针对故障状态的自主总线重新配置的方法和装置制造方法及图纸

公开了一种允许具有在信号导线有故障的信号总线的电子系统以降低的性能加以操作的方法与装置。在信号总线上把数据块从第一电子单元传递至第二电子单元。传输序列使用所有无故障信号导线，使用完成传输所需的最小数目的节拍发送数据块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总体上讲，本专利技术涉及一种具有通过信号总线耦接的部件的电子系统。更具体地讲，本专利技术涉及一种信号总线中的一个或多个信号导线上具有故障的信号总线。
技术介绍
一般情况下，电子系统包括通过信号导线互连的多个电子单元。通常，这些由铜、铝或其它这样的材料形成的信号导线为导电路径。此外，光纤也可以传导信号。例如，半导体芯片驱动和接收电耦接到使用引线接合或倒装(flip)芯片技术模块上的信号导线的信号。通常，还使用铜管脚、焊柱或其它手段把这些模块耦接到印刷线路板(PWB)信号导线。PWB上的信号导线把各个模块彼此连接，并且把信号传送至PWB的边缘连接器或电缆连接器。PWB边缘连接器和电缆连接器用于使用背板或电缆把一个PWB与另一个PWB互相连接。即使是在半导体芯片中，极细的电导线也能够在芯片上的电路和逻辑单元之间传送信号。把一组逻辑上相关的信号导线称为信号总线。例如，通过信号总线把处理器芯片连接于存储器控制芯片，所述信号总线具有规定数目的信号导线，数据基本上并行地在这些信号导线上流动。即，如果使用8位总线把处理器芯片耦接到存储器控制，则处理器芯片基本上同时发送8位(一个字节)的数据，信号总线的每一信号导线上一位。例如，处理器芯片一次一个字节地把地址发送到该实例的存储器控制芯片上，并且一次一个字节地从存储器控制芯片接收返回的数据。经济和物理的因素限制了可用于互连电子元件的信号导线的数目。例如，模块和卡之间的每一互连，成本大约为一美分。对价格高度敏感的电子单元上的大量互连是不合理的。而且，当把众多的部件安装在PWB上时，大量的互连在PWB中强加了额外的布线层，提高了PWB的成本。当使用众多的互连时，电子单元之间的电缆连接变得十分昂贵，并且较厚，从可靠性角度而言，众多的电缆导线很难加以处理，成本很高，而且十分麻烦。在一定程度上，不仅成本变高、不可靠，而且物理上也不可能添加更多的互连。通常，一个电子单元必须把数据块发送到另一个电子单元。数据块常常是相当大的。例如，在某些现代计算机系统中的高速缓冲器行是64字节或者128字节长。如果把该块(即高速缓冲器行)在8字节的信号总线上发送，则分别需要8或16个总线周期(节拍)完成该传递。在许多应用中，在具有更少信号导线的信号总线上传递更大的数据块。今天的电子系统被希望可靠地操作。商务运作所依赖的商用计算机系统的故障时间可能导致难以估量的销售金钱损失。另外，这样的故障时间还可能伤害客户，使他们转向竞争对手。许多商用系统被指望每周7天、每天24小时(即连续地)运行。导致高峰使用运行中断的无法预料的故障是非常严重的问题。通常，如果发生故障，这样的商用系统的用户也希望连续的操作，即使是性能略有下降。然后，用户可以计划在更方便的时候纠正故障。军事系统也严重依赖电子系统，而且更倾向于被粗鲁地使用和面对恶劣的环境。在作战环境下，对于用户来说，电子系统的总故障很可能会导致严重的后果。在作战情况下，备用件(新的电缆、新的PWB等)可能是无法得到的。因此，在许多军事应用中，以略下降的性能继续运作是人们更加希望的。信号总线具有一个或多个与信号总线相关的信号导线，典型的，信号总线具有8的倍数条信号导线。通常，单个的额外信号导线带有奇偶性校验位。例如，具有8条信号导线的信号总线还具有带有奇偶性校验的第九(奇偶性校验)条信号导线。发送单元上的奇偶性校验生成器产生关于奇偶性校验的逻辑值，以致总线上逻辑“1”的数目总为奇数(或者，在另一个实施例中，总为偶数)。接收单元上的奇偶性校验检验器检验所接收的逻辑“1”的数目(即“奇”数或“偶”数)是否为所期望的。这样的奇偶性校验生成/检验系统可以检测信号总线上的单个故障，但不能纠正故障。当检测到奇偶性校验错误时，信号总线不再能够用于传输数据。可以使用额外的信号导线实现“错误纠正代码”(ECC)，在许多应用中，ECC可以纠正单个故障并检测两个故障。ECC的使用导致了与额外信号导线相关的额外开销。循环冗余码(CRC)还使用用于发现和解决传输数据过程中的错误的另一种技术。许多现代的电子系统具有执行“连线测试”规程的能力，以确定信号总线中的故障细节。例如，第一电子单元驱动信号导线上的逻辑“1”和“0”的预先确定的模式。通过信号导线耦接到第一电子单元的第二电子单元从信号导线接收数据，并且把所接收的模式与预先确定的模式进行比较。如果所接收的模式与预先确定的模式不同，则信号导线、驱动器或者接收器出现故障。这样的路径将使具有或不具有奇偶性校验的信号总线不可使用。即使使用具有单个错误纠正和双错误检测的ECC的信号总线，也难以保证，因为ECC总线中的另一个故障将使甚至ECC总线不可使用。两条信号导线中的故障还将使甚至具有单个位纠正的ECC的信号总线不可使用。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种方法，用于在具有“K”条信号导线的信号总线上，把“J”位的数据块从第一电子单元发送到第二电子单元，其中，0～“K-1”条信号导线出现故障，该方法包括步骤识别信号总线中故障和无故障信号导线；使用由识别信号总线中故障和无故障信号导线的步骤所发现的信息，设置第一电子单元中和第二电子单元中信号导线的故障状态；确定信号总线中的故障信号导线的数目“F”；确定信号总线中无故障信号导线的数目“K-F”；以及使用“J/(K-F)”个节拍(beat)，如果存在余数则再加上一个额外的节拍，在“K-F”条无故障信号导线上发送“J”位的数据块。在优选的实施例中，该方法包括从第一电子单元上的“J”位的数据块中选择“K-F”位的位组；使用信号总线中“K-F”条无故障信号导线，使用信号总线的节拍，从第一电子单元向第二电子单元发送“K-F”位的位组；重复以上的步骤，直至发送了所有“K-F”位的组；以及使用某些或全部“K-F”条无故障信号导线，使用信号总线的额外的节拍，把第一电子单元上的“J”位的数据块的任何剩余的位发送到第二电子单元。优选地提供一种允许具有故障信号导线的信号总线以略降低的性能加以操作的方法与装置。在优选的实施例中，发送步骤还包括步骤从“J”位的数据块中选择“K”位的数据组；使用“K-F”条无故障的导线，在节拍上发送“K”位数据组的“K-F”位；存储由于信号总线中的“F”条故障导线而不能在该节拍上发送的“K”位组中的“F”位；重复以上三个步骤，直至已经选择了“J”位的数据块的所有“J”位；以及使用一个或更多的“K-F”条无故障信号导线，在一个或多个额外的节拍上发送所存储的“F”位。在优选的实施例中，存储“F”位的步骤还包括把“F”位中的至少一位移位到移位寄存器的第一端点的步骤。在优选的实施例中，还包括把移位寄存器的至少一位发送到无故障信号导线的步骤。在优选的实施例中，还包括移动移位寄存器中的特定的位，以调整该特定的位，用于耦接到无故障信号导线的步骤。在优选的实施例中，还包括步骤在第二电子单元中，对于“J/(K-F)”个节拍，每一个节拍存储“K-F”位；以及如果“J/(K-F)”产生余数，则在额外的节拍中，存储剩余的位。本专利技术优选地提供这样的方法与装置允许具有通过信号总线耦接到第二电子单元的第一电子单元的电子系统连续地、但不降级的操作，其中信号总线中的信号导线有故障。对信号总线中的无故障信号导线优选地加以识别，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于在具有“Ｋ”条信号导线的信号总线上，把“Ｊ”位的数据块从第一电子单元发送到第二电子单元，其中，０～“Ｋ－１”条信号导线出现故障，该方法包括步骤：识别信号总线中的故障和无故障信号导线；使用由识别信号总线中故障和无故障信号导线的步骤所发现的信息，设置第一电子单元中和第二电子单元中信号导线的故障状态；确定信号总线中的故障信号导线的数目“Ｆ”；确定信号总线中无故障信号导线的数目“Ｋ－Ｆ”；以及使用“Ｊ／（Ｋ－Ｆ）”个节拍，如果存在余数的话还加上额外的节拍，在“Ｋ－Ｆ”条无故障信号导线上发送“Ｊ”位的数据块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-9-11 10/660,2171.一种方法，用于在具有“K”条信号导线的信号总线上，把“J”位的数据块从第一电子单元发送到第二电子单元，其中，0～“K-1”条信号导线出现故障，该方法包括步骤识别信号总线中的故障和无故障信号导线；使用由识别信号总线中故障和无故障信号导线的步骤所发现的信息，设置第一电子单元中和第二电子单元中信号导线的故障状态；确定信号总线中的故障信号导线的数目“F”；确定信号总线中无故障信号导线的数目“K-F”；以及使用“J/(K-F)”个节拍，如果存在余数的话还加上额外的节拍，在“K-F”条无故障信号导线上发送“J”位的数据块。2.根据权利要求1所述的方法，所述发送步骤还包括步骤从“J”位的数据块中选择“K”位的数据组；使用“K-F”条无故障导线，在一个节拍上发送“K”位的数据组的“K-F”位；存储由于信号总线中“F”条故障导线而不能在该节拍上发送的“K”位的组中的“F”位；重复以上三个步骤，直至已经选择了“J”位的数据块的所有“J”位；以及使用一个或更多的“K-F”条无故障信号导线，在一个或多个额外的节拍上发送所存储的“F”位。3.根据权利要求2所述的方法，所述存储“F”位的步骤还包括把“F”位中的至少一位移位到移位寄存器的第一端点的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，还包括把移位寄存器的至少一位发送到无故障信号导线的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，还包括移动移位寄存器中的特定的位，以调整该特定的位，以耦接到无故障信号导线的步骤。6.根据权利要求2所述的方法，还包括步骤在第二电子单元中，对于“J/(K-F)”个节拍，每一个节拍存储“K-F”位；以及如果“J/(K-F)”产生余数，则在额外的节拍中存储剩余的位。7.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤从第一电子单元上的“J”位的数据块中选择“K-F”位的位组；使用信号总线中“K-F”条无故障信号导线，使用信号总线的节拍，从第一电子单元到第二电子单元发送“K-F”位的位组；重复以上的步骤，直至发送了所有“K-F”位组；以及使用某些或全部“K-F”条无故障信号导线，使用信号总线的额外的节拍，把第一电子单元上的“J”位的数据块的任何剩余的位发送到第二电子单元。8.一种装置，用于把“J”位的数据块从第一电子单元发送到...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰M博肯哈根，劳拉M宗布伦南，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]