(57)【要約】通信ネットワークは、Ｉ／Ｏポートおよび少なくとも１個の仮想ポートを備えた１台以上の相互接続データスイッチを有する。通信ネットワークは、それらのポートを全く同一の競合解決プロセスの処理対象にする手段をさらに有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉ／Ｏポートおよび少なくとも１個の仮想ポートを有する１台以上の相互接続データスイッチを備える通信ネットワークであって、
前記ポートを一つの競合解決プロセスの処理対象にする手段をさらに備える、通信ネットワーク。
【請求項２】
前記少なくとも１個の仮想ポートが仮想入力ポートまたは仮想出力ポートである、請求項１に記載の通信ネットワーク。
【請求項３】
前記少なくとも１個の仮想ポートが内部仮想ポートまたは外部仮想ポートである、請求項１に記載の通信ネットワーク。
【請求項４】
前記少なくとも１個の仮想ポートがアドレス指定可能な仮想ポートである、請求項１に記載の通信ネットワーク。
【請求項５】
少なくとも１個の仮想ポートが少なくとも１台のリソースに接続される、請求項１に記載の通信ネットワーク。
【請求項６】
前記少なくとも１台のリソースが内部リソースまたは外部リソースである、請求項５に記載の通信ネットワーク。
【請求項７】
前記少なくとも１台のリソースが、テストをする手段、デバッグをする手段、プログラミングをする手段、構成を行う手段のうちの一つ以上の手段を備える、請求項６に記載の通信ネットワーク。
【請求項８】
前記少なくとも１台のリソースが、関連した前記データスイッチのうちの１台のための手段である、請求項７に記載の通信ネットワーク。
【請求項９】
Ｉ／Ｏポートおよび少なくとも１個の仮想ポートを有する１台以上の相互接続データスイッチを備える、請求項１に記載の通信ネットワークに適用するためのデータスイッチであって、
前記通信ネットワークがすべての前記ポートを一つの競合解決プロセスの処理対象にする手段をさらに備える、データスイッチ。
【請求項１０】
Ｉ／Ｏポートおよび少なくとも１個の仮想ポートを有する少なくとも１台のデータスイッチのポートを対象とする競合解決を含む、競合解決方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩ／Ｏポートおよび少なくとも１個の仮想ポートを有する１台以上の相互接続されたデータスイッチを備える通信ネットワークに関する。
【０００２】
本発明はまた通信ネットワークに適用するためのデータスイッチと競合解決方法とに関する。
【背景技術】
【０００３】
このような通信ネットワークおよび競合制御方法は米国特許第６，４１１，６１７Ｂ１号で知られている。従来の通信ネットワークシステムは複数のネットワークノードを備え、各ネットワークノードがネットワークデータパケットスイッチを含む。データスイッチは、入出力（Ｉ／Ｏ）ポートと、専用入力ポートおよび専用出力ポートにより形成された仮想ポートとを有する。ネットワークノード競合制御は、ネットワークスイッチの専用出力ポートで選択的に適用される。一般に通常の入力および出力ポートの帯域幅よりも広い帯域幅を示す専用出力ポートは、仮想パスを介して、データスイッチを実現する機能を実施する外部または統合拡張装置に接続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、必要な関連したソフトウェアおよびハードウェアへの負担を軽減する簡易化された通信ネットワークおよび競合制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
それに対して、本発明による通信ネットワークは、上記ポートを一つの競合解決プロセスの処理対象にする手段をさらに備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明による通信ネットワークおよび方法の効果は、仮想ポートがデータスイッチの入出力（Ｉ／Ｏ）ポートに対して特別なポジションをとるにもかかわらず、競合の問題、および、特に、競合解決の問題が、１個以上の入出力ポートと１個以上の専用または仮想ポートに関する競合解決を含む問題として見えることである。この考えによれば、１個以上のＩ／Ｏポートと１個以上の仮想ポートの両方における競合は、データスイッチの仮想ポートにおける競合が簡単にスイッチの一部のＩ／Ｏポートに関する競合として取り扱われるので、一体として解決される。これは、貴重な処理時間のみならず、関連ソフトウェアおよびハードウェアの両方と制御とを節約する。
【０００７】
本発明による通信ネットワークの一実施形態において、少なくとも１個の仮想ポートは仮想入力ポートまたは仮想出力ポートである。
【０００８】
このように仮想入力ポートまたは仮想出力ポートに関する競合は、データスイッチの一部の入力ポートまたは一部の出力ポートに関する競合として取り扱われることができる。
【０００９】
本発明による通信ネットワークのさらなる一実施形態において、少なくとも１個の仮想ポートは内部仮想ポートまたは外部仮想ポートである。
【００１０】
有利な点として、データスイッチの内部仮想ポートまたは外部仮想ポートに関しては競合の取り扱いについて区別をする必要がない。
【００１１】
本発明による通信ネットワークの他のさらなる実施形態において、少なくとも１個の仮想ポートはアドレス指定可能な仮想ポートである。
【００１２】
有利な点として、仮想ポートの様々なアドレッシング方法が可能である。
【００１３】
本発明による通信ネットワークのさらに別の実施形態において、少なくとも１個の仮想ポートは少なくとも１台のリソースに接続される。このようなリソースは内部リソースまたは外部リソースのいずれかであり、一方、このようなリソースは、テストをする手段、デバッグをする手段、プログラミングをする手段、構成を行う手段のうちの一つ以上の手段を備える。このような手段は、各データスイッチに関連付けられ、一般にシステムまたはネットワークマネージャによって制御される。
【００１４】
さらにまた従属請求項は、本発明の好ましい実施形態のその他の利点および有利な特徴を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
現在のところ、本発明による通信ネットワークおよび競合解決方法はそれらの付加的な効果と共にさらに明らかにされ、同時に添付図面が参照され、添付図面中、類似したコンポーネントは同じ参照番号を用いて指定される。
【００１６】
今日のシステムオンチップアーキテクチャおよびネットワークオンチップアーキテクチャでは、数十億個の半導体コンポーネントを収容するチップを設計する複雑さを管理する課題がある。ワイヤおよびバスはこれらのアーキテクチャにおいて要求される動的通信を扱うためには適当ではない。様々なタイプの通信サービスが図１に示されるような通信ネットワーク１内のデータ通信を提供する。通信ネットワーク１は、ノート、ルーター、マトリックススイッチなどとしても知られている相互接続されたデータスイッチ２を備える。データスイッチは、入力ポート３および出力ポート４を備える。制御手段ＣＲは、ネットワーク１の全体に亘って、並びに、たとえば、インターネットのような他のネットワーク（図示せず）への信頼性のあるデータ通信を確保するため、選択された入力３を選択された出力４へ接続するスイッチ２のそれぞれに連結される。
【００１７】
実際には、このようなデータスイッチ２は、また、ネットワーク内で必要に応じて機能するため、たとえば、テスト、デバッグ、プログラミング、または、構成のような機能を実行する能力を備えている。これらの機能を１台以上のデータスイッチ２において実施するため必要な機能的データは、たとえば、パケットをスイッチングするようなヘッダ内などにおいて、通信されるべきデータに添付されるルーティング情報、または、時分割切換スキームなどにおいて、スイッチ２へ送信されるルーティング情報と関連付けられる。特定のスイッチ２に、または、スイッチ２のグループに向けられた機能的データは、特定のスイッチ２へルーティングされ、スイッチ２の１個以上の入力ポート３に供給される。
【００１８】
図２（ａ）および２（ｂ）に示されるように、スイッチ２は内部および／または外部仮想ポート５を有し、これらの仮想ポートがデータスイッチ２において内部または外部リソース６に連結され、リソース６が、機能的データに基づいて、関連した上記のデータ交換機能を実行する能力を備えた様々な手段を形成する。
【００１９】
入力ポート３は、適切に制御されるならば、リソース６へデータ入力を供給するため、該当するアドレス指定された１個以上の仮想出力ポート５に関係する入力ポート３に機能的データを結合する。実際には、データスイッチの通常のポートはそのポートがリソースに連結されるならば仮想ポートになり、そのリソースがデータスイッチ２に関連付けられた機能を実行する。しかし、仮想ポートがスイッチ２を経由する通常のデータ転送から除外されるという事実はさらにその仮想ポートを通常の競合解決プロセスから除外する。
【００２０】
データスイッチ２のポートの様々な実施は図３（ａ）、３（ｂ）および３（ｃ）に示されている。様々なリソース６は要求された機能を実行する。逆に、リソース６はデータを仮想入力ポート７へ送信することを必要としてもよく、そのデータは適切な出力ポート４を介してネットワーク１内の１台以上の他のデータスイッチ２へ送信されてもよい。たとえば、図３（ａ）はリソース６としてのモニターだけがスイッチ２の仮想入力ポート７へデータを供給する状況を表し、図３（ｂ）はモニターだけが仮想出力ポート５からデータを受信する状況を表す。入力ポート３、７の個数は出力ポート４、５の個数と一致しなくてもよい。
【００２１】
正常な状況下では、競合を回避する方法がスイッチ２の入力ポート３または出力ポート４のいずれかに適用される。このような方法は、状況に応じて、図２、３、４、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に概略的に示されるように競合解決手段ＣＲにおいて実施される。入力競合は入力ポート３が３個以上の出力ポート４をアドレス指定する必要がある場合に発生し、出力競合は出力ポート４が２個以上の入力ポート３によってアドレス指定される場合に発生する。入力ポートと出力ポートの間の適切な競合のスケジューリングはこのような競合の解決につながる。たとえば、スロットテーブルの有無にかかわらず周知のマトリックス・スケジューリング・アルゴリズム、または、あらゆる他の適当な競合解決アルゴリズムが、入力ポート３または出力ポート４上の競合を取り扱う競合解決手段ＣＲによって使用されるならば、全く同じアルゴリズムが今度は仮想入力ポート７および／または仮想出力ポート５上の競合を解決するため使用される。したがって、今度はローカルな内部若しくは外部リソース６上の競合が、データスイッチのあらゆる他の入力ポート３または出力ポート４上の競合と同様の方法で手段ＣＲによって取り扱われる。仮想ポート５、７上の競合問題を解決する専用競合アルゴリズムは要求されない。
【００２２】
通常は、あらゆるマトリックスデータスケジューリングアルゴリズムはポートのアドレッシングを必要とする。図４（ａ）、４（ｂ）および４（ｃ）は、競合解決方法を容易に適用するため、データスイッチ２の仮想ポート５、７をまたアドレッシングする可能な方法を表す。Ｉ／Ｏポート３、４をアドレッシングする通常の方法はそれらに番号を付けることである。この番号付けは、今度は仮想ポートに拡張されてもよく、それによりすべてのポート３、４、５および７が一つの競合解決プロセスの対象にされる。複数の選択肢が図示されている。図４（ａ）はポート３、４の番号付けが専用または仮想ポート５、７に拡張されることを表す。このような可能性のある方法は非常に簡単である。図４（ｂ）は仮想ポート５、７の番号付けが最初からやり直されることを表し、このことは、Ｉ／Ｏポート３、４および仮想ポート５、７のそれぞれのアドレッシングのため要求されるビット数がより少ないという事実を利用する特殊なルーティングモードが導入され得る点で有利である。図４（ｃ）の実施形態は上記の二つの方法の組み合わせを表すが、アドレッシングのためより多数のビットを必要とすることが犠牲になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は複数台のデータスイッチを備える通信ネットワークの概要図である。
【図２】図２（ａ）および２（ｂ）はそれぞれ内部リソースおよび外部リソースが設けられたデータスイッチの概要図である。
【図３】図３（ａ）、３（ｂ）および３（ｃ）は図２（ａ）および２（ｂ）のデータスイッチで仮想入力ポートおよび仮想出力ポートを実施可能である方法を表す。
【図４】図４（ａ）、４（ｂ）および４（ｃ）は図１の通信ネットワークに適用するためのデータスイッチで仮想ポートをアドレッシング可能である方法を表す。
【符号の説明】
【００２４】
１  通信ネットワーク
２  データスイッチ
３、７  入力ポート
４  出力ポート
５  外部仮想ポート
６  外部リソース
７  仮想入力ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2006511141.tif 000007
2006511141.tif 000008