der Kommunikationsinformationsgruppen 210 mit Daten eines nächsten Vorgangs (Lese- oder Schreibvorgang oder Kombination von beiden) verbunden, bei dem die Daten des nächsten Vorgangs nicht gegenwärtig auf der Datenverbindung 120 übertragen werden. Daher kann in manchen Ausführungsformen die Kommunikationsinformation für den nächsten Vorgang auf der Adreßverbindung 110 übertragen werden, während die Daten eines gegenwärtigen Vorgangs auf der Datenverbindung 120 übertragen werden.
Im als Beispiel dargestellten Ablaufdiagramm in 2 überträgt jede der Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 die Daten während des gesamten Zeitintervalls zwischen den Zeitpunkten T1 und T3. Es gibt Ausführungsformen, bei welchen eine oder mehrere Schaltkreisschnittstellen 121, 122 und 123 Daten nur während eines Teils des Zeitintervalls zwischen den Zeitpunkten T1 und T3 übertragen.
3 zeigt ein System mit einer Verbindungsstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das gesamte oder ein Teil des Systems 300 kann gegen das gesamte oder einen Teil des in 1 dargestellten Systems 100 ausgetauscht werden. In 3 umfaßt das System 300 eine Adreßverbindung 310, eine Datenverbindung 320 sowie eine Reihe von Geräten 331, 332, 333 und 334. Eine Adreßverbindungssteuereinrichtung 315 steuert die Datenübertragung über die Adreßverbindung 310. Eine Datenverbindungssteuereinrichtung 325 steuert die Datenübertragung über die Datenverbindung 320. Die Adreßverbindung 310, die Adreßverbindungssteuereinrichtung 315, die Datenverbindung 320 und die Datenverbindungssteuereinrichtung 325 bilden eine Verbindungsstruktur, die den Geräten 331, 332, 333 und 334 die Kommunikation miteinander ermöglicht. In manchen Ausführungsformen umfaßt die Adreßverbindung 310 einen Mehrpunktbus. In anderen Ausführungsformen umfaßt die Adreßverbindung 310 einen Punkt-zu-Punkt-Bus.
3 zeigt vier Geräte 331, 332, 333 und 334 als Beispiel. Es kann jedoch eine andere Anzahl an Geräten eingesetzt werden als vier. In manchen Ausführungsformen wird das System 300 auf einer einzigen integrierten Schaltkreisplatte eines einzigen Chips gebildet.
In manchen Ausführungsformen umfaßt mindestens eines der Geräte 331, 332, 333 und 334 einen integrierten Schaltkreis. Jedes der Geräte 331, 332, 333 und 334 kann ein Master-Gerät, ein Zielgerät oder sowohl Master- als auch Zielgerät sein. System 300 stellt jedes der Geräte 331, 332, 333 und 334 als Master-/Zielgerät dar. In manchen Ausführungsformen können die Geräte 331, 332, 333 und 334 eine beliebige Kombination von Master-, Ziel und Master-/Zielgeräten beinhalten. Jedes der Geräte 331, 332, 333 und 334 weist eine Geräteidentifikation auf. Die Geräteidentifikation eines Geräts unterscheidet sich von der Geräteidentifikation eines anderen Geräts. In manchen Ausführungsformen wird die Geräteidentifikation jedem Gerät während eines Initialisierungsvorgangs des Systems 300 zugewiesen.
Die Adreßverbindung 310 umfaßt Adreßleitungen 312 und Schaltkreisschnittstellen 314. Jede der Schaltkreisschnittstellen 314 umfaßt mehrere, an eines der Geräte 331, 332, 333 und 334 angeschlossene Übertragungsleitungen. Die Daten auf der Adreßverbindung 310 werden auch als Kommunikationsinformation bezeichnet und umfassen Informationen wie Adreßinformation, Geräteidentifikationen der Geräte 331, 332, 333 und 334, Transaktionstyp (Lese- oder Schreibvorgang) sowie andere mit Datentransaktionen zwischen den Geräten 331, 332, 333 und 334 verbundene Informationen.
Die Datenverbindung 320 umfaßt eine an die Schaltkreisschnittstellen 321, 322, 323 und 324 gekoppelte Datenkreuzschiene 326. Jede der Schaltkreisschnittstellen 321, 322, 323 und 324 ist an das entsprechende Gerät gekoppelt. So ist beispielsweise Schaltkreisschnittstelle 321 an Gerät 331 gekoppelt. Jede der Schaltkreisschnittstellen 321, 322, 323 und 324 umfaßt mehrere Leitungen (Übertragungsleitungen) zur Übertragung von Daten wie Eingabedaten D_IN, Ausgabedaten D_OUT, Anforderungsinformationen, einschließlich eine Datenbusanforderung DBR und eine Zielidentifikation DID sowie einen Befehl zum Einräumen eines Datenbusses GNT1, GNT2, GNT3 oder GNT4. Die Schaltkreisschnittstelle 321 umfaßt beispielsweise die Leitungen 351, 361 und 371 zur Übertragung von D_IN, D_OUT sowie DBR und DID und GNT1 respektive. Der Befehl zum Einräumen (Grant) eines Datenbusses GNT1 wird über die Schaltkreisschnittstelle 317 übertragen. Der Klarheit wegen wird der Befehl zum Einräumen eines Datenbusses GNT1 separat von Leitung 371 angezeigt. Die Schaltkreisschnittstelle 322 umfaßt die Leitungen 352, 362 und 372. Die Schaltkreisschnittstelle 323 umfaßt die Leitungen 353, 363 und 373. Die Schaltkreisschnittstelle 324 umfaßt die Leitungen 354, 364 und 374.
Bei jedem Gerät stellt D_IN die zum Gerät gesendeten Daten dar. D_OUT stellt die vom Gerät gesendeten Daten dar. Die Anforderungsinformation DBR und DID stellt vom Gerät an die Datenverbindungssteuereinrichtung 325 gesendete Information zur Anforderung des Zugangs zur Datenübertragung auf der Datenverbindung 320 dar. Der Befehl zum Einräumen eines Datenbusses GNT1, GNT2, GNT3 oder GNT4 bei jedem Gerät wird von der Datenverbindungssteuereinrichtung 325 über die Datenverbindung 320 zu jedem Gerät gesendet.
Bei wie in 3 dargestellten Ausführungsformen wird die Datenkreuzschiene 326 als Schaltkreisschalter implementiert. In diesen Ausführungsformen kann die Zielidentifikation DID gemeinsam mit der Datenbusanforderung DBR gesendet werden.
In manchen Ausführungsformen wird die Datenkreuzschiene 326 als Paketvermittlungskonfiguration implementiert. In manchen dieser Ausführungsformen kann die Zielidentifikation DID gemeinsam mit den Ausgangsdaten D_OUT gesendet werden. Beispielsweise kann die Zielidentifikation DID in der Datenpaket-Kopfzeile der Ausgangsdaten enthalten sein.
Jede der in 3 dargestellten Leitungen umfaßt eine Gruppe von Leitungen (mehrere Leitungen) zur Übertragung von mehreren Informationsbits. Der Klarheit wegen wird in 3 eine Gruppe von Leitungen als Einzelleitung dargestellt. So umfaßt zum Beispiel Leitung 351 eine Gruppe von Leitungen. In 3 wird diese Gruppe von Leitungen der Klarheit wegen als Einzelleitung 315 dargestellt.
Die Datenkreuzschiene 326 umfaßt eine Reihe von Auswahlschaltkreisen 381, 382, 383 und 384 sowie eine Reihe von Transferpfaden 301, 302, 303 und 304. Jeder der Transferpfade 301, 302, 303 und 304 repräsentiert einen Pfad von einem der Geräte zu einem anderen Gerät. Die Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 sprechen auf die Auswahlbefehle SEL1, SEL2, SEL3 und SEL4 zur Auswahl unter den Transferpfaden 301, 302, 303 und 304 zur Einrichtung einer Reihe von ausgewählten Transferpfaden an. Ein ausgewählter Transferpfad ist ein spezifischer Pfad zur Übertragung von Daten zwischen zwei ausgewählten Geräten. Die Geräte 331, 332, 333 und 334 übertragen untereinander Daten über die ausgewählten Transferpfade. Jeder der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 spricht auf einen entsprechenden Auswahlbefehl an. So spricht beispielsweise der Auswahlschaltkreis 381 auf den entsprechenden Auswahlbefehl SEL1 an. Der Auswahlschaltkreis 382 spricht auf den entsprechenden Auswahlbefehl SEL2 an. Der Auswahlschaltkreis 383 spricht auf den entsprechenden Auswahlbefehl SEL3 an. Der Auswahlschaltkreis 384 spricht auf den entsprechenden Auswahlbefehl SEL4 an. Bei manchen Ausführungsformen umfaßt jeder der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 einen Multiplexer.
Jeder der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 verfügt über eine Reihe von Eingängen A, B und C zum Empfang der Ausgabedaten D_OUT von mehreren Geräten. Basierend auf dem Wert des entsprechenden Auswahlbefehls wählt jeder Auswahlschaltkreis einen der Eingänge A, B oder C zur Einrichtung eines ausgewählten Transferpfads zwischen zwei unter den Geräten 331, 332, 333 und 334 ausgewählten Geräten. So verfügt beispielsweise der Schaltkreis 381 über die Eingänge A, B und C zum Empfang der Ausgabedaten D_OUT der Geräte 332, 333 und 334. Basierend auf dem Wert des entsprechenden Auswahlbefehls SEL1 wählt der Auswahlschaltkreis 381 einen der Eingänge A, B oder C zur Einrichtung eines ausgewählten Transferpfads. Wählt der Auswahlschaltkreis 381 beispielsweise Eingang A, so ist der ausgewählte Transferpfad der Pfad zwischen Gerät 332 und Gerät 331, einschließlich der an Gerät 332 gekoppelten Leitung 362 und der an Gerät 331 gekoppelten Leitung 351. Ein weiteres Beispiel: Wählt der Auswahlschaltkreis 381 beispielsweise Eingang B, so ist der ausgewählte Transferpfad der Pfad zwischen Gerät 333 und Gerät 331, einschließlich der an Gerät 333 gekoppelten Leitung 363 und der an Gerät 331 gekoppelten Leitung 351.
Die Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 sprechen unabhängig voneinander auf die Auswahlbefehle SEL1, SEL2, SEL3 und SEL4 an. Somit etabliert jeder der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 eigenständig einen ausgewählten Transferpfad zwischen zwei der Geräte 331, 332, 333 und 334. Da die Datenkreuzschiene 326 über mehrere Auswahlschaltkreise verfügt, können zu einem bestimmten Zeitpunkt mehrere Transferpfade zur Datenübertragung zwischen mehr als zwei der Geräte 331, 332, 333 und 334 eingerichtet werden. Die Datenkreuzschiene 326 überträgt Daten auf einem ausgewählten Transferpfad unabhängig von einer auf einem anderen Transferpfad stattfindenden Datenübertragung. In manchen Ausführungsformen überträgt die Datenkreuzschiene 326 Daten auf einem ausgewählten Transferpfad gleichzeitig zu einer auf einem anderen Transferpfad stattfindenden Datenübertragung.
Die Datenverbindungssteuereinrichtung 325 spricht auf die Informationsanforderung der Geräte 331, 332, 333 und 334 an, und gibt die Befehle SEL1, SEL2, SEL3 und SEL4 sowie eine Anzahl von Befehlen zum Einräumen von Datenbussen GNTX aus. Wie vorstehend erörtert, sprechen die Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 auf die Auswahlbefehle SEL1, SEL2, SEL3 und SEL4 an und wählen eine Reihe von ausgewählten Transferpfaden für die Datenübertragung aus. Die Geräte 331, 332, 333 und 334 reagieren auf die Befehle zum Einräumen von Datenbussen, GNTX, zum Zugriff auf die Datenverbindung 320.
Die Datenverbindungssteuereinrichtung 325 umfaßt eine Reihe von pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394. Jede der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 steuert die Auswahl eines der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384. Folglich entspricht die Anzahl der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 der Anzahl der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 der Datenkreuzschiene 326. So weist beispielsweise 3 vier pfadaktivierende Einheiten 391, 392, 393 und 394 und vier Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 auf.
Jede der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 umfaßt einen Zuteilerschaltkreis (ZUTEILER (ARBITER)) und einen Switch-Schaltkreis (SWITCH). Da jede der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 einen Zuteilerschaltkreis und einen Switch-Schaltkreis umfaßt, und die Anzahl der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 der Anzahl der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384 der Datenkreuzschiene 326 entspricht, ist die Anzahl der Zuteilerschaltkreise, der Switch-Schaltkreise und der Auswahlschaltkreise gleich.
Der Zuteilerschaltkreis in jeder der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 reagiert auf Anforderungsinformation (DBR und DID) der Geräte 331, 332, 333 und 334 mit der Erteilung eines Befehl zum Einräumen eines Datenbusses GNTX für die Geräte 331, 332, 333 und 334. Der Switch-Schaltkreis in einer der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 reagiert auf die Anforderungsinformation mit der Ausgabe eines Auswahlbefehls SEL1, SEL2, SEL3, oder SEL4 an einen der Auswahlschaltkreise 381, 382, 383 und 384.
Jeder Zuteilerschaltkreis hat eine Identifikation, die der Geräteidentifikation eines der Geräte 331, 332, 333 und 334 entspricht. So hat beispielsweise ein Zuteilerschaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 391 eine der Geräteidentifikation von Gerät 331 entsprechende Identifikation. Der Zuteilerschaltkreis jeder der pfadaktivierenden Einheiten 392, 393 und 394 verfügt über eine der jeweiligen Geräteidentifikationen der Geräte 332, 333, 334 entsprechende Identifikation. In manchen Ausführungsformen werden die Identifikationen der Zuteilerschaltkreise der Datenverbindungssteuereinrichtung 325 während eines Initialisierungsvorgangs des Systems 300 zugewiesen.
Wie bereits erörtert, sendet ein Gerät (331, 332, 332 oder 334) zur Datenübertragung auf einer Datenverbindung 320 Anforderungsinformation einschließlich einer Datenbusanforderung DBR und einer Zielidentifikation DID, um Zugang zur Datenübertragung auf der Datenverbindung 320 anzufordern. In der Datensteuereinrichtung 325 reagiert der Zuteilerschaltkreis mit einer Identifikation, die der Zielidentifikation DID entspricht, auf die Anforderungsinformation und gibt den Befehl zum Einräumen eines Datenbusses GNTX an das anfordernde Gerät aus. Folglich kann abhängig vom Wert der Anforderungsinformation (DBR und DID) der Leitungen 371, 372, 373 und 374 der Befehl zum Einräumen eines Datenbusses, GNTX, von jedem Zuteilerschaltkreis einem beliebigen der Befehle GNT1, GTN2, GTN3 oder GNT4 entsprechen.
Sendet beispielsweise das Gerät 331 die DBR und die DID, wobei die DID der Geräteidentifikation des Geräts 333 entspricht, so reagiert der Zuteilungsschaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 393 auf die Anforderungsinformation und räumt dem Gerät 331 Zugang zur Datenverbindung 320 ein. In diesem Fall wird der Befehl zum Einräumen eines Datenbusses, GNTX, vom Zuteilerschaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 393 als GNT1 für Gerät 331 zum Gerät 331 gesendet. In der Folge sendet das Gerät 331 Daten zur Leitung 361. In diesem Beispiel reagiert der Switch-Schaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 393 auf die Anforderungsinformation und erteilt dem Auswahlschaltkreis 383 den Auswahlbefehl SEL1. In der Folge richtet der Auswahlschaltkreis 383 einen ausgewählten Transferpfad zur Übertragung von Daten von Gerät 331 zu Gerät 333 ein.
Wie in 3 dargestellt, kann jeder Zuteilungsschaltkreis Anforderungsinformation von mehreren Geräten erhalten. Somit kann jeder Zuteilerschaltkreis mehreren Geräten gestatten, zu verschiedenen Zeiten auf den Bus (Datenverbindung) zuzugreifen. Jeder Zuteilerschaltkreis erfüllt eine Zuteilungsfunktion, um einem Gerät basierend auf der von den Geräten 331, 332, 333 und 334 gelieferten Anforderungsinformation Buszugang einzuräumen.
Jeder Zuteiler führt die Zuteilungsfunktion basierend auf einem Zuteilungsalgorithmus aus. Die Zuteilerschaltkreise der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 führen die Zuteilungen unabhängig voneinander aus. In manchen Ausführungsformen kann jedem der Geräte 331, 332, 333 und 334 vom System 100 eine Priorität zugewiesen werden. Jeder Zuteilungsschaltkreis kann einen Algorithmus wie beispielsweise eine feste Priorität, eine Rotationspriorität oder eine Kombination aus beiden verwenden, um den Geräten basierend auf der dem jeweiligen Gerät zugewiesenen Priorität Zugang einzuräumen.
Ein System 300 kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt mehrere ausgewählte Transferpfade zur Datenübertragung zwischen mehr als zwei Geräten in einem Lesevorgang, einem Schreibvorgang oder einer Kombination von Lese- und Schreibvorgang einrichten. Beispielsweise kann Gerät 333 Daten von Gerät 331 über die Leitung 353 (D_IN) in einem Lesevorgang über einen ersten ausgewählten Transferpfad empfangen, während das Gerät 333 ebenfalls Daten über eine Leitung 363 (D_OUT) in einem Schreibvorgang über einen zweiten ausgewählten Transferpfad zum Gerät 334 sendet. In diesem Beispiel steuern zwei unterschiedliche pfadaktivierende Einheiten 393 und 394 unabhängig voneinander die Datenübertragung auf zwei verschiedenen ausgewählten Transferpfaden. Die pfadaktivierende Einheit 393 steuert in diesem Beispiel die Datenübertragung auf dem ersten ausgewählten Transferpfad im Lesevorgang zwischen den Geräten 333 und 331. Die pfadaktivierende Einheit 394 steuert in diesem Beispiel die Datenübertragung auf dem zweiten ausgewählten Transferpfad im Schreibvorgang zwischen den Geräten 333 und 334. Die folgende Beschreibung beschreibt den Prozeß des Lesevorgangs zwischen den Geräten 333 und 331 sowie den Prozeß des Schreibvorgangs zwischen den Geräten 333 und 334 gemäß dem vorstehenden Beispiel.
Beim Lesevorgang zwischen den Geräten 333 und 331 sendet das Gerät 333 über die Adreßverbindung 310 Kommunikationsinformation einschließlich einer Leseanforderung sowie der Geräteidentifikation des Geräts 333. Das Gerät 331 nimmt die Leseanforderung an und sendet über die Adreßverbindung 310 einen Quittierungsbefehl und die Geräteidentifikation des Geräts 331 zu Gerät 333. Nachdem die Kommunikation zwischen den Geräten 331 und 333 etabliert ist, sendet das Gerät 331 über die Leitung 371 eine Datenbusanforderung DBR und eine Zielidentifikation DID (die Geräteidentifikation des Geräts 333) an die Datenverbindungssteuereinrichtung 325.
In Antwort auf die Datenbusanforderung DBR und die Zielidentifikation DID auf der Leitung 371 räumt der Zuteilerschaltkreis mit einer Identifikation, die der Zielidentifikation DID entspricht, dem anfordernden Gerät den Buszugang ein. Da die Zielidentifikation in diesem Fall die Identifikation des Geräts 333 ist, räumt der Zuteilerschaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 393 dem Gerät 331 (dem anfordernden Gerät) Buszugang ein. Nach Empfang des eingeräumten Buszugangs sendet das Gerät 331 Daten D_OUT über die Leitung 361. Der Switch-Schaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 393 gibt den Auswahlbefehl SEL3 aus, um den entsprechenden Auswahlschaltkreis dazu zu aktivieren, einen Transferpfad zur Übertragung von Daten vom Gerät 331 zum Gerät 333 einzurichten. In diesem Fall wählt der Auswahlschaltkreis 383 den Transferpfad 303 zur Übertragung der Daten D_OUT auf der Leitung 361 vom Gerät 331 über den Transferpfad 303 zum Gerät 333. Die Daten D_IN auf der Leitung 353 des Geräts 333 stellen in diesem Fall die Daten D_OUT des Geräts 331 dar.
Beim Schreibvorgang zwischen den Geräten 333 und 334 sendet das Gerät 333 Kommunikationsinformation einschließlich einer Schreibanforderung sowie der Geräteidentifikation des Geräts 334 über die Adreßverbindung 310. Das Gerät 334 nimmt die Schreibanforderung an und sendet über die Adreßverbindung 310 einen Quittierungsbefehl und die Geräteidentifikation des Geräts 334 zu Gerät 333. Nach dem Empfang der Kommunikationsinformation vom Gerät 334 sendet das Gerät 333 über die Leitung 373 eine Datenbusanforderung DBR und eine Zielidentifikation DID (die Geräteidentifikation des Geräts 334) an die Datenverbindungssteuereinrichtung 325.
In Antwort auf eine Datenbusanforderung DBR und die Zielidentifikation DID auf Leitung 373 räumt der Zuteilerschaltkreis mit einer Identifikation, der der Zielidentifikation DID entspricht, dem anfordernden Gerät einen Buszugang ein. Da die Zielidentifikation in diesem Fall die Identifikation des Geräts 334 ist, räumt der Zuteilerschaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 394 dem Gerät 333 (dem anfordernden Gerät) einen Buszugang ein. Nach Empfang des eingeräumten Buszugangs sendet das Gerät 333 Daten D_OUT auf Leitung 363. Der Switch-Schaltkreis der pfadaktivierenden Einheit 394 gibt den Auswahlbefehl SEL4 aus, um den entsprechenden Auswahlschaltkreis dazu zu aktivieren, einen Transferpfad zur Übertragung von Daten vom Gerät 333 zum Gerät 334 einzurichten. In diesem Fall wählt der Auswahlschaltkreis 384 den Transferpfad 304 zur Übertragung der Daten D_OUT auf der Leitung 363 vom Gerät 333 über den Transferpfad 304 zum Gerät 334. Die Daten D_IN auf der Leitung 354 des Geräts 334 stellen in diesem Fall die Daten D_OUT des Geräts 334 dar.
In manchen Ausführungsformen findet die Datenübertragung auf der Datenverbindung 320 im Lesevorgang gleichzeitig mit der Datenübertragung auf der Datenverbindung 320 im Schreibvorgang statt. Im vorstehenden Beispiel findet die Datenübertragung im Lesevorgang von Gerät 331 zu Gerät 333 auf der Datenverbindung 320 gleichzeitig mit der Datenübertragung im Schreibvorgang von Gerät 333 zu Gerät 334 auf der Datenverbindung 320 statt.
Das vorstehende Beispiel beschreibt einen Lesevorgang und einen Schreibvorgang zwischen drei der Geräte des Systems 300. In manchen Ausführungsformen können im System 300 mehrere Lesevorgänge, mehrere Schreibvorgänge oder eine beliebige Kombination von Lese- und Schreibvorgängen zwischen mindestens zwei der Geräte von System 300 stattfinden. In manchen Ausführungsformen findet eine mit einem oder mehreren Vorgängen (Lese-, Schreib- oder eine Kombination von Lese- und Schreibvorgang) verbundene Datenübertragung auf der Datenverbindung 320 gleichzeitig mit einer Datenübertragung auf der Adreßverbindung 310 statt.
Die Bauweise der Datenverbindung 320 und der Datenverbindungssteuereinrichtung 325 erlaubt der Datenverbindung 320, zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Einrichtung mehrerer Transferpfade zur Übertragung von Daten zwischen mehr als zwei Geräten. Somit kann das System 300 verglichen mit einem konventionellen System, bei dem das System zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur einen Datenübertragungspfad zwischen nur zwei Geräten einrichten kann, eine erhöhte Geschwindigkeit aufweisen. Da des Weiteren jede der pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 ähnliche Funktionen ausführt, können die pfadaktivierenden Einheiten 391, 392, 393 und 394 eine ähnliche Schaltkreisbauweise aufweisen. Folglich kann die Bauweise der Datenverbindungssteuereinrichtung 325 des Systems 300 vereinfacht werden.
4 zeigt ein einen integrierten Schaltkreis-Chip umfassendes Netzwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Netzwerk 400 umfaßt einen integrierten Schaltkreis-Chip 402, eine Speichereinrichtung 450, eine Steuereinheit 460, eine Speichereinheit 470 sowie einen Mehrpunktbus 480. Das Netzwerk 400 kann ein Speicherbereichsnetzwerk sein, bei welchem die Steuereinheit 460 einen Computer oder einen Server umfaßt.
Der integrierte Schaltkreis-Chip 402 ist an die Steuereinheit 460 und die Speichereinheit 470 über einen Mehrpunktbus 480 zur Übertragung von Daten an die Steuereinheit 460 und die Speichereinheit 470 gekoppelt.
In manchen Ausführungsformen ist der integrierte Schaltkreis-Chip 402 anstatt an einen Mehrpunktbus über einen Punkt-zu-Punkt-Bus an einen anderen Chip gekoppelt.
Die Speichereinrichtung 450 umfaßt ein Medium zur Datenspeicherung. In manchen Ausführungsformen umfaßt die Speichereinrichtung 450 einen dynamischen Direktzugriffsspeicher. In anderen Ausführungsformen umfaßt die Speichereinrichtung 450 einen Flash-Speicher. In manchen anderen Ausführungsformen umfaßt die Speichereinrichtung 450 eine Kombination aus dynamischem Direktzugriffsspeicher und Flash-Speicher.
Die Speichereinheit 470 umfaßt einen über eine Anzahl von Kabel 476 an eine Reihe von Datenträgern 474 gekoppelten Adapter 472. Die Datenträger 474 bilden eine redundante Anordnung unabhängiger Datenträger (redundant array of independent disks = RAID) zur Datenspeicherung. Der Adapter 472 dient als Brücke zwischen dem Mehrpunktbus 480 und den Kabeln 476. In manchen Ausführungsformen handelt es sich bei den Kabeln 476 um Glasfaserkabel. In anderen Ausführungsformen sind die Kabel 476 Small Computer System Interface (SCSI)-Kabel. In manchen Ausführungsformen befindet sich der Adapter 472 außerhalb der Speichereinheit 470.
Der integrierte Schaltkreis-Chip 402 beinhaltet eine Schaltkreisplatte 404 und ein auf der Schaltkreisplatte 404 erzeugtes System 406. In manchen Ausführungsformen beinhaltet die Schaltkreisplatte 404 Halbleitermaterial wie Silizium. Das System 406 umfaßt eine Adreßverbindung 410, eine Datenverbindung 420 sowie eine Reihe von Geräten 431, 432 und 433. Eine Adreßverbindungssteuereinrichtung 415 steuert die Datenübertragung auf der Adreßverbindung 410. Eine Datenverbindungssteuereinrichtung 425 steuert die Datenübertragung auf der Datenverbindung 420. Die Adreßverbindung 410 und die Datenverbindung 420 bilden eine Verbindungsstruktur, die den Geräten 431, 432 und 433 die Kommunikation miteinander ermöglicht. In manchen Ausführungsformen umfaßt das System 406 das in 1 dargestellte System 100 und das in 3 abgebildete System 300. Folglich umfaßt in manchen Ausführungsformen das System 406 die in 1 und 3 dargestellten Schaltkreisstrukturen und Funktionen von System 100 und System 300.
5 zeigt ein Verfahren der Datenübertragung. Bei dem Verfahren 500 werden die Daten zwischen einer Reihe von Geräten über eine Verbindungsstruktur in einem System übertragen. In manchen Ausführungsformen wird das Verfahren 500 in dem in 1 dargestellten System 100 und in dem in 3 abgebildeten System 300 eingesetzt. Die Verbindungsstruktur in Verfahren 500 umfaßt mindestens eine Adreßverbindung und eine Datenverbindung. In manchen Ausführungsformen umfassen die Adreßverbindung und die Datenverbindung in Verfahren 500 die in 1 dargestellte Adreßverbindung 110 und die Datenverbindung 120. In anderen Ausführungsformen umfassen die Adreßverbindung und die Datenverbindung in Verfahren 500 die in 3 dargestellte Adreßverbindung 310 und Datenverbindung 320.
In Verfahren 500 wird in Block 510 eine erste Gruppe an Kommunikationsinformationen auf der Adreßverbindung übertragen. In manchen Ausführungsformen wird die erste Gruppe an Kommunikationsinformationen über eines der Geräte während einer Adreßphase zur Adreßverbindung gesendet. So wird beispielsweise die erste Gruppe an Kommunikationsinformationen in Block 510 von einem ersten Gerät während einer Adreßphase gesendet. In diesem Beispiel umfaßt die erste Gruppe an Kommunikationsinformationen die Geräteidentifikation des ersten Geräts, die Speicheradresse der zu übertragenden Daten und einen Transaktionstyp wie Lesevorgang oder Schreibvorgang.
In Block 520 wird eine zweite Gruppe an Kommunikationsinformationen auf der Adreßverbindung übertragen. In manchen Ausführungsformen wird die zweite Gruppe an Kommunikationsinformation über ein zweites Gerät während einer Quittierungsphase zur Adreßverbindung gesendet. Die zweite Gruppe an Kommunikationsinformation umfaßt die Geräteidentifikation des zweiten Geräts sowie die Quittierungsinformation. Die Quittierungsinformation zeigt an, daß die Transaktion in der ersten Gruppe der Kommunikationsgeräte vom zweiten Gerät angenommen wird.
Eine Zielidentifikation wird ermittelt. Die Zielidentifikation entspricht der Identifikation entweder des ersten Geräts oder des zweiten Geräts. Beim Lesevorgang, in dem das erste Gerät ein Lesen von Daten auf dem zweiten Gerät anfordert, ist die Zielidentifikation die Geräteidentifikation des ersten Geräts. Beim Schreibvorgang, in dem das erste Gerät ein Schreiben von Daten in das zweite Gerät anfordert, ist die Zielidentifikation die Geräteidentifikation des zweiten Geräts.
Beim Lesevorgang erfaßt und speichert das zweite Gerät die während der in Block 510 dargestellten Adreßphase gesendete Geräteidentifikation des ersten Geräts. Das zweite Gerät nutzt die Geräteidentifikation des ersten Geräts als Zielidentifikation während der nachfolgenden Ausführung des Lesevorgangs, so daß die Daten auf das erste Gerät gelesen werden (Ziel). Folglich ist in diesem Fall beim Lesevorgang die Zielidentifikation die Geräteidentifikation des ersten Geräts.
Beim Schreibvorgang erfaßt und speichert das erste Gerät die während der in Block 520 dargestellten Quittierungsphase gesendete Geräteidentifikation des zweiten Geräts. Das erste Gerät nutzt die Geräteidentifikation des zweiten Geräts als Zielidentifikation während der nachfolgenden Ausführung des Schreibvorgangs, so daß die Daten auf das zweite Gerät geschrieben werden (Ziel). Folglich ist in diesem Fall beim Schreibvorgang die Zielidentifikation die Geräteidentifikation des zweiten Geräts.
In Block 530 wird die Anforderungsinformation auf der Datenverbindung übertragen. Die Anforderungsinformation umfaßt eine Datenbusanforderung und die Zielidentifikation. Abhängig vom Transaktionstyp werden Datenbusanforderung und Zielidentifikation entweder vom ersten oder vom zweiten Gerät auf der Datenverbindung gesendet. Im Lesevorgang, in dem das erste Gerät ein Lesen von Daten auf dem zweiten Gerät anfordert, werden Datenbusanforderung und Zielidentifikation vom zweiten Gerät zur Datenverbindung gesendet. Im Schreibvorgang, in dem das erste Gerät ein Schreiben von Daten auf das zweite Gerät anfordert, werden Datenbusanforderung und Zielidentifikation vom ersten Gerät zur Datenverbindung gesendet. Das Gerät, das die Datenbusanforderung und Zielidentifikation zur Datenverbindung sendet, wird als der Datenlieferant bezeichnet. Der Datenbus räumt dem Datenlieferanten (erstes oder zweites Gerät) basierend auf der in Datenbusanforderung und Zielidentifikation dargestellten Information einen Datenbuszugang ein. Nach Einräumen des Datenbuszugangs richtet die Datenverbindung einen Transferpfad zur Übertragung von Daten zwischen dem Datenlieferanten (zum Beispiel dem ersten Gerät) und dem durch die Zielidentifikation ausgewiesenen Gerät (zum Beispiel dem zweiten Gerät) ein.
In Block 540 werden Daten über die Datenverbindung zu dem von der Zielidentifikation ausgewiesenen Gerät übertragen. Die zu dem von der Zielidentifikation ausgewiesenen Gerät übertragenen Daten werden von dem in Block 530 erwähnten Datenlieferanten bereitgestellt. Wie in Block 530 beschrieben, kann der Datenlieferant entweder das erste Gerät oder das zweite Gerät sein. Beim Lesevorgang, in dem das erste Gerät ein Lesen der Daten auf dem zweiten Gerät anfordert, ist das zweite Gerät der Datenlieferant. Bei einem Schreibvorgang, bei dem das erste Gerät ein Schreiben von Daten auf das zweite Gerät anfordert, ist das erste Gerät der Datenlieferant.
5 beschreibt einen Lesevorgang oder einen Schreibvorgang zwischen zwei Geräten (erstes Gerät und zweites Gerät). In manchen Ausführungsformen überträgt das Verfahren 500 auf der Datenverbindung zu mehreren Transaktionen gehörende Daten. Diese mehreren Transaktionen umfassen eine beliebige Kombination von Lese- und Schreibvorgängen. Die mit den mehreren Transaktionen verbundenen Daten werden auf einer Anzahl von ausgewählten Transferpfaden in der Datenverbindung übertragen. In manchen Ausführungsformen werden die mit der Anzahl an Transaktionen verbundenen Daten gleichzeitig auf den ausgewählten Transferpfaden in der Datenverbindung übertragen.
Die vorstehende Beschreibung ist illustrativ, jedoch nicht restriktiv zu verstehen. Fachleute werden nach Lesen und Kenntnis der vorstehenden Beschreibung zahlreiche weitere Ausführungsformen erkennen. Daher sollte der Schutzbereich der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche und in Verbindung mit dem uneingeschränkten Schutzbereich gleichwertiger, für derartige Ansprüche geltender Äquivalente festgelegt werden.

Claims

System, umfassend: eine Anzahl von Geräten (331, 332, 333, 334), die jeweils über eine zugeordnete erste Schaltkreisschnittstelle (314) über als Mehrpunktbus ausgebildeten Adressleitungen (312) zum Austausch von Kommunikationsinformation miteinander verbunden sind, eine Datenkreuzschiene (326), die an jedes der Geräte über eine zugeordnete zweite Schaltkreisschnittstelle (321, 322, 323, 324) zur Übertragung von Eingabedaten (D_IN) und/oder Ausgabedaten (D_OUT) des jeweiligen Geräts gekoppelt ist, wobei die Datenkreuzschiene eine Reihe von Auswahlschaltkreisen (381, 382, 383 und 384) umfasst, wobei jeder der Auswahlschaltkreise über eine Reihe von Eingängen (A, B, C) zum Empfang der Ausgabedaten (D_OUT) mehrere der Geräte verfügt, wobei die Auswahlschaltkreise unabhängig voneinander auf Auswahlbefehle (SEL1, SEL1, SEL3, SEL4) ansprechen und jeder Auswahlschaltkreis auf das Ansprechen auf einen Auswahlbefehl eigenständig einen ausgewählten Transferpfad zur Übertragung von Daten zwischen Zweien der Geräte etabliert, so dass gleichzeitig mehrere Transferpfade zur Datenübertragung zwischen mehr als zwei der Geräte eingerichtet werden können, eine Datenverbindungssteuereinrichtung umfassend eine Reihe von Switch-Schaltkreisen (SCHALTER), wobei ein Gerät zur Datenübertragung an ein Ziel-Gerät Anforderungsinformation einschließlich einer Zielidentifikation (DID) an die Datenverbindungssteuereinrichtung sendet, der Switch-Schaltkreis mit einer der Zielidentifikation entsprechenden Identifikation auf die Anforderungsinformation reagiert und einen Auswahlbefehl ausgibt, um den dem Switch-Schaltkreis zugeordneten Auswahlschaltkreis dazu zu aktivieren, einen Transferpfad zur Übertragung von Daten zwischen den so bestimmten Geräten zu aktivieren.
System nach Anspruch 1, wobei die Datenverbindungssteuereinrichtung dazu konfiguriert ist, mindestens zwei der Geräte gleichzeitig Daten zur Datenverbindung senden zu lassen.
System nach Anspruch 1, wobei die Datenverbindungssteuereinrichtung eine Anzahl an Zuteilungsschaltkreisen zur Durchführung einer Anzahl von Zuteilungsfunktionen umfasst, um mindestens drei der Geräte eine gleichzeitige Datenübertragung auf der Datenverbindung zu ermöglichen.
System nach Anspruch 1, wobei die Datenkreuzschiene eine Anzahl von Multiplexern umfasst, die auf die Datenverbindungssteuereinrichtung mit der Einrichtung einer Reihe von ausgewählten Datenpfaden unter den Geräten über die Datenkreuzschiene reagieren.
System nach Anspruch 4, wobei die Datenverbindungssteuereinrichtung eine Anzahl von Zuteilungsschaltkreisen, die auf Anforderungsinformation der Geräte mit Durchführung einer Reihe von Zuteilungsfunktionen ansprechen, sowie eine Reihe von Switch-Schaltkreisen enthält, die auf Anforderungsinformation von Geräten mit Aktivierung der Multiplexer zur Einrichtung der ausgewählten Transferpfade ansprechen.
System nach Anspruch 5, wobei die Anzahl der Zuteilerschaltkreise, die Anzahl der Switch-Schaltkreise und die Anzahl der Multiplexer gleich ist.
System nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine Schaltkreisplatte, wobei die Adressverbindung und die Datenverbindung auf der Schaltkreisplatte erzeugt sind.
System nach Anspruch 1, wobei die Adressverbindung, die Datenverbindung und die Geräte auf einem einzigen integrierten Schaltkreis-Chip erzeugt sind.
Netzwerk, umfassend: einen Mehrpunktbus zur Datenübertragung sowie einen integrierten, an den Mehrpunktbus gekoppelten Schaltkreis-Chip, wobei der integrierte Schaltkreis-Chip ein System nach einem der vorgenannten Ansprüche umfasst.
Netzwerk nach Anspruch 9, des Weiteren eine an den Mehrpunktbus gekoppelte Steuereinheit umfassend, wobei die Steuereinheit eine redundante Anordnung unabhängiger Datenträger zur Datenspeicherung umfasst.
Netzwerk nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit des Weiteren eine Anzahl an zwischen die redundante Anordnung unabhängiger Datenträger und den Mehrpunktbus gekoppelte Glasfaserkabeln umfasst.