(57)【要約】  高速リンクと相互接続に対するトレーニングパターンシーケンスを非相関化するための方法、装置およびシステムである。高速リンクと相互接続は、データの送信および受信のための各方向において複数のレーンを使用する。バックプレーンまたはミッドプレーンといったインタープレーンにおける信号パスを介して、または、ケーブルを介して物理的に実施され得るものである。リンクトレーニングの最中には、擬似ランダムビットシーケンス（ＰＢＲＳ）を含むトレーニングパターンが各レーン上に送信される。各レーンに対するＰＢＲＳは、レーンについて固有のＰＲＢＳ多項式に基づいてＰＢＲＳジェネレータによって生成される。各レーンが異なるＰＲＢＳ多項式を使用するので、レーン間のトレーニングパターンは実質的に非相関化されている。高速リンクまたは相互接続における全てのレーンに対して使用されるＰＢＲＳ多項式が固有のものであることを保証するために、リンクエンドポイント間でリンクネゴシエーションが実行される。典型的な使用は、イーサネットリンク、インフィニバンドリンク、およびマルチレーンシリアル相互接続を含んでいる。
2016509821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数レーンを含む高速リンクに対してリンクトレーニングを促進するための方法であって、
前記複数レーンのそれぞれに対する擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ）を含むリンクトレーニングパターンを実施するステップと、
それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのためのＰＲＢＳを生成するように異なるＰＲＢＳ多項式を使用するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
それぞれのＰＲＢＳ多項式は、１１ビットのＰＲＢＳを生成する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数レーンは、４つのレーン０、１、２、および、３を含み、
前記ＰＲＢＳ多項式は、以下のとおりである、
レーン０に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１０＋ｘ１１、
レーン１に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ９＋ｘ１１、
レーン２に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ８＋ｘ１１、かつ、
レーン３に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ１１、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記高速リンクは、１００ギガビット毎秒のイーサネットリンクを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記高速リンクは、ミッドプレーンまたはバックプレーンのうち一つにおける配線を介して実施される物理的媒体を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記高速リンクは、ケーブルによって伝送される信号パスを介してリンクエンドポイントを接続する、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記高速リンクは、２つの方向それぞれにおいてＮ個のレーンであり、全体で２Ｎ個のレーンを使用し、さらに、
前記２Ｎ個のレーンそれぞれに対して前記ＰＲＢＳを生成するために、異なる多項式を使用するステップ、を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記高速リンクは、第１エンドポイントと第２エンドポイントを通信で接続し、
前記方法は、さらに、
前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントのそれぞれにおいて複数のＰＲＢＳ多項式を保管するステップであり、前記複数のＰＲＢＳ多項式は複数のグループに分割されている、ステップと、
前記第１エンドポイントにおける送信ポートに対して第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するステップであり、前記第１エンドポイントの送信ポートから前記第２エンドポイントの受信ポートまでの前記Ｎ個のレーンに対するトレーニングパターンを生成する、ステップと、
第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するステップであり、前記第２エンドポイントの送信ポートから前記第１エンドポイントの受信ポートまでの前記Ｎ個のレーンに対するトレーニングパターンを生成する、ステップと、
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記方法は、さらに、
２つの前記エンドポイント間でネゴシエーションを実行するステップであり、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するか、および、どちらのエンドポイントが前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するかを決定する、ステップを含み、
前記ネゴシエーションは、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証する、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のグループは、前記第１グループと前記第２グループを含んでいる２つのグループを含み、かつ、
前記方法は、さらに、
前記第１エンドポイントから前記第２エンドポイントへ第１ナンスを送信するステップと、
前記第２エンドポイントから前記第１エンドポイントへ第２ナンスを送信するステップと、
前記第２エンドポイントから前記第１エンドポイントへ第１エコーナンスを返すステップであり、前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しい、ステップと、
前記第１エンドポイントから前記第２エンドポイントへ第２エコーナンスを返すステップであり、前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しい、ステップと、
それぞれのエンドポイントにおいて、送信された前記ナンスとエンドポイントから返された前記エコーナンスの値を比較するステップであり、等しい場合には、新たに生成されたナンス値を使用してプロセスを繰り返す、ステップと、
それぞれのエンドポイントにおいて、送信された前記ナンスとエンドポイントから返された前記エコーナンスの最終値を比較した結果を使用するステップであり、前記第１グループのＰＲＢＳ多項式または前記第２グループの多項式のいずれを使用するか決定する、ステップと、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
送信ポートと受信ポートを含む高速通信インターフェイスであり、前記送信ポートは複数の送信レーンにわたり信号を送信するように構成されており、かつ、前記受信ポートは複数の受信レーンにわたり信号を受信するように構成されている、高速通信インターフェイスと、
複数のリンクトレーニングパターンジェネレータであり、それぞれの送信レーンに対する擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ）リンクトレーニングパターンを生成するためにＰＲＢＳ多項式を使用するようにそれぞれが構成されており、それぞれの送信レーンに対して前記リンクトレーニングパターンを生成するために使用される前記ＰＲＢＳ多項式は固有のものである、リンクトレーニングパターンジェネレータと、
を含む、装置。
【請求項１２】
前記複数の送信レーンは４つのレーンを含み、かつ、
前記複数の受信レーンは４つのレーンを含む、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
それぞれのＰＲＢＳ多項式は、１１ビットのＰＲＢＳを生成するように構成されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数のレーンは、４つのレーン０、１、２、および、３を含み、
前記ＰＲＢＳ多項式は、以下のとおりである、
レーン０に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１０＋ｘ１１、
レーン１に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ９＋ｘ１１、
レーン２に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ８＋ｘ１１、かつ、
レーン３に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ１１、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
高速リンクは、１００ギガビット毎秒のイーサネットリンクを含む、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、さらに、
複数のＰＲＢＳ多項式を保管し、かつ、前記複数のリンクトレーニングパターンジェネレータによる使用のために、前記複数のＰＲＢＳ多項式の中からＰＲＢＳ多項式を選択する、ように構成されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、さらに、
第１グループと第２グループに分割された複数のＰＲＢＳ多項式を保管するように構成され、かつ、
オペレーションの際に、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するか、および、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するかを決定するために、リンクパートナーを含む第２装置にリンクネゴシエーションオペレーションを使用するように構成されており、第２装置は、また、前記リンクパートナーとのネゴシエーションによって、第１グループと第２グループに分割された同一の複数のＰＲＢＳ多項式を保管するように構成されており、
前記リンクネゴシエーションオペレーションは、第１エンドポイントと第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証するように実施される、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置は、オペレーションを実施することによって前記リンクパートナーとのネゴシエーションを実行するように構成されており、
前記オペレーションは、
前記装置から前記リンクパートナーへ第１ナンスを送信するステップと、
前記リンクパートナーから第２ナンスを受信するステップと、
前記リンクパートナーから第１エコーナンスを受信するステップであり、前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しい、ステップと、
前記リンクパートナーへ第２エコーナンスを送信するステップであり、前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しい、ステップと、
前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式または前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式のいずれを使用するか決定するために、前記第１ナンスと前記第２ナンスを比較するステップと、
を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、ネットワークインターフェイスコントローラを含む、
請求項１１に記載の装置。
【請求項２０】
装置であって、
物理層（ＰＨＹ）回路であり、
物理的コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）モジュールと、
オートネゴシエーションモジュールと、
リンクトレーニングモジュールと、
４つの送信レーンに対する送信回路を含む送信ポートと、
４つの受信レーンに対する受信回路を含む受信ポートと、
を含む、ＰＨＹ回路と、
メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）モジュールと、
リコンシリエーションサブレイヤモジュールと、
ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩｅ）インターフェイスと、を含み、
前記リンクトレーニングモジュールは、前記装置がオペレーションしている場合に、前記４つの送信レーンそれぞれに対して固有の１１ビット擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ１１）を含むリンクトレーニングパターンを実施するように構成されており、
それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのための前記ＰＲＢＳ１１を生成するように異なるＰＲＢＳ１１多項式が使用される、
装置。
【請求項２１】
前記装置は、さらに、
複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管し、かつ、前記４つの送信レーンに対する前記リンクトレーニングパターンの実施における使用のために、前記複数のＰＲＢＳ１１多項式の中から４つのＰＲＢＳ１１多項式を選択する、ように構成されている、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記４つの送信レーンは、レーン０、１、２、および、３を含み、
前記ＰＲＢＳ１１多項式は、以下のとおりである、
レーン０に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１０＋ｘ１１、
レーン１に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ９＋ｘ１１、
レーン２に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ８＋ｘ１１、かつ、
レーン３に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ１１、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記装置は、さらに、
第１グループと第２グループに分割された複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管するように構成され、かつ、
オペレーションの際に、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するか、および、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するかを決定するために、リンクパートナーを含む第２装置にリンクネゴシエーションオペレーションを使用するように構成されており、第２装置は、また、前記リンクパートナーとのネゴシエーションによって、第１グループと第２グループに分割された同一の複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管するように構成されており、
前記リンクネゴシエーションオペレーションは、第１エンドポイントと第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証するように実施される、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記装置は、オペレーションを実施することによって前記リンクパートナーとのネゴシエーションを実行するように構成されており、
前記オペレーションは、
前記装置から前記リンクパートナーへ第１ナンスを送信するステップと、
前記リンクパートナーから第２ナンスを受信するステップと、
前記リンクパートナーから第１エコーナンスを受信するステップであり、前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しい、ステップと、
前記リンクパートナーへ第２エコーナンスを送信するステップであり、前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しい、ステップと、
前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式または前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式のいずれを使用するか決定するために、前記第１ナンスと前記第２ナンスを比較するステップと、
を含む、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記装置は、１００ギガビット毎秒のイーサネットネットワークインターフェイスコントローラ、を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
システムであって、
筐体と、
前記筐体の中にマウントされたインタープレーンであり、第１インタープレーンコネクタと第２インタープレーンコネクタ、および、コネクタ間を接続し、マルチレーン１００ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）イーサネットリンクを促進するように構成されている配線を有する、インタープレーンと、
第１ネットワークインターフェイスコントローラ（ＮＩＣ）を有する第１ボードであり、前記第１インタープレーンコネクタに接続されている第１ボードコネクタに対して動作可能に接続された１００Ｇｂｐｓイーサネット送信ポートおよび受信ポートを含む、第１ボードと、
第２ＮＩＣを有する第２ボードであり、前記第２インタープレーンコネクタに接続されている第２ボードコネクタに対して動作可能に接続された１００Ｇｂｐｓイーサネット送信ポートおよび受信ポートを含む、第２ボードと、
を含み、
前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのそれぞれに対する１００Ｇｂｐｓイーサネット送信器は、４つの送信レーンにわたりデータを送信するように構成されており、
前記第１ＮＩＣは、前記システムがオペレーションしている場合に、前記４つの送信レーンに対して固有の１１ビット擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ１１）を有するリンクトレーニングパターンを実施するように構成されており、
それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのための前記ＰＲＢＳ１１を生成するように異なるＰＲＢＳ１１多項式が使用される、
システム。
【請求項２７】
前記第１ＮＩＣの前記４つの送信レーンは、レーン０、１、２、および、３を含み、
前記第１ＮＩＣに対する前記ＰＲＢＳ１１多項式は、以下のとおりである、
レーン０に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１０＋ｘ１１、
レーン１に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ９＋ｘ１１、
レーン２に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ８＋ｘ１１、かつ、
レーン３に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ１１、
請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのそれぞれは、さらに、第１グループと第２グループに分割された複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管するように構成されており、かつ、
オペレーションの際に、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するか、および、どちらのＮＩＣが前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するかを決定するために、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣはリンクネゴシエーションオペレーションを使用するように構成されている、
請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのそれぞれは、オペレーションを実施することによって前記リンクネゴシエーションを実行するように構成されており、
前記オペレーションは、
前記第１ＮＩＣから前記第２ＮＩＣへ第１ナンスを送信するステップと、
前記第２ＮＩＣから前記第１ＮＩＣへ第２ナンスを送信するステップと、
前記第２ＮＩＣから前記第１ＮＩＣへ第１エコーナンスを送信するステップであり、前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しい、ステップと、
前記第１ＮＩＣから前記第２ＮＩＣへ第２エコーナンスを送信するステップであり、前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しい、ステップと、
前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式または前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式のいずれを使用するか決定するために、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣそれぞれにおいて前記第１ナンスと前記第２ナンスを比較するステップと、
を含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
複数レーンを含む高速リンクに対するリンクトレーニングを促進するための装置であって、
前記複数レーンそれぞれに対する擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ）を含むリンクトレーニングパターンを実施する手段と、
それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのための前記ＰＲＢＳを生成するように異なるＰＲＢＳ多項式を使用する手段と、
を含む、装置。
【請求項３１】
それぞれのＰＲＢＳ多項式は、１１ビットのＰＲＢＳを生成する、
請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記複数レーンは、４つのレーン０、１、２、および、３を含み、
前記ＰＲＢＳ多項式は、以下のとおりである、
レーン０に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１０＋ｘ１１、
レーン１に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ９＋ｘ１１、
レーン２に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ８＋ｘ１１、かつ、
レーン３に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ１１、
請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記高速リンクは、１００ギガビット毎秒のイーサネットリンクを含む、
請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記高速リンクは、ミッドプレーンまたはバックプレーンのうち一つにおける配線を介して実施される物理的媒体を含む、
請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記高速リンクは、ケーブルによって伝送される信号パスを介してリンクエンドポイントを接続する、
請求項３０に記載の装置。
【請求項３６】
前記高速リンクは、２つの方向それぞれにおいてＮ個のレーンであり、全体で２Ｎ個のレーンを使用し、さらに、
前記２Ｎ個のレーンそれぞれに対して前記ＰＲＢＳを生成するために、異なる多項式を使用すること、を含む、
請求項３０に記載の装置。
【請求項３７】
前記高速リンクは、第１エンドポイントと第２エンドポイントを通信で接続し、
前記装置は、さらに、
前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントのそれぞれにおいて複数のＰＲＢＳ多項式を保管する手段であり、前記複数のＰＲＢＳ多項式は複数のグループに分割されている、手段と、
前記第１エンドポイントにおける送信ポートに対して第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用する手段であり、前記第１エンドポイントの送信ポートから前記第２エンドポイントの受信ポートまでの前記Ｎ個のレーンに対するトレーニングパターンを生成する、手段と、
第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用する手段であり、前記第２エンドポイントの送信ポートから前記第１エンドポイントの受信ポートまでの前記Ｎ個のレーンに対するトレーニングパターンを生成する、手段と、
を含む、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記装置は、さらに、
２つの前記エンドポイント間でネゴシエーションを実行する手段であり、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するか、および、どちらのエンドポイントが前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するかを決定する、手段を含み、
前記ネゴシエーションは、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証する、
請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記複数のグループは、前記第１グループと前記第２グループを含んでいる２つのグループを含み、かつ、
前記装置は、さらに、
前記第１エンドポイントから前記第２エンドポイントへ第１ナンスを送信する手段と、
前記第２エンドポイントから前記第１エンドポイントへ第２ナンスを送信する手段と、
前記第２エンドポイントから前記第１エンドポイントへ第１エコーナンスを返す手段であり、前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しい、手段と、
前記第１エンドポイントから前記第２エンドポイントへ第２エコーナンスを返す手段であり、前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しい、手段と、
それぞれのエンドポイントにおいて、送信された前記ナンスとエンドポイントから返された前記エコーナンスの値を比較する手段であり、等しい場合には、新たに生成されたナンス値を使用してプロセスを繰り返す、手段と、
それぞれのエンドポイントにおいて、送信された前記ナンスとエンドポイントから返された前記エコーナンスの最終値を比較した結果を使用する手段であり、前記第１グループのＰＲＢＳ多項式または前記第２グループの多項式のいずれを使用するか決定する、手段と、
を含む、請求項３８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に高速マルチレーンリンクと相互接続の分野に関する。より特定的には、排他的ではなく、そうしたリンクと相互接続のための非相関トレーニングパターンシーケンスについての技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロコンピュータが導入されて以来、コンピュータシステムはより速くなってきている。およそムーアの法則（Ｍｏｏｒｅ’ｓ  Ｌａｗ）に従って（インテル社の共同設立者であるゴードン・ムーア氏の集積回路上のトランジスタ数量が２年毎に２倍になることを予想した１９６５年の著書に基づく）、速度の増加は、３０年近くにわたり非常に規則正しい比率で上昇してきている。同時に、メモリと不揮発性ストレージ両方の大きさも確実に増加しており、今日のパーソナルコンピュータは、たった１０−１５年前のスーパーコンピュータよりも強力である。加えて、ネットワーク通信の速度は、同様に、天文学的に増加している。
【０００３】
プロセッサ速度の増加、メモリ、ストレージ、および、ネットワークバンド幅のテクノロジは、かつてない相当な容量をもったネットワークの構築および配置を結果として生じてきた。より最近では、アマゾン（例えば、Ａｍａｚｏｎ  Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｃｏｍｐｕｔｅ  Ｃｌｏｕｄ（ＥＣ２）とＳｉｍｐｌｅ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（Ｓ３））やマイクロソフト（例えば、ＡｚｕｒｅとＯｆｆｉｃｅ３６５）といった、クラウドベース（ｃｌｏｕｄ−ｂａｓｅｄ）サービスの導入は、パブリック（ｐｕｂｌｉｃ）ネットワークインフラストラクチャに対する追加のネットワーク構築を結果として生じている。プライベート（ｐｒｉｖａｔｅ）ネットワークインフラストラクチャを利用するこれらのサービスをサポートするための大規模なデータセンターの配置に加えたものである。
【０００４】
典型的なデータセンター配置は、数多くのサーバーラックを含んでおり、それぞれが複数のラックマウントサーバーまたはブレードサーバーを収容している。ラックマウントサーバー間の通信は、典型的に、銅線ケーブル上でイーサネット（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．３）プロトコルを使用することによって促進される。電線ケーブルを使用するオプションに加えて、ブレードサーバーとネットワークスイッチとルーターが、電気的バックプレーンまたはミッドプレーン相互接続上で、ラックの中のブレード間またはカード間での通信をサポートするように構成され得る。
【０００５】
近年、銅線ワイヤ上のイーサネット接続の速度は、１０ギガバイト毎秒（Ｇｂｐｓ）に達し、４０Ｇｂｐｓレベルである。さらに、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）は、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４と呼ばれる新たなバックプレーンＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）を定める規格（ＩＥＥＥ８０２．３ｂｊ）を現在、開発している。電気的バックプレーン上で７ＧＨｚで３３ｄＢまでの損失を伴う１００Ｇｂｐｓのバンド幅を目標としているものである。１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４と呼ばれるケーブル接続上の新たな１００Ｇｂｐｓのため同様な規格も、また、ＩＥＥＥによって定められている。
【０００６】
高速リンクと相互接続オペレーションの重要な観点は、リンクトレーニング（ｌｉｎｋ  ｔｒａｉｎｉｎｇ）である。リンクトレーニングの最中には、リンクの第１端（つまり、第１エンドポイント）における送信ポートから他の（第２の）リンクのエンドポイントにおける受信ポートに対してトレーニング信号パターンが送信される。トレーニングパターンは、とりわけ、信号ノイズおよび類似のもの、データエラーを導き得るもの、を説明するためにリンクの送信／受信ペアの調整（例えば、タイミング調整、電圧信号レベル）を促進する。同様な方法で、かつ、典型的には同時に、リンクトレーニングは、また、第２リンクエンドポイントにおける送信器と第１エンドポイントにおける受信器との間でも実行される。いくつかの高速リンクのために、リンクまたは相互接続は、それぞれの方向において複数のレーン（ｌａｎｅ）を有しており、それぞれのレーン上でトレーニングパターンが送信される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
この発明に係る上記の態様および多くの付帯する利点は、より容易に正しく理解されるようになる。添付の図面と併せて考慮し、以降の詳細な説明を参照することによって同一のものがより良く理解されるからである。図面では、別段の定めがない限り、種々のビュー全てを通じて類似の参照番号は類似のパーツを参照するものである。
【図１】図１は、一つの実施例に従って、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４の構成を説明する模式的なダイヤグラムである。
【図１ａ】図１ａは、図１の１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４リンクを示しており、さらに、遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）と近端クロストーク（ＮＥＸＴ）の実施例を示している。
【図２ａ】図２ａは、一つの方向における１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４リンクのための物理媒体依存（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｍｅｄｉａ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ、ＰＭＤ）サブレイヤリンクのブロックダイヤグラムを示している。
【図２ｂ】図２ｂは、一つの方向における１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４リンクのためのＰＭＤサブレイヤリンクのブロックダイヤグラムを示している。
【図３】図３は、１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹに対するトレーニング状態ダイヤグラムである。
【図４ａ】図４ａは、一つの実施例に従って、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４および１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４リンクのトレーニング最中に使用されるリンクトレーニングフレームの構成を説明するダイヤグラムである。
【図４ｂ】図４ｂは、一つの実施例に従って、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４および１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４リンクのトレーニング最中に使用されるリンクトレーニングフレームの構成を説明するダイヤグラムである。
【図５】図５は、ランダムシードを伴う同一のＰＢＲＳ１１多項式を使用したトレーニングパターンを使用する場合の、ビットシーケンス間における相互相関を示すグラフである。
【図６】図６は、一つの実施例に従って、４つのＰＲＢＳ１１多項式、シード、および、４つそれぞれのレーンに対応する初期出力に係る典型的なセットを示しているダイヤグラムであり、ここで、ＰＲＢＳ１１多項式とシードはリンクトレーニングの最中にリンクトレーニングパターンを生成するために使用される。
【図７】図７は、図６におけるレーン０に対するＰＲＢＳ１１多項式に従って構成された線型フィードバックシフトレジスタを説明するビットシーケンスジェネレータのダイヤグラムである。
【図８】図８は、異なるＰＢＲＳ１１多項式の使用を通じて生成されたトレーニングパターンを使用する場合の、ビットシーケンス間における実質的に低減された相互相関を示すグラフである。
【図９】図９は、２つのエンドポイントにおいてＮＩＣチップにおけるＴＸポートとＲＸポートを接続している回路基板におけるクロス（ｃｒｏｓｓｉｎｇ）配線パスを説明する模式的なダイヤグラムである。
【図１０】図１０は、一つの実施例に従って、２つのグループに分割されたＰＲＢＳ１１多項式のセットと、それぞれのエンドポイントに対して異なるグループのＰＲＢＳ１１多項式の使用を選択するためのロジックとを使用して構成されたリンクエンドポイントを有する１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４を説明する模式的なダイヤグラムである。
【図１１】図１１は、ＩＥＥＥ８０２．３第７３節オートネゴシエーションベースページ（ａｕｔｏｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ  ｂａｓｅ  ｐａｇｅ）の構成を説明するダイヤグラムである。
【図１２】図１２は、ベースページ一致および同一ナンス（ｎｏｎｃｅ）フィールドを有する２つのデバイスがリンクを確立することを防ぐように構成されたロジックを含むアービトレーション状態マシン図である。
【図１３ａ】図１３ａは、複数のサーバーブレードがインストールされている典型的なブレードサーバー筐体の正面アイソメ図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは、図１３ａのブレードサーバー筐体の背面アイソメ図である。
【図１３ｃ】図１３ｃは、図１３ａと１３ｂに対応する複数のラックマウントブレード筐体がインストールされた典型的なブレードサーバーラックの正面アイソメ図である。
【図１４】図１４は、一つの実施例に従って、典型的なサーバーブレードのコンポーネントの詳細を示している。
【図１５】図１５は、ここにおいて開示される実施例に従って、無相関（ｄｅ−ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ）リンクトレーニングパターンを実施するように構成されたネットワークチップを使用しているネットワークノードに対するアーキテクチャを説明する模式的なダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
高速リンクおよび相互接続に対してトレーニングパターンシーケンスを無相関化するための方法、装置、および、システムに係る実施例が、ここにおいて説明される。以降の記述においては、本発明の実施例の完全な理解を提供するために、数多くの所定の詳細（１００Ｇｂｐｓイーサネットリンクの実施といったもの）が明らかにされる。当業者であれば、しかしながら、所定の詳細の一つまたはそれ以上が無くても、または、他の方法、コンポーネント、材料、等を使用して、本発明が実施され得ることが理解されよう。他の例では、本発明の態様を不明瞭にすることを避けるために、よく知られた構成、材料、またはオペレーティングシステムは、示されないか、または、詳細には説明されない。
【０００９】
この明細書の全体にわたり「一つの実施例（“ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ”ｏｒ”ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ“）」への言及は、実施例に関して説明された所定の特徴、構成、または、特性が、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれていることを意味するものである。従って、この明細書の全体にわたる種々の場所において表れる「一つの実施例」というフレーズは、必ずしも全てが同一の実施例について言及するものではない。さらに、一つまたはそれ以上の実施例において、所定の特徴、構成、または、特性は組合せることができる。
【００１０】
提案される１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４  ＰＨＹと１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４  ＰＨＹを含む高速イーサネットに対するレーニングパターンシーケンスを無相関化するための技術を提供する実施例が、ここにおいて開示される。既存のトレーニングメカニズムとのコンパチビリティを保持するために、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４／ＣＲ４  ＰＨＹに対するリンクトレーニングのいくつかの態様は、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹに対して定義された同様な態様と共通である。１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹは、１０Ｇｂｐｓのリンクをターゲットとしており、スイッチおよびルーターといった、種々のタイプの装置において現在使用されているものである。加えて、ＩＥＥＥ標準規格８０２．３ａｐ−２００７において定義されている他の共通の態様も存在する。これら共通の態様は、ここにおいて特定され、かつ、簡単に説明される一方で、これらの態様がどのように動作し、または、実施され得るかについて対応する詳細な説明は、一般的にここにおいては提供されない。実施例の発明的な態様を不明瞭にしないためである。いくつかの実施例の他の態様は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｊドラフト１．２およびＩＥＥＥ８０２．３ｂｈドラフト３．１において、さらに詳細に説明されている。
【００１１】
１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４リンクの一つの実施例に係る物理層（「ＰＨＹ」としても参照される）構造が、図１に示されている。ＰＨＹは、相互接続の物理的構造を定めており、コンポーネントＡおよびＢとして示されるような、２つのリンクパートナー（エンドポイントとしても参照される）間の所定のリンク上での信号のオペレーションの詳細を取り扱う責任がある。この層は、信号線上でのデータ転送を管理する、電気的レベル、タイミングの観点、および、平行レーンを横切って情報のそれぞれのビットを送信および受信することに含まれる論理的な問題、を含むものである。図１に示されるように、それぞれの相互接続リンクの物理的な接続性は、それぞれの方向におけるレーン０−３を有する、信号１００の４つの異なるペアで構成されている。それぞれのポートは、２つのコンポーネント間の接続を完了するための２つの双方向リンクから成るリンクペアをサポートしている。このことは、両方向におけるトラフィックを同時にサポートする。１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４リンクのＰＨＹ構造は、図１に示されるものと同様な構成を有するものである。
【００１２】
１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４／ＣＲ４ポートを伴うコンポーネントは、双方向のポイントツーポイントリンクのペアを使用して通信する。図１に示されるように、リンクペアとして定められるものである。それぞれのポートは、送信（Ｔｘ）リンクインターフェイスと受信（Ｒｘ）リンクインターフェイスを含んでいる。図示された実施例に対して、コンポーネントＡは、コンポーネントＢのＲｘポート１０４に接続されたＴｘポート１０２を有している。一方、コンポーネントＢは、コンポーネントＡのＲｘポート１０８に接続されたＴｘポート１０６を有している。一方の双方向リンクは、コンポーネントＡからコンポーネントＢに対して送信し、かつ、他方のリンクは、コンポーネントＢからコンポーネントＡに対して送信する。「送信（”ｔｒａｎｓｍｉｔ”）」リンクと「受信（”ｒｅｃｅｉｖｅ”）」リンクは、どちらのコンポーネントのポートが送信しており、かつ、どちらがデータを受信しているかに関連して定義される。図１に示される構成において、コンポーネントＡの送信リンクは、コンポーネントＡのＴｘポート１０２からコンポーネントＢのＲｘポート１０４に対してデータを送信する。この同一のコンポーネントＡの送信リンクは、ポートＢの受信リンクである。
【００１３】
図２ａは、一方向における１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４リンクに対する物理媒体依存（Ｐｈｙｓｕｃａｌ  Ｍｅｄｉａ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ、ＰＭＤ）サブレイヤのリンクブロックダイヤグラムを示している。一方向における１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４リンクに対する同様なＰＭＤサブレイヤのリンクブロックダイヤグラムが図２ｂに示されている。１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４と１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４のそれぞれは、それぞれの方向において４つのレーンを使用する。差動信号ペアを使用して実施されるそれぞれのレーンに対するシグナリングを用いるものである。１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４と１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４のそれぞれは、また、チャネルにわたりデータを送信および受信するために、２レベルパルス振幅変調（ＰＡＭ２として参照されるもの）信号を使用する。ＰＡＭ２信号は、以下のようにマップされた２つの論理レベルから成っている。
０  −１にマップする
１  ＋１にマップする
【００１４】
論理レベル０と１は、−１と＋１の信号レベルを有する低レベル信号と高レベル信号にそれぞれ対応している。
【００１５】
１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４と１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４の主な相違は、１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４がケーブルベースのリンクの使用を定め、一方で、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４は回路基板または類似のもの（例えば、バックプレーンまたはミッドプレーン）の使用を定めていることである。図２ｂに示されるように、デバイス２００、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４  ＰＨＹを用いたネットワークインターフェイスコントローラ（ＮＩＣ）といったものは、パッケージ２０２に接続され、パッケージは、次に、半田パッド２０４を介してボードに接続されている。信号パスは、ボードの中で分離されたレイヤ上にルート化（ｒｏｕｔｅｄ）されており、ＮＩＣチップ上のＴＸとＲＸポート間または他のイーサネットＰＨＹインターフェイスポート間での信号の転送を促進する。
【００１６】
１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４と１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４のリンクは、以下のシーケンスを使用して確立される。
（１）パートナーをリンクするためにオートネゴシエーション（ａｕｔｏ−ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）機能を使用
（２）チャネルの特性に対するＰＨＹを調整するためにトレーニングシーケンスを送出する
フレームロック（Ｆｒａｍｅ  Ｌｏｃｋ）の獲得
ＴＸ  ＦＦＥ  ハンドシェイク：チャネル特性に対してＴｘ係数を適用する
ＤＳＰ収束；チャネルに対してＲｘをトレイン（Ｔｒａｉｎ）する
ステータス交換：レディ（Ｒｅａｄｙ）か否か？
（３）データモードまでカウントダウンし、アイドルシンボルを送出する。
【００１７】
１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４  ＰＨＹと１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４  ＰＨＹのための物理的信号は、２５．７８１２５Ｇｂｄシンボル（〜３８．８ｐｓｅｃ）に対応する時間を有するユニットインターバル（Ｕｎｉｔ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＵＩ）を使用する。
【００１８】
一つの実施例において、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４／ＣＲ４  ＰＨＹに対するトレーニングシーケンスのためのフォーマットは、ＩＥＥＥ標準規格８０２．３ａｐ−２００７仕様書において定義された１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹのための使用されるものと同様である。１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹに対するトレーニング状態ダイヤグラムが、図３に示されている。
【００１９】
トレーニングフレームは、固定長の構成であり、トレーニングの最中に連続的に送信される。図４ａと図４ｂに示されるように、一つの実施例において、トレーニングフレーム４００は、４オクテット（ｏｃｔｅｔ）を有するフレームマーカー（Ｆｒａｍｅ  Ｍａｒｋｅｒ）４０２、１６オクテットを有する係数アップデート（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｕｐｄａｔｅ）４０４と１６オクテットを有するステータスレポート（Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｐｏｒｔ）４０６を含むコントロールチャネル（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、および、５１２オクテットを有するトレーニングパターン（Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｐａｔｔｅｒｎ）４０８を含んでおり、全体長が５４８オクテットである。
【００２０】
１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ、４０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４および４０ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４  ＰＨＹと同様に、１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４  ＰＨＹと１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４  ＰＨＹのそれぞれは、４０９６ビットの擬似ランダムビットシーケンスを含むトレーニングパターンを使用する。最初の４０９４ビットは、１１ビット線型フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ）又はあらゆる均等な実施によって生成されたものである。１１ビットＬＦＳＲの出力は、２０４７（＝２＾１１−１）ビットの定期的なシーケンスであり、シーケンスの一つの期間はＰＲＢＳ１１シーケンスとして参照される。１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹの仕様書は、「ランダムシード（”ｒａｎｄｏｍ  ｓｅｅｄ”）」要求（つまり、ＰＲＢＳ１１シーケンスの開始ポイントがランダムであるべきこと）の使用を定めている。加えて、４つのレーンを使用する４０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４および４０ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４  ＰＨＹは、４つのレーンのそれぞれについて、異なるランダムシードが使用されることを要求する。
【００２１】
遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）は、コンポーネントの一つの送信レーンからの信号が同一のコンポーネントの近傍の送信レーンからの信号と結合し得るものであるが、そのせいで、一つのレーンの受信器の適用が隣接するレーンに在る信号によって影響され得る。図１のリンク構成に係るコンテクストにおけるＦＥＸＴの例が、図１ａに示されている。一つのレーン上で使用されるトレーニングパターンが、隣接するレーン上のトレーパターンと相関する場合、ＦＥＸＴ効果は、個別のレーンそれぞれにおいて引き起こされる符号間干渉（ｉｎｔｅｒ−ｓｙｍｂｏｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＩＳＩ）と区別することができない。ＩＳＩは、典型的には受信器における適応的イコライゼーション（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）によって低減されるので、受信器は、トレーニングの最中にＦＥＸＴを低減するようにイコライザーを誤って適用し得る。トレーニングパターンが実際のデータベースと置き換えられた場合には、相関は消失し、以前に適用されたイコライゼーションはＦＥＸＴ効果を低減する代わりに増加してしまう。従このように、ノイズを増加して、データ誤りをより確からしくしている。従って、レーン間のトレーニングパターンシーケンスの相関を失わせることが望ましい。理想的には、異なるレーン上のパターン間での相関が、最小化されるべきである。
【００２２】
１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹによって定められた従来のアプローチの下では、ランダムシードを生成するために乱数ジェネレータが使用される。まず最初に、真の乱数ジェネレータを設計するのは難しい。むしろ、擬似ランダムの合理的な実施がせいぜいである。また、要求されるランダム性について規格化された定義も存在しない。例えば、シード３２０、６４１、１２８２、５１６、１０３２、および、１７はランダムに見えるが、１ビットシフトしたＰＲＢＳ１１パターンを生成する。このことを、お互いに非常に離れたパターンを結果として生じる２、３、４、５、６に係る非ランダムシーケンスと比較してみよ。
【００２３】
この問題のさらなる例が図５に示されている。ここでは、４つのレーンが固定されたオフセットによって分離されているシードを使用する。一つの擬似ランダムソースを使用して、それぞれのレーンに対して異なるシードを選定する典型的なやり方である。オフセットは、シーケンスが５１２ＵＩ（ＰＲＢＳ１１の長さの４分の１）離れるように、選定される。グラフは、全てのトレーニングフレーム波形（マーカーとコントロールチャネルが含まれている）間での相互相関を示している。結果は、明確に相関したシーケンスを示している。そして、あらゆるＦＥＸＴ信号は、あるオフセット（この場合にはｎ＊５１２）を伴うＩＳＩと区別することができないであろう。このシード選定を使用することは、従って、誤った受信器の適用と、トレーニングからデータに切り換えた後で、それ故に、ノイズレベルを増加し、誤りに係るより高い確からしさを結果として生じ得る。高速リンク（例えば、１００Ｇｂｐｓリンク）に対するより低いノイズマージンのせいで、１０ＧＢＡＳＥ−ＫＲ  ＰＨＹによって使用されるシード技術は、不十分である。
【００２４】
一つの実施例において、この相関問題は、レーン毎に、異なるＰＲＢＳ１１多項式（および、従って、異なるＰＲＢＳ１１トレーニングパターン）を使用することによって取り扱われる。一般的に、異なる多項式を用いるＰＲＢＳ１１は、実際的に非相関である。結果として、ＦＥＸＴは、それぞれの受信器におけるイコライザーの適用を変更しない。従って、トレーニングからデータへの切り替えの後でのノイズレベルと誤り率の増加が回避される。
【００２５】
４つの異なるＰＲＢＳ１１多項式の典型的なセットが図６に示されている。加えて、典型的なシードとそれぞれのレーンに対してシードとＰＲＢＳ１１多項式をした結果生じる最初の３２ビット出力シーケンスが示されている。示されるように、それぞれのレーンにおけるＰＲＢＳ１１は、「１」で始まりｘ１１で終わる、固有の多項式を使用する。このアプローチの下では、１７８の好適な多項式が存在し、そこから所与のリンク方向に対して４つが選択される。
【００２６】
このアプローチは、従来のアプローチに対していくつかの利点を提供する。所定の、レーン毎に固有の多項式を使用することにより、相互接続が差動対（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｐａｉｒ）を再順序付け（ｒｅｏｒｄｅｒ）する場合でさえも、レーンの特定が単純にでき、かつ、従って、オリジナルのデータ順序を論理的に保管することができる。ランダムシードより、むしろ、固定で所定のシードを使用することにより、要求される（つまり、規格化された）実施を容易に検証することができる。「ランダムでレーン毎に異なるシード」要求は、検証するのがより一層難しい。異なる非相関のシーケンスを使用することは、クロストーク解消のためのアルゴリズムと回路の実施を促進する。アルゴリズム自体は既知である一方で、この新規で、発明的なアプローチは、トレーニングの最中での使用を可能にする。これは、そうでなければ不可能であろうことである。
【００２７】
図７は、レーン０に対するＰＲＢＳ１１トレーニングパターンを生成するためのＰＲＢＳジェネレータに一つの実施例を示している。一つの実施例において、それぞれのレーンに対するトレーニングパターンは、そのレーンに対するＰＲＢＳ１１ジェネレータの出力から最初の４０９４ビットを含んでおり、２つのゼロが後に続いて全体で４０９６ビットである。上述のように、このパターンを含んでいるトレーニングフレームは、リンクトレーニングの最中にそれぞれのレーン上で繰返し送信される。
【００２８】
図８におけるグラフは、図６において定められたＰＲＢＳ１１多項式の典型的なセットを使用するレーン間の相関を示している。示されるように、レーンのペア上のパターン間には相関がほとんどない。（それぞれのレーンと自身との間の相関は、０オフセットにおいて高いことに留意する。比較のためにここでも示したようにである。これは、トレーニングパターンの望ましい特性である。）一般的に、固有のＰＲＢＳ１１多項式の異なる組合せを使用して、同様な結果を得ることができる。
【００２９】
所与のリンク方向に対してレーン間のクロストーク（ＦＥＸＴ）を有することに加えて、相対する方向において送信するレーン間でクロストークを有することも可能である。デバイスの送信レーン上の信号が、同一デバイスの受信レーンに結合されるようにである。この効果は、近端クロストーク、またはＮＥＸＴとして参照される。例えば、図９は、ＮＩＣチップ９０２におけるＴＸポート９００とＮＩＣチップ９０６におけるＲＸポート９０４との間で信号を送信するために使用される一つのパスがバックプレーンボードの一つの平面上でルート化され、ＮＩＣチップ９０６におけるＴＸポート９０８からＮＩＣチップ９０２におけるＲＸポート９１０へ信号を送信するために使用されるクロス信号パスがバックプレーンボードのもう一つの平面上でルート化されるといった状況を示している。図１のリンク構成のコンテクストにおけるＮＥＸＴの実施例も、図１ａに示されている。平行にルート化されている場合に反対の方向において送信される信号間のクロストークの可能性に加えて、信号パスがオーバーラップする場所でのクロストークの追加的な可能性が存在し得る。コネクタおよびチップパッケージの中といったものである。
【００３０】
上述の技術は、所与の方向における１００ＧＢＡＳＥ−ＫＲ４  ＰＨＹまたは１００ＧＢＡＳＥ−ＣＲ４  ＰＨＹリンクの４つのレーンに対するトレーニングパターンを生成するために適切であるが、送信器が、反対側の端においてその送信器によって使用される同一のＰＲＢＳ１１多項式のうち一つまたはそれ以上を使用し得る可能性を扱っていない。図９において示される信号ルートの下では、他の信号パス構成も同様に、このことは、相対する送信器において生成されるトレーニングパターン間に相関が在る場合に、ＩＳＩとして現れ、かつ、適合の失敗を生じさせるＮＥＸＴを導き得る。一つの実施例においては、ＰＨＹ間の非相関をさらに改善するために、リンクセグメントを含む２つのＰＨＹのそれぞれにおいて異なるセットの多項式（または、その均等物）を有することが望ましい。結果として、それぞれのエンドポイントは、固有のトレーニングパターン署名を有する。
【００３１】
このスキームの一つの実施例が図１０に示されており、図１において示されたものと同様な方法で構成されたエンドポイントコンポーネントＡとＢに対するＴＸおよびＲＸポートを示している。コンポーネントＡとＢのそれぞれは、さらに、２つのグループに分割される、ＰＲＢＳ１１多項式のセット１０００を含んでいる。つまり、グループＡとグループＢである。以下に詳細に説明されるように、リンクネゴシエーションの最中に、リンクエンドポイントのうち一つが、グループＡからのＰＲＢＳ１１多項式を使用して４つのトレーニングパターンを送信することが決定される。一方で、反対のリンクのエンドポイントは、グループＢからのＰＲＢＳ１１多項式を使用して４つのトレーニングパターンを送信する。両方のグループにおいては共通のＰＲＢＳ１１多項式が存在しないので、リンクのためにそれぞれのレーンに対して使用されるＰＲＢＳ１１多項式は固有のものであり、シーケンスが非相関であり、かつ、適合の失敗は生じないことが保証される。
【００３２】
一つの実施例において、ＰＲＢＳ１１多項式グループの使用に係るコーディネーションは、ＩＥＥＥ８０２．３第７３節オートネゴシエーションベースページからの送信されたエコーナンス（ｅｃｈｏ  ｎｏｎｃｅ）の使用を通じて促進される。第７３節に従って、ベースリンクコードワード（Ｃｏｄｅｗｏｒｄ）（つまり、ベースページ）が、ＤＭＥ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ、差動マンチェスタ符号化）ぺージの中で送信され、図１１に示される符号化を伝送する。以下のようにである。
【００３３】
Ｄ［４：０］は、セレクタフィールド（Ｓｅｌｅｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ）を含んでいる。Ｄ［９：５］は、エコーナンスフィールド（Ｅｃｈｏｅｄ  Ｎｏｎｃｅ  ｆｉｅｌｄ）を含んでいる。Ｄ［１２：１０］は、ＰＨＹに関連しない機能を知らせるための機能ビットを含んでいる。Ｃ［１：０］は、停止機能を知らせるために使用される。残りの機能ビットＣ［２］は、リザーブされる。Ｄ［１５：１３］は、ＲＦ、Ａｃｋ、およびＮＰビットを含んでいる。Ｄ［２０：１６］は、送信されたナンスフィールド（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  Ｎｏｎｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）を含んでいる。Ｄ［４５：２１］は、技術能力フィールド（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｂｉｌｉｔｙ  Ｆｉｅｌｄ）を含んでいる。Ｄ［４７：４６］は、ＦＥＣ機能を含んでいる。
【００３４】
エコーナンスフィールド（Ｅ［４：０］）は、５ビット幅のフィールドであり、リンクパートナーから受信したナンスを含んでいる。アクノレッジ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）が論理的０に設定された場合に、このフィールドにおけるビットは論理的０を含む。アクノレッジが論理的１に設定された場合に、このフィールドにおけるビットは、送信されたナンスフィールドにおいてリンクパートナーから受信された値を含む。
【００３５】
送信されたナンスフィールド（Ｔ［４：０］）は、５ビット幅のフィールドであり、ランダムまたは擬似ランダム数を含んでいる。新たな値が、能力検出状態（Ａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔ  ｓｔａｔｅ）に対するそれぞれのエントリーのために生成される。送信されたナンスは、０から２５−１の範囲における均一な配分を有する。値を生成するために使用される方法は、他のデバイスによって生成される値に対する相関を最小化するように設計される。
【００３６】
一つの実施例において、オートネゴシエーションの最中に、２つのリンクエンドポイントは、擬似ランダムジェネレータを使用してナンスビットを生成して、パートナーとナンス値を交換する。図１２に示されるように、オートネゴシエーションの最中に使用されるアービトレーション状態マシンは、ベースページが一致して同一のナンスフィールドを有する２つのエンドポイントが、リンクを確立するのを避ける。ナンスとエコーナンスが同一である場合に、状態マシンは、能力検出（Ａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔ）から送信不可（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｓａｂｌｅ）へ移行し、次に、能力検出に戻り、そこで新たなナンス値が選定される。一つの実施例において、ナンスフィールドにおいて最大値を伴うＰＨＹは、多項式グループＡを使用し、一方で、他のＰＨＹは、多項式グループＢを使用する。図１０の下部に向かって示されるように、コンポーネントＡとＢそれぞれは、同一のロジック１００２を含んでいる。ロジックは、送信されたナンスフィールド（Ｔ［４：０］）が、エコーナンスフィールド（Ｅ［４：０］）（他のコンポーネントから受信したナンスを反映しているもの）より大きいか否かを判断するように構成されている。同一のロジックおよびリンクを確立するためには２つのナンス値が異なる必要があるという事実の使用は、ただ一つのリンクエンドポイントがグループＡを選択し、一方では他方がグループＢを選択することを保証する。グループが決定された後で、グループの中から異なるＰＲＢＳ１１多項式が選択される。それぞれのエンドポイントにおいて、エンドポイントの送信ポートに接続される４つのレーンに対するトレーニングパターンを生成するためである。
【００３７】
一つの実施例においては、一つのグループに対して以下の多項式が使用される。
Ｌａｎｅ０：１＋ｘ＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１１
Ｌａｎｅ１：１＋ｘ２＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１１
Ｌａｎｅ２：１＋ｘ３＋ｘ５＋ｘ７＋ｘ１１
Ｌａｎｅ３：１＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ７＋ｘ１１
【００３８】
一つの実施例においては、図６において示され、かつ、上記に説明された多項式が、他のグループに対して使用される。
【００３９】
典型的な実施環境とブレードサーバーアーキテクチャ
ここにおける実施例の態様は、種々のタイプのコンピュータおよびネットワーク設備において実施され得ることが想像される。スイッチ、ルーター、および、データセンター及び/又はサーバーファーム環境において使用されるようなブレードサーバー、といったものである。典型的に、データセンターおよびサーバーファームにおいて使用されるサーバーは、ラックベースサーバーまたはブレードサーバーといったアレイサーバー構成を有している。これらのサーバーは、種々のネットワークプロビジョンを介して通信において相互接続されている。プライベートイントラネットを形成するためにＬＡＮ間での適切なスイッチ化とルート化設備を用いてサーバーのセットをＬＡＮの中に分配するといったものである。例えば、クラウドホスティング設備は、多くのサーバーを伴う大きなデータセンターを典型的に使用する。
【００４０】
概観として、典型的なブレードサーバーコンポーネントとシステムが図１３ａ−１３ｃ、および図１４に示されている。典型的な構成の下で、ラックマウント筐体１３００が使用され複数のサーバーブレード（つまり、ブレード）に対して電力と通信機能を提供する。それぞれのブレードは、対応するスロットを使用している。（筐体における全てのスロットが使用される必要はないことに留意する。）次に、一つまたはそれ以上の筐体１３００が、図１３ｃに示されるブレードサーバーラック１３０３の中にインストールされる。それぞれのブレードは、一つまたはそれ以上の組合せコネクタ（ｍａｔｉｎｇ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を介したインストールの際に、インターフェイスプレーン１３０４（つまり、バックプレーンまたはミッドプレーン）に接続される。典型的に、インターフェイスプレーンは、ブレードに対して電力と通信信号を提供する複数のそれぞれの組合せコネクタを含み、かつ、ブレード間でイーサネット信号を接続するためにルート化された信号パスを含んでいる。現在の実施の下では、多くのインターフェイスプレーンが「ホットスワップ（”ｈｏｔ−ｓｗａｐｐｉｎｇ”）」機能を提供する。つまり、ブレードは実行中（ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｌｙ）に追加または取外すことができる（”ｈｏｔ−ｓｗａｐｐｅｄ”）。適切な電力とデータ信号のバッファリングを通じて全ての筐体を取り払うことなくできる。
【００４１】
典型的なミッドプレーンのインターフェイスプレーン構成が図１３ａと１３ｂに示されている。インターフェイスプレーンの背面は、一つまたはそれ以上の電源１３０６に接続されている。しばしば、電源は冗長であり、ホットスワップできる。適切な電力プレーンに接続されており、万一の電源故障の場合にオペレーションが継続できるように回路を調整している。任意的な構成において、ブレードのラック全てに対して電力を供給するために電源アレイが使用されてよい。ここでは、一対一で電源と筐体が対応するものではない。複数の冷却ファン１３０８が使用され、筐体を通じて空気を取り入れサーバーブレードを冷却する。
【００４２】
全てのブレードサーバーに必要とされる重要な機能は、他のＩＴインフラストラクチャと外部で通信する能力である。このことは、一つまたはそれ以上の接続カード１３１０を介して典型的に促進され、それぞれがインターフェイスプレーン１３０４に接続されている。一般的に、ネットワーク接続カードは、複数のネットワークポート接続（例えば、ＲＪ−４５ポート）を有する物理的インターフェイスを含み、または、ネットワークデバイスに対して直接的に接続するように設計された高密度コネクタ（ｈｉｇｈ−ｄｅｎｓｉｔｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を含み得る。ネットワークスイッチ、ハブ、またはルーターといったものである。
【００４３】
ブレードサーバーは、たいてい、個々のブレードのオペレーションを管理するためのいくつかのタイプの管理インターフェイスを提供する。このことは、ビルトイン（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ）ネットワークもしくは通信チャネル又は複数のチャネルによって一般的に促進される。例えば、「プライベート（”ｐｒｉｖａｔｅ”）」または「管理（”ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”）」ネットワークおよび適切なスイッチングを促進するための一つまたはそれ以上のバスが、インターフェイスプレーンの中に設置され得る。または、プライベートネットワークが、密接に結合されたネットワークケーブルおよびネットワークを通じて実施され得る。任意的に、スイッチングと他の管理機能は、インターフェイスプレーンの背面または前面に接続された管理スイッチカード１３１２によって提供されてよい。さらに別のオプションとして、ブレードの活動を管理するために、管理またはコンフィグレーションサーバーが使用され得る。ここでは、標準のコンピュータネットワークインフラストラクチャを介して通信が取り扱われる。例えば、イーサネットである。
【００４４】
図１４を参照すると、典型的なブレードサーバーのさらなる詳細が示されている。上述のように、それぞれのブレードは、サーバータイプの機能を実行するように構成された個別のコンピューティングプラットフォームを含んでいる。つまり、「サーバーオンカード（”ｓｅｒｖｅｒ  ｏｎ  ｃａｒｄ”）」である。加えて、それぞれのブレードは、従来のサーバーに共通したコンポーネントを含む。適切な集積回路（ＩＣ）と基盤にマウントされた他のコンポーネントを接続するための内部配線（つまり、バス）を提供するメイン印刷回路基板を含むものである。これらのコンポーネントは、システムメモリ１４０４（例えば、ある形式のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））に接続された一つまたはそれ以上のプロセッサ１４０２、キャッシュメモリ１４０６（例えば、ＳＤＲＡＭ）、および、ファームウェアストレージデバイス１４０８（例えば、フラッシュメモリ）を含んでいる。ＮＩＣ（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）チップ１４１０が、従来のネットワーク通信機能をサポートするために提供される。ブレードと外部ネットワークインフラストラクチャとの間の通信をサポートするといったものである。他の図示されたコンポーネントは、ステータスＬＥＤ（発光ダイオード）１４１２、一式のＲＪ−４５コンソールポート１４１４（簡潔のために一つだけが示されている）、および、インターフェイスプレーンコネクタ１４１６に接続されたＮＩＣ１４１５を含んでいる。追加的なコンポーネントは、種々の受動素子（つまり、抵抗、キャパシタ）、電力調整コンポーネント、および、周辺機器コネクタを含んでいる。
【００４５】
一般的に、それぞれのブレード１４００は、また、オンボード（ｏｎ−ｂｏａｒｄ）ストレージも提供し得る。このことは、一つまたはそれ以上のビルトインディスクコントローラおよび一つまたはそれ以上のディスクドライブ１４１８が接続される対応するコネクタを介して典型的に促進される。例えば、典型的なディスクコントローラは、ＳＡＴＡコントローラ、ＳＣＳＩコントローラ、および類似のものである。半導体ドライブ（ＳＳＤ）がディスクドライブ１４１８に代わって使用され得る。オプションとして、ディスクドライブは、同一のラックまたは分離したラックにおいて、ブレードから離れて収容されてよい。大量のデータを保管するためにネットワークアタッチストレージ（ＮＡＳ）またはバックエンドストレージサブシステムが使用される場合といったものであり得る。
【００４６】
ＮＩＣ１４１０は、対応するネットワークオペレーションを促進するための回路とロジックを含んでいる。物理層（Ｌ１）およびデータリンク層（Ｌ２）のオペレーションのためのサポートといったものである。典型的に、上位層のオペレーションは、オペレーティングシステムのネットワークスタックによって促進される。プロセッサ１４０２上で実行されているオペレーティングシステムによってホストされるであろうものである。しかしながら、いくつかの実施例において、ＮＩＣは、エンベッドされたロジックまたは類似のものを介して自分自身のネットワークスタックを使用し得る。
【００４７】
典型的なデータセンター展開において、ネットワークスイッチイングエレメントは、１Ｕ、２Ｕ、または、４Ｕスロットを使用するであろうといった、ラックマウント装置を含み、もしくは、一つまたはそれ以上のサーバーブレードを介して実施され得る。任意的に、ネットワークスイッチイングエレメントは、一つまたはそれ以上のサーバーブレードを使用して実施され得る。
【００４８】
ＮＩＣ１４１５は、インターフェイスプレーン１３０４を介して複数のブレード１４００間の高速通信を実施するための回路とロジックを含んでいる。一つの実施例において、ＮＩＣ１４１５は、ここにおいて開示された１００Ｇｂｐｓの実施例に対応する信号伝達とロジックを実施するように構成されている。１００ＢＡＳＥ−ＫＲ４ポートまたは１００ＢＡＳＥ−ＣＲ４ポート、および、関連のトレーニングオペレーションを含んでいる。１００ＢＡＳＥ−ＫＲ４でのブレード間の通信をさらに促進するために、インターフェイスプレーン１３０４は、適切なコネクタ、回路、および、ＰＨＹの物理的媒体態様を促進するための配線（配線の図示なし）を含んでいる。例えば、回路は、図１において示された構成に従って、８つの差動対にわたり信号伝達を促進するためのコネクタと配線を含んでよい。
【００４９】
一般的に、ここにおいて開示されたリンクトレーニングの実施例の態様は、ハードウェア（例えば、エンベッドされたロジックを介するもの）、または、ハードウェアとソフトウェアの組合せを介して実施され得る。例えば、ネットワークエレメントは、ソフトウェアベースのネットワークスタックを実行しているプロセッサ、および、ここにおいて説明されたオペレーションの態様を実行するためのソフトウェアを介して実施される関連のロジックを含み得る。任意的に、同様なロジックが、ＮＩＣにおいてエンベッドされたロジック、大規模ネットワークインターフェイス、または類似のものを介して実施され得る。
【００５０】
ブレードサーバーにおける実施に加えて、ここにおける原理と教示は、他のタイプの装置を介して実施され得る。電気通信のルーターとスイッチといったものである。例えば、典型的な電気通信スイッチは、バックプレーンに接続された複数のカードを伴うラックを含む。ここで、カードは一般的にブレードに類似しており、かつ、バックプレーンはブレードサーバーにおけるインターフェイスプレーンに類似している。従って、カードは、実施される１００ＢＡＳＥ−ＫＲ４またはＣＲ４ポートのための回路とロジックを用いて構成されるであろうし、かつ、バックプレーンは、コネクタ、回路、および、１００ＢＡＳＥ−ＫＲ４とＣＲ４  ＰＨＹの物理的媒体態様を促進するための配線を含むであろう。
【００５１】
図１５は、ここにおいて開示された実施例の態様に従った非相関のトレーニングパターンを使用するリンクトレーニングオペレーションを実行するように構成されたネットワークチップ１５０２を使用しているネットワークノードに対するアーキテクチャ１５００を示している。ＰＨＹ回路１５０４は、物理的コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）モジュール１５０６、オートネゴシエーションモジュール１５０８、リンクトレーニングモジュール１５１０、送信回路１５１３を含む送信ポート１５１２、および、受信回路１５１５を含む受信ポート１５１４を含んでいる。ネットワークチップ１５０２は、さらに、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）インターフェイス１５１６、ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩｅ）インターフェイス１５１８、ＭＡＣモジュール１５２０、および、リコンシリエーション（Ｒｅｃｏｎｃｉｌｉａｔｉｏｎ）サブレイヤ（ＲＳ）モジュール１５２２を含んでいる。ネットワークノード１５００は、また、一つまたはそれ以上のプロセッサコアを有する中央処理装置（ＣＰＵ）を含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）１５２４も含み、相互接続１５３２を介してメモリインターフェイス１５２８とＰＣＩｅインターフェイス１５３０に接続されている。メモリインターフェイス１５２８が、さらに、メモリ１５３４に接続されているものとして示されている。典型的な構成の下で、ネットワークチップ１５０２、ＳｏＣ１５２４、および、メモリ１５３４は、回路基板１５３６上にマウントされ、または、そうでなければ、動作的に回路基板に結合される。回路基板は、ＤＭＡ１５１６をメモリ１５３４に対して、および、ＰＣＩｅインターフェイス１５１８をＰＣＩｅポート１５３８におけるＰＣＩｅインターフェイス１５３０に対して接続している単線によって示されるように、通信においてこれらのコンポーネントを接続するための配線トレースを含んでいる。
【００５２】
一つの実施例において、ＭＡＣモジュール１５２０は、ここにおいて説明された実施例によって実行されるＭＡＣレイヤオペレーションの態様を実施するように構成されている。同様に、ＲＳモジュール１５２２は、リコンシリエーションサブレイヤのオペレーションを実施するように構成されている。
【００５３】
リンクトレーニングモジュール１５１０は、さらに、ＰＲＢＳ１１多項式セット１５４０を含むものとして示されている。図１０におけるＰＲＢＳ１１多項式セット１０００と同様な方法で構成されており、グループＡとグループＢに分割されたＰＲＢＳ１１を含んでいる。オートネゴシエーションモジュール１５０８は、さらに、ベースページ１５４２を含むものとして示されている。リンク初期化の最中、オートネゴシエーションモジュール１５０８は、リンク速度と性能のオートネゴシエーションのために実施される。オートネゴシエーションフォーマットは、ベースページ（例えば、ベースページ１５４２）から成り（例えば、ベースページ１５４２）、リンクパートナーと交換した第１セットのフォーマットされた情報である。受信ポート１５４６と送信ポート１５４８を含むリンクパートナー１５４４によって示されるようにである。一つの実施例において、ノード１５００とリンクパートナー１５４４の構成は同様のものである。一つの実施例において、ベースページ１５４２のフォーマットは、ＩＥＥＥ標準規格８０２．３ＴＭ−２０１２（イーサネットに対するＩＥＥＥ標準規格）において定義されたベースページフォーマットに従っている。リンクトレーニングモジュール１５１０は、さらに、ここにおいて提示された実施例の態様に従って、ネットワークチップ１５０２とリンクパートナー１５４４との間で通信可能に接続されたリンク１５５０に対する初期化に関するリンクトレーニングオペレーションを実行するように構成されている。
【００５４】
一つの実施例において、ネットワークチップ１５０２は、１００Ｇｂｐｓイーサネットネットワークインターフェイスコントローラ（ＮＩＣ）チップを含んでいる。しかしながら、ネットワークチップ１５０２の回路とコンポーネントは、また、他のタイプのチップとコンポーネントにおいて実施されてよい。ＳｏＣ、マルチチップモジュール、および、複数のネットワークインターフェイス（例えば、有線および無線）に対するサポートを含んでいるＮＩＣチップ、を含むものである。
【００５５】
加えて、本記述に係る実施例は、ＮＩＣといった半導体チップの中でだけでなく、マシンで読取り可能な固定の媒体の中でもまた実施され得る。例えば、上述のデザインは、半導体デバイスを設計するために使用されるデザインツールに関するマシンで読取り可能な固定の媒体に保管され、及び/又は、エンベッドされ得る。実施例は、ＶＨＳＩＣハードウェア記述言語（ＶＨＤＬ）言語、ヴェリログ（Ｖｅｒｉｌｏｇ）言語又はＳＰＩＣＥ言語、もしくは、他のハードウェア記述言語においてフォーマットされたネットリストを含んでいる。いくつかのネットリスト実施は、行動レベルネットリスト、レジスタレベル（ＲＴＬ）ネットリスト、ゲートレベルネットリスト、および、トランジスタレベルネットリストを含んでいる。マシンで読取り可能な媒体は、また、ＧＤＳ−ＩＩファイルといったレイアウト情報を有する媒体も含む。さらに、ネットリストファイルまたは半導体チップ設計のための他のマシンで読取り可能な媒体が、上記の教示に係る方法を実行するための環境のシミュレーションにおいて使用されてよい。
【００５６】
前述の実施例におけるイーサネットリンクの使用は、説明目的だけのものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施例に係る態様は、種々のタイプの高速マルチレーンリンクおよび相互接続において実施され得る。これらに限定されるわけではないが、ＩｎｆｉｎｉｂａｎｄＴＭおよびＰＣＩｅＴＭといった、高速シリアル相互接続を含むものである。
【００５７】
以下の例は、さらなる実施例に関する。実施例においては、複数レーンを含む高速リンクに対してリンクトレーニングを促進するための方法が提供される。本方法は、複数レーンのそれぞれに対する擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ）を含むリンクトレーニングパターンを実施するステップと、それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのためのＰＲＢＳを生成するように異なるＰＲＢＳ多項式を使用するステップを含む。一つの実施例において、それぞれのＰＲＢＳ多項式は、１１ビットのＰＲＢＳを生成する。一つの実施例において、高速リンクは、１００ギガビット毎秒のイーサネットリンクを含む。一つの実施例において、高速リンクは、ミッドプレーンまたはバックプレーンのうち一つにおける配線を介して実施される物理的媒体を含む。一つの実施例において、高速リンクは、ケーブルによって伝送される信号パスを介してリンクエンドポイントを接続する。
【００５８】
一つの実施例において、前記高速リンクは、２つの方向それぞれにおいてＮ個のレーンであり、全体で２Ｎ個のレーンを使用し、さらに、前記２Ｎ個のレーンそれぞれに対して前記ＰＲＢＳを生成するために異なる多項式を使用するステップを含む。一つの実施例において、前記高速リンクは、第１エンドポイントと第２エンドポイントを通信で接続し、前記方法は、さらに、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントのそれぞれにおいて複数のＰＲＢＳ多項式を保管するステップであり、前記複数のＰＲＢＳ多項式は複数のグループに分割されているステップと、前記第１エンドポイントにおける送信ポートに対して第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するステップであり、前記第１エンドポイントの送信ポートから前記第２エンドポイントの受信ポートまでの前記Ｎ個のレーンに対するトレーニングパターンを生成するステップと、第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するステップであり、前記第２エンドポイントの送信ポートから前記第１エンドポイントの受信ポートまでの前記Ｎ個のレーンに対するトレーニングパターンを生成するステップを含む。一つの実施例において、前記方法は、さらに、２つの前記エンドポイント間でネゴシエーションを実行するステップであり、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するか、および、どちらのエンドポイントが前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するかを決定するステップを含み、前記ネゴシエーションは、前記第１エンドポイントと前記第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証する。一つの実施例において、前記複数のグループは、前記第１グループと前記第２グループを含んでいる２つのグループを含み、かつ、前記方法は、さらに、前記第１エンドポイントから前記第２エンドポイントへ第１ナンスを送信するステップと、前記第２エンドポイントから前記第１エンドポイントへ第２ナンスを送信するステップと、前記第２エンドポイントから前記第１エンドポイントへ第１エコーナンスを返すステップであり前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しいステップと、前記第１エンドポイントから前記第２エンドポイントへ第２エコーナンスを返すステップであり前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しいステップと、それぞれのエンドポイントにおいて送信された前記ナンスとエンドポイントから返された前記エコーナンスの値を比較するステップであり、等しい場合には新たに生成されたナンス値を使用してプロセスを繰り返すステップと、それぞれのエンドポイントにおいて送信された前記ナンスとエンドポイントから返された前記エコーナンスの最終値を比較した結果を使用するステップであり、前記第１グループのＰＲＢＳ多項式または前記第２グループの多項式のいずれを使用するか決定するステップを含む。
【００５９】
さらなる実施例に従えば、上記の方法オペレーションを実行するための手段を用いて装置が構成される。一つの実施例において、装置は、送信ポートと受信ポートを含む高速通信インターフェイスであり、前記送信ポートは複数の送信レーンにわたり信号を送信するように構成されており、かつ、前記受信ポートは複数の受信レーンにわたり信号を受信するように構成されている高速通信インターフェイスと、複数のリンクトレーニングパターンジェネレータであり、それぞれの送信レーンに対する擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ）リンクトレーニングパターンを生成するためにＰＲＢＳ多項式を使用するようにそれぞれが構成されており、それぞれの送信レーンに対して前記リンクトレーニングパターンを生成するために使用される前記ＰＲＢＳ多項式は固有のものであるリンクトレーニングパターンジェネレータと、を含む。一つの実施例において、前記複数の送信レーンは４つのレーンを含み、かつ、前記複数の受信レーンは４つのレーンを含む。一つの実施例において、前記装置は、さらに、複数のＰＲＢＳ多項式を保管し、かつ、前記複数のリンクトレーニングパターンジェネレータによる使用のために前記複数のＰＲＢＳ多項式の中からＰＲＢＳ多項式を選択するように構成されている。一つの実施例において、前記装置は、ネットワークインターフェイスコントローラを含む。
【００６０】
一つの実施例において、前記装置は、さらに、第１グループと第２グループに分割された複数のＰＲＢＳ多項式を保管するように構成され、かつ、オペレーションの際に、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するか、および、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式を使用するかを決定するために、リンクパートナーを含む第２装置にリンクネゴシエーションオペレーションを使用するように構成されており、第２装置は、また、前記リンクパートナーとのネゴシエーションによって、第１グループと第２グループに分割された同一の複数のＰＲＢＳ多項式を保管するように構成されており、前記リンクネゴシエーションオペレーションは、第１エンドポイントと第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証するように実施される。
【００６１】
一つの実施例において、前記装置は、オペレーションを実施することによって前記リンクパートナーとのネゴシエーションを実行するように構成されており、前記オペレーションは、前記装置から前記リンクパートナーへ第１ナンスを送信するステップと、前記リンクパートナーから第２ナンスを受信するステップと、前記リンクパートナーから第１エコーナンスを受信するステップであり、前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しいステップと、前記リンクパートナーへ第２エコーナンスを送信するステップであり、前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しいステップと、前記第１グループからのＰＲＢＳ多項式または前記第２グループからのＰＲＢＳ多項式のいずれを使用するか決定するために前記第１ナンスと前記第２ナンスを比較するステップを含む。
【００６２】
一つの実施例において、装置は、物理層（ＰＨＹ）回路であり、物理的コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）モジュールと、オートネゴシエーションモジュールと、リンクトレーニングモジュールと、４つの送信レーンに対する送信回路を含む送信ポートと、４つの受信レーンに対する受信回路を含む受信ポートと、を含むＰＨＹ回路を含む。前記装置は、さらに、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）モジュールと、リコンシリエーションサブレイヤモジュールと、ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩｅ）インターフェイスを含む。前記リンクトレーニングモジュールは、前記装置がオペレーションしている場合に、前記４つの送信レーンそれぞれに対して固有の１１ビット擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ１１）を含むリンクトレーニングパターンを実施するように構成されており、それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのための前記ＰＲＢＳ１１を生成するように異なるＰＲＢＳ１１多項式が使用される。
【００６３】
一つの実施例において、前記装置は、さらに、複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管し、かつ、前記４つの送信レーンに対する前記リンクトレーニングパターンの実施における使用のために前記複数のＰＲＢＳ１１多項式の中から４つのＰＲＢＳ１１多項式を選択するように構成されている。一つの実施例において、前記４つの送信レーンは、レーン０、１、２、および、３を含み、前記ＰＲＢＳ１１多項式は、以下のとおりである。
レーン０に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ１０＋ｘ１１、
レーン１に対して、１＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ９＋ｘ１１、
レーン２に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ８＋ｘ１１、かつ、
レーン３に対して、１＋ｘ４＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ１１
【００６４】
一つの実施例において、前記装置は、さらに、第１グループと第２グループに分割された複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管するように構成され、かつ、オペレーションの際に、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するか、および、前記装置とリンクパートナーのうちどちらが前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するかを決定するために、リンクパートナーを含む第２装置にリンクネゴシエーションオペレーションを使用するように構成されており、第２装置は、また、前記リンクパートナーとのネゴシエーションによって、第１グループと第２グループに分割された同一の複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管するように構成されており、前記リンクネゴシエーションオペレーションは、第１エンドポイントと第２エンドポイントにおいて異なるグループの多項式が使用されることを保証するように実施される。一つの実施例において、前記装置は、１００ギガビット毎秒のイーサネットネットワークインターフェイスコントローラを含む。
【００６５】
さらなる実施例に従って、システムが、上記の方法オペレーションを実行し、かつ、前記装置の態様を実施するように構成される。一つの実施例において、前記システムは、筐体と、前記筐体の中にマウントされたインタープレーンであり、第１インタープレーンコネクタと第２インタープレーンコネクタ、および、コネクタ間を接続し、マルチレーン１００ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）イーサネットリンクを促進するように構成されている配線を有するインタープレーンと、第１ネットワークインターフェイスコントローラ（ＮＩＣ）を有する第１ボードであり、前記第１インタープレーンコネクタに接続されている第１ボードコネクタに対して動作可能に接続された１００Ｇｂｐｓイーサネット送信ポートおよび受信ポートを含む第１ボードと、第２ＮＩＣを有する第２ボードであり、前記第２インタープレーンコネクタに接続されている第２ボードコネクタに対して動作可能に接続された１００Ｇｂｐｓイーサネット送信ポートおよび受信ポートを含む第２ボードと、を含む。前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのそれぞれに対する１００Ｇｂｐｓイーサネット送信器は、４つの送信レーンにわたりデータを送信するように構成されており、前記第１ＮＩＣは、前記システムがオペレーションしている場合に、前記４つの送信レーンに対して固有の１１ビット擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ１１）を有するリンクトレーニングパターンを実施するように構成されており、それぞれのレーンに対する前記リンクトレーニングパターンのための前記ＰＲＢＳ１１を生成するように異なるＰＲＢＳ１１多項式が使用される。
【００６６】
システムの一つの実施例において、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのそれぞれは、さらに、第１グループと第２グループに分割された複数のＰＲＢＳ１１多項式を保管するように構成されており、かつ、オペレーションの際に、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣのうちどちらが前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するか、および、どちらのＮＩＣが前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式を使用するかを決定するために、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣはリンクネゴシエーションオペレーションを使用するように構成されている。一つの実施例において、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣそれぞれは、オペレーションを実施することによって前記リンクネゴシエーションを実行するように構成されており、前記オペレーションは、前記第１ＮＩＣから前記第２ＮＩＣへ第１ナンスを送信するステップと、前記第２ＮＩＣから前記第１ＮＩＣへ第２ナンスを送信するステップと、前記第２ＮＩＣから前記第１ＮＩＣへ第１エコーナンスを送信するステップであり前記第１エコーナンスは前記第１ナンスと等しいステップと、前記第１ＮＩＣから前記第２ＮＩＣへ第２エコーナンスを送信するステップであり前記第２エコーナンスは前記第２ナンスと等しいステップと、前記第１グループからのＰＲＢＳ１１多項式または前記第２グループからのＰＲＢＳ１１多項式のいずれを使用するか決定するために、前記第１ＮＩＣと前記第２ＮＩＣそれぞれにおいて前記第１ナンスと前記第２ナンスを比較するステップを含む。
【００６７】
所定の実施に関していくつかの実施例が説明されてきたが、いくつかの実施例に従った他の実施も可能である。加えて、図面において説明され、及び/又は、ここにおいて記述されたエレメントまたは他の機能の構成及び/又は順序は、説明され、かつ、記述された所定のやり方で配置されることを要しない。いくつかの実施例に従って、他の多くの構成が可能である。
【００６８】
図に示された各システムにおいて、いくつかの場合に、エレメントは、表されたエレメントが異なるもの及び/又は同様なものであることを示すために、同一の参照番号または異なる参照番号をそれぞれに有してよい。しかしながら、エレメントは、異なって実施されるよう十分に柔軟性があり、かつ、ここにおいて示され又は記述されたシステムのいくつか又は全てを用いて動作し得る。図に示された種々のエレメントは、同一または異なってよい。どれが第１エレメントとして参照され、どれが第２エレメントと呼ばれるかは任意である。
【００６９】
明細書および特許請求の範囲において、用語「結合された（“ｃｏｕｐｌｅｄ”）」と「接続された（“ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ”）」が、その派生語を伴って、使用され得る。これらの用語は、お互いに類義語であるとして意図されたものではない。むしろ、所定の実施例において、「接続された」は、２つまたはそれ以上のエレメントがお互いに直接に物理的または電気的に接触していることを示すために使用され得る。「結合された」は、２つまたはそれ以上のエレメントが直接に物理的または電気的に接触していることを意味することができる。しかしながら、「結合された」は、また、２つまたはそれ以上のエレメントがお互いに直接的に接触していないことも意味することもあるが、それでもなお、お互いに協働または相互作用するものである。
【００７０】
実施例は、本発明の実施または例である。明細書における「実施例（“ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ”）」、「一つの実施例（“ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ”）」、「いくつかの実施例（“ｓｏｍｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ”）」、および、「他の実施例（“ｏｔｈｅｒ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ”）」への言及は、実施例に関して説明された所定の特徴、構成、または、特性が、少なくともいくつかの本発明に係る実施例に含まれているが、必ずしも全ての実施例に含まれる必要はない、ことを意味している。種々の表現である「実施例」、「一つの実施例」、「いくつかの実施例」、および、「他の実施例」は、必ずしも全て同一の実施例を参照することを要しない。
【００７１】
ここにおいて説明され、図示されたコンポーネント、特徴、構成、特性、等の全てが、所定の実施例に含まれる必要があるということはない。例えば、明細書で、コンポーネント、特徴、構成、または、特性が含まれ「得る（“ｍａｙ”、“ｍｉｇｈｔ”、“ｃａｎ”、または、“ｃｏｕｌｄ”）」と記載している場合は、その所定のコンポーネント、特徴、構成、または、特性が含まれることを要しない。明細書または特許請求の範囲が「一つの（“ａ”ｏｒ“ａｎ”）」エレメントに言及している場合は、そのエレメントが唯一つ存在することを意味するものではない。明細書または特許請求の範囲が「追加の（“ａｎ  ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ”）」エレメントに言及している場合は、追加のエレメントの一つ以上の存在を排除することを意味するものではない。
【００７２】
本発明の図示された実施例に係る上記の説明は、要約に記載されているものを含めて、本発明が、開示されたまさにその形式について網羅的であり、または限定的であることを意図するものではない。一方、ここにおいて説明された本発明の所定の実施例は、説明目的のものであり、本発明の範囲から逸脱することなく種々の均等な変形が可能であることが、当業者であれば理解されよう。
【００７３】
こうした変形は、上記の詳細な説明に照らして本発明に対して成し得るものである。添付の特許請求の範囲において使用される用語は、本発明を明細書及び図面に開示された所定の実施例に限定するものと理解されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって全体的に決定されるべきものであり、請求項解釈の確立された方策に従って解釈されるべきものである。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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