(57)【要約】【課題】ブリッジとコンパニオンチップ間のパケット伝送に応用する、送信アンダーランや受信オーバーランの発生を防ぐことができる、ブリッジの帯域制御方法の提供。【解決手段】ブリッジの受信パケットフローを計算し、前記ブリッジは前記受信パケットフローに基づき、受信キューの保存率によりクロック信号の周波数を決定し、コンパニオンチップに該クロック信号を送り、前記コンパニオンチップは、前記クロック信号に基づき、その送信パケット帯域を調整する。前記受信キューの保存率がデフォルト値の範囲である２０％から８０％の間より高いまたは低い場合、前記ブリッジはその送信するクロック信号の周波数を調整し、フローが前記デフォルト値範囲より高い場合、前記クロック信号の周波数は低く調整され、前記コンパニオンチップから前記ブリッジへのパケット送信帯域が縮小される。【選択図】  図３
2004229264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジの受信パケットフローを計算し、前記ブリッジは前記受信パケットフローに基づきコンパニオンチップに接続されたクロック信号の周波数を調整し、前記コンパニオンチップは前記クロック信号に基づき、その送信パケット帯域を調整するという手順を含む、ブリッジとコンパニオンチップのパケット伝送に応用する帯域制御方法。
【請求項２】
前記ブリッジの受信パケットフローが、前記ブリッジ内の受信キューの保存率により決定されることを特徴とする、請求項１に記載のブリッジの帯域制御方法。
【請求項３】
前記受信キューの保存率が、デフォルト値より高いとき、前記ブリッジはクロックの周波数を低く調整し、前記コンパニオンチップがブリッジにパケットを伝送する帯域を縮小させる、請求項２に記載の帯域制御方法。
【請求項４】
前記デフォルト値が、前記受信キューの８０％の保存率である、請求項３に記載の帯域制御方法。
【請求項５】
前記受信キューの保存率がデフォルト値より低いとき、前記ブリッジが前記クロックの周波数を高く調整し、前記コンパニオンチップが前記ブリッジにパケットを伝送する帯域を拡大させる、請求項２に記載の帯域制御方法。
【請求項６】
前記デフォルト値が、前記受信キューの２０％の保存率である、請求項５に記載の帯域制御方法。
【請求項７】
ブリッジの送信パケットフローを計算し、前記ブリッジは前記送信パケットフローに基づきコンパニオンチップに接続したクロックの周波数を調整し、前記コンパニオンチップは前記クロックに基づきそのパケット伝送帯域を調整するという手順を含む、ブリッジとコンパニオンチップのパケット伝送に応用する帯域制御方法。
【請求項８】
前記ブリッジの送信パケットフローが、前記ブリッジ内の送信キューの保存率により決定されることを特徴とする、請求項７に記載の帯域制御方法。
【請求項９】
前記送信キューの保存率が、デフォルト値より高いとき、前記ブリッジがクロックの周波数を高く調整し、前記ブリッジがコンパニオンチップにパケットを伝送する帯域を拡大させる、請求項８に記載の帯域制御方法。
【請求項１０】
前記デフォルト値が、前記送信キューの８０％の保存率である、請求項９に記載の帯域制御方法。
【請求項１１】
前記送信キューの保存率がデフォルト値より低いとき、前記ブリッジが前記クロックの周波数を低く調整し、前記ブリッジがコンパニオンチップにパケットを伝送する帯域を縮小させる、請求項８に記載の帯域制御方法。
【請求項１２】
前記デフォルト値が、前記送信キューの２０％の保存率である、請求項１１に記載の帯域制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブリッジとコンパニオンチップ間のパケット伝送に応用する、特にクロックの変更を利用してパケット伝送帯域を制御する、帯域制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブリッジとは、二つ以上の同じまたは異なる形態のエリアネットワークを接続するための装置で、図１に二つのエリアネットワーク１２と１４を接続するブリッジ１０を示す。ブリッジ１０は、前記エリアネットワーク１２が送信するすべてのパケットを受信しなければならず、受信したパケット上の目的地アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ，  ＤＡ）に基づき、そのパケットを前記エリアネットワーク１４へ送るかどうかを決定する。ＤＡが前記エリアネットワーク１２内の場合、そのパケットは前記エリアネットワーク１２内部へ送られたパケットであることを意味し、前記ブリッジ１０は、前記エリアネットワーク１４の帯域を無駄にすることを避けるため、このパケットを前記エリアネットワーク１４へ送信しない。ＤＡが前記エリアネットワーク１４内である場合、前記ブリッジ１０は、前記エリアネットワーク１４のプロトコルを利用し、且つ適切なタイミングでこのパケットをエリアネットワーク１４へ送信しなければならない。ブリッジとは、言い換えれば、パケットのフィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）と転送（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）の機能を果たし、同一のネットワークにおいて互いに送信されるパケットは、ブリッジを介してフィルタリングされ、異なるネットワーク間で互いに送信されるパケットは、ブリッジにより転送される。
【０００３】
図２に一般的なブリッジの機能を表すダイアグラムを示す。ブリッジ１０は、嵌置式のプロセッサ２０と、システムバス２２と、メモリコントローラ３０と、二つのポート２４及び２６を含む。前記プロセッサ２０は、異なるネットワークのパケットのフォーマット変換を行い、前記メモリコントローラ３０は、外部メモリ３４のデータアクセスを制御する。前記ポート２４はパケットの受信とその接続されたエリアネットワーク１４へのパケットの送信を行い、ポート２６はパケットの受信とその接続されたエリアネットワーク１２へのパケットの送信を行う。言い換えれば、パケットは、前記ポート２４と２６、及びシステムバス２２を介し、エリアネットワーク１４と１２間において送信される。
【０００４】
前記一般的なブリッジ１０は、一定のクロックによりパケットの送受信を行なうため、エリアネットワーク１４と１２間のフローが非常に大きいとき、受信オーバーラン（ｒｅｃｅｉｖｅ  ｏｖｅｒｒｕｎ）または送信アンダーラン（ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｕｎｄｅｒｒｕｎ）が発生する。送信アンダーランまたは受信オーバーランの発生の原因は、嵌置式プロセッサ２０の処理速度が遅すぎること、またシステムバスの帯域が小さすぎることによる。特に、前記システムバス２２がポートの一つに占用されると、他のポートがシステムバスの帯域を利用できない状況になり、送信アンダーランまたは受信オーバーランの状況が発生し、全体の機能に影響を与える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ブリッジとコンパニオンチップ間のパケット伝送に応用する、送信アンダーランや受信オーバーランの発生を防ぐことができる、ブリッジの帯域制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
まず、ブリッジの受信パケットフローを計算し、前記ブリッジは前記受信パケットフローに基づき、内部の受信キューの保存率によりクロック信号の周波数を決定し、コンパニオンチップに該クロック信号を送り、前記コンパニオンチップは、前記クロック信号に基づき、その送信パケット帯域を調整する。受信キューの保存率がデフォルト値の範囲より高いまたは低い場合、ブリッジにより送信されるクロック信号の周波数が調整され、前記受信キューの保存率のデフォルト値の範囲は２０％から８０％の間とし、フローが前記デフォルト値範囲より高い場合、前記クロック信号の周波数は低く調整され、前記コンパニオンチップから前記ブリッジへのパケット送信帯域が縮小される。本発明の帯域制御方法は、ブリッジからコンパニオンチップへのパケット送信にも応用可能である。
【０００７】
本発明は、コンパニオンチップへのクロック信号を調整することにより、ブリッジへのパケット送信帯域またはブリッジからコンパニオンチップへのパケット送信帯域を制御し、前記ブリッジの受信オーバーラン及び送信アンダーランを防ぐものである。
【０００８】
本発明による帯域制御方法は、ブリッジの受信パケットフローを計算し、前記ブリッジは前記受信パケットフローに基づきコンパニオンチップに接続されたクロック信号の周波数を調整し、前記コンパニオンチップは前記クロック信号に基づき、その送信パケット帯域を調整するという手順を含み、それにより上記目的が達成される。
【０００９】
前記ブリッジの受信パケットフローが、前記ブリッジ内の受信キューの保存率により決定されてもよい。
【００１０】
前記受信キューの保存率が、デフォルト値より高いとき、前記ブリッジはクロックの周波数を低く調整し、前記コンパニオンチップがブリッジにパケットを伝送する帯域を縮小させてもよい。
【００１１】
前記デフォルト値が、前記受信キューの８０％の保存率であってもよい。
【００１２】
前記受信キューの保存率がデフォルト値より低いとき、前記ブリッジが前記クロックの周波数を高く調整し、前記コンパニオンチップが前記ブリッジにパケットを伝送する帯域を拡大させてもよい。
【００１３】
前記デフォルト値が、前記受信キューの２０％の保存率であってもよい。
【００１４】
本発明による帯域制御方法は、ブリッジの送信パケットフローを計算し、前記ブリッジは前記送信パケットフローに基づきコンパニオンチップに接続したクロックの周波数を調整し、前記コンパニオンチップは前記クロックに基づきそのパケット伝送帯域を調整するという手順を含み、それにより上記目的が達成される。
【００１５】
前記ブリッジの送信パケットフローが、前記ブリッジ内の送信キューの保存率により決定されてもよい。
【００１６】
前記送信キューの保存率が、デフォルト値より高いとき、前記ブリッジがクロックの周波数を高く調整し、前記ブリッジがコンパニオンチップにパケットを伝送する帯域を拡大させてもよい。
【００１７】
前記デフォルト値が、前記送信キューの８０％の保存率であってもよい。
【００１８】
前記送信キューの保存率がデフォルト値より低いとき、前記ブリッジが前記クロックの周波数を低く調整し、前記ブリッジがコンパニオンチップにパケットを伝送する帯域を縮小させてもよい。
【００１９】
前記デフォルト値が、前記送信キューの２０％の保存率であってもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の帯域制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は本発明の特許範囲を限定するものではなく、本発明の意図に基づいたいかなる変化・応用も、本発明の特許範囲に含まれるものとする。
【００２１】
図３に本発明のブリッジ４０の機能をダイアグラムで示す。図３に示すように、本発明のブリッジ４０は、システムバス４２と、前記システムバス４２に電気接続された嵌置式プロセッサ４４と、前記システムバス４２に電気接続されたメモリコントローラ４６と、二つのポート４８及び５０を含み、前記ポート４８は有線エリアネットワーク（ＬＡＮ）５２のパケットの送受信を行い、前記ポート５０は、無線エリアネットワーク（ＬＡＮ）５４のパケットの送受信を行う。
【００２２】
前記嵌置式プロセッサ４４は、例えば、有線エリアネットワーク５２からのパケットを、無線エリアネットワーク５４のパケットに変換するというように、パケットの形式変換を行う。前記メモリコントローラ４６は、外部メモリ５６のデータアクセスを制御する。前記ポート４８は、帯域制御器５８、受信キュー６２、送信キュー６４を含む。前記受信キュー６２及び送信キュー６４のデータ処理はＦＩＦＯデザインを採用する。
【００２３】
前記帯域制御器５８は、ブリッジ４０とコンパニオンチップ６０間のパケット伝送の帯域を制御する。前記コンパニオンチップ６０は、メディア独立インターフェイス（ＭＩＩ）によりブリッジ４０に接続され、前記コンパニオンチップ６０が前記帯域制御器５８からのクロック信号３２を受信すると、該クロック信号の周波数に基づき、ブリッジ４０への伝送パケットの帯域を調整し、或いは、クロック信号３１に基づき、ブリッジ４０からコンパニオンチップ６０への伝送パケットの帯域を調整する。
【００２４】
前記コンパニオンチップ６０からブリッジ４０へ送信されるパケットは、一時的に受信キュー６２に保存されてから、前記システムバス４２とメモリコントローラ４６を介し、メモリ５６に保存される。前記ブリッジ４０がコンパニオンチップ６０にパケットを送信するときは、まず前記メモリ５６からパケットを取り出し、前記システムバス４２を介し、一時的に送信キュー６４に保存した後、前記コンパニオンチップ６０に送信する。
【００２５】
図４ａに示すように、前記受信キュー６２の保存率が８０％を超えたとき（後続して受信キュー６２に加わるパケットは、エリア６６に保存され）、前記帯域制御器５８が、前記コンパニオンチップ６０に送信する受信クロック信号（ＲＸＣＬＫ）３１の周波数を降下させる。前記コンパニオンチップ６０は、前記の降下された受信クロック信号３１に基づき、パケット送信の帯域を減少し、前記受信キュー６２へ送信するパケットのパケットフローを縮小する。これにより、前記受信キュー６２のパケット入力量が減少し、且つ前記システムバス４２を介し継続してパケットを前記メモリ５６へ出力することができるため、受信オーバーランの発生を防ぐことができる。
【００２６】
前記受信キュー６２の保存率が２０％以下になると、後続して受信キュー６２に加わるパケットはエリア６８に保存され、帯域制御器５８が、前記コンパニオンチップ６０へ送信する受信クロック信号３１の周波数を上昇させる。前記コンパニオンチップ６０は、前記の上昇した受信クロック信号３１に基づき、パケット送信の帯域を増加し、前記受信キュー６２へ送信するパケットのパケットフローを拡大する。
【００２７】
図４ｂに示すように、前記送信キュー６４の保存率が２０％以下になると（後続して送信キュー６４に加わるパケットは、エリア７０に保存され）、前記帯域制御器５８が、前記コンパニオンチップ６０に送信する送信クロック信号（ＴＸＣＬＫ）３２の周波数を降下させる。前記コンパニオンチップ６０は、前記の降下された送信クロック信号３２に基づき、パケット受信の帯域を減少し、前記送信キュー６４へ送信するパケットのパケットフローを縮小する。これにより、前記送信キュー６４のパケット出力量が減少し、且つ前記システムバス４２を介し送信したいパケットを継続して前記送信キュー６４へ出力することができるため、送信アンダーランの発生を防ぐことができる。
【００２８】
前記送信キュー６４の保存率が８０％を超えると（後続して送信キュー６４に加わるパケットはエリア７２に保存され）、帯域制御器５８が、前記コンパニオンチップ６０へ送信する送信クロック信号３２の周波数を上昇させる。前記コンパニオンチップ６０は、前記の上昇した送信クロック信号３２に基づき、受信パケットの帯域を増加し、前記送信キュー６４からコンパニオンチップ６０へ送信されるパケットのパケットフローを拡大する。
【００２９】
【発明の効果】
一般的な製品において問題となっている受信オーバーラン及び送信アンダーランの発生に対処するため、本発明は、コンパニオンチップ６０のクロックを調整することにより、ブリッジ４０へのパケット送信の帯域、或いは、ブリッジからコンパニオンチップへのパケット送信の帯域を制御し、ブリッジ４０の受信オーバーラン及び送信アンダーランの発生を回避することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】二つのエリアネットワークを接続する一般的なブリッジを示すダイアグラムである。
【図２】一般的なブリッジの構造を示すダイアグラムである。
【図３】本発明のブリッジの構造を示すダイアグラムである。
【図４ａ】本発明の帯域制御方法を示すイメージ図である。
【図４ｂ】本発明の帯域制御方法を示すイメージ図である。
【符号の説明】
１０  ブリッジ
１２  エリアネットワーク
１４  エリアネットワーク
２０  プロセッサ
２２  システムバス
２４  ポート
２６  ポート
３０  メモリコントローラ
３１  受信クロック信号
３２  送信クロック信号
３４  メモリ
４０  ブリッジ
４２  システムバス
４４  嵌置式プロセッサ
４６  メモリコントローラ
４８  ポート
５０  ポート
５２  有線エリアネットワーク
５４  無線エリアネットワーク
５６  外部メモリ
５８  帯域制御器
６０  コンパニオンチップ
６２  受信キュー
６４  送信キュー
６６  エリア
６８  エリア
７０  エリア
７２  エリア
【図１】
2004229264.tif 000003
【図２】
2004229264.tif 000004
【図３】
2004229264.tif 000005
【図４ａ】
2004229264.tif 000006
【図４ｂ】
2004229264.tif 000007