專利名稱：：在單個芯片上基于單元的交換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總的來說涉及分組交換，特別涉及一種可以在單一半導(dǎo)體襯底上實(shí)現(xiàn)的高容量交換結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，需要通過網(wǎng)絡(luò)沿著確定的路徑在主機(jī)之間路由信息組(通常被作為“分組”提及)。為了確定具有源主機(jī)和目的站主機(jī)的多種組合的分組所遵循的路徑，由主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行路由算法。路徑通常包括通過網(wǎng)絡(luò)的多個“跳”(hop)，每一個這樣的跳指定具有一定容量的主機(jī)，以繼續(xù)沿著所確定路徑轉(zhuǎn)發(fā)分組。因此路由算法的結(jié)構(gòu)依賴于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和拓?fù)?。通常，每一分組具有協(xié)議地址和標(biāo)記交換地址(labelswitchaddress)。協(xié)議地址標(biāo)識目的站主機(jī)，而標(biāo)記交換地址標(biāo)識分組要被通過下一“跳”發(fā)送到的主機(jī)。當(dāng)分組從源開始傳播并且由處于不同跳的主機(jī)沿著所確定路徑被重新定向時，它的標(biāo)記交換地址被更改但是它的協(xié)議地址保持不變。為達(dá)到所需功能，每一主機(jī)典型地包括已知為路由器的裝置，其具有用于對每一接收的分組執(zhí)行一些基本功能的路由層，這些功能包括確定通過網(wǎng)絡(luò)的路由路徑和根據(jù)所確定的路由路徑來更改分組的標(biāo)記交換地址。路由器還具有用于根據(jù)它的新標(biāo)記交換地址來交換分組的交換層。交換層可由路由器的分組交換機(jī)的組成部分來實(shí)現(xiàn)。分組交換機(jī)通常包括多個用于接收分組流的輸入端口、用于根據(jù)本地交換地址來交換每一個分組的交換結(jié)構(gòu)以及多個與交換結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)中的相鄰主機(jī)相連接的輸出端口。因此，在接收分組時，路由器分析分組的協(xié)議地址和標(biāo)記交換地址，計(jì)算本地交換地址并發(fā)送分組到分組交換的輸入端口。之后分組交換機(jī)檢查分組的標(biāo)記交換地址并且把分組轉(zhuǎn)發(fā)到通向下一跳等的相應(yīng)的輸出端口。通常，新的標(biāo)記交換地址應(yīng)用在每一跳。通常在分組交換機(jī)的每一輸入端口提供緩沖器，以在路由器確定下一跳的標(biāo)識期間以及分組交換機(jī)發(fā)送分組到適當(dāng)?shù)妮敵龆丝诘倪^程中暫時存儲分組。但是，分組交換機(jī)面臨因?yàn)榉纸M業(yè)務(wù)的隨機(jī)特性所帶來的固有問題。第一種出現(xiàn)問題的情況可能是當(dāng)兩個具有不同目標(biāo)輸出端口的分組到達(dá)交換機(jī)的相同輸入端口時發(fā)生。例如，使第一到達(dá)的分組的目標(biāo)輸出端口被阻塞但是使第二到達(dá)的分組的目標(biāo)輸出端口可用。如果分組被限制為按照它們的到達(dá)順序發(fā)送，那么，至少直到和第一到達(dá)的分組相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)輸出端口變?yōu)榭臻e狀態(tài)之后以前，任一個分組都不會被發(fā)送。這個問題可以通過提供一種用于以不同于它的到達(dá)順序的另一種順序發(fā)送分組的機(jī)制來解決。這通常在本領(lǐng)域中被稱為“排序”(scheduling)并且由在中心位置的排序處理器執(zhí)行，因?yàn)殛P(guān)于將分組傳輸?shù)浇o定輸出端口的判定將影響那個輸出端口的可用性，并且將因此影響關(guān)于從其它輸入端口將分組傳輸?shù)侥莻€輸出端口的判定。不幸的是，隨著數(shù)據(jù)速率的增加，排序操作的集中特性(centralizednatrue)不利地限制了交換機(jī)的吞吐量(throughput)，因?yàn)樵诜纸M交換機(jī)中的排序器(sheduler)通常不能跟上及時給多個高數(shù)據(jù)速率下的分組流排序。第二種出現(xiàn)問題的情況，熟知為“爭用”，當(dāng)兩個或多個來自不同輸入端口的分組在相同時間去往相同的輸出端口時發(fā)生。如果嘗試在同一時間或在分組間隔時間內(nèi)發(fā)送兩個分組，那么要么一個分組，要么兩個分組會丟失或破壞。很明顯，如果要達(dá)到無損的發(fā)送，則需要提供一些爭用解決方案的形式。因此，可以將分組交換設(shè)計(jì)為能夠選擇允許哪個輸入端口來發(fā)送它的分組到共同的目標(biāo)輸出端口。所選輸入端口將被給予許可來發(fā)送它的分組到目標(biāo)輸出端口，而其它分組暫時保持“停止”(stalled)在它們各自的緩沖器中。這通常在本領(lǐng)域中被作為“仲裁”提及并且由在中心位置的處理器執(zhí)行，因此關(guān)于從輸入端口A的分組傳輸?shù)呐卸ㄓ绊懺谳敵龆丝诘耐掏铝?，并影響關(guān)于從輸入端口B的分組傳輸?shù)呐卸?。但是，隨著數(shù)據(jù)速率的增加，仲裁的集中特性也會不利地限制交換機(jī)的吞吐量，因?yàn)樵诜纸M交換機(jī)中的仲裁器將不能跟上高數(shù)據(jù)速率下的大量分組流。隨著交換機(jī)的大小和容量的增加，排序和仲裁的復(fù)雜度也在增加。這種在排序和仲裁中復(fù)雜度的增加又必須承受等待時間的增加，從而提高了對存儲器的要求。結(jié)果，傳統(tǒng)的排序和爭用解決方案的方法受制于分組交換機(jī)的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)要求大的緩沖器大小和復(fù)雜的、集中的排序和仲裁電路。這些特性將使得使用可用技術(shù)在單一半導(dǎo)體芯片上以平版印刷具有合理數(shù)量的輸入和輸出端口的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的高性能分組交換機(jī)變得不切實(shí)際。因?yàn)檫@個原因，傳統(tǒng)的解決方案在多個芯片上實(shí)現(xiàn)，并且因此遇到其它問題，比如高能耗，高封裝成本，暴露于電磁干擾以及涉及大規(guī)模生產(chǎn)的嚴(yán)重的低效率和成本損失。隨著分組交換機(jī)需要的交換容量增加到1012比特每秒和更高，傳統(tǒng)的分組交換機(jī)將被迫進(jìn)一步增大其存儲器大小和復(fù)雜度，以及多芯片設(shè)計(jì)本身問題的相關(guān)惡化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種緊密和高效的交換結(jié)構(gòu)，其具有分配式的排序，仲裁，緩沖，以及存儲器相對低的需要，且允許交換結(jié)構(gòu)在單一的可大規(guī)模生產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片上實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)第一主要方面，本發(fā)明可被概括為在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括單元陣列和與單元陣列通信來允許在單元陣列和在單元陣列外部的組件之間交換數(shù)據(jù)分組的I/O接口。每一單元包括和I/O接口通信并且和每一陣列的其它單元通信的發(fā)送器，發(fā)送器可操作來處理從I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組來確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)并且將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到基于所確定目標(biāo)選擇的至少一個陣列的單元。每一單元進(jìn)一步包括與來自陣列的各自的單元相關(guān)聯(lián)的多個接收器，每一接收器和各自的單元通信從而允許各自的單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到接收器，其中接收器為釋放數(shù)據(jù)分組I/O接口通信而和I/O接口通信。以這種方式，在給定單元中的發(fā)送器功能地延伸進(jìn)那些放置有專用接收器的單元，減少了發(fā)送器存儲器的需求并且允許在單一芯片上實(shí)現(xiàn)交換結(jié)構(gòu)。根據(jù)第二主要方面，本發(fā)明可被概括為在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括單元陣列和與單元陣列通信來允許在所述單元陣列和在所述單元陣列外部的組件之間交換數(shù)據(jù)分組的I/O接口。每一個單元和陣列的至少一個其它單元通信，從而允許在陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的交換。每一單元包括用于接收來自陣列的另一個單元的數(shù)據(jù)分組的存儲器以及至少部分基于在目標(biāo)單元中的存儲器占用度控制數(shù)據(jù)分組向著陣列的所選目標(biāo)單元釋放的控制實(shí)體。以這種方式，排序被分配在交換結(jié)構(gòu)的單元之中。根據(jù)第三主要方面，本發(fā)明可被概括為在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括單元陣列和與單元陣列通信來允許在單元陣列和在單元陣列外部的組件之間交換數(shù)據(jù)分組的I/O接口。每一個單元和陣列的至少一個其它單元通信，從而允許在陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的交換。每一單元包括擁有多個數(shù)據(jù)分組來發(fā)送到所述陣列的其它單元的存儲器。多個數(shù)據(jù)分組中的每一數(shù)據(jù)分組具有由參數(shù)表現(xiàn)的特性要素，參數(shù)允許區(qū)分在多個數(shù)據(jù)分組中的一個數(shù)據(jù)分組和另一個數(shù)據(jù)分組。每一單元進(jìn)一步包括控制實(shí)體，其可操作來至少部分基于參數(shù)從多個數(shù)據(jù)分組中選擇至少一個數(shù)據(jù)分組并且發(fā)送所選的數(shù)據(jù)分組到所述單元陣列的另一個單元。以這種方式，仲裁被分配在交換結(jié)構(gòu)的單元之中。根據(jù)第四主要方面，本發(fā)明可被概括為在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括單元陣列和與單元陣列通信來允許在單元陣列和在單元陣列外部的組件之間交換數(shù)據(jù)分組的I/O接口。每一個單元和陣列的至少一個其它單元通信，從而允許在陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的交換以及在陣列單元之間進(jìn)行控制信息的交換。每一單元可操作來至少部分基于控制信息控制數(shù)據(jù)分組到其它陣列單元的發(fā)送。因此控制信息用來在單元之間調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)分組流。根據(jù)第五主要方面，本發(fā)明可被概括為在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括單元陣列和與單元陣列通信來允許在單元陣列和在單元陣列外部的組件之間交換數(shù)據(jù)分組的I/O接口。交換層適用于在路由層的I/O接口之間交換數(shù)據(jù)分組。交換層包括和路由層通信來允許在單元陣列和路由層之間通信的單元陣列。每一單元包括用于從路由層接收數(shù)據(jù)分組的存儲器。路由層包括控制器來至少部分基于在單元中存儲器的占用度控制數(shù)據(jù)分組到陣列的單元的釋放。根據(jù)第六主要方面，本發(fā)明提供在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括單元陣列和與單元陣列通信來允許在單元陣列和在單元陣列外部的組件之間交換數(shù)據(jù)分組的I/O接口。每一個單元和陣列的至少一個其它單元通信，從而允許在陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的交換。每一單元包括用于從I/O接口接收數(shù)據(jù)分組的存儲器和用于傳送控制信號到單元陣列外部的組件的控制信號路徑，控制信號指示存儲器的占用度。本發(fā)明可能根據(jù)第七主要方面被概括為路由器，包括路由層和交換層。路由層包括多個用于和路由器外部的組件交換數(shù)據(jù)的I/O接口。交換層為了在路由層的I/O接口之間交換數(shù)據(jù)分組而和路由層通信。路由層包括控制器，其響應(yīng)于接收包括指示交換層能夠接收數(shù)據(jù)分組的控制信號，來釋放數(shù)據(jù)分組到交換層。本發(fā)明的這些和其它方面和特征，對于那些本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將通過對本發(fā)明協(xié)同附圖的特定實(shí)施例的描述變得顯而易見。在附圖中圖1以示例性的形式示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由單元的互連形成的交換結(jié)構(gòu)；圖2以示例性的形式示出了在圖1中交換結(jié)構(gòu)的單元的功能模塊，其包括發(fā)送器，多個接收器和仲裁器；圖3示出了在圖1的交換結(jié)構(gòu)中使用的分組的格式；圖4以示例性的形式示出了圖2中的仲裁器；圖5以示例性的形式示出了圖2中的接收器；圖6以示例性的形式示出了用在圖5的接收器中存儲的關(guān)于分組時效規(guī)則的管理中使用的功能模塊的布置；并且圖7以示例性的形式示出了圖2中的發(fā)送器；圖8是一流程圖，表現(xiàn)在時效規(guī)則(agingpolicy)的管理中由圖6的隊(duì)列控制器實(shí)施的操作步驟；圖9以示例性的形式示出了圖2中適用于提供多點(diǎn)通信功能的發(fā)送器；圖10-12以示例性的形式示出了由單元的互連形成的交換結(jié)構(gòu)的其它實(shí)施例；圖13示出了使用多個交換機(jī)插件(switchcards)的分組交換機(jī)，每一個交換機(jī)插件包括根據(jù)本發(fā)明的交換結(jié)構(gòu)；圖14以示例性的形式示出了適用于提供將系統(tǒng)分組傳輸?shù)胶蛡鬏旊x中央處理部件的單元；圖15示出了可能由系統(tǒng)分組和業(yè)務(wù)分組通過圖14的單元采用的潛在路徑；圖16以示例性的形式示出了圖14的發(fā)送器；圖17A和17B以示例性的形式示出了圖14的接收器；圖18示出了在圖14的單元中使用的系統(tǒng)分組的格式。圖19以示例性的形式示出了由單元互連形成的交換結(jié)構(gòu)的再一個實(shí)施例；并且圖20示出了在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊，輸入接口和輸出接口之間的交互。具體實(shí)施例方式參考圖13，示出了分組交換機(jī)105，其包括一個和多個線性插件106，108，在本領(lǐng)域中也稱為附屬插件。線性插件106，108的一端和核心網(wǎng)絡(luò)107或其它分組交換機(jī)或路由器連接。線性插件106，108的另一端和一個或多個交換機(jī)插件109連接。線性插件106接收來自核心網(wǎng)絡(luò)107的分組并且將它們發(fā)送到交換機(jī)插件109，而且線性插件108接收來自交換機(jī)插件109的已交換的分組并將它們發(fā)送到核心網(wǎng)絡(luò)107。在很多實(shí)施例中，線性插件106是雙向的?？赡芴峁┲虚g平面(沒有示出)來使在線性插件106，108和交換機(jī)插件109之間的互連更方便。每一交換機(jī)插件109具有多個輸入端口和多個輸出端口。從單獨(dú)的交換機(jī)插件109的角度來看，線性插件106是輸入線性插件，因?yàn)樗鼈兲峁┓纸M到交換機(jī)插件109的輸入端口，而線性插件108是輸出線性插件，因?yàn)樗鼈兘邮諄碜越粨Q機(jī)插件109的輸出端口的分組。交換機(jī)插件109的功能是將在它的輸入端口中的其中一個輸入端口接收的每一個分組發(fā)送到由分組本身指定或在其中的輸出端口。在這種情況下，交換機(jī)插件109顯示出自路由功能。為提供該功能，在優(yōu)選實(shí)施例中，交換機(jī)插件109包括在其上駐留自路由交換結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底(或者“晶片”或“芯片”)110。在一些實(shí)施例中，芯片110可能是CMOS硅芯片，來平衡存儲器密度、邏輯速度和開發(fā)成本，但是其它實(shí)施例不需要限制于CMOS、硅、半導(dǎo)體或甚至是電子器件。應(yīng)該理解術(shù)語“交換結(jié)構(gòu)”的意義不限制于傳統(tǒng)路由和/或分組交換應(yīng)用，而是延伸到覆蓋其它需在發(fā)送方和接收方之間暫時或永久的建立信號路徑的應(yīng)用。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)100，其包括N個“單元”114j，1≤j≤N，在交換機(jī)插件109內(nèi)的單一芯片110上實(shí)現(xiàn)。像本文的其余部分中應(yīng)理解的一樣，“單元”是在數(shù)據(jù)分組上執(zhí)行處理的實(shí)體。該處理可能是數(shù)據(jù)分組的交換或其它類型的處理。單元114裝備有用于和芯片外環(huán)境接觸的輸入/輸出(I/O)接口。I/O接口通常指的是允許它和外部世界通信的單元的功能元件，在一個實(shí)例中，這個元件可能是芯片外(off-chip)的線性插件106。在示出的實(shí)施例中，每一個單元114包括用于接收來自一個或多個輸入線性插件106的輸入接口116和用于提供已交換的分組到一個或多個輸出線性插件108的輸出接口118。在其它實(shí)例中，I/O接口可能是在單元上的單獨(dú)的I/O端口的集合。在示出的非限制性實(shí)施例中，輸入接口116和在芯片110上的管腳連接，芯片110的管腳被連接到在線性插件109上的跡線(traces)116”，其跡線116”通過可釋放的連接器116’被連接到線性插件106。但是跡線116”不必需被包括在或嵌入在交換機(jī)插件109中并且不必需是電子器件；例如，在考慮使用基于磷化銦的交換結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，可能優(yōu)選導(dǎo)光的(guided)或自由空間的(free-space)光輸入和輸出。另外，每一個單元114都裝備有一個或多個發(fā)送器140和一個或多個接收器150。在不同單元中的發(fā)送器和接收器之間的通信通過包括“前向”信道和“反向”(或“向后”)信道的預(yù)先確定的互連圖形(interconnectpattern)112的方式達(dá)成。前向信道被布置成允許在給定單元中的發(fā)送器140發(fā)送分組到在它自己的單元和/或一個或多個其它單元中的專用接收器150。相反的，在給定單元中的每一個接收器150專用于通過適當(dāng)?shù)那跋蛐诺纴斫邮找磥碜栽谒约旱膯卧⒁磥碜栽谝粋€其它單元中的發(fā)送器140的分組。這樣，可以說發(fā)送器功能性地延伸進(jìn)那些放置有它的專用接收器的單元，最終結(jié)果是在給定單元上的發(fā)送器在發(fā)送分組時不需要和在其它單元中的其它發(fā)送器競爭。向后信道包括從特定接收器傳送控制信息到相關(guān)聯(lián)發(fā)送器的專用連接，其沿著前向信道從該發(fā)送器接收分組。在不同單元中的單獨(dú)的發(fā)送器在功能上是獨(dú)立的?；ミB圖形112定義了一個或多個單元陣列(arraysofcells)。如在這里使用的，詞“陣列”意在指定彼此連接的單元組。因此，在其中的互連是每一單元都不和每個其它單元直接通信的情況的實(shí)例中，芯片可能具有多個陣列。陣列的最基本的形式是彼此連接的兩個單元。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，互連圖形112允許每一個單元發(fā)送數(shù)據(jù)到它自己和交換結(jié)構(gòu)100的每個其它單元，并從其接收數(shù)據(jù)和訪問控制信息。圖10示出了在N＝4，并且每一單元具有單一的發(fā)送器140和N＝4個接收器150的情況下的這個特征?？梢杂^察到在單元114j中的接收器150j是接收由在單元114j中的發(fā)送器140發(fā)送的分組的回送接收器(loopbackreceiver)。圖19示出了如圖10所示的相同的邏輯互連圖形112，也就是，每一單元發(fā)送數(shù)據(jù)到它自己和交換結(jié)構(gòu)100中的每個其它單元，并且從其接收數(shù)據(jù)和訪問控制信息；但是，N＝16并且單元被物理地布置在4×4矩陣中。為簡單起見，僅僅示出了前向信道。參考圖11，示出了另一種選擇的互連圖形112，其中提供了十六個單元，每一個具有兩個發(fā)送器140A，140B和八個接收器150。十六個單元114被布置在方形矩陣構(gòu)成中，由此位于給定的行的、屬于每一個單元的發(fā)送器140A被連接到位于相同的行中的、每一其它單元的接收器，并且位于給定的列的、屬于每一單元的發(fā)送器140B被連接到位于相同列的、每一其它單元中的接收器。一個發(fā)送器對應(yīng)八個接收器的事實(shí)有助于調(diào)節(jié)到更大數(shù)量的單元。在這個情況下，每個單元中有兩個回送接收器，雖然在其中只有一個回送接收器或沒有回送接收器的實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。雖然可為了簡化芯片的整體設(shè)計(jì)，將在芯片110上的單元114做成在結(jié)構(gòu)上和功能上彼此相同，但這不是一個必需。例如，圖12部分的示出了在本發(fā)明范圍之內(nèi)的再一個可能的互連圖形，其中單元中或單元組中的不對稱被引入進(jìn)設(shè)計(jì)中。如所示的，提供了十六個單元114，也布置在矩陣構(gòu)成中，每一個具有單一的發(fā)送器140和一個或多個接收器150。圖12的互連結(jié)構(gòu)是“樹”形特征的，其可能在特定情況中具有優(yōu)勢。特別的，樹形結(jié)構(gòu)包括一些相互璉接的單元陣列。在一個陣列中，單元#1適用于發(fā)送分組到單元#2，#3，#4，#5，#6，#7，#8，#9，#10，#11和#13，而在另一個陣列中，單元#7適用于發(fā)送分組到單元#5，#6，#8，#9，#10，#11，#12，#13，#14，#15和#16。為簡單起見，圖12僅僅示出了使得可以從單元#1和單元#7進(jìn)行傳輸?shù)倪B接。仍然可以設(shè)計(jì)另一個不脫離本發(fā)明精神的互連圖形。例如，在一個N×1交換結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，單元可能被物理的實(shí)現(xiàn)為N/2×2的陣列，因?yàn)檫@提供了在N×1的物理實(shí)現(xiàn)的較簡單配線和√N(yùn)×√N(yùn)的物理實(shí)現(xiàn)的較短配線之間的有優(yōu)勢的平衡。在另一實(shí)施例中，可能創(chuàng)建單元的三維陣列(或“立方體”)并且還提供一個或多個具有多個發(fā)送器的單元。在這樣的結(jié)構(gòu)中還可能有多種變化的互連圖形。例如，在使用8×8×8單元的設(shè)計(jì)中，將每一單元設(shè)計(jì)為包括三個發(fā)送器(一個對應(yīng)“列”，一個對應(yīng)“行”而且一個對應(yīng)“線”)，以及24個接收器，一個發(fā)送器對應(yīng)于如正在涉及的單元的在同一列、行和線的每一個單元。如果單元還以對角線方式連接，則發(fā)送器和接收器的數(shù)量在單元中將不一樣。例如，在立方體中心的單元將包括另外的四個發(fā)送器和32個接收器，而八個位于立方體頂點(diǎn)的單元每一個都將包括另外的八個接收器和一個發(fā)送器。為了在單一的半導(dǎo)體襯底中利用現(xiàn)今可用的巨大互連性，可以使用像在這里所描述的單元來創(chuàng)建其它比如超立方體(hypercube)和三維(或更高維)環(huán)面網(wǎng)格(toroidalmesh)的圖形。注意到措辭“維度”，在這里并不需要指單元物理布局的空間延伸，而是描述在單元組之間的功能關(guān)系。這樣可能實(shí)現(xiàn)這樣的單元陣列，其中單元被功能性地布置在三維或更多維中，而單元物理地占據(jù)或多或少相同的平面或占據(jù)半導(dǎo)體襯底的三維平面堆(stackofplanes)或者其它區(qū)域。這樣，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，有利于在平版印刷中取得優(yōu)勢，其將增加在芯片上的可允許的電路密度，從而允許在物理上兩維或三維空間的襯底上邏輯地實(shí)現(xiàn)四維的交換結(jié)構(gòu)。另外，應(yīng)該正視，雖然可能需要根據(jù)特定的互連圖形來互連N個單元，但利用所需互連圖形是其子組(subset)的互連圖形，可將更大量的單元初始設(shè)計(jì)在半導(dǎo)體襯底上。在平版印刷和制造時，有故障的單元將被檢測出，并且這些(連同那些可能是一些無缺點(diǎn)的單元，但是它們在N個單元以外)單元可以以電子的或者以別的方式使其失效，從而將其排除在芯片上需要的互連圖形的N個完全可操作的單元之外。圖2中詳細(xì)示出了在其中每一單元發(fā)送分組到它自己和每個其它單元，并從其接收分組的情況中，組成實(shí)例性單元(即，單元1141)的功能模塊的實(shí)例性布置?？梢钥闯?，單元1141包括發(fā)射器140，N個接收器1501…150N，輸入接口116，輸出接口118和仲裁器260。將在之后詳細(xì)描述的本發(fā)明的其它實(shí)施例，可能在每一單元中包括用于產(chǎn)生和處理特定控制信息的中央處理器(CPU，在圖2中沒有示出)。對當(dāng)前可利用的CMOS半導(dǎo)體或者用于比如砷化鎵和磷化銦的半導(dǎo)體化合物的導(dǎo)光或自由空間的光器件使用電氣通信是有利的。在其它實(shí)施例中，輸入接口116和輸出接口118可能使用多種媒介和技術(shù)和芯片外的環(huán)境通信，包括但是不限制于聲波、無線電頻率和機(jī)械通信。輸入接口116從芯片外的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226通過數(shù)據(jù)路徑252接收分組并且將它們通過數(shù)據(jù)路徑230轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送器140。通過一組free_slot線207提供關(guān)于發(fā)送器140的占用信息到輸入接口116；輸入接口116沿著控制路徑254將這個信息提供到芯片外的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226。接收器150被連接到仲裁器260，其通過數(shù)據(jù)路徑202被連接到輸出接口118。輸出接口118通過數(shù)據(jù)路徑256提供分組到芯片外輸入隊(duì)列228。通過輸出接口118，以與業(yè)務(wù)流相反的方向?qū)㈥P(guān)于芯片外輸入隊(duì)列228的占用信息以almost_full標(biāo)志208的形式提供到接收器150。這個功能也可能由外部向后信道提供。互連圖形112包括“前向”信道210j，1≤j≤N，以及“反向”(或“向后”)信道212j，k，1≤j≤N，1≤k≤N。前向信道210j由在單元114j中的發(fā)送器140使用來發(fā)送分組到對應(yīng)的位于每一單元114k，1≤k≤N中的接收器150j。向后信道212j，k由在單元114k中的發(fā)送器140使用來訪問來自在單元114j中的接收器150k的控制信息。這樣，在這個實(shí)施例中，總共有N個前向信道，一個對應(yīng)每一單元，并且有N2個向后信道，每一個對應(yīng)每一單元對的組合。交換結(jié)構(gòu)100處理被組織為分組的數(shù)據(jù)。每一這樣的分組具有一個或多個字，其中字的大小通常是固定的。在一個實(shí)施例中，前向信道210被選擇為1比特寬從而允許串行傳送數(shù)據(jù)。在另一個實(shí)施例中，前向信道的寬度被選擇為至少能夠允許包括到一個單獨(dú)字中的兩個或兩個以上比特的并行數(shù)據(jù)傳送。在再一個實(shí)施例中，前向信道210被選擇為足夠?qū)挼膶挾?，從而允許包括一個單獨(dú)字中的所有比特的并行數(shù)據(jù)的傳送。另一方面，向后信道212傳送和前向信道210的需要容量相比帶寬相對低的控制信息，并且因此單獨(dú)的向后信道可能被設(shè)計(jì)為串行鏈路或一個具有與前向信道相比較低的并行度的信道。注意到因?yàn)镹2個向后信道攜帶比較主數(shù)據(jù)路徑而言少得多的信息，它們可以比前向信道210窄很多(就是說，一個到幾個比特寬)或慢很多；另一種選擇，來自多個向后信道的數(shù)據(jù)可能被多路復(fù)用到一個單一的物理信道上等。應(yīng)該注意到，其中向后信道被設(shè)計(jì)為以并行方式傳送信息的布置在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。應(yīng)該理解術(shù)語“分組”意在一般地指定信息單位。這個定義的范圍包括，但是不限制于，固定長度的數(shù)據(jù)包(datagram)，可變長度的數(shù)據(jù)包，信息流和其它信息格式。分組的多種特性，比如它的長度，優(yōu)先權(quán)級別，目標(biāo)等，可以在分組自身中提供或分開提供。圖3更詳細(xì)地示出了適合用于本發(fā)明的分組350的結(jié)構(gòu)。特別的，分組350的第一字(或字組)組成了所謂的“報頭”(header)360并且分組350的剩余字組成了所謂的“有效負(fù)載”370。在非限制性的實(shí)例性實(shí)施例中，報頭360的大小是一個單一的字，并且有效負(fù)載370的大小在從7個字到23個字的范圍。在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的不同實(shí)施例中，在每一分組的字的數(shù)量可能是固定的或者它可能從一個分組到另一個發(fā)生變化。報頭360具有包括控制信息的多種字段。例如，報頭360可能包括目標(biāo)字段362、優(yōu)先權(quán)字段364以及源字段366。目標(biāo)字段362指定那個期望分組單元最終從其離開交換結(jié)構(gòu)100的單元。這個單元可能被稱為“目標(biāo)單元”。目標(biāo)字段362可能將目標(biāo)單元以任何合適的方式編碼，例如使用二進(jìn)制碼來代表目標(biāo)單元或在目標(biāo)單元的位置使用具有邏輯“1”的二進(jìn)制掩碼。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中可以提供多點(diǎn)通信功能，這時可能在給定分組350的目標(biāo)字段362中指定多于一個目標(biāo)單元。但是，暫時假定每一個分組僅僅和一個目標(biāo)單元相關(guān)聯(lián)，對多點(diǎn)通信情況的考慮將留到本文后面的部分。優(yōu)先權(quán)字段364將和分組350相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)級別編碼。和分組350相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)級別基本上向交換結(jié)構(gòu)100指示正在涉及的分組被轉(zhuǎn)發(fā)到它的目標(biāo)地址的相對緊急程度(relativeurgency)。優(yōu)先權(quán)級別的設(shè)置可包括經(jīng)過例如8比特(表示包含在0和255之間的值)編碼的細(xì)微漸變的范圍。在其它實(shí)施例中，優(yōu)先權(quán)級別的設(shè)置可能簡單的包含“高”，“中”和“低”優(yōu)先權(quán)級別。在單獨(dú)考慮單一交換結(jié)構(gòu)的情況下，源字段336是可選擇的。但是，當(dāng)如圖1所示類型的多個交換結(jié)構(gòu)100互連時，對于下行流的交換結(jié)構(gòu)，處理從上行流的交換結(jié)構(gòu)接收的分組來知道在上行流交換結(jié)構(gòu)中的哪個單元實(shí)際上發(fā)送這個分組可能是有用的。這種信息可能適于包含在分組350的報頭360的源字段366中。當(dāng)然，應(yīng)該了解仍然有并沒有在圖3中示出的其它的報頭字段可能用于存儲另外的涉及分組350的控制信息。例如，在目標(biāo)單元中目標(biāo)為CPU的分組可能在報頭中被標(biāo)識的方式就像由在給定單元中的CPU產(chǎn)生的分組那樣。這個功能將在后面更詳細(xì)的描述。在其它的實(shí)例性實(shí)施例中，報頭360可能還包括一系列一個或多個“交換結(jié)構(gòu)芯片”出口端口，該出口端口定義了通過多級結(jié)構(gòu)的預(yù)先確定的路徑。另外，對在線性插件上的每一端口，可能有一個或多個子端口。特定分組以其為目標(biāo)的子端口可能在分組的報頭360中的一個字段中被標(biāo)識。因?yàn)榉纸M可能具有固定或可變數(shù)量的字，因此每一字通常具有固定數(shù)量的比特(就是說，每一字是固定的“寬度”)。例如，字可能包括，即，33比特，其中32比特可能攜帶實(shí)際信息(其對報頭360和有效負(fù)載370是不同的類型)，并且第33個比特可能是“分組結(jié)束”比特368，它是在當(dāng)那個字是從那個它所屬的分組的結(jié)束處起是預(yù)定數(shù)目的字時為這個特定字設(shè)置的。這樣，連續(xù)字的分組結(jié)束(EOP)比特368中的變化檢測就允許實(shí)體來處理字流，以定位新分組的開始。特別的，當(dāng)這樣一個實(shí)體檢測到在EOP比特的下降沿時，將期待在屬于當(dāng)前分組的預(yù)先確定的附加字?jǐn)?shù)量的接收后開始下一個分組。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解指示分組的長度和/或開始的另外的方式，例如，在字?jǐn)?shù)量的方面，在指定分組的長度的報頭360中包括附加的字段。當(dāng)然，當(dāng)每一分組是已知的和固定的長度時不需要這種方式，因?yàn)闉榱私⒁粋€分組的終結(jié)和另一個分組的開始，字計(jì)數(shù)器可以被用作參考。像可以被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員了解的那樣，附加的比特可能用于例如奇偶校驗(yàn)和其它功能。穿過圖2的交換結(jié)構(gòu)100的分組經(jīng)歷了三個主要的傳輸級(transmissionstages)，第一級包括將分組從芯片外環(huán)境發(fā)送到給定單元，如單元114J，其中通過該單元的輸入接口116；接收時，發(fā)送器140開始將分組寫入位于那個單元的存儲器的過程。第二級包括將分組從在單元114J中的發(fā)送器140沿著對應(yīng)的前向信道210J發(fā)送到駐留在目標(biāo)單元中的接收器150J；接收時，分組被由在目標(biāo)單元中的接收器150J寫入存儲器位置。最后，第三級包括將分組從在目標(biāo)單元的接收器150J通過仲裁器260和通過那個單元的輸出接口118發(fā)送。在所示的實(shí)施例中，輸出端口118被連接到提供另外的緩沖和反饋這個緩沖狀態(tài)的芯片外輸入隊(duì)列228，因此允許一種過量供應(yīng)的交換結(jié)構(gòu)，以傳遞那些暫時超出下一個鏈路容量的字符組。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，僅當(dāng)下行流具有足夠空間來容納分組的情況下，才考慮到具有給定優(yōu)先權(quán)級別的分組的優(yōu)先權(quán)級別，在特定級將其發(fā)送。這個功能通過在傳輸?shù)拿恳患壧峁┮环N分組傳輸控制機(jī)制來達(dá)成，以調(diào)節(jié)分組流和達(dá)成大部分所需的整體功能。但是，本發(fā)明的范圍也允許省略一個或多個控制機(jī)制。在第一級，芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226通過參考由發(fā)送器140經(jīng)由控制路徑254提供的占用信息來控制從芯片外環(huán)境到單元114J的分組流。實(shí)例性的芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226將在后面更詳細(xì)的描述；現(xiàn)在，提到使用占用信息來保證僅在如果發(fā)送器140能夠容納那個分組的情況下才發(fā)生到單元114J的分組的傳輸是有利的就足夠了。在第二級，如果支持無損傳輸，則對于控制機(jī)制來說有利于保證在單元114J中的發(fā)送器140不發(fā)送分組到在目標(biāo)單元中的接收器150J，除非正在涉及的接收器能容納那個分組。(目標(biāo)單元可能是單元114J本身，但是更普遍的表示114j，1≤j≤N)。這種控制系統(tǒng)的實(shí)例性實(shí)施例將在下面描述；現(xiàn)在，提到在單元114J中的發(fā)送器140使用向后信道212j，J來監(jiān)控位于單元114j中的接收器150J中的單獨(dú)的存儲器的狀態(tài)(占用)，從而確定分組是否可以被那個接收器容納就足夠了。在第三級，在這個實(shí)施例中，在目標(biāo)單元中的接收器150J依賴于almost_full標(biāo)志208，該標(biāo)志提供關(guān)于芯片外輸入隊(duì)列228的占用信息。這個控制機(jī)制將在下面詳細(xì)的描述；現(xiàn)在，提到在目標(biāo)單元中的接收器150J被阻止請求傳輸分組，除非它可以被芯片外輸入隊(duì)列228所容納就足夠了。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將通過對下面附加參考圖4，5和7以及圖2的一般單元的單獨(dú)功能模塊的更詳細(xì)描述而更全面的了解分組傳輸?shù)亩鄠€級和它們的相關(guān)控制機(jī)制。在單元114J中發(fā)送器140的一個實(shí)例性的非限制性的實(shí)現(xiàn)將參考圖7進(jìn)行描述。發(fā)送器140具有包括多個存儲區(qū)域的存儲器，這些區(qū)域包括數(shù)據(jù)存儲器702，多個控制存儲器712，以及由多個隊(duì)列控制器710的任何存儲器和由發(fā)送器140使用的任何其他存儲器。發(fā)送器140從輸入接口116沿著數(shù)據(jù)路徑230接收字。字被通過一組數(shù)據(jù)輸入端口反饋到數(shù)據(jù)存儲器702。數(shù)據(jù)存儲器702對應(yīng)于分別通過write_address線716和write_enable線718從分組插入模塊704接收的寫地址和寫使能信號是可寫入的。write_address線716攜帶數(shù)據(jù)存儲器702中的地址，其中當(dāng)前數(shù)據(jù)路徑230的數(shù)據(jù)將被寫入該數(shù)據(jù)存儲器702，而在write-enable線718上斷言信號(asserting)觸發(fā)了將這一字定稿到指定地址的實(shí)際操作。為了協(xié)調(diào)在數(shù)據(jù)存儲器702中分組的到達(dá)和在write_address線716和write_enable線718中的信號的產(chǎn)生，數(shù)據(jù)路徑230可能在進(jìn)入輸入存儲器702的數(shù)據(jù)輸入端口之前經(jīng)過可選擇的延時器件706。在這個實(shí)例中，數(shù)據(jù)存儲器702包括N個段713，一個對應(yīng)于在芯片110上的N個單元的每一個。第j個段713j具有存儲總共M個目標(biāo)為單元114j的分組的容量。更特別的是，第j個段713j包括M個槽708j，A，708j，B，…708j，M，每一個槽具有可以容納一個分組的大小。應(yīng)該理解根據(jù)本發(fā)明的操作需要，本發(fā)明可應(yīng)用任何N和M的合適的組合。在其它實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲器702可能包括能夠存儲部分流入數(shù)據(jù)流的存儲器庫(poolofmemory)。和數(shù)據(jù)存儲器702的每一段713j相關(guān)聯(lián)的是一個專用的隊(duì)列控制器710，特別是隊(duì)列控制器710j。隊(duì)列控制器710j可訪問相關(guān)聯(lián)的控制存儲器712j?？刂拼鎯ζ?12j擁有表示數(shù)據(jù)存儲器702的對應(yīng)段713j的占用度的數(shù)據(jù)。術(shù)語“占用度”應(yīng)該被理解為包含指示在數(shù)據(jù)存儲器702中空間量的信息，以及包括能夠直接或間接的提供這樣信息的任何數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，這個信息可被表示為空閑度或占用度。在其它實(shí)施例中，控制存儲器712包括多個入口714j，A，714j，B，…714j，M，這些入口存儲在數(shù)據(jù)存儲器702的第j個段713j中各自槽708j，A，708j，B，…708j，M的占用狀態(tài)(就是說，占用或未占用)。另外，對于每一個占用的槽，對應(yīng)的入口存儲占據(jù)那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。例如，在一個實(shí)施例中，控制存儲器712j和/或入口714j，A，714j，B，…714j，M可能采用寄存器的形式。不同的槽可被關(guān)聯(lián)到不同的優(yōu)先權(quán)級別，或者，如果有大量可能的優(yōu)先權(quán)級別，則不同的槽可被關(guān)聯(lián)到不同的優(yōu)先權(quán)“類別”，比如“低”，“中”和“高”。例如，給定256個可能的優(yōu)先權(quán)級別(0到255)，低和中優(yōu)先權(quán)類別可由對應(yīng)于結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)先權(quán)級別100的“低-中”優(yōu)先權(quán)閾值來分開，而中和高優(yōu)先權(quán)類別可由對應(yīng)于優(yōu)先權(quán)級別200的“中-高”優(yōu)先權(quán)閾值來分開。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，每一段包括每優(yōu)先權(quán)類別的至少一個槽。通過實(shí)例的方式，數(shù)據(jù)存儲器702的第j個段713j可能包括五個槽708j，A，708j，B，708j，C，708j，D，708j，E，其中708j，A和708j，B和高優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，槽708j，C和708j，D和中優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，708j，E和低優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)。當(dāng)然，應(yīng)該了解，本發(fā)明包括其它數(shù)目的每段槽以及其它的槽和優(yōu)先權(quán)類別的關(guān)聯(lián)。例如，一個實(shí)施例可能允許高優(yōu)先權(quán)分組進(jìn)入任何槽，同時為高優(yōu)先權(quán)分組唯一保留一些槽。分組插入模塊704可操作來監(jiān)控通過數(shù)據(jù)路徑230接收的在每一字上的EOP比特368，以定位新接收分組的報頭?；叵隕OP比特368對在其所屬分組中特定位置出現(xiàn)的字經(jīng)歷了轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)。以這種方式，EOP比特368的檢測和監(jiān)控為分組插入模塊504提供了何時接收新分組的指示，以及，因?yàn)閳箢^360位于分組的開頭，因此當(dāng)新分組的報頭360到達(dá)時，分組插入模塊704將知道。分組插入模塊704進(jìn)一步可操作來從每一新接收分組的報頭360中提取控制信息。這種信息包括新接收的分組的目標(biāo)和它的優(yōu)先權(quán)級別，以確定它應(yīng)該被放到數(shù)據(jù)存儲器702中的哪個槽中。分組插入模塊704首先確定新接收的分組被裝載入哪個段。通過從新接收分組的報頭中提取目標(biāo)字段來確定分組以其為目標(biāo)的單元，從而達(dá)成這一點(diǎn)。目標(biāo)字段標(biāo)識N個單元114中的一個為目標(biāo)單元。目標(biāo)單元可能是單元114J自己但是更為普遍的指示114j。確定了和單元114j相關(guān)聯(lián)的槽組之后，分組插入模塊704確定接收的分組應(yīng)被插入的槽。這通過確定所接收分組的優(yōu)先權(quán)類別和驗(yàn)證和那個優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽的可用性來達(dá)成。為此，通過比較分組的優(yōu)先權(quán)級別和先前定義的優(yōu)先權(quán)閾值，分組插入模塊704確定分組的優(yōu)先權(quán)類別。例如，使槽708j，A，708j，B，708j，C，708j，D，708j，E分別和高、高、中、中和低優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。而且，使低-中優(yōu)先權(quán)閾值和中-高優(yōu)先權(quán)閾值如先前所定義的，即，分別為100和200。例如，如果接收的分組的優(yōu)先權(quán)級別是167，那么分組可以被寫入的合適的槽包括708j，C和708j，D。之后，分組插入模塊704通過和隊(duì)列控制器710j通信來確定哪個合適的分組是可用的，其中分組插入模塊704和隊(duì)列控制器710j通過各自的queue_full線726j和各自的new_packet線728j連接。另一種選擇，可以使用總線結(jié)構(gòu)來連接分組插入模塊704和隊(duì)列控制器710。在上述兩種情況的任一情況中，分組插入模塊704通過queue_full線726j獲得和接收的分組的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽的狀態(tài)(也就是，占用或未占用)。狀態(tài)信息可能是包括一組和槽數(shù)量相等的位置比特的比特圖形(bitpattern)的形式，其中在特定位置的邏輯值0表示對應(yīng)的槽未占用，并且在那個位置的邏輯值1表示對應(yīng)的槽確實(shí)被占用。以這種方式，對分組插入模塊704來說很明顯哪個和所接收的分組的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽是可用的。在上述實(shí)例中，當(dāng)所接收的分組的優(yōu)先權(quán)類別是“中”、并且槽708j，C和708j，D與中優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)時，隊(duì)列控制器710j將通過queue_full線726j提供槽708j，C和708j，D的占用情況。這個信息是通過參考在控制存儲器712j中的入口714j，C和714j，D獲得的。當(dāng)然，隊(duì)列控制器710j每次提供在存儲器段713j中的所有槽的占用情況也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如果對于分組的優(yōu)先權(quán)類別只有一個槽可用，那么這個槽被選擇為所接收的分組將被寫入的一個。如果對于分組的優(yōu)先權(quán)類別有多于一個的可用槽，那么分組插入模塊704可以自由選擇這些槽中的任何一個來作為所接收的分組將被寫入的一個。提供保證槽對分組的優(yōu)先權(quán)類別一直可用的機(jī)制是有利的，因?yàn)檫@可以防止丟棄或拒絕分組。這種機(jī)制的實(shí)現(xiàn)的一種可能形式是在芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊227上的調(diào)節(jié)電路，其僅在知道如果對具有正在涉及的優(yōu)先權(quán)類別的分組在發(fā)送器140中有容納空間的情況下，才發(fā)送到單元114J。這個特征將在本文后面進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在確定了所接收的分組應(yīng)該被寫入的段和槽之后，分組插入模塊704確定在數(shù)據(jù)存儲器702中的對應(yīng)的基地址。這可能要么通過計(jì)算對應(yīng)于段的相對位置和槽的相對位置的偏移量來做出，要么通過參考將段和槽的組合映射到數(shù)據(jù)存儲器702中地址的查找表來做出。分組插入模塊704適用于通過write_address線716提供基地址到數(shù)據(jù)存儲器702，并且進(jìn)一步適用于斷言write_enable線718。在大致相同的時間，分組插入模塊704沿著合適的new_packet線728j發(fā)送信號到隊(duì)列控制器710j，這種信號指示要被寫入的槽的標(biāo)識和要占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。隊(duì)列控制器710j適用于通過更新狀態(tài)和與標(biāo)識的槽(在先前是未占用的)相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)信息來處理這個信號。在所接收的分組的第一字被寫入上面所確定的數(shù)據(jù)存儲器702的基地址之后，隨著沿著數(shù)據(jù)路徑230接收到新的字，在write_address線716上的地址在每一個時鐘周期(或在每多個時鐘周期)增加。這將使得分組的字填充在數(shù)據(jù)存儲器702中的所選的槽。同時，分組插入模塊704監(jiān)控在每一所接收字中的EOP比特368。當(dāng)檢測到一個新分組的時候，從新接收分組的報頭360中提取控制信息的步驟重新開始上述過程。除了是可寫入的外，數(shù)據(jù)存儲器702響應(yīng)于由仲裁器760沿著read_address線792提供的讀地址還是可讀的。在一個實(shí)施例中，這可能被實(shí)現(xiàn)為雙端口隨機(jī)存取存儲器(RAM)。在另外的實(shí)施例中，多個數(shù)據(jù)存儲器702可能共享一個讀端口，并且每一個具有獨(dú)立的寫端口。像要在后面更詳細(xì)的描述的那樣，仲裁器760啟動從數(shù)據(jù)存儲器702的讀取作為通過對應(yīng)的多個request線703從多個隊(duì)列控制器710中接收的請求函數(shù)。如果對應(yīng)的隊(duì)列控制器710j需要將分組轉(zhuǎn)發(fā)到單元114j中的接收器150J，則特定的request線703j將被斷言。將在這里描述適用于產(chǎn)生用于傳輸所接收分組的請求的隊(duì)列控制器(如隊(duì)列控制器710j)的一種可能的實(shí)現(xiàn)。特別的，隊(duì)列控制器710j可操作來產(chǎn)生用于發(fā)送占用在數(shù)據(jù)存儲器702中的槽708j，A，708j，B，…708j，M的可能的多個分組中的一個分組的請求。沿著對應(yīng)的多個slot_id線705j中對應(yīng)的一個提供將要發(fā)送的所選槽的識別，并在多個priority線707j中對應(yīng)的一個上提供和所選槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)。每一隊(duì)列控制器710j實(shí)現(xiàn)確定所占用槽的標(biāo)識的功能，其中該占用的槽擁有可被目標(biāo)單元中的接收器容納的最高優(yōu)先權(quán)的分組。例如，這個功能可由邏輯電路合適的實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)例的方式，可以將在單元114J的發(fā)送器140中的每一個隊(duì)列控制器710j設(shè)計(jì)成驗(yàn)證在相關(guān)聯(lián)的控制存儲器712j的入口，以在與數(shù)據(jù)存儲器702中的段713j相關(guān)聯(lián)的所有占用的槽中確定擁有最高優(yōu)先權(quán)的分組的槽的標(biāo)識。隊(duì)列控制器710j之后通過處理經(jīng)由對應(yīng)的向后信道212j，J接收的處理信評估在目標(biāo)單元中的接收器的能力(也就是，在單元114j中的接收器150J)，以容納在所選槽中的分組。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在單元114j中的接收器150J將包括一組類似于在數(shù)據(jù)存儲器702中的第j個段713j中的M個槽的M*個槽，盡管M*可能不同于M。在這種情況中，由向后信道212j，J攜帶的信息將指示每一個這些M*個槽的狀態(tài)(占用的或非占用的)。(可能需要參考圖5，其中接收器槽被指示為508。這個圖將在后面描述接收器時更詳細(xì)的描述)。這樣，通過參考向后信道212j，J，在單元114J中的隊(duì)列控制器710j可以知道它的最高優(yōu)先權(quán)的分組是否可以被容納在單元114j的相關(guān)聯(lián)的接收器150J中。如果最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可以被容納，那么隊(duì)列控制器710j把相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線705j上，把分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線707j上，并且通過斷言對應(yīng)的request線703j來提交請求到仲裁器760。但是，如果高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，那么隊(duì)列控制器710j將在所有和在數(shù)據(jù)存儲器702中的段713j相關(guān)聯(lián)的被占用的槽中確定，擁有次最高優(yōu)先權(quán)的分組的標(biāo)識。像前面一樣，這可以通過處理經(jīng)由對應(yīng)向后信道212j，J接收的信息來達(dá)成。如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可以被容納，那么隊(duì)列控制器把相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線705j上，把分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線707j上，并且通過斷言對應(yīng)的request線703j提交請求到仲裁器760。但是，如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，那么隊(duì)列控制器710j在所有和在數(shù)據(jù)存儲器702中的段713j相關(guān)聯(lián)的被占用的槽中確定擁有次次最高優(yōu)先權(quán)的分組的標(biāo)識等等。如果沒有分組可以被容納，或者另一種情況下，如果沒有槽被占用，那么隊(duì)列控制器710j不產(chǎn)生任何請求，并且對應(yīng)的request線703j保持未斷言狀態(tài)。假定隊(duì)列控制器710j已提交了請求并且其請求得到準(zhǔn)許，則它將通過仲裁器760知道后面的情況。這個信息的交換可以通過許多方式達(dá)成。例如，仲裁器760可能通過在grant線711上發(fā)送唯一的編碼來標(biāo)識其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器，并且，當(dāng)準(zhǔn)備完畢時，仲裁器760可能斷言和隊(duì)列控制器710共享的grant_enable線715。隊(duì)列控制器710j可能因而通過以下方式來斷定它的請求已得到準(zhǔn)許(i)檢測通過grant線711從仲裁器接收的信號中的編碼；以及(ii)檢測已斷言的grant_enable線715。應(yīng)該理解信令和檢測已準(zhǔn)許請求的其它方式也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可以提供分開的grant線給每一個隊(duì)列控制器；當(dāng)特定的隊(duì)列控制器的請求被準(zhǔn)許時，連接到該特定隊(duì)列控制器的grant線將是唯一被斷言的。在接收其請求被準(zhǔn)許的指示時，隊(duì)列控制器710j訪問在控制存儲器712j中對應(yīng)于槽的入口，該槽的分組現(xiàn)在面臨在仲裁器760的控制下立即退出數(shù)據(jù)存儲器702。特別的，隊(duì)列控制器710j將那個特定的槽的狀態(tài)改變到“未占用”，這將改變請求計(jì)算邏輯的結(jié)果，從而導(dǎo)致產(chǎn)生新的可能指定不同槽的請求。槽的改變的狀態(tài)也將通過對應(yīng)的queue_full線726j反映到基于該請求而隨后提供到分組插入模塊704的信息中。還是在接收其請求已被準(zhǔn)許的指示時，隊(duì)列控制器710j斷言返回到仲裁器760的對應(yīng)的pointer_update線729j。像將在后面描述的仲裁器760一樣，對一個pointer_update線729j的斷言向仲裁器760指示它發(fā)出的準(zhǔn)許已經(jīng)被確認(rèn)，允許仲裁器760基于可能是來自隊(duì)列控制器710j的新請求和來自其它隊(duì)列控制器710的待處理的請求來繼續(xù)準(zhǔn)備下一個準(zhǔn)許。仲裁器760的功能是準(zhǔn)許從多個隊(duì)列控制器710接收的請求中的一個，并因此控制從數(shù)據(jù)存儲器720的讀操作。為此，仲裁器760包括請求處理模塊770，地址解碼器780和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790。請求處理模塊770接收來自隊(duì)列控制器710的request線703，priority線707和pointer_update線729。請求處理模塊770的功能是僅準(zhǔn)許從隊(duì)列控制器710接收的許多可能請求中的一個。請求處理模塊770具有是grant線711的輸出。grant線711被連接到每一個隊(duì)列控制器710和地址解碼器780。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，grant線711使用唯一的二進(jìn)制碼來標(biāo)識其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器。地址解碼器780接收來自請求處理模塊770的grant線711和來自隊(duì)列控制器710的slot_id線705。地址解碼器780計(jì)算在數(shù)據(jù)存儲器702中的基地址，該數(shù)據(jù)存儲器702存儲其傳輸被準(zhǔn)許的分組的第一字?；刂繁煌ㄟ^base_address線782提供到分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790通過base_address線782接收需要從數(shù)據(jù)存儲器702中提取的下一個分組的第一字的位置。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790存儲在base_address線782上的初始地址。一旦結(jié)束從數(shù)據(jù)存儲器702中讀取當(dāng)前的分組，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790斷言grant_enable線715并且繼續(xù)進(jìn)行使得字被從數(shù)據(jù)存儲器702中從初始的地址開始讀取。將參考圖4描述請求處理模塊770、地址解碼器780和分組轉(zhuǎn)發(fā)邏輯790的一個可能的實(shí)現(xiàn)。請求處理部分770包括請求產(chǎn)生器420，其通過request線703和priority線707被連接到隊(duì)列控制器710。請求產(chǎn)生器420還和可編程輪循仲裁器(programmableround-robinarbiter)(PRRA)422通過多個request線424連接，并且可能進(jìn)一步通過控制線413和指示器控制實(shí)體412連接。請求產(chǎn)生器420適用于僅接受那些與在priority線707上指定的所有優(yōu)先權(quán)級別中的最大優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)的請求。為此，請求產(chǎn)生器420可能被實(shí)現(xiàn)為最大比較器，其輸出所接收的優(yōu)先權(quán)級別的最大值(最大到N)；之后，這個最大值和所有在priority線707上接收的優(yōu)先權(quán)級別比較，這將使當(dāng)對應(yīng)的一個request線703和最大優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)時，單獨(dú)的一個request線424被斷言；其它的request線424保持未斷言狀態(tài)。隨著這些最高優(yōu)先權(quán)的請求被最終準(zhǔn)許，隊(duì)列控制器710將在request線703上產(chǎn)生新的請求，使得請求產(chǎn)生器420的輸出隨著時間而改變。在request線424上的請求由PRRA422處理。PRRA422具有是提供到隊(duì)列控制器710、指示器控制實(shí)體412和地址解碼器780的共享的grant線711的輸出。在可能的一個或多個被斷言的request線中，僅僅一個將被PRRA422準(zhǔn)許作為由指示器控制實(shí)體412產(chǎn)生的“指示器”和“掩碼”的功能。像已經(jīng)描述的那樣，grant線711標(biāo)識其請求已被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器，以可以唯一地標(biāo)識每一隊(duì)列控制器710的二進(jìn)制碼的格式是合適的。在一個實(shí)施例中，為一個或多個可能的優(yōu)先權(quán)級別中的每一個定義指示器和掩碼。和給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)的掩碼指示哪個和那個優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列控制器仍然保持未準(zhǔn)許，而和給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)的指示器指示哪個隊(duì)列控制器710是最接近于使其請求被準(zhǔn)許的一個。在多組指示器和掩碼對中，指示器控制實(shí)體412在任何給定時間僅僅提交一個指示器和一個掩碼到PRRA422。為計(jì)算指示器和掩碼，指示器控制實(shí)體412需要在request線703和priority線707上的信息知識。可要么直接或要么通過控制線413從請求產(chǎn)生器420獲得這個知識。另外，指示器控制實(shí)體412需要在pointer_update線729上傳播的從隊(duì)列控制器710接收的信息知識。像將在下面所理解的，提交到PRRA422的指示器和掩碼使得判定哪個隊(duì)列控制器應(yīng)該是下一個其請求被準(zhǔn)許的情況是“公平”的。為簡化描述，但是不限制于本發(fā)明的范圍，可以假定對每一可能的優(yōu)先權(quán)級別不定義指示器和掩碼，而是對每一組優(yōu)先權(quán)類別進(jìn)行定義，即高、中和低。同樣，可以假定有四個隊(duì)列控制器7101，7102，7103，7104，提交請求到請求產(chǎn)生器420。通過實(shí)例的方式，使來自隊(duì)列控制器7101，7102，7103，7104的請求分別和中、無、低和中優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)。就是說，隊(duì)列控制器7102沒有提交請求。因此，初始的“高”掩碼將是0000(因?yàn)闆]有請求具有高優(yōu)先權(quán)類別)，初始的“中”掩碼將是1001(因?yàn)殛?duì)列控制器7101和7104已提交了和中優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的請求)，并且初始的“低”掩碼將是0010(因?yàn)殛?duì)列控制器7103已提交了和低優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的請求)。每一指示器的初始值將被設(shè)置為零，因?yàn)檫€沒有任何請求被準(zhǔn)許。在這個實(shí)例中，最高優(yōu)先權(quán)類別是中。因此，請求產(chǎn)生器420僅僅提交隊(duì)列控制器7101和隊(duì)列控制器7104的請求到PRRA422的輸入。另外，指示器控制實(shí)體412提供中指示器和中掩碼到PRRA422。作為結(jié)果，被準(zhǔn)許的第一請求要么是隊(duì)列控制器7101提交的，要么是隊(duì)列控制器7104提交的。因?yàn)橹兄甘酒魇橇悖虼薖RRA422可以選擇準(zhǔn)許哪個請求；這可以通過提供簡單、無源的邏輯做出選擇來解決。為不失一般性，使得第一個被準(zhǔn)許的請求是由隊(duì)列控制器7101提交的。在grant線711上的信號將因此被設(shè)置為編碼值“1”，以指示在7101中的下標(biāo)1。像已經(jīng)被描述的那樣，隊(duì)列控制器7101適用于通過pointer_update線7291的方式來確認(rèn)它的請求被準(zhǔn)許。任何由指示器控制實(shí)體412接收的確認(rèn)使得它更新它的“有效的”指示器(也就是，被提供到PRRA422的那個)。在這個情況中，從隊(duì)列控制器7101接收的確認(rèn)使得指示器控制實(shí)體412將它的中指示器更新到1000。注意到因?yàn)殛?duì)列控制器7101的請求已經(jīng)被準(zhǔn)許，因此隊(duì)列控制器7101將更新在控制存儲器7121中的合適入口中的占用信息，這可能引起提交新的請求到請求產(chǎn)生器420。假定這時隊(duì)列控制器7101的請求具有和先前相同的優(yōu)先權(quán)類別，即，中。這使得中掩碼成為0001，以指示隊(duì)列控制器7104的請求在本輪中仍然沒有被準(zhǔn)許?，F(xiàn)在，假定隊(duì)列控制器7103在此時提交了高優(yōu)先權(quán)的請求。這使得僅隊(duì)列控制器7103的請求通過請求產(chǎn)生器420。PRRA422因此除了準(zhǔn)許隊(duì)列控制器7103的請求外沒有別的選擇。在grant線711上的信號可以因此被設(shè)置為編碼值“3”，以指示在7103中的下標(biāo)1。隊(duì)列控制器7103之后通過斷言對應(yīng)的pointer_update線7293來確認(rèn)它的請求已被準(zhǔn)許。由指示器控制實(shí)體412接收的這個確認(rèn)使得它更新它的有效指示器，在這個情況中是高指示器將成為0010。注意到因?yàn)樗恼埱笠驯粶?zhǔn)許，因此隊(duì)列控制器7103可能現(xiàn)在提交新請求，但是為這個實(shí)例的目的假定它沒有。于是返回到先前具有最大優(yōu)先權(quán)類別的請求來自隊(duì)列控制器7101和7104的情形中。這樣，請求產(chǎn)生器420僅僅提交隊(duì)列控制器7101和7104的請求到PRRA422的輸入，而指示器控制實(shí)體412提供中指示器(1000)和中掩碼(0001)到PRRA422。這向PRRA422指示隊(duì)列控制器7104在本輪中還沒有被準(zhǔn)許，并且最近的被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器是隊(duì)列控制器7101。因此PRRA422除了準(zhǔn)許隊(duì)列控制器7104外沒有別的選擇，即使隊(duì)列控制器7101也提交了具有相同優(yōu)先權(quán)類別的請求。盡管如此，因?yàn)殛?duì)列控制器7101的請求已在上次被準(zhǔn)許，所以這個結(jié)果仍然是公平的。因此，應(yīng)該理解到使用指示器和掩碼可以導(dǎo)致公平的仲裁過程。在指示器和掩碼沒有被提供到PRRA422的情況中，PRRA的簡單邏輯將持續(xù)準(zhǔn)許隊(duì)列控制器7101的請求，每次都返回到隊(duì)列控制器7101處于具有最高優(yōu)先權(quán)類別的隊(duì)列控制器組之中的情形。這樣，很明顯指示器控制實(shí)體412允許PRRA來以真正公平的方式來準(zhǔn)許請求；在上述實(shí)例中，防止隊(duì)列控制器7101不公平的獨(dú)占數(shù)據(jù)路徑202。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到其它用于在多個請求中仲裁的技術(shù)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，雖然指示器控制實(shí)體412在將PRRA422轉(zhuǎn)換為公平的輪循仲裁器上是有用的，但它并不是本發(fā)明的一個必需。事實(shí)上，即使一個簡單的優(yōu)先權(quán)比較器也可以達(dá)成僅接受一個請求而阻止其它的任務(wù)。應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識到，如果沒有請求被提交到請求發(fā)生器420，那么沒有請求以被PRRA422準(zhǔn)許而結(jié)束。在這個情況下，可以將在PRRA輸出上的grant線711的輸出設(shè)置為編碼一個不標(biāo)識任何隊(duì)列控制器的值，例如，十六進(jìn)制的“FFFFFFFF”或“空碼”(deadcode)。除了被提供到隊(duì)列控制器710，在grant線711上的信號中指定的編碼也被提供到地址解碼器780。地址解碼器780適用于計(jì)算作為這樣的編碼的函數(shù)的基地址，該編碼是在grant線711上指定的和在grant線711上指定的編碼來索引的特定slot_id線內(nèi)容上指定的。就是說，地址解碼器780使用grant線來標(biāo)識在數(shù)據(jù)存儲器702中的段，并且索引slot_id線705，以標(biāo)識在被標(biāo)識的段中的槽。為此，地址解碼器780可包括多路復(fù)用器784和組合器786。多路復(fù)用器784接收slot_id線705，并可由grant線711選擇。grant線711和多路復(fù)用器784的輸出反饋給組合器786。如果在grant線711上的編碼指定了隊(duì)列控制器710的已存在的一個(而不是上面提到的十六進(jìn)制中的“FFFFFFFF”或“空碼”)，則組合器786可操作來輸出基地址，其中該基地址等于段大小(也就是，M×分組大小)乘以在grant線上指定的編碼與分組大小乘以多路復(fù)用器784的輸出之間的和。沿著base_address線782將基地址提供到分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790。應(yīng)該了解如果在grant線711上的編碼指示沒有請求被準(zhǔn)許，那么之后也可以設(shè)置在base_address線782上提供的信號來給預(yù)先確定的編碼進(jìn)行編碼，該預(yù)先設(shè)定的編碼不是指任何在數(shù)據(jù)存儲器702中的地址，例如十六進(jìn)制的“FFFFFFFF”和“空碼”。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790沿著base_address線782接收來自地址解碼器780的基地址?；刂分甘疽煞纸M轉(zhuǎn)發(fā)模塊790從數(shù)據(jù)存儲器702讀取出的下一個分組的起始地址。但是，在單元114J中的仲裁器760中的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790可能處于把當(dāng)前的分組放置在前向信道210J的過程中，并且因此分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790可操作來等待，直到它開始使下一個分組從數(shù)據(jù)存儲器中讀取之前結(jié)束讀出當(dāng)前的分組。為了確定當(dāng)前分組的結(jié)束，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790監(jiān)控由數(shù)據(jù)存儲器702沿著前向信道210J轉(zhuǎn)發(fā)的每一個字的EOP比特368。來自連續(xù)的字的EOP比特368形成EOP比特流，其將在分組結(jié)束之前的預(yù)先確定數(shù)目的字處經(jīng)歷轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)。以這種方式，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790知道何時接近分組的結(jié)束。在檢測在EOP比特流的下降沿時，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790記錄在base_address線782上提供的基地址，并且通過grant_enable線715觸發(fā)下一個準(zhǔn)許。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790之后繼續(xù)使得下一個分組的字從數(shù)據(jù)存儲器702中讀取。這是通過沿著read_address線792提供讀取地址來實(shí)現(xiàn)的。放置在read_address線792上的第一地址是基地址，而且這個地址一直增加直到檢測到該下一個分組的結(jié)束為止，并如此進(jìn)行。grant_enable線715的斷言引起下列的連鎖反應(yīng)。特別的，grant_enable線715的斷言將僅僅影響其請求已被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器。為了這個實(shí)例，假定這個隊(duì)列控制器是隊(duì)列控制器710j，并且它已經(jīng)請求在槽708j，B中的分組的傳輸。在檢測到grant_enable線715被斷言時，隊(duì)列控制器710j將通過對應(yīng)的pointer_update線729j發(fā)送確認(rèn)，這將觸發(fā)在有效指示器中的更新，該有效指示器由指示器控制實(shí)體412存儲和由PRRA422使用。另外，隊(duì)列控制器710j將訪問和槽708j，B相關(guān)聯(lián)的入口714j，B。更為特別的，它將更改槽708j，B的占用狀態(tài)來指示這個槽已經(jīng)不再被占用。槽708j，B的占用狀態(tài)的更改可能引起一個或多個下面的結(jié)果(i)第一，占用狀態(tài)的改變可能引起在隊(duì)列控制器710j中的邏輯來更新在對應(yīng)的request線703j、slot_id線705j和priority線707j上的信號。(ii)第二，占用狀態(tài)的改變可能通過queue_full線726j以信號通知(signaled)分組插入模塊704，這可能改變關(guān)于在何處插入接收到的分組的判定結(jié)果。(iii)第三，占用狀態(tài)的改變可能被通過free_slot線207j發(fā)送到輸入接口116；輸入接口116之后警告芯片外的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226在槽708j，B中有空間，這可能觸發(fā)新分組通過輸入接口116被發(fā)送到發(fā)送器140。取決于互連圖形，從一個單元114j發(fā)送的分組依靠對應(yīng)的共享前向信道210j到達(dá)在一個或多個單元(可能包括單元114j本身)中的對應(yīng)的接收器150j。當(dāng)然，接收分組的一些單元對于那個分組是目標(biāo)單元而另一些不是?，F(xiàn)在將參考圖5描述接收器(例如，在單元114K中的接收器150j)的結(jié)構(gòu)和操作。接收器150j具有包括多種存儲區(qū)域的存儲器，這些區(qū)域包括數(shù)據(jù)存儲器502，控制存儲器512，任何由隊(duì)列控制器510使用的存儲器和任何其它由接收器150j使用的存儲器。通過前進(jìn)前向信道210j接收并且其目標(biāo)到單元114K中的接收器150j的字被通過多個數(shù)據(jù)輸入端口反饋到數(shù)據(jù)存儲器502。數(shù)據(jù)存儲器502響應(yīng)于通過write_adress線516和write_enable線518分別從分組插入模塊504接收的寫地址和寫使能信號是可寫入的。write_address線516攜帶當(dāng)前在前向信道210j中的數(shù)據(jù)將被寫入的數(shù)據(jù)存儲器502的地址，而通過在write-enable線518上斷言信號(asserting)來觸發(fā)將這一字寫入到指定地址的實(shí)際操作。為了協(xié)調(diào)在數(shù)據(jù)存儲器502中分組的到達(dá)與在write_address線516和write_enable線518上信號的產(chǎn)生，前向信道210j可能在進(jìn)入輸入存儲器502的數(shù)據(jù)輸入端口之前經(jīng)過可選擇的延時器件506。數(shù)據(jù)存儲器502包括M*個槽508A，508B，…，508M*，其中每一槽都足夠大來容納在上面描述的分組。這樣，接收器150需要的數(shù)據(jù)存儲器是M*個分組。數(shù)據(jù)存儲器502可能指的是存儲器的一部分，并且槽508可能指的是細(xì)分(superdivisions)?；叵朐诮o定單元上的發(fā)送器140需要適合N×M個分組，并且給定每單元有N個接收器并且每芯片110有N個單元，則用于芯片110的數(shù)據(jù)存儲器的總需求為N×((N×M)+(N×M*))個分組，其等于N2×(M+M*)個分組，在這里沒有計(jì)算其它組件比如隊(duì)列控制器，PRRA等的存儲器需求。顯然，對芯片110的存儲器總需求是單元數(shù)量的二次函數(shù)并且是M和M*的線性函數(shù)。給定單元的固定數(shù)量，存儲器的需求僅能通過改變M和M*改變。因此當(dāng)設(shè)計(jì)目標(biāo)為需要把所有單元配置在一個芯片上時，注意M和M*的值很重要。M*和M之間的關(guān)系也是很重要的。例如，使得M*大于M將意味著更多的分組可被存儲在接收器中而不是專用于那個接收器專用的發(fā)送器的段中。雖然這個選項(xiàng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，但是并不允許接收器的所有M*個槽都保持在忙，否則會失去并行的可用程度。在一個更寬泛的情況中，同樣在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，當(dāng)M*等于M時產(chǎn)生，盡管即使單一周期的等待時間將使高度并行無法達(dá)到。這樣，優(yōu)選的方法是使得M*(接收器數(shù)據(jù)存儲器大小)小于M(發(fā)送器每段數(shù)據(jù)存儲器大小)。更為優(yōu)選的方法是使得M*剛好略小于M，以最小化總存儲器。一個甚至更為優(yōu)選的方法是使得M*剛好足夠大來容納與每一優(yōu)先權(quán)“等級”(例如，高，中，低)相關(guān)聯(lián)的分組的小的數(shù)量，以在狀態(tài)信息通過合適的向后信道返回時允許接收給定優(yōu)先權(quán)的附加分組，并且使得M等于或略小于M*的兩倍。例如，M和M*的合適的值包括，但是不限制于分別為3和5，或分別為4和7。在本發(fā)明的一個特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲器502包括三個槽508A、508B、508C，其中槽508A和高優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，槽508B和中優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，并且槽508C和低優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)。接收器150j也包括隊(duì)列控制器510。隊(duì)列控制器510具有到控制存儲器512的通路(該存儲器512被細(xì)分為用于在數(shù)據(jù)存儲器502中存儲各自槽508A，508B，…508M*的占用狀態(tài)(即占用或未占用)的多個入口514A，514B，…514M*)。另外，對每一個占用的槽，對應(yīng)的入口存儲占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。例如，在一個實(shí)施例中，入口514A，514B，…514M*可能是寄存器的形式。在其它實(shí)施例中，控制存儲器512可能存儲數(shù)據(jù)存儲器502的占用度或未占用度。分組插入模塊504可操作來監(jiān)控通過前向信道210j接收的在每一字上的EOP比特368，以定位新接收分組的報頭?；叵隕OP比特368對在其所屬分組中特定位置出現(xiàn)的字經(jīng)歷了轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)。以這種方式，EOP比特368的檢測和監(jiān)控為分組插入模塊504提供了何時接收新分組的指示，以及，因?yàn)閳箢^360位于分組的開頭，因此分組插入模塊504將知道從何處尋找新接收分組的報頭360。分組插入模塊504從每一新接收分組的報頭360中提取控制信息。這種信息包括新接收的分組的目標(biāo)和它的優(yōu)先權(quán)級別，以確定它應(yīng)該被放到數(shù)據(jù)存儲器702的哪個槽中。分組插入模塊504接受以單元114K為目標(biāo)的分組并且忽略以其它單元為目標(biāo)的分組。分組插入模塊504還確定已被接受和接收的分組應(yīng)該插入被哪個槽。這通過確定所接收的分組的優(yōu)先權(quán)類別和驗(yàn)證和那個優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽的可用性來達(dá)成。為此，在單元114K中的分組插入模塊504可操作來驗(yàn)證在接收的分組的目標(biāo)字段360中指定的目標(biāo)是否對應(yīng)于單元114K。在所有的分組是非多點(diǎn)通信(non-multicast)的分組的情況下，每一分組指定單一的目標(biāo)單元，并且因此分組插入模塊504功能的這個部分可能通過簡單的二進(jìn)制比較來達(dá)成。找出的以單元114K為目標(biāo)的分組被接受以進(jìn)行進(jìn)一步處理，而其他分組則被忽略。假定接收的分組被接受，則通過比較分組的優(yōu)先權(quán)級別和先前定義的優(yōu)先權(quán)閾值，分組插入模塊504可操作來確認(rèn)分組的優(yōu)先權(quán)類別。通過實(shí)例的方式，如在上面所提出的，使槽508A、508B和508C分別和高、中和低優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。而且，使得低-中優(yōu)先權(quán)閾值和中-高優(yōu)先權(quán)閾值被建立為先前定義的，即，分別在100和200。例如，如果接收的分組的優(yōu)先權(quán)級別是83，那么它被寫入的槽應(yīng)該是槽508C。在這個實(shí)施例中，分組插入模塊403知道它可以將接收的分組寫入槽508C，因?yàn)?，可以回想，如果對?yīng)的槽處于可用的第一位置，則分組僅能夠在前向信道210j上發(fā)送。但是，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)包括更多數(shù)量的槽，其中多于一個的槽可以和給定的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，這可能需要分組插入模塊504通過參考從隊(duì)列控制器510接收的queue_full線526來驗(yàn)證單獨(dú)的槽508的占用。之后，分組插入模塊504確定分組的第一字應(yīng)該被寫入的數(shù)據(jù)存儲器502中的對應(yīng)基地址。這可能要么通過計(jì)算對應(yīng)于所選槽(在這個情況中是槽508C)的相對位置的偏移量，要么通過參考將槽映射到數(shù)據(jù)存儲器502中地址的短查找表(look-uptable)來做出。分組插入模塊504可操作來通過write_address線516提供基地址到數(shù)據(jù)存儲器502，并且可進(jìn)一步操作來斷言write_enable線518。在大約相同的時間，分組插入模塊504沿著new_packet線528發(fā)送信號到隊(duì)列控制器510，這個信號指示被寫入的槽的標(biāo)識以及將占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別，隊(duì)列控制器510適用于通過更新與標(biāo)識的槽(其在先前是未占用的)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)和優(yōu)先權(quán)信息來處理這個信號。在接收的分組的第一字被寫入上面確定的數(shù)據(jù)存儲器502的基地址后，隨著沿著前向信道210j接收到新的字，在write_address線516上的地址在每一個時鐘周期(或在每幾個時鐘周期)增加。這將使得分組的字填滿在數(shù)據(jù)存儲器502中的所選槽。同時，由分組插入模塊504來監(jiān)控在每一接收的字中的EOP比特368。當(dāng)檢測到新分組的時候，上述過程從新接收分組的報頭360中提取控制信息的步驟重新開始。除了是可寫入的以外，數(shù)據(jù)存儲器502響應(yīng)于由在單元114K中所有接收器150共同的仲裁器260沿著對應(yīng)的read_address線593j提供的讀地址的接收還是可讀的。像將要在后面詳細(xì)描述的那樣，仲裁器260啟動從數(shù)據(jù)存儲器502的讀取作為通過對應(yīng)的多個request線503從在每一接收器150上的隊(duì)列控制器510接收到的請求的函數(shù)。如果在對應(yīng)的接收器150j中的隊(duì)列控制器510需要轉(zhuǎn)發(fā)分組到芯片外輸入隊(duì)列228時，則特定的request線503j將被斷言。本發(fā)明的實(shí)施例可能包括，但是不限制于雙端口RAM或單端口RAM的使用。下面描述在接收器150j中的隊(duì)列控制器510的一個可能的實(shí)現(xiàn)，其適用于產(chǎn)生用于接收到分組的傳輸?shù)恼埱?。特別的，隊(duì)列控制器510可操作來產(chǎn)生用于發(fā)送占用在數(shù)據(jù)存儲器502中的槽508A，508B，…，508M*的可能的多個分組中一個分組的請求。沿著對應(yīng)的slot_id線505j提供選擇來發(fā)送的槽的標(biāo)識，而在對應(yīng)的priority線507j上提供和所選槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)。隊(duì)列控制器501實(shí)現(xiàn)這樣一個功能，其驗(yàn)證在控制存儲器512中的入口以確定被占用槽(其中該槽擁有可由芯片外輸入隊(duì)列228容納的最高優(yōu)先權(quán)的分組)的標(biāo)識。例如，這個功能可由邏輯電路來合適的實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)例的方式，隊(duì)列控制器510被設(shè)計(jì)為在數(shù)據(jù)存儲器502中的所有被占用槽中，確定擁有最高優(yōu)先權(quán)分組的槽的標(biāo)識。之后通過處理經(jīng)由almost_full標(biāo)志208接收的信息，隊(duì)列控制器510評估芯片外輸入隊(duì)列228容納那個分組的能力如果斷言了almost_full標(biāo)志208，那么可能需要制止把更多分組發(fā)送到芯片外輸入隊(duì)列228的請求。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，almost_full標(biāo)志208可能包括多個almost_full標(biāo)志，一個對應(yīng)于每一個優(yōu)先權(quán)類別(高，中，低)。通過把用于斷言高優(yōu)先權(quán)almost_full標(biāo)志的占用閾值設(shè)置為高于用于斷言低優(yōu)先權(quán)almost_full標(biāo)志的占用閾值，它允許優(yōu)選的處理高優(yōu)先權(quán)分組。如果最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可被容納，那么隊(duì)列控制器510把相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線505j上，把分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線507j上，并且通過斷言對應(yīng)的request線503j來提交請求到仲裁器260。但是，如果最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，那么之后隊(duì)列控制器510確定在數(shù)據(jù)存儲器502中所有被占用的槽中擁有次最高優(yōu)先權(quán)分組的槽的標(biāo)識。像前面所述的，這可以通過處理經(jīng)由almost_full標(biāo)志208接收的信息來達(dá)成。如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可被容納，那么隊(duì)列控制器510把相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線505j上，把分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線507j上，并且通過斷言對應(yīng)的request線503j來提交請求到仲裁器260。但是，如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，那么之后隊(duì)列控制器510確定在數(shù)據(jù)存儲器502中所有被占用的槽中擁有次次最高優(yōu)先權(quán)的分組的槽的標(biāo)識，并如此進(jìn)行。如果沒有分組可被容納，或者，如果沒有槽被占用，那么隊(duì)列控制器510不產(chǎn)生任何請求，并且對應(yīng)的request線503j保持未斷言的狀態(tài)。假定隊(duì)列控制器510已提交了請求并且其請求已被準(zhǔn)許，則它將通過仲裁器260意識到后一事實(shí)。這個信息的交換可以通過很多方式達(dá)成。例如，仲裁器260可能通過在共同的grant_ebabke線515上發(fā)送唯一的編碼來標(biāo)識包括其請求已被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器的接收器，并且，當(dāng)準(zhǔn)備完畢時，仲裁器260可能斷言由在每一接收器150中的隊(duì)列控制器510共享的grant_enable線515。隊(duì)列控制器510可能因而通過以下方式來斷定它的請求已得到準(zhǔn)許(i)檢測通過grant線511從仲裁器260接收的信號中的唯一編碼；以及(ii)檢測被斷言的grant_enable線515。應(yīng)該了解其它信令和檢測準(zhǔn)許的請求的方式也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可以提供分開的grant線到在每一個接收器150中的隊(duì)列控制器。在這種情況下，當(dāng)在一個特定接收器中的隊(duì)列控制器的請求被轉(zhuǎn)許時，連接到該特定接收器的grant線將是唯一一個被斷言的。在接收其請求被準(zhǔn)許的指示時，隊(duì)列控制器510訪問在控制存儲器512中對應(yīng)于槽的入口，該槽的分組現(xiàn)在面臨在仲裁器260的控制下立即退出數(shù)據(jù)存儲器502。特別的，隊(duì)列控制器510將那個特定的槽的狀態(tài)改變到“未占用”，這將改變請求計(jì)算邏輯的結(jié)果，從而導(dǎo)致產(chǎn)生可能指定不同槽的新請求。在分組插入模塊504需要知道槽的狀態(tài)時，槽的被改變的狀態(tài)也將被反映到通過queue_full線516提供的信息中。也在接收其請求被準(zhǔn)許的指示時，隊(duì)列控制器510斷言返回到仲裁器260的對應(yīng)pointer_update線529j。像在后面對仲裁器260的描述一樣，對pointer_update線529j中一個的斷言向仲裁器260指示出它發(fā)出的準(zhǔn)許已經(jīng)被確認(rèn)，允許仲裁器260基于來自在接收器150j中的隊(duì)列控制器510的可能新請求和來自在其它接收器150中的隊(duì)列控制器的待處理的請求來繼續(xù)準(zhǔn)備下一個準(zhǔn)許。仲裁器260的功能是接收來自在每一接收器150中的隊(duì)列控制器510的請求，以僅準(zhǔn)許一個請求，并控制從數(shù)據(jù)存儲器502的讀操作。為此，仲裁器260包括請求處理模塊570、地址解碼器580和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590。仲裁器260非常類似于先前參考圖4描述的仲裁器760，僅在地址解碼器580和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590的實(shí)現(xiàn)上略有不同。請求處理模塊570從在接收器150j中的隊(duì)列控制器510接收對應(yīng)的request線503j、對應(yīng)的priority線505j和對應(yīng)的pointer_update線529j。請求處理模塊570的功能是僅準(zhǔn)許以這種方式接收到的可能的很多請求的一個請求。請求處理模塊570具有是grant線511的輸出。grant線511被連接到在每一接收器中的每一個隊(duì)列控制器510和地址解碼器580。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，grant線511使用唯一的二進(jìn)制碼來標(biāo)識其請求已被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器。地址解碼器580接收來自請求處理模塊570的grant線511和來自在每一接收器150的隊(duì)列控制器510的slot_id線505。地址解碼器780計(jì)算在數(shù)據(jù)存儲器502中的基地址，該數(shù)據(jù)存儲器502存儲其傳輸被準(zhǔn)許的分組的第一字?；刂繁挥?jì)算為為這樣的編碼的函數(shù)，該編碼是在grant線511上指定的和由在grant線511上指定編碼來索引的特定slot_id線內(nèi)容上指定的。就是說，地址解碼器580使用grant線來標(biāo)識在接收器，并且索引slot_id線505，以標(biāo)識在被標(biāo)識出的接收器的存儲器502中的槽。通過base_address線782將基地址提供到分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590通過base_address線582接收基地址。另外，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590接收來自請求處理模塊570的grant線511?；刂分甘境鲂枰獜膅rant線511上標(biāo)識接收器的數(shù)據(jù)存儲器502中提取的下一分組的第一字的位置。因?yàn)榉纸M轉(zhuǎn)發(fā)模塊590可能處于從另一接收器的數(shù)據(jù)存儲器中讀取當(dāng)前分組的過程中，因此分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590被編程為等待，直到它在開始讀取下一個分組之前結(jié)束讀取當(dāng)前分組。在它結(jié)束從任何一個它當(dāng)前正在讀取的數(shù)據(jù)存儲器中讀取當(dāng)前分組之后，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590在base_address線582上存儲初始地址，斷言grant_enable線515，并且繼續(xù)從基地址開始從由grant線511標(biāo)識的數(shù)據(jù)存儲器502中讀取。在多個接收器150中的數(shù)據(jù)存儲器502的輸出到達(dá)多路復(fù)用器592的各個輸入端口。多路復(fù)用器具有放置在數(shù)據(jù)路徑202上的輸出。對于哪個輸入端口將出現(xiàn)在輸出端口上的選擇由從分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590接收的select線595控制。select線595是grant線511的鎖存(latch)版本，select線595的鎖存發(fā)生在接收grant_enable線515的情況中。為了確定當(dāng)前分組的結(jié)束，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590監(jiān)控沿著數(shù)據(jù)路徑202傳播的每一字的EOP比特368。來自連續(xù)字的EOP比特368形成EOP比特流，其將在分組結(jié)束之前的預(yù)先確定數(shù)目的字處經(jīng)歷轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)。以這種方式，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590知道何時接近分組的結(jié)束。在檢測在EOP比特流的下降沿的情況中，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590記錄在base_address線582上提供的基地址，并且通過grant_enable線515觸發(fā)下一個準(zhǔn)許。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590之后繼續(xù)使得分組的字從由grant線511索引的接收器的數(shù)據(jù)存儲器502中讀取。這通過沿著對應(yīng)的read_address線593j提供讀取地址來達(dá)成。放置在read_address線593j上的第一地址是基地址，并且這個地址增加直到檢測到下一個分組的結(jié)束，并如此進(jìn)行。應(yīng)該認(rèn)識到不是為每一接收器提供分開的read_address線，而是可以具有單一的read_address線，其經(jīng)過在grant線511上的信號控制下的多路信號分離器(demultiplexer)(沒有示出)。grant_enable線515的斷言引起下列的連鎖反應(yīng)。特別的，grant_enable線515的斷言將僅僅影響由在grant線511上的信號標(biāo)識的接收器上的隊(duì)列控制器510。為了這個實(shí)例，假定這個正在涉及的隊(duì)列控制器是在接收器150j上的一個，并且它已經(jīng)要求在槽508C中的分組的傳輸。在檢測到grant_enable線515時，隊(duì)列控制器510將通過對應(yīng)的pointer_update線529j發(fā)送確認(rèn)到仲裁器260，這將觸發(fā)在有效指示器中的更新，其中該指示器是由指示器控制實(shí)體存儲并由在請求處理模塊570中的PRRA使用的。另外，隊(duì)列控制器510將訪問和槽508C相關(guān)聯(lián)的入口514C。更為特別的，它將更改槽508C的占用狀態(tài)來指示這個槽已經(jīng)不再被占用。槽508C的占用狀態(tài)的更改可能引起一個或多個下面的結(jié)果(i)第一，占用狀態(tài)的改變可能使在隊(duì)列控制器510中的邏輯單元來更新在對應(yīng)的request線503j、slot_id線505j和priority線507j上的信號；(ii)第二，占用狀態(tài)的改變可能通過queue_full線526j用信號通知分組插入模塊504，這可能改變關(guān)于在何處插入接收到的分組的判定結(jié)果；(iii)第三，占用狀態(tài)的改變可能由隊(duì)列控制器510沿著向后信道212K，j發(fā)送到在單元114j中的發(fā)送器140。這將警告發(fā)送器在槽508C中有空間，這可能觸發(fā)新分組被通過前向信道210j發(fā)送到接收器150j。因?yàn)樾碌姆纸M將在舊的分組被讀取之后到達(dá)，因此將會有利地導(dǎo)致有效的數(shù)據(jù)流水線。當(dāng)分組的傳輸是原子運(yùn)動(atomicaction)(其至少和新分組的接收一樣快)時，對應(yīng)于舊分組的槽的占用狀態(tài)可在發(fā)送一開始時就被設(shè)置為“不再被占用”。如果接收可以是傳輸速度的兩倍，則可在分組被發(fā)送到二分之一時重新設(shè)置占用狀態(tài)，等等。另外，像已經(jīng)描述的，發(fā)送器140的特征將防止出現(xiàn)分組的傳輸，除非分組可被接收器容納，從而有利的避免了在接收器的爭用，如果沒有考慮更多下行流空間的可用性而使傳輸受到影響時，就可能產(chǎn)生該爭用。進(jìn)入交換結(jié)構(gòu)100的分組具有在分組報頭360的優(yōu)先權(quán)字段364中被標(biāo)識的優(yōu)先權(quán)級別。那個相同的優(yōu)先權(quán)級別和從交換結(jié)構(gòu)100脫離的分組相關(guān)聯(lián)。但是，當(dāng)其由在給定單元的發(fā)送器或接收器處理時，提供暫時更改分組的優(yōu)先權(quán)級別的機(jī)制是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。更為特別的，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)可以，對于在給定單元上的發(fā)送器或接收器，保持和分組相關(guān)聯(lián)的“虛擬”優(yōu)先權(quán)級別并且在作出判定的過程中使用該虛擬優(yōu)先權(quán)級別，而不更改如在分組報頭360中定義的分組的實(shí)際優(yōu)先權(quán)級別。因此應(yīng)該認(rèn)識到，如同存儲在第k個單元114k中第j個接收器150j的隊(duì)列控制器510的控制存儲器512的入口中和在第k個單元114K中發(fā)送器140的第j個隊(duì)列控制器710j的控制存儲器712j的入口中的分組的優(yōu)先權(quán)級別可能指的是分組的普遍優(yōu)先權(quán)級別或者它的虛擬優(yōu)先權(quán)級別。再參考圖6，其中示出了隊(duì)列控制器610，其是在先前參考圖5的發(fā)送器140描述的隊(duì)列控制器510的更改的版本。隊(duì)列控制器610從時間標(biāo)記(timestamp)計(jì)數(shù)器620通過time_stamp線605進(jìn)入“時間標(biāo)記”。時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620可操作來跟蹤正在進(jìn)行的時間測量，比如，時鐘周期。在其它實(shí)施例中，時間可被根據(jù)流逝的原子事件(elapsedatomicevents)的數(shù)量、發(fā)送或接收的分組數(shù)量等來測量。因此，時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器可能由在時鐘線615上或者在先前描述的grant_enable線515上的信號來驅(qū)動。隊(duì)列控制器610具有到控制存儲器512的通路。回想控制存儲器512包括多個入口514A，514B，…，514M*。每一入口存儲屬于在數(shù)據(jù)存儲器502中的對應(yīng)的槽508的信息。像已經(jīng)在前面描述的，在每一入口的信息指示對應(yīng)槽的可用性，以及如果那個槽可用的話，則它指示占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。為了實(shí)現(xiàn)上述時效規(guī)則，附加的信息存儲在每一個入口514中。因此，入口514A包括狀態(tài)字段632、虛擬優(yōu)先權(quán)字段634、時間標(biāo)記字段636和時效掩碼(agingmask)字段638。狀態(tài)字段632指示槽508A是占用的還是未占用的。虛擬優(yōu)先權(quán)字段指示在槽508A中的分組的當(dāng)前虛擬優(yōu)先權(quán)。時間標(biāo)記字段636指示在當(dāng)前占用槽508A的分組被寫入那里的時間有效的時間標(biāo)記。時效掩碼字段638擁有隨著分組時效(age)在特定時間增加到虛擬優(yōu)先權(quán)的增量。取決于所實(shí)施的時效規(guī)則，該增量可能是固定的或可變的。如果假定時效規(guī)則一直使用固定的時效掩碼(或者如果沒有時效規(guī)則)，那么時效掩碼字段638是可選擇的。隊(duì)列控制器610通過把分組的虛擬優(yōu)先權(quán)更改為參數(shù)種類的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)時效規(guī)則(例如，無，線性的，指數(shù)的，對數(shù)的)，其中該參數(shù)種類包括分組的時效和一個或多個下面提到的時效掩碼字段638的內(nèi)容，刪除限制(killlimit)值(分組在被從數(shù)據(jù)存儲器中消除之前用于分組的最大時效，而不考慮其優(yōu)先權(quán)級別)，時間間隔和最大可允許虛擬優(yōu)先權(quán)級別。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的涉及管理時效規(guī)則中的步驟。在步驟802，隊(duì)列控制器610檢查new_packet線528，以確定新的分組是否將要被寫入在數(shù)據(jù)存儲器502中的槽。如果是，則new_packet線528將指示槽的標(biāo)識和它的優(yōu)先權(quán)級別。在步驟804，隊(duì)列控制器610將時間標(biāo)記(通過time_stamp線605從時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620接收到的)插入到被標(biāo)識槽的時間標(biāo)記字段636。另外，隊(duì)列控制器610選擇一個值來插入到被標(biāo)識槽的時效掩碼字段638。這個值可能被確定為沿著new_packet線528接收的新分組的優(yōu)先權(quán)級別的函數(shù)。隊(duì)列控制器610返回到步驟802。但是，如果隊(duì)列控制器610在步驟802確定沒有新的分組將要被寫入數(shù)據(jù)存儲器502中，則隊(duì)列控制器610繼續(xù)進(jìn)行步驟806，其中隊(duì)列控制器610通過選擇第一槽(例如槽508A)來開始。隊(duì)列控制器之后執(zhí)行步驟808，其包括獲得在對應(yīng)的入口(在這個情況中是514A)的時間標(biāo)記字段636中的值，并且從當(dāng)前的從時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620接收的當(dāng)前時間標(biāo)記中減去它。這就產(chǎn)生了用于在所選槽(在這個情況下是508A)中的分組的時效值(agevalue)。在步驟808，隊(duì)列控制器610比較在所選槽中的分組時效與表示分組的最大可允許時效的“刪除限制”。如果在步驟810超過了刪除限制，則隊(duì)列控制器610繼續(xù)進(jìn)行步驟812，其中分組被從數(shù)據(jù)存儲器502有效地“消除”。從數(shù)據(jù)存儲器502中分組的“消除”可以包含從數(shù)據(jù)存儲器中的對應(yīng)槽中分組的實(shí)際刪除，也包含在對應(yīng)于所選槽的入口中的狀態(tài)字段362的重新設(shè)置。在從數(shù)據(jù)存儲器502中消除分組之后，隊(duì)列控制器610返回到步驟802。如果在步驟810中沒有超過刪除限制，微量隊(duì)列控制器繼續(xù)進(jìn)行步驟814，其中時效掩碼字段368的內(nèi)容可能會或可能不被添加到虛擬優(yōu)先權(quán)字段364的內(nèi)容。如果時效掩碼字段368的內(nèi)容確實(shí)被添加到虛擬優(yōu)先權(quán)字段364的內(nèi)容，這引起對于在所選槽中(在這個情況下是槽508A)的分組更高的虛擬優(yōu)先權(quán)級別。時效掩碼字段368的內(nèi)容是否被添加到虛擬優(yōu)先權(quán)字段364的內(nèi)容取決于所采用的時效規(guī)則。而且時效掩碼字段638在步驟816中更新的程度也取決于時效規(guī)則。根據(jù)“無時效”規(guī)則，分組的虛擬優(yōu)先權(quán)級別不隨著時間改變。根據(jù)線性時效規(guī)則，用常數(shù)值V以期限為T的固定時間間隔來更改分組的虛擬優(yōu)先權(quán)級別。為了確定是否又有一個時間間隔過去，在該時間間隔被指出是適于更新分組的虛擬優(yōu)先權(quán)的時間，可以參考時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620的輸出。常數(shù)值V可能在時效掩碼字段638中指定或者它可能被預(yù)先確定。根據(jù)“指數(shù)的”時效規(guī)則，虛擬優(yōu)先權(quán)級別通過指數(shù)增加的值V(t)在期限為T的固定時間間隔內(nèi)增加。再一次，為了確定是否又有一個時間間隔過去，在該時間間隔被指出是適于更新分組的虛擬優(yōu)先權(quán)的時間，可以參考時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620的輸出。為了創(chuàng)建指數(shù)增加的值，需要動態(tài)的參數(shù)，并且這應(yīng)由時效掩碼字段638提供。特別的，在平均分開的時間間隔內(nèi)把經(jīng)常增加的時效掩碼字段638的內(nèi)容添加到虛擬優(yōu)先權(quán)字段634的內(nèi)容將引起時效掩碼字段638和虛擬優(yōu)先權(quán)字段634的內(nèi)容的指數(shù)增加的值。在一個實(shí)例性實(shí)施例中，在每次分組的虛擬優(yōu)先權(quán)級別被更新時，時效掩碼字段638的內(nèi)容增加一倍。根據(jù)“對數(shù)的”時效規(guī)則，虛擬優(yōu)先級優(yōu)先權(quán)級別在以時間的函數(shù)的期限內(nèi)增加的時間間隔內(nèi)以常數(shù)值V增加。常數(shù)值V可能是預(yù)先確定的或者它可能是分組的實(shí)際優(yōu)先權(quán)級別的函數(shù)。為了創(chuàng)建對數(shù)增加的時間間隔，需要動態(tài)的參數(shù)并且這應(yīng)由時效掩碼字段638提供。特別的，通過比較經(jīng)常增加的時效掩碼字段638的內(nèi)容與從時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620接收的時間標(biāo)記，以判定更新分組的虛擬優(yōu)先權(quán)級別是否將引起以對數(shù)地減少的速率上發(fā)生這個更新。在一個實(shí)例性實(shí)施例中，時效掩碼字段638的內(nèi)容在每次分組的虛擬優(yōu)先權(quán)級別更新時增加一倍。這有效地導(dǎo)致了對于分組的更慢的時效(aging)過程。其它可能的時效規(guī)則包括但是不限于二次的規(guī)則、或者一次增加的規(guī)則、或者由分組時效的函數(shù)索引的時效表。那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解根據(jù)基于諸如目標(biāo)、優(yōu)先權(quán)等的分組特性而應(yīng)用的不同規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)多個這種時效規(guī)則。最后，在步驟818，隊(duì)列控制器610確定是否考慮了在數(shù)據(jù)存儲器502所有的槽508(也就是，是否考慮了在控制存儲器512中的所有入口514)。如果是，隊(duì)列控制器610返回到步驟802；如果不是，則在步驟820選擇下一個槽，并且隊(duì)列控制器使用這個之后選擇的槽繼續(xù)執(zhí)行步驟808(以及下面的步驟)。在一些實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種所謂的“多點(diǎn)通信”功能，通過該功能，進(jìn)入在交換結(jié)構(gòu)100的給定單元(例如，單元114J)中的發(fā)送器140的分組被通過對應(yīng)的前向信道210J發(fā)送到在多個目標(biāo)單元(可能包括單元114J本身)上的對應(yīng)的接收器150J。這樣的分組被作為多點(diǎn)通信分組提到；多點(diǎn)通信分組的一個特殊情況是廣播分組，其目標(biāo)單元包括在交換結(jié)構(gòu)100中的所有單元。為容納多點(diǎn)通信分組的發(fā)送，把多點(diǎn)通信分組的報頭360的目標(biāo)字段362設(shè)計(jì)為使得其能夠指定兩個或多個與多點(diǎn)通信分組相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)單元。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，這可能通過以在每一目標(biāo)單元的位置中具有邏輯“1”的二進(jìn)制掩碼的方式來編碼目標(biāo)單元的設(shè)置而達(dá)成。穿過圖2的交換結(jié)構(gòu)100的多點(diǎn)通信分組經(jīng)歷了三個主要的傳輸級，和前面描述的非多點(diǎn)通信分組經(jīng)歷的傳輸級相似。第一級涉及將分組從芯片外環(huán)境發(fā)送到給定單元，如單元114J，其中通過該單元的輸入接口116；接收時，發(fā)送器140將分組寫入位于那個單元的存儲器。第二級涉及將分組從在單元114J中的發(fā)送器140經(jīng)由對應(yīng)的前向信道210J發(fā)送到駐留在與分組相關(guān)聯(lián)的2個或多個目標(biāo)單元中的接收器150J；在每個目標(biāo)單元接收分組時，分組被由在該目標(biāo)單元中的接收器150J寫入存儲器位置。這一操作是由每個目標(biāo)單元中的接收器獨(dú)立執(zhí)行的。最后，第三級涉及將分組從每個目標(biāo)單元的接收器150J通過仲裁器260和通過那個目標(biāo)單元的輸出接口118發(fā)送。為容納多點(diǎn)通信分組的傳輸，前面參考圖7描述的發(fā)送器140需要被更改。圖9示出了適用于提供多點(diǎn)通信功能的發(fā)送器940的一個實(shí)例性但是非限制性的實(shí)現(xiàn)。為不失一般性，假定發(fā)送器940駐留于單元114J中。發(fā)送器940沿著數(shù)據(jù)路徑230接收來自輸入接口116的字。發(fā)送器940具有包括多種存儲區(qū)域的存儲器，這些區(qū)域包括數(shù)據(jù)存儲器902，多個控制存儲器712，912，由多個隊(duì)列控制器710，910使用的一組寄存器912，以及由發(fā)送器940使用的任何其它存儲器。通過多個數(shù)據(jù)輸入端口將字反饋到數(shù)據(jù)存儲器902。數(shù)據(jù)存儲器902對應(yīng)于寫地址信號和寫使能信號是可讀的，其分別持續(xù)從分組插入模塊904通過write_address線716和write_enable線718接收。write_address線716攜帶當(dāng)前數(shù)據(jù)路徑230中數(shù)據(jù)將被寫入的數(shù)據(jù)存儲器902中的地址，而把這一字寫入到指定地址的實(shí)際操作是由斷言在write-enable線718上的信號觸發(fā)的。為了協(xié)調(diào)在數(shù)據(jù)存儲器902的分組的到達(dá)與在write_address線716和write_enable線718上的信號的產(chǎn)生，數(shù)據(jù)路徑230可能在進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲器902的數(shù)據(jù)輸入端口之前通過可選擇的延時器件706。數(shù)據(jù)存儲器902包括先前描述的段713，一個對應(yīng)于在芯片110的N個單元中的每一個。第j個段713j包括M個槽708j，A，708j，B，…，708j，M，每一個槽為可容納在以單元114j為目標(biāo)的分組的大小。每一個段713中由對應(yīng)的一個隊(duì)列控制器710表示。隊(duì)列控制器710j具有到相關(guān)聯(lián)的控制單元712j的通路，其包括存儲在數(shù)據(jù)存儲器902的第j個段713j中的各自槽708j，A，708j，B，…，708j，M的占用信息(也就是，占用或未占用)的多個入口714j，A，714j，B，…，714j，M。對每一個被占用的槽來說，對應(yīng)的入口也存儲占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。另外，數(shù)據(jù)存儲器902包括用于存儲多點(diǎn)通信分組的第N+1個段913。存儲在段913中的不同的多點(diǎn)通信分組可能以兩個或多個目標(biāo)單元的不同組合為目標(biāo)。段913包括M個槽908A，908B，…，908M，每一個槽是可以容納一個分組的大小。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，至少一個槽為每一優(yōu)先權(quán)類別保留。數(shù)據(jù)存儲器902的段913由多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910表示。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910具有到相關(guān)聯(lián)的控制存儲器912的通路，其包括存儲在數(shù)據(jù)存儲器902的段913中的各自槽908A，908B，…，908M的占用信息(也就是，占用或未占用)的多個入口914A，914B，…，914M。每一入口也存儲對應(yīng)分組的優(yōu)先權(quán)級別以及標(biāo)識對應(yīng)分組以其為目標(biāo)的目標(biāo)單元設(shè)置的地址掩碼。通過free_slot線901將占用狀態(tài)提供到輸入接口116。類似于已經(jīng)參考分組插入模塊704所描述的方式，分組插入模塊904可操作來監(jiān)控在通過數(shù)據(jù)路徑230接收的每一字的EOP比特368，以定位新接收的分組的報頭。因?yàn)镋OP比特368對在其所屬的分組中特定位置出現(xiàn)的字經(jīng)歷轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)，EOP比特368的檢測和監(jiān)控為分組插入模塊904提供了何時接收新分組的指示，以及，因?yàn)閳箢^360位于分組的開頭，因此當(dāng)新分組的報頭360到達(dá)時，分組插入模塊904將知道。分組插入模塊904從每一接收的分組的報頭360中提取控制信息。這種信息包括接收分組的目標(biāo)單元(或多個單元)和它的優(yōu)先權(quán)級別，以確定它應(yīng)該被放置在數(shù)據(jù)存儲器902的哪個槽。分組插入模塊904首先確定接收的分組應(yīng)該被寫入哪個段。這通過從接收分組的報頭中提取目標(biāo)字段362來達(dá)成，以確定和分組相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)單元(或多個單元)。如果目標(biāo)字段362標(biāo)識一個目標(biāo)單元，那么接收的分組是非多點(diǎn)通信分組，并且在非多點(diǎn)通信單元的情況下，分組插入模塊904的操作和那些先前參考分組插入模塊704所描述的相同。但是，如果目標(biāo)字段362標(biāo)識多于一個目標(biāo)單元，那么接收器分組是多點(diǎn)通信分組，并且分組插入模塊904的操作不同。特別的，只有在接收的分組是多點(diǎn)通信分組的情況下才會使得它被寫入段913。選擇分組被寫入哪個特定槽以類似于參考圖7的分組插入模塊描述的方式達(dá)成，即，通過確定接收分組的優(yōu)先權(quán)類別并且驗(yàn)證和那個優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽的可用性。為此，分組插入模塊904可操作來通過比較分組的優(yōu)先權(quán)級別與一個或多個優(yōu)先權(quán)閾值來確定多點(diǎn)通信分組的優(yōu)先權(quán)類別。例如，使槽908A，908B，908C，908D，908E分別和高，高，中，中和低優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。而且，使得低-中優(yōu)先權(quán)閾值和中-高優(yōu)先權(quán)閾值像預(yù)先定義的那樣，即，分別在100和200。例如，如果接收的多點(diǎn)通信分組的優(yōu)先權(quán)級別是229，那么分組應(yīng)該被寫入的可能的槽包括槽908A和908B。其次，分組插入模塊904可操作來通過和多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910通信來確定哪個潛在的槽是可用的，其通過queue_full線926和new_packet線928與多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910連接。另一種選擇，可以使用總線結(jié)構(gòu)來連接分組插入模塊904、多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910和隊(duì)列控制器710。在以上兩種情況的任一情況下，分組插入模塊904獲得其相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)類別匹配接收分組的優(yōu)先權(quán)類別的槽的狀態(tài)(也就是，占用的或未占用的)。狀態(tài)信息可能是包括一組等于槽的數(shù)量的定位比特的比特圖形的形式，其中在特定位置的邏輯值0表示對應(yīng)的槽是未占用的，并且在那個位置的邏輯值1表示對應(yīng)的槽確實(shí)是占用的。以這種方式，對于分組插入模塊904，很明顯和接收分組的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的哪個槽是可用的。在上述實(shí)例中，當(dāng)接收的多點(diǎn)通信分組的優(yōu)先權(quán)類別是“高”并且槽908A和908B是和高優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的，則多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將通過queue_full線926提供槽908A和908B的占用情況。這個信息將通過參考在控制存儲器912中的入口914A和914B來獲得。當(dāng)然，對于多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910，每次都提供所有在存儲器段913中的槽的占用情況是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，而不是僅僅提供那些和分組的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽的占用情況。如果僅僅一個和分組的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽是可用的，那么該槽被選為接收的分組被寫入的那個。如果對于分組的優(yōu)先權(quán)類別有多于一個的可用分組，那么分組插入模塊904可自由選擇這些槽中的任何一個作為接收的分組被寫入的槽。注意到為了避免對于分組的優(yōu)先權(quán)類別沒有槽可用的情形，通過芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226來調(diào)節(jié)分組到發(fā)送器940的發(fā)送的有利的。這可能通過設(shè)置芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226，使得它僅在如果它知道在發(fā)送器940中有空間用于具有正在涉及的優(yōu)先權(quán)類別的多點(diǎn)通信分組的情況下才發(fā)送多點(diǎn)通信分組到單元114J(就是，所示的單元)。確定了應(yīng)該將接收的多點(diǎn)通信分組寫入哪個槽后，分組插入模塊904可操作來確定在數(shù)據(jù)存儲器902中的對應(yīng)的基地址。這可能要么通過計(jì)算對應(yīng)于槽的相對位置的偏移量，要么通過參考將槽映射到數(shù)據(jù)內(nèi)存存儲器902中的地址的查找表來作出。分組插入模塊904適用于通過write_address線716提供基地址到數(shù)據(jù)存儲器902，并且進(jìn)一步適用于斷言write_enable線718。在大致相同的時間，分組插入模塊904沿著new_packet線928發(fā)送信號到多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910，這個信號指示要被寫入的槽的標(biāo)識以及要占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910適用于通過更新與被標(biāo)識的槽(先前是未占用的)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)和優(yōu)先權(quán)信息來處理這個信號。在接收的多點(diǎn)通信分組的第一字被寫入上面確定的在數(shù)據(jù)存儲器902中的基地址之后，然后，隨著沿著數(shù)據(jù)路徑230接收到新的字，在write_address線716上的地址在每一時鐘周期(或在每幾個時鐘周期)增加。這使得分組的字填滿在數(shù)據(jù)存儲器902中的所選槽。同時，在每一接收的字中的EOP比特368由分組插入模塊904監(jiān)控。當(dāng)檢測到新分組時，上述過程從新接收分組的報頭360中提取控制信息的步驟重新開始。除了是可寫入的，數(shù)據(jù)存儲器902響應(yīng)于由仲裁器960沿著先前描述的read_address線792提供的讀地址也是可讀的。以類似于先前已經(jīng)參考圖7的仲裁器760描述的方式，仲裁器960啟動從數(shù)據(jù)存儲器902的讀取作為通過對應(yīng)的多個request線703，903從多個隊(duì)列控制器710，910接收的請求的函數(shù)。如果對應(yīng)的隊(duì)列控制器710j需要轉(zhuǎn)發(fā)非多點(diǎn)通信分組到在單元114j中的接收器150J，則特定的request線703j將被斷言，而且如果多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910需要轉(zhuǎn)發(fā)多點(diǎn)通信分組到在多個單元114j1，114j2，…，114jP中的接收器150J，則request線903將被斷言。隊(duì)列控制器710已經(jīng)參考圖7進(jìn)行了描述。對于多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910來說是以不同方式實(shí)現(xiàn)的。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910適用于產(chǎn)生用于傳輸接收到的多點(diǎn)通信分組到駐留于兩個或多個目標(biāo)單元114j1，114j2，…，114jP中的接收器150J的請求。特別的，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910可操作來產(chǎn)生用于發(fā)送占用在數(shù)據(jù)存儲器902的段913中的槽908A，908B，…，908M的多個可能分組中一個分組的請求。沿著slot_id線905提供選擇來發(fā)送的槽的標(biāo)識，而且在priority線907上提供和所選槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910實(shí)現(xiàn)確定占用的槽的標(biāo)識的功能，該槽擁有能夠被目標(biāo)接收器容納的最高優(yōu)先權(quán)的分組。例如，這個功能可能由邏輯電路合適的實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)例的方式，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910可以被設(shè)計(jì)為驗(yàn)證在相關(guān)聯(lián)的控制存儲器912中的入口，以在與在數(shù)據(jù)存儲器902中的段913相關(guān)聯(lián)的所有占用的槽中，確定擁有最高優(yōu)先權(quán)分組的槽的標(biāo)識。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910之后評估在每一目標(biāo)單元114j1，114j2，…，114jP中的接收器150J容納在所選槽中的分組的能力。這通過處理經(jīng)由對應(yīng)的向后信道212j1，J，212j2，J，…，212jP，J接收的信息達(dá)成。例如，使所選的多點(diǎn)通信分組是存儲在槽908A中的高優(yōu)先權(quán)分組，并且使該分組的地址掩碼是1011，其指示該多點(diǎn)通信分組以1141，1143和1144為目標(biāo)。在這個情況中，所需的占用信息將和在單元1141，1143和1144中的接收器150J中的槽508A(即高優(yōu)先權(quán)槽)相關(guān)。這個占用信息將通過向后信道2121，J，2122，J和2124，J接收。如果多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910發(fā)現(xiàn)所選的多點(diǎn)通信分組確實(shí)可以由在每一目標(biāo)單元的接收器容納，則它將嘗試在任何受影響的(非多點(diǎn)通信的)隊(duì)列控制器710作出另一個到仲裁器960的請求之前得到(seize)前向信道210J的控制。因此，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910向仲裁器960作出多點(diǎn)通信請求。在一個實(shí)施例中，多點(diǎn)通信請求和與分組相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。在另外的實(shí)施例中，考慮到和在所有的目標(biāo)單元中可用的接收器150J相關(guān)聯(lián)的可能性，給予多點(diǎn)通信請求更高的優(yōu)先權(quán)。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910把所選槽的標(biāo)識放置在slot_id線905上，把多點(diǎn)通信請求的優(yōu)先權(quán)級別放置在priority線907上，并且通過斷言request線903來提交請求到仲裁器960。假定這種由多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910提交的請求被準(zhǔn)許，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將通過仲裁器960知道這個準(zhǔn)許。信息的交換可通過很多方式達(dá)成。例如，以類似于先前參考仲裁器760描述的方式，仲裁器960可能通過在grant線911上發(fā)送唯一的編碼來標(biāo)識其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器，并且，當(dāng)準(zhǔn)備完畢時，仲裁器960可能斷言由隊(duì)列控制器710，910共享的grant_enable線915。給定的隊(duì)列控制器可能因而通過以下方式知道其請求已被準(zhǔn)許(i)檢測在通過grant線911從仲裁器接收的信號中的唯一編碼；以及(ii)檢測被斷言的grant_enable線915。應(yīng)該了解信令和檢測已準(zhǔn)許的請求的其它方法也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可以提供分開的grant線到每一隊(duì)列控制器，包括多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910和非多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器710；當(dāng)特定隊(duì)列控制器的請求被準(zhǔn)許時，連接到特定隊(duì)列控制器的grant線將是唯一被斷言的。在這個情況下，不需要提供任何準(zhǔn)許使能線。在接收其請求已被準(zhǔn)許的指示時，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910訪問在控制存儲器912中對應(yīng)于槽的入口，該槽的分組現(xiàn)在面臨在仲裁器960的控制下立即退出數(shù)據(jù)存儲器902。特別的，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910把特定槽的狀態(tài)改變到“未占用的”，這將改變請求計(jì)算邏輯的結(jié)果，從而可能導(dǎo)致產(chǎn)生新的指定不同槽的請求。槽的改變的狀態(tài)也將反映到在通過queue_full線926提供到分組插入模塊904的信息中。也在接收其請求已被準(zhǔn)許的指示時，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910斷言返回仲裁器960的pointer_update線929。以類似于斷言pointer_update線729j中的一條所描述的方式，pointer_update線929的斷言向仲裁器960指示它發(fā)出的準(zhǔn)許已經(jīng)被確認(rèn)，允許仲裁器960基于來自多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910的可能的新請求和來自其它隊(duì)列控制器710的待處理請求來繼續(xù)準(zhǔn)備下一個準(zhǔn)許。但是，在多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910發(fā)現(xiàn)一個或多個目標(biāo)接收器不能容納多點(diǎn)通信分組的情況下，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910可能根據(jù)本發(fā)明的操作需求做下面三件事中的一件。它可能要么(i)嘗試發(fā)送次最高優(yōu)先權(quán)的多點(diǎn)通信分組到所有相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)接收器；(ii)做出一個到仲裁器960的請求來在前向信道210J上發(fā)送多點(diǎn)通信分組，使得它由在那些具有可用槽的目標(biāo)單元上的接收器150J接收，同時被在其它目標(biāo)單元上的接收器150J忽略；(iii)在作出另一個請求到仲裁器960之前等待一些時間。如果一個或多個目標(biāo)接收器不能容納分組，更改多點(diǎn)通信分組的虛擬優(yōu)先權(quán)級別也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如果把虛擬優(yōu)先權(quán)級別增加到使該多點(diǎn)業(yè)務(wù)分組現(xiàn)在屬于不同的優(yōu)先權(quán)類別的這樣一個程度，那么在當(dāng)多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910確定在每一目標(biāo)單元的接收器150J中的合適的槽的可用性時將會得到不同的結(jié)果。在上面的情況(i)中，多點(diǎn)通信控制器910嘗試發(fā)送次最高優(yōu)先權(quán)多點(diǎn)通信分組。這可以通過參考向后信道212來做出，以評估在每一目標(biāo)單元中的接收器150J容納次最高優(yōu)先權(quán)的占用槽908的一個的多點(diǎn)通信分組的能力。如果多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910再次發(fā)現(xiàn)一個或多個目標(biāo)單元不能容納多點(diǎn)通信分組，則多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910可能嘗試發(fā)送次次最高優(yōu)先權(quán)多點(diǎn)通信分組，如此進(jìn)行。在上面的情況(ii)中，多點(diǎn)通信控制器910做出到仲裁器960的請求，以在前向信道210J上發(fā)送多點(diǎn)通信分組，使得它被在那些具有可用的槽的目標(biāo)單元中的接收器150接收。這可能以好像所有目標(biāo)單元能夠容納分組的相同的方式，也就是，通過在slot_id線905上放置所選槽的標(biāo)識，在priority線907上放置合適的優(yōu)先權(quán)級別，并且通過斷言request線903來提交請求到仲裁器960達(dá)成。但是在接收其請求已被準(zhǔn)許的指示時，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將斷言pointer_update線929，而不是改變槽的狀態(tài)到“未占用”。其次，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將重新設(shè)置在那些對應(yīng)于目標(biāo)單元的比特位置中對應(yīng)入口的地址掩碼中的比特，其中該那些目標(biāo)單元是被發(fā)現(xiàn)具有用于容納多點(diǎn)通信分組的可用槽。例如，像先前一樣，使所選的多點(diǎn)通信分組是存儲在槽908A中的高優(yōu)先權(quán)分組，并且使該分組的地址掩碼是1011。像通過向后信道2121，J，2122，J，以及2124，J接收的那樣，使關(guān)于在單元1141，1143，和1144中的接收器150J中的槽508A的占用信息，分別是“占用的，未占用的，占用的”。這意味著在單元1143和1144中的接收器150J的槽508A中有空間，但是在單元1141中沒有。如果發(fā)送多點(diǎn)通信的請求被準(zhǔn)許，則單元1143和1144將處理分組，但是單元1141不會。因此，地址掩碼將變?yōu)?000并且可能被作為“剩余地址掩碼”(residualaddressmask)提到。因此，剩余地址掩碼指示還沒有接收多點(diǎn)通信分組的多點(diǎn)通信分組的目標(biāo)單元。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910可操作來以上面描述的方式做出具有新地址掩碼的請求，直到地址掩碼被減小到“0000”，在此時指出多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將繼續(xù)把在控制存儲器912中的合適入口(在這個情況下是914A)中槽(在這個情況下，槽908A)的狀態(tài)改變到“未占用”。另外，如果發(fā)送多點(diǎn)通信分組到目標(biāo)單元的不完全的子組的請求被準(zhǔn)許，則多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910必須向在仲裁器960中的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊指示出多點(diǎn)通信分組僅被發(fā)送到一些目標(biāo)單元，使得當(dāng)多點(diǎn)通信分組通過后來被準(zhǔn)許請求的作用被重新發(fā)送到剩余的地址單元時，它不會由已經(jīng)接收該分組的目標(biāo)單元第二次拾取(pickup)。為此，在準(zhǔn)許請求發(fā)送多點(diǎn)業(yè)務(wù)分組到目標(biāo)單元的不完全的子組時，already_sent掩碼被通過control線955提供到在仲裁器中的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990使用already_sent掩碼來以將在后面詳細(xì)描述的方式更改多點(diǎn)通信分組的目標(biāo)字段362。結(jié)果，第一次被發(fā)送到目標(biāo)單元的不完全子組的多點(diǎn)通信分組的目標(biāo)字段362將標(biāo)識目標(biāo)單元的初始設(shè)置，而且因?yàn)橐恍┠繕?biāo)單元具有在第一輪發(fā)送時不可用的接收器，從而在第二次重新發(fā)送的相同的多點(diǎn)通信分組的目標(biāo)字段362，將僅標(biāo)識那些已知具有用于容納分組的可用槽的目標(biāo)單元。但是，更改第一次發(fā)送的多點(diǎn)通信分組的目標(biāo)字段362使得它僅僅指定那些已知有用于容納分組的可用槽的目標(biāo)單元也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在上面的情況(iii)中，在發(fā)現(xiàn)在一個或多個目標(biāo)單元中的接收器150J不能容納多點(diǎn)通信分組的情況中，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910可以適用于在沿著request線903做出到仲裁器960的延時請求之前等待一定量的時間(或者一定數(shù)目的發(fā)送分組)。延時請求跟隨那些初始被發(fā)現(xiàn)為不可用的接收器的可用性的重新驗(yàn)證。在重新驗(yàn)證時，可能發(fā)現(xiàn)一些附加的接收器已建立(develop)了容納分組的可用性。延時請求可能以參考上面的情況(iii)所描述的相同的方式提交。但是，應(yīng)該理解在請求被延時的時間內(nèi)，其可用性在被首次驗(yàn)證時(并且保持請求)為可用的一個或多個接收器將變?yōu)椴豢捎?。因此要考慮接收器可用性的情形在延時請求之后可能不會變的更好，除非提供一些做出“暫時保留”的方式。因此，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910操縱在每一非多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器710中的請求產(chǎn)生過程，以暫時保留那些可以容納所述多點(diǎn)業(yè)務(wù)分組的目標(biāo)單元的接收器的槽，這種方式是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。像由隊(duì)列控制器710說明的的，這可以通過更改通過向后信道212接收的信息來達(dá)成。例如，關(guān)于在單元114j中接收器150J中的給定槽可用性的信息，如同通過向后信道212j，J接收的信息，可能一般由邏輯“1”指示那個槽可用，并且由邏輯“0”指示該槽被占用。如果那個槽需要由多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910暫時保留，那么兩輸入邏輯與門999j可能在進(jìn)入任何隊(duì)列控制器710的入口之前被放置在向后信道212j，J的路徑上。與門的第一輸入將是從單元114j中的接收器150J導(dǎo)出的線212j，J，而且與門的第二輸入可能由多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910通過邏輯倒相器(未示出)提供。在操作中，多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將在為那個槽做出暫時保留時，將倒相器的輸入設(shè)置到邏輯“1”，這將使得槽對另外的隊(duì)列控制器710顯示為不可用。多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910將在準(zhǔn)許它的隨后暫時保存的延時請求之后重新設(shè)置到倒相器的輸入(因此使得每一與門999j的輸出對通過對應(yīng)的向后信道接收的信息是透明的)。如果到延時請求被準(zhǔn)許的時間為止，顯示多點(diǎn)通信分組可被所有在它的初始目標(biāo)字段362中指定的所有目標(biāo)單元中的接收器150J容納，那么多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910如在上面的情況(i)中那樣繼續(xù)進(jìn)行。但是，如果，在一些目標(biāo)單元中的接收器150J仍然不能容納多點(diǎn)通信分組，則多點(diǎn)通信控制器910如在上面的情況(ii)中那樣繼續(xù)進(jìn)行?，F(xiàn)在繼續(xù)參考圖9描述仲裁器960。仲裁器960的功能是準(zhǔn)許從多種隊(duì)列控制器710，910接收的請求的一個，并且接著控制從數(shù)據(jù)存儲器902的讀取操作。為此，仲裁器960包括請求處理模塊970、地址解碼器980和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990。仲裁器960可能和先前參考圖4描述的仲裁器760本質(zhì)上一樣，只是在請求處理模塊970、地址解碼器980和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990的實(shí)現(xiàn)上有些不同。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊770接收分別來自隊(duì)列控制器710，910的request線703，903，priority線707，907和pointer_update線729，929。請求處理模塊770的功能是僅準(zhǔn)許從隊(duì)列控制器710，910沿著request線703，903接收的許多可能請求中的一個。請求處理模塊970具有作為grant線911的輸出。grant線711連接每一個隊(duì)列控制器710，910和地址解碼器980。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，grant線711使用唯一的二進(jìn)制碼來標(biāo)識其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器。應(yīng)該注意在仲裁器960的請求處理模塊970僅在輸入的數(shù)量上不同于在仲裁器760中的請求處理模塊770。地址解碼器980接收分別來自請求處理模塊970的grant線911和來自隊(duì)列控制器710，910的slot_id線705，905。地址解碼器780計(jì)算在數(shù)據(jù)存儲器720中的基地址，該存儲器存儲其發(fā)送被準(zhǔn)許的分組的第一字。通過base_address線982將基地址提供到分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990。應(yīng)該注意到在仲裁器960中的地址解碼器980僅在它處理在grant線911上的附加編碼的能力和在更寬的范圍內(nèi)產(chǎn)生結(jié)合(incorporate)在數(shù)據(jù)存儲器902中的段913的基地址的能力上不同于在仲裁器760中的地址解碼器780。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990通過base_address線782接收需要從數(shù)據(jù)存儲器902中提取的下一個分組的第一字的位置。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990也通過control線995接收來自多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910的already_sent掩碼?；叵隺lready_sent掩碼指示一個或多個目標(biāo)單元，該目標(biāo)單元的對應(yīng)的接收器150J已經(jīng)接收了由分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990要從數(shù)據(jù)存儲器902中提取的分組。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990可操作來等待直到它在開始讀取下一個來自數(shù)據(jù)存儲器的分組之前結(jié)束讀取當(dāng)前分組。在它結(jié)束從數(shù)據(jù)存儲器902中讀取當(dāng)前分組之后，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990存儲在base_address線982上的初始地址，斷言grant_enable線915，并繼續(xù)從初始地址開始從數(shù)據(jù)存儲器902中讀取。另外，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990將already_sent掩碼應(yīng)用到從數(shù)據(jù)存儲器902中提取出的分組的目標(biāo)字段。在仲裁器960中的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊990在它索引更大的數(shù)據(jù)存儲器902的能力和它應(yīng)用already_sent掩碼到從數(shù)據(jù)存儲器902中提取出的分組的目標(biāo)字段的能力上與在仲裁器760中的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊790不同。為了使得可以處理通過一個合適的前向信道210到達(dá)的多點(diǎn)通信分組，不必需更改前面描述的接收器150或仲裁器260。注意到在發(fā)送器140(或940)中的分組插入模塊704(或904)對字在何處被寫入數(shù)據(jù)存儲器702(或902)進(jìn)行控制，但是它不控制字到達(dá)數(shù)據(jù)存儲器702(或902)的數(shù)據(jù)輸入端口的速率。這個級別的控制由像在下面描述的芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226提供。為下面的目的考慮非多點(diǎn)通信的情況，但是應(yīng)該理解在這里描述的概念可相同的應(yīng)用到多點(diǎn)通信分組的發(fā)送上。特別的，在優(yōu)選實(shí)施例中，不允許芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226發(fā)送分組的字到在給定單元中的接收器，除非在那個接收器的數(shù)據(jù)存儲器702有空間來容納分組，這將防止不得不在交換結(jié)構(gòu)芯片中丟棄分組。允許這樣的控制在芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226本地執(zhí)行的本發(fā)明的特征來源于(stemfrom)使用存儲在控制存儲器712中的入口714。特別的，通過經(jīng)控制路徑254提供在每一單元的發(fā)送器的數(shù)據(jù)存儲器702中的槽708的狀態(tài)，芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226可被警告關(guān)于每一和優(yōu)先權(quán)級別的特定類別相關(guān)聯(lián)的槽的狀態(tài)(占用的或未占用的)。將在這里參考圖20提供對芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226的一個可能的實(shí)現(xiàn)以及它和輸入接口116以及輸出接口118之間交互的詳細(xì)的描述?；叵胄酒夥纸M轉(zhuǎn)發(fā)模塊226被通過數(shù)據(jù)路徑252和控制路徑254(其以相反的方向流動)連接到在單元114J中的輸入接口116。數(shù)據(jù)路徑可以是足夠容納所有在字中的比特的寬度或者它可能較窄(并且，因此，比數(shù)據(jù)路徑230更窄)使得僅僅容納在字中比特的子組，從而降低芯片110的管腳數(shù)量。如果數(shù)據(jù)路徑252確實(shí)比數(shù)據(jù)路徑230更窄，那么輸入接口116應(yīng)該被設(shè)置為提供速率匹配功能，使得總信息傳送速率在兩個數(shù)據(jù)路徑上保持相等?？刂坡窂?54可能為一個或兩個比特那樣窄，以保持管腳數(shù)量的最小化。像可以在圖20中看到的，芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226包括緩沖器2010、控制器2020和存儲器2030。數(shù)據(jù)路徑2060向緩沖器2010提供用于傳輸?shù)皆趩卧?14J中的發(fā)送器140的分組流。通過控制線2040連接到緩沖器2010的控制器2020，適用于控制從緩沖器2010到數(shù)據(jù)路徑252上字的釋放。存儲器2030存儲多個(N×M)入口2080。入口2080可能也被作為“地區(qū)”(zones)提到。在發(fā)送器140的數(shù)據(jù)存儲器702中，入口2080j，A到2080j，M對應(yīng)于槽708j，A到708j，M，1≤j≤N。每一入口可能包括一個或多個間接指示在數(shù)據(jù)存儲器702中對應(yīng)的槽是否是占用或未占用的比特。至于“間接”，它意味著存儲器2030關(guān)于在發(fā)送器140的數(shù)據(jù)存儲器702中的特定槽的占用狀態(tài)可能不是精確的，但是它包括給定目標(biāo)和占用的優(yōu)先權(quán)級別的槽數(shù)量的精確版本?？刂破?020通過輸入接口116和控制路徑254接收來自發(fā)送器140的更新過的占用信息?？刂破?020通過控制線2050具有到存儲器2030的通路。在操作中，控制器2020執(zhí)行更新在存儲器2030中的占用信息和控制分組從緩沖器2010的釋放的任務(wù)。這兩個任務(wù)可能是異步執(zhí)行的。關(guān)于從緩沖器2010的分組的傳輸，這被執(zhí)行為緩沖器2010的內(nèi)容的函數(shù)和存儲在存儲器2030中的占用信息的函數(shù)。特別的，當(dāng)緩沖器2010包括準(zhǔn)備好傳輸?shù)桨l(fā)送器140的分組時，控制器2020以類似于在發(fā)送器104中的分組插入模塊704的方式驗(yàn)證和那個分組相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)單元并且驗(yàn)證它的優(yōu)先權(quán)類別。假定目標(biāo)單元是單元114K。這意味著對正在涉及的分組來說，適于占用在數(shù)據(jù)存儲器702中的槽708K，A，…，708K，M中的一個。另外，分組的優(yōu)先權(quán)級別可能進(jìn)一步縮小分組在到達(dá)發(fā)送器140時被插入哪個合適的槽的選擇。因?yàn)榇鎯ζ?030知道哪些槽是被占用的而哪些不是，控制器2020可以因此確定分組是否可被在數(shù)據(jù)存儲器702中的合適的槽容納。在一個實(shí)施例中，控制器2020不允許分組被通過數(shù)據(jù)路徑252發(fā)送到輸入接口116，除非發(fā)現(xiàn)至少一個合適的槽是未占用的。在這種情況下，控制器2020將通過在分組被傳輸?shù)桨l(fā)送器140之前或過程當(dāng)中把在存儲器2030中的一個合適的(并且是未占用的)入口設(shè)置到“占用的”來有效地保存一個合適的槽。哪個槽以這種方式保留是不重要的，只要優(yōu)先權(quán)類別和目標(biāo)與分組將在其到達(dá)數(shù)據(jù)存儲器702時被實(shí)際插入的槽一致。考慮“占用更新”任務(wù)，回想free_slot線207向輸入接口116提供信息，以作為分組從數(shù)據(jù)存儲器的釋放。如果，當(dāng)監(jiān)控free_slot線207時，輸入接口116確定被發(fā)送到它的目標(biāo)接收器的分組的槽位置，則輸入接口116將通過控制路徑254發(fā)送“象征性釋放”(tokenrelease)消息到控制器2020。這樣一個象征性釋放消息可能指定空出的精確的槽。但是，因?yàn)樵诖鎯ζ?030中的保留是作為目標(biāo)和優(yōu)先權(quán)類別的函數(shù)而作出的，因此輸入接口116僅需要發(fā)送段(也就是，目標(biāo)單元)和與被釋放的槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)類別。在接收“象征性釋放”消息的情況中，控制器2020改變在存儲器2030中的一個入口中的信息，其中該存儲器和那個目標(biāo)、優(yōu)先權(quán)類別以及先前“被保留”了的那個槽相關(guān)聯(lián)。因此，將在分組有機(jī)會到達(dá)發(fā)送器140之前為分組保留一個槽。和一旦槽被實(shí)際占用的時候就標(biāo)記為“占用的”的情形相比這是有利的，因?yàn)樗乐沽嗽趦H有用于一個分組空間的時候兩個分組都被發(fā)送的情形發(fā)生。另外，一旦分組到達(dá)發(fā)送器，它將被寫入數(shù)據(jù)存儲器702。當(dāng)它開始被從存儲器中寫入時，在控制路徑254上將“象征性釋放”消息發(fā)送回控制器2020。這向控制器2020指示出在發(fā)送器140中具有用于具有特定目標(biāo)和優(yōu)先權(quán)類別的分組的空間，以及合適的分組可以被發(fā)送到發(fā)送器140。這個新分組將在舊分組開始被讀取之后到達(dá)，并且，假定寫入操作不會趕上(catchup)讀取操作，這有利于引起高效的數(shù)據(jù)流水線，其更為有利的是當(dāng)結(jié)合了在發(fā)送器140和接收器150之間發(fā)生高效的數(shù)據(jù)流水線(pipelining)時?？赡芤?yàn)閭鬏斿e誤，包含在“象征性釋放”消息里的信息不正確。為此，設(shè)置控制器2020使得它能夠請求在發(fā)送器140的數(shù)據(jù)存儲器702中的每一個槽的狀態(tài)，從而執(zhí)行存儲器2030的“刷新”可能是有利的。這種類型的刷新操作可能在操作過程中的初始階段和其它時間內(nèi)執(zhí)行。這可以通過經(jīng)前向傳播控制路徑(沒有示出)發(fā)送“刷新請求”消息到輸入接口116達(dá)成。輸入接口116可適用于通過發(fā)送在它的數(shù)據(jù)存儲器702中的每一槽708的占用狀態(tài)來響應(yīng)“刷新請求”消息。這個信息從在控制存儲器712中的入口714獲得。在接收來自輸入接口116的請求信息的情況中，控制器2020更新在存儲器2030中的入口2080的內(nèi)容。以這種方式，控制器2020能夠收集關(guān)于在數(shù)據(jù)存儲器702中的每一槽的占用的信息。輸入接口116可以通過在輸入接口116和在隊(duì)列控制器710的控制存儲器712中的入口714之間提供離散的(discrete)或者總線(bussed)的信號連接而持續(xù)地訪問最近的占用信息，這也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，這樣一個總線在一些實(shí)施例中可能是N×M比特寬?，F(xiàn)在參考圖14，其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的單元14141，其中提供了中心處理器(CPU)1400。單元14141是先前參考圖2描述的單元1141的更改的版本。特別的，除了CPU1400，單元14141還包括功能模塊的布置，這些模塊包括先前描述的輸入和輸出接口116，118、已經(jīng)更改了的發(fā)送器1440、N個更改的接收器14501…1450N、以及兩個仲裁器260，1460，其中仲裁器260已經(jīng)參考圖5進(jìn)行了描述。CPU1400的主要目的是處理，啟動和/或響應(yīng)所謂的“系統(tǒng)分組”。系統(tǒng)分組通常不攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；而是，它們攜帶控制信息?？赡苡上到y(tǒng)分組攜帶并由CPU1400產(chǎn)生的控制信息的實(shí)例包括由發(fā)送器1440發(fā)送的分組的數(shù)目、在發(fā)送器1440的數(shù)據(jù)存儲器中的占用槽的數(shù)目、在一個或多個接收器1450的數(shù)據(jù)存儲器中的占用槽的數(shù)目、由外部端口116，118發(fā)送或接收的分組的總數(shù)目、由發(fā)送器1440或任何接收器1450刪除(kill)的分組的數(shù)目，等等?？赡芤訡PU1400為目標(biāo)的系統(tǒng)分組攜帶的控制信息的實(shí)例包括用于更改在時效機(jī)制中使用的參數(shù)或通過在發(fā)送器(參照圖9)中的多點(diǎn)通信隊(duì)列控制器910請求延時的設(shè)置的指令(instruction)，或指示時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器620(參照圖6)來計(jì)數(shù)分組的發(fā)送而不是時鐘周期(或者相反)的指令。在一個實(shí)施例中，CPU1400可以是具有到CPU隨機(jī)存取存儲器(RAM)的通路的32比特4級的流水線(pipeline)RISC處理器。CPURAM被分為擦除RAM(scratchRAM)，插入RAM和轉(zhuǎn)發(fā)RAM。擦除RAM用于暫時特性(temporarynature)的一般計(jì)算，而插入RAM用于存儲從接收器1450到達(dá)的系統(tǒng)分組，且轉(zhuǎn)發(fā)RAM用于存儲要沿著合適的前向信道由發(fā)送器1440發(fā)送的系統(tǒng)分組。在一個實(shí)施例中，插入RAM和轉(zhuǎn)發(fā)RAM中每一個的大小都可以是，一個、兩個或多個槽，其中每一槽是足夠存儲一個分組的大小。例如，總RAM大小可能在兩千比特的狀態(tài)。當(dāng)然，其它的CPU類型和存儲器大小也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在單元14141中的CPU1400也通過異步外圍總線1472連接到在其它單元中的其它CPU，其在每一單元(包括單元14141)中使用內(nèi)部外圍總線接口1470，并且在芯片100的其它地方使用共同的外部外圍總線接口(沒有示出)。在單元14141中的內(nèi)部外圍總線接口通過外圍總線1472和外部外圍總線接口通信。外圍總線的目的是允許在每一單元中的CPU1400來和外部設(shè)備(例如，高速存儲RAM，F(xiàn)PGA，UART等)交換信息。例如，當(dāng)從外部存儲器設(shè)備下載CPU初始編碼時，外圍總線是有用的。為容納系統(tǒng)分組與CPU1400之間的傳輸，把所有分組的報頭的目標(biāo)字段設(shè)計(jì)為使得其能夠指定該分組是否是系統(tǒng)分組，就是說，要么以給定目標(biāo)單元的CPU為目標(biāo)，要么由給定源單元的CPU產(chǎn)生。因此，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，參考圖18，為分組1850提供在分組的報頭1860中的附加“到CPU”(或TCPU)字段1810和附加“來自CPU”(或FCPU)字段1820。為指示分組是系統(tǒng)分組，要合適地設(shè)置TCPU字段1810或者FCPU字段1820(或者兩者)。如果分組1850不是系統(tǒng)分組，就是說，分組1850既不以給定單元的CPU為目標(biāo)，也不由給定單元的CPU產(chǎn)生，那么TCPU和FCPU字段1810，1820保持為空。如果分組確實(shí)是系統(tǒng)分組，那么關(guān)于分組含義的進(jìn)一步的信息可能在分組的后面的字中找到。例如，系統(tǒng)分組的第二，第三或者其它字可能包含“類型”字段1880。類型字段1880標(biāo)識由系統(tǒng)分組攜帶的控制信息的特性。當(dāng)系統(tǒng)分組被路由到CPU1400時，將根據(jù)類型字段1880的內(nèi)容來對它進(jìn)行處理。系統(tǒng)分組可能還包括密碼字段1890，其在軟件上是可編碼和可解碼的。另外，系統(tǒng)分組可能包括查詢比特1892，其指示CPU1400是否需要系統(tǒng)分組的響應(yīng)。密碼字段1890和查詢比特1892中的一個或兩個，如果使用的話，可能在分組1850的報頭1860中出現(xiàn)或者在分組1850的有效負(fù)載中的隨后的字中出現(xiàn)。經(jīng)過單元14141的系統(tǒng)分組流和業(yè)務(wù)分組(trafficpacket)(也就是，非系統(tǒng)分組)流可能通過參考圖15更好的理解，圖15是圖14的簡化版本，其中實(shí)線表示業(yè)務(wù)分組可能傳播的路徑，虛線表示系統(tǒng)分組可能傳播的路徑。仲裁器260，1460為了簡化示圖的原因被略去了。繼續(xù)參考圖14，輸入接口116通過數(shù)據(jù)路徑252接收來自芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226的系統(tǒng)分組和業(yè)務(wù)分組，并將它們通過數(shù)據(jù)路徑230(先前參考圖2進(jìn)行了描述)轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送器1440。沿著一組free_slot線207把關(guān)于發(fā)送器1440的占用信息提供到輸入接口116，其將這些信息與沿業(yè)務(wù)流的相反方向運(yùn)行的外部向后信道254(也在前面參考圖2進(jìn)行了描述)轉(zhuǎn)發(fā)到芯片為分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226。發(fā)送器1440控制從芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226接收的系統(tǒng)分組和通信分組到對應(yīng)的前向信道上的傳輸，在這個情況中是前向信道2101。另外，發(fā)送器1440要么獨(dú)立地，要么響應(yīng)于包含查詢的系統(tǒng)分組還控制由CPU1400產(chǎn)生的系統(tǒng)分組到前向信道2101上的傳輸。達(dá)成所需功能的一個方式將在后面更詳細(xì)的描述。在單元14141中，接收器1450沿著前向信道210，一個字一個字的接收分組。每一個這樣接收的分組可能是業(yè)務(wù)分組、以CPU1400為目標(biāo)的系統(tǒng)分組、或沒有以CPU1400為目標(biāo)的系統(tǒng)分組。以CPU1400為目標(biāo)的系統(tǒng)分組相對于業(yè)務(wù)分組和沒有以CPU1400為目標(biāo)的系統(tǒng)分組來說存儲在不同的區(qū)域中。用于傳輸由接收器1450存儲的分組的請求可能被提到(madeto)仲裁器260或仲裁器1460。以先前描述的方式，仲裁器260通過數(shù)據(jù)路徑202連接到輸出接口118。輸出接口118提供分組到芯片外輸入隊(duì)列228。以almost_full標(biāo)志208(先前已描述)的形式提供關(guān)于芯片外輸入隊(duì)列228的占用信息到接收器1450，該標(biāo)志以和業(yè)務(wù)流相反的方向通過輸出接口118。這一功能可由外部向后信道來提供。對于它的部分，仲裁器1460具有和CPU1400通過數(shù)據(jù)路徑1402連接的輸出。以cpu_almost_full標(biāo)志1408的形式提供關(guān)于CPU1400的占用信息到接收器1450。注意到在這個實(shí)施例中，以在單元14141中的CPU1400為目標(biāo)的系統(tǒng)分組，以及通過芯片外分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊226到達(dá)的系統(tǒng)分組，將在由在單元14141中的發(fā)送器1440放置在前向信道2101之后通過在單元14141中的接收器14501到達(dá)CPU1400。應(yīng)該正視在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，這種系統(tǒng)分組可能直接到達(dá)CPU1400，而不必經(jīng)過前向信道2101?，F(xiàn)在參考圖16，其示出了發(fā)送器1440的非限制型的實(shí)例性的實(shí)現(xiàn)，該發(fā)送器適用于允許系統(tǒng)分組和通信分組沿著合適的前向信道傳輸。為了不失一般性，假定發(fā)送器1440駐留在單元1414J之中，并且因此發(fā)送器1440和前向信道210J以及向后信道2121，J，2122，J，…，212N，J連接。發(fā)送器1440從輸入接口116沿著數(shù)據(jù)路徑230接收字。這些字被通過多個數(shù)據(jù)輸入端口反饋到數(shù)據(jù)存儲器702。數(shù)據(jù)存儲器702呼應(yīng)于寫地址信號和寫使能信號是可寫的，這兩個信號是分別通過write_address線716和write_enable線718從分組插入模塊704接收的。write_address線716攜帶當(dāng)前數(shù)據(jù)路徑230的字將被寫入數(shù)據(jù)存儲器702中的地址，而通過斷言在write-enable線718上的信號觸發(fā)了將這一字寫入到指定地址的實(shí)際操作。為了協(xié)調(diào)在數(shù)據(jù)存儲器702中的分組的到達(dá)和在write_address線716和write_enable線718上的信號的產(chǎn)生，數(shù)據(jù)路徑230可能在進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲器702的數(shù)據(jù)輸入端口之前通過可選擇的延時器件706。數(shù)據(jù)存儲器702包括先前描述的段713，一個對應(yīng)于在芯片110上的N個單元中的第一個。每一個段713由對應(yīng)的多個隊(duì)列控制器1610中的一個表示。隊(duì)列控制器1610j具有到相關(guān)聯(lián)的控制單元712j的通路，其包括分別存儲在數(shù)據(jù)存儲器702的第j個段713j中的槽708j，A，708j，B，…，708j，M的占用狀態(tài)(也就是，占用或未占用)的多個入口714j，A，714j，B，…，714j，M。對每一個占用的槽來說，對應(yīng)的入口也存儲占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。以類似于已經(jīng)參考圖7描述的方式，分組插入模塊704可操作來監(jiān)控在通過數(shù)據(jù)路徑230接收的每一字的EOP比特368，以定位新接收的分組的報頭。因?yàn)镋OP比特368對在其所屬的分組中特定位置出現(xiàn)的字經(jīng)歷轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)，因此EOP比特368的檢測和監(jiān)控為分組插入模塊704提供了何時接收新的分組的指示，以及，因?yàn)閳箢^360位于分組的開頭，因此當(dāng)新分組的報頭360到達(dá)時，分組插入模塊704將知道。分組插入模塊704從每一接收的分組的報頭360中提取控制信息。這種信息包括接收分組的目標(biāo)單元(或多個單元)和它的優(yōu)先權(quán)級別，以確定它應(yīng)該被放置在數(shù)據(jù)存儲器902的哪個槽。這些信息通過從接收的分組的報頭中提取目標(biāo)字段362獲得，以確定和分組相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)單元(或多個單元)。這自動確定了接收的分組應(yīng)該被寫入哪個段。另外，分組所屬于的特定槽的選擇將以參考圖7的分組插入模塊704所描述的方式來達(dá)成，即，通過確定接收的分組的優(yōu)先權(quán)類別和驗(yàn)證和那個優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)的槽的可用性。注意到發(fā)送器1440對于沿著數(shù)據(jù)路徑230從輸入接口116接收的系統(tǒng)分組和通信分組之間沒有產(chǎn)生區(qū)別。數(shù)據(jù)存儲器702響應(yīng)于由仲裁器1660沿著read_address線792提供的讀地址也是可讀的。以類似于先前已經(jīng)參考圖7的仲裁器760描述的方式，仲裁器1660啟動從數(shù)據(jù)存儲器702的讀取為從多個隊(duì)列控制器1610，1610CPU通過對應(yīng)的多個request線1603，1603CPU接收的請求的函數(shù)。如果對應(yīng)的隊(duì)列控制器1610j需要轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)分組或系統(tǒng)分組到在單元1414j中的接收器1450J(可能甚至是單元1414J自己)，將斷言特定的request線1603j，而且如果CPU隊(duì)列控制器1610CPU需要轉(zhuǎn)發(fā)來自CPU1400的系統(tǒng)分組到在單元中的一個(可能甚至是單元1414J自己)的接收器1450J，將斷言請求線1603CPU。隊(duì)列控制器1610也以類似于先前參考圖7描述的隊(duì)列控制器710的方式產(chǎn)生請求。特別的，隊(duì)列控制器1610j可操作來產(chǎn)生用于發(fā)送多個占用在數(shù)據(jù)存儲器702中的槽708j，A，708j，B，…，708j，M的可能的分組的一個的請求。沿著對應(yīng)的多個slot_id線1605j中的一個提供選擇來發(fā)送的槽的標(biāo)識，而且在對應(yīng)的多個priority線1607j上的一個提供和所選槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)。隊(duì)列控制器1610j實(shí)現(xiàn)確定占用的槽的標(biāo)識的功能，該槽擁有能夠被目標(biāo)單元的接收器容納的最高優(yōu)先權(quán)的分組。例如，這個功能可能由邏輯電路合適的實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)例的方式，可以設(shè)計(jì)在單元1414J中的發(fā)送器1440中的隊(duì)列控制器1610j來驗(yàn)證在相關(guān)聯(lián)的控制存儲器712j中的入口，以在所有和在數(shù)據(jù)存儲器702中的段713j相關(guān)聯(lián)的占用的槽中，確定擁有最高優(yōu)先權(quán)的分組的槽的標(biāo)識。然后，隊(duì)列控制器1610j通過處理經(jīng)對應(yīng)的向后信道212j，J接收的信息評估在目標(biāo)單元中的接收器(也就是，在單元1414j中的接收器1450J)容納在所選槽中的分組的能力。在一個實(shí)施例中，在單元1414j中的接收器1450J包括一組類似于在數(shù)據(jù)存儲器702的第j個段713j中的M個槽的M**個槽，但是M**和M不同。這些槽中的至少一個將為容納以在那個單元中的CPU為目標(biāo)的分組保存。由向后信道212j，J在這樣的情況中攜帶的信息將指示每一這些M**個槽的狀態(tài)(占用或未占用)。(可能需要參考圖17A和17B，其中508指示不為CPU保留的接收器槽，并且其中1708指示為CPU保留的接收器槽。這個圖將在后面當(dāng)描述接收器時詳細(xì)的描述)。這樣，通過參考向后信道212j，J，在單元1414J中的隊(duì)列控制器1610j知道它的最高優(yōu)先權(quán)分組是否可以容納在相關(guān)聯(lián)的單元1414j中的接收器1450J中。如果最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可以被容納，那么之后隊(duì)列控制器1610j將相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線1605j上，將分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線1607j上并且通過斷言對應(yīng)的request線1603j提交請求到仲裁器1660。但是，如果最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，之后隊(duì)列控制器1610j在所有和在數(shù)據(jù)存儲器702中的段713j相關(guān)聯(lián)的占用的槽中，確定擁有次最高優(yōu)先權(quán)分組的槽的標(biāo)識。像以前一樣，這可以通過處理通過對應(yīng)的向后信道212j，J接收的信息達(dá)成。如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可以被容納，那么隊(duì)列控制器1610j將相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線1605j上，將分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線1607j上，并且通過斷言對應(yīng)的request線1603j提交請求到仲裁器1660。但是，如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，之后隊(duì)列控制器1610j在所有和在數(shù)據(jù)存儲器702中的段713j相關(guān)聯(lián)的占用的槽中確定擁有次次最高優(yōu)先權(quán)分組的槽的標(biāo)識，等等。如果沒有分組可以被容納，或者，如果沒有槽被占用，那么由隊(duì)列控制器1610j不產(chǎn)生任何請求并且對應(yīng)的請求線1603j保持未斷言狀態(tài)。對于它的部分，以非常不同于實(shí)現(xiàn)隊(duì)列控制器1610的方式實(shí)現(xiàn)CPU隊(duì)列控制器1610CPU。特別的，CPU隊(duì)列控制器1610CPU已經(jīng)訪問相關(guān)聯(lián)的控制存儲器1612CPU?？刂拼鎯ζ?612CPU包括一個或多個分別存儲CPU1400的轉(zhuǎn)發(fā)RAM中的槽的占用信息的入口1614CPU。對每一在轉(zhuǎn)發(fā)RAM中的被占用的(由系統(tǒng)分組)槽，在控制存儲器1612CPU中的對應(yīng)的入口還存儲優(yōu)先權(quán)級別和那個系統(tǒng)分組的目標(biāo)單元。CPU隊(duì)列控制器1610CPU可操作來產(chǎn)生傳輸發(fā)送所選的多個可能的占用CPU1400的轉(zhuǎn)發(fā)RAM的系統(tǒng)分組中的一個的請求?？苫诜纸M的優(yōu)先權(quán)級別和在目標(biāo)單元中的接收器1450J容納所選系統(tǒng)分組的能力選擇傳輸系統(tǒng)分組。這可通過處理經(jīng)合適的向后信道212j1，J，212j2，J，…，212jP，J中的一個接收的信息達(dá)成。這個信息將向在目標(biāo)單元的接收器指示在它的槽508(給不為在那個單元中的CPU預(yù)定的分組保留)或708(給為在那個單元中的CPU預(yù)定的分組保留)是否具有空閑槽。注意到需要這兩個類型的信息，因?yàn)橛蒀PU1400產(chǎn)生并在轉(zhuǎn)發(fā)RAM中暫時儲存的系統(tǒng)分組可能為在目標(biāo)單元中的CPU指定，但是它也可以很容易的不為在目標(biāo)單元中的CPU指定。如果CPU隊(duì)列控制器1610CPU發(fā)現(xiàn)所選系統(tǒng)分組確實(shí)能夠被在目標(biāo)單元中的接收器容納，它將作出請求到仲裁器1660。在一個實(shí)施例中，這種請求和標(biāo)識那個發(fā)送的系統(tǒng)分組的優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。在另外的實(shí)施例中，考慮到它僅僅是系統(tǒng)分組的事實(shí)，給這種請求較低的優(yōu)先權(quán)。在其它，錯誤診斷情形中，發(fā)送系統(tǒng)分組的請求可能被給予一個相對高的優(yōu)先權(quán)。為影響仲裁器1660的請求，CPU隊(duì)列控制器1610CPU把請求的優(yōu)先權(quán)級別放置在cpu_priority線1607CPU上，并且通過斷言cpu_request線1603CPU提交請求到仲裁器1660。假定由隊(duì)列控制器1610，1610CPU中的一個提交的請求被仲裁器1660準(zhǔn)許。則隊(duì)列控制器1610，1610CPU將通過仲裁器1660知道這個事實(shí)。這個信息交換可以以多種方式達(dá)成。例如，以類似于先前參考仲裁器760描述的方式，仲裁器1660可能通過在grant線1611上發(fā)送唯一的碼來標(biāo)識其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器，并且在準(zhǔn)備完畢時，仲裁器1660可能斷言由隊(duì)列控制器1610，1610CPU共享的grant_enable線1615。目標(biāo)的隊(duì)列控制器將因而通過以下方式斷定其請求已被準(zhǔn)許(i)檢測在通過grant線911從仲裁器接收的信號中的唯一的碼；以及(ii)檢測斷言的grant_enable線1615。應(yīng)該了解信令和檢測已準(zhǔn)許的請求的其它方法也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可以提供分開的grant線到每一隊(duì)列控制器，包括CPU隊(duì)列控制器1610CPU和其它隊(duì)列控制器1610；當(dāng)準(zhǔn)許特定隊(duì)列控制器的請求時，連接到特定隊(duì)列控制器的grant線將是唯一被斷言的。在這個情況下，不需要提供任何準(zhǔn)許啟動線。在接收其請求已被準(zhǔn)許的指示時，隊(duì)列控制器1610j訪問在控制存儲器712j中對應(yīng)于槽的入口，該槽的分組現(xiàn)在面臨在仲裁器1660的控制下立即從數(shù)據(jù)存儲器702輸出。特別的，隊(duì)列控制器1610改變特定槽的狀態(tài)到“未占用的”，這將改變請求計(jì)算邏輯模塊的結(jié)果，可能導(dǎo)致產(chǎn)生指定不同槽的新的請求。槽的改變的狀態(tài)也將通過對應(yīng)的queue_full線726j反映到基于該請求而隨后提供到分組插入模塊704的信息中。另一方面，在接收其請求已被準(zhǔn)許的指示時，CPU隊(duì)列控制器1610CPU訪問在控制存儲器1612CPU中對應(yīng)于要被發(fā)送的系統(tǒng)分組的入口1614CPU、特別的，CPU隊(duì)列控制器1610CPU更改那個特定槽的狀態(tài)到“未占用”，這將改變請求計(jì)算邏輯模塊的結(jié)果，導(dǎo)致產(chǎn)生指定不同槽的新請求。同時，CPU隊(duì)列控制器1610CPU把在CPU1400的轉(zhuǎn)發(fā)RAM中的對應(yīng)槽中的系統(tǒng)分組放置在輸出線1621上，輸出線1621在多路復(fù)用器1620處是多路復(fù)用的，具有退出數(shù)據(jù)存儲器702的數(shù)據(jù)。多路復(fù)用器1620由在指示CPU隊(duì)列控制器1610CPU是否被準(zhǔn)許的select線1689上的信號控制。該控制將是通過在grant線1611上的比特。就是說，grant線1611的狀態(tài)可能調(diào)節(jié)是從數(shù)據(jù)存儲器702中還是從CPU隊(duì)列控制器1610CPU中得到沿著前向信道發(fā)送的分組。還是在接收其請求被準(zhǔn)許的指示時，目標(biāo)隊(duì)列控制器1610，1610CPU斷言返回到仲裁器1660的對應(yīng)的pointer_update線1629j，1629CPU。如將在后面結(jié)合仲裁器760描述的那樣，對pointer_update線1629j，1629CPU中一個的斷言向仲裁器1660指示它發(fā)布的準(zhǔn)許已經(jīng)被確認(rèn)，允許仲裁器1660基于可能來自目標(biāo)隊(duì)列控制器的新的請求和來自其它隊(duì)列控制器710的待處理的請求繼續(xù)準(zhǔn)備下一個準(zhǔn)許?，F(xiàn)在將繼續(xù)參考圖16描述仲裁器1660。仲裁器1660的功能是準(zhǔn)許從多種隊(duì)列控制器1610，1610CPU接收的請求中的一個和因此控制從數(shù)據(jù)存儲器702和從在CPU1400中的轉(zhuǎn)發(fā)RAM的讀操作。為此，仲裁器1660包括請求處理模塊1670，地址解碼器1680和上面提到的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690。仲裁器1660可能類似于先前參考圖4描述的仲裁器760，僅在請求處理模塊1670，地址解碼器1680和上面提到的分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690的實(shí)現(xiàn)上略有不同。請求處理模塊1670接收來自隊(duì)列控制器1610，1610CPU的request線1603，1603CPU，priority線1607，1607CPU和pointer_update線1629，1629CPU。請求處理模塊1670執(zhí)行僅準(zhǔn)許從隊(duì)列控制器1610，1610CPU沿著request線1603，1603CPU接收的許多可能請求中的一個的功能。請求處理模塊1670具有是grant線1611的輸出。該grant線1611連接每一個隊(duì)列控制器1610，1610CPU和地址解碼器1680。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該grant線1611使用唯一的二進(jìn)制碼來標(biāo)識其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器。地址解碼器1680分別接收來自請求處理模塊1670的grant線1611和來自隊(duì)列控制器1610的slot_id線1605。如果grant線1611標(biāo)識不是CPU隊(duì)列控制器1610CPU的隊(duì)列控制器1610，那么之后地址解碼器1680以在合適的slot_id線上指定的槽的函數(shù)，計(jì)算在數(shù)據(jù)存儲器720中的基地址，該存儲器存儲其發(fā)送被準(zhǔn)許的分組的第一字。該基地址被通過base_address線1682提供到分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690。但是，如果grant線1611標(biāo)識CPU隊(duì)列控制器1610CPU，那么不需要基地址計(jì)算，因?yàn)镃PU隊(duì)列控制器1610CPU自己確定傳輸哪個系統(tǒng)分組。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690可操作來等待直到它在把下一個分組放置在前向信道210J上之前結(jié)束把當(dāng)前分組放置在前向信道210J上。在它結(jié)束把當(dāng)前分組放置在前向先到201J上之后，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690參考grant線1611。如果它指示準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器不是CPU隊(duì)列控制器1610CPU，那么之后分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690存儲在base_address線1682上的初始地址，斷言grant_enable線1615并且從初始的地址開始繼續(xù)從數(shù)據(jù)存儲器702中讀取。另外，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690通過select線1689控制多路復(fù)用器1620使得它接受(admit)來自數(shù)據(jù)存儲器702的字和來自CPU1400的轉(zhuǎn)發(fā)RAM的結(jié)構(gòu)字(blockword)。另一方面，如果該grant線1611指示準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器是CPU隊(duì)列控制器1610CPU，那么分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690斷言grant_enable線1615，并且從在CPU1400中的轉(zhuǎn)發(fā)模塊啟動讀操作。另外，分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1690通過select線1689控制多路復(fù)用器1620使得它接受來自CPU1400的轉(zhuǎn)發(fā)RAM的字和來自數(shù)據(jù)存儲器702的結(jié)構(gòu)字。在給定接收器，所有沿著對應(yīng)的前向信道接收的不指定給CPU的通信分組或系統(tǒng)分組進(jìn)行如先前參考圖5的接收器所描述的處理。但是，在該方法中，其目標(biāo)單元對應(yīng)于接收器位于其中的單元的以及特別指定給目標(biāo)單元中的CPU1400的系統(tǒng)分組被不同的處理，并且因此需要更改先前參考圖5描述的接收器。為此，圖17A和17B示出了適用于處理通過前向信道210j接收的系統(tǒng)分組的接收器1450j。接收器1450j具有包括多種存儲區(qū)域的存儲器，這些存儲區(qū)域包括數(shù)據(jù)存儲器1702、控制存儲器1712、任何由隊(duì)列控制器1710使用的存儲器和任何其它由接收器1450j使用的存儲器。接收的單元被通過多個數(shù)據(jù)輸入端口反饋到數(shù)據(jù)存儲器1702。數(shù)據(jù)存儲器1702對應(yīng)于寫地址和寫使能地址是可寫的，這兩個地址分別通過先前描述的write_address線516和write_enable線518從分組插入模塊1704接收。該write_address線516攜帶數(shù)據(jù)存儲器1702中的地址，其中當(dāng)前前向信道210j的數(shù)據(jù)將被寫入該數(shù)據(jù)存儲器1702，而在write_enable線518上通過斷言信號觸發(fā)了將這一字寫入到特定地址的實(shí)際操作。為了協(xié)調(diào)在數(shù)據(jù)存儲器1702上分組的到達(dá)和在write_address線516和write_enable線518上的信號的產(chǎn)生，前向信道210j可能在進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲器1702的數(shù)據(jù)輸入端口之前通過先前所描述的可選擇的延時器件506。數(shù)據(jù)存儲器1702包括M**個槽508，1708，包括M*個先前描述的槽508A，508B，…，508M*，以及一個和多個附加的槽1708，其中每一個槽足夠大來容納一個上面描述的分組。槽508A，508B，…以及508M*被保留用于指定給芯片外輸入隊(duì)列228的分組，并且槽1708被保留用于給CPU1400的系統(tǒng)分組。在一個本發(fā)明的特定實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲器1702包括四個槽508A，508B，508C，1708，這里槽508A可能和高的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，槽508B可能和中的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，槽508C可能和低的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，并且槽1708可能和任何指定給CPU1400的優(yōu)先權(quán)的系統(tǒng)分組相關(guān)聯(lián)。在接收器1450j中的隊(duì)列控制器1710已經(jīng)訪問了控制存儲器1712，其包括用于分別存儲在數(shù)據(jù)存儲器1702中的槽508A，508B，…，508M*，1708的占用狀態(tài)的多個輸入514A，514B，…，514M*，1714。另外，對每一個被占用的槽508，1708，對應(yīng)的輸入存儲占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。例如，在一個實(shí)施例中，輸入514A，514B，…，514M*，1714可能采用寄存器的形式。在其它實(shí)施例中，填滿級別和空白狀態(tài)可能由控制存儲器1712存儲。分組插入模塊1704可操作來監(jiān)控在每一通過前向信道210j接收的字上的EOP比特368，以定位新接收的分組的報頭。重新調(diào)用EOP比特368以對在其所屬的分組中特定位置出現(xiàn)的字進(jìn)行轉(zhuǎn)變(例如，下降沿)。以這種方式，EOP比特368的檢測和監(jiān)控提供分組插入模塊504何時接收新的分組的指示，以及，因?yàn)閳箢^360位于分組的開頭，因此當(dāng)新分組的報頭360到達(dá)時，分組插入模塊504將知道。分組插入模塊1704從每一新接收的分組的報頭360中提取控制信息。這種信息包括新接收的分組的目標(biāo)和接收的分組是否是被指定給CPU1400的系統(tǒng)分組。分組插入模塊1704接受其被指定給其目標(biāo)單元是單元114J的分組，而忽視指定給其目標(biāo)單元不是單元114J的分組。分組插入模塊1704還確定已被接受和接收的分組應(yīng)該插入哪個槽。在接收的分組是系統(tǒng)分組的情況下，這樣的分組將不需要特別的處理，除非在分組的報頭中的TCPU字段被設(shè)置。如果在本系統(tǒng)分組的報頭中的TCPU字段確實(shí)被設(shè)置，那么接收的分組需要被放置在為系統(tǒng)分組保留的槽中，這在上面的實(shí)例中將是槽1708。另一方面，如果在系統(tǒng)分組1850的報頭1860中的TCPU字段1810沒有被設(shè)置(也就是，如果僅僅系統(tǒng)分組的FCPU1820字段被設(shè)置)，那么接收器1450j以業(yè)務(wù)分組的方式處理這種系統(tǒng)分組。通信分組350的報頭360將為了確定應(yīng)該放入數(shù)據(jù)存儲器1702中的哪個槽的目的指示分組的優(yōu)先權(quán)級別。分組插入模塊1704可操作來通過比較分組的優(yōu)先權(quán)級別和先前定義的優(yōu)先權(quán)閾值來確定分組的優(yōu)先權(quán)類別。以實(shí)例的方式，如在上面提到的，使槽508A、508B、508C分別和高、中和低優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。而且，使低-中優(yōu)先權(quán)閾值和中-高優(yōu)先權(quán)閾值被建立為先前定義的，即，分別在100和200。例如，如果接收的分組的優(yōu)先權(quán)級別是12，那么它應(yīng)該被寫入的槽將是槽508C。在這個實(shí)施例中，分組插入模塊1704知道它可以將接收的業(yè)務(wù)分組寫入空位槽508C，因?yàn)椋鼘⒈恢匦抡{(diào)用(recall)，如果對應(yīng)的槽在第一位置可用，則分組僅僅可以在前向信道210j上發(fā)送。但是，下面提到的也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，即，包括更大數(shù)量的槽，其中多于一個槽將和給定的優(yōu)先權(quán)類別相關(guān)聯(lián)，這可能需要分組插入模塊1704通過參考從隊(duì)列控制器1710接收的queue_full線526(先前描述的)驗(yàn)證單獨(dú)的槽508的占用。其次，分組插入模塊1704確定分組的第一字應(yīng)該被寫入哪個在數(shù)據(jù)存儲器1702中的對應(yīng)的基地址。這可能要么通過計(jì)算對應(yīng)于所選槽的相對位置的偏移值，要么通過參考將槽映射到在數(shù)據(jù)存儲器1702中的地址的短查詢表作出。分組插入模塊1704可操作來通過write_address線516提供基地址到數(shù)據(jù)存儲器1702，并且進(jìn)一步可操作來斷言write_enable線518。在大致相同的時間，分組插入模塊504沿著new_packet線528(先前參考圖4進(jìn)行了描述)發(fā)送信號到隊(duì)列控制器1710，這種信號指示被寫入的槽的標(biāo)識和要占用那個槽的分組的優(yōu)先權(quán)級別。隊(duì)列控制器1710適用于通過更新狀態(tài)和與標(biāo)識的槽(在先前是未占用的)相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)信息來處理這個信號。在所接收的分組的第一字被寫入數(shù)據(jù)存儲器1702的上面所確定的基地址后，然后使在write_address線516的地址在每一個時鐘周期(或在每幾個時鐘周期)增加作為沿著正向信道210j所接收到的新的字。這將使得分組的字填滿在數(shù)據(jù)存儲器1702中的所選的槽。同時，通過分組插入模塊1704監(jiān)控在每一所接收字中的EOP比特368。當(dāng)檢測到一個新分組的時候，重新啟動上述提取來自新接收的分組的報頭360的控制信息的過程。除了是可寫入的，數(shù)據(jù)存儲器1702響應(yīng)于沿著read_address線702提供的讀地址的接收還是可讀的。在一些需要較高的交換速度的實(shí)施例中，可能使用雙端口RAM來允許同時讀和寫，雖然單一端口的RAM可能為了減少芯片的實(shí)際成本(realestate)而使用。該read_address線1793j是由從隊(duì)列控制器1710通過控制線1795接收的控制信號控制的1×2多路復(fù)用器1794的輸出。多路復(fù)用器1794還具有兩個數(shù)據(jù)輸入，一個(指示為1791)來源于仲裁器260，且另一個(指示為1792)來源于仲裁器1760。仲裁器260以先前描述的方式操作，也就是，它啟動從數(shù)據(jù)存儲器1702中的讀取作為從在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器通過對應(yīng)的多個request線503(先前已描述)接收的請求的函數(shù)。如果在對應(yīng)的接收器1450j中的隊(duì)列控制器1710需要轉(zhuǎn)發(fā)分組到芯片外輸入隊(duì)列228，那么斷言特定的request線503j。以類似的方式，仲裁器1760啟動從數(shù)據(jù)存儲器1702的讀取為從在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器1710通過對應(yīng)的多個tcpu_request線1703接收的請求的函數(shù)。如果在對應(yīng)的接收器1450j中的隊(duì)列控制器1710需要將系統(tǒng)分組放入CPU1400的插入RAM時，將斷言特定的tcpu_request線1703j。兩個仲裁器260，1760并行操作，并且可以同時處理兩個來自兩個不同接收器1450的不同的請求。但是，在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器1710僅僅允許在給定的時間處理一個準(zhǔn)許的請求。為使這個功能能夠進(jìn)行，下面提供了一種在接收器1450j中的隊(duì)列控制器1710的可能的實(shí)現(xiàn)，該接收器適用于為兩個分組的傳輸產(chǎn)生最多兩個請求，一個為來自在數(shù)據(jù)存儲器1702中的槽508A，508B，…，508M*中一個的一個的芯片外傳輸，且一個為占用槽1708的分組的一個的CPU限制傳輸(CPU-bound)。在到仲裁器260的請求的情況下，沿著對應(yīng)的slot_id線505j提供選擇來發(fā)送的槽的標(biāo)識，同時在對應(yīng)的priority線507j上提供和所選的槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)。特別的，隊(duì)列控制器1710實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證在控制存儲器1712的輸入的功能，以確定占用的槽的標(biāo)識，該槽擁有能夠被由芯片外輸入隊(duì)列228容納的最高優(yōu)先權(quán)的分組。例如，這個功能可通過邏輯電路合適的實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)例的方式，設(shè)計(jì)隊(duì)列控制器1710來在所有在數(shù)據(jù)存儲器1702中的槽508的占用的槽中確定擁有最高優(yōu)先權(quán)的分組的槽的標(biāo)識。然后，該隊(duì)列控制器1710通過處理通過almost_full標(biāo)志228接收的信息評估芯片外輸入隊(duì)列228容納分組的能力。如果斷言almost_full標(biāo)志208，之后可能需要避免發(fā)送下一個分組到芯片外輸入隊(duì)列228的請求。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，該almost_full標(biāo)志208可能包括多個almost_full標(biāo)志，一個對應(yīng)于每一優(yōu)先權(quán)類別(高，中，低)。這允許通過為斷言高優(yōu)先權(quán)的almost_full標(biāo)志的占用閾值高于為斷言低優(yōu)先權(quán)almost_full標(biāo)志的閾值而對高優(yōu)先權(quán)的分組進(jìn)行優(yōu)選的處理。如果最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可以被容納，那么之后隊(duì)列控制器1710把相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線505j中，把分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的priority線507j中，并且通過斷言對應(yīng)的request線503j提交請求到仲裁器260。但是，如果高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，那么之后隊(duì)列控制器1710在所有在數(shù)據(jù)存儲器1702中的占用的槽中確定，擁有次最高優(yōu)先權(quán)的分組的標(biāo)識。像前面一樣，這可以通過處理通過almost_full標(biāo)志208接收的信息來實(shí)現(xiàn)。如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)可以被容納，那么之后隊(duì)列控制器1710把相關(guān)聯(lián)的槽的標(biāo)識放置在對應(yīng)的slot_id線505j中，把分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的對應(yīng)的priority線507j中，并且通過斷言對應(yīng)的request線503j提交請求到仲裁器260。但是，如果次最高優(yōu)先權(quán)的分組確實(shí)不能被容納，那么之后隊(duì)列控制器1710在所有在數(shù)據(jù)存儲器1702中的占用的槽中確定，擁有次次最高優(yōu)先權(quán)的分組的標(biāo)識，等等。如果沒有分組可以被容納，或者，另外的，如果沒有槽被占用，那么隊(duì)列控制器1710不產(chǎn)生任何請求，并且對應(yīng)的request線503j保持未斷言狀態(tài)。在對仲裁器1460的請求的情況下，沿著對應(yīng)的tcpu_slot_id線1705j提供選擇來發(fā)送的槽的標(biāo)識，同時在對應(yīng)的tcpu_priority線1707j上提供和所選的槽相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)?？赡軆H有一個槽1708用于擁有指定給CPU1400的插入RAM的分組，在這種情況下，隊(duì)列控制器1710實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證這個槽是否被占用、以及這個槽是否可被CPU1400容納的功能。例如，這個功能可通過邏輯電路合適的實(shí)現(xiàn)。該CPU1400的容納接收的分組的能力可通過cpu_almost_full標(biāo)志1480的方式來評估。如果斷言cpu_almost_full標(biāo)志1408，之后可能需要避免發(fā)送下一個分組到CPU1400的請求。另一方面，如果沒有斷言cpu_almost_full標(biāo)志1408，那么隊(duì)列控制器1710將槽1708的標(biāo)識放置在對應(yīng)的tcpu_slot_id線1705j上，將分組的優(yōu)先權(quán)級別放置在對應(yīng)的tcpu_priority線1707j上，并且通過斷言對應(yīng)的tcpu_request線1703j提交請求到仲裁器1760?，F(xiàn)在，假定由隊(duì)列控制器1710提交的請求已經(jīng)被準(zhǔn)許。如果這個準(zhǔn)許的請求被提交到仲裁器260，則后者可能通過發(fā)送在共同grant線511上的唯一的碼標(biāo)識包含其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器的接收器，并且，當(dāng)準(zhǔn)備完畢時，仲裁器260可能斷言由在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器1710共享的grant_enable線515。隊(duì)列控制器1710可能因而通過以下方式斷定其請求已被準(zhǔn)許(i)檢測在通過grant線511從仲裁器260接收的信號中的唯一的代碼；以及(ii)檢測斷言的grant_enable線515。以類似的方式，如果這個轉(zhuǎn)許的請求被提交到仲裁器1460，則后者可能通過發(fā)送在共同的cpu_grant線1711上的唯一的碼來標(biāo)識包含其請求被準(zhǔn)許的隊(duì)列控制器的接收器，并且，當(dāng)準(zhǔn)備完畢時，仲裁器1460可能斷言由在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器1710共享的cpu_grant_enable線1715。隊(duì)列控制器1710可能因而通過以下方式斷定其請求已被準(zhǔn)許(i)檢測在通過grant線1711從仲裁器1460接收的信號中的唯一的代碼；以及(ii)檢測斷言的cpu_grant_enable線1715。在接收它的一個或兩個請求被準(zhǔn)許的指示時，隊(duì)列控制器1710最多處理這些的一個。在一個實(shí)施例中，到仲裁器260的準(zhǔn)許的請求具有超過到仲裁器1460的準(zhǔn)許的請求的優(yōu)先權(quán)。根據(jù)接收哪個準(zhǔn)許的請求，隊(duì)列控制器1710起不同的反應(yīng)。首先，無論準(zhǔn)許的請求是到仲裁器260或仲裁器1460，隊(duì)列控制器1710訪問在控制存儲器1712中對應(yīng)于槽的輸入，該槽的分組現(xiàn)在面對在仲裁器260的控制下立刻退出數(shù)據(jù)存儲器1702。特別的，隊(duì)列控制器1710更改那個特定槽的狀態(tài)到“未占用的”，這將改變請求計(jì)算邏輯模塊的結(jié)果，導(dǎo)致產(chǎn)生指定不同槽的新請求。在其中分組插入模塊1704需要知道槽的狀態(tài)的情況下，槽的更改的狀態(tài)將在通過queue_full線526提供的信息中反映。在其中到仲裁器260的準(zhǔn)許的請求被接收的特定情況中，隊(duì)列控制器1710斷言返回到仲裁器260的對應(yīng)的pointer_update線529j(先前已描述的)。該pointer_update線529j中的一個的斷言指示仲裁器260它提交的準(zhǔn)許已經(jīng)被確認(rèn)，允許仲裁器260基于可能是來自在接收器1450j中的隊(duì)列控制器1710中的新的要求和來自接收器1450j的其它隊(duì)列控制器的待處理的請求繼續(xù)準(zhǔn)備下一個準(zhǔn)許。另外，隊(duì)列控制器1710控制在控制線1795上的信號，該信號引向多路復(fù)用器1794，使得沿著read_address線1793j提供的地址是由仲裁器260輸出的讀地址。在其中到仲裁器1460的準(zhǔn)許的請求被接收的特定情況中，隊(duì)列控制器1710斷言返回到仲裁器1460的對應(yīng)的pointer_update線1729j。該pointer_update線1729j中的一個的斷言指示仲裁器1460它提交的準(zhǔn)許已經(jīng)被確認(rèn)，允許仲裁器1460基于可能是來自在接收器145j中的隊(duì)列控制器1710中的新的要求和來自接收器1450的其它隊(duì)列控制器的待處理的請求繼續(xù)準(zhǔn)備下一個準(zhǔn)許。另外，隊(duì)列控制器1710控制在控制線1795上的信號，該信號引向多路復(fù)用器1794使得沿著read_address線1793j提供的地址是用仲裁器1460輸出的讀地址。仲裁器260的功能是接收來自在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器1710的請求，僅準(zhǔn)許一個請求并且控制從數(shù)據(jù)存儲器1702中的讀操作。為此，仲裁器260包括請求處理模塊570，地址解碼器580和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊590。仲裁器260和先前參考圖5描述的仲裁器260一樣，并且因此不需要進(jìn)一步的描述。類似的，仲裁器1460的功能是接收來自在每一接收器1450中的隊(duì)列控制器1710的請求，僅準(zhǔn)許一個請求并且控制從數(shù)據(jù)存儲器1702中的讀操作。為此，仲裁器1460包括請求處理模塊1770、地址解碼器1780和分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1790。仲裁器1460和先前參考圖5描述的仲裁器260非常類似，僅僅在地址解碼器1780的實(shí)現(xiàn)上有小的不同。特別的，地址解碼器1780接收來自請求處理模塊1770的cpu_grant線1711而不是來自在多種接收器1450中的隊(duì)列控制器1710的slot_id線1705。地址解碼器1780計(jì)算在數(shù)據(jù)存儲器1702中的基地址，該存儲器存儲其發(fā)送被準(zhǔn)許的系統(tǒng)分組的第一字?；刂繁挥?jì)算為在cpu_grant線1711上指定的碼的函數(shù)。該基地址被通過base_address線1782提供到分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊1790。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可為了提供多點(diǎn)通信功能和系統(tǒng)分組發(fā)送/接收功能兩者而調(diào)整單元。另外，如在這里使用的術(shù)語“存儲器”應(yīng)該被理解為指的是任何數(shù)據(jù)存儲性能，即可能是分布式的，或者在一個單一模塊里。雖然本發(fā)明的特定實(shí)施例在這里進(jìn)行了描述和圖示，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很明顯在不脫離本發(fā)明和在附加的權(quán)利要求中定義的范圍之內(nèi)可以作出多種修改和變更。權(quán)利要求1.一種在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括a)單元陣列；b)I/O接口，其和所述單元陣列通信，用于允許在所述單元陣列和所述單元陣列外部的組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；c)每一單元包括I)發(fā)送器，其和所述I/O接口通信并且和所述陣列的每個其它單元通信，所述發(fā)送器可操作來處理從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組來確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并且轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)所選擇的所述陣列的單元；II)多個接收器，其和來自所述陣列的各自的單元相關(guān)聯(lián)，每一個正和各自的單元通信的接收器允許各自的單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到接收器；III)接收器，所述接收器和所述I/O接口通信，用于釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。2.如權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列包括多個數(shù)據(jù)信道，每一數(shù)據(jù)信道和給定的單元相關(guān)聯(lián)，與給定的單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到單元中的接收器而不是所述給定單元，并且和所述給定單元相關(guān)聯(lián)。3.如權(quán)利要求2所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在所述陣列的每個單元中的接收器，并且和所述給定單元相關(guān)聯(lián)。4.如權(quán)利要求3所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個數(shù)據(jù)信道彼此獨(dú)立，而其中所述數(shù)據(jù)分組通過一個數(shù)據(jù)信道的傳輸是獨(dú)立于數(shù)據(jù)分組通過另一個數(shù)據(jù)信道的傳輸進(jìn)行的。5.如權(quán)利要求4所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一數(shù)據(jù)信道執(zhí)行并行數(shù)據(jù)發(fā)送。6.如權(quán)利要求2所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列形成矩陣。7.如權(quán)利要求6所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述矩陣是二維的。8.如權(quán)利要求7所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述矩陣是三維的。9.如權(quán)利要求2所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列形成環(huán)方格排列。10.如權(quán)利要求2所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器包括用于存儲從所述I/O接口接收數(shù)據(jù)分組的存儲器。11.如權(quán)利要求10所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器包括多個段，每一段和在所述陣列的單元中的接收器相關(guān)聯(lián)，所述給定單元的發(fā)送器能夠?qū)?shù)據(jù)分組通過和所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道轉(zhuǎn)發(fā)到該接收器。12.如權(quán)利要求11所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器包括控制實(shí)體，其處理從所述I/O接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)分組來確定分組被指定到的所述陣列的單元，并且基于確定的單元標(biāo)識分組將要被載入的所述存儲器的段。13.如權(quán)利要求12所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括與所述存儲器的各自的段相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。14.如權(quán)利要求13所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器實(shí)現(xiàn)多個寄存器，每個寄存器和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)，并且適于保持表示與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述存儲器的段的占用度的數(shù)據(jù)。15.如權(quán)利要求14所述的交換結(jié)構(gòu)，其中由所述發(fā)送器從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組由從一組優(yōu)先權(quán)級別中選擇的優(yōu)先權(quán)級別來表征，所述存儲器的每一段劃分為槽，每一槽能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一槽和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。16.如權(quán)利要求15所述的交換結(jié)構(gòu)，其中與每一隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述存儲器的寄存器對優(yōu)先權(quán)級別組的每一優(yōu)先權(quán)級別存儲指示和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述段的槽的占用度的數(shù)據(jù)。17.如權(quán)利要求12所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器和每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通信以評估與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的每一接收器的占用度。18.如權(quán)利要求17所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器和每一和所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通信以在向后信道上評估與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的每一接收器的占用度。19.如權(quán)利要求18所述的交換結(jié)構(gòu)，包括多個向后信道，在所述給定單元的發(fā)送器和每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器之間存在專用的向后信道。20.如權(quán)利要求19所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一向后信道連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)。21.如權(quán)利要求18所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器包括用于存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，該數(shù)據(jù)指示每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的占用度。22.如權(quán)利要求21所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來處理指示每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的占用度的數(shù)據(jù)以確定存儲在所述存儲器中的哪個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送到接收器。23.如權(quán)利要求22所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)指示特定接收器的占用度的數(shù)據(jù)指示這個接收器能夠接受數(shù)據(jù)分組時，所述控制實(shí)體確定數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送到特定接收器。24.如權(quán)利要求23所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生控制信號以請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。25.如權(quán)利要求24所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定多個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生多個控制信號來請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送，每一控制信號和一個數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)。26.如權(quán)利要求25所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中選擇數(shù)據(jù)分組發(fā)送的仲裁器。27.如權(quán)利要求26所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述數(shù)據(jù)分組由優(yōu)先權(quán)級別來表征，其中所述每一控制信號傳送與該控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。28.如權(quán)利要求27所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中基于多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別選擇數(shù)據(jù)分組發(fā)送。29.如權(quán)利要求28所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器以輪循方式處理控制信號來請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。30.如權(quán)利要求29所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中基于多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別和這個數(shù)據(jù)分組先前是否被提交用于發(fā)送來選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。31.如權(quán)利要求10所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器是第一存儲器，所述單元包括第二存儲器，該第二存儲器包括與所述多個接收器的各個接收器相關(guān)聯(lián)的多個部分，所述部分能夠存儲通過所述陣列單元轉(zhuǎn)發(fā)到所述接收器的數(shù)據(jù)分組。32.如權(quán)利要求31所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個接收器的每一接收器和所述I/O接口通信。33.如權(quán)利要求31所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個接收器包括控制實(shí)體來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)分組從所述部分到所述I/O接口的釋放。34.如權(quán)利要求33所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括與所述存儲器的各自的部分相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。35.如權(quán)利要求34所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述由所述多個接收器中的接收器接收的數(shù)據(jù)分組由從優(yōu)先權(quán)級別組中選擇的優(yōu)先權(quán)級別來表征，所述第二存儲器的每一部分被劃分為子部分(subdivision)，每一子部分能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一子部分和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。36.如權(quán)利要求35所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括與所述隊(duì)列控制器通信的仲裁器，每一隊(duì)列控制器可操作來為在和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的部分中擁有的每一數(shù)據(jù)分組發(fā)送控制信號到所述仲裁器以請求釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。37.如權(quán)利要求36所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一控制信號傳送與控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。38.如權(quán)利要求37所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在對應(yīng)于發(fā)送到所述仲裁器的控制信號的數(shù)據(jù)分組中基于對應(yīng)于發(fā)送到所述仲裁器的控制信號的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別來選擇數(shù)據(jù)分組用于釋放到所述I/O接口。39.如權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一數(shù)據(jù)分組包括多個包括所述數(shù)據(jù)分組的第一字和所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字的字，其中所述每一字包括指示所述字是否是從所述數(shù)據(jù)分組的所述最后一個字開始的預(yù)先確定的數(shù)目的字的字段。40.如權(quán)利要求39所述的交換結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)送器可操作于監(jiān)控在每一轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個所述陣列的單元的數(shù)據(jù)分組的每一字中的所述字段，該發(fā)送器進(jìn)一步可操作于在檢測到在當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的分組中的字的所述字段指示是從當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字開始的預(yù)先確定的數(shù)目的字的情況下，開始轉(zhuǎn)發(fā)下一個數(shù)據(jù)分組。41.如權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)所選擇的所述陣列的單元。42.如權(quán)利要求2所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括和發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組來確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)選擇的所述陣列的單元，其中所述由在給定單元中的發(fā)送器從I/O接口和從在所述給定單元中的CPU接收的數(shù)據(jù)分組共享與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道。43.如權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括和多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，所述接收器可進(jìn)一步操作來確定將被釋放到I/O接口或者到CPU的數(shù)據(jù)分組，并且因此釋放所述數(shù)據(jù)分組。44.如權(quán)利要求43所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一數(shù)據(jù)分組包括指示數(shù)據(jù)分組是否被指定給CPU的字段，并且其中所述接收器可操作來基于所述字段確定數(shù)據(jù)分組被釋放到I/O接口還是到CPU。45.如權(quán)利要求25所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括和多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，其中所述控制實(shí)體包括第一仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組，其中所述控制實(shí)體包括第二仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組。46.如權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器包括用于存儲從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)的存儲器。47.如權(quán)利要求46所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器包括多個段，每一段和在所述陣列的單元中的接收器相關(guān)聯(lián)，在所述陣列中所述給定單元的發(fā)送器能夠通過與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。48.一種在芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括a)單元陣列；b)I/O接口，其和所述單元陣列通信用于允許在所述單元陣列和在所述單元陣列外部的組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；c)每一單元和至少一個所述陣列的其它單元通信，從而允許在所述陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組交換；d)每一單元包括I)存儲器，用于從所述陣列的另一個單元接收數(shù)據(jù)分組；II)控制實(shí)體，用于至少部分基于在所述目標(biāo)單元中的存儲器的占用度控制數(shù)據(jù)分組到所述陣列的所選目標(biāo)單元的釋放。49.如權(quán)利要求48所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述陣列的每一單元包括a)發(fā)送器，其和所述I/O接口通信并且和所述陣列的每個其它單元通信，所述發(fā)送器可操作來處理從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組，以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并且轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到基于確定的目標(biāo)所選擇的至少一個所述陣列的單元；b)多個接收器，其與來自所述陣列的各個單元相關(guān)聯(lián)，每一接收器和各自的單元通信，從而允許各自的單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到接收器；c)所述接收器與所述I/O接口通信用于釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。50.如權(quán)利要求49所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列包括多個數(shù)據(jù)信道，每一數(shù)據(jù)信道和給定單元相關(guān)聯(lián)，與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在單元中的接收器而不是所述給定單元，并且與所述給定單元相關(guān)聯(lián)。51.如權(quán)利要求49所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列包括多個數(shù)據(jù)信道，每一數(shù)據(jù)信道和給定單元相關(guān)聯(lián)，和所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在所述陣列的每個單元中的接收器，并且與所述給定單元相關(guān)聯(lián)。52.如權(quán)利要求51所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個數(shù)據(jù)信道彼此獨(dú)立，其中所述數(shù)據(jù)分組通過一個數(shù)據(jù)信道的發(fā)送是獨(dú)立于數(shù)據(jù)分組通過另一個數(shù)據(jù)信道的發(fā)送而進(jìn)行的。53.如權(quán)利要求52所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)信道執(zhí)行并行數(shù)據(jù)發(fā)送。54.如權(quán)利要求48所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列形成矩陣。55.如權(quán)利要求54所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述矩陣是二維的。56.如權(quán)利要求54所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述矩陣是三維的。57.如權(quán)利要求48所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列形成環(huán)方格排列。58.如權(quán)利要求49所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器是第一存儲器，并且其中所述給定單元的發(fā)送器包括用于存儲從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)的第二存儲器。59.如權(quán)利要求58所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二存儲器包括多個段，每一段和所述陣列的單元中的接收器相關(guān)聯(lián)，所述給定單元的發(fā)送器能夠?qū)?shù)據(jù)分組通過數(shù)據(jù)信道轉(zhuǎn)發(fā)到該接收器。60.如權(quán)利要求59所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器包括所述控制實(shí)體，所述控制實(shí)體可操作來處理從所述I/O接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組被指定的所述陣列的單元，并且基于確定的單元標(biāo)識該分組要被載入的所述第二存儲器的段。61.如權(quán)利要求60所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括與所述第二存儲器的各自的段相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。62.如權(quán)利要求61所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二存儲器實(shí)現(xiàn)多個寄存器，每一寄存器和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)，并且適于保持表示與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述第二存儲器的段的占用度的數(shù)據(jù)。63.如權(quán)利要求62所述的交換結(jié)構(gòu)，其中由所述發(fā)送器從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組由在優(yōu)先權(quán)級別組中選擇的優(yōu)先權(quán)級別來表征，所述第二存儲器的每一段分為槽，每一槽能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一槽和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。64.如權(quán)利要求63所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述與每一隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的第二存儲器的寄存器對優(yōu)先權(quán)級別組的每一優(yōu)先權(quán)級別存儲指示與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述段的槽的占用度的數(shù)據(jù)。65.如權(quán)利要求60所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第一存儲器被分為多個分別與所述接收器的一個相關(guān)聯(lián)的部分，所述部分能夠存儲由所述陣列的單元轉(zhuǎn)發(fā)到所述接收器的數(shù)據(jù)分組，所述控制實(shí)體可操作來和每一個與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通信，以評估與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的每一接收器的部分的占用度。66.如權(quán)利要求65所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體和每一個與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通信，以在向后信道上評估與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的每一接收器的部分的占用度。67.如權(quán)利要求66所述的交換結(jié)構(gòu)，包括多個向后信道，在所述控制實(shí)體和每一個與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器之間存在專用的向后信道。68.如權(quán)利要求67所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一向后信道連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)。69.如權(quán)利要求66所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二存儲器包括用于存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，該數(shù)據(jù)指示每一個與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的部分的占用度。70.如權(quán)利要求69所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來處理指示每一和所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的部分的占用度的數(shù)據(jù)，以確定存儲在所述第二存儲器中的哪個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送到接收器。71.如權(quán)利要求70所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生控制信號來請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。72.如權(quán)利要求71所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定多個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生多個控制信號來請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送，每一控制信號和一個數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)。73.如權(quán)利要求72所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中選擇數(shù)據(jù)分組發(fā)送的仲裁器。74.如權(quán)利要求73所述的交換結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)分組由優(yōu)先權(quán)級別來表征，其中每一控制信號傳送與該控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。75.如權(quán)利要求74所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中基于多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。76.如權(quán)利要求75所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器以輪循方式處理控制信號以請求數(shù)據(jù)分組的傳輸。77.如權(quán)利要求76所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中基于多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別和這個數(shù)據(jù)分組先前是否被提交用于發(fā)送來選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。78.如權(quán)利要求65所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個接收器的每一接收器和所述I/O接口通信。79.如權(quán)利要求78所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體是第一控制實(shí)體，并且其中所述多個接收器包括第二控制實(shí)體來調(diào)節(jié)從所述部分到所述I/O接口的數(shù)據(jù)分組的釋放。80.如權(quán)利要求79所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二控制實(shí)體包括和所述第一存儲器的各自的部分相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。81.如權(quán)利要求80所述的交換結(jié)構(gòu)，其中由所述多個接收器的一個接收器接收的數(shù)據(jù)分組由在優(yōu)先權(quán)級別組中選擇的優(yōu)先權(quán)級別來表征，所述第二存儲器的每一部分被分為子部分，每一子部分能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一子部分和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。82.如權(quán)利要求81所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二控制實(shí)體包括和所述隊(duì)列控制器通信的仲裁器，每一隊(duì)列控制器可操作來為在與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的部分中保持的每一數(shù)據(jù)分組發(fā)送控制信號到所述仲裁器以請求釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。83.如權(quán)利要求82所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一控制信號傳送與控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。84.如權(quán)利要求83所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在對應(yīng)于發(fā)送到所述仲裁器的控制信號的數(shù)據(jù)分組中基于對應(yīng)于發(fā)送到所述仲裁器的控制信號的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別選擇數(shù)據(jù)分組來釋放到所述I/O接口。85.如權(quán)利要求49所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)分組包括多個包括所述數(shù)據(jù)分組的第一字和所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字的字，其中每一字包括指示所述字是否是遠(yuǎn)離所述數(shù)據(jù)分組的所述最后一個字的預(yù)定數(shù)目的字的字段。86.如權(quán)利要求85所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)送器可操作來監(jiān)控在每一轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個所述陣列的單元的數(shù)據(jù)分組的每一字中的字段，該發(fā)送器進(jìn)一步可操作來在檢測到在當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的分組中的字的所述字段指示是遠(yuǎn)離當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字的預(yù)定的數(shù)目的字的情況中，開始轉(zhuǎn)發(fā)下一個數(shù)據(jù)分組。87.如權(quán)利要求49所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)選擇的所述陣列的單元。88.如權(quán)利要求50所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)選擇的所述陣列的單元，其中所述由在給定單元中的發(fā)送器從I/O接口和從在所述給定單元中的CPU接收的數(shù)據(jù)分組共享與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道。89.如權(quán)利要求49所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，所述接收器可進(jìn)一步操作來確定被釋放到I/O接口或者到CPU的數(shù)據(jù)分組，并且因此釋放所述數(shù)據(jù)分組。90.如權(quán)利要求89所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)分組包括指示數(shù)據(jù)分組是否被指定為CPU的字段，并且其中所述接收器可操作來基于所述字段確定數(shù)據(jù)分組將被釋放到I/O接口還是到CPU。91.如權(quán)利要求72所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，其中所述控制實(shí)體包括第一仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組，其中所述控制實(shí)體還包括第二仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組。92.一種在一個芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括a)單元陣列；以及b)I/O接口，其和所述單元陣列通信來允許在所述單元陣列和在所述單元陣列外部的組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組交換；c)每一單元和所述陣列的至少一個其它單元通信，從而允許在所述陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組交換；d)每一單元包括I)存儲器，用于保持多個數(shù)據(jù)分組用于發(fā)送到所述陣列的其它單元，多個數(shù)據(jù)分組的每一數(shù)據(jù)分組具有由參數(shù)表示的特性元素，該參數(shù)允許區(qū)分在多個數(shù)據(jù)分組中的一個數(shù)據(jù)分組與另一個數(shù)據(jù)分組；II)控制實(shí)體，其被操作為(i)至少部分基于參數(shù)從多個數(shù)據(jù)分組中選擇至少一個數(shù)據(jù)分組；以及(ii)發(fā)送所選的數(shù)據(jù)分組到所述的單元陣列的另一單元。93.如權(quán)利要求92所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述參數(shù)是優(yōu)先權(quán)，所述特性元素是優(yōu)先權(quán)級別。94.如權(quán)利要求93所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述陣列的每一單元包括a)發(fā)送器，其和所述I/O接口通信并且和所述陣列的每個其它單元通信，所述發(fā)送器可操作來處理從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并且轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到基于確定的目標(biāo)選擇的至少一個所述陣列的單元；b)多個接收器，其和來自所述陣列的各個單元相關(guān)聯(lián)，每一與各個單元通信的接收器允許各個單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到接收器；c)接收器，所述接收器與所述I/O接口通信，用于釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。95.如權(quán)利要求94所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列包括多個數(shù)據(jù)信道，每一數(shù)據(jù)信道和給定單元相關(guān)聯(lián)，與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在單元中的接收器而不是所述給定單元，并且和所述給定單元相關(guān)聯(lián)。96.如權(quán)利要求94所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在所述單元陣列的每一單元中的接收器，并且和所述給定單元相關(guān)聯(lián)。97.如權(quán)利要求96所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個數(shù)據(jù)信道彼此獨(dú)立，而其中所述數(shù)據(jù)分組通過一個數(shù)據(jù)信道的傳輸是獨(dú)立于數(shù)據(jù)分組通過另一個數(shù)據(jù)信道的傳輸進(jìn)行的。98.如權(quán)利要求97所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)信道執(zhí)行并行數(shù)據(jù)發(fā)送。99.如權(quán)利要求98所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器和所述控制實(shí)體形成所述發(fā)送器部分。100.如權(quán)利要求99所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器包括多個段，每一段和在所述陣列的單元中的接收器相關(guān)聯(lián)，所述給定單元的發(fā)送器能夠?qū)?shù)據(jù)分組通過數(shù)據(jù)信道轉(zhuǎn)發(fā)到該接收器。101.如權(quán)利要求100所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來處理從所述I/O接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組被指定到的所述陣列的單元，并且基于確定的單元標(biāo)識分組要被載入的所述存儲器的段。102.如權(quán)利要求101所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括與所述存儲器的各自的段相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。103.如權(quán)利要求102所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器實(shí)現(xiàn)為多個寄存器，每個寄存器和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)，并且適于保持表示與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述存儲器的段的占用度的數(shù)據(jù)。104.如權(quán)利要求103所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器的每一段被劃分為槽，每一槽能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一槽和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。105.如權(quán)利要求104所述的交換結(jié)構(gòu)，其中與每一隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述存儲器的寄存器對優(yōu)先權(quán)級別組的每一優(yōu)先權(quán)級別存儲指示和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述段的槽的占用度的數(shù)據(jù)。106.如權(quán)利要求105所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器和每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通信，以評估與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的每一接收器的占用度。107.如權(quán)利要求106所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器和每一和所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通信，以在向后信道上評估與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的每一接收器的占用度。108.如權(quán)利要求107所述的交換結(jié)構(gòu)，包括多個向后信道，在所述給定單元的發(fā)送器和每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器之間存在專用的向后信道。109.如權(quán)利要求108所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一向后信道連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)。110.如權(quán)利要求109所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器包括用于存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，該數(shù)據(jù)指示每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的占用度。111.如權(quán)利要求110所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來處理指示每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的占用度的數(shù)據(jù)以確定存儲在所述存儲器中的哪個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送到接收器。112.如權(quán)利要求111所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)指示特定接收器的占用度的數(shù)據(jù)指示這個接收器能夠接受數(shù)據(jù)分組時，所述控制實(shí)體確定數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送到特定接收器。113.如權(quán)利要求112所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定一組數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生多個控制信號以請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送，每一控制信號與一個數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)。114.如權(quán)利要求113所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括用于處理所述控制信號以在適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組組中選擇數(shù)據(jù)分組發(fā)送的仲裁器。115.如權(quán)利要求114所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一控制信號傳送與該控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。116.如權(quán)利要求115所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組組中基于適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。117.如權(quán)利要求116所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器以輪循方式處理控制信號來請求數(shù)據(jù)分組的反射。118.如權(quán)利要求117所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組組中基于適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中的分組的優(yōu)先權(quán)級別和這個數(shù)據(jù)分組先前是否被提交用于發(fā)送來選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。119.如權(quán)利要求97所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器是第一存儲器，所述交換結(jié)構(gòu)包括第二存儲器，其中所述第二存儲器包括多個和所述多個接收器的各自的接收器相關(guān)聯(lián)的部分，所述部分能夠存儲由所述陣列的單元轉(zhuǎn)發(fā)到所述接收器數(shù)據(jù)分組。120.如權(quán)利要求119所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個接收器中的每一個接收器和所述I/O接口通信。121.如權(quán)利要求120所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體是第一控制實(shí)體，所述交換結(jié)構(gòu)包括第二控制實(shí)體以調(diào)節(jié)從所述部分到所述I/O接口的數(shù)據(jù)分組的釋放。122.如權(quán)利要求121所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二控制實(shí)體包括與所述第二存儲器的各個部分相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。123.如權(quán)利要求122所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述由所述多個接收器中的接收器接收的數(shù)據(jù)分組由在優(yōu)先權(quán)級別組中選擇的優(yōu)先權(quán)級別來表征，所述第二存儲器的每一部分被分為子部分，每一子部分能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一子部分和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。124.如權(quán)利要求123所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第二控制實(shí)體包括與所述隊(duì)列控制器通信的仲裁器，每一隊(duì)列控制器可操作來為在和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的部分中擁有的每一數(shù)據(jù)分組發(fā)送控制信號到所述第二控制實(shí)體的仲裁器以請求釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。125.如權(quán)利要求124所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一控制信號傳送與控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。126.如權(quán)利要求125所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在對應(yīng)于發(fā)送到所述仲裁器的控制信號的數(shù)據(jù)分組中基于對應(yīng)于發(fā)送到所述仲裁器的控制信號的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別選擇數(shù)據(jù)分組用于釋放到所述I/O接口。127.如權(quán)利要求92所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來改變和多個數(shù)據(jù)分組的各個數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。128.如權(quán)利要求93所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來改變與所述多個數(shù)據(jù)分組的各個數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)級別。129.如權(quán)利要求128所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來至少部分基于在所述存儲器中的給定數(shù)據(jù)分組的停留(residence)時間改變與所述多個數(shù)據(jù)分組的給定數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)級別。130.如權(quán)利要求129所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來根據(jù)使給定數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別與數(shù)據(jù)分組的停留時間相聯(lián)系的函數(shù)來改變與給定數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)級別，在組中選擇的函數(shù)包括線性函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)。131.如權(quán)利要求94所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)分組包括多個包含所述數(shù)據(jù)分組的第一字和所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字的字，其中每一字包括指示所述字是否是遠(yuǎn)離所述數(shù)據(jù)分組的所述最后一個字的預(yù)定數(shù)目的字的字段。132.如權(quán)利要求131所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)送器可操作來監(jiān)控在每一轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個所述陣列的單元的數(shù)據(jù)分組的每一字中的所述字段，該發(fā)送器進(jìn)一步可操作來在檢測到在當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的分組中的字的所述字段指示是從當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字開始的預(yù)先確定的數(shù)目的字的情況中，開始轉(zhuǎn)發(fā)下一個數(shù)據(jù)分組。133.如權(quán)利要求94所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)所選擇的所述陣列的單元。134.如權(quán)利要求95所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括和發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組來確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)選擇的所述陣列的單元，其中所述由在給定單元中的發(fā)送器從I/O接口和從在所述給定單元中的CPU接收的數(shù)據(jù)分組共享與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道。135.如權(quán)利要求94所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括和多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，所述接收器可進(jìn)一步操作來確定被釋放到I/O接口或者到CPU的數(shù)據(jù)分組，并且因此釋放所述數(shù)據(jù)分組。136.如權(quán)利要求135所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述每一數(shù)據(jù)分組包括指示數(shù)據(jù)分組是否被指定給CPU的字段，并且其中所述接收器可操作來基于所述字段確定數(shù)據(jù)分組被釋放到I/O接口還是到CPU。137.如權(quán)利要求113所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括和多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，其中所述控制實(shí)體包括第一仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組，其中所述控制實(shí)體還包括第二仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組。138.一種在芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括a)單元陣列；b)I/O接口，其和所述單元陣列通信用于允許在所述單元陣列和在所述單元陣列外部的組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；c)每一單元和至少一個所述陣列的其它單元通信，從而允許i)在所述陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組交換；ii)在所述陣列單元之間進(jìn)行控制信息交換；d)每一單元可操作來至少部分基于控制信息來控制數(shù)據(jù)分組到所述陣列的其它單元的發(fā)送。139.如權(quán)利要求138所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述單元陣列包括a)多個數(shù)據(jù)信道，用于在所述陣列的單元之間傳輸數(shù)據(jù)分組；以及b)多個信道，其區(qū)別于所述數(shù)據(jù)信道，用于傳送控制信息到所述陣列的單元。140.如權(quán)利要求139所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述區(qū)別于所述數(shù)據(jù)信道的多個信道的每一信道互連所述陣列的兩個單元。141.如權(quán)利要求140所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述陣列的每一單元包括a)發(fā)送器，其和所述I/O接口通信并且和所述陣列的每個其它單元通信，所述發(fā)送器可操作來處理從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組，以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并且轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到基于確定的目標(biāo)所選擇的至少一個所述陣列的單元；b)多個接收器，其與來自所述陣列的各個單元相關(guān)聯(lián)，每一接收器和各自的單元通信，從而允許各個單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到接收器；c)所述接收器與所述I/O接口通信，用于釋放數(shù)據(jù)分組到所述I/O接口。142.如權(quán)利要求141所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個數(shù)據(jù)信道的每一數(shù)據(jù)信道與所述陣列的給定單元相關(guān)聯(lián)，與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在單元中的接收器而不是所述給定單元，并且與所述給定單元相關(guān)聯(lián)。143.如權(quán)利要求141所述的交換結(jié)構(gòu)，其中與所述陣列的給定單元相關(guān)聯(lián)的所述多個數(shù)據(jù)信道的每一數(shù)據(jù)信道連接所述給定單元的發(fā)送器到在單元的所述陣列的每一單元中的接收器，并且和所述給定單元相關(guān)聯(lián)。144.如權(quán)利要求143所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個數(shù)據(jù)信道彼此獨(dú)立，其中所述數(shù)據(jù)分組通過一個數(shù)據(jù)信道的發(fā)送是獨(dú)立于數(shù)據(jù)分組通過另一個數(shù)據(jù)信道的發(fā)送而進(jìn)行的。145.如權(quán)利要求144所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)信道執(zhí)行并行數(shù)據(jù)發(fā)送。146.如權(quán)利要求145所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器包括用于存儲從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組的存儲器。147.如權(quán)利要求144所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器包括多個段，每一段和在所述陣列的單元中的接收器相關(guān)聯(lián)，所述給定單元的發(fā)送器能夠?qū)?shù)據(jù)分組通過來自所述多個數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)信道轉(zhuǎn)發(fā)到該接收器。148.如權(quán)利要求147所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述給定單元的發(fā)送器包括控制實(shí)體，所述控制實(shí)體可操作來處理從所述I/O接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組被指定到的所述陣列的單元，并且基于確定的單元標(biāo)識該分組要被載入的所述存儲器的段。149.如權(quán)利要求148所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括與所述存儲器的各自的段相關(guān)聯(lián)的多個隊(duì)列控制器。150.如權(quán)利要求149所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器實(shí)現(xiàn)多個寄存器，每個寄存器和隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)，并且適于保持表示與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述存儲器的段的占用度的數(shù)據(jù)。151.如權(quán)利要求150所述的交換結(jié)構(gòu)，其中由所述發(fā)送器從所述I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組由在優(yōu)先權(quán)級別組中選擇的優(yōu)先權(quán)級別來表征，所述存儲器的每一段劃分為槽，每一槽能夠存儲至少一個數(shù)據(jù)分組，每一槽和所述優(yōu)先權(quán)級別組的給定優(yōu)先權(quán)級別相關(guān)聯(lián)。152.如權(quán)利要求151所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述與每一隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的存儲器的寄存器對優(yōu)先權(quán)級別組的每一優(yōu)先權(quán)級別存儲指示與隊(duì)列控制器相關(guān)聯(lián)的所述段的槽的占用度的數(shù)據(jù)。153.如權(quán)利要求152所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述存儲器是第一存儲器；其中所述每一單元包括第二存儲器，所述第二存儲器被分為多個分別對應(yīng)于與單元相關(guān)聯(lián)的接收器的一個的多個部分，所述部分能夠存儲轉(zhuǎn)發(fā)到接收器的數(shù)據(jù)分組；并且其中所述控制信息在所述控制實(shí)體和每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器間傳遞，并且指示對應(yīng)于每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的部分的占用度。154.如權(quán)利要求153所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體和每一與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器通過來自所述區(qū)別于所述數(shù)據(jù)信道的多個信道的信道通信以接收控制信息。155.如權(quán)利要求154所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個區(qū)別于所述數(shù)據(jù)信道的多個信道是向后信道，在所述控制實(shí)體與和所述給定單元相關(guān)聯(lián)的各個接收器之間存在專用的向后信道。156.如權(quán)利要求155所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一向后信道連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)。157.如權(quán)利要求156所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述第一存儲器包括用于存儲得自(derivefrom)控制信息的數(shù)據(jù)的區(qū)域，該數(shù)據(jù)指示與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的接收器的部分的占用度。158.如權(quán)利要求157所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體可操作來處理得自控制信息的數(shù)據(jù)，以確定存儲在所述第一存儲器中的哪個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送到接收器。159.如權(quán)利要求158所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定一個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生控制信號以請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。160.如權(quán)利要求159所述的交換結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述控制實(shí)體確定多個數(shù)據(jù)分組適于發(fā)送時，所述控制實(shí)體產(chǎn)生多個控制信號以請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送，每一控制信號與一個數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)。161.如權(quán)利要求160所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體包括用于處理所述控制信號來在多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中選擇數(shù)據(jù)分組發(fā)送的仲裁器。162.如權(quán)利要求161所述的交換結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)分組由優(yōu)先權(quán)級別來表征，其中每一控制信號傳送與該控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別。163.如權(quán)利要求162所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在適于發(fā)送的多個數(shù)據(jù)分組中至少部分基于多個適于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。164.如權(quán)利要求163所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器以輪循方式處理控制信號以請求數(shù)據(jù)分組的傳輸。165.如權(quán)利要求164所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述仲裁器在適于發(fā)送的多個數(shù)據(jù)分組中基于適于發(fā)送的多個數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)級別和這個數(shù)據(jù)分組先前是否被提交用于發(fā)送來選擇數(shù)據(jù)分組以發(fā)送。166.如權(quán)利要求165所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述多個接收器中的每一個接收器和所述I/O接口通信。167.如權(quán)利要求166所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述控制實(shí)體是第一控制實(shí)體，每一單元的多個接收器包括第二控制實(shí)體以調(diào)節(jié)從接收器的部分到所述I/O接口的數(shù)據(jù)分組的釋放。168.如權(quán)利要求141所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)分組包括多個包含所述數(shù)據(jù)分組的第一字和所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字的字，其中每一字包括指示所述字是否是遠(yuǎn)離所述數(shù)據(jù)分組的所述最后一個字的預(yù)定的數(shù)目的字的字段。169.如權(quán)利要求168所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)送器可操作來監(jiān)控在每一轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個所述陣列的單元的數(shù)據(jù)分組的每一字中的字段，該發(fā)送器進(jìn)一步可操作來在檢測到在當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的分組中的字的所述字段指示是遠(yuǎn)離當(dāng)前被轉(zhuǎn)發(fā)的所述數(shù)據(jù)分組的最后一個字的預(yù)定的數(shù)目的字的情況中，開始轉(zhuǎn)發(fā)下一個數(shù)據(jù)分組。170.如權(quán)利要求141所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)選擇的所述陣列的單元。171.如權(quán)利要求142所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與發(fā)送器連接的中心處理單元(CPU)，所述發(fā)送器進(jìn)一步可操作來處理從所述CPU接收的數(shù)據(jù)分組以確定數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到至少一個基于確定的目標(biāo)選擇的所述陣列的單元，其中所述由在給定單元中的發(fā)送器從I/O接口和從在所述給定單元中的CPU接收的數(shù)據(jù)分組共享與所述給定單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道。172.如權(quán)利要求141所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，所述接收器可進(jìn)一步操作來確定被釋放到I/O接口或者到CPU的數(shù)據(jù)分組，并且因此釋放所述數(shù)據(jù)分組。173.如權(quán)利要求172所述的交換結(jié)構(gòu)，其中每一數(shù)據(jù)分組包括指示數(shù)據(jù)分組是否被指定為CPU的字段，并且其中所述接收器可操作來基于所述字段確定數(shù)據(jù)分組被釋放到I/O接口還是到CPU。174.如權(quán)利要求160所述的交換結(jié)構(gòu)，每一單元進(jìn)一步包括與多個接收器連接的中心處理單元(CPU)，其中所述控制實(shí)體包括第一仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到I/O接口的數(shù)據(jù)分組，其中所述控制實(shí)體還包括第二仲裁器，其用于處理所述控制信號以在多個適于發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組中選擇發(fā)送到CPU的數(shù)據(jù)分組。175.一種路由器，包括a)路由層，所述路由層包括多個用于與所述路由器外部的組件交換數(shù)據(jù)的I/O端口；b)交換層，用于在所述路由層的I/O端口之間交換數(shù)據(jù)分組，所述交換層包括和所述路由層通信的單元陣列，用于允許在所述單元陣列和所述路由層之間交換數(shù)據(jù)分組；c)每一單元包括用于從所述路由層接收數(shù)據(jù)分組的存儲器；d)所述路由層包括控制器，以至少部分基于在所述單元中的存儲器的占用度來控制數(shù)據(jù)分組到所述陣列的單元的釋放。176.如權(quán)利要求175所述的路由器，其中所述路由層包括用于存儲用于釋放到所述交換層的數(shù)據(jù)分組的存儲器，所述控制器控制來自所述路由層的存儲器的數(shù)據(jù)分組的釋放。177.如權(quán)利要求176所述的路由器，其中所述路由層的存儲器包括用于存儲指示所述單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)的區(qū)域。178.如權(quán)利要求177所述的路由器，其中所述控制器與所述存儲器通信以獲得對指示所述單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)的訪問，所述控制器至少部分基于指示所述單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)來控制來自所述路由層的存儲器的數(shù)據(jù)分組的釋放。179.如權(quán)利要求178所述的路由器，其中所述路由層的存儲器包括多個與所述陣列的各個單元相關(guān)聯(lián)的區(qū)域，每一區(qū)域可操作來存儲指示對應(yīng)單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)。180.如權(quán)利要求179所述的路由器，其中所述控制器響應(yīng)于由所述交換層發(fā)出的控制信號改變在與給定單元相關(guān)聯(lián)的區(qū)域中指示給定單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)。181.如權(quán)利要求180所述的路由器，其中所述交換層的每一單元可操作來發(fā)出控制信號到所述控制器和傳送指示單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)到所述控制器。182.如權(quán)利要求181所述的路由器，其中將每一單元的存儲器分為槽，每一槽能夠存儲一個數(shù)據(jù)分組。183.如權(quán)利要求182所述的路由器，其中將與所述陣列的給定單元相關(guān)聯(lián)的每一區(qū)域分為存儲區(qū)，每一存儲區(qū)與給定單元的存儲器的一個槽相關(guān)聯(lián)，每一存儲區(qū)包括指示給定單元的存儲器的相關(guān)聯(lián)的槽是否能用于接收數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)。184.如權(quán)利要求183所述的路由器，其中所述陣列的每一單元，響應(yīng)于來自單元的存儲器的特定槽的數(shù)據(jù)分組的釋放，發(fā)出控制信息以傳送指示單元的存儲器的占用度的數(shù)據(jù)到所述控制器。185.如權(quán)利要求184所述的路由器，其中所述控制信號包括標(biāo)識該單元的存儲器的特定槽的信息。186.如權(quán)利要求185所述的路由器，其中所述控制器響應(yīng)于包括標(biāo)識單元的存儲器的特定槽的信息來改變和特定槽相關(guān)聯(lián)的路由層的存儲器的存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。187.一種在芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，包括a)單元陣列；b)I/O接口，其和所述單元陣列通信以允許在所述單元陣列和在所述單元陣列外部的組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的交換；c)每一單元和至少一個所述陣列的其它單元通信，從而允許在所述陣列的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的交換；d)每一單元包括I)存儲器，用于接收來自所述I/O接口的數(shù)據(jù)分組；以及II)控制信號路徑，用于傳輸控制信號到所述陣列單元的外部組件，該控制信號指示所述存儲器的占用度。188.如權(quán)利要求187所述的交換結(jié)構(gòu)，其中將所述存儲器分為槽，每一槽能夠存儲一個數(shù)據(jù)分組。189.如權(quán)利要求188所述的交換結(jié)構(gòu)，其中所述指示所述存儲器的占用度的控制信號包含指示所述存儲器的槽是否空閑以接受數(shù)據(jù)分組的信息。190.如權(quán)利要求189所述的交換結(jié)構(gòu)，其中響應(yīng)于來自所述存儲器的特定單元的數(shù)據(jù)分組的釋放，所述單元產(chǎn)生控制信號，該控制信號包括標(biāo)識特定單元的信息。191.一種路由器，包括a)路由層，所述路由層包括多個用于與所述路由器外部的組件交換數(shù)據(jù)的I/O端口；以及b)交換層，其與所述路由層通信以在所述路由層的I/O端口之間交換數(shù)據(jù)分組；c)所述路由層包括控制器，所述控制器響應(yīng)于包含指示所述交換層能夠接受數(shù)據(jù)分組的信息的控制信號，以釋放數(shù)據(jù)分組到所述交換層。192.如權(quán)利要求191所述的路由器，其中所述交換層包括存儲器，以及包含指示所述存儲器的占用度的信息的控制信號。全文摘要一種在芯片上實(shí)現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)，其包括單元陣列和與單元通信來允許在單元和它的外部組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組交換的I/O接口。每個單元包括與I/O接口通信以及和該陣列每個其它單元通信的發(fā)送器，該發(fā)送器可操作來處理從I/O接口接收的數(shù)據(jù)分組以確定分組的目標(biāo)，并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個基于所確定的目標(biāo)選擇的陣列的單元。每一單元進(jìn)一步包括與來自陣列的各個單元相關(guān)聯(lián)的多個接收器，每一接收器和各自的單元通信從而允許各自的單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到接收器，其中接收器和I/O接口通信以在那里釋放數(shù)據(jù)分組。以這種方式，在給定單元的發(fā)送器可用于延伸進(jìn)放置了專用接收器的那些單元，減少了發(fā)送器存儲器的需求，并且允許在單一芯片上實(shí)現(xiàn)交換結(jié)構(gòu)。文檔編號H04L12/56GK1533655SQ02814443公開日2004年9月29日申請日期2002年5月31日優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日發(fā)明者理查德S·諾曼,馬塞洛·德瑪麗亞,塞巴斯蒂安·科特,卡爾·朗格盧瓦,約翰·豪伊,伊夫·布德羅,德瑪麗亞,布德羅,朗格盧瓦,理查德S諾曼,蒂安科特,豪伊申請人:超級芯片有限公司