(57)【要約】リピータチップの設計方法を提供し、ノードの間の相互接続と、リピータチップのパケットシーケンスの受信、分類、格納、転送、ソート及び伝送の機能と、ノードの間の高速伝送リンクの効果的拡張とを実現し、ハードウェア設計難度とリスクを低減させる。リピータチップの構造は、ポート検出ユニット、シーケンス格納ユニット、シーケンス転送ユニット、シーケンス判断ユニット、シーケンスソートユニットを含み、マルチ処理プログラム又はマルチノード相互接続システムの集積化、難易度が高い設計のハードウェア配線を実現し、マルチパスプロセッサシステム相互接続配線の設計難度と設計リスクの問題を解決し、PCB配置難度の高いノード相互接続システムで応用価値を備え、相互接続ノード間の配線長さを拡張しかつ配線規則を満足し、ハードウェア配線複雑度と、PCBの設計難度及び設計リスクを減少する。【選択図】図１
2016502337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リピータチップの設計方法であって、前記リピータチップはノード間の相互接続を行い、パケットシーケンスの受信、分類、格納、転送、ソート及び送信の機能を備えることにより、ノード間高速伝送リンクの効果的な拡張を実現し、それによりハードウェア設計難度及び設計リスクを低減させるものであり、前記リピータチップの構造として、（1）ポート検出ユニット、（2）シーケンス格納ユニット、（3）シーケンス転送ユニット、（4）シーケンス判断ユニット、（5）シーケンスソートユニット、を有し、
前記ポート検出ユニット（1）は、リピータチップ適用システムの伝送リンク特性に基づいてクロック検出ユニット及びデータ検出ユニットを設けられ、システムの起動初期において、前記伝送リンクは相互接続部品とリピータチップ間のリンクの接続性を自動的に検出し、接続性に問題が存在する場合は冗長リンクが故障リンクに替わって用いられ、
前記シーケンス格納ユニット（2）は、リピータチップ機能の特性に基づいて、ＦＩＦＯ方式にて設けられ、Ｌポート又はＲポートにより受信されたパケットを格納し、リピータチップの機能を向上させるために、受信されたパケットの異なる類型に基づいて、複数のＦＩＦＯ方式のストレージ格納ユニットがそれぞれ設けられて各類型のパケットが格納され、かつ、パケットの類型は前記シーケンス判断ユニット（4）を用いて識別され、
前記シーケンス転送ユニット（3）は、受信されたパケットが前記シーケンス格納ユニットに格納された後に該パケットを転送し、異なる類型のパケットは異なるチャネルにより転送することにより、実行効率を向上させ、
前記シーケンス判断ユニット（4）は、前記リピータチップの機能を向上させるため、有効なパケットを無効なパケットから識別し、かつ有効なパケットを各類型によりソートするために設けられ、それにより前記リピータチップのパケットシーケンスの処理効率を向上させ、
前記シーケンスソートユニット（5）は、前記異なる類型のパケットが転送された後、パケット伝送順序と同じパケットの量的要求とによりソートし、Ｒポート又はＬポートを介して他方のノードに送信するように構成する
リピータチップの設計方法。
【請求項２】
前記ポート検出ユニットの構造設計では、マルチパスコンピュータシステムの信頼性要求の特性に基づいて、該ポート検出ユニット内にクロックチャネル及びデータチャネルの検出機能を備え、リンクの接続性における故障が検出されると、故障チャネルに替わって冗長チャネルが用いられ、それにより、設計要求の高信頼性が実現される、請求項１に記載のリピータチップの設計方法。
【請求項３】
前記シーケンス格納ユニットの構造設計では、マルチパスコンピュータシステムの高性能かつ広い伝送帯域幅の設計要求の特性に基づいて、複数の種類のストレージ部品を設けられ、異なる類型のパケットの個々の処理を実現し、それにより、パケット処理の性能を向上させる、請求項１に記載のリピータチップの設計方法。
【請求項４】
前記シーケンス転送ユニットの構造設計では、異なる伝送チャネルを用いてそれぞれ異なる類型のパケットの転送を実現し、それにより、パケットの効率的な処理を実現する、請求項１に記載のリピータチップの設計方法。
【請求項５】
前記シーケンス判断ユニットの構造設計では、パケット選択方式を採用することにより、有効なパケットと無効なパケットの分類を行い、それにより、有効なパケットの分類管理を実現する、請求項１に記載のリピータチップの設計方法。
【請求項６】
前記シーケンスソートユニットの構造設計では、システム伝送特性の要求に基づいて、異なる類型のパケットのソートと送信を行うとともに、同じパケットの伝送量を分析する、請求項１に記載のリピータチップの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイエンドサーバ設計の分野及び大規模集積回路設計の分野に関し、特に、リピータチップの設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ技術及び集積回路技術の急速な発達に伴い、経済的かつ社会的な発展の要求を満足するにあたって、マルチパスコンピュータシステムやマルチノード相互接続システムが、重要な分野において社会発展を制限するボトルネックの一つになっている。大量のデータ計算及びデータ分析、複雑なグラフィック分析、並びに科学的演算等の情報分野は、コンピュータシステムのパフォーマンスに対する要求が極めて高い。そのため、現在の各分野におけるアプリケーション要求に対しより良く適応するように、巨大なマルチパスコンピュータシステムを構築することが必要である。しかしながら、他方においては、マルチパスコンピュータシステム相互接続の技術課題にも直面しており、ＰＣＢ（プリント基板）面積が有限であるために、マルチパス又はマルチノード相互接続システムの設計に困難を生じており、また、高速相互接続システムにおいても伝送リンク長さの仕様を設けており、このことがノード相互接続システムの設計における困難さをさらに増大させている。設計仕様を満足させつつ、合理なチップを採用しかつノード相互接続の配線長さを拡張することは、設計リスクを効果的に低減しかつ設計難度を低減させる有効な方法の一つである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、リピータチップの設計方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のリピータチップの実現方法における幾つかの実施形態においては、主に、マルチパスプロセッサシステム又はマルチノード相互接続システムにおけるハードウェア設計複雑度の影響を考慮するとともに、リピータチップを採用することにより、設計仕様を満足することを前提として伝送リンク長さを効果的に拡張し、それにより設計目的を達成しかつ設計リスク及び設計難度を低減させる。
【０００５】
本発明の設計方法の幾つかの実施形態は、伝送リンクの構造的特徴、特に高速伝送リンクの伝送特性及びハードウェア設計難度を十分に考慮した上で、相互接続ノードのパケットシーケンスを受信し、分類し、格納し、転送し、ソートしかつ送信するために、リピータチップを用いる。これにより、高速相互接続ハードウェア配線を拡張する目的を達成し、同時にポートリンク上に冗長化のための冗長リンク及び故障検出リンクを設け、それによりシステムの可用性及びフォールトトレランス性能を向上させる。
【０００６】
本発明の幾つかの実施形態は、以下の方法により実現することができる。リピータチップは、ノード間の相互接続を行うために用いられ、かつ、リピータチップにおけるパケットシーケンスの受信、分類、格納、転送、ソート、送信の各機能を実現するために用いられ、それにより、ノード間の高速伝送リンクの効果的な拡張を実現するとともに、ハードウェア設計難度及び設計リスクを低減させる。リピータチップの構成は、以下を含む。（1）ポート検出ユニット、（2）シーケンス格納ユニット、（3）シーケンス転送ユニット、（4）シーケンス判断ユニット、及び（5）シーケンスソートユニットである。
【０００７】
ポート検出ユニット（1）については、リピータチップ適用システムの伝送リンクの特性に基づいて、ポート検出ユニット（1）内にクロック検出ユニット及びデータ検出ユニットが設けられる。システムの起動初期において、伝送リンクは、相互接続部品とリピータチップ間のリンクの接続性を自動的に検出し、そして、接続性の問題が存在する場合は、冗長リンクが故障リンクの替わりに用いられる。
【０００８】
シーケンス格納ユニット（2）については、リピータチップ機能特性に基づいて、ＦＩＦＯ方式を用いることにより、このシーケンス格納ユニット（2）が設けられる。即ち、Ｌポート又はＲポートにより受信されたパケットを格納し、そして、リピータチップの機能を向上させるため、受信されたパケットの異なる類型に基づいて複数のＦＩＦＯ方式の格納ユニットがそれぞれ設けられる。それにより、多くの類型のパケットを格納できる。パケットの類型は、シーケンス判断ユニット(4)により識別される。
【０００９】
シーケンス転送ユニット（3）については、受信されたパケットシーケンスが、シーケンス格納ユニットにより格納された後、このシーケンス転送ユニット(3)により転送される。異なる類型のパケットは、異なるチャネルを用いて転送される。それにより、実行効率を向上させる。
【００１０】
シーケンス判断ユニット（4）については、リピータチップの機能を向上させるべく、無効パケットから有効パケットを識別し、それぞれの類型によって有効パケットを分類するために、このシーケンス判断ユニット（4）が設けられる。それにより、リピータチップのパケットシーケンスの処理効率を向上させる。
【００１１】
シーケンスソートユニット（5）については、転送された後、異なる類型のパケットが、このシーケンスソートユニット（5）によりパケット伝送の順序及び同じパケットの量的要求に基づいてソートされる。その後、異なる類型のパケットは、Ｒポート又はＬポートを介して送信され、他方のノードに伝送される。
【００１２】
ポート検出ユニットの構造設計では、マルチパスコンピュータシステムの信頼性要求の特性に基づいて、ポート検出ユニット内にクロックチャネル及びデータチャネルの検出機能を備えることが必要である。そして、リンクの接続性における故障が検出されると、故障チャネルに替わって冗長チャネルが用いられ、それにより、設計要求の高信頼性が実現される。
【００１３】
シーケンス格納ユニットの構造設計では、マルチパスコンピュータシステムの高性能かつ広い伝送帯域幅の設計要求の特性に基づいて、多種類のストレージ部品を設けることが必要である。それにより、異なる類型のパケットの個々の処理を実現し、それにより、パケット処理の性能を向上させる。
【００１４】
シーケンス転送ユニットの構造設計では、異なる伝送チャネルを用いてそれぞれ異なる類型のパケットの転送を実現する。それにより、パケットの効率的な処理を実現する。
【００１５】
シーケンス判断ユニットの構造設計では、パケット選択（パケットスクリーニング）方式を採用することにより、有効なパケットと無効なパケットの分類を行う。それにより、有効なパケットの分類管理を実現する。
【００１６】
シーケンスソートユニットの構造設計では、システム伝送特性の要求に基づいて、異なる類型のパケットのソートと送信を行うとともに、同じパケットの伝送量を分析する。
【００１７】
リピータチップは、ノード間の相互接続を行うために用いられる。それにより、ノード間の高速伝送リンクの効果的な拡張を実現し、ハードウェアの設計難度及び設計リスクを低減させ、かつ、リピータチップにおけるパケットシーケンスの受信、分類、格納、転送、シソート及び送信の機能を実現する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態による有益な効果は以下のとおりである。リピータチップの設計方法により、マルチパスプロセッサ又はマルチノード相互接続システムの集積を実現し、高設計難度のハードウェア配線を効果的に実現し、マルチパスプロセッサシステムにおける相互接続配線設計難度及び設計リスクの問題を効果的に解決するという高い技術的価値を備える。リピータチップは、ＰＣＢレイアウト難度が極めて高い相互接続システムにおいて極めて高い応用価値を備えており、配線規則要求を満足させつつ相互接続ノード間の配線長さを有効に拡張できる。それにより、ハードウェア配線の複雑度を大幅に低減し、ＰＣＢ設計難度及び設計リスクを低減させる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１はリピータチップ構造の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面を参照して本発明のリピータチップに関して以下に詳細に説明する。
【００２１】
課題を解決するための手段に記載した通り、本明細書に記載の設計方法において、リピータチップの構造設計は、主に以下を含む。ポート検出ユニット（1）、シーケンス格納ユニット（2）、シーケンス転送ユニット（3）、シーケンス判断ユニット（4）、シーケンスソートユニット（5）である。
【００２２】
リピータチップ適用システムの伝送リンクの特性に基づいて、システム伝送リンクの可用性を向上させ、システムのフォールトトレランス性能を向上させるために、ポート検出ユニット内にクロック検出ユニット及びデータ検出ユニットを設ける。即ち、システムの起動初期において、伝送リンクは、相互接続部品とリピータチップ間のリンクの接続性を自動的に検出し、接続性の問題が存在する場合は、冗長リンクが故障リンクに替わって用いられる。
【００２３】
リピータチップの機能を向上させるため、無効なパケットから有効なパケットを識別し、かつ、有効なパケットを各々の類型により分類するシーケンス判断ユニットを設ける。それにより、リピータチップのパケット処理効率を向上させる。
【００２４】
リピータチップ機能特性の要求に基づいて、ＦＩＦＯ方式を用いてシーケンス格納ユニットが設けられる。即ち、Ｌポート又はＲポートにより受信されたパケットを保存する。リピータチップの機能を向上させるため、受信されたパケットの異なる類型に基づいて、多数のＦＩＦＯ方式のパケット格納ユニットがそれぞれ設けられる。それにより、多様な類型のパケットを格納することができる。パケットの類型の識別は、シーケンス判断ユニットを用いて行われる。
【００２５】
受信されたパケットシーケンスは、シーケンス格納ユニットに格納された後、パケットシーケンス転送ユニットにより転送され、異なる類型のパケットは異なるチャネルを用いて転送される。それにより実行効率を向上させる。
【００２６】
異なる類型のパケットは、転送された後、パケット伝送順序と同じパケットの量的要求とに基づいて、シーケンスソートユニットによりソートされる。それにより、Ｒポート又はＬポートを介して送信され、他方のノードに伝送される。
【００２７】
リピータチップは、ＰＣＢレイアウト難度が高い相互接続システムにおいて極めて高い応用価値を備えており、、配線規則要求を満足しつつ相互接続ノード間の配線長さを効果的に拡張できる。それにより、ハードウェア配線の複雑度を大幅に低減し、ＰＣＢ設計難度及び設計リスクを低減させる。
【００２８】
マルチパスプロセッサシステム及びマルチノード相互接続システムのハードウェア設計の複雑度、並びに、ＰＣＢの面積要因及び高速伝送の設計仕様要求が十分に考慮され、リピータチップがノード間の相互接続のために用いられる。それにより、ノード間の高速伝送リンクの効果的な拡張を実現し、ハードウェア設計難度及び設計リスクを低減させる。リピータチップは、パケットシーケンスの受信、分類、格納、転送、ソート、送信等の機能を実現する。
【００２９】
本明細書に記載された技術的特徴を除き、他の事項は全て当業者に周知の技術である。
【図１】
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【国際調査報告】
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