(57)【要約】インターコネクト構造上でメッセージを通信させるインターコネクト構造及び方法は、優先順位の高いメッセージが、通常若しくは低い優先順位のメッセージより速い速度で、インターコネクト構造を介して移動するのを助けるものである。インターコネクト構造は、階層状のマルチレベル構造においてノードと選択的に結合する複数のインターコネクトラインを有する複数のノードを含む。データは、最上のソースレベルから最下層の目的とするレベルまで移動する。構造内部のノードは、カラム及びレベルで配列されている。データは構造を通ってワームホールし、また、所与のタイムステップでは、データは常に一つのカラムから近接するカラムへと移動し、また一方で同一レベルに残ったり低いレベルへと落ちたりする。データがレベルを下げる場合は、標的とするアウトプットの追加ビットが固定され、構造の底部から出ていくデータが適切な標的とするアウトプットポートへと到達する。
2004531099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターコネクト構造であって、
個別の複数のノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含むインターコネクトされた複数のノードと、
ノードＡからノードＢにデータを送るために、ノードＡからノードＢに接続されたデータインターコネクトラインＡＢ１及びＡＢ２と、
ノードＣからノードＤにデータを送るために、ノードＣからノードＤに接続されたデータインターコネクトラインＣＤ１及びＣＤ２と、
ノードＡからノードＤにデータを送るために、ノードＡからノードＤに接続されたデータインターコネクトラインＡＤと、
ノードＣに於ける状態を検出するための手段と、
少なくとも部分的にノードＣに於ける状態により決定される制御信号ＣＳをノードＣからノードＡに送るための手段と、
ノードＡに到達したメッセージＭを、少なくとも部分的に制御信号ＣＳに応じて、データインターコネクトラインＡＢ１、ＡＢ２、ＡＤから選択されたデータインターコネクトライン上にて、ノードＢ又はノードＤに送るための手段とを有することを特徴とする構造。
【請求項２】
制御信号ＣＳが、ノードＣからノードＡに至る制御インターコネクトライン上にて、ノードＣからノードＡに送られることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項３】
ノードＡから到達可能な出力ポートのいずれもが、ノードＣから到達可能であって、ノードＡから到達可能であって、しかもノードＤから到達不能な出力ポートを更に有することを特徴とする請求項２に記載のインターコネクト構造。
【請求項４】
ラインＡＤが、直接ノードＡからノードＤに至ることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項５】
ラインＡＤが、ラインＡＤ上にて、ノードＡとノードＤとの間のノードを通過することを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項６】
ノードＣに於ける状態が、メッセージがノードＣからノードＤに移動していないことを表し、ノードＤからメッセージＭの目標到着点に至るパスが存在し、メッセージＭが、ノードＡがノードＤにメッセージを送るためのクウォリティ・オブ・サービスの閾値以上のクウォリティ・オブ・サービス・レベルを有することを、ノードＡに於けるメッセージＭが黙示的に表している場合には、ノードＡが、メッセージをノードＡからノードＤにルーティングすることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項７】
ノードＣに於ける状態が、低いクウォリティ・オブ・サービス（ＬＱＯＳ）のメッセージがノードＣからノードＤに送られ、それ以外のメッセージがノードＣからノードＤに送られていないことを表している場合には、高いクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）のメッセージＭがノードＡに存在し、ノードＡを通過し、メッセージＭにとって許容される出力ポートに至るパスが存在する限り、ノードＡが、ＨＱＯＳをノードＤに送り得ることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項８】
ノードＣに於ける状態が、ＨＱＯＳのメッセージがノードＣからノードＤに送られ、それ以外のメッセージがノードＣからノードＤに送られていないことを表している場合には、メッセージＭのクウォリティ・オブ・サービスが、メッセージが、ノードＡからノードＤにメッセージが送られるための最低のクウォリティ・オブ・サービス・レベルを超えており、ノードＤを通過し、メッセージＭにとって許容される出力ポートに至るパスが存在する限り、ＨＱＯＳ又はＬＱＯＳを、ノードＡからノードＤに送り得ることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項９】
ノードＣに於ける状態が、ノードＣからノードＤに至るどのラインにもメッセージを送り得ることを表している場合には、ノードＡからノードＤにどのメッセージも送り得ないことを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項１０】
ノードＣに於ける状態が、ＨＱＯＳのメッセージ及びＬＱＯＳのメッセージがノードＣからノードＤに送られることを表している場合には、ノードＣが、ＨＱＯＳのメッセージをデータインターコネクトラインＣＤ１上に、ＬＱＯＳのメッセージをデータインターコネクトラインＣＤ２上に、それぞれ送り出すことを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項１１】
メッセージＭが、ノードＡからノードＤに送られる場合には、メッセージＭが、ノードＤを通過して、メッセージＭの目標到着点に至るノードＡ上の各メッセージを含むメッセージのセットＲから選択されたものであることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクト構造。
【請求項１２】
メッセージのセットＲのメッセージのいずれもが、メッセージＭよりも高いレベルのＱＯＳを有していないことを特徴とする請求項１１に記載のインターコネクト構造。
【請求項１３】
メッセージＭと同等のレベルのＱＯＳを有するメッセージのセットＲ内のメッセージは、ノードＡからの情報に基づきノードＤに送られないことを特徴とする請求項１２に記載のインターコネクト構造。
【請求項１４】
前記メッセージ選択手段が、ＱＯＳのレベル及びメッセージのセットＲ内のメッセージがノードＡに到達する前に最後に到達したノードに基づき、ノードＤに送られるべきメッセージを、ノードＡにて、メッセージのセットＲ内からメッセージを選択することを特徴とする請求項１２に記載のインターコネクト構造。
【請求項１５】
通信インターコネクト構造であって、
個別の複数のノードＡ、Ｃ、Ｄを含む複数のノードと、
前記ノードを接続する複数のインターコネクトラインと、
優先順位規則を行使するロジックとを有し、
ノードＤが、ノードＡに接続された１つ又は複数のメッセージ入力インターコネクトライン及びノードＣに接続された１つ又は複数のメッセージインターコネクトラインを有し、
前記優先順位規則が、ノードＡに到達するメッセージＭＡ及びノードＣに到達するメッセージＭＣについて、メッセージＭＡにより、メッセージＭＣがノードＤに到達するのがブロックされないように、ノードＡ及びＣからノードＤにメッセージを送ることを律する規則と、少なくとも部分的にノードＡに於けるメッセージのクウォリティ・オブ・サービス・レベルに応じて、ノードＡからノードＤにメッセージを送ることを律する規則とを有することを特徴とする構造。
【請求項１６】
前記したノードＡからノードＤにメッセージを送ることを律する規則が、少なくとも部分的にノードＣがノードＤに送るメッセージの数に依存することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項１７】
前記したノードＡからノードＤにメッセージを送ることを律する規則が、少なくとも部分的に、ノードＤによる、ノードＤに引き続くノードに到達するメッセージのルーティングに依存することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項１８】
ノードＣがノードＤにメッセージＮを送るとき、ノードＡがノードＤにメッセージを送ることができないような１つ又は複数のメッセージＮが存在することを特徴とする請求項１７に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項１９】
前記したノードＡからノードＤにメッセージを送ることを律する規則が、少なくとも部分的にノードＣがノードＤに送られる各メッセージのクウォリティ・オブ・サービス・レベルに依存することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２０】
前記した優先順位規則を行使するロジックが、閾値Ｔ０（Ａ，Ｄ）をノードＡ及びＤに関連付け、ノードＣがノードＤにメッセージを送らない場合、ノードＡに於けるメッセージＭがＴ０（Ａ，Ｄ）よりも高いクウォリティ・オブ・サービス・レベルを有し、かつノードＤからメッセージＭの目標到着点に至るパスが存在する限り、ノードＡが、ノードＡからノードＤにメッセージを送ることを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２１】
ノードＣがノードＤにメッセージを送らない場合、メッセージＭがノードＡ上に存在し、かつノードＤからメッセージＭの目標到着点に至るパスが存在する限り、ノードＡが、ノードＡからノードＤにメッセージを送ることを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２２】
ノードＣがノードＤに１つのＬＱＯＳメッセージを送り、それ以外のメッセージをノードＤに送らない場合、ＨＱＯＳメッセージＭがノードＡ上に存在し、かつノードＤを通過しメッセージＭの許容できる出力ポートに至るパスが存在する限り、ノードＡがノードＤにＨＱＯＳメッセージを送ることを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２３】
ノードＣがノードＤに１つのＨＱＯＳメッセージを送り、それ以外のメッセージをノードＤに送らない場合、メッセージＭがノードＡ上に存在し、かつノードＤを通過しメッセージＭの許容できる出力ポートに至るパスが存在する限り、ノードＡがノードＤにメッセージを送ることを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２４】
前記した優先順位規則を行使するロジックが、閾値Ｔ０（Ａ，Ｄ）をノードＡ及びＤに関連付け、
ノードＣがノードＤに１つのＨＱＯＳメッセージを送る場合、メッセージＭがノードＡ上に存在し、ノードＤを通過しメッセージＭの許容できる出力ポートに至るパスが存在、かつノードＡに於けるメッセージＭがＴ０（Ａ，Ｄ）以上に高いクウォリティ・オブ・サービス・レベルを有する限り、ノードＡがノードＤにメッセージを送ることを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２５】
ノードＣがノードＤに１つのＬＱＯＳメッセージを送り、それ以外のメッセージをノードＤに送らない場合、ＨＱＯＳメッセージＭがノードＡ上にて利用可能で、かつメッセージＭが、ノードＤを通過して、メッセージＭの許容できる出力ポートに到達し得る限り、ノードＡがノードＤにＨＱＯＳメッセージを送ることを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２６】
ノードＣがノードＤに２つのメッセージを送った場合、ノードＡからノードＤにメッセージが送られないことを前記規則が規定することを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２７】
ノードＣがノードＤに２つのメッセージを送った場合、前記したノードＡを通過するデータの流れを律する優先順位規則を行使するロジックが、ノードＡからノードＤに移動する１つ又は複数のメッセージが、ノードＤを通過して、ノードＤから到達可能な出力ポートがノードＸから到達不能であるような特性を有するノードＸにルーティングされることを通知される限り、ノードＡからノードＤにメッセージを送り得ることを特徴とする請求項１５に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項２８】
前記インターコネクト構造が、前のレベルから次のレベルにメッセージが送られるような階層インターコネクト構造をなし、ノードＣ及びＤが、ノードＡに対して次のレベルに位置し、
前記インターコネクト構造が更に、
ノードＡにて、ノードＡと同じレベルのソースから高いクウォリティ・オブ・サービス・データ（ＨＱＯＳデータ）を受け取るように、ノードＡに接続されたデータインターコネクトラインＡ１と、
ノードＡにて、ノードＡと同じレベルのソースから低いクウォリティ・オブ・サービス・データ（ＬＱＯＳデータ）を受け取るように、ノードＡに接続されたデータインターコネクトラインＡ２と、
ノードＡにて、ノードＡの前のレベルのソースからデータを受け取るように、ノードＡに接続されたデータインターコネクトラインＡ３と、
ノードＣに於ける状態がノードＡからノードＤにメッセージを送るのを許容するものである場合、ノードＡからノードＤに送るためにノードＡに到達したメッセージセットからノードＤに送るべきメッセージを選択するための、ノードＡに関連付けられたロジックとを有することを特徴とする構造。
【請求項２９】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、データインターコネクトラインＡ１上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージを、前記メッセージセット中のどのメッセージよりも優先的に選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３０】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、データインターコネクトラインＡ１上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージが存在しない場合、データインターコネクトラインＡ２上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージを選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３１】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、データインターコネクトラインＡ１又はデータインターコネクトラインＡ２上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージが存在しない場合、データインターコネクトラインＡ３上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージを選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３２】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、ノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージが存在しない場合、データインターコネクトラインＡ２上からノードＡに到達するＬＱＯＳメッセージを選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３３】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、データインターコネクトラインＡ２上からノードＡに到達するＬＱＯＳメッセージ又はノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージが存在しない場合、データインターコネクトラインＡ３上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージを選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３４】
ノードＡにて、ノードＡの前のレベルのソースからデータを受け取るように、ノードＡに接続されたデータインターコネクトラインＡ４を更に有することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３５】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、データインターコネクトラインＡ１、データインターコネクトラインＡ２又はデータインターコネクトラインＡ３上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージが存在しない場合、データインターコネクトラインＡ４上からノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージを選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信インターコネクト構造。
【請求項３６】
ノードＡに関連付けられた前記ロジックが、データインターコネクトラインＡ２又はデータインターコネクトラインＡ３上からノードＡに到達するＬＱＯＳメッセージ又はノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージが存在しない場合、データインターコネクトラインＡ４上からノードＡに到達するＬＱＯＳメッセージを選択することを特徴とする請求項２８に記載の通信。
【請求項３７】
インターコネクト装置であって、
複数のノードを有し、
データが一方的に、ソースレベルから目標レベルに向けて、又は１つのレベル内を横方向に移動するような階層化された複数レベル構造内にてノードを選択的に接続する複数のインターコネクトラインを有し、前記複数レベル構造内に於いて、ノードのレベルが、同構造内に於けるノードの位置にのみによって定められ、更に、ソースノードから指定された目標ノードに向けて、前記複数レベル構造内を伝達される、高いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＨＱＯＳメッセージ）及び低いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＬＱＯＳメッセージ）を含む複数のデータメッセージを有し、
前記複数レベルの１つのレベルが、１つ又は複数のグループのノードを有し、前記データメッセージが、目標に至るパス上の１つ又は複数のノードグループの１つに伝達され、
前記１つ又は複数グループの１つが、複数のノードを有し、単一のデータメッセージが、目標レベルに向けて、グループの複数のノードの１つのノードＮに、当該ノードがブロックされていなければ、一方的に伝達され、当該ノードがブロックされていれば、１つ又は複数のデータメッセージが、横方向に伝達され、データメッセージの伝達が、少なくとも部分的に当該メッセージのクウォリティ・オブ・サービスに基づくことを特徴とする装置。
【請求項３８】
ディスクリートな時間ステップの手順にてメッセージを通信するネットワークであって、
高いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＨＱＯＳメッセージ）及び低いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＬＱＯＳメッセージ）を含むメッセージを送信し、かつ受信する通信デバイスを含む複数のノードと、
前記複数のノードにて、前記通信デバイスをインターコネクトするインターコネクトラインＬとを有し、
前記複数のノードの１つのノードＮが、デバイスＵからノードＮに、複数のメッセージを伝達し得る１つ又は複数のインターコネクトラインＬＵＮに対する接続と、デバイスＶからノードＮに、メッセージを伝達し得る１つ又は複数のインターコネクトラインＬＶＮに対する接続とを有し、
当該ネットワークが、ノードＮをデバイスＵ，Ｖに関連付ける優先順位関係ＰＮ（Ｕ，Ｖ）を有し、この優先順位関係により、ノードＮにメッセージを送ることとに関して、デバイスＵがデバイスＶに対して優先し、時間ステップｔに於いて、インターコネクトラインＬＵＮを介してノードＮに向けられるデバイスＵに於ける１つ又は複数のメッセージＭＵ及び同じく時間ステップｔに於いて、インターコネクトラインＬＶＮを介してノードＮに向けられるデバイスＶに於けるメッセージＭＶについて、１つ又は複数のメッセージＭＵはノードＮにうまく送られ、デバイスＶは、メッセージＭＶをどこに送るかを決定するために、制御信号を用い、優先順位関係ＰＮ（Ｕ，Ｖ）が、少なくとも部分的に当該メッセージのクウォリティ・オブ・サービスに基づくことを特徴とするネットワーク。
【請求項３９】
ネットワークであって、
複数のノードと、
前記複数のノードＮを所定のパターンをもって接続する複数のインターコネクトラインＬと有し、
インターコネクトラインが、メッセージＭ及び制御信号Ｃを伝達し、前記メッセージが、高いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＨＱＯＳメッセージ）及び低いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＬＱＯＳメッセージ）を含み、前記メッセージＭ及び制御信号Ｃが、ディスクリートな時間ステップｔに於いて、前記複数のノードの１つのノードにより受信され、その直後のディスクリートな時間ステップｔ＋１に於いて、前記メッセージＭが前記複数のノードの次のノードに移動し、
前記複数のインターコネクトラインＬが接続する前記複数のノードＮがノードＡを含み、当該ノードＡが、メッセージＭＡを受信するためのメッセージ入力インターコネクションと、制御信号ＣＡを受信するための制御入力インターコネクションと、ノードＤに至る直接メッセージ出力インターコネクションと、ノードＥに至る複数の直接メッセージ出力インターコネクションと、デバイスＧに至る直接制御出力インターコネクションと、（１）制御信号ＣＡ；（２）前記複数のインターコネクトラインＬ内のノードＡの位置；（３）メッセージＭ内に含まれるクウォリティ・オブ・サービスを含むルーティング情報に基づき、メッセージＭＡが、ノードＤ又はノードＥに送られたかを判定するための制御ロジックとを有することを特徴とするネットワーク。
【請求項４０】
高いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＨＱＯＳメッセージ）及び低いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＬＱＯＳメッセージ）を含む複数のメッセージＭを並行して伝達可能なネットワークであって、
複数の出力ポートと、
それぞれ複数の直接メッセージ入力コネクションと複数の直接メッセージ出力コネクションとを有し、前記複数の出力ポートＰの内の前記メッセージＭにより指定される所定の出力ポートに前記メッセージＭを伝達する複数のノードＮと、
最も低い目標到達レベルＬ０から、該最低目標到達レベルに対して最も遠い最高レベルＬＪに渡って配置された、複数のＪ＋１レベルを含むように構成された複数レベル階層構造に於けるノードを選択的に接続するインターコネクト構造内の複数のインターコネクトラインとを有し、
出力ポートＰが前記最低目標到達レベルＬ０に於けるノードに接続され、ノードのレベルが、当該構造中のノードの位置により完全に決定され、
当該ネットワークが、前記複数のノードＮ中のノードＡを有し、制御信号が、ノードＡに送られるメッセージの許容数を制限するべく作動することにより、ノードＡの所定の出力ポートに於ける競合を解消し、それによって、メッセージＭが、ノードＡの直接メッセージ出力コネクションを介して、ノードＡのレベルよりも高くないレベルＬのノードＨに送られ、ノードＨが、メッセージＭの指定された所定の出力ポートＰに至るパス上にあり、前記制御信号が、少なくとも部分的に当該メッセージのクウォリティ・オブ・サービスにより定められることを特徴とするネットワーク。
【請求項４１】
インターコネクト装置であって、
複数のノードと、
複数レベル階層構造に於けるノードを選択的に接続するインターコネクト構造内の複数のインターコネクトラインとを有し、
前記インターコネクト構造が、ノードのレベルが、当該構造中のノードの位置により完全に決定されるものであって、最も低い目標到達レベルＬ０から、最も遠い最高レベルＬＪに渡って配置された複数のＪ＋１レベル（但し、Ｊは０よりも大きい整数）を有し、前記インターコネクト構造が、複数の入力ポートから、ソートされない状態でインターコネクト構造に送られる複数の複数ビットメッセージを伝達し、複数のメッセージの個々のメッセージＭが自己ルーティングし、かつ高いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＨＱＯＳメッセージ）及び低いクウォリティ・オブ・サービス・メッセージ（ＬＱＯＳメッセージ）を含み、
個々のメッセージＭが、それによって指定された出力ポートから前記インターコネクト構造外に出るために十分であるような３つの方法を含む複数の方法をもって移動し、メッセージＭの運動が、該メッセージのクウォリティ・オブ・サービスにより決定され、
前記３つの方法が、
（１）メッセージＭが、１つ又は複数の出力ポートを指定し、メッセージＭが、インターコネクト構造外のデバイスから、インターコネクト構造内のノードに入る方法と、
（２）メッセージＭが、インターコネクト構造内のノードを介して、指定されたノードに入り、ノードに到達するメッセージＭが、ノードに到達してから、ノードに対応した時間Ｔ内に選択的に発信される方法と、
（３）メッセージＭが、（ｉ）もし利用可能であれば、他のメッセージと組み合わされて、インターコネクト構造のレベルＬＫのノードＵから同一レベルＬＫの異なるノードＶに、又は（ｉｉ）インターコネクト構造のレベルＬＫのノードＵから、階層構造に於いてレベルＬＫよりも目標到達レベルＬ０に近いノードＷに移動し、ノードＵに到達するメッセージＭが、ノードＵに到達してから、ノードＵに対応した時間ＴＵ内に選択的に発信される方法からなることを特徴とするインターコネクト装置。
【請求項４２】
インターコネクト構造であって、
複数のノードと、
インターコネクト構造に於けるノードを選択的に接続するインターコネクト構造内の複数のインターコネクトラインとを有し、
前記インターコネクト構造が、複数の入力ポートから、ソートされない状態でインターコネクト構造に送られる複数の複数ビットメッセージを伝達し、複数のメッセージの個々のメッセージＭが自己ルーティングし、
前記インターコネクト構造が、
Ａからの第１のデータ入力インターコネクション及び前記ノードＡとは異なるノードＦからの第２のデータ入力インターコネクションを有するノードＥと、
ノードＥにメッセージを送るための競合を解消するための制御信号を伝達するノードＡとノードＦとの間の制御インターコネクションとを有することを特徴とするインターコネクト構造。
【請求項４３】
メッセージをインターコネクト構造で移動させるための方法であって、
個別の複数のノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含み、その内のノードＡ、Ｂが階層構造内にて同じレベルにあり、ノードＣ、Ｄが階層構造内にて次のレベルにあるような、階層構造内にて複数のインターコネクトされた複数のノードと、
ノードＡからノードＢにデータを送るために、ノードＡからノードＢに接続されたデータインターコネクトラインＢ１及びＢ２と、
ノードＣからノードＤにデータを送るために、ノードＣからノードＤに接続されたデータインターコネクトラインＤ１と、
ノードＣからノードＤにデータを送るために、ノードＣからノードＤに接続されたデータインターコネクトラインＤ２と、
ノードＡからノードＤにデータを送るために、ノードＡからノードＤに接続されたデータインターコネクトラインＤ３と、
ノードＣからノードＡに制御信号を送るために、ノードＣからノードＡに接続された制御インターコネクトラインＳとを提供する過程と、
ノードＣに於ける状態を検出する過程と、
少なくとも部分的にノードＣに於ける状態により決定される制御信号ＣＳをラインＳ上でノードＣからノードＡに送る過程と、
ノードＡに到達したメッセージＭを、少なくとも部分的に制御信号ＣＳに応じて、データインターコネクトラインＢ１、Ｂ２、Ｄ３から選択されたデータインターコネクトライン上にて、ノードＢ又はノードＤに送る過程とを有することを特徴とする方法。
【請求項４４】
ノードＣに於ける状態が、メッセージがノードＣからノードＤに移動しておらず、ノードＤからメッセージＭの目標到着点に至るパスが存在しないことを表している場合に、ノードＡからノードＤにメッセージＭを送る過程を更に有することを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
ノードＣに於ける状態が、高いクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）のメッセージを伴わずに、低いクウォリティ・オブ・サービス（ＬＱＯＳ）のメッセージＭＬＱＯＳがノードＣに到達することを表している場合、ＭＬＱＯＳをラインＤ２上でノードＣからノードＤに送り、ＬＱＯＳメッセージを伝達し、前記制御信号ＣＳを制御インターコネクトラインＳ上に送り出し、その状態を示す過程を更に有し、
前記状態を示す前記制御信号ＣＳに応答して、ノードＡが、ノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージＭＨＱＯＳを、ラインＢ３上のノードＤに送り出し得るが、ＬＱＯＳメッセージをラインＢ３上のノードＤに送り出し得ないことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記状態を示す前記制御信号ＣＳに応答して、ノードＡが、ノードＡに到達するＬＱＯＳメッセージＭＬＱＯＳを、ラインＢ２上のノードＢに送り出し得ることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
ノードＣに於ける状態が、低いクウォリティ・オブ・サービス（ＬＱＯＳ）のメッセージを伴わずに、高いクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）のメッセージＭＨＱＯＳがノードＣに到達することを表している場合、ＭＨＱＯＳをラインＤ１上でノードＣからノードＤに送り、ＨＱＯＳメッセージを伝達し、前記制御信号ＣＳを制御インターコネクトラインＳ上に送り出し、その状態を示す過程を更に有し、
前記状態を示す前記制御信号ＣＳに応答して、ノードＡが、ノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージＭＨＱＯＳ又はＬＱＯＳメッセージＭＬＱＯＳを、ラインＢ３上のノードＤに送り出し得ることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
ノードＣに於ける状態が、低いクウォリティ・オブ・サービス（ＬＱＯＳ）のメッセージＭＬＱＯＳ及び高いクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）のメッセージＭＨＱＯＳがノードＣに同時に到達することを表している場合、ＭＨＱＯＳをラインＤ１上でノードＣからノードＤに送り、ＨＱＯＳメッセージを伝達し、ＭＬＱＯＳをラインＣ２上のノードＤに送り、ＬＱＯＳメッセージを伝達し、前記制御信号ＣＳを制御インターコネクトラインＳ上に送り出し、その状態を示す過程を更に有し、
前記状態を示す前記制御信号ＣＳに応答して、ノードＡが、ノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージＭＨＱＯＳ又はＬＱＯＳメッセージＭＬＱＯＳを、ラインＢ３上のノードＤに送り出さないことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
前記状態を示す前記制御信号ＣＳに応答して、ノードＡが、ノードＡに到達するＨＱＯＳメッセージＭＨＱＯＳ又はＬＱＯＳメッセージＭＬＱＯＳを、ノードＢに送り出し得ることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
ＨＱＯＳメッセージ及びＬＱＯＳメッセージを含むメッセージＲからメッセージＭを選択する過程を更に有し、前記メッセージが、クウォリティ・オブ・サービス情報及び最終的にメッセージを受信する目標到達点を特定する情報を含むヘッダを有することを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】
データをパケットとして通信するためのインターコネクト構造であって、
複数のノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含む複数の個別のノードと、
当該インターコネクト構造のノードを選択的に接続する複数のインターコネクトラインと、
当該インターコネクト構造内にてパケットをルーティングするためのロジックとを有し、
ノードＡがノードＢ又はノードＤにパケットを送ることができ、
ノードＡに到達するパケットＰＡ及びノードＣに到達するパケットＰＣに関して、メッセージをノードＤに送ることについて、ノードＣがノードＡに対して高いルーティング優先順位を有し、
ノードＡに於けるパケットＰＡのルーティングが、ノードＣに於けるパケットＰＣのルーティングに依存し、
ノードＣに於けるパケットＰＣのルーティングが、少なくとも部分的にパケットＰＣのクウォリティ・オブ・サービスに依存することを特徴とするインターコネクト構造。
【請求項５２】
ノードＣに於けるパケットＰＣのルーティングが、ノードＡに於けるパケットＰＡのルーティングに依存せず、
前記ロジックが、データをノードＡからノードＤにルーティングすることに関し、少なくとも部分的にＮ個のクウォリティ・オブ・サービス閾値Ｔｉ（Ａ，Ｄ）に応じてパケットをルーティングし、Ｎが２以上であって、Ｔｉ（Ａ，Ｄ）がＴ０（Ａ，Ｄ）からＴＮ−１（Ａ，Ｄ）に向けて増大し、
前記複数のインターコネクトラインが、Ｔ０（Ａ，Ｄ）からＴＮ−１（Ａ，Ｄ）までの閾値に対応する制御信号情報ＣＳ（０）からＣＳ（Ｎ−１）を伝達するための制御信号ラインを含み、
複数のノードが、制御信号ＣＳ（ｉ）をノードＡに送ることができ、
ｊが０とＮ−１との間であるとすると、ノードＡにて制御信号情報ＣＳ（ｊ）を受信したときに、ノードＡに於いてパケットＰＡが存在し、ノードＤを通過し、パケットＰＡの許容できる目標到達点に至るパスが存在し、ノードＡに於けるクウォリティ・オブ・サービスが少なくともＴｊ（Ａ，Ｄ）である場合、ノードＡが、パケットをノードＤに送ることを特徴とする請求項５１に記載のインターコネクト構造。
【請求項５３】
前記ロジックが、データをノードＡからノードＤにルーティングすることに関し、少なくとも部分的にＮ個のクウォリティ・オブ・サービス閾値Ｔｉ（Ａ，Ｄ）に応じてパケットをルーティングし、Ｔｉ（Ａ，Ｄ）がＴ０（Ａ，Ｄ）及びＴ１（Ａ，Ｄ）を含み、
前記複数のインターコネクトラインが、Ｔｉ（Ａ，Ｄ）に対応し、制御信号情報ＣＳ０（Ａ，Ｄ）及びＣＳ１（Ａ，Ｄ）を含むＣＳＩ（ｉ）を有し、
制御信号情報ＣＳＮ（ｊ）を受信したときに、ノードＡに於いてパケットＰＡが存在し、ノードＤを通過し、パケットＰＡの許容できる出力ポートに至るパスが存在し、パケットＰＡのクウォリティ・オブ・サービスが少なくともＴＮ（Ａ，Ｄ）である場合、ノードＡが、パケットをノードＤに送ることを特徴とする請求項５２に記載のインターコネクト構造。
【請求項５４】
複数の制御信号発信ノードにより送られた制御信号情報ＣＳ（ｉ）が、少なくとも部分的にノードＣを通過するメッセージのルーティングに依存することを特徴とする請求項５２に記載のインターコネクト構造。
【請求項５５】
複数の制御信号発信ノードにより送られた制御信号情報ＣＳ（ｉ）が、少なくとも部分的にノードＤを通過するメッセージの将来のルーティングに依存することを特徴とする請求項５２に記載のインターコネクト構造。
【請求項５６】
インターコネクト構造であって、
複数のノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含む個別の複数のノードと、
ノードＡがノードＢにメッセージを送り得るようにする１つ又は複数のデータ伝達ラインと、ノードＡがノードＤにメッセージを送り得るようにする１つ又は複数のデータ伝達ラインと、ノードＣがノードＤにメッセージを送り得るようにする１つ又は複数のデータ伝達ラインとを含む、インターコネクト構造のノードを選択的に接続する複数のインターコネクトラインと、
当該インターコネクト構造内にてパケットをルーティングするためのロジックとを有し、
ノードＣに到達するメッセージＭＣが、ノードＡに到達するメッセージＭＡによりブロックされず、
ノードＡに到達するメッセージが、ノードＡに対応するロジックにより、インターコネクト構造内にて他のノードにルーティングされ、
ノードＡに於けるロジックが、少なくとも部分的に、インターコネクト構造内にてノードＡに到達するメッセージを他のノードにルーティングするために、ノードＡに到達するメッセージのクウォリティ・オブ・サービスを利用することを特徴とするインターコネクト構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景技術）
ネットワーク即ちインターコネクト構造を介して通信されるデータの重要な部分は、転送される間に優先的な取り扱いを要求する。
【０００２】
ネットワークもしくはインターコネクトシステムにおける重い情報またはパケットの渋滞（ｐａｃｋｅｔ ｔｒａｆｆｉｃ）は、通信回線の混雑状態を引き起こし得り、結果として情報の遅延または紛失をもたらすような問題を生み出す。データの混雑は、システムに情報をストアさせ、複数回に渡って情報を送信するように試みさせる。このことによって通信セッションに長時間を要し、通信コストの増加が生じてしまう。従来、ネットワークもしくはインターコネクトシステムは全てのデータを同一の優先順位で取り扱っており、全ての通信が高度に混雑を生じる期間に渡って不十分なサービスにより同時に悩まされる。よって“クウォリティ・オブ・サービス”（ＱＯＳ）が認識、定義された。それは、特定データタイプの転送のための最小限の要求に従った複数のパラメータを表現するのに適用され得るものである。ＱＯＳパラメータが、例えばバンド幅のようなシステムリソースを割り付けるのに用いられても良い。ＱＯＳパラメータは、典型的には、セルロス、パケットロス、呼び出しスループット、呼び出しサイズ、時間的遅延即ちレイテンシー、ジッター、累積遅延、及びバーストサイズの決定理由を有している。また様々なアプリケーションにおいて、ＱＯＳパラメータが例えばオーディオもしくはビデオストリーミング情報のような緊急のデータタイプに関連付けられても良い。それらは、データパケットを緊急に下流側に送信しなければならず、また短時間の後に廃棄されなければならないものである。
【０００３】
ここで必要とされるのは、高い優先順位を有する情報が、高いクウォリティ・オブ・サービスの取り扱い能力を有するネットワークもしくはインターコネクト構造を介して通信可能であるシステム及び動作技術である。
【０００４】
（発明の要約）
本発明の様々な実施例によればインターコネクト構造は階層型のマルチレベル構造において、ノードを選択的に結合させる複数のインターコネクトラインを備えた複数のノードを有する。データは最も高いソースレベルから最も低い目的地レベルまで移動する。この構造におけるノードはコラム及びレベルで配列されている。データは構造を介してワームホールし、また所与の時間ステップにおいて、常にひとつのコラムから隣接するコラムへと移動する。また一方では、同一レベル上に残る若しくは低いレベルに降りてゆく。データが下のレベルに降りていく場合、標的とするアウトプットの追加ビットが固定され、そのような訳で構造の底部より抜け出したデータが適切なターゲットアウトプットポートに到達する。
【０００５】
構造のノードは複数のインプットポート及びアウトプットポートを有する。一つもしくは複数のインプットポートに入るデータは構造の下方へと移動し、それによってデータで指定された標的、すなわちゴールへと進む。構造を通るデータのガイダンスは、所与のレベルのノードからより最上レベルのノードまでの間で、制御信号によって補助される。所与のレベルのルーティングノードが、次の条件に従ってパケットをより低いレベル上のレシーブノードへとルートさせる。その条件とは、（１）より低いレベル上のノードがパケットターゲットへと通じるルート上にある、及び、（２）ルーティングノードに対する制御信号はレシーブノードがブロックされていないことを示すということである。複数の実施例において、追加的なコンディションとは、より低いレベルに降りるべく、パケットのクウォリティ・オブ・サービスレベルが、クウォリティ・オブ・サービスの最小レベルに関連した少なくとも所定のレベルであるということである。前記所定のレベルは、ルーティングノードの位置に依存する。本技術は、インターコネクト構造を通ることで悪化する前に、高いクウォリティ・オブ・サービスのパケットがより低いクウォリティ・オブ・サービスのパケットを追い越すことを可能とする。本技術は、特に気に入った種類の植物の種子を、最初から最前列に蒔いておくという動作に似ている。
【０００６】
別の実施例において、複数のデータリンクが、一対のノードの間で接続される。ここで、リンクのうちの一つは、高いクウォリティ・オブ・サービスのパケットのみのために用意される。実際、二番目に高いクウォリティ・オブ・サービスのラインは、同一のルートを通るメッセージのための通過用レーンとして働く。
【０００７】
（詳細な説明）
図１を参照すると概略図が示されており、そこには、マルチレベルミニマムロジック（ＭＬＭＬ）ネットワークを示す４−シリンダ、８−ロウ型ネットワークが記載されている。シリアルパケットの形態のデータは、図１Ａの上部においてシリンダ３として示されている最も外側のシリンダ内に配置されたインプットターミナルよりネットワークへと入る。データパケットは、パケットのヘッダで特定された標的とするアウトプットポートへとノードからノードへ移動する。以下の記載では、典型的にはシリアル形態のデータユニットターム内のメッセージ即ちデータを、インターネットプロトコル（ＩＰ）パケット、イーサネット（登録商標）フレーム、ＡＴＭセルのように呼ぶ。それとは別に、データがスイッチ−ファブリックセグメントと呼ばれてもよく、それは、典型的にはより長いフレーム又はデータパケットの一部、パラレルなコンピュータインタープロセッサメッセージ、又は長さが制限されているその他のデータ又はメッセージである。パケットの形態のデータメッセージは、次に来るアングルでノードへと常に移動し、同一のシリンダ内に留まるか、又は更に内側のシリンダへと移動する。図１Ａのより低いレベルに示されているように、パケットはより内側のシリンダへと移動し得るが、そのような場合はいつもその動作がパケットを標的とするアウトプットポートへと近接させる。
【０００８】
ネットワークは２種類の転送パスを有しており、その内１つはデータパケットを運ぶものであり、また別の１つは制御情報を伝達するものである。ノードは同一シリンダ上のノードよりのデータ、又はノードのシリンダよりも外側にあるシリンダよりのデータを受容し、同一シリンダ上のノード又はノードのシリンダより内側のシリンダに対してデータを送信する。所与レベルでパケットのファーストビットがシリンダ周辺を移動するという点で、パケットが中心軸周辺を一様に回転して移動する。メッセージがシリンダよりより内側のシリンダへと伝達される場合、前記メッセージビットが内側のシリンダにおけるメッセージと正確に同期する。データは１つ若しくは複数のコラム又はアングルでインターコネクト構造又はネットワークへと入り得り、またアプリケーション若しくは実施例に応じて一つ若しくは複数のコラム若しくはアングルで出ていき得る。
【０００９】
ノードはより外側に配置されたシリンダにおけるノードに対しコントロール信号を送信し、より内側に配置されたシリンダにおけるノードよりコントロール情報を受け取る。制御情報は同一アングルのノードに対して転送される。インプットポートからパケットをレシーブすることができる外側のシリンダ上のノードがパケットを受け付けることができない場合、制御情報が最も外側のシリンダ上のノードよりインプットポートに対して転送されインプットポートに通知を行う。同時に、アウトプットポートがパケットを受け付けない時はいつでも、アウトプットポートが制御情報を最も内側のシリンダ上のノードに対して送る。ノードは、より内側に配置されたシリンダ又はアウトプットポート上のノードより制御信号をレシーブする。受取りノードのシリンダよりもより内側のシリンダ上の第３のノードに対して、メッセージを送信し得る時はいつでも、制御信号が制御信号の受取りを知らせる。
【００１０】
図１Ｂにおいて、用語”シリンダ”及び”アングル”は位置を参照するために用いられる。用語は各々が”レベル”及び”コラム”に類似するものであり、図２Ａの記述及び本記述において用いられている。
【００１１】
図１Ｂを参照すると、インターコネクト構造１０２はノードＡ及びＢを一方のシリンダ上に有しまたノードＣ及びＤを他方のシリンダ上に有する。ノードＡ及びＣは同一アングル上に存在している。ノードＢ及びＤは前記ノードＡ及びＣのアングルとは異なった同一のアングル上に存在している。ノードＡはデータパケットをパス１１０上でノードＢに対して送信することが可能であり、パス１０８上でノードＤに対して送信することが可能である。ノードＣはコントロール信号をパス１０８上でノードＡへと送信可能であり、ノードＤに対してデータパケットを送信するべくノードＣに付与された優先順位を、ノードＤに対してデータパケットを送信するためのノードＡに付与された優先順位より高くする。インターコネクト構造１００の実施例において、ノードＡは別のノードを介することなくノードＤに対してデータパケットを直接送信し得る。
【００１２】
図２Ａ及び２Ｂを参照すると概略図が記載されており、インターコネクト構造の第２実施例におけるノード内接続の様子が示されている。図１Ａ及び１Ｂに記載されていたように、４つのノードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤには関連性がある。ノードＡ及びＢは一つのレベル上に存在し、ノードＣ及びＤは他方のレベル上に存在する。ノードＡ及びＣは同一のコラム上に存在するが、ノードＢ及びＤは同一のコラムでありながらノードＡ及びＣが存在したコラムとは異なるものに存在する。ノードＣはノードＡよりも高い優先順位を有しており、パス１０４上にノードＤに対してデータを送信する。先ほどの構造１０２におけるものと同様に構造２０２において、ノードＣがパス１０４上でノードＤに対してパケットを送信し、ノードＣがパス１０８上で制御信号をノードＡに対して送信することで、ノードＡよりノードＣの優先順位を高くして、パス１０４上でノードＤに対するパケットを送信するようにする。図示された実施例において、ノードＡ及びＣはノードＤに対して同時にパケットを送信することがない。それゆえ制御信号がなければ、ノードＤへのノードＣよりの通常のデータパス１０４がオープンとなり、ノードＡはノードＣからノードＤへと向かうデータパス１０４を用いてノードＣを介してノードＤへとパケットを送信する。ノードＣはノードＡからノードＣへと向かうリンク２０６上でノードＣに入るパケットを迂回させることはできない。ノードＡからノードＣに対してデータライン上で移動するパケットは、常にノードＣからノードＤへと送られる。それゆえ図１Ａ及び２Ａにおいて示されたレイアウトは、ノードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの間の制御信号及びパケットを送信すると言う点で論理的に同等であるが、物理的には異なるものである。同時に、図１Ｂ及び２Ｂにおいて示されたレイアウトも物理的には異なるが論理的に同等なものである。
【００１３】
ここに記載されたサービスオブクオリティ技術は、論理的に同等な構造に対して適応される。
【００１４】
図３Ａ及び３Ｂは第３及び第４のインターコネクト構造の実施例を示すものであり、ＱＯＳハンドリングをサポートする。図３Ａはネットワーク構造の一部を示すものであって、ここではより大きな転送効率を目的としてより複雑な構造のノード及びインターコネクト構造を有する。図３Ｂはデータコンセントレータとして動作するインターコネクト構造を図示するものである。
【００１５】
図３Ａ及び３Ｂにおいて図示されている構造は、４つのノードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを含み、それらは図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２ＢのノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに記載されているようにパケット及び制御信号を送信するものである。図３Ａはまた、４つの追加的なノードＸ、Ｙ、Ｅ、及びＦを有する。ノードＡ及びＢと同様に、ノードＸ及びＹはレベルＮ＋１上に存在する。ノードＣ及びＤと同様に、ノードＥ及びＦはレベルＮ上に存在する。ノードＡ、Ｃ、Ｅ、及びＸはコラムＫ上に存在し、ノードＤ、Ｂ、Ｆ、及びＹはコラムＫ＋１上に存在する。図３Ｂは、ノードＡ及びＢと同一レベル上に２つのノードＸ及びＹを含む構造を示している。
【００１６】
ノードＣ、Ａ、及びＸは全てパケットをノードＤに対して送信することが可能である。ノードＣはノードＡ及びＸよりも高い優先順位を有しており、パケットをＤに対して送信する。更には、構造３００及び３０２において、ノードＡはノードＸよりも上の優先順位を有しておりパケットをノードＤに対して送信する。優先順位はコントロールライン１０８を介して転送される制御信号によって高められる。６つのノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｘ、及びＹの論理的な関係は図３Ｃにおいて示されている。図３Ｃの単純化された概略ブロック図は、図３Ａ及び３Ｂにおいて示されたようなより大きなインターコネクト構造において取り扱われるクウォリティ・オブ・サービスを示すための基本ビルディングブロック（ｂｕｉｌｄｉｎｇ−ｂｌｏｃｋ）インターコネクト構造を示すものである。
【００１７】
実施例の１つのカテゴリにおいては、ノードＡ及びＸをノードＤに接続させるパス３０６が、図３Ｃの構造３０２において示されているように斜め対角線状に接続されている。実施例の別カテゴリでは、ノードＡ及びＸよりノードＤへの接続が、図３Ｂの構造３０２において示されているようにノードＣを通過する。
【００１８】
図５Ａはクウォリティ・オブ・サービス（ＱＯＳ）フィールド５０４を有するデータパケット５００のレイアウトを示すものである。典型的にはＱＯＳフィールドは特定のパケットに対して一定である。複数の実施例においてＱＯＳフィールドはインターコネクト構造を通るメッセージのように一定ではない。その代わり、ＱＯＳフィールドの一部は、パケットがいつインターコネクト構造に進入したかに関する情報をストアするためのサブフィールドを含む。所定持続時間より長くインターコネクト構造内にパケットが残る場合、ＱＯＳフィールドが経過時間の関数として修正されてもよい。ＱＯＳフィールドの別の部分は、マルチレベルのクウォリティ・オブ・サービスをサポートするシステムのためにサービスクオリティの特定レベルを示す値をストアし得る。１つの実施例では、特定のＱＯＳレベルは正の整数で示される。整数の値が大きくなればなる程、ＱＯＳの値も高くなる。
【００１９】
パケット５００は値１を有するビットフィールド５０２を含む。それはここで述べられたインターコネクト構造の好適実施例において、到着したパケットの存在を検出するべくノードによって用いられるものである。パケットはペイロードフィールド５０８を含む。ネットワークスイッチングファブリックとして働くインターコネクト構造において、アドレスフィールド５０６は、パケットが検出されるアドレスポートのセット又はアウトプットポートを規定するものである。図３Ｂに示されたコンセントレータはアドレスフィールドを有さない。
【００２０】
図５Ｂは、パラレル構造を介して複数のビットが転送されるパケットのフォーマットを示すもので、図５Ａにおいて示されたパケットレイアウト５００と比較してパケット幅を増加させることによってパケット５１０の長さを短くする。全長が短縮されたパケット５１０は、より少ないタイムステップで、フルＱＯＳフィールドと都合良く通信する。メッセージビットのパラレル転送は、インターコネクト構造を介してパケットをワームホールルートさせるべく、タイムステップ数を減じることによってレイテンシーを短くする。短いレイテンシーの実施例は、マルチ型パスデータパスデータ運搬ライン上でパケット５１０を伝達するべく、バス構造を用いることが出来る。図示されたバスフォーマットパケット５１０の実施例において、ビットフィールドおよびＱＯＳフィールドは同時にノードへと入る。レシーブされたノードは、メッセージをルートさせるのに用いられるパケットの優先順位情報の全てを、より短時間に、都合良くレシーブする。ピン限定集積型回路チップの実現は、全体としてのパケットがワイドバス上で通信されるために、チップに向かって全体のパケットを挿入するために十分なインプットラインを有しなくてもよい。インターコネクト構造は、パラレルで動くパケットの部分やビット毎にシリアルを動かす部分と共に動作するべく制御され得る。例えばヘッダの部分は、バッファーおよびパケットに連続挿入され得るが、その時パラレルに移動するヘッダ部分およびビット毎にシリアルに動くパケット残存部と共にインターコネクト構造を介して動かされてもよい。
【００２１】
図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃのいずれかを参照すると、レベルＮ上のノードＤは、レベルＮのひとつのノードＣ、及びレベルＮ＋１上のふたつのノードＡ及びＸよりのデータをレシーブする。実例となる方法は、ヘッダ内にストアされたクウォリティ・オブ・サービス（ＱＯＳ）情報を用いる。ノードＣは常にノードＡ及びノードＸよりも高い優先順位を有し、ノードＤに対してパケットを送信する。
【００２２】
インターコネクト構造の一側面は、同一のノードもしくはセルを同時に通過するメッセージのコンフクリクト、すなわち衝突を解決するための優先順位にある。優先順位は階層におけるノードの相対的位置を基にして解決される。位置に基づく優先順位は、ノードＸではより優先順位の高いパケットＰＸがノードＤのためにターゲットされ、ノードＡではより低い優先順位のパケットＰＡがノードＤのためにターゲットされない限り、ノードＸより高い優先順位をノードＡに与えノードＤに対してパケットを送るようにする。この条件ではパケットＰＸはノードＤに対して送信され、パケットＰＡはノードＢに対してそれる。同様の技術が複数のセルに接続されたノードのために用いられる。ここに詳しく述べるように、クウォリティ・オブ・サービスの処理は、インターコネクト構造を介して高いＱＯＳメッセージがより低いＱＯＳメッセージよりも迅速に移動することを確実とする追加的技術によって拡張される。
【００２３】
（レベルを変更するための閾値ＱＯＳ）
階層上のネットワークのためのクウォリティ・オブ・サービス処理を拡張するひとつの技術は、ある別のノードに対して送信するためのインターコネクト構造における各ノードに対する閾値ＱＯＳレベル、ＴＱＯＳの割り当てである。例えばあるレベル（例えばＮ＋１）上のノードＡは、より低いレベル上のノードＤにメッセージを送信するために閾値ＱＯＳレベルＴ０（Ａ、Ｄ）を割り当てられる。ノードＡはより低いレベル上のノードｎに対し、Ｔ０（Ａ、ｎ）より少ないＱＯＳを有するメッセージを送信することを許可されない。
【００２４】
レベルを変更するために閾値ＱＯＳは効果的であり、例えばインターコネクト構造がシステムの外部よりシステムへとパケットを流し込むために一つのコラムのみしか有さないような実施例で効果的である。例えば、このような構造はＬ＋１個のレベルとＫ個のコラムを有する。すなわち、高い方から低い方に向かって順にＬ、Ｌ−１、・・・０のレベルと、順に０、１、２、・・・Ｋ−１のコラムである。より低いレベル上のノードＶに対してデータをルートするべく配置された最初のいくつかのコラムのうちのひとつで、上側のレベルＬ上にあるノードＵのためには、ＱＯＳ閾値Ｔ０（Ｕ、Ｖ）が高くセットされる。上側のレベルであるが、コラム０からみて右側の複数のコラム上にあるノードであって、より低いレベルのノードＶ’へとデータをルートさせるべく配置されたノードＵ’のためには、閾値Ｔ０（Ｕ’、Ｖ’）が閾値Ｔ０（Ｕ、Ｖ）よりも小さい。さらに構造内右側及びより下の部分のコラム上のノード（コラムＫのうち高いもの及びコラムＬのうち低いものを有するノード）のためには、閾値は更に減じられる。より低いレベル上のノードＶ”にへとデータが送信されるために配置された複数のノードＵ”のためには、閾値Ｔ０（Ｕ”，Ｖ”）が０にセットされる。全てのＱＯＳレベルが正の値で示されるような場合、０に対する閾値のセッティングは、ノードＵ”からノードＶ”へのデータの流れにいかなる限定も課さない。方法は、より低いＱＯＳレベルを有するパケットによって最も高いＱＯＳパケットがブロックされていないエリアへと移動することを許可し、またその他パケットは最初に複数のコラム分移動した後、素早くレベルを下げることを可能とする。
【００２５】
数値が変わる閾値スキームは、選択されたパケットを放棄するための技術と関連して動作してもよい。複数の通信ネットワークは、放棄ビットとして働くクウォリティ・オブ・サービスフィールド内で保留されたスペシャルビットを有する。パケット内の放棄ビットが放棄状態に対してセットされる場合、パケットはネットワークが渋滞するようになる時に放棄される。放棄ビットセットを有するパケットは最も低いＱＯＳを有し、また最も長くトップレベルＬ上に留まるように強いられる。パケットはコラムＫより小さいコラムＪにおいて上側のレベルＬから離れることを許される。コラムＫに到達するまでに上側のレベルＬ上にパケットが残る場合は、パケットが放棄される。レベルを変更するために操られる閾値ＱＯＳはネットワーク及びコンセントレータにとって非常に有用である。
【００２６】
ノードＴおよびＱのための閾値Ｔ０（Ｐ、Ｑ）の適切なセッティングはネットワークのトラフィック統計量に依存する。閾値Ｔ０（Ｐ、Ｑ）の値は、メモリへとロードされ、必要ならば変化する。閾値を変更させるための能力はトラフィックの統計値が変化する場合高く有効である。
【００２７】
（ＱＯＳを取扱うためのマルチデータリンク）
図４Ａおよび４Ｂはクウォリティ・オブ・サービスの取扱中に使用するためのノード内の基本的なマルチ型インターコネクションを図示するものである。複数のパケットが、複数のクウォリティ・オブ・サービス優先順位を有するノードに到達し得る。一般的にそのテクニックは、インターコネクト構造４００および４０２において示されているような、ノード間の２つもしくはそれより多いデータ運搬ラインを含むインターコネクト構造において適用されている。図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、および３Ｃにおいて記載されまた図示された構造が、２つもしくはそれより多いインターコネクトラインとノードの間の単一のインターコネクトラインとを置き換えることで、取り扱われるクウォリティ・オブ・サービスを実行するために変更されてもよい。次に、２つもしくは複数のラインが選択的に利用されて、ＱＯＳコンシダレーションによるデータを通信する。
【００２８】
図４Ａを参照すると概略的ブロック図が示されており、それは図１Ａおよび１Ｂにおいて示されている第１のインターコネクト構造に対する変更を有するノード間接続を示している。それは図２Ａ、３Ａおよび３Ｂにおいて示される構造と論理的に同じものである。インターコネクト構造はノード間のインターコネクトラインの数を増加させることによって変更され、より高い優先順位のデータが、より低い優先順位のデータよりも高い優先順位を獲得することを可能とする。インターコネクト構造４００は同一レベル上のノード間に２本のデータ運搬ラインを有する。第１のデータ運搬ラインはより高い優先順位のデータを伝える。第２のデータ運搬ラインは、高い優先順位のデータ及び低い優先順位のデータの双方を伝達し、より低い優先順位のラインと呼ばれる。示されるように、第１のレベル上では、より高い優先順位のデータ運搬ライン４１０及びより低い優先順位のデータ運搬ライン４１２がノードＡよりノードＢへと接続される。同時に高い優先順位のデータ運搬ライン４２０及び低い優先順位のデータ運搬ライン４２２がノードＣよりノードＤへと接続される。
【００２９】
図４Ｂは変更されたインターコネクト構造４０２の４つのノードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤについて示しており、前記一連の４つのノードの外側には追加的なノードＸ、Ｙ、及びＥが示されている。一般的に、ノードＸ、Ｙ、及びＥは各々前記４つのノードのグループとは別のノードであると考えられる。ノードＸはノードＡと同じレベル上に配置されており、ノードＤ及びＹに対してメッセージを送信することができる。ノードＣは第１のラインＨ及び第２のラインＬによってノードＤへと接続されている。第１のラインＨはより高いクウォリティ・オブ・サービスのパケットを運搬するためにもっぱら用いられる。第２のラインＬはより高いクウォリティ・オブ・サービスパケット及びより低いクウォリティ・オブ・サービスパケットの双方を運搬するために用いられる。ノードＥはノードＤと同一レベルの階層上に配置されており、ノードＤよりのメッセージをレシーブするべく配置されている。ノードＹはノードＸと同一レベルに配置されている。
【００３０】
クウォリティ・オブ・サービス転送優先順位をサポートするためのテクニックが図４Ａおよび４Ｂに描かれている。このテクニックの一実施例によれば、２本のデータ運搬ラインが同一レベル上で２つの直接接続されたノードの間に接続される。例えばノードＣおよびノードＤは、第１のラインＨおよび第２のラインＬを含む２本のデータ運搬ラインによって接続される。第１のラインＨはもっぱら高い優先順位のクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）パケットを運搬する。第２のラインＬは高い優先順位のクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）パケットおよび低い優先順位のクウォリティ・オブ・サービス（ＬＱＯＳ）パケットの双方を運搬する。あらゆる時間において、５つのケースが考えられる。
（１）パケットがノードＣからノードＤへ向かって通過しない。
（２）第２のラインＬ上で、１つのＬＱＯＳパケットのみがノードＣからノードＤへと流れる。
（３）第１のラインＨ上で、１つのＨＱＯＳパケットのみがノードＣよりノードＤへと向かって流れる。
（４）第１のラインＨ上を１つのＨＱＯＳパケットがノードＣよりノードＤへと向かって流れ、第２のラインＬ上を１つのＬＱＯＳパケットがノードＣからノードＤへと向かって流れる。
（５）２つのＨＱＯＳパケットがノードＣからノードＤへと向かって流れ、１つのパケットは第１のラインＨ上で、もう１つのパケットは第２のラインＬ上に流れる。
【００３１】
２つの低い優先順位のクウォリティ・オブ・サービス（ＬＱＯＳ）パケットがノードＣからノードＤへと流れることはいずれの時間にも許されていない。
【００３２】
図４Ｂでは、クウォリティ・オブ・サービスのコントロールが、インターコネクト構造のノードを介してパケットをルーティングされる方法によることが示されている。例えばパケットの到着時刻において、またノードＣのコンディションに基づき、ノードＣが制御信号Ｓ１をノードＡおよびＸに対して送信する。制御信号Ｓ１は次の４つの状況のうちの１つがＣで保持されていることを示している。
（１）ノードＣはノードＤに対してパケットを送信していない。
（２）ノードＣはラインＬ上でノードＤに対して１つのパケットを送信しており、ラインＨ上ではノードＤに対してパケットを送信していない。
（３）ノードＣはラインＨ上でノードＤに対して１つのパケットを送信しており、ラインＬ上ではノードＤに対してパケットを送信していない
（４）ノードＣがノードＤに対して２つのパケットを送信している。
【００３３】
ある時間に、ノードＡおよびＸはノードＣよりの制御信号Ｓ１を受信し、同時若しくはほぼ同時に、２つのノードＡおよびＸが互いに次の動作を行う。
１）パケットを受信しない。
２）１つのパケットを受信する。
３）２つのパケットを受信する。
【００３４】
レシーブされたパケットは同時もしくはほぼ同時のタイミングで図４Ｂにおいて示されたグループの外側のノードより到着する。ノードＡおよびノードＸによるパケットの受けとりのための特定の時間に続いて、ノードＡがコントロール信号Ｓ２をノードＸに対して送信し、ノードＸが制御信号Ｓ３をノードＡに対して送信する。
【００３５】
ノードＡよりノードＸに向かう制御信号Ｓ２は後に続く論理ステートメントに従った値をとる。パケットＭのための受けとり可能なアウトプットポートに対してノードＤを介するパスが存在するので、ノードＡにパケットＭが到達するとすると、ノードＡは制御信号Ｓ２をノードＸへと送る。制御信号Ｓ２はそのようなパケットＭの全てのサービスオブクオリティのもっとも高いレベルを示す。もしパケットＭのために受けとり可能なアウトプットポートに対してノードＤ通るパスが存在するために、ノードＡにパケットＭが到達しない場合、ノードＡはコントロール信号を送信するが、例えばそれは整数０であり、パケットのステータスを表すものである。ネットワークインターコネクトのケースでは、アウトプットポートは、Ｍのヘッダーがアウトプットポートを指定すると言う条件の下でパケットＭを受けとり可能である。コンセントレータのケースでは全てのアウトプットポートが受けとり可能である。
【００３６】
ノードＸは同様の制御信号Ｓ３をノードＡに対して送信するが、それは、パケットＭの受けとり可能アウトプットポートに対してノードＤを介してパスが存在するために、ノードＸにパケットＭが到達するかどうかを示す。制御信号Ｓ３がそのようなパケットＭが到達することを示す場合、制御信号Ｓ３は全てのそのようなパケットの最も高いＱＯＳナンバーを示す。
【００３７】
図４Ｂにおいて示されるノードが、図１Ａ、２Ａ、および３Ａにおいて示されたタイプのネットワークの一部である場合、パケットＭのヘッダーは標的となるアウトプットポート情報フィールド５０６を有する。アウトプットポート情報は、ノードＡおよびＸが、パケットＭのターゲットとなるアウトプットポートに対して導くノードＤを介してパスが存在するか否かを確認する。図４Ｂにおいて示されたノードが図３Ｂにおいて示された型のコンセントレータの一部である場合、全てのパケットＭにとって、ノードＤよりパケットＭの受けとり可能アウトプットポートへのパスが存在することとなる。
【００３８】
ノードバイノードベースのインターコネクト構造におけるノードのために、クウォリティ・オブ・サービスの閾値が割り当てられてもよい。閾値はハードワイヤードのようにノードに向けて恒久的にセットされてもよく、ノード内にストアされてもよく、時間変化してもよい。例えばノードＤに対してパケットを送信するべく配置されたノードＡのために、Ｔ１（Ａ，Ｄ）が閾値であると、パケットはノードＡによりＨＱＯＳパケットであると考えられる少なくともＴ１（Ａ，Ｄ）のＱＯＳレベルを有し得る。閾値Ｔ１（Ａ，Ｄ）と少なくとも同じＱＯＳレベルを有するパケットＰは、ノードＤに対しデータを送信するためのＨＱＯＳパケットであるとノードＡによって考えられる。
【００３９】
ノードＡがノードＤに対してＨＱＯＳパケットを送信するように要求される場合、少なくともＴ１（Ａ，Ｄ）のＱＯＳレベルを有するパケットが送信され得る。Ｔ１（Ａ，Ｄ）よりも低いＱＯＳレベルを有するパケットはノードＡによってノードＤへとデータを送信するためＬＱＯＳパケットであると考えられる。図４Ｂを参照すると、クウォリティ・オブ・サービスは転送ラインのつりあいによって決定される。
【００４０】
ノードＥに対して２つのパケットをノードＤが送信し、パケットがクウォリティ・オブ・サービスの異なるレベルを有するとき、ノードＥはラインＨ上により高いＱＯＳレベルを有するパケットを配置する。２つのパケットがノードＣからノードＤへと送信され、ノードＤがより低いレベル上のノードＦ（図示せず）に対するパケットのいずれもルートしない場合、双方のパケットがノードＤによってノードＥへと送信され得る。またこの場合、いずれのパケットもＴ１（Ａ，Ｄ）閾値ＱＯＳクリテリアを満たさない。それとは異なり、ノードＵにおいてクウォリティ・オブ・サービスの値を満たす所与のパケットＰが同一レベル上の２つのノードに接続されたＨＱＯＳラインに入る場合、パケットＰはノードからノードへと低いロウの方へ通る間に、ＨＱＯＳライン上に留まり続けてもよい。パケットＰがノードＲからノードＳへと低いレベルへ落ちるとき、パケットはノードＲからノードＳへとリンクを用いるために適用されたＱＯＳの基準を満たしても良い。
【００４１】
図４を参照すると、ノードＡからノードＤへレベルを変更するための最小のＱＯＳがノードＸからノードＤへとレベルを変更するための最小のＱＯＳと等しくセットされている。これを数式で示すと、Ｔ０（Ｘ、Ｄ）＝Ｔ０（Ａ、Ｄ）となる。ノードＡもしくはノードＸにおけるパケットＰは、１）パケットＰのＱＯＳレベルが少なくともＴ０（Ａ、Ｄ）である場合、及び、２）パケットＰを受け取り可能なアウトプットポートへノードＤを介するパスが存在する場合、ノードＤに対し送信される候補である。ノードＤに対し送信されるために、ノードＡもしくはノードＸ内にいずれかの候補パケットが存在する場合は、メッセージセットＲがノードＡもしくはノードＸからノードＤへと送信されるための候補でありパケットのセットとして定義される。セットＲが複数のエントリを有する場合、ノードＤに対して送信されるべきセットＲの最も好適なパケットがパケットＰ１と表示される。ＴＭＡＸが、セットＲにおける全パケットの最高ＱＯＳレベルを指定する。パケットＰがノードＡに配置され、ＱＯＳレベルＴＭＡＸを有する場合、ＱＯＳレベルＴＭＡＸを満たすノードＡにおけるひとつのパケットＰがパケットＰ１として指定される。ＱＯＳレベルＴＭＡＸを有するパケットがノードＡに配置されない場合は、ＱＯＳレベルＴＭＡＸを有するノードＸに配置されたパケットがパケットＰ１として指定される。もし最も好ましいパケットＰ１がノードＤに対して送信されるべく配置され、セットＲのメンバーがノードＡおよびノードＸの双方に存在するならば、二番目に最もふさわしいパケットがノードＤへ送信可能となる。二番目に最も好ましいパケットはパケットＰ２と表示される。パケットＰ１がノードＡに配置される場合、パケットＰ２は最も高いＱＯＳレベルを有するノードＸにおけるパケットである。もしパケットＰ１がノードＸに配置されるならば、パケットＰ２が最も高いＱＯＳレベルを有するノードＡに配置されるパケットである。
【００４２】
ＴＭＡＸに等しいＱＯＳレベルを有するノードＡにおいてひとつより多いパケットが配置される場合、最も好ましくＰ１と指定されたノードＡにおけるパケットが次の規則に則って選択される。第一のケースではＡに到達するパケットＰがＱＯＳＴＭＡＸのレベルを有し、パケットＰがラインＨ上のノードＡと同一レベルのノードによってノードＡへとルートされる場合に、パケットＰがＰ１に指定される。第一のケースが発生せず、またパケットＰが、ラインＬ上のノードＡと同一レベルのノードからノードＡへと到達する場合は、パケットＰがＰ１に指定される。最初の二つのケースが発生しない場合、ノードＡに対して送信される優先順位を有するより高いレベルのノードよりノードＡに到達するパケットＰがＴＭＡＸに等しいＱＯＳレベルを有し、パケットＰが指定されたＰ１である。ＱＯＳヘッダーフィールドパケットに基づいて、またノードＡにおける到着に先立って最後に訪れたノードに基づいて、パケットが最も好ましいパケット状態であると認められる。Ｐ１及びＰ２を選択するためのスキームは多くの可能なテクニックの一例であって、当業者であれば最も好ましいパケットを選択するための様々な方法を選択し得る。
【００４３】
ノードＡにおけるパケットがＴＭＡＸに等しいＱＯＳレベルを有しない場合に、最も好ましいステータスを有するパケットはノードＸに配置されるパケットである。ノードＸにおける二つのパケットがＱＯＳＴＭＡＸのレベルを有する場合、上に定められたルールが最も好ましいステータスを適えるべく適応される。最後に訪れたノードを基にして上で定められたルールは、パケットに対するＰ２ステータスのアサインメントに対して適応される。
【００４４】
ノードＡおよびＸにおいて、ノードＤに対して送信するために候補パケットが利用可能でない場合、パケットがノードＡからノードＤまで移ることはない。ノードＡもしくはノードＸにおいて、ノードＤに対して送信するために候補が利用可能であれば、最も好ましい候補パケットＰ１が常に存在する。ノードＤに対して送信するために候補パケットが存在するケースでは、ノードＣより送信された制御信号に基づいてひとつもしくは複数のメッセージがノードＤへと送信され得る。少なくともひとつの候補パケットが存在するならば、送信するために選択されたパケットが次の条件が起こる場合に基づくこととなる。それら条件とは、
１）ノードＣよりノードＡもしくはＸへの制御信号が、ノードＣがノードＤへパケットをルートさせないことを示す。この場合パケットＰ１はノードＤへとルートされる。この場合、パケットＰ１のＱＯＳレベルは少なくともＴ１（Ａ、Ｄ）であり、二番目の最も望ましいパケットＰ２が存在する。Ｐ２はまたノードＤへと送信される。
２）ノードＣよりノードＡおよびＸへの制御信号が、ノードＣが一つのパケットをラインＬ上でノードＤへとルートさせ、ラインＨ上ではノードＤへとパケットを送らないことを示す。この場合、パケットＰ１は、もしもパケットＰ１のＱＯＳレベルが少なくともＴ１（Ａ、Ｄ）であるか、またはノードＡもしくはノードＸよりのその他のパケットがノードＤに対してルートされないとするならば、パケットＰ１がノードＤへとルートされる。
３）ノードＣよりノードＡおよびＸへの制御信号が、ノードＣが一つのパケットをラインＨ上でノードＤへとルートさせラインＬ上ではノードＤへとパケットをルートさせないことを示す。この場合、パケットＰ１はノードＤへとルートされ、ノードＡもしくはノードＸのいずれかよりのその他のパケットはノードＤへはルートされない。
４）ノードＣがひとつのパケットをラインＨ上でノードＤへと送信し、またひとつのパケットをラインＬ上でノードＤへと送信する。この場合、ノードＡもしくはノードＸからノードＤへのパケットの送信は行われない、の４つである。
【００４５】
ここに記載された技術は変更可能であり、ここに記載された技術の変更例のひとつは次に述べるものである。
１）ノードＣがパケットＰをノードＤへと送る。
２）コントロール情報ＣＳがノードＣより低いレベルのノードからノードＣへと送信される。
３）コントロール情報ＣＳが、ノードＤがノードＥとは異なるノードＷへとパケットＰをルートし得ることを示す。
【００４６】
ノードＣは制御信号ＣＳをノードＡおよびノードＸに対し送信し得り、それらノードはノードＤからノードＥへのライン上の非ブロッキング状況を示すものである。このケースでは、制御信号ＣＳはノードＤによるデータの一部において決定される。
【００４７】
当業者であれば、ノードにおけるデータのスループットを増加させるべくここに記載された技術を織り交ぜることが可能であり得る。
【００４８】
図４Ｃを参照すると、追加的なデータ運搬ラインがノードＡおよびＤの間に接続されており、またノードＸおよびＤの間にも接続されている。追加的なラインによって更なる実施例が可能となる。所与のパケット到着時間の間隔では、一例が次のように列挙される。
１）二つもしくはそれより多いノードＤに対して送信されるための候補パケットがノードＸに到着する。
２）ノードＤに対し送信されるための候補パケットがノードＡには到着しない。
３）ノードＸにおいて到着するパケットＰがノードＤに対し送信されるための候補であり、パケットＰのＱＯＳレベルが少なくともＴ１（Ｘ、Ｄ）である。
４）ノードＣがノードＤに対していかなるパケットも送信しない。
【００４９】
列挙されたケースでは、パケットＰ及びＱはともにノードＤへ移動する。その他全ての可能なケースが列挙されてもよく、また各々のケースにおいてパケットを管理するルールがＱＯＳ優先順位を元に規定されてもよい。別の実施例では、２より多いラインがノードに接続されてもよく、よって２より多いレベルのクウォリティ・オブ・サービスが可能である。当業者であればここに記載された全てのインターコネクト構造を改良するのに記載された技術を用いることができる。
【００５０】
ノード間にマルチ型データインターコネクトラインを有するネットワークが、クウォリティ・オブ・サービスをサポートしないで用いられることも出来る。ひとつの実施例において、構造を通過する全てのパケットがＨＱＯＳパケットであると考えられてもよく、シングルライン型の実施例を超えたスループットを増加させ、ノードおよびノード間の更なるインターコネクトラインにおける追加的ロジックに更なる追加費用についてインターコネクト構造を通るホップ（ｈｏｐｓ）数を減少させる。
【００５１】
多くのインターコネクト構造の実施例が既知であり、当業者であればそれら多くのインターコネクト構造の実施例のいくつかもしくは全てにおいて、ここに記載されたＱＯＳ技術を実現することが可能である。
【００５２】
要約すると、三つのクウォリティ・オブ・サービスをサポートするための方法例が記載されている。
１）レベルＮ＋１上のノードＡおよびＸがレベルＮ上の第三のノードＴに対してパケットを送信する方法。論点となるのは、第一にクウォリティ・オブ・サービスによって解決されること、第二に位置によって解決されることである。
２）パケットＭのＱＯＳレベルがより低いレベルに対してパケットを送信するためのノードＮの最小閾値に到達することを条件にして、ノードＮがより低いレベルに対しパケットＭを送信し得ることを特徴とするここに記載された方法。
３）ラインのひとつが高いクウォリティ・オブ・サービス（ＨＱＯＳ）レベルのパケットのみのために用いられるような、ノード間のマルチ型データ運搬ラインを用いる方法。
【００５３】
様々な技術が、幅広いニーズに適合するシステムをデザインするために単独または組み合わせて用いられてもよい。
【００５４】
インターコネクト構造のＷａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＷＤＭ）光学実施例において、クウォリティ・オブ・サービスのレベルはＱＯＳ波長が存在するか否かによって示される。
【００５５】
本発明は様々な実施例を参照することで記載されてきたが、それら実施例は例示的なものに過ぎず本願発明の範囲はそれに限定されるものではない。多くの変更、追加、及び改良実施例が可能である。例えば当業者であればここに記載された構造及び方法を提供するのに必要な過程をを容易に実施し、プロセスのパラメータ、材料、及び寸法が類似的なものであって、本発明の範囲にある変更例はもちろんのことその後の構造に到達するべく変化し得ることはご理解頂けよう。ここに記載された実施例の変更及び改良は特許請求の範囲において記載される本発明の範囲および精神より逸脱することなくここに記載された内容を基に為され得る。例えば当業者であれば第一及び第二のクウォリティ・オブ・サービス技術をここに記載されたインターコネクト構造とは別のものに適応することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
本発明の実施例による通信構造を用いる第一のインターコネクト構造において、近接して通信するノード間接続を示す概略的ブロック図である。
【図１Ｂ】
本発明の実施例による通信構造を用いる第一のインターコネクト構造において、近接して通信するノード間接続を示す概略的ブロック図である。
【図２Ａ】
本発明の実施例による通信構造及び方法を用いる第二のインターコネクト構造において、近接して通信するノード間の接続を示す概略的ブロック図である。
【図２Ｂ】
本発明の実施例による通信構造及び方法を用いる第二のインターコネクト構造において、近接して通信するノード間の接続を示す概略的ブロック図である。
【図３Ａ】
クウォリティ・オブ・サービスの取り扱いをサポートするインターコネクト構造の第三及び第四の実施例を示す図である。
【図３Ｂ】
クウォリティ・オブ・サービスの取り扱いをサポートするインターコネクト構造の第三及び第四の実施例を示す図である。
【図３Ｃ】
クウォリティ・オブ・サービスの取り扱いをサポートするインターコネクト構造の第三及び第四の実施例を示す図である。
【図４Ａ】
より低い優先順位のデータよりも高い優先順位のデータの方を優先し得るべくノード間のインターコネクトの数が増加されることを特徴とするクウォリティ・オブ・サービスの取り扱いをサポートするノード間の基本的インターコネクトを示す図である。
【図４Ｂ】
より低い優先順位のデータよりも高い優先順位のデータの方を優先し得るべくノード間のインターコネクトの数が増加されることを特徴とするクウォリティ・オブ・サービスの取り扱いをサポートするノード間の基本的インターコネクトを示す図である。
【図４Ｃ】
より低い優先順位のデータよりも高い優先順位のデータの方を優先し得るべくノード間のインターコネクトの数が増加されることを特徴とするクウォリティ・オブ・サービスの取り扱いをサポートするノード間の基本的インターコネクトを示す図である。
【図５Ａ】
クウォリティ・オブ・サービス（ＱＯＳ）フィールドを含むパケットの形態での、インターコネクト構造を介して運搬されるデータのフォーマットを示すデータ構造図である。
【図５Ｂ】
クウォリティ・オブ・サービス（ＱＯＳ）フィールドを含むパケットの形態での、インターコネクト構造を介して運搬されるデータのフォーマットを示すデータ構造図である。
【図５Ｃ】
クウォリティ・オブ・サービス（ＱＯＳ）フィールドを含むパケットの形態での、インターコネクト構造を介して運搬されるデータのフォーマットを示すデータ構造図である。
【図１Ａ】
2004531099.tif 000003
【図１Ｂ】
2004531099.tif 000004
【図２Ａ】
2004531099.tif 000005
【図２Ｂ】
2004531099.tif 000006
【図３Ａ】
2004531099.tif 000007
【図３Ｂ】
2004531099.tif 000008
【図３Ｃ】
2004531099.tif 000009
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2004531099.tif 000011
【図４Ｃ】
2004531099.tif 000012
【図５Ａ】
2004531099.tif 000013
【図５Ｂ】
2004531099.tif 000014
【図５Ｃ】
2004531099.tif 000015
【国際公開パンフレット】
2004531099.tif 000016
2004531099.tif 000017
2004531099.tif 000018
2004531099.tif 000019
2004531099.tif 000020
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2004531099.tif 000056
2004531099.tif 000057
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004531099.tif 000058
2004531099.tif 000059
【国際調査報告】
2004531099.tif 000060
2004531099.tif 000061
2004531099.tif 000062