TWI378696B - Network traffic controller - Google Patents

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TWI378696B
TWI378696B TW096142269A TW96142269A TWI378696B TW I378696 B TWI378696 B TW I378696B TW 096142269 A TW096142269 A TW 096142269A TW 96142269 A TW96142269 A TW 96142269A TW I378696 B TWI378696 B TW I378696B
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Hariramanathan Ramakrishnan
Bryan A Whitehead
Maksim A Azarov
Neil A Winchester
William R Chiechi
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Standard Microsyst Smc
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Description

1378696 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於電腦網路，而更特定言之係關於網路 裝置之設計。 【先前技術】 個人電腦（pc)近來已加入電視機、高保真立體聲設備及 光碟播放器廣泛用於作為辦公室及家庭的眾多電子裝置之
部分。在電子市場上，除採用其他廣泛使用的儲存媒體之 裝置外’使用固態記憶體的器具及個人電子裝置（消費性 電子裝置）亦已激增。某些較流行的消費性電子裝置包括 視訊相機、照片相機、個人數位助理、可攜式音樂裝置以 及視訊轉換器、高清晰度（HD)電視系統及數位記錄器及其 他。此類裝置之激增相應地將其重點放在用以在個人電子 裝置、個人電腦及/或視訊轉換器之間傳輸資料的連接性 及網路上。 除針對内部匯流排之規格（例如，周邊組件互連（pci)) 外，還已引入用以連接電腦與外部周邊設備之各種介面標 準，各個標準皆旨在以高速度提供簡單的連接性。此類標 準之範例包括IEEE 1394標準（其亦稱為FireWire)與通用串 列匯流排（USBm係高速度串列匯流排較。在區域 網路（LAN)與廣域網路（WAN)中料電腦肖最廣泛使用的
乙太網路係IEEE 網路標準係乙太網路協定。更明確言之 802.3系列標準，其最初係基於載波感應多向近接碰撞伯 測（CSMA/CD)方法，此方法提供用於讓兩個或更多電腦台 126480.doc c s.) 1378696 共享一共用電纜系統之構件。CSM/CD已為達到在兆位元 範圍（即百萬位元/秒範圍）内的傳輸速度之乙太網路系統形 成基礎。近來以切換為主及/或以路由器為主的乙太網路 系統能夠支援在十億位元/秒範圍内的傳輸速率。乙太網 路一般高效率地利用共享資源，一般易於重新組態及維 護’並提供橫跨許多製造商及系統之相容性，而同時保持 較低成本。 • 但是，音訊/視訊（A/V)消費性娛樂系統，例如hd電視 機、視訊轉換器及個人視訊記錄器（PVR)，對於透過一以 標準為主的網路（例如，IEEE 802.3乙太網路標準、 • IETF(網際網路工程任務編組及/或RFC(内容請求）））分佈/ 接收尚品質高解析度程式化内容而言並非最佳化。此對於 寬頻乙太網路連接一般亦適用。給娛樂系統的開發帶來一 問題之一事項係自封閉網路（其可以包括專屬、專用的乙 太網路切換組構）向開放網路之遷移，而同時保持在分佈 • 面品質/解析度A/v程式化内容時所需要的效能位準。即使 有任何可能藉由使用標準的乙太網路控制器在透過一有限 頻寬本地匯流排移動即時串流化資料時獲得所需要的效能 位準，此亦已變得越來越困難。此外，具有乙太網路組件 ' ㈣徵之消費性電子產品之—般高昂的價格已使得很難以 合理的成本來裝配系統。 在知用資料傳輸模型及/或方法（例如數位衛星、電纜以 及陸上與專屬、專用傳輸系統）時，即時與非即時音訊/視 Λ資料之傳輸所固有的特定複雜性不會產生-問題…般 126480.doc 1378696
將數位衛星、電欖及其他專屬、專用傳輸系統視為"封閉 網路’。一般地，在此背景下的”封閉網路"表示基於公眾 不可獲得的規格之一解決方式。專屬解決方式一般會將開 發可以實現所需效能目的之獨特解決方式所需要的時間及 資源提供給一個別的製造商或一群組的製造商，但此類解 決方式-般將不可與競爭性產品協同操作1屬、專用解 決方式之範例一般包括透過有線TV(CATV)網路之數位視 訊廣播、ϋ過公1交換電話網路（PSTN)及/或I合式服務 數位網路（ISDN)之數位視訊廣播，以及透過衛星主控天線 電視（SMATV)分佈系統網路之數位視訊廣播。已針對各種 實體及傳輸模型定義各種專用網路標準，並在標準機構 (例如，DVB-ETSI(歐洲電信標準學會））的領導下加以實 施。整個内容分佈系統一般受寬頻網路提供者（例如CaWe Vision、Comcast及Direct τν)控制。寬頻網路提供者一般 指不在此一系統中使用的硬體、軟體及協定。
相反地，在一"開放，，網路中，硬體、軟體及對應協定皆 係由眾所皆知的標準來定義而可輕易地從不同製造商獲得 解決方式，其中此類解決方式—般可彼此協同操作f此 外，開放網路係-共享網路，而具有可能數目眾多的服務 及内容提供者使用該共享網路來分佈内容◦如先前所提 到，開放網路之一範例係圧”，其係網路設計者、操作 者、供應商及研究者之一大的開放團體，纟目的係協調網 際網路之運作、管理及發展並解決短距與中距協定及架構 問題。依據國際標準組織（IS0)網路模型，開放網路協定 I26480.doc c s.) ^/^696 係分層。任何給定的開放網路一般具有額外的負擔，此係 取決於在透過該開放網路通信時所使用的網路協定。許多 (若非全部）當前的解決方式不具有在處理較高品質及解析 度的A/V程式化内容時支援一開放網路模型之系統資源。 此外，在此類開放網路上一般更難以管理資源供應。
由於歷史上藉由使用視訊轉換器（STB)及個人視訊記錄 (PVR)裝置的衛星及有線服務來實行寬頻a/v分佈，因此 使用乙太網路作為主要分佈方法的A/v内容分發產生額外 的挑戰％有的A/V解決方式一般針對諸如網際網路網頁 搜尋之類活動以每秒⑴百萬位元的典型資料速率使用乙 太網路連接性，而針對隨選視訊（)應用、f己帳系統及 /有限的家庭A/V分佈則將乙太網路連接性㈣一返回路 從。：對較高品質的視訊及/或音訊内容之寬頻要求實質 门例如，為支援一向清晰度（HD)視訊串流化，可能 需要每秒12至6〇 Mbit之一輸出及可兼具之某一形式的優 先權頻寬供應（包括Q〇S(服務品質））。對QOS之需要一般 係藉由緩衝及延時來決定。例如，若切換視訊内容通道之 時心遲超過在"通道搜尋，，時使用者所作的通道選 之間所經過的平均可接受時間(由於緩衝延遲所致)，則 增加的頻寬要求可能需要—增加的柳。脚資料之分佈 較佳的係必須以最小的遲 路 』町夂避保符穩疋。猎由現有的乙太網 、方式，達到所需要的效能位準即便並非完全不可行 —般亦很困難。 此外 STB及其他消費性電子裝 置一般對成本很敏感。 126480.doc -ιο 1378696 大多數包含於消費性者電子裝置主 敖俨谨3金. 中的嵌入式處理器及 (-般表—般成本較低而且具有受特徵限制的效能 CPU Λ 秒百萬指令(MIPS))。記憶體存取速度、 CPU速度及功率消耗之間的折衷相當 統設計者’當該⑽頻寬正 、於大夕數系 移至該開放網路，則因開放網路1=心應用時，若遷 塔具有額外的網路處理負擔 而可能需要遷移至一更昂貴的系統解決方式。此外，對二
此額外的網路負擔’使用一標準的乙太網路控制器一般不 =!現—開放網路解決方式所需要之效能，尤其對於 曰在獲付低成本消費性電子產品之情況。 已從各個方面提及透過—共享與開放網路傳輸即時盘非 即時視訊及音訊内容之概念。例如，已考量將諸如 801.Ha、b之類無線調變解決方式用於共享存取區域網 路。還曾考量無、線解決方式（例如8〇23 1〇/1〇〇/ι〇〇〇 β_
T雙絞線編碼解決方式）。還已就媒體存取及傳輸層級說明 諸多解決方式。此等解決方式中有一些包括使用乙太網路 802.3、無線、802.lla、bAg及其他解決方式（例如，非同 步傳輸模式（ATM)、同步光學網路（s〇NET)及其他）之媒體 存取方法《此外，特定的專屬解決方式已提及用於獲得— 較高QOS之各種方法。 一方法包括"傳輸輪廓"之概念，其中網路系統及彙總工 具藉由偵測該網路封包（比如在一乙太網路封包中）的額外 資訊來選擇路徑。在其他情況下，使用虛擬區域網路 (VLAN)瘭籤，或者藉由使用（虛擬）路徑識別符來實施 126480.doc atm。某些解決方式實施資料頻寬分配，其中網路系統之 架構y使得透過分頻多工（FDM)通道提供高速度存取，而 實現橫跨電镜傳輸網路或其他形式的FDM傳輸之乙太網 -框及/或其他資料的傳輸。裝置一般會依據針對= ’路封包之時槽指派在先前所定義的頻率通道上分配下游 與上游頻寬。在傳輸方面，許多當前的解決方式使用網際 馬路協疋（IP)。在某些情況下，採用各種連接導向協定， 例如傳輸控制協定（TCP)。 但疋，大多數現有系統一般不提供圍繞標準且廣泛使用 的同路協疋（例如’乙太網S協定）構建之-開放網路解決 方式，！It開玫網路解決方式能夠維持在較高品質及解析度 的A/ν私式化内容之分佈中所需要的效能位準。例如，使 用標準乙太網路控制器之當前系統一般不允許即時串流化 '斗透過有限頻寬本地匯流排之移動，從而無法獲得所 需效能位準。 在將此類先前技術與本文所述之本發明相比較後，熟習 此項技術者將會明白與先前技術相關的其他對應問題。 【發明内容】 在一組具體實施例中，一網路裝置（ND)可經組態用以實 現針對HD(高清晰度）數位視訊系統之透過乙太網路的安全 數位視訊串流化。該ND可以在兩個模式之至少一模式中 操作.協同處理器模式與一獨立模式，並可以提供至少 三個高階功能：網路介面控制（NIC)、視訊串流化卸載 (VS〇)及獨立視訊串流化（SVS)。該NIC可以包含標準網路 I26480.doc 12 1378696 存取功能性，該VSO可以在協同處理器模式中實現高頻寬 HD視訊串流在主機CPU控制下的卸載’而該svs可以在獨 立模式中允許視訊串流化，而無需一外部主機cpu介入。 與該ND相關之軟體可以係分成兩大類：在一組態於該nd 上的處理單it上運行之㈣㈣體，以及預㈣於該主機 處理器（CPU)之主機軟體^該仙還可以經組態具有廣泛的
主控器DMA(直接5己憶體存取）能力以減少cpu在記憶體交 易中的參與。 在一具體實施例中，可由該ND網路驅動程式提供基本 的層2乙太網路NIC存取，其可經組態用以使用一習知的 "面而可以經由一指定的ND應用程式介面(ΝΑρι)來 存取該ND之延伸功能。為無縫地執行該vs◦功能性，該 ND可經組態用以讓兩個Tcp/Ip堆疊同時運行於一單一乙 太網路介面上。該等兩個TCP/IP堆疊可 而主機TCP/IP堆疊可以用作一主控器，
以共享資料流量， 而將該ND TCP/IP 堆疊組態用以接受僅專門指定的流量，從而將資料處理之 一些卸載频態於該ND中的處理器。該_乙太網路系統 在^亥主機看起來可以係—普通的網路控制器，使用者可以 由其將该ND網路縣程式組g用以獲得/設定網路位址、 體層鏈路速度及雙工模式、組態多播㈣器設定以 獲侍與清除乙太網路層級統計資料。
田:亥主機需要接收所有乙太網路訊框時，該仙還可以 模式中操作以允許所有乙太網路封㈣達該主機 截任何封包及/或將任何封包發送至組態於該ND 126480.doc 1378696 中的處理器。S通過模式中，該ND因此可以將該等乙太 網路訊框直接料域主機而不作任何㈣級處理，此在 (:丨如)該主機不具有一IP位址或者想要使用—開機協定之 情況下可能有用。 在如今許多商業系統中，可以藉由—不具有_取料 疊但用作-主控器而將媒體流量卸載到具有—全功能 代⑽堆疊的另-處理器之單—處理器來實施Tcp(傳輸控 制協定)卸載引擎，或明確言之係媒體卸载。但其他系統 可包括用作-完全網路終止點來移除協定標頭並將僅咳資 料傳遞給該主機處理器之—卸載協同處理器。此類解決方 式之-主要缺點係該主機處理器可能並非操作用於充分利 用作業系統之豐富特徵。當向該主機之流量增加時，對效 能的處罰-般較高。相反地’該ND可經組態用以使用一 現有作業系統結構之_或多個特冑，例如—防火牆 架構以將流量穿随至該主機，從而導致可,t、略對效能之處 罰，而無需為使用該作業系統之豐富特徵而犧牲主機的靈 活性’並動態決定欲將該流量之哪—部分卸載到組態於該 ND中的處理器。 / 【實施方式】 本文所使用的"DWORD"或”雙字"係用於表示—32位元 大小的資料字本地系統記憶體”或”本地記憶體"表示包 含於一主機系統中而一般係嵌入一中央處理單元及/或中 央控制器或與之直接介接之一記憶體。"遠端系統記憶體" 或"遠端記憶體"表示包含於該主機系統中而並非嵌入該中 126480.doc 14 C S .) 1378696 央處理單元及/或十央控制器或與之直接介接之—呓怜 體，或者包含於一不同於該主機系統的遠端系統中之―: 憶體。當包含於該主機系統中時，遠端記憶體可以表示嵌 入一周邊裝置之記憶體及/或不與該主機系統之專用記传 體匯流排直接介接之額外記憶體。
此外，本文中所使用並應用於一系統的"即時"、"即時 輸送”、”即時操作"及/或"即時串流化"表示可以藉由該系 統對一（或一組）向該系統之輸入信號及/或任何對應的—輪 出信號（或多個輸出信號）在該系統輸入及/或輸出此相同組 k號所用之時間内連續地進行處理（或連續地產生卜而與 該系統内所引起的處理延遲無關。換言之，藉由該系統= 一平均與該系統接收該等輸入信號的速率相當之速率來分 別處理並輸出該等輸入信號及對應的輸出信號。當在軟= (例如，應用程式軟體及驅動程式軟體）背景下及/或在—作 業系統背景下使用”崞"一詞時’其意在表示在一網路系統 (例如在TCP/IP及UDP網路中）中之一邏輯連接之一端點。 在一組具體實施例中，可以使用一"埠編號"來識別參考哪 一類型的埠《例如，在TCP/IP&^'UDP網路中，將埠編號 80用於HTTP流量。在另一組具體實施例中，„埠„還可以 表示可據以獲得一單一介面匹配的囊封標頭攔位值之一組 合。 此外，本文中使用的"傳輸串流介面"(TSI)在一般意義上 係用來表示經組態用於資料封包串流的傳輸之一專用介 面，該等資料封包串流係已從基本串流、服務資訊、私有 I26480.doc 15· 1378696 貝料及/或有條件存取控制及其他方面導出。還可以將可 ，包括視訊與音訊串流之資料封包串流多卫在-起並轉換成 傳輸封包"以供透過該"傳輸串流介面"來傳輪。 如今許多系統以一非最佳化的網路連接及/或介面（例 如，1p介面或乙太網路介面）為特徵。例如，當透過一標 ; 連接（例如，一乙太網路連接）來發送特定類型的資 料（例如串流化資料（其可以包含即時的視訊及/或音訊資 料））時，為讓該串流化資料到達其預期目的地（比如一呈現 裝置，例如電視顯示器或音訊播放器），可能首先需要將 其傳輸至該主機CPU，在大多數情況下係透過—本地匯流 排及/或透過一記憶體匯流排或I/O匯流排。除該主機CPU 可能必須格式化及複製該串流化資料外，還可能存在與耦 〇至同一匯流排的其他裝置針對頻寬之競爭。但是，將該 串流化資料卸載到一協同處理器及/或透過一專用介面（例 如，傳輸串流介面）將該串流化資料發送至該主機cPU或一 目標目的地以使得該主機CPU不再需要對所發送的_流化 貝料實行額外處理及/或格式化，可能會搶先於需要由該 主機CPU作的處理。此外，有利的係，在處理及/或透過該 專用介面發送/接收卸載資料時保持用於該主機CPU的網路 連接性，從而使得該主機CPU能夠充分利用該作業系統之 豐富特徵。 在一組具體實施例中，一網路裝置（ND)可經組態用以實 現針對音訊/視訊系統（例如，HD(高清晰度）數位視訊系統） 透過乙太網路的安全數位視訊串流化。該ND可以在兩個
(S i26480.doc 16 1378696 模式之至少-模式中操作，即圖旧示之一協同處理器模 • 式與圖2所示之一獨立模式。該ND可以提供至少三個高階 功能：網路介面控制（NIC)、視訊串流化卸載（vs〇)及獨立 視訊串流化（SVS)。該NIC可以包含標準網路存取功能性， !請0可以在協同處理器模式中實現高頻寬hd視訊串流 在主機cpu控制下的卸載，而該svs可以在獨立模式中允 許視訊串流化，而無需在該ND*部之一主機處理單元（下 • 面稱為主機Cpu)介入。與該ND相關之軟體可以係分成兩 大類：在一組態於該ND中的處理單元（下面一般稱為nd CPU)上運行之控制器韌體，以及預期用於該主機cpu之主 機軟體。如圖3所示，該ND還可以經組態具有廣泛的主控 DMA(直接記憶體存取）能力以減少cpu在記憶體交易中的 處理操作。 圖1顯示一具體實施例’其中一 ND 1 62可經組態用以在 協同處理器模式中作為一主機系統（HS)1〇〇之一組件來操 鲁作’該主機系統1〇〇可包括一家庭網路/LAN(區域網路）192 及數位視訊系統（DV) 190。DV 190可以係各種已經存在的 DV系統之一者或一新設計的系統，其經組態用以經由衛 星152及/或天線154接收音訊/視訊信號（可包含高清晰度音 訊/視訊信號）並經由調諧器158從所接收的信號產生傳輸串 流（TS)。可以透過tsi輸入168解多工/過濾以及經由TS解 多工/過濾引擎172將該TS提供給SOC 160。可以經由TSI埠 180將經過濾的丁8提供給家庭網路/Lan 192，其中用作一 數位媒體伺服器（DMS)之ND 162可以將經過濾的TS提供給 126480.doc 1378696 遠端數位媒體播放器（DMP)166e視需要，可以透過視訊 前端電路174在HD顯示器156上顯示經過濾的以之任何視 訊部分《可經由匯流排178(例如，可以係一Pc匯流排）藉 由SOC 160來控制/組態調諧器158cS〇c 16〇與]^〇 162皆 可以係耦合至主機匯流排184以供組態及使用者存取。 在一組具體實施例中，ND 162可以將HTTP(超文件傳輸 協定）串流化卸載提供給主機系統1〇〇，從而將主要s〇c(晶 片上系統)160釋放用於處置其他任務。在某些具體實施例 中’可以藉由使用運行於SqC⑽上的兩個樣本應用程式 將HTTP串流㈣載到ND 162。因此，在協同處理器模式 中ND 1 62可以係作為s〇C 1 60之一伴隨晶片而操作。儘 管該SOC 160可以執行DV 190特有的所有任務，例如使用 者介面、視訊解碼、PID過濾等，但ND 162可以係專用於 執行串流化及網路功能以為添加網路連接性提供一天然路 徑。在協同處理器模式中，ND162可以提供網路介面控制 器（NIC)功能性與視訊串流化卸載（vs〇)功能性。 NIC功能性可包括提供對任何網路控制器所預期之服 務，例如，經由乙太網路連接性186 ’接收來自該網路之 封包並將封包發送至該網路。此可以允許s〇c 16〇將ND M2亦用於低頻寬非串流化網路通信任務，例如網頁割 覽，來與包括非串流化網路能力之DV 19〇設計互補^ 162之NIC功能性還可以在一 NIC驅動程式層級提供—標準 的〇s特定介面，使得現有的Dv 19〇系統能夠使用其^有 内建的高階網路應用而無需作任何變化。 126480.doc -18· (S ) 1378696 VSO功能性可以提供透過乙太網路186傳送/接收HD(高 清晰度）視訊串流（或其他類型的視訊串流）以及朝/自TSI埠 180及182引導該些串流之能力，從而向DMP 166提供DMS 功能性及/或向DMS 164提供DMP功能性，而將DMS 164及 DMP 166實現為網路資源。在特定具體實施例中，VSO功 能性可以透過使用標準的TSI埠（例如，MPEG2 TSI埠）來實 現此等串流化能力，該等標準TSI埠在圖1中係顯示為TSI 輸入埠180與TSI輸出埠182，其可用於大多數HD視訊SOC 上。例如，可經由TSI埠182將ND 162透過乙太網路186從 DMS 164接從的HD串流提供給SOC 160。SOC 160可以經 由解碼器1 76來解碼該等HD串流，而可以經由視訊前端電 路174在HD顯示器156上顯示該等串流之任何視訊部分。 在一組具體實施例（未顯示）中，可以藉由ND 162將透過乙 太網路1 86接收的串流化資料發送至不將ND 162耦合至 SOC 160而將ND 162耦合至其他（替代或額外的）目標裝置 (例如，能夠依據該串流化資料之原始目標目的地來解碼 該串流化資料之一數位媒體層或一顯示裝置）之替代及/或 額外的埠（除丁31 180/182以外）。 可以在ND 1 62内部實行所有串流化協定及内容保護處理 而無需SOC 160參與，從而使得該VSO功能性能夠在乙太 網路186與SOC 160上的TSI埠1 80/1 82之間提供一無縫橋 接。在一組具體實施例中，可以在S0C 160上實施命令與 控制以將ND 162之VSO功能性聯結至主機系統100之設計 與使用者介面。但是，還可以在SOC 160與ND 162上共同 126480.doc 19· 1378696 實施命令與控制功能性，其中ND 162從SOC 160可更自律 地發揮功能。可以依據主機系統100之需要來決定ND 162 在運行時間朗間與S〇C 160之配合方式，以獲得主機系統 100之最佳效能。可令NIC功能性與VSO功能性同時可用 (在處於協同處理器模式時），從而允許S〇c 160在卸載串 流處於進程令時具有基本的網路存取。
還應注意，圖1中的HS 100係 體實施例可能不包含恰好如圖丨所示之組件，而其他可用 組件可能不實行與圖丨所示組件恰好相同的功能。一般 地，圖1例示一主機系統（例如，HS 100),其中可以將一 第一介面（例如，主機匯流排184)與一第二介面（例如，TW 輸入180及TSI輸出182)組態於—網路裝置（例如，nd i叫 上，而該網洛裝置還包含介接至一給定類型網路（例如， 乙太網路186)之—網路介面。該網路裝置可進-步經㈣ 用以透過該等第_及第：介面與—主機處理單塌如: 主要SOC 160)介接，用以交換資料並用以經由該_之網 料面向㈣路提供該主機處理單元連接性。在-組具體 實施例中，該網路裝置及該主機 _ m機處理m起經組態用 署使付此夠在該主機處理單元經由該第-介面及該網路裝 置的網路介面存取該網 " 料。 吩心透過該第二介面發送資 因此，該主機處理單元及 及該肩路裝置可皆具有作為輕合 至該網路之兩個不同护番〜—， p u装置從該網路拍：必/ 料以；？且$产兮， 』塔接收/向該網路發送資 付u及甚至在該網路歩 〜貝 技置與該主機處理簞 死王早疋S具有相同網 126480.doc
-20- (S 1378696 路位址時亦獨立處理從該網路接收的資料之能力。此外， 該主機處理單元與該網路裝置可皆具有從該網路接收/向 該網路發送資料而同時透過該第二介面在彼此之間傳輸資 料之能力。在另一組具體實施例中，（未顯示）調諧器158可 以係經由TSI 180耦合至^^) 162(即，TSI 168可經組態為與 TSI 180 —致以將調諧器158耦合至ND 162)，而因此 162可經組態用以從調諧器158直接接收串流化資料而同時 仍將與乙太網路186之網路連接性提供給soc 160。 ND 162還可用於獨立模式，如圖2所示，其中nd 162可 用作該系統之主要處理構件（或cpu)。在獨立模式中，可 能不存在與一外部主機系統之連接。因此，ND 162本身可 作為一系統操作，而可能不依賴於從一主機接收的命令。 因此，可旎不需要IP組態上傳或添加訂製的1^〇 162封包過 濾規則，而此等二者對於在協同處理器模式中實施之一雙 重網路堆疊架構而言可能皆為必S 〇在獨立模式巾，僅可 使用ND 162之網路堆疊，而可以採.取與協同處理器模式中 不同的方式來處置HTTP串流化。因此，視訊資訊之本地 來源，例如具有MPEG2 TSI崞之HD視訊調諧器159，可用 作網路m ND 162可操作用於使得㈣器159在該網路 上看似—數位媒體伺服器。ND 162還可以藉由使用一内建 匯训排"面178(其在某些具體實施例中可以係一 ye介面 來控制調言皆器1 5 9 » 儘管圖2顯示—僅则的系統，獨立模式還可以使得能 夠使用具有—外部視訊解碼器之—DMP。換言之，ND 162 126480.doc 21 丄378696 可以使得調諸器159可用作一網路資源（例如一DMS)，而 同％還實現與一 DMP 166之協同操作能力。在ND 162不實 行PID過渡之具體實施例中，可能必須在來自調諧器159之 一多程式串流進入ND 162之前對其加以過遽。在獨立模式 中，ND 162可由此提供獨立視訊串流化（svs)功能性，其 儘管類似於在協同處理器模式中可用的vs〇功能性，但係 設計成在無主機SOC控制之條件下操作。此外，在獨立模 式中’ ND 162還可以運行以網頁為主的使用者介面來進行 組態與控制》 在一組具體實施例中，可以將一主機系統組態為具有 ND 162與SOC 160以在一混合模式中操作，從而呈現獨立 模式與協同處理器模式二者之某些特徵1次參考圖1， 在混合模式中ND 162可以透過主機匯流排184從s〇(： 16〇 接收組態資訊及命令。但是，在混合模式中，s〇c 16〇可 以在沒有一網路堆疊之條件下操作，而nd i 62可以經組態 而使其不將一NIC功能提供給SOC 160» SOC 160可以經組 態用以透過TSI 180向ND 162發送串流化資料，該ND 162 可以經由乙太網路介面/連接性186將該串流化資料發送至 該網路。同樣，ND 162還可以經組態用以經由乙太網路介 面/連接性186從該網路接收串流化資料，並經由TSI 182將 該串流化資料發送至s〇c 16〇。熟習此項技術者還會明 白，在具有SOC 160與1^〇 162之所識別的各種操作態樣及 特徵之條件下，S0C 16〇與ND 162之間的其他協同操作模 式白可行而屬於預期範圍。例如，如先前所提到，除ΝΓ) I26480.doc •22- 1378696 162向SOC 160發送經由乙太網路介面/連接性i86接收的串 流化資料外，ND 162還可以將經由乙太網路介面/連接性 186接收的所接收串流化資料及/或其他資料發送到可經由 額外介面（未顯示）耦合至ND 162的其他目標。 圖3顯示可經組態用以允許在一單一網路（例如吓或乙太 網路）介面上同時運行至少兩個網路堆疊（例如，tcp/^堆 疊）的ND 162之一具體實施例之方塊圖eND 162可以包含 一網路介面（在此情況下係一乙太網路介面11〇)、一處理器 128及串流化介面控制器1323與13215(統稱為串流化介面控 制器132)。ND 162還可經組態用以透過匯流排介面⑺以至 i〇2d與各個匯流排介接，並包括一 DMA(直接記憶體存取） 引擎138與一外部記憶體控制器124以減少處理器128在記 憶體交易中的參與。争流化介面控制器132可經組態用以 提供串流化資料之產生及/或吸收，並可以包括多於圖中 所示之兩個個別控制器。此外，串流化介面控制器132之 每一控制器可經個別組態用以吸收或產生資料，從而給 ND 162發送及/或處理資料串流之方式提供通用性。一内 部匯流排126(例如’在處理器i28係一處理器時，係一 AHB ,即先進向效能匯流排）可經組態用以將ND i 之内 部組件耦合在一起。與一主機的通信可經由一主機匯流排 介面（HBI)控制器136發生，而可分別透過模組14〇與142來 提供内建IRQ控制與功率管理。如先前所述，ND 162可用 作一獨立網路處理器而處理器128作為一主機Dsp處理器 而操作，或者其可以在協同處理器模式中作為用以將祝訊 I26480.doc •23· 1378696 流量卸載到一外部主機處理器之一部分卸載處理器而發揮 功能。 因此，藉由使用乙太網路介面110與串流化介面控制器 132，可將ND 162組態用以橋接在一網路與串流化介面埠 之間進入或輸出的HD視訊串流。在該串流化介面埠側， 每一埠可能能夠接收（吸收）或發送（產生）資料串流，而每 一埠皆可經組態用以支援各種串流化模式，包括但不限於 用於 DVB/ATSC/ARIB SPI 串流之 DVB/ATSC/ARIB SPI 規 格、用於MPEG2 TS串流之串列模式及用於針對非TS内容 的流量控制之延伸並列模式。在MPEG2 TS模式中，僅可 支援單一程式的MPEG2 TS串流。多個程式的串流（例如從 一衛星接收的該些串流）在進入ND 162之前可能需經PID過 濾。在該網路側，ND 1 62可能看似用於去往該網路的本地 視訊串流之一數位媒體伺服器（DMS)或者看似用於可用於 該網路上的視訊串流化之一數位媒體播放器（DMP)。 針對兩者之每一者，可以將針對DMP與DMS之支援分成 二不同部分：串流傳輸與串流控制。在特定具體實施例 中，該串流傳輸可以HTTP 1.1伺服器與用戶端為代表，而 該串流控制可以UPnP A/V媒體伺月民器（UPnP MS)與UPnP A/V媒體呈現器（UPnP MR)為代表。該串流控制可以運行 於ND 162之CPU 128上或在SOC 160中的主機CPU上，以 應付該串流控制係由客戶開發之情況或者欲將該串流控制 與運行於該主機CPU上的其他系統緊密整合之情況。在其 他具體實施例中，傳輸與管理部分皆可運行於ND 1 62上。
(S 126480.doc -24- 1378696 例如，在將ND 162組態於一獨立模式之一系統中，所有串 机化支援軟體皆可運行mND 162之cpu 128上。可以將該 串流傳輸與該串流控制之間的介面定義為設計用sND 162 及其相關軟體之一指定的應用程式介面（本文稱為ΝΑρι)2 7]下面將更詳細地說明。一般地，回過來參考圖1， 該乂5〇功能可操作用於在主要SOC 160或調諧器158上的 TSI埠與該網路（在此情況下係乙太網路186)之間提供一橋 • 接。 在一組具體實施例中，可將與]^1) 162相關的軟體分成兩 大類》亥第類可涵蓋設計成在處理器12 8上運行並駐留 • 於ND 162内的所有控制器韌體模組。該控制器韌體可以係 • 構建成利用ND⑻之硬體能力來實現高效能。該第二類可 涵蓋包含駐留於主機（DV)19〇系統上的所有軟體模組之主 機軟體，該主機系、統190係經由聰控制器136及主機匯流 排184(及可以經由其他及/或額外介面）連接至nd 162。該 • 主機軟體之架構及設計可用於提供-方便而靈活的API(應 用程式介面）’從而允許將ND無縫整合進該系統。如先前 所提到，ND162可以提供三個主要功能：說（網路介面控 ' 制）、vso(視訊串流化卸載）及SVS(獨立視訊串流化），其 中NIC與VSO可用於協同處理器模式。 ND 162之NIC功能可以將網路連接性提供給主機系統 190。連接性可以係針對各種不同網路之—網路，此係取 決於該主機系統（例如，圖i中的Hs 1〇〇)之組態及網路要 求。該ND MC功能可以係部分藉由包含於該祖機軟體 126480.doc •25- 1378696 中的’凋路驅動程式來實施，而部分藉由該nd控制器韌體 之。P力（本文稱為NTC(網路流量控制器））來實施。總體 上》亥NTC可包含設計用於促進卸載透過該網路⑼如乙 太網路186)接收的資料之一組特殊的軟體模組。應注意， 儘管該ND NIC功能在該主機看來係一 NIC驅動程式（亦可 參見下文）’但本文所使用的”ND NIC功能”係表示由該 驅動程式提供的功能性之ND特定實施方案之一術語。
圖4顯示該ND NIC功能之一具體實施例之一圖式。ntc 571及網路驅動程式57〇可藉由使用HB][驅動程式572與573 對來經由HBI 576通信，該對驅動程式分別可以係主機軟 體與控制态韌體二者之部分，#圖所示。網路驅動程式 570可以針對該主機提供層2連接性。其可以使用 來向乙太網路186傳送/從乙太網路186接收封包。因此， NTC模組571可經組態為用於主機封包之一佇列層，而且 還可經組態為用於並非專門預期針對s〇c】6〇的進入封包 (例如卸載的視訊串流578)之一過濾器。該ND NIC功能可 與該VSO功能互動以控制該ND輸出資源之共享，並提供 針對該ND NIC功能之正確的統計資料。該ND NIC功能因 此可以使得SOC 160看不見卸載的視訊串流封包578，因此 可以相應地調整RX(接收）、TX(發送）、丟失及其他統計資 料。該ND NIC可能在忙碌中而當該ND在協同處理器模式 中操作時可以與該VSO功能同時運行。 在一具體實施例中，可藉由讓兩個網路堆疊共享同—網 路位址來實現與該VSO功能同時運行該1^£) NIC功能。換言 126480.doc •26· 之，該等兩個網路堆疊可對應於一單一的網路位址，即使 該等兩個堆疊係互不相同。例如，該ND NIC功能可經組 態用以運行對應於同一 IP位址之兩個IP堆疊。此外，該等 兩個IP堆疊還可以共享具有同一 MAC位址之同一實體乙太 網路介面（當使用一乙太網路介面來連接至該網路）。因 此，可以使用該ND NIC功能來確保對應於nd CPU 128之 IP堆疊具有一致的狀態而不會干擾SOC 160之IP堆疊。為 實現該VSL功能，該主體可能必須實施額外組態來實現過 濾並防止TCP/UDP埠衝突。 在該協同處理器模式中’該VSO功能可以係預設為在該 ND啟動時不活動^其可以係藉由在該主機上的nic組態用 戶端應用程式來啟動。因此，可以透過或協同該NIC組態 應用程式來實行該V S Ο功能之初始組態。其可以透過可供 主機應用程式NIC組態用戶端使用的NAPI來曝露該介面。 兩個應用程式皆可以允許該主機應用IP組態及基本的過濾 規則。一旦已啟動該VSO功能，該NTC模組便可以開始過 濾屬於已卸載視訊串流之封包，而作為該NIC功能之部分 可以將該流量之其餘部分導引至該主機。 作為實現該VSO功能之部分，該主機可經組態用以藉由 使用該NIC組態用戶端來實施額外組態。該額外組態可包 括設定ND動態TCP/UDP埠範圍，其可以係設定成不同於 該主機IP堆疊所使用的埠範圍以便防止該等兩個IP堆疊開 啟具有同一本地埠之兩個通訊端。IP組態（例如，位址、 任務、閘道器）可以組態該ND IP堆疊之操作，而允許該 126480.doc •27- 1378696 f始針對屬於已卸載串流的封包進行過ϋ。在-組具 _ —實化例中，Ύ以依·Τ(：ρ/υϋρ蜂編號來實行該過渡，而 •母—網路堆疊皆具有向其指派之一埠編號範圍。藉由向不 ^的’码路堆疊指派個別料編號或者個別料編號範圍， σ 、實知王#對應於同一網路位址的多個不同網路堆疊。 =此’替代具體實施例可以兩個以上的網路堆疊（例如， 多於兩個1Ρ堆疊）為特徵’而將不與對應於任何其他網路 • 料的任何埠編號重疊之-蟑編號或-崞編號範圍指派給 母一網路堆疊。該主機CPU可以藉由任何構件來獲得此组 態，其可以係DHCP、自動IP、靜態組態等。可以藉由用 . α處置1p服務協定之規則來程式化該NTCe —旦該等vs〇 • 及NIC功月匕皆已實現’該主機便可以操作用於確保其不使 用在…亥ND HTTP伺服器相同的蟀上之收聽通訊端。當串 流控制運行於ND CPU上時，可以在本地發送向該串流傳 輸進行的NAPI呼叫。 » 如先前所提到’該等ND軟體模組可以係實施為核心模 組及使用者層級的應用程式。因此，該ND韌體可以包括 作業系統核心修補程式，例如Linux核心修補程式，以支 援該ND NIC功能。即，作為可經組態用以分離主機通信 與已卸載串/瓜之一專用核心模組，該Ntc可以提供基本主 機網路連搂性（即，NIC功能），從而藉由允許該（等）nd CPU與該主機CPU使用同一網路位址以及延伸地可能藉由 使用同一實體MAC/PHY而具有網路連接性。 當該等ND VSO與NIC功能皆在使用中時，可能需要讓 126480.doc •28· 1378696 一功能優先於另一功能，因為其皆可能為ND輸出資源而 競爭。因此，可將該ND VSO功能組態為具有優於該NIC功 能之優先權。此意味著可以將視訊串流作為一優先權任務 來處置，而可以藉由使用其餘ND輸出容量來處置主機流 菫。反之，為了保證該NIC功能具有至少一最小效能位 準，可將該ND VSO功能之CUP使用限制為不超過一可組 態的限制。此外’還可以將該NIC功能調適成將優先權賦 予該ND經由兩個介面（即，主機匯流排介面與串流化介面） 同時接收的資肖。在此類情況τ，該㈣功能可以操作用 於仲裁該等資料中的哪一資料可以存取該網路介面以供發 送至該網路。當該主機上的IP組態改變時，可以使用該 順組態用戶端應用程式來同時更新在該ND CPU上的組 態0
該NTC本身可以係依據功能性分成三大部分：流量管理 ()乙太網路驅動程式組態與同步化（EC)以及通過（ρτ) 模式《亥等TM模組可以操作用於囊總（輸出）與分離（進入） 資料流量。如上面提到，該等EC模組可經組態為在該主機 系統看來係一耽功能（驅動程式）。因此，可以依據該主 機之用路（例如，乙太網路）驅動程式組態來自動組態用於 該ND的網路（例如，乙太網路）驅動程式。在PT模式中’與 該卸載模式相反’彳以將該資料從該ND網路驅動程式直 接傳遞到该主機網路驅動程式，而該不對該資料實行 流量管理 126480.doc -29· 1378696 為維持同步’可以向IP堆疊212與232皆發送該等 ICMP(網際網路控制訊息協定）與ARp(位址解析協定）封 包，但可能僅從該ND產生針對該等請求之回覆。可以過 濾出可由該主機處理器回應於此等請求產生的回覆，以消 除完全相同的回覆。可藉由該等Ip表與ARp表命令來設定 δ亥等規則。該等進入封包係傳送給兩個115堆疊還係僅傳送 給及主機IP堆疊可經組態為一可由使用者存取的選項。此 外，可以將該等IP m適當調整成確保可以重新組合任何分 段的IP封包。該ND及該主機處理器可以保持單獨的ιρ ID。最後，可以將短暫的埠組態用以避免在埠指派上發生 碰撞。此可以係藉由在該Unux核心中調整該等埠範圍來 實仃。例如，可以將較小的短暫埠範圍[1〇24_4996]指派給 該ND而將一較高的[4〇〇〇〇_6〇〇〇〇]埠範圍指派給該主機。 乙太網路驅動程式組態 圖6顯不可在組態模式中建立該等ND網路設定及主機網 路設定的方式之一具體實施例。可透過HBI 3〇4而由主機 網路驅動程式3〇2來組態ND網路驅動程式308。使用者可 以設定用於主機網路驅動程式3〇2之組態，而接著可以將 所有該等組態傳遞給ND網路驅動程式3〇8(可相應地加以設 定）。為促進此組態，在一組具體實施例中，可以透過核 〜管道機制來開發該通信通道及發訊息命令。可以針對網 路（例如’乙太網路）驅動程式組態實施以下命令。 1 ·開啟：此命令可以係從該主機傳送，並可以促進開啟 ^ ND >’同路驅動程式3〇8以實現發送與接收功能。該開啟命 126480.doc 1378696 令還可用於指派一 MAC位址或獲得該MAC位址，前提係 已於該ND内指派該MAC位址。 2. 關閉：此命令可以係從該主機傳送以關閉nd網路驅 ' 動程式308來停用發送與接收功能。 3. 微調：此命令可供該主機用來檢查nd網路驅動程式 3〇8是否係活動。一活動的ND網路驅動程式會回應於—微 調命令。 φ 4，設定Rx過濾器；此命令可供該主機用來組態多播設 定。 5.獲得統計資料：該主機可以使用此命令從該ND網路 - 驅動程式308擷取封包及錯誤計數器。 6·清除統計資料：該主機可以使用此命令來清除在Nd 網路驅動程式308内的統計資料計數器。 7·獲得鏈路設定：該主機可以使用此命令從該ND網路 驅動程式308擷取當前鏈路速度及雙工。 # 8.設定鏈路設定··該主機可以使用此命令來設定ND網 路驅動程式308中的鏈路速度及雙工。 通過模式 可以將通過（PT)模式指定為一特殊模式，如圖7所示。 . 在實現PT模式之情況下，可以將資料從ND網路驅動程式 308直接傳遞至主機網路驅動程式3〇2。ntC 412中之—模 組可以接收來自ND網路驅動程式308的資料並將其提供給 HBI介面304。同樣，可以透過NTC 412將資料從Hm介面 304直接傳遞至^^!)網路驅動程式3〇8。圖7還解說在該卸載 126480.doc -32- 板式中貝料可採用的路徑，而其中涉及仙之網路堆疊 410在PT模式中，該資料可以旁通網路堆疊41〇，因而可 經組態用以在ND 1 6?卜, 2上運订的任何應用程式408不會對該 資料進行操作。 可以在ΡΤ模式中操作該主機系統之情況之一範例係在開 機期間°當該主機開機時’其可能需要獲取—網路位址 (例如’透過DHCP(動態主機組態協定）之一 ιρ位址），在此 情況下ND 162可作為_簡單的網路控制器（例如，簡單的 乙太網路控制器)來操作，而將所有資料流量傳遞給該主 機。因此’該主機可以接收所有流量，而從該網路獲得該 網路位址(例如，ΙΡ位址)。在該主機已實行位置發現後， 其可以將該網路位址傳達給請，％ 一旦已將該網路位 址傳達給該ND，便可以讓該ND脫離ρτ模式而開始過濾從 δ玄網路接收的進入封包及/或f料。ρτ模式還可用於除錯 目的。 在一單一的乙太網路介面上操作多個Tcp/Ip堆疊之優點 之一係所有網路堆疊皆使用同一IP位址及MAC位址，從而 使得應用程式能夠同時運行於兩個或更多處理器上，在此 If况下係運行於-組態於該主機上的處理器與另一組態於 該ND上的處理器，而同時使得該些處理器之至少一處理 器可以存取該網路。一般地，該主機處理器可經組態用以 執行各種控制軟體常式，而該ND處理器可經組態用以執 行各種資料密集碼。例如，可將UPNp(通用隨插即用）應用 程式載入該主機，而可將串流化應用程式載入該ND，從 126480.doc •33· ^78696 而可以將該ND組態用以接收該視訊資料並對其進行處 理。當在卸载模式中操作時，一 〇s(作業系統）核心構造 (例如一 Linux防火牆架構）可用於實施網路流量控制’以維 持網路訊框之不可知性。可以在任何層級，例如在印位 址、協定（TCP、UDP)及/或埠編號層級實行過濾。當在該 核心層級實行過濾時，可能不需要資料複製，因為可能使 用同—通訊端緩衝器。因此，該主機可經組態用以藉由使 用各種商業作業系統之任一系統與該ND協同操作。 鑒於此說明内容，熟習此項技術者將會明白本發明之各 方面之其他修改及替代性具體實施例。因此，本說明内容 應解釋為僅係解說性，且其目的係為了向熟習此項技術者 教導實施本發明之-般方式。應瞭解，應將本文所顯示並 說明的本發明之形式視為具體實施例。例如，可以採用元 件及材料來替代圖示及本文所說明者，可以讓零件及程序 反向’而且可以獨立地使用本之特定特徵，熟習此項技術 者在從本文關於本發明之說明中獲益後將會明白所有此類 情形。可對本文所說明的元件進行變更而不脫離隨主 專利範圍所說明的本發明之精神及範疇。 吻 【圖式簡單說明】 參考以下詳細說明並同時結合 瞼鯀太恭^ 口水閲屑，可更全面地 瞭解本發明之則述以及其他目的、特徵及優點，复中· 圖，示㈣本發明之—具體實施例之—經組態 處理益模式t操作以從—主機c ' 置_)的視訊/音訊系統之方塊圖； 之—網路裝 126480.doc
-34- c S 1378696 102d 匯流排介面 110 乙太網路介面 124 外部記憶體控制器 126 内部匯流排 128 處理器/CPU 132 串流化介面控制器 132a 串流化介面控制器 132b 串流化介面控制器 136 主機匯流排介面（HBI)控制器 138 DMA(直接記憶體存取）引擎 140 模組 142 模組 152 衛星 154 天線 156 HD顯示器 158 調諧器 159 HD視訊調諧器 160 SOC 162 ND 164 DMS 166 遠端數位媒體播放器（DMP) 168 TSI輸入 172 TS解多工/過濾引擎 174 視訊前端電路 126480.doc •36- 1378696
176 解碼器 178 匯流排/内建匯流排介面 180 TSI輸入埠 182 TSI輸出埠 184 主機匯流排 186 乙太網路 190 數位視訊系統（DV)/主機系統 192 網路/LAN(區域網路） 206 串流化應用程式 208 NAPI模組 210 IP表/ARP表 212 TCP/IP堆疊 218 乙太網路驅動程式 220 HBI驅動程式 232 TCPAP堆疊 240 HBI驅動程式 302 主機網路驅動程式 304 HBI介面 308 ND網路驅動程式 408 應用程式 410 網路堆疊 412 NTC 570 網路驅動程式 571 NTC 126480.doc -37- 1378696 572 573 576 578 HBI驅動程式
HBI驅動程式 HBI 視訊串流封包 126480.doc -38 -

Claims (1)

1378696 第096142269號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(101年5月）/夕沒 十、申請專利範圍· 1· 一種用以將一主機處理單元和一網路介接之網路流量控 制裝置，其包含： -第-介面控制器，其經組態用於在該網路流量控制 裝置與該主機處理單元之間傳輸資料； -第二介面控制器，其經組態用於在該網路流量控制 裝置與該主機處理單元之間傳輸資料； -第-網路介面控制器，其經組態用以將該網路流量 控制裝置與一網路介接；以及 一控制單元，其經組態用於實行以下各項之一或多個 操作： 透過該第一網路介面控制器接收來自該網路的進入 資料，處理該進入資料，並透過該第二介面控制器將該 經處理的進入資料發送至該主機處理單元；以及 透過該第二介面控制器接收來自該主機處理單元之 輸出資料，處理該所接收的輸出資料，並透過該第—網 路；I面控制器將該經處理的輸出資料發送至該網路； 其中該第一介面控制器、該控制單元及該第一網路介 面控制器係經組態後一起用於使得該主機處理單元能夠 透過該第一網路介面控制器及該第一介面控制器在該主 機處理單元及該網路之間傳輸額外的資料；以及 其中該主機處理單元與該控制單元共享同一網路位 址。 2·如請求項1之網路流量控制裝置， 126480-1010517.doc 1378696 V， ^ I 年I月/为修正替換頁I ----一 J /、中該第一介面控制器包含一主機匯流排介面控制 器；及 其中該第二介面控制器包含經組態用以在該網路流量 控制裝置與該主機處理單元之間傳輸串流化資料之一或 多個串流化控制器，·及 3. 其中該網路位址係一 Ip(網際網路協定）位址。 如凊求項1之網路流量控制裝置，其中該第一介面控制 态、該第一網路介面控制器及該控制單元係經組態後一 起用於使得該主機處理單元能夠透過該第一網路介面控 制益及該第一介面控制器向該網路發送及從該網路接收 該額外的資料，並與以下一或多個操作同時進行： 該控制單元處理該進入資料，及透過該第二介面控制 器將該經處理的進入資料發送至該主機處理單元；以及 4. =控制單元透過該第二介面控制器接收來自該主機處 理早70之該輸出資料，及處理該輸出資料。 如請求項1之網路流量控制裝置，A ，、甲这控制皁兀經組 -*、用以使用一個別的網路堆疊來虛 $木處理忒所接收的進入資 =’其中該控制單元所使用的該個別網路堆疊不同㈣ /處理單元在發送及接收該額外的資料時使用之—個 別的網路堆疊。 個 5.如請求項丨之網路流量控制裴 含： 攻罝，其中該控制單元包 藉由該本地處理 —本地處理單元；以及 —記憶體’其經組態用以儲存可 126480-l0105n.doc 1378696
執行的韌體指令；
其中該本地處理單元係可操作用於依據至少 指令來處理該所接收的進入資料及該所接收 料。 6·如請求項1之網路流量控制袭置 裝置係一積體電路。 7·如請求項1之網路流量控制裝置 器係經組態用於同時將資料從該 網路流量控制裝置與從該網路流 機處理單元。 該等體 的輸出資 其中該網路流量控制 ’其中該第二介面控制 主機處理單元傳輸至該 量控制裝置傳輸至該主 8, 一種用以在藉由一主機處理單元與一 „ , n 共同處理單元配4 執行之一作業系統中發送及處理資 ， 負杆封包之方法，該 法包含： 透過一第一網路介面控制器接收網路封包 依據透過嵌入該作業系統之—核心的至，丨、 態之第一規則來過濾該等網路封包； 一模組而組 依據該過濾，將包含於該等網踗 才】塔封包中的資料之一 一部分發送至對應於該主機處理- 〜〜枝早7L之一第一網路 疊； 依據該過濾，將包含於該等網政 π j塔封包中的資料之 二部分發送至對應於該共同處理 处埋早疋之一第二網 疊； 路 第 堆 其中該第一網路堆疊與該第 網路位址。 二網路堆疊共享一單一 的 126480-10J05i7.doc !378〇^σ 9.如請求項8之方法，其進一步包含以下一、 一 該主機處理單元處理包含於該等網路封，广· 之該第-部分；以及 路封包中的該資料 該/、同處理單元處理包含於該等網 之該第二部分。 略封包中的該資料 1〇.如凊求項9之方法，其中上述該共 早凡處理包含 、、周路封包_的該資料之該第二部分# & μ & 包含於哕笪咖 ,刀係與上述發送 行，4網路封包中的該資料之該第一部分同時實 U.如凊求項8之方法，其中包含於該等網路 料之該第二部分包含以下一或多個操作: 的遠貝 將視訊資料_流化； 將音訊資料事流化； 將音訊/視訊資料串流化 :或者 將資料成像。 12.如::求項8之方法，其進一步包含以下操作之一： 經由一串流化介面將包含於該等網路封包中 之該所發送的第二部分發送至該主機處理單元；或者貝科 將包含於該等網路封包中的該資料之該所發送 部分寫入一檔案系統。 一 13如β求項8之方法’其中上述發送包含於該等網路 中的。玄貝。料之s玄第一部分包含經由一經組態用以將該 機處理早7L與該共同處理單元介接之主機匯流排介面 發送包含於該等網路封包中的該資料之該第一部分。 126480-1010517.doc /〇uy〇 年r月/正替換頁 月求項8之方法，其進一步包含透過以下模組來組態 該等第一規則； 至乂 —嵌入該作業系統的該核心之模組；以及 至 > —透過該作業系統執行之應用程式模組。 如明求項8之方法，其進一步包含以下一或多個操作： / k主機處理單元接收輸出資料並透過該第一網路介 面控制器發送該輸出資料；以及 击標案系統讀取輸出資料並透過該第一網路介面控 制益發送該輸出資料。 16.如請求項15之方 輸出資料勺人 ”中上述從該主機處理單元該接收 輸出資枓包含以下一或多個操作： 以^由一第一介面接收該輸出資料之至少一第一部分； 接料……部分。 項·· 八〇荨凋路封包包含以下一或多 控制訊息協定） ARP(位址解析協定）封包； 及 1=7步包含以下—或多個操作： 包發送至該第路6封包包含ICMP封包時，將該等1cmp封 疋王a第—網路堆 當該等網路封包包含二些二者;以及 發送至唁第, 十L時，將該等ARP封包 堆二者。 八 步包含以下一或多個操作： 126480- ] 0105 ] 7.doc 1378696 --------- 年^9¾修正替換頁 ——_ 當該等網路封包包含ICMP封包時，該共同處理單元針 對包含於該等ICMp封包中的請求產生回覆；以及 當該等網路封包包含ARP封包時，該共同處理單元針 對包含於該等ARP封包中的請求產生回覆。 19.如凊求項18之方法，其進一步包含以下一或多個操作： 當該等網路封包包含ICMp封包時，過遽出藉由該主機 處理單元回應於包含於該等ICMp封包中的該等請求而產 生之回覆’以消除回應於包含於該等魏？封包中的該等 請求而產生之完全相同的回覆；以及 鲁 當該等網路封包包含ARp封包時，過遽出藉由該 處理單元回應於包含於料ARp封包中的㈣請求而產 生之回覆’以消除回應於包含於該等ARP封包中的該等 ‘ 請求而產生之完全相同的回覆。 20. —種具有網路流量控制的系統，其包含： 一主機裝置； /TJ从柄依
、至一網路之網路流量控4 置，其包含將該網路流量控制裝置介接至-網路之. 一網路介面控制器； 一主機匯流排’其將該網 巧路流$控制裝置耦人 機裝置以在該主機裝置與該 凋路流$控制裝置之間4 貢料， 一串流化資料匯流排，其 _ ^ . ^ » .. . ’ °亥，週路流量控制裝置筹 至6亥主機裝置以在該主機裝署也^ 間傳輸串流化資枓； 置“網路流量控制们 I26480-I010517.doc 1378696 年·^/和修正替換頁 其中該主健置及該網路流量㈣I置經植態用以彼 此配合實施一網路介面控制器（NIC)功能，其中該nic功 能經由該域匯流排及㈣—料介面控制㈣與該網 路的網路連接性提供給該主機裝置； 其中在實施該NIC功能時，該主機裝置經組態用以使 用-第-網路堆疊’而該網路流量控制裝置經組態用以 使用與該第一網路堆疊不同之一第二網路堆疊丨以及 其中該第一網路堆疊與該第二網路堆疊共享一對應到 該第一網路介面控制器之單一網路位址。 21. 如晴求項20之系統’其中該網路流量控制裝置係經組態 用於在該主機裝豈透過該主機匯流排及該第—網路介面 控制器存取該網路之同時經由該串流化f料匯流排向該 主機裝置發送及從該主機裝置接收串流化資料。 22. 如請求項2〇之系統，其進一步包含： 一額外的串流化資料匯流排，其係耦合至該主機裝 置；以及 一調諸器裝置，其係耗合至該額外的串流化資料匯流 排，並經組態用於從-衛星接收串流化資訊，並透過該 額外串流化資料匯流排將該串流化f訊發送至該主機裝 置。 23. 如請求項20之系統’其中在實施該則功能時，該網路 流量控制裝置依據一網路流量控制裝置網路驅動程式操 作而該主機裝置依據—主機裝置網路驅動程式操作； 其中該主機裝置網路驅動程式可由使用者組態；以及 126480-1010517.doc 1378696 产修正替換頁 其中依據該主機裝置網路驅動程式之一使用者組態來 自動組態該網路流量控制裝置網路驅動程式。 24.種用以在藉由一主機處理單元與一共同處理單元配合 執行之一作業系統中發送及處理資料封包之方法，該方 法包含： 從對應於該主機處理單元之一第一網路堆叠獲得輸出 資料之一第一部分；
從對應於該制絲單元之—第二㈣堆疊獲得該較 出資料之一第二部分； 產生包含該輸出資料之網路 :封包包含決定在該等網路封包中配置該輸=: 第-部分與該輸出資料的該第二部分之順序；以及〜 透過-第-網路介面控制器將該等網 網路； 匕發送至一 一 ·*^ π 卞 ® 丹 1 — αα 網路位址。 + # 25.如請求項24之方法，其中該決定在該等網路封 讀出資料的該第—部分與該輸出資料的？ 該順序係依據以下規則之一或多個規則來實 第一規則，其絲由至少—嵌人該作 的模組來組態；以及 ，、既之- 第二規則，：a：得盛入鈸丄 令。 該共同處理單元心 126480-1010517.doc 1378696 第096142269號專利申請案 中文圖式替換頁(101年5月）/7^
網路裝里 Γ208 主機
圖5 126480-fig-10I0517.doc 4-
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