KR101852461B1

KR101852461B1 - Ｗｏｌ을 위한 이더넷 ｐｈｙ상의 ｍａｃ 필터링

Info

Publication number: KR101852461B1
Application number: KR1020137023097A
Authority: KR
Inventors: 켄이치 스가나미
Original assignee: 스탠다드 마이크로시스템즈 코포레이션
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2018-04-27
Also published as: KR20140065374A; WO2012108995A1; EP2673919A1; US8799633B2; TW201244435A; US20120210112A1; CN103733565B; EP2673919B1; TWI524714B; CN103733565A

Abstract

장치의 WOL(Wake On LAN) 기능을 개선하기 위해 MAC(Media Access Control) 어드레스 필터링 기능(306)이 장치의 이더넷 물리층(ePHY) 블록(308)에서 실시될 수 있다. ePHY(308)가 WOL 프레임을 검출한 경우, ePHY(308) 내의 MAC 필터링 기능(306)이 장치(300)와 관련된 MAC 어스레스와 상기 WOL 프레임에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비교를 수행할 수 있다. MAC 어드레스 비교를 수행함으로써, 메인 SOC(302)와 같은 메인 시스템 부품들과 기타 부품들이 MAC 어드레스가 일치되었다고 결정되기 까지대기(또는 슬립 모드)를 유지할 수 있다. 따라서 메인 시스템 부품들은 장치(300)가 WOL 프레임을 수신할 때마다 리부팅될 필요가 없으며, 단지 시스템의 MAC와 검출된 WOL 패킷에 포함된 MAC 어드레스 사이에 일치가 있을 때만 리부팅될 필요가 있다.

Description

ＷＯＬ을 위한 이더넷 ＰＨＹ상의 ＭＡＣ 필터링{MAC FILTERING ON ETHERNET PHY FOR WAKE-ON-LAN}

본 발명은 일반적으로 컴퓨터 네트워킹에 관한 것으로, 특히 이더넷 물리층(PHY; physical layer) 상에서 MAC(media access control) 필터링의 설계에 관한 것이다.

컴퓨터 및 주변장치들을 접속하기 위한 여러 인터페이스 표준들이 오늘날 널리 사용되고 있으며, 그 각각은 고속으로 간단한 접속성을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러한 표준의 예로, 모두 고속 직렬 버스 프로토콜인 FireWire 및 USB(Universal Serial Bus) 라고도 하는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394 표준이 있다. LAN(Local Area Network) 및 WAN(Wide Area Network) 모두에서 컴퓨터에 접속을 위한 가장 널리 사용되는 네트워킹 표준이 이더넷 프로토콜이었다. 특히, 이더넷은 공통 케이블링 시스템을 공유하기 위해 둘 이상의 컴퓨터 스테이션을 위한 수단을 제공한 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 방법을 기본적으로 기반으로 한 IEEE 802.3 직렬 표준이다. CSMA/CD는 메가비트 범위 즉, M/bit/sec 범위에서 전송 속도에 도달한 이더넷 시스템에 대한 기준(basis)을 형성한다. 최근의 스위치 기반 및/또는 라우터 기반 이더넷 시스템은 Gbit/sec 범위의 전송 속도를 지원할 수 있다. 이더넷은 일반적으로 공유 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 하고, 전형적으로 재구성 및 유지가 용이하고, 저비용을 유지하면서 많은 제조자 및 시스템에 호환성을 제공한다.

이더넷은 MAC(Media Access Control)/데이터 링크 층에서 네트워크 액세스 수단을 통해 그리고 공통 어드레싱 포맷을 통해 물리층(PHY)에 대한 다수의 배선 및 시그널링 표준을 정의한다. PHY 위층에서 이더넷 인에이블된 장치들이 전형적으로 개별적으로 전송 및 전달되는 데이터 블록들을 포함하는 데이터 패킷들을 전송함으로써 통신한다. 다른 IEEE 802 LAN들과 같이 각 이더넷 스테이션에는 단일 48-비트 MAC 어드레스가 할당되며, 이 어드레스는 각 데이터 패킷의 수신지(destination) 및 소스 모두를 특정하는데 사용된다. MAC 데이터 통신 프로로톨 서브층(sub-layer)은 7층 OSI(Open System Interconnect) 모델(층 2)에서 특정된 데이터 링크 층의 서브층이며, LLC(Logical Link Control) 서브층과 네트워크의 물리층 사이의 인터페이스로서 작용한다. 상기 MAC 데이터 통신 프로로콜 서브층은 어드레싱, 및 몇 개의 단말들 또는 네트워크 노드들이 다점 네트워크(multipoint network), 전형적으로는 LAN 또는 WAN 내에서 통신을 할 수 있게 하는 채널 액세스 제어 메커니즘들을 제공하기 위해 상기 다점 네트워크에서 전이중(full-duplx) 논리 통신 채널을 에뮬레이트한다(emulate).

WOL(Wake-On-LAN)은 네트워크 패킷을 통해 컴퓨터를 턴온 즉 기동하도록 개발된 이더넷 기반 컴퓨터 네트워킹 표준이다. 기동 패킷은 전형적으로 동일한 LAN 상의 다른 컴퓨터에서 수행되는 프로그램에 의해 전송된다. 기동된 컴퓨터가 Wi-Fi를 통해 통신을 하는 경우에, 추가 표준 호출 기동 무선 LAN(WoLAN)이 상기 컴퓨터를 원격으로 기동하는데 사용된다. WOL 및 WoLAN 표준은 때때로, 프로토콜 트랜스페어런트(protocol-transparent) 주문형(on-demand) 서비스를 제공하기 위해 벤더들에 의해 추가된다. 전형적으로, 컴퓨터의 마더보드(BIOS) 및 네트워크 인터페이스(펌웨어)에서 WOL 지원이 이용되므로, 이 WOL 지원은 오퍼레이팅 시스템 독립적이다. 그러나 일부 오퍼레이팅 시스템들은 하드웨어 드라이버들을 통해 WOL 동작을 제어할 수 있다. WOL을 지원하는 임베디드 이더넷 제어기를 구비한 마더보드는 케이블 접속을 필요로 하지 않지만, 네트워크 인터페이스가 마더보드에 통합된 부품(feature)이 아니라 플러그 인(plug-in) 카드인 경우에, 이 플러그 인 카드는 케이블을 통해 마더보드에 접속될 필요가 있다.

WOL은 컴퓨터를 기동할 목적으로 고유하게 정의된 "매직 패킷(magic packet)"이라고 하는 특수 패킷을 전송함으로써 실시된다. 상기 매직 패킷은 수신 컴퓨터(destination computer)의 MAC 어드레스를 포함하며, 상기 수신 컴퓨터는 매직 패킷이 그 수신 컴퓨터에 어드레스된 것의 인식을 식별할 수 있다. 매직 패킷을 수신하고 인식된 MAC 어드레스를 가지면, 상기 수신 컴퓨터는 시스템 기동을 개시한다. 매직 패킷은 데이터 링크 층 및 브로드캐스트 상에서 모든 네트워크 인터페이스 제어기들(NIC; network interface controller)에 전송되며, 상기 NIC들은 개별 인터페이스 카드일 수 있거나 또는 네트워크 브로드캐스트 어드레스를 이용하여 상기 마더보드 상에 내장될 수 있다. 따라서 WOL 부품은 플랫폼 독립적이다. WOL이 적절하게 동작하기 위해서는, 매직 패킷을 검출하기 위해 턴온을 유지하기 위한 네트워크 인터페이스 회로의 적어도 임의의 부분들이 필요하므로, 대기 전력을 소모한다. WOL이 필요치 않다면, WOL을 무효화하여 컴퓨터는 스위치 오프되어 있지만 플러그는 전원에 꽂혀진 채 유지하는 한편, 전력 소모를 다소 줄일 수 있다.

매직 패킷은 전형적으로, 그 페이로드 내의 어디에서도 255(헥사데시말의 FFFFFFFFFFFF)의 값을 갖는 6 바이트를 포함하는 브로드캐스트 프레임이고, 그 뒤에 목표 컴퓨터의 48 비트 MAC 어드레스의 16 반복이 이어진다. 매직 패킷은 단지 상기 스트링을 위해서만 스캔되고, 완전 프로토콜 스택에 의해 파싱되지 않으므로, 임의의 네트워크 층 및 트랜스포트 층 프로토콜로서 전송될 수 있다. 매직 패킷들은 전형적으로 포트 7 또는 포드 9에 UDP 데이터그램으로서 전송되지만, 임의의 이용가능한 포트들을 목표로 할 수도 있다. 표준 매직 패킷들은 수신 컴퓨터 MAC 어드레스를 필요로 하며, 전달 확인을 제공하지 않으며, LAN 외부에서 동작할 수 없으며, WOL 실시가 간단하게 설계되어야 하고, 최소 전력을 필요로 하면서 NIC 회로에 의한 신속한 처리를 목표로 하므로 수신 컴퓨터상에서 WOL의 하드웨어 지원을 필요로 할 수 있다. WOL은 프로토콜 층 이하에서 동작하므로, MAC 어드레스가 필요하고, WOL은 IP 어드레스 및/또는 DNS 네임들을 이용하여 실행될 수 없다.

종래 기술과 관련된 다른 대응 문제들은 여기에서 기술하는 바와 같이 상기 종래 기술과 본 발명을 비교하고 나면 당업자들에게 명확해 질 것이다.

따라서 메인 시스템 부품들은 장치가 WOL 프레임을 수신할 때마다 리부팅될 필요가 없으며, 단지 시스템의 MAC와 검출된 WOL 패킷에 포함된 MAC 어드레스 사이에 일치가 있을 때만 리부팅될 필요가 있다.

한 세트의 실시예들에서, WOL(Wake-On-LAN) 기능을 개선하기 위해서 이더넷 물리층(ePHY; Ethernet physical layer) 예를 들어 10/100 ePHY 상에서 MAC(Media Access Control) 어드레스 필터링 기능이 실시될 수 있다. ePHY에서의 필터링 기능은 소정의 컴퓨터를 식별하는 MAC 어드레스와 LAN 접속 인프라스트럭쳐 예를 들어, 이더넷 네트워크 접속장치 상에서 전송된 매지 패킷에 포함된 수신 MAC 어드레스 사이의 MAC 어드레스 비교를 실행한다. 예를 들어, 컴퓨터 내의 SoC(system-on-chip) 상의 MAC 어드레스는 수신 WOL 패킷 프레임 내에 포함된 MAC 어드레스와 일치할 수 있다. ePHY 내에서 MAC 어드레스의 비교를 수행하면, 메인 SOC 및 기타 부품들과 같은 메인 시스템 부품들이 MAC 어드레스 일치가 결정될 때 까지 대기 모드(또는 슬립 모드)에서 유지할 수 있다. 따라서 메인 시스템 부품들은 장치가 WOL프레임을 수신할 때 마다 리부팅될 필요가 없으며, 단지 시스템의 MAC 어드레스와 검출된 WOL 패킷에 포함된 MAC 어드레스 사이의 일치가 있을 경우에만 리부팅될 필요가 있다.

한 세트의 실시예들에서, 네트워크 인터페이스 제어기(NIC) 상의 ePHY 내의 내부 레지스터는 SOC(또는 컴퓨터)를 식별하는 MAC 어드레스를 저장할 수 있다. 시스템 부팅시, SOC는 NIC의 ePHY 상의 내부 레지스터 내에 그 MAC 어드레스를 기입할 수 있다. ePHY에 의해 수신된 WOL 패킷 프레임들을 대기하기 위해 턴온을 유지할 수 있는 NIC의 ePHY를 제외하고 메인 SOC 및 모든 주변 대규모 집적(LSI) 회로는 대기 모드에 진입할 수 있다. ePHY는 패킷 프레임을 검출할 수 있으며, 일치가 있는지를 결정하기 위해 MAC 어드레스 비교를 수행할 수 있다. MAC 어드레스가 상기 ePHY의 내부 레지스터에 저장된 MAC 어드레스와 일치할 때, ePHY는 시스템 부팅을 시작하기 위해 외부 부팅 처리 유닛(예를 들어 외부 부팅 CPU)에 인터럽트(INT) 신호를 생성할 수 있다. MAC 어드레스 일치의 경우에 상기 ePHY는 이미 소정의 SOC(또는 컴퓨터)를 위해 WOL이 있다는 것을 확인했기 때문에, 상기 SOC(컴퓨터)는 수신된 MAC 어드레스를 식별하지 않고 이어서 일치를 확인하지 않고서도 다음으로 진행하여 리부팅할 수 있고, ePHY가 매직 패킷 내의 MAC 어드레스가 SOC와 관련된 MAC 어드레스와 일치하지 않는다고 결정한 경우, 대기 모드를 유지할 수 있다.

일부 실시예들에서, 장치 어드레스를 갖는 장치는 명령을 받은 경우 저 전력 모드에 진입할 수 있도록 구성된 하나 이상의 주 장치 부품을 포함할 수 있으며, 또한 장치를 네트워크에 결합하기 위한 네트워크 접속 물리 층(PHY)을 포함할 수 있다. PHY는 또한 장치의 하나 이상의 주 부품들이 저 전력 모드에 있는 경우에도, 타겟 어드레스를 포함하며, 네트워크 전체에 걸쳐서 타겟 어드레스와 관련된 타겟 장치를 기동하도록 의도된 제1 패킷을 검출할 수 있다. 장치의 하나 이상의 주 부품들은 MAC 블록을 포함하는 SOC를 포함할 수 있으며, 상기 장치의 어드레스는 MAC 어드레스이다. PHY 블록은 타겟 어드레스와 장치 어드레스를 비교하기 위한 MAC 필터 모듈을 포함하는 이더넷 PHY 블록일 수 있다. PHY는 타겟 어드레스와 장치 어드레스를 비교할 수 있으며, 또한 하나 이상의 주 장치 부품들이 저 전력 모드에 있고, 그리고 비교가 상기 타겟 어드레스는 장치 어드레스와 일치한다는 것을 나타낼 경우 PHY는 상기 하나 이상의 주 장치 부품들에게 저 전력 모드에서 이탈하라고 명령하는 처리를 개시할 수 있다.

본 발명에 의하면, 메인 시스템 부품들은 장치가 WOL 프레임을 수신할 때마다 리부팅될 필요가 없으며, 단지 시스템의 MAC와 검출된 WOL 패킷에 포함된 MAC 어드레스 사이에 일치가 있을 때만 리부팅한다.

도 1은 WOL(Wake-On-LAN) 능력을 갖는 다수의 장치들을 결합하는 LAN(Local Area Network)의 하나의 실시예의 하이 레벨 시스템 도를 도시한다.
도 2는 WOL 기능을 수행할 수 있는 컴퓨터의 하나의 실시예의 기능 블록도를 도시한다.
도 3은 매직 패킷의 수신시 메인 시스템의 기동을 필요로 하지 않고 WOL 기능을 수행할 수 있는 컴퓨터의 하나의 실시예의 기능 블록도를 도시한다.
도 4는 WOL 패킷의 수신시 도 2에서 예시된 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 5는 WOL 패킷 프레임의 수신시 도 3에서 예시된 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 6은 이더넷 물리 층(ePHY)에서 MAC(media access control) 어드레스 필터링을 수행하는 이점을 강조하기 위한 표를 도시한다.

전술한 바, 뿐만 아니라 본 발명의 기타 목적, 특징 및 장점들은 첨부 도면과 연계하여 볼 때 이하의 상세한 설명을 참조하면 보다 완전하게 이해될 것이다.

본 발명은 여러 가지 변형 및 다른 형태들로 실시될 수 있지만, 그 특정 실시예들을 예로서 도면에 도시하고, 여기에서 상세하게 설명한다. 그러나 이에 대한 도면 및 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특정 형태로 한정하려는 것이 아니고 이보다는 부속 청구범위들에서 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 영역 내에 있는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 망라하고자 하는 것이다. 서문은 단지 구성적인 목적이고 상세한 설명 및 청구범위를 한정하거나 해석하고자 하는 의도는 아니다. 더욱이 단어 "일 수 있다"는 이 출원 전체에 걸쳐서 허용적인 의미(즉, 가능한, 할 수 있는 의미)로서 사용되며 강제적인 의미(즉 단정적)가 아님을 유의해야 한다. 용어 "포함하다" 및 그 파생어는 "구비함"을 의미하지만 이에 한정되지는 않는다. 용어 "결합된"은 "직접적으로 또는 간접적으로 접속됨"을 의미한다.

WOL(Wake-On-LAN)은 시스템 대기 동안 전력 절감을 위해 디지털 텔레비전(DTV), 디지털 비디오 레코더(DVR), 및 다른 소비자 전자(CE; Consumer Electronic) 제품들에서 강제적인 기능이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 시스템 대기 모드 또는 슬립 모드는 장치가 명령을 받은 경우 에너지 및 전력을 절약하기 위해 진입할 수 있는 임의의 저 전력 모드를 말한다. 또한 대기 시스템 또는 대기 장치는 시스템/장치 내에서 선택했지만 몇 개의 부품들이 동작을 유지할 수 있는 동안 저 전력 모드에 있는 메인 시스템 블록 및/또는 시스템/장치의 해당 부품들을 말한다. 예를 들어, 프린터는 이더넷 물리층(ePHY) 블록 및/또는 제2(부팅) 처리 유닛을 제외하고는 프린터 내의 모든 부품들이 저 전력 모드에 있는 경우 완전 슬립 모드에 있다고 할 수 있다.

일반적으로, WOL은 메인 SOC(system-on-chip) 및 기타 주변 대규모 집적(LSI) 회로 및 컴퓨터 또는 기타 LAN-접속 장치 내의 기타 부품들을 대기 모드에서 파워를 오프시켜서 네트워크 인터페이스 제어기(NIC) 예를 들어, 이더넷 제어기가 파워 업되고 대기 모드에 있는 시스템의 부분들에 대한 리부팅을 개시할 수 있는 WOL 패킷들에 대한 이더넷 접속을 모니터하는 것만을 필요로 한다. 도 1은 이더넷 기반 네트워크 접속장치(102)를 중심으로 구축된 LAN(100)과 상기 네트워크 접속장치(102)에 접속된 장치들의 실시예를 도시한다. 접속된 장치들은 퍼스널 컴퓨터(104), 네트워크 라우터(106), 프린터(108), 디지털 텔레비전(DTV)(110) 및 블루-레이(Blu-Ray)/DVD 플레이어(112)를 포함할 수 있다. LAN(100)은 설명의 목적으로 도시되며, 다른 실시예들에서 더 적거나 추가의 장치들이 네트워크 접속장치(102)에 접속될 수 있다. 또한, 네트워크 접속장치(102)는 무선 접속장치 또는 WiFi 접속장치일 수 있으며, 또는 장치들을 네트워크 또는 LAN에 접속하는데 적합한 임의의 접속장치일 수 있다.

LAN(100) 내의 장치들에서 WOL 기능을 가능하게 하기 위해 WOL 기능을 지원하는 각 장치는 MAC(media access control) 어드레스 블록, 및 매직 패킷들을 인식하는 WOL 전송 부분으로서 네트워크 접속장치(102)를 통해 전송된 매직 패킷들을 검출하고, 어느 장치가 WOL 명령을 요구하고 있는지를 결정하는 물리(PHY) 블록을 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(104)는 네트워크상에서 프린터(108)를 기동하고자 하는 매직 패킷을 생성해서 전송할 수 있다. 프린터(108) 내의 PHY 블록은 WOL 패킷 프레임의 검출을 수행할 수 있으며, 프린터(108) 내의 MAC 블록은 그 MAC 어드레스와 수신 WOL 패킷 내의 MAC 어드레스가 같은지를 결정하도록 어드레스 비교를 수행할 수 있다. 일단 MAC 어드레스가 일치하면, 프린터(108)는 슬립 모드로부터 기동을 기동 모드로 진행할 수 있다.

MAC 블록은 일반적으로 메인 SOC에 통합될 수 있거나 상기 접속 장치/컴퓨터의 처리 블록일 수 있다. 따라서 매직 패킷의 수신시 WOL을 검출하기 위하여 상기 장치 내의 메인 SOC는 대기 모드로부터 기동 또는 리부팅될 필요가 있으며, 어느 장치가 매직 패킷을 요구하고 있는지를 결정하기 위해 그 MAC 어드레스와 상기 WOL 패킷 내에 포함된 MAC 어드레스를 비교할 수 있다. WOL 구성(feature)은 메인 SOC로 하여금 전력을 절감하기 위해 슬립 모드에 진입하게 하지만, SOC는 WOL을 지원한다면 항상 슬립 모드를 유지할 수는 없다. 특히 매직 패킷이 LAN 네트워크 접속장치(102)에 전송될 때 마다, 각 장치 내의 메인 SOC는 패킷 수신을 알리고 MAC 어드레스 비교를 하기 위해 슬립 모드를 빠져나갈 필요는 없다. 여기에서 명확하게 기술한 실시예들은 장치 내의 SOC를 언급했지만, SOC는 일반적으로 소정의 장치 내의 메인 회로 및/또는 시스템 회로를 가리킨다고 할 수 있다. 환언하면, 이 SOC는 한 SOC, 또는 사용치 않는 경우 즉, 기동하지 않을 때 감소 전력 모드(예를 들어, 슬립 모드)에 있는 마더보드 상의 다른 회로 또는 임의의 다른 주 시스템 회로와 조합된 SOC를 가리킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 네트워크 접속장치(102)와 접속하고 WOL을 지원하는 장치들 각각은 상기 장치 내의 이더넷 물리 층(ePHY)이 매직 패킷을 수신하는 경우, 매치 패킷을 인식하여 처리할 필요가 있다. 환언하면, 장치 내의 ePHY에 의해 매직 패킷을 수신한 경우, 각 장치 내의 각각의 SOC는 부속 장치들 중 어느 장치가 매직 패킷을 목적으로 하고 있는지와 무관하게 기동할 필요가 있다. 이 문제를 해결할 수 있는 한 가지의 방법은 메인 CPU로부터 떨어진(즉, 시스템의 메인 CPU와는 별개인) 인터럽트(INT) 핀을 갖는 부팅 CPU를 통합하고, 상기 인터럽트 핀을 통해 상기 부팅 CPU에 신호하여 부팅 CPU에 상기 ePHY가 WOL 패킷 프레임을 수신하였다는 것을 알리는 것이다. 이러한 장치의 일 실시예의 부분 블럭도가 도 2에 도시된다.

도 2에 도시된 장치(200)는 도 1에 도시된 네트워크 접속장치(102)에 결합하는 장치들 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 장치(200)는 자기 커플링(208)을 통해 ePHY 층(206)과 인터페이스하는 RJ45 커넥터(210)를 거쳐 네트워크 접속장치(102)에 결합될 수 있다. 상기 ePHY 층은 메인 SOC(202) 내에서 MAC 층(204)과 인터페이스한다. 예를 들어, 네트워크 접속장치(102)로부터 수신된 매직 패킷의 검출 시, ePHY는 부팅 CPU(212)의 INT 핀을 통해 부팅 CPU(212)에 인터럽트 신호를 전송할 수 있다. 인터럽트 신호의 검출 시, 상기 부팅 CPU(212)는 메인 SOC(202)에 명령하여 MAC 어드레스 비교를 수행하여 수신 매직 패킷이 WOL이 장치(200)를 목적으로 하고 있다는 것을 나타내는 장치(200)를 식별하는 MAC 층(204) 내의 MAC 어드레스를 포함하고 있는지 여부를 결정하도록 MAC 어드레스 비교를 수행할 수 있다. 수신 패킷 프레임 내의 MAC 어드레스가 MAC 층(204) 내의 MAC 어드레스와 일치하는 경우, SOC(202)는 동작 모드를 유지할 수 있다. 수신 패킷 프레임 내의 MAC 어드레스가 MAC 층(204) 내의 MAC 어드레스와 일치하지 않는 경우, SOC(202)는 대기 모드에 진입할 수 있으며, 결국 ePHY(206)가 기동 상태 즉 동작 상태에 있는 동안 슬립 모드로 복귀할 수 있다.

전술한 해결책은 메인 SOC(202)에 대한 부팅 순서를 필요로 할 뿐만 아니라 MAC 층(204) 내의 MAC 어드레스와 상기 수신된 매직 패킷에 포함된 MAC 어드레스를 일치시킬 유일한 목적을 위해 전체 장치가 파워 온될 것을 필요로 한다. 예를 들어, 장치(200)가 도 1에서 DTV(102)를 나타내는 경우, 전체 DTV(102)는 바로 MAC 어드레스 비교를 실행하기 위해 파워 온될 필요가 있다. DTV(102) 내의 ePHY 층이 WOL 프레임을 검출할 때 마다- 즉 상기 ePHY 층이 매직 패킷을 수신하여 검출할 때마다- DTV(102)는 상기 WOL이 DTV(102) 용을 의도한 것까지도 확인하기 이전에, WOL 프레임을 검사하기 위해 기동할 해야한다. 또한, MAC 어드레스 비교가 WOL이 다른 장치를 의도한 것을 나타내는 경우에, DTV(102)는 파워 다운되어 대기/슬립 모드에 다시 진입해야 한다. 따라서 DTV(102)는 자주 기동되며, WOL 검출을 위해 파워 다운될 수 있어서 DTV(102)에 추가의 소프트웨어를 설치할 필요 이외에 추가의 전력 소모를 유도한다.

전술한 문제의 일부라도 해소하기 위해, 상기 SOC(202) 내의 MAC 층(204) 내의 MAC 어드레스와 상기 수신 WOL 패킷 프레임 내에 포함된 MAC 어드레스 사이의 MAC 어드레스 비교를 수행하기 위해 ePHY 층(206) 내에 MAC 필터링 기능이 포함될 수 있다. 도 3에 그러한 장치의 일 실시예의 부분 블럭도가 도시된다. 도 3에 도시한 장치(300)는 도 1에 도시된 네트워크 접속장치(102)에 결합하는 장치들 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 장치(300)는 자기 커플링(310)을 통해 ePHY 층(308)과 인터페이스하는 RJ45 커넥터(312) 거쳐 네트워크 접속장치(102)에 결합될 수 있다. 상기 ePHY 층은 메인 SOC(302) 내에서 MAC 층(308)과 인터페이스한다. 도 3에 도시한 바와 같이, ePHY 층(308)은 MAC 필터링 블록(MFB)(306) 내의 내부 레지스터에서 SOC의 MAC 어드레스를 저장할 수 있다. 시스템 부팅 시, SOC(302)는 ePHY(308) 내부의 MFB(306) 내의 내부 레지스터에 그 MAC 어드레스를 기입할 수 있다. 장치(300) 내의 메인 SOC(302) 및 모드 그 주변 LSI 회로는 WOL 패킷 프레임들 또는 매직 패킷들을 검출하기 위해 동작을 유지할 수 있는 ePHY(308)을 제외하고는 대기 모드(또는 슬립 모드)에 진입할 수 있다. 예를 들어 네트워크 접속장치(102)로부터 수신된 매직 패킷의 검출 시, ePHY 내부의 MFB(306)는 MAC 어드레스 비교를 수행할 수 있으며, 단지, 매직 패킷 내의 MAC 어드레스가 MFB(306) 내의 MAC 어드레스와 일치할 경우, 부팅 CPU(314)에 인터럽트 신호를 생성할 수 있다. 따라서 장치(300) 내의 메인 SOC(302) 및 주변 LSI 회로는 ePHY(308)가 검출된 매직 패킷을 통해 전송된 WOL이 장치(300)를 목적으로 한다는 것을 확인한 경우에만 기동하도록 명령을 받는다.

WOL 패킷 프레임(또는 매직 패킷)의 수신 시 장치-도 2에 장치(200)으로 예시된 장치-의 동작은 도 4에 흐름도(400)로 도시된 순서의 구성을 가질 수 있다. 장치 내의 상기 ePHY 블록(예를 들어 ePHY(206))은 매직 패킷 또는 WOL 프레임을 수신할 수 있다(402). WOL 프레임의 검출 시, ePHY 블록은 상기 부팅 CPU에 인터럽트 신호를 할당한다(404). 인터럽트 요구 수신에 응답하여, 상기 부팅 CPU(예를 들어, 부팅 CPU(212))는 메인 SOC(예를 들어 메인 SOC(202))에 기동할 것을 명령하고, 따라서 또한 SOC 내에 저장될 수 있는 펌웨어를 리부팅한다(406). 그러면, 메인 SOC(및 펌웨어)는 리부팅하고(408), 메인 SOC 내의 MAC 블록이 MAC 어드레스 비교를 수행한다(410). 비교가 메인 SOC의 MAC 어드레스와 상기 WOL 프레임 내의 MAC 어드레스가 일치한다는 것을 나타내는 경우(412의 "예" 분기(branch)), 시스템 와이드 리부팅이 수행되고, 전체 시스템은 동작 모드에 진입한다(414). 한편, 상기 비교가 메인 SOC 내의 MAC 어드레스가 WOL 프레임 내의 MAC 어드레스와 일치하지 않는다는 것을 나타내는 경우(412의 "아니오" 분기) 메인 SOC는 대기(슬립) 모드로 리턴된다(416).

대조적으로, WOL 패킷 프레임(또는 매직 패킷)의 수신 시 장치- 도 3에 장치(300)로 예시된 장치-의 동작은 도 5에 흐름도(500)로 도시된 순서의 구성을 가질 수 있다. 처음 시스템의 부팅 업 시, 메인 SOC(예를 들어 메인 SOC(302))는 그 MAC 어드레스를 ePHY 블록 내부의 레지스터에 기입한다(502). 장치 내의 ePHY 블록(예를 들어, ePHY(308))은 매직 패킷 또는 WOL 프레임을 검출할 수 있다(504). WOL 프레임의 검출 시, ePHY 블록 내의 MAC 필터링 블록(예를 들어 MFB(306))은 MAC 어드레스 비교를 수행한다(506). 비교가 메인 SOC의 MAC 어드레스가 WOL 프레임 내의 MAC 어드레스와 일치한다는 것을 나타내는 경우(508의 "예" 분기), 상기 ePHY 블록은 상기 부팅 CPU에 인터럽트 신호를 할당한다(510). 인터럽트 신호의 수신에 응답하여 상기 부팅 CPU(예를 들어, 부팅 CPU(314))는 메인 SOC에 시스템 부팅 업 순서를 수행할 것을 명령한다(512). 그러면 시스템 부팅 업 순서가 수행되고(514), 시스템은 이제 WOL 프레임에 의해 명령받은 바와 같이 동작 모드에 있게 된다. 한편, 비교가 메인 SOC의 MAC 어드레스가 WOL 프레임의 MAC 어드레스와 일치하지 않는다는 것을 나타내는 경우(508의 "아니오" 분기) 메인 SOC 및 대부분의 시스템 요소들은 대기(슬립) 모드를 유지한다(516).

도 6의 표(600)는 각기 장치(200) 및 장치(300)와 관련되는 바와 같이 도 4 및 도 5에서 도시된 동작 모드들 사이의 차이를 요약한다. 표(600)에서 보는 바와 같이, 도 5에 도시된 순서는 시스템/장치에 의한 빈번한 리부팅을 방지하는 효율적인 방법을 제공한다. 또한, 도 5에 도시된 동작은 WOL 프레임/패킷이 장치에 의해 검출될 때 마다 몇 개의 단계를 필요로 한다. 더욱이, 도 1에 도시한 전체 시스템(100)은 흐름도(500)로 도시된 동작에 따라 WOL를 실행하는 장치들(104-112)로부터 이익을 가질 수 있다. 예를 들어, 유저는 컴퓨터(104)로부터 네트워크 프린터(108)에서 프린트 잡을 개시할 수 있다. 따라서 컴퓨터(104)는 프린터(108)를 기동하고 프린트 잡을 수행하기 위해 WOL 패킷 프레임을 생성할 수 있다. 그러면 컴퓨터(104)는 프린터(108)의 MAC 어드레스를 포함하는 WOL 패킷을 이더넷 네트워크 접속장치(102) 상에서 전송할 수 있다. 장치들(106-112)은 WOL 패킷 프레임을 수신할 때 대기/슬립 모드에 있을 수 있다. 디지털 텔레비전(DTV)(110) 내의 ePHY는 WOL 패킷 프레임을 검출하여 MAC 어드레스 비교를 수행할 수 있다. MAC 어드레스들이 일치하지 않기 때문에, DTV(110)는 완전 슬립 모드를 유지할 수 있다. 블루-레일/DVD 플레이어(112) 내의 ePHY는 또한 WOL 패킷을 검출해서 MAC 어드레스 비교를 실행할 수 있다. MAC 어드레스들이 일치하지 않기 때문에, 블루-레일/DVD 플레이어(112)는 또한 완전 슬립 모드를 유지할 수 있다. 최종으로, 프린터(108) 내의 ePHY는 WOL 패킷을 검출해서 MAC 어드레스 비교를 실행할 수 있다. 이 경우, MAC 어드레스들이 일치하기 때문에, ePHY는 프린터(108)의 부팅 업을 개시할 수 있으며, 상기 프린터(108)는 부팅 업할 수 있고, 및/또는 슬립/대기 모드를 빠져 나와서 프린트 잡을 수행할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 셋톱 박스, 디지털 비디오 레코더, 비디오 게임 콘솔, 또는 임의의 다른 네트워크가능 장치들과 같은 추가의 장치들이 상기 이더넷 기반 네트워크(102)에 결합될 수 있음을 지적하고자 한다. 더욱이, 다른 장치들과 유사하게 대기 모드에 진입하도록 구성된 다른 컴퓨터들이 또한 네트워크 접속장치(102)에 결합될 수 있으며, 이때 하나의 부속 컴퓨터가 여기에 개시된 동작 원리에 따라 WOL 패킷을 통해 다른 부속 컴퓨터의 기동을 시도할 수 있다.

본 발명의 여러 양상의 다른 변형들 및 다른 실시예들은 본 개시의 견지에서 당업자들에게 자명할 수 있다. 따라서 본 개시는 예시를 위해서만 파악되어야 하며, 본 분야의 당업자의 교시를 위해서 본 발명을 실시하는 일반적인 방식이다. 여기에서 도시하고 기술한 본 발명의 형태들은 실시예들로서 취급되어야 한다. 요소 및 물질들은 본 발명의 개시의 이점을 숙지한 후라면 본 분야의 당업자들에게 자명한 바와 같이, 여기에서 도시되고 기술한 것들을 대신할 수 있으며, 부분 및 프로세스들은 반대로 될 수 있고, 본 발명의 임의의 특징들은 독립적으로 이용될 수 있다. 이하의 청구범위에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 정신 및 영역을 일탈하지 않는 범위 내에서 여기에서 기술된 요소들은 변경될 수 있을 것이다.

Claims

WOL(Wake-On-LAN) 용의 이더넷 PHY에서 MAC 필터링을 실행하는 시스템(100)으로서,
제1 장치(300)를 포함하고,
상기 제1 장치(300)는,
MAC 층(304)을 포함하고, 관련 제1 MAC(Media Access Control) 어드레스를 가지며, 명령에 따라 저(low)-전력 모드에 진입하도록 구성되는 메인 네트워크 제어기 블록; 및
네트워크 인터페이스 제어기(NIC; network interface controller) 상의 제1 이더넷 물리층(Ethernet physical layer; ePHY) 블록(308)을 포함하고,
상기 제1 ePHY 블록(308)은 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 상기 MAC 층(304)과 인터페이스하고 MAC 필터링 블록(306)을 포함하고, 상기 ePHY 블록은 상기 메인 네트워크 제어기 블록과는 별도로 전력이 공급되고,
상기 ePHY 블록은,
상기 메인 네트워크 제어기 블록이 저-전력 모드에 있는 동안에 타겟 MAC 어드레스를 포함하는 WOL(Wake-On-LAN) 패킷을 검출하고,
상기 MAC 필터링 블록(306)에 의해 상기 타겟 MAC 어드레스와 상기 제1 MAC 어드레스를 비교하고, 그리고
상기 WOL 패킷이 상기 제1 ePHY 블록(308)에 의해 검출될 때 상기 제1 장치가 저-전력 모드에 있고, 그리고 상기 비교가 상기 타겟 MAC 어드레스가 상기 제1 MAC 어드레스와 일치함을 나타낼 때, 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 부트 업(boot up)을 개시하도록 구성되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 장치는 제1 부트(boot) 처리 유닛을 더 포함하고,
상기 제1 ePHY 블록은 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 부트 업을 개시하도록 제1 인터럽트 신호를 생성하고 상기 인터럽트 신호를 상기 제1 부트 처리 유닛으로 전송하도록 구성되는, 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 ePHY 블록은 상기 제1 부트 처리 유닛의 전용 인터럽트 핀을 통해 상기 제1 부트 처리 유닛에 상기 인터럽트 신호를 전송하도록 구성되는, 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 부트 처리 유닛은 상기 인터럽트 신호의 수신에 응답하여 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 부트 업을 개시하도록 구성되는, 시스템.
제4항에 있어서,
상기 메인 네트워크 제어기 블록이 상기 저-전력 모드에 있는 경우, 상기 메인 네트워크 제어기 블록은 상기 제1 부트 처리 유닛이 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 부트 업을 개시하기까지는 상기 저-전력 모드를 종료하지 않도록 구성되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 ePHY 블록은 상기 제1 MAC 어드레스를 제1 레지스터에 저장하도록 구성되는, 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1 레지스터는 상기 제1 MAC 어드레스를 저장하기 위해 상기 제1 장치의 또 하나의 구성요소에 의해 프로그램가능한, 시스템.
제1항에 있어서,
하나 이상의 추가 장치들 - 상기 하나 이상의 추가 장치들의 각각은 고유 MAC(Media Access Control) 어드레스를 가짐 -; 및
LAN에서 상기 하나 이상의 추가 장치들과 상기 제1 장치를 함께 결합하도록 구성된 LAN(local area network) 연결부를 더 포함하고,
상기 하나 이상의 추가 장치들 중 제2 장치는 상기 WOL 패킷을 전송하도록 구성되는, 시스템.
제8항에 있어서,
상기 메인 네트워크 제어기 블록은,
상기 메인 네트워크 제어기 블록이 상기 WOL 패킷을 검출할 경우 상기 저-전력 모드에 있고, 그리고 상기 비교가 상기 타겟 MAC 어드레스가 상기 제1 MAC 어드레스와 일치하지 않음을 나타낼 때,
상기 저-전력 모드를 유지하도록 구성되는, 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제2 장치를 제외한 상기 하나 이상의 추가 장치들의 적어도 하나의 서브세트는 상기 WOL 패킷을 수신하도록 구성되고,
상기 하나 이상의 추가 장치들의 상기 적어도 하나의 서브세트의 각각의 장치는 각각의 ePHY 블록을 포함하고,
상기 각각의 ePHY 블록은,
상기 WOL 패킷을 검출하고,
상기 타겟 MAC 어드레스와 상기 각각의 장치의 고유 MAC 어드레스를 비교하고, 그리고
상기 WOL 패킷이 상기 각각의 장치의 각각의 ePHY 블록에 의해 검출될 때 상기 각각의 장치가 저-전력 모드에 있고, 그리고 상기 비교가 상기 타겟 MAC 어드레스가 상기 각각의 장치의 고유 MAC 어드레스와 일치함을 나타낼 때, 상기 각각의 장치의 부트 업을 개시하도록 구성되는, 시스템.
제10항에 있어서,
상기 하나 이상의 추가 장치들의 상기 적어도 하나의 서브세트의 각각의 장치는,
상기 WOL 패킷이 상기 각각의 장치의 각각의 ePHY 블록에 의해 검출될 때 상기 각각의 장치가 상기 저-전력 모드에 있고, 그리고 상기 비교가 상기 타겟 MAC 어드레스가 상기 각각의 장치의 고유 MAC 어드레스와 일치하지 않음을 나타낼 때,
상기 저-전력 모드로 유지되도록 구성되는, 시스템.
WOL(Wake-On-LAN) 용의 이더넷 PHY에서 MAC 필터링을 실행하는 방법으로서,
MAC 층(304)을 포함하고 저-전력 모드에 있는 메인 네트워크 제어기 블록 - 상기 메인 네트워크 제어기 블록은 소정의 장치(300)에 포함되고 관련 장치의 MAC(Media Access Control) 어드레스를 가짐 -; 및
타겟 MAC 어드레스를 포함하는 WOL 패킷을 검출하는 상기 장치 내의 네트워크 인터페이스 제어기(NIC; network interface controller) 상의 이더넷 물리층(Ethernet physical layer; ePHY) 블록(308)을 포함하고,
상기 ePHY 블록(308)은 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 상기 MAC 층(304)과 인터페이스하고 MAC 필터링 블록(306)을 포함하고, 상기 ePHY 블록은 상기 메인 네트워크 제어기 블록과는 별도로 전력이 공급되고,
상기 ePHY 블록의 상기 MAC 필터링 블록(306)은 상기 타겟 MAC 어드레스와 상기 장치 MAC 어드레스를 비교하고, 그리고
상기 ePHY 블록(308)은 상기 타겟 MAC 어드레스가 상기 장치 MAC 어드레스와 일치한다는 것을 나타내는 상기 비교에 응답하여 상기 메인 네트워크 제어기 블록의 부트 업을 개시하는, 방법.
제12항에 있어서,
상기 메인 네트워크 제어기 블록의 부트 업의 상기 개시는 상기 ePHY 블록이 인터럽트 신호를 생성하고 상기 인터럽트 신호를 부트 업 프로세서에 전송하는 것을 포함하는, 방법.
제13항에 있어서,
상기 부트 업 프로세서가 상기 메인 네트워크 제어기 블록에 상기 저-전력 모드를 종료하도록 명령하는 것을 더 포함하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 메인 네트워크 제어기 블록이 상기 저-전력 모드에 진입하기 전에, 상기 메인 네트워크 제어기 블록이 상기 장치 MAC 어드레스를 상기 ePHY 블록에 기록하는 것을 더 포함하는 방법.