使用装置内协议进行装置间联网的系统及方法与流程

1.本公开大体上涉及联网及通信，包含(但不限于)跨装置间网络使用装置内协议，例如计算高速链路(cxl)标准及外围组件互连高速(pcie)标准。

背景技术：

2.通信协议可粗略描述为装置内或装置间，其中高速装置内协议用于例如处理器、存储器及输入/输出装置的内部装置组件之间，例如cxl及pcie协议；且装置内协议用于装置之间的通信，例如因特网协议(ip)及传输控制协议(tcp)。作为装置内协议，cxl是经设计以使用例如pcie接口的接口促进高速组件之间的高速且高效通信的标准。举例来说，cxl协议可与pcie一起用于在主机处理器(例如，中央处理单元(cpu))与共享存储器资源的装置(例如，如加速器及存储器扩展器)之间提供低延时路径。将cxl与pcie交换结合使用会增加可用于通信的总线中的通道数。然而，cxl及pcie限制在cxl或pcie交换机的单个链路的范围内。

技术实现要素：

3.在一方面中，本公开涉及一种经由因特网协议(ip)网络的传输方法，其包括：由处理器接收将传输的业务；由所述处理器将装置内协议地址映射到目的地ip地址；由所述处理器将将传输的所述业务封装成寻址到所述目的地ip地址的ip分组；及由所述处理器使用寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组传输所述业务。
4.在另一方面中，本公开涉及一种经由因特网协议(ip)网络接收数据的方法，其包括：由处理器接收所传输的业务；由所述处理器将源ip地址映射到装置内协议地址；由所述处理器将所述接收到的业务的至少一部分解封装到一或多个传输层分组中；及由所述处理器使用所述经映射装置内协议地址路由所述一或多个传输层分组。
5.在另一方面中，本公开涉及一种经由因特网协议(ip)网络传输数据的系统，其包括：计算装置，其包括处理电路系统及网络接口；其中所述网络接口经配置以接收将传输的业务；且其中所述处理电路系统经配置以：将装置内协议地址映射到目的地ip地址；将将传输的所述业务封装到寻址到所述目的地ip地址的ip分组中；及使用寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组传输将传输的所述业务。
附图说明
6.通过参考结合附图进行的详细描述，本公开的各个对象、方面、特征及优点将变得更加显而易见且更好地理解，其中参考数字识别各个对象、方面及特征。在附图中，相似的参考数字(或类似参考数字、复制的参考数字等)通常指示相同、功能类似及/或结构类似的元件。
7.图1a是描绘根据解决方案的一或多个实施例的包含与一或多个装置或站通信的一或多个接入点的网络环境的框图。
8.图1b及1c是描绘根据解决方案的一或多个实施例的可用于与本文中描述的方法及系统的连接的计算装置的框图。
9.图2是描绘根据解决方案的一或多个实施例的使用用于连接装置的pcie交换机来连接装置的实例系统的框图。
10.图3a及3b是描绘根据解决方案的一或多个实施例的跨ip网络连接装置的实例系统的框图。
11.图4是根据解决方案的一或多个实施例的经由装置间网络协议传输装置内协议的方法的流程图。
12.图5是根据解决方案的一或多个实施例的经由装置间网络协议接收装置内协议的方法的流程图。
13.图6是描绘根据解决方案的一或多个实施例的给定各种传输协议的实例分组格式的框图。
14.图7是描绘根据解决方案的一或多个实施例的跨ip网络使用装置内协议的实例系统连接装置的框图。
15.图8是描绘根据解决方案的一或多个实施例的跨ip网络使用另一装置内协议的实例系统连接装置的框图。
16.图9是根据解决方案的一或多个实施例的实例tlp字段的框图。
17.在附图及下文描述中陈述方法及系统的各个实施例的细节。
具体实施方式
18.出于阅读下文各个实施例的描述的目的，对说明书及其相应内容的章节的以下描述可为有帮助的：
[0019]-章节a描述可对实践本文中描述的实施例有用的网络环境及计算环境；及
[0020]-章节b描述根据解决方案的一或多个实施例的用于使用装置内协议进行装置间联网的系统及方法的实施例。
[0021]
a.计算及网络环境
[0022]
在论述本解决方案的特定实施例之前，可为有帮助的是，结合本文中描述的方法及系统描述操作环境以及相关联系统组件(例如硬件元件)的方面。参考图1a，描绘网络环境的实施例。在简要概述中，网络环境包含无线通信系统，所述无线通信系统包含一或多个接入点(ap)106、一或多个无线通信装置102及网络硬件组件192。无线通信装置102可例如包含膝上型计算机102、平板计算机102、个人计算机102、物联网(iot)装置102及/或蜂窝电话装置102。每一无线通信装置102及/或ap 106的实施例的细节参考图1b及1c更详细描述。在一个实施例中，网络环境可为自组织网络环境、基础设施无线网络环境、子网环境等。ap 106可经由局域网连接可操作地耦合到网络硬件组件192。可包含路由器、网关、交换机、桥接器、调制解调器、系统控制器、设备等的网络硬件组件192可为通信系统提供局域网连接。ap 106中的每一者可具有相关联天线或天线阵列以与其区域中的无线通信装置通信。无线通信装置102可向特定ap 106注册以从通信系统接收服务(例如，经由su-mimo或mu-mimo配置)。针对直接连接(例如点到点通信)，一些无线通信装置可经由经分配信道及通信协议直接通信。一些无线通信装置102可相对于ap 106是移动或相对静止的。
[0023]
在一些实施例中，ap 106包含允许无线通信装置102使用无线保真(wifi)或其它标准连接到有线网络的装置或模块(包含硬件与软件的组合)。ap 106有时可被称为无线接入点(wap)。ap 106可经实施(例如配置、设计及/或构建)用于在无线局域网(wlan)中操作。在一些实施例中，ap 106可作为独立装置连接到路由器(例如，经由有线网络)。在其它实施例中，ap 106可为路由器的组件。ap 106可提供对网络的多个装置接入。ap 106可例如连接到有线以太网连接且使用射频链路提供无线连接以供其它装置102利用所述有线连接。ap 106可经实施以支持用于使用一或多个射频发送及接收数据的标准。举例来说，ap 106可支持在5gbps到500gbps之间的带宽。那些标准及其使用的频率可由ieee(例如，如802.11aa 60ghz的ieee 802.11标准)定义。ap 106可经配置及/或用于支持公共因特网热点及/或在网络上用于扩展网络的wi-fi信号范围。
[0024]
在一些实施例中，ap 106可用于(例如，在家庭中或在建筑物中)无线网络(例如ieee 802.11aa、任何其它类型的基于射频的网络协议及/或其变型)。无线通信装置102中的每一者可包含内置无线电及/或经耦合到无线电。此类无线通信装置102及/或ap 106可根据本文中所呈现的本公开的各个方面操作以增强性能、降低成本及/或大小及/或增强宽带应用。每一无线通信装置102可具有用作试图经由一或多个ap 106存取资源(例如数据，及到例如服务器的联网节点的连接)的客户端节点的能力。
[0025]
网络连接可包含任何类型及/或形式的网络且可包含以下中的任一者：点到点网络、广播网络、电信网络、数据通信网络、计算机网络。网络的拓扑可为总线、星形或环形拓扑。网络可具有所属领域的一般技术人员已知的能够支持本文中描述的操作的任何此网络拓扑。在一些实施例中，不同类型的数据可经由不同协议传输。在其它实施例中，相同类型的数据可经由不同协议传输。
[0026]
通信装置102及接入点106可经部署为任何类型及形式的计算装置及/或执行于任何类型及形式的计算装置上，例如能够在任何类型及形式的网络上通信及执行本文中描述的操作的计算机、网络装置或设备。图1b及1c描绘可用于实践无线通信装置102或ap 106的实施例的计算装置100的框图。如图1b及1c中展示，每一计算装置100包含中央处理单元121及主存储器单元122。如图1b中展示，计算装置100可包含存储装置128、安装装置116、网络接口118、i/o控制器123、显示器装置124a到124n、键盘126及例如鼠标的指向装置127。存储装置128可包含操作系统及/或软件。如图1c中展示，每一计算装置100还可包含额外任选元件，例如存储器端口103、桥接器170、一或多个输入/输出装置130a到130n及与中央处理单元121通信的高速缓存存储器140。
[0027]
中央处理单元121是对从主存储器单元122提取的指令作出响应且处理所述指令的任何逻辑电路系统。在许多实施例中，中央处理单元121由例如以下的微处理器单元提供：由加利福尼亚州圣克拉拉市(santa clara,california)的英特尔公司(intel corporation)制造的微处理器单元；由纽约州白原市(white plains,new york)的国际商业机器公司(international business machines)制造的微处理器单元；或由加利福尼亚州桑尼维尔市(sunnyvale,california)的美国先进微电子装置公司(advanced micro devices)制造的微处理器单元。计算装置100可基于这些处理器中的任一者或能够如本文中描述那样操作的任何其它处理器(例如集成数字信号处理器(dsp))。举例来说，在许多实施方案中，处理器可为专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、或任何其它类型及
形式的专用硅逻辑或处理电路系统。
[0028]
主存储器单元122可为能够存储数据且允许任何存储位置由微处理器或中央处理单元121直接存取的一或多个存储器芯片，例如任何类型或变体的静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、铁电ram(fram)、nand闪存、nor闪存及固态驱动器(ssd)。主存储器单元122可基于上文描述的存储器芯片中的任一者或能够如本文中描述那样操作的任何其它可用存储器芯片。在图1b中展示的实施例中，处理器或中央处理单元121经由系统总线150与主存储器单元122通信(下文更详细描述)。图1c描绘计算装置100的实施例，其中处理器经由存储器端口103与主存储器单元122直接通信。举例来说，在图1c中，主存储器单元122可为drdram。
[0029]
图1c描绘其中主处理器或中央处理单元121经由有时被称为背侧总线的次级总线与高速缓存存储器140直接通信的实施例。在其它实施例中，主处理器或中央处理单元121使用系统总线150与高速缓存存储器140通信。高速缓存存储器140通常具有比主存储器单元122更快的响应时间且由例如sram、bsram或edram提供。在图1c中展示的实施例中，处理器或中央处理单元121经由本地系统总线150与各种i/o装置130通信。各种总线可用于将中央处理单元121连接到i/o装置130中的任一者，所述总线例如vesa vl总线、isa总线、eisa总线、微通道架构(mca)总线、pci总线、pci-x总线、pci-高速总线或nubus。针对其中i/o装置是视频显示器124的实施例，处理器或中央处理单元121可使用高级图形端口(agp)来与显示器124通信。图1c描绘计算机装置100的实施例，其中主处理器或中央处理单元121可例如经由hypertransport、rapidio或infiniband通信技术与i/o装置130b直接通信。图1c还描绘其中本地总线与直接通信混合的实施例：处理器或中央处理单元121在与i/o装置130b直接通信的同时使用本地互连总线与i/o装置130a通信。
[0030]
多种多样的i/o装置130a到130n可存在于计算装置100中。输入装置包含键盘、鼠标、轨迹板、轨迹球、麦克风、拨号盘、触控板、触控屏及绘图板。输出装置包含视频显示器、扬声器、喷墨打印机、激光打印机、投影仪及染料升华打印机。i/o装置可由图1b中所展示的i/o控制器123控制。i/o控制器可控制一或多个i/o装置，例如键盘126及指向装置127(例如鼠标或光电笔)。此外，i/o装置还可为计算装置100提供存储装置及/或安装媒体或安装装置116。在又其它实施例中，计算装置100可提供usb连接(未展示)以接收手持式usb存储装置，例如由加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯(los alamitos,california)的twintech工业公司(twintech industry,inc.)制造的装置的usb闪存驱动器系列装置。
[0031]
再次参考图1b，计算装置100可支持任何合适的安装装置116，例如磁盘驱动器、cd-rom驱动器、cd-r/rw驱动器、dvd-rom驱动器、闪存驱动器、各种格式的磁带驱动器、usb装置、硬盘驱动器、网络接口或适合安装软件及程序的任何其它装置。计算装置100可进一步包含用于存储操作系统及其它相关软件及用于存储应用软件程序(例如，用于实施(例如，经配置及/或经设计用于)本文中描述的系统及方法的任何程序或软件120)的存储装置，例如一或多个硬盘驱动器或独立磁盘冗余阵列。任选地，安装装置116中的任一者还可用作存储装置。此外，操作系统及软件可从可启动媒体运行。
[0032]
此外，计算装置100可包含网络接口118以通过各种连接来介接到网络104，所述连接包含但不限于标准电话线、lan或wan链路(例如802.11、56kb、x.25、sna、decnet)、宽带连接(例如千兆位以太网、基于sonet的以太网(ethernet-over-sonet))、无线连接或上述任
何或所有连接的某一组合。可使用各种通信协议(例如，tcp/ip、以太网、sonet、sdh、rs232、ieee 802.11、ieee 802.11a、ieee 802.11b、ieee 802.11g、ieee 802.11n、ieee 802.11ac、ieee 802.11ad、ieee 802.11ax、cdma、gsm、wimax及直接异步连接)建立连接。在一个实施例中，计算装置100经由任何类型及/或形式的网关或隧道协议(例如安全套接字层(ssl)或传输层安全性(tls))与其它计算装置100通信。网络接口118可包含内置网络适配器、网络接口卡、pcmcia网卡、卡总线网络适配器、无线网络适配器、usb网络适配器、调制解调器或适合于将计算装置100介接到能够通信并执行本文中描述的操作的任何类型的网络的任何其它装置。
[0033]
在一些实施例中，计算装置100可包含或连接到一或多个显示装置124a到124n。因此，i/o装置130a到130n中的任一者及/或i/o控制器123可包含任何类型及/或形式的适当硬件、软件或硬件与软件的组合，以支持、启用或提供计算装置100对显示装置124a到124n的连接及使用。例如，计算装置100可包含任何类型及/或形式的视频适配器、视频卡、驱动器及/或库，以介接、通信、连接或以其它方式使用显示装置124a到124n。在一个实施例中，视频适配器可包含多个连接器以介接到显示装置124a到124n。在其它实施例中，计算装置100可包含多个视频适配器，其中每一视频适配器连接到显示装置124a到124n。在一些实施例中，计算装置100的操作系统的任何部分可经配置用于使用多个显示器124a到124n。在另外实施例中，i/o装置130可为系统总线150与外部通信总线(例如usb总线、苹果计算机桌面(apple desktop)总线、rs-232串行连接、scsi总线、火线(firewire)总线、火线800总线、以太网总线、appletalk总线、千兆位以太网总线、异步传输模式总线、光纤通道(fibrechannel)总线、串行附接小型计算机系统接口总线、usb连接或hdmi总线)之间的桥接器。
[0034]
图1b及1c中描绘的种类的计算装置100可在操作系统的控制下操作，所述操作系统控制任务的调度及对系统资源的存取。计算装置100可运行任何操作系统，例如任何版本的microsoft windows操作系统、不同版本的unix及linux操作系统、用于macintosh计算机的任何版本的mac os、任何嵌入式操作系统、任何实时操作系统、任何开源操作系统、任何专有操作系统、用于移动计算装置的任何操作系统或能够在计算装置上运行并执行本文中描述的操作的任何其它操作系统。典型的操作系统包含但不限于：由谷歌公司(google inc.)生产的安卓(android)；由华盛顿州雷蒙德(redmond,washington)的微软公司(microsoft corporation)生产的windows 7及8；由加利福尼亚州库珀蒂诺(cupertino,california)的苹果电脑公司(apple computer)生产的mac os；由动态研究公司(research in motion(rim))生产的webos；由纽约州阿蒙克市(armonk,new york)的国际商业机器公司(international business machines)生产的os/2；及由犹他州盐湖城(salt lake city,utah)的caldera公司发布的可免费使用的操作系统linux，或任何类型及/或形式的unix操作系统等。
[0035]
计算机装置100可为任何工作站、电话、桌上型计算机、膝上型计算机或笔记本计算机、服务器、手持式计算机、移动电话或其它便携式电信装置、媒体播放装置、游戏系统、移动计算装置或能够进行通信的任何其它类型及/或形式的计算、电信或媒体装置。在一些实施例中，计算装置100可具有与所述装置一致的不同处理器、操作系统及输入装置。例如，在一个实施例中，计算装置100是智能电话、移动装置、平板或个人数字助理。此外，计算装
置100可为任何工作站、桌上型计算机、膝上型计算机或笔记本计算机、服务器、手持式计算机、移动电话、任何其它计算机，或能够进行通信且具有足够的处理器能力及存储器容量来执行本文中描述的操作的其它形式的计算或电信装置。
[0036]
上文描述的操作环境及组件的方面将在本文中公开的系统及方法的上下文中变得显而易见。
[0037]
b.使用装置内协议进行装置间联网的系统及方法
[0038]
通常用于装置组件之间的协议(例如pcie标准(例如，pcie 5.0))支持高速传送速率。尽管不严格限于装置内的通信且频繁用于本地数据中心中的装置之间的通信，但此高速且通常短程协议在本文中通常称为装置内协议。举例来说，pcie 5.0允许用于将装置组件连接到一或多个外围装置组件的单个通道的高达32gt/s的传送速率。通道可经组合(例如，高达16个通道)以达到512gt/s。然而，如果装置数目变得过大及/或如果应用具有大量共享的存储器资源，那么pcie传送受到限制。举例来说，在数据中心中，多个装置共享将pcie扩展到其功能极限的大量存储器集区。
[0039]
另一装置内协议，cxl标准(例如，cxl 2.0)，促进多个对等处理器(及其它装置及处理器)与共享存储器之间使用pcie物理层的通信。数据可从主机处理器存储器复制到另一装置的存储器。然而，当装置更新存储器位置(例如，写入到存储器位置)时，存储器位置及/或高速缓存中的存储器的所有副本都标记为无效，且处理器必须从主机存储器重新提取数据。cxl能够使用事务协议、新交握及自动协商来实现低延时通信以取代及改进pcie协议。
[0040]
参考图2，描绘使用用于连接装置的pcie交换机来连接装置的实例系统200的框图。如展示，cpu 202使用pcie交换机206连接到i/o装置210a及210b(统称为i/o装置210)。pcie交换机206含有连接到cpu 202的上游端口204及分别连接到i/o装置210a及210b的下游端口208a及208b。pcie交换机206在单个网络内将cpu 202连接到装置210。
[0041]
虽然例如cxl及pcie的装置内协议改进促进单个网络内的通信，但cxl及pcie限于单个网络且缺少用于遍历例如因特网的广域网的装置间协议的特征。cxl及/或pcie网络部署的先前尝试限于以太网层2(例如，在单个机架内或限于单个交换机)。跨机架的通信需要层3转发。
[0042]
为了解决这些及其它问题，可采用装置内协议cxl及pcie而非例如ip的装置间协议以允许cxl或pcie装置穿过以太网层2边界并将装置连接在一起。举例来说，层3转发允许在利用现存网络基础设施实现较大分布式计算系统时跨网络进行cxl及/或pcie通信。举例来说，pcie及cxl网络可跨数据中心网络扩展且跨现存ip网络(例如，ipv4或ipv6)将例如加速器的装置连接在一起。
[0043]
参考图3a，描绘跨ip网络连接装置的实例系统300a的框图。如展示，i/o装置302使用以太网及/或ip连接到相同(或不同)网络中的交换机308。port 304(上游端口或下游端口)接口使用pcie及/或cxl对接i/o装置302。如果业务从i/o装置302行进到交换机308，那么垫片标头(shim header)可在来自i/o装置302的业务传输到交换机308之前放置(例如，在以太网ip传输垫片层306处)于以太网与ip标头之间。
[0044]
参考图3b，描绘跨ip网络连接装置的实例系统300b的另一框图。如展示，cpu 320使用pcie及/或cxl对接上游端口322。以太网ip传输垫片层326(或多协议标签交换(mlps)
标头)可应用垫片标头以通过分离服务等级来改进数据分组递送，从而改进通过虚拟私有网络(vpn)及/或业务工程(te)的业务流。mlps协议在交换层(层2)上转发分组，而非在路由层(层3)操作。tshim标头在业务经由以太网ip 318传输到相同网络或不同网络(或从相同网络或不同网络接收)之前应用。以太网ip 318可为任何ip网络(例如，ipv4或ipv6)。业务可使用pcie及/或cxl经由下游端口330a及/或330b(统称为下游端口330)引导到i/o装置332a及/或332b(统称为i/o装置332)且由i/o装置332接收。如果i/o装置332传输引导到cpu 320的业务，那么垫片标头可在来自i/o装置302的业务传输到交换cpu 320之前放置(例如，分别在以太网传输垫片层328a及328b处)于以太网与ip标头之间。
[0045]
参考图4，描绘经由例如ip的装置间协议传输例如pcie及/或cxl的装置内协议的方法400的实施例的流程图。方法的功能性可使用本文中结合图1a到1c详述的组件实施或由所述组件执行。在简要概述中，在步骤402中，可接收将传输的业务。在步骤404中，计算装置可将将传输的分组(例如，事务层分组(tlp))映射到目的地ip地址。在步骤406中，可将tlp封装到ip分组中，且在步骤408中，可经由以太网媒体存取控制(mac)将ip分组传输到目的地ip地址。
[0046]
在步骤402中，可接收将传输的业务。举例来说，cxl及/或pcie核心可接收业务，例如读取存储器及/或写入到存储器的请求(或对请求的响应)。业务可为包含标头及任选数据有效负载的事务层分组(tlp)。tlp分组标头可包含事务类型(例如，请求或对请求的响应)、优先级、源地址及/或目的地地址、路由规则以及其它分组特性。目的地地址可为任何ip地址(例如，ipv4或ipv6)。
[0047]
简要地提前参考图9，描绘实例tlp字段的框图。pcie及cxl tlp可基于请求程序id字段902(或存储器地址字段)转发。可存在指示分组中存在的字段类型的类型字段(例如，请求程序id字段或存储器地址字段)，这是因为交换pcie/cxl可基于id路由(在此情况中，存在请求程序id字段)或存储器地址路由(在此情况中，存在存储器地址字段)。请求程序id字段902的长度可为16个位(例如，位15:0)。总线编号904的长度可为8个位(例如，位7:0)且识别指派到pcie逻辑总线的编号。装置编号(dev.num.906)的长度可为5个位(例如，位7:3)且识别pcie逻辑总线上的每一装置。功能编号(fn 908)的长度可为三个位(例如，位2:0)且识别装置上的功能(其中每一pcie装置可具有高达8个逻辑独立的功能)。
[0048]
返回参考图4，在步骤404中，可将业务映射到目的地ip地址。查表可用于映射pcie地址(或cxl地址)及ip地址。举例来说，查表可将存储器地址及/或请求程序id识别(及映射)到ip源及目的地。查表还可包含udp及/或tcp源及目的地端口编号。
[0049]
查表可静态地配置。举例来说，文本文件可用于配置查表。查表可在装置连接到网络后复制到各个装置。举例来说，表可使用例如安全复制协议(scp)、网络配置协议(netconf)、又一下一代(yang)协议或代表性状态传输应用程序接口(rest api)分布到网络中的节点。cxl/pcie到ip功能可实施于独立装置中，或可集成到以太网/ip交换机装置中。
[0050]
在步骤406中，可将tlp封装到ip分组中。将cxl及/或pcie分组封装到ip分组中允许将跨网络的资源组合到系统中。封装tlp可包含将层2信息包装到有效负载中及添加层3标头。
[0051]
在步骤408中，可传输经封装ip分组。举例来说，实施数据链路层的以太网mac可经
实施以将ip分组传输到目的地ip地址。分组可使用各种路由协议跨一或多个网络无线地或连接地传输以到达目的地ip地址。
[0052]
例如传输控制协议(tcp)的可靠传输协议可用于将ip分组传输到目的地ip地址。传输协议可基于各种联网要求来选择。举例来说，虽然tcp可为常用的可靠传输协议，但tcp可能由于与丢失的tcp分组的重传相关联的时序而对延时敏感处理来说并非最优。然而，与tcp相关联的延时可例如使用tcp的硬件实施方案来改进。
[0053]
另外，例如用户数据报协议(udp)、基于融合以太网(roce)的远程直接存储器存取(rdma)、可扩展的可靠数据报(srd)及/或新数据中心协议(ndp)的可靠传输协议可用于将ip分组传输到目的地ip地址。传输协议可基于联网要求来选择。举例来说，roce协议可用于高吞吐量低延时通信。然而，roce在大型网络中可能并非是优选的，因为优先级流量控制会造成队头阻塞、拥塞扩散及死锁。此外，srd可负载平衡且从链路故障及分组丢失快速恢复。然而，srd可乱序地递送分组，从而将分组恢复留给更高层。类似地，ndp可以将分组重新排序为代价为短数据传送提供低延时。
[0054]
基于udp的协议可通过在其顶部上分层堆放用以支持丢失分组的排序及重传的机制而变得可靠。举例来说，快速udp因特网连接(quic)协议、基于udp的低延时传输协议可用于传输pcie及cxl业务。
[0055]
替代地，各种重传控制可用于保证所传输ip分组(或改进所传输的ip分组的可能性)。在简单实例中，交替位协议(abp)可用于使编号分组
‘0’
与
‘1’
交替使得接收器可通过将确认与相同经编号分组一起传输回到发送者来确认经编号分组。如果错误的经编号分组被确认，或确认没有在预定时间窗内接收到，那么分组可重传。
[0056]
参考图5，描绘经由例如ip的装置间协议接收例如pcie及/或cxl的装置内协议的方法500的实施例的流程图。方法的功能性可使用本文中结合图1a到1c详述的组件实施或由所述组件执行。在简要概述中，在步骤502中，从源ip地址接收业务。在步骤504中，计算装置可将源ip地址映射到tlp。在步骤506中，可将ip分组解封装到tlp中，且在步骤508中，可路由tlp。
[0057]
在步骤502中，可接收业务。举例来说，ip分组可跨各种网络(或相同网络)从源ip地址路由到计算装置。业务可包含读取存储器及/或写入存储器的请求(例如，对请求的响应)。
[0058]
对顺序不敏感的tlp可乱序地发送，而对顺序敏感的tlp可按序缓冲及发送。在一些实施方案中，执行分组重新排序。举例来说，乱序分组可取决于用于传输分组的传输协议放置于缓冲器中、丢失或转发以进行层3处理。举例来说，tcp通过请求分组重传来校正乱序分组。
[0059]
在步骤504中，可将业务映射到tlp。业务可为ip分组(例如，标准ipv4或ipv6分组)。举例来说，查表可用于将ip地址映射到pcie(或cxl)地址。举例来说，查表可将存储器地址及/或请求程序id识别(及映射)到ip源及目的地。查表还可包含udp及/或tcp源及目的地端口编号。
[0060]
查表可静态地配置。举例来说，文本文件可用于配置查表。查表可在装置连接到网络后复制到各个装置。举例来说，表可使用例如安全复制协议(scp)、网络配置协议(netconf)、又一下一代(yang)协议或代表性状态传输应用程序接口(rest api)分布到网
络中的节点。cxl/pcie到ip功能可实施于独立装置中，或可集成到以太网/ip交换机装置中。
[0061]
在步骤506中，可将ip分组解封装到tlp分组中。解封装可为随着数据向上移动协议栈解包(或打开)数据的过程。举例来说，解包层3联网信息可揭露层2转发信息(例如，tlp分组)。
[0062]
在步骤508中，可路由tlp分组。tlp分组(包含pcie及cxl tlp)使用例如cxl及/或pcie核心转发。tlp分组路由到pcie地址及/或cxl地址使得存储器资源可共享及/或更新。
[0063]
参考图6，描绘给定实例传输协议的实例分组格式600a到600d。类似于标准分组格式，分组格式600a到600d可包含层2信息602。举例来说，以太网帧可包含发送者/接收器mac地址。分组格式600a到600d还可包含层3信息604(例如，发送者/接收器ip地址)。
[0064]
分组格式600a到600d还可包含层4信息606。层4信息606可取决于传输协议区分分组格式。举例来说，如展示，分组格式600d使用tcp(如由tcp标头606识别)作为传输协议，而分组格式600a到600c使用基于udp的协议。
[0065]
如本文中论述，可使用例如udp的不可靠协议，但可靠性机构可经添加以支持pcie及/或cxl。因此，特定传输协议608可以分组格式来识别。举例来说，如果使用如由分组格式600a识别的roce协议，那么基本传输标头(bth)608a可以分组格式来识别。如果使用如由分组格式600b识别的srd协议，那么srd协议608b可以分组格式来识别。如果使用如由分组格式600c识别的ndp协议，那么ndp协议608c可以分组格式来识别。
[0066]
分组格式600a到600d还可包含垫片标头610，其含有序列号及pcie及/或cxl地址信息以正确地将帧排序到出口。消息可包含于cxl及/或pcie tlp分组612中。
[0067]
参考图7，描绘使用cxl跨ip网络连接装置的实例系统700的框图。如展示，cpu720使用cxl及pcie对接上游端口722。所传输(或接收到的)消息721含有cxl数据。以太网ip传输垫片层726可在业务在相同网络内传输或经由以太网ip 718传输到不同网络之前应用垫片标头。当业务通过以太网ip 718传输时，消息可以分组格式729封装。以太网ip 718可为任何版本ip网络(例如，ipv4或ipv6)。业务可引导到i/o装置732a及/或732b(统称为i/o装置732)。当业务由i/o装置732接收时，业务具有分组格式729。业务由i/o装置732使用cxl及pcie经由下游端口730a及/或730b(统称为下游端口730)接收。解封装发生使得业务729解包且cxl消息721由目的地i/o装置732(例如，分别为i/o装置732a及732b)接收。
[0068]
参考图8，描绘使用pcie跨ip网络连接装置的实例系统800的框图。如展示，cpu820使用pcie对接上游端口822。所传输(或接收到的)消息821含有pcie数据。以太网ip传输垫片层826可在业务在相同网络内传输或经由以太网ip 818传输到不同网络之前应用垫片标头。当业务通过以太网ip 818传输时，消息可以分组格式829封装。以太网ip 818可为任何版本ip网络(例如，ipv4或ipv6)。业务可引导到i/o装置832a及/或832b(统称为i/o装置832)。当业务由i/o装置832接收时，业务具有分组格式829。业务由i/o装置832使用pcie经由下游端口830a及/或830b(统称为下游端口830)接收。解封装发生使得业务829解包且pcie消息821由目的地i/o装置832(例如，分别为i/o装置832a及832b)接收。
[0069]
尽管主要就pcie及cxl进行论述(如上文论述)，但可使用本文中的系统及方法来利用任何装置内协议。类似地，尽管主要就例如ip及tcp的网络协议进行论述，但任何装置间协议或装置间协议的组合可与这些系统及方法一起使用。
[0070]
应注意，本公开的某些段落可引用与发射空间流、探测帧、响应及装置的子集相关的例如“第一”及“第二”的术语，以用于识别或区分一者与另一者或其它者的目的。这些术语不希望仅在时间上或根据顺序使实体(例如，第一装置及第二装置)相关联，尽管在一些情况下，这些实体可包含此关系。这些术语也不限制可在系统或环境内操作的可能实体的数目。应理解，上文描述的系统可提供那些组件中的任一者或每一者的若干者，且这些组件可被提供在独立机器上或在一些实施例中，被提供在分布式系统中的多个机器上。另外，上文描述的系统及方法可提供为体现于一或多个制品(例如，软盘、硬盘、cd-rom、闪存卡、prom、ram、rom或磁带)上或中的一或多个计算机可读程序或可执行指令。程序可以任何编程语言(例如lisp、perl、c、c++、c#)或以任何字节代码语言(例如java)实施。软件程序或可执行指令可作为目标代码存储于一或多个制品上或中。
[0071]
虽然方法及系统的前述书面描述使一般技术人员能够制作及使用其实施例，但一般技术人员应理解且了解本文存在特定实施例、方法及实例的变化、组合及等效物。本方法及系统因此不应受上文描述的实施例、方法及实例限制，而是应受本发明的范围及精神内的所有实施例及方法限制。

技术特征：

1.一种经由因特网协议ip网络的传输方法，其包括：由处理器接收将传输的业务；由所述处理器将装置内协议地址映射到目的地ip地址；由所述处理器将将传输的所述业务封装成寻址到所述目的地ip地址的ip分组；及由所述处理器使用寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组传输所述业务。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组传输所述业务包括使用由以下各者组成的组的至少一个传输协议：可扩展可靠数据报srd、新数据中心协议ndp、基于融合以太网roce的远程直接存储器存取rdma、传输控制协议tcp及用户数据报协议udp。3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述装置内协议地址映射到所述目的地ip地址包括使用到ip地址查表的装置内协议地址。4.根据权利要求3所述的方法，其中到ip地址查表的所述装置内协议地址静态地配置。5.根据权利要求3所述的方法，其中到ip地址查表的所述装置内协议地址将装置内协议地址映射到ip地址。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置内协议地址是外围组件互连高速pcie地址或计算机高速链路cxl地址中的一者。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括执行重传控制协议以重传寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组。8.一种经由因特网协议ip网络接收数据的方法，其包括：由处理器接收所传输的业务；由所述处理器将源ip地址映射到装置内协议地址；由所述处理器将所述接收到的业务的至少一部分解封装到一或多个传输层分组中；及由所述处理器使用所述经映射装置内协议地址路由所述一或多个传输层分组。9.根据权利要求8所述的方法，其中将所述源ip地址映射到所述装置内协议地址包括使用到装置内协议地址查表的源ip地址。10.根据权利要求9所述的方法，其中到装置内协议地址查表的所述源ip地址静态地配置。11.根据权利要求9所述的方法，其中到装置内协议地址查表的所述源ip地址将装置内协议地址映射到ip地址。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述装置内协议地址是外围组件互连高速pcie地址或计算机高速链路cxl地址中的一者。13.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括由所述处理器将所述接收到的业务的一或多个分组重新排序。14.一种经由因特网协议ip网络传输数据的系统，其包括：计算装置，其包括处理电路系统及网络接口；其中所述网络接口经配置以接收将传输的业务；且其中所述处理电路系统经配置以：将装置内协议地址映射到目的地ip地址；
将将传输的所述业务封装到寻址到所述目的地ip地址的ip分组中；及使用寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组传输将传输的所述业务。15.根据权利要求14所述的系统，其中使用寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组传输所述业务包括使用由以下各者组成的组的至少一个传输协议：可扩展可靠数据报srd、新数据中心协议ndp、基于融合以太网roce的远程直接存储器存取rdma、传输控制协议tcp及用户数据报协议udp。16.根据权利要求14所述的系统，其中将所述装置内协议地址映射到所述目的地ip地址包括使用到ip地址查表的装置内协议地址。17.根据权利要求16所述的系统，其中到ip地址查表的所述装置内协议地址静态地配置。18.根据权利要求16所述的系统，其中到ip地址查表的所述装置内协议地址将装置内协议地址映射到ip地址。19.根据权利要求14所述的系统，其中所述装置内协议地址是外围组件互连高速pcie地址或计算机高速链路cxl地址中的一者。20.根据权利要求14所述的系统，其中所述处理电路系统进一步经配置以执行重传控制协议以重传寻址到所述目的地ip地址的所述ip分组。

技术总结

本公开涉及使用装置内协议进行装置间联网的系统及方法。在一些方面中，本公开涉及用于将例如CXL及/或PCIe分组的装置内协议封装到例如IP分组的装置间协议中从而允许共享跨一或多个网络的资源的方法及系统。举例来说，到IP地址查表的CXL及/或PCIe地址可用于确定目的地IP地址或源IP地址使得CXL及/或PCIe分组可跨各种网络发送。层3转发在利用现存网络基础设施的同时实现大分布式系统之间的通信。信。信。