TW201408008A

TW201408008A - 訊息事件損失後可自動回復之網路裝置與方法

Info

Publication number: TW201408008A
Application number: TW102124717A
Authority: TW
Inventors: Vivek Venkatraman; Magesh Valliappan
Original assignee: Broadcom Corp
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2014-02-16
Also published as: CN103580913A; US9331922B2; EP2696544A1; KR101466791B1; EP2696544B1; KR20140020731A; US20140043957A1; TWI530124B; CN103580913B

Abstract

本發明公開了網路裝置內發生訊號丟失事件之後的自動恢復，其中一種交換機裝置可確定在連接本地鏈路夥伴和遠端鏈路夥伴的通訊鏈路上發生訊號丟失事件的時間。所述交換機裝置可自動進行鏈路重啟處理，以恢復與所述遠端鏈路夥伴的通訊，而不與所述遠端鏈路夥伴進行速度協商。所述鏈路重啟處理可包括在恢復期間禁用發送器並且將發送器和接收器配置為初始配置狀態。所述鏈路重啟處理也可同步開始所述本地鏈路夥伴和遠端鏈路夥伴之間的訓練協議通訊。在從所述遠端鏈路夥伴中接收的通訊量未達到鏈路標準時，所述交換機裝置也可執行所述鏈路重啟處理。

Description

訊息事件損失後可自動回復之網路裝置與方法

本發明涉及網路裝置，例如，交換機。本發明還涉及訊號丟失之後同步恢復網路鏈路夥伴之間的連接。

巨大的用戶需求推動了電子設備和通訊技術迅速發展，而這導致產生巨大的計算設備互連網路，其中計算設備能夠交換大量的數據。例如，區域網路(LAN)可在單個網路內連接幾百或幾千個計算設備。或許，計算設備的這種互連的廣為人知的示例為繼續日益擴展的網際網路。由於技術繼續發展並且互連的通訊網路的尺寸和使用頻率在增長，所以越來越需要更高效地發送和接收數據。

根據本發明的一個實施方式，提供一種方法，包括：在交換機裝置內：確定訊號丟失事件，並且作為響應：自動執行鏈路重啟處理，以恢復與鏈路夥伴的通訊，其中，在不與所述鏈路夥伴進行速度協商的情况下執行所述鏈路重啟處理。

其中，確定包括確定接收器尚未從所述鏈路夥伴接收到數據長達超過訊號丟失定時閾值。

其中，確定包括確定從所述鏈路夥伴接收的數據未達到質量標準的時間。

其中，自動執行包括將發送器禁用長達預定的恢復持續時間。

其中，自動執行進一步包括在逝去所述預定的恢復持續時間之後啟用所述發送器。

其中，該方法進一步包括：在恢復所述通訊鏈路之後，執行與所述遠端鏈路夥伴的訓練協議通訊。

其中，自動執行包括將發送器重啟為初始發送狀態。

其中，自動執行包括將接收器重啟為初始接收狀態。

根據本發明的另一個實施方式，提供一種裝置，包括：通訊介面，包括發送器和接收器；以及恢復邏輯，與所述通訊介面進行通訊，所述恢復邏輯可操作以：在所述接收器處確定訊號丟失事件，並且作為響應：使所述發送器進入閑置狀態；等待逝去恢復持續時間；以及在已經逝去所述恢復持續時間之後：使所述發送器進入活動狀態；以及在不與所述遠端鏈路夥伴進行速度協商的情况下，重新建立通過所述發送器和所述接收器與遠端鏈路夥伴的通訊。

其中，所述恢復邏輯可操作以通過在不發送速度協商幀的情况下進行通訊，而進行通訊。

其中，所述恢復邏輯進一步可操作以在確定所述訊號丟失事件之後，停止處理所接收的數據。

其中，所述恢復邏輯進一步可操作以在重新建立通訊之後，重新開始處理所接收的數據。

其中，所述恢復邏輯進一步可操作以在已經逝去所述恢復持續時間之後，將所述接收器重啟為初始接收狀態。

其中，所述恢復邏輯進一步可操作以在使所述發送器進入閑置狀態之前，將所述發送器配置為初始發送器狀態。

其中，所述恢復邏輯可操作以重新建立與所述遠端鏈路夥伴的通訊，而不需要將控制訊息傳送給所述遠端鏈路。

根據本發明的又一個實施方式，提供一種裝置，包括：並串行轉換器/串並行轉換器(SerDes)裝置；儲存器，包括鏈路標準；以及管理邏輯，與所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置進行通訊，所述管理邏輯可操作以：在由所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置接收的通訊量未達到鏈路標準時，確定鏈路丟失事件，並且作為回應：將重啟指示發送給所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置以執行鏈路重啟處理，從而在不與所述遠端並串行轉換器/串並行轉換器裝置進行速度協商的情况下，恢復與遠端並串行轉換器/串並行轉換器裝置的通訊。

其中，所述鏈路標準包括所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置接收的通訊量超過錯誤閾值時。

其中，所述管理邏輯進一步可操作以確定所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置何時完成所述鏈路重啟處理。

其中，所述管理邏輯進一步可操作以確定所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置在完成鏈路重啟處理之後所接收的通訊量何時滿足所述鏈路標準。

其中，所述管理邏輯進一步可操作以：在確定所述並串行轉換器/串並行轉換器裝置完成所述鏈路重啟處理之後所接收的通訊量滿足所述鏈路標準的時間之後：將表示所述通訊量滿足所述鏈路標準的鏈路指示發送給遠端並串行轉換器/串並行轉換器裝置。

120‧‧‧鏈路夥伴1

121‧‧‧鏈路夥伴2

130‧‧‧通訊介面

140‧‧‧恢復邏輯

150‧‧‧處理器

160‧‧‧儲存器

161‧‧‧恢復指令

162‧‧‧恢復持續時間參數

163‧‧‧同步閾值參數

164‧‧‧訊號丟失標準

200‧‧‧系統

210‧‧‧SerDes裝置

212‧‧‧SerDes裝置

215‧‧‧背板

216‧‧‧通訊鏈路

217‧‧‧通訊鏈路

222‧‧‧發送器

224‧‧‧傳送數據路徑

232‧‧‧接收器

234‧‧‧接收數據路徑

242‧‧‧發送器

244‧‧‧傳送數據路徑

252‧‧‧接收器

254‧‧‧接收數據路徑

402‧‧‧重置指示

404‧‧‧傳送數據路徑

406‧‧‧鏈路重啟處理

408‧‧‧鏈路夥伴的發送器

410‧‧‧將發送器重新設置為初始訓練協議傳輸狀態

412‧‧‧恢復持續時間

414‧‧‧啟用發送器

416‧‧‧接收器配置為初始訓練協議接收狀態

418‧‧‧訊號丟失條件

420‧‧‧鏈路調諧

600‧‧‧系統

610‧‧‧交換結構卡1

611‧‧‧交換結構卡

612‧‧‧交換結構卡

615‧‧‧交換結構卡2

616‧‧‧交換結構卡

617‧‧‧交換結構卡

621~625‧‧‧SerDes裝置

627‧‧‧發送器1

628‧‧‧接收器1

641~645‧‧‧SerDes裝置

647‧‧‧接收器2

648‧‧‧發送器2

651‧‧‧通訊線路1

652‧‧‧通訊線路2

660‧‧‧管理邏輯

661‧‧‧管理邏輯

670‧‧‧處理器

671‧‧‧儲存器

672‧‧‧儲存鏈路重置指令

673‧‧‧鏈路標準

702‧‧‧SerDes裝置

704‧‧‧本地鏈路夥伴

706‧‧‧啟動重啟定時器

708‧‧‧通訊鏈路的時間

710‧‧‧滿足鏈路標準的時間

712‧‧‧滿足鏈路標準

714‧‧‧遠端鏈路夥伴

716‧‧‧重置參數

718‧‧‧滿足鏈路標準

720‧‧‧重啟參數

T1~T7‧‧‧時間

參看以下的附圖和描述，可更好地理解本發明。在附圖中，遍及各個附圖，相似的參考數字表示所有相應的部件。

圖1示出了用於在訊號丟失之後自動恢復通訊鏈路的系統的示例；圖2示出了用於在訊號丟失之後自動恢復通訊鏈路的系統的示例；圖3示出了在鏈路夥伴之間同步開始進行訓練協議通訊的定時示例；圖4示出了鏈路夥伴可作為硬體、軟體或這兩者實現的邏輯示例；圖5示出了由鏈路夥伴執行的鏈路重啟處理的定時示例；圖6示出了用於重啟未達到鏈路標準的通訊鏈路的系統的示例；圖7示出了交換機裝置可作為硬體、軟體或這兩者實現的邏輯的示例。

以下討論涉及網路裝置。作為一個示例，網路裝置可為交換機或處理網路通訊量的任何其他裝置。例如，結合有以下討論的技術的網路裝置可包括交換機、集線器、路由器、網關、網橋、刀片式服務器或任何其他類型的網路裝置。交換機也可作為以任何物理結構(例如，架頂式(TOR)設計或列末設計)布置的多個交換裝置的連接系統加以實現。交換機可在交換機裝置內包括任何數目的點對點連接，以在與交換機裝置通訊地耦接的裝置之間路由數據。

圖1示出了用於在訊號丟失(LOS)之後自動恢復通訊鏈路的系統100的示例，訊號丟失(LOS)可包含在任何網路裝置(例如，交換機)內。圖1中所示的系統100包括被標記為鏈路夥伴1 120和鏈路夥伴2 121的兩個鏈路夥伴。鏈路夥伴可表示交換機裝置內的通訊鏈路的任一端。例如，鏈路夥伴可為作為交換機裝置的一部分實現的並串行轉換器/串並行轉換器(SerDes)裝置。

鏈路夥伴120-121可通過交換機裝置內的通訊鏈路進行通訊。鏈路夥伴1 121和鏈路夥伴2 121之間的通訊鏈路可通過多種方式來實現並且可包括多個元件，例如，交換結構或背板。作為一個示例，通訊鏈路可為兩個鏈路夥伴120和121之間的專用鏈路。在一個實施方式中，鏈路夥伴120-121可通過全雙工鏈路連接，在該鏈路中，鏈路夥伴1 120的發送器通過專用通訊線路物理連接至鏈路夥伴1 121內的接收器。鏈路夥伴2 121的發送器可通過相同的或單獨的專用通訊線路物理連接至鏈路夥伴1 120的接收器。鏈路夥伴120-121可通過通訊鏈路傳送任何類型的數據。鏈路夥伴120-121可傳送的數據的示例包括網際網路協議(IP)數據(例如，根據任何IP通訊協議的數據包)、蜂窩數據(例如，語音數據)或其他類型的數據。

鏈路夥伴1 120可包括通訊介面130和恢復邏輯140。在一個實施方案中，恢復邏輯140包括一個或多個處理器150和儲存器160。儲存器160可包括恢復指令161、恢復持續時間參數162、同步閾值參數163以及訊號丟失標準164。如下面更詳細地描述的，恢復邏輯140可識別訊號丟失事件，並且作為回應，自動執行鏈路重啟處理，以恢復與鏈路夥伴(例如，鏈路夥伴2 121)的通訊鏈路，而不需要與鏈路夥伴進行速度協商。這樣，鏈路夥伴可協調鏈路重啟，而不需要交換控制訊息，例如，在確定LOS事件之後，每個鏈路夥伴進入初始發送和接收狀態。

圖2示出了用於在訊號丟失之後自動恢復通訊鏈路的系統200的示例。系統200可作為交換機或其他網路裝置的一部分來加以實現。圖2中所示的示例性系統200包括被標記為SerDes裝置1 210和SerDes裝置2 212的兩個鏈路夥伴。SerDes裝置210和212可為遠端鏈路夥伴，例如，在交換機裝置內SerDes裝置被實施為單獨的邏輯或物理裝置時。例如，在交換機系統內SerDes裝置210和212可實施在單獨光纖(fabric)卡、交換機、刀片式服務器、片上系統(SoC)或其他裝置或電路上。然而，在遠端鏈路夥伴通過比單個交換機內更長的距離連接在一起的意義上，遠端鏈路夥伴可為遠端式，例如，在鏈路夥伴為跨接網際網路連接的不同交換機裝置時。遠端鏈路夥伴可通過全雙工鏈路連接。如圖2中所示，背板215實現SerDes裝置1和SerDes裝置2之間的全雙工鏈路，包括通訊鏈路1 216和通訊鏈路1 217。通訊鏈路1和2可作為物理連接實現，例如，通過銅線、電纜(例如，以太網電纜)或任何其他形式的物理連接。

鏈路夥伴(例如，SerDes裝置)可包括發送器和接收器，用於與遠端鏈路夥伴進行通訊。SerDes裝置1 210可包括發送器1 222和用於將數據發送給SerDes裝置2 212的傳送數據路徑224。SerDes裝置1內的傳送數據路徑224可包括大量邏輯，用於處理要發送給SerDes裝置2 212的數據，例如，並串行轉換器或其他邏輯。如圖2中所示，SerDes裝置1 210可通過通訊鏈路1 216將數據經過發送器1 222發送給SerDes裝置2 212的接收器2 252。

SerDes裝置1 210還可包括接收器1 232和用於從SerDes裝置2 212接收的數據的接收數據路徑234。SerDes裝置1內的接收數據路徑234可包括大量邏輯，用於處理從SerDes裝置2 212接收的數據，例如，串並行轉換器或用於驗證所接收的數據的完整性的其他邏輯。例如，接收數據路徑234可包括用於確定所接收的數據是否違反預定的通訊協議並且該數據是否滿足多個質量標準的邏輯或其他邏輯。SerDes裝置1 210可通過通訊鏈路2 217從SerDes裝置2 212的發送器2 242經過接收器1 232接收數據。SerDes裝置2 212可包括與SerDes裝置1 210相似的部件，例如，發送器2 242、傳送數據路徑244、接收器2 252以及接收數據路徑254。

鏈路夥伴可實施恢復邏輯140，以在確定訊號丟失事件時自動重新建立與遠端鏈路夥伴的通訊鏈路。在圖2中，SerDes裝置1 210包括恢復邏輯140，該恢復邏輯可在確定訊號丟失事件之後自動恢復與SerDes裝置2 212的通訊鏈路。可由恢復邏輯140根據多個預定標準(例如，訊號丟失標準164))定義訊號丟失事件。恢復邏輯140可將LOS事件定義為涵蓋訊號質量的任何丟失或顯著變化，以保證重啟或重新配置通訊鏈路。作為示例，在訊號幅度、訊號形狀、訊號定時、訊號散射參數或其他訊號參數值超過一個或多個預定的標準閾值時，恢復邏輯140可確定訊號丟失事件。恢復邏輯140在接收數據路徑內從多個電路中獲得LOS事件指示，該指示確定從遠端鏈路夥伴接收的數據訊號的任何上述變化。

在一個示例中，在SerDes裝置的接收器從遠端鏈路夥伴未接收到數據長達超過訊號丟失定時閾值時，恢復邏輯140也可確定訊號丟失。或者，在通訊鏈路(例如，鏈路1 216)處於高阻抗狀態或表示沒有活動的其他物理狀態時，恢復邏輯140可確定訊號丟失事件。在遠端鏈路夥伴停止經由通訊線路發送數據時，例如，在鏈路夥伴斷電或重啟並且停止驅動通訊線路的訊號時，可在通訊鏈路上發生高阻抗狀態。

例如，發送給鏈路夥伴的數據流的任何中斷(例如，持續時間超過中斷閾值的中斷)可造成訊號丟失事件。作為示例，在SerDes裝置2重啟時或者在從SerDes裝置2發送到SerDes裝置1的數據流內發生中斷時，SerDes裝置1的恢復邏輯140可確定訊號丟失事件。作為示例，中斷可源自通訊信道內的物理干擾或電源故障。在一個實施方案中，恢復邏輯140可通過監測以下來確定訊號丟失事件：監測1)從遠端鏈路夥伴接收的數據(或其缺少)；2)通訊鏈路本身；3)從遠端鏈路夥伴接收數據的接收器或其任意組合。恢復邏輯140可通過自動執行訊號重啟處理以恢復與遠端SerDes裝置的通訊，來對LOS事件做出回應，而不再進行訊號通知遠端鏈路夥伴並且不與遠端SerDes裝置進行速度協商。

作為示意性示例，由於各種原因，例如，在SerDes裝置2 212檢測到所接收數據內的協議錯誤之後而重啟時，在通訊鏈路2 217上可發生訊號丟失。SerDes裝置1 210的恢復邏輯140可確定在通訊鏈路2 217上發生的訊號丟失事件。作為回應，恢復邏輯140可自動啟動鏈路重啟處理。在一個實施方案中，SerDes裝置1 210的恢復邏輯140可例如通過使發送器1 222進入閑置狀態，而禁用發送器1 222。在重新啟用發送器之前，恢復邏輯140可禁用發送器一恢復持續時間。在一個實施方案中，SerDes裝置1 210的恢復邏輯140可配置恢復定時器，以在預定的恢復持續時間之後期滿。預定的恢復持續時間可被設為確保適宜地重新配置通訊鏈路。例如，預定的恢復定時器可足夠長，以清除通訊線路(例如，通訊鏈路2 217)上的任何殘留數據。在一個實施方案中，預定的恢復持續時間可為70毫秒(ms)。可選地，預定的恢復持續時間可設為在70ms的20%容限內的任何值。

在禁用發送器1 222的同時，SerDes裝置1 210可停止經由通訊鏈路1 216的數據發送，以使通訊鏈路1 216進入高阻抗狀態。SerDes裝置2 212的恢復邏輯140可將通訊鏈路2 217的高阻抗狀態確定為訊號丟失事件。作為回應，SerDes裝置2 212的恢復邏輯140也可將發送器2 242禁用預定的恢復持續時間(例如，70ms)。在已經經過預定的恢復持續時間之後，每個SerDes裝置210-212的恢復邏輯140可重新啟用其各個發送器，例如，發送器1 222和發送器2 242。因此，恢復邏輯140可執行鏈路重啟處理，其包括將發送器禁用一恢復持續時間並且在經過恢復持續時間之後啟用發送器。

在執行鏈路重啟處理之後，鏈路夥伴可執行與遠端鏈路夥伴的訓練協議通訊，以配置鏈路夥伴之間的一個或多個通訊鏈路(例如，鏈路1 216和鏈路1 217)。訓練協議通訊可包括在鏈路夥伴之間交換訓練和配置參數，以配置通訊鏈路。在鏈路夥伴之間執行的訓練協議通訊的一個示例在IEEE 802.3以太網標準的第72條(條款72)中進行了描述，該條款描述了鏈路夥伴之間的自動傳輸均衡握手協議。一旦在經過預定的恢復持續時間之後已經啟用每個發送器，恢復邏輯140就可允許在鏈路夥伴之間同步傳輸訓練協議通訊。

在鏈路夥伴之間執行訓練協議通訊(例如，發送和接收條款72幀)，可以要求鏈路夥伴被配置為在交換訓練協議幀之前，以共同的速度進行通訊。在一個實施方案中，交換機裝置的鏈路夥伴被分離地配置為以共同的傳送速度進行通訊。因此，恢復邏輯140可從訊號丟失事件中自動恢復通訊鏈路，而不與遠端鏈路夥伴進行速度協商。類似地，恢復邏輯140可同步訓練協議通訊的執行，例如，條款72通訊，而不與遠端鏈路夥伴進行速度協商。

IEEE 802.3以太網標準的第73條(條款73)描述了速度協商通訊交換的一個示例。條款73要求交換差分曼徹斯特編碼(DME)幀，以在鏈路夥伴之間進行共同通訊速度協商。與之相比，恢復邏輯140可支持從訊號丟失事件的自動恢復以及訓練協議的同步啟動或鏈路調諧，而不需要與鏈路夥伴之間執行速度協商相關的額外硬體、狀態機或邏輯。在一些實施方案中，恢復邏輯140恢復鏈路，而無需額外的硬體、狀態機或邏輯來支持DME幀的交換。而且，雖然IEEE 802.3條款73被限於一組預定的通訊速率，但是可獨立於鏈路夥伴進行通訊的通訊速率來實現恢復邏輯140。同樣，條款73限定了以太網符合標準，而恢復邏輯140可在路由任意類型的數據(例如，非以太網數據)的交換機裝置上實現。換言之，恢復邏輯140可在不符合IEEE 802.3的裝置上實現。

圖3示出了在鏈路夥伴之間同步開始進行訓練協議通訊的定時示例300。在圖3中所示的定時示例300包括用於第一鏈路夥伴(標記為鏈路夥伴1)和第二鏈路夥伴(標記為鏈路夥伴2)的時間線。鏈路夥伴1可包括發送器，例如，發送器1。同樣，鏈路夥伴2可包括發送器，例如，發送器2。

在鏈路夥伴1內實現的恢復邏輯140可確定通訊鏈路內的訊號丟失事件，其中鏈路夥伴1通過該通訊鏈路從鏈路夥伴2接收數據。作為回應，鏈路夥伴1的恢復邏輯140可禁用鏈路夥伴1內的發送器1，如圖3中的時間t1所示。在禁用發送器1之後，鏈路夥伴1傳送數據到鏈路夥伴2所經由的通訊鏈路可進入高阻抗狀態。同樣，鏈路夥伴2內實現的恢復邏輯140可確定訊號丟失時間。在確定訊號丟失事件之後，鏈路夥伴2的恢復邏輯140可禁用鏈路夥伴2內的發送器2，如圖3中的時間t2所示。

鏈路夥伴1和2均可將其各自的發送器禁用恢復持續時段(例如，70ms)，如圖3中所示。在經過恢復持續時間之後，恢復邏輯140可重新啟用被禁用的發送器。因此，鏈路夥伴1的恢復邏輯140可在時間t3時啟用發送器1，該時間t3可為時間t1之後的70ms。然後，鏈路夥伴1可通過發送器1開始將訓練幀(例如，條款72的幀)發送給鏈路夥伴2。同樣，鏈路夥伴2的恢復邏輯140可在時間t4時啟用發送器2，該時間t4可為在時間t2時禁用發送器2之後的70ms。然後，鏈路夥伴2可通過發送器2開始將訓練幀發送給鏈路夥伴1，如圖3中所示的示例中時間t4時的開始處。

作為一個示例性實施方案，在鏈路夥伴內實現的恢復邏輯140可確定訊號丟失事件，並且在由同步閾值參數163規定的時間段內禁用其各自的發送器。例如，在圖3中，發送器1停止驅動通訊線路而造成LOS事件時的時間t1和鏈路夥伴2的恢復邏輯140響應於LOS事件禁用發送器2時的時間t2之間的時間可小於同步閾值參數163。在鏈路夥伴將其各自的發送器禁用一相等的恢復持續時間時，然後，也可在由同步閾值參數163規定的時間段內啟用鏈路夥伴的發送器，例如，t3和t4之間的時間小於同步閾值參數163。同樣，鏈路夥伴1和鏈路夥伴2開始發送訓練協議數據時之間的時間(在圖3中如t3和t4之間的時間)也可小於同步閾值參數。因此，交換機裝置可配置同步閾值參數163，以確保鏈路夥伴在預定的時間段內開始將訓練協議通訊發送給彼此。作為示例，可將同步閾值參數設為5ms或10ms，以確保在預定的時間幀內開始在鏈路夥伴1和2之間交換訓練幀。

作為一個示例，鏈路夥伴可操作以在幾百納秒(ns)內檢測到訊號丟失事件，其可顯著地短於例如5ms或10ms的同步閾值參數。在圖3中，t1處禁用發送器1和在t2處禁用發送器2之間的時間可小於1ms。同樣，在t3處啟用發送器1和在t4處啟用發送器2之間的時間也可小於1ms。繼續該示例，鏈路夥伴1開始將訓練幀發送給鏈路夥伴2的時間(t3)和鏈路夥伴2開始將訓練幀發送給鏈路夥伴1的時間(t4)之間的時間也可小於1ms。因此，鏈路夥伴1和2的各自恢復邏輯140可在這兩個鏈路夥伴之間同步開始執行訓練協議通訊。鏈路夥伴1和2之間的同步開始可確保每個鏈路夥伴的發送器的獨立禁用足夠長，以確保適宜地重新配置通訊鏈路，例如，足夠長以在清除通訊線路上的任何殘留數據。

如上所述，鏈路夥伴1和2的各自的恢復邏輯140可同步進行鏈路重啟處理和訓練協議交換，而不在鏈路夥伴之間進行速度協商。鏈路夥伴1和2的恢復邏輯140也可在重啟處理期間放弃將控制訊息發送給遠端鏈路夥伴。即，在確定LOS事件之後，恢復邏輯140可執行重啟處理而不通知遠端鏈路夥伴，例如，而不需要使用通訊協議的發生器或檢測器來由遠端鏈路夥伴發起重啟處理。

圖4示出了鏈路夥伴可作為硬體、軟體或這兩者加以實現的邏輯400的示例。例如，恢復邏輯140可將邏輯400作為硬體、軟體或這兩者加以實現。在一個實施方案中，恢復邏輯140作為可包括固件指令的SerDes裝置內的微控制器和微處理器加以實現。

在獲得重置指示(402)之後，恢復邏輯140可在鏈路夥伴內開始鏈路重啟處理。恢復邏輯140可通過例如由遠端鏈路夥伴確定通訊鏈路上的訊號丟失事件而內部獲得重置指示。可選地，恢復邏輯140可從位於鏈路夥伴外部的邏輯(例如，包含鏈路夥伴的裝置的管理邏輯)接收重啟指示。恢復邏輯140可從管理邏輯接收重置訊號，以指示鏈路夥伴重置通訊鏈路，例如，在管理邏輯確定通過通訊接收的數據未達到質量標準時。作為另一個示例，管理邏輯可指示鏈路夥伴執行鏈路重啟處理，以在鏈路夥伴完成重啟之後(例如，在用戶請求重啟SerDes之後)，重新配置通訊鏈路。

然後，恢復邏輯140可禁用鏈路夥伴內的下游處理，直到已經重新建立和配置與遠端鏈路夥伴的通訊鏈路。例如，鏈路夥伴可禁用傳送數據路徑(404)，該傳送數據路徑處理由鏈路夥伴(例如，在圖2中所示的接收數據路徑234或254)接收的數據。在一個實施方案中，然後，恢復邏輯140可設定重啟訊號(例如，pmd_restarted訊號)以指示鏈路夥伴已經進入鏈路重啟處理(406)。在確定鏈路夥伴的重啟條件時，可由管理邏輯發送和使用重啟訊號。在下面的圖6和圖7中，更詳細地描述位於鏈路夥伴外部的管理邏輯。

然後，恢復邏輯140可禁用與遠端鏈路夥伴通訊的鏈路夥伴的發送器(408)。恢復邏輯140也可將發送器重新設置為初始訓練協議傳輸狀態(410)。發送器重置可包括將發送器的幅度、脉衝形狀以及初始傳輸值的任意組合重新設置為預定的初始值，以在重新啟用之後控制由發送器發送的初始化數據。在一個實施方案中，恢復邏輯140可將發送器重新設置為與發送器相關的狀態機的初始狀態。

然後，恢復邏輯140可等待逝去恢復持續時間(412)，之後恢復邏輯140可啟用發送器(414)。在啟用之後，發送器可發送由初始傳輸狀態規定的訊號。例如，發送器通過發送訓練幀(例如，條款72幀)，可驅動將數據發送給遠端鏈路夥伴的通訊鏈路。在恢復持續時間期滿後，恢復邏輯140也可將鏈路夥伴的接收器配置為初始訓練協議接收狀態(416)。例如，恢復邏輯140通過將接收器配置為期望發送器中的某些數據(例如，具有預定幅度、脉衝形狀、或包括預定初始值的數據)，可重新設置接收器。在一個實施方案中，恢復邏輯140可將接收器重新設置為與接收器相關的狀態機的初始狀態。

在一個實施方案中，恢復邏輯140可延遲執行鏈路調諧工序，直到解决訊號丟失事件(例如，在通訊鏈路變成啟動時)。例如，恢復邏輯140可確定何時不再具有訊號丟失條件(418)，該條件可稱為LOS退出條件。恢復邏輯140通過監測通訊鏈路，可確定LOS退出條件，其中通過該通訊鏈路從遠端鏈路夥伴接收通訊量。作為一個示例，恢復邏輯140在遠端鏈路夥伴將通訊量發送給鏈路夥伴時，可確定LOS退出條件。恢復邏輯140一確定鏈路夥伴的接收器內的活動性(例如，鏈路夥伴的接收器從遠端鏈路夥伴接收數據)，恢復邏輯140就可確定不再具有訊號丟失條件。

在確定LOS退出條件之後，恢復邏輯140可執行與遠端鏈路夥伴的鏈路調諧(420)。在鏈路調諧期間，鏈路夥伴的發送器可將訓練協議幀(例如，條款72幀)發送給遠端鏈路夥伴，以配置通訊鏈路。鏈路夥伴也可接收從遠端鏈路夥伴發送的訓練協議幀。鏈路夥伴可根據訓練協議幀調諧接收器、發送器或這兩者。在配置通訊鏈路並且已經完成鏈路調諧之後，恢復邏輯140可啟用鏈路夥伴內的下游處理(例如，接收數據路徑234或254)。在一個實施方案中，恢復邏輯140可將已經完成鏈路調諧的指示發送給外部邏輯，例如，管理邏輯。恢復邏輯140通過執行上述示例性邏輯400的任何部件，可執行鏈路重啟處理。

圖5示出了由鏈路夥伴執行的鏈路重啟處理的另一個定時示例500。圖5中所示的定時示例500描述了標記為鏈路夥伴1的第一鏈路夥伴和標記為鏈路夥伴2的第二鏈路夥伴的定時。例如通過全雙工鏈路可通訊地連接鏈路夥伴1和鏈路夥伴2。每個鏈路夥伴也可實現恢復邏輯140，例如，通過實現圖4中所描述的邏輯400的任何部分。

在時間t1處，可重置實現鏈路夥伴2的裝置。例如，可重置實現鏈路夥伴2的交換機裝置、交換結構卡或刀片式服務器，從而禁用鏈路夥伴2的發送器2。在實現鏈路夥伴2的裝置的重啟處理期間，鏈路夥伴2可停止通過通訊鏈路向鏈路夥伴1發送通訊量。同樣，在時間t2處，鏈路夥伴1的恢復邏輯140可識別訊號丟失事件並且禁用鏈路夥伴1的發送器1。鏈路夥伴1的恢復邏輯140可將發送器1禁用長達恢復持續時間，在圖5中，該恢復持續時間為70ms。

在經過70ms恢復持續時間時的時間t3處，鏈路夥伴1的恢復邏輯140可啟用發送器1並且將鏈路夥伴1的接收器重新設置為初始訓練協議接收狀態。在時間t3處，由於鏈路夥伴2的發送器2依然斷電，所以實現鏈路夥伴2的裝置依然處於重啟處理中，並且鏈路夥伴2將數據發送給鏈路夥伴1所經由的通訊線路可保持在高阻抗狀態下。在時間t3處，發送器1可將通訊量(例如，訓練幀)發送給鏈路夥伴2並且監測鏈路夥伴1的接收器，以確定LOS退出條件，例如，在由鏈路夥伴1的接收器接收通訊量時。

在時間t4處，實現鏈路夥伴2的裝置可驅動電力(例如，電壓)至實現鏈路夥伴2的物理裝置中，從而啟用發送器2。在時間t5處，實現鏈路夥伴2的裝置可完成其重啟處理。作為重啟處理的一部分或者附加，該裝置還可指示鏈路夥伴2與鏈路夥伴1重新建立通訊。例如，在重啟之後，外部管理邏輯可指示鏈路夥伴2恢復與鏈路夥伴1的通訊鏈路。作為回應，在時間t5處，鏈路夥伴2的恢復邏輯140可將鏈路夥伴2的發送器2禁用長達70ms的恢復持續時間。在時間t6處，鏈路夥伴2的恢復邏輯140可啟用發送器2並且重置鏈路夥伴2的接收器的接收狀態。由於鏈路夥伴1已經將訓練幀通訊量發送給鏈路夥伴2，所以在初始化鏈路夥伴2的接收器之後，即，在圖5中的時間t6處，鏈路夥伴2的恢復邏輯140可確定LOS退出條件。然後，在時間t6處，鏈路夥伴2可開始將訓練幀發送給鏈路夥伴1。

在時間t6處返回到活動狀態之後，發送器2可例如通過發送培訓協議通訊，來將通訊鏈路驅動到鏈路夥伴1。然後，鏈路夥伴1的恢復邏輯140可確定鏈路夥伴1的接收器的活動性，並且在時間t7處確定LOS退出條件。然後，鏈路夥伴1可開始將訓練幀發送給鏈路夥伴2。在時間t7處，鏈路夥伴1和2均可確定LOS退出條件，並且鏈路夥伴1和2的各自的恢復邏輯140可同步執行鏈路調諧動作。而且，鏈路夥伴1和2的各自的恢復邏輯140可同步鏈路重啟處理和訓練協議通訊，而不需要在鏈路夥伴之間進行速度協商。這樣，鏈路夥伴1和2也可將其各自的發送器和接收器重新設置為初始狀態，而不預先將控制訊息傳送給遠端鏈路夥伴。因此，鏈路夥伴1和鏈路夥伴2可確定LOS事件並且執行鏈路重啟處理，而不需要使用另外的通訊協議來開始重啟處理。

圖6示出了用於重啟未達到鏈路標準的通訊鏈路的系統600的示例。系統600可作為交換機裝置或交換系統的一部分加以實現。系統600可包括跨接多個交換機裝置集成的多個交換結構卡(fabric card)。在圖6中所示的示例中，系統600包括交換結構卡1 610和交換結構卡611-612以及交換結構卡2 615和交換結構卡616-617。在一個實施方案中，交換結構卡610-612可作為第一交換機的一部分集成在交換系統內的第一機架上，並且交換結構卡615-617可作為第二交換機的一部分集成在交換系統內的第二機架上。

交換結構卡可包括交換結構和一個或多個鏈路夥伴，例如，SerDes裝置。圖6中的交換結構卡1 610包括交換結構612，該交換結構可使多個鏈路夥伴(例如，SerDes裝置621-625)互連。圖6中所示的SerDes裝置可與任何上述SerDes裝置共享共同的特性和功能。如圖6中所示，SerDes裝置1 625包括發送器1 627、接收器1 628以及恢復邏輯140。交換結構卡2 615也可包括交換結構614，該交換結構可使多個鏈路夥伴(例如，SerDes裝置641-645)互連。如圖6中所示，交換結構卡2 615包括SerDes裝置2 645，其包括接收器2 647、發送器2 648以及恢復邏輯140。

SerDes裝置1 625可通過一個或多個通訊鏈路通訊地耦接至SerDes裝置2 645。在示例性系統600內，SerDes裝置1 625通過包括通訊線路1 651和通訊線路2 652的全雙工鏈路連接至SerDes裝置2。在一個示例中，通訊線路1和2可作為背板(例如，背板215)的一部分加以實現。SerDes裝置1 625可經由通訊線路1 651通過發送器1 627將通訊量發送給SerDes裝置2 645的接收器2 647。SerDes裝置2 645可經由通訊線路2 652通過發送器2 648將通訊量發送給SerDes裝置1 625的接收器1 628。SerDes裝置1和2的恢復邏輯140可確定訊號丟失事件並且自動執行訊號重啟處理，以恢復與其他SerDes裝置的通訊鏈路，而不需要通過任何上述方式執行速度協商。

系統600可包括可確定鏈路丟失事件的管理邏輯660，例如，通過監測用於一個或多個通訊鏈路的多個標準。在一個實施方案中，管理邏輯660可監測交換結構卡或交換機裝置內的鏈路夥伴接收的數據。例如，管理邏輯660可監測物理編碼子層(PCS)事務並且確定從通訊鏈路接收的數據何時未達到一個或多個鏈路標準。作為示例，鏈路標準可包括多個質量度量，例如，合適的通訊協議、錯誤閾值等。例如，鏈路標準可包括PCS模組中的鏈路指示器已經超過預定的標準閾值的時間，例如，在IEEE 802.3條款36、49、82中規定的PCS模組等。而且，鏈路標準可包括PCS協議違例，例如，編碼塊錯誤超過預定的錯誤閾值時。或者，作為另一個示例，鏈路標準可包括從通訊鏈路接收的數據的協議元素何時超過預定的閾值，例如，在以太網數據包通訊量的數據包CRC校驗超過錯誤閾值時。

在圖6中，交換結構卡1 610包括管理邏輯660，該管理邏輯可監測包含在交換結構卡內的多個SerDes裝置、SerDes裝置621-625以及多個通訊鏈路(SerDes裝置通過這些通訊鏈路接收通訊量)。交換結構卡2 615包括管理邏輯661，該管理邏輯可對SerDes裝置以及與交換結構卡2 615相關的通訊鏈路進行相似的監測。管理邏輯660和661可確定由各個SerDes裝置接收的數據未達到一個或多個鏈路標準的時間。

在一個實施方案中，管理邏輯660可包括一個或多個處理器670和儲存鏈路重置指令672和鏈路標準673的儲存器671。鏈路標準可在管理邏輯的實施方案之間變化。例如，在交換結構卡1 610內實現的管理邏輯660的鏈路標準673可與在交換結構卡2 615的管理邏輯661內實現的鏈路標準不同。

交換結構卡1 610的管理邏輯660可監測將SerDes裝置1 625(接收通訊量)和SerDes裝置2 645(發送通訊量)連接的通訊線路2 652。作為一個示例，管理邏輯660可確定鏈路丟失事件，其可確定通訊鏈路或通過通訊鏈路接收的通訊量未達到鏈路標準的時間。在由SerDes裝置1 625通過通訊線路2 652從SerDes 2裝置2 645接收的通訊量未達到鏈路協議標準、鏈路質量標準或其他標準時，管理邏輯660可確定鏈路丟失事件。多種情况可影響數據流的完整性並且造成鏈路丟失事件。示例包括錯誤配置發送器、交換機溫度波動、在交換機機架上發生電力激變或者多種其他情况的時間。作為另一個示例，LOS事件(例如，遠端鏈路夥伴執行鏈路重啟處理時)也可立即或最終導致在通訊鏈路上發生鏈路丟失事件。在一個實施方案中，管理邏輯660可對從遠端鏈路夥伴接收的通訊量進行分析，以確定所接收的通訊量未達到鏈路標準的時間。在另一個實施方案中，鏈路夥伴可包括這樣的邏輯，即根據鏈路標準進行所接收的通訊量分析，並且在確定鏈路丟失事件時將指示發送給管理邏輯660。

在一個實施方案中，管理邏輯660通過將重啟指示發送給本地鏈路夥伴，來對鏈路丟失事件做出回應。在另一個實施方案中，管理邏輯660可根據鏈路丟失事件是否由訊號丟失引起，對鏈路丟失事件做出回應。這樣做，管理邏輯660可保持用於由管理邏輯660監測的每個鏈路夥伴的重啟參數，例如，作為儲存器內的變量。在由鏈路夥伴從遠端鏈路夥伴接收的通訊量滿足鏈路標準時，管理邏輯660可清除重啟的參數。每當本地鏈路夥伴啟動鏈路重啟處理時，例如，本地鏈路夥伴的恢復邏輯140確定訊號丟失事件時，管理邏輯660也可從本地鏈路夥伴的恢復邏輯140接收重啟的訊號，例如，pmd_restarted。對從恢復邏輯140接收重啟訊號做出回應，管理邏輯660可將本地鏈路夥伴的重啟參數設為例如值1。在確定鏈路丟失事件之後，管理邏輯660可存取本地鏈路夥伴的重啟參數，以確定如何做出回應。

為了進行說明，在由接收器1 628通過通訊線路2 652接收的通訊量未達到鏈路標準時，交換結構卡1 610的管理邏輯660可確定通訊線路2 652上的鏈路丟失事件。在現有說明中，在接收器1 628繼續從SerDes裝置2的發送器2 648接收數據時，管理邏輯660可確定鏈路丟失事件，例如，不是由訊號丟失造成的鏈路丟失事件。然後，交換結構卡1 610的管理邏輯660可存取SerDes裝置1的重啟參數，並且確定在管理邏輯660確定鏈路丟失事件之前，SerDes裝置1還未啟動重啟處理。然後，管理邏輯660可指示SerDes 1 625執行鏈路重啟處理，例如，如上面圖4中所述。

在重啟時，在，可將SerDes裝置1 625的發送器1 627禁用長達恢復持續時間，以造成通訊線路1 651上的訊號丟失。SerDes裝置2 645的恢復邏輯140可確定LOS事件並且啟動鏈路重啟處理。恢復邏輯140也可將重啟的訊號發送給交換結構卡2 615的管理軟體661，之後管理軟體661可更新SerDes裝置2 645的重啟參數。通訊線路1 651上的訊號丟失也可導致隨後的時間內的鏈路丟失事件。例如。管理邏輯661的鏈路標準可包括超過錯誤閾值，並且管理邏輯661不可以識別到通訊線路1 651上由訊號丟失引起的鏈路丟失事件直至超過錯誤閾值。一旦確定出通訊線路1 651上的鏈路丟失事件，交換結構卡2 615的管理邏輯661可存取SerDes裝置2 645的重啟參數並且確定SerDes裝置2 645在鏈路丟失事件之前就啟動了鏈路重啟處理。換言之，管理邏輯661可確定在對SerDes 1 625重啟做出響應時重啟的SerDes裝置2 645。因此，管理邏輯661可放弃指示SerDes 2 645重啟，而是等待直至與SerDes 1 625重新建立通訊鏈路。

鏈路夥伴的恢復邏輯140和交換結構卡或交換機的管理邏輯660可允許同步開始該鏈路夥伴和遠端鏈路夥伴之間的訓練協議通訊。恢復邏輯140可監測物理介質相關(PMD)水平事件，例如，訊號丟失。管理邏輯660可監測PCS水平事件，例如，鏈路丟失。因此，恢復邏輯140和管理邏輯660可支持通過鏈路重啟處理，從訊號丟失事件和/或鏈路丟失事件中自動恢復，包括同步啟動訓練協議通訊，而不需要在鏈路夥伴和遠端鏈路夥伴之間進行速度協商。

圖7示出了交換機裝置可作為硬體、軟體或這兩者實現的邏輯700的示例。例如，邏輯700可作為位於鏈路夥伴外部的邏輯加以實現，例如，管理邏輯660或661。在實現管理邏輯660的裝置(例如，交換結構卡或交換機)重置時，管理邏輯660可配置該裝置上的多個鏈路夥伴，例如，本地鏈路夥伴。例如，管理邏輯660可通過啟用SerDes的特定功能或者配置SerDes的通訊速度，來配置交換結構卡的多個SerDes裝置(702)。

一旦本地鏈路夥伴的配置完成，管理邏輯660就可將重啟指示發送給本地鏈路夥伴(704)，例如，以建立或重新建立與遠端鏈路夥伴的通訊鏈路。管理邏輯660也可啟動重啟定時器(706)。然後，管理邏輯660可確定完成調諧與遠端鏈路夥伴的通訊鏈路的時間(708)，這可表明本地鏈路夥伴和遠端鏈路夥伴已經完成訓練協議握手，例如，條款72交換。在一個實施方案中，管理邏輯660可從本地鏈路夥伴中接收表示已經完成鏈路調諧的訊號。然後，本地鏈路夥伴可通過通訊鏈路從遠端鏈路夥伴接收通訊量，並且管理邏輯660可確定所接收的通訊量滿足鏈路標準的時間(710)。在一個實施方案中，遠端鏈路夥伴可將無效通訊量和無效字符發送給本地鏈路夥伴，其可允許管理邏輯660確定所接收的無效通訊量是否滿足鏈路標準。在這個示例中，遠端鏈路夥伴可放弃發送網路通訊量，例如，從終端裝置中發送的網路數據，直到管理邏輯660確定從遠端鏈路夥伴接收的通訊量滿足鏈路標準。

如果在預定的時間段內未完成鏈路調諧或者所接收的通訊量未滿足鏈路標準，那麽重啟定時器可規定管理邏輯660應重啟本地鏈路夥伴的時間。在管理邏輯660確定已經完成鏈路調諧或者所接收的通訊量滿足鏈路標準(712)之前重啟定時器期滿時，管理邏輯660可將重啟指示發送給本地鏈路夥伴(704)。在一個實施方案中，如果重啟定時器期滿的次數超過預定的閾值，那麽管理邏輯660可確定存在配置問題，例如，本地鏈路夥伴和遠端鏈路夥伴通過不同的速度進行配置並且不能完成鏈路調諧。管理邏輯660可進行修復動作，例如，重新配置本地鏈路夥伴。

在從遠端鏈路夥伴接收的通訊量滿足鏈路標準時，管理邏輯660可將鏈路指示發送給遠端鏈路夥伴(714)。例如，管理邏輯660可指示本地鏈路夥伴將控制字發送給遠端鏈路夥伴，其中該控制字表示所接收的通訊量滿足鏈路標準。在一個實施方案中，在接收到鏈路指示之後，遠端鏈路夥伴可停止僅發送無效通訊量並且開始將網路數據發送給本地鏈路夥伴。一旦所接收的通訊量滿足鏈路標準，管理邏輯660還可清除本地鏈路夥伴的重置參數(716)。管理邏輯660可繼續監測從遠端鏈路夥伴接收的通訊量是否滿足鏈路標準(718)。換言之，管理邏輯660可確定是否發生鏈路丟失事件。

在確定鏈路丟失事件之後，管理邏輯660可根據是否設置本地鏈路夥伴的重啟參數，來做出回應。每當本地鏈路夥伴重啟時，例如，在確定LOS訊號時，本地鏈路夥伴可將重啟的訊號發送給管理邏輯660。作為回應，管理邏輯660可更新本地鏈路裝置的重啟參數。在確定所接收的通訊量未達到鏈路標準之後，管理邏輯660可存取本地鏈路夥伴的重啟參數(720)。如果已經設置重啟的參數，那麽管理邏輯660可啟動重啟定時器並且確定已經完成與遠端鏈路夥伴的鏈路調諧的時間以及所接收的通訊量滿足鏈路標準的時間。如果還未設置重啟的參數，那麽管理邏輯可將重啟指示發送給本地鏈路夥伴，以解决鏈路丟失事件。

以上所描述的方法、裝置和邏輯可通過硬體、軟體或硬體和軟體兩者的多種不同的組合以多種不同的方式來實現。例如，系統的全部或部分可包括控制器、微處理器或特定用途集成電路(ASIC)中的電路，或者可通過分離邏輯或元件或其他類型的類比或數位電路的組合加以實現、組合在單個集成電路上組合或分布在多個集成電路之間。上述邏輯的全部或部分可實施為由處理器、控制器或其他處理裝置執行的指令，並且可儲存在有形的或永久的機器可讀或計算機可讀介質內，例如，閃速儲存器、隨機存取儲存器(RAM)或祇讀儲存器(ROM)、電可擦可編程祇讀儲存器(EPROM)，或者其他機器可讀介質，例如，光盤祇讀儲存器(CDROM)或磁盤或光盤。因此，諸如計算機程序產品的產品可包括儲存介質和儲存在該介質上的計算機可讀指令，在終端、計算機系統或其他裝置內執行該計算機可讀指令時，會使該裝置根據以上任何一種描述進行操作。

上述鏈路恢復處理可分布在多個系統元件之間，例如，在多個處理器和儲存器之間，可選地包括多個分布式處理系統。參數、數據庫以及其他數據結構可單獨地儲存和管理，可包含在單個儲存器或數據庫內，可用多種不同的方式以邏輯和物理方式組織，並且可用多種方式加以實現，包括數據結構，例如，鏈接表、哈希表或隱式儲存機制。程序可為單個程序的一部分(例如，子程序)和單獨的程序，分布在若干個儲存器和處理器之間，或者可用多種不同的方式加以實現，例如，在庫(例如，共享庫(例如，動態鏈接庫(DLL)))內。例如，DLL可儲存執行上述任何系統處理的代碼。雖然已經描述了本發明的各種實施方式，但是對於本領域的技術人員顯而易見的是，在本發明的範圍內存在更多的實施方式和實施方案。因此，除了根據所附申請專利範圍及其等同物之外，本發明不受限制。