(57)【要約】【課題】制御回路の増大を招くことなく、消費電力を抑え、回路の発熱量を抑えることが可能なパケット処理回路を提供する。【解決手段】カウンタ回路４１，４２はある値をデフォルト値として持ち、その値をセットしてカウントダウンを始め、カウンタ値が「０」になったところで、対応するクロックバッファ２４，３４に対して制御信号ＣＬＫＥＮＢとしてＬｏｗを出力する。カウンタ回路４１，４２はクロックが停止されている状態で、前段マクロからのパケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０，ＷＡＫＥＵＰ１がＨｉｇｈになった場合にリセットがかかり、カウントダウンをデフォルト値から再開する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々パケットデータを処理する多段のマクロ構成をとるパケット処理回路であって、制御対象のマクロの前段のマクロからパケットが一定時間出力されない時に前記制御対象のマクロへの内部クロックの供給を停止する手段を有することを特徴とするパケット処理回路。
【請求項２】
各々対応するマクロに前記内部クロックを供給する複数のクロックバッファを含み、
前記内部クロックの供給を停止する手段は、前記前段のマクロからパケットが一定時間出力されない時に対応するクロックバッファから前記制御対象のマクロへの内部クロックの供給を停止することを特徴とする請求項１記載のパケット処理回路。
【請求項３】
前記内部クロックの供給を停止する手段は、前記前段のマクロからのパケット出力通知信号を基に前記パケットが一定時間出力されないことを検出することを特徴とする請求項１または請求項２記載のパケット処理回路。
【請求項４】
前記内部クロックの供給を停止する手段は、前記パケットが前記前段のマクロを通過するのに必要なクロック数をカウントしかつ前記パケット出力通知信号の入力に応答してカウント値がリセットされるカウンタであることを特徴とする請求項３記載のパケット処理回路。
【請求項５】
前記前段のマクロの複数の出力ルート各々からのパケット出力通知信号を基に前記パケットが一定時間出力されないことを検出することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載のパケット処理回路。
【請求項６】
前記複数の出力ルート各々からのパケット出力通知信号を論理演算を行うゲート回路を含むことを特徴とする請求項５記載のパケット処理回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット処理回路に関し、特にパケット処理回路における低消費電力化の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インタネット社会においては、ブロードバンド化、常時接続化の進展とともに、各装置の電力増加及び常時通電によって電力コストの問題、地球温暖化問題が指摘されている。
【０００３】
しかしながら、一般に、アクセス系の回線では、実際にパケットが伝送されている時間が非常に短く、ほとんどの時間においてパケットの転送が行われていない。このような状態であっても、これまでの一般の回路ではパケットの有無にかかわらず、クロックＯＮ状態として電力が消費されている。
【０００４】
これまでの低消費電力化の技術としては、データのワード単位にフリップフロップのクロックにゲート信号をかけ、データが変化する時のみにクロックを有効にする回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１７７３８２号公報（第７〜１０頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の低消費電力化の技術では、データのワード単位にフリップフロップのクロックにゲート信号をかけ、データが変化する時のみにクロックを有効にしているので、ゲートする単位が細かく、制御回路が増えてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、制御回路の増大を招くことなく、消費電力を抑えることができ、回路の発熱量を抑えることができるパケット処理回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるパケット処理回路は、各々パケットデータを処理する多段のマクロ構成をとるパケット処理回路であって、制御対象のマクロの前段のマクロからパケットが一定時間出力されない時に前記制御対象のマクロへの内部クロックの供給を停止する手段を備えている。
【０００９】
すなわち、本発明のパケット処理回路は、パケットデータを処理する多段のマクロ構成をとる回路において、あるマクロの前段のマクロから一定時間パケットが出力されない場合、そのマクロに供給される内部クロックを停止することによって、回路の消費電力を抑えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のパケット処理回路では、処理するパケットデータが無い時に、自回路のクロックを完全に停止することによって、消費電力を抑え、消費電力を抑えることで回路の発熱量を抑え、発熱を抑えることでヒートシンク等の放熱用具を省く、もしくは小型化することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるパケット処理回路の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるパケット処理回路は、３段のマクロ（ユーザブロック１、ユーザブロック２、ユーザブロック３）から構成されている。パケットはユーザブロック１→ユーザブロック２→ユーザブロック３の順に流れてそれぞれで処理される。
【００１２】
ユーザブロック１は常時動作マクロで、クロック１０１が常に供給されている。ユーザブロック２とユーザブロック３とは間欠動作マクロで、前段のマクロから一定時間パケットが出力されないことをクロックマネジメント（Ｃｌｏｃｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）部４が検知すると、クロックバッファ２４またはクロックバッファ３４に対してそれぞれのＣＬＫＥＮＢ信号をＯＦＦにすることで、ユーザブロック２またはユーザブロック３へのクロック供給を停止させる。
【００１３】
ユーザブロック１〜３はパケット処理部１１，２１，３１と、出力部１２，２２，３２と、センス部（＃１〜＃３）１３，２３，３３とから構成されている。パケット処理部１１，２１，３１では入力されたパケットの処理を行い、出力部１２，２２，３２に送信する。出力部１２，２２．３２ではパケット処理部１１，２１，３１から受信したパケットを後段のマクロへと送信する。
【００１４】
センス部１３，２３はパケット処理部１１，２１からの出力パケット先頭位置識別信号ＯＳＯＰ（Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｔａｒｔ  Ｏｆ  Ｐａｃｋｅｔ）０，１を受信し、パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０，ＷＡＫＥＵＰ１としてクロックマネジメント部４へ出力する。
【００１５】
クロックマネジメント部４はカウンタ回路（ＣＬＫＥＮＢ０出力ＣＮＴ）４１と、カウンタ回路（ＣＬＫＥＮＢ１出力ＣＮＴ）４２とを持つ。クロックマネジメント部４は入力信号として、ユーザブロック１及びユーザブロック２からのパケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０，ＷＡＫＥＵＰ１を受信する。クロックマネジメント部４は出力信号として、クロックバッファ２４，３４の出力を制御する制御信号ＣＬＫＥＮＢ０，ＣＬＫＥＮＢ１を送信する。
【００１６】
カウンタ回路４１，４２はある値（例えば、パケットがマクロを通過するクロック数、つまりカウンタ回路４１の場合、パケットがユーザブロック１を通過するのに必要なクロック数）をデフォルト値として持ち、その値をセットしてカウントダウンを始め、カウンタ値が「０」になったところで、対応するクロックバッファ２４，３４に対して制御信号ＣＬＫＥＮＢとしてＬｏｗを出力する。図１では、カウンタ回路４１がクロックバッファ２４に対応し、カウンタ回路４２がクロックバッファ３４に対応する。
【００１７】
また、カウンタ回路４１，４２はクロックが停止されている状態で、前段マクロからのパケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０，ＷＡＫＥＵＰ１がＨｉｇｈになった場合にリセットがかかり、カウントダウンをデフォルト値から再開する。図１では、パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０がカウンタ回路４１に対応し、パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ１がカウンタ回路４２に対応する。
【００１８】
図２は本発明の一実施例によるパケット処理回路の動作を示すタイムチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例によるパケット処理回路の動作について説明する。
【００１９】
ユーザブロック１のセンス部１３において、出力パケット先頭位置識別信号ＯＳＯＰ０がＨｉｇｈになると、パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０がＬｏｗ→Ｈｉｇｈとなり、クロックマネジメント部４に出力される。センス部１３，２３，３３はフリップ・フロップにて実現することができる。
【００２０】
パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ０がＬｏｗ→Ｈｉｇｈになることによって、クロックマネジメント部４のカウンタ回路４１はリセットされ、デフォルト値からのカウントダウンを開始する。図２ではデフォルト値が「５１１」である。
【００２１】
この時、カウンタ回路４１からクロックバッファ２４への制御信号ＣＬＫＥＮＢ０がＬｏｗ→Ｈｉｇｈとなり、クロック１０２が動作を再開する。カウンタ回路４１が「０」になった時点で、制御信号ＣＬＫＥＮＢ０はＨｉｇｈ→Ｌｏｗとなり、クロック１０２が停止する。
【００２２】
ユーザブロック２のセンス部２３においては、出力パケット先頭位置識別信号ＯＳＯＰ１がＨｉｇｈになると、パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ１がＬｏｗ→Ｈｉｇｈとなり、クロックマネジメント部４に出力される。センス部２３はフリップ・フロップにて実現することができる。
【００２３】
パケット出力通知信号ＷＡＫＥＵＰ１がＬｏｗ→Ｈｉｇｈになることによって、クロックマネジメント部４のカウンタ回路４２はリセットされ、デフォルト値からのカウントダウンを開始する。図２ではデフォルト値が「５１１」である。
【００２４】
この時、カウンタ回路４２からクロックバッファ３４への制御信号ＣＬＫＥＮＢ１がＬｏｗ→Ｈｉｇｈとなり、クロック１０３が動作を再開する。カウンタ回路４２が「０」になった時点で、制御信号ＣＬＫＥＮＢ１はＨｉｇｈ→Ｌｏｗとなり、クロック１０３が停止する。
【００２５】
前段のマクロからパケットが一定時間出力されない場合、クロックマネジメント部４はそのマクロに供給される内部クロックを停止することによって、パケットがない時のパケット処理部２１、出力部２２、パケット処理部３１、出力部３２の消費電力を抑えることができる。
【００２６】
ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）の場合には、クロックをＬｏｗ固定の時、パケット処理回路の消費電力をほぼ０にすることができる。
【００２７】
このように、本実施例では、処理するパケットデータが無い時に、パケット処理回路２１，３１のクロックを完全に停止することによって、消費電力を抑えることができるので、低消費電力化を図ることができる。
【００２８】
また、本実施例では、消費電力を抑えることによって、回路の発熱量を抑えることができ、熱問題を低減することができる。さらに、本実施例では、発熱を抑えることによって、ヒートシンク等の放熱用具を省く、もしくは小型化することができ、回路の小型化を図ることができる。
【００２９】
すなわち、本実施例では、制御回路の増大を招くことなく、消費電力を抑えることができ、回路の発熱量を抑えることができる。
【００３０】
図３は本発明の他の実施例によるパケット処理回路の構成を示すブロック図である。図３においてはパケット処理回路のパケット出力ルートが２通りある場合の例を示している。
【００３１】
本発明の他の実施例によるパケット処理回路では、それぞれのルートのパケット出力パケット先頭位置識別信号ＯＳＯＰ００，ＯＳＯＰ０１，ＯＳＯＰ０１，ＯＳＯＰ１１をＯＲ回路１５，２５を介してカウンタ回路（ＣＬＫＥＮＢ０出力ＣＮＴ）４１及びカウンタ回路（ＣＬＫＥＮＢ１出力ＣＮＴ）４２に入力してパケットカウンタの処理を行うようにしている。
【００３２】
このようにすることで、本実施例では出力が２ルートあるような場合にも対応することができる。また、これを拡張することで、複数ポートの出力を持つ回路にも適用することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、制御回路の増大を招くことなく、消費電力を抑えることができ、回路の発熱量を抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるパケット処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例によるパケット処理回路の動作を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の他の実施例によるパケット処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１〜３  ユーザブロック
４  クロックマネジメント部
１１，２１，３１  パケット処理部
１２，２２，３２  出力部
１３，２３，３３  センス部
１４，２４，３４  クロックバッファ
１５，２５  ＯＲ回路
４１  カウンタ回路（ＣＬＫＥＮＢ０出力ＣＮＴ）
４２  カウンタ回路（ＣＬＫＥＮＢ１出力ＣＮＴ）
１０１〜１０３  クロック
【図１】
2004274099.tif 000003
【図２】
2004274099.tif 000004
【図３】
2004274099.tif 000005