[发明专利]因特网连接交换机和因特网连接系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2006年8月9日提交的日本专利申请No.2006-216495并 且要求该申请的优先权，该申请的公开通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明涉及用于扩展计算机中使用的计算设备和联网设备的PCI express接口的互连交换机、以及使用该交换机的网络装置和系统。

背景技术

外围组件互连(PCI)已被广泛用作用于建立计算设备(例如，中央 处理单元(CPU)、硬盘和图形控制器)之间、联网设备(例如，转发引 擎和网络控制器)之间、或者计算设备和联网设备之间的连接的总线标 准。作为PCI的下一代标准，使用串行总线来替代并行总线并且进行分组 通信的PCI express已被标准化。非专利文献1描述了利用这种PCI express 形成的PCI express系统的一个示例。

图19一般地示出了在非专利文献1中所描述的系统。图19中示出的 PCI express系统被配置为包括：执行计算机的中央算术处理的CPU 101、 安装在主桥中用于控制对CPU 101的I/O访问的PCI express路由复合体 102、连接到主桥的存储器103、连接到路由复合体102和PCI express端 点105、106和107的PCI express交换机104，其中PCI express端点 105、106和107安装在连接到PCI express交换机104的计算设备中。

PCI express交换机104被用来增加连接端点的PCI express接口的连接 的数目。非专利文献2描述了PCI express交换机104的内部电路配置的一 个示例。

图20一般地示出了在非专利文献2中所描述的交换机。图20中示出 的PCI express交换机104被配置为包括在路由复合体方向连接的上游PCI- PCI桥1041以及在端点方向连接的下游PCI-PCI桥1042、1043和1044。 PCI express交换机内部总线1045将这些PCI-PCI桥彼此连接。

当分组(TLP：事务层分组)在图19中示出的PCI express系统中的 内部总线1045上或者图20中示出的PCI express交换机104的内部总线 1045上传输时，使用在CPU 101的地址空间中管理的PCI express帧。在 本申请中，该帧被称作“TLP帧”。在PCI express中，定义了两类路由选 择方法(即，地址路由选择和ID路由选择)作为用于根据TLP帧的头部 中的符号来标识TLP帧的传输目的地的技术。地址路由选择是用于通过指 定分配给端点等的I/O空间或存储器空间作为目的地来标识目的地的技 术。非专利文献3中描述了用于地址路由选择的帧格式。ID路由选择是用 于通过指定目的地被连接到的总线的总线号、分配来标识同一总线上的设 备的设备号、以及分配给该设备中的功能的功能号，从而标识目的地的技 术。非专利文献4中描述了用于ID路由选择的帧格式。在本申请中，用 于标识目的地的I/O空间或存储器空间以及总线号、设备号和功能号将总 地称作“目的地地址空间”。

图21示出了地址路由选择帧(地址路由选择TLP帧)的格式。在利 用地址路由选择TLP帧的数据传输中，采用字节8的地址[31:2]处的数据 区域作为目的地地址空间。如果该帧被输入到图20中示出的PCI express 交换机104，则连接到PCI express交换机内部总线1045的所有PCI-PCI桥 都接收到该帧。此外，在这些桥中，与在该帧中描述的地址[31:2]相对应 的设备连接到的桥将该帧传输到该设备。一般来说，CPU 101设置与连接 到这些桥的设备相对应的地址，使得它们彼此不重叠。因此，一个PCI- PCI桥传输该帧。