KR20120085215A - 통신 장치에서의 동적 전력 관리 - Google Patents

통신 장치에서의 동적 전력 관리 Download PDF

Info

Publication number
KR20120085215A
KR20120085215A KR1020120007296A KR20120007296A KR20120085215A KR 20120085215 A KR20120085215 A KR 20120085215A KR 1020120007296 A KR1020120007296 A KR 1020120007296A KR 20120007296 A KR20120007296 A KR 20120007296A KR 20120085215 A KR20120085215 A KR 20120085215A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
port
data
transmission
phy
queue
Prior art date
Application number
KR1020120007296A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101355065B1 (ko
Inventor
메멧 브이. 타즈베이
브루스 콘웨이
샌타누 신하
Original Assignee
브로드콤 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브로드콤 코포레이션 filed Critical 브로드콤 코포레이션
Publication of KR20120085215A publication Critical patent/KR20120085215A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101355065B1 publication Critical patent/KR101355065B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/12Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • H04L47/62Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/30Flow control; Congestion control in combination with information about buffer occupancy at either end or at transit nodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 방법 및 시스템이 본 명세서에서 제공된다. 상기 방법은 제 1 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 송신 데이터 큐를 감시하는 단계, 및 미리 결정된 수의 횟수 동안 송신 데이터 큐가 비어있는지를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 송신 데이터 큐가 미리 결정된 수의 횟수 동안 비어있을 경우에는 송신 큐로부터의 데이터의 디-큐잉을 중지하기 위한 천이 상태 신호를 생성하는 단계, 및 저전력 모드에서 아이들 신호를 송신 및 수신하는 것 이외의 기능들에 이용되는 물리 계층(PHY)의 부분들을 선택적으로 동작시키는 단계를 더 포함한다.

Description

통신 장치에서의 동적 전력 관리{DYNAMIC POWER MANAGEMENT IN A COMMUNICATIONS DEVICE}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2011년 1월 21일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/435,208호의 이익을 청구하고, 그 전체는 참조를 위해 본 명세서에 편입된다.
본 출원은 일반적으로 전력 관리에 관한 것이고, 더욱 구체적으로, 통신 장치에서의 동적 전력 관리(dynamic power management)에 관한 것이다.
과거의 10년간에, 이더넷 네트워크(Ethernet network)들은 지원되는 데이터 레이트들 및 처리 능력들에 있어서 상당히 발전하였다. 이 발전들은 증가된 전력 요건들을 갖는 장치들을 이용하여 행해졌다. 오늘날, 에너지 효율적 이더넷(EEE : Energy Efficient Ethernet) 기술은 저전력 아이들(LPI : Low Power Idle)로서 알려져 있는 낮은 링크 이용의 기간들 동안에 에너지 소비를 감소시키도록 개발되고 있다. 그러나, 이 산업 표준 변화는 새로운 배치들에 대해서만 계획되어 있고, 기존의 네트워크 토폴로지들에 대해서는 적용가능하지 않다. 또한, LPI는 아이들 모드로부터의 신속한 타이밍 복구를 제공하지 않으며, 이에 따라, 지연시간을 도입시킨다. 그러므로, 기존의 네트워크 토폴로지들에서 에너지를 절감하기 위한 당면한 필요성이 존재한다.
본 발명은 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 특징에 따르면, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템이 제공되고, 상기 시스템은,
데이터를 송신 및 수신하기 위한 포트;
상기 포트에 결합된 물리 계층(PHY); 및
상기 포트 및 상기 PHY에 결합되고, 상기 포트가 활성(active)인지에 기초하여 상기 PHY의 부분들이 선택적으로 저전력 모드(low power mode)에서 동작하도록 하는 천이 상태 신호를 생성하도록 구성되는 아이들 포트 감시기(idle port monitor)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 포트는 데이터를 송신 또는 수신하고 있는 경우에 활성이다.
바람직하게는, 상기 시스템은 복수의 송신 큐(queue)들을 포함하는 큐 관리기를 더 포함하고, 상기 큐 관리기는 하나 이상의 큐들이 송신을 위한 데이터를 가지는지를 표시하기 위하여 큐 깊이 신호를 상기 아이들 포트 감시기에 송신하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 아이들 포트 관리기는, 상기 큐 깊이 신호가 송신을 위한 데이터를 큐가 가지고 있다고 표시할 경우에는 상기 포트가 활성(active)인 것으로 결정하고, 상기 큐 깊이 신호가 송신을 위한 데이터를 큐가 가지고 있지 않다고 표시할 경우에는 상기 포트가 비활성(inactive)인 것으로 결정하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 아이들 포트 관리기는, 제 1 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 상기 큐 깊이 신호를 감시하고, 상기 큐 깊이 신호에 기초하여 상기 송신 큐들이 미리 결정된 수의 횟수들 동안 비어있는지를 결정하고, 상기 PHY의 부분들을 저전력 모드에서 동작시키기 위한 상기 천이 상태 신호 생성하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 아이들 포트 감시기는, 제 2 의 미리 결정된 시간 기간을 대기하고, 제 3 의 미리 결정된 시간 기간마다 큐 깊이 신호와 매체 액세스 제어(MAC : Media Access Control) 계층으로부터의 수신 유효 신호를 감시하고, 상기 수신 유효 신호가 포트를 통한 데이터의 수신을 표시하거나 상기 큐 깊이 신호가 하나 이상의 송신 큐들이 송신하기 위한 데이터를 가지고 있음을 표시할 경우에는, 상기 PHY를 정상 모드에서 동작시키기 위하여 상기 천이 상태 신호를 상기 PHY에 송신하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 시스템은,
상기 천이 상태 신호가 정상 전력 모드를 표시할 경우에 송신 큐들로부터 데이터를 디-큐(de-queue) 하고, 상기 천이 상태 신호가 저전력 모드를 표시할 경우에는 상기 송신 큐들로부터의 데이터 디-큐잉(de-queuing)을 중지하도록 구성된 트래픽 성형기(traffic shaper)를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 아이들 포트 관리기는 상기 PHY 계층보다 상위에 있는 통신 스택의 계층에서 구현된다.
바람직하게는, 상기 시스템은 매체 액세스 제어(MAC : Media Access Control) 계층을 더 포함하고,
상기 매체 액세스 제어 계층은,
링크 파트너로부터의 상기 포트를 통해 데이터의 수신을 표시하기 위하여 수신 유효 신호를 상기 아이들 포트 감시기에 송신하도록 구성된 수신 MAC 유닛; 및
송신 및 수신 통계들을 상기 아이들 포트 감시기에 송신하도록 구성된 통계 유닛으로서, 상기 송신 통계는 상기 포트를 통해 송신되는 패킷들의 수이고 상기 수신 통계는 상기 포트를 통해 수신되는 패킷들의 수인, 상기 통계 유닛을 포함하고,
상기 아이들 포트 감시기는 수신 유효 신호, 송신 및 수신 통계들과, 송신을 위하여 송신 큐들 내에 데이터가 존재하는지를 표시하는 큐 깊이 신호에 기초하여, 상기 PHY의 부분들을 저전력 모드 또는 정상 모드로 선택적으로 배치하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 저전력 모드에서, 상기 PHY 계층의 물리 매체 접속(PMA : Physical Medium Attachment) 계층 및 물리 매체 종속(PMD : Physical Medium Dependent) 계층의 선택적인 부분들은 저전력을 이용하여 동작된다.
바람직하게는, 상기 저전력 모드에서, 링크 파트너로부터의 아이들 신호를 송신 또는 수신하는 상기 PHY의 아날로그 및 디지털 부분들은 정상 전력 모드에서 동작되고, 상기 PHY의 다른 아날로그 및 디지털 부분들은 저전력 모드에서 동작된다.
바람직하게는, 상기 시스템은 IEEE 802.3ab 프로토콜을 따른다.
일 특징에 따르면, 통신 시스템에서의 동적 전력 관리를 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은,
제 1 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 송신 데이터 큐를 감시하는 단계;
미리 결정된 수의 횟수 동안 상기 송신 데이터 큐가 비어있는지를 결정하는 단계;
상기 송신 데이터 큐가 상기 미리 결정된 수의 횟수 동안 비어있는 경우, 상기 송신 큐로부터의 데이터의 디-큐잉(de-queing)을 중지하기 위한 천이 상태 신호를 생성하는 단계; 및
아이들 신호를 저전력 모드에서 송신 및 수신하는 것 이외의 기능들을 위해 이용되는 물리 계층(PHY : Physical Layer)의 부분들을 선택적으로 동작시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법/시스템은, 포트를 통해 데이터가 수신되지 않는 경우, 상기 PHY 계층의 부분들을 저전력 모드에서 동작시키는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법/시스템은, 상기 송신 큐가 송신을 위한 데이터를 가지고 있는지를 결정하기 위하여, 제 2 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 상기 송신 큐를 감시하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법/시스템은, 포트를 통해 데이터가 수신되는 중인지를 결정하기 위하여, 제 2 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 수신 유효 신호를 감시하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법/시스템은, 송신 큐가 송신을 위한 데이터를 가지고 있는 경우, 또는 수신 유효 신호가 포트를 통해 데이터가 수신되고 있다는 것을 표시하는 경우에는, 저전력 모드에서 동작하는 상기 PHY 계층의 부분들이 정상 전력 모드에서 동작하도록 하기 위한 천이 상태 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 방법 및 시스템이 실현될 수 있다.
발명의 추가적인 이해를 제공하도록 포함되고, 본 명세서에 편입되어 그 일부를 구성하는 첨부 도면들은 발명의 실시예들을 예시하고 있고, 그 설명과 함께, 발명의 원리들을 기술하는 역할을 한다.
도 1a는 발명의 실시예에 따라 예시적인 통신 시스템을 예시한 것이다.
도 1b는 발명의 실시예에 따라 예시적인 통신 스택(communication stack)을 예시한 것이다.
도 2는 발명의 실시예에 따라 포트 유닛들의 세부 사항들을 예시한 것이다.
도 3은 발명의 실시예에 따라 저전력 모드 및 정상 전력 모드 사이에서 천이시키기 위하여 수행되는 단계들을 도시하는 순서도이다.
도 4는 발명의 실시예에 따라 물리 계층(PHY)에서의 전력 절감 모드들을 추가로 예시한 것이다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명될 것이다. 도면들에서, 비슷한 참조 번호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 구성요소들을 표시할 수 있다. 추가적으로, 참조 번호의 가장 좌측 숫자(들)는 참조 번호가 가장 먼저 나타나는 도면을 식별할 수 있다.
국제전기전자기술자협회(IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3ab 표준은 전력 절감 동작 모드에 대한 메커니즘(mechanism)을 제공하지 않는다. 이 단점은 IEEE 802.3az 에너지 효율적 이더넷(EEE : Energy Efficient Ethernet) 표준에서 부분적으로 제기되었다. IEEE 802.3ab 시스템들은 "IDLE(아이들)" 모드를 구현하고 있고, 이 모드 동안에는 링크 파트너(link partner)들 사이에 데이터 신호들이 전혀 송신되지 않는다. 그러나, IEEE 802.3ab는 IDLE 모드 동안에 링크 파트너들 사이에서 "IDLE" 신호의 연속적인 송신을 필요로 한다. 이 IDLE 신호는 IDLE 모드로부터의 탈출 시에 링크 파트너들 사이의 타이밍 및 클럭 신호들의 신속한 복구를 허용한다. IEEE 802.3az EEE 시스템들은 이 IDLE 모드를 구현하지 않는다. IEEE 802.3az EEE 시스템들은 저전력 아이들(LPI : Low Power Idle) 모드를 구현하고, 이 모드에서는, PHY 계층이 에너지를 보존하기 위하여 "리프레시(Refresh)" 및 "콰이어트(Quiet)" 기간들 사이에서 주기적으로 천이(transition)한다. 그러나, LPI는 몇몇 단점들을 가진다. 통신 스택 내의 더 높은 계층으로부터의 송신을 위해 프레임이 수신되고, 링크가 LPI 모드일 때, 송신이 시작되기 전에 링크가 준비중일 때까지 지연(delay)이 초래된다. 그러므로, 고성능의 컴퓨팅 클러스터들 등과 같은 낮은 지연시간의 애플리케이션(application)들에서 EEE 스위치들의 이용을 절충할 수 있는 LPI 모드를 탈출할 때, LPI 모드는 송신 재개 시에 상당한 지연시간을 가진다. 이 지연시간은 고성능의 시스템들을 위하여 최소화되어야 한다. 그 다음으로, 레거시 시스템(legacy system)들을 이용하는 인프라구조는 전력 관리, 비용 절감, 및 슬립 모드들로부터의 시의적절한 복구에 대한 필요성을 여전히 가진다. 따라서, 본 명세서에서 제시된 실시예들은 (1) IDLE 모드에서의 전력 절감, (2) IDLE 모드로부터의 신속한 복구, 및 (3) IEEE 802.3ab 표준에 의해 요구되는 바와 같은 IDLE 신호 요건들을 유지하는 것을 허용하기 위한 새로운 방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
본 명세서에서 제시된 실시예들에서는, 상위 계층 제어 정책 알고리즘들 및 전력 관리에 대해 제시되어 있다. 통합된 스위치-PHY 제품의 처리 능력은 EEE 기능들을 가지지 않는 레거시 시스템들에서 현재 배치되어 있는 네트워크들로서, IDLE 모드로부터 복구될 때에 최소의 지연시간 요건들을 가지는 네트워크들에 대한 전력 절감 및 동작 비용 장점들을 제공하기 위하여 이용된다. 본 명세서에서 제시된 실시예들은 매체 액세스 제어(MAC : Media Access Control) 계층과 같이 PHY보다 상위의 계층들에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 제시된 실시예들의 몇몇 장점들은,
a) PHY에 대해 투명한 PHY의 동적 전력 제어를 위한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 메커니즘을 제공하는 것,
b) 통신 스택의 상위 계층에서 구현되는 제어 정책을 통해 패킷-네트워크에서의 IDLE 및/또는 데이터 모드 전력 및 에너지 소비를 감소시키는 것.
c) IDLE/DATA 트래픽의 자동-검출(auto-detection) 및 전력 절감 모드 착수/해제,
d) 트래픽 통계에 기초하여 구성가능한 전력 절감 모드,
e) 전력 절감 모드로부터 복귀할 때의 지연시간을 제거하는 것/최소화하는 것, 및
f) 전력 최적화를 위한 새로운 회로 기술들을 혁신하는 것을 포함한다.
도 1a는 발명의 실시예에 따라 예시적인 통신 시스템(100)을 예시한다. 시스템(100)은 네트워크(102)에 결합된 다수의 장치들(106a-n)을 포함한다. 네트워크(102)는 장치들(106) 사이에서 데이터를 라우팅하는 스위치(104)를 포함한다. 네트워크(102)는 패킷-스위칭 네트워크(packet-switched network)일 수 있다. 네트워크의 유형은 임의의 것일 수 있고 본 명세서에서 제시된 실시예들은 임의의 유선 또는 무선 네트워크에 적용가능하다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, 네트워크(102)는, 패킷-스위칭 네트워크, 데이터 오버 케이블 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS : Data Over Cable Service Interface Specification) 네트워크, IEEE 802.11 또는 WiFi 네트워크, 또는 이들 네트워크들의 임의의 조합을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는 것일 수 있다.
스위치(104)는 장치들(106)과의 통신을 허용하기 위한 다수의 포트 유닛들(108)을 포함한다. 장치들(106) 및 포트 유닛들(108)은 본 명세서에서 "링크 파트너(link partner)들"이라고 지칭된다. 예를 들어, 포트 유닛(108a)은 장치(106a)에 결합된다. 장치(106a)는 포트 유닛(108a)에 대한 링크 파트너이다. 유사하게, 포트 유닛(108a)은 장치(106a)에 대한 링크 파트너이다. 본 명세서에서 제시된 실시예들에서, 장치들(106a) 및 포트 유닛들(108)은 IEEE 802.3ab 프로토콜에 기초하여 동작하지만, 장치들은 다른 프로토콜들에 기초할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 스위치(104)는 메모리(107)에 결합된 처리기(105)를 포함한다. 일례로서, 처리기(105)는 메모리(107)에 저장된 명령들에 기초하여 본 명세서에서 설명된 전력 관리 제어를 수행한다. 본 명세서에서 제시된 실시예들은 장치(106) 또는 포트 유닛들(108)에서 구현될 수 있는 전력 관리 방법들 및 시스템들을 위해 제공된다. 포트 유닛들(108)은 도 1b에 대하여 이하에서 설명된 바와 같은 개방 시스템 상호접속(OSI : Open System Interconnection) 스택을 구현할 수 있다.
도 1b는 발명의 실시예에 따라 예시적인 통신 스택(101)을 예시한다.
통신 스택(101)은 7개의 계층들, 즉, 응용 계층(111), 표현 계층(113), 세션 계층(session layer)(115), 전송 계층(117), 네트워크 계층(119), 데이터 링크 계층(121) 및 물리 계층(123)의 계층구조(hierarchy)에서 통신 프로토콜들을 구현하기 위한 프레임워크(framework)이다.
응용 계층(111)은 사용자가 애플리케이션 또는 프로그램을 통해 네트워크 상에서 정보를 액세스하도록 한다. 이 계층에서의 공통적인 기능들은 파일들을 열고, 닫고, 읽고, 쓰고, 파일들 및 이-메일(e-mail) 메시지들을 전달하고, 원격 작업(hob)들을 실행하고, 네트워크 자원들에 대한 디렉토리(directory) 정보를 획득하는 것이다.
표현 계층(113)은 응용 계층(111)을 위한 표준 인터페이스를 제공한다. 상이한 유형들의 컴퓨터 시스템들 사이의 데이터 송신을 위하여, 표현 계층(113)은 데이터가 표현 및 인코딩되는 방식을 협상하고 관리한다.
세션 계층(115)은 컴퓨터들 사이의 다이얼로그(dialogue)들/접속들을 제어한다. 그것은 국부(local) 애플리케이션들 및 원격(remote) 애플리케이션들 사이의 접속들을 설정하고, 관리하고 종료시킨다.
전송 계층(117)은 최종 사용자들 사이의 데이터의 투명한 전송을 제공하고, 이에 따라, 신뢰성있는 데이터 전송을 제공하면서 상위 계층들의 어떠한 우려를 완화시킨다.
네트워크 계층(119)은 예를 들어, 스위치(104) 및 장치들(106)과 같은 스위칭 포인트들에 걸쳐 송신자 및 수신자 사이의 루트(route)를 설정한다. 네트워크 계층(119)의 일례는 인터넷 프로토콜(IP : Internet Protocol)이다.
데이터 링크/스위치/MAC 계층(121)은 노드 대 노드의 송신의 유효성(validity) 및 무결성(integrity)을 담당하고 있다. 송신된 비트들은 프레임들, 예를 들어, 네트워크 내의 이더넷(Ethernet) 또는 토큰 링(Token Ring) 프레임으로 분할된다.
물리 계층(123)은 예를 들어, 트위스트 페어(twisted pair) 이더넷 케이블들과 같은 물리 매체로부터 비트들을 송신 및 수신한다. 물리 계층(214)은 신호들의 전기 및 기계적 특성들 및 신호전송 방법들을 다룬다.
더 하위 계층들에서 전력을 관리하기 위하여 더 상위 계층에서 전력 관리 방법들에 대한 제어를 제공하는 것은 본 명세서에서 제시된 실시예들의 특징이다. 예를 들어, 전력 관리 소프트웨어 및 하드웨어 제어는 MAC 계층(121)이 PHY 계층(123)에서 회로들의 전력을 제어하는 것으로서 구현된다. 기존의 시스템에서, PHY 계층(123)을 위한 전력 관리는 PHY 계층(123) 자체에서 구현된다. 본 명세서에서 제시된 실시예들에서, 상기 제어는 PHY 계층(123) 상의 임의의 계층에서 구현될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 전력 관리를 위한 제어는 PHY 계층(123) 자체에서 구현될 수 있다. 도 1b에 제시된 예에서는, 통신 스택(101)이 OSI 스택이다. 그러나, 스택(101)은 임의의 유형의 통신 스택, 예를 들어, 시스템 네트워크 아키텍처(SNA : Systems Network Architecture) 스택 또는 IEEE 802 스택일 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 2는 발명의 실시예에 따라 스위치(104)의 포트 유닛들(108)을 추가적으로 예시한다.
각각의 포트 유닛(108)은 트래픽 엔진(traffic engine)(200)에 결합된다. 각각의 포트 유닛(108)은 큐 관리기(queue manager)(202), 아이들 포트 감시기(IPM : Idle Port Monitor)(204), MAC 계층(210), PHY 계층(212), 포트(214), 스케줄러(scheduler)(206) 및 성형기(shaper)(208)를 포함한다. MAC 계층(210)은 MAC 계층(121)과 동일할 수 있고, PHY 계층(212)은 스택(101)의 PHY 계층(123)과 동일할 수 있다.
발명의 실시예에 따르면, 각각의 포트 유닛(108)에 대하여, 대응하는 IPM(204)은 내장된 PHY(212)를 기동하여 저전력 모드(low power mode)로 진입하거나 이 모드를 탈출한다. 발명의 실시예에 따르면, IPM(204)은 시스템을 통해 지연시간을 증가시키지 않으면서 전력 절감 모드를 착수하기 전에 구성가능한 시간 기간 동안 대기한다.
각각의 포트 유닛(108)은 큐 관리기(202) 내에 다수의 큐(queue)들(203a-n)을 가진다. 큐들(203)은 트래픽 엔진(200) 내의 큐들에서 버퍼링되는 패킷들을 수신한다. 포트(214)로 예정된 패킷들은 포트(214) 상에 송신되기 전에 큐들(203a-n) 내에 인-큐(en-queue) 된다. 예를 들어, 큐 관리기(202a) 내의 큐들(203)은 포트(214a)를 통해 송신하도록 예정된 데이터를 저장한다. 스케줄러(scheduler)(206)는 포트(214)를 통해 패킷들을 송신할 시점일 때, 큐들(203)로부터 패킷들을 디-큐(de-queue) 한다. 포트 성형기(208)는 포트(214)를 통한 송신을 위해 MAC(216)를 송신하기 위한 큐들(203)로부터 패킷을 송신할 시점인지를 결정함으로써 패킷 송신들을 "레이트-성형(rate-shape)" 한다.
일례로서, 링크 파트너, 예를 들어, 장치(106)로부터의 "PAUSE" 패킷은 패킷 송신을 중지하기 위하여 스케줄러(206)에 명령을 내리는 백프레셔(backpressure) 신호(226)를 기동시킨다. 패킷 송신과 무관하게, 수신 MAC(214)는 전이중 링크(full-duplex link)에서 원격 장치, 예를 들어, 장치(106)로부터 패킷들을 수신할 수 있다. 포트(214)를 통한 패킷 수신의 시작은 수신 MAC(214)에 의해 생성되는 수신 유효 신호(receive valid signal)(220)에 의해 표시될 수 있다.
각각의 IPM(204)은 저전력 모드로의 천이 및 저전력 모드로부터의 천이를 위하여 내장된 PHY(212)를 기동하기 위한 제어 정책을 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현한다. 저전력 모드는 PHY가 IDLE 모드에 있을 때, 또는 PHY가 링크 파트너(106)에게 IDLE 신호를 송신하거나 링크 파트너(106)로부터 IDLE 신호를 수신할 때, 전력을 보존하는 것을 돕는다. 본 명세서에서 설명된 바와 같은 "저전력 모드"는 링크 파트너 장치(106)로의 IDLE 신호의 송신과, 링크 파트너 장치(106)로부터의 IDLE 신호의 수신을 위하여 신호 충실도(fidelity)를 유지하면서 에너지를 보존하는 방식으로 PHY 계층(212) 부분들의 동작을 지칭한다. 도 4는 PHY 계층(212)을 더욱 구체적으로 예시한다. PHY 계층(212)은 물리 코딩 서브층(PCS : Physical Coding Sublayer) 계층(402), 물리 매체 접속(PMA : Physical Medium Attachment) 계층(404) 및 물리 매체 종속(PMD : Physical Medium Dependent) 계층(406)을 포함한다. 본 명세서에서 제시된 실시예들에서, PHY(212)의 부분들은 저전력 모드에서 선택적으로 동작된다. 예를 들어, 천이 상태 신호들(224)은 PMA 계층(404) 및 PMD 계층(406)만을 저전력 모드로 진입 및 저전력 모드로부터 탈출하도록 기동할 수 있다. PCS 계층(402)은 저전력 모드에서 동작되지 않을 수 있다. 일례로서, IDLE 신호의 송신 및 수신을 담당하는 부분들을 제외한, PHY(212)의 아날로그 및 디지털 부분들은 저전력 모드에서 동작된다. 타이밍 및 복구 회로들은 저전력 모드 동안에 링크 파트너(106)와 동기된 상태로 유지되므로, IDLE 신호의 충실도를 유지하는 것은 저전력 모드로부터의 신속한 천이를 허용한다. 이와 대조적으로, EEE 가능 시스템들에서 LPI를 구현하는 시스템에 대해서는, 타이밍 복구 동작들로 인하여 아이들 상태로부터의 송신 재개 시에 추가적인 지연이 도입된다.
본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 "정상 전력 모드(normal power mode)"는 PHY(212)의 모든 부분들이 그 정상 전력 레벨에서 동작될 때이다. 천이 상태 신호들(224)은 본 명세서에서 추가적으로 설명되는 바와 같이 저전력 모드 및 정상 전력 모드 사이에서 PHY(212)의 부분들을 기동한다.
실시예에서, IPM(204)은 내장된 PHY(212)에서 저전력 모드를 지원하는 각각의 포트 유닛(108) 내에 존재한다. IPM(204)은 스위치(104) 내의 몇몇 상태들, 정상으로부터 저전력 모드로의 천이를 감시할 수 있고, 대응하는 내장된 PHY(212)에서 저전력 모드를 기동한다. IPM(204)에 의해 구현되는 조정(co-ordination) 기능들은 IPM(204)에서 구현되는 제어 정책에 의해 결정되고, 도 3의 순서도와 관련하여 이하에서 설명된다. IPM(204)은 완전히 하드웨어로, 완전히 소프트웨어로, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
실시예에서, MAC 통계 신호(218)에 따라, IPM(204)은 PHY(212) 내의 아날로그 및 디지털 블럭들의 상이한 부분들을 턴오프 함으로써 상이한 전력 절감 레벨들에서 PHY(212)를 동작시키기 위하여 천이 상태 신호(224)를 생성한다. 추가적으로, PHY(212)는 PHY(212)의 상태 및 링크 파트너와의 링크 품질을 표시하는 상태 신호들(도시하지 않음)을 IPM(204)에 제공할 수 있다. 이 신호들은, IPM(204)의 전력 제어 정책에 편입될 수 있는 PHY(212) 상태들을 결정하기 위하여, IPM(204)에 의해 처리될 수 있다. 그 결과, 시스템은 견고한 성능과 함께, 상이한 전력 절감 레벨들을 달성할 수 있다.
발명의 실시예에 따르면, IPM(204)은 다음의 기능들을 수행할 수 있다:
- 트래픽 통계를 수집하고, 포트가 약간의 시간 크기 동안에 송신하지 않고 있고 저전력 모드로 천이할 때를 검출하는 것,
- 링크 상에서 데이터 송신을 중지하는 것,
- 저전력 모드에 진입하기 위하여 PHY(212)를 기동하는 것,
- 큐들(203) 내에 송신할 데이터가 충분히 존재하는지를 검출하는 것,
- 저전력 모드로부터 나오기 위하여 PHY(212)를 기동하는 것, 및
- 링크 파트너로의 데이터 송신을 재시작하는 것.
발명의 실시예에 따르면, IPM(204)은 저전력 모드 및 정상 전력 모드 사이에서 PHY(212)를 천이시키기 위한 천이 상태 신호(224)를 생성하도록 구성된다. 발명의 실시예에 따르면, 도 3의 순서도와 관련하여 이하에서 설명된 바와 같이, 천이 상태 신호(224)는 하나 이상의 큐 깊이(queue depth) 신호들(222)에 기초하여 PHY(212)를 저전력 모드로 배치한다. 예시적인 실시예에서, 천이 상태 신호(224)는 MAC(210) 내의 MIB 유닛(213)으로부터 수신된 MAC 통계 신호(218)에 기초하여 PHY(212)를 저전력 모드로 배치한다. MAC 통계 신호(218)는 포트(214)의 송신 및 수신 통계를 표시한다. 송신 통계는 포트(214)를 통해 송신된 패킷들의 수이고, 수신 통계는 포트(214)를 통해 수신된 패킷들의 수이다. 일례로서, 포트(214)가 하루의 일정한 시간 기간들 동안(예를 들어, 야간 동안) 데이터를 송신 또는 수신하지 않는다는 것을 송신 및 수신 통계가 표시할 경우, IPM(204)은 비활성(inactivity) 기간들 동안에 PHY(212)를 저전력 모드로 배치한다. 또 다른 예에서, 데이터가 일정한 기간들 동안에만 수신되는 것을 MAC 통계 신호(218)가 표시할 경우, IPM(204)은 이 기간들 동안에 PHY(212) 회로의 송신 부분들만을 저전력 모드로 배치한다.
발명의 실시예에 따르면, 도 3의 알고리즘과 관련하여 이하에서 설명되는 바와 같이, 천이 상태 신호(214)는 큐 깊이 신호들(222) 및 수신 유효 신호(220)에 기초하여 PHY(212)를 저전력 모드로부터 정상 전력 모드로 천이시킨다. 수신 MAC(214)에 의해 생성된 수신 유효 신호(220)는 포트(214)를 통한 데이터의 수신을 표시한다.
도 3은 발명의 실시예에 따라 저전력 모드 및 정상 전력 모드 사이에서 PHY(212)를 천이시키기 위하여 수행되는 단계들을 도시하는 예시적인 순서도(300)를 예시한다. 순서도(300)는 도 1 내지 도 2에 도시된 예시적인 동작 환경을 계속 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 순서도는 이 실시예들에 한정되지 않는다. 순서도(300)에 도시된 일부 단계들은 반드시 도시된 순서대로 발생해야 하는 것은 아니라는 것을 주목해야 한다. 순서도(300) 내의 단계들은 예를 들어, 아이들 포트 관리기(204)에 의해 수행될 수 있다.
단계(302)에서, 시스템은 정상 전력 모드 내에 있다. 예를 들어, PHY(212)는 정상 전력 모드에서 동작한다.
단계(304)에서, 큐 깊이 신호들은 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 감시된다. 예를 들어, IPM(204)은 k 마이크로초(microsecond)마다 큐 깊이 신호들을 주기적으로 감시한다. k의 최소값은 특정 하드웨어 및 소프트웨어 구현에 종속될 수 있고, 큐 깊이 신호들(222)을 감시하기 위해 요구되는 시간에 의해 결정될 수 있다.
단계(306)에서는, 송신 큐들이 미리 결정된 수의 횟수 동안 비어있는지 결정된다. 예를 들어, IPM(204)은 송신 큐들(203)이 m 이상의 횟수만큼 비어있는지를 결정한다.
송신 큐들이 미리 결정된 수의 횟수 동안 비어있지 않은 경우, 그 처리는 단계(302)로 진행하고, 이 단계(302)에서, 시스템은 정상 전력 모드에서 계속 동작된다.
송신 큐들이 미리 결정된 수의 횟수 동안 비어있는 경우, 그 처리는 단계(308)로 진행한다.
단계(308)에서는, 데이터의 디-큐잉이 중지된다. 예를 들어, 천이 상태 신호(208)는 트래픽 성형기(208)가 송신 큐들(203)로부터의 데이터의 디-큐잉을 중지하도록 한다.
단계(312)에서, PHY는 저전력 모드로 천이된다. 예를 들어, IPM(204)은 PHY(212)를 저전력 모드로 천이시키기 위하여 천이 상태 신호(224)를 생성한다.
단계(314)에서, 시스템은 다음 단계 전에 제 2 의 미리 결정된 시간 기간 동안 대기한다. 예를 들어, IPM(204)은 단계(316)를 실행하기 전에 "g" 마이크로초 동안 대기한다. g 마이크로초의 대기 시간은 정상 전력 모드로부터 저전력 모드로의 천이를 완료하기 위한 대기시간에 기초한 것일 수 있다.
단계(316)에서, 큐 깊이 신호들 및 수신 유효 신호는 제 3 의 미리 결정된 시간 기간마다 감시된다. 예를 들어, IPM(204)은 "p" 마이크로초마다 큐 깊이 신호들(222) 및 수신 유효 신호(220)를 감시한다. p의 최소값은 스위치(104)의 특정 하드웨어 및 소프트웨어 구현에 종속될 수 있고, 포트(214)에 제공되는 다수의 송신 큐들(203)의 큐 깊이를 감시하기 위해 요구되는 시간에 의해 결정될 수 있다. 또 다른 예에서, IPM(204)은 큐 깊이 신호(220)만을 감시하고, 수신 유효 신호(220)를 감시하지는 않는다.
단계(318)에서는, 저전력 모드를 탈출해야 하는 것인지 결정된다. 예를 들어, 큐 깊이 신호들(222)이 송신 큐들(203)이 비어있는 것을 표시하는 경우와, 수신 유효 신호(220)가 포트(214)를 통해 데이터가 수신되고 있지 않음을 표시하는 경우에는, 그 처리는 단계(316)로 진행한다. 큐 깊이 신호들(222)이 데이터가 하나 이상의 송신 큐들(203)에서의 송신을 준비하고 있음을 표시하는 경우이거나, 수신 유효 신호(220)가 포트(214)를 통해 데이터가 들어오고 있음을 표시하는 경우이면, 그 처리는 단계(320)로 진행한다.
단계(320)에서, 시스템은 정상 전력 모드로 다시 천이된다. 예를 들어, IPM(204)은 PHY(212) 및 트래픽 성형기(308)를 저전력 모드로부터 정상 전력 모드로 천이시키기 위한 천이 상태 신호(224)를 생성한다. 또한, 천이 신호(224)는 트래픽 성형기(208)를 저전력 모드로부터 정상 전력 모드로 천이시킨다.
단계(322)에서, 시스템은 다음 단계 전에 제 4 의 미리 결정된 시간 기간 동안 대기한다. 예를 들어, IPM(204)은 실행 단계(324) 전에 "r" 마이크로초 동안 대기한다. 일례로서, 시스템은 송신을 위하여 데이터를 디-큐잉하기 전에 송신 큐들(203)에서 데이터가 축적되도록 허용하기 위하여, 제 4 의 미리 결정된 시간 기간 동안 대기한다. 값 r은 PHY(212)를 저전력 모드로부터 정상 전력 모드로 천이시키기 위한 지연시간에 종속될 수 있다.
단계(324)에서, 데이터는 송신 큐들로부터 디-큐 된다. 예를 들어, 데이터는 스케줄러(206)에 의해 송신 큐들(203)로부터 디-큐 되고, 포트(214)를 통한 송신을 위해 트래픽 성형기(208)에 의해 성형된다. 그 처리는 단계(304)로 진행한다.
위에서 설명된 변수들 k, m, p, q 및 r은 동작 동안에 실시간으로 동적으로 구성될 수 있거나, 시스템 기동에 앞서서 미리 설정될 수 있는 임의의 값들일 수 있다.
본 명세서에서 제시된 실시예들 또는 그 일부들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그 조합들로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 제시된 실시예들은 임의의 유형의 서비스에 대한 인증 절차(authentication procedure)들을 이용하는 임의의 통신 시스템에 적용된다.
예를 들어, IPM(204) 또는 스위치(104)에 의한, 본 명세서에서 설명된 대표적인 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그 일부의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 주어진 논의에 기초하여 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이, 예를 들어, 순서도(300)의 방법은 메모리(107), 컴퓨터 로직, 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 처리기 등에 저장된 명령에 기초하여 처리기(105)와 같은 하나 이상의 컴퓨터 처리기들을 이용하여 구현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하는 임의의 처리기는 본 명세서에서 제시된 실시예들의 범위 및 취지 내에 있다.
또한, 본 명세서에서 설명된 처리 기능들은 메모리(107), 또는 본 명세서에서 설명된 하드웨어 장치들 중의 임의의 하나에 저장된 명령들에 기초하여, 컴퓨터 처리기, 예를 들어, 처리기(105)에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 명령들에 의해 구체화될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 처리기가 본 명세서에서 설명된 명령들을 수행하도록 한다. 컴퓨터 프로그램 명령들(예를 들어, 소프트웨어)은 컴퓨터 이용가능 매체, 컴퓨터 프로그램 매체, 또는 컴퓨터나 처리기에 의해 액세스될 수 있는 임의의 저장 매체 내에 저장될 수 있다. 이러한 매체는 메모리(107)와 같은 메모리 장치, RAM 또는 ROM, 또는 컴퓨터 디스크 또는 CD ROM과 같은 다른 유형의 컴퓨터 저장 매체, 또는 그 등가물을 포함한다. 따라서, 처리기가 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 임의의 컴퓨터 저장 매체는 본 명세서에서 제시된 실시예들의 범위 및 취지 내에 있다.
결론
다양한 실시예들이 위에서 설명되었지만, 이들은 한정이 아니라, 예시를 위하여 제시되었다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에서 제시된 실시예들의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 형태 및 세부 내용에 있어서의 다양한 변경들이 행해질 수 있다는 것은 당업자들에게 명백할 것이다.
본 명세서에서 제시된 실시예들은 구체화된 기능들의 성능 및 그 관계들을 예시하는 기능적인 구성 블럭들 및 방법 단계들의 도움으로 위에서 설명되었다. 이 기능적인 구성 블럭들 및 방법 단계들의 경계들은 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서 임의로 규정되었다. 구체화된 기능들 및 그 관계들이 적절하게 수행되는 한, 대안적인 경계들이 규정될 수 있다. 따라서, 임의의 이러한 대안적인 경계들은 청구된 실시예들의 범위 및 취지 내에 있다. 당업자는 이 기능적인 구성 블럭들이 개별 구성요소들, 주문형 집적 회로들, 적절한 소프트웨어 등을 실행하는 처리기들, 또는 그 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 실시예들의 폭 및 범위는 상기 설명된 예시적인 실시예들 중의 임의의 것에 의해 한정되는 것이 아니라, 다음의 청구항들 및 그 등가물들에 따라서만 규정되어야 한다.
요약서 부분이 아니라, 상세한 설명 부분은 청구항들을 해석하기 위해 이용되도록 의도된 것이라는 것을 인식해야 한다. 요약서 부분은 발명자(들)에 의해 고려되는 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예들의 하나 이상을 기재할 수는 있지만 본 발명의 모든 예시적인 실시예들을 기재할 수는 없고, 따라서, 본 발명과 그 첨부된 청구항들을 여하튼 제한하도록 의도된 것은 아니다.
특정 실시예들의 상기 설명은, 본 발명의 일반적인 개념으로부터 벗어나지 않으면서, 다른 사람들이 당해 기술의 범위 내의 지식을 응용함으로써, 과도한 실험 없이 다양한 애플리케이션들을 위하여 이러한 특정 실시예들을 용이하게 수정하고 및/또는 이를 채택할 수 있는 발명의 일반적인 특성을 완전하게 나타낼 것이다. 그러므로, 이러한 채택들 및 수정들은 본 명세서에서 제시된 교시 내용 및 안내에 기초하여, 개시된 실시예들의 등가물들의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된 것이다. 본 명세서에서의 어법 또는 용어는 한정이 아니라 설명을 목적을 위한 것이고, 본 명세서의 용어 또는 어법은 교시 내용들 및 안내를 고려하여 당업자에 의해 해석되어야 한다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 폭 및 범위는 상기 설명된 예시적인 실시예들 중의 임의의 것에 의해 한정되는 것이 아니라, 다음의 청구항들 및 그 등가물들에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템으로서,
    데이터를 송신 및 수신하기 위한 포트;
    상기 포트에 결합된 물리 계층(PHY); 및
    상기 포트 및 상기 PHY에 결합되고, 상기 포트가 활성(active)인지에 기초하여 상기 PHY의 부분들이 선택적으로 저전력 모드에서 동작하도록 하는 천이 상태 신호를 생성하도록 구성되는 아이들 포트 감시기를 포함하는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 포트는 데이터를 송신 또는 수신하고 있는 경우에 활성인, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    복수의 송신 큐(queue)들을 포함하는 큐 관리기를 더 포함하고, 상기 큐 관리기는 하나 이상의 큐들이 송신을 위한 데이터를 가지는지를 표시하기 위하여 큐 깊이 신호를 상기 아이들 포트 감시기에 송신하도록 구성되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 아이들 포트 관리기는, 상기 큐 깊이 신호가 송신을 위한 데이터를 큐가 가지고 있다고 표시할 경우에는 상기 포트가 활성(active)인 것으로 결정하고, 상기 큐 깊이 신호가 송신을 위한 데이터를 큐가 가지고 있지 않다고 표시할 경우에는 상기 포트가 비활성(inactive)인 것으로 결정하도록 구성되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 아이들 포트 관리기는, 제 1 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 상기 큐 깊이 신호를 감시하고, 상기 큐 깊이 신호에 기초하여 상기 송신 큐들이 미리 결정된 수의 횟수들 동안 비어있는지를 결정하고, 상기 PHY의 부분들을 저전력 모드에서 동작시키기 위한 상기 천이 상태 신호 생성하도록 구성되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 아이들 포트 감시기는, 제 2 의 미리 결정된 시간 기간을 대기하고, 제 3 의 미리 결정된 시간 기간마다 큐 깊이 신호와 매체 액세스 제어(MAC : Media Access Control) 계층으로부터의 수신 유효 신호를 감시하고, 상기 수신 유효 신호가 포트를 통한 데이터의 수신을 표시하거나 상기 큐 깊이 신호가 하나 이상의 송신 큐들이 송신하기 위한 데이터를 가지고 있음을 표시할 경우에는, 상기 PHY를 정상 모드에서 동작시키기 위하여 상기 천이 상태 신호를 상기 PHY에 송신하도록 구성되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 천이 상태 신호가 정상 전력 모드를 표시할 경우에 송신 큐들로부터 데이터를 디-큐(de-queue) 하고, 상기 천이 상태 신호가 저전력 모드를 표시할 경우에는 상기 송신 큐들로부터의 데이터 디-큐잉(de-queuing)을 중지하도록 구성된 트래픽 성형기(traffic shaper)를 더 포함하는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 아이들 포트 관리기는 상기 PHY 계층보다 상위에 있는 통신 스택의 계층에서 구현되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    매체 액세스 제어(MAC : Media Access Control) 계층을 더 포함하고,
    상기 매체 액세스 제어 계층은,
    링크 파트너로부터의 상기 포트를 통해 데이터의 수신을 표시하기 위하여 수신 유효 신호를 상기 아이들 포트 감시기에 송신하도록 구성된 수신 MAC 유닛; 및
    송신 및 수신 통계들을 상기 아이들 포트 감시기에 송신하도록 구성된 통계 유닛으로서, 상기 송신 통계는 상기 포트를 통해 송신되는 패킷들의 수이고 상기 수신 통계는 상기 포트를 통해 수신되는 패킷들의 수인, 상기 통계 유닛을 포함하고,
    상기 아이들 포트 감시기는 수신 유효 신호, 송신 및 수신 통계들과, 송신을 위하여 송신 큐들 내에 데이터가 존재하는지를 표시하는 큐 깊이 신호에 기초하여, 상기 PHY의 부분들을 저전력 모드 또는 정상 모드로 선택적으로 배치하도록 구성되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 저전력 모드에서, 상기 PHY 계층의 물리 매체 접속(PMA : Physical Medium Attachment) 계층 및 물리 매체 종속(PMD : Physical Medium Dependent) 계층의 선택적인 부분들은 저전력을 이용하여 동작되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 저전력 모드에서, 링크 파트너로부터의 아이들 신호를 송신 또는 수신하는 상기 PHY의 아날로그 및 디지털 부분들은 정상 전력 모드에서 동작되고, 상기 PHY의 다른 아날로그 및 디지털 부분들은 저전력 모드에서 동작되는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 시스템은 IEEE 802.3ab 프로토콜을 따르는, 통신 시스템에서 전력을 동적으로 관리하기 위한 시스템.
  13. 통신 시스템에서의 동적 전력 관리를 위한 방법으로서,
    제 1 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 송신 데이터 큐를 감시하는 단계;
    미리 결정된 수의 횟수 동안 상기 송신 데이터 큐가 비어있는지를 결정하는 단계;
    상기 송신 데이터 큐가 상기 미리 결정된 수의 횟수 동안 비어있는 경우, 상기 송신 큐로부터의 데이터의 디-큐잉(de-queing)을 중지하기 위한 천이 상태 신호를 생성하는 단계; 및
    아이들 신호를 저전력 모드에서 송신 및 수신하는 것 이외의 기능들을 위해 이용되는 물리 계층(PHY : Physical Layer)의 부분들을 선택적으로 동작시키는 단계를 포함하는, 통신 시스템에서의 동적 전력 관리를 위한 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    포트를 통해 데이터가 수신되지 않는 경우, 상기 PHY 계층의 부분들을 저전력 모드에서 동작시키는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서의 동적 전력 관리를 위한 방법.
  15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
    상기 송신 큐가 송신을 위한 데이터를 가지고 있는지를 결정하기 위하여, 제 2 의 미리 결정된 시간 기간마다 한 번씩 상기 송신 큐를 감시하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서의 동적 전력 관리를 위한 방법.
KR1020120007296A 2011-01-21 2012-01-25 통신 장치에서의 동적 전력 관리 KR101355065B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161435208P 2011-01-21 2011-01-21
US61/435,208 2011-01-21
US13/235,927 2011-09-19
US13/235,927 US8935550B2 (en) 2011-01-21 2011-09-19 System and method for selectively placing portions of a physical layer into low power mode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120085215A true KR20120085215A (ko) 2012-07-31
KR101355065B1 KR101355065B1 (ko) 2014-01-27

Family

ID=45558478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120007296A KR101355065B1 (ko) 2011-01-21 2012-01-25 통신 장치에서의 동적 전력 관리

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8935550B2 (ko)
EP (1) EP2479925B1 (ko)
KR (1) KR101355065B1 (ko)
CN (1) CN102684904B (ko)
HK (1) HK1169233A1 (ko)
TW (1) TWI542239B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017026564A1 (ko) * 2015-08-12 2017-02-16 전자부품연구원 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102801517B (zh) 2012-08-31 2014-12-03 华为技术有限公司 Cdr电路及终端
US9602293B2 (en) * 2013-11-06 2017-03-21 Marvell World Trade Ltd. Managing idle mode of operation in network switches
US10108241B2 (en) * 2014-09-15 2018-10-23 Intel Corporation Method and apparatus for saving power of a processor socket in a multi-socket computer system
US9594423B1 (en) * 2015-01-05 2017-03-14 Juniper Networks, Inc. Apparatus, system, and method for improving the energy efficiency of routers
US10063383B1 (en) 2015-02-27 2018-08-28 Juniper Networks, Inc. Apparatus, system, and method for improving the energy efficiency of link aggregation groups
EP3353959A4 (en) * 2015-09-25 2019-07-03 INTEL Corporation ACTIVE CONNECTION DURING THE RESETTING OF A LAN INTERFACE
US10931329B2 (en) * 2016-12-29 2021-02-23 Intel Corporation High speed interconnect with channel extension
US10705885B2 (en) * 2018-01-31 2020-07-07 Palo Alto Networks, Inc. Autoscaling of data processing computing systems based on predictive queue length
US11388074B2 (en) * 2018-04-12 2022-07-12 Intel Corporation Technologies for performance monitoring and management with empty polling
US11003237B2 (en) * 2018-04-12 2021-05-11 Silicon Motion, Inc. Method for performing power management in a memory device, associated memory device and controller thereof, and associated electronic device
US10972293B1 (en) * 2018-10-17 2021-04-06 Marvell Asia Pte., Ltd. Adaptive energy efficient Ethernet
CN111162927B (zh) * 2018-11-08 2021-12-03 华为技术有限公司 一种以太网的通信方法、装置及设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6546496B1 (en) * 2000-02-16 2003-04-08 3Com Corporation Network interface with power conservation using dynamic clock control
US7194638B1 (en) 2002-09-27 2007-03-20 Cypress Semiconductor Corporation Device and method for managing power consumed by a USB device
US8576820B2 (en) * 2003-07-03 2013-11-05 Broadcom Corporation Standby mode for use in a device having a multiple channel physical layer
JP4280272B2 (ja) * 2006-05-31 2009-06-17 株式会社東芝 情報処理装置
US20100115306A1 (en) 2008-11-05 2010-05-06 Wael William Diab Method and system for control of energy efficiency and associated policies in a physical layer device
US7830796B2 (en) * 2006-10-18 2010-11-09 Ericsson Ab Method and apparatus for traffic shaping
KR101286700B1 (ko) * 2006-11-06 2013-07-16 삼성전자주식회사 멀티 코어 프로세서 시스템에서 로드 밸런싱을 위한 장치및 방법
WO2009005952A2 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Roche Diagnostics Gmbh Combination communication device and medical device for communicating wirelessly with a remote medical device
WO2009064439A2 (en) * 2007-11-12 2009-05-22 Solarflare Communications, Inc. Active idle communication system
JPWO2009096332A1 (ja) * 2008-01-29 2011-05-26 ソニー株式会社 マルチホップ無線端末およびそのマルチホップ無線端末におけるトラヒック制御方法
US8982753B2 (en) 2008-11-05 2015-03-17 Broadcom Corporation Method and system for low latency state transitions for energy efficiency
US8737162B2 (en) * 2009-01-12 2014-05-27 Rambus Inc. Clock-forwarding low-power signaling system
US8230240B2 (en) * 2009-04-08 2012-07-24 Broadcom Corporation Method and system for energy efficient networking over a serial communication channel based on forward error correction support
CN101594302B (zh) * 2009-07-01 2011-08-03 华为技术有限公司 数据出队的方法及装置
JP4957765B2 (ja) * 2009-08-24 2012-06-20 日本電気株式会社 ソフトウェアプログラム実行装置、ソフトウェアプログラム実行方法、及びプログラム
KR101238917B1 (ko) * 2009-11-12 2013-03-06 한국전자통신연구원 이더넷 장치 및 그의 전송률 조절 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017026564A1 (ko) * 2015-08-12 2017-02-16 전자부품연구원 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말

Also Published As

Publication number Publication date
KR101355065B1 (ko) 2014-01-27
HK1169233A1 (zh) 2013-01-18
US8935550B2 (en) 2015-01-13
US20120191998A1 (en) 2012-07-26
EP2479925A1 (en) 2012-07-25
TW201246983A (en) 2012-11-16
TWI542239B (zh) 2016-07-11
CN102684904B (zh) 2016-04-20
CN102684904A (zh) 2012-09-19
EP2479925B1 (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101355065B1 (ko) 통신 장치에서의 동적 전력 관리
US11656671B2 (en) Negotiating a transmit wake time
KR101379869B1 (ko) 패킷 데이터 네트워크들에서 물리 계층 디바이스들에 대한 자기 적응 동적 전력 감소 메커니즘을 위한 방법 및 시스템
US8667167B2 (en) Method and network device for controlling transmission rate of communication interface
TWI463832B (zh) 用於能量高效的乙太網系統和方法
EP2536064B1 (en) Energy efficient ethernet with asymmetric low power idle
EP2148471A1 (en) System and methof of enabling legacy medium access control to do energy efficient ethernet
US9014018B2 (en) Auto-aware dynamic control policy for energy efficiency
EP3860045B1 (en) Dynamically adjusting the lpi mode of energy-efficient ethernet
EP2351454A1 (en) Interim phy solution for lpi compatibility with legacy devices
WO2009100041A1 (en) Energy star compliant voice over internet protocol (voip) telecommunications network including energy star compliant voip devices
US20150078404A1 (en) System, Method and Apparatus for Time-Sensitive Energy Efficient Networks
KR20140053856A (ko) 무선부에서의 절전 모드 제어 방법
US20100312909A1 (en) Method and system for traffic based decisions for energy efficient networking
US20130268783A1 (en) System and Method for Using Energy Efficiency Network Refresh Signals for Exchanging Link Partner and Device Information
US20140126908A1 (en) System and Method for Enabling Energy Efficiency Over Ethernet Links in Consideration of Optical Network Transport Equipment
US20130308941A1 (en) Energy Efficient Ethernet Network Capability and Feature Exchange in Optical Network Links
US10972442B1 (en) Distributed predictive packet quantity threshold reporting
Imaizumi et al. Power saving mechanism based on simple moving average for 802.3 ad link aggregation
US8543858B2 (en) System and method for managing network devices that deliver an application service using energy savings information
US9425984B2 (en) System and method for using energy efficient ethernet to control energy efficiencies in lower layers
TW201330671A (zh) 用於控制接收網路裝置的節能操作的方法
US11832177B2 (en) Transmission system comprising first and second bridge devices
Vu et al. Sleep mode and wakeup method for openflow switches
US8812884B2 (en) System and method for user driven configuration sets for energy efficient networks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170303

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee