[发明专利]具有灵活速率限制器的网络设备

说明书

一种用于通信网络的网络设备，该网络设备包括被配置为向通信网络传输数据的端口，该端口被配置为以最大传输数据速率传输数据单元。设备还包括被配置为缓冲预备用于向通信网络传输的数据单元的传输缓冲器，和被配置为在数据单元预备用于传输之前对数据单元进行缓冲的分组缓冲器。分组缓冲器被配置为以快于最大传输数据速率的最大分组缓冲传输速率来输出数据单元。设备包括速率控制器，该速率控制器被配置为控制从分组缓冲器到传输缓冲器的数据的传输速率，使得在用于传输多个数据单元的一段时间上平均而言，从分组缓冲器到传输缓冲器的数据的传输速率最多等于最大传输数据速率，同时允许传输速率以一个或多个选定时间间隔超过最大传输数据速率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月6日提交的共同未决、共同享有的美国临时专利申请No.62/595,448的权益，该申请在此通过全文引用并入本文。

技术领域

本公开涉及在网络中使用的数据设备。特别地，本公开涉及一种网络数据设备，该网络数据设备具有利用灵活速率限制器的传输阶段，以平均而言避免超过最大传输数据速率，同时避免欠载运行。

背景技术

本文提供的背景技术描述的目的是用于总体描述本公开的上下文。到背景技术章节所描述的工作的程度而言本公开的发明人的工作以及说明书中可能也不认为是在提交时的现有技术的各个方面，均不是明确或隐含地被承认为相对于本公开的现有技术。

网络设备运行在高数据速率和高带宽上。为了维持设备间的通信，重要的是要避免“欠载运行”状况，即，通常是在发射器(例如，端口)没有足够的数据用于传输的情况下传输已经开始之后发生的状况，因为欠载运行状况可能引起远端设备错误地认为会话传输完成了或者认为连接已经断开，这可能导致远端设备错误地在他那一端终止会话。同时，期望尽可能的最大程度利用连接的容量，即，期望尝试获得“全线速”，同时不超过端口的最大可能的传输速率。

发明内容

根据本公开的主题的实现，一种用于通信网络的网络设备包括：端口，被配置为向通信网络传输数据。端口被配置为以最大传输数据速率传输数据单元。网络设备还包括传输缓冲器，被配置为缓冲预备用于向通信网络传输的数据单元，以及分组缓冲器，被配置为在数据单元预备用于传输之前对数据单元进行缓冲。分组缓冲器还被配置为响应于读请求而以最大分组缓冲传输速率输出数据单元，最大分组缓冲传输速率快于最大传输数据速率。网络设备还包括速率控制器，被配置为控制从分组缓冲器到传输缓冲器的数据的传输速率，使得在用于传输多个数据单元的一段时间上平均而言，从分组缓冲器到传输缓冲器的数据的传输速率最多等于最大传输数据速率，同时允许传输速率以一个或多个选定时间间隔超过最大传输数据速率。

在这样的网络设备的第一实现中，速率控制器还被配置为根据不同于最大传输数据速率的速率限制参数来限制从分组缓冲器到传输缓冲器的数据的传输速率。

在这样的网络设备的上述第一实现中，不同于最大传输数据速率的限制参数可以是信元速率，信元速率支配在时间间隔期间的分组缓冲器访问的准许数量。

在这样的网络设备的第二实现中，速率控制器允许从分组缓冲器到传输缓冲器的数据的传输速率超过最大传输数据速率，以对准网络分组的头部部分和有效载荷部分。

在这样的网络设备的第三实现中，速率控制器包括：分组内速率限制器，被配置为控制网络分组内的数据的传输的速率；分组间线速速率限制器，被配置为控制网络分组之间的间距；以及分组间信元速率限制器，被配置为控制在时间间隔期间从分组缓冲器传输到传输缓冲器的数据信元的数量。

在第三实现的第一变化中，分组内速率限制器被配置为限制网络分组内的数据的传输的速率，以防止直通分组中的写前读出。

在第三实现的第二变化中，分组内速率限制器被配置为控制网络分组内的数据的传输的速率，以对准网络分组的头部部分和有效载荷部分。