[发明专利]使用管理数据输入/输出接口将外部PHY设备连接到MAC设备

说明书

示例包括通过确定外部物理层设备与介质访问控制设备之间的通信链路的模式来将外部物理层设备连接到介质访问控制设备；以及当通信链路的模式是串行千兆比特介质无关接口(SGMII)时，启用外部物理层设备与介质访问控制设备之间的集成电路间(I2C)接口，并且将管理数据输入/输出(MDIO)事务的目的地设置为外部物理层设备。

背景技术

开放系统互连(OSI)模型是一种概念框架，其对电信或计算系统的通信功能进行表征和标准化，而不考虑其底层内部结构和技术。该模型将通信系统分成抽象层。

物理层(PHY)负责在设备与物理传输介质之间发送和接收非结构化的原始数据。层规范定义了诸如电压电平、电压变化的时序、物理数据速率、最大传输距离和物理连接器之类的特性。这些特性包括引脚布局、电压、线路阻抗、电缆规格、无线设备的信号时序和频率。可以就网络拓扑而言来描述物理层的组件。使用物理层的协议的示例是以太网(如在standards.ieee.org处描述的由电气电子工程师协会(IEEE)802.3标准定义的)。

数据链路层提供节点到节点数据传送——两个直接连接的节点之间的链路。数据链路层定义了用于建立和终止两个物理连接的设备之间的连接的协议。数据链路层还定义了用于两个物理连接的设备之间的流控制的协议。在一个示例中，IEEE 802.3以太网标准将数据链路层划分为两个子层：a)介质访问控制(MAC)层——负责控制网络中的设备如何获得对介质的访问权以及对传输数据的权限；以及b)逻辑链路控制(LLC)层——负责识别并封装网络层协议，以及控制错误校验和帧同步。

在一些情况下，将外部PHY设备连接到MAC设备(例如，以太网网络接口控制器(NIC))存在困难。一种方法是将PHY设备集成到MAC设备中(称为内部PHY方法)。然而，这种方法对由PHY模块递送的能力引入了各种限制。显著地，内部PHY方法无法提供切换到不同的、更合适的PHY设备的能力(例如，就更好地支持的连接、更好地支持的温度范围等而言)。

另一种方法是使用外部PHY设备但是具有通过串行器/解串器(SERDES)接口的连接。SERDES接口包括通常用于高速通信的一对功能块以补偿受限的输入/输出。这些块对在串行数据与并行接口之间在每个方向上的数据进行转换。SerDes的主要用途是提供通过单线或差分对的数据传输，以便于使I/O引脚和互连的数量最小化。在这种方法中，通过使用能够将并行数据转换为数据的串行等效物(并且反之亦然)的集成电路来实现到外部PHY设备的连接。遗憾的是，一些外部PHY设备不支持SERDES连接。因此，需要一种更好的方法。

附图说明

图1示出了示例计算系统。

图2示出了示例网络I/O设备。

图3示出了用于网络I/O处理的示例软件栈。

图4示出了使用管理数据I/O(MDIO)接口将外部PHY设备连接到MAC设备的过程的示例流程图。

图5示出了建立介质类型的过程的示例流程图。

图6示出了存储介质的示例。

图7示出了另一示例计算平台。

具体实施方式

本发明的实施例公开了用于网络I/O设备(例如，以太网NIC)的改进的设备驱动程序，以使用管理数据I/O(MDIO)接口针对包括一个或多个外部PHY设备的硬件配置成功地建立完全链接功能。在实施例中，完全链接功能根据IEEE 802.1BA标准(称为局域网和城域网IEEE标准-音视频桥接(AVB)系统(IEEE Standard for Local and Metropolitan AreaNetworks–Audio-Visual Bridging(AVB)System)，其可以在www.ieee802.org/1/pages/802.1ba.html处获得)提供发送和接收音视频桥(AVB)分组的能力。