(57)【要約】  複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部（３５）と、混合データ作成部（３５）により作成された混合データを第２通信路に出力する出力部（３５）とを備えることにより、データ転送効率を向上させる。
2015015620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置において、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部と、
前記混合データ作成部により作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する出力部とを備えることを特徴とする、データ転送装置。
【請求項２】
前記混合データ作成部が、前記第１通信路のデータ伝送性能値に対する前記第２通信路のデータ伝送性能値の比率に基づいて、当該比率以内の数の前記受信データを混合して１つの混合データとして作成する
ことを特徴とする、請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項３】
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出す読出部をそなえ、
前記混合データ作成部が、前記データ伝送速度情報の値が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のデータ転送装置。
【請求項４】
異なるデータ伝送速度で送信される複数の受信データをそれぞれ受信し、
前記受信データの受信数に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項５】
前記受信データの各処理待ち時間に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項６】
前記出力部が、前記第１通信路から受信したデータを順次、出力させるデータ非滞留出力方式でデータ転送を行なうことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項７】
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力装置であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部と、
前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する出力部とを備えることを特徴とする、データ出力装置。
【請求項８】
前記多重化処理部は、
出力するフレームを所定のデータ単位に分割し、分割した各々データを一定の周期で順番に多重化させる事を特徴とする、請求項７記載のデータ出力装置。
【請求項９】
前記出力部は、前記第１のフレームを出力する際は前記多重化フレームとして前記通信路に出力し、前記第２のフレームを出力する際は多重化せずに出力することを特徴とする、請求項７又は８記載のデータ出力装置。
【請求項１０】
出力される前記データが、当該データの伝送速度を表すデータ伝送速度情報を備える事を特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載のデータ出力装置。
【請求項１１】
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置におけるデータ転送方法であって、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成し、
作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する
ことを特徴とする、データ転送方法。
【請求項１２】
前記第１通信路のデータ伝送性能値に対する前記第２通信路のデータ伝送性能値の比率に基づいて、当該比率以内の数の前記受信データを混合して１つの混合データとして作成する
ことを特徴とする、請求項１１記載のデータ転送方法。
【請求項１３】
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出し、
前記データ伝送速度情報の値が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する
ことを特徴とする、請求項１１又１２は記載のデータ転送方法。
【請求項１４】
異なるデータ伝送速度で送信される複数の受信データをそれぞれ受信し、
前記受信データの受信数に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のデータ転送方法。
【請求項１５】
前記受信データの各処理待ち時間に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のデータ転送方法。
【請求項１６】
前記第１通信路から受信したデータを順次、出力させるデータ非滞留出力方式でデータ転送を行なうことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のデータ転送方法。
【請求項１７】
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力方法であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成し、
前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する
ことを備えることを特徴とする、データ出力方法。
【請求項１８】
出力するフレームを所定のデータ単位に分割し、分割した各々データを一定の周期で順番に多重化させる事を特徴とする、請求項１７記載のデータ出力方法。
【請求項１９】
前記第１のフレームを出力する際は前記多重化フレームとして前記通信路に出力し、前記第２のフレームを出力する際は多重化せずに出力することを特徴とする、請求項１７又は１８記載のデータ出力方法。
【請求項２０】
出力される前記データが、当該データの伝送速度を表すデータ伝送速度情報を備える事を特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のデータ出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ転送装置，データ出力装置，データ転送方法及びデータ出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークシステムにおいて、近年、高速なインタフェースが次々と開発されており、又、高速化への要求は増々高まる一方である。それにより、今後は、新旧のシステム機器が混在するシステムが多くなり、システム機器においては、複数の伝送速度をサポートするデータ転送装置が望まれる。
例えば、イーサネット（登録商標）では、近年100Gbpsの伝送速度を持つ製品が発売されている。これにより、イーサネットスイッチ等のデータ転送装置では、1Gbps，10Gbps，40Gbps及び100Gbps等の複数のデータ伝送速度をサポートすることが期待される。以下、データ転送装置がイーサネットスイッチ（単にスイッチという）の例について示す。【０００３】
図２０は従来のネットワークシステムの構成例を示す図である。この図２０に示すネットワークシステムは、複数のサーバ（Server）＃００，＃０１，＃１０〜＃１４と、複数のスイッチ（SW）＃１〜＃５とを備えている。
この図２０に示すネットワークシステムにおいて、例えば、サーバ＃００からサーバ＃１０にデータを送信する場合に、データ（フレーム）は、サーバ＃００→ＳＷ＃１→ＳＷ＃２→ＳＷ＃４→サーバ＃１０のルートで伝送される。この伝送ルートにおいては、サーバ＃００からサーバ＃１０までを接続する各伝送路のスループット（データ伝送性能）はいずれも10Gbpsであり、各ＳＷ＃１，＃２，＃４においては、それぞれ単純なデータ転送が行なわれる。【０００４】
一方、サーバ＃００からサーバ＃１４にデータを送信する場合には、データは、サーバ＃００→ＳＷ＃１→ＳＷ＃３→ＳＷ＃５→サーバ＃１４のルートで伝送される。この伝送ルートにおいては、サーバ＃００とＳＷ＃１との間の伝送路のスループットは10Gbpsであり、ＳＷ＃１からサーバ＃１４までの各伝送路のスループットは100Gbpsである。従って、ＳＷ＃１では、10Gbpsのフレームが100Gbpsのフレームに変換される。【０００５】
なお、図２０中では、便宜上、各機器間を転送されるデータを矢印で示している。機器間の伝送路上で100Gbpsのフレームを伝送する場合には、４レーンや１０レーン等の複数レーンを使用して伝送する方式もある。
図２１は従来のデータ中継装置におけるデータ転送を模式的に示す図、図２２はその転送手法を示す図である。【０００６】
スイッチは、入力されたフレームを所望のあて先に対応する出力（転送）する機能を有するスイッチチップを備える。
図２１中において、斜線を付した矩形はそれぞれデータを示しており、一つの矩形が１単位のデータを示している。一つの矩形（データ）は、例えば、８バイトのデータサイズを有する。データを複数集めたものをフレームという。【０００７】
また、図２１に示すスイッチチップは10Gbps及び100Gbpsの各フレームが入力可能に構成されるとともに、10Gbps及び100Gbpsの各フレームを出力可能に構成されている。すなわち、10Gbps及び100Gbpsの入力と、10Gbps及び100Gbpsの出力との全組み合わせでフレームの転送を行なうことができる。
図２１中においては、スイッチチップにおける入出力のフレーム速度の組み合わせによる内部動作を点線矢印で示している。【０００８】
このスイッチチップにおいては、ＣＴ（Cut Through）方式とＳ＆Ｆ（Store & Forward）方式とのいずれかの方式でフレームの転送が行なわれる。
具体的には、同一速度と速い速度から遅い速度に転送する場合は、ＣＴ方式でデータ転送を行ない、遅い速度から速い速度で転送する場合は、そのフレームデータに連続して送信できるようにＳ＆Ｆ方式で転送する。すなわち、図２２に示すように、10Gbpsで入力されたフレームを100Gbpsで出力する場合にはＳ＆Ｆ方式を用い、それ以外の組み合わせにはＣＴ方式を用いる。【０００９】
ここで、ＣＴ方式は、入力されたフレームのデータを全て読み込む前に、次々と受信したデータを転送する方式である。出力データの伝送速度が入力データの伝送速度と同等かそれ以下のため、ＣＴ方式で転送してもスイッチチップ内でデータが枯渇して出力フレームが断絶されることがなく、すべてのデータが連続して送出される。
一方、Ｓ＆Ｆ方式は、受信したフレームのすべてのデータを、一度スイッチチップ内部のバッファに格納した後に転送する方式である。10Gbpsで入力されたフレームを100Gbpsで出力する場合は、出力データの伝送速度が入力データに対して速いので、ＣＴ方式で出力すると出力するデータがスイッチ内部で枯渇してしまう。すなわち、データを連続して送出できない。【００１０】
一般に、ＣＴ方式はＳ＆Ｆ方式よりも少ないレイテンシィで転送することが可能である。そのため、性能の面では、ＣＴ方式の方がＳ＆Ｆ方式よりも優れていると言える。又、ＣＴ方式でデータ転送を行なうことができる場合には、Ｓ＆Ｆ方式でも行なうことができる。フレームのチェック等の処理を行なうために、スイッチチップ内に一度バッファするように、あえてＳ＆Ｆ方式で転送する場合もある。【００１１】
このようなスイッチチップにおいて重要とされる性能スペックは、スループットとレイテンシィである。ここでいうスループットとは、そのスイッチチップが転送できる単位時間当たりのデータ量を指し、このスループットの値が大きければ大きいほど大量のデータを処理できるということになる。レイテンシィとは、スイッチチップをデータが通過するのに要する時間を示す。このレイテンシィの値が小さければ小さいほど、そのデータの転送処理が速いということになる。
【特許文献１】特開平６−９７９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
さて、上述した従来のデータ転送装置においては、10Gbpsの伝送路で受信したフレームを100Gbpsの伝送路に転送する場合にＳ＆Ｆ方式が用いられる。Ｓ＆Ｆ方式においては、受信したフレームをスイッチチップ内に一度バッファリングした後に、100Gbpsの速度で転送するので、スイッチチップでのレイテンシィが大きくなる。
例えば、データサイズが9KByte程度の大きなフレームを10Gbpsの伝送路で受信して転送する場合には、フレームをスイッチチップ内のバッファに溜めるために、最低でも7200nsもかかると試算される。一方で、ＣＴ方式を採用した場合にスイッチチップを通過するレイテンシィは数百ns程度である。【００１３】
従って、従来のデータ転送装置においては、Ｓ＆Ｆ方式を採用することによりスイッチチップ内においてレイテンシィが増加し、ネットワークシステムの伝送性能を低下させるという課題がある。
また、出力側において100Gbpsの伝送路を10Gbpsのデータしか流さないようにすることによりＣＴ方式で送信することも考えられる。しかしながら、この場合には、100Gbpsの伝送性能を有する出力側の伝送路において帯域の１０％しか使用しないことになり、高速なインタフェースの性能を有効に用いることができない。【００１４】
このように、従来のデータ転送装置においては、スイッチチップにおいて異なる伝送速度の転送を処理する場合に、効率よくデータ転送を行なうことができないという課題がある。
１つの側面では、本発明は、データ転送効率を向上できるようにすることを目的とする。【００１５】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このため、このデータ転送装置は、複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置において、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部と、前記混合データ作成部により作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する出力部とを備える。【００１７】
また、このデータ転送方法は、複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置におけるデータ転送方法であって、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成し、作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する。【００１８】
また、このデータ出力装置は、第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力装置であって、前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部と、前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する出力部とを備える。
【発明の効果】
【００１９】
一実施形態によれば、データ転送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の一例としてのスイッチに備えられるスイッチチップの構成を模式的に示す図である。
【図２】実施形態の一例としてのスイッチを備えるネットワーク構成を例示する図である。
【図３】実施形態の一例としてのスイッチを備えるネットワークシステムにおいて転送されるフレームの構成を例示する図である。
【図４】実施形態の一例としてのスイッチを備えるネットワークシステムにおいて転送されるフレームの構成を例示する図である。
【図５】実施形態の一例としてのスイッチにおける出力バッファの構成を例示する図である。
【図６】実施形態の一例としてのスイッチにおける混合フレームの作成手法を例示する図である。
【図７】実施形態の一例としてのスイッチにおける混合フレームの転送手法を示す図である。
【図８】実施形態の一例としてのスイッチを備えたネットワークシステムの伝送路におけるフレームの状態を示す図である。
【図９】実施形態の一例としてのスイッチを備えたネットワークシステムの伝送路におけるフレームの状態を示す図である。
【図１０】実施形態の一例としてのスイッチを備えたネットワークシステムの伝送路におけるフレームの状態を示す図である。
【図１１】実施形態の一例としてのスイッチにおけるモード１（１００Ｇ優先）でのフレーム選択アルゴリズムを説明する図である。
【図１２】実施形態の一例としてのスイッチにおけるモード２（１０Ｇ優先）でのフレーム選択アルゴリズムを説明する図である。
【図１３】実施形態の一例としてのスイッチの次段スイッチとしての動作を示す図である。
【図１４】実施形態の一例としてのスイッチの次段スイッチとしての動作を示す図である。
【図１５】実施形態の一例としてのスイッチの動作を示す図である。
【図１６】実施形態の一例としてのスイッチの出力バッファによるモード１でのフレーム送信手法を説明するフローチャートである。
【図１７】実施形態の一例としてのスイッチの出力バッファによるモード２でのフレーム送信手法を説明するフローチャートである。
【図１８】実施形態の一例としてのスイッチを備えたネットワークシステムの第１変形例を示す図である。
【図１９】実施形態の一例としてのスイッチを備えたネットワークシステムの第２変形例を示す図である。
【図２０】従来のネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２１】従来のデータ中継装置におけるデータ転送を模式的に示す図である。
【図２２】従来のデータ中継装置におけるデータ転送手法を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本データ転送装置，データ出力装置，データ転送方法及びデータ出力方法に係る実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（実施形態及び各変形例を組み合わせる等）して実施することができる。又、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能等を含むことができる。【００２２】
（Ａ）構成
図１は実施形態の一例としてのスイッチ（データ転送装置，データ出力装置）２に備えられるスイッチチップ（データ転送回路）１００の構成を模式的に示す図、図２はそのスイッチ２を備えたスイッチを有するネットワークシステム１の構成を例示する図である。
図２に例示するネットワークシステム１は、複数のサーバ（Server）３と、複数のスイッチ（SW）２とを備えている。なお、図２に示す例では、サーバ＃００，＃０１，＃１０〜＃１４の７つのサーバ３と、スイッチ＃０１〜＃０５の５つのスイッチ２とを備えている。【００２３】
以下、サーバを示す場合に、複数のサーバのうち１つを特定する必要があるときには符号＃００，＃０１，＃１０〜＃１４を付して示すが、任意のサーバを指すときには符号３を用いる。同様に、以下、スイッチを示す場合に、複数のスイッチのうち１つを特定する必要があるときには符号＃０１〜＃０５を付して示すが、任意のスイッチを指すときには符号２を用いる。【００２４】
ネットワークシステム１において、スイッチ２は、入力されたデータをフレーム転送方式で転送する。各スイッチ２は、複数の伝送速度でのデータの入出力をサポートしており、例えば、1Gpbs，10Gbps，40Gbps及び100Gbpsの各伝送速度でのデータ入力及びデータ出力を可能としている。
以下、本実施形態においては、便宜上、10Gbpsの伝送速度（第１の伝送速度）で伝送されるフレーム（第１のフレーム）と100Gbpsの伝送速度（第２の伝送速度）で伝送されるフレーム（第２のフレーム）との２種類の伝送速度のフレームが混在する例について示す。又、100Gbpsを混在する速度の最高速度（最高伝送速度）として考える。つまり、ネットワークシステム１におけるデータ転送速度の最高値が100Gbpsであるものとする。【００２５】
なお、ネットワークシステム１において、100Gbpsと10Gbpsとの速度の混在に限定されるものではなく、種々変形して実施することができるが、説明の便宜上、わかりやすいよう具体的な速度として、100Gbpsと10Gbpsとを用いて説明する。
以下、10Gbpsの伝送速度で伝送されるデータを単に10Gbpsのデータもしくは１０Ｇのフレームといいう。同様に、100Gbpsの伝送速度で伝送されるデータを単に100Gbpsのデータもしくは１００Ｇのフレームという。【００２６】
本実施形態においては、図２に示すネットワークシステム１において、サーバ＃００，＃０１から送信されたデータ（フレーム）が、複数のスイッチ２を介してサーバ＃１０〜＃１４のいずれかに転送される例について示す。図２に示すネットワークシステム１において、図中の左側、すなわちサーバ＃００，＃０１側を上流側といい、図中の右側、すなわちサーバ＃１０〜＃１４側を下流側という場合がある。【００２７】
スイッチ＃０１にはサーバ＃００，＃０１及びスイッチ＃０２，＃０３が接続されている。スイッチ＃０２にはスイッチ＃０１，＃０４が、又、スイッチ＃０３にはスイッチ＃０１，＃０５が、それぞれ接続されている。スイッチ＃０４にはサーバ＃１０，＃１１及びスイッチ＃０２が接続されている。スイッチ＃０５にはサーバ＃１２，＃１３，＃１４及びスイッチ＃０３が接続されている。【００２８】
以下、ネットワークシステム１に備えられているスイッチ２のうち、サーバ３が接続されているスイッチ２をエッジスイッチ２という場合がある。又、スイッチ２間に配置され、他のスイッチ２を介してサーバ３に接続されるスイッチ２を次段スイッチ２という場合がある。図２に示す例においては、スイッチ＃０１，＃０４，＃０５がエッジスイッチ２であり、スイッチ＃０２，＃０３が次段スイッチ２である。【００２９】
また、図２に示す例において、サーバ＃００，＃１０，＃１２，＃１３のインタフェースがサポートしているデータ転送速度の最高値がそれぞれ10Gbpsであり、サーバ＃０１，＃１１，＃１４のインタフェースがサポートしているデータ転送速度の最高値がそれぞれ100Gbpsである。
サーバ＃００とスイッチ＃０１との間、スイッチ＃０１とスイッチ＃０２との間、スイッチ＃０４とサーバ＃１０との間、スイッチ＃０５とサーバ＃１２との間、及びスイッチ＃０５とサーバ＃１３との間の各伝送路のスループットは10Gbpsである。【００３０】
一方、サーバ＃０１とスイッチ＃０１との間、スイッチ＃０１とスイッチ＃０３との間、スイッチ＃０２とスイッチ＃０４との間、スイッチ＃０３とスイッチ＃０５との間、スイッチ＃０４とサーバ＃１１との間、及びスイッチ＃０５とサーバ＃１４との間の各伝送路のスループットは100Gbpsである。これらのスループットが100Gbpsの伝送路は100Gbpsの設定で使用されるものとする。【００３１】
図２に示すネットワークシステム１において、スループット100Gbpsの範囲（領域）を最高速度伝送領域といい、図２中においては、点線で環囲し、符号ａを付して示す。
なお、各スイッチ２は同様の構成を備えており、それぞれ図１に示すスイッチチップ１００を備える。すなわち、スイッチチップ１００の種々の設定により、各スイッチ２としての機能がそれぞれ実現される。【００３２】
例えば、エッジスイッチ＃０１，＃０４，＃０５には、スイッチ群で構成されたネットワークシステム１におけるエッジ部の設定が行なわれ、次段スイッチ＃０２，＃０３には、システム内他のスイッチのスイッチチップ１００を接続するための設定が行なわれる。
具体的には、スイッチ＃０１，＃０４，＃０５においては、エッジ向け、すなわち、サーバ３に接続される側（サーバ側，上流側）のポートは、接続されたサーバ３のインタフェースがサポートしている速度に合わせて設定される。又、スイッチ＃０１，＃０４，＃０５における他のスイッチ２と接続される側の各ポート（スイッチチップ側，下流側）は、本ネットワークシステム１の仕様上の上限である100Gbps固定となるよう設定される。【００３３】
一方、スイッチ＃０２，＃０３においては、サーバ＃００，＃０１側（サーバ側，上流側）のポートは、スイッチ＃０１を介して接続されるサーバ３のインタフェースがサポートしている速度に合わせてそれぞれ設定される例で示す。スイッチ＃０２，＃０３のスイッチチップ側（下流側）は、本ネットワークシステム１の仕様上の上限である100Gbps固定となるよう設定される。【００３４】
最高速度伝送領域ａに接続されるスイッチ２の各出力ポート３０は、仕様上の上限である100Gbps固定となるよう設定される。
図３及び図４はそれぞれ実施形態の一例としてのスイッチ２を備えるネットワークシステム１において転送されるフレームの構成を例示する図であり、図３は１０Ｇモードのフレームを例示する図、図４は１００Ｇモードのフレームを例示する図である。【００３５】
本ストレージシステム１においては、これらの図３や図４に示すフレームが転送される。なお、図３及び図４中において、左側がフレームの先頭であり、右側がフレームの後尾である。
１０Ｇモードのフレーム（１０Ｇモードフレーム）は、10Gbpsの伝送路を通過させるべく作成されたフレームである。又、１００Ｇモードのフレーム（１００Ｇモードフレーム）は、100Gbpsの伝送路を通過させるべく作成されたフレームである。【００３６】
１００Ｇモードフレームが100Gbpsの伝送路を通過する場合は、この伝送路の１００％の帯域を用いて伝送され、１０Ｇモードフレームが100Gbpsの伝送路を通過する場合は、この伝送路の１／１０の帯域を用いて伝送される。
１０Ｇモードフレーム及び１００Ｇモードフレームは、図３及び図４に示すように、それぞれＰＲ，ＤＡ，ＳＡ，ＴＰ，ＩＰパケット（IP Packet）及びＦＣＳのフィールドを備える。【００３７】
フィールド“ＰＲ（Preamble）”は、例えば、８バイトのデータ格納領域を備える。このフィールド“ＰＲ”には、データの先頭を示す７バイトの情報が格納される。具体的には、０と１とを繰り返す１バイトのデータ（10101010）を７つ連続して繰り返すことにより構成された７バイトのデータが、データの先頭を示す情報として格納される。
更に、このフィールド“ＰＲ”には、当該フレームの伝送速度を示す１バイトの識別情報（データ伝送速度情報）が格納される。すなわち、このデータ伝送速度情報は、当該フレームが１０Ｇモードフレームであるか１００Ｇモードフレームであるかを示す。【００３８】
具体的には、１０Ｇモードフレームには、データ伝送速度情報として、例えば8’b01011011、すなわち、“01011011”のパターンを備える１バイト（８ビット）の情報が設定される。一方、１００Ｇモードフレームには、データ伝送速度情報として、例えば8’b01101011、すなわち、“01101011”のパターンを備える１バイト（８ビット）の情報が設定される。このデータ伝送速度情報は、前述したデータの先頭を示す７バイトの情報に後続して備えられる。【００３９】
このようにフィールド“ＰＲ”には、データの先頭を示す７バイトの０１の繰り返しの後端に、１バイトのデータ伝送速度情報（“01011011”もしくは“01101011”）が格納される。
なお、これらの１０Ｇモードフレーム及び１００Ｇモードフレームにおけるフィールド“ＰＲ”のデータ伝送速度情報は、例えば、ネットワークシステム１におけるデータ送信元であるサーバ３に接続されたスイッチ２のＭＡＣ３３によって付加される。【００４０】
例えば、図２に示すネットワークシステム１において、フレームの送信元であるサーバ＃００のインタフェースがサポートしているデータ転送速度の最高値が10Gbpsであるので、その下流側のスイッチ＃０１が、サーバ＃００から受信したフレームのＰＲにデータ伝送速度情報として8’b01011011を設定する。これにより、サーバ＃００から出力されたフレームが１０Ｇモードフレームとなる。【００４１】
同様に、フレームの送信元であるサーバ＃０１のインタフェースがサポートしているデータ転送速度の最高値が100Gbpsであるので、その下流側のスイッチ＃０１が、サーバ＃０１から受信したフレームのＰＲにデータ伝送速度情報として8’b01101011を設定する。これにより、サーバ＃０１から出力されたフレームが１００Ｇモードフレームとなる。
インタフェースの速度はリンクアップのプロセスにおいて決定され、例えば、オートネゴシエーションの機能により実現される。なお、インタフェースの速度の決定は既知の種々の手法を用いて実現することができ、その詳細な説明は省略する。【００４２】
フィールド“ＤＡ”には、当該フレームの宛先を示す情報（Destination Address）が、フィールド“ＳＡ”には、当該フレームの送信元を示す情報（Source Address）が、それぞれ格納される。フィールド“ＴＡ”には、当該フレームのタイプを示す情報が格納され、フィールド“ＩＰ  Ｐａｃｋｅｔ”には、転送されるデータ（IP Packet）が格納される。フィールド“ＦＣＳ”には、データのエラーチェック用のデータが格納される。【００４３】
スイッチチップ１００は、図１に示すように、ｎ個（ｎは自然数）の入力ポート（Input Port）２０，ｍ個（ｍは自然数）の出力ポート（Output Port）３０及び制御部１０を備える。
スイッチチップ１００は10Gbps及び100Gbpsの各フレームが入力可能に構成されるとともに、10Gbps及び100Gbpsの各フレームを出力可能に構成されている。すなわち、10Gbps及び100Gbpsの入力と、10Gbps及び100Gbpsの出力との全組み合わせでフレームの転送を行なうことができる。【００４４】
入力ポート２０には、サーバや他のスイッチからデータ（パケット）が入力される。以下、入力ポートを示す場合に、複数の入力ポートのうち１つを特定する必要があるときには符号＃１〜＃ｎを付して示すが、任意の入力ポートを指すときには符号２０を用いる。各入力ポート２０は同様の構成を備える。なお、図１中においては、便宜上、入力ポート＃０についてのみ、その構成を示し、他の入力ポート２０の構成の図示を省略している。【００４５】
入力ポート２０には、スループットが10Gbpsの伝送路とスループットが100Gbpsの伝送路とのいずれ接続可能であり、又、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとのいずれも入力可能である。スイッチ２において、入力ポート２０が接続される伝送路が第１通信路であり、後述する出力ポート３０が接続される伝送路が第２通信路である。
入力ポート２０は、図１に示すように、ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）／ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）２１，ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）２２，ＭＡＣ（Media Access Control）２３，フレームパーサ（Frame Parser）２４及び入力バッファ（IBuf）２５を備える。【００４６】
ＰＭＡ／ＰＭＤ２１及びＰＣＳ２２は、ＯＳＩ(Open System Interconnection)７階層における第１階層であるＰＨＹ（Physical layer）階層（物理階層）の処理を行なう。すなわち、ＰＭＡ／ＰＭＤ２１は、シリアル／パラレル変換や信号波形変換を行ない、ＰＣＳ２２は、フレーム符号化を行なう。伝送路に直接接続されたＰＭＡ／ＰＭＤ２１が、入力ポート２において受信されたデータをスイッチチップ１００内部にデジタル信号として伝達する。ＭＡＣ２３は、ＭＡＣフレームの再作成を行なう。【００４７】
ＰＣＳ２２は、符号化されて送られてきたデータを復号し、ＭＡＣ２３がＭＡＣフレームの再生成を行なう。
ＭＡＣ２３は、例えば１００Ｇモードフレームの場合は、そのデータのまま転送し、１０Ｇモードフレームの場合は、１／１０にデータを間引いてスイッチチップ１００内を転送させる。この際、データは図示しない内部バスの幅分に蓄えて転送する。つまり、１００Ｇモードフレームの転送時の１／１０の内部バスの使用率で転送する。【００４８】
フレームパーサ２４は、ＭＡＣ２３によって作成されたフレームの解読等を行なう。フレームパーサ２４によって解読された情報とデータとが入力バッファ２５に格納される。
このフレームパーサ２４が、入力ポート２０が接続された第１通信路から入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出す読出部として機能する。
入力バッファ２５に格納されたデータは、順次、制御部１０の共有メモリ１１に書き込まれる。【００４９】
このように、入力ポート２０は、受信したフレームのフレームデータを共有メモリ１１に書き込む。
制御部１０は、図２に示すように、共有メモリ１１，フレーム／メモリコントローラ１２及びテーブル（TBL）１３を備える。
共有メモリ１１は、各入力ポート２０に入力されたデータが格納される記憶装置である。フレーム／メモリコントローラ１２は、入力ポート２０による共有メモリ１１へのデータの書き込みや、後述する出力ポート３０からの共有メモリ１１からのデータの読み出しを制御する。フレーム／メモリコントローラ１２は、共有メモリ１１にデータを格納すると同時にリクエストを出力バッファ３０に通知する。【００５０】
テーブル１３には、例えば、フレームの宛先情報と出力ポート３０とが対応付けて記録されており、フレーム／メモリコントローラ１２は、このテーブル１３に記録された宛先情報に基づき、転送するフレームの出力先となる出力ポート３０を決定する。
また、フレーム／メモリコントローラ１２は、決定した出力ポート３０に対して、フレーム転送のリクエスト（以下、単にリクエストという）を通知する。【００５１】
本スイッチ２においては、入力ポート２０にフレームのデータが受信されると、この誦したデータが共有メモリ１１に格納され、フレーム／メモリコントローラ１２は、フレームを構成する全てのデータが共有メモリ１１に格納されることを待つことなく、順次、リクエストセレクタ３５２に通知を行なう。
リクエストセレクタ３５２においては、フレーム／メモリコントローラ１２から通知が行なわれると、順次、共有メモリ１１から転送するフレームを読み出させ、データバッファ３５４に格納させる。すなわち、本スイッチ２においては、受信したフレームのデータを、当該フレームの全データが揃うまで出力待機することなく、順次、出力するＣＴ方式（データ非滞留転送方式）でデータ転送が行なわれる。【００５２】
出力ポート３０は、共有メモリ１１からデータを読み出し、サーバや他のスイッチに対してデータ（パケット）の出力を行なう。以下、出力ポートを示す場合に、複数の出力ポートのうち１つを特定する必要があるときには符号＃１〜＃ｍを用いるが、任意の出力ポートを指すときには符号３０を用いる。各出力ポート３０は同様の構成を備える。なお、図１中においては、便宜上、出力ポート＃０についてのみ、その構成を示し、他の出力ポート３０の構成の図示を省略している。【００５３】
出力ポート３０には、スループットが10Gbpsの伝送路とスループットが100Gbpsの伝送路とのいずれ接続可能であり、又、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとのいずれも出力可能である。
スイッチチップ１００においては、入力ポート２０からの各々の入力データが転送されるため、出力のためのリクエストが多数出力ポート３０に蓄積される場合がある。【００５４】
出力ポート３０では、100Gbpsの伝送路で１００Ｇモードフレームを出力する場合には、全ての帯域を用いてフレームを送信し、100Gbpsの伝送路で１０Ｇモードフレームを送出する場合は、最大で１０フレームを多重化して送信する。
出力ポート３０は、図１に示すように、ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）／ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）３１，ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）３２，ＭＡＣ（Media Access Control）３３及び出力バッファ（OBuf）３５を備える。【００５５】
図５は実施形態の一例としてのスイッチ２における出力バッファ３５の構成を例示する図である。
出力バッファ３５は、図５に示すように、タイマ３５１，リクエストセレクタ３５２，リクエストバッファ３５３，データバッファ３５４，ＡＮＤ回路３５５及びモードレジスタ３５６を備える。【００５６】
タイマ３５１は、リクエストセレクタ３５２からの指示に従って計時を行なう。又、タイマ３５１は、計時時間をリクエストセレクタ３５２に通知する。又、タイマ３５１は、リクエストセレクタ３５２からの指示に従い計時のリセットも行なう。
モードレジスタ３５６は、モード設定値を格納する記憶装置である。モード設定値は、後述するモ―ド（mode）１〜３の転送モードの内、選択されている転送モードを示す。すなわち、モードレジスタ３５６には、予めモード１〜３のいずれかが設定される。【００５７】
モードレジスタ３５６には、例えば、モード１が設定されている場合には“00”が、モード２が設定されている場合には“01”が、又、モード３が設定されている場合には“11”が格納される。なお、転送モードについては、図１１及び図１２を用いて後述する。
モードレジスタ３５６のモード設定値はシステム管理者等が任意に設定できるようにすることが望ましい。【００５８】
リクエストバッファ３５３には、フレーム／メモリコントローラ１２から通知されるリクエスト（転送リクエスト）が格納される。前述した制御部１０のフレーム／メモリコントローラ１２から通知されるリクエストはリクエストバッファ３５３に格納される。
データバッファ３５４には、共有メモリ１１から読み出されたデータが格納される。又、このデータバッファ３５４においては、共有メモリ１１から読み出されるデータの格納位置もリクエストセレクタ３５２及びリクエストバッファ３５３により指定される。【００５９】
ＡＮＤ回路３５５には、データバッファ３５４からの出力信号と、ＭＡＣ３３からの出力信号を反転させた信号とが入力され、これらのＡＮＤをとった信号をＭＡＣ３３に入力する。これにより、ＭＡＣ３３からの出力が完了した時点で次の入力をＭＡＣ３３に行なう。
リクエストセレクタ３５２は、リクエストバッファ３５３に格納されたリクエストの中から実行するリクエストを選択する。リクエストセレクタ３５２は、フレーム／メモリコントローラ１２からの指示に従い、リクエストバッファ３５３に格納されたリクエストの中から実行するリクエストを選択することにより、共有メモリ１１から転送するフレームを読み出しデータバッファ３５４に格納させる。【００６０】
例えば、１００Ｇモードフレームを100Gbpsの速度で出力する場合には、リクエストセレクタ３５２は、共有メモリ１１から転送するフレームを読み出させ、データバッファ３５４に格納させる。
また、１０Ｇモードフレームを100Gbpsの速度で出力する場合には、リクエストセレクタ３５２は、転送する１０Ｇモードフレームを、共有メモリ１１から、１００Ｇモードフレームの読み出しに対して１０倍の周期で読み出させ、データバッファ３５４に格納させる。【００６１】
さらに、１０Ｇモードフレームを100Gbpsの速度で出力する場合において、複数の入力ポート２０から入力されたフレームの出力先が共通の100Gbpsに固定された出力ポート３０である場合には、リクエストセレクタ３５２は、これらの複数の入力ポート２０からの１０Ｇモードフレームをそれぞれ読み出させ、データバッファ３５４に格納させる。
このようにして、リクエストセレクタ３５２は、データバッファ３５４において複数の１０Ｇモードフレームを混合した混合フレームを作成する。【００６２】
すなわち、リクエストセレクタ３５２は、混合フレーム（混合データ）を作成する混合データ作成部として機能し、又、複数の１０モードフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部としても機能する。
図６は実施形態の一例としてのスイッチ２における混合フレームの作成手法を例示する図、図７はその転送手法を示す図である。【００６３】
この図６に示すスイッチ２は、図２のスイッチ＃０１に相当する。なお、この図６に示す例においては、スイッチ２に備えられた一部の入力ポート２０及び出力ポート３０のみを図示している。
図６においては、スイッチ２の入力ポート＃１〜＃３にそれぞれ10Gbpsの伝送速度で１０Ｇモードフレームが入力され、これらの１０Ｇモードフレームが100Gbps固定の伝送速度の共通の出力ポート＃４から出力される例を示している。具体的には、入力ポート＃１に１０ＧモードフレームＦ１，Ｆ４が順次入力されている。同様に、入力ポート＃２に１０ＧモードフレームＦ２，Ｆ５が、入力ポート＃３に１０ＧモードフレームＦ３，Ｆ６が、それぞれ順次入力されている。【００６４】
これらの複数の入力ポート２０から入力されたフレームの出力先が100Gbps固定の共通の出力ポート＃４である場合には、スイッチチップ１００のリクエストセレクタ３５２は、これらの複数の入力ポート２０に入力されるフレームを混合した混合フレーム（Ｆ０１，Ｆ０２）を作成する。
出力ポート３０においては、100Gbpsのフレーム転送の仕組みを用い、３つの入力ポート２０からそれぞれ入力された３つの10Gbpsのフレーム（例えば、Ｆ１〜Ｆ３）を、100Gbpsのフレーム（例えば、Ｆ０１）に挿入する。これにより、３つの入力ポート２０からそれぞれ入力された３つの10Gbpsのフレームが、100Gbpsのフレーム（例えば、Ｆ０１）において重合（混合）される。このように作成した100Gbpsのフレームを出力することにより、出力ポート３０は、100Gbpsのフレーム転送の仕組みにおける３０％の帯域を用いてデータを転送する。【００６５】
なお、図６中において、入力側及び出力側の各フレームに含まれる矩形はそれぞれデータを示しており、一つの矩形が１単位のデータを示している。一つの矩形（データ）は、例えば、８バイトのデータサイズを有する。
また、図６中において、入力側のフレームにつけられた符号Ｆ１〜Ｆ６が出力側のデータフレームにつけられた符号Ｆ１〜Ｆ６と同じデータを指している。これらの各フレームＦ１〜Ｆ６は上述の如く一定サイズ（例えば、８バイト）である。【００６６】
さらに、図６に示す例においては、１つの100GbpsフレームＦ０１に、10GbpsのフレムＦ１，Ｆ２，Ｆ３が含まれている。又、フレームＦ０１の次に出力される100GbpsフレームＦ０２に、10GbpsのフレームＦ４，Ｆ５，Ｆ６が含まれている。
また、各入力ポート２０から入力されるフレームは一定間隔で転送される。例えば、10Gbpsの入力ポート＃１のデータＦ１，Ｆ４は、100Gbpsの出力ポート＃４から一定間隔（例えば、6.4ns）で転送される。【００６７】
すなわち、入力ポート２０に接続された第１通信路のデータ伝送性能値（例えば10Gbps）に対する、出力ポート３０に接続された第２通信路のデータ伝送性能値（例えば100Gbps）の比率（100/10＝10）に基づいて、この比率以内の数の受信データが出力ポート３０において混合され、混合フレームが作成される。
リクエストセレクタ３５２は、入力ポート２０においてフレームを受信したら、すぐに共有メモリ１１を介して出力ポート３０に転送させる。【００６８】
このように、スイッチチップ１００は、入力される低速（例えば10Gbps）のフレームを高速（例えば100Gbps）なインタフェースを用いて転送する場合において、低速のフレームを混合（多重化）した混合フレームとして出力する。
すなわち、スイッチチップ１００は、最高伝送速度よりも遅い伝送速度のフレームを、最大多重化数＝（最高伝送速度／送信する転送速度）以下の数で多重化して送信する。【００６９】
上述の如く、スイッチ２においては、入力ポート２０においてフレームを受信したら、すぐに共有メモリ１１を介して出力ポート３０に転送させる。又、出力ポート３０においては、入力された低速な（例えば、10Gbps）複数のフレームを多重化して高速なインタフェースから出力する。
これらにより、10Gbpsで入力されるフレームを100Gbpsで出力する場合においても、図７に示すようにＣＴ方式を用いたフレーム転送を実現する。【００７０】
図８〜図１０はそれぞれ実施形態の一例としてのスイッチ２を備えたネットワークシステム１の伝送路におけるフレームの状態を示す図である。図８は100Gbpsの伝送路における１０Ｇモードフレームを示す図、図９は100Gbpsの伝送路における１００Ｇのフレームを示す図、図１０は100Gbpsの伝送路に１０Ｇのフレームと１００Ｇのフレームとを混在させて伝送する例を示す図である。【００７１】
図８においては、各矩形がそれぞれ１０Ｇのフレームを示しており、100Gbpsの伝送路において複数の１０Ｇのフレームを多重化して転送する状態（１０Ｇモード）を示している。すなわち、１０Ｇのフレームを100Gに多重化して転送している。
図９においては、100Gbpsの伝送路において１００Ｇのフレームを転送する状態（１００Ｇモード）を示している。１００Ｇのフレームはそれぞれ１０Ｇのフレーム１０個分のデータサイズを有する。この１００Ｇモードにおいては、データは100Gbpsの伝送路の伝送能力の１００％を使用してデータを送る。【００７２】
なお、図９に示す例においては、各矩形はそれぞれデータを示しており、一つの矩形が１単位のデータを示している。一つの矩形（データ）は、例えば、８バイトのデータサイズを有する。
伝送路においては、１０Ｇモードのデータと１００Ｇモードのデータとを混合させて送信することはできない。そこで、図１０に示すように、一方のモードのフレーム送信が完了した後に他方のモードのフレームを送信することで、１００Ｇモードフレームと１０Ｇモードフレームとを切り替えて転送する。【００７３】
さて、出力ポート３０では、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとの２種類の速度のフレームが存在するために、その状態に合わせてフレームを出力する必要がある。本スイッチチップ１００においては、モード（mode）１〜３の３種類のフレーム選択アルゴリズムのうちのいずれかを用いて出力するフレームを選択する。
図１１は実施形態の一例としてのスイッチ２におけるモード１（１００Ｇ優先）でのフレーム選択アルゴリズムを説明する図、図１２はそのモード２（１０Ｇ優先）でのフレーム選択アルゴリズムを説明する図である。【００７４】
出力ポート３０におけるフレーム選択アルゴリズムをモード１〜３の３つの制御アルゴリズムについて説明する。
モード１においては、１００Ｇモードフレームを１０Ｇモードフレームよりも優先して転送する。すなわち、図１１に示すように、原則として１００Ｇモードフレームが第１所定数（例えば１つ）以上あれば、１０Ｇモードフレームを転送待ち状態にして、その転送を抑止し、１００Ｇモードフレームを転送させる。【００７５】
ただし、１０Ｇモードフレームの転送待ち時間が第１所定時間（制限時間）を超えた場合には、１０Ｇモードフレームを転送させる。又、１０Ｇモードフレームが所定数（例えば１０個）以上蓄積した状態になった場合にも、１０Ｇモードフレームの転送を行なう。
モード２においては、１０Ｇモードフレームを１００Ｇモードフレームよりも優先して転送する。すなわち、図１２に示すように、原則として１０Ｇモードフレームが第２所定数（例えば１つ）以上あれば、１００Ｇモードフレームを転送待ち状態にして、その転送を抑止し、１０Ｇモードフレームを転送させる。【００７６】
ただし、１００Ｇモードフレームの転送待ち時間が第２所定時間を超えた場合には、１００Ｇモードフレームを転送させる。
モード３においては、一定の周期でモード１とモード２とを切り替える。モード１もしくはモード２を継続することにより、スイッチ２において１００Ｇモードフレームもしくは１０Ｇモードフレームのいずれかが過剰に滞留するおそれがある。そこで、一定の周期でモード１とモード２とを周期的に切り替えることにより、スイッチ２において１００Ｇモードフレームもしくは１０Ｇモードフレームのいずれかが滞留することを阻止することができる。【００７７】
フレーム選択アルゴリズムとしてモード１〜３のいずれを採用するかは、例えば、出力ポート３０におけるモードレジスタ３５６に予め登録されており、リクエストセレクタ３５２が、このモードレジスタ３５６の値を読み出し、モード１〜３のいずれかを選択する。そして、リクエストセレクタ３５２は、選択したモードに応じて、リクエストバッファ３５３において送信するフレームを選択する。【００７８】
なお、上記モード１〜３において、第１及び第２所定数や第１及び第２所定時間は、それぞれ種々変形して実施することができる。又、これらの第１及び第２所定数や第１及び第２所定時間を特定する値をレジスタ等に設定し、この値を変更可能に構成することが望ましい。本例は、一例は、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームが、あまり待たされず出力できる方法を提供する。１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームの個数から出力するフレームを決定するアルゴリズムの説明するものであって、個々の数やアルゴリズムを限定するものではない。【００７９】
例えば、第１及び第２所定数としては、スイッチチップ１００における最高転送速度を最低転送速度で除算した値（最高転送速度／最低転送速度）を設定することが、バスを無駄なく使用でき効果的であると考えられる。本実施形態においては、スイッチチップ１００の最高転送速度は100Gbpsであり、最低転送速度は10Gbpsである。そこで、図１１及び図１２に示す例において、第１所定及び第２所定数として１００／１０＝１０を設定している。【００８０】
また、上記モード１〜３に示すようなフレーム選択アルゴリズムを採用する場合に、スイッチチップ１００において、異なる速度のフレーム間の追い越しが発生する。しかしながら、同一送信元からのフレームは同一速度であるため、これらの同一送信元からのフレーム間ではフレームの追い越しは発生しないので影響はない。
図６に示した例においては、スイッチ＃０１において、10Gbpsの伝送速度で１０Ｇモードフレームが入力され、これらの１０Ｇモードフレームが100Gbps固定の伝送速度の共通の出力ポート＃４から出力される例について示したが、スイッチチップ１００はこれら以外のデータ転送も実現する。【００８１】
図１３及び図１４は実施形態の一例としてのスイッチ２の次段スイッチとしての動作を示す図である。なお、図１３及び図１４に示すスイッチ２は、図２に示すスイッチ＃０３に相当する。このスイッチ＃０３においては、入力ポート２０及び出力ポート３０がそれぞれ100Gbpsのインタフェースとして動作する。又、図１３及び図１４においては、便宜上、複数備えられた入力ポート２０及び出力ポート３０のうち一部だけを図示している。【００８２】
スイッチ＃０３において、スイッチチップ１００は、一つの入力ポート２０から100Gbpsの伝送速度で入力された１０Ｇモードフレーム群を、一つの出力ポート３０から100Gbpsの伝送速度で出力する場合は、図１３に示すように、入力されたデータ群が、ＣＴ方式によりそのまま転送する。
一方で、スイッチ＃０３において、一つの入力ポート２０から100Gbpsの伝送速度で入力された１０ＧモードフレームＦ１〜Ｆ６を、３系統の出力ポート３０から100Gbpsの伝送速度でそれぞれ出力する場合には、スイッチチップ１００は、図１４に示すように、各出力ポート３０において１０Ｇモードフレームに戻して転送する。【００８３】
図１５は実施形態の一例としてのスイッチ２の動作を示す図である。なお、図１５に示すスイッチ２は、図２に示すスイッチ＃０５に相当する。ただし、図１５に示す例においては、スイッチ２の３系統の出力ポート３０からそれぞれ10Gbpsの伝送速度で出力するものとする。
このスイッチ＃０５は、入力ポート２０が100Gbpsのインタフェースとして動作し、複数の出力ポート３０がそれぞれ10Gbpsのインタフェースとして動作する。又、図１５においては、便宜上、複数備えられた入力ポート２０及び出力ポート３０のうち一部だけを図示している。【００８４】
図１５に示す例においては、スイッチ＃０５において、スイッチチップ１００は、一つの入力ポート２０から100Gbpsの伝送速度で入力された１０ＧモードフレームＦ１〜Ｆ６を、３系統の出力ポート３０からそれぞれ10Gbpsの伝送速度で出力する。
（Ｂ）動作
図１を参照しながら、上述の如く構成された実施形態の一例としてのネットワークシステム１におけるスイッチチップ１００の処理を説明する。【００８５】
スイッチチップ１００において、例えば、各入力ポート２０で100Gbpsの伝送速度での１０Ｇモードフレームと100Gbpsの伝送速度での１００Ｇモードフレームとをそれぞれ３つずつ受信する。
受信したこれら６つのフレームは、出力先の出力ポート３０において、送信順を決めたのち多重化などの処理を行なった後、送出される。【００８６】
以下、スイッチチップ１００において、入力ポート２０及び出力ポート３０の全てが100Gbpsの伝送速度に設定されている例について示す。
入力ポート２０において、フレームパーサ２４は、100Gbpsの速度で受け取ったフレームについて、そのフレームが１００Ｇモードフレームであるか１０Ｇモードフレームであるかを確認する。【００８７】
ここで、図２に示すスイッチ＃０１等のようなエッジスイッチ２においては、フレームパーサ２４は、例えば、リンクアップ時に決定されたインタフェース速度に基づき、入力ポート２０に入力されるフレームが１００Ｇモードフレームであるか１０Ｇモードフレームであるかを判断することができる。
なお、受信したフレームのＰＲにデータ伝送速度情報が含まれている場合には、フレームパーサ２４は、このデータ伝送速度情報に基づいて当該フレームが１００Ｇモードフレームであるか１０Ｇモードフレームであるかを判断してもよい。【００８８】
また、図２に示すスイッチ＃０２，＃０３のような次段スイッチ２においては、フレームパーサ２４は、受信したフレームのＰＲに含まれるデータ伝送速度情報を参照することにより、当該フレームが１００Ｇモードフレームであるか１０Ｇモードフレームであるかを判断することができる。ＰＲデータは、本来の情報としては必要ないので、チップ内部への伝達は不要だが、その速度情報は、ＭＡＣ２３から、フレームパーサ２４へ伝達される。【００８９】
ここで、受信したフレームをフレームパーサ２４が１０Ｇモードフレームと認識した場合は、実際のデータが存在する部分のみを抽出して、入力バッファ２５を介して共有メモリ１１に書き込む。１００Ｇモードフレームの場合には、入力バッファ２５を介してデータを連続で共有メモリ１１に格納する。
また、共有メモリ１１にデータを格納すると同時に、そのデータの転送に必要な送信宛先等の情報は、フレーム／メモリコントローラ１２に送られる。フレーム／メモリコントローラ１２は、データを確認し、テーブル１３を参照して、その宛先情報のデータをどの出力ポート３０から送信するかを決定する。【００９０】
フレーム／メモリコントローラ１２は、出力ポート３０の決定後、当該出力ポート３０にその情報を受け渡す。これにより、出力ポート３０は、自身がどのデータを送信するべきなのかを理解する。
出力ポート３０は、モード１〜３のいずれかのフレーム選択アルゴリズムに従って、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとのいずれを送信するかを決定し、この決定に従いフレームの送出を行なう。【００９１】
ここで、スイッチチップ１００の出力ポート３０における処理を説明する。出力ポート３０は、フレーム／メモリコントローラ１２から送信するフレームについての情報を受信する。フレーム／メモリコントローラ１２から受信した情報（リクエスト情報）は、順次リクエストバッファ３５３に蓄積される。
リクエストセレクタ３５２は、モードレジスタ３５６の設定値に応じてモード１〜３のいずれかを選択し、選択されたモードに対応するフレーム選択アルゴリズムに従い、送出するリクエストを決定する。【００９２】
ここでリクエストバッファ３５３に、１０Ｇモードフレームの送信リクエストが３つ、１００Ｇモードフレームの送信リクエストが３つ蓄積されている例について示す。
１０Ｇモードフレームを送信する場合は、リクエストセレクタ３５２とリクエストバッファ３５３とが、該当するデータを選択し共有メモリ１１からそれぞれのデータを所定単位毎に順番に抜き出し、多重化させるようにデータバッファ３５４に格納する。これにより、データバッファ３５４に混合フレーム（図８参照）が作成される。【００９３】
このとき、データバッファ３５４にデータを格納するタイミングは、例えばフレームエディタ等の既知の手法を用いて調整する。その後データはＭＡＣ３３に送られ、ＰＣＳ３２及びＰＭＡ／ＰＭＤ３１を介して、既知の手法で送出される。
次に、１００Ｇモードフレームを送信する場合には、リクエストセレクタ３５２及びリクエストバッファ３５３は、３つの１００Ｇモードフレームを１つずつ順につなげて（図９参照）、ＭＡＣ３３に送信する。【００９４】
図１０に示す例においては、１０Ｇモードフレーム、１００Ｇモードフレーム、１０Ｇモードフレームの順でフレームを出力する例を示している。
また、出力ポート３０において、フレームのＰＲにデータ伝送速度情報が格納されていない場合には、ＭＡＣ３３においてフレームのＰＲにデータ伝送速度情報を挿入する。例えば、ＭＡＣ３３は、どの入力ポート２０から当該フレームを受信したかという情報に基づき、データ伝送速度情報を決定しＰＲに設定する。【００９５】
なお、ここまで説明した例では、スイッチチップ１００において、入力ポート２０及び出力ポート３０の全ポートが100Gbpsの速度である場合で説明したが、これに限定されるものではなく種々変形して実施することができる。入力ポート２０と出力ポート３０との速度が違う場合、その構成・設定に合うように適宜制御すれば良い。すなわち、出力ポート３０において、入力ポート２０に入力されるフレームと出力ポート３０から出力されるフレームとの速度差に応じて混合した混合フレームを作成する。【００９６】
例えば、ＸGbpsの伝送路を通過させるべく作成されたフレーム（ＸＧモードフレーム）を、ＹGbpsの伝送路（ただし、Ｘ＜Ｙ）を通過させる場合には、出力ポート３０において、（Ｙ／Ｘ）個のＸＧモードフレームを混合した混合フレームを作成する。本実施形態においては、Ｘ＝１０，Ｙ＝１００の例を示した。  
次に、スイッチチップ１００における処理を説明する。【００９７】
まず、スイッチチップ１００は入力されたフレームのＰＲを見つけることでデータ受信を検出する。ＭＡＣ２３では、100Gbpsのフレームデータ場合は、そのデータのまま転送する。
一方で、10Gbpsのフレームデータの場合は、入力バッファ２５に入力する時点で、１／１０にデータを間引いてスイッチチップ１００内を転送する。このとき、データは内部バスの幅分に蓄えられて転送される。つまり、通常のスイッチチップ１００の内部バスの使用率を１／１０にして転送する。【００９８】
この後、フレームデータは、共有メモリ１１に転送される。又、ＤＡ等のフレーム転送に用いられるデータは、フレーム／メモリコントローラ１２に送られる。フレーム／メモリコントローラ１２は、データを転送する出力ポート３０を決定するとともに、共有メモ１１への書き込みを指示する。これで、データを転送する準備が整う。
フレーム／メモリコントローラ１２は、共有メモリ１１にデータを格納すると、リクエストを出力バッファ３０に通知する。通知されたリクエストはリクエストバッファ３５３に格納され、リクエストセレクタ３５２及びタイマ３５１により、上述したフレーム選択アルゴリズムに従って送信すべきリクエストが決定される。【００９９】
決定されたリクエストは共有メモリ１１から順次読み出され、データバッファ３５４に格納される。
すなわち、出力ポート３０は、データを読み出す。この際、出力ポート３０では、各々の入力データが、出力ポート３０に転送されるため、場合によっては、出力のためのリクエストが多数、出力ポート３０に蓄積される。【０１００】
出力バッファ３５において、リクエストセレクタ３５２による指示に従って共有メモリ１１からデータを読み出してデータバッファ３５４に格納することにより、データバッファ３５４内に混合データが作成される。
出力ポート３０では、１００Ｇモードフレームを出力する場合には、１つのフレームが全ての帯域を占有することとなる。一方、１０Ｇモードフレームを送出する場合は、最大で１０フレームを多重化して送信する。すなわち、１０Ｇモードフレームについては、１００Ｇモードフレームの読み出しと比べて１０倍周期で読み出し、データバッファに３５４に格納する。【０１０１】
また、リクエストセレクタ３５２は、図示しないレジスタの値を読み出し、このレジスタの値に応じてモード１〜３のいずれかを選択する。そして、リクエストセレクタ３５２は、選択したモードに応じて、リクエストバッファ３５３において送信するフレームを選択する。
データバッファ３５４に格納されたデータは、図示しない送信ポートの準備ができ次第、ＭＡＣ３３に送信される。この際、例えばフレームのＰＲにデータ伝達速度情報を設定する等、フレームを編集する場合には、例えばフレームエディタ等を用いて処理を行なう。【０１０２】
次に、図１６に示すフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ１４）に従って、実施形態の一例としてのスイッチ２の出力バッファ３５によるモード１でのフレーム送信手法を説明する。
まず、ステップＳ１において、リクエストセレクタ３５２は、例えばリクエストバッファ３５３を参照して、送信すべきリクエストがあるか否かを判定する。リクエストが一つもない場合は（ステップＳ１のＮＯルート参照）、ステップＳ１を繰り返し行ない、リクエストが来るのを待つ。【０１０３】
一つ以上のリクエストが存在する場合（ステップＳ１のＹＥＳルート参照）、ステップＳ２において、リクエストセレクタ３５２は、１００Ｇモードフレームの転送リクエスト（１００Ｇリクエスト：100G Request）の有無を判別する。すなわち、100G Request＝０であるか否かを確認する。
１００Ｇモードフレームのリクエストがない場合には（ステップＳ２のＹＥＳルート参照）、ステップＳ３において、１０Ｇモードフレームの転送リクエスト（１０Ｇリクエスト：10Gbps Request）の中で最も古いデータをＭＡＣ３３に送信し、処理を終了する。【０１０４】
なお、本フローチャートにおいて処理を終了した場合、すなわち送信データが確定した場合は、再度スタートに戻って処理を行なう。
一方、１００Ｇリクエストが、送信すべきデータとして存在する場合には（ステップＳ２のＮＯルート参照）、次に、ステップＳ４において、リクエストセレクタ３５２は、１０Ｇモードフレームの転送リクエスト（１０Ｇリクエスト：10G Request）の有無を判別する。すなわち、10G Request＝０であるか否かを確認する。【０１０５】
１０Ｇモードフレームのリクエストがない場合には（ステップＳ４のＹＥＳルート参照）、ステップＳ５において、１００Ｇモードフレームの転送リクエスト（１００Ｇリクエスト：100Gbps Request）の中で最も古いデータをＭＡＣ３３に送信し、処理を終了する。
一方、１０Ｇリクエストが、送信すべきデータとして存在する場合には（ステップＳ４のＮＯルート参照）、次に、ステップＳ６において、１つ以上、９個以下の１０Ｇリクエストが存在し、且つ、１つ以上の１００Ｇリクエストが存在するか否かを確認する。すなわち、１０リクエスト及び１００Ｇリクエストの個数によって動作を変える。【０１０６】
１つ以上、９個以下の１０Ｇリクエストが存在し、且つ、１つ以上の１００Ｇリクエストが存在する場合には（ステップＳ６のＹＥＳルート参照）、ステップＳ７において、リクエストセレクタ３５２は、タイマ３５１に対して起動しているか否かの確認を行なう。ここで、タイマ３５１が計時を行なっていない場合には（ステップＳ７のＮＯルート参照）、ステップＳ８において、リクエストセレクタ３５２は、タイマ３５１に対して計時の開始指示を行なう。タイマ３５１はこの指示に従い計時を開始する。【０１０７】
また、タイマ３５１が既に起動しており、計時を行なっている場合には（ステップＳ７のＹＥＳルート参照）、リクエストセレクタ３５２は、ステップＳ９において、タイマ３５１による計時時間が所定時間を超えている（タイマオーバー）か否かを確認する。タイマオーバーが検出されない場合には（ステップＳ９のＮＯルート参照）、ステップＳ１１において、１００Ｇリクエストの中で最も古いデータをＭＡＣ３３に送信し、処理を終了する。【０１０８】
なお、ステップＳ７からステップＳ８に移行した場合には、ステップＳ９に移行してもタイマオーバーは生じないので、ステップＳ９をスキップしてステップＳ８から直接ステップＳ１１に移行してもよい。
また、タイマオーバーが検出された場合には（ステップＳ９のＹＥＳルート参照）、ステップＳ１０において、１０Ｇリクエストの中で最も古いデータから順にＭＡＣ３３に送信する。
タイマオーバーしている場合は、１０Ｇリクエストを滞留させている時間が長いので１０Ｇモードフレームを優先的に送信する。又、タイマ３５１の値は、ハードウェア設計後に設定変更できるスイッチチップ内のレジスタに設定できるようにしておくことが望ましい。その後、処理を終了する。【０１０９】
一方、ステップＳ６において、１つ以上、９個以下の１０Ｇリクエストが存在し、且つ、１つ以上の１００Ｇリクエストが存在するとの条件を満たさない場合には（ステップＳ６のＮＯルート参照）、次に、ステップＳ１２において、１０Ｇリクエストが１０個以上あり、且つ、１００Ｇリクエストが１つ以上あるか否かを確認する。１０Ｇリクエストが１０個以上あり、且つ、１００Ｇリクエストが１つ以上ある場合には（ステップＳ１２のＹＥＳルート参照）、ステップＳ１３において、１０Ｇモードフレームもしくは１００Ｇモードフレームのいずれかを送信する。どちらのフレームを送信するかは、ハードウェアで決定してもよいし、スイッチチップ内のレジスタで設定できるようにしてもよい。【０１１０】
一方。ステップＳ１２において、１０Ｇリクエストが１０個以上あり、且つ、１００Ｇリクエストが１つ以上あるとの条件を満たさない場合には（ステップＳ１２のＮＯルート参照）、本来あり得ない異常な状態である。
そこで、ステップＳ１４において、リクエストセレクタ３５２は、スイッチチップ１００内の図示しないレジスタ領域に設置されたエラーフラグにエラーが発生した旨のフラグを記録し、処理を終了する。【０１１１】
図１７は実施形態の一例としてのスイッチ２の出力バッファ３５によるモード２でのフレーム送信手法を説明するフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ６１，Ｓ７〜Ｓ９，Ｓ１０１，Ｓ１１１，Ｓ１２〜Ｓ１４）である。
この図１７に示すフローチャートは、図１６に示すフローチャートにおけるＳ１０及びＳ１１に代えて、Ｓ１０１及びＳ１１１を備える。なお、既述の符号と同一の符号を付したステップは同様の処理を示しているので、その説明は省略する。【０１１２】
ステップＳ９において、タイマオーバーが検出されない場合には（ステップＳ９のＮＯルート参照）、ステップＳ１１１において、１０Ｇリクエストの中で最も古いデータから順にＭＡＣ３３に送信し、処理を終了する。又、タイマオーバーが検出された場合には（ステップＳ９のＹＥＳルート参照）、ステップＳ１０１において、１００Ｇリクエストの中で最も古いデータをＭＡＣ３３に送信する。【０１１３】
（Ｃ）効果
このように、実施形態の一例としてのスイッチ２においては、入力ポート２０に入力されたデータを受信したら、すぐに出力ポート３０に転送する。そして、この出力ポート３０において、入力された10Gbpsのデータを混合（多重化）させた混合フレームを作成して100Gbpsの伝送速度で出力ポート３０から出力する。【０１１４】
また、この際、本スイッチ２においては、受信したフレームのデータを、当該フレームの全データが揃うまで出力待機することなく、順次、出力するＣＴ方式でデータ転送を行なう。
これにより、レイテンシ増加の要因となるデータストアを行なう必要がなく、低レイテンシ且つ高スループットを実現することができる。【０１１５】
また、遅い速度（たとえば10G）のフレームを速い速度（たとえば100G）の伝送路に隙間をあけて送信することで、ＳＴ方式において必要とされるデータストアに要する時間を削減し、レイテンシを短縮することが可能である。
そして、この際、複数の入力ポート２０から入力された遅い速度の受信データを混合（多重化）させることにより、上述した隙間に複数の入力ポート２０からの遅い速度の受信データが挿入されることとなり、データを隙間なく連続して送信することができる。【０１１６】
例えば、上記実施形態に例示したように、スイッチ２に入力されるデータとして100Gbpsのフレームと10Gbpsのフレームとが混在する場合に、100Gbpsのフレームは、100Gbpsの伝送路の１００％の帯域を活用して転送する。一方、10Gbpsのフレームは、100Gbpsの伝送路１０％の帯域を活用して転送する。10Gbpsでは、１０％の帯域しか使用していないため、この10Gbpsのフレームを最大で１０フレーム混合させて転送することにより、レイテンシィ増加の要因となるデータストアを低減することができる。又、混合フレームは、出力バッファ３５において、フレームデータを到着順に一定量ずつ混合（重合）させることにより作成する。【０１１７】
すなわち、スイッチ２内において、複数の速度のフレームが転送される場合に、スループットを下げることなく、低レイテンシィで効率よく転送することができ、又、複数の速度のデータ転送を、十分な帯域を維持したまま、より低レイテンシィで実現する事が可能となる。
また、ネットワークシステム１のコアである最高速度伝送領域においては、スイッチチップ１００の最高速度で転送されるためネットワークシステム１の設定が簡単になる。又、使用するケーブルもその領域で同一のものを使用する事が可能となり、ネットワークシステム１を構築するためのコストを低減させることができる。【０１１８】
（Ｄ）その他
開示の技術は上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
例えば、上述した実施形態においては、１０Ｇモードフレーム及び１００Ｇモードフレームにおけるフィールド“ＰＲ”のデータ伝送速度情報を、ネットワークシステム１におけるデータ送信元であるサーバ３に接続されたスイッチ２のＭＡＣ３３によって付加している。すなわち、スイッチ２のスイッチチップ１００での速度混在を説明してきたが、これに限定されるものではない。【０１１９】
図１８は実施形態の一例としてのスイッチ２を備えたネットワークシステム１の第１変形例を示す図である。
この図１８に示すネットワークシステム１においては、各サーバ３において、１０Ｇモードフレーム及び１００Ｇモードフレームにおけるフィールド“ＰＲ”のデータ伝送速度情報を設定している。すなわち、サーバ３からも100Gbps、10Gbpsの速度を混在させる。【０１２０】
これにより、図１８に示すように、ネットワークシステム１内における最高速度伝送領域ａを広くすることができ、これにより、ネットワークシステム１におけるデータフローをより最適にすることができる。
サーバ（データ出力装置）３の図示しない出力ポートにおいて、上述したスイッチチップ１００の出力ポート３０と同様の機能を備える。これにより、サーバ３において、第１の伝送速度（例えば、10Gbps）のフレームを多重化して多重化フレームを生成し、この多重化フレームを、この第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度（例えば100Gbps）で伝送可能な通信路から出力することができる。【０１２１】
図１９は実施形態の一例としてのスイッチ２を備えたネットワークシステム１の第２変形例を示す図である。
上述した実施形態においては、全ポート２０，３０が100Gの速度である場合で説明したが、入力ポートと出力ポートの速度が違う場合、その構成・設定に合うように制御すれば良い。【０１２２】
図１９に示すネットワークシステム１においては、図２に示したネットワークシステム１におけるスイッチ＃０４に代えて、スイッチ＿０（ＳＷ＿０）を備える。このスイッチ＿０は、低速な伝送速度である10Gbpsのみをサポートし、100Gbpsの伝送速度には非対応のスイッチチップを備える。
このように、ネットワークシステム１中において、低速な伝送速度である10Gbpsのみをサポートするスイッチ２を混在させることもできる。このようなネットワークシステム１においては、図１９に示すように、最高速度伝送領域ａからはスイッチ＿０が除外され、最高速度伝送領域ａとの境界は、SW_OとSW群の間にある。【０１２３】
また、ネットワークシステム１の構成も、図２，図１８及び図１９に例示する構成に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。例えば、サーバ３やエッジスイッチ２，次段スイッチ２の数も適宜変更して実施することができる。
また、上述した実施形態及び変形例においては、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとの２種類の伝送速度のフレームについて例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、１０Ｇや１００Ｇ以外の伝送速度のフレームであってもよく、又、３種類以上の伝送速度のフレームを混在させてもよい。【０１２４】
さらに、上述した実施形態及び変形例においては、リクエストバッファ３５３は出力バッファ３５内に備えられているが、これに限定されるものではなく、例えば、フレーム／メモリコントローラ１２内にあってもよく、種々変形して実施することができる。
また、上述した実施形態及び変形例においては、プロセッサ及び記憶装置を備え、このプロセッサが記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、前述したリクエストセレクタ３５２やタイマ３５１等としての機能を実現してもよい。【０１２５】
また、上述した開示により本実施形態を当業者によって実施・製造することが可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１    ネットワークシステム
２    スイッチ（データ転送装置，データ出力装置）
３    サーバ（データ出力装置）
１０    制御部
１１    共有メモリ
１２    フレーム／メモリコントローラ
１３    テーブル
２０    入力ポート
２１，３１    ＰＭＡ／ＰＭＤ
２２，３２    ＰＣＳ
２３，３３    ＭＡＣ
２４    フレームパーサ
２５    入力バッファ
３０    出力ポート
３５    出力バッファ
３５１    タイマ
３５２    リクエストセレクタ
３５３    リクエストバッファ
３５４    データバッファ
３５５    ＡＮＤ回路
３５６    モードレジスタ
ａ    最高速度伝送領域
【図１】
2015015620.tif 000003
【図２】
2015015620.tif 000004
【図３】
2015015620.tif 000005
【図４】
2015015620.tif 000006
【図５】
2015015620.tif 000007
【図６】
2015015620.tif 000008
【図７】
2015015620.tif 000009
【図８】
2015015620.tif 000010
【図９】
2015015620.tif 000011
【図１０】
2015015620.tif 000012
【図１１】
2015015620.tif 000013
【図１２】
2015015620.tif 000014
【図１３】
2015015620.tif 000015
【図１４】
2015015620.tif 000016
【図１５】
2015015620.tif 000017
【図１６】
2015015620.tif 000018
【図１７】
2015015620.tif 000019
【図１８】
2015015620.tif 000020
【図１９】
2015015620.tif 000021
【図２０】
2015015620.tif 000022
【図２１】
2015015620.tif 000023
【図２２】
2015015620.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月19日(2015.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置において、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部と、
前記混合データ作成部により作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する出力部とを備えることを特徴とする、データ転送装置。
【請求項２】
前記混合データ作成部が、前記第１通信路のデータ伝送性能値に対する前記第２通信路のデータ伝送性能値の比率に基づいて、当該比率以内の数の前記受信データを混合して１つの混合データとして作成する
ことを特徴とする、請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項３】
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出す読出部をそなえ、
前記混合データ作成部が、前記データ伝送速度情報の値が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のデータ転送装置。
【請求項４】
異なるデータ伝送速度で送信される複数の受信データをそれぞれ受信し、
前記受信データの受信数に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項５】
前記受信データの各処理待ち時間に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項６】
前記出力部が、前記第１通信路から受信したデータを順次、出力させるデータ非滞留出力方式でデータ転送を行なうことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項７】
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力装置であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部と、
前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する出力部とを備えることを特徴とする、データ出力装置。
【請求項８】
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置におけるデータ転送方法であって、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成し、
作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する
ことを特徴とする、データ転送方法。
【請求項９】
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力方法であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成し、
前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する
ことを特徴とする、データ出力方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
また、上述した開示により本実施形態を当業者によって実施・製造することが可能である。
（Ｅ）付記
（付記１）
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置において、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部と、
前記混合データ作成部により作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する出力部とを備えることを特徴とする、データ転送装置。
（付記２）
前記混合データ作成部が、前記第１通信路のデータ伝送性能値に対する前記第２通信路のデータ伝送性能値の比率に基づいて、当該比率以内の数の前記受信データを混合して１つの混合データとして作成する
ことを特徴とする、付記１記載のデータ転送装置。
（付記３）
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出す読出部をそなえ、
前記混合データ作成部が、前記データ伝送速度情報の値が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する
ことを特徴とする、付記１又は２記載のデータ転送装置。
（付記４）
異なるデータ伝送速度で送信される複数の受信データをそれぞれ受信し、
前記受信データの受信数に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
（付記５）
前記受信データの各処理待ち時間に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
（付記６）
前記出力部が、前記第１通信路から受信したデータを順次、出力させるデータ非滞留出力方式でデータ転送を行なうことを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
（付記７）
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力装置であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部と、
前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する出力部とを備えることを特徴とする、データ出力装置。
（付記８）
前記多重化処理部は、
出力するフレームを所定のデータ単位に分割し、分割した各々データを一定の周期で順番に多重化させる事を特徴とする、付記７記載のデータ出力装置。
（付記９）
前記出力部は、前記第１のフレームを出力する際は前記多重化フレームとして前記通信路に出力し、前記第２のフレームを出力する際は多重化せずに出力することを特徴とする、付記７又は８記載のデータ出力装置。
（付記１０）
出力される前記データが、当該データの伝送速度を表すデータ伝送速度情報を備える事を特徴とする、付記７〜９のいずれか１項に記載のデータ出力装置。
（付記１１）
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置におけるデータ転送方法であって、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成し、
作成された前記混合データを前記第２通信路に出力する
ことを特徴とする、データ転送方法。
（付記１２）
前記第１通信路のデータ伝送性能値に対する前記第２通信路のデータ伝送性能値の比率に基づいて、当該比率以内の数の前記受信データを混合して１つの混合データとして作成する
ことを特徴とする、付記１１記載のデータ転送方法。
（付記１３）
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出し、
前記データ伝送速度情報の値が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する
ことを特徴とする、付記１１又１２は記載のデータ転送方法。
（付記１４）
異なるデータ伝送速度で送信される複数の受信データをそれぞれ受信し、
前記受信データの受信数に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、付記１１〜１３のいずれか１項に記載のデータ転送方法。
（付記１５）
前記受信データの各処理待ち時間に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、付記１１〜１４のいずれか１項に記載のデータ転送方法。
（付記１６）
前記第１通信路から受信したデータを順次、出力させるデータ非滞留出力方式でデータ転送を行なうことを特徴とする、付記１１〜１５のいずれか１項に記載のデータ転送方法。
（付記１７）
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力方法であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成し、
前記多重化処理部により作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力する
ことを特徴とする、データ出力方法。
（付記１８）
出力するフレームを所定のデータ単位に分割し、分割した各々データを一定の周期で順番に多重化させる事を特徴とする、付記１７記載のデータ出力方法。
（付記１９）
前記第１のフレームを出力する際は前記多重化フレームとして前記通信路に出力し、前記第２のフレームを出力する際は多重化せずに出力することを特徴とする、付記１７又は１８記載のデータ出力方法。
（付記２０）
出力される前記データが、当該データの伝送速度を表すデータ伝送速度情報を備える事を特徴とする、付記１７〜１９のいずれか１項に記載のデータ出力方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月20日(2016.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置において、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部と、
前記混合データ作成部が作成した前記混合データを前記第２通信路に出力する出力部とを備え、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された複数の前記受信データは、前記混合データに含まれて、前記出力部により前記第２通信路に対して一定間隔で送出される
ことを特徴とする、データ転送装置。
【請求項２】
前記混合データ作成部が、前記第１通信路のデータ伝送性能値に対する前記第２通信路のデータ伝送性能値の比率に基づいて、当該比率以内の数の前記受信データを混合して１つの混合データとして作成する
ことを特徴とする、請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項３】
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データに含まれるデータ伝送速度情報を読み出す読出部をそなえ、
前記混合データ作成部が、前記データ伝送速度情報の値が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のデータ転送装置。
【請求項４】
異なるデータ伝送速度で送信される複数の受信データをそれぞれ受信し、
前記受信データの受信数に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項５】
前記受信データの各処理待ち時間に応じて、いずれかの受信データを優先して処理することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項６】
前記出力部が、前記第１通信路から受信したデータを順次、出力させるデータ非滞留出力方式でデータ転送を行なうことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ転送装置。
【請求項７】
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力装置であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部と、
前記多重化処理部が作成した前記多重化フレームを前記通信路に出力する出力部とを備え、
複数の前記第１のフレームは、前記多重化フレームに含まれて、前記出力部により前記通信路に対して一定間隔で送出される
ことを特徴とする、データ出力装置。
【請求項８】
複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置におけるデータ転送方法であって、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成し、
作成された前記混合データを前記第２通信路に出力し、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された複数の前記受信データは、前記混合データに含まれて、前記第２通信路に対して一定間隔で送出される
ことを特徴とする、データ転送方法。
【請求項９】
第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力方法であって、
前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成し、
作成された前記多重化フレームを前記通信路に出力し、
複数の前記第１のフレームは、前記多重化フレームに含まれて前記通信路に対して一定間隔で送出される
ことを特徴とする、データ出力方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
このため、このデータ転送装置は、複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置において、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成する混合データ作成部と、前記混合データ作成部が作成した前記混合データを前記第２通信路に出力する出力部とを備え、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された複数の前記受信データは、前記混合データに含まれて、前記出力部により前記第２通信路に対して一定間隔で送出される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、このデータ転送方法は、複数の第１通信路と、１つ以上の第２通信路との間でデータの転送を行なうデータ転送装置におけるデータ転送方法であって、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された受信データのデータ伝送速度が前記第２通信路のデータ伝送性能値よりも低い場合に、前記複数の第１通信路のそれぞれから入力される受信データを混合して混合データを作成し、作成された前記混合データを前記第２通信路に出力し、
前記複数の第１通信路のそれぞれから入力された複数の前記受信データは、前記混合データに含まれて、前記第２通信路に対して一定間隔で送出される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、このデータ出力装置は、第１の伝送速度の第１のフレームと、前記第１の伝送速度よりも速い第２の伝送速度の第２のフレームとを伝送可能な通信路にデータ出力を行なうデータ出力装置であって、前記第２の伝送速度を前記第１の伝送速度で除算して求められる数の前記第１のフレームを多重化して多重化フレームを作成する多重化処理部と、前記多重化処理部が作成した前記多重化フレームを前記通信路に出力する出力部とを備え、複数の前記第１のフレームは、前記多重化フレームに含まれて、前記出力部により前記通信路に対して一定間隔で送出される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
入力ポート２０には、スループットが10Gbpsの伝送路とスループットが100Gbpsの伝送路とのいずれも接続可能であり、又、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとのいずれも入力可能である。スイッチ２において、入力ポート２０が接続される伝送路が第１通信路であり、後述する出力ポート３０が接続される伝送路が第２通信路である。
入力ポート２０は、図１に示すように、ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）／ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）２１，ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）２２，ＭＡＣ（Media Access Control）２３，フレームパーサ（Frame Parser）２４及び入力バッファ（IBuf）２５を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
出力ポート３０には、スループットが10Gbpsの伝送路とスループットが100Gbpsの伝送路とのいずれも接続可能であり、又、１０Ｇモードフレームと１００Ｇモードフレームとのいずれも出力可能である。
スイッチチップ１００においては、入力ポート２０からの各々の入力データが転送されるため、出力のためのリクエストが多数出力ポート３０に蓄積される場合がある。
【国際調査報告】
2015015620.tif 000025
2015015620.tif 000026