[發(fā)明專利]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功率管理

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980143096.4
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN102197607A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丹尼爾·比德爾曼;丹尼斯·法赫;休·巴若斯
• 申請（專利權(quán)）人: 思科技術(shù)公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般地涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功率管理的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

計算機(jī)和信息網(wǎng)絡(luò)使得計算機(jī)系統(tǒng)能夠交換內(nèi)容或數(shù)據(jù)。例如，局域網(wǎng)(LAN)在企業(yè)、校園和住所環(huán)境中的計算機(jī)化的設(shè)備之間提供通信并且使得能夠進(jìn)行內(nèi)容交換。用于LAN通信的主要協(xié)議是以太網(wǎng)。以太網(wǎng)物理和數(shù)據(jù)鏈路層(例如層1和層2)規(guī)范定義了計算機(jī)化的設(shè)備如何經(jīng)由各種類型的物理連接(例如雙絞線、同軸電纜和光纖)來交換內(nèi)容。

例如，被配置為在LAN上使用的計算機(jī)化的設(shè)備通常包括介質(zhì)訪問控制器(MAC)和物理接口收發(fā)器(PHY)。常規(guī)的MAC由IEEE-802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)來定義并且在計算機(jī)化的設(shè)備中被配置為數(shù)據(jù)鏈路層。常規(guī)的PHY將對應(yīng)的MAC連接到物理介質(zhì)，例如第5類雙絞線，并且被配置為在MAC和物理介質(zhì)之間交換數(shù)據(jù)。在接收模式中，PHY從物理介質(zhì)接收數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)解碼為適合于進(jìn)行接收的計算機(jī)化的設(shè)備的形式。在發(fā)送模式中，PHY從計算機(jī)化的設(shè)備(通常從MAC)得到數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合于使用中的物理介質(zhì)的形式。

附圖說明

根據(jù)附圖中所示的本發(fā)明的具體實施例的以下描述，前述和其它目的、特征和優(yōu)點將是明顯的，遍及不同的視圖，在附圖中相似的標(biāo)號指代相同的部分。附圖不一定是按比例繪制的，而是重點在于說明本發(fā)明的各個實施例的原理。

圖1示出了具有一組組件的計算機(jī)化設(shè)備的框圖。

圖2是描繪了根據(jù)一個實施例的圖1的計算機(jī)化設(shè)備的操作方法的流程圖。

圖3示出了根據(jù)一個實施例的具有圖1的計算機(jī)化設(shè)備的系統(tǒng)的第一框圖。

圖4示出了根據(jù)一個實施例的具有圖1的計算機(jī)化設(shè)備的系統(tǒng)的第二框圖。

具體實施方式

概述

與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的計算機(jī)設(shè)備在操作期間通常汲取相當(dāng)大量的功率。這種對功率的相當(dāng)大量的汲取背后的一種原因涉及設(shè)備汲取功率的時間量。就當(dāng)前規(guī)定的以太網(wǎng)設(shè)備而言，在其操作期間，在處于活動操作模式或空閑操作模式時，相關(guān)聯(lián)的PHY的功率汲取保持為相對恒定。例如，當(dāng)處于活動操作模式中，例如當(dāng)以10千兆比特/秒發(fā)送分組時，常規(guī)的PHY通常汲取或消耗大約8瓦特的功率。然而，當(dāng)處于空閑操作模式中，例如當(dāng)沒有在發(fā)送分組時，常規(guī)的PHY消耗大約7瓦特的功率。因此，無論以太網(wǎng)設(shè)備是否活躍地與網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備交換數(shù)據(jù)，以太網(wǎng)設(shè)備(特別是PHY)都汲取功率。為了應(yīng)對PHY的這種配置，IEEE?P802.3az項目(即高效節(jié)能以太網(wǎng))定義了使得PHY、MAC和關(guān)聯(lián)設(shè)備能夠在沒有數(shù)據(jù)要傳送時降低功率使用的機(jī)制和通信。

802.3az標(biāo)準(zhǔn)所定義的機(jī)制和通信對于特定通信鏈路的發(fā)送和接收方向是獨立地運行的并且對于所有通信鏈路是獨立地運行的。因此，具有多個通信鏈路的設(shè)備通常不被配置為預(yù)測或控制每條鏈路何時在功率狀態(tài)間轉(zhuǎn)變。類似地，當(dāng)流量突發(fā)經(jīng)過通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)受不可預(yù)測的功率狀態(tài)間的轉(zhuǎn)變。希望具有多條通信鏈路的設(shè)備被配置為預(yù)測和控制設(shè)備的各種相關(guān)聯(lián)的通信鏈路和相關(guān)聯(lián)的MAC和PHY設(shè)備何時在功率狀態(tài)間轉(zhuǎn)變。類似地，希望網(wǎng)絡(luò)中的多個通信設(shè)備被配置為協(xié)調(diào)功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變，以便優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的功率使用和性能。

通常，所公開的方法包括接收同步命令以便在通信路徑上的一組組件中的每一個組件之間同步時間信息。該方法包括生成功率狀態(tài)消息。該方法包括由第一組件向通信路徑上的其余組件發(fā)送功率狀態(tài)消息。功率狀態(tài)消息被配置為在一時段內(nèi)將這組組件中的其余組件的功耗從第一功率量降低為第二功率量，并且該時段與所同步的時間信息相關(guān)聯(lián)。

對示例實施例的描述

圖1示出了具有形成通信路徑6的一組組件4的計算機(jī)化設(shè)備2的框圖。在一種布置中，計算機(jī)化設(shè)備2被配置為以太網(wǎng)設(shè)備，例如個人計算機(jī)、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)電話或接入點。在這樣的布置中，計算機(jī)化設(shè)備2包括構(gòu)成一組組件4的控制器10、介質(zhì)訪問控制器(MAC)12和物理接口收發(fā)器(PHY)14。在一種布置中，控制器10包括處理器或中央處理單元(CPU)，并且布置有存儲器與MAC?12電通信。例如，控制器10包括布置為與MAC?12電通信的發(fā)送路徑16和接收路徑18。MAC?14被配置為數(shù)據(jù)鏈路層并且布置為經(jīng)由發(fā)送路徑20和接收路徑22與PHY?14電通信。盡管控制器10和MAC?14示出為通信路徑6上的分離組件4，但是在一種布置中，控制器10和MAC?14集成在一起作為單個組件。