(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク中継装置であって、
パケットの送受信を行う複数のネットワークインターフェース部と、
前記ネットワークインターフェース部が受信したパケットの中継を行う１以上のファブリック部と、
前記ネットワーク中継装置全体を制御する１以上の中央制御部と、を備え、
さらに、前記ネットワークインターフェース部は、
受信したパケットを転送する転送処理を実行するためのパケット処理に特化したＬＳＩと、
前記中央制御部の制御に従って、または、自律的に前記ＬＳＩに対する制御を行うＬＳＩ制御部と、
前記ＬＳＩと前記ＬＳＩ制御部に対して電源を供給するための電源部と、を備え、
複数の前記ネットワークインターフェース部のうちの少なくとも１つのネットワークインターフェース部の前記電源部は、前記ＬＳＩ制御部に対する電源の供給を維持しつつ、前記ＬＳＩに対する電源の供給を停止して非動作ＬＳＩとする制御が可能である、ネットワーク中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク中継装置であって、
前記電源部は、前記非動作ＬＳＩに対して、前記中央制御部の命令に基づいて、電源の供給を再開し、
前記中央制御部は、電源の供給が再開された前記ＬＳＩに対して、前記ＬＳＩを運用可能にするための情報であって、最新の経路情報を含む運用状態情報を設定する、ネットワーク中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークインターフェース部は、
前記ＬＳＩ制御部に接続され、非動作の前記ＬＳＩが運用状態に遷移するときに前記ＬＳＩに設定すべき前記運用状態情報を保存する制御データメモリをさらに備え、
前記ＬＳＩ制御部は、前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報を、電源の供給が再開された前記ＬＳＩに転送して設定する、ネットワーク中継装置。
【請求項４】
請求項３に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩに対する前記運用状態情報の転送は、前記ＬＳＩ制御部によるハードウェア処理によって実行される、ネットワーク中継装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のネットワーク中継装置であって、
前記制御データメモリに保存された運用状態情報は、前記ＬＳＩの初期設定のプロセスを指示するコマンド情報を含み、
前記ＬＳＩ制御部は、前記コマンド情報に従って、前記ＬＳＩの初期設定を行う、ネットワーク中継装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩ制御部は、動作中の前記ＬＳＩにおける前記運用状態情報の更新を、前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報に反映させることにより、前記非動作ＬＳＩが運用状態にされたときに設定されるべき前記運用状態情報の内容と、動作中の前記ＬＳＩに設定されている運用状態情報とを同期させる、ネットワーク中継装置。
【請求項７】
請求項６に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩごとに、前記ＬＳＩ制御部と、前記制御データメモリが設けられており、
前記非動作ＬＳＩ用の前記ＬＳＩ制御部は、前記ＬＳＩのうち、電源が供給されている動作ＬＳＩにおける前記運用状態情報の更新を、前記非動作ＬＳＩ用の前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報に反映させる、ネットワーク中継装置。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩにおいて前記運用状態情報が設定されるアドレス範囲と、前記制御データメモリにおいて前記運用状態情報が保存されるアドレス範囲とは、一対一にマッピングされている、ネットワーク中継装置。
【請求項９】
請求項８に記載のネットワーク中継装置であって、
前記一対一のマッピングは、前記ＬＳＩにおいて前記運用状態情報が設定されるアドレスの上位ビットのみを変換することによって行われる、ネットワーク中継装置。
【請求項１０】
請求項３ないし請求項９のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩは、前記転送処理を主とする通常動作モードと、前記運用状態情報の設定に関する設定処理に費やすリソースの前記転送処理に費やすリソースに対する比率を前記通常動作モードより大きくした高速設定動作モードとを有する、ネットワーク中継装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記中央制御部は、前記非動作ＬＳＩと、電源が供給されている動作ＬＳＩとの数を変更することにより、ネットワーク中継装置全体の前記転送処理の能力を変更する、ネットワーク中継装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のネットワーク中継装置であって、
さらに、前記非動作ＬＳＩと前記動作ＬＳＩの数を変更するコマンドを発行する第１のコマンド発行部を備える、ネットワーク中継装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のネットワーク中継装置であって、
さらに、前記非動作ＬＳＩと前記動作ＬＳＩの数を変更するコマンドを外部機器から受け付ける第１のコマンド受付部を備える、ネットワーク中継装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークインターフェース部は、さらに、前記ＬＳＩに接続された１以上の半導体メモリを備え、
前記電源部は、さらに、前記ＬＳＩ制御部に対する電源の供給を維持しつつ、前記１以上の半導体メモリの少なくとも一部に対する電源の供給を停止する制御が可能である、ネットワーク中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ転送を行うネットワーク中継装置に関し、特に当該ネットワーク中継装置において消費電力を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スイッチや、ルータを始めとするネットワーク中継装置は、ネットワークの構築において、重要なデバイスとなっている。近年、ネットワークの大規模化およびネットワークを介して伝送されるデータ量の増加に伴い、ネットワーク中継装置の高性能化、大容量化が著しい。例えば、ネットワーク中継装置の可用性を高めるため、ネットワーク中継装置のネットワークデータ転送処理を行う転送プレーンやネットワーク中継装置の制御を実施する制御プレーンにおいて冗長構成を持つネットワーク中継装置が知られている。一方で、高性能化、大容量化に伴って、ネットワーク中継装置の消費電力は、上昇する傾向にあり、システム維持コストや、環境保護の観点から、ネットワーク中継装置の消費電力の抑制が課題となっている。
【０００３】
ここで、マルチプロセッサ構成を持つデータ処理システムにおいて、動作していないスレーブプロセッサのクロック供給を停止し、後に再開するときの初期化処理を高速に行う技術が知られている（特許文献１）。本技術では、マスタープロセッサが動作していてスレーブプロセッサが動作していない状態で、スレーブプロセッサに対してクロック供給を停止することで消費電力の低減化を図っている。スレーブプロセッサの動作再開時には、予め高速なローカルメモリに保存しておいた初期化プログラムを読み出すことにより、外部メモリにアクセスすることなく高速に正常動作可能状態に遷移する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この方式ではネットワーク中継装置に適用するには以下のような問題があった。冗長構成を実施するネットワーク中継装置では、待機系転送プレーンにおいても運用系転送プレーンと同等の情報を保持する必要があるため、情報を常に更新する必要がある。このため、特許文献１における初期化プログラムではクロック供給を停止した待機系転送プレーンを運用系転送プレーンと同等に動作させる為の情報としては十分ではないおそれがあった。ネットワーク中継装置では経路情報やＦＤＢ(Forwarding DataBase)の情報およびIEEE802．1dで定められたＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)の状態情報の設定情報が常に更新されている為、待機系転送プレーンを運用系転送プレーンと同等に動作させる為にはこれらの情報を学習する必要がある。これらの情報を獲得するまでネットワークデータの中継が正常に行えず、フレーム廃棄を発生するおそれがあった。また、ネットワークプロセッサや半導体メモリにおいてクロック供給を停止しても電力は消費されるため、ネットワークプロセッサおよび半導体メモリにおける消費電力の低減化方式としては十分でない場合があった。これらは、冗長構成を実施するネットワーク中継装置に限らず、一部または全部の転送プレーンの動作を停止したり、再開したりするネットワーク中継装置に共通する課題であった。転送プレーンの動作の停止や再開は、例えば、時間帯やイベントのスケジュールに応じて、転送能力を調整するために行われ得る。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、転送プレーンの動作の停止や再開が想定されるネットワーク中継装置において、フレーム廃棄を最小にし、消費電力を低減する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［形態１]
ネットワーク中継装置であって、
パケットの送受信を行う複数のネットワークインターフェース部と、
前記ネットワークインターフェース部が受信したパケットの中継を行う１以上のファブリック部と、
前記ネットワーク中継装置全体を制御する１以上の中央制御部と、を備え、
さらに、前記ネットワークインターフェース部は、
受信したパケットを転送する転送処理を実行するためのパケット処理に特化したＬＳＩと、
前記中央制御部の制御に従って、または、自律的に前記ＬＳＩに対する制御を行うＬＳＩ制御部と、
前記ＬＳＩと前記ＬＳＩ制御部に対して電源を供給するための電源部と、を備え、
複数の前記ネットワークインターフェース部のうちの少なくとも１つのネットワークインターフェース部の前記電源部は、前記ＬＳＩ制御部に対する電源の供給を維持しつつ、前記ＬＳＩに対する電源の供給を停止して非動作ＬＳＩとする制御が可能である、ネットワーク中継装置。
［形態２]
形態１に記載のネットワーク中継装置であって、
前記電源部は、前記非動作ＬＳＩに対して、前記中央制御部の命令に基づいて、電源の供給を再開し、
前記中央制御部は、電源の供給が再開された前記ＬＳＩに対して、前記ＬＳＩを運用可能にするための情報であって、最新の経路情報を含む運用状態情報を設定する、ネットワーク中継装置。
［形態３]
形態２に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークインターフェース部は、
前記ＬＳＩ制御部に接続され、非動作の前記ＬＳＩが運用状態に遷移するときに前記ＬＳＩに設定すべき前記運用状態情報を保存する制御データメモリをさらに備え、
前記ＬＳＩ制御部は、前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報を、電源の供給が再開された前記ＬＳＩに転送して設定する、ネットワーク中継装置。
［形態４]
形態３に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩに対する前記運用状態情報の転送は、前記ＬＳＩ制御部によるハードウェア処理によって実行される、ネットワーク中継装置。
［形態５]
形態３または形態４に記載のネットワーク中継装置であって、
前記制御データメモリに保存された運用状態情報は、前記ＬＳＩの初期設定のプロセスを指示するコマンド情報を含み、
前記ＬＳＩ制御部は、前記コマンド情報に従って、前記ＬＳＩの初期設定を行う、ネットワーク中継装置。
［形態６]
形態３ないし形態５のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩ制御部は、動作中の前記ＬＳＩにおける前記運用状態情報の更新を、前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報に反映させることにより、前記非動作ＬＳＩが運用状態にされたときに設定されるべき前記運用状態情報の内容と、動作中の前記ＬＳＩに設定されている運用状態情報とを同期させる、ネットワーク中継装置。
［形態７]
形態６に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩごとに、前記ＬＳＩ制御部と、前記制御データメモリが設けられており、
前記非動作ＬＳＩ用の前記ＬＳＩ制御部は、前記ＬＳＩのうち、電源が供給されている動作ＬＳＩにおける前記運用状態情報の更新を、前記非動作ＬＳＩ用の前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報に反映させる、ネットワーク中継装置。
［形態８]
形態４ないし形態７のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩにおいて前記運用状態情報が設定されるアドレス範囲と、前記制御データメモリにおいて前記運用状態情報が保存されるアドレス範囲とは、一対一にマッピングされている、ネットワーク中継装置。
［形態９]
形態８に記載のネットワーク中継装置であって、
前記一対一のマッピングは、前記ＬＳＩにおいて前記運用状態情報が設定されるアドレスの上位ビットのみを変換することによって行われる、ネットワーク中継装置。
［形態１０]
形態３ないし形態９のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ＬＳＩは、前記転送処理を主とする通常動作モードと、前記運用状態情報の設定に関する設定処理に費やすリソースの前記転送処理に費やすリソースに対する比率を前記通常動作モードより大きくした高速設定動作モードとを有する、ネットワーク中継装置。
［形態１１]
形態１ないし形態１０のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記中央制御部は、前記非動作ＬＳＩと、電源が供給されている動作ＬＳＩとの数を変更することにより、ネットワーク中継装置全体の前記転送処理の能力を変更する、ネットワーク中継装置。
［形態１２]
形態１１に記載のネットワーク中継装置であって、
さらに、前記非動作ＬＳＩと前記動作ＬＳＩの数を変更するコマンドを発行する第１のコマンド発行部を備える、ネットワーク中継装置。
［形態１３]
形態１１に記載のネットワーク中継装置であって、
さらに、前記非動作ＬＳＩと前記動作ＬＳＩの数を変更するコマンドを外部機器から受け付ける第１のコマンド受付部を備える、ネットワーク中継装置。
［形態１４]
形態１ないし形態１３のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークインターフェース部は、さらに、前記ＬＳＩに接続された１以上の半導体メモリを備え、
前記電源部は、さらに、前記ＬＳＩ制御部に対する電源の供給を維持しつつ、前記１以上の半導体メモリの少なくとも一部に対する電源の供給を停止する制御が可能である、ネットワーク中継装置。
【０００８】
［適用例１］ネットワーク中継装置であって、
受信したフレームデータを転送する転送処理を実行する複数のネットワークプロセッサを含む転送プレーンと、
前記ネットワーク中継装置の全体を制御し、前記ネットワークプロセッサと通信可能に接続された制御プレーンと、
前記転送プレーンと前記制御プレーンの各構成要素に対して電源を供給するための電源部と、
を備え、
前記電源部は、前記制御プレーンに対する電源の供給を維持しつつ、前記転送プレーンの複数のネットワークプロセッサのうちのいずれかに対する電源の供給を停止して非動作プロセッサとする制御が可能である、ネットワーク中継装置。
こうすれば、制御プレーンに影響を与えることなく、転送プレーンにおいて、転送処理を行わないネットワークプロセッサに電源を供給しないので、ネットワーク中継装置の消費電力を低減できる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載のネットワーク中継装置であって、
前記電源部は、前記非動作プロセッサに対して、前記制御プレーンの命令に基づいて、電源の供給を再開し、
前記制御プレーンは、電源の供給が再開された前記ネットワークプロセッサに対して、前記ネットワークプロセッサを運用可能にするための情報であって、最新の経路情報を含む運用状態情報を設定する、ネットワーク中継装置。
こうすれば、運用系のネットワークプロセッサに障害が発生した場合や、転送処理能力を増強する場合などに、電源を供給されていないネットワークプロセッサを運用可能状態に遷移できる。
【００１０】
［適用例３］適用例２に記載のネットワーク中継装置であって、
前記制御プレーンは、
中央制御部と、前記中央制御部の制御に従って、または、自律的に前記ネットワークプロセッサに対する制御を行うプロセッサ制御部と、
前記プロセッサ制御部に接続され、非動作の前記ネットワークプロセッサが運用状態に遷移するときに前記ネットワークプロセッサに設定すべき前記運用状態情報を保存する制御データメモリと、
を有し、
前記プロセッサ制御部は、前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報を、電源の供給が再開された前記ネットワークプロセッサに転送して設定する、ネットワーク中継装置。
こうすれば、電源供給を停止したネットワークプロセッサを正しい運用状態に遷移させるための遷移時間を短縮できる。
【００１１】
［適用例４］適用例３に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークプロセッサに対する前記運用状態情報の転送は、プロセッサ制御部によるハードウェア処理によって実行される、ネットワーク中継装置。
こうすれば、ソフトウェア制御による場合と比較して、電源供給を停止したネットワークプロセッサを正しい運用状態に遷移させるための遷移時間をさらに短縮できる。
【００１２】
［適用例５］適用例３または適用例４に記載のネットワーク中継装置であって、
前記制御データメモリに保存された運用状態情報は、前記ネットワークプロセッサの初期設定のプロセスを指示するコマンド情報を含み、
前記プロセッサ制御部は、前記コマンド情報に従って、前記ネットワークプロセッサの初期設定を行う、ネットワーク中継装置。
こうすれば、ネットワークプロセッサに初期設定を行うための時間を短縮できる。
【００１３】
［適用例６］適用例３ないし適用例５のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記プロセッサ制御部は、動作中の前記ネットワークプロセッサにおける前記運用状態情報の更新を、前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報に反映させることにより、前記非動作プロセッサが運用状態にされたときに設定されるべき前記運用状態情報の内容と、動作中の前記ネットワークプロセッサに設定されている運用状態情報とを同期させる、ネットワーク中継装置。
こうすれば、電源の供給を停止されているネットワークプロセッサおよび半導体メモリの動作を再開するとき、先に運用中のネットワークプロセッサおよび半導体メモリと同等の運用状態に速やかに遷移できる。
【００１４】
［適用例７］適用例６に記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークプロセッサごとに、前記プロセッサ制御部と、前記制御データメモリが設けられており、
前記非動作プロセッサ用の前記プロセッサ制御部は、前記ネットワークプロセッサのうち、電源が供給されている動作プロセッサにおける前記運用状態情報の更新を、前記非動作プロセッサ用の前記制御データメモリに保存された前記運用状態情報に反映させる、ネットワーク中継装置。
こうすれば、ネットワークプロセッサごとにプロセッサ制御と、制御データメモリが設けられているので、非動作プロセッサを速やかに遷移することができる。
【００１５】
［適用例８］適用例４ないし適用例７のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークプロセッサにおいて前記運用状態情報が設定されるアドレス範囲と、前記制御データメモリにおいて前記運用状態情報が保存されるアドレス範囲とは、一対一にマッピングされている、ネットワーク中継装置。
こうすれば、一定の容量の制御データメモリにより、最新の制御データを常に保持することができる。
【００１６】
［適用例９］適用例８に記載のネットワーク中継装置であって、
前記一対一のマッピングは、前記ネットワークプロセッサにおいて前記運用状態情報が設定されるアドレスの上位ビットのみを変換することによって行われる。
こうすれば、ネットワークプロセッサにおいて運用状態情報が設定されるアドレス範囲と、制御データメモリにおいて運用状態情報が保存されるアドレス範囲とを、一対一にマッピングできる。
【００１７】
［適用例１０］適用例３ないし適用例９のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークプロセッサは、前記転送処理を主とする通常動作モードと、前記運用状態情報の設定に関する設定処理に費やすリソースの前記転送処理に費やすリソースに対する比率を前記通常動作モードより大きくした高速設定動作モードとを有する、ネットワーク中継装置。
こうすれば、電源供給を停止したネットワークプロセッサを正しい運用状態に遷移させるための遷移時間を、さらに、短縮できる。
【００１８】
［適用例１１］適用例１ないし適用例１０のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記制御プレーンは、前記非動作プロセッサと、前記複数のネットワークプロセッサのうち、電源が供給されている動作プロセッサとの数を変更することにより、ネットワーク中継装置全体の前記転送処理の能力を変更する、ネットワーク中継装置。
こうすれば、ネットワーク中継装置の転送能力の適正化を非動作プロセッサと動作プロセッサの数を変更することにより柔軟に行うことができる。この結果、全体として消費電力を抑制することができる。
【００１９】
［適用例１２］適用例１１に記載のネットワーク中継装置であって、
さらに、前記非動作プロセッサと前記動作プロセッサの数を変更するコマンドを発行する第１のコマンド発行部を備える、ネットワーク中継装置。
こうすれば、ネットワーク中継装置は、自律的に転送能力の適正化を行うことができる。
【００２０】
［適用例１３］適用例１１に記載のネットワーク中継装置であって、
さらに、前記非動作プロセッサと前記動作プロセッサの数を変更するコマンドを外部機器から受け付ける第１のコマンド受付部を備える、ネットワーク中継装置。
こうすれば、ネットワーク中継装置は、外部機器からの指示に応じて、転送能力の適正化を行うことができる。
【００２１】
［適用例１４］適用例１ないし適用例１３のいずれかに記載のネットワーク中継装置であって、
前記転送プレーンは、さらに、前記ネットワークプロセッサに接続された１以上の半導体メモリを備え、
前記電源部は、さらに、前記制御プレーンに対する電源の供給を維持しつつ、前記１以上の半導体メモリの少なくとも一部に対する電源の供給を停止する制御が可能である、ネットワーク中継装置。
こうすれば、制御プレーンに影響を与えることなく、転送プレーンにおいて、転送処理に用いられない半導体メモリに電源を供給しないので、ネットワーク中継装置の消費電力を低減できる。
【００２２】
［適用例１５］適用例１ないし適用例１４のいずれかに記載のネットワーク中継装置を複数用いて冗長構成をとるネットワーク中継システムであって、
待機系となっている前記ネットワーク中継装置内の前記ネットワークプロセッサおよび前記半導体メモリの少なくとも一部に対する電源の供給を停止するネットワーク中継システム。
こうすれば、待機系のネットワーク中継装置の消費電力を抑制することができる。
【００２３】
［適用例１６］適用例１５に記載の前記ネットワーク中継システムであって、
前記ネットワーク中継装置の動作数で転送性能を変更可能であり、
システム内もしくはシステム外からの制御により動作数を変化することができる、ネットワーク中継システム。
こうすれば、ネットワーク中継システムは、自立的に、もしくは、外部機器からの指示に応じて、転送能力の適正化を行うことができる。この結果、システム全体として消費電力を抑制することができる。
【００２４】
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ネットワーク中継装置の制御方法、あるいは、ネットワーク中継システムの制御方法などの方法発明として実現することができる。また、本発明は、ネットワーク中継装置またはネットワーク中継システムの制御プログラム、当該制御プログラムを記録した記録媒体などの態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態としてネットワーク中継装置を概念的に説明するブロック図。
【図２】第１実施例におけるネットワーク中継装置の構成を示すブロック図。
【図３】第２実施例におけるネットワーク中継装置の構成を示すブロック図。
【図４】制御データの一例を示す説明図。
【図５】転送プレーンの対象アドレスのアドレス空間と制御データメモリのアドレス空間とのマッピングについて説明する図。
【図６】第３実施例におけるネットワーク中継装置の構成を示すブロック図。
【図７】第４実施例におけるネットワーク中継システムの構成を示すブロック図。
【図８】第５実施例におけるネットワーク中継システムの構成を示すブロック図。
【図９】第６実施例におけるネットワーク中継装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態としてネットワーク中継装置を概念的に説明するブロック図である。ネットワーク中継装置１００は、制御プレーンと、転送プレーンを含んでいる。制御プレーンは、ネットワーク中継装置１００全体を制御する１以上の制御部（本実施例では、２つ）１０３を含んでいる。転送プレーンは、１以上のＮＩＦ(Network Inter Fase)部１０１（本実施例では３つ）と、１以上のファブリック部１０２（本実施例では２つ）を含んでいる。ＮＩＦ部１０１は図示しない複数の外部ネットワーク回線に接続されており、フレームデータを送受信するための電気信号の整形などの物理層の処理や回線の多重化(たとえば時分割や周波数分割)といった処理を実行する。また、ＮＩＦ部１０１では、高度な機能として、階層的帯域制御を実施しネットワーク運用に付加価値を追加しても良い。
【００２７】
ファブリック部１０２は１つのＮＩＦ部１０１で受信したフレームデータを宛先となる出力ポートを持つ他のＮＩＦ部１０１に中継する。この時、２つのファブリック部１０２は共にフレームデータの転送処理を実施しても良く、あるいは、一方は待機系として動作させず、他方は運用系としてフレームデータの転送処理を実施しても良い。制御部１０３はネットワーク中継装置の全体を制御するものである。制御部１０３は、一方が運用系として動作し、他方が待機系として動作することで冗長構成をとっている。このようなネットワーク中継装置１００を実現する具体的な構成を以下に説明していく。
【００２８】
Ａ．第１実施例：
図２は、第１実施例におけるネットワーク中継装置の構成を示すブロック図である。図２に示すネットワーク中継装置３００は、２つの制御転送部３１０、３２０と、４つのＮＩＦ部３３０を含んでいる。制御転送部３１０は、上述したファブリック部１０２に相当する構成と、制御部に相当する構成を、１つのボード上に一体化している。
【００２９】
制御転送部３１０は、中央制御部３１１と、プロセッサ制御部３１２と、ネットワークプロセッサ３１３と、半導体メモリ３１４と、電源部３１５を含んでいる。電源部３１５は、ネットワークデータ転送機能を実現する転送プレーンとネットワーク中継装置全体の動作管理を実現する制御プレーンにおいて論理的に独立した制御が可能である。電源部３１５は、中央制御部３１１の制御により、ネットワークプロセッサ３１３や半導体メモリ３１４といった転送プレーン部分のみの電源供給停止制御を実施し、中央制御部３１１やプロセッサ制御部３１２といった制御プレーンに干渉しない制御を実現する。従来のネットワーク中継装置においても、制御部から、ネットワークプロセッサや半導体メモリといった転送プレーンに対してクロック供給を停止する動作停止制御は実施可能である。本発明では、さらに、中央制御部３１１から、電源部３１５を介して動作停止中の転送プレーンに対する電力供給停止制御を実現することで、更なる消費電力の低減化を実現する。また、電源部３１５では論理的に内部機能を分割している為、転送プレーンに対する電力供給停止制御を実施しても、制御プレーンの動作に影響を与えないことが特徴である。もう一つの制御転送部３２０の構成は、上述した制御転送部３１０の構成と同一であるのでその説明を省略する。
【００３０】
図２に示すネットワーク中継装置３００では、第１の制御転送部３１０を運用系とし、第２の制御転送部３２０は待機系とする。第１の制御転送部３１０は、ＮＩＦ部３３０の受信フレームを転送する転送処理を実施し、第２の制御転送部３２０では、当該転送処理は実施しないものとする。ネットワーク中継装置３００では第１の制御転送部３１０の中央制御部３１１の制御により、第２の制御転送部３２０の転送プレーン（例えば、ネットプロセッサ３２３および半導体メモリ３２４）に対する電力供給を停止したり、電力の供給を再開する制御を行うことができる。ただし、第２の制御転送部３２０の転送プレーンに対する電力供給停止制御および電力供給再開制御は第２の制御転送部３２０の中央制御部３２１により実行されても良い。ネットワーク中継装置３００が企業ネットワーク内などといった環境で使用される場合、夜間のネットワーク使用率および緊急性の低いネットワーク中継装置では消費電力の低減方法として待機系である第２の制御転送部３２０の転送プレーンに対する電力供給を停止するという方法を選択できる。
【００３１】
一方、企業ネットワーク内のネットワーク中継装置３００などにおいてはネットワーク負荷が大きい時間帯に、ネットワーク中継装置３００の性能向上のため、受信フレームの転送処理を両方の制御転送部３１０、３２０で実施しても良く、ネットワーク負荷が小さい時間帯には第２の制御転送部３２０を待機系として動作させず、第２の制御転送部３２０の転送プレーン（例えば、ネットワークプロセッサ３２３および／または半導体メモリ３２４）に対して電力供給停止制御を実施しても良いものとする。
【００３２】
以上説明した第１実施例によれば、待機系など動作を停止している転送プレーンに対して、電源を供給しないので、ネットワーク中継装置３００の消費電力を低減できる。
【００３３】
Ｂ．第２実施例：
図３は、第２実施例におけるネットワーク中継装置の構成を示すブロック図である。第２実施例におけるネットワーク中継装置４００が、第１実施例におけるネットワーク中継装置３００と異なる点は、制御転送部４１０、４２０において、プロセッサ制御部４１２、４２２の制御下にある制御データメモリ４１６、４２６が追加されている点である。その他の構成については、図２と同一であるので、図３において、図２と同一の構成要素についえは、下２桁について図２と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
ネットワーク中継装置４００において、制御データメモリ４１６は、中央制御部４１１からプロセッサ制御部４１２を経由してネットワークプロセッサ４１３および半導体メモリ４１４へ発行されるレジスタアクセスデータやメモリアクセスデータといった制御データを保存する。同様に、制御データメモリ４２６は、中央制御部４２１からプロセッサ制御部４２２を経由してネットワークプロセッサ４２３および半導体メモリ４２４へ発行されるレジスタアクセスデータやメモリアクセスデータといった制御データを保存する。この制御データは、ネットワーク中継装置４００の運用状態を設定する情報であるので、本明細書では、運用状態情報とも呼ぶ。
【００３５】
第１の制御転送部４１０が運用系であり、第２の制御転送部４２０が待機系であるとして説明する。運用系である第１の制御転送部４１０では、転送処理を実行するためネットワークプロセッサ４１３および半導体メモリ４１４に対して、電源が供給されている。一方、待機系である第２の制御転送部４２０では、ネットワークプロセッサ４２３および
半導体メモリ４２４の少なくとも一方は、電源の供給が停止されている。
【００３６】
ここで、運用系の制御転送部４１０において、中央制御部４１１は、経路情報更新などの制御データを、プロセッサ制御部４１２を介して、ネットワークプロセッサ４１３および半導体メモリ４１４に対して発行する。その際に、中央制御部４１１は、専用線を介して、これらの制御データの発行を、第２の制御転送部４２０の中央制御部４２１に通知する。待機系制御転送部４２０においても、中央制御部４２１からの通知に応じて中央制御部４２１は、同様の制御データを、プロセッサ制御部４２２に対して発行する。プロセッサ制御部４２２は、発行された制御データを制御データメモリ４２６に保存するデータ形式に変換し制御データメモリ４２６に保存する。ただし、運用系である第１の制御転送部４１０の中央制御部４１１が、第２の制御転送部４２０のプロセッサ制御部４２２に対して直接に発行しても良いものとする。この結果、運用系の第１の制御転送部４１０において、ネットワークプロセッサ４１３および半導体メモリ４１４に設定されている設定内容に同期して、同等の設定内容が第２の制御転送部４２０において制御データメモリ４２６に保存される。
【００３７】
また、第１の制御転送部４１０において、中央制御部４１１がプロセッサ制御部４１２に対して制御データを発行すると、プロセッサ制御部４１２は、発行された制御データをネットワークプロセッサ４１３および半導体メモリ４１４に設定すると共に、制御データメモリ４１６に保存しても良い。こうすれば、運用系と待機系とが、第１の制御転送部４１０と第２の制御転送部４２０との間で頻繁に切替わる場合においても、各制御転送部のネットワークプロセッサや半導体メモリで設定内容を同期することができる。しかし、電力消費をさらに低減したい場合は、運用系の第１の制御転送部４１０において、制御データメモリ４１６に制御データを保存しなくても良いものとする。
【００３８】
このような状態で、待機系の第２の制御転送部４２０において、電源の供給を再開して第２の制御転送部４２０の動作を再開するとき、制御データメモリ４２６に保存された制御データの情報を用いる。この結果、動作を再開後の第２の制御転送部４２０の転送プレーン（ネットワークプロセッサ４２３および半導体メモリ４２４）に対して、運用系の第１の制御転送部４１０の転送プレーン（ネットワークプロセッサ４１３および半導体メモリ４１４）が持つ設定内容と同等のものを高速に設定できる。また、プロセッサ制御部４２２は、制御データメモリ４２６に保存された設定内容（制御データ）を、転送プレーンに対して、ハードウェア処理による高速処理により設定しても良い。こうすれば、中央制御部４２１がソフトウェア処理に応じて、プロセッサ制御部４２２が制御データメモリ４２６の内容を転送プレーンに設定する場合と比較して、高速に転送プレーンの設定を行うことができる。かかる場合には、中央制御部４２１は、プロセッサ制御部４２２に対して、高速設定の開始の指示のみを行うものとしても良い。
【００３９】
また、制御データメモリ４２６は、待機系の転送プレーンの動作再開時に待機系の転送プレーンの設定内容を、運用系の転送プレーンの設定内容に速やかに遷移するためだけでなく、転送プレーンの初期設定時にも利用することができる。例えば、制御データメモリ４２６に転送プレーンの初期設定のための複数のコマンドコードを保存しておいても良い。プロセッサ制御部４２２は、これらのコマンドコードを読み出し、コマンドコードに従って、ハードウェア処理による高速な初期設定を転送プレーンに対して行うことができる。コマンドコードは、例えば、ネットワークの経路情報やネットワークプロセッサに対する設定内容を反映するためのライトコマンド、既存の設定値に対して部分的に変更を加えるためのリードコマンドやリードモディファイライトコマンド、ネットワークプロセッサや半導体メモリ内のシーケンサ起動終了後のアクセスを実現するウェイトコマンドやバックグラウンドジョブコマンドなどを含む。また、初期設定実行時の初期診断やインピーダンス調整といった処理を実行する際には、ライトアクセス以外にリードアクセス実行結果の判定やリトライ処理などを実現する為、リード値と期待値を比較するリードコンペアチェックや一度実行した処理を再度実行するために指定したアドレスへ移動するGOTO文などのコマンドコードを用意しても良い。このようなコマンドコードを制御データメモリ４２６に保存することでネットワークプロセッサや半導体メモリの初期設定においてもプロセッサ制御部の高速設定機能を使用できるようになる。
【００４０】
以上のように、電源供給を停止した待機系の第２の制御転送部４２０の転送プレーンを運用系の第１の制御転送部４１０の転送プレーンと同等の状態に遷移するまでの時間が短縮できる。
【００４１】
図４は、制御データの一例を示す説明図である。図４（ａ）は、プロセッサ制御部４１２が、ネットワークプロセッサ４１３や半導体メモリ４１４に発行する制御データの通信内容を示している。この制御データは、命令の実行内容を示す８ビットのコマンドコード、制御の対象となる３２ビットの対象アドレスと、設定値を表す３２ビットのデータを含んでいる。図４（ｂ）は、プロセッサ制御部４２２が図４（ａ）に示す制御データと同一内容の制御データとして、制御データメモリ４２６に保存する制御データの内容を示している。この制御データは、図４（ａ）に示す制御データに含まれる３２ビットの対象アドレスのうち、上位１６ビット分のアドレスのみを含んでいる。すなわち、プロセッサ制御部４２２は、制御データを、３２ビットの対象アドレスのうち、上位１６ビット分のアドレスを含む制御データに変換して、制御データメモリ４２６への保存用の制御データとする。
【００４２】
図５は、転送プレーンの対象アドレスのアドレス空間と制御データメモリのアドレス空間とのマッピングについて説明する図である。プロセッサ制御部４２２は、制御データメモリ４２６への保存用制御データを保存する制御データメモリ４２６上のアドレスを決定する。制御データメモリ４２６上のアドレスの下位１６ビットは、３２ビットの対象アドレスの下位１６ビットと同じにされる。制御データメモリ４２６上のアドレスの上位１６ビットは、対象アドレスの上位１６ビットとは異なる所定の１６ビットのアドレスとされる。図５に示す例では、転送プレーン（ネットワークプロセッサ４２３および半導体メモリ４２４）に対する対象アドレスが０ｘ１２３４＿０ＦＦ３であるユーザ設定値情報に関する制御データは、制御データメモリ４２６において、０ｘ０００１＿０ＦＦ３に保存される。また、転送プレーン（ネットワークプロセッサ４２３および半導体メモリ４２４）に対する対象アドレスが０ｘ１２３５＿０ＦＥ１であるＦＤＢ情報に関する制御データは、制御データメモリ４２６において、０ｘ０００２＿０ＦＥ１に保存される。すなわち、対象アドレスのうちの一部（本実施例では下位１６ビット）が制御データメモリ４２６における保存アドレスの一部（本実施例では下位１６ビット）にマッピングされる。
【００４３】
このように制御データをマッピングすることにより、以下のような利点がある。プロセッサ制御部４２２が、制御データを、制御データ発行毎に、制御データメモリ４２６に順次に保存するとする。そうすると、制御データ毎に制御データメモリ４２６のアドレスを増加しながらデータ領域を使用するので、制御データメモリ４２６の容量に応じて保存できる制御データ数に制限ができる。しかし、上述のように転送プレーンの対象アドレスの一部を制御データメモリ４２６のアドレス空間にマッピングすると、同一の対象アドレスに対する制御データは、制御データメモリ４２６においても同一のアドレスに保存される。この結果、同一の対象アドレスに対する制御データは、最新の制御データのみが常に制御データメモリ４２６に保存され、最新でない制御データは削除される。なお、最新の制御データを制御データメモリ４２６に保存する時、制御データの一部あるいは全部を書き換えて保存するものとする。この結果、制御データの発行回数に制限を受けることなく、常に最新の制御データを、制御データメモリ４２６に保存しておくことができる。したがって、第１の制御転送部４１０における転送プレーンの設定内容と、第２の制御転送部４２０において制御データメモリ４２６に保存されている設定内容を、制御データの発行回数に制限を受けることなく同期させることができる。また、プロセッサ制御部４２２は、制御データメモリ４２６から制御データを読み出すとき、保存された制御データに保存された上位１６ビットと、制御データが保存されている制御データメモリ４２６のアドレスの下位１６ビットを、組み合わせて、容易に当該制御データの転送プレーンに対する３２ビットの対象アドレスを認識することができる。
【００４４】
ここで、転送処理が通常行われている場合、ネットワークプロセッサ４２３及び半導体メモリ４２４において、制御データに関するレジスタアクセスやメモリアクセスに用いられるリソースと、ネットワークデータ転送処理のためのレジスタアクセスやメモリアクセスに用いられるリソースとは、全リソースを時分割して定められる。したがって、プロセッサ制御部４２２が制御データメモリ４２６に格納された制御データを、ネットワークプロセッサ４２３及び半導体メモリ４２４に設定する実効速度は、動作周波数およびデータ転送のバス幅から単純に算出する理論速度に比べて小さな値となる。本実施例では、プロセッサ制御部４２２によるネットワークプロセッサ４２３および半導体メモリ４２４に対する制御データの設定に対して、通常の転送処理より優先的に、リソースを割り当てる高速設定モードを、通常の転送処理モードとは別に用意しても良い。こうすれば、プロセッサ制御部４２２による転送プレーンに対する設定作業の速度を向上することができる。例えば、ネットワークプロセッサ４２３は、高速設定モードでプロセッサ制御部４２２が制御データを設定している期間において、フレームデータの転送処理を実施しないこととしても良い。すなわち、高速設定モードでは、制御データ処理を優先するために、フレームデータ転送処理と制御データ処理の時分割制御を、制御データ処理のみに割当てても良い。
【００４５】
Ｃ．第３実施例：
図６は、第３実施例におけるネットワーク中継装置６００の構成を示すブロック図である。第３実施例では、第１および第２実施例における制御転送部の機能のうち、中央制御部と、それ以外とを別体で構成したものである。すなわち、ネットワーク中継装置６００は、第２実施例における中央制御部４１１、４２１に相当する中央制御部６０１、６０２と、制御転送部３１０、３２０のそれ以外の機能に相当するとファブリック部６１０、６２０、６３０をそれぞれ別体として備えている。ファブリック部６１０の内部構成は、図３に示す中央制御部以外の構成と同一であるので、図６において、同一の構成要素については、図３と下一桁の符号を統一し、図３と同名を用い、その説明を省略する。
【００４６】
ネットワーク中継装置６００では、ＮＩＦ部６５０は、ファブリック部６１０〜６３０に対して負荷分散を行う。ファブリック部６１０〜６３０のネットワークプロセッサ６１３、６２３、６３３や半導体メモリ６１４、６２４、６３４の少なくとも一部の動作数によって、ネットワーク中継装置６００全体の転送性能は変化する。ネットワーク中継装置６００は、ネットワークトラフィックによる負荷に対して、転送性能の最適化を実施するためにネットワーク中継装置６００の内部もしくは外部機器として図示しない管理サーバを持つ。管理サーバは、転送プレーンの動作数（すなわち、ネットワークプロセッサ６１３、６２３、６３３や半導体メモリ６１４、６２４、６３４のうち、転送処理を行うために動作する回路の数）を変動制御するコマンドを発行する。ネットワーク中継装置６００は、これらの変動制御コマンドに応じて、転送プレーンの動作数を変更することにより転送性能を変更する。管理サーバがネットワーク中継装置外の外部機器として存在する時には、変動制御コマンドは、管理サーバからネットワーク中継装置への制御用フレームとして送信される。管理サーバは、ネットワーク中継装置６００の負荷を計測し、最適性能を判定するものとする。判定方法としてはネットワーク中継装置６００の内部の負荷計測結果を基にしたフィードバック制御や統計データや周波数解析に基づく予測制御、ネットワーク管理上既知となっているトラフィックが減少あるいは増加する時間帯を設定することによる予測制御などが考えられる。予測制御としては、例えば、サッカーのワールドカップやオリンピックなどといったネットワークトラフィックに変動を与えると考えられる事象のうち予め予測できる事象のスケジュールをイベントカレンダに記載して管理サーバ内にスケジュールとして設定しても良い。また、災害や事件、事故といった突発的に発生しネットワークトラフィックに変動を与えると考えられる事象のうち、予め予測できない事象に関しては、管理サーバのプログラムもしくは管理者のオペレーションによるインシデントトリガ発生処理としてネットワーク中継装置６００に変動制御コマンドを発行することでネットワーク中継装置６００の転送性能を制御しても良いものとする。ネットワーク中継装置６００において、経路情報などが更新された時に発行する制御データは、待機系としてネットワークプロセッサと半導体メモリへの電源の供給が停止されているファブリック部においては、制御データメモリに保存するものとする。運用系のファブリック部においては、第２実施例におけるネットワーク中継装置４００と同様に保存しても保存しなくても良いものとする。
【００４７】
以上説明した第３実施例においても、第２実施例におけるネットワーク中継装置４００と同様の作用・効果を生じる。すなわち、ネットワーク中継装置６００の転送処理性能に応じて、消費電力を低く抑制できる。また、転送プレーンは、電源の供給が停止された状態から、運用可能な状態に速やかに遷移できる。
【００４８】
Ｄ．第４実施例：
図７は、第４実施例におけるネットワーク中継システムの構成を示すブロック図である。第４実施例におけるネットワーク中継システム７００は、複数のネットワーク中継装置を用いて仮想的に一つの装置として動作させるシステムの一例である。ネットワーク中継システム７００では、２台のネットワーク中継装置７１０、７２０を用いて冗長構成を実現する。ネットワーク中継装置７１０および７２０の具体的な構成は、上述した第１実施例におけるネットワーク中継装置３００、第２実施例におけるネットワーク中継装置４００、第３実施例におけるネットワーク中継装置６００のいずれを用いても良い。
【００４９】
ネットワーク中継システム７００に接続する他のネットワーク中継装置７４０、７５０は回線を冗長で持ち、第１のネットワーク中継装置７１０と、第２のネットワーク中継装置７２０にそれぞれ接続している。第１のネットワーク中継装置７１０は装置の一部および全部を運用系として動作し、あるいは、装置の全部を待機系として動作することが可能であり、第２のネットワーク中継装置７２０においても同様である。第１のネットワーク中継装置７１０と第２のネットワーク中継装置７２０は制御プレーン同士で制御データを転送することが可能である。第１のネットワーク中継装置７１０の全部が待機系である場合、転送プレーンに対して電源供給を停止している為、制御用フレームを受信できない。このため、制御プレーン同士の制御データのみを転送する専用回線を設けて、この専用回線を用いて運用系の第２のネットワーク中継装置７２０と待機系の第１のネットワーク中継装置７１０の同期をとる。
【００５０】
一方、第１のネットワーク中継装置７１０の転送プレーンの一部と、第２のネットワーク中継装置７２０の転送プレーンの一部が運用系とされ、第１のネットワーク中継装置７１０の転送プレーンの他の部分と、第２のネットワーク中継装置７２０の転送プレーンの他の部分が運用系とされている場合には、専用回線を設けなくても良い。例えば、ネットワーク中継装置７１０および７２０について、回線単位で処理性能を変化させている場合などである。この場合は、第１のネットワーク中継装置７１０の少なくとも一部の転送プレーンには、電源が供給され、第２のネットワーク中継装置７２０の少なくとも一部の転送プレーンには、電源が供給されている。つまり、第１のネットワーク中継装置７１０も第２のネットワーク中継装置７２０もフレームを受信可能である。しがたって、ネットワーク中継装置７１０、７２０は共に、ネットワークの経路情報やSTPの状態情報などを更新する制御データを含む制御フレームを受信したときは、制御プレーンにて制御データを転送プレーンに発行する。この時、待機系において受信された通常のデータフレームはネットワーク中継装置の仕様により廃棄しても転送しても良いものとする。
【００５１】
第４実施例において、待機系とされている第１のネットワーク中継装置７１０を運用系の第２のネットワーク中継装置７２０と同等の状態に遷移する場合は、第２実施例と同様に処理するものとする。
【００５２】
また、第１のネットワーク中継装置７１０は一部を待機系とし、他の一部を運用系とすることもできる。すなわち、上述したようにネットワーク中継装置７１０、７２０が共に一部が運用系として動作する場合がある。この場合には、ネットワーク中継装置内の待機系部分に関して、第２実施例と同様に処理するものとする。
【００５３】
以上説明した第４実施例においても第２実施例と同様の作用・効果を生じる。すなわち、ネットワーク中継システム７００の転送処理性能に応じて、消費電力を低く抑制できる。また、ネットワーク中継システム７００の転送プレーンは、電源の供給が停止された状態から、運用可能な状態に速やかに遷移できる。
【００５４】
Ｅ．第５実施例：
図８は、第５実施例におけるネットワーク中継システムの構成を示すブロック図である。第４実施例におけるネットワーク中継システム８００は、複数のネットワーク中継装置を用いて仮想的に一つの装置として動作させるシステムの他の例である。ネットワーク中継システム８００は、第１のネットワーク中継装置グループ８１０と、第２のネットワーク中継装置グループ８２０を含む。第１のネットワーク中継装置グループ８１０は、複数のネットワーク中継装置８１１〜８１３を含む。第２のネットワーク中継装置グループ８２０は、複数のネットワーク中継装置８２１〜８２３を含む。これらのネットワーク中継装置８１１〜８１３、８２１〜８２３の具体的な構成は、上述した第１実施例におけるネットワーク中継装置３００、第２実施例におけるネットワーク中継装置４００、第３実施例におけるネットワーク中継装置６００のいずれを用いても良い。
【００５５】
第１のネットワーク中継装置グループ８１０はファブリックノードとして機能し、第２のネットワーク中継装置グループ８２０は、回線ノードとして機能する。すなわち、第１のネットワーク中継装置グループ８１０をファブリック部と見なし、第２のネットワーク中継装置グループ８２０をＮＩＦ部と見なして考えると、第１のネットワーク中継装置グループ８１０は一部あるいは全部が運用系として動作することでこのネットワーク中継システム８００は機能する。第２のネットワーク中継装置グループ８２０は、図示しない他のネットワーク中継装置と接続されている。
【００５６】
ネットワーク中継システム８００についても、待機系としてのネットワーク中継装置の転送プレーンに対して、電源の供給を停止することにより、ネットワーク中継システム８００全体の消費電力を低減することができる。また、待機系のネットワーク中継装置については、第２実施例と同様の仕組みを適用することにより、電源停止状態から運用状態へと速やかに遷移することができる。さらに、第１のネットワーク中継装置グループ８１０を構成するＮ個（Ｎは２以上の整数）のネットワーク中継装置のうち、Ｍ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）は、図７に示す冗長構成を構築しても良い。
【００５７】
なお、第４および第５実施例におけるネットワーク中継システム７００、８００を構成する各ネットワーク中継装置は、第１〜第３実施例ネットワーク中継装置と同様、装置内部の転送プレーン（ネットワークプロセッサ、半導体メモリ）の動作数を変更することにより転送性能を変更しても良い。例えば、ネットワーク中継システム７００、８００の最適性能にあわせて転送プレーンの動作数を変更しても良い。この場合は、第１〜第３実施例におけるネットワーク中継装置と同様に、動作をしない転送プレーンには電源の供給を停止することにより、消費電力を低減することができる。かかる場合には、ネットワーク中継システム７００、８００を構成するネットワーク中継装置のいずれかの内部、もしくは、外部機器として、管理サーバを持ち、管理サーバの転送プレーン動作数変動制御により転送性能を制御しても良い。
【００５８】
Ｆ．第６実施例：
図９は、第６実施例におけるネットワーク中継装置９００の構成を示すブロック図である。第６実施例におけるネットワーク中継装置９００が、第３実施例におけるネットワーク中継装置６００と異なる点は、 第３実施例ではファブリック部に備えられているネットワークプロセッサおよび半導体メモリが、本実施例では、ＮＩＦ部に備えられている点である。すなわち、第３実施例におけるネットワーク中継装置６００は、ファブリック部６１０〜６３０において、経路情報やＳＴＰの状態情報を保持すると共に、経路探索やＳＴＰのプロトコル処理を行っていたが、第６実施例におけるネットワーク中継装置６００では、ＮＩＦ部９５０、９６０において、経路情報やＳＴＰの状態情報を保持すると共に、経路探索やＳＴＰのプロトコル処理を行っている。
【００５９】
第６実施例におけるネットワーク中継装置９００は、運用系中央制御部９１０と、待機系中央制御部９２０と、運用系ファブリック部９３０と、待機系ファブリック部９４０と、運用系ＮＩＦ部９５０と、待機系ＮＩＦ部９６０とを備えている。運用系ＮＩＦ部９５０は、プロセッサ制御部９５２と、ネットワークプロセッサ９５３と、半導体メモリ９５４と、電源部９５５と、制御データメモリ９５６とを備える。待機系ＮＩＦ部９６０も同様に、プロセッサ制御部９６２と、ネットワークプロセッサ９６３と、半導体メモリ９６４と、電源部９６５と、制御データメモリ９６６とを備える。電源部９５５は第１〜第３実施例と同様に、論理的に独立した構成をとっており、制御プレーンに影響を与えることなく、転送プレーンのみに対する電力の供給および供給停止の制御が実施でき、また電源供給の再開の制御が実施できる。したがって、動作をしていない待機系ＮＩＦ部９６０の転送プレーン（例えば、ネットワークプロセッサ９６３および半導体メモリ９６４）に対する電源の供給を停止することにより、ネットワーク中継装置９００全体の消費電力を低減できる。
【００６０】
また、第６実施例におけるネットワーク中継装置９００では、待機系ＮＩＦ部９６０のプロセッサ制御部９６２に対して、運用系中央制御部９１０から発行される制御データを制御データメモリ９６６に保存することで、待機系ＮＩＦ部９６０においても運用系ＮＩＦ部９５０と同等の情報を保持する。この結果、電源供給を停止した待機系ＮＩＦ部９６０の転送プレーン（例えば、ネットワークプロセッサ９６３および半導体メモリ９６４）を、運用系ＮＩＦ部９５０部の転送プレーン（例えば、ネットワークプロセッサ９５３および半導体メモリ９５４）と同等の状態に遷移するまでの時間を短縮できる。
【００６１】
ところで、IEEE801.3adで定められたリンクアグリゲーション(Link Aggregation)では複数の回線を仮想的に一つの回線として動作させる。リンクアグリゲーションでは複数の回線を用いて回線速度を向上するが同時に回線単位で冗長構成が実現できる。よって、回線速度を必要としない環境においては運用系回線と待機系回線といった構成が実現される。ネットワーク中継装置９００では、例えば、運用系回線を運用系ＮＩＦ部９５０に接続し、待機系回線を待機系ＮＩＦ部９６０に接続しても良い。
【００６２】
また、ネットワーク中継装置９００を用いて、第４実施例のネットワーク中継システム７００（図７）を構成することもできる。かかる場合、第４実施例における第１のネットワーク中継装置７１０と第２のネットワーク中継装置７２０の間でリンクアグリゲーションを用いて回線およびネットワーク中継装置の冗長構成を実現できる。この場合も第６実施例のネットワーク中継装置９００を第４実施例におけるネットワーク中継システム７００に適用することで待機系のネットワーク中継装置の待機系ＮＩＦ部の転送プレーンを運用系のネットワーク中継装置の運用系ＮＩＦ部の転送プレーンと同等の状態に遷移するまでの時間を短縮できる。
【００６３】
Ｇ．変形例：
・第１変形例：
上記各実施例では、ネットワークプロセッサに従属する半導体メモリを備えているが、ネットワークプロセッサに内蔵された内蔵メモリで十分な場合などは、半導体メモリを備えなくても良い。
【００６４】
・第２変形例：
上記実施例では、動作の必要がない転送プレーンのうち、ネットワークプロセッサと半導体メモリに対して電源の供給を停止しているが、転送プレーンを構成する他の構成要素に対する電源の供給を停止しても良い。
【００６５】
・第３変形例：
上記第２実施例において、制御データの対象アドレスの下位１６ビットを制御データメモリ４２６のアドレス空間の下位１６ビットにマッピングすると共に、対象アドレスの上位１６ビットを制御データの一部として制御データメモリ４２６に保存している。しかし、マッピングする下位のビット数と、制御データの一部として保存する上位のビット数は任意に設定することができる。例えば、対象アドレスの下位１２ビットを制御データメモリ４２６のアドレス空間の下位１２ビットにマッピングすると共に、対象アドレスの上位２０ビットを制御データの一部として制御データメモリ４２６に保存しても良い。また、このようなマッピングのビット数は、制御データの種類に応じて異なっていても良い。
【００６６】
・第４変形例：
また、上記第２実施例において、制御データの対象アドレスと、制御データメモリ４２６のアドレス空間とは、１対１で対応することが好ましいが、１対１で対応させる手法は、第２実施例のように対象アドレスを部分的に制御データメモリ４２６のアドレス空間にマッピングすることによって行われているが、これに限られない。例えば、プロセッサ制御部４２２において、制御データの対象アドレスと、制御データメモリ４２６のアドレス空間との対応関係を示すテーブルを保持しても良い。
【００６７】
・第５変形例：
上記実施例では、動作の必要がない転送プレーンのネットワークプロセッサと半導体メモリの両方について電源の供給を停止しているが、どちらか一方についてのみ電源の供給を停止しても良い。
【００６８】
・第６変形例：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えてもよい。例えば、上記実施例において、中央制御部は、ＡＳＩＣにより構成しても良いし、汎用プロセッサとプログラムにより構成されても良い。
【００６９】
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１００、３００、４００、６００、９００…ネットワーク中継装置
１０１、３３０、６５０、９５０…ＮＩＦ部
１０２、６１０、６２０、６３０、９３０、９４０…ファブリック部
３１０、３２０、４１０、４２０…制御転送部
３１１、３２１、４１１、４２１、６０１、６０２…中央制御部
３１２、３２２、４１２、４２２、６１２、６２２、６３２…プロセッサ制御部
３１３、３２３、４１３、４２３、６１３、６２３、６３３…ネットワークプロセッサ
３１４、３２４、４１４、４２４、６１４、６２４、６３４…半導体メモリ
３１５、３２５、４１５、４２５、６１５、６２５、６３５…電源部
４１６、４２６、６１６、６２６、６３６…制御データメモリ
７００、８００…ネットワーク中継システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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