JP2012160889A - Filtering circuit and data repeating device with filtering circuit - Google Patents

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雄介 中山
Tetsuya Mizuguchi
哲也 水口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data repeating device mounting a filtering circuit which discards a short frame (short packet) shorter than 64 byte from the Ethernet (trade mark) and does not transmit the short frame to the WAN side.SOLUTION: When a frame being processed currently is referred to a current frame and the data part of the current frame is smaller than a minimum data size, a data size detection unit (14) generates transfer prohibition instruction. In response to the transfer prohibition instruction, a write memory address generation unit (15) specifies a write memory address for overwriting the data part of the current frame stored in a memory block (12) with the data part of a frame next to the current frame.

Description

本発明は、フィルタリング回路及びフィルタリング回路を備えたデータ中継装置に関する。   The present invention relates to a filtering circuit and a data relay device including the filtering circuit.

インターネットを利用したサービスの普及や情報通信技術の進歩に伴って、LAN(Local Area Network)とWAN(Wide Area Network)とを接続する中継装置が普及してきている。中継装置は、プロトコルなどが異なるネットワーク同士を接続する機能を備えている。ネットワーク同士を適切に接続する中継装置の技術が知られている(例えば、特許文献1〜4参照)。   With the spread of services using the Internet and the advancement of information and communication technologies, relay devices that connect a LAN (Local Area Network) and a WAN (Wide Area Network) have become widespread. The relay device has a function of connecting networks having different protocols and the like. A technique of a relay device that appropriately connects networks is known (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特許文献1には、HDLCショートパケットの発生を阻止したり、ショートパケットを廃棄したりすることにより、HDLC回路内の論理回路を簡素化し、消費電力を低減するための技術が開示されている。その特許文献1の技術では、HDLC送信回路は、入力された送信パケットデータにFCSデータ部分を付加し、FCSデータ部分が付加されたオクテット単位の送信パケットデータに、オクテット単位のフラグデータ部分を付加し、フラグデータ部分が付加された送信パケットデータに’0’インサーションを行っている。また、HDLC受信回路は、入力された受信パケットデータからフラグデータ部分を削除し、フラグデータ部分が削除された受信パケットデータのパケット長が所定のバイト数未満のショートパケットを廃棄する。廃棄しなかった受信パケットデータから’0’インサーションされたビットを削除し、’0’インサーションされたビットが削除された受信パケットデータからFCSデータ部分を削除する。特許文献2に記載の技術は、このような構成・動作を備えるフィルタリングブロックによって、廃棄される受信パケットの後段ブロックへ透過を抑制し、低消費電力化の効果を実現している。   Patent Document 1 discloses a technique for simplifying a logic circuit in an HDLC circuit and reducing power consumption by preventing generation of an HDLC short packet or discarding a short packet. In the technique of Patent Document 1, the HDLC transmission circuit adds an FCS data portion to input transmission packet data, and adds a flag data portion in octets to transmission packet data in octets to which the FCS data portion is added. Then, “0” insertion is performed on the transmission packet data to which the flag data portion is added. Further, the HDLC reception circuit deletes the flag data portion from the input reception packet data, and discards the short packet whose packet length of the reception packet data from which the flag data portion is deleted is less than a predetermined number of bytes. The bit inserted with '0' is deleted from the received packet data not discarded, and the FCS data portion is deleted from the received packet data with the bit inserted with '0' deleted. The technique described in Patent Document 2 achieves an effect of reducing power consumption by suppressing transmission to a subsequent block of a received packet to be discarded by a filtering block having such a configuration and operation.

特許文献2には、簡易な構成で、高速かつ柔軟なデータフィルタリングをすることができるデータフィルタリング装置に関する技術が開示されている。そのデータフィルタリング装置は、データパターン発生回路としてのカウンタ回路33がデータフレームにおける位置に応じたパターンデータCNT[5:0]を、フレームデータMRD[7:0]に同期して順次発生し、フレームデータMRD[7:0]とともに、メモリ36のアドレス入力端子に入力させている。この結果、フレームデータMRD[7:0]及びパターンデータCNT[5:0]が指定するアドレスアドレスに格納されている、フレームデータMRD[7:0]の値が選択条件を満たすか否かを示す値を有するデータが、メモリ36から出力される。そして、そのデータ値に基づいて、判定回路40が入力したデータフレームを出力するか否か判定する。特許文献2に記載の技術は、このような構成・動作によって、簡易な構成で、高速かつ柔軟なデータフィルタリングをすることができるデータフィルタリング装置を実現している。   Patent Document 2 discloses a technique relating to a data filtering apparatus that can perform high-speed and flexible data filtering with a simple configuration. In the data filtering apparatus, a counter circuit 33 as a data pattern generation circuit sequentially generates pattern data CNT [5: 0] corresponding to a position in a data frame in synchronization with frame data MRD [7: 0] The data MRD [7: 0] is input to the address input terminal of the memory 36. As a result, whether or not the value of the frame data MRD [7: 0] stored at the address specified by the frame data MRD [7: 0] and the pattern data CNT [5: 0] satisfies the selection condition. Data having the indicated value is output from the memory 36. Then, based on the data value, the determination circuit 40 determines whether or not to output the input data frame. The technique described in Patent Document 2 realizes a data filtering device that can perform high-speed and flexible data filtering with a simple configuration by such a configuration and operation.

特許文献3には、中継遅延を低減し、不正フレームの中継頻度を低減するができる、LAN中継装置に関する技術が開示されている。そのLAN中継装置は、チェックサム確認部と、バッファ制御部とを備えている。そのチェックサム確認部は、フレームバッファと、受信フレームの所定の範囲に基づいて、エラー確認値を求めている。また、送信側が生成して受信フレームに格納したエラー確認のためのエラー検出情報を求めている。そのチェックサム確認部は、そのエラー検出情報とエラー確認値とが一致しない場合に、その受信フレームを不正フレームと判断する。また、バッファ制御部は、受信フレームをそのフレームの先頭からバッファリングし、判断結果が通知された場合にバッファリングを終了し、不正フレームと判断された場合にその受信フレームを廃棄する。このような技術によって、中継遅延を低減し、かつ、不正フレームの中継頻度を低減するができるという効果を実現している。   Patent Document 3 discloses a technology related to a LAN relay device that can reduce relay delay and reduce the frequency of relaying illegal frames. The LAN relay device includes a checksum confirmation unit and a buffer control unit. The checksum confirmation unit obtains an error confirmation value based on the frame buffer and a predetermined range of the received frame. Further, error detection information for error confirmation generated by the transmission side and stored in the received frame is obtained. The checksum confirmation unit determines that the received frame is an illegal frame when the error detection information does not match the error confirmation value. The buffer control unit buffers the received frame from the head of the frame, ends the buffering when the determination result is notified, and discards the received frame when it is determined to be an illegal frame. Such a technique realizes the effects of reducing the relay delay and reducing the frequency of relaying illegal frames.

特許文献4には、コンピュータネットワークのスイッチ式中継装置を管理するための技術が開示されている。その技術において、中継装置の管理は、中継装置のポートに接続されたセグメントバスを有する中継装置により達成されている。スイッチエンジンは、イーサネット(登録商標)ネットワークからパケットを受信したポートによりセグメントバスへ送給されるパケットを供給する。アービタユニットは、どのポートがセグメントバスへのパケットの送給が許されるかを決定する。マネージメントユニットは、第1セグメントバスから第2セグメントバスへ選択されたポートを転送する命令を受け取り、そしてアービタユニットは、第1セグメントバスから第2セグメントバスへの選択されたポートの転送が行われるまでいずれのポートも第1及び第2のセグメントバスへパケットを送給するのを防止するようにアクチベートされる。このような技術によって、100メガビット/秒の高いデータレートのネットワークから、10メガビット/秒の低いデータレートのネットワークへのパケットの中継を実現している。また、10メガビット/秒の低いデータレートのネットワークから100メガビット/秒の高いデータレートのネットワークへの中継を実現している。   Patent Document 4 discloses a technique for managing a switch-type relay device of a computer network. In that technique, management of the relay device is achieved by a relay device having a segment bus connected to a port of the relay device. The switch engine supplies packets that are sent to the segment bus by the port that received the packet from the Ethernet network. The arbiter unit determines which ports are allowed to send packets to the segment bus. The management unit receives an instruction to transfer the selected port from the first segment bus to the second segment bus, and the arbiter unit transfers the selected port from the first segment bus to the second segment bus. Both ports are activated to prevent sending packets to the first and second segment buses. With such a technique, a packet is relayed from a network having a high data rate of 100 megabits / second to a network having a low data rate of 10 megabits / second. In addition, a relay is realized from a network with a low data rate of 10 megabits / second to a network with a high data rate of 100 megabits / second.

特開2004−40658号公報JP 2004-40658 A 特開2004−40708号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-40708 特開2010−148031号公報JP 2010-148031 A 特開平10−210065号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-210065

上述のように、IEEE802.3などの規格に対応して設けられたイーサネット(登録商標)を使用するLAN(Local Area Network)から、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)などの規格に対応して設けられたWAN(Wide Area Network)へのデータを中継する技術が知られている。   As described above, from LAN (Local Area Network) using Ethernet (registered trademark) provided corresponding to standards such as IEEE 802.3, provided corresponding to standards such as SDH (Synchronous Digital Hierarchy) A technique for relaying data to a WAN (Wide Area Network) is known.

イーサネット(登録商標)の規格上、最小フレーム(パケット)サイズは64バイトであるが、予期せぬタイミングでの電源On/Offや、活線挿抜などにより64バイト未満のショートフレーム(ショートパケット)が入力されることがある。そのようなショートフレーム(ショートパケット)が発生すると、無駄なショートフレーム(ショートパケット)を透過してしまい、転送効率が低下するという問題点がある。   Although the minimum frame (packet) size is 64 bytes according to the Ethernet (registered trademark) standard, a short frame (short packet) of less than 64 bytes is generated due to power on / off at an unexpected timing or hot-swapping. May be entered. When such a short frame (short packet) occurs, there is a problem that a useless short frame (short packet) is transmitted and transfer efficiency is lowered.

本発明が解決しようとする課題は、イーサネット(登録商標)からの64バイト未満のショートフレーム(ショートパケット)を廃棄し、WAN側へ透過させないフィルタリング回路を搭載したデータ中継装置を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a data relay apparatus equipped with a filtering circuit that discards a short frame (short packet) of less than 64 bytes from Ethernet (registered trademark) and does not transmit it to the WAN side. .

以下に、[発明を実施するための形態]で使用される番号を用いて、[課題を解決するための手段]を説明する。これらの番号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための形態]との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   [Means for Solving the Problems] will be described below using the numbers used in [DETAILED DESCRIPTION]. These numbers are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and [Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].

上記の課題を解決するために、LAN(Local Area Network)回線(6)を介して供給されるフレームを受け取ってフィルタリングするフィルタリング回路(3)を以下にように構成する。そのフィルタリング回路(3)は、フレームのSFD(Start Frame Delimiter)に基づいて、フレームからデータ部分を抽出するSFD検出部(13)と、SFD検出部(13)から供給されるデータ部分を保持するメモリブロック(12)と、SFD検出部(13)から供給されるデータ部分のデータサイズが、許容される最小データサイズ未満か否かを判定するデータサイズ検出部(14)と、メモリブロック(12)にデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスを指定する書き込みメモリアドレス生成部(15)とを備えているものとする。
ここにおいて、データサイズ検出部(14)は、現在処理しているフレームを現在フレームとしたときの現在フレームのデータ部分が最小データサイズ未満のとき、転送禁止命令を生成する。書き込みメモリアドレス生成部(15)は、転送禁止命令に応答して、メモリブロック(12)に格納されている現在フレームのデータ部分を、現在フレームの次のフレームのデータ部分で上書きするような書き込みメモリアドレスを指定する。
In order to solve the above problem, a filtering circuit (3) for receiving and filtering a frame supplied via a LAN (Local Area Network) line (6) is configured as follows. The filtering circuit (3) holds an SFD detection unit (13) that extracts a data portion from a frame based on an SFD (Start Frame Delimiter) of the frame, and a data portion supplied from the SFD detection unit (13). A memory block (12), a data size detector (14) for determining whether or not the data size of the data portion supplied from the SFD detector (13) is less than the minimum allowable data size, and a memory block (12 ) Includes a write memory address generation unit (15) for designating a write memory address for storing the data portion.
Here, the data size detection unit (14) generates a transfer prohibition instruction when the data portion of the current frame when the currently processed frame is the current frame is less than the minimum data size. The write memory address generator (15) overwrites the data portion of the current frame stored in the memory block (12) with the data portion of the next frame of the current frame in response to the transfer prohibit command. Specify the memory address.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、イーサネット(登録商標)からの64バイト未満のショートフレーム(ショートパケット)を廃棄し、WAN側へ透過させないフィルタリング回路を搭載したデータ中継装置を提供することが可能となる。   To briefly explain the effects obtained by the representative inventions disclosed in the present application, a short frame (short packet) of less than 64 bytes from Ethernet (registered trademark) is discarded and not transmitted to the WAN side. It is possible to provide a data relay device equipped with a filtering circuit.

図1は、本実施形態のデータ転送装置が受け取るフレーム(パケット)の構成を例示するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a frame (packet) received by the data transfer apparatus of this embodiment. 図2は、本実施形態のデータ中継装置1の構成を例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the data relay device 1 of this embodiment. 図3は、本実施形態のデータ中継装置1を備えるチップ基板11の構成を例示するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the chip substrate 11 including the data relay device 1 of this embodiment. 図4は、本実施形態のデータ中継装置1の動作を例示するタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart illustrating the operation of the data relay device 1 of this embodiment. 図5は、本実施形態のフィルタリング回路3の構成を例示するブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the filtering circuit 3 of this embodiment. 図6は、本実施形態のフィルタリング回路3の動作を例示するタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart illustrating the operation of the filtering circuit 3 of this embodiment. 図7は、本実施形態のフィルタリング回路3の動作を例示するタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart illustrating the operation of the filtering circuit 3 of this embodiment. 図8は、本実施形態の比較例を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart for explaining a comparative example of the present embodiment. 図9は、レジスタにて構成されたフィルタリング回路の構成を概念的に示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram conceptually showing the configuration of the filtering circuit constituted by registers. 図10は、レジスタにて構成されたフィルタリング回路のレイアウトを示すレイアウト図である。FIG. 10 is a layout diagram showing a layout of a filtering circuit constituted by registers. 図11は、本願発明のデータ中継装置1のフィルタリング回路3の第2実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the second embodiment of the filtering circuit 3 of the data relay device 1 of the present invention.

[第1実施形態]
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、実施の形態を説明するための図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1は、本実施形態のデータ転送装置が受け取るフレーム(パケット)の構成を例示するブロック図である。図1に示されているように、イーサネット(登録商標)に対応したフレーム(パケット)は、1フレームと言う単位の中に7バイトのプリアンブルと、1バイトのSFD(Start Frame Delimiter)と、60バイト以上のペイロードと、4バイトのFCS(Frame Check Sequence)を備えている。このうち有効データとなるペイロードとFCS部分を、有効フレーム(有効パケット)と呼ぶ。   FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a frame (packet) received by the data transfer apparatus of this embodiment. As shown in FIG. 1, a frame (packet) corresponding to Ethernet (registered trademark) includes a 7-byte preamble, a 1-byte SFD (Start Frame Delimiter), and 60 A payload of at least bytes and a 4-byte FCS (Frame Check Sequence) are provided. Of these, the payload and the FCS portion that are valid data are called valid frames (valid packets).

イーサネット(登録商標)の規格上、最小フレーム(パケット)サイズは64バイトである。したがって、通常時は有効フレームが64バイト以上となるように構成される。イーサネット(登録商標)における最小フレーム長が64バイト=512ビットであるにもかかわらず、送出するデータが小さく、有効フレーム長が64バイトに満たない場合には、足りない分を0で埋めて64バイトとしている。   According to the Ethernet (registered trademark) standard, the minimum frame (packet) size is 64 bytes. Therefore, the normal frame is configured to be 64 bytes or more. If the data to be transmitted is small and the effective frame length is less than 64 bytes even though the minimum frame length in the Ethernet (registered trademark) is 64 bytes = 512 bits, the missing frame is padded with 0 to 64. Bytes.

しかしながら、予期せぬタイミングでの電源On/Offや、活線挿抜などにより64バイト未満のショートフレーム(ショートパケット)が生成されることがある。ショートフレーム(ショートパケット)が発生し、そのショートフレーム(ショートパケット)を透過してしまうと、転送効率が低下してしまう。   However, a short frame (short packet) of less than 64 bytes may be generated due to power supply On / Off at an unexpected timing, hot-line insertion, or the like. If a short frame (short packet) is generated and transmitted through the short frame (short packet), the transfer efficiency is lowered.

本実施形態のデータ中継装置は、イーサネット(登録商標)からの64バイト未満のショートフレーム(ショートパケット)を廃棄し、WAN側へ透過させないフィルタリング回路を搭載している。また、フィルタリング回路は、メモリ回路(メモリIC)を使用して、64バイト未満のショートフレーム(ショートパケット)の廃棄を実現している。   The data relay apparatus of this embodiment is equipped with a filtering circuit that discards short frames (short packets) of less than 64 bytes from Ethernet (registered trademark) and does not transmit them to the WAN side. The filtering circuit uses a memory circuit (memory IC) to realize discarding of a short frame (short packet) of less than 64 bytes.

図2は、本実施形態のデータ中継装置1の構成を例示するブロック図である。図2に示されているように、データ中継装置1は、LAN6とWAN7間に配置されている。データ中継装置1は、データ変換ブロック2を備えている。そのデータ変換ブロック2は、LAN側から供給されるLANイネーブル信号LAN_ENとLAN用データLAN_DTとを受け取り、WAN用データWAN_DTを生成してWAN7に供給する。   FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the data relay device 1 of this embodiment. As shown in FIG. 2, the data relay device 1 is disposed between the LAN 6 and the WAN 7. The data relay device 1 includes a data conversion block 2. The data conversion block 2 receives a LAN enable signal LAN_EN and LAN data LAN_DT supplied from the LAN side, generates WAN data WAN_DT, and supplies it to the WAN 7.

データ変換ブロック2は、フィルタリング回路3と、速度変換用FIFO4と、WAN用データ作成部5とを備え、LAN6からWAN7へのデータ変換を実行する。   The data conversion block 2 includes a filtering circuit 3, a speed conversion FIFO 4, and a WAN data creation unit 5, and executes data conversion from the LAN 6 to the WAN 7.

フィルタリング回路3は、LAN側から供給されるLANのデータ(LAN用データLAN_DT)と、データの有効を示すイネーブル信号(LANイネーブル信号LAN_EN)とを受けとる。
フィルタリング回路3では、必要なデータ(FIFO書き込みデータFIFO_WD)を抽出する。また、フィルタリング回路3は、データ有効信号(FIFO書き込み有効信号FIFO_WVALID)を速度変換用FIFO4に供給する。データ変換ブロック2の内部において、ここまでの動作は、LAN側の通信速度で行われる。
The filtering circuit 3 receives LAN data (LAN data LAN_DT) supplied from the LAN side and an enable signal (LAN enable signal LAN_EN) indicating the validity of the data.
The filtering circuit 3 extracts necessary data (FIFO write data FIFO_WD). Further, the filtering circuit 3 supplies a data valid signal (FIFO write valid signal FIFO_WVALID) to the speed conversion FIFO 4. In the data conversion block 2, the operations so far are performed at the communication speed on the LAN side.

速度変換用FIFO4は、フィルタリング回路3から供給されるデータ(FIFO書き込みデータFIFO_WD)を、WAN側の通信速度で読み出して、WAN用データ作成部5に供給する。   The speed conversion FIFO 4 reads the data (FIFO write data FIFO_WD) supplied from the filtering circuit 3 at the WAN communication speed and supplies it to the WAN data creation unit 5.

WAN用データ作成部5は、FIFOに書き込まれていたデータを、FIFO読み出しデータFIFO_RDとして読み出す。また、WAN用データ作成部5は、データの有効信号(FIFO読み出し有効信号FIFO_RVALID)を読みだして、WAN用のデータ(WAN用データWAN_DT)を生成し、WAN7側へ供給する。   The WAN data creation unit 5 reads the data written in the FIFO as FIFO read data FIFO_RD. Further, the WAN data creation unit 5 reads the data valid signal (FIFO read valid signal FIFO_RVALID), generates WAN data (WAN data WAN_DT), and supplies it to the WAN 7 side.

本実施形態のデータ変換ブロック2において、フィルタリング回路3は、LAN側のデータをフィルタリングする機能を備えている。このような構成・動作によって。転送効率低下を防ぐことが可能である。   In the data conversion block 2 of the present embodiment, the filtering circuit 3 has a function of filtering data on the LAN side. By such configuration and operation. It is possible to prevent a decrease in transfer efficiency.

図3は、本実施形態のデータ中継装置1を備えるチップ基板11の構成を例示するブロック図である。データ中継装置1のデータ変換ブロック2は、フィルタリング回路3を備えている。そのフィルタリング回路3には、メモリブロック12が設けられている。そのメモリブロック12には、メモリセル12aとYデコーダ12bとXデコーダ12cとが設けられている。本実施形態のフィルタリング回路3は、必要なデータ(FIFO書き込みデータFIFO_WD)を抽出し、シフトレジスタ構成ではなく、メモリブロック12のメモリセル12aに格納している。メモリブロック12を設けることにより、フィルタリング回路3における記憶領域が集中配置される。そのため、配線遅延のばらつきによるタイミング問題を回避することが可能となる。また、フィルタリング条件のフレーム(パケット)サイズが変更になった場合の対応も容易になる。   FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the chip substrate 11 including the data relay device 1 of this embodiment. The data conversion block 2 of the data relay device 1 includes a filtering circuit 3. The filtering circuit 3 is provided with a memory block 12. The memory block 12 is provided with a memory cell 12a, a Y decoder 12b, and an X decoder 12c. The filtering circuit 3 of the present embodiment extracts necessary data (FIFO write data FIFO_WD) and stores it in the memory cell 12a of the memory block 12 instead of the shift register configuration. By providing the memory block 12, storage areas in the filtering circuit 3 are concentrated. Therefore, it is possible to avoid timing problems due to variations in wiring delay. In addition, it becomes easy to cope when the frame (packet) size of the filtering condition is changed.

図4は、本実施形態のデータ中継装置1の動作を例示するタイミングチャートである。データ中継装置1は、図4のタイムチャートに示されているように、本実施形態のデータ中継装置1のデータ変換ブロック2において、データ変換ブロック2内部のフィルタリング回路3は、64バイト以上のフレーム(パケット)を受け取った場合、FIFO書き込み有効信号FIFO_WVALIDとFIFO書き込みデータFIFO_WDとを出力する。そのフィルタリング回路3は、64バイト未満のショートフレーム(パケット)を受け取った場合、FIFO書き込み有効信号FIFO_WVALIDとFIFO書き込みデータFIFO_WDとの出力を禁止する。それによって、64バイト未満のショートフレーム(パケット)は、廃棄される。このような構成・動作により、フレーム(パケット)の転送効率を上げることが出来る。更に64バイト未満のショートフレーム(パケット)を廃棄することで、不測の動作による不具合の回避や、無駄なフレーム(パケット)転送を回避することによる低消費電力化の効果も得られる。   FIG. 4 is a timing chart illustrating the operation of the data relay device 1 of this embodiment. As shown in the time chart of FIG. 4, in the data conversion block 2 of the data relay device 1 according to the present embodiment, the data relay device 1 includes a filtering circuit 3 in the data conversion block 2 that has a frame of 64 bytes or more. When (packet) is received, a FIFO write valid signal FIFO_WVALID and FIFO write data FIFO_WD are output. When receiving a short frame (packet) of less than 64 bytes, the filtering circuit 3 prohibits the output of the FIFO write valid signal FIFO_WVALID and the FIFO write data FIFO_WD. Thereby, a short frame (packet) of less than 64 bytes is discarded. With this configuration and operation, frame (packet) transfer efficiency can be increased. Furthermore, by discarding short frames (packets) of less than 64 bytes, it is possible to avoid problems caused by unexpected operations and to reduce power consumption by avoiding unnecessary frame (packet) transfers.

図5は、本実施形態のデータ中継装置1における、データ変換ブロック2のフィルタリング回路3の構成を例示するブロック図である。図5に示されているように、フィルタリング回路3は、メモリブロック12と、SFD検出ブロック13と、パケットサイズ検出ブロック14と、ライトアドレス生成ブロック15と、リードアドレス生成ブロック16とを備えている。また、パケットサイズ検出ブロック14は、カウンタ17と判定部18とを備えている。   FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the filtering circuit 3 of the data conversion block 2 in the data relay device 1 of this embodiment. As shown in FIG. 5, the filtering circuit 3 includes a memory block 12, an SFD detection block 13, a packet size detection block 14, a write address generation block 15, and a read address generation block 16. . The packet size detection block 14 includes a counter 17 and a determination unit 18.

SFD検出ブロック13は、イーサネット(登録商標)から入力されるフレームの中から、フレーム(パケット)のスタート部分を検出する。パケットサイズ検出ブロック14は、フレーム(パケット)が、64バイト未満かそれ以上かを監視する。ライトアドレス生成ブロック15は、フレーム(パケット)をメモリブロック12に書き込むためのライトアドレスを生成している。リードアドレス生成ブロック16は、パケットサイズ検出ブロック14にて64バイト以上を確認した後、メモリブロック12に対してリード命令を行う。デュアルポートRAMを使用したメモリブロック12は、イーサネット(登録商標)より入力されたフレーム(パケット)を保持し、WAN7側に出力する。   The SFD detection block 13 detects a start portion of a frame (packet) from frames input from the Ethernet (registered trademark). The packet size detection block 14 monitors whether a frame (packet) is less than 64 bytes or more. The write address generation block 15 generates a write address for writing a frame (packet) to the memory block 12. The read address generation block 16 issues a read command to the memory block 12 after confirming 64 bytes or more in the packet size detection block 14. The memory block 12 using the dual port RAM holds a frame (packet) input from the Ethernet (registered trademark) and outputs it to the WAN 7 side.

SFD検出ブロック13は、LAN用データLAN_DTとLANイネーブル信号LAN_ENとを受け取る。SFD検出ブロック13は、メモリ書き込みデータMEM_WDと、メモリ書き込み許可信号MEM_WEと、フレーム(パケット)用のVALID信号(パケット有効信号PKT_VALID)とを生成し、後段の機能ブロックに供給する。   The SFD detection block 13 receives the LAN data LAN_DT and the LAN enable signal LAN_EN. The SFD detection block 13 generates memory write data MEM_WD, a memory write enable signal MEM_WE, and a VALID signal (packet valid signal PKT_VALID) for a frame (packet) and supplies it to a subsequent functional block.

パケットサイズ検出ブロック14のカウンタ17は、パケット有効信号PKT_VALIDを受け取り、そのパケット有効信号PKT_VALIDに基づいて、フレーム(パケット)のバイト数をカウントする。カウンタ17は、カウントした結果を判定部18に供給する。判定部18は、カウンタ17から供給されるカウント値に基づいて、フレーム(パケット)サイズが64バイト以上か否かを判定する。   The counter 17 of the packet size detection block 14 receives the packet valid signal PKT_VALID, and counts the number of bytes of the frame (packet) based on the packet valid signal PKT_VALID. The counter 17 supplies the counted result to the determination unit 18. The determination unit 18 determines whether the frame (packet) size is 64 bytes or more based on the count value supplied from the counter 17.

パケットサイズ検出ブロック14の判定部18は、フレーム(パケット)サイズが64バイト未満のとき、読み出し不許可信号READ_NGをライトアドレス生成ブロック15に供給する。パケットサイズ検出ブロック14の判定部18は、フレーム(パケット)サイズが64バイト以上のとき、読み出し許可信号READ_OKをリードアドレス生成ブロック16に供給する。   The determination unit 18 of the packet size detection block 14 supplies a read non-permission signal READ_NG to the write address generation block 15 when the frame (packet) size is less than 64 bytes. The determination unit 18 of the packet size detection block 14 supplies a read permission signal READ_OK to the read address generation block 16 when the frame (packet) size is 64 bytes or more.

ライトアドレス生成ブロック15は、メモリ書き込み許可信号MEM_WEを受け取る。ライトアドレス生成ブロック15は、そのメモリ書き込み許可信号MEM_WEに応答してメモリ書き込みアドレスMEM_WAを生成してメモリブロック12に供給する。また、ライトアドレス生成ブロック15は、読み出し不許可信号READ_NGに応答して、メモリ書き込みアドレスMEM_WAの供給を停止する。   The write address generation block 15 receives the memory write enable signal MEM_WE. The write address generation block 15 generates a memory write address MEM_WA in response to the memory write enable signal MEM_WE and supplies it to the memory block 12. The write address generation block 15 stops supplying the memory write address MEM_WA in response to the read disapproval signal READ_NG.

リードアドレス生成ブロック16は、読み出し許可信号READ_OKを受け取る。リードアドレス生成ブロック16は、読み出し許可信号READ_OKに応答して、メモリ読み出しアドレスMEM_RAとメモリ読み出し許可信号MEM_REとをメモリブロック12に供給する。   The read address generation block 16 receives the read permission signal READ_OK. The read address generation block 16 supplies the memory read address MEM_RA and the memory read permission signal MEM_RE to the memory block 12 in response to the read permission signal READ_OK.

メモリブロック12は、メモリ読み出しアドレスMEM_RAとメモリ読み出し許可信号MEM_REとに応答して、FIFO書き込みデータFIFO_WDとFIFO書き込み有効信号FIFO_WVALIDを生成し、後段の速度変換用FIFO4に供給する。   In response to the memory read address MEM_RA and the memory read permission signal MEM_RE, the memory block 12 generates the FIFO write data FIFO_WD and the FIFO write valid signal FIFO_WVALID, and supplies the FIFO write data FIFO_WDVALID to the subsequent speed conversion FIFO 4.

以下に、本実施形態のフィルタリング回路3の動作について、説明を行う。図6、図7は、本実施形態のフィルタリング回路3の動作を例示するタイミングチャートである。図6は、データ中継装置1が64バイト以上のフレーム(パケット)を受け取ったときのフィルタリング回路3の動作を例示している。図7は、データ中継装置1が64バイト未満のフレーム(パケット)を受け取ったときのフィルタリング回路3の動作を例示している。   Below, operation | movement of the filtering circuit 3 of this embodiment is demonstrated. 6 and 7 are timing charts illustrating the operation of the filtering circuit 3 of this embodiment. FIG. 6 illustrates the operation of the filtering circuit 3 when the data relay apparatus 1 receives a frame (packet) of 64 bytes or more. FIG. 7 illustrates the operation of the filtering circuit 3 when the data relay apparatus 1 receives a frame (packet) of less than 64 bytes.

図6を参照すると、64バイト以上のフレーム(パケット)を受け取った場合の動作において、時刻t1でLAN用データLAN_DTとLANイネーブル信号LAN_ENとを受け取る。このとき、パケットサイズ検出ブロック14のバイトカウント値BYTE_CNTが0に設定される。その後、LAN_ENが非アクティブになることでフレーム(パケット)の終了と判断する。   Referring to FIG. 6, in the operation when a frame (packet) of 64 bytes or more is received, LAN data LAN_DT and LAN enable signal LAN_EN are received at time t1. At this time, the byte count value BYTE_CNT of the packet size detection block 14 is set to 0. Thereafter, the end of the frame (packet) is determined when LAN_EN becomes inactive.

時刻t2において、SFD検出ブロック13は、フレーム(パケット)の先頭を認識するために、SFDを検出する。具体的には、SFD検出ブロック13は、LAN_ENがアクティブになった後、LAN_DTから規則的なデータ(プリアンブル)が入力されるが、あるタイミングでデータが1ビット不規則になる。それをSFDとして判断し、SFDの次のデータをフレーム(パケット)の先頭と認識する。SFD検出ブロック13は、プリアンブルとSFDを削除して、メモリへライトするデータ(メモリ書き込みデータMEM_WD)と、メモリ書き込み許可信号MEM_WEとを後段の回路ブロックに供給する。また、SFD検出ブロック13は、SFDの検出に応答して、パケット有効信号PKT_VALIDをパケットサイズ検出ブロック14に供給する。ライトアドレス生成ブロック15は、SFD検出ブロック13にて生成されたライトイネーブル信号により、メモリ書き込みデータMEM_WDに対応するメモリブロック12のライトアドレスとして、メモリ書き込みアドレスMEM_WAを生成する。   At time t2, the SFD detection block 13 detects the SFD in order to recognize the head of the frame (packet). Specifically, the SFD detection block 13 receives regular data (preamble) from LAN_DT after LAN_EN becomes active, but the data becomes irregular by 1 bit at a certain timing. This is judged as SFD, and the next data of SFD is recognized as the head of the frame (packet). The SFD detection block 13 deletes the preamble and the SFD, and supplies data to be written to the memory (memory write data MEM_WD) and a memory write enable signal MEM_WE to the subsequent circuit block. Further, the SFD detection block 13 supplies the packet valid signal PKT_VALID to the packet size detection block 14 in response to the detection of the SFD. The write address generation block 15 generates a memory write address MEM_WA as a write address of the memory block 12 corresponding to the memory write data MEM_WD by the write enable signal generated by the SFD detection block 13.

時刻t2以降、パケットサイズ検出ブロック14のカウンタ17は、フレーム(パケット)が有効であることを示すための信号(パケット有効信号PKT_VALID)により、フレーム(パケット)のバイト数を監視する。判定部18は、その監視結果に基づいて、64バイト以上であればリードを開始させるための命令(読み出し許可信号READ_OK)を生成する。   After time t2, the counter 17 of the packet size detection block 14 monitors the number of bytes of the frame (packet) with a signal (packet valid signal PKT_VALID) for indicating that the frame (packet) is valid. Based on the monitoring result, the determination unit 18 generates a command (read permission signal READ_OK) for starting the read if it is 64 bytes or more.

図6に示されているように、時刻t3において、パケットサイズ検出ブロック14フレーム(パケット)のバイト数が64バイト以上であると判断する。時刻t4において、パケットサイズ検出ブロック14は、読み出し許可信号READ_OKを生成し、リードアドレス生成ブロック16に供給する。   As shown in FIG. 6, at time t3, it is determined that the number of bytes in the packet size detection block 14 frame (packet) is 64 bytes or more. At time t4, the packet size detection block 14 generates a read permission signal READ_OK and supplies it to the read address generation block 16.

パケットサイズ検出ブロック14から読み出し許可信号READ_OKが出力されると、リードアドレス生成ブロック16は、メモリブロック12に対してリードを許可するイネーブル信号(メモリ読み出し許可信号MEM_RE)とメモリ読み出しアドレスMEM_RAとを通知する。そのメモリ読み出し許可信号MEM_REとメモリ読み出しアドレスMEM_RAとに応答して、メモリブロック12からはフレーム(パケット)の読み出しが行われる。読み出されたデータは、後段の速度変換用FIFO4へ供給される。メモリブロック12から読みだされたデータは、FIFO書き込みデータFIFO_WDとして、速度変換用FIFO4に供給される。また、フィルタリング回路3は、フレーム(パケット)のVALID信号、及びFIFOのライトイネーブル信号を出力する。   When the read permission signal READ_OK is output from the packet size detection block 14, the read address generation block 16 notifies the memory block 12 of an enable signal (memory read permission signal MEM_RE) and a memory read address MEM_RA. To do. In response to the memory read permission signal MEM_RE and the memory read address MEM_RA, a frame (packet) is read from the memory block 12. The read data is supplied to the subsequent speed conversion FIFO 4. The data read from the memory block 12 is supplied to the speed conversion FIFO 4 as FIFO write data FIFO_WD. The filtering circuit 3 outputs a VALID signal of a frame (packet) and a write enable signal of FIFO.

64バイト未満のフレーム(パケット)を受け取った場合の動作において説明を行う。図7を参照すると、LAN用データLAN_DTとLANイネーブル信号LAN_ENとを受け取り、フレーム(パケット)のバイト数を監視するまでの動作は、64バイト以上のフレーム(パケット)を受け取った場合と同様である。   The operation when a frame (packet) of less than 64 bytes is received will be described. Referring to FIG. 7, the operations from receiving LAN data LAN_DT and LAN enable signal LAN_EN to monitoring the number of bytes of a frame (packet) are the same as when receiving a frame (packet) of 64 bytes or more. .

図7に示されているように、時刻t5において、パケットサイズ検出ブロック14は、フレーム(パケット)用のVALID信号(パケット有効信号PKT_VALID)により、フレーム(パケット)のバイト数を監視し、フレーム(パケット)サイズが64バイト未満であると判断する。時刻t6において、パケットサイズ検出ブロック14は、ライトアドレス生成ブロック15に対してフレーム(パケット)が64バイト未満であることを示す信号(読み出し不許可信号READ_NG)を供給する。   As shown in FIG. 7, at time t5, the packet size detection block 14 monitors the number of bytes of the frame (packet) by the VALID signal (packet valid signal PKT_VALID) for the frame (packet), and It is determined that the (packet) size is less than 64 bytes. At time t6, the packet size detection block 14 supplies the write address generation block 15 with a signal (read non-permission signal READ_NG) indicating that the frame (packet) is less than 64 bytes.

ライトアドレス生成ブロック15は、フレーム(パケット)サイズが64バイト未満の場合、ライトアドレスを廃棄フレーム(パケット)のスタートアドレスまで戻す。ライトアドレス生成ブロック15は、次のフレーム(パケット)のライトイネーブルに応答して、そのアドレスからカウントアップする。   When the frame (packet) size is less than 64 bytes, the write address generation block 15 returns the write address to the start address of the discard frame (packet). The write address generation block 15 counts up from the address in response to the write enable of the next frame (packet).

上述したように、本実施形態のフィルタリング回路3において、SFDが実データの先頭と認識された後、ライトアドレス生成ブロック15は、そこからライトアドレスを生成(カウントアップ)していく。ライトアドレス生成ブロック15は、前回ライトが終了した最終アドレスを保持している。ライトアドレス生成ブロック15は、その最終アドレスをスタートとし、以降は、そこからカウントアップされていく。アドレスがFull状態になったら、またゼロに戻り、カウントアップする。   As described above, after the SFD is recognized as the head of the actual data in the filtering circuit 3 of the present embodiment, the write address generation block 15 generates (counts up) the write address therefrom. The write address generation block 15 holds the final address at which the previous write has been completed. The write address generation block 15 starts from the final address and thereafter counts up from there. When the address reaches the Full state, it returns to zero and counts up.

上述のように、本実施形態のフィルタリング回路3は、データ長が64バイト未満だった場合、ライトアドレスは前回ライトが終了した最終アドレスまで戻す。そして、戻したアドレスをスタートとし、次のパケットで再びカウントアップされる。リードアドレスは、パケット長を監視しているカウンタが64バイト以上を認識した時点で、カウントアップを開始する。リードアドレスも前回リードが終了した最終アドレスからカウントアップする。   As described above, when the data length is less than 64 bytes, the filtering circuit 3 according to the present embodiment returns the write address to the last address at which the previous write was completed. Then, the returned address is started and counted up again with the next packet. The read address starts counting up when the counter monitoring the packet length recognizes 64 bytes or more. The read address is also counted up from the last address where the previous read was completed.

[比較例]
以下に、本実施形態の比較例について説明を行う。図8は、本実施形態の比較例を説明するためのタイミングチャートである。図8は、本実施形態のフィルタリング回路3を備えていないデータ中継装置1の動作を例示している。図8に示されているように、フィルタリング回路3を備えていないデータ中継装置1は、ショートフレーム(パケット)が発生すると、その無駄なショートフレーム(パケット)を透過してしまう。そのため、ネットワーク全体における転送効率が低下することになる。
[Comparative example]
Below, the comparative example of this embodiment is demonstrated. FIG. 8 is a timing chart for explaining a comparative example of the present embodiment. FIG. 8 illustrates the operation of the data relay device 1 that does not include the filtering circuit 3 of the present embodiment. As shown in FIG. 8, when a short frame (packet) is generated, the data relay device 1 that does not include the filtering circuit 3 transmits the useless short frame (packet). Therefore, the transfer efficiency in the entire network is lowered.

また、上述の特許文献の技術では、ショートフレーム(パケット)を廃棄する目的のために、レジスタにて構成されたフィルタリング回路を備えている。図9は、レジスタにて構成されたフィルタリング回路の構成を概念的に示すブロック図である。図9に示す回路は、データ信号シフト部と、Level変換部と、制御信号シフト部と、パケットサイズ検出ブロックと、VALID生成部とを備えている。   Further, the technique of the above-mentioned patent document includes a filtering circuit configured by a register for the purpose of discarding a short frame (packet). FIG. 9 is a block diagram conceptually showing the configuration of the filtering circuit constituted by registers. The circuit shown in FIG. 9 includes a data signal shift unit, a level conversion unit, a control signal shift unit, a packet size detection block, and a VALID generation unit.

データ信号シフト部は、パケットデータ入力DINを4byte(32bit)分シフトし、パケットデータ出力DOUTする。Level変換部は、PLS入力1bitパルスを1byte(8bit)分引延ばす。制御信号シフト部は、Level変換部により1byte(8bit)分、引延ばされた出力信号を4byte(32bit)分シフトし出力する。   The data signal shift unit shifts the packet data input DIN by 4 bytes (32 bits) and outputs the packet data output DOUT. The Level converter extends the PLS input 1-bit pulse by 1 byte (8 bits). The control signal shift unit shifts and outputs the output signal extended by 1 byte (8 bits) by 4 bytes (32 bits) by the level conversion unit.

パケットサイズ検出部は、制御信号シフト部からの出力信号に対し、マスク制御するための信号を生成する。また、4byte未満のショートパケットを検知する。VALID生成部は、制御信号シフト部からの出力信号と、パケットサイズ検出部からの出力信号とを入力とするNOR論理回路であり、マスク処理後、その出力を出力信号VALID_OUTとする。   The packet size detection unit generates a signal for mask control on the output signal from the control signal shift unit. Also, a short packet of less than 4 bytes is detected. The VALID generation unit is a NOR logic circuit that receives an output signal from the control signal shift unit and an output signal from the packet size detection unit, and outputs the output signal VALID_OUT after mask processing.

図10は、レジスタにて構成されたフィルタリング回路のレイアウトを示すレイアウト図である。図10に示されているように、フィルタリング回路がレジスタ構成の場合、レイアウト時に個々のFFを集中配置させることが困難になる。そのため、配線遅延にばらつきが生じ、高速動作に対応できない。また、フィルタリング条件であるフレーム(パケット)サイズが変更された場合の回路修正が容易ではない。   FIG. 10 is a layout diagram showing a layout of a filtering circuit constituted by registers. As shown in FIG. 10, when the filtering circuit has a register configuration, it is difficult to centrally arrange individual FFs at the time of layout. For this reason, the wiring delay varies, and high speed operation cannot be supported. Further, it is not easy to correct the circuit when the frame (packet) size, which is a filtering condition, is changed.

本実施形態のデータ中継装置1は、64バイト未満のショートフレーム(パケット)を廃棄し、それによりフレーム(パケット)の転送効率を上げることが可能となる。また、本実施形態のデータ中継装置1のフィルタリング回路3には、メモリブロック12が備えられている。フレームを保持する記憶領域を、メモリにて構成することにより、配線ばらつきの低減や回路変更時、変更量を少なくすることが出来る。これによって、ディグレード等の影響を回避しやすいデータ中継装置1を構成することが可能となる。また、64バイト未満のショートフレーム(パケット)を廃棄することで、不測の動作による不具合の回避や、無駄なフレーム(パケット)転送を回避することによる低消費電力化の効果も得られる。   The data relay device 1 according to the present embodiment discards a short frame (packet) of less than 64 bytes, thereby increasing frame (packet) transfer efficiency. The filtering circuit 3 of the data relay device 1 according to the present embodiment includes a memory block 12. By configuring the storage area for holding the frame with a memory, it is possible to reduce variations in wiring variations and circuit changes. This makes it possible to configure the data relay device 1 that can easily avoid the influence of degradation or the like. Also, by discarding short frames (packets) of less than 64 bytes, it is possible to avoid problems caused by unexpected operations and to reduce power consumption by avoiding unnecessary frame (packet) transfers.

[第2実施形態]
以下に、本願発明の第2実施形態について説明を行う。図11は、本願発明のデータ中継装置1のフィルタリング回路3の第2実施形態の構成を例示するブロック図である。第2実施形態のフィルタリング回路3において、判定部18は比較値保持領域21を備えている。その比較値保持領域21は、比較値の変更が可能なように構成されている。判定部18の比較値を変更することで、フィルタリング回路3におけるフィルタリング条件のフレーム(パケット)サイズを変更することが可能となる。これによって、第2実施形態のフィルタリング回路3は、64バイト未満のショートフレーム(パケット)を廃棄するだけでなく、フィルタリング条件であるフレーム(パケット)サイズが変更された場合でも、容易に対応することが可能である。
[Second Embodiment]
Below, 2nd Embodiment of this invention is described. FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the second embodiment of the filtering circuit 3 of the data relay device 1 of the present invention. In the filtering circuit 3 of the second embodiment, the determination unit 18 includes a comparison value holding region 21. The comparison value holding area 21 is configured so that the comparison value can be changed. By changing the comparison value of the determination unit 18, it is possible to change the frame (packet) size of the filtering condition in the filtering circuit 3. As a result, the filtering circuit 3 of the second embodiment not only discards short frames (packets) of less than 64 bytes, but also easily copes with changes in the frame (packet) size that is a filtering condition. Is possible.

以上、本願発明の実施の形態を具体的に説明した。本願発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。   The embodiment of the present invention has been specifically described above. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

[付記]
(付記1)LAN(Local Area Network)回線を介して供給されるフレームを受け取るフィルタリング回路と、
上記のフィルタリング回路の後段に配置され、上記のフレームからプリアンブル部分が除かれたデータを保持する速度変換用FIFOと、
上記の速度変換用FIFOの後段に配置され、上記の速度変換用FIFOに保持されている上記のデータを読み出してWAN(Wide Area Network)用データを生成し、上記のWAN(Wide Area Network)用データをWAN(Wide Area Network)回線に供給するWAN用データ生成部と
を具備し、
上記のフィルタリング回路は、
上記のフレームのSFD(Start Frame Delimiter)に基づいて、上記のフレームからデータ部分を抽出するSFD検出部と、
上記のSFD検出部から供給される上記のデータ部分を保持するメモリブロックと、
上記のSFD検出部から供給される上記のデータ部分のデータサイズが、許容される最小データサイズ未満か否かを判定するデータサイズ検出部と、
上記のメモリブロックに上記のデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスを指定する書き込みメモリアドレス生成部と
を備え、
上記のデータサイズ検出部は、
上記のフレームを現在フレームとしたときの上記の現在フレームの上記のデータ部分が上記の最小データサイズ未満のとき、転送禁止命令を生成し、
上記の書き込みメモリアドレス生成部は、
上記の転送禁止命令に応答して、上記のメモリブロックに格納されている上記の現在フレームのデータ部分を、上記の現在フレームの次のフレームのデータ部分で上書きするような書き込みメモリアドレスを指定する
データ中継装置。
[Appendix]
(Supplementary Note 1) A filtering circuit that receives a frame supplied via a LAN (Local Area Network) line;
A speed conversion FIFO that is arranged in a subsequent stage of the filtering circuit and holds data obtained by removing the preamble from the frame;
It is arranged after the speed conversion FIFO, reads the data stored in the speed conversion FIFO, generates WAN (Wide Area Network) data, and uses the WAN (Wide Area Network). A WAN data generator for supplying data to a WAN (Wide Area Network) line,
The above filtering circuit is
An SFD detection unit that extracts a data portion from the frame based on an SFD (Start Frame Delimiter) of the frame;
A memory block for holding the data portion supplied from the SFD detector;
A data size detection unit for determining whether the data size of the data portion supplied from the SFD detection unit is less than a minimum allowable data size;
A write memory address generation unit for designating a write memory address when storing the data portion in the memory block,
The above data size detector
When the data portion of the current frame when the frame is the current frame is less than the minimum data size, a transfer prohibit command is generated,
The above write memory address generation unit
In response to the transfer prohibition instruction, a write memory address is specified that overwrites the data portion of the current frame stored in the memory block with the data portion of the next frame of the current frame. Data relay device.

(付記2)上記したデータ中継装置において、
上記のSFD検出部は、
上記のデータ部分の抽出開始に応答して、書き込み開始命令を上記の書き込みメモリアドレス生成部に供給し、
上記の書き込みメモリアドレス生成部は、
上記の転送禁止命令を受け取った後で、かつ、上記の次のフレームのデータ部分の書き込み開始命令を受け取ったときに、上記の次のフレームのデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスとして、上記のメモリブロックに格納されている上記の最小データサイズ未満のデータ部分を上書きするような書き込みメモリアドレスを指定する
データ中継装置。
(Appendix 2) In the above data relay device,
The SFD detection unit is
In response to the start of extraction of the data part, a write start instruction is supplied to the write memory address generation unit,
The above write memory address generation unit
After receiving the transfer prohibition instruction and when receiving a write start instruction for the data portion of the next frame, as a write memory address for storing the data portion of the next frame, A data relay device that designates a write memory address that overwrites a data portion less than the minimum data size stored in the memory block.

(付記3)上記したデータ中継装置において、
上記の書き込みメモリアドレス生成部は、
上記のメモリブロックに上記のデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスを連続アドレスで指定し、
上記の転送禁止命令を受け取った後で、かつ、上記の次のフレームのデータ部分の書き込み開始命令を受け取ったときに、上記の連続アドレスの先頭メモリアドレスを、上記の次のフレームのデータ部分の先頭を格納するときの書き込みメモリアドレスとして指定し、
上記の先頭メモリアドレスからの連続アドレスを、上記の次のフレームのデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスとして指定する
データ中継装置。
(Appendix 3) In the above data relay device,
The above write memory address generation unit
The write memory address when storing the above data part in the above memory block is designated by a continuous address,
After receiving the above transfer prohibition instruction and when receiving a write start instruction for the data portion of the next frame, the start memory address of the continuous address is set to the data portion of the next frame. Specify it as the write memory address when storing the beginning,
A data relay device that designates a continuous address from the top memory address as a write memory address when storing the data portion of the next frame.

(付記4)上記したデータ中継装置において、
上記のフィルタリング回路は、さらに、
上記のメモリブロックから上記のデータ部分を読み出すときの読み出しメモリアドレスを指定する読み出しメモリアドレス生成部を備え、
上記のデータサイズ検出部は、
上記のデータ部分が上記の最小データサイズ以上のとき、読み出し開始命令を上記の読み出しメモリアドレス生成部に供給し、
上記の読み出しメモリアドレス生成部は、
上記の読み出し開始命令に応答して、上記の読み出しメモリアドレスと読み出し許可信号とを上記のメモリブロックに供給し、
上記のメモリブロックは、
上記の読み出しメモリアドレスに対応して読みだされた上記のデータ部分を、上記の速度変換用FIFOに供給する
データ中継装置。
(Appendix 4) In the above data relay device,
The above filtering circuit further includes:
A read memory address generation unit that specifies a read memory address when reading the data portion from the memory block,
The above data size detector
When the data portion is equal to or larger than the minimum data size, a read start instruction is supplied to the read memory address generation unit,
The above read memory address generation unit
In response to the read start command, the read memory address and the read permission signal are supplied to the memory block.
The memory block above is
A data relay device for supplying the data portion read in correspondence with the read memory address to the speed conversion FIFO.

(付記5)上記したデータ中継装置において、
上記のデータサイズ検出部は、
上記のデータ部分のデータサイズを測定した測定結果を示すカウンタ値を出力するカウンタと、
上記のカウンタ値との比較に使用される比較用設定値を保持し、上記のカウンタ値と上記の比較用設定値との比較結果に基づいて、上記のデータ部分のデータサイズが、上記の最小データサイズ未満か否かを判定する判定部と
を備え、
上記の判定部は、
上記の最小データサイズが64バイトとなるような上記の比較用設定値を保持する
データ中継装置。
(Appendix 5) In the above data relay device,
The above data size detector
A counter that outputs a counter value indicating a measurement result obtained by measuring the data size of the data portion;
The comparison setting value used for comparison with the counter value is held, and the data size of the data portion is set to the minimum value based on the comparison result between the counter value and the comparison setting value. A determination unit for determining whether the data size is less than or not,
The determination unit is
A data relay device that holds the set value for comparison so that the minimum data size is 64 bytes.

(付記6)上記したデータ中継装置において、
上記の判定部は、
上記の比較用設定値の変更命令に応答して、上記の比較用設定値を更新する
データ中継装置。
(Appendix 6) In the above data relay device,
The determination unit is
A data relay device that updates the comparison set value in response to the comparison set value change command.

(付記7)上記したデータ中継装置において、
上記のメモリブロックは、
アレイ状に配置された複数のメモリセルを有するメモリセルアレイと、
上記のメモリセルアレイに対するデータの入出力を制御する制御回路と
を備え、
上記の制御回路は、
上記の書き込みメモリアドレスに基づいて上記のメモリセルアレイの記憶領域を特定し、上記の記憶領域に上記のSFD検出部から供給される上記のデータ部分を格納する
データ中継装置。
(Appendix 7) In the above data relay device,
The memory block above is
A memory cell array having a plurality of memory cells arranged in an array;
A control circuit for controlling input / output of data to / from the memory cell array,
The above control circuit is
A data relay device that specifies a storage area of the memory cell array based on the write memory address and stores the data portion supplied from the SFD detection unit in the storage area.

1…データ中継装置
2…データ変換ブロック
3…フィルタリング回路
4…速度変換用FIFO
5…WAN用データ作成部
6…LAN
7…WAN
11…チップ基板
12…メモリブロック
12a…メモリセル
12b…Yデコーダ
12c…Xデコーダ
13…SFD検出ブロック
14…パケットサイズ検出ブロック
15…ライトアドレス生成ブロック
16…リードアドレス生成ブロック
17…カウンタ
18…判定部
21…比較値保持領域
LAN_EN…LANイネーブル信号
LAN_DT…LAN用データ
FIFO_WVALID…FIFO書き込み有効信号
FIFO_WD…FIFO書き込みデータ
FIFO_RVALID…FIFO読み出し有効信号
FIFO_RD…FIFO読み出しデータ
WAN_DT…WAN用データ
MEM_WD…メモリ書き込みデータ
MEM_WE…メモリ書き込み許可信号
MEM_WA…メモリ書き込みアドレス
PKT_VALID…パケット有効信号
READ_NG…読み出し不許可信号
READ_OK…読み出し許可信号
MEM_RA…メモリ読み出しアドレス
MEM_RE…メモリ読み出し許可信号
PKT_VALID…パケット有効信号
BYTE_CNT…バイトカウント値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Data relay apparatus 2 ... Data conversion block 3 ... Filtering circuit 4 ... Speed conversion FIFO
5 ... WAN data creation unit 6 ... LAN
7 ... WAN
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Chip substrate 12 ... Memory block 12a ... Memory cell 12b ... Y decoder 12c ... X decoder 13 ... SFD detection block 14 ... Packet size detection block 15 ... Write address generation block 16 ... Read address generation block 17 ... Counter 18 ... Determination part 21 ... Comparison value holding area LAN_EN ... LAN enable signal LAN_DT ... LAN data FIFO_WVALID ... FIFO write valid signal FIFO_WD ... FIFO write data FIFO_RVALID ... FIFO read valid signal FIFO_RD ... FIFO read data WAN_DT ... WAN data MEM_WD ... Memory write data MEM_MEM_MEM_WD Memory write enable signal MEM_WA ... Memory write address PKT_VALID ... Packet valid signal REA _NG ... read inhibit signal READ_OK ... read enable signal MEM_RA ... memory read address MEM_RE ... memory read enable signal PKT_VALID ... packet valid signal BYTE_CNT ... byte count value

Claims (8)

LAN(Local Area Network)回線を介して供給されるフレームを受け取ってフィルタリングするフィルタリング回路であって、
前記フィルタリング回路は、
前記フレームのSFD(Start Frame Delimiter)に基づいて、前記フレームからデータ部分を抽出するSFD検出部と、
前記SFD検出部から供給される前記データ部分を保持するメモリブロックと、
前記SFD検出部から供給される前記データ部分のデータサイズが、許容される最小データサイズ未満か否かを判定するデータサイズ検出部と、
前記メモリブロックに前記データ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスを指定する書き込みメモリアドレス生成部と
を備え、
前記データサイズ検出部は、
前記フレームを現在フレームとしたときの前記現在フレームの前記データ部分が前記最小データサイズ未満のとき、転送禁止命令を生成し、
前記書き込みメモリアドレス生成部は、
前記転送禁止命令に応答して、前記メモリブロックに格納されている前記現在フレームのデータ部分を、前記現在フレームの次のフレームのデータ部分で上書きするような書き込みメモリアドレスを指定する
フィルタリング回路。
A filtering circuit that receives and filters frames supplied via a LAN (Local Area Network) line,
The filtering circuit includes:
An SFD detection unit that extracts a data portion from the frame based on an SFD (Start Frame Delimiter) of the frame;
A memory block that holds the data portion supplied from the SFD detector;
A data size detection unit for determining whether the data size of the data portion supplied from the SFD detection unit is less than a minimum allowable data size;
A write memory address generation unit for designating a write memory address when storing the data portion in the memory block;
The data size detection unit
When the data portion of the current frame when the frame is the current frame is less than the minimum data size, a transfer prohibit command is generated,
The write memory address generation unit
A filtering circuit for designating a write memory address that overwrites the data portion of the current frame stored in the memory block with the data portion of the next frame of the current frame in response to the transfer inhibition command;
請求項1に記載のフィルタリング回路において、
前記SFD検出部は、
前記データ部分の抽出開始に応答して、書き込み開始命令を前記書き込みメモリアドレス生成部に供給し、
前記書き込みメモリアドレス生成部は、
前記転送禁止命令を受け取った後で、かつ、前記次のフレームのデータ部分の書き込み開始命令を受け取ったときに、前記次のフレームのデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスとして、前記メモリブロックに格納されている前記最小データサイズ未満のデータ部分を上書きするような書き込みメモリアドレスを指定する
フィルタリング回路。
The filtering circuit of claim 1,
The SFD detection unit
In response to the start of extraction of the data portion, a write start instruction is supplied to the write memory address generation unit,
The write memory address generation unit
After receiving the transfer prohibition command and when receiving a write start command for the data portion of the next frame, a write memory address for storing the data portion of the next frame is stored in the memory block. A filtering circuit for designating a write memory address that overwrites a stored data portion smaller than the minimum data size.
請求項2に記載のフィルタリング回路において、
前記書き込みメモリアドレス生成部は、
前記メモリブロックに前記データ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスを連続アドレスで指定し、
前記転送禁止命令を受け取った後で、かつ、前記次のフレームのデータ部分の書き込み開始命令を受け取ったときに、前記連続アドレスの先頭メモリアドレスを、前記次のフレームのデータ部分の先頭を格納するときの書き込みメモリアドレスとして指定し、
前記先頭メモリアドレスからの連続アドレスを、前記次のフレームのデータ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスとして指定する
フィルタリング回路。
The filtering circuit according to claim 2, wherein
The write memory address generation unit
A write memory address when storing the data portion in the memory block is designated by a continuous address,
After receiving the transfer prohibition command and when receiving a write start command for the data portion of the next frame, the head memory address of the continuous address is stored as the head of the data portion of the next frame Specify as write memory address when
A filtering circuit that designates a continuous address from the start memory address as a write memory address when storing a data portion of the next frame.
請求項1から3の何れか1項に記載のフィルタリング回路において、
さらに、
前記メモリブロックから前記データ部分を読み出すときの読み出しメモリアドレスを指定する読み出しメモリアドレス生成部を備え、
前記データサイズ検出部は、
前記データ部分が前記最小データサイズ以上のとき、読み出し開始命令を前記読み出しメモリアドレス生成部に供給し、
前記読み出しメモリアドレス生成部は、
前記読み出し開始命令に応答して、前記読み出しメモリアドレスと読み出し許可信号とを前記メモリブロックに供給し、
前記メモリブロックは、
前記読み出しメモリアドレスに対応して読みだされた前記データ部分を、速度変換用FIFOに提供する
フィルタリング回路。
The filtering circuit according to any one of claims 1 to 3,
further,
A read memory address generation unit for designating a read memory address when reading the data portion from the memory block;
The data size detection unit
When the data portion is equal to or larger than the minimum data size, a read start instruction is supplied to the read memory address generation unit,
The read memory address generation unit
In response to the read start command, the read memory address and a read permission signal are supplied to the memory block,
The memory block is
A filtering circuit that provides the data portion read in correspondence with the read memory address to a speed conversion FIFO.
請求項1から4の何れか1項に記載のフィルタリング回路において、
前記データサイズ検出部は、
前記データ部分のデータサイズを測定した測定結果を示すカウンタ値を出力するカウンタと、
前記カウンタ値との比較に使用される比較用設定値を保持し、前記カウンタ値と前記比較用設定値との比較結果に基づいて、前記データ部分のデータサイズが、前記最小データサイズ未満か否かを判定する判定部と
を備え、
前記判定部は、
前記最小データサイズが64バイトとなるような前記比較用設定値を保持する
フィルタリング回路。
The filtering circuit according to any one of claims 1 to 4,
The data size detection unit
A counter that outputs a counter value indicating a measurement result obtained by measuring the data size of the data portion;
A comparison setting value used for comparison with the counter value is held, and based on a comparison result between the counter value and the comparison setting value, whether the data size of the data portion is less than the minimum data size or not A determination unit for determining whether or not
The determination unit
A filtering circuit that holds the setting value for comparison so that the minimum data size is 64 bytes.
請求項5に記載のフィルタリング回路において、
前記判定部は、
前記比較用設定値の変更命令に応答して、前記比較用設定値を更新する
フィルタリング回路。
The filtering circuit according to claim 5, wherein
The determination unit
A filtering circuit that updates the set value for comparison in response to an instruction to change the set value for comparison.
請求項1から6の何れか1項に記載のフィルタリング回路において、
前記メモリブロックは、
アレイ状に配置された複数のメモリセルを有するメモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイに対するデータの入出力を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
前記書き込みメモリアドレスに基づいて前記メモリセルアレイの記憶領域を特定し、前記記憶領域に前記SFD検出部から供給される前記データ部分を格納する
フィルタリング回路。
The filtering circuit according to any one of claims 1 to 6,
The memory block is
A memory cell array having a plurality of memory cells arranged in an array;
A control circuit for controlling input / output of data to / from the memory cell array,
The control circuit includes:
A filtering circuit that identifies a storage area of the memory cell array based on the write memory address and stores the data portion supplied from the SFD detection unit in the storage area.
LAN(Local Area Network)回線を介して供給されるフレームを受け取るフィルタリング回路と、
前記フィルタリング回路の後段に配置され、前記フレームからプリアンブル部分が除かれたデータを保持する速度変換用FIFOと、
前記速度変換用FIFOの後段に配置され、前記速度変換用FIFOに保持されている前記データを読み出してWAN(Wide Area Network)用データを生成し、前記WAN(Wide Area Network)用データをWAN(Wide Area Network)回線に供給するWAN用データ生成部と
を具備し、
前記フィルタリング回路は、
前記フレームのSFD(Start Frame Delimiter)に基づいて、前記フレームからデータ部分を抽出するSFD検出部と、
前記SFD検出部から供給される前記データ部分を保持するメモリブロックと、
前記SFD検出部から供給される前記データ部分のデータサイズが、許容される最小データサイズ未満か否かを判定するデータサイズ検出部と、
前記メモリブロックに前記データ部分を格納するときの書き込みメモリアドレスを指定する書き込みメモリアドレス生成部と
を備え、
前記データサイズ検出部は、
前記フレームを現在フレームとしたときの前記現在フレームの前記データ部分が前記最小データサイズ未満のとき、転送禁止命令を生成し、
前記書き込みメモリアドレス生成部は、
前記転送禁止命令に応答して、前記メモリブロックに格納されている前記現在フレームのデータ部分を、前記現在フレームの次のフレームのデータ部分で上書きするような書き込みメモリアドレスを指定する
データ中継装置。
A filtering circuit for receiving a frame supplied via a LAN (Local Area Network) line;
A speed conversion FIFO which is arranged in a subsequent stage of the filtering circuit and holds data obtained by removing a preamble portion from the frame;
It is arranged after the speed conversion FIFO, reads the data held in the speed conversion FIFO, generates WAN (Wide Area Network) data, and generates the WAN (Wide Area Network) data as WAN ( Wide Area Network) WAN data generation unit for supplying to the line,
The filtering circuit includes:
An SFD detection unit that extracts a data portion from the frame based on an SFD (Start Frame Delimiter) of the frame;
A memory block that holds the data portion supplied from the SFD detector;
A data size detection unit for determining whether the data size of the data portion supplied from the SFD detection unit is less than a minimum allowable data size;
A write memory address generation unit for designating a write memory address when storing the data portion in the memory block;
The data size detection unit
When the data portion of the current frame when the frame is the current frame is less than the minimum data size, a transfer prohibit command is generated,
The write memory address generation unit
A data relay device that designates a write memory address that overwrites the data portion of the current frame stored in the memory block with the data portion of the next frame of the current frame in response to the transfer inhibition command.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10190672A (en) * 1996-12-25 1998-07-21 Nec Commun Syst Ltd Cell processing circuit
JP2007060456A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Alaxala Networks Corp Packet transfer device having filtering
JP2008042915A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Fujitsu Ltd Method for filtering packet, system and logical device

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