TWI478535B - 在網路中供應同步鎖定細胞服務區傳輸而無須中央控制的裝置及方法 - Google Patents

Description

在網路中供應同步鎖定細胞服務區傳輸而無須中央控制的裝置及方法

本發明係關於用於在數個計算裝置間獲取且維持細胞服務區鎖定資料傳輸之計算裝置及方法，該數個計算裝置可由全雙工資料傳輸鏈路及基於細胞服務區的網路連接層達成完全網狀互連，且該網路連接層提供動態多重路徑路由，而避免對中央控制之需要。

格式化資料傳輸可分類為細胞服務區傳輸及封包傳輸。在兩種情況下，符號序列均經由通常稱為通道之資料傳送媒體來傳輸。該等符號為傳輸協定之基本元素，其中具有有限的符號集可用。該通道可實施為能夠將該等符號順序地自傳送機輸送至接收機之管道。通道可為半雙工或全雙工。半雙工通道支援單向傳輸，而全雙工通道提供雙向之傳輸能力。

細胞服務區傳輸的特徵可為將預定義數量之符號作為稱為「細胞服務區」之實體進行傳輸。需要較高階協定來估算在細胞服務區內傳輸之符號。封包傳輸使用稱為「封包」的、與較高階協定相關聯且具有可變長度之符號之實體。應用程式意欲傳輸之資料通常稱為「有效負荷資料」。有效負荷的可用資料節可能需要多個細胞服務區或封包。在這兩種情況下均需要協定控制經由網路所傳送之有效負荷資料之路由。亦可能應用中間協定層將細胞服務區傳輸架構調適成封包傳輸之載體。傳送鏈路之電子元素通常稱為「信號」。

細胞服務區傳輸通常依靠所謂的帶外信號傳遞，在該情況下有效負荷資料在實體鏈路之一個信號子集中傳輸，且細胞服務區結構資訊以及路由資訊經由實體鏈路之其他信號傳輸。在典型情況下，符號時脈及亦可能細胞服務區起始資訊經由不同於用於資料傳輸本身之管道的管道自而中央資源提供。由於在許多應用程式中使用高速差動信號傳遞，故帶外信號傳遞顯然過時。帶外信號傳遞可能在所涉及電子組件或模組上需要過多數量之連接器接觸點。

細胞服務區傳輸具有細胞服務區之儲存始終需要相同緩衝區大小之基本優點。另一方面，有效負荷資料大部分不與細胞服務區大小相匹配，且因此可能浪費某些頻寬。

亦稱為「長度」之細胞服務區之預定義大小可在不同細胞服務區傳輸架構中自幾個位元組變化至千位元組。細胞服務區傳輸通常基於參與者之同步互連，而大部分封包傳輸協定不需要連接模組之同步。

通常基於細胞服務區之網路及基於封包之網路，會實施成使客戶端連接至稱為交換器之中央服務，而非直接連接。該交換器接收細胞服務區或封包形式之資料且向目標客戶端重新發送該資料。在某些情況下，亦由中央資源提供傳輸之同步及仲裁。

無論是服務於細胞服務區傳輸網路還是封包傳輸網路之交換器，均分別固有地限制可連接客戶端之數量以及細胞服務區或封包之長度。在交換器之頻寬及其所支援資料傳輸鏈路之數量的增加上始終存在技術之限制。亦持續努力以將管道之資料傳輸能力增加至更高值。在給定技術水平下，並聯地使用交換器是增加網路效能之最後且最昂貴之方式。替代方案為使交換器包括在網路參與者中之每一者中，且消除對專用交換器組件之需要。配備有交換器之網路參與者提供數個網路參與者之直接介面鏈路，進而最終利用所謂的整體網狀拓撲，其中每一網路參與者具有每一其他網路參與者之直接連接鏈路。基於中央交換器之解決方案及基於整體網狀結構之解決方案兩者均具有實用性之限制。整體網狀網路通常僅對最多十六個網路參與者實施。

在整體網狀網路之情況下，直接連接係裝配於每一對網路參與者之間，且每一網路參與者配備有提供所有其他網路參與者及局部結構之鏈路之交換功能。理想的實施係提供資料交換服務，以使資料可同時經由多個路由在兩個網路參與者之間傳輸。由於在多對網路參與者之間所需頻寬可能變化極大，故可利用經由直接附接組件暫時未使用之鏈路之傳輸能力來實現高頻寬資料傳輸。所判定之向網路單元中之每一者添加交換器之可能性在硬體條件下表現為簡單任務。然而，使軟體經由動態變化之路徑或甚至多個並聯路徑分佈資料串流為高度複雜任務。因此，目前最佳狀態網路解決方案更喜歡中央交換且要求該交換器最大可能之頻寬。

對於具有動態資料傳送路徑指派之網路而言，基本優點為使用均勻長度之細胞服務區而不使用長度變化之封包。對於在較大網路中使用該網路內共用細胞服務區大小之細胞服務區傳輸結構，細胞服務區傳輸週期之相對時序為重要態樣。最容易處理之結構為全部同步情況。然而，此舉僅在使用中央計時控制時可用，而中央控制以及帶外信號傳遞具有如上所述之若干不利因素。

極大網路不能在中央被計時，因此其與抖動及漂移效應並存。然而，即使若歸因於稍微相異之時脈速度細胞服務區偏移量超過所允許極限而需要拋棄完整細胞服務區，該等結構仍有用。

對於系統層次網路連接，需要在網路上對準且鎖定細胞服務區傳輸週期。此舉可看作用於細胞服務區內容轉發之先決條件。

在大部分實施於具有經由底板提供之互連之機架內的較小網路中，同步細胞服務區傳輸之技術確實存在，但大部分最新實施更喜歡類似乙太網路、無限頻寬、串列高速輸入出(Serial RapidIO)或串接式小型電腦系統介面(Serial Attached Small Computer System Interface;SAS)之基於封包之傳輸。

對於基於細胞服務區傳輸之網路而言，同步實施之優點是極大的。然而該等實施存在挑戰。同步性之來源為特定計時模組。計時模組向所有網路參與者傳送時脈信號。高度可靠系統需要時脈之雙重冗餘來源。冗餘時脈來源以及冗餘可用時脈之使用是現存實施之複雜部分。

現存封包傳輸技術將控制過之數量之SKIP(跳躍)符號插入於封包之間，以便確保在封包轉發鏈中可避免溢位或欠位狀態。

在PICMG 3.0AdvancedTCA規範中，定義關於底板之整體網狀互連，但在現存協定情況下，利用該互連架構之過高頻寬能力是複雜且高成本的。整體網狀互連之該等優點中之一優點為原本由中央交換資源佔用之兩個時槽可用於任何類型之所謂啟用網格的板。

本發明之目的為提供一種在不需要中央控制之情況下遍布網路結構之細胞服務區傳輸之標稱同時起始。

本發明之另一目的是為在同步網路中散佈請求及能力訊息之裝置中的資源提供複製仲裁。

本發明之架構提供一種在計算裝置間之同步的基於細胞服務區之網路通訊，其在不需要中央控制之情況下動態地利用整體網狀網路中之多個路徑。第一態樣建立跨網路之同步基礎結構，而第二態樣經由請求及能力資訊的全局散佈，以及產生資源指派以用於資料傳送的複製仲裁來開拓網路之潛勢。該兩個態樣在架構的服務中互連。

實施例針對一種計算裝置，其可經由提供在兩個方向上為獨立符號串流之雙向鏈路之管道在網路結構中互連，其中一個規定符號識別包含預定義數量符號的連續序列之細胞服務區的開始，且該等計算裝置中之每一者調適成在後續細胞服務區起始之前傳送經局部控制過之數量之閒置符號，該等閒置符號之數量具有允許範圍以用於在預定義下限與上限之間的調整目的。

閒置符號可在細胞服務區之最後符號之後被傳送或插入於包含細胞服務區之符號之間的任意位置處，但在該情況下需要使用針對閒置符號功能而預定義之特定符號。

閒置符號可由符號週期之增加代替，該符號週期針對每一替換之閒置符號將細胞服務區週期延長一個符號週期。

此外，計算裝置可同時起始其對所有或至少一些連接計算裝置之細胞服務區傳送。每一計算裝置可被識別為具有自1至預定義最大數量之自然數個計算裝置。隨後，每一計算裝置可對每一連接計算裝置傳送至少一次其識別編號。

計算裝置以其自身符號週期為單位，量測每一接收細胞服務區起始符號相對於計算裝置自身傳送細胞服務區起始符號之時序偏移量，該時序偏移量包括正方向或反方向之偏移量，且該計算裝置可週期性地向與該量測相關之所連接計算裝置傳送在所傳送細胞服務區起始符號與所接收細胞服務區起始符號之間的所量測時序偏移量。更具體而言，可指派細胞服務區內之一或多個符號位置以傳送時序偏移量量測資料或資訊。

在特定實施中，所有計算裝置週期性地向所有連接之計算裝置傳送相互關聯之時序偏移量量測資訊。

根據另一態樣，計算裝置針對每一連接計算裝置計算其自身細胞服務區起始時序偏移量與所接收時序偏移量之間的差。時序偏移量差可由計算裝置使用，以藉由在後續細胞服務區起始之前測定待傳送閒置符號數量時使用該等時序偏移量差，來改良其細胞服務區傳送起始與大多數所連接計算裝置之細胞服務區傳送起始之對準。視需要，可僅考慮所連接計算裝置之一子集來計算或測定待使用閒置符號的數量。此處，分配給每一計算裝置之唯一識別碼可用以建立計算裝置之子集，該計算裝置之子集用作決定細胞服務區傳送起始對準之改良之基礎。

計算裝置可針對其鏈路中之每一者產生細胞服務區同步狀態資訊。在該情況下，計算裝置可週期性地向所連接計算裝置中之每一者傳送其鏈路之細胞服務區同步狀態資訊之集合，將該細胞服務區同步狀態資訊之集合編碼於預定義符號位置中且根據所連接計算裝置之唯一識別編號之數值次序指派。計算裝置可隨後保存或評估自每一連接計算裝置接收之細胞服務區同步狀態資訊。例如，其可使用自所連接計算裝置接收之細胞服務區同步狀態資訊來計算在下一個細胞服務區起始符號之前待傳送之所需閒置符號之數量。所規定閒置符號數量之下限及上限之中點可定義為閒置符號數量之預設值。可例如控制所應用閒置符號之數量以使其降低趨近所定義預設值。作為額外選項，可控制對所應用閒置符號數量之校正，以使所應用閒置符號之最高數量與最低數量之間的中點不與閒置符號數量之預設值偏離大於規定值。視需要，計算裝置可依靠另一計算裝置之合作行為且可使該計算裝置應用對所應用閒置符號之數量之所需校正。在特定實施中，可計算在細胞服務區之間所傳送的閒置符號之數量，以便在計算裝置之精細對準或鎖定子集內識別第一細胞服務區起始與最後細胞服務區起始之間的中點，且所應用閒置符號之數量使自身細胞服務區起始朝該中點移位。

根據另一特定態樣，計算裝置可經由其細胞服務區同步狀態資訊，宣告當其在其細胞服務區起始符號與各別連接計算裝置之細胞服務區起始符號之間識別到足夠小的時序偏移量時，特定鏈路可用於資料傳送。

根據另一特定態樣，計算裝置可向網路中之所有其他計算裝置散佈請求以共同地增加或降低閒置符號之數量，以便維持細胞服務區鎖定狀態且觀察對所應用閒置符號之數量之若干需求。

每一細胞服務區符號之數量可定義為在初始化週期期間所連接計算裝置協商之結果。

此外，可用專用管道將每一計算裝置連接至每一其他計算裝置。

實施例針對一種包含通訊介面、資源及仲裁器之裝置，該裝置具有能力以經由該等通訊介面與具有實質上相同通訊行為及實質上相同仲裁器的互連於網路中之其他裝置進行主動及被動通訊，其中時間之再分由該裝置識別為活動週期，其中容許由在一個活動週期內之裝置發出之任何兩個訊息由一個活動週期內之任何其他裝置接收，該裝置視需要具有能力以向其發出之活動週期內之其他裝置轉發所接收到之通訊元素，該等資源具有兩個或兩個以上狀態，該裝置具有能力以散佈請求訊息及狀態訊息，後者攜帶關於該等資源之當前及/或將來狀態之資訊，散佈該等訊息以使該網路中之裝置接收來自其發出之活動週期內每一其他裝置之該等訊息中之每一者，進一步在相同活動週期內該等被傳送之訊息及被接收之訊息由該等裝置中之每一者中之該仲裁器相同地評估，從而計算用於後續活動週期或多個週期之狀態指派，該裝置針對專門來自其自身仲裁器之仲裁結果之後續活動週期提取其資源之狀態指派。

根據另一態樣，該裝置可為可在網路結構中互連之計算裝置，通訊構件可經由提供雙向鏈路之管道實現，該主動及被動通訊可由細胞服務區之獨立串流攜帶，該等細胞服務區包含預定義數量之符號，在該網路中對準之所有細胞服務區傳送類似於該等活動週期，在足夠短的時間週期內起始之細胞服務區允許對細胞服務區週期內傳送之符號進行同步評估，在細胞服務區之特定位置處，每一計算裝置可向所有其他計算裝置廣播包含傳送請求之列表的請求訊息及包含接收機能力與不可用資源之列表的狀態訊息，互連計算裝置中之每一者基於傳送請求、接收機能力及不可用資源之相同資料集執行相同仲裁程序，因此可設定資源狀態，其中可指派路徑以用於直接傳送，且可指派計算裝置為轉發代理，同時將路徑之資源狀態指派為自請求者至轉發代理且自轉發代理至目標，該等路徑為該等鏈路之導引分量。

應注意，本發明之第二態樣不排除中央控制，且因此該活動週期可自中央控制導出。另一方面，當根據本發明之第一態樣時所建立之該細胞服務區鎖定狀態可實施為滿足根據本發明之第二態樣之該等活動週期進行對準之需求。本文件之通篇中，該「細胞服務區鎖定狀態」用作「根據活動週期之需求對準」之同義詞。

根據另一選項，計算裝置可在規定之較高編號符號位置處，於相同細胞服務區週期期間向一或多個其他計算裝置重新傳送所接收符號之子集，藉此完成細胞服務區之有效負荷內容之轉發。此外，計算裝置可在一個細胞服務區週期期間接收且儲存狀態及有效負荷資料，且可在後續細胞服務區週期期間向其他連接計算裝置重新傳送該等資料或該等資料之部分。隨後，針對封包協定可利用跟隨易受重新傳送符號之最後符號的符號子集。作為替代或額外地，在含有重新傳送符號之細胞服務區中，可針對該封包協定利用在第一個重新傳送符號之前的符號子集。作為另一替代或額外地，可針對封包協定、儲存介面協定或任何其他較高階協定利用經由細胞服務區鎖定網路自一個計算裝置傳送或重新傳送至另一計算裝置之符號。控制符號或控制符號之群組可被指派為位於細胞服務區內之等距位置處，以便可針對每一資料符號以恆定偏移量完成資料符號之重新傳送。

此外，來源計算裝置之識別可能不會連同有效負荷資料一起傳送至目標計算裝置，但目標計算裝置可自該等仲裁結果提取該資訊。

仲裁程序可對自來源計算裝置至目標計算裝置之直接連接路徑指派一個傳送請求，且可經由演算法指派剩餘傳送請求，該演算法分配具有原本未使用的自來源計算裝置之資料輸入路徑及朝向目標計算裝置之資料輸出路徑的轉發代理計算裝置。在該情況下，仲裁程序可在循環序列中計算有效負荷轉發路徑指派，其中每一步驟向每一傳送請求者計算裝置指派不同轉發代理計算裝置。若路徑配置成在每一細胞服務區週期中傳送多個細胞服務區，則仲裁程序可在一個步驟中向相同傳送路徑指派相同來源計算裝置與目標計算裝置之間的若干傳送請求，以藉此加速仲裁過程。或者，仲裁程序可在一個步驟中向相同傳送路徑指派相同來源計算裝置與目標計算裝置之間的最大可能數量之傳送請求，以藉此加速該仲裁過程。隨後可優先指派在細胞服務區週期期間能夠攜帶多個細胞服務區之傳送路徑。

可用包含大於一個線路之鏈路將一些或所有計算裝置進行互連，且額外線路可用於同時傳送各別連接計算裝置之間的額外細胞服務區。當將大於一個資料路徑自請求者指派至目標計算裝置時，需要建立管理該等資料路徑之順序指派之慣例。

在細胞服務區傳送層上指派之若干封包協定可共存於網路中。另外，可在網路中提供一或多個介面給封包協定，而介面可僅出現在網路之組件或建立區塊內。

在特定實施中，計算裝置可以其自身符號週期為單位來量測自連接計算裝置接收的預定義數量之符號之時間週期。計算裝置隨後可向網路中之其他計算裝置傳送量測結果，該等其他計算裝置隨後可例如使用該等量測結果來進行故障之偵測。

根據另一態樣，同步計算裝置可應用細胞服務區序列編號方案，其中例如至少一些細胞服務區可含有序列編號。

在特定實施中，細胞服務區之最後符號與後續細胞服務區之第一個符號之間所應用之符號可用於控制資訊或可選有效負荷資料之傳送。

根據另一態樣，外部時脈可由具有對外部時脈源之連接之計算裝置分佈於網路內，其中計算裝置可經由預定義符號位置識別相對於與外部時脈的相關邊緣匹配之細胞服務區起始符號的細胞服務區及符號位置。可選擇細胞服務區週期，以使外部時脈週期為細胞服務區週期之整數倍數，該細胞服務區週期為包含細胞服務區之符號之數量與在細胞服務區與後續細胞服務區之間所應用閒置符號之恆定數量之和。時脈時序資訊可僅在所傳送細胞服務區之一子集中傳送或可遍佈在多個細胞服務區上傳送。計算裝置可經由其自身的傳送細胞服務區轉發另一計算裝置之計時資訊。此外，所連接計算裝置可散佈關於其外部參考時脈源之時脈品質水準之資訊。

根據另一態樣，可對封包協定指派細胞服務區之一或多個符號位置，以便對後續細胞服務區之所指派符號位置分佈傳送封包之符號。更具體而言，低階資訊可週期性地分佈於封包中，以使細胞服務區中之一個預定義符號位置足以散佈大量恆定或低頻寬資料。

根據另一態樣，可以基本符號速率之倍數操作鏈路之子集。在特定實施中，可以N個基本符號速率之倍數操作鏈路，以便在基本符號速率之一個符號週期內傳送N個符號。在該情況下，在符號週期數K期間以細胞服務區週期內之基本符號速率傳送之後續N個符號可與N個個別細胞服務區中之每一者之符號數量K相關聯。此處，每一符號位置可交錯傳送N個細胞服務區之符號。計算裝置可取決於其識別數而獲取關於對其來自外部資源的鏈路規定之符號速率乘法因子之資訊。第一符號串流或任何其他特定識別之符號串流可提供針對細胞服務區同步之初始化及維持指派之符號。

根據另一態樣，實施例可包括一種記憶體設備，該記憶體設備包含：

‧一儲存陣列，其中儲存位置可寫入至循環定址序列中，且自至少一個單獨且相同導引之循環定址序列中讀取；

‧一位址暫存器，其用於該儲存陣列之位址，其在與一寫入序列同相之一觸發事件之後載入一寫入位址產生器之當前位址輸出，且該位址暫存器之內容用作一讀取位址產生器對該儲存陣列之一預載源，該預載在與一讀取序列同相計時之一事件之後加以應用。

根據另一態樣，可在上述記憶體設備中提供事件同步器，該事件同步器使自儲存陣列之寫入端至讀取端之觸發事件同步。例如可在若干實例中並聯使用記憶體設備，其中可同時觸發針對該等實例中之每一者的讀取位址產生器之預載。

根據另一態樣，寫入位址產生器及讀取位址產生器可根據每一定址步驟正好改變位址碼之一個位元之相同方案產生其循環定址序列，該方案包括當定址循環回繞時之步驟但排除當預載讀取計數器時之步驟。

根據另一態樣，網路結構可包含如上定義之複數個網路連接之計算裝置，可在一個細胞服務區週期中所傳送及接收符號間應用評估以仿真該等符號所攜帶資料碼之位元之串列傳送，該仿真串列傳送經由開路集極匯流排互連來達成，其中實施該仿真以使每一計算裝置個別地評估在規定符號位置處自每一計算裝置接收之符號，以使自最高有效位元位置起始之符號之逐位元對應(bit for bit)順序評估容許具有在檢查序列中識別的預定位元值或位元模式之資料之優先順序，逐個位元地持續該檢查直至僅一個傳送機被識別為具有優先順序，且來自該傳送機之資料為該符號傳送之結果，其中可將特定符號位置處定義的非資料符號之傳送用作延遲，且其中忽略當前細胞服務區之該特定符號位置處之所有符號。

一實施例可針對一種在網路結構中經由在兩個方向上為獨立符號串流提供雙向鏈路之管道傳輸資料之方法，該網路結構具有對該網路具有實質上相同介面之一或多個計算裝置，其中該方法包含：提供一個規定符號(亦即，一細胞服務區起始符號)，以識別包含預定義數量之符號連續序列之細胞服務區之開始；在後續細胞服務區起始之前自該等計算裝置中之一者傳送局部測定數量之閒置符號，該等閒置符號之數量具有一允許範圍以用於在預定義下限與上限之間的調整目的，閒置符號之插入可由對符號週期之動態改變代替，以便將細胞服務區傳送之時間週期延長所代替閒置符號之時間週期；同時向所有連接計算裝置傳送該細胞服務區起始符號；以及向該等計算裝置中之每一者應用相同數量之該等閒置符號。

一實施例可針對一種在網路結構中經由在兩個方向上為獨立符號串流提供雙向鏈路之管道傳輸資料之方法，該網路結構具有對該網路具有實質上相同介面之一或多個計算裝置，其中該方法包含：提供具有實質上相同通訊行為及實質上相同仲裁器之該等計算裝置；將時間之再分割識別為活動週期；在一個活動週期內接收由該網路中之計算裝置在一個活動週期內發出之主動通訊之任何兩個元素；在其發出之活動週期內向該網路中之其他裝置轉發所接收通訊元素；測定後續活動週期之狀態或狀態序列；散佈用來通知資源之狀態及/或將來狀態之請求訊息及狀態訊息，散佈該等訊息以使該網路中之計算裝置接收來自其發出之活動週期內該裝置之該等訊息中之每一者；將該散佈請求及狀態訊息之內容用作輸入；計算該網路中所有裝置的所有資源之該或該等後續活動週期之狀態或狀態序列；針對專門來自自身仲裁之結果之後續活動週期提取自身資源之狀態指派，該仲裁執行於每一活動週期中。

根據另一態樣，計算裝置可表現為描述計算裝置的行為之電腦程式之資料集，及/或表現為可轉換成表示以特定製造技術作為目標之計算裝置之實體例示的資料集之來源資料集。該目標技術可為可程式邏輯設備(programmable logic device;PLD)，在該情況下資料集可表現為用於該PLD之配置之位元串流。

根據另一態樣，電腦程式可藉由程式碼構件實施規定方法之步驟。

在依附項中定義其他有利的修改。

在下文中，將基於數個計算裝置101 間細胞服務區鎖定資料傳輸來描述本發明之實施例，該數個計算裝置可由全雙工資料傳輸鏈路來達成整體網狀互連。

一些實施例基於共同開拓關於高網路連接效能及多功能性觀點之兩個概念。第一概念建立細胞服務區鎖定網路(cell locked network;CLN)410 ，其為在整體網狀網路105 上無須帶外信號傳遞且無須中央控制的基於細胞服務區之同步多重路徑資料輸送架構。第二概念針對每一細胞服務區週期603 產生資料輸送請求對資料路徑之自動指派，以在細胞服務區鎖定網路410 中賦能硬體控制之動態多重路徑路由。

數個計算裝置101 由全雙工點對點鏈路221 互連。該等計算裝置101 進行互連，以使直接連接鏈路221 在任何兩個計算裝置101 之間均可用。該拓樸亦稱為整體網狀互連拓樸。第1圖 圖示四個計算裝置APP_A101 、APP_B102 、APP_C103 及APP_D104 之整體網狀互連拓樸之實例。

此處所用之術語「計算裝置101 」係涵蓋連接至為細胞服務區鎖定網路410 之實施例之本發明之網路的電腦、儲存實體、輸入/輸出節點或任何其他組件。

在鏈路221 之實施中，可使用具有嵌入式時脈之串列位元串流。通常，鏈路221 可為在兩個方向上為符號222 提供資料輸送媒體之任何管道。符號222 在適當時表示資料、定框及其他控制。

計算裝置101 可配備有諧振器且產生在預定義頻率容差範圍內之計時。資料傳送時脈頻率為符號傳送速率之基礎，其可自諧振器或其類似物之頻率導出。諧振器及時脈產生器可位於每一計算裝置101 局部，其中計算裝置101 以標稱相同但稍微不同之個別符號速率傳送符號222 。歸因於環境條件，符號傳送速率亦可在諧振器容差範圍內動態地改變。

細胞服務區鎖定網路410 中之每一計算裝置101 具有指派之唯一位址，其稱為地理位址106 。若本發明之實施例最大支援到N個計算裝置，則地理位址106 之數量為1至N範圍內之一自然數。在細胞服務區鎖定網路410 中，互連計算裝置101 中之每一者可由其地理位址106 識別。若獨立式計算裝置為互連的，則可例如經由針對機架安裝系統內每一時槽特定配置之編碼銷連接、經由裝配跨接線將地理位址106 指派給計算裝置。在鏈路221 之初始化週期期間，計算裝置101 使其地理位址106 包括在至少一些所傳送之細胞服務區601 中，且鏈路221 另一端之計算裝置101 亦進行此種操作。對於鏈路221 中之每一者，此舉允許具有其地理位址106 之所連接計算裝置之相互識別。

第6圖 圖示所傳送符號串流之結構。計算裝置中之每一者以其符號速率持續地向所有其他連接之計算裝置傳送符號222 。所傳送之符號222 之串流藉由在每一細胞服務區601 開始時應用之唯一細胞服務區起始符號209 結構化至細胞服務區601 中。

將細胞服務區601 定義為自細胞服務區起始符號209 起始的預定義數量606 之符號222 之序列。在後續細胞服務區602 起始之前，細胞服務區之最後符號220 可繼之以少量閒置符號210 。

實施例中規定了每一細胞服務區符號之數量606 、閒置符號210 之預設數量605 以及閒置符號210 之最小數量及最大數量。

計算裝置101 以相同時序向所有連接之計算裝置執行其傳送。計算裝置101 同時向所有連接之計算裝置傳送細胞服務區起始符號209 ，隨後傳送細胞服務區601 之剩餘符號222 且在細胞服務區601 之最後符號220 之後為相同數量之閒置符號210 。

由於每一計算裝置101 基於其局部時序進行操作，故對於每一計算裝置101 而言細胞服務區起始符號209 之傳送時序是不同的。

傳送延遲224 對於每一鏈路221 通常是不同的且對於結構裝配通常未知。傳送延遲224 在相同鏈路221 之兩個方向上視為標稱相同。傳送延遲224 在常數值下保持較小容差。對於細胞服務區鎖定網路410 之操作而言，儘管符號傳送延遲224 與細胞服務區週期603 相比顯著較短，但其可延長至若干符號週期225 。

為在細胞服務區鎖定網路410 中維持同步細胞服務區601 傳送，該等計算裝置中之每一者需要動態調整能力。針對每一計算裝置101 中之每一細胞服務區週期604 獨立地測定所傳送的閒置符號210 之數量，以提供該動態調整能力。針對所達成的同步細胞服務區601 傳送之結構，亦即當已在鏈路221 上建立細胞服務區鎖定狀態310 時，吾人將細胞服務區鎖定網路410 稱為細胞服務區鎖定的。

存在著用於計算裝置測定為達成且維持鎖定狀態所應用的閒置符號210 之數量之若干種可能方式，且實施例不應受限於一特定演算法。

對於閒置符號之預設數量605 之定義，可基於每一細胞服務區符號之數量606 及符號速率之容差值來計算最佳值。閒置符號之預設數量605 必須藉由插入或多或少之閒置符號210 來賦能校正。

每一計算裝置101 配備有一結構，該結構對於每一實施鏈路221 量測其自身所傳送細胞服務區起始符號209 與所接收細胞服務區起始符號219 之間的偏移量226 。偏移量226 藉由對計算裝置101 在所傳送細胞服務區起始符號209 與所接收細胞服務區起始符號219 之間的自身符號週期225 之數量進行計數來測定。該偏移量226 量測為零值係意謂所接收細胞服務區起始符號219 之量測與計算裝置101 自身所傳送細胞服務區起始符號209 之量測同時發生。正值意謂所接收細胞服務區起始符號219 在所傳送細胞服務區起始符號209 之後被感測到，而負值意謂所接收細胞服務區起始符號219 在自身所傳送細胞服務區起始符號209 之前被感測到。量測方法以及正值及負值之指派為實施細節，其不應限定本發明之範疇。

每一計算裝置101 另外配備有將鏈路221 之所量測細胞服務區起始偏移值226 傳送至經由鏈路221 連接之計算裝置101 的能力。將量測資料編碼至符號222 中且在細胞服務區601 之定義符號位置處傳送。

第2圖 圖示計算裝置APP_A101 與計算裝置APP_B102 之間的雙向鏈路221 之實例。在該實例中，鏈路221 已處於細胞服務區鎖定狀態310 中。

在第2圖 的頂部圖示概觀圖。APP_A101 經由鏈路221 連接至APP_B102 ，鏈路221 由兩個導引資料傳送路徑組成：AB215 及BA216 。針對如下量測點圖示符號序列時序取樣：

‧在量測點211 處之符號序列201

‧在量測點212 處之符號序列202

‧在量測點213 處之符號序列203

‧在量測點214 處之符號序列204

符號序列201 由APP_A101 經由路徑AB215 傳送至APP_B102 。在該取樣中，APP_A101 傳送細胞服務區601 之最後符號220 ，繼之以表示閒置符號210 之兩個SKP(跳躍)符號。後續細胞服務區602 自表示細胞服務區起始符號209 之COM(逗號)符號起始。空方框表示此處不加以闡釋之額外符號222 。

由APP_A101 接收之符號序列202 與APP_B102 所傳送之符號序列203 相同，但其由於連接路徑BA216 中之信號傳送延遲而延遲了D_BA 224 。

符號序列203 由APP_B102 經由路徑BA216 傳送至APP_A101 。APP_B102 在起始下一個細胞服務區601 之前傳送三個SKP符號210 。

到達APP_B102 之符號序列204 是由APP_A101 傳送的，因此其表現為為延遲版本201 延遲了D_AB 224 。

符號序列時序201 及202 僅對於APP_A101 可見，而符號序列時序203 及204 僅對於APP_B102 可見。

第2圖 圖示以下各時間的座標：APP_A101 傳送細胞服務區起始符號209 之時間205 、APP_B102 傳送細胞服務區起始符號209 之時間206 、當細胞服務區起始符號209 自APP_A101 到達APP_B102 時之時間207 、當細胞服務區起始符號209 自APP_B102 到達APP_A101 時之時間208 。

D_AB =D_BA 224 分別為AB路徑215 及BA路徑216 之延遲，其已定義為標稱相等。

M_AB 226 在APP_A101 中量測為自APP_B102 接收之細胞服務區起始符號219 之偏移值。

M_BA 229 在APP_B102 中量測為自APP_A101 接收之細胞服務區起始符號219 之偏移值。

X_T 228 為在APP_A101 及APP_B102 傳送細胞服務區起始符號209 時，APP_A101 相對於APP_B102 之時序偏移量。

X_R 230 為在APP_A101 及APP_B102 自各別的其他計算裝置101 接收細胞服務區起始符號219 時，APP_A101 相對於APP_B102 之時序偏移量。

APP_A101 知曉其自身對M_AB 226 之量測。

APP_B102 將其編碼入定義符號位置中之量測值M_BA 229 傳送至APP_A101 。

使用M_AB 226 及M_BA 229 ，APP_A101 能夠發現決定應用之閒置符號210 之數量。

自D_AB =D_BA 及X_T +D_AB =D_BA +X_R

=>X_R =X_T

且在X_R =X_T 情況下，自X_T +M_AB +X_R =M_BA

=>2*X_T =M_BA -M_AB

為達成X_T 0，需要將所連接計算裝置101 之接收偏移值與量測偏移值之差近似為零。需要進行此種操作以達成且維持連接計算裝置APP_A101 及APP_B102 之鏈路221 之細胞服務區鎖定狀態310 。

當在整體網狀拓撲105 中連接多個計算裝置101 時，情況更為複雜。此處展示兩種方式以在該情況下維持細胞服務區鎖定狀態。

第一種方式如下所述。將一特定計算裝置101 視為所有其他計算裝置101 之時序參考，且所有其他計算裝置101 根據上文所述原理進行調整，同時視為參考之計算裝置101 始終應用閒置符號之預設數量605 。已提及的藉由使用地理位址106 識別細胞服務區鎖定網路410 中之互連計算裝置101 之可能性，允許例如將具有最小地理位址106 之計算裝置101 定義為使細胞服務區鎖定網路410 同步之時序參考。宣告為時序參考之計算裝置101 在每一細胞服務區601 中散佈該資訊。然而應避免大於一個計算裝置101 將自身視為時序參考，作為瞬時狀況此舉沒有意義。

第二種方式如下所述。計算裝置101 使用所量測偏移量226 資料及所接收偏移量229 資訊計算所有連接計算裝置101 中之每一者的M_AB -M_BA 差，藉此將其細胞服務區起始符號209 與所有連接計算裝置101 之細胞服務區起始符號209 之時序進行比較。該等差之列表提供細胞服務區起始227 相對於計算裝置101 自身為零之細胞服務區起始227 之年表。包括零在內之列表元素之集合具有與最早及最遲細胞服務區起始227 相對應之最小值及最大值。最早細胞服務區起始227 與最遲細胞服務區起始227 之間的中點為對準之目標。由於自身細胞服務區起始227 具有值「0」，故中點值分辯自閒置符號之預設數量605 所需偏離之正確方向，但必須選擇該值以使其保持在閒置符號210 所允許之最小數量與最大數量之間。稍後在一實施例中描述該計算。

現在用細胞服務區鎖定網路410 之簡明定義概述上述內容。

互連計算裝置101 以定義容差內規定之符號速率傳送符號222 。計算裝置101 用鏈路221 進行互連以在兩個方向上傳送符號222 ，對於該兩個方向路徑AB215 及BA216 具有標稱匹配之延遲。連接計算裝置101 之鏈路221 之延遲可能有顯著差異，但必須不超過所定義之最大量。將細胞服務區601 規定為自唯一細胞服務區起始符號209 起始之符號222 之所定義長度序列606 。若以下狀態持續，則建立細胞服務區鎖定狀態。每一計算裝置101 同時向經由鏈路221 與其連接之計算裝置101 傳送細胞服務區601 ，且在比細胞服務區週期603 顯著較短之某一時間週期內起始由不同計算裝置101 產生之細胞服務區601 傳送。在每一細胞服務區601 傳送之後，傳送數個閒置符號210 。儘管計算裝置101 在所有鏈路221 上傳送相同數量之閒置符號210 ，但不同計算裝置101 可應用不同數量之閒置符號210 。所應用閒置符號210 之數量可定義為預設數量605 ，或若另一數量改良大多數所連接計算裝置101 之下一個細胞服務區傳送起始227 之同步性，則所應用閒置符號210 之數量可定義為另一數量。該方法動態地校正由所連接計算裝置101 之稍微不同符號速率引起的細胞服務區起始227 之偏離。

現在提供用於發現閒置符號的預設數量605 之特徵值之一實例。

細胞服務區601 由3000個符號222 組成，且時脈容差為±300 ppm。容差值意謂1000000個符號222 之傳送可比標稱時間週期多佔用或少佔用300個符號週期225 。

換言之，具有容差頻帶高端處之符號速率之第一計算裝置101 傳送1000300個符號222 ，而在相同時間內具有該容差頻帶低端處之符號速率之第二計算裝置101 傳送999700個符號。針對3000個符號222 之細胞服務區長度606 可對此進行重新計算。第一計算裝置101 傳送3001個符號222 ，而第二計算裝置101 在相同時間週期內傳送2999個符號。此意謂第二計算裝置101 在2998個其自身符號週期225 內自第一計算裝置101 接收細胞服務區601 ，且第一計算裝置在3002個其自身符號週期225 內自第二計算裝置101 接收細胞服務區601 。

在下文中詳述公式：

T： 作為一比例之容差值之量，在該實例中

T: =0.000300

n： 每一細胞服務區601 符號222之數量

邊限： 符號週期225 之一小部分以確保某一鬆弛

trunc()：截斷函數

P _min 、 P_nom 、P _max ：細胞服務區週期603 之最小持續時間、標稱持續時間及最大持續時間

P_min :=P_nom -n*T

P_max :=P_nom +n*T

=>

P_max -P_min :=2*n*T

IS1 _min 、IS1 _default 、IS1 _max ：針對將一個計算裝置101 宣告為時序參考(第一種方式)的情況所計算之閒置符號210 之最小數量、預設數量605 及最大數量。

P_max +IS1_default ≦P_min +IS1_max

P_min +IS1_default ≧P_max +IS1_min

在IS1_min ：=0情況下=>

IS1_max -IS1_default ≧P_max -P_min

IS1_default ≧P_max -P_min

=>

IS1_default ：=trunc(P_max -P_min +1+邊限)

且由於P_max -P_min =2*n*T

=>

IS1_default ：=trunc(2*n*T+1+邊限)

IS1_max ：=2*IS1_default

IS2 _min 、IS2 _default 、IS2 _max ：針對所有計算裝置101 合作(第二種方式)的情況所計算之閒置符號210 之最小數量、預設數量605 及最大數量。

P_min +D2_max ≦P_max +D2_min

IS2_max -IS2_min ≦P_max -P_min

在IS2_min :=0情況下=>

IS2_max ≦P_max -P_min

=>

IS2_max :=trunc(P_max -P_min +1+邊限)

且由於P_max -P_min =2*n*T

=＞

IS2_max :=trunc(2*n*T+1+邊限)

以及

IS2_default :=IS2_max /2

該實例之結果:

IS1_default :=trunc(2*3000*0.000300+1+0.3)

IS1_default :=trunc(1.8+1.3)=3

IS1_max :=2*3=6

以及

IS2_max :=trunc(2*3000*0.000300+1+0.3)

IS2_max :=trunc(1.8+1.3)=3

IS2_default :=3/2=1.5

根據上述計算，針對所有計算裝置101 合作以建立及維持細胞服務區鎖定狀態(第二種方式)的情況，在該實例中閒置符號210 之數量之範圍為0至3，且閒置符號之預設數量605 為IS2_default :=1.5。

當第一種方式中跟隨所宣告之時序參考以建立及維持細胞服務區鎖定狀態310 時，情況變得不同。由於不知道時序參考計算裝置101 處於符號速率容差頻帶中的何處，故結構需要對兩種最壞情況有所準備。如所計算的，閒置符號之預設數量605 必須指派為IS1_default :=3且所允許範圍為0至6。如吾人所見，若在該實例中用於該計算之參考符號速率具有寬鬆容差，則該方法較為劣等。當僅將具有高精度計時之計算裝置101 用作符號速率參考時，該效應不存在任何問題。

較緊時脈容差及較短細胞服務區大小606 降低閒置符號之預設數量605 所需之數量，例如在時脈容差為±50 ppm(每百萬單位數)且實際細胞服務區大小606 為1000個符號222 之情況下，僅需要進行不定期校正且閒置符號之預設數量605 可規定為1，將0規定為閒置符號210 之最小數量且將2規定為閒置符號210 之最大數量。

計算裝置101 不具有關於其自身在符號速率容差頻帶中所處位置之資訊。計算裝置101 應以其自身符號週期225 為單位量測每一連接計算裝置101 之符號傳送速率。若參與者觀察到另一計算裝置101 之容差偏離，則其不清楚該兩者中之何者超出容差。若以此方式量測多個計算裝置101 且假設其幾乎所有皆為健全的，則可容易識別具有超出容差之時脈速率之計算裝置101 。超過某一閾值，不能藉由在規定範圍內調整所插入閒置符號210 之數量來補償符號速率偏離，因此不能達成且維持網路410 之細胞服務區鎖定狀態310 。在該情況下，必須停止使用偏離的計算裝置101 。此處對類似錯誤恢復之其他細節不加以闡釋。

當建立細胞服務區鎖定時，所有計算裝置101 幾乎同時傳送其細胞服務區起始符號209 。直接結果為若鏈路延遲224 不同，則來自不同源之細胞服務區起始符號209 不同時到達各別的目標計算裝置101 。大體而言，細胞服務區鎖定及實施例之範疇不限定於此處描述之獲取及維持細胞服務區鎖定狀態之方法。

細胞服務區鎖定網路410 之實施例必須指派細胞服務區601 中之符號位置及對細胞服務區起始偏移量量測226 資料之編碼。

第3圖 圖示計算裝置101 之初始化序列之簡單流程圖。

步驟S0301 ：當計算裝置101 電力開啟時，其連結至細胞服務區鎖定網路410 之鏈路221 在邏輯上及實體上是非有效的。

步驟S1302 ：在進行一些基本的初始化之後，計算裝置101 例如經由週期性信標向所有支援的鏈路221 起始存在之信號傳遞。

步驟S2303 ：需要短的等待週期，以允許已正在向其他計算裝置101 傳送細胞服務區601 之計算裝置101 起始對該計算裝置101 之細胞服務區傳送。

步驟S3304 ：計算裝置101 檢查其鏈路221 上所偵測傳送機之數量。無論傳送機是正在傳送細胞服務區601 還是僅信號傳遞存在狀態，皆對其進行計數。持續行為取決於是否已偵測到零個、一個或更多個傳送機。若未偵測到傳送機，則該狀態持續且無限期地重複檢查程序。

步驟S4305 ：若在步驟S3304 中偵測到大於一個傳送機，則必須測定所連接之正在傳送細胞服務區601 之計算裝置101 之數量。

步驟S5306 ：若在步驟S4305 中大於一個連接之計算裝置101 識別為傳送細胞服務區601 ，則必須檢查至彼等計算裝置101 之鏈路221 是否已達成鎖定狀態S9310 。若沒有，則步驟S5306 持續直至至彼等其他計算裝置101 之鏈路221 達成鎖定狀態S9310 。

步驟S6307 ：若在步驟S3304 中偵測到正好一個連接之計算裝置101 或在步驟S4305 中偵測到零個或一個計算裝置101 傳送細胞服務區601 ，或在步驟S5306 中偵測到至傳送細胞服務區601 之計算裝置101 之鏈路221 皆在鎖定狀態S9310 中，則該計算裝置101 應起始細胞服務區601 之傳送。應在偵測到計算裝置101 已連接之所有鏈路221 上同時向已在操作之傳送機成一直線地傳送細胞服務區起始符號209 。最初傳送之細胞服務區601 必須處於粗對準狀態S7308 所需要之格式中。

步驟S7308 ：隨後進行粗對準程序，直至所有連接之計算裝置101 之細胞服務區起始227 與一預定義之相對較大時間週期對準。

步驟S8309 ：精細對準程序產生鎖定狀態S9310 。

步驟S9310 ：最後鏈路221 已達成鎖定狀態。

起始至網路410 之鏈路221 之計算裝置101 經由細胞服務區鎖定網路410 之所有實施介面鏈路221 無條件地起始存在信號傳遞。等待週期允許所連接之已經由其他鏈路221 傳送細胞服務區601 之計算裝置101 經由至剛起始存在信號傳遞之計算裝置101 之鏈路221 起始細胞服務區601 之傳送。在等待週期之後，計算裝置101 針對所偵測傳送機之數量而檢查其鏈路221。若未偵測到計算裝置101 ，則計算裝置101 保持於等待狀態S3304 中以啟動所連接之計算裝置101 。若偵測到大於一個計算裝置101 ，則檢查有多少個所連接之計算裝置101 正在傳送細胞服務區601 。若至少兩個計算裝置101 正在傳送細胞服務區601 ，則計算裝置101 進行等待，直至攜帶細胞服務區601 傳送之所有鏈路達成鎖定狀態S9310 。隨後，且亦在沒有或僅有一個所連接之計算裝置101 正在傳送細胞服務區601 的情況下，且亦在僅單個連接之計算裝置101 偵測為存在的情況下，計算裝置101 必須起始細胞服務區601 傳送。盡可能對準正在傳送細胞服務區601 之其他計算裝置101 來起始細胞服務區601 傳送。其後粗對準及精細對準過程使計算裝置101 之鏈路221 實現鎖定狀態S9310 。

取決於實施例規定之對準機制之穩健性，可允許更豐富之狀態序列。

假定將所有計算裝置101 預置為細胞服務區鎖定網路410 架構之一個且僅一個預定義實施例。當然在初始化序列期間可能添加決定特定配置之某種程度之可配置性。

在處於粗對準狀態S7308 中之鏈路221 上使用之細胞服務區601 內容通常不同於以與鎖定狀態S9310 相關聯之完全功能有效負荷傳送模式使用之內容。然而應避免不同操作模式中細胞服務區601 內容之不必要分歧。

未規定在鏈路221 之粗對準狀態S7308 期間所使用之協定或細胞服務區601 之格式指派。可規定的是用於至少以下資訊之傳送格式：

‧計算裝置101 之地理位址106 ，不包括在一實施例中預定義映射每一地理位址106 之鏈路221 的情況。

‧所連接計算裝置101 之每一地理位址106 之鏈路221 狀態表。

‧所連接計算裝置101 之每一地理位址106 之鏈路221 全功能性表。

除上述之外，在鏈路221 之精細對準狀態309 中，在每一細胞服務區601 中傳送細胞服務區起始偏移量量測資訊226 。

當數個連接之計算裝置101 同時起始時，該等獨立的計算裝置101 將使其細胞服務區起始符號209 以與細胞服務區週期604 有關之不可預測模式分佈。此時亦可考慮未用導線連接在完全整體網狀拓撲105 中之網路之情況。即使過程正好遵循第3圖 之步驟，亦可能發生細胞服務區起始227 之不可預測分佈模式。

可藉由應用以所連接計算裝置101 之地理位址106 之優先次序考慮該等計算裝置101 的優先方案來達成該對準。例如將具有最低地理位址106 之所連接計算裝置101 視為該對準之參考。每一計算裝置101 將其細胞服務區起始227 與具有最低地理位址106 之計算裝置101 之細胞服務區起始227 對準。該第一對準過程稱為粗對準。

將細胞服務區鎖定狀態310 最初規定為鏈路221 狀態。由於細胞服務區鎖定狀態310 中所有鏈路221 彼此同步且鎖定地操作，故具有細胞服務區鎖定鏈路221 之計算裝置101 可稱為細胞服務區鎖定的。細胞服務區鎖定網路410 之命名亦反映細胞服務區鎖定狀態之更通用性質。

當將計算裝置101 添加至已達成細胞服務區鎖定狀態之網路410 時，已具有細胞服務區鎖定狀態之計算裝置101 將不會進行任何改變以支援所添加計算裝置101 之初始對準。較早所述之優先方案僅適用於粗對準，直至消除鎖死可能性。添加至已在操作細胞服務區鎖定網路410 之計算裝置101 必須將其細胞服務區起始時序與細胞服務區鎖定計算裝置101 之已建立時序對準。當所添加計算裝置101 達成細胞服務區鎖定狀態時，在網路410 之細胞服務區鎖定狀態之維持程序內對所添加計算裝置101 進行類似於其他計算裝置101 之處理。

為達成粗對準之目的，忽略鏈路延遲224 且僅考慮所接收細胞服務區起始符號219 對局部產生之細胞服務區起始符號209 之局部量測偏移量226 。當達成某一程度之對準時，必須改變為較精細方法。為了支援該較精細方法，需要讓計算裝置101 在細胞服務區601 中之定義符號位置處傳送其量測偏移量資料226 。

儘管細胞服務區鎖定網路410 內之所有鏈路221 需要獲得細胞服務區鎖定狀態以建立較高階使用之基礎，但鏈路221 主要為到達細胞服務區鎖定狀態之個別鏈路221 。

避免細胞服務區鎖定鏈路221 之獨立子集之現象很重要。在整體網狀網路拓樸105 中，當遵循第3圖 中規定之狀態序列時可避免此種現象。

在基於多個互相鏈結之細胞服務區鎖定網路410 之架構中，可能添加計算裝置101 以在兩個彼此不同步之細胞服務區鎖定網路410 之間進行連接。可使用優先結構以使一個細胞服務區鎖定網路410 之細胞服務區傳送使用所應用閒置符號210 之數量之適當變化，直至兩個細胞服務區鎖定網路410 建立統一的細胞服務區鎖定環境。在建立統一細胞服務區鎖定環境之前不能發生兩個網路410 之鏈接。

需要考慮同時向所有連接之計算裝置101 傳送並非為限制，而是促成網路410 之預期細胞服務區鎖定。

對於一實施例而言，可測定任何兩個連接計算裝置101 之最大偏移量228 且當建立下一個較高階協定時對其加以考慮。

當計算裝置101 宣告鏈路221 之細胞服務區鎖定狀態時，其向所有連接之計算裝置101 傳送該狀態資訊。當由鏈路221 連接之兩個計算裝置101 宣告鎖定狀態時，鏈路221 可用於有效負荷傳送。應在每一細胞服務區週期603 上確認蘊涵其鎖定狀態之鏈路221 之全功能性。

若鏈路221 發生錯誤，則在下一個細胞服務區起始227 之情況下，偵測到該錯誤之計算裝置101 否定該鏈路221 之全功能性，且起始該鏈路221 之初始化序列。當然當各別計算裝置101 之其他鏈路221 處於細胞服務區鎖定狀態時，同時向其他細胞服務區起始符號209 應用細胞服務區起始符號209 ，鏈路221 將在僅幾個細胞服務區週期604內建立細胞服務區鎖定狀態。即使僅鏈路221 之一個路徑215 經受故障，亦應考慮鏈路221 之反向路徑不可用於後續仲裁。

在一健全系統中，所有鏈路221 應在極短時間內達成細胞服務區鎖定狀態。當起始細胞服務區鎖定網路410 時，在有效負荷訊務起始情況下等待直至所有建立鏈路221 達成細胞服務區鎖定狀態及信號全功能性可能有益。

現將描述可如何維持細胞服務區鎖定狀態。

當對鏈路221 建立細胞服務區鎖定狀態時，則鏈路221 能夠在兩個方向上攜帶有效負荷資料701 。

在處於細胞服務區鎖定狀態時，需要細胞服務區601 經由細胞服務區601 內之規定符號位置提供細胞服務區起始符號偏移量量測資訊226 。作為實例，在大多數實施中8位元帶正負號整數應足夠。

處於細胞服務區鎖定狀態之所有計算裝置101 參與對準維持程序。此舉意謂在每一細胞服務區週期601 期間，利用來自自身量測之細胞服務區起始偏移量資料226 及自所連接且細胞服務區鎖定310 之其他計算裝置101 接收之細胞服務區起始偏移量量測資料226 ，在每一細胞服務區鎖定計算裝置101 中準備潛在校正。可在當前所傳送細胞服務區601 之最後符號220 之後立即應用所計算之閒置符號210 之數量。所應用閒置符號210 之數量應在閒置符號210 之數量之所定義範圍內。若對於該對準不可達成改良，則應該應用閒置符號之預設數量605 。所有連接計算裝置101 之所應用閒置符號210 之最小數量與最大數量之間的中點應保持在(預設-1)值至(預設+1)值範圍內。

若所有計算裝置101 皆具有互相連結之直接鏈路221 ，則上述概念亦適用。若不提供直接鏈路221 ，則仍可在參考鏈上使細胞服務區起始227 同步。然而，參考鏈愈長，所有細胞服務區起始227 之整個範圍愈大。

上述內容之一個特定情況為通用組件計算裝置101 在一端提供至較大細胞服務區鎖定網路410 之鏈路221 ，且在另一端提供至次級細胞服務區鎖定網路(S_CLN)405 之鏈路221 。參見第4圖 。細胞服務區鎖定網路410 及細胞服務區鎖定網路405 在與任何較高階通訊協定無關情況下操作。在連接至次級細胞服務區鎖定網路405 之單獨協定特定配接器計算裝置101 中，可實施高階通訊協定之介面。或者，可將連接至次級細胞服務區鎖定網路405 之計算裝置101 連接至高效能區域匯流排且含有I/O設備，以使I/O介面不以實體形式出現。

第4圖 圖示在細胞服務區鎖定網路410 中互連之計算裝置APP_A101 、APP_B102 、APP_C103 及APP_D104 可如何使用次級細胞服務區鎖定網路405 之若干變型。次級細胞服務區鎖定網路405 可連接至轉換器組件(CONV)402 ，而轉換器組件402 連接至例如乙太網路、SAS等之I/O介面。另一種可能性是連接至集成轉換器，且I/O功能包含連接至區域匯流排之I/O功能部分404 及將I/O協定轉換至次級細胞服務區鎖定網路405 之介面的轉換器組件402 。協定轉換器組件402 可含有支援該等標準協定中之一者之極高頻寬，且相應資料佇列直接轉發至次級細胞服務區鎖定網路405 中。

零應為閒置符號210 之最小允許數量。由於所應用閒置符號210 之數量必須容許符號速率容差範圍中鏈路221 間之對準，故需要包括某一鬆弛。此舉亦保證至少一個閒置符號210 以某種非零規律性出現。因此有可能經由閒置符號散佈一些控制資訊。在細胞服務區之最後符號220 之後傳送之閒置符號不必為特定的SKP符號，而是除細胞服務區起始符號209 之外的任何符號222 。

若使用高精度計時且每一細胞服務區601 之符號222 之數量並非極高，則可能將0 規定為閒置符號210 之最小數量且將1規定為閒置符號210 之最大數量。在該情況下，閒置符號之預設值605 為0.5。此舉可實現以便交替地應用0個及1個閒置符號210 。該方法將閒置符號210 管理負擔降低至最小限度。

由於任何原因，可能需要將一個計算裝置101 宣告為細胞服務區鎖定網路410 之時序參考。優先結構可用於解決大於一個計算裝置101 主張為時序參考的情況。時序參考計算裝置101 始終傳送預設數量605 個閒置符號。若計算裝置101 主張為時序參考而其並非為網路410 之細胞服務區鎖定子集之一部分，則細胞服務區鎖定計算裝置101 應趨近該時序參考而不中斷細胞服務區鎖定狀態。

現將描述外部時脈如何經由細胞服務區鎖定網路410 來分佈。

下文是對細胞服務區鎖定網路410 在所連接計算裝置101 間提供之外部時脈源可用而非使用單獨時脈分佈電路之情況的簡短描述。

具有對特定外部時脈源之連接之計算裝置101 使用鎖相迴路(phase locked loop;PLL)以使局部時脈與外部時脈源同步。具有對外部時脈源之連接之計算裝置101 宣告其比在局部產生時脈下執行之其他計算裝置101 具有更高優先順序。若具有外部時脈源之大於一個計算裝置101 可用，則在實施中需要進一步指定優先順序。將本身識別為最高優先順序之計算裝置101 始終使用閒置符號之恆定數量605 ，其他計算裝置101 使用作為參考之最高優先化計算裝置101 調整閒置符號210 之數量以達成且維持細胞服務區鎖定狀態。

該觀念使之有可能經由細胞服務區鎖定網路410 分佈例如8 kHz電信時脈且避免專用時脈分佈互連。為此目的佈置該結構，以使為細胞服務區傳送週期603 與恆定數量閒置符號的時間週期607 之和的細胞服務區週期604 為外部時脈週期之除數。分佈時脈之計算裝置101 必須宣告為時序參考且識別匹配外部時脈之下一個邊緣之細胞服務區601 及符號222 位置。或者可利用符號週期225 與外部時脈週期之直接關係，從而避免對細胞服務區長度606 之約束。

現將描述資訊區塊如何在若干細胞服務區601 上散佈。

需要在此處論述之細胞服務區鎖定網路410 之最低階硬體協定處散佈一些恆定或緩慢變化之資訊。分配細胞服務區601 中預定義位置處之符號222 以用於資訊區塊之順序傳送。所散佈資訊可包括地理位址106 、全域唯一識別符、產品及供應商資訊、連結至所連接計算裝置101 之鏈路221 之狀態碼等。

為此目的規定之符號位置可用於傳送資訊之封包，其中封包之後續符號在後續細胞服務區601 中之該符號位置處傳送。需要非資料符號來識別封包之起始。

實施時可規定封包長度是開放的還是固定的。在兩種情況下，均需要規定所指派之協定、慣例等。

若低階資訊是以相等長度的封包(亦即，資訊區塊)傳送的，則在該等相等長度的封包是在細胞服務區鎖定網路410 上彼此對準傳送之情況下結果會更佳。一種達成該等相等長度封包之同步性之簡單方式為經由使用預起始非資料符號222 。當該等計算裝置101 中之一者在細胞服務區601 中傳送預起始符號時，在後續細胞服務區602 中，所有計算裝置101 傳送封包起始符號且繼續傳送該封包。若計算裝置101 觀察到在大於所允許之封包週期內不存在封包起始符號，則計算裝置101 有權經由傳送預起始符號且隨後傳送封包起始符號來重新起始封包通訊。

上文所述之同步封包傳送使有效內部積體電路(Inter-Integrated Circuit;I² C)仿真能夠嵌入於細胞服務區鎖定網路410 中。每一計算裝置101 經由同步封包內規定之符號位置每一細胞服務區601 傳送其I² C信號串流一個位元組。所有計算裝置101 接收所有其他計算裝置101 之I² C傳送之符號。若在I² C網路上傳送相同資料，則該等代碼中之正好一個代碼識別為有效，亦即，該一個代碼取得優先順序。為支援優先方案，首先考慮傳送具有最高有效位元之位元。損失此種類型之仲裁之計算裝置101 在後續細胞服務區602 中傳送「1111 1111」資料碼直至計算裝置101 有權向I² C協定仿真傳送資料。是細胞服務區鎖定網路410 及其上同步封包之同步性質使之以該簡單方式賦能該嵌入。I² C之時脈伸展功能可經由所規定非資料符號之傳送來添加。若該非資料符號接收自該等計算裝置101 中之一者，則必須忽略在相同細胞服務區601 中由所有其他計算裝置101 傳送之I² C資料。

在下文中，將描述以基本符號速率之倍數操作鏈路221 之選項。

在實施例之基本版本中，以標稱相同之符號速率操作連接計算裝置101 之所有鏈路221 。在較大系統中，網路佈纜或底板路由趨向於成為適用符號速率之限制因子。鄰近計算裝置101 之間的鏈路221 可以較高符號速率來操作。因此，描述該選項來以細胞服務區鎖定網路410 之基本符號速率之整數倍數操作鏈路221 之子集。

與對符號速率所應用之因子相對應，多個細胞服務區601 可在一個細胞服務區之時間週期603 中以基本符號速率來傳送。為維持高度透通性，利用多倍符號速率，以使在基本符號速率之每一符號週期225 期間可傳送相應的較高數量之符號222 ，從而支援細胞服務區601 中之每一者之一個符號位置。

第5圖 圖示經由多速鏈路221 進行交錯傳送之實例。鏈路LNK_A501 圖示路徑215 ，其以基本符號速率操作且傳送「ABCDE」符號序列。鏈路LNK_B502 圖示以雙倍符號速率操作之路徑215 ，且其圖示為傳送「ABCDE」及「abcde」相交錯之符號序列。鏈路LNK_C503 圖示路徑215 ，其以三倍符號速率操作且傳送「ABCDE」、「abcde」及「12345」相交錯之符號序列。在針對LNK_C所顯示之符號222序列中，細胞服務區起始227 由此處識別為COM符號的三分之一持續時間504 之細胞服務區起始符號209 來識別，該COM符號繼之以此處使用SKP來識別之兩個1/3長度填充符號507、508 。在此序列503 中，亦圖示基本符號速率之一個閒置符號位置由三個1/3持續時間填充符號505 填充。通常，經由多個位置中之第一個位置傳送之細胞服務區601 提供所有控制符號，額外細胞服務區僅傳送資料，未指派控制符號位置。

細胞服務區鎖定網路410 主要表徵為以下特徵：幾乎同時傳送所有細胞服務區601 ，換言之，在細胞服務區鎖定網路410 上傳送之細胞服務區之偏移量228 中存在保證極限。良好配置之實施例容許僅幾個符號週期225 之細胞服務區偏移量228 。該等實施例適用於任何細胞服務區鎖定網路410 且並不限於當根據如上所述實施例建立細胞服務區鎖定時之情況。

在下文實施例中，所有計算裝置101 由整體網狀網路105 互連且其經由地理位址106 來識別。

下文實施例是基於以下概念的：網路參與者除針對其自身需要傳送資料且接收資料以外，亦用作其他參與者資料之轉發代理，因此在網路參與者不需要他們的鏈路時，產生服務以讓人利用其鏈路。不需要對資料傳送進行中央控制。另外，不需要在基本協定水準下進行流程控制。傳送路由不可基於較長期資訊。不需要錯誤檢查及重新傳送。應避免個別網路參與者之饑餓現象。可視需要支援優先等級。若一個鏈路中斷，則高可用性支援允許持續服務。在真實的網路中支援對參與者之添加及移除。路由控制可與較高階協定無關。網路操作及路由控制可為完全自主的且對於軟體之所有層不可見。控制管理負擔將不會超過容許極限。

在該等實施例中，假設待傳送之資料經由外出佇列1404 可用且將到達資料保存至進入佇列1405 中。兩種佇列類型針對所實施鏈路221 中之每一者獨立存在。

若所有計算裝置101 始終直接地交換資料，則其可利用由整體網狀網路105 提供之高頻寬可能性。以不同方式使用大部分即時網路。通常，一些計算裝置101 在較短或較長時間週期內需要一些其他計算裝置101 之高頻寬，此時其他計算裝置101 具有低頻寬或不定期資料交換。

一些實施例在計算裝置101 需要高頻寬資料輸送能力時藉由原本閒置信號傳遞路徑215 之透通動態利用，在計算裝置101 之間提供高頻寬資料傳送能力。此舉可經由向計算裝置101 添加轉發代理功能而達成。

充當轉發代理以在其他計算裝置101 之間進行傳送之計算裝置101 能夠暫時儲存用於輔助傳送之資料。由於網路410 之最大大小以及細胞服務區長度606 是針對一實施例規定的，故該需求並非為限制因子。

為解決上文所述概念項目，建議一解決方案：針對每一仲裁回合每一計算裝置101 相同地向所有連接之計算裝置101 散佈其傳送請求以及其接收機能力。此舉使得可能相同地在每一計算裝置101 中執行仲裁且可避免分佈仲裁結果之需要。

使用與各別計算裝置101 之每一地理位址106 相關聯之符號位置散佈傳送請求及接收機能力。

下文可提供關於有效負荷轉發之替代解決方案。

根據第一轉發解決方案，細胞服務區601 之完整資料區段用作有效負荷資料之基元單元。此種解決方案傳播兩個或三個細胞服務區週期604 之動態變化數量。在第一管線階段中散佈傳送請求及接收機能力，在第二管線階段中執行經由直接連接路徑215 進行之傳送以及向轉發代理計算裝置101 之傳送。在第三管線階段中，轉發代理計算裝置101 向目標計算裝置101 傳送儲存資料。此種解決方案使用最大量之細胞服務區內容進行資料傳送。藉由使用第二細胞服務區週期603 經由轉發代理計算裝置101 轉發傳送，引起關於有效負荷資料之額外延遲。管線操作之結果在於需要將鏈路221 保留資訊傳達給細胞服務區鎖定網路410 之潛在新的參與者。否則其不能接合細胞服務區鎖定網路410 或自故障情況恢復。當已指派路徑215 遞送所轉發資料時，直接連接路徑215 不可立即用於對在所連接計算裝置101 的直接通訊中之傳送之最新請求。此種解決方案需要針對每一支援鏈路221 對轉發代理計算裝置101 中有效負荷資料之完整細胞服務區601 容量進行暫時儲存。

根據第二轉發解決方案，將細胞服務區601 再分成相等長度的多個有效負荷資料扇區，該等有效負荷資料扇區可個別地經由細胞服務區鎖定網路410 來路由且轉發。在與後續資料扇區相同之細胞服務區週期603 期間，經由轉發代理轉發資料扇區。最後資料扇區不可用於向轉發代理傳送資料。該第二轉發解決方案經由細胞服務區序列避免仲裁。與上述第一轉發解決方案相比，第二轉發解決方案可達成轉發代理計算裝置101 中資源分配之較精細粒度及較低儲存需求，而需要的管理負擔及傳送能力較高且仲裁程序可能更為複雜。此外，仲裁粒度及回應時間不短於細胞服務區週期604 。

根據第三轉發解決方案，在相同細胞服務區週期603 內提供有效負荷轉發。這邊使用兩個細胞服務區格式：具有較早起始之有效負荷資料範圍704 之CF1702 ，與具有延遲起始之有效負荷資料範圍704 之CF2703 。第三轉發解決方案實施起來單純且亦極其有效。有效負荷資料區段704 比起可用其他兩個轉發解決方案所傳送者少了幾個符號222 。不能用於資料傳送之細胞服務區601 位置事實上沒有被浪費。可對細胞服務區601 位置進行指派以攜帶例如IP網路之次級通訊結構。優點在於在轉發代理計算裝置101 中僅需要針對幾個符號222 進行暫時資料緩衝。因此資料緩衝區之大小獨立於細胞服務區長度606 。第三轉發解決方案使用較短的管線。在一個細胞服務區週期603 中散佈傳送請求及接收機能力，仲裁發生在該細胞服務區週期603 結束之前，且所有所得資料傳送發生在後續細胞服務區週期608 期間。

所有三個轉發解決方案的共同之處是在細胞服務區601 傳送期間在預定義符號位置處發送請求及能力資訊。可指派符號位置以使剩餘足夠時間用在甚至最複雜情景中執行仲裁演算法。無論指派哪些符號位置用於控制資訊，資料傳送皆與控制通訊交錯。自所有連接計算裝置101 接收之請求及能力資訊包含用於決定在後續細胞服務區週期608 期間資料傳送的資源利用之仲裁演算法之參數。

在下文中，基於該第三轉發解決方案更詳細地描述一實施例。

應注意，可存在眾多其他轉發策略。然而較高效率之轉發機制將與更複雜之仲裁耦合，且極可能使該轉發機制負擔用於傳送請求及能力資訊之較高管理負擔。

第7圖 圖示兩個細胞服務區格式CF1702 及CF2703 之簡單圖形。細胞服務區有效負荷701 分離為資料區段(D)704 及消耗區段(W)705 ，消耗區段705 為依據該協定層消耗之另一區段。消耗區段W 705顯著小於資料區段704 。細胞服務區格式CF1702 含有DW序列，而細胞服務區格式CF2703 含有WD序列。資料區段D704 攜帶細胞服務區鎖定網路410 中資料之一個基元。當傳送機使用細胞服務區格式CF1702 且適當地選擇消耗區段W705 之長度時，轉發代理計算裝置101 可使用細胞服務區格式CF2703 重新傳送在相同細胞服務區週期603 內以細胞服務區格式CF1702 接收之細胞服務區601 之資料區段D704 。

可根據計算裝置101 之鎖定子集、鏈路延遲224 之定義最大值、細胞服務區長度606 及符號速率容差間的細胞服務區起始之最大可能偏移量228 來計算所需要之轉發移位706 。可為需要提取資料之轉發代理計算裝置101 添加固定處理管理負擔，使其可用於其局部符號時脈，與其他符號串流多工且隨後傳送資料。上述關於該計算之考慮包括：轉發移位不僅必須在細胞服務區601 開始時工作，而且必須在完整細胞服務區週期603 期間工作。若在與500兆符號/秒之符號222 速率相對應之5 Gb_/ s信號速率情況下使用8位元對10位元編碼方案，則在最大50 ppm時脈容差情況下所需要轉發移位706 為約25至30個符號週期225 。實際實施必須經由模擬來定義且驗證所需轉發移位706 。若消耗區段705 中符號222 不能被指派用於任何其他用途，則每一細胞服務區大小606 具有1000個符號之基於細胞服務區之網路歸因於該有效負荷轉發方法引起約3%之頻寬損失。

由於消耗區段W705 持續地存在於所有細胞服務區601 中，故在實施中期望對其進行指派以用於有用目的。例如，消耗區段W705 可指派為穩定存在之資料通道，以用於鏈路221 連接之計算裝置101 之直接通訊。此舉允許低頻寬通訊，而無須使高頻寬細胞服務區鎖定網路410 負擔。

在後續細胞服務區601 傳送中，第三有效負荷轉發解決方案充當二階段管線。在第一管線階段中散佈含有請求及能力資訊之控制符號805 ，而在第二管線階段中傳送資料區段704 。

因為細胞服務區格式關聯可自仲裁結果恢復，所以在所傳送細胞服務區601 內不必區別兩個細胞服務區格式CF1702 及CF2703 。在一實施例中，由於資料區段D704 及消耗區段W705 之長度是預定義的，故不需要消耗任何符號位置以識別該等區段之間的邊界。

在細胞服務區601 內對包含細胞服務區同步及鎖定所需要之符號222 以及攜帶仲裁相關資訊之符號222 的控制符號805 之符號位置指派應保持固定而不管此處使用之細胞服務區格式區別，否則會增加不必要的複雜性。

第8圖 圖示關於細胞服務區601 之額外結構以將實施之複雜性保持在極限內之實例。在該實例中，識別為C1至C13之控制符號805 分佈於細胞服務區601 中均勻網格位置處且剩餘位置可用於分類為子區段D1-D11704 及W1-W2705 之有效負荷資料701 。若控制符號805 不是在任意位置處置放而是以規則模式置放，則可顯著簡化實施。對W子區段705 及D子區段704 之長度進行規定以與該規則模式匹配。當轉發代理計算裝置101 以細胞服務區格式CF1702 接收D1至D11資料子區段803 且以細胞服務區格式CF2703 重新傳送該等資料子區段時，該結構為每一資料符號位置803 提供恆定移位。若需要轉發控制符號805 ，則亦可對其進行指派以遵循相同移位。若細胞服務區601 極長，則可能產生過多控制符號位置。在該情況下，可將大部分不必要的控制符號位置重新指派給資料符號。然而，分別針對CF1702 及CF2703 之該重新指派是不同的。關於該指派之實例包括在用於一實施例之第16圖 之表內。

第9圖 圖示用於第三有效負荷轉發解決方案之簡單實例。在示例性系統901 之概觀圖式中，計算裝置APP_A101 、APP_B102 及APP_C103 圖示為具有其整體網狀雙向互連鏈路221 。將包含計算裝置APP_A101 與APP_B102 之間的鏈路221 之資料傳送路徑識別為AB及BA，其中路徑AB215 用於在APP_A101 至APP_B102 方向上之資料傳送，且路徑BA216 用於在APP_B102 至APP_A101 方向上之資料傳送。APP_A101 與APP_C103 之間的路徑相應地命名為AC908 及CA909 ，且APP_B102 與APP_C103 之間的路徑命名為BC910 及CB911 。針對該簡單的實例，計算裝置APP_A101 具有向計算裝置APP_B102 傳送之兩個細胞服務區601 量之有效負荷資料704 ，吾人將有效負荷資料704 之該等區段識別為AB1及AB2。第9圖 圖示有效負荷資料704 之該等兩個區段如何在單個細胞服務區週期603 內傳送。AB1使用細胞服務區格式CF1702 經由直接路徑AB215 來傳送，針對APP_A101 圖示為傳送機902 且針對APP_B102 圖示為接收機904 。由於直接路徑AB215 已指派用於AB1之傳送，故AB2不能經由該路徑傳送。由於路徑AC908 及CB910 未經指派，故可將其指派用於有效負荷轉發。計算裝置APP_A101 經由AC路徑908 以細胞服務區格式CF1702 向計算裝置APP_C103 傳送AB2內容，針對APP_A101 圖示為傳送機903 且針對APP_C103 圖示為接收轉發代理906 計算裝置101 。作為轉發代理之計算裝置APP_C103 以細胞服務區格式CF2703 經由CB路徑911 重新傳送AB2內容，針對APP_C103 圖示為傳送轉發代理907 且針對APP_B102 圖示為接收機905 。計算裝置APP_B102 將自兩個路徑AB215 及CB911 接收之有效負荷資料704 保存至其自計算裝置APP_A101 接收之資料之進入佇列中。

第10圖 圖示尤其關於有效負荷轉發機制之細胞服務區鎖定網路操作之詳細闡述的實例。三個計算裝置APP_A101 、APP_B102 及APP_C103 圖示為具有包含整體網狀互連901 之鏈路221 。該實例圖示針對五個細胞服務區週期603 CP_1、CP_2、CP_3、CP_4及CP_51002 之序列。針對細胞服務區週期1002 中之每一者，外出佇列內容1010 針對APP_A101 圖示為EQ_A1003 ，針對APP_B102 圖示為EQ_B1008 ，且針對APP_C103 圖示為EQ_C1009 。每一計算裝置101 具有兩個外出佇列，每一鏈路221 對應一個外出佇列。外出佇列內容之識別遵循第9圖 之慣例。在各別細胞服務區週期603 中傳送之外出佇列內容由粗字體辨別。第10圖 中之傳送指派表TA1004 圖示針對每一細胞服務區週期CP_1至CP_51002 外出佇列內容1010 對資料傳送路徑之指派。左對準表內容1005 代表以細胞服務區格式CF1702 進行之傳送，而右對準表內容1006 代表以細胞服務區格式CF2703 進行之傳送。一些資料傳送路徑1007 是未使用的，在該實例中將該等資料傳送路徑指派為可用於直接傳送且經由較小字體識別。

現針對每一細胞服務區週期603 描述第10圖 中所示之傳送序列。

在第一細胞服務區週期CP_1中，在凍結狀態以執行仲裁時，內容項目1010 AB1、AB2、AB3、BA1、BA2、BC1及CA1可用於各別的外出佇列中。

在第二細胞服務區週期CP_2中，AB1、BA1、BC1及CA1經由各別的直接連接路徑AB215 、BA216 、BC910 及CA909 傳送。AB2經由作為轉發代理之APP_C103 傳送，且此舉意謂該傳送針對CF1702 傳送係使用路徑AC908 且針對CF2703 傳送係使用路徑CB911 。在第二細胞服務區週期CP_2中不能滿足亦待決傳送請求AB3及BA2。該等及額外項目AC1、AC2及BA3、細體識別之外出佇列內容1010 之子集由仲裁器用於測定下一個細胞服務區週期603 之指派。

在第三細胞服務區週期CP_3中，項目AB3、AC1及BA2經由各別的直接連接路徑AB215 、AC908 、BA216 來傳送。BA3藉由分別使用路徑BC910 及CA909 以細胞服務區格式CF1702 及CF2703 經由轉發代理計算裝置APP_C103 來傳送。在第三細胞服務區週期CP_3中不能執行對於AC2之傳送請求。AC2及額外項目BA4及BA5為用於下一個仲裁之資料傳送請求輸入項目。

在第四細胞服務區週期CP_4中，項目AC2及BA4經由各別的直接資料路徑AC908 及BA216 來傳送。BA5藉由分別使用路徑BC910 及CA909 以CF1702 及CF2703 格式傳送來經由作為轉發代理之APP_C103 傳送。在第四細胞服務區週期CP_4中不能滿足對於AC3之待決請求。AC4、CA2及CA3為額外項目。

在第五細胞服務區週期CP_5中，項目AC3及CA2經由各別的直接連接路徑AC908 及CA909 來傳送。AC4經由路徑AB215 傳送至APP_B102 ，APP_B102 用作轉發代理且將AC4經由路徑BC910 轉發至APP_C103 。CA3以細胞服務區格式CF1702 經由路徑CB911 傳送至APP_B102 ，APP_B102 用作轉發代理且以細胞服務區格式CF2703 將CA3經由路徑BA216 重新傳送至APP_A101 。

在下文中，更詳細地描述仲裁演算法。

在細胞服務區有效負荷701 之資料區段704 之部分中，個別地針對每一支援鏈路221 仲裁之主題為在與協定無關的外出佇列(protocol agnostic egress queues;PAEQ)1404 中可用之資料。若資料可用於PAEQ1404 中，則根據所需細胞服務區601 之數量產生對於仲裁之請求。仲裁器1401 之任務為指派資料路徑215 以經由直接連接路徑215 向目的地遞送該等資料區段704 ，或經由指派轉發代理計算裝置101 及往返於轉發代理之資料路徑215 來遞送額外資料。假設整體網狀細胞服務區鎖定網路410 中之許多資料路徑215 並不總是為各別直接連接之計算裝置101 之間的資料傳送所需要，且因此眾多資料路徑215 可用於有效負荷轉發。

實施例並不限於用於根據傳送請求及接收機可用性及能力分配資料傳送路徑215 之特定仲裁演算法。所散佈資訊集之內容或格式亦不限定於任何特定實施例。

所建議仲裁機制或程序是基於以下情況的：完整資料傳送需求及接收機能力資訊由每一計算裝置101 散佈至每一其他計算裝置101 ，且當計算裝置101 局部地執行仲裁程序時，其針對資料傳送資源之分配皆同時且獨立地得到相同結果。此舉發生時無須中央控制或協調。在仲裁之後，資料經由局部可用仲裁結果所控制之細胞服務區鎖定網路410 得以路由。

無論由仲裁產生之傳送路徑指派是為滿足傳送請求而產生還是由仲裁演算法之任何其他行為產生，該等傳送路徑指派在長達一個細胞服務區週期603 之持續時間內皆有效。因而，可能發生的是當資料出現在外出佇列PAEQ1404 中時傳送路徑215 立即可用。

接收機能力資訊需要一些澄清。在關於特定數量之細胞服務區資料區段內容之可用緩衝區意義上，接收機能力資訊在該情形下不可用。假定接收機儲存有顯著數量之細胞服務區資料區段內容704 ，且假定接收機能夠將所接收細胞服務區資料區段內容704 饋送至不同較高階協定之個別進入佇列1306 中。接收機建立區塊將能夠接受細胞服務區鎖定網路410 遞送之任何數量之細胞服務區資料區段704 。若資料流需要停止或受節流控制，則其可經由較高協定層之流程控制機構傳達。此舉完全地符合考慮細胞服務區鎖定網路410 起管道作用且該管道當然不提供流程控制之概念。若其他構件失效，則接收機子結構可提供教育方式以藉由減少去往不提取所接收資料之彼等進入佇列之資料而釋放接收機緩衝區。然而當然可能向仲裁相關資訊添加緩衝區可用性資訊且因此對其進行使用。提供地理位址106 之列表，針對該列表計算裝置101 具有其可用接收機。該列表可與完全功能鏈路221 之列表相同。

因此在資料傳送路徑215 在每一符號週期225 中提供大於一個符號222 之頻寬的情況下，必須增強仲裁且亦增強支援該仲裁所散佈之資料集。

存在兩種方法以提供較高頻寬：

‧多倍符號速率之實施

‧具有若干平行線路之鏈路之實施。

亦可將該等兩種方法進行組合。

所有控制資訊對於每一鏈路可經由一個定義之細胞服務區傳達，例如經由在若干平行線路之第一線路上進行多個交錯傳送之第一傳送而傳送的該一個定義之細胞服務區。按照本發明不指派其他傳送序列中之控制符號位置。

可將計算裝置101 分類為具有對整體網狀網路中鏈路221 之叢集內部子集1103 之高頻寬互連的叢集1102 。

第11圖圖示關於六個計算裝置APP_A101 、APP_B102 、APP_C103 、APP_D104 、APP_E1105 及APP_F1106 之叢集網路結構之實例。計算裝置APP_A101 及APP_B102 構成叢集CLUS_AB1102 ，APP_C103 及APP_D104 構成叢集CLUS_CD1107 ，APP_E1105 及APP_F1106 構成叢集CLUS_EF1108 。叢集1102 之組件圖示為由實施為3個平行線路1103 之鏈路221 連接。連接不同叢集1102 之計算裝置101 之鏈路221 圖示為具有單個線路鏈路221 連接1104 。

歸因於構成叢集1102 之計算裝置101 之鄰近性，可實施該叢集架構而無須高成本或空間損失。該鄰近性應允許雙倍或三倍之符號速率配置且亦應允許額外線路之實施。應將叢集1102 內部連接1103 之頻寬最大化。

為自叢集架構取得最大益處，可藉由順序地應用以下路徑指派步驟來增強仲裁，每一步驟窮舉地指派資源。

。將直接連接路徑指派用於直接傳送。

‧將叢集內部傳送指派給叢集內部轉發代理計算裝置。

‧在來源計算裝置之叢集內指派轉發代理計算裝置用於叢集間傳送。

‧在目標計算裝置之叢集內指派轉發代理計算裝置用於叢集間傳送。

‧在其他叢集中指派轉發代理計算裝置用於叢集間傳送。

‧在完整網路上指派轉發代理計算裝置用於叢集內部傳送。

仲裁應將待決資料傳送請求指派給傳送路徑215 ，以便最佳使用整體網狀拓撲，但同時應確保不阻斷連接。藉由經由各別的直接連接路徑215 對每一目標計算裝置101 指派PAEQ1404 之第一傳送來服務於上述兩個概念。可經由轉發代理計算裝置101 利用在進行直接傳送路徑215 指派之後仍未用之連接路徑215 執行額外資料傳送。為了同等機會起見，可使用循環分佈之變型。需要考慮仲裁時間係由在最後仲裁相關資訊之接收與後續細胞服務區週期603 中有效負荷資料701 之第一符號222 之起始之間可用的符號週期225 之數量所限定。

相同地向所有計算裝置101 散佈可用性資訊以允許仲裁在每一計算裝置101 中產生相同結果。必須對稱地處理鏈路221 ，若一個路徑215 宣告為不可用，則亦可將鏈路221 相反方向之路徑216 處理為不可用。

可獨立於仲裁演算法建立慣例，該慣例規定當使用仲裁產生之路由指派時經由細胞服務區鎖定網路410 發送之傳送資料之次序。需要此舉，因為若干路由同時可用於相同目的。該慣例調節傳送機如何指派資料區段之順序，以使接收機能夠以正確次序重編資料串流。下文描述該慣例之一實例。

在下文中，描述計算裝置101 之網路介面(NWIF)建立區塊內之符號輸入串流處理。

如前所述，每一計算裝置101 具有為局部產生符號速率之來源之獨立局部時脈，該局部時脈用於傳送符號222 且亦可能由計算裝置101 之其他結構使用。

每一輸入符號串流以傳送計算裝置101 之符號速率到達計算裝置101 。每一輸入符號速率可稍微低於或稍微高於計算裝置101 自身之符號速率。該情況可在符號接收機架構中得到解決。

在符號輸入最前面之硬體結構個別地且獨立地針對每一鏈路221 以輸入符號速率工作。PLL用以恢復來自輸入信號之時脈。例如可用適當除法器恢復符號輸入時脈。

在稍微不同的內部符號速率之情況下，由於可能出現輸入符號223 之重複讀定或輸入符號223 之省略，故不可能將輸入符號223 直接傳遞至使用局部符號速率之局部結構中。

第12圖 圖示用於支援符號輸入串流之特定非同步先進先出記憶體(first-in-first-out memory;FIFO)1299 之示意電路圖。並非意欲完全地描述該示意圖。此處僅描述與實施例之理解相關之彼等部分。

在精細對準過程309 期間且在細胞服務區鎖定狀態310 維持期間，功能性如下：使用輸入時脈(IN_CLK)以輸入符號速率將輸入符號223 寫入非同步FIFO1299 ，且使用局部時脈(L_CLK)以局部符號速率將符號讀出。寫入位址(ADDR_W)由在每一IN_CLK計時下前移至後續寫入位址之計數器(CNT)1202 產生。讀取位址(ADDR_R)由在每一L_CLK計時下前移至後續讀取位址之可預置計數器(P_CNT)1203 產生。在該操作模式期間持續地賦能CNT1202 及P_CNT1203 兩者。當產生後續位址時，CNT1202 及P_CNT1203 計數器產生相同循環位址序列，該等循環位址序列為反射二進位編碼，亦稱為格雷碼(Gray code)。在每一IN_CLK計時之後，經由符號輸入(SYM_IN)可用之輸入符號223 在ADDR_W位址處儲存至雙埠儲存陣列(DPR)1201 。在解碼器建立區塊(DECD)1204 中檢查在SYM_IN處可用之符號223 是否為所接收之細胞服務區起始符號219 ，且若是，則判定逗號偵測(COM_DET)。自DECD1204 所判定之COM_DET信號使暫存器(REG)1205 能夠儲存當前ADDR_W，ADDR_W為細胞服務區起始符號219 儲存於DPR1201 中之位址。幾個L_CLK週期之後，將所儲存ADDR_W值轉發至REG1223 。自DECD1204 所判定之COM_DET信號亦用以觸發單反器計數器(MF_CNT)1206 。由產生信號傳遞偵測到所接收細胞服務區起始符號219 之偵測輸出信號(DET)之正反器(FF)1207 及1208 使MF_CNT1206 之輸出與L_CLK同步。在重置MF_CNT1206 之後不久或當單反器計數器終止時，清除信號DET。有可能使用比較器結構測定FIFO1299 中當前儲存符號223 之數量，該比較器結構由使ADDR_W值同步之一FF對1210 及1211 、使ADDR_R值延遲之另一FF對1212 及1213 ，及產生與L_CLK同步之二進位數LVL 之組合邏輯(DIFF)1209 組成。LVL反映FIFO1299 中當前所使用儲存位置之數量。L_COM為FIFO1299 之輸入信號。當傳送細胞服務區起始符號COM時，L_COM在L_CLK週期中攜帶脈衝。移位暫存器(SHFT) 1214使該脈衝延遲至L_CLK週期，在L_CLK週期中將以格式CF2703 起始所轉發之細胞服務區內容704 。該移位脈衝為使P_CNT1203 之預置能夠自REG1223 載入所接收細胞服務區起始符號219 之儲存位址的正確信號。建立區塊之下一個群組產生關於在所傳送細胞服務區起始符號209 與所接收細胞服務區起始符號219 之間的所量測偏移量(OFFS)226 之值。CNT1221 計數符號週期225 以用於偏移量量測。應該能夠共計細胞服務區601 之完整長度606 。CNT1221 具有重置及賦能之同步輸入。FF1219 及閘1220 在判定DET信號之後產生脈衝。該脈衝另外設定可置位的FF1217 ，其與閘1218 共同保持所判定CNT1221 之賦能輸入(EN)。SHFT1214 之輸出信號經由FF1215 及FF1216 進一步延遲，且當移位脈衝到達FF1216 之輸出時，脈衝否定CNT1221 之賦能輸入。此後，CNT1221 之輸出為穩定的，直至偵測到下一個接收之細胞服務區起始符號219 。CNT1221 之穩定輸出處於與細胞服務區起始偏移量226 之固定關係中。在校正器(CORR)1222 中計算關於OFFS226 之結果，以提供與輸入細胞服務區起始符號219 與輸出細胞服務區起始符號209 之間所量測偏移量226 相對應之OFFS二進位碼。取決於對於計算裝置101 之細胞服務區起始符號輸出將接收為細胞服務區起始符號輸入之情況確保OFFS226 之零結果的實施，將CORR1222 中之校正減去一常數。需要考慮OFFS輸出之值僅當未賦能CNT1221 時有效。

在DPR1201 中所需緩衝之程度取決於符號速率容差、細胞服務區長度606 及最大鏈路延遲224 。若輸入符號速率比局部符號速率更快，則在細胞服務區週期603 期間FIFO1299 將能夠儲存過量符號223 。FIFO1299 必須能夠儲存輸入符號串流之足夠符號223 以在完整細胞服務區週期603 內保證在L_CLK處之持續符號串流。除由計時容差所引起之波動外，非同步FIFO1299 之緩衝能力亦需要涵蓋細胞服務區鎖定網路410 之最短支援互連至最長支援互連之延遲範圍。每一細胞服務區鎖定網路410 鏈路221 輸入個別地且獨立地需要該特定非同步FIFO1299 。

當接收到輸入符號223 時，將其按順序寫入至FIFO1299 中。局部架構讀取非同步輸入FIFO1299 中之每一者，以使同時針對每一輸入符號串流自所接收細胞服務區起始符號219 起始細胞服務區601 讀取。因此，在每一非同步FIFO1299 中，區域邊必須將ADDR_R設定為所接收細胞服務區起始符號209 之儲存位址。用以起始細胞服務區601 之讀取之合適時間很重要。在讀出屬於細胞服務區601 之所接收符號223 期間，對由局部時脈L_CLK計時之SYM_REC順序地讀出非同步FIFO1299 。

以自非同步FIFO1299 中之每一者同時讀取細胞服務區起始符號209 起始，讀取細胞服務區鎖定網路410 之所有非同步FIFO1299 。為支援有效負荷轉發機制，細胞服務區起始符號209 之同步讀取可能不僅同時發生而且在當前計算裝置101 將細胞服務區起始符號209 傳送至細胞服務區鎖定網路410 之後以預定義數量之L_CLK週期發生。

歸因於傳送延遲，細胞服務區601 之最後接收符號223 在輸出結構已起始後續細胞服務區602 之傳送之後由輸入結構提取，因此應維持對接收符號223 之路由控制直至已正確遞送細胞服務區601 之最後接收符號223 。

在特定實施實例中，可建立非同步FIFO1299 及其儲存DPR1201 ，以使其不僅可儲存8位元位元組之資料，而且可儲存非資料符號223 。

上文所述機制涵蓋鏈路221 處於鎖定狀態之情況。

第12圖 中所示之概念圖包括支援除鎖定狀態之外的第3圖 之精細對準狀態及粗對準狀態之添加。DECD1204 建立區塊含有識別細胞服務區601 中符號位置之一結構，該結構專用於控制符號805 且以規則模式定位。輸入信號LOCKED控制是細胞服務區鎖定狀態還是精細對準狀態或粗對準狀態對該介面有效。若細胞服務區鎖定狀態經由所判定LOCKED控制輸入進行信號傳遞，則賦能信號IN_CNT及L_CNT始終或幾乎始終有效。若清除LOCKED，則IN_CNT輸出僅在關於控制符號位置之IN_CLK週期內賦能CNT1202 。DECD1204 產生對區域邊L_CNT之相應控制，其亦使P_CNT1203 僅在控制符號位置處前移。當然，DECD1204 可留意與LOCKED輸入相對應之IN_CNT及L_CNT控制之啟動及停用，以使在細胞服務區邊界處發生模式切換。即使未建立細胞服務區鎖定狀態，該添加結構亦允許將控制符號805 饋送至主結構中。DPR1201 及其定址結構之大小應藉由提供比細胞服務區601 中控制符號805 之數量更多之儲存器來支援該情況。粗對準包括由非匹配計時產生之重複讀定或省略之可能性。然而，此舉必須限於對完整細胞服務區601 發生而不對所接收細胞服務區601 內之符號223 發生。DPR1201 有時可含有兩個細胞服務區起始符號209 ，而REG1205 及REG1223 儲存該兩個細胞服務區起始符號209 之位址，REG1223 提供用於預載P_CNT1203 之一個位址。

細胞服務區鎖定網路410 是基於所連接計算裝置101 之合作行為的。亦假設實施之組件正常地工作。故障之情況在真實世界裝配中是可能的。在致力於長期提供不間斷服務之大規模裝配中，不管單個系統組件之故障而維持操作很重要。在一些額外管理負擔之情況下，有可能增強細胞服務區鎖定網路410 以容許單點故障情況。

此處所考慮之故障為當計算裝置101 停止經由一個連接路徑215 接收符號223 時之情況。所經歷之故障可具有瞬時或永久性質。瞬時故障可由高速串聯互連上之失去同步造成。永久故障之原因可為：

‧連接中斷

‧傳送機硬體故障

‧接收機硬體故障

為限制對資料流之損壞，應儘快將失效路徑215 自可用資源排除。因此應在當前或下一個細胞服務區週期603 中向所有計算裝置101 散佈無效資訊。

仲裁結構是基於每一計算裝置101 對每一其他計算裝置101 之相關資訊之散佈的。經由非操作路徑215 路由之資料區段必然會掉失，且細胞服務區鎖定網路410 不具有針對該情況之修補結構。較高階協定可偵測到掉失資料且在需要時啟動重新發送。然而，若未將仲裁相關資訊自所有計算裝置101 正確地傳達至所有其他計算裝置101 ，則仲裁結果將不同且資料串流不能正確地經路由。因此，應使所有仲裁相關資訊在替代路徑215 上可用。經由向所有其他計算裝置101 重新發送自循環前導子計算裝置101 接收之仲裁相關資訊來提供該冗餘結構。當使用重新分佈之仲裁相關資訊時，損壞可限於經由失效路徑215 路由之資料區段之掉失。

高可用性之實施亦應考慮在轉發代理計算裝置101 中所轉發資料之可能損壞或在仲裁器或網路介面結構之其他部分中之可能故障。對冗餘之更穩健支援，在經由獨立的第二平行細胞服務區鎖定網路410 之實施之下是可能的。

實施例可包括仲裁參數之冗餘分佈以涵蓋單連接故障情況。

類管道行為之副效應在於無論是否請求，管道皆無條件地執行傳送請求之仲裁所產生之內容。所實施仲裁器亦應針對不需要資料傳送視窗或資料傳送視窗不能分配給任何請求之資料傳送的情況遵循規則以產生相同結果。當非請求之傳送路徑215 及資料可用於路由時，允許使用該路由。然而，接收機應可辨識該使用情況。若支援優先等級，則最低階傳送請求可用以獲取可能需要之傳送路由。

該等實施例並不限於實施或不實施傳送請求優先等級之特定方式。此外，該等實施例並不限於在細胞服務區鎖定網路410 之上編碼較高階協定之特定方式。符號222 指派之規則可為細胞服務區起始符號209 不得用於除信號傳遞細胞服務區起始227 外之任何其他目的。

基於較大網路之系統通常所需特徵為在不停止或中斷系統操作之情況下可插入且移除網路組件。自細胞服務區鎖定網路410 之觀點來看，否定細胞服務區601 之資訊區塊中之資料傳送能力且在後續細胞服務區週期603 中切斷細胞服務區鎖定網路介面鏈路221 是安全的。

網路參與者之最大數量對可用實施而言很重要。清楚可見的是，協定管理負擔與網路大小相耦合。此舉意謂除非定義不同協定，否則較小網路不會降低管理負擔。亦明顯的是，較小網路具有比較大網路更少之頻寬優點潛力。另一方面，較大網路變為鏈路路由之挑戰，且構造之實體程度增加信號傳遞延遲。網路具有之組件愈多，仲裁機械愈複雜。出於該等考慮，細胞服務區鎖定網路之最佳大小可在12至16個計算裝置範圍內。然而，該等實施例不限定於網路之特定大小。

在機架安裝系統中，一些時槽可能被留置未用於特定應用。在該等情況下，出於空氣運動及EMC(電磁相容性)考慮，填料面板通常用以關閉機架。在根據一些實施例利用細胞服務區鎖定網路架構之系統中，不僅用填料面板而且用在使用細胞服務區鎖定網路時提供有效負荷轉發能力之計算裝置填充原本為空之時槽是有用的且因此被推薦的。此舉確保系統之頻寬盡可能高。

若將局部產生之符號速率規定為緊密度容差且細胞服務區601 不是很長，則一實施例在細胞服務區起始符號209 繼之以預定義數量之細胞服務區內容，而無須閒置符號210 且無須細胞服務區起始符號209 之情況下是可能的。該變型十分有利，因為其保存幾個符號週期且維持用於個別處理細胞服務區601 之靈活性。

已提及經由使用多個線路增加特定鏈路221 之頻寬之可能性。需要注意的是，當多個線路用於鏈路221 時，可能需要在該等線路中之每一者上使用細胞服務區起始符號209 。鏈路221 內所有線路之長度應為標稱相同的。

亦可能在兩個方向上使用所有鏈路221 中之多個線路來實施細胞服務區鎖定網路410 。在該等實施中，在規定數量之線路上分佈控制符號805 是完全可能的。此舉降低協定控制管理負擔之比例，或在不增加控制管理負擔之比例情況下允許更具彈性之控制協定。根據上述第三有效負荷轉發解決方案，使用具有多個線路之鏈路221 增加細胞服務區長度606 ，然而若實際所傳送之資料量相當小則此舉可能十分不利。此處，上述第一有效負荷轉發解決方案可能為更佳配適策略且允許適度的細胞服務區長度606 以及縮短網路410 之回應時間。

可增強上文所述基礎結構以賦能表示不同協定格式之符號串流之傳送。

第13圖 圖示支援多個協定之細胞服務區鎖定網路之實例的示意方塊圖。

計算裝置101 之網路介面(NWIF)1302 建立區塊含有類似以下各項之結構：FIFO1299 、多工器、仲裁器1401 、與協定無關的進入佇列(protocol agnostic ingress queue;PAIQ)1405 及與協定無關的外出佇列(PAEQ)1404 。

封套資料(WRP)1310 建立區塊含有網路介面NWIF1302 建立區塊之用於協定特定外出佇列1305 及協定特定進入佇列1306 之介面。

計算裝置之局部結構支援性質上為協定特定之外出佇列1305 及進入佇列1306 。外出佇列1305 及進入佇列1306 可藉由各自兩個數值來限定。第一數值識別由佇列服務之協定，而第二數值識別各別目標計算裝置101 或源計算裝置101 之地理位址106 。

計算裝置APP_A101 及計算裝置APP_B102 兩者攜帶CPU及輸入/輸出(I/O)1303 配置。本端網際網路協定(Internet Protocol;IP)及SAS通訊通道連接至交換及橋接組件1304 ，交換及橋接組件1304 與外出佇列1305 及進入佇列1306 進行介面連接。計算裝置APP_C103 圖示具有兩個IP介面連接之子單元1307 及SAS介面連接之磁碟1308 的配置。計算裝置APP_D104 圖示SAS磁碟或子系統1309 。計算裝置APP_A101 、APP_B102 及APP_C103 具有IP封包及SAS封包兩者以經由細胞服務區鎖定網路410 進行傳送及接收。

NWIF1302 針對每一支援鏈路221 維持單個PAEQ1404 及單個PAIQ1405 。WRP1310 具有以下功能：將協定特定外出佇列1305 之符號串流合併至單個PAEQ1404 中，以及將自PAIQ1403 接收之符號串流分離至協定特定進入佇列1306 。

實施時可規定非資料符號以填充碰巧未使用之細胞服務區601 內之符號位置。

由於不期望細胞服務區鎖定網路410 內不同協定之數量為極高數量，故位元組值256在大多數實施中應足夠。可在每一細胞服務區601 之第一有效負荷符號位置中宣告協定類型。在第13圖 中所示之實例中，用代碼「10」識別IP協定，而用代碼「30」識別SAS協定。

若在細胞服務區內允許協定變化，則需要指派且使用非資料符號SWI，以使跟隨SWI符號之符號222 宣告新的協定類型。可觀察到所規定SWI符號不得用於任何協定資料串流內。尤其重要的是考慮一些封包協定可能不容忍封包內資料串流之中斷，因此僅當饋送該介面之建立區塊具有封包之完整資料集或當存在充分理由假設持續資料及時到達時，該建立區塊才應起始傳送封包，且在不定期故障情況下可佈置重新發送。應考慮某些協定之時間臨界持續性需求之優先順序態樣來建立介面建立區塊。此處應注意，每一細胞服務區傳送週期可至少容許任何兩個連接計算裝置101 之間的直接連接之頻寬。此舉可成為經由細胞服務區鎖定網路410 流送時間臨界協定之資料的充分基礎。

所有外出佇列及進入佇列通常應具有類管道行為。即使在資料可能掉失之最壞情況下，未使用的資料不累積於佇列中且阻斷寶貴資源亦很重要。必須將不完全資料自外出佇列移除或傳送，否則其會阻斷資源。類似地，藉由無論哪種手段，都必須將不完全接收資料自進入佇列移除。

第15圖 圖示具有計算及網路連接系統中相關項之層次視圖之表，且其應有助於理解細胞服務區鎖定網路410 如何與現存網路架構相關。

在下文中，更詳細地描述具有示例性參數值之實施例。

具有整體網狀「交換介面」實施之PICMG 3.0AdvancedTCA機架表示關於原型設計實施例之可能基礎結構。「埠0」用於「交換介面」之整體網狀網路中之每一「鏈路」。原型設計實施例之計算裝置101 可實施為「啟用網格的」AdvancedTCA「板」。

該實施例實施如第12圖 中所示之符號輸入架構，且因此在粗對準期間其他計算裝置101 之控制資訊已可用。

針對該實例設定以下指派。該實施例包含最多16個互連之計算裝置101 。底板互連為整體網狀網路。電氣介面為LVDS(低電壓差動信號傳遞)。在該實例中每-一符號流方向使用一個差動對。信號傳遞使用平衡8位元/10位元編碼。全雙工鏈路之兩個方向具有標稱相同之延遲。傳送位元速率為3.125 Gbit/s。傳送時脈容差為±50 ppm。遵循第三有效負荷轉發解決方案。用於控制符號805 之網格為25個符號週期225 。有效負荷轉發之偏移量706 為25個符號週期225 。

使用以下非資料符號定義：

‧COM：COMMA(逗號)符號，用作細胞服務區起始符號，指派為K.28.5。

‧SKP：SKIP(跳躍)符號，用作閒置符號，指派為K.28.0。亦可在閒置符號210 位置中使用除COMMA(逗號)之外的任何其他符號222 。

‧RST：當在針對封包傳送規定之C2控制符號位置處傳送時，指派PAD符號K.23.7來重置封包計數器。

‧SWI：在有效負荷資料位置中之SKIP(跳躍)符號用於協定交換，指派為K.28.0。

‧PST：在C2控制符號位置中使用SKIP(跳躍)符號以信號傳遞預起始，其意謂後續細胞服務區含有RST符號且用信號通知下一個封包之起始。

‧PAD：在有效負荷資料位置中重複之PAD符號用於填充未使用的符號位置，指派為K.23.7。

‧資料符號：針對8位元位元組資料之10位元編碼。

其他非資料符號可由細胞服務區之有效負荷資料位置中之較高階協定使用。

在下文中，導出用以計算閒置符號之數量之精確公式。

以下記號用於該公式：

min()：應用於數值集合之最小函數

max()：應用於數值集合之最大函數

abs()：絕對值函數：abs(x):=|x|

sgn()：正負號函數，其結果為-1、0或+1

trunc()：截斷函數

mod：模數運算子

Φ ：空集合符號

：集合元素符號

：非集合元素符號

∪：集合之聯集運算子

：存在至少一個

：邏輯「及(AND)」運算子

：邏輯「或(OR)」運算子

規定用於該實施例之以下常數，闡釋如下：

N:=16

n:=1025

defidle:=¹ /₂

rangein:=4

entrlock:=1024

rangeout:=6

N： 該實施所支援之計算裝置101 之數量。

n： 每一細胞服務區符號之數量606 。

minidle： 閒置符號210 之最小數量

minidle:=0

maxidle： 閒置符號210 之最大數量

maxidle:=2*defidle

defidle： 在該實施例中所使用之閒置符號之預設數量605 。計算為

defidle:=(minidle+maxidle)/2

或根據所散佈之符號速率容差值且考慮計算裝置101 是否宣告為同步之參考而動態地測定。

ga： 地理位址106 ，1≦ga≦N。

gax： 地理位址106 ，1≦gax≦N。

APP _ga ： 具有地理位址106 ga之計算裝置101 。

L _{ga, gax} ： 連接APP_ga 及APP_gax 之鏈路221

GA： 當前計算裝置101 之地理位址10’ 之索引，用於該計算之索引描述為：APP_GA 。

SUB9： 表示使鏈路221 處於鎖定狀態S9310 中的計算裝置101 之地理位址106 之子集。

SUB9:={ga:ga{1..N},gax{1..N}其中L_ga,gax 處於狀態S9}

SUB8： 表示使鏈路221 不處於鎖定狀態而是使鏈路221 處於精細對準狀態S8309 的計算裝置101 之地理位址106 之子集。

SUB8:={ga:ga{1..N},gaSUB9,gax{1 ..N}其中L_ga,gax 處於狀態S8}

SUB7： 表示使鏈路221 僅處於粗對準狀態S7308 的計算裝置101 之地理位址106 之子集。

SUB7:={ga:ga{1 ..N},gaSUB9,gaSUB8,

gax{1 ..N}其中L_ga,gax 處於狀態S7}

gacpr： 循環前導子計算裝置101 之地理位址106

gacpr:=min({max({ga:gaSUB9,ga<GA}),max(SUB9)})

APP _gacpr ： 循環前導子計算裝置101 。

moffset _ga ： APP_ga 之細胞服務區起始符號209 之局部量測偏移量226 。

moffset _GA ： 針對APP_GA 之值為0。

roffset _ga ： 自APP_ga 所接收之細胞服務區起始符號209 之偏移量量測資料。若無量測資料可用則使用值0，此舉應僅出現在粗對準期間。

roffset _GA ： 針對APP_GA 之值為0。

diffoffset _ga ： 該帶正負號的值等於自APP_GA 之細胞服務區起始227 至APP_ga 之細胞服務區起始227 之雙倍偏移量228。

diffoffset_ga :=moffset_ga -roffset_ga

moffsetrange： 所量測偏移值226 之範圍。

moffsetrange:=max({moffset_ga :gaSUB7})-min({moffset_ga :gaSUB7})

rangein： 實施例所規定的abs(diffoffset_ga )之最大值，其用以使鏈路221 L_GA,ga 取得進入細胞服務區鎖定狀態的資格。

entrlock： 其為當在對該鏈路221 宣告鎖定狀態之前對準鏈路221 L_GA,ga 以滿足abs(diffoffset_ga )≦rangein時欲等待之細胞服務區週期604 之預定義數量。

rangeout： 其為掉失細胞服務區鎖定狀態之閾值。當abs(diffoffset_ga )≧rangeout時，該實施規定取消鏈路221 L_GA,ga 處於細胞服務區鎖定狀態的資格。

garef： 其為散佈其為網路410 的時序參考之計算裝置101 之地理位址106 。若存在大於一個該計算裝置101 ，則應將其全部忽略。

APP _garef ：為網路410 之所宣告時序參考之計算裝置101 。

garefvalid： 若規定時序參考，則garefvalid=真，否則garefvalid=假。若garefvalid=假，則忽略garef之值。若在網路410 中鎖定狀態持續時引入時序參考，則需要特定防護措施將計算裝置101 之細胞服務區鎖定子集

{APP_ga :gaSUB9}

向APP_garef 之時序漂移，而無須中斷細胞服務區鎖定狀態。當abs(diffoffset_garef )≦rangein時必須立即向鎖定子集添加APP_garef 。在該程序期間不允許向鎖定子集進行其他添加。

trefvalid： 該值反映時序參考是否有效，是規定的還是自動選擇的。在粗對準過程期間，若不存在較精細對準子集且向細胞服務區週期603 之至少四分之一分佈細胞服務區起始227 ，則將具有最小地理位址106 之計算裝置101 用作時序參考。

trefvalid:=garefvalid ∨((SUB9=Φ )∧(SUB8=Φ )∧(moffsetrange≧n/4)

tref： 其為自garef繼承或對最初粗對準自動指派之時序參考之索引。

若(garefvalid=真)

則tref:=garef

否則tref:=min(SUB7)

ALIG7： 若不存在更佳對準子集則針對粗對準考慮之SUB7之子集。

若(SUB9=Φ )∧(SUB8=Φ )∧(trefvalid=真)

則ALIG7:={tref}

否則若(SUB9=Φ )∧(SUB8=Φ )∧(trefvalid=假)

則ALIG7:=SUB7

否則ALIG7：=Φ

ALIG8： 針對對準而考慮之SUB8之子集。

若SUB9=Φ

則ALIG8：=SUB8

否則ALIG8：=Φ

ALIG ：針對對準而考慮之子集。

ALIG：=SUB9∪ALIG8∪ALIG7

起始值(first) ：其為最早細胞服務區起始符號209 對當前計算裝置101 的細胞服務區起始符號209 之帶正負號偏移量228 之雙倍值。

起始值：=min({diffoffset_ga :gaALIG))

終止值(last)： 其為最遲細胞服務區起始符號209 對當前計算裝置101 的細胞服務區起始符號209 之帶正負號偏移量228 之雙倍值。

終止值：=max({diffoffset_ga :gaALIG))

ISF _ga ： APP_ga 在當前細胞服務區前面應用之閒置符號之數量

maxis： 在當前細胞服務區前面應用之閒置符號數量之最大值

maxis:=max({ISF_ga :gaALIG})

minis： 在當前細胞服務區前面應用之閒置符號數量之最小值

minis:=min({ISF_ga :gaALIG})

midis： 在當前細胞服務區601 前面應用之閒置符號數量之中點

midis:=(maxis+minis)/2

midis2： 始終攜帶整數值之雙倍midis

midis2:=maxis+minis

gravis： 該值需要添加於計算中以保證所應用閒置符號210 之數量降低以趨近閒置符號之預設數量605 。由於計算裝置101 對所連接計算裝置101 中之每一者應用相同數量之閒置符號210 ，故該值在計算裝置101 中之每一者中進行相同地計算。

gravis:=defidle-midis

gravis2： 始終攜帶整數值之雙倍gravis

gravis2:=maxidle-midis2

trg： 針對下一個細胞服務區起始之主要目標。

trg:=(起始值+終止值)/2

trg2： 始終攜帶整數值之雙倍trg。

trg2:=起始值+終止值

chg： 若不需要趨近時序參考，則其為相對於defidle應用之變化之絕對值。若該時序參考在SUB8或SUB9內，則該公式亦適用。

chg:=min({abs(trg+gravis/2),defidle})

chg2： 始終攜帶整數值之雙倍chg。

chg2:=min({abs(trg2+gravis),maxidle})

chgappr： 若需要趨近在對準子集範圍外之時序參考，則其為相對於defidle應用之變化之絕對值。若APP_garef 之細胞服務區起始227 時序在對準子集之範圍外，則處於鎖定狀態S9310 或精細對準狀態S8309 中之計算裝置101 必須趨近該時序，但必須維持對準之程度。獨立於相對位置，該趨近始終以相同方向進行。此舉避免計算裝置101 在束縛於對準子集時進行相反方向之校正移動。應考慮可能需要增加閒置符號之預設數量之所需值以允許在修改狀態下進行同步。

chgappr:=min(abs(trg),max(defidle,l))

nxtidle ：所計算的在當前細胞服務區601 之最後符號220 之後由APP_GA 向所有鏈路221 應用之閒置符號210 之數量。

計算如下，包括若defidle=¹ /₂ ，則nxtidle之結果為該等公式序列之後nxtidle之終值的情況。為允許僅整數計算，此處給定之一些公式將maxidle用於雙倍defidle。

nxtidle:=trunc(defidle)

若(trefvalid=真)(GA=tref)

則nxtidle:=defidle-(nxtidle-defidle)

否則若(trefvalid=假)(trefALIG)

則nxtidle:=trunc(sgn(trg2*2+gravis2)*chg2+1+maxidle*2)/4

否則nxtidle:=max(0,sgn(trg2)*trunc(chgappr)+minis)

可如下控制自精細對準狀態至細胞服務區鎖定狀態之狀態變遷。

當

(終止值-起始值)≦rangein

在細胞服務區週期604 之entrlock數量之連續序列期間得以識別或APP_ga 使鏈路221 L_GA,ga 取得進入細胞服務區鎖定狀態的資格時，則所有鏈路221 L_GA,ga 之狀態在

(trg-rangein/2)≦diffoffset_gax ≦(trg+rangein/2)

或更簡單計算

(trg2-rangein)≦diffoffset_gax *2≦(trg2+rangein)時

自精細對準狀態變化至細胞服務區鎖定狀態。

若對處於細胞服務區鎖定狀態之鏈路221 識別abs(diffoffset_ga )≧rangeout，則鏈路221 必須立即宣告為不可用於仲裁，且在適當時使其狀態降級為精細或粗對準狀態。

可如下控制自粗對準狀態至精細對準狀態之狀態變遷。

當起始鏈路221 時，任一端之計算裝置101 傳送與如第18圖 之表中所規定之粗對準狀態之指派相對應的細胞服務區601 。在細胞服務區起始227 未對準超過某一極限時，鏈路221 之粗對準狀態持續。在示例性實施例中，歸因於細胞服務區601 中最後控制符號C24之符號位置，在精細對準期間所允許最大未對準值為約±100個符號週期225 ，參見第16圖 之表。在取得精細對準狀態資格之前，對於已對準子集{APP_ga :gaALIG}之所有成員而言對準必須比±100個符號週期更佳。當達成此目的時，計算裝置101 轉變為傳送其在鏈路221 上具有精細對準狀態。若鏈路221 另一端上之計算裝置101 亦傳送其在該鏈路221 上具有精細對準狀態，則在下一個細胞服務區週期603 中，兩個計算裝置101 改變細胞服務區601 格式以使用第17圖 之表之指派。

以下為網路介面建立區塊之實例之詳細描述。

第14圖 圖示示例性實施例之網路介面(NWIF)1302 之方塊圖。參見第13圖 中計算裝置101 中該功能之位置。

NWIF1302 建立區塊經由與協定無關的外出佇列(PAEQ×15)1404 及與協定無關的進入佇列(PAIQ×15)1405 提供至WRP1310 建立區塊之介面。該15個個別外出佇列及進入佇列中之每一者皆與所連接計算裝置101 之地理位址106 相關聯。該等佇列受仲裁器(ARB)1401 控制。ARB1401 在細胞服務區週期603 之後通知個別佇列分別接收及傳送多少個有效負荷704 之細胞服務區負荷。另一方面，通知ARB1401 在外出佇列1404 中可用的可傳送資料量。

細胞服務區鎖定網路介面輸入信號係連接至FIFO×151299 建立區塊，FIFO×151299 建立區塊對所接收資料串流進行緩衝且對準，以使所接收資料串流在與局部符號速率同步的且對準之內部路徑1419 上可用，以使其具有對計算裝置101 產生之細胞服務區601 傳送之預定義偏移量。FIFO×151299 建立區塊含有輸入符號串流緩衝及重定時所需之所有功能。細胞服務區鎖定控制(cell locking control;CLC)1408 建立區塊專門負責插入正確數量之閒置符號210 。

將路徑1419 上可用的15個連接之輸入資料串流路由至三個建立區塊。多工器(MUX15:15)1411 建立區塊對輸入資料串流進行排序以與按所連接計算裝置101 之地理位址106 次序指派之進入佇列PAIQ×151405 匹配。細胞服務區有效負荷704 經由該多工器遞送至PAIQ×151405 中之相應進入佇列。控制符號805 由控制符號提取器(control symbol extractor;CSE)1407 建立區塊自輸入資料串流提取。APP_gacpr 之資料串流由多工器(MUX15:1)1420 來選擇。針對多工器(MUX15:15)1414 中轉發代理計算裝置101 之作用，輸入資料串流採用各別的輸出路徑。另一多工器(MUX2:1×15)1423 支援控制符號805 之轉發，共用控制用於該等多工器且來自APP_gacpr 之控制符號805 可用作多工器MUX2:1×151423 中之每一者的該等輸入之一輸入。

CSE1407 建立區塊收集偏移量226 資訊、需求及能力，及來自所接收細胞服務區之控制符號805 位置之其他資訊。將該等資訊分別提供給ARB1401 及CLC1408 建立區塊。

外出佇列PAEQ×151404 之資料串流不含有細胞服務區601 之控制資訊。將來自外出佇列PAEQ×151404 之控制資訊路由至控制符號插入(control symbol insertion;CSI)1406 建立區塊且路由至ARB1401 。CLC1408 建立區塊亦將資訊提供給CSI1406 。

多工器(MUX2:1×15)1409 將來自CSI1406 之控制符號805 插入至來自外出佇列PAEQ×151404 之資料串流中。

因為MUX2:1×151409 之資料路徑是按照地理位址106 排序的，因此其必須根據外部鏈路221 之指派進行重排序。此舉在MUX15:151410 中進行。

輸出符號串流經由MUX15:151410 而源自於計算裝置101 本身，或源自於經由MUX2:1×151423 可用之所轉發資料串流。多工器陣列MUX2:1×151412 對2:1多工器中之每一者進行個別控制。

由控制符號插入CSI1406 建立區塊提供之控制符號805 在多工器陣列1423 之輸出中缺少。該等控制符號805 經由MUX2:1×151409 及MUX15:151410 傳遞，且控制MUX2:1×151412 以便在正確的控制符號805 位置處選擇經由路徑1418 傳送之符號。

應注意，第14圖 中在其識別中攜帶「×15」之建立區塊由15個並聯裝配之相同設備組成。

MUX15:151411 及MUX15:151410 多工器陣列未必以實體形式存在。在此時，取決於實施，資料佇列表現為可極靈活分配的、尤其不需要使用限定於指派之特定次序之儲存器的可定址實體。

下文中提供如何在示例性實施例中指派細胞服務區601 之符號位置之更多細節。

如第16圖 之表中所示，針對細胞服務區格式CF1702 及CF2703 將符號位置1至1025指派為C1-C24、D1-D975及W1-W26。

根據第8圖 之原理將控制符號805 定位於細胞服務區601 中。控制符號位置805 之間的有效負荷資料符號803 之數量為24。自細胞服務區格式CF1702 至細胞服務區格式CF2703 之有效負荷轉發偏移量706 為25個符號週期225 。

在第16圖 之表中，將控制符號位置805 C1-C24圖示於合併方框中以強調該等位置是針對細胞服務區格式CF1702 及CF2703 相同指派的。指派為W1-W26之符號包括W705 區域之符號及歸因於束縛於有效負荷轉發偏移量706 而不能轉變為D符號之控制符號位置805 。

儘管W1-W26位置之分散的且依細胞服務區格式而定的置放，其可全部指派用於IP傳送。

將C1-C24控制符號位置805 指派為兩個群組，該兩個群組均在25個符號之網格中。第一群組C1-C4指派於細胞服務區601 之早期階段，而C5-C24指派於細胞服務區601 之後期階段。重要的是，在C24之後剩下足夠時間來執行仲裁。

第 17圖 之表圖示在實施例中在鏈路221 之細胞服務區鎖定狀態及精細對準狀態期間，細胞服務區601 中控制符號805 C1-C24之指派。該表之最後一欄圖示各別規範應用於哪些狀態。符號C1至C24指派如下：

C1： 細胞服務區起始符號209 COM。

C2： 該位置可用於傳送恆定或以低速率變化之資訊之封包。計算裝置101 傳送每一細胞服務區601 在該控制符號位置805 中具有一個符號222 之封包。RST符號用以信號傳遞封包之起始。在RST之後，後續細胞服務區601 照順序地含有該封包之下一個符號。在該封包末端，傳送PST符號以用信號向所有其他計算裝置101 通知下一個封包起始於下一個細胞服務區601 中。第18圖 之表提供封包內容之指派。接收機應忽略在該控制符號位置中所接收之符號223 直至偵測到PST或RST符號。該示例性實施例固定封包之長度且根據第19圖 之表中提供之指派提供作為資訊區塊之用途。

C3： 用於轉發自APP_gacpr 接收之C2控制符號805 。

C4： 該控制符號805 將細胞服務區偏移量量測資料226 作為帶正負號的8位元整數值攜帶。針對每一鏈路221 個別地評估且傳送該值。當該值超過±127範圍時，則傳送識別粗對準狀態之二進位模式「1000 0000」，且在該情況下使用第18圖 之表而不是第17圖 之表。

C5： 該控制符號805 向具有地理位址106 在1至8個範圍內之計算裝置101 提供鏈路221 之全功能性資訊。在第21圖 之表中提供位元指派。對於中斷或由於某種原因失去其鎖定狀態之鏈路221 必須立即否定該全功能性位元。若計算裝置101 宣告其為細胞服務區鎖定網路410 之時序參考，則分配給計算裝置自身的地理位址106 之位元位置設定為「1」，否則該位元被清除為「0」。

C6： 用於轉發自APP_gacpr 接收之C5控制符號805 。

C7： 該控制符號向具有地理位址106 在9至16個範圍內之計算裝置101 提供鏈路221 之全功能性資訊。在第21圖 之表中提供位元指派。對於中斷或由於某種原因失去其鎖定狀態之鏈路221 必須立即否定該全功能性位元。若計算裝置101 宣告其為細胞服務區鎖定網路410 之時序參考，則分配給計算裝置101 自身的地理位址106 之位元位置設定為「1」，否則該位元被清除為「0」。

C8： 用於轉發自APP_gacpr 接收之C7控制符號805 。

C 9、C11、C13、C15、C17、C19、C21、C23： 該等控制符號位置805 攜帶傳送請求代碼。每一符號805 含有用於兩個傳送目標之傳送請求代碼，該等位置與每一地理位址106 相關聯。在用於傳送計算裝置101 自身的地理位址106 之代碼位置中，該四個位元用於傳送為循環前導子計算裝置101 APP_gacpr 的地理位址106 之gacpr的位元3..0。在精細對準狀態S8309 中，忽略該等控制符號805 。

C10、C12、C14、C16、C16、C18、C20、C22、C24： 該等控制符號位置805 攜帶用於傳送請求代碼之冗余支援。在先前控制符號位置805 中自APP_gacpr 接收之控制代碼經由所有有效鏈路221 在該等位置中重新傳送。在精細對準狀態S8309 中，不使用且忽略該等控制符號805 。

第18圖 之表圖示該實施例中僅針對鏈路221 之粗對準狀態在細胞服務區601 中控制符號805 C1-C24之指派。必須考慮當鏈路221 將處於粗對準狀態之計算裝置101 連接至使鏈路221 處於精細對準狀態及/或鎖定狀態之計算裝置101 時，該格式可用於不對稱情況。當鏈路221 處於粗對準狀態時該表必須由在鏈路221 任一端之兩個計算裝置101 使用。符號C1至C24指派如下：

C1： 細胞服務區起始符號209 COM。

C2： 根據第19圖 之表之P2項目攜帶地理位址106 及時脈品質資訊。

C4： 在粗對準狀態308 中，傳送二進位碼「1000 0000」。關於C4中之任何其他值，第17圖 之表有效而不是第18圖 之表有效。

C5、C7： 與第17圖 之表相同。其為識別鎖定鏈路221 之集合的資源。

C9、C11、C13、C15、C17、C19、C21、C23： 在不依靠任何程度之細胞服務區601 對準之情況下，在鏈路221 之粗對準期間使用該等控制符號位置以在每一細胞服務區601 中交換狀態資訊。狀態資訊之編碼與在精細對準狀態或鎖定狀態期間使用之封包中之狀態資訊編碼相同。

C3、C6、C8、C10、C12、C14、C16、C16、C18、C20、C22、C24： 可被忽略。

第19圖 圖示封包內容表。封包內容傳送以及建立其同步操作應完全地自動發生。下文內容針對該示例性實施例而定義：

P1： RST符號信號傳遞該封包之開始。

P2位元3..0： 該計算裝置101 之地理位址106 之位元3..0。細胞服務區鎖定網路410 依靠按照唯一地理位址106 對所連接計算裝置101 之識別。所連接計算裝置101 藉由偵測經由該符號位置傳送之地理位址106 代碼來識別其鏈路221 之連接。

P2位元7..4： 時脈品質代碼。具有最佳時脈之計算裝置101 ，亦即在該位置中具有最小值之計算裝置101 可用作細胞服務區601 對準之基礎。在該實施例中不評估該時脈品質資訊。

P3： 使用IPMI訊息位元組之管理匯流排。可經由使用該符號位置之I² C匯流排仿真來支援基於IPMI標準之管理。以此方式，可避免基於I² C之管理匯流排之單獨硬體實施。可根據在該位置中自細胞服務區鎖定網路410 中所有其他計算裝置101 所接收之資料重建I² C匯流排信號傳遞架構之接收值。

P4至P11： 按照地理位址106 排序之計算裝置101 連接之狀態資訊。每一符號位置提供兩個4位元狀態碼。在第20圖 之表中提供狀態碼之指派。計算裝置101 自身的地理位址106 之位置中之值是未使用的且設定為「0000」。

P12： 封包之最後符號為預起始符號PST。此處針對該功能規定SKP符號。當另一計算裝置101 偵測到PST符號時，其應起始其封包傳送，其中RST符號傳送在下一個細胞服務區601 中進行。

第19圖 圖示連接表之狀態。該等狀態由4位元代碼識別。鏈路221 之狀態自無信號識別為細胞服務區鎖定狀態。另外包括符號速率容差量測資訊。

第20圖 圖示位元編碼之表，該表自傳送計算裝置101 之視角圖示鏈路221 之全功能性。該全功能性由該位元位置中之「1」根據所連接計算裝置101 之地理位址106 來信號傳遞。該等位元反映大部分最新的狀態以便藉由仲裁程序避免非功能路徑215 之指派。當計算裝置101 將要離開細胞服務區鎖定網路410 時，其在計算裝置101 斷開之前否定該等位元以便避免損壞之資料傳送。

指派計算裝置101 自身的地理位址106 中之位元位置，以信號傳遞計算裝置101 是否提供網路410 中之計時參考。

第22圖 圖示關於傳送請求代碼之表。為使管理負擔控制在極限範圍內，每一目標計算裝置101 將傳送請求編碼成4個位元。儘管所提供實施例包括限於每一細胞服務區週期603 單個細胞服務區601 能力之情況之仲裁程序，但該編碼亦以確實允許較高頻寬連接之形式提供。在傳送路徑請求較高數量之傳送之情況下，極可能在請求代碼計算之後且在下一個細胞服務區週期603 起始之前出現準備好傳送之額外資料。因此，可發出傳送請求之較高值。取決於待決傳送之優先等級，亦可能使用下一個較低請求邊界來避免頻寬之可能浪費。隨後，在後續細胞服務區週期603 內剩餘傳送請求待決。

在下文中，更詳細地闡釋結合實施例描述之示例性仲裁程序。使用以下符號：

x代表地理位址106 中之任一者：1≦x≦N

APP_x 代表具有地理位址106 x之計算裝置101 。

N為實施例支援之計算裝置101 之最大數量。

dec()為遞減函數

mod為模數運算子

nxt()為測定循環後繼子之函數：

nxt(x):=(x mod N)+1

pred()為測定循環前導子之函數：

pred(x):=((x+N-2) mod N)+1

APP_g 代表該描述所應用之計算裝置101 。

g為計算裝置101 APP_g 之地理位址106 ，1≦g≦N。

考慮因為路徑215 是根據各別所連接計算裝置101 之地理位址106 編號的，所以其識別表現為間接的。

將仲裁輸入參數寫入該表：

如第22圖之表中規定之對4位元代碼之RCODE[1..N,1..N]。

展示傳送路徑215 可用性之針對單個位元數值之A[1..N,1..N]。

個別地針對每一計算裝置101 ，仲裁結果出現於下表中：

針對帶正負號的數值之OUT[1..N]

針對帶正負號的數值之IN[1..N]

計算裝置101 根據各別地理位址106 為每一連接之計算裝置101 提供外出佇列1404 及進入佇列1405 。

表RCODE[1..N,1..N]及A[1..N,1..N]之第一索引為來源計算裝置101 之地理位址106 ，而第二索引為目標計算裝置101 之地理位址106 。

OUT[x] 識別路徑215 APP_g →APP_x 之來源。

若OUT[x]=x，則將APP_g 之外出佇列1404 選為路徑215 APP_g →APP_x 之資料源。此舉經由直接連接鏈路221 實現傳送。

若OUT[x]≠x且OUT[x]>0，則APP_g 為資料源，APP_x 用作轉發代理，且APP_OUT[x] 為對其正傳送資料之目標計算裝置101 。因此，在APP_g 中APP_OUT[x] 之外出佇列1404 選為路徑215 APP_g →APP_x 之資料源。

若OUT[x]≠-x且OUT[x]<0，則APP_g 為轉發代理且APP_g 必須向路徑215 APP_g →APP_x 轉發自APP_-OUT[x] 接收之資料。

IN[x] 識別自其經由輸入路徑215 APP_x →APP_g 預期資料之來源計算裝置101 。

若IN[x]=x，則預期資料直接源自APP_x 且具有細胞服務區格式CF1702 。

若IN[x]≠x且IN[x]>0，則APP_g 為轉發代理且其以細胞服務區格式CF1702 自APP_x 接收待以細胞服務區格式CF2703 轉發至APP_IN[x] 的資料。

若IN[x]≠-x且IN[x]<0，則APP_g 為經由轉發代理進行資料傳送之目標。經由輸入路徑215 APP_x →APP_g 到達之資料來源於APP-_IN[x] ，且具有細胞服務區格式CF2703 。

應注意，在兩個表中，正數與細胞服務區格式CF1702 相關聯，而負數與細胞服務區格式CF2703 相關聯。

應進一步注意，仲裁程序本身不依賴於具有特定地理位址106 之計算裝置101 是否存在，路徑215 可用性矩陣A[1..N,1..N]已藉由將相應路徑215 標示為不可用而涵蓋該資訊。

示例性仲裁程序包含以下步驟：

仲裁步驟1：傳送請求代碼在表RCODE[1..N,1..N]中可用。針對單個位元數值之傳送路徑可用性矩陣A[1..N,1..N]用可用路徑215 之數量來填充：1用於可用路徑215 且0用於不可用路徑215 。

仲裁步驟2：針對每一來源APP_s 及目標APP_t ，將RCODE[s,t]中之編碼值轉換為細胞服務區601 傳送所需之數值且儲存於R[s,t]中。

仲裁步驟3：對所有路徑215 將直接連接指派為預設值。

對於t至1..N同時滿足：

OUT[t]:=t

對於s至1..N同時滿足：

IN[s]:=s

仲裁步驟4：針對表R之每一R[s,t]位置，同時執行：若R[s,t]>0，則向從APP_s 至APP_t 之直接傳送路徑215 指派相應源-目標對之一個傳送請求。經由對所有路徑215 之預設設定建立直接連接，因此不必改變IN[1..N]或OUT[1..N]。將所指派路徑215 標示為忙碌且使R[s,t]值遞減：

同時針對s及t之所有值：

若R[s,t]>0，則A[s,t]:=0

若R[s,t]>0，則dec(R[s,t])

仲裁步驟5：其為指派每一計算裝置101 處於轉發代理功能的、指派給地理位址106 m之初始化步驟。將來源計算裝置101 指派給具有轉發代理功能之循環後繼子之地理位址106 。將最初目標計算裝置101 t指派為源計算裝置101 之循環後繼子。禁止將具有地理位址106 f之計算裝置101 指派為可能目標，因為在另一並行的執行程序中將轉發代理指派為源之情況下，相關路徑可用以被分配。

m:=g

s:=nxt(m)

t:=nxt(s)

f:=pred(m)

仲裁步驟6：同時逐步地計算將每一計算裝置101 用作轉發代理之情況。每一仲裁步驟使用完全並行執行之先前步驟之更新值。注意在每一步驟中，對不同源測試每一轉發代理。

若A[s,m]>0，則t起始於其當前值，且隨後應用t:=nxt(t)直至滿足R[s,t]>0且A[m,t]>0且t≠f。此舉在當前單個步驟內進行。若不存在該值，則t:=0。若得到t之值，則識別轉發代理且鏈路221 指派如下：

若t>0則指派：

若s=g則OUT[m]:=t

若m=g則IN[s]:=t

若m=g則OUT[t]:=-s

若t=g則IN[m]:=-s

dec(R[s,t])

A[s,m]:=0

A[m,t]:=0

仲裁步驟7：指派下一個來源計算裝置101 以及相應禁止目標。針對每一轉發代理該等值個別地不同。

s:=nxt(s)

t:=nxt(s)

f:=pred(f)

仲裁步驟8：在仲裁步驟6處持續直至s到達m。亦即：

若s≠m

則轉到‘仲裁步驟6’

否則結束

需要對仲裁步驟6進行更多闡釋：

在每一計算裝置101 起轉發代理作用之情況下，每一計算裝置101 同時執行該仲裁步驟，而僅針對當結果涉及APP_g 時之情況維持IN及OUT表。

取決於傳送請求之群集及目標計算裝置101 之指派，上文所述仲裁程序在傳送請求之滿足方面引起顯著不平衡之可能性。若將仲裁再分成兩個或三個迭代，則該等效應可顯著減輕，其中前兩個迭代步驟對每個來源-目標關係僅分配有限數量之傳送。

以下慣例調節傳送序列指派。

在N個計算裝置101 之整體網狀網路105 中，計算裝置101 提供N-1個輸出路徑215 及N-1個輸入路徑216 ，以及分別關於該等路徑之與協定無關的外出佇列及進入佇列。每一路徑本身需要遵守一致的序列規範以支援任何兩個計算裝置101 之間的多路由傳送。

若除了對目標計算裝置101 之直接傳送路徑外亦對經由轉發代理計算裝置101 之路徑指派傳送機，則傳送機分佈去往目標之資料區段，以便將第一區段指派給直接連接路徑且將後續區段指派於轉發代理計算裝置101 之漸增地理位址106 之序列中。目標計算裝置101 將所接收資料儲存至其進入佇列1405 ，其中自各別來源計算裝置101 接收之資料以經由直接連接路徑215 到達之區段起始，繼之以以所涉及轉發代理計算裝置101 之地理位址106 之遞增次序的後續資料區段。

概括而言，描述了在可為由全雙工資料傳輸鏈路互連之整體網狀結構的數個計算裝置間獲取且維持細胞服務區鎖定資料傳輸之計算裝置及方法，此外，在網路上散佈仲裁相關資訊之裝置及該裝置之資源經控制以使用複製仲裁程序之結果來執行多重路徑資料傳輸。作為細胞服務區傳送之預定義數量之符號繼之以可變數量之閒置符號，以確保貫穿該網路細胞服務區傳輸之標稱同時起始，而無須中央控制。在細胞服務區之特定位置處，每一計算裝置向所有其他計算裝置廣播其傳送請求、接收機能力及封鎖資源之列表。互連計算裝置中之每一者基於傳送請求、接收機能力及封鎖資源之相同資料集執行相同的仲裁程序。因此，將傳送路徑指派用於直接傳送且用於有效負荷轉發。每一細胞服務區週期可針對每一鏈路之兩個方向個別地指派傳送路徑。在細胞服務區傳送層上指派之若干封包協定可共存於網路中。

應注意本發明可實施或用於任何網狀類型的網路結構。針對裝置之每一鏈路，所述記憶體設備可實施於接收機中。

該計算裝置(101 )之實施之設計過程可自原始碼之建立起始，該原始碼可以硬體描述語言寫入或經由示意設計工具來建立。原始碼可以兩個位準存在，第一種位準碼稱為行為位準碼，第二種位準碼稱為暫存器傳輸位準(register transfer level;RTL)碼，該計算裝置(101 )之軟體表示可以兩個位準建立。具有模擬軟體之電腦用於設計之功能驗證，其中用於該模擬之資料集包括該計算裝置(101 )之軟體表示之一或多個實例；使用該計算裝置(101 )之大於一個例示的系統位準模擬與網路(410 )中該等計算裝置(101 )之上述操作相對應。RTL位準原始碼可在稱為合成之過程中轉換為包含基本分量之列表及互連之列表的資料集以達成目標製造技術。該目標技術可為可程式邏輯設備(PLD)，在該情況下資料集可表現為位元串流，該位元串流用於在生產過程中配置PLD或經由儲存設備提供於產品上且上載至PLD以用於在電力開啟包含PLD之實體之後進行配置。所配置PLD或在該目標製造技術中使用該資料集建立之設備為該計算裝置(101 )之例示。

可在硬體、軟體或硬體與軟體之組合中實現該等實施例。該等實施例可在一個處理系統中以集中方式實現，或以將不同元素廣佈至若干互連處理系統上之分散方式實現。任何種類之處理系統或調適成實施本文所述之方法的其他裝置皆為適合的。硬體與軟體之典型組合可為具有應用程式之處理系統，以便當載入且執行應用程式時，其控制該處理系統以使得處理系統實施本文所述之方法。該等實施例亦可嵌入應用程式產品中，該應用程式產品包含賦能本文所述之方法之實施的所有特徵，且其當載入處理系統中時能夠實施該等方法。

如本文所用之術語「一(a/an)」定義為一或多個而非一個。如本文所用之術語「複數個」定義為兩個或兩個以上而非兩個。如本文所用之術語「另一個」定義為至少第二個或更多個。如本文所用之術語「包括」及/或「具有」定義為包含(亦即，開放語言)。因此，上述預定實施例可在所附申請專利範圍之範疇內變化。

101．．．計算裝置/APP_A

102．．．APP_B

103．．．APP_C

104．．．APP_D

105．．．整體網狀網路/整體網狀拓撲

106．．．地理位址

201．．．符號序列

202．．．符號序列

203．．．符號序列

204．．．符號序列

205．．．時間

206．．．時間

207．．．時間

208．．．時間

209．．．細胞服務區起始符號

210．．．閒置符號

211．．．量測點

212．．．量測點

213．．．量測點

214．．．量測點

215．．．路徑AB

216．．．路徑BA

219．．．細胞服務區起始符號

220．．．最後符號

221．．．鏈路

222．．．符號

223．．．輸入符號/接收符號

224．．．傳送延遲/鏈路延遲

225．．．符號週期

226．．．偏移量

227．．．細胞服務區起始

228．．．偏移量

229．．．量測值M_BA /所接收偏移量

230．．．X_R

301．．．步驟S0

302．．．步驟S1

303．．．步驟S2

304．．．步驟S3

305．．．步驟S4

306．．．步驟S5

307．．．步驟S6

308．．．步驟S7/粗對準狀態S7

309．．．步驟S8

310．．．步驟S9/鎖定狀態S9/細胞服務區鎖定狀態

402．．．轉換器組件

404．．．I/O功能部分

405．．．次級細胞服務區鎖定網路

410．．．細胞服務區鎖定網路

501．．．鏈路LNK_A

502．．．鏈路LNK_B

503．．．鏈路LNK_C

504．．．三分之一持續時間

505．．．填充符號

507．．．填充符號

508．．．填充符號

601．．．細胞服務區

602．．．後續細胞服務區

603．．．細胞服務區週期

604．．．細胞服務區週期

605．．．閒置符號之預設數量

606．．．符號預定義數量/細胞服務區長度

607．．．時間週期

608．．．後續細胞服務區週期

701．．．細胞服務區有效負荷

702．．．細胞服務區格式CF1

703．．．細胞服務區格式CF2

704．．．資料區段(D)/有效負荷資料/細胞服務區內容

705．．．消耗區段(W)

706．．．轉發移位/偏移量

803．．．資料子區段/有效負荷資料符號

805．．．控制符號/控制符號位置

901．．．系統/整體網狀互連

902．．．傳送機

903．．．傳送機

904．．．接收機

905．．．接收機

906．．．接收轉發代理

907．．．傳送轉發代理

908．．．路徑AC

909．．．路徑CA

910．．．路徑BC

911．．．路徑CB

1002．．．細胞服務區週期

1003．．．EQ_A

1004．．．傳送指派表TA

1005．．．左對準表內容

1006．．．右對準表內容

1007．．．資料傳送路徑

1008．．．EQ_B

1009．．．EQ_C

1010．．．外出佇列內容/內容項目

1102．．．叢集

1103．．．內部連接/線路/叢集內部子集

1104．．．連接

1105．．．計算裝置APP_E

1106．．．計算裝置APP_F

1107．．．叢集CLUS_CD

1108．．．叢集CLUS_EF

1201．．．雙埠儲存陣列(DPR)

1202．．．計數器(CNT)

1203．．．可預置計數器(P_CNT)

1204．．．解碼器建立區塊(DECD)

1205．．．暫存器(REG)

1206．．．單反器計數器(MF_CNT)

1207．．．正反器(FF)

1208．．．觸發器

1209．．．組合邏輯(DIFF)

1210．．．FF對

1211．．．FF對

1212．．．FF對

1213．．．FF對

1214．．．移位暫存器(SHFT)

1215．．．FF

1216．．．FF

1217．．．FF

1218．．．閘

1219．．．FF

1220．．．閘

1221．．．CNT

1222．．．校正器(CORR)

1223．．．REG

1299．．．先進先出記憶體(FIFO)

1302．．．網路介面(NWIF)

1303．．．輸入/輸出(I/O)

1304．．．交換及橋接組件

1305．．．外出佇列

1306．．．進入佇列

1307．．．子單元

1308．．．磁碟

1309．．．子系統

1310．．．封套資料(WRP)

1401．．．仲裁器(ARB)

1403．．．PAIQ

1404．．．外出佇列(PAEQ)

1405．．．與協定無關的進入佇列

1406．．．控制符號插入(CSI)

1407．．．控制符號提取器(CSE)

1408．．．細胞服務區鎖定控制(CLC)

1409．．．多工器(MUX2:1×15)

1410．．．MUX15:15

1411．．．多工器(MUX15:15)

1412．．．多工器陣列MUX2:1×15

1414．．．多工器(MUX15:15)

1418．．．路徑

1419．．．路徑

1420．．．多工器(MUX15:1)

1423．．．多工器(MUX2:1×15)/多工器陣列

基於實施例並參考隨附圖式來描述本發明，其中：

第1圖圖示指示可實施本發明之網路架構之示意圖；

第2圖圖示計算裝置之間的雙向鏈路之實例；

第3圖圖示計算裝置之初始化序列之流程圖；

第4圖圖示指示互連計算裝置可能如何使用次級細胞服務區鎖定網路之若干變型之示意方塊圖；

第5圖圖示用於經由多速鏈路進行交錯傳送之實例；

第6圖圖示所傳送符號串流之結構；

第7圖圖示一實施例中兩個細胞服務區格式之實例；

第8圖圖示用於額外細胞服務區結構之實例；

第9圖圖示用於有效負荷轉發程序之簡單實例；

第10圖圖示尤其關於有效負荷轉發機制之細胞服務區鎖定網路操作之實例；

第11圖圖示用於六個計算裝置之叢集網路結構之實例；

第12圖圖示用於特定非同步先進先出記憶體之概念之示意電路圖；

第13圖圖示支援多個協定之細胞服務區鎖定網路之實例；

第14圖圖示用於一實施例之網路介面之示意方塊圖；

第15圖圖示具有計算及網路連接系統中相關項之層次視圖之表；

第16圖圖示用於示例性實施例對細胞服務區中之符號位置進行指派之表；

第17圖圖示在一實施例中對細胞服務區鎖定狀態及精細對準狀態之控制符號位置進行指派之表；

第18圖圖示在一實施例中對粗對準狀態之控制符號位置進行指派之表；

第19圖圖示用於一實施例之封包內容之表；

第20圖圖示針對一實施例編碼之連接狀態之表；

第21圖圖示在一實施例中對傳送計算裝置之鏈路之全功能性進行位元編碼之表；以及

第22圖圖示在一實施例中用於傳送請求代碼之表。

101．．．計算裝置/APP_A

102．．．APP_B

201．．．符號序列

202．．．符號序列

203．．．符號序列

204．．．符號序列

205．．．時間

206．．．時間

207．．．時間

208．．．時間

209．．．細胞服務區起始符號

210．．．閒置符號

211．．．量測點

212．．．量測點

213．．．量測點

214．．．量測點

215．．．路徑AB

216．．．路徑BA

219．．．細胞服務區起始符號

220．．．最後符號

221．．．鏈路

222．．．符號

223．．．輸入符號/接收符號

224．．．傳送延遲/鏈路延遲

225．．．符號週期

226．．．偏移量

227．．．細胞服務區起始

228．．．偏移量

229．．．量測值M_BA /所接收偏移量

230．．．X_R

Claims (23)

1. 一種計算裝置(101 )，該裝置可經由在兩個方向上為獨立符號(222 )串流提供雙向鏈路(221 )之管道，與對一網路具有一實質上相同介面之一個或更多個計算裝置(101 )互連於該網路結構中，其中一個規定符號，亦即一細胞服務區起始符號(209 )識別包含一預定義數量(606 )之符號之一連續序列的一細胞服務區(601 )之開始(227 )，且該計算裝置(101 )調適成在後續細胞服務區(609 )起始之前，額外傳送一局部測定數量之閒置符號(210 )，該等閒置符號(210 )之該數量具有一允許範圍以用於在預定義下限與上限之間的調整目的，一閒置符號(210 )之插入可由對符號週期(225 )之一動態改變代替，以便將細胞服務區傳送之時間週期(603 )延長該等所代替閒置符號(210 )之時間週期，該計算裝置(101 )進一步調適成同時向所有連接計算裝置(101 )傳送該細胞服務區起始符號(209 )且向該等計算裝置中之每一者應用相同數量之該等閒置符號(210 )。
2. 如請求項1所述之裝置，該裝置調適成以該裝置自身符號週期(225 )為單位或以任何其他單位量測一所接收細胞服務區起始符號(219 )相對於該裝置自身所傳送細胞服務區起始符號(209 )之一時序偏移量(226 )，該時序偏移量包括正方向或反方向之該偏移量(226 )，量測資料用於 測定與互連於該網路中的該一個或更多個裝置(101 )合作應用之該等閒置符號(210 )之該數量，該等互連裝置(101 )之該等細胞服務區起始符號(209 )限定於比該細胞服務區傳送之該時間週期(603 )顯著更短之一時序視窗中；該細胞服務區起始符號(209 )在用作時序比較之一點時可由該細胞服務區(601 )內之任何其他定義符號位置代替。
3. 如請求項1所述之裝置，該裝置調適成經由該細胞服務區(601 )之預定義符號位置向該網路(410 )中之所有已連接裝置(101 )散佈關於其實施鏈路(221 )中之每一者的一鏈路狀態資訊且亦調適成對該鏈路狀態資訊進行接收且評估，該鏈路狀態資訊反映一細胞服務區對準過程之階段及對經由該等細胞服務區(601 )進行有效負荷傳送之條件的實現，經由將該網路(410 )中可連接裝置(101 )之1至最大數量之自然數指派為構成該網路(410 )之該等裝置(101 )的唯一識別數(106 )，使鏈路狀態與該等已連接裝置(101 )相關聯。
4. 如請求項1所述之裝置，其中該裝置(101 )調適成週期性地向與量測相關之一已連接裝置(101 )傳送該所傳送細胞服務區起始符號(209 )與該所接收細胞服務區起始符號(219 )之間的該量測時序偏移量(226 )，該傳送使用該細胞服務區(601 )之一規定格式及指派符號位置，該裝置 (101 )當接收量測資訊時進一步個別地針對每一鏈路(221 )計算其自身量測與所接收量測之間的差，該等差值之集合視為該等已連接裝置之細胞服務區起始相對於在零位處自身細胞服務區起始之年表，其中該裝置(101 )調適成計算且應用其一允許範圍內閒置符號(210 )之該數量以降低該等後續細胞服務區之細胞服務區起始符號(209 )之該時序視窗或以可能最低之位準對其進行維持，藉此使在該網路上所應用之該等閒置符號(210 )之該數量之中點保持接近於其規定之該下限與該上限之間的中點。
5. 如請求項4所述之裝置，其中該裝置調適成使一鏈路(221 )取得一細胞服務區鎖定鏈路資格，該細胞服務區鎖定鏈路提供每一細胞服務區週期(603 )對符號(222 )之同步鎖定評估，且準備在針對在一鏈路(221 )上自該自身細胞服務區起始至該連接裝置(101 )之該細胞服務區起始的該時序偏移量(226 )，該量測資料與接收資料之該計算差之絕對值低於一規定閾值的條件下進行有效負荷傳送，且產生其關於每一鏈路(221 )之狀態資訊。
6. 一種在一網路結構中傳輸資料之裝置，其包含至少一個通訊構件、至少一個資源及一仲裁器；該裝置調適成經由該通訊構件向構成該等裝置之一網路並且具有一實質上相同通訊行為及一實質上相同仲裁器之一個或更多個 其他裝置執行主動及被動通訊；該裝置調適成將時間之再分割識別為活動週期，其中該裝置調適成在一個活動週期內接收在一個活動週期內由該網路中一裝置發出之主動通訊之任何兩個元素，該裝置調適成在其發出之該活動週期內向該網路中之其他裝置轉發所接收通訊元素；該等資源具有至少兩個狀態，該狀態或狀態序列由該仲裁器測定以用於一後續活動週期；該等裝置調適成經由該通訊構件散佈請求訊息，該等裝置進一步調適成散佈通知該等資源之該狀態及/或將來狀態的狀態訊息，散佈該等訊息以使該網路中該等裝置在其發出之該活動週期內接收來自該裝置之該等訊息中之每一者；該仲裁器調適成將該散佈請求及狀態訊息之內容用作一輸入且計算針對該網路中所有裝置之所有資源的該或該等後續活動週期之該等狀態或狀態序列，該裝置調適成針對專門來自其自身仲裁器之結果之該後續活動週期提取其資源之狀態指派，該仲裁執行於每一活動週期中。
7. 如請求項6所述之裝置，其中該等通訊構件表示為為包含一預定義數量之符號的細胞服務區(601 )之獨立串流提供雙向鏈路(221 )之管道，該等活動週期提供用於在每一細胞服務區週期(603 )對符號(222 )進行同步鎖定評估之構件，其中該等資源包括服務於符號傳送之路徑及其他分量，該等請求訊息攜帶規定每一目標裝置(101 )之該有效負荷傳送所需細胞服務區(601 )之該數量的有效負 荷傳送之請求，該等狀態訊息包括每一鏈路(221 )之接收能力資訊，該仲裁程序向將一請求者裝置(101 )直接連接至一目標裝置(101 )之路徑(215 )指派作出請求之有效負荷傳送，以及將裝置(101 )指派為轉發代理，同時將該等各別路徑(215 )指派為自請求者至轉發代理且自轉發代理至目標，將該等路徑(215 )規定為該等鏈路(221 )之直接分量。
8. 如請求項7所述之裝置，其中該裝置調適成經由一細胞服務區鎖定鏈路(221 )將作為有效負荷資料之一細胞服務區(601 )之符號(222 )之一子集傳送至另一裝置(101 )，以及經由一細胞服務區鎖定鏈路(221 )自另一裝置(101 )接收作為有效負荷資料之一細胞服務區(601 )之符號(222 )之一子集，且進一步針對細胞服務區鎖定鏈路(221 )之多對原本未分配之路徑(215 )，該裝置(101 )調適成起一轉發代理之作用，該轉發代理將自作為一來源之一第二裝置(101 )接收的一細胞服務區(601 )之符號(222 )之一子集重新傳送至作為一傳送之該目標的一第三裝置(101 )，符號(222 )之該子集之該重新傳送發生在其接收之該細胞服務區週期(603 )中或其後之細胞服務區週期(608 )中。
9. 如請求項8所述之裝置，其中該裝置調適成當該仲裁器將大於一個傳送路由自一請求者裝置指派至一目標裝置 時對有效負荷資料串流之分佈及重組應用一慣例，該慣例由在一細胞服務區鎖定網路(410 )中互連之該等裝置(101 )中之每一者遵循，該慣例基於該等資料路徑(215 )與視需要之該等資料路徑之多個線路的預定義優先順序，且將裝置(101 )指派為涉及資料區段之傳送的轉發代理；該等優先順序視需要基於指派給該等裝置(101 )之該等唯一識別數(106 )。
10. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置調適成將符號位置(805 )之一專用子集或符號位置之群組指派為位於一細胞服務區(601 )內等距離位置處，且調適成在相同細胞服務區(601 )週期期間經由符號位置之該專用子集之一元素來重新傳送經由符號位置之該專用子集之另一元素接收的符號(222 )或符號(222 )之群組。
11. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，該裝置調適成為自一已連接裝置(101 )接收到之一預定義數量之符號(222 )量測時間週期。
12. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置連接至一外部時脈源，宣告為該網路(410 )之細胞服務區同步之時序參考，且調適成經由相對於一細胞服務區起始符號(209 )規定之預定義符號位置識別與該外部時脈之相關邊緣相匹配之一細胞服務區及一符號位置將該外部時 脈分佈於該網路(410 )內。
13. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置調適成藉由以一基本符號速率之倍數操作該等鏈路(221 )之子集，或藉由使用包含該鏈路(221 )之多個平行線路，或藉由兩種方法之一組合，經由該等鏈路(221 )之一子集在每一細胞服務區週期(603 )傳送且接收多個細胞服務區(601 )；其中當在該基本符號速率之每一符號週期(225 )傳送該相應較高數量之符號(222 )時，將該基本符號週期(225 )內每一符號位置指派給多個交錯細胞服務區(601 )中之一個細胞服務區之該相應符號位置(22 2)；進一步當應用平行線路時，在一標稱相同信號傳遞延遲(224 )下操作該等線路；在每一細胞服務區週期(603 )傳送正好一個細胞服務區起始符號(20 9)之該等線路中之每一者識別每一細胞服務區週期該細胞服務區起始以及該多個細胞服務區之第一細胞服務區。
14. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置(101 )調適成實施為支援在該等鏈路(221 )之一子集上具有較高頻寬之網路拓樸而增強之一仲裁程序，該仲裁程序調適成以下列順序將基本傳送窮舉地指派給資源：‧使用自請求者至目標裝置之該等直接路徑來指派傳送‧用僅使用較高頻寬鏈路之轉發代理裝置來指派傳送‧用使用一個較高頻寬鏈路之轉發代理裝置來指派傳送 ‧指派任何剩餘傳送
15. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置調適成將一細胞服務區(601 )之一個或更多個符號位置指派給一封包協定以便將一已傳送封包之符號(222 )分佈至後續細胞服務區(601 )之該等指派符號位置，在該指派符號位置處保留該功能之一預定義符號(222 )識別一封包之起始，及/或其中該裝置調適成在該等封包之預定義位置處分佈低階資訊。
16. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中使用一先進先出記憶體子結構，該記憶體子結構包含：‧一儲存陣列(1201)，其中儲存位置可使用一寫入時脈在一循環定址序列中寫入且使用一讀取時脈自至少一個單獨且相同導引之循環定址序列中讀取；‧一事件同步器(1206,1207,1208 )，其使自該儲存陣列之寫入端至讀取端的一觸發事件同步；‧一位址暫存器(1205 )，其用於該儲存陣列(1201 )之一位址，其在與一寫入序列同相之一觸發事件之後載入一寫入位址產生器(1202 )之當前位址輸出，且該位址暫存器之內容用作一讀取位址產生器(1203 )對該儲存陣列(1201 )之一預載之一來源，該預載在與一讀取序列同相計時之一時間之後加以應用；‧該寫入位址產生器(1202 )及該讀取位址產生器(1203 )調適 成根據每一定址步驟正好改變一位址碼之一個位元的一相同方案產生其循環定址序列，該方案包括當定址循環回繞時之步驟但排除當預載讀取計數器時之步驟。
17. 如請求項6所述之裝置，其中該裝置(101 )調適成對視為元素之一循環排序集合之該等網路連接之裝置應用一仲裁程序，其中當應用該仲裁方法時使用一個特定循環次序，該等元素知曉其他元素在該特定循環次序中之相對位置，且該等元素中之每一者執行該相同仲裁程序且該等元素中之每一者亦基於該等元素之需求及能力及其他特徵之相同資料集及其相互關係執行該仲裁，該仲裁方法在執行循環之一序列中實施，其中資源或其他物品在同時執行步驟中加以分配，其中該等元素中之每一者用作針對該等同時執行步驟中之一步驟之一起始點，在該等同時執行步驟中之每一者之後，一更新資料集用於後續執行步驟且每一執行步驟產生該仲裁方法之結果之子集，其中該等執行步驟考慮將起始於該各別起始點之循環後繼子且以該各別起始點之循環前導子結束的彼等元素之該特定循環次序之序列中元素之該有限集與不考慮該元素之該各別起始點及該循環前導子的該排序集合之一選擇元素進行比較而產生該仲裁方法之該結果之元素。
18. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置調適 成針對一封包協定、一儲存介面協定或任何其他較高階協定利用經由一細胞服務區鎖定網路(410 )作為有效負荷傳送或重新傳送之符號(222 )，且進一步調適成經由一預定義符號位置中之一分配符號或經由符號之一序列識別該協定。
19. 如請求項1或6中任一項所述之裝置，其中該裝置調適成支援一網路結構，其中在一個細胞服務區週期(603 )中一預定義符號位置處傳送且接收之符號(222 )仿真由該等符號(222 )攜帶之資料碼之位元之一串列傳送，該仿真串列傳送經由一開路集極匯流排互連達成，其中實施該仿真以使每一計算裝置(101 )個別地評估在一規定符號位置處自每一裝置(101 )接收之該等符號(223 )，而使得自最高有效位元位置起始之該等符號(223 )之一逐位元對應順序之評估容許具有在一檢查序列中識別的一預定位元值或位元模式之資料之優先順序，逐個位元地持續該檢查直至僅一個傳送機識別為具有該優先順序，且來自該傳送機之該資料為該符號傳送之結果，其中可將該特定符號位置處一定義的非資料符號之傳送用作一延遲，從而導致忽略該當前細胞服務區(601 )之該特定符號位置處之所有符號。
20. 一種在一網路結構中經由在兩個方向上為獨立符號(222 )串流提供雙向鏈路(221 )之管道來傳輸資料之方 法，該網路結構具有對該網路具有一實質上相同介面之一或多個計算裝置(101 )，其中該方法包含以下步驟：提供一個規定符號，亦即一細胞服務區起始符號(209 )，以識別包含一預定義數量(606 )之符號之一連續序列的一細胞服務區(601 )之開始(227 )；在後續細胞服務區(602 )起始之前自該等計算裝置中之一者傳送一局部測定數量之閒置符號(210 )，該等閒置符號(210 )之該數量具有一允許範圍以用於在預定義下限與上限之間的調整目的，一閒置符號(210 )之插入可由對符號週期(225 )之一動態改變代替，以便將細胞服務區傳送之時間週期(603 )延長該等所代替閒置符號(210 )之時間週期；同時向所有連接計算裝置(101 )傳送該細胞服務區起始符號(209 )；以及向該等計算裝置中之每一者應用相同數量之該等閒置符號(210 )。
21. 一種在一網路結構中經由在兩個方向上為獨立符號(222 )串流提供雙向鏈路(221 )之管道來傳輸資料之方法，該網路結構具有對該網路具有一實質上相同介面之一或多個計算裝置(101 )，其中該方法包含以下步驟：提供具有一實質上相同通訊行為及一實質上相同仲裁器之該等計算裝置；將時間之再分割識別為活動週期；在一個活動週期內接收由該網路中之一計算裝置在一個活動週期內發出之主動通訊之任何兩個元素；在其發出之該活動週期內向該網路中之其他裝置轉發所接收通訊元 素；測定針對一後續活動週期之一狀態或狀態序列；散佈通知資源之該狀態及/或將來狀態之請求訊息及狀態訊息，散佈該等訊息以便該網路中之該等計算裝置接收來自其發出之該活動週期內該裝置之該等訊息中之每一者；將該散佈請求及狀態訊息之內容用作一輸入；計算針對該網路中所有裝置之所有資源的該或該等後續活動週期之該等狀態或狀態序列；針對專門來自一自身仲裁之結果之該後續活動週期提取自身資源之狀態指派，該仲裁執行於每一活動週期中。
22. 一種電腦程式，該電腦程式包含用於在一計算裝置上實施如請求項20或21所述之步驟的程式碼構件。
23. 一種硬體描述碼，其在如請求項1或6所述之一裝置之建立中用作一原始碼，其中其合成結果用於一目標製造技術及/或其中其合成結果用作可程式邏輯設備之配置之編碼串流。