(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを中継する中継装置であって、
回線と接続するための複数のポートであって、優先度を利用した転送に利用されるＪ個（Ｊは１以上の整数）の対象ポートを含む複数のポートと、
前記対象ポートによって受信された各受信パケットの前記優先度を、第１優先度と前記第１優先度よりも優先度が低い第２優先度とを含むＫ段階（Ｋは２以上の整数）の中から決定する優先度決定部と、
前記ポート間の前記受信パケットの転送を制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のパケット処理部と、
前記受信パケットの転送を制御する担当パケット処理部を、前記受信パケット毎に、前記Ｎ個のパケット処理部の中から選択する分配部と、
を備え、
前記Ｎ個のパケット処理部は、第１グループと第２グループとを含むＰ個（Ｐは２以上の整数）のグループに分けられており、
前記中継装置は、第１電力モードで動作する機能と第２電力モードで動作する機能とを有し、
（Ａ）前記第１電力モードでは、
前記第２グループの各パケット処理部は、自己の動作モードを、消費電力が比較的小さい第１動作モードに維持し、
前記分配部は、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを除く１以上のグループから選択し、
（Ｂ）前記第２電力モードでは、
前記第２グループの各パケット処理部は、前記自己の動作モードを、消費電力が比較的大きい第２動作モードに維持し、
前記分配部は、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを含む１以上のグループから選択し、
（Ｃ）前記第２電力モードから前記第１電力モードに動作を切り替える場合には、
前記第２優先度のパケットの転送を担当している前記第２グループの各パケット処理部の動作モードを前記第２動作モードから前記第１動作モードに変更する、
中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中継装置であって、
前記第１電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを含む１以上のグループから選択し、
前記第２電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを除く１以上のグループから選択する、
中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の中継装置であって、
前記第１電力モードから前記第２電力モードに切り替えるための条件が満たされた場合に、
前記第２グループの前記パケット処理部は、前記自己の動作モードを前記第１動作モードから前記第２動作モードに切り替え、
前記分配部は、前記パケット処理部の動作モードの切り替えの完了を待たずに、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを除き前記第２グループを含む１以上のグループから選択する、
中継装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の中継装置であって、さらに、
ユーザの指示に従って前記第１グループと前記第２グループとを決定するグループ決定部を備える、
中継装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の中継装置であって、
前記第１電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、
前記第２電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループから選択する、
中継装置。
【請求項６】
パケットを中継する中継装置の制御方法であって、
前記中継装置は、
回線と接続するための複数のポートであって、優先度を利用した転送に利用されるＪ個（Ｊは１以上の整数）の対象ポートを含む複数のポートと、
前記対象ポートによって受信された各受信パケットの前記優先度を、第１優先度と第２優先度とを含むＫ段階（Ｋは２以上の整数）の中から決定する優先度決定部と、
前記ポート間の前記受信パケットの転送を制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のパケット処理部と、
前記受信パケットの転送を制御する担当パケット処理部を、前記受信パケット毎に、前記Ｎ個のパケット処理部の中から選択する分配部と、
を備え、
前記Ｎ個のパケット処理部は、第１グループと第２グループとを含むＰ個（Ｐは２以上の整数）のグループに分けられており、
前記方法は、
（Ａ）前記中継装置が第１電力モードで動作する工程と、
（Ｂ）前記中継装置が第２電力モードで動作する工程と、
（Ｃ）前記中継装置が動作を前記第２電力モードから前記第１電力モードに切り替える工程と、を備え、
前記工程（Ａ）は、
（Ａ１）前記第２グループの各パケット処理部が、自己の動作モードを、消費電力が比較的小さい第１動作モードに維持する工程と、
（Ａ２）前記分配部が、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択する工程と、
（Ａ３）前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを除く１以上のグループから選択する工程と、
を含み、
前記工程（Ｂ）は、
（Ｂ１）前記第２グループの各パケット処理部が、前記自己の動作モードを、消費電力が比較的大きい第２動作モードに維持する工程と、
（Ｂ２）前記分配部が、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択する工程と、
（Ｂ３）前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを含む１以上のグループから選択する工程と、
を含み、
前記工程（Ｃ）は、
前記第２優先度のパケットの転送を担当している前記第２グループの各パケット処理部の動作モードを前記第２動作モードから前記第１動作モードに変更する工程、
を含む、
制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の制御方法であって、
前記工程（Ａ３）は、前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを含む１以上のグループから選択する工程であり、
前記工程（Ｂ３）は、前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを除く１以上のグループから選択する工程である、
制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の制御方法であって、さらに、
前記第１電力モードから前記第２電力モードに切り替えるための条件が満たされた場合に、
（ｉ）前記第２グループの前記パケット処理部が、前記自己の動作モードを前記第１動作モードから前記第２動作モードに切り替える工程と、
（ｉｉ）前記分配部が、前記パケット処理部の動作モードの切り替えの完了を待たずに、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを除き前記第２グループを含む１以上のグループから選択する工程と、
を含む、制御方法。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の制御方法であって、さらに、
ユーザの指示に従って前記第１グループと前記第２グループとを決定する工程を含む、
制御方法。
【請求項１０】
請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の制御方法であって、
前記工程（Ａ３）は、前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択する工程であり、
前記工程（Ｂ３）は、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループから選択する工程である、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置とその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スイッチやルータ等の中継装置を利用したネットワークが利用されている。また、近年では、ネットワークの大規模化と、ネットワークを介したデータ伝送量の増加とに対応するために、中継装置の性能が著しく向上している。また、性能向上に伴い、中継装置の消費電力が上昇する傾向にある。一方、ネットワークに接続される装置の中には、通常動作モードと省電力モードとを利用可能な装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０１１６６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、消費電力の異なる複数の電力モードを利用可能な装置に関しては、消費電力の低い電力モードでの性能が、消費電力の高い電力モードでの性能よりも低下する場合が多かった。また、中継装置の性能低下は、データ中継の信頼性の低下を引き起こす場合が多かった。ところが、従来は、データ中継の信頼性と消費電力との両方を制御することに関しては、十分な工夫がなされていないのが実情であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、データ中継の信頼性と消費電力との両方を制御することができ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】
【０００６】
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なされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、パケットを中継する中継装置であって、
回線と接続するための複数のポートであって、優先度を利用した転送に利用されるＪ個（Ｊは１以上の整数）の対象ポートを含む複数のポートと、前記対象ポートによって受信された各受信パケットの前記優先度を、第１優先度と前記第１優先度よりも優先度が低い第２優先度とを含むＫ段階（Ｋは２以上の整数）の中から決定する優先度決定部と、前記ポート間の前記受信パケットの転送を制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のパケット処理部と、前記受信パケットの転送を制御する担当パケット処理部を、前記受信パケット毎に、前記Ｎ個のパケット処理部の中から選択する分配部と、を備え、前記Ｎ個のパケット処理部は、第１グループと第２グループとを含むＰ個（Ｐは２以上の整数）のグループに分けられており、前記中継装置は、第１電力モードで動作する機能と第２電力モードで動作する機能とを有し、
（Ａ）前記第１電力モードでは、前記第２グループの各パケット処理部は、自己の動作モードを、消費電力が比較的小さい第１動作モードに維持し、前記分配部は、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを除く１以上のグループから選択し、
（Ｂ）前記第２電力モードでは、前記第２グループの各パケット処理部は、前記自己の動作モードを、消費電力が比較的大きい第２動作モードに維持し、前記分配部は、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを含む１以上のグループから選択し、
（Ｃ）前記第２電力モードから前記第１電力モードに動作を切り替える場合には、前記第２優先度のパケットの転送を担当している前記第２グループの各パケット処理部の動作モードを前記第２動作モードから前記第１動作モードに変更する、中継装置。
この構成によれば、第２グループの消費電力が異なる第１電力モードと第２電力モードとが利用可能であるので、消費電力を制御することができる。さらに、第１と第２の電力モードの間では、第１優先度の担当パケット処理部を変更せずに、第２優先度の担当パケット処理部が変更される。その結果、第２優先度のデータ中継の信頼性よりも第１優先度のデータ中継の信頼性を優先することができる。これらにより、データ中継の信頼性と消費電力との両方を制御することができる。
【０００７】
［適用例１］パケットを中継する中継装置であって、回線と接続するための複数のポートであって、優先度を利用した転送に利用されるＪ個（Ｊは１以上の整数）の対象ポートを含む複数のポートと、前記対象ポートによって受信された各受信パケットの前記優先度を、第１優先度と第２優先度とを含むＫ段階（Ｋは２以上の整数）の中から決定する優先度決定部と、前記ポート間の前記受信パケットの転送を制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のパケット処理部と、前記受信パケットの転送を制御する担当パケット処理部を、前記受信パケット毎に、前記Ｎ個のパケット処理部の中から選択する分配部と、を備え、前記Ｎ個のパケット処理部は、第１グループと第２グループとを含むＰ個（Ｐは２以上の整数）のグループに分けられており、前記中継装置は、第１電力モードで動作する機能と第２電力モードで動作する機能とを有し、（Ａ）前記第１電力モードでは、
前記第２グループの各パケット処理部は、自己の動作モードを、消費電力が比較的小さい第１動作モードに維持し、前記分配部は、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを除く１以上のグループから選択し、（Ｂ）前記第２電力モードでは、前記第２グループの各パケット処理部は、前記自己の動作モードを、消費電力が比較的大きい第２動作モードに維持し、  前記分配部は、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを含む１以上のグループから選択する、中継装置。
【０００８】
この構成によれば、第２グループの消費電力が異なる第１電力モードと第２電力モードとが利用可能であるので、消費電力を制御することができる。さらに、第１と第２の電力モードの間では、第１優先度の担当パケット処理部を変更せずに、第２優先度の担当パケット処理部が変更される。その結果、第２優先度のデータ中継の信頼性よりも第１優先度のデータ中継の信頼性を優先することができる。これらにより、データ中継の信頼性と消費電力との両方を制御することができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の中継装置であって、前記第１電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを含む１以上のグループから選択し、前記第２電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを除く１以上のグループから選択する、中継装置。
【００１０】
この構成によれば、第１電力モードでは、第１優先度と第２優先度との処理のために共通の第１グループが選択されるので、第２動作モードで動作するパケット処理部の総数を低減できる。その結果、消費電力を低減できる。また、第２電力モードでは、第２優先度のために、第１グループの代わりに第２グループが選択されるので、第１優先度に関するデータ中継の信頼性が低下することを抑制できる。
【００１１】
［適用例３］適用例２に記載の中継装置であって、前記第１電力モードから前記第２電力モードに切り替えるための条件が満たされた場合に、前記第２グループの前記パケット処理部は、前記自己の動作モードを前記第１動作モードから前記第２動作モードに切り替え、前記分配部は、前記パケット処理部の動作モードの切り替えの完了を待たずに、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第１グループを除き前記第２グループを含む１以上のグループから選択する、中継装置。
【００１２】
この構成によれば、分配部は、第２グループの動作モードの切り替えの完了を待たずに、第２優先度に関する担当パケット処理部を、第１グループを除き第２グループを含む１以上のグループから選択するので、第１優先度に関するデータ中継の信頼性が低下することを抑制できる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の中継装置であって、前記各パケット処理部は、前記第２優先度よりも前記第１優先度を優先して、前記受信パケットの転送を制御する、中継装置。
【００１４】
この構成によれば、第１優先度が優先されるので、第１優先度に関するデータ中継の信頼性が低下することを抑制できる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の中継装置であって、さらに、ユーザの指示に従って前記第１グループと前記第２グループとを決定するグループ決定部を備える、中継装置。
【００１６】
この構成によれば、データ中継の信頼性と消費電力との制御の自由度を高めることができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の中継装置であって、前記第１電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択し、前記第２電力モードでは、前記分配部は、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループから選択する、中継装置。
【００１８】
この構成によれば、２つのグループを利用することによって、データ中継の信頼性と消費電力との両方を制御することができる。
【００１９】
［適用例７］パケットを中継する中継装置の制御方法であって、前記中継装置は、回線と接続するための複数のポートであって、優先度を利用した転送に利用されるＪ個（Ｊは１以上の整数）の対象ポートを含む複数のポートと、前記対象ポートによって受信された各受信パケットの前記優先度を、第１優先度と第２優先度とを含むＫ段階（Ｋは２以上の整数）の中から決定する優先度決定部と、前記ポート間の前記受信パケットの転送を制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のパケット処理部と、前記受信パケットの転送を制御する担当パケット処理部を、前記受信パケット毎に、前記Ｎ個のパケット処理部の中から選択する分配部と、を備え、前記Ｎ個のパケット処理部は、第１グループと第２グループとを含むＰ個（Ｐは２以上の整数）のグループに分けられており、前記方法は、（Ａ）前記中継装置が第１電力モードで動作する工程と、（Ｂ）前記中継装置が第２電力モードで動作する工程と、を備え、前記工程（Ａ）は、（Ａ１）前記第２グループの各パケット処理部が、自己の動作モードを、消費電力が比較的小さい第１動作モードに維持する工程と、（Ａ２）前記分配部が、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択する工程と、（Ａ３）前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを除く１以上のグループから選択する工程と、を含み、前記工程（Ｂ）は、（Ｂ１）前記第２グループの各パケット処理部が、前記自己の動作モードを、消費電力が比較的大きい第２動作モードに維持する工程と、（Ｂ２）前記分配部が、前記第１優先度に関する前記担当パケット処理部を前記第１グループから選択する工程と、（Ｂ３）前記分配部が、前記第２優先度に関する前記担当パケット処理部を、前記第２グループを含む１以上のグループから選択する工程と、を含む、制御方法。
【００２０】
なお、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、パケットの中継方法および装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．第６実施例：
Ｇ．変形例：
【００２２】
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の一実施例としてのスイッチ装置１０００を示す説明図である。このスイッチ装置１０００は、いわゆるレイヤ２スイッチとして機能する。レイヤ２は、いわゆるＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルにおける第２層（データリンク層）に相当する。
【００２３】
このスイッチ装置１０００は、計測切替指示部９００と、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮと、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭと、を備えている。
【００２４】
各フレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮは共通の構成を有している。また、各回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭは共通の構成を有している。ここで、各フレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮと各回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭのそれぞれの符号の末尾の「ｄ」に続く部分（例えば、「ｄ１」）は、各モジュールを識別する符号である。以下、個々のモジュールを区別する必要の無い場合には、この識別符号を省略する。
【００２５】
各回線収容部３００は、複数の物理ポートＰを有している。物理ポートＰは、同軸ケーブルや光ファイバなどの回線ＣＶを接続するための物理インタフェースである（例えば、イーサネット（登録商標）規格に準拠した物理ポート）。回線収容部３００は、物理ポートＰ（回線ＣＶ）を介して受信した電気信号を解析してフレームデータを取得する。そして、回線収容部３００は、フレームデータをフレーム処理部１００に供給する。フレームデータは、データリンク層におけるデータ伝送の単位である（以下、単に「フレーム」とも呼ぶ）。このようなデータ伝送の単位は、パケットとも呼ばれる。
【００２６】
各フレーム処理部１００は、フレームデータに対応付けられた宛先（例えば、宛先ＭＡＣアドレス）を解析し、その宛先に対応付けられた物理ポートＰを特定する。宛先と物理ポートＰとの対応関係は予め設定されている。そして、特定された物理ポートＰを有する回線収容部３００に対して、フレームデータの送信指示を供給する。回線収容部３００は、指示に従って、フレームデータを電気信号に変換し、物理ポートＰから送信する。このように、フレーム処理部１００は、物理ポートＰ間のフレームデータ（パケット）の転送を制御する。なお、各フレーム処理部１００は、高優先キューＨＰＱと低優先キューＬＰＱとを有している。これらのキューＨＰＱ、ＬＰＱは、複数のパケット（フレームデータ）を順番に処理するために利用される（詳細は後述）。
【００２７】
本実施例では、Ｎ個のフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮのそれぞれは、Ｍ個の回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭのそれぞれと接続されている。すなわち、各フレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮのそれぞれは、全ての回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭに関するフレームデータの転送を制御可能である。また、本実施例では、複数のフレーム処理部１００の中から選択された担当フレーム処理部が、フレームデータの転送を制御する。回線収容部３００（分配部３４０）は、各フレームデータ毎に担当フレーム処理部を選択する（詳細は後述）。
【００２８】
また、本実施例では、Ｎ個のフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮは、２つのグループＰＧ１、ＰＧ２に予め分けられている。第１グループＰＧ１は、１番目からｋ番目のフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄｋを含む（ｋは１以上でＮより小さい整数）。第２グループＰＧ２は、ｋ＋１番目からＮ番目のフレーム処理部１００ｄｋ＋１〜１００ｄＮを含む。これらのグループＰＧ１、ＰＧ２は、担当フレーム処理部の選択に利用される（詳細は後述）。
【００２９】
図２は、スイッチ装置１０００の詳細な構成を示す説明図である。図２には、フレーム処理部１００ｄ１の構成が示されている。この構成は、Ｎ個のフレーム処理部１００に共通な構成を示している。また、図２には、回線収容部３００ｄ１の構成が示されている。この構成は、Ｍ個の回線収容部３００に共通な構成を示している。
【００３０】
各回線収容部３００は、回線インタフェース３１０と、フレームバッファ３２０と、優先度判定部３３０と、統計情報テーブル３３２と、優先度テーブル３３４と、分配部３４０と、分配テーブル３４２と、フレーム処理部インタフェース３５０と、を有している。各テーブル３３２、３３４、３４２は、図示しないメモリに格納されている。回線収容部３００のこれらの要素は、ハードウェア回路によって実現されている（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の電気回路が利用される）。
【００３１】
回線インタフェース３１０は、複数の物理ポートＰを有している。フレームバッファ３２０は、物理ポートＰを介して受信したフレームデータを一時的に格納するメモリである。優先度判定部３３０は、各フレームデータの優先度（以下「処理優先度」と呼ぶ）を決定する。分配部３４０は、担当フレーム処理部を、フレームデータ毎に選択し、フレームデータを担当フレーム処理部に送信する。分配部３４０は、担当フレーム処理部を、処理優先度に従って選択する（詳細は後述）。
【００３２】
各フレーム処理部１００は、フレーム転送処理部１１０と、フレームバッファ１１２と、優先制御部１２０と、制御情報テーブル１２２と、宛先判定部１３０と、を有している。制御情報テーブル１２２は、図示しないメモリに格納されている。フレーム処理部１００のこれらの要素は、ハードウェア回路によって実現されている（例えば、ＡＳＩＣ等の電気回路が利用される）。
【００３３】
フレーム転送処理部１１０は、回線収容部３００からのフレームデータの受信と、回線収容部３００へのフレームデータの送信と、を行う。フレームバッファ１１２は、回線収容部３００から受信したフレームデータを一時的に格納するメモリである。宛先判定部１３０は、フレームデータに対応付けられた宛先を解析し、その宛先に対応付けられた物理ポートＰを特定する（以下、「宛先物理ポート」とも呼ぶ）。フレーム転送処理部１１０は、その宛先物理ポートを有する回線収容部３００に対して、そのフレームデータと、宛先物理ポートを特定する情報とを含む送信指示を供給する。フレーム処理部インタフェース３５０は、送信指示を回線インタフェース３１０に供給する。回線インタフェース３１０は、送信指示に従って、フレームデータを宛先物理ポートから送信する。
【００３４】
なお、宛先判定部１３０の処理速度を超える頻度で、回線収容部３００がフレーム処理部１００へフレームデータを供給する場合がある（例えば、中継すべきフレームの量が多い場合）。この場合には、処理待ちの複数のパケット（フレームデータ）がフレームバッファ１１２に格納される。そして、優先制御部１２０は、フレームデータの処理優先度に従って、処理順番を決定する（詳細は後述）。
【００３５】
計測切替指示部９００は、統計情報テーブル３３２に従ってフレーム処理部１００の動作モードを切り替える。本実施例では、フレーム処理部１００は、通常モードと省電力モードとを有している。通常モードでは、フレーム処理部１００は、稼働状態にあり、フレームデータの転送を制御する。一方、省電力モードでは、フレーム処理部１００は、フレーム処理部１００内の一部の電子回路への電力供給を停止し、転送機能を停止する。このように、通常モードでは、省電力モードと比べて、処理能力が高く消費電力も大きい。動作モードの切り替えの詳細については、後述する。なお、計測切替指示部９００は、ハードウェア回路によって実現されている（例えば、ＡＳＩＣ等の電気回路が利用される）。
【００３６】
図３（Ａ）〜３（Ｇ）は、フレームデータの説明図である。本実施例では、フレームデータＦＤは、いわゆるイーサネットフレームである。図３（Ａ）〜３（Ｇ）には、典型的なイーサネットフレームの構造が示されている。フレームデータＦＤは、レイヤ２ヘッダＨ１と、レイヤ３ヘッダＨ２と、レイヤ４ヘッダＨ３と、データＤＴと、を含んでいる。
【００３７】
レイヤ２ヘッダＨ１は、ＯＳＩ参照モデルの第２層（データリンク層）のプロトコルに従って定められている。本実施例では、レイヤ２ヘッダＨ１として、タグ無しヘッダＨ１ａと、タグ有りヘッダＨ１ｂとの２種類が利用される（図３（Ｂ）、３（Ｃ））。タグ無しヘッダＨ１ａは、宛先ＭＡＣアドレスフィールドと、送信元ＭＡＣアドレスフィールドとを含んでいる。タグ有りヘッダＨ１ｂは、いわゆるＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を利用するためのヘッダである。タグ有りヘッダＨ１ｂは、ＶＬＡＮのためのタグヘッダＴＨを、タグ無しヘッダＨ１ａに追加したものである。タグヘッダＴＨは、ＶＬＡＮ−ＩＤフィールドとユーザ優先度フィールドとを含んでいる。ＶＬＡＮ−ＩＤは、ＶＬＡＮの識別番号である。ユーザ優先度は、フレームデータＦＤの優先順位を示している。ユーザ優先度は３ビット（０〜７の８段階）で表されており、数値が大きいほど優先度が高い。ユーザ優先度は、フレームデータＦＤの送信元装置（例えば、パーソナルコンピュータ）によって設定される場合がある。また、フレームデータＦＤを中継する中継装置（例えば、いわゆるルータ）によってユーザ優先度が設定される（書き換えられる）場合もある。
【００３８】
レイヤ３ヘッダＨ２は、ＯＳＩ参照モデルの第３層（ネットワーク層）のプロトコルに従って定められている。本実施例では、レイヤ３ヘッダＨ２としては、ＩＰｖ４に対応したヘッダＨ２ａと、ＩＰｖ６に対応したヘッダＨ２ｂと、が利用される（図３（Ｄ）、３（Ｅ））。各ヘッダＨ２ａ、Ｈ２ｂは、送信元ＩＰアドレスフィールドと、宛先ＩＰアドレスフィールドとを含んでいる。また、ＩＰｖ４ヘッダＨ２ａは、ＴＯＳ（Type of Service）フィールドを含んでいる。ＴＯＳは８ビットで表されている。その上位３ビットは、ＩＰプレシデンス（IP precedence）とも呼ばれ、ＩＰパケットの優先度を示している。その数値が大きいほど優先度は高い。ＴＯＳは、フレームデータＦＤの送信元装置によって設定される場合がある。また、フレームデータＦＤを中継する中継装置によってＴＯＳが設定される（書き換えられる）場合もある。なお、ＩＰパケットは、ネットワーク層におけるデータ伝送の単位である。
【００３９】
レイヤ４ヘッダＨ３は、ＯＳＩ参照モデルの第４層（トランスポート層）のプロトコルに従って定められている。本実施例では、レイヤ４ヘッダＨ３としては、ＴＣＰヘッダＨ３ａとＵＤＰヘッダＨ３ｂとが利用される（図３（Ｆ）、３（Ｇ））。ＴＣＰヘッダＨ３ａは、いわゆるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）に従った通信のためのヘッダであり、ＵＤＰヘッダＨ３ｂは、いわゆるＵＤＰ（User Datagram Protocol）に従った通信のためのヘッダである。各ヘッダＨ３ａ、Ｈ３ｂは、送信元ポート番号フィールドと、宛先ポート番号フィールドとを含んでいる。なお、これらのポート番号は、レイヤ４のプロトコルに従った番号であり、回線ＣＶ（図２）を接続するための物理ポートＰとは無関係である。
【００４０】
図４は、優先度テーブル３３４の説明図である。優先度テーブル３３４には、ヘッダ情報と処理優先度との対応関係が格納されている。優先度判定部３３０（図２）は、フレームデータのヘッダ（図３（Ａ）〜３（Ｇ））と、この優先度テーブル３３４とを参照して、フレームデータの処理優先度を決定する。
【００４１】
図４に示す実施例では、ＶＬＡＮ−ＩＤと、ユーザ優先度（ＵＰＲＩ）と、ＴＯＳ（ＩＰプレシデンス）と、その他の情報との組合せと、処理優先度との対応関係が定められている。本実施例では、処理優先度は、「低（ＰＲＩ＿０）」と「高（ＰＲＩ＿１）」との２段階で表される。また、図４中のマーク「＊」は、任意の値との一致を示している。
【００４２】
１行目の対応関係Ｒ１は、「ＶＬＡＮ−ＩＤ＝１、ＵＰＲＩ＝０、ＴＯＳ（ＩＰプレシデンス）＝０」という条件を満たすフレームデータに関して、処理優先度が「低」であることを示している。２行目の対応関係Ｒ２は、「ＶＬＡＮ−ＩＤ＝１、ＵＰＲＩ＝２、ＴＯＳ＝２」という条件を満たすフレームデータに関して、処理優先度が「高」であることを示している。３行目の対応関係Ｒ３は、ＶＬＡＮ−ＩＤが「２」である任意のフレームデータに関して、処理優先度が「高」であることを示している。
【００４３】
優先度テーブル３３４には、図４に示す対応関係Ｒ１〜Ｒ３に加えて、ヘッダ情報が異なる他の対応関係が格納されている（図示省略）。本実施例では、ＶＬＡＮ−ＩＤが「１」であるフレームデータに関しては、ユーザ優先度とＴＯＳ（ＩＰプレシデンス）との内の少なくとも一方が２以上である場合に、処理優先度が「高」である（図示省略）。ユーザ優先度とＴＯＳ（ＩＰプレシデンス）との両方が１以下である場合には、処理優先度は「低」である。優先度判定部３３０（図２）は、優先度テーブル３３４を参照することによって、任意のフレームデータの処理優先度を決定する。このような優先度テーブル３３４は、予めユーザの指示に従って設定される。なお、優先度テーブル３３４は、ヘッダ情報の全ての組合せの内の一部の組合せのみを定義しても良い。この場合、優先度判定部３３０は、優先度テーブル３３４中に定義の無いヘッダ情報に関しては、所定の処理優先度（例えば「高」）を採用すればよい。
【００４４】
図５は、統計情報テーブル３３２の説明図である。統計情報テーブル３３２は、処理優先度と、積算フレーム数と、積算バイト数と、前回到着時刻と、フレーム数／秒と、バイト数／秒と、上限閾値と、下限閾値と、の対応関係を格納している。以下、上限閾値を単に「上限」とも呼び、下限閾値を単に「下限」とも呼ぶ。
【００４５】
「積算フレーム数」は、スイッチ装置１０００によって受信されたフレーム数の積算値である。「積算バイト数」は、スイッチ装置１０００によって受信されたデータ量の積算値である（単位はバイト）。これらの積算値は、スイッチ装置１０００の電源投入からの積算値である。「前回到着時刻」は、最後のフレームデータがスイッチ装置１０００に到着した時刻を示している。この時刻は、到着時刻から現時点までの経過時間によって表されている。「フレーム数／秒」は、単位時間当たりの受信フレーム数である。「バイト数／秒」は、単位時間当たりの受信データ量である。単位時間当たりの量の算出方法は任意である。例えば、所定時間前（例えば、１分前）から現時点までの間の平均値を採用してもよい。優先度判定部３３０（図２）は、これらの統計情報を、処理優先度毎に記録する。図５の実施例では、「処理優先度＝低」の統計情報と、「処理優先度＝高」の統計情報と、それらの合計とが、統計情報テーブル３３２に記録されている。なお、本実施例では、別個の統計情報テーブル３３２が、各回線収容部３００毎に設けられている。統計情報テーブル３３２は、そのテーブル３３２を有する回線収容部３００によって受信されたフレームデータに関する統計情報を示している。
【００４６】
以下、「処理優先度＝低」の「フレーム数／秒」の値を第０負荷ＬＤ０と呼ぶ。また、「処理優先度＝高」の「フレーム数／秒」の値を第１負荷ＬＤ１と呼ぶ。また、これらの合計値を全体負荷ＬＤｅと呼ぶ。後述するように、本実施例では、上限と下限とは、「フレーム数／秒」の閾値を示している。計測切替指示部９００（図２）は、これらの上限と下限とに従って、スイッチ装置１０００の電力モードを切り替える。従って、統計情報テーブル３３２から上限と下限とを省略し、その代わりに、計測切替指示部９００のメモリ（図示せず）が上限と下限とを格納してもよい。なお、上限と下限とは、予めユーザの指示に従って設定されている。
【００４７】
なお、ユーザは、操作パネルあるいは管理端末を介して、統計情報テーブル３３２を確認することができる。操作パネルは、スイッチ装置１０００に設けられた装置であり、液晶ディスプレイ等の表示部とボタン等の入力部とを有する（図示せず）。また、管理端末は、スイッチ装置１０００に接続された端末である（図示せず）。ユーザは、統計情報テーブル３３２に限らず、他の種々の情報を確認することができる。さらに、ユーザは、操作パネルあるいは管理端末を介して、種々の指示を入力することができる。
【００４８】
図６は、第１電力モードで利用される分配テーブル３４２を示し、図７は、第２電力モードで利用される分配テーブル３４２を示している。第１電力モードと第２電力モードとは、スイッチ装置１０００の電力モード（動作モード）を示している。後述するように、第１電力モードは、通信負荷が低い場合に利用され、第２電力モードは、通信負荷が高い場合に利用される。
【００４９】
分配テーブル３４２は、処理優先度とフレーム処理部リストとの対応関係を示している。フレーム処理部リストは、フレーム処理部１００の識別子（１〜Ｎ）によって表されている。分配部３４０（図２）は、この分配テーブル３４２に従って、各フレームデータ毎に担当フレーム処理部を選択する。
【００５０】
図６の分配テーブル３４２によれば、優先度が「低」である場合には、分配部３４０（図２）は、第１フレーム処理部１００ｄ１〜第ｋフレーム処理部１００ｄｋ（すなわち、第１グループＰＧ１）の中から担当フレーム処理部を選択する。優先度が「高」である場合も同様である。
【００５１】
図７の分配テーブル３４２によれば、優先度が「低」である場合には、分配部３４０（図２）は、第ｋ＋１フレーム処理部１００ｄｋ＋１〜第Ｎフレーム処理部１００ｄＮ（すなわち、第２グループＰＧ２）の中から担当フレーム処理部を選択する。優先度が「高」である場合には、図６に示す第１電力モードと同様である。
【００５２】
図８（Ａ）は、第１電力モードの概略図であり、図８（Ｂ）は、第２電力モードの概略図である。各図は、スイッチ装置１０００の処理状態を示している。各電力モードの間では、第２グループＰＧ２の動作モードと、分配部３４０によるフレームデータの分配と、が異なっている。回線インタフェース３１０と優先度判定部３３０との処理は同じである。すなわち、回線インタフェース３１０がフレームデータを受信し、そして、優先度判定部３３０が、優先度テーブル３３４（図４）に従ってフレームデータの処理優先度を決定する。
【００５３】
第１電力モードでは、第１グループＰＧ１（フレーム処理部１００）の動作モードが通常モードであり、第２グループＰＧ２（フレーム処理部１００）の動作モードが省電力モードである。また、分配部３４０は、処理優先度の高いフレームデータＨＰＤ（以下「高優先度フレームＨＰＤ」とも呼ぶ）に関して、第１グループＰＧ１の中から担当フレーム処理部を選択する（図６）。そして、分配部３４０は、担当フレーム処理部に高優先度フレームＨＰＤを送信する。処理優先度の低いフレームデータＬＰＤ（以下「低優先度フレームＬＰＤ」とも呼ぶ）に関しても同じである（図６）。なお、フレーム処理部１００のグループから１つの担当フレーム処理部を選択する方法は任意である。本実施例では、分配部３４０は、ヘッダ情報からハッシュ値を算出し、ハッシュ値に従って１つの担当フレーム処理部を選択する。ハッシュ値の算出に利用されるヘッダ情報としては、任意のフィールドを採用可能である（例えば、図３（Ａ）〜３（Ｇ）のヘッダＨ１〜Ｈ３の内の少なくとも一部分）。ここで、予め定められたフィールドを採用すればよい。また、分配部３４０は、いわゆるラウンドロビン技術に従って、１つの担当フレーム処理部を選択してもよい。
【００５４】
第２電力モードでは、第１電力モードとは異なり、第２グループＰＧ２（フレーム処理部１００）の動作モードが通常モードである。また、分配部３４０は、低優先度フレームＬＰＤに関しては、第２グループＰＧ２の中から担当フレーム処理部を選択する。そして、分配部３４０は、担当フレーム処理部にフレームデータＬＰＤを送信する。高優先度フレームＨＰＤに関しては、第１電力モードと同じである。
【００５５】
このように、第１電力モードでは、スイッチ装置１０００の消費電力が比較的小さい。一方、第２電力モードでは、スイッチ装置１０００の処理能力が比較的高い。
【００５６】
図９は、制御情報テーブル１２２の説明図である。制御情報テーブル１２２は、回線収容部３００から受信したフレームデータのヘッダ情報を格納する。本実施例では、制御情報テーブル１２２は、処理優先度毎の順序付きリストを示している。順序は、フレームデータを受信した順序と同じである。このリストは、フレームデータ（パケット）のリストを示している。このようなフレームデータ（パケット）のリストは、「キュー（queue）」とも呼ばれる。制御情報テーブル１２２は、処理優先度の高いキューＨＰＱと、処理優先度の低いキューＬＰＱとの２つのキューを示している。なお、図２に示すように、本実施例では、別個の制御情報テーブル１２２が、各フレーム処理部１００毎に設けられている。
【００５７】
図９は、フレーム処理部１００が、５つのパケット（フレームデータ）ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅをこの順番に受信した場合を示している。ここで、３つのパケット（フレームデータ）ａ、ｂ、ｅに関しては処理優先度が「低」であり、２つのパケット（フレームデータ）ｃ、ｄに関しては処理優先度が「高」であることと仮定している。後述するように、優先制御部１２０（図２）は、この制御情報テーブル１２２に従って、フレームデータの処理順番を決定する。
【００５８】
図１０は、第１フレーム処理の手順を示すフローチャートである。この第１フレーム処理は、フレームを受信するための処理である。スイッチ装置１０００（図１、図２）は、フレームデータを受信したことに応答して、図１０の処理を開始する。
【００５９】
最初のステップＳ１００では、回線インタフェース３１０（図２）は、物理ポートＰ（回線ＣＶ）からフレームデータを受信したことに応答して、フレームデータをフレームバッファ３２０に格納する。次のステップＳ１１０では、回線インタフェース３１０は、フレームデータのヘッダ情報を優先度判定部３３０に送信する。ここで、回線インタフェース３１０は、処理優先度の決定に利用される部分のみを優先度判定部３３０に送信してもよい。次のステップＳ１２０では、回線インタフェース３１０は、フレームデータの受信処理が終了したことを分配部３４０に通知する。
【００６０】
次のステップＳ１３０では、優先度判定部３３０（図２）は、ヘッダ情報を検索キーとして利用して、優先度テーブル３３４（図４）を検索する。そして、優先度判定部３３０は、ヘッダ情報に対応付けられた処理優先度を、フレームデータの処理優先度として採用する。そして、優先度判定部３３０は、統計情報テーブル３３２（図５）を更新する。次に、優先度判定部３３０は、フレームデータの処理優先度を分配部３４０に通知する（Ｓ１４０）。
【００６１】
次のステップＳ１５０では、分配部３４０（図２）は、受信処理完了の通知と、処理優先度の通知とを受信したことに応答して、分配テーブル３４２（図６、図７）を検索する。後述するように、利用すべき分配テーブル３４２は、２種類の分配テーブル３４２（図６、図７）の中から、計測切替指示部９００によって選択される。また、この検索では、処理優先度が検索キーとして利用される。そして、分配部３４０は、処理優先度に対応付けられたフレーム処理部リストを、候補として選択する。
【００６２】
次のステップＳ１６０では、分配部３４０（図２）は、候補の中から１つのフレーム処理部１００（すなわち、担当フレーム処理部）を選択する。上述したように、担当フレーム処理部の選択方法は任意である。また、分配部３４０は所定の方法を用いる。なお、候補に含まれるフレーム処理部１００の総数が「１」である場合には、分配部３４０は、そのフレーム処理部１００を担当フレーム処理部として選択する。
【００６３】
次のステップＳ１７０では、分配部３４０（図２）は、担当フレーム処理部に、フレームデータと処理優先度とを送信する。フレームデータはフレームバッファ３２０から読み出される。
【００６４】
次のステップＳ１８０では、フレーム転送処理部１１０（図２）は、受信したフレームデータをフレームバッファ１１２に格納する。そして、フレーム転送処理部１１０は、フレームデータからヘッダ情報を抽出し、ヘッダ情報を処理優先度に従って制御情報テーブル１２２（図９）に格納する。次のステップＳ１９０では、フレーム転送処理部１１０は、フレームデータの受信処理が完了したことを、優先制御部１２０に通知する。なお、フレームバッファ１１２に空き領域が無い場合には、フレーム転送処理部１１０は受信したフレームデータを廃棄する。
【００６５】
以上説明した、第１フレーム処理は、スイッチ装置１０００がフレームデータを受信する毎に実行される。その結果、フレームデータの受信頻度が高い場合には、制御情報テーブル１２２（図９）は、複数のフレームに関する情報を格納する。
【００６６】
図１１は、第２フレーム処理の手順を示すフローチャートである。この第２フレーム処理は、フレームを転送するための処理である。最初のステップＳ２００では、優先制御部１２０は（図２）は、制御情報テーブル１２２（図９）から１つのフレームを選択し、そのフレームのヘッダ情報を読み出す。１つのフレームを選択する方法としては、処理優先度の高いフレームを優先する任意の方法を採用可能である。例えば、いわゆる順位付きキュー（priority queuing）を採用可能である。この方法では、高優先キューＨＰＱ（図９）にフレームが登録されている場合には、高優先キューＨＰＱからフレームが選択される。高優先キューＨＰＱにフレームが登録されてない場合には、低優先キューＬＰＱからフレームが選択される。各高優先キューＨＰＱ、ＬＰＱにおけるフレーム選択順序は、フレームの受信順序と同じである。
【００６７】
次のステップＳ２１０では、優先制御部１２０（図２）は、読み出したヘッダ情報を宛先判定部１３０に送信する。
【００６８】
次のステップＳ２２０では、宛先判定部１３０（図２）は、受信したヘッダ情報に従って、そのフレームを転送するか、それとも、廃棄するかを決定する。例えば、宛先判定部１３０は、図示しないフィルタテーブルに従って、この決定を行う。フィルタテーブルは、フレームを廃棄するための条件を定義する。廃棄条件としては、任意の条件を採用可能である。例えば、所定フィールドの値が所定値に設定されていることを採用可能である。具体的には、「レイヤ４ヘッダＨ３ａ、Ｈ３ｂ（図３（Ｆ）、３（Ｇ））の宛先ポート番号が８０である」等の条件を採用可能である。
【００６９】
フレームを転送すると決定した場合には、宛先判定部１３０（図２）は、ヘッダ情報の中の宛先情報（例えば、レイヤ２ヘッダＨ１の宛先ＭＡＣアドレス）に従って、宛先回線（宛先物理ポート）を決定する。宛先物理ポートは、フレームを送信すべき物理ポートＰを意味している。宛先回線は、宛先物理ポートに接続された回線を意味している。宛先情報と、宛先物理ポートとの対応関係は、予め設定されている。このような対応関係は、ユーザの指示に従って設定されてもよく、また、宛先判定部１３０によって自動的に設定されてもよい。宛先判定部１３０は、ヘッダ情報に含まれる送信元情報と、フレームデータを受信した物理ポートＰの識別情報とを、回線収容部３００から受信することによって、宛先情報と宛先物理ポートとの対応関係を学習することができる（送信元情報としては、例えば、レイヤ２ヘッダＨ１（図３（Ｂ）、３（Ｃ））の送信元ＭＡＣアドレスを採用可能である）。また、各フレーム処理部１００は、学習結果を互いに共有することが好ましい。なお、宛先判定部１３０は、宛先物理ポートの決定に、宛先情報に加えて、他の情報（例えば、ＶＬＡＮ−ＩＤ）を利用してもよい。
【００７０】
次のステップＳ２３０では、宛先判定部１３０（図２）は、ステップＳ２２０で得られた決定結果を優先制御部１２０に送信する。この決定結果は、フレーム転送指示と、フレーム廃棄指示とのいずれか一方を含んでいる。フレーム転送指示は、宛先物理ポートを識別する情報（以下、「宛先物理ポート情報」と呼ぶ）を含んでいる。次のステップＳ２４０では、優先制御部１２０は、決定結果と、フレームバッファ１１２におけるフレームデータの格納位置とを、フレーム転送処理部１１０に送信する。
【００７１】
次のステップＳ２５０では、フレーム転送処理部１１０（図２）は、受信した指示が、フレーム転送指示であるか否かを確認する。受信指示がフレーム転送指示である場合には（Ｓ２５５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２６０に移行する。
【００７２】
ステップＳ２６０では、フレーム転送処理部１１０（図２）は、フレームデータと宛先物理ポート情報とを、その宛先物理ポートが属する回線収容部３００に送信する。次のステップＳ２７０では、フレーム転送処理部１１０は、フレームバッファ１１２内の、そのフレームデータを格納する領域を開放する。これにより、フレーム転送処理部１１０は、その領域を、新たなフレームデータを格納可能な空き領域として利用する。また、フレーム転送処理部１１０は、制御情報テーブル１２２から、そのフレームデータに関する情報を削除する。
【００７３】
次のステップＳ２８０では、フレーム処理部インタフェース３５０（図２）は、受信したフレームデータと宛先物理ポート情報とを回線インタフェース３１０に送信する。次のステップＳ２９０では、回線インタフェース３１０は、宛先物理ポート情報によって特定される物理ポートＰからフレームデータを送信する。そして、第２フレーム処理が終了する。
【００７４】
受信指示がフレーム廃棄指示である場合には（Ｓ２５５：Ｎｏ）、処理はステップＳ２７５に移行する。このステップＳ２７５の処理は、上述のステップＳ２７０の処理と同じである。ステップＳ２７５の完了に応答して、第２フレーム処理が終了する。
【００７５】
以上説明したように、図１１の第２フレーム処理（転送処理）は、１つのフレームに関する処理を示している。この第２フレーム処理は、制御情報テーブル１２２（図９）、すなわち、キューが空になるまで繰り返し実行される。なお、優先制御部１２０（図２）は、図１０のステップＳ１９０の通知に従って、新たなフレームデータが制御情報テーブル１２２に登録されたことを認識する。そして、優先制御部１２０は、更新された制御情報テーブル１２２に従って、図１１の第２フレーム処理（転送処理）を実行する。
【００７６】
図１２は、電力モードの切替処理の手順を示すフローチャートである。計測切替指示部９００（図１、図２）は、図１０の第１フレーム処理（受信処理）と、図１１の第２フレーム処理（転送処理）とは独立に、この切替処理を実行する。また、図１３は、電力モードの遷移を示す説明図である。図１３には、第１電力モードと第２電力モードとが示されている。また、図１３には、各電力モードにおける、第１グループＰＧ１と第２グループＰＧ２のそれぞれの状態が示されている。示される状態は、動作モードと、処理対象の処理優先度とである。
【００７７】
最初のステップＳ３００では、計測切替指示部９００（図２）は、現在の電力モードを確認する。現在の電力モードを示す情報は、計測切替指示部９００内の図示しないメモリに格納されている。現在の電力モードが「第１電力モード」である場合には、処理はステップＳ３２２に移行する（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）。
【００７８】
図１３に示すように、第１電力モードでは、第１グループＰＧ１の動作モードは「通常モード」であり、第１グループＰＧ１は、高優先度フレームＨＰＤと低優先度フレームＬＰＤとを処理する（図８（Ａ））。第２グループＰＧ２の動作モードは「省電力モード」であり、第２グループＰＧ２は転送処理を実行しない。
【００７９】
図１２のステップＳ３２２では、計測切替指示部９００（図２）は、統計情報テーブル３３２（図５）を参照し、統計情報が第１遷移条件を満たすか否かを判定する。第１遷移条件は、電力モードを第１から第２に切り替えるための条件であり、通信負荷が高いことを示している。本実施例では、第１遷移条件は以下の通りである。
【００８０】
（条件Ｃ１）全体負荷ＬＤｅ（図５）の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤｅが、上限ＴＵ＿ｅ以上である。
【００８１】
ここで、上限ＴＵ＿ｅは、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも若干小さい値に予め設定される。統計情報がこの第１遷移条件Ｃ１を満たすことは、通信負荷が第１グループＰＧ１の処理能力を超えようとしていることを示している。なお、上限ＴＵ＿ｅは、予め実験的に決定すればよい。
【００８２】
第１遷移条件Ｃ１が満たされる場合には、次のステップＳ３２４で、計測切替指示部９００（図２）は、全ての回線収容部３００の分配テーブル３４２を変更する。この段階では、変更前の分配テーブル３４２は、第１電力モード用のテーブル（図６）である。計測切替指示部９００は、「処理優先度＝低」のフレーム処理部リストを、第１電力モード用のリスト（図６）から、第２電力モード用のリスト（図７）に書き換える。「処理優先度＝高」のフレーム処理部リストに変更は無い。この変更に従って、処理優先度の低いフレームの担当フレーム処理部が、第１グループＰＧ１から第２グループＰＧ２に切り替わる（図１０：Ｓ１５０）。この結果、第１グループＰＧ１の通信負荷が下がるので、高優先度フレームＨＰＤが第１グループＰＧ１によって廃棄されることが抑制される。
【００８３】
次のステップＳ３２６では、計測切替指示部９００（図２）は、現在の電力モードを示す情報を、「第２電力モード」に変更する。
【００８４】
次のステップＳ３２８では、計測切替指示部９００（図２）は、高負荷用のフレーム処理部１００、すなわち、第２グループＰＧ２（図１）を起動させる。具体的には、計測切替指示部９００は、第２グループＰＧ２の各フレーム処理部１００に起動指示を送信する。この起動指示に応答して、各フレーム処理部１００は、自己の動作モードを「省電力モード」から「通常モード」に切り替える。また、各フレーム処理部１００は、転送処理を開始するために要求される種々の初期化処理を実行する。初期化処理としては、例えば、フレームバッファ１１２をクリアする処理や、宛先情報と宛先物理ポートとの対応関係を他のフレーム処理部１００からコピーする処理等がある。
【００８５】
以上のステップＳ３２４、Ｓ３２６、Ｓ３２８によって、電力モードが、第１電力モードから第２電力モードに遷移する（図１３：ＳＴ１）。図１３に示すように、第２電力モードでは、第１グループＰＧ１の動作モードは通常モードであり、第１グループＰＧ１は、高優先度フレームＨＰＤを処理する。第２グループＰＧ２の動作モードは通常モードであり、第２グループＰＧ２は低優先度フレームＬＰＤを処理する。
【００８６】
図１２の次のステップＳ３４０では、計測切替指示部９００（図２）は、所定時間（例えば、１０秒）の経過を待つ。そして、計測切替指示部９００は、所定時間の経過後、再び、ステップＳ３００に戻る。なお、ステップＳ３２２で、第１遷移条件Ｃ１が満たされない場合には、計測切替指示部９００は、ステップＳ３２４、Ｓ３２６、Ｓ３２８をスキップして、ステップＳ３４０に移行する。この場合、第１電力モードが維持される（図１３：ＳＴ２）。すなわち、第２グループＰＧ２は、省電力モードを維持する。
【００８７】
図１２のステップＳ３１０において、現在の電力モードが「第２電力モード」である場合には、処理はステップＳ３３２に移行する。
【００８８】
ステップＳ３３２では、計測切替指示部９００（図２）は、統計情報テーブル３３２（図５）を参照し、統計情報が第２遷移条件を満たすか否かを判定する。第２遷移条件は、電力モードを第２電力モードから第１電力モードに切り替えるための条件であり、通信負荷が低いことを示している。本実施例では、第２遷移条件は以下の通りである。
【００８９】
（条件Ｃ２）全体負荷ＬＤｅ（図５）の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤｅが、下限ＴＬ＿ｅ以下である。
【００９０】
ここで、下限ＴＬ＿ｅは、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さい値に予め設定される。統計情報がこの第２遷移条件Ｃ２を満たすことは、第１グループＰＧ１のみで通信負荷を賄うことができることを示している。なお、下限ＴＬ＿ｅは、予め実験的に決定すればよい（この下限ＴＬ＿ｅは、上述の上限ＴＵ＿ｅよりも小さいことが好ましい）。
【００９１】
第２遷移条件Ｃ２が満たされる場合には、次のステップＳ３３４で、計測切替指示部９００（図２）は、全ての回線収容部３００の分配テーブル３４２を変更する。この段階では、変更前の分配テーブル３４２は、第２電力モード用のテーブル（図７）である。計測切替指示部９００は、「処理優先度＝低」のフレーム処理部リストを、第２電力モード用のリスト（図７）から、第１電力モード用のリスト（図６）に書き換える。「処理優先度＝高」のフレーム処理部リストに変更は無い。この変更に従って、処理優先度の低いフレームの担当フレーム処理部が、第２グループＰＧ２から第１グループＰＧ１に切り替わる（図１０：Ｓ１５０）。
【００９２】
次のステップＳ３３６では、計測切替指示部９００（図２）は、現在の電力モードを示す情報を、「第１電力モード」に変更する。
【００９３】
次のステップＳ３３８では、計測切替指示部９００（図２）は、通信負荷が低い場合には不要なフレーム処理部１００、すなわち、第２グループＰＧ２（図１）を停止させる。具体的には、計測切替指示部９００は、第２グループＰＧ２の各フレーム処理部１００に停止指示を送信する。この停止指示に応答して、各フレーム処理部１００は、自己の動作モードを「通常モード」から「省電力モード」に切り替える。この結果、スイッチ装置１０００の消費電力が低減する。
【００９４】
以上のステップＳ３３４、Ｓ３３６、Ｓ３３８によって、電力モードが、第２電力モードから第１電力モードに遷移する（図１３：ＳＴ３）。ステップＳ３３８の次には、処理はステップＳ３４０に移行する。
【００９５】
ステップＳ３３２で、第２遷移条件Ｃ２が満たされない場合には、計測切替指示部９００は、ステップＳ３３４、Ｓ３３６、Ｓ３３８をスキップして、ステップＳ３４０に移行する。この場合、第２電力モードが維持される（図１３：ＳＴ４）。すなわち、第２グループＰＧ２は、通常モードを維持する。
【００９６】
以上のように、本実施例では、高優先度フレームＨＰＤの担当フレーム処理部を変更せずに、低優先度フレームＬＰＤの担当フレーム処理部を変更することによって、電力モードが切り替えられる。その結果、高優先度フレームＨＰＤに関して、担当フレーム処理部の切替に起因する転送の不具合を抑制できる（不具合としては、例えば、フレーム廃棄やフレーム転送の過剰な遅れがある）。すなわち、低優先度フレームＬＰＤのデータ中継の信頼性よりも、高優先度フレームＨＰＤのデータ中継の信頼性を優先することができる。このように、本実施例では、データ中継の信頼性と消費電力との両方を制御することができる。
【００９７】
また、本実施例では、高優先度フレームＨＰＤを処理する第１グループＰＧ１の動作モードは、第１電力モードと第２電力モードとにおいて同じモード（この場合は通常モード）に維持される。従って、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制する効果が顕著である。
【００９８】
また、本実施例では、第１電力モードでは、高優先度と低優先度との処理のために共通の第１グループＰＧ１が選択される。従って、通常モードで動作するフレーム処理部１００の総数を低減することができる。その結果、消費電力を低減できる。また、第２電力モードでは、低優先度のために、第１グループＰＧ１の代わりに第２グループＰＧ２が選択される。その結果、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【００９９】
また、本実施例では、第２グループＰＧ２の起動の完了を待たずに、低優先度フレームＬＰＤの担当フレーム処理部が、第１グループＰＧ１から第２グループＰＧ２に切り替わる（図１２：Ｓ３２４）。その結果、第１グループＰＧ１の通信負荷の増大に起因する高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。また、高優先度フレームＨＰＤに関する不具合（例えば、廃棄）が抑制されるので、フレームバッファ３２０（図２）やフレームバッファ１１２の容量を低減可能である。なお、本実施例では、第２グループＰＧ２の起動が完了する前に、回線収容部３００が低優先度フレームＬＰＤを受信した場合には、第２グループＰＧ２は、その低優先度フレームＬＰＤを処理することができない。従って、分配部３４０（図２）は、その低優先度フレームＬＰＤを廃棄する。
【０１００】
また、本実施例では、各フレーム処理部１００は、いわゆる順序付きキュー（priority queuing）に従って、転送処理を実行する。この転送処理では、高優先度フレームＨＰＤの処理が優先される。その結果、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１０１】
Ｂ．第２実施例：
図１４は、第２実施例における電力モードの遷移を示す説明図である。図１３に示す第１実施例との差違は、３つの電力モードが利用可能である点である。スイッチ装置１０００の構成は、図１、図２に示す第１実施例と同じである。
【０１０２】
第１電力モードと第２電力モードとは、図１３に示す第１実施例と同じである。第３電力モードは、第２電力モードに以下の修正点を加えたモードである。その修正点は、第１グループＰＧ１に加えて第２グループＰＧ２も高優先度フレームＨＰＤを処理することである。すなわち、高優先度フレームＨＰＤの担当フレーム処理部の候補として、第１グループＰＧ１と第２グループＰＧ２との両方が採用される。その結果、第３電力モードでは、高優先度フレームＨＰＤの通信負荷が高い場合であっても、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１０３】
以下に示す第１遷移条件Ｃ１１は、電力モードを第１から第２へ切り替えるための条件である（ＳＴ１１）。
【０１０４】
（条件Ｃ１１）全体負荷ＬＤｅ（図５）の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤｅが、上限ＴＵ＿ｅ以上であり、かつ、第１負荷ＬＤ１の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤ１が、上限値ＴＵ＿１未満である。
【０１０５】
この条件Ｃ１１は、上述の条件Ｃ１に、「ＴＬＤ１＜ＴＵ＿１」という条件を加えたものである。上限値ＴＵ＿１は、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さい値に予め設定される。この追加された条件は、第１グループＰＧ１のみで高優先度フレームＨＰＤの通信負荷を賄うことができることを示している。この条件Ｃ１１に従って電力モードを第２に切り替えることにより、第１実施例と同様に、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１０６】
以下に示す第２遷移条件Ｃ１２は、電力モードを第１から第３へ（ＳＴ１２ａ）、そして、第２から第３へ（ＳＴ１２ｂ）切り替えるための条件である。
【０１０７】
（条件Ｃ１２）全体負荷ＬＤｅ（図５）の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤｅが、上限ＴＵ＿ｅ以上であり、かつ、第１負荷ＬＤ１の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤ１が、上限値ＴＵ＿１以上である。
【０１０８】
この条件Ｃ１２は、上述の条件Ｃ１に、「合計値ＴＬＤ１が上限値ＴＵ＿１以上である」という条件を加えたものである。この付加された条件は、高優先度フレームＨＰＤの通信負荷が第１グループＰＧ１の処理能力を超えようとしていることを示している。この条件Ｃ１２に従って電力モードを第３に切り替えることにより、高優先度フレームＨＰＤの通信負荷が高い場合であっても、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１０９】
以下に示す第３遷移条件Ｃ１３は、電力モードを第３から第２へ切り替えるための条件である。
（条件Ｃ１３）全体負荷ＬＤｅ（図５）の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤｅが、下限ＴＬ＿ｅ以上であり、かつ、第１負荷ＬＤ１の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤ１が、下限値ＴＬ＿１未満である。
【０１１０】
合計値ＴＬＤｅが下限ＴＬ＿ｅ以上であることは、通信負荷が高いことを示している。また、下限値ＴＬ＿１は、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さい値に予め設定される。合計値ＴＬＤ１が下限値ＴＬ＿１未満であることは、第１グループＰＧ１のみで高優先度フレームＨＰＤの通信負荷を賄うことができることを示している。この条件Ｃ１３に従って電力モードを第２に切り替えることにより、低優先度フレームＬＰＤの転送の不具合を抑制できる。なお、下限値ＴＬ＿１は、上限値ＴＵ＿１よりも小さいことが好ましい。
【０１１１】
以下に示す第４遷移条件Ｃ１４は、電力モードを第３から第１へ（ＳＴ１４ａ）、そして、第２から第１へ（ＳＴ１４ｂ）切り替えるための条件である。
【０１１２】
（条件Ｃ１４）全体負荷ＬＤｅ（図５）の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤｅが、下限ＴＬ＿ｅ未満であり、かつ、第１負荷ＬＤ１の全ての回線収容部３００に関する合計値ＴＬＤ１が、下限値ＴＬ＿１未満である。
【０１１３】
合計値ＴＬＤｅが下限ＴＬ＿ｅ未満であることは、通信負荷が低いことを示している。この条件Ｃ１４に従って電力モードを第１に切り替えることにより、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制しつつ、スイッチ装置１０００の消費電力を低減できる。
【０１１４】
以上のように、第２実施例では、計測切替指示部９００（図２）は、高優先度フレームＨＰＤの通信負荷が高い場合に、高優先度フレームＨＰＤの担当フレーム処理部の候補を拡張する（第３電力モード）。その結果、高優先度フレームＨＰＤに関する転送の不具合を抑制できる。なお、第２実施例では、計測切替指示部９００は、３つの電力モードのそれぞれに対応する３種類の分配テーブル３４２（図２）を利用する（図示省略）。ここで、第１から第２へ電力モードを切り替える場合には、計測切替指示部９００は、第２グループＰＧ２の動作モードの切り替えの完了を待たずに、分配テーブル３４２を切り替えることが好ましい。こうすれば、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１１５】
なお、フレームの受信とフレームの転送とは、図１０、図１１に示す第１実施例と同様である。また、計測切替指示部９００（図２）は、図１４に示す遷移条件が満たされない場合には、現行の電力モードを維持する。
【０１１６】
Ｃ．第３実施例：
図１５は、第３実施例における電力モードの遷移を示す説明図である。図１４に示す第２実施例との差違は、第２電力モードにおける低優先度フレームＬＰＤの配分が異なる点だけである。他の処理と構成とは、第２実施例と同じである。
【０１１７】
第３実施例の第２電力モードでは、第２グループＰＧ２に加えて第１グループＰＧ１も、低優先度フレームＬＰＤを処理する。すなわち、低優先度フレームＬＰＤの担当フレーム処理部の候補として、第１グループＰＧ１と第２グループＰＧ２との両方が採用される。その結果、低優先度フレームＬＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１１８】
図１５には、２つのグラフＧａ、Ｇｂが示されている。第１グラフＧａは、入力負荷の経時変化を示し、第２グラフＧｂは出力量の経時変化を示している。入力負荷と出力量とは、いずれも、単位時間当たりのフレーム数で表されている。これらのグラフＧａ、Ｇｂは、電力モードが第１から第２へ切り替わる場合の変化を示している（ＳＴ１１）。開始時間Ｔ１は、第１から第２への切り替えの開始時点を示し、完了時間Ｔ２は、第２グループＰＧ２の起動の完了時点を示している。第１ラインＬ１は、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値に相当する値を示し、第２ラインＬ２は、２つのグループＰＧ１、ＰＧ２の合計処理能力の最大値に相当する値を示している。また、各グラフＧａ、Ｇｂでは、処理優先度が「高」であるフレーム数ＰＲＩ＿１と、処理優先度が「低」であるフレーム数ＰＲＩ＿０とに、互いに異なるハッチングが付されている。
【０１１９】
図示するように、完了時間Ｔ２の前には、低優先度フレームＬＰＤ（ＰＲＩ＿０）の一部が廃棄され得る。しかし、完了時間Ｔ２の後には、大量の低優先度フレームＬＰＤの転送が可能である。例えば、第２グループＰＧ２の処理能力を超える量の低優先度フレームＬＰＤの転送が可能である。
【０１２０】
Ｄ．第４実施例：
図１６は、第４実施例における電力モードの遷移を示す説明図である。上述の各実施例との差違は、２点ある。第１の差違は、処理優先度が、「低」と「中」と「高」の３段階で表されている点である。第２の差違は、Ｎ個のフレーム処理部１００が、３つのグループＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３に予め分けられている点である。スイッチ装置１０００の構成は、図１、図２に示す実施例と同じである。
【０１２１】
第１電力モードでは、第１グループＰＧ１の動作モードが通常モードであり、他のグループＰＧ２、ＰＧ３の動作モードは省電力モードである。また、第１グループＰＧ１は、高優先度フレームＨＰＤと、中優先度フレームＭＰＤと、低優先度フレームＬＰＤとの全てを処理する。
【０１２２】
第２電力モードでは、第１電力モードとは異なり、第３グループＰＧ３の動作モードが通常モードである。さらに、第１グループＰＧ１の代わりに第３グループＰＧ３が低優先度フレームＬＰＤを処理する。他の構成は第１電力モードと同じである。この第２電力モードでは、消費電力は第１電力モードよりも大きい。しかし、低優先度フレームＬＰＤの通信負荷が高い場合であっても、高優先と中優先とのフレームＨＰＤ、ＭＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１２３】
第３電力モードでは、第２電力モードとは異なり、全てのグループＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３の動作モードが通常モードである。さらに、第１グループＰＧ１の代わりに第２グループＰＧ２が、中優先度フレームＭＰＤを処理する。他の構成は第２電力モードと同じである。この第３電力モードでは、消費電力は第２電力モードよりも大きい。しかし、中優先度フレームＭＰＤの通信負荷が高い場合であっても、高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１２４】
電力モードを第１から第２へ切り替えるための条件Ｃ２１としては（ＳＴ２１）、高優先度フレームＨＰＤと中優先度フレームＭＰＤとのそれぞれの通信負荷が低く、かつ、第１グループＰＧ１の通信負荷が高いことを示す任意の条件を採用可能である。例えば、条件Ｃ２１は、「全ての処理優先度の合計負荷（フレーム数／秒）が第１閾値以上であり、かつ、高優先度と中優先度との合計負荷が第２閾値未満である」であってよい。ここで、第１閾値と第２閾値とは、それぞれ、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さいことが好ましい。こうすれば、第１グループＰＧ１の負荷増大に起因するフレームＨＰＤ、ＭＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１２５】
電力モードを第１から第３へ、そして、第２から第３へ切り替えるための条件Ｃ２２としては（ＳＴ２２ａ、ＳＴ２２ｂ）、第１グループＰＧ１の通信負荷が高いことを示す任意の条件を採用可能である。例えば、条件Ｃ２２は、「中優先度の負荷（フレーム数／秒）が第３閾値以上であり、かつ、低優先度の負荷が第４閾値以上である」であってもよい。ここで、第３閾値と第４閾値とは、それぞれ、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さいことが好ましい。こうすれば、第１グループＰＧ１の負荷増大に起因する高優先度フレームＨＰＤの転送の不具合を抑制できる。
【０１２６】
電力モードを第３から第２へ切り替えるための条件Ｃ２３としては（ＳＴ２３）、高優先度フレームＨＰＤと中優先度フレームＭＰＤとの合計通信負荷が低く、かつ、低優先度フレームＬＰＤの通信負荷が大きいことを示す任意の条件を採用可能である。例えば、条件Ｃ２２は、「全ての処理優先度の合計負荷（フレーム数／秒）が第５閾値以上であり、かつ、高優先度と中優先度との合計負荷（フレーム数／秒）が第６閾値未満である」であってもよい。ここで、第５閾値と第６閾値とは、それぞれ、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さいことが好ましい。こうすれば、フレームＨＰＤ、ＭＰＤの転送の不具合を抑制しつつ、消費電力を低減できる。
【０１２７】
電力モードを第３から第１へ、そして、第２から第１へ切り替えるための条件Ｃ２４としては（ＳＴ２４ａ、ＳＴ２４ｂ）、各フレームＨＰＤ、ＭＰＤ、ＬＰＤの通信負荷がそれぞれ低いことを示す任意の条件を採用可能である。例えば、条件Ｃ２４は、「全ての処理優先度の合計負荷（フレーム数／秒）が第７閾値以下である」であってよい。ここで、第７閾値は、第１グループＰＧ１の処理能力の最大値よりも小さいことが好ましい。こうすれば、フレームＨＰＤ、ＭＰＤの転送の不具合を抑制しつつ、消費電力を低減できる。
【０１２８】
なお、上述の各条件Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ２４で利用される各閾値は、高優先度フレームＨＰＤの転送に不具合が生じないように、予め実験的に決定することが好ましい。
【０１２９】
また、計測切替指示部９００（図２）は、電力モードを第１から第２へ切り替える場合に、フレーム処理部１００（第３グループＰＧ３）の動作モードの切り替えの完了を待たずに、分配テーブル３４２（図２）を切り替えることが好ましい。こうすれば、優先度の比較的高いフレーム（この場合、高優先度フレームＨＰＤと中優先度フレームＭＰＤ）の転送の不具合を抑制できる。これは、電力モードを第１から第３へ切り替える場合と、電力モードを第２から第３へ切り替える場合についても、同様である。
【０１３０】
また、各フレーム処理部１００（図１、図２）は、３段階の処理優先度に合わせて、優先度が異なる３つのキューを利用してもよい。この代わりに、１つのキューが処理優先度の複数段階に対応してもよい。例えば、高優先度フレームＨＰＤと中優先度フレームＭＰＤとが高優先キューＨＰＱに登録され、低優先度フレームＬＰＤが低優先キューＬＰＱに登録されてもよい。
【０１３１】
Ｅ．第５実施例：
図１７は、スイッチ装置の別の実施例を示す説明図である。このスイッチ装置１００２は、計測切替指示部９００と、クロスバスイッチ７００と、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のフレーム処理システム５００ｄ１〜５００ｄＭと、Ｍ個の回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭとを備えている。回線収容部３００ｄ１〜３００ｄＭは、図２に示す実施例と同じである。また、各フレーム処理システム５００ｄ１〜５００ｄＭは共通の構成を有している。各システム５００ｄ１〜５００ｄＭの符号の末尾の「ｄ」に続く部分（例えば、「ｄ１」）は、各システムを識別する符号である。以下、個々のシステムを区別する必要の無い場合には、識別符号を省略する。
【０１３２】
第１フレーム処理システム５００ｄ１は、Ｎ個のフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮを有している。これらのフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮは、図２に示す実施例と同じである。さらに、本実施例では、他のフレーム処理システム５００ｄ２〜５００ｄＭも、複数のフレーム処理部１００を有している。
【０１３３】
各フレーム処理システム５００は、クロスバスイッチ７００に接続されている。各フレーム処理システム５００は、クロスバスイッチ７００を介して、任意のフレーム処理システム５００と通信可能である。
【０１３４】
本実施例では、１つのフレーム処理システム５００に１つの回線収容部３００が接続されている。すなわち、１つのフレーム処理システム５００は、１つの回線収容部３００からフレームを受信する。そして、フレーム処理システム５００は、宛先物理ポートを特定し、さらに、宛先物理ポートを含む回線収容部３００に接続されたフレーム処理システム５００を特定する（以下、「宛先フレーム処理システム」と呼ぶ）。フレーム処理システム５００は、フレームを転送するために、送信指示（フレームデータと宛先物理ポート情報とを含む）を、宛先フレーム処理システムに送信する。宛先フレーム処理システム５００は、受信した送信指示を、回線収容部３００に供給する。回線収容部３００は、受信した送信指示に従って、宛先物理ポートからフレームを送信する。
【０１３５】
なお、本実施例では、１つのフレーム処理システム５００は、複数のフレーム処理部１００を有している。そして、各フレーム処理システム５００は、独立に、自己の電力モードを切り替える。電力モードの切替方法としては、上述の各実施例（図１３〜図１６）と同様の方法を採用可能である。例えば、図１３に示す方法を本実施例に適用する場合について説明する。第１フレーム処理システム５００ｄ１に含まれるＮ個のフレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮは、２つのグループに分けられる。そして、計測切替指示部９００は、図１３に示す条件に従って、各フレーム処理部１００ｄ１〜１００ｄＮに動作モード変更指示を送信する。同様に、計測切替指示部９００は、第１回線収容部３００ｄ１の分配テーブル３４２を切り替える。ここで、第１回線収容部３００ｄ１に含まれる複数の物理ポートＰが、第１フレーム処理システム５００ｄ１と第１回線収容部３００ｄ１とのセットに関する「対象ポート」に相当する。なお、フレーム処理システム５００と回線収容部３００との他のセットに関しても、同様である。
【０１３６】
このように、本実施例では、転送処理が複数のフレーム処理システム５００に分散されるので、転送処理を高速化できる。また、上述の各実施例と同様にフレーム処理システム５００の電力モードが切り替えられるので、本実施例は、上述の各実施例と同様の効果を奏する。なお、フレーム処理システム５００毎にフレーム処理部１００の総数が異なっても良い。また、フレーム処理システム５００毎に、電力モードの構成と電力モードの切替条件との少なくとも一方が異なっていても良い。また、一部のフレーム処理システム５００に関しては、電力モードが固定されていてもよい。
【０１３７】
Ｆ．第６実施例：
上述の各実施例において、計測切替指示部９００（図１、図２、図１７）は、ユーザの指示に従って、フレーム処理部１００のグループを決定してもよい（この場合、計測切替指示部９００が特許請求の範囲における「グループ決定部」に相当する。）。図１８は、グループ設定画面ＧＷを示す説明図である。計測切替指示部９００は、ユーザの指示に従って、スイッチ装置１０００、１００２に接続された管理端末（図示せず）にグループ設定画面ＧＷを表示させる。
【０１３８】
グループ設定画面ＧＷには、第１グループのメンバ（フレーム処理部１００）を指定するための第１フィールドＦ１と、第２グループのメンバを指定するための第２フィールドＦ２とが設けられている。ユーザは、管理端末を操作することによって、各グループのメンバを指定することができる。その結果、データ中継の信頼性と消費電力との制御の自由度を高めることができる。
【０１３９】
なお、ユーザの指示に従って決定されるグループは３以上であってもよい。いずれの場合も、計測切替指示部９００は、全てのグループをユーザの指示に従って決定してもよく、また、一部のグループのみをユーザの指示に従って決定してもよい。また、図１７に示す実施例においては、計測切替指示部９００は、各フレーム処理システム５００毎にグループを決定することが好ましい。なお、計測切替指示部９００によるユーザ指示の受信方法は任意である。例えば、計測切替指示部９００は、スイッチ装置１０００、１００２の操作パネル（図示せず）からユーザ指示を受信してもよい。
【０１４０】
Ｇ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１４１】
変形例１：
上述の各実施例において、フレーム処理部１００（パケット処理部）としては、ポート間のパケット転送を制御する種々の処理部を採用可能である。ここで「ポート」とは、上述の物理ポートＰに限らず、論理ポートを含む広い概念を意味している。論理ポートとは、複数の物理ポートを集約して得られる仮想的な１つのポートである。いわゆるリンクアグリゲーション技術によって、論理ポートが利用可能である。この場合、パケットを送信すべき１つの物理ポートＰを１つの論理ポートの中から選択する処理としては、周知の種々の処理を採用可能である。例えば、ヘッダ情報から得られるハッシュ値に従って１つの物理ポートＰを選択する処理を採用可能である。このような処理は、フレーム処理部１００によって実行されてもよく、また、回線収容部３００によって実行されてもよい。
【０１４２】
変形例２：
上述の各実施例において、処理優先度の決定に利用される情報としては、パケットのヘッダ情報に含まれる任意の情報を採用可能である。例えば、優先度判定部３３０（図２、図１７）は、レイヤ４の宛先ポート番号（図３（Ｆ）、３（Ｇ））に従って処理優先度を決定してもよい。また、優先度判定部３３０は、ヘッダ情報に限らず、他の情報に従って処理優先度を決定してもよい。例えば、優先度判定部３３０は、フレームを受信した物理ポートＰの識別子に従って処理優先度を決定してもよい。いずれの場合も、優先度判定部３３０は、ユーザによって指定された条件に従って処理優先度を決定してもよい。また、処理優先度の総数としては、２以上の任意の数を採用可能である。
【０１４３】
変形例３：
上述の各実施例では、計測切替指示部９００（図２、図１７）が、フレーム処理部１００の動作モードを電力モードに従って制御する動作モード制御部として機能する。また、フレーム処理部１００と動作モード制御部との全体が特許請求の範囲における「パケット処理部」に相当すると考えることができる。計測切替指示部９００は、各フレーム処理部１００の動作モード制御部の集合を含むと考えることができる。なお、動作モード制御部が、各フレーム処理部１００に設けられても良い。
【０１４４】
また、上述の各実施例では、計測切替指示部９００（図２、図１７）が、分配テーブル３４２（すなわち、担当フレーム処理部の選択のためのグループ）を電力モードに従って制御する選択制御部として機能する。また、分配部３４０と選択制御部との全体が特許請求の範囲における「分配部」に相当すると考えることができる。計測切替指示部９００は、各分配部３４０の選択制御部の集合を含むと考えることができる。なお、選択制御部が、各分配部３４０に設けられていても良い。
【０１４５】
変形例４：
上述の各実施例において、各電力モードの構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、図１６の第４実施例において、以下の変形が可能である。すなわち、第２電力モードにおいて、第３グループＰＧ３に加えて第２グループＰＧ２が低優先度フレームＬＰＤを処理してもよい。さらに、第３電力モードにおいて第２グループＰＧ２が、中優先度フレームＭＰＤに加えて低優先度フレームＬＰＤを処理してもよい。さらに、第１電力モードにおいて、第１グループＰＧ１に加えて第２グループＰＧ２が低優先度フレームＬＰＤを処理してもよい。この場合には、第３グループＰＧ３が、特許請求の範囲における「第２グループ」に相当する。ここで、第１電力モードにおいて、第１グループＰＧ１が、低優先度フレームＬＰＤを処理せずに、高優先度フレームＨＰＤと中優先度フレームＭＰＤを処理してもよい。
【０１４６】
一般には、以下のような第１と第２の電力モードが利用可能であることが好ましい。すなわち、分配部は、第１と第２との両方の電力モードにおいて、処理優先度が比較的高い第１優先度のパケットの担当パケット処理部を、第１グループから選択することが好ましい。そして、第１電力モードでは、第２グループのパケット処理部は、自己の動作モードを消費電力が比較的小さい第１動作モードに維持し、そして、分配部は、処理優先度が比較的低い第２優先度のパケットの担当パケット処理部を、第２グループを除く１以上のグループから選択することが好ましい。ここで、第２グループを除く１以上のグループは、第１グループを含んでもよく、この代わりに、第１グループを除外してもよい。また、第１優先度が、最高優先度よりも低くてもよい。一方、第２電力モードでは、第２グループのパケット処理部は、自己の動作モードを消費電力が比較的大きい第２動作モードに維持し、そして、分配部は、第２優先度のパケットの担当パケット処理部を、第２グループを含む１以上のグループから選択することが好ましい。ここで、第２グループを含む１以上のグループは、第１グループを含んでもよく、この代わりに、第１グループを除外してもよい。また、第２優先度としては、第１優先度よりも低い任意の優先度を採用可能である。例えば、第２優先度が最低優先度よりも高くてもよい。
【０１４７】
また、消費電力が異なる複数の動作モードの実現方法としては、任意の方法を採用可能である。例えば、フレーム処理部１００がクロック信号に同期して動作する場合には、そのクロック周波数を変更してもよい。また、フレーム処理部１００に供給される電源の電圧を変更してもよい。また、動作モードの総数としては、２に限らず、２以上の任意の数を採用可能である。また、第１グループの動作モードとしては、第２グループの動作モードに拘わらずに、任意のモードを採用可能である。例えば、第２電力モードにおいて、第１グループの動作モードが、第２グループの動作モードと異なっていてもよい。また、第１電力モードと第２電力モードとの間で第１グループの動作モードが異なっていてもよい。この代わりに、第１電力モードと第２電力モードとの両方において、第１グループが所定の動作モードで動作してもよい。
【０１４８】
さらに、電力モードを切り換えるための条件として、種々の条件を採用可能である。一般には、比較的低い処理優先度と比べて、比較的高い処理優先度に関するパケット転送の不具合を強く抑制するような条件を採用することが好ましい。例えば、第１電力モードにおいて、第１グループが第１優先度（高）と第２優先度（低）との両方を処理すると仮定する。この場合には、電力モードを第１から第２に切り換えるための条件（以下「強化条件」と呼ぶ）としては、第１グループの負荷が高いことを示す任意の条件を採用可能である。ここで、第１グループの処理能力の最大値よりも第１グループの負荷が小さい状態で強化条件が満たされるように、強化条件が定められていることが好ましい。こうすれば、第１優先度のパケットの転送の不具合を抑制できる。なお、負荷としては、単位時間当たりの受信フレーム数に限らず、種々の値を採用可能である。例えば、単位時間当たりの受信データ量を採用してもよい。また、受信フレーム数と受信データ量とを組み合わせた条件を採用してもよい。
【０１４９】
また、電力モードを切り換える場合には、分配部３４０（計測切替指示部９００）は、パケット処理部の動作モードの切り換え完了を待たずに、担当パケット処理部の候補を切り換えてよい。この代わりに、分配部３４０（計測切替指示部９００）は、動作モードの切り換え完了の後に、候補を切り換えてもよい。
【０１５０】
なお、利用可能な電力モードとしては、第１と第２の電力モードを含む任意の数の任意のモードを採用可能である。いずれの場合も、電力モードを切り換える処理としては、以下の処理を採用可能である。
ステップ１−電力モードを切り換えるための条件が満たされているか否かを判断する。
ステップ２−その条件が満たされている場合に電力モードを切り換える。
ステップ３−ステップ１に戻る。
【０１５１】
変形例５：
上述の各実施例において、第２優先度よりも第１優先度を優先して、受信パケットの転送を制御する方法としては、任意の方法を採用可能である。例えば、重みを付けたキューを採用してもよい（custom queuingとも呼ばれる）。また、他の種々のキューを採用してもよい。また、キューの種類の総数は２に限らず任意の数を採用可能である。ここで、処理優先度の総数と、キューの種類の総数とが異なっていても良い。
【０１５２】
変形例６：
上述の各実施例において、中継装置としては、いわゆるレイヤ２スイッチに限らず、パケットを中継する任意の中継装置を採用可能である。例えば、いわゆるレイヤ３スイッチを採用してもよく、いわゆるルータを採用してもよい。
【０１５３】
また、中継装置の構成としては、図１、図２、図１７に示した構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、回線収容部３００毎に物理ポートＰの総数が異なっていても良い。１つの回線収容部３００に設けられている物理ポートＰの総数は、１以上の任意の数でよい。また、フレーム処理部１００（パケット処理部）のグループの総数は、２と３に限らず、２以上の任意の数を採用可能である。
【０１５４】
変形例７：
上記各実施例において、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るようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１の優先度判定部３３０の機能を、プログラムを実行するコンピュータによって実現してもよい。
【０１５５】
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の一実施例としてのスイッチ装置１０００を示す説明図である。
【図２】スイッチ装置１０００の詳細な構成を示す説明図である。
【図３】フレームデータの説明図である。
【図４】優先度テーブル３３４の説明図である。
【図５】統計情報テーブル３３２の説明図である。
【図６】第１電力モードで利用される分配テーブル３４２の説明図である。
【図７】第２電力モードで利用される分配テーブル３４２の説明図である。
【図８】第１電力モードの概略図である。
【図９】制御情報テーブル１２２の説明図である。
【図１０】第１フレーム処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２フレーム処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】電力モードの切替処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】電力モードの遷移を示す説明図である。
【図１４】第２実施例における電力モードの遷移を示す説明図である。
【図１５】第３実施例における電力モードの遷移を示す説明図である。
【図１６】第４実施例における電力モードの遷移を示す説明図である。
【図１７】スイッチ装置の別の実施例を示す説明図である。
【図１８】グループ設定画面ＧＷを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１００…フレーム処理部
１１０…フレーム転送処理部
１１２…フレームバッファ
１２０…優先制御部
１２２…制御情報テーブル
１３０…宛先判定部
３００…回線収容部
３１０…回線インタフェース
３２０…フレームバッファ
３３０…優先度判定部
３３２…統計情報テーブル
３３４…優先度テーブル
３４０…分配部
３４２…分配テーブル
３５０…フレーム処理部インタフェース
５００…フレーム処理システム
７００…クロスバスイッチ
９００…計測切替指示部
１０００…スイッチ装置
１００２…スイッチ装置
Ｐ…物理ポート
ＦＤ…フレームデータ
ＴＨ…タグヘッダ
ＤＴ…データ
ＣＶ…回線
ＧＷ…グループ設定画面
ＰＧ１…第１グループ
ＰＧ２…第２グループ
ＰＧ３…第３グループ
ＨＰＤ…高優先度フレーム
ＭＰＤ…中優先度フレーム
ＬＰＤ…低優先度フレーム
ＬＰＱ…低優先キュー
ＨＰＱ…高優先キュー
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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