Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4055752B2 - Arbiter, arbitration method thereof, and switch device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4055752B2 - Arbiter, arbitration method thereof, and switch device - Google Patents

Arbiter, arbitration method thereof, and switch device Download PDF

Info

Publication number
JP4055752B2
JP4055752B2 JP2004218516A JP2004218516A JP4055752B2 JP 4055752 B2 JP4055752 B2 JP 4055752B2 JP 2004218516 A JP2004218516 A JP 2004218516A JP 2004218516 A JP2004218516 A JP 2004218516A JP 4055752 B2 JP4055752 B2 JP 4055752B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
buffer
output
register
transmission destination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004218516A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006041881A (en
Inventor
真章 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2004218516A priority Critical patent/JP4055752B2/en
Publication of JP2006041881A publication Critical patent/JP2006041881A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4055752B2 publication Critical patent/JP4055752B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

本発明はアービタおよびそのアービトレーション方法ならびにスイッチ装置に関し、特に、ユニキャストパケットとマルチキャストパケットの混在を可能とするアービタおよびそのアービトレーション方法ならびにスイッチ装置に関する。   The present invention relates to an arbiter, an arbitration method thereof, and a switch device, and more particularly to an arbiter, an arbitration method thereof, and a switch device capable of mixing unicast packets and multicast packets.

従来のマルチキャストパケット制御方式の一例が、以下の特許文献に記載されている。   An example of a conventional multicast packet control method is described in the following patent document.

特許文献1では、交換スイッチに、新たに最大長のパケットを格納できるマルチキャスト用バッファを用意する。このマルチキャスト用バッファを利用することにより、Wormholeルーティングを用いた多段網でマルチキャストを行う際、あるスイッチにおいて1つ以上のポートへパケットを出力できなくなった時には、出力可能なポートへはパケットを送信しつつ、同時にこのマルチキャスト用バッファにパケットデータを蓄える。その後、出力できなかったポートが、出力可能な状態になったときには、このマルチキャスト用バッファからデータを取り出し送信する。   In Patent Document 1, a multicast buffer capable of newly storing a maximum length packet is prepared in the exchange switch. By using this multicast buffer, when performing multicasting in a multistage network using Wormhole routing, if a packet cannot be output to one or more ports in a certain switch, the packet is transmitted to the port that can output it. At the same time, packet data is stored in the multicast buffer. Thereafter, when a port that could not be output becomes ready for output, data is extracted from this multicast buffer and transmitted.

また、特許文献2では、アドレスフィルタはユニキャストパケットならば自身に対応する出力ポート宛てのパケットのみを取込み、マルチキャスト用アドレスフィルタはマルチキャストパケットのみを取込む。ユニキャスト用出力バッファは出力調停部から出力許可を受信すると、蓄積された順序でパケットを対応するオア回路へ送出し、出力ポートへ出力する。マルチキャスト用出力バッファはビットマップテーブルからのマルチキャスト用出力情報の出力すべき出力ポートに対応する出力調停部からの出力許可に基づいて出力ポートへ出力する。   In Patent Document 2, if the address filter is a unicast packet, only the packet addressed to the output port corresponding to itself is taken in, and the multicast address filter takes in only the multicast packet. When receiving an output permission from the output arbitration unit, the unicast output buffer sends packets to the corresponding OR circuit in the accumulated order and outputs them to the output port. The multicast output buffer outputs the multicast output information from the bitmap table to the output port based on the output permission from the output arbitration unit corresponding to the output port to which the multicast output information is to be output.

特開平8−305649号公報JP-A-8-305649 特開2002−111716号公報JP 2002-111716 A

しかしながら、上述した背景技術では、以下のような問題点がある。   However, the background art described above has the following problems.

すなわち、マルチキャストパケットを制御するために専用のバッファを要し、ユニキャストパケット用とマルチキャストパケット用の2系列のバッファを備えなければならないことである。   That is, a dedicated buffer is required to control multicast packets, and two series of buffers for unicast packets and multicast packets must be provided.

本発明の目的は、上記の問題点を解決し、マルチキャストパケット専用のバッファを設けずにユニキャストパケットとマルチキャストパケットが混在した場合でも出力調停を可能とするアービタおよびそのアービトレーション方法ならびにスイッチ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an arbiter, an arbitration method thereof, and a switch device that solve the above-described problems and enable output arbitration even when unicast packets and multicast packets are mixed without providing a buffer dedicated to multicast packets. There is to do.

また、本発明の他の目的は、ユニキャストパケットとマルチキャストパケットが混在しても追い抜き制御を可能とするアービタおよびそのアービトレーション方法ならびにスイッチ装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an arbiter, an arbitration method therefor, and a switch device that enable overtaking control even when unicast packets and multicast packets are mixed.

本願第1の発明のアービタは、入力ポートに入力されたパケットを出力ポートから出力するスイッチ装置内に設けられ、どのパケットを出力するかを調停するアービタであって、前記出力ポートからの送信先となる次段のバッファに対応して存在し、前記入力ポートから入力された前記パケットのヘッダ部情報を優先順位に従って登録するキューと、前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が予約されているか否かを保持する予約レジスタと、前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が受け入れ可能状態にあるか否かを保持するバッファ状態レジスタと、前記予約レジスタと前記バッファ状態レジスタと前記キューとに基づき、前記キューに登録されているヘッダ部情報に対応する前記パケットの何れを出力するかを調停する調停手段と、を備え、前記調停手段は、前記パケットのルーティング情報を解析し、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記マルチキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合には前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記シングルキャストパケットのヘッダ部情報を登録する手段と、前記パケットがマルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの何れかが受け入れ可能状態になければ、前記マルチキャストパケットを出力しないように決定し、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタの全てを予約する手段と、前記パケットが前記マルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの全てが受け入れ可能状態になったときに、前記マルチキャストパケットを出力するように決定する手段と、前記パケットがシングルキャストパケットの場合に、前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタが未予約を示し且つ前記バッファ状態レジスタが受け入れ可能状態を示すときに、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先とする場合には、前記シングルキャストパケットを出力しないように決定する手段と、前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先としない場合には、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、を含むAn arbiter according to a first aspect of the present invention is an arbiter that is provided in a switch device that outputs a packet input to an input port from an output port, and arbitrates which packet is output, and the transmission destination from the output port there corresponding to the next buffer to be, and the queue to register the header information of the packets input from the input port in accordance with the priority, the next stage which is the destination from the output port And a reservation register for holding whether or not output to the next-stage buffer is reserved, and corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination from the output port and a buffer status register that holds whether the output to the next stage of the buffer is in ready acceptance, the queue with the reserved registers and the buffer status register Based on bets, example Bei a, an arbitration unit for arbitrating whether output either of the packet corresponding to the header portion information registered in the queue, the arbitration unit analyzes the routing information of the packet, When the packet is a multicast packet, register the header information of the multicast packet in the queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet, and when the packet is a single cast packet, Means for registering header information of the single cast packet in the queue corresponding to the next-stage buffer serving as a destination of the single cast packet; and when the packet is a multicast packet, the destination of the multicast packet The buffer corresponding to the next-stage buffer. Means for deciding not to output the multicast packet if any of the status registers is not in an acceptable state, and reserving all of the reservation registers corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination of the multicast packet When the packet is the multicast packet, the multicast packet is output when all of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as the transmission destination of the multicast packet are in an acceptable state. And when the packet is a single cast packet, the reserved register corresponding to the next-stage buffer to which the single cast packet is transmitted indicates unreserved and the buffer status register is acceptable When indicating the status, A means for determining to output a single-cast packet; and when the single-cast packet is destined for the next-stage buffer in which the reservation register is reserved, the single-cast packet is not output. Means for determining, and means for determining to output the single cast packet when the single cast packet does not use the next-stage buffer reserved in the reservation register as a transmission destination .

本願第の発明のアービトレーション方法は、入力ポートに入力されたパケットを出力ポートから出力するスイッチ装置内に設けられ、どのパケットを出力するかを調停するアービタのアービトレーション方法であって、前記パケットのルーティング情報を解析し、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応するキューに前記マルチキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合には前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記シングルキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、次段への出力を予約する予約レジスタと次段がパケットを受け入れ可能状態にあるか否かを保持するバッファ状態レジスタとに基づき、優先順位に従ってキューに登録されているヘッダ部情報に対応する前記パケットの何れを出力するかを調停前記パケットがマルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの何れかが受け入れ可能状態になければ、前記マルチキャストパケットを出力しないように決定し、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタの全てを予約し、前記パケットが前記マルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの全てが受け入れ可能状態になったときに、前記マルチキャストパケットを出力するように決定し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合に、前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタが未予約を示し且つ前記バッファ状態レジスタが受け入れ可能状態を示すときに、前記シングルキャストパケットを出力するように決定し、前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先とする場合には、前記シングルキャストパケットを出力しないように決定し、前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先としない場合には、前記シングルキャストパケットを出力するように決定するAn arbitration method according to a second aspect of the present invention is an arbitration method for an arbiter that is provided in a switch device that outputs a packet input to an input port from an output port, and arbitrates which packet is output . When routing information is analyzed and the packet is a multicast packet, the header information of the multicast packet is registered in a queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet, and the packet is a single cast packet In this case, the header part information of the single cast packet is registered in the queue corresponding to the buffer of the next stage that is the transmission destination of the single cast packet, and the reservation register and the next stage for reserving the output to the next stage Ready to accept packets Based on the buffer status register for holding whether, if the priority arbitrating whether to output either of the packet corresponding to the header portion information registered in the queue in accordance with, the packet is a multicast packet, the multicast If any of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as a packet transmission destination is not in an acceptable state, it determines not to output the multicast packet, and the next packet serving as the multicast packet transmission destination All of the reservation registers corresponding to the buffer of the stage are reserved, and when the packet is the multicast packet, all of the buffer status registers corresponding to the buffer of the next stage that is the transmission destination of the multicast packet are acceptable When the state is reached, When the cast packet is determined to be output, and the packet is a single cast packet, the reservation register corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination of the single cast packet indicates unreserved and the buffer status register Indicates that the single cast packet is to be output when it indicates an acceptable state, and when the single cast packet is the destination buffer of the next stage where the reservation register is reserved, It is determined not to output a single cast packet, and when the single cast packet does not use the next-stage buffer reserved in the reservation register as a transmission destination, it is determined to output the single cast packet. .

本願第の発明のスイッチ装置は、入力ポートに入力されたパケットを出力ポートから出力するスイッチ装置であって、前記入力ポートから入力されたパケットを格納するバッファと、前記バッファに格納されたパケットの出力調停を行うアービタと、前記アービタの調停結果に基づき出力対象となったパケットを前記出力ポートから出力する手段と、を備え、前記アービタは、前記出力ポートからの送信先となる次段のバッファに対応して存在し、前記入力ポートから入力された前記パケットのヘッダ部情報を優先順位に従って登録するキューと、前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が予約されているか否かを保持する予約レジスタと、前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が受け入れ可能状態にあるか否かを保持するバッファ状態レジスタと、前記予約レジスタと前記バッファ状態レジスタと前記キューとに基づき、前記キューに登録されているヘッダ部情報に対応する前記パケットの何れを出力するかを調停する調停手段と、を有し、前記調停手段は、前記パケットのルーティング情報を解析し、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記マルチキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合には前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記シングルキャストパケットのヘッダ部情報を登録する手段と、前記パケットがマルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの何れかが受け入れ可能状態になければ、前記マルチキャストパケットを出力しないように決定し、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタの全てを予約する手段と、前記パケットが前記マルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの全てが受け入れ可能状態になったときに、前記マルチキャストパケットを出力するように決定する手段と、前記パケットがシングルキャストパケットの場合に、前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタが未予約を示し且つ前記バッファ状態レジスタが受け入れ可能状態を示すときに、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先とする場合には、前記シングルキャストパケットを出力しないように決定する手段と、前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先としない場合には、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、を含むA switch device according to a third aspect of the present invention is a switch device for outputting a packet input to an input port from an output port, the buffer storing the packet input from the input port, and the packet stored in the buffer An arbiter that performs output arbitration of the arbiter, and a unit that outputs a packet to be output based on the arbitration result of the arbiter from the output port, wherein the arbiter is a next-stage transmission destination from the output port. It exists corresponding to the buffer, and queues to register the header information of the packets input from the input port in accordance with the priorities, corresponding to the next stage of the buffer to which to send from said output port there Te, a reservation register that holds whether the output to the next stage of the buffer is reserved, and the destination from the output port I Exist corresponding to the next stage of the buffer, the buffer status register output to the next stage of the buffer holds whether the state receiving, on said said reservation register and the buffer status register queue based, have a, and arbitration means for arbitrating whether output either of the packet corresponding to the header portion information registered in the queue, the arbitration unit analyzes the routing information of the packet, the packet When the packet is a multicast packet, the header information of the multicast packet is registered in the queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet. When the packet is a single cast packet, the single cast packet is registered. Previous to the queue corresponding to the next-stage buffer that is the packet destination Means for registering header information of a single cast packet, and when the packet is a multicast packet, any one of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination of the multicast packet is in an acceptable state. Otherwise, it is determined not to output the multicast packet, and means for reserving all of the reservation registers corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet, and when the packet is the multicast packet Means for determining to output the multicast packet when all of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination of the multicast packet are in an acceptable state; and Cast pake When the reservation register corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the single cast packet indicates unreserved and the buffer status register indicates an acceptable state, the single cast packet is Means for determining to output, and means for determining not to output the singlecast packet when the singlecast packet is destined for the next-stage buffer in which the reservation register is reserved. Means for deciding to output the singlecast packet when the singlecast packet is not destined for the next-stage buffer in which the reservation register is reserved .

本発明の効果は、マルチキャストパケット専用のバッファを設けずにユニキャストパケットとマルチキャストパケットが混在可能なことである。   The effect of the present invention is that unicast packets and multicast packets can be mixed without providing a dedicated buffer for multicast packets.

その理由は、アービタに予約レジスタを設けてパケットの出力調停を行うようにしたからである。   The reason is that a reservation register is provided in the arbiter to perform packet output arbitration.

本発明は、シングルキャストパケットとマルチキャストパケットが混在したネットワークにおいて、バッファの空き状態を監視しパケットの追い抜きを行う制御を行いつつ、アービトレーションに関しては、マルチキャストパケットでは予約処理を行うことで、シングルキャストと混在可能となるように制御を行うことを特徴とする。   In the present invention, in a network in which a single cast packet and a multicast packet are mixed, the buffer empty state is monitored and the packet is overtaken. It is characterized by performing control so that it can be mixed.

より具体的には、スイッチ装置のアービタ内に予約制御回路を持ち、予約制御回路内にバッファ毎の予約レジスタを有する。予約レジスタを使うことにより、マルチキャストパケットは特異パケットとして予約して最上位優先順位にしつつ、追い抜き制御自体はそのまま行う。   More specifically, a reservation control circuit is provided in the arbiter of the switching device, and a reservation register for each buffer is provided in the reservation control circuit. By using the reservation register, multicast packets are reserved as singular packets and set to the highest priority, while overtaking control itself is performed as it is.

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1はスイッチ装置の構成およびスイッチ装置に含まれるアービタの構成を示す図である。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a switch device and a configuration of an arbiter included in the switch device.

図1を参照すると、本発明の一実施例としてのスイッチ装置101は、パケットを格納するためのバッファ(バッファ102,バッファ103,バッファ104およびバッファ105)と、パケットの出力調停を行うアービタ(アービタ106およびアービタ108)と、データ線切替スイッチ(データ線切替スイッチ107およびデータ線切替スイッチ109)と、入力ポート(入力ポートa131および入力ポートb132)と、出力ポート(出力ポートa133および出力ポートb134)と、を含んでいる。スイッチ装置101は、例えばルータ装置等である。   Referring to FIG. 1, a switch apparatus 101 according to an embodiment of the present invention includes a buffer (buffer 102, buffer 103, buffer 104, and buffer 105) for storing packets, and an arbiter (arbiter) that performs packet output arbitration. 106 and arbiter 108), data line selector switch (data line selector switch 107 and data line selector switch 109), input port (input port a131 and input port b132), and output port (output port a133 and output port b134). And. The switch device 101 is, for example, a router device.

本実施例では説明が簡単なように2ポート(2バッファ)のスイッチ装置で説明する。なお、パケットはヘッダ部とデータ部とから成り、ヘッダ部にはルーティング情報(宛先情報等)が含まれ、データ部には元々のユーザデータが格納されているものとする。   In the present embodiment, a two-port (two-buffer) switch device will be described for ease of explanation. It is assumed that the packet includes a header part and a data part, the header part includes routing information (destination information and the like), and the original user data is stored in the data part.

入力ポートa131とバッファ102とバッファ104とはデータ線110(110a)によって接続される。振り分け回路a(図示せず)は、入力ポートa131から入力されたパケットをパケットのヘッダ部に含まれるルーティング情報に従って振り分け、バッファ102あるいはバッファ104に格納する。また、振り分け回路a(図示せず)は、入力されたパケットがマルチキャストパケットの場合、ヘッダ部のルーティング情報に従って必要数コピーして対応する各バッファに格納する。振り分け回路a(図示せず)のパケット振り分け方法(スイッチングの方法)等は、公知の方法とする。   The input port a131, the buffer 102, and the buffer 104 are connected by a data line 110 (110a). The distribution circuit a (not shown) distributes the packet input from the input port a131 according to the routing information included in the header portion of the packet, and stores it in the buffer 102 or the buffer 104. Further, when the input packet is a multicast packet, the distribution circuit a (not shown) copies the required number according to the routing information in the header part and stores it in the corresponding buffer. The packet distribution method (switching method) of the distribution circuit a (not shown) is a known method.

同様に、入力ポートb132とバッファ103とバッファ105とはデータ線110(110b)によって接続される。振り分け回路b(図示せず)は、入力ポートb132から入力されたパケットをパケットのヘッダ部に含まれるルーティング情報に従って振り分け、バッファ103あるいはバッファ105に格納する。振り分け回路bは振り分け回路aと同等である。   Similarly, the input port b132, the buffer 103, and the buffer 105 are connected by a data line 110 (110b). The distribution circuit b (not shown) distributes the packet input from the input port b132 according to the routing information included in the header portion of the packet, and stores it in the buffer 103 or the buffer 105. The distribution circuit b is equivalent to the distribution circuit a.

バッファ102とバッファ103には、パケットのルーティング情報をアービタ106に伝達するバッファ制御線112(112aと112b)が接続されている。   Buffer control lines 112 (112 a and 112 b) that transmit packet routing information to the arbiter 106 are connected to the buffers 102 and 103.

同様に、バッファ104とバッファ105には、パケットのルーティング情報をアービタ108に伝達するバッファ制御線112(112cと112d)が接続されている。   Similarly, a buffer control line 112 (112c and 112d) for transmitting packet routing information to the arbiter 108 is connected to the buffer 104 and the buffer 105.

また、それぞれのバッファにはバッファ状態伝達線111(111a〜111d)が接続され、バッファの空き容量が十分であるかどうかを、前段のアービタに伝達する。   In addition, buffer status transmission lines 111 (111a to 111d) are connected to the respective buffers to transmit to the preceding arbiter whether or not the free space of the buffers is sufficient.

アービタ106には、次段からのバッファ状態伝達線111(111anと111cn)が接続され、次段のバッファの空き容量が伝達される。   The arbiter 106 is connected to the buffer status transmission line 111 (111an and 111cn) from the next stage, and the free capacity of the buffer in the next stage is transmitted.

同様に、アービタ108には、次段からのバッファ状態伝達線111(111bnと111dn)が接続され、次段のバッファの空き容量が伝達される。   Similarly, a buffer status transmission line 111 (111bn and 111dn) from the next stage is connected to the arbiter 108, and the free capacity of the buffer of the next stage is transmitted.

また、アービタ106は、スイッチ制御線113(113a)を介してデータ線を切り替えるデータ線切替スイッチ107と接続し、調停結果に基づきデータ線切替スイッチ107を適切に切り替える。バッファ102あるいはバッファ103に格納されているパケットは出力ポートa133から送出される。   The arbiter 106 is connected to the data line changeover switch 107 that changes the data line via the switch control line 113 (113a), and appropriately switches the data line changeover switch 107 based on the arbitration result. Packets stored in the buffer 102 or the buffer 103 are transmitted from the output port a133.

同様に、アービタ108は、スイッチ制御線113(113b)を介してデータ線を切り替えるデータ線切替スイッチ109と接続し、調停結果に基づきデータ線切替スイッチ109を適切に切り替える。バッファ104あるいはバッファ105に格納されているパケットは出力ポートb134から送出される。   Similarly, the arbiter 108 is connected to the data line changeover switch 109 that changes the data line via the switch control line 113 (113b), and appropriately switches the data line changeover switch 109 based on the arbitration result. The packet stored in the buffer 104 or the buffer 105 is transmitted from the output port b134.

また、アービタ106は、予約制御回路114ならびにそれぞれのバッファに対応するキュー116およびキュー117ならびにバッファ状態レジスタ118およびバッファ状態レジスタ119を含む。   Arbiter 106 also includes reservation control circuit 114 and queue 116 and queue 117 corresponding to each buffer, and buffer status register 118 and buffer status register 119.

キュー116〜117には、キューイングされるパケットに関するヘッダ部の情報やバッファ内の格納位置情報などが優先順位に従って登録される。優先順位は、例えば到着順である。   In the queues 116 to 117, information on the header part regarding the queued packets, storage position information in the buffer, and the like are registered according to priority. The priority order is, for example, arrival order.

バッファ状態レジスタ118〜119は、バッファ状態伝達線111an〜111dnを介して次段バッファの状態を保持する。”1”の場合、「OK」すなわち次段バッファにパケットを送付可能であることを示す(次段バッファはパケットを受け入れ可能状態にある)。”0”の場合、「NG」すなわち次段バッファにパケットを送付可能でないことを示す。   The buffer status registers 118 to 119 hold the status of the next-stage buffer via the buffer status transmission lines 111an to 111dn. “1” indicates “OK”, that is, indicates that the packet can be sent to the next-stage buffer (the next-stage buffer is in a state of accepting the packet). “0” indicates “NG”, that is, the packet cannot be sent to the next buffer.

予約制御回路114は、予約レジスタ120と予約レジスタ121とを含み、マルチキャストパケットの場合の予約制御を行う。   The reservation control circuit 114 includes a reservation register 120 and a reservation register 121, and performs reservation control in the case of a multicast packet.

予約レジスタ120〜121は、次段バッファにパケットを送付することが予約されているか否かを示す。予約レジスタ120〜121は負論理で、「未予約」の場合に”1”が格納され、「予約済」の場合に”0”が格納される。   The reservation registers 120 to 121 indicate whether or not it is reserved to send a packet to the next stage buffer. The reservation registers 120 to 121 are negative logic, and “1” is stored when “unreserved” and “0” is stored when “reserved”.

アービタ108は、予約制御回路115を含み、アービタ106と同等の構成である。   The arbiter 108 includes a reservation control circuit 115 and has the same configuration as the arbiter 106.

次に、本発明を実施するための最良の形態の動作について、図面を用いて詳細に説明する。
図2はスイッチを2段接続した接続例を示す図である。
図3はマルチキャストパケットの場合の予約制御の模式図である。
Next, the operation of the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a diagram illustrating a connection example in which switches are connected in two stages.
FIG. 3 is a schematic diagram of reservation control in the case of a multicast packet.

図1の動作を、図2に示される図1のスイッチの接続例および図3で示されるマルチキャストパケットの場合の予約制御の模式図を使用して説明する。   The operation of FIG. 1 will be described with reference to a connection example of the switch of FIG. 1 shown in FIG. 2 and a schematic diagram of reservation control in the case of a multicast packet shown in FIG.

図2を参照すると、スイッチ装置101とスイッチ装置221は、データ線241とバッファ状態伝達線242により接続されている。なお、スイッチ装置101とスイッチ装置221は同等の構成である。図2の接続例の場合に、その制御を行うアービタ106および予約制御回路114の動作を模式的に示したのが図3である。   Referring to FIG. 2, the switch device 101 and the switch device 221 are connected by a data line 241 and a buffer status transmission line 242. Note that the switch device 101 and the switch device 221 have the same configuration. FIG. 3 schematically shows the operations of the arbiter 106 and the reservation control circuit 114 that perform the control in the connection example of FIG.

図1〜図3を用いて動作の詳細を説明する。   Details of the operation will be described with reference to FIGS.

なお、以下の前提で説明を行う。   The description will be made based on the following assumptions.

スイッチ装置101のアービタ106は、次段に接続されるスイッチ装置221のバッファ222に対応するキュー116とバッファ224に対応するキュー117とを持つ。アービタ106は、バッファ102あるいはバッファ103に到着したパケットのルーティング情報を解析し、順番に送付すべきバッファ(スイッチ装置221のバッファ222あるいはバッファ224)に対応するキュー(キュー116あるいはキュー117)にパケットのヘッダ部情報等を登録する。   The arbiter 106 of the switch device 101 has a queue 116 corresponding to the buffer 222 of the switch device 221 connected to the next stage and a queue 117 corresponding to the buffer 224. The arbiter 106 analyzes the routing information of the packets arriving at the buffer 102 or the buffer 103, and sends the packet to the queue (queue 116 or queue 117) corresponding to the buffer (the buffer 222 or the buffer 224 of the switch device 221) to be sent in order. The header part information etc. is registered.

また、アービタ106のバッファ状態レジスタ118には、バッファ状態伝達線242を介して、スイッチ装置221のバッファ222の状態が保持される。バッファ状態レジスタ119には、バッファ状態伝達線242を介して、スイッチ装置221のバッファ224の状態が保持される。   In addition, the buffer status register 118 of the arbiter 106 holds the status of the buffer 222 of the switch device 221 via the buffer status transmission line 242. The buffer status register 119 holds the status of the buffer 224 of the switch device 221 via the buffer status transmission line 242.

更に、アービタ106は予約制御回路114を備え、予約制御回路114には予約レジスタ120と予約レジスタ121とを有する。予約レジスタ120は、スイッチ装置221のバッファ222への送付が予約されているか否かを示す。予約レジスタ121は、スイッチ装置221のバッファ224への送付が予約されているか否かを示す。   Further, the arbiter 106 includes a reservation control circuit 114, and the reservation control circuit 114 includes a reservation register 120 and a reservation register 121. The reservation register 120 indicates whether or not transmission to the buffer 222 of the switch device 221 is reserved. The reservation register 121 indicates whether or not transmission to the buffer 224 of the switch device 221 is reserved.

先ず、図3(a)について説明する。   First, FIG. 3A will be described.

予約レジスタ120と予約レジスタ121は、共に「未予約」状態(”1”)である。   Both the reservation register 120 and the reservation register 121 are in an “unreserved” state (“1”).

バッファ状態レジスタ118は「NG」状態(”0”)で、バッファ状態レジスタ119は「OK」状態(”1”)である。   The buffer status register 118 is in the “NG” state (“0”), and the buffer status register 119 is in the “OK” state (“1”).

この状態で、バッファ102にマルチキャストパケットM308が到着したものとする。マルチキャストパケットM308のヘッダ部情報が優先順位に基づきキュー116とキュー117とにキューイングされる。この場合、先着パケットがないため、マルチキャストパケットM308のヘッダ部情報が優先順位”1”に登録される。   Assume that the multicast packet M308 arrives at the buffer 102 in this state. The header part information of the multicast packet M308 is queued in the queue 116 and the queue 117 based on the priority order. In this case, since there is no first-arrival packet, the header information of the multicast packet M308 is registered with the priority “1”.

しかし、バッファ状態レジスタ118が「NG」状態(”0”)であるため、マルチキャストパケットM308は次段へ出力できない。   However, since the buffer status register 118 is in the “NG” state (“0”), the multicast packet M308 cannot be output to the next stage.

次に、図3(b)について説明する。   Next, FIG. 3B will be described.

そこで、アービタ106は、予約レジスタ120と予約レジスタ121とに予約を登録する。予約レジスタ120〜121は共に「予約済」状態(”0”)となる。   Therefore, the arbiter 106 registers a reservation in the reservation register 120 and the reservation register 121. All of the reservation registers 120 to 121 are in a “reserved” state (“0”).

この状態のときに、シングルキャストパケットX309が到着し、シングルキャストパケットX309のヘッダ情報がキュー117に優先順位”2”としてとキューイングされたものとする。   In this state, it is assumed that the single cast packet X309 arrives and the header information of the single cast packet X309 is queued as the priority “2” in the queue 117.

予約レジスタがマルチキャストパケットM308により予約されているため、バッファ状態レジスタ119が「OK」状態(”1”)であるにもかかわらず、シングルキャストパケットX309にはあたかもNGに見えるようになる。   Since the reserved register is reserved by the multicast packet M308, the single cast packet X309 appears to be NG even though the buffer status register 119 is in the “OK” state (“1”).

そのため、シングルキャストパケットX309はマルチキャストパケットM308を追い抜くことはしない。   Therefore, the single cast packet X309 does not overtake the multicast packet M308.

次に、図3(c)について説明する。   Next, FIG. 3C will be described.

ここで、バッファ状態レジスタ118がやっと「OK」状態(”1”)になったとする。この場合、マルチキャストパケットM308にのみ、直接OK信号が伝達される。そのため、マルチキャストパケットM308は送信を開始する(データ線241を介して出力ポートaからスイッチ装置221に出力される)。   Here, it is assumed that the buffer status register 118 is finally in the “OK” state (“1”). In this case, the OK signal is directly transmitted only to the multicast packet M308. Therefore, the multicast packet M308 starts to be transmitted (output from the output port a to the switch device 221 via the data line 241).

しかし、シングルキャストパケットX309に対してはNGの信号のままである。   However, the NG signal remains for the single cast packet X309.

マルチキャストパケットM308は送信後、予約レジスタ120と予約レジスタ121とを「未予約」状態(”1”)に戻す。そうすると、シングルキャストパケットX309は、バッファ状態レジスタの値そのものを見ることができるようになり、通常の制御となる。シングルキャストパケットX309は、データ線241を介して出力ポートaからスイッチ装置221に出力される。   After the multicast packet M308 is transmitted, the reservation register 120 and the reservation register 121 are returned to the “unreserved” state (“1”). Then, the single cast packet X309 can see the value of the buffer status register itself, which is a normal control. The single cast packet X309 is output from the output port a to the switch device 221 via the data line 241.

上記の実施例は、説明が簡単なように2ポート(2バッファ)のスイッチで説明した。2ポートのスイッチの場合には、マルチキャストパケットが全ポートを予約してしまうことになるので、全ポートをブロックしてしまう。そのため、本発明の利点が少し分かりにくい。   The above embodiment has been described with a 2-port (2-buffer) switch for ease of explanation. In the case of a 2-port switch, all the ports are blocked because the multicast packet reserves all the ports. Therefore, the advantages of the present invention are a little difficult to understand.

次に、本発明の利点をより分かり易くするため、図4を用いて4ポートスイッチの例で説明する。なお、本発明は2ポートや4ポートのスイッチに限らず、Nポートのスイッチに適応可能である。
図4は4ポートスイッチでの動作を模式的に示す図である。
Next, in order to make the advantages of the present invention easier to understand, an example of a 4-port switch will be described with reference to FIG. The present invention is not limited to a 2-port or 4-port switch, but can be applied to an N-port switch.
FIG. 4 is a diagram schematically showing the operation of the 4-port switch.

図4を使って動作の詳細を説明する。機能説明は2ポートスイッチと全く同じであるので省略する。ただ4ポートに増えただけである。   Details of the operation will be described with reference to FIG. The description of the function is the same as that of the 2-port switch, and will be omitted. It has only increased to 4 ports.

キュー401とキュー402とキュー403とキュー404にはパケットが登録されていないものとする。また、バッファ状態レジスタ405が「NG」で、バッファ状態レジスタ406とバッファ状態レジスタ407とバッファ状態レジスタ408とは「OK」であるとする。また、予約制御回路409は予約レジスタ410と予約レジスタ411と予約レジスタ412と予約レジスタ413とを含み、予約レジスタ410〜413は「未予約」であるとする。   It is assumed that no packet is registered in the queue 401, the queue 402, the queue 403, and the queue 404. Further, it is assumed that the buffer status register 405 is “NG”, and the buffer status register 406, the buffer status register 407, and the buffer status register 408 are “OK”. The reservation control circuit 409 includes a reservation register 410, a reservation register 411, a reservation register 412, and a reservation register 413, and the reservation registers 410 to 413 are “unreserved”.

この状態で、マルチキャストパケットM414がバッファAのキュー401とバッファDのキュー404に登録されたとする。この時、バッファ状態レジスタ405が「NG」だったため、予約レジスタ410と予約レジスタ413とに「予約」を登録したとする。   In this state, it is assumed that the multicast packet M414 is registered in the queue 401 of the buffer A and the queue 404 of the buffer D. At this time, since the buffer status register 405 is “NG”, it is assumed that “reserved” is registered in the reserved register 410 and the reserved register 413.

次に、シングルキャストパケットX415がバッファDのキュー404に登録されたとする。この場合、シングルキャストパケットX415には、バッファ状態レジスタ408があたかもNGに見えるため、追い抜きはしない。   Next, it is assumed that the single cast packet X415 is registered in the queue 404 of the buffer D. In this case, the single cast packet X415 is not overtaken because the buffer status register 408 appears to be NG.

その後、シングルキャストパケットY416がバッファBのキュー402に登録されたとする。このキュー402に対応する予約レジスタ411は「未予約」であるため、バッファ状態レジスタ406が「OK」であれば、マルチキャストパケットM414とシングルキャストパケットX415を追い抜いて、送信できる。   Thereafter, it is assumed that the single cast packet Y416 is registered in the queue 402 of the buffer B. Since the reservation register 411 corresponding to this queue 402 is “not reserved”, if the buffer status register 406 is “OK”, the multicast packet M414 and the singlecast packet X415 can be overtaken and transmitted.

つまり、バッファ毎に予約レジスタを用意することにより、マルチキャストパケットと関係があるバッファへの送信に関しては追い抜きを禁止しつつ、マルチキャストパケットと関係がないバッファへの送信に関しては追い抜きを許して、ネットワークの利用効率を上げるという制御が可能となるのである。   In other words, by preparing a reservation register for each buffer, overtaking is prohibited for transmission to a buffer related to multicast packets, while overtaking is permitted for transmission to a buffer not related to multicast packets. This makes it possible to control the use efficiency.

以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。   As described above, the present invention has the following effects.

第1の効果は、マルチキャストパケット専用のバッファを設けずにユニキャストパケットとマルチキャストパケットの混在を可能とすることである。   The first effect is that unicast packets and multicast packets can be mixed without providing a dedicated buffer for multicast packets.

第2の効果は、予約レジスタをバッファ毎に用意することで、マルチキャストパケットとは関係のないバッファに関しては、効率的な追い抜き制御も行えることである。   The second effect is that by preparing a reservation register for each buffer, efficient overtaking control can be performed for buffers not related to multicast packets.

第3の効果は、本発明の制御は単純であるということである。従来制御のアービタを大きく変更することなく、予約制御回路を挿入することで問題を解決できることである。   The third effect is that the control of the present invention is simple. The problem can be solved by inserting a reservation control circuit without greatly changing the arbiter of the conventional control.

次に、本発明の他の実施例について説明する。
図5はインプットバッファスイッチの例を示す図である。
図6はアウトプットバッファスイッチの例を示す図である。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the input buffer switch.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an output buffer switch.

本発明は、複数のパケットの追い抜きに関するアービトレーション方法であるため、この制御は実施例で説明したクロスポイントバッファ型のスイッチだけではなく、インプットバッファスイッチ(図5)、アウトプットバッファスイッチ(図6)においても同様の応用が可能である。ただし、バッファがFIFO(First In First Out)タイプでは追い抜きがおこりようがないので、バッファがメモリタイプである必要がある。   Since the present invention is an arbitration method for overtaking a plurality of packets, this control is not limited to the cross-point buffer type switch described in the embodiment, but also an input buffer switch (FIG. 5) and an output buffer switch (FIG. 6). The same application is possible in. However, if the buffer is a FIFO (First In First Out) type, there is no possibility of overtaking, so the buffer needs to be a memory type.

メモリタイプであれば、複数のバッファ(FIFO)を持つのと同じとなり、メモリ内のそれぞれのパケット自体が一つのバッファと考えることができる。つまり、メモリ内にパケットAとパケットBが格納されていた場合、クロスポイントバッファ型のスイッチでいえば、パケットAがあるバッファに、パケットBが他のバッファに格納され、パケットAとパケットBのアービトレーション処理を行うのに等しい。   If it is a memory type, it is the same as having a plurality of buffers (FIFO), and each packet itself in the memory can be considered as one buffer. In other words, if packets A and B are stored in the memory, a switch of a cross-point buffer type, packet A is stored in one buffer and packet B is stored in another buffer. Equivalent to performing arbitration processing.

上述したスイッチ装置は、ワイヤードロジックで動作するように構成してもよいし、プログラム制御で動作するように構成してもよい。   The switch device described above may be configured to operate with wired logic or may be configured to operate with program control.

マルチキャストパケットとシングルキャストパケットが混在するネットワークおよびスイッチ。特により高性能な制御を狙ったハイエンドのスイッチ。   Networks and switches with a mix of multicast and single cast packets. A high-end switch especially aimed at higher performance control.

スイッチ装置の構成およびスイッチ装置に含まれるアービタの構成を示す図The figure which shows the structure of a switch apparatus, and the structure of the arbiter contained in a switch apparatus スイッチを2段接続した接続例を示す図Diagram showing a connection example with two switches connected マルチキャストパケットの場合の予約制御の模式図Schematic diagram of reservation control for multicast packets 4ポートスイッチでの動作を模式的に示す図Diagram showing the operation of a 4-port switch インプットバッファスイッチの例を示す図Diagram showing examples of input buffer switches アウトプットバッファスイッチの例を示す図Diagram showing examples of output buffer switches

符号の説明Explanation of symbols

101 スイッチ装置
102 バッファ
103 バッファ
104 バッファ
105 バッファ
106 アービタ
107 データ線切替スイッチ
108 アービタ
109 データ線切替スイッチ
110 データ線
111 バッファ状態伝達線
112 バッファ制御線
113 スイッチ制御線
114 予約制御回路
115 予約制御回路
116 キュー
117 キュー
118 バッファ状態レジスタ
119 バッファ状態レジスタ
120 予約レジスタ
121 予約レジスタ
131 入力ポートa
132 入力ポートb
133 出力ポートa
134 出力ポートb
221 スイッチ装置
222 バッファ
224 バッファ
241 データ線
242 バッファ状態伝達線
308 マルチキャストパケットM
309 シングルキャストパケットX
401 キュー
402 キュー
403 キュー
404 キュー
405 バッファ状態レジスタ
406 バッファ状態レジスタ
407 バッファ状態レジスタ
408 バッファ状態レジスタ
409 予約制御回路
410 予約レジスタ
411 予約レジスタ
412 予約レジスタ
413 予約レジスタ
414 マルチキャストパケットM
415 シングルキャストパケットX
416 シングルキャストパケットY
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Switch apparatus 102 Buffer 103 Buffer 104 Buffer 105 Buffer 106 Arbiter 107 Data line changeover switch 108 Arbiter 109 Data line changeover switch 110 Data line 111 Buffer state transmission line 112 Buffer control line 113 Switch control line 114 Reservation control circuit 115 Reservation control circuit 116 Queue 117 Queue 118 Buffer status register 119 Buffer status register 120 Reserved register 121 Reserved register 131 Input port a
132 Input port b
133 Output port a
134 Output port b
221 Switch device 222 Buffer 224 Buffer 241 Data line 242 Buffer status transmission line 308 Multicast packet M
309 Singlecast packet X
401 queue 402 queue 403 queue 404 queue 405 buffer status register 406 buffer status register 407 buffer status register 408 buffer status register 409 reservation control circuit 410 reservation register 411 reservation register 412 reservation register 413 reservation register 414 multicast packet M
415 Singlecast packet X
416 Singlecast packet Y

Claims (3)

入力ポートに入力されたパケットを出力ポートから出力するスイッチ装置内に設けられ、どのパケットを出力するかを調停するアービタであって、
前記出力ポートからの送信先となる次段のバッファに対応して存在し、前記入力ポートから入力された前記パケットのヘッダ部情報を優先順位に従って登録するキューと、
前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が予約されているか否かを保持する予約レジスタと、
前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が受け入れ可能状態にあるか否かを保持するバッファ状態レジスタと、
前記予約レジスタと前記バッファ状態レジスタと前記キューとに基づき、前記キューに登録されているヘッダ部情報に対応する前記パケットの何れを出力するかを調停する調停手段と、を備え、
前記調停手段は、
前記パケットのルーティング情報を解析し、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記マルチキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合には前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記シングルキャストパケットのヘッダ部情報を登録する手段と、
前記パケットがマルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの何れかが受け入れ可能状態になければ、前記マルチキャストパケットを出力しないように決定し、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタの全てを予約する手段と、
前記パケットが前記マルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの全てが受け入れ可能状態になったときに、前記マルチキャストパケットを出力するように決定する手段と、
前記パケットがシングルキャストパケットの場合に、前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタが未予約を示し且つ前記バッファ状態レジスタが受け入れ可能状態を示すときに、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、
前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先とする場合には、前記シングルキャストパケットを出力しないように決定する手段と、
前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先としない場合には、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、を含む、
ことを特徴とするアービタ。
An arbiter that is provided in a switch device that outputs a packet input to an input port from an output port and arbitrates which packet is output;
And queue to register exists in response to the next buffer to which to send from the output port, the header portion information of the packets input from the input port in accordance with the priority,
A reservation register that exists corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination from the output port and holds whether or not an output to the next-stage buffer is reserved ;
A buffer status register that exists corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination from the output port and holds whether the output to the next-stage buffer is in an acceptable state;
Based on said a reservation register and the buffer status register and the queue, e Bei a, an arbitration unit for arbitrating whether output either of the packet corresponding to the header portion information registered in the queue,
The mediation means is
Analyzing the routing information of the packet, and registering header information of the multicast packet in the queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet when the packet is a multicast packet, Means for registering the header part information of the single cast packet in the queue corresponding to the buffer of the next stage that is the transmission destination of the single cast packet in the case of a single cast packet;
When the packet is a multicast packet, it is determined not to output the multicast packet unless any of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet is in an acceptable state. Means for reserving all of the reservation registers corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet;
When the packet is the multicast packet, the multicast packet is output when all of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as the transmission destination of the multicast packet are in an acceptable state. Means to determine,
When the packet is a single cast packet, when the reservation register corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the single cast packet indicates unreserved and the buffer status register indicates an acceptable state, Means for deciding to output a singlecast packet;
In the case where the single cast packet is a destination of the next-stage buffer in which the reservation register is reserved, a means for determining not to output the single cast packet;
Means for determining to output the single cast packet when the single cast packet does not use the next-stage buffer in which the reservation register is reserved as a transmission destination;
Arbiter characterized by that.
入力ポートに入力されたパケットを出力ポートから出力するスイッチ装置内に設けられ、どのパケットを出力するかを調停するアービタのアービトレーション方法であって、
前記パケットのルーティング情報を解析し、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応するキューに前記マルチキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合には前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記シングルキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、
次段への出力を予約する予約レジスタと次段がパケットを受け入れ可能状態にあるか否かを保持するバッファ状態レジスタとに基づき、優先順位に従ってキューに登録されているヘッダ部情報に対応する前記パケットの何れを出力するかを調停
前記パケットがマルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの何れかが受け入れ可能状態になければ、前記マルチキャストパケットを出力しないように決定し、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタの全てを予約し、
前記パケットが前記マルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの全てが受け入れ可能状態になったときに、前記マルチキャストパケットを出力するように決定し、
前記パケットがシングルキャストパケットの場合に、前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタが未予約を示し且つ前記バッファ状態レジスタが受け入れ可能状態を示すときに、前記シングルキャストパケットを出力するように決定し、
前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先とする場合には、前記シングルキャストパケットを出力しないように決定し、
前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先としない場合には、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する、
ことを特徴とするアービトレーション方法。
An arbitration method of an arbiter that is provided in a switch device that outputs a packet input to an input port from an output port and arbitrates which packet is output,
Analyzing the routing information of the packet, if the packet is a multicast packet, register the header information of the multicast packet in a queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet; In the case of a single cast packet, register the header part information of the single cast packet in the queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the single cast packet,
Based on a reservation register that reserves output to the next stage and a buffer status register that holds whether or not the next stage is in a state of accepting a packet, the header section information corresponding to the header information registered in the queue according to the priority order arbitrates whether to output any packet,
When the packet is a multicast packet, it is determined not to output the multicast packet unless any of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet is in an acceptable state. , Reserve all of the reservation registers corresponding to the next-stage buffer to be the destination of the multicast packet,
When the packet is the multicast packet, the multicast packet is output when all of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as the transmission destination of the multicast packet are in an acceptable state. Decide
When the packet is a single cast packet, when the reservation register corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the single cast packet indicates unreserved and the buffer status register indicates an acceptable state, Decide to output a singlecast packet,
When the single-cast packet is a destination of the next-stage buffer in which the reservation register is reserved, it is determined not to output the single-cast packet,
When the single cast packet does not use the next-stage buffer reserved in the reservation register as a transmission destination, the single cast packet is determined to be output.
Arbitration method characterized by that.
入力ポートに入力されたパケットを出力ポートから出力するスイッチ装置であって、
前記入力ポートから入力されたパケットを格納するバッファと、
前記バッファに格納されたパケットの出力調停を行うアービタと、
前記アービタの調停結果に基づき出力対象となったパケットを前記出力ポートから出力する手段と、を備え、
前記アービタは、
前記出力ポートからの送信先となる次段のバッファに対応して存在し、前記入力ポートから入力された前記パケットのヘッダ部情報を優先順位に従って登録するキューと、
前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が予約されているか否かを保持する予約レジスタと、
前記出力ポートからの送信先となる前記次段のバッファに対応して存在し、前記次段のバッファへの出力が受け入れ可能状態にあるか否かを保持するバッファ状態レジスタと、
前記予約レジスタと前記バッファ状態レジスタと前記キューとに基づき、前記キューに登録されているヘッダ部情報に対応する前記パケットの何れを出力するかを調停する調停手段と、を有し、
前記調停手段は、
前記パケットのルーティング情報を解析し、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記マルチキャストパケットのヘッダ部情報を登録し、前記パケットがシングルキャストパケットの場合には前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記キューに前記シングルキャストパケットのヘッダ部情報を登録する手段と、
前記パケットがマルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの何れかが受け入れ可能状態になければ、前記マルチキャストパケットを出力しないように決定し、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタの全てを予約する手段と、
前記パケットが前記マルチキャストパケットの場合に、前記マルチキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記バッファ状態レジスタの全てが受け入れ可能状態になったときに、前記マルチキャストパケットを出力するように決定する手段と、
前記パケットがシングルキャストパケットの場合に、前記シングルキャストパケットの送信先となる前記次段のバッファに対応する前記予約レジスタが未予約を示し且つ前記バッファ状態レジスタが受け入れ可能状態を示すときに、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、
前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先とする場合には、前記シングルキャストパケットを出力しないように決定する手段と、
前記シングルキャストパケットが、前記予約レジスタが予約されている前記次段のバッファを送信先としない場合には、前記シングルキャストパケットを出力するように決定する手段と、を含む、
ことを特徴とするスイッチ装置。
A switch device that outputs a packet input to an input port from an output port,
A buffer for storing a packet input from the input port;
An arbiter that performs output arbitration of the packet stored in the buffer;
Means for outputting from the output port a packet to be output based on the arbitration result of the arbiter,
The arbiter is
And queue to register exists in response to the next buffer to which to send from the output port, the header portion information of the packets input from the input port in accordance with the priority,
A reservation register that exists corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination from the output port and holds whether or not an output to the next-stage buffer is reserved ;
A buffer status register that exists corresponding to the next-stage buffer serving as a transmission destination from the output port and holds whether the output to the next-stage buffer is in an acceptable state;
Based on said a reservation register and the buffer status register and the queue, have a, and arbitration means for arbitrating whether output either of the packet corresponding to the header portion information registered in the queue,
The mediation means is
Analyzing the routing information of the packet, and registering header information of the multicast packet in the queue corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet when the packet is a multicast packet, Means for registering the header part information of the single cast packet in the queue corresponding to the buffer of the next stage that is the transmission destination of the single cast packet in the case of a single cast packet;
When the packet is a multicast packet, it is determined not to output the multicast packet unless any of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet is in an acceptable state. Means for reserving all of the reservation registers corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the multicast packet;
When the packet is the multicast packet, the multicast packet is output when all of the buffer status registers corresponding to the next-stage buffer serving as the transmission destination of the multicast packet are in an acceptable state. Means to determine,
When the packet is a single cast packet, when the reservation register corresponding to the next-stage buffer that is the transmission destination of the single cast packet indicates unreserved and the buffer status register indicates an acceptable state, Means for deciding to output a singlecast packet;
In the case where the single cast packet is a destination of the next-stage buffer in which the reservation register is reserved, a means for determining not to output the single cast packet;
Means for determining to output the single cast packet when the single cast packet does not use the next-stage buffer in which the reservation register is reserved as a transmission destination;
A switch device characterized by that.
JP2004218516A 2004-07-27 2004-07-27 Arbiter, arbitration method thereof, and switch device Expired - Fee Related JP4055752B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004218516A JP4055752B2 (en) 2004-07-27 2004-07-27 Arbiter, arbitration method thereof, and switch device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004218516A JP4055752B2 (en) 2004-07-27 2004-07-27 Arbiter, arbitration method thereof, and switch device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006041881A JP2006041881A (en) 2006-02-09
JP4055752B2 true JP4055752B2 (en) 2008-03-05

Family

ID=35906408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004218516A Expired - Fee Related JP4055752B2 (en) 2004-07-27 2004-07-27 Arbiter, arbitration method thereof, and switch device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4055752B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006041881A (en) 2006-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW515179B (en) Segmentation and reassembly of data frames
US6563837B2 (en) Method and apparatus for providing work-conserving properties in a non-blocking switch with limited speedup independent of switch size
US6907041B1 (en) Communications interconnection network with distributed resequencing
EP1056307B1 (en) A fast round robin priority port scheduler for high capacity ATM switches
CA2310909C (en) Packet switching apparatus and method in data network
JP2001292164A (en) Packet switch and its switching method
US7016365B1 (en) Switching fabric including a plurality of crossbar sections
HK1218476A1 (en) Distributed switch architecture
JP2002208938A (en) Packet switch
US20060140126A1 (en) Arbitrating virtual channel transmit queues in a switched fabric network
US20080273546A1 (en) Data switch and a method of switching
US8520675B1 (en) System and method for efficient packet replication
JP2002198993A (en) Packet switch
US20080239949A1 (en) Load-balanced cell switch device and priority control method
JP4055752B2 (en) Arbiter, arbitration method thereof, and switch device
US20040062238A1 (en) Network switching device
JP5694064B2 (en) Router and transfer method
JP4164771B2 (en) Load balance type switch device and load balance type switch method
JP2008042504A (en) Switching apparatus, switch method, and program
KR100378372B1 (en) Apparatus and method for packet switching in data network
CN100425035C (en) Switching system and switching method based on variable-length packets
JP2009177256A (en) Packet switch apparatus and packet switch method
KR20060032103A (en) Output Scheduling Method of Crosspoint Buffer Switch
JP3511976B2 (en) Packet switch device
JPH11234333A (en) Gateway device

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070529

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees