(57)【要約】  本発明は、データ・トラフィックを同期化するデータ処理システム及び方法に関する。本発明は、データ・トラフィックの同期化がないことが主に、資源の予約に種々の手法を用いることによってもたらされるという認識による。本発明によれば、第１のデータを第２のデータに変換する変換装置が提供される。第１のデータは第１の資源予約手法によって制御され、第２のデータは資源予約手法によって制御される。変換装置は、ネットワークレベル・ブリッジ（NWB）と呼び得る。例えば、種々の資源予約手法はスロット・テーブルに基づき得る。その場合、変換装置は、第１のデータのスロット割り当てを第２のデータのスロット割り当てに変換する。
2008522306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの集積回路上のデータ処理システムであって、少なくとも２つのモジュールと、前記モジュール間でデータを伝送するよう構成された相互接続部とを備えており、前記相互接続部が第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部を備えており、前記第１のサブ相互接続部が第１の資源予約手法を用い、前記第２のサブ相互接続部が第２の資源予約手法を用い、前記データ処理システムが変換装置を更に備えており、前記変換装置は、第１のデータを第２のデータに変換するよう構成されており、前記第１のデータが前記第１の資源予約手法によって制御され、前記第２のデータが前記第２の資源予約手法によって制御されるデータ処理システム。
【請求項２】
請求項1記載のデータ処理システムであって、前記第１の資源予約手法は、前記第１のデータの送信のための帯域及び／又はレーテンシを予約するよう考え出されており、前記第２の資源予約手法は、前記第２のデータの送信のための帯域及び／又はレーテンシを予約するよう考え出されているデータ処理システム。
【請求項３】
請求項1記載のデータ処理システムであって、前記第１の資源予約手法が前記第２の資源予約手法と同じであるデータ処理システム。
【請求項４】
請求項１記載のデータ処理システムであって、前記第１の資源予約手法及び前記第２の資源予約手法が、データの伝送を制御するためのスロット・テーブルを備えるデータ処理システム。
【請求項５】
請求項4記載のデータ処理システムであって、前記第１のサブ相互接続部及び前記第２のサブ相互接続部は異なるスロット・テーブル・サイズを用い、前記変換装置は、前記第１のデータのスロット割り当てを前記第２のデータのスロット割り当てに変換するよう構成されたデータ処理システム。
【請求項６】
請求項１記載のデータ処理システムであって、前記第１のサブ相互接続部及び前記第２のサブ相互接続部は、異なる動作周波数を有するデータ処理システム。
【請求項７】
請求項１記載のデータ処理システムであって、前記第１のデータ及び前記第２のデータは、異なるワード幅によってフォーマッティングされているデータ処理システム。
【請求項８】
請求項１記載のデータ処理システムであって、前記第１のサブ相互接続部及び前記第２のサブ相互接続部は、別々の集積回路上にあるデータ処理システム。
【請求項９】
請求項１記載のデータ処理システムであって、前記第１のサブ相互接続部及び前記第２のサブ相互接続部は単一の集積回路上にあり、前記第１のサブ相互接続部及び前記第２のサブ相互接続部は、異なる電力領域及び／電圧領域を有するデータ処理システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの集積回路上のデータ処理システムにおいてデータを変換する方法であって、前記データ処理システムは、少なくとも２つのモジュールと、前記モジュール間でデータを伝送するよう構成された相互接続部とを備えており、前記相互接続部が第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部を備えており、前記第１のサブ相互接続部が第１の資源予約手法を用い、前記第２のサブ相互接続部が第２の資源予約手法を用い、第１のデータを第２のデータに変換する工程によって特徴付けられ、前記第１のデータが前記第１の資源予約手法によって制御され、前記第２のデータが前記第２の資源予約手法によって制御される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの集積回路上のデータ処理システムに関する。データ処理システムは、少なくとも２つのモジュールと、それらのモジュール間でデータを伝送するよう構成された相互接続部とを備えており、この相互接続部は第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部を備えており、第１のサブ相互接続部は第１の資源予約手法を用い、第２のサブ相互接続部は第２の資源予約手法を用いる。
【０００２】
本発明は、少なくとも１つの集積回路上のデータ処理システムにおいてデータを変換する方法にも関する。データ処理システムは、少なくとも２つのモジュールと、それらのモジュール間でデータを伝送する相互接続部とを備えており、ネットワークは第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部を備えており、第１のサブ相互接続部は第１の資源予約手法を用い、第２のサブ相互接続部は第２の資源予約手法を用いる。
【背景技術】
【０００３】
非常に複雑なチップ上のモジュールの相互接続に関する課題に対する適切な解決策として、ネットワークオンチップ（NOC）が提案されており、広く受け入れられている。従来の相互接続構造（単一のバスや、バスの階層など）と比較すれば、前述のネットワーク概念は、いくつかの重要な利点を提供する。例えば、(i)ネットワークは、ディープ・サブミクロン技術における配線を満足に構造化し、管理することができ、(ii)ネットワークは、好適な配線利用度を共有によって可能にし、(iii)ネットワークは、バスよりもうまくスケーリングし、(iv)ネットワークは、エネルギ効率及び信頼度が高いことがあり得るものであり、(v)ネットワークは、明確なインタフェースによって計算を通信と切り離す。これによって、モジュール及び相互接続構造を別々に設計し、比較的簡単に一体化することが可能である。
【０００４】
ネットワークオンチップは通常、複数のルータ（ネットワークのノードを構成し、ネットワークを介してデータを伝送し、ルーティングする）を備える。更に、ネットワークは通常、いわゆるネットワーク・インタフェース（ネットワークに接続されたモジュールと、ネットワーク自体との間のインタフェースを実現する）を備えている。モジュールは通常、マスタ・モジュール及びスレーブ・モジュールに分類される。マスタ・モジュールは要求メッセージ（例えば、メモリ（スレーブ）・モジュールに書き込まれるべきデータが付随する書き込みコマンドを備える要求メッセージ）をスレーブ・モジュールに送出する。スレーブ・モジュールは、要求メッセージの受信の肯定応答を備える応答メッセージ、又はマスタ・モジュールによって要求された書き込み動作が成功した旨の表示を返信し得る。要求‐応答機構は多くの場合、トランザクション・モデルと呼ばれている。要求及び対応する応答の組み合わせは多くの場合、トランザクションと呼ばれている。（例えば、メッセージ・パッシングを用いる）その他のタイプのネットワークを用いることが可能である。本発明は、前述の他のタイプのネットワークにも関する。
【０００５】
ネットワークオンチップは、急速に発展している研究開発分野を構成している。近年、例えば、ネットワーク・トポロジや、部品（ネットワーク・インタフェース、ルータやスイッチなど）の設計に関して、多くの刊行物が作成されている。最近の重要な進展として、マルチチップ・ネットワークの概念がある。マルチチップ・ネットワークは、サブシステムの一部を構成しており、より大規模のデータ処理システムにおける特定の機能を行うモジュール間の通信に特化したサブネットワークに分割される。サブネットワークは、種々の集積回路上（ダイ上、チップ上、パッケージ上、又は基板上）にある。あるいは、サブネットワークは単一のチップ上にあり得る。後者の場合、サブネットワークは種々の電力領域若しくは電圧領域、又は種々の他の特性を有し得る。
【０００６】
本発明の意味合いでは、米国特許第6,018,762号明細書が特に適切である。米国特許第6,018,782号明細書には、オンチップ・ネットワークにおいて相互接続された複数のモジュールを備えるシングルチップ集積回路が開示されている。前述のモジュールは、プロセッサ、あるいはメモリ・デバイス、あるいはハイブリッドである。モジュール間リンクは、モジュール間のデータ通信のための電気パスを設ける。モジュールは、モジュール間リンクにモジュール間ポートによって接続される。少なくとも１つのモジュール間ポートが、関連したモジュールとモジュール間リンクとの間に結合される。モジュール間リンクは、モジュール間ポートを電気的に結合し、モジュール間の通信経路を設ける。オンチップ・ネットワークは、モジュール間リンクの回路を接続し、１つのモジュール間リンクから別のモジュール間リンクにデータ・パケットをルーティングするモジュール間ネットワーク・スイッチ、又は、２つのシングルチップ集積回路を単一の通信ネットワークに接続し、１つのコンピュータ・チップ上のモジュールから別のコンピュータ・チップ上のモジュールにデータ・パケットをル―ティングするためのチップ間ネットワーク・ブリッジも有し得る。
【０００７】
チップ間ネットワーク・ブリッジは、米国特許第6,018,782号明細書の図２及び図５において分かり得るように、いくつかのコネクタを介してオンチップ・ネットワークを拡張するために２つのコンピュータ・チップを接続することができる。チップ間ネットワーク・ブリッジは好ましくは、第２のコンピュータ上のアドレス宛の送信データを受け入れるよう動作可能な1つ又は複数の出力バッファ、及び、関連したコンピュータ・チップ上の関連したアドレス宛の受信データを受信するよう動作可能な１つ又は複数の入力バッファを有する。チップ間ネットワーク・ブリッジは、第２のコンピュータ・チップに転送する対象のデータを、出力バッファ内の空間が利用可能な場合に出力バッファに受け入れる。出力バッファ内のデータは、第２のコンピュータ・チップ上の対応するチップ間ネットワーク・ブリッジに、上記チップ間ネットワーク・ブリッジが、更なるデータを受け入れるよう利用可能であることを通知した場合に、コネクタを介して転送される。
【０００８】
ネットワーク・ブリッジが、別々の集積回路上にあるネットワーク間の通信にしか適用されず、１つのネットワークから別のネットワークに送信すべきデータを一時的に記憶するバッファ手段しか備えていないことは、米国特許第6,018,782号明細書の記載から明らかである。１つのネットワークから別のネットワークへのデータ転送の同期化の機構は何ら存在していない。ネットワークを別のチップに結合し、それによって、ネットワークを拡張する可能性しか提供しないという意味合いで、ネットワーク・ブリッジによって提供される機能は非常に限られている。ネットワーク・ブリッジは、対応するネットワーク・ブリッジ（他方のコンピュータ・チップ上のネットワークにおいて備えられている）が、更なるデータを受け入れることが可能でない旨を示した場合にデ―タをキューイングするための比較的単純なバッファ手段を更に設ける。よって、このネットワーク・ブリッジの主たる欠点は、別々のサブネットワークが異なる性能特性を有する場合に一ネットワークから別のネットワークへのデータ・トラフィックを適切に同期化することが可能でないという点である。
【０００９】
２つの構成部分（特に、第１のコンピュータ・チップ上のネットワーク・ブリッジ、及び第２のコンピュータ・ブリッジ上の協調するネットワーク・ブリッジ。これらの組み合わせは、レーテンシの増加によって、全体としてのネットワークの性能に悪影響を及ぼす）が必要であることも明らかである。性能に対する悪影響は、既知のネットワーク・ブリッジの別の欠点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、前述の種類のサブネットワークを相互接続する手段及び方法を提供することである。前述の手段及び方法は、異なる特性を別々のサブネットワークが有する場合にサブネットワーク間のデータ・トラフィックを同期化することができる。この目的は、請求項１記載のデータ処理システムによって、かつ、請求項10記載の方法によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、データ・トラフィックの同期化がないことが主に、資源の予約に種々の手法を用いることによってもたらされるという認識による。本発明によれば、第１のデータを第２のデータに変換する変換装置が提供される。第１のデータは第１の資源予約手法によって制御され、第２のデータは第２の資源予約手法によって制御される。変換装置は、ネットワークレベル・ブリッジと呼び得る。例えば、別々の資源予約手法はスロット・テーブルに基づき得る。その場合、変換装置は、第１のデータのスロット割り当てを第２のデータのスロット割り当てに変換する。
【００１２】
請求項２記載の本発明の実施例では、第１の資源予約手法は、第１のデータの送信のための帯域を予約するよう考え出されており、第２の資源予約手法は、第２のデータの送信のための帯域を予約するよう考え出されている。よって、変換装置は、帯域を予約する第１の手法によって制御されるデータを、帯域を予約する第２の手法によって制御されるデータに変換するよう構成される。
【００１３】
請求項３記載の本発明の実施例では、第１の資源予約手法は、第２の資源予約手法と同じである。例えば、何れの手法もTDMAスロット・テーブルの使用に基づいていることがあり得る。
【００１４】
請求項４記載の本発明の局面によれば、第１の資源予約手法及び第２の資源予約手法は、データの伝送を制御するスロット・テーブルを備える。これは、ネットワーク環境において時間スロットを予約する通常の手法である。ルータは、データ・エレメントが時間スロットに割り当てられるいわゆるTDMAスロット・テーブルを備える。
【００１５】
請求項５記載の本発明の実施例では、第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部は異なるスロット・テーブル・サイズを用いる。変換装置は、第１のデータのスロット割り当てを第２のデータのスロット割り当てに変換するよう構成される。
【００１６】
請求項6記載の本発明の別の実施例では、第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部は異なる動作周波数を有しており。変換装置は、第１のデータのスロット割り当てを第２のデータのスロット割り当てに変換するよう構成される。
【００１７】
請求項7記載の本発明の別の実施例では、第１のデータ及び第２のデータは、異なるワード幅によってフォーマッティングされ、変換装置は、第１のデータのスロット割り当てを第２のデータのスロット割り当てに変換するよう構成される。
【００１８】
請求項８記載の本発明の更なる局面によれば、第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部は別々の集積回路上にあり得る。これは多くの場合、マルチチップ相互接続と呼ばれる。
【００１９】
請求項9記載の本発明の更なる局面によれば、第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部は単一の集積回路上にあり、第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部は、別々の電力領域及び／又は電圧領域を有する。第１のサブ相互接続部及び第２のサブ相互接続部は、異なる性能特性を有する。例えば、変換装置をその場合、用いてスロット割り当てを緩和することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を更に詳細に、添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２１】
図１Aは、集積回路上のネットワークにおける通信ルータR1、R2の既知の構成を示す。ネットワークは、リンクL1、L3を介して接続されるルータ集合体R1、R2を備える。何れのリンクも、特定のクロック周波数f1で動作する。特性（クロック周波数、位相、ビット幅等）の点で、ルータR1及びR2は、ルータ間のリンクL1上で同じビューを有する。これが、現在優勢のネットワークオンチップ・ビューである。
【００２２】
図１Bは、同じネットワークにおいて、しかし、別々のサブネットワーク（サブネットワーク１、２）において備えられる通信ルータR1、R2の既知の構成を示す。例えば、サブネットワークは、別々のボード上、チップ上又はダイ上にあり得る。あるいは、サブネットワークは、単一の集積回路上にあり得るが、別々の電力領域又は電圧領域を有し得る。ネットワークが適切に機能するためには、ルータR1、R2は、それらの間のリンクL1で（特性の点で）同じビューを有するべきであるが、リンクL1の特性は、ルータR1及びR2のそれぞれのサブネットワークにおける他のリンクL3の特性とは異なり得る。リンクL1及びL3には、この競合を解決するために同等の特性を与え得るが、この解決策は、サブネットワーク間のリンクL1を十分活用しないか、又は、サブネットワーク内のリンクL3を十分活用しない。あるいは、異なる特性レベルを有するリンクL1、L3を介してデータ・トラフィックを扱うことが可能であるようにルータR1、R2を適合させることができるが、これは、ルータR1、R2の修正を必要とし、それらの複雑度を増加させる。後者の解決策も、ルータR1、R３の再使用可能性に対して悪影響を及ぼす。いずれの場合にも、解決策は、十分好適でない。サブネットワーク間のリンクL1をルータR1、R2に対して隠すほうがよい。これは、本発明による変換装置によって達成される。本発明による変換装置は、OSIモデル内のネットワークレベル上の資源予約の手法間で変換するので、ネットワーク・レベル・ブリッジと呼ぶことができる。
【００２３】
図２は、本発明によるネットワークレベル・ブリッジNWBを示す。ルータR1、R2は変わらない状態に留まっており、リンクレベル・ブリッジNWBは、ネットワーク内で、かつネットワークを跨って再使用可能である。ネットワークレベル・ブリッジの機能は、期待する特性とは異なる特性を有する別のルータ（や他の構成部分（ネットワーク・インターフェースなど））と通信するルータに対して隠すことである。ネットワークレベル・ブリッジは、別の構成部分であり、ルータ及びネットワーク・インタフェースに対して、通常のルータ又はホップのように「ふるまう」。ネットワークレベル・ブリッジは、２つの別々のサブネットワークのネットワーク・レベル・プロトコル間で変換するよう構成される。例えば、サブネットワーク（サブネットワーク１、サブネットワーク２）は、異なる動作周波数、クロック位相、電力領域、ルーティング手法、フロー制御手法、TDMAスロット・テーブル・サイズ、及び異なるサービス品質レジームを有し得る。
【００２４】
以降、資源予約手法がTDMAスロット・テーブルの利用に基づいた例を提示する。しかし、資源予約手法は、スロットテーブル・ベースの手法に限定されない。速度ベースの手法、期限ベースの手法や他の手法を用いることも考えられる。更に、通信保証を提供しないアービトレーション手法（優先度ベース手法、ラウンドロビン手法及び加重ラウンドロビン手法など）も用いることが可能である。前述の手法の組み合わせも考えられる。
【００２５】
図３は、本発明による変換装置Bの第１の実施例を示す図である。これは、第１のサブネットワークと第２のサブネットワークとの間のスロット・テーブル割り当ての変換の例を表す。サブネットワークは同じ動作周波数（fL1=ｆL2)において動作する。第１のサブネットワークは８のTDMAスロット・テーブル・サイズを用い、第２のサブネットワークは３のTDMAスロット・テーブル・サイズを用いる。更に、ワード幅はサブネットワークにおいて同じである。変換装置又はネットワークレベル・ブリッジBはスロット割り当てを変換する。第１のサブネットワークのスロット・テーブルでは、（「１」及び「２」によって識別される）２つの接続がタイム・スロットに割り当てられる。接続１は、第１のタイム・スロット及び第３のタイム・スロットに割り当てられる。接続２は、第２、第４、第６及び第８の時間スロットに割り当てられる。第２のスロット・テーブルSL2は第１のスロット・テーブルSL1よりも小さいので、同じ時間量において、第１のスロット・テーブルよりも頻繁に第２のスロット・テーブルを横断させる。第１のスロット・テーブルを3回横断させる場合、第２のスロット・テーブルをちょうど８回横断させる。
【００２６】
第１のサブネットワークのスロット・テーブルにおいてX個のスロットを必要とする接続は、第２のサブネットワークのスロット・テーブル内のY個のスロットの予約を必要とする。変数X及びYは以下の公式に従う。Y=ceil(x*fL1/fL2*SL2/SL1)  ここで、fL1は第１のサブネットワークのクロック周波数／動作周波数を表し、fL2は第２のサブネットワークのクロック周波数／動作周波数を表し、SL1は第１のサブネットワークのスロット・テーブル・サイズを表し、SL2は第２のサブネットワークのスロット・テーブル・サイズを表し、関数「ceil」は結果を整数に切り上げる。
【００２７】
上記例では、データがリンクL1からリンクL2に送信される場合に第１の変換が行われる。これは、図３の上部に表す。２つの接続１及び２は、リンクL1上の2個のスロット及び４個のスロットそれぞれの予約を有する。これは、接続１が、第２のスロット・テーブルにおいて、ceil(2*1/1*3/8)=1個のスロットの予約を必要とすることを意味する。接続２は、第２のスロット・テーブルにおいて、ceil(4*1/1*3/8)=2個のスロットの予約を必要とすることを意味する。接続２は、第２のスロット・テーブルにおいてceil(4*1/1*3/8)=2個のスロットの予約を必要とする。
【００２８】
データがリンクL2からリンクL1に返信される場合に、第２の変換が行われる。これは図３の下部に表す。その場合、前述の公式における変数Xの値は、書き直した公式によって算出しなければならない。X=ceil(Y*fL2/fL1*SL1/SL2)  何れの接続も、第２のスロット・テーブルにおいて一スロットを有するので、Y=１である。上記公式によれば、各接続は、第１のスロット・テーブルにおいてceil(1*1/1*8/3)=3個のスロットの予約を必要とする。
【００２９】
本発明は、コネクションレス通信（例えばTCPプロトコルが定義するやり方で接続を定義しないプロトコル（IP、UDPなど）にも適用される。更に、変換又は再マッピングは、実行時状態（実際の動作周波数（コンパイル／設計／合成時間予測周波数ではなく）など）に依存し得る。意味のある変換には、両方のサブネットワークの相対動作状態／特性は、比較的安定している（すなわち、あまり頻繁に変動しない）ことを必要とする。これらが変動する場合、変換機構を変えなければならず、よって、接続のエンドツーエンド特性も変えなければならないことがあり得る。
【００３０】
複数のサブネットワークを用いた接続のエンドツーエンド特性は結合される。例えば、接続は、サブネットワークのサブ接続全てが可逆の場合、可逆であり、さもなければ非可逆である。接続は、サブネットワークのサブ接続全てが順序性を有する場合、順序性を有しており、ネットワークレベル・ブリッジは、順序を維持しており、さもなければ、順序性を有していない。接続は、サブ接続全てのうちの最小帯域幅に等しい保証された帯域幅、及び、サブ接続全てのレーテンシの和に、ネットワークレベル・ブリッジのレーテンシを加えたものに等しいレーテンシを有している。
【００３１】
図４は、本発明による変換装置の第２の実施例を示す。これは、第２のスロット・テ―ブルに接続を割り当てるための更なる制約が規定されるという意味で、図３に示す実施例の特別なケースを示す。接続１及び接続２のデータが変換装置によって受信される順序は、前述のデータが変換装置によって送出される順序と同じでなければならない。すなわち、データの再配列は可能でない。データの再配列を図８に示す。データの再配列が何ら行われないケースを図９に示す。
【００３２】
図４を参照すれば、第１のスロット・テーブル及び第２のスロット・テーブルにおけるスロット割り当ては、接続１及び２のデータが受信される順序が維持されるように行われる。データの再配列が可能でない場合、実現形態は、単一のバッファ・キューで十分であるという意味合いで単純になる。
【００３３】
図5は、本発明による変換装置の第３の実施例を示す。これは、第１のサブネットワークと第２のサブネットワークとの間の動作速度変換の例を表す。公式3*fL1=8*ｆL2によって、第１のサブネットワークは第２のサブネットワークよりも速く動作する。第１のサブネットワーク及び第２のサブネットワークは、TDMAスロット・テーブルにおいて同数のスロット（すなわち、８個のスロット）を有する。更に、ワード幅は、第１のサブネットワーク及び第２のサブネットワークにおいて同じである。やはり、前述の公式を用いて、接続毎に予約すべきスロット数を算出する（Y=ceil(X*fL1/fL2*SL2/SL1)）。接続１、２毎に一スロットが第１のスロット・テーブルにおいて予約されるので、X=１である。接続毎に、Y=ceil(1*8/3*1/1)=３個のスロットを第２のスロット・テーブルにおいて予約しなければならない。第１のサブネットワークの時間スロットは、第２のサブネットワークの時間スロットよりも少ない時間量を備える。これは、時間スロットの相対的な垂直方向のサイズによって、図５においてグラフィカルに示す。
【００３４】
図６は、本発明による変換装置の第４の実施例を示す。この場合、第１のサブネットワークにおいて用いるワード幅は、公式（3*WL1=8*WL2）に従って、第２のサブネットワークにおいて用いるワード幅とは異なる。動作周波数fL1、fL2は同じであり、スロット・テーブル・サイズSL１、SL２も同じである。しかし、3/8倍にワード幅を削減することによって得られる帯域幅は、動作周波数の削減と同じ影響を有するので、時間スロットに対するデータの割り当ての場合、図５に示す第３の実施例と同じ手法を用いる。ワードのレイアウトが変わり得るので、更なる装置（例えば、図７A及び図７Bを参照して以下に示すようなリンク幅変換装置）を実現形態に備えるべきである。
【００３５】
図7Aは、本発明による変換装置のアーキテクチャの第１の例を示す。変換装置は、スケジュール装置（スケジューラ）及びスロット・テーブル装置（STU）との組み合わせで、ワード幅及びスロット長の変換を実現しないが、動作周波数変換を実現するよう構成された、いくつかのキューq1、q2、…qNを備える。ワード幅及びスロット長の変換には、変換装置TUを備える。変換装置は、ワード変換装置WCUと、パケット化装置PUと、ワード変換装置WCUからデータを受信するいくつかのマルチプレクサとを備える。例として、ワード変換装置WCUのアーキテクチャを示す。ワード変換装置WCUは、ヘッダ解析装置HPU、データ・リサイズ装置DRU、ヘッダ生成装置HGU、フロー制御記憶機構fc、及びパス情報記憶機構（パス）を備える。変換装置の入力側及び出力側のワード・サイズW1、W2は通常、2ビットの累乗（１、２、４、８、１６、３２又は６４）である。
【００３６】
動作中、ヘッダ解析装置HPUは、パケット・ヘッダが送信される時点をトラッキングし、ヘッダに備えられた情報（例えば、パス／アドレス情報）をパス情報記憶機能（パス）に保存し、フロー制御情報をフロー制御記憶機構fcに保存する。この情報はヘッダ生成装置HGUに転送される。ヘッダ生成装置HGUはヘッダを新たな形式で生成する。更に、パケットのペイロードをリサイズすることを要する。これは、データ・リサイズ装置DRUによって行われる。パケット化装置PUはパケット・ヘッダ又はペイロードの転送を選択する。パケット化装置PUは、ヘッダ生成装置HGU及びデータ・リサイズ装置DRUによって生成されるデータからパケットを構成する。パケット化装置PUは、次に処理されるキューがどれであるかをスケジューラから読み出す。スケジューリングは、スロット・テーブル装置STUに記憶されたスロット・テーブル割り当てに基づいて行われる。新たなパケットを転送しなければならない場合、パケット化装置PUはまず、ヘッダを転送し、次いで、選択されたキューからのペイロード・データを転送する。ヘッダは、転送されると、フロー制御記憶機構fcからの特定数のクレジットを備える。
【００３７】
パケット装置PUは、パケットが終了した時点を決定する（すなわち、パケットの境界を判定する）よう更に構成される。例えば、別のキューへの切り換えによってパケットは終了する。パケット境界は、サブネットワーク間で変わり得る。変換装置のプログラマは、新たなパケット化手法によって十分なデータ及びフロー制御帯域幅が確実に予約されるようにしなければならない。異なる宛先を有するパケットが同じキューに記憶されることをこの手法は可能にする。新たなパケットがキューからワード変換装置WCUに転送されると、新たなパスを「パス」に記憶し、クレジット情報を「fc」に記憶する。新たなパスが記憶される場合、「fc」は0を有していなければならない、さもなければ、クレジット・スループット状態は、誤った構成によって妨害されている。通常、前述の課題を避けるために、２つのパケット形式は、それらのヘッダ内に、同じサイズのクレジットのプレースホルダを有していることを必要とする。このようにして、パケット・ヘッダが変換されると、クレジット情報を全て、単に、入力パケットから生じる第１の出力パケットに複製することが可能であり、その結果、何れの後の入力ヘッダも「fc」がゼロにあることが分かる。同じパスを備えたパケットが（すなわち、同じ宛先に）転送される場合、クレジット情報が、旧い「fc」値に加算される。
【００３８】
パケット変換が何ら必要でない場合、変換装置TUを割愛することが可能である。（変換装置TU内の）マルチプレクサの第１のレベルを、前述したようにパケット化プロセスに用いる。マルチプレクサの第２のレベル（この場合、変換装置TUの出力側の単一のマルチプレクサ）は、出力へのキューからのデータ・トラフィックをスケジューリングするのに用いる。マルチプレクサの第２のレベルは、スケジューリング装置（スケジューラ）によって制御される。
【００３９】
図７Bは、本発明による、変換装置のアーキテクチャの第２の例を示す。この例では、変換装置の入力側を更に詳細に説明する。選択装置（slot2queue）は、現行スロット(STU1)の関数としてフリットの宛先キューを計算する。フリット（フロー制御装置）はデータ・エレメントであり、その整数の数字は一スロットに収まる。前述の装置の例としてはいかがある。
【００４０】
存在しているキューが１つのみの場合、slot2queue（s）=1である（唯一の選択肢のため、キューq1を常に用いる）。
【００４１】
キューの数がSTU1内のスロット数に等しい場合、例えば、恒等関数を用いることが可能である。スロットsの場合、slot2queue(s)=sである（フリットを、s番目のキューに誘導する）。
【００４２】
Q個のキューが存在している場合、例えば、slot2queue(s)=s%Qである。
【００４３】
slot2queue(s)はプログラム可能なテーブルであり得る。これは、ユーザによってコンフィギュレーション時に埋められる。
【００４４】
代替策として、スロットをキューにマッピングする別のやり方が存在している。スロット内のフリットを誘導すべき宛先キューq1、q2、qNは、フリットが属するパケットのヘッダにおいてコード化することが可能である。この実現形態の場合、多少のヘッダ空間（特に、log2（#キュー）ビット）が必要である。ここで、#キューはキュー数である。しかし、変換装置内のスロット・テーブル及びマッピング関数を実現する費用が節減される。識別子（宛先キューのコード）を次いで、変換装置を介して通信するネットワーク・インタレースに記憶することを必要とする。
【００４５】
本発明の保護の範囲は、本明細書及び特許請求の範囲記載の実施例に限定されない。本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲における参照符号によっても限定されない。「comprising」の語は、特許請求の範囲記載の部分以外の他の部分を排除するものでない。構成要素に「a(n)」が先行することは、前述の構成要素の複数形を排除するものでない。本発明の一部を構成する手段は、専用ハードウェアの形態で、又はプログラムされた汎用目的プロセッサの形態で実現することができる。本発明は、新たな特徴又は特徴の組み合わせそれぞれにおいて存在している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】集積回路上のネットワークにおける通信ルータの既知の構成を示す図である。
【図１Ｂ】同じネットワークにおいて、しかし、別々のサブネットワークにおいて備えられた通信ルータの既知の構成を示す図である。
【図２】本発明による変換装置を示す図である。
【図３】本発明による変換装置の第１の実施例を示す図である。
【図４】本発明による変換装置の第２の実施例を示す図である。
【図５】本発明による変換装置の第３の実施例を示す図である。
【図６】本発明による変換装置の第４の実施例を示す図である。
【図７Ａ】本発明による変換装置のアーキテクチャの第１の例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明による変換装置のアーキテクチャの第２の例を示す図である。
【図８】データのレンダリングを示す図である。
【図９】データの再配列が何ら行われない場合を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
2008522306.tif 000005
【図３】
2008522306.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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