JP5842491B2 - Relay device and communication system - Google Patents

Relay device and communication system Download PDF

Info

Publication number
JP5842491B2
JP5842491B2 JP2011201975A JP2011201975A JP5842491B2 JP 5842491 B2 JP5842491 B2 JP 5842491B2 JP 2011201975 A JP2011201975 A JP 2011201975A JP 2011201975 A JP2011201975 A JP 2011201975A JP 5842491 B2 JP5842491 B2 JP 5842491B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
port
lane
address
transparent
lanes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011201975A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013065079A (en
Inventor
池田 純一
純一 池田
暢 鈴木
暢 鈴木
佐藤 哲也
哲也 佐藤
沼倉 覚
覚 沼倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2011201975A priority Critical patent/JP5842491B2/en
Publication of JP2013065079A publication Critical patent/JP2013065079A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5842491B2 publication Critical patent/JP5842491B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Information Transfer Systems (AREA)

Description

本発明は、中継装置および通信システムに関する。   The present invention relates to a relay device and a communication system.

ローカルバスの規格であるPCI(Peripheral Component Interconnect) Express(以下、「PCIe」と略称する。)は、PCやサーバ、組み込み機器内の通信などで利用される高速データ転送バスの規格として広く知られている。PCIe規格では、接続するレーン数によって任意に通信帯域を設定することができる。例えば、ルートコンプレックス側が16レーン対応であり、エンドポイント側が8レーン対応である場合には、これらルートコンプレックスとエンドポイントは8レーンでリンクアップする。また、ルートコンプレックス側が16レーン対応であり、エンドポイント側が4レーン対応である場合には、これらルートコンプレックスとエンドポイントは4レーンでリンクアップする。   PCI (Peripheral Component Interconnect) Express (hereinafter abbreviated as “PCIe”), which is a standard for local buses, is widely known as a standard for high-speed data transfer buses used in communications within PCs, servers, and embedded devices. ing. In the PCIe standard, a communication band can be arbitrarily set depending on the number of connected lanes. For example, when the root complex side is compatible with 16 lanes and the end point side is compatible with 8 lanes, these route complexes and endpoints are linked up with 8 lanes. When the route complex side is compatible with 16 lanes and the end point side is compatible with 4 lanes, these route complexes and endpoints are linked up with 4 lanes.

PCIeは、PCを初めとしたコンピュータシステムなど、比較的短距離のホスト−デバイス間通信を目的として開発されてきたが、さらに距離間を有する通信への応用も行われており、ケーブルによる接続規格(PCI Express External Cabling Specification:以下、「PCIeケーブル規格」という。)が制定されるに至っている。PCIeケーブル規格でPC同士を接続する場合には、一般的に、各PCに設けられたPCIeカードスロットにPCIeケーブルインターフェースボードをそれぞれ装着する。そして、各PCに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード同士をケーブルで接続し、PC間での通信を行う。   PCIe has been developed for the purpose of relatively short-distance host-device communications, such as computer systems such as PCs. However, PCIe has also been applied to communications over distances. (PCI Express External Cabling Specification: hereinafter referred to as “PCIe cable standard”) has been established. When connecting PCs according to the PCIe cable standard, a PCIe cable interface board is generally mounted in each PCIe card slot provided in each PC. Then, the PCIe cable interface boards mounted on each PC are connected by a cable to perform communication between the PCs.

PCIeケーブル規格では、PCIe規格で規定されたレーン数(1レーン、2レーン、4レーン、8レーン、16レーン、および、32レーン)に対応したケーブルを使用することを前提としている。このため、規定のレーン数より少ないレーン数で対応可能な通信帯域で通信する場合でも、規定のレーン数に対応する分のケーブルを使用しなければならず、通信帯域等の接続条件に合わせて柔軟に対応して使用するケーブルの本数を減らすことができないという問題がある。例えば、規定のレーン数が8レーンである場合は、5レーンの通信帯域で接続可能な場合であっても、5レーンを超える場合の最少規定のレーン数である8レーン用のケーブルで接続しなければならず、3レーン分のケーブルを余分に実装しなければならない。   The PCIe cable standard is based on the premise that cables corresponding to the number of lanes (1 lane, 2 lanes, 4 lanes, 8 lanes, 16 lanes, and 32 lanes) specified in the PCIe standard are used. For this reason, even when communicating in a communication band that can be handled with a smaller number of lanes than the specified number of lanes, cables corresponding to the specified number of lanes must be used and matched to the connection conditions such as the communication band. There is a problem that the number of cables used in a flexible manner cannot be reduced. For example, if the specified number of lanes is 8 lanes, even if connection is possible with a communication band of 5 lanes, connect with a cable for 8 lanes, which is the minimum number of lanes when exceeding 5 lanes. It is necessary to mount an extra cable for 3 lanes.

PCIe規格に準拠したデータ転送に際して使用レーン数を切り替える技術としては、特許文献1に記載されているように、基板上に配置したバススイッチの切り替えにより、8レーン接続と4レーン接続とを切り替えられるようにしたものが知られている。   As a technique for switching the number of lanes used for data transfer conforming to the PCIe standard, as described in Patent Document 1, switching between an 8-lane connection and a 4-lane connection can be performed by switching a bus switch arranged on the board. This is known.

しかしながら、この特許文献1に記載の技術は、あくまで規定のレーン数同士の切り替えに関する技術である。したがって、PCIeケーブル規格に準拠した通信を行う通信システムに特許文献1に記載の技術を適用したとしても、規定のレーン数に対応する分のケーブルを使用して通信を行うことに変わりはなく、規定のレーン数より少ないレーン数で対応可能な通信帯域で通信する場合にケーブルを余分に実装しなければならないという問題は解決できない。   However, the technique described in Patent Document 1 is a technique related to switching between a predetermined number of lanes. Therefore, even if the technology described in Patent Document 1 is applied to a communication system that performs communication compliant with the PCIe cable standard, communication is still performed using cables corresponding to the specified number of lanes. The problem of having to mount an extra cable when communicating in a communication band that can be handled with a smaller number of lanes than the specified number of lanes cannot be solved.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データ転送に必要な通信帯域に合わせて柔軟に対応し、必要以上にケーブルを実装することに起因したコストアップや消費電力の増大といった問題を有効に回避することができる中継装置、通信システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and is capable of flexibly responding to a communication band necessary for data transfer, and problems such as an increase in cost and an increase in power consumption caused by mounting a cable more than necessary. It is an object of the present invention to provide a relay device and a communication system that can effectively avoid the above.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る中継装置は、第1の機器に接続される上流ポートと、各々が1レーンの通信帯域を有する複数のノントランスペアレントポートの集合であり、第2の機器に接続される下流ポートと、前記上流ポートから受信したパケットを、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つにルーティングして前記第2の機器に転送するとともに、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つから受信したパケットを、前記上流ポートにルーティングして前記第1の機器に転送する転送手段と、を備え、複数の前記ノントランスペアレントポートは、それぞれ固有のアドレスを有し、前記転送手段は、前記第1の機器が使用するアドレスと複数の前記ノントランスペアレントポートのアドレスとを対応付けたアドレス変換テーブルにしたがい、前記第1の機器が使用するアドレスとパケット転送に使用する前記ノントランスペアレントポートのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、前記上流ポートと前記ノントランスペアレントポートとの間の前記パケットのルーティングを行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a relay apparatus according to the present invention includes an upstream port connected to a first device and a set of a plurality of non-transparent ports each having a communication band of one lane. A downstream port connected to the second device, and a packet received from the upstream port is routed to one of the plurality of non-transparent ports and transferred to the second device. Transfer means for routing a packet received from one of the non-transparent ports to the upstream port and transferring it to the first device, wherein each of the non-transparent ports has a unique address. The transfer means includes an address used by the first device and a plurality of the non-transparent ports. In accordance with an address conversion table that associates the address of the first port with the upstream port, by performing address conversion between the address used by the first device and the address of the non-transparent port used for packet transfer, The packet is routed to and from the non-transparent port .

また、本発明に係る通信システムは、第1の機器と第2の機器とが第1中継装置および第2中継装置を介して通信可能に接続される通信システムであって、前記第1中継装置は、前記第1の機器に接続される第1上流ポートと、各々が1レーンの通信帯域を有する複数のノントランスペアレントポートの集合であり、前記第2中継装置を介して前記第2の機器に接続される第1下流ポートと、前記第1上流ポートから受信したパケットを、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つにルーティングして前記第2の機器に転送するとともに、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つから受信したパケットを、前記第1上流ポートにルーティングして前記第1の機器に転送する第1転送手段と、を備え、前記第1下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートは、それぞれ固有のアドレスを有し、前記第1転送手段は、前記第1の機器が使用するアドレスと前記第1下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートのアドレスとを対応付けた第1アドレス変換テーブルにしたがい、前記第1の機器が使用するアドレスとパケット転送に使用する前記第1下流ポートの前記ノントランスペアレントポートのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、前記第1上流ポートと前記第1下流ポートの前記ノントランスペアレントポートとの間の前記パケットのルーティングを行い、前記第2中継装置は、前記第2の機器に接続される第2上流ポートと、各々が1レーンの通信帯域を有する複数のノントランスペアレントポートの集合であり、前記第1中継装置を介して前記第1の機器に接続される第2下流ポートと、前記第2上流ポートから受信したパケットを、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つにルーティングして前記第2の機器に転送するとともに、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つから受信したパケットを、前記第2上流ポートにルーティングして前記第2の機器に転送する第2転送手段と、を備え、前記第2下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートは、それぞれ固有のアドレスを有し、前記第2転送手段は、前記第2の機器が使用するアドレスと前記第2下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートのアドレスとを対応付けた第2アドレス変換テーブルにしたがい、前記第2の機器が使用するアドレスとパケット転送に使用する前記第2下流ポートの前記ノントランスペアレントポートのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、前記第2上流ポートと前記第2下流ポートの前記ノントランスペアレントポートとの間の前記パケットのルーティングを行うことを特徴とする。 The communication system according to the present invention is a communication system in which a first device and a second device are communicably connected via a first relay device and a second relay device, the first relay device. Is a set of a first upstream port connected to the first device and a plurality of non-transparent ports each having a communication band of one lane, and is connected to the second device via the second relay device. The first downstream port to be connected and the packet received from the first upstream port are routed to one of the plurality of non-transparent ports and transferred to the second device, and the plurality of non-transparent ports a packet received from one of the ports, and routed to the first upstream port and a first transfer means for transferring to the first device, the first downstream The plurality of non-transparent ports in the port each have a unique address, and the first transfer means uses an address used by the first device and addresses of the plurality of non-transparent ports in the first downstream port. Is converted between the address used by the first device and the address of the non-transparent port of the first downstream port used for packet transfer according to the first address conversion table in which Routing the packet between the first upstream port and the non-transparent port of the first downstream port, wherein the second relay device is a second upstream port connected to the second device; A set of a plurality of non-transparent ports each having a communication band of one lane; The second downstream port connected to the first device via the first relay device and the packet received from the second upstream port are routed to one of the plurality of non-transparent ports, and A second transfer means for transferring the packet received from one of a plurality of non-transparent ports to the second upstream port and transferring the packet to the second device while transferring the packet to the second device; Each of the plurality of non-transparent ports of the second downstream port has a unique address, and the second transfer means includes an address used by the second device and the plurality of the second downstream ports. According to the second address conversion table in which the address of the non-transparent port is associated, the address used by the second device The packet between the second upstream port and the non-transparent port of the second downstream port by performing address conversion between the address of the non-transparent port of the second downstream port used for packet transfer It is characterized by performing routing .

本発明によれば、データ転送に必要な通信帯域に合わせて柔軟に対応し、必要以上にケーブルを実装することに起因したコストアップや消費電力の増大といった問題を有効に回避することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to flexibly respond to a communication band necessary for data transfer, and to effectively avoid problems such as an increase in cost and an increase in power consumption caused by mounting a cable more than necessary. There is an effect.

図1は、2つのホスト間でPCIeケーブル規格に準拠した情報通信を行う従来の通信システムの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a conventional communication system that performs information communication based on the PCIe cable standard between two hosts. 図2は、従来の通信システムにおけるアドレスマップの概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of an address map in a conventional communication system. 図3は、従来の通信システムのケーブル接続部の具体的な構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a specific configuration example of a cable connection unit of a conventional communication system. 図4は、従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、第1の機器が第2の機器に対してPCIeの5レーン相当の通信帯域が必要なデータ転送を実行した場合のデータフローの一例を示す図である。FIG. 4 is an example of a data flow when the first device executes data transfer that requires a communication band corresponding to 5 lanes of PCIe to the second device in the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system. FIG. 図5は、データ転送に必要な通信帯域と、従来の通信システムで必要とされるレーン数および余剰となるレーン数との関係を示すグラフ図である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the communication bandwidth required for data transfer, the number of lanes required for the conventional communication system, and the number of redundant lanes. 図6は、従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、7レーン目にレーン障害が発生した例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a lane failure has occurred in the seventh lane in the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system. 図7は、従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、4レーン目と7レーン目にレーン障害が発生した例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a lane failure has occurred in the fourth lane and the seventh lane in the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system. 図8は、従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、1レーン目と8レーン目にレーン障害が発生した例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a lane failure occurs in the first lane and the eighth lane in the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system. 図9は、実施形態の通信システムのケーブル接続部の具体的な構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a specific configuration example of the cable connection unit of the communication system according to the embodiment. 図10は、実施形態の通信システムのケーブル接続部におけるアドレスマップの概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram of an address map in the cable connection unit of the communication system according to the embodiment. 図11は、実施形態の通信システムのケーブル接続部の構成において、第1の機器が第2の機器に対してPCIeの5レーン相当の通信帯域が必要なデータ転送を実行した場合のデータフローの一例を示す図である。FIG. 11 shows a data flow when the first device executes data transfer that requires a communication band corresponding to 5 lanes of PCIe to the second device in the configuration of the cable connection unit of the communication system of the embodiment. It is a figure which shows an example. 図12は、実施形態の通信システムのケーブル接続部の構成において、3つのリピータおよび3本のメタルケーブルを取り外した状態を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which three repeaters and three metal cables are removed in the configuration of the cable connection unit of the communication system according to the embodiment. 図13は、データ転送に必要な通信帯域と、実施形態の通信システムで必要とされるレーン数および余剰となるレーン数との関係を示すグラフ図である。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the communication bandwidth required for data transfer, the number of lanes required for the communication system of the embodiment, and the number of redundant lanes. 図14は、実施形態の通信システムのケーブル接続部の構成において、7レーン目にレーン障害が発生した例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which a lane failure has occurred in the seventh lane in the configuration of the cable connection unit of the communication system according to the embodiment. 図15は、実施形態の通信システムのケーブル接続部の構成において、1レーン目と8レーン目にレーン障害が発生した例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example in which a lane failure occurs in the first lane and the eighth lane in the configuration of the cable connection unit of the communication system according to the embodiment. 図16は、第1の機器に対して第2の機器および第3の機器を通信可能に接続した通信システムにおけるケーブル接続部の構成例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a cable connection unit in a communication system in which a second device and a third device are communicably connected to a first device.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る中継装置および通信システムの最良な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a relay device and a communication system according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

(従来技術の課題)
まず、図1〜図8を用いて、従来技術の概要とその課題について説明する。
(Prior art issues)
First, the outline of the prior art and its problems will be described with reference to FIGS.

図1は、2つのホスト間でPCIeケーブル規格に準拠した情報通信を行う従来の通信システムの概念図である。この図1に示す通信システムは、第1の機器Aと第2の機器Bとを通信可能に接続した通信システムである。第1の機器Aは、制御主体となるCPU101aを備えたホストである。第2の機器Bは、制御主体となるCPU101bを備えたホストである。これら第1の機器Aと第2の機器Bには、それぞれPCIeカードスロットが設けられている。第1の機器Aおよび第2の機器BのPCIeカードスロットには、PCIeケーブルインターフェースボードが装着される。そして、第1の機器AのPCIeケーブルインターフェースボードと、第2の機器BのPCIeケーブルインターフェースボードとが、例えば、複数のケーブルで構成される多レーンケーブルで接続される。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a conventional communication system that performs information communication based on the PCIe cable standard between two hosts. The communication system shown in FIG. 1 is a communication system in which a first device A and a second device B are communicably connected. The first device A is a host including a CPU 101a that is a control subject. The second device B is a host including a CPU 101b that is a control subject. Each of the first device A and the second device B is provided with a PCIe card slot. PCIe cable interface boards are mounted in the PCIe card slots of the first device A and the second device B. Then, the PCIe cable interface board of the first device A and the PCIe cable interface board of the second device B are connected by, for example, a multi-lane cable including a plurality of cables.

ところで、PCIeは、1つのルートコンプレックスを頂点としたデバイスツリー構造をとることを前提としており、デバイスツリーの中に複数のルートコンプレックスが存在することを想定していない。このため、PCIeの標準的な適用では、ルートコンプレックスとなるデバイスを個別に持つ複数のホスト間での通信を行うことができない。   By the way, PCIe presupposes a device tree structure having one root complex as a vertex, and does not assume that a plurality of root complexes exist in the device tree. For this reason, in the standard application of PCIe, it is not possible to perform communication between a plurality of hosts individually having a device that is a root complex.

このような問題の解決策として、PCIeに準拠したブリッジやスイッチ(以下、「PCIeブリッジ」、「PCIeスイッチ」という。)を提供するベンダーから、ノントランスペアレントポート(以下、「NTポート」という。)を持つPCIeブリッジやPCIeスイッチが提供されている。NTポートとは、通信の相手方を非透過にするポートである。PCIeスイッチのNTポートを用いて2つのホストを接続すれば、ホスト間で互いに邪魔されることなく個別に初期化などを行うことが可能となり、また、各ホストの制御主体(CPU)は、別々に動作しながら互いのリソースにアクセス可能となる。   As a solution to such a problem, a non-transparent port (hereinafter referred to as “NT port”) from a vendor that provides a bridge or switch compliant with PCIe (hereinafter referred to as “PCIe bridge” or “PCIe switch”). There are PCIe bridges and PCIe switches. The NT port is a port that makes the other party of communication non-transparent. If two hosts are connected using the NT port of the PCIe switch, it becomes possible to perform initialization and the like without interfering with each other, and the control body (CPU) of each host is different. It becomes possible to access each other's resources while operating.

図1に戻り、第1の機器Aは、PCIeブリッジ100を備えている。PCIeブリッジ100の上流ポート110は、ルートコンプレックス102aと接続されている。また、PCIeブリッジ100は、下流ポートとして、上記のようなNTポート120を有している。このNTポート120は、第2の機器Bのルートコンプレックス102bと接続されている。PCIeブリッジ100は、上流ポート110に接続された第1の機器Aのルートコンプレックス102aと、下流ポートであるNTポート120に接続された第2の機器Bのルートコンプレックス102bとの間の通信を中継する。   Returning to FIG. 1, the first device A includes a PCIe bridge 100. The upstream port 110 of the PCIe bridge 100 is connected to the root complex 102a. The PCIe bridge 100 has the NT port 120 as described above as a downstream port. The NT port 120 is connected to the root complex 102b of the second device B. The PCIe bridge 100 relays communication between the root complex 102a of the first device A connected to the upstream port 110 and the root complex 102b of the second device B connected to the NT port 120 that is the downstream port. To do.

以上のような構成の従来の通信システムでは、第1の機器Aに設けられたPCIeブリッジ100のNTポート120に、第2の機器Bのルートコンプレックス102bが接続されているため、第1の機器Aのルートコンプレックス102aからは、第2の機器Bのルートコンプレックス102bが非透過の状態(遮蔽された状態)である。また、第2の機器Bのルートコンプレックス102bからも、第1の機器Aのルートコンプレックス102aが非透過の状態である。したがって、通信システム内に2つのルートコンプレックス102a,102bが存在していたとしても、PCIeケーブル規格に準拠した情報通信が可能であり、第1の機器Aと第2の機器Bとの間のホスト間通信を実現することができる。   In the conventional communication system configured as described above, since the root complex 102b of the second device B is connected to the NT port 120 of the PCIe bridge 100 provided in the first device A, the first device From the root complex 102a of A, the root complex 102b of the second device B is in a non-transparent state (shielded state). In addition, the route complex 102b of the first device A is also non-transparent from the route complex 102b of the second device B. Therefore, even if two route complexes 102a and 102b exist in the communication system, information communication conforming to the PCIe cable standard is possible, and the host between the first device A and the second device B is possible. Communication can be realized.

図2は、図1に示した従来の通信システムにおけるアドレスマップの概念図である。第1の機器Aは、第1の機器Aのアドレス空間の利用可能領域に設定されたアドレス変換領域内のアドレスを使用する。一方、第2の機器Bは、第2の機器Bのアドレス空間の利用可能領域に設定されたアドレス変換領域内のアドレスを使用する。PCIeブリッジ100のNTポート120は、第1の機器Aと第2の機器Bとの間で通信を行う際に、予め記憶されたアドレス変換テーブルにしたがって、これら第1の機器Aが使用するアドレスと第2の機器Bが使用するアドレスとの間のアドレス変換を行う。このため、PCIeブリッジ100のNTポート120のアドレス変換テーブルには、第1の機器Aのアドレス変換領域だけでなく、第2の機器Bのアドレス変換領域も予め記憶させておく必要がある。   FIG. 2 is a conceptual diagram of an address map in the conventional communication system shown in FIG. The first device A uses the address in the address conversion area set in the usable area of the address space of the first device A. On the other hand, the second device B uses the address in the address conversion area set in the available area of the address space of the second device B. When the NT port 120 of the PCIe bridge 100 performs communication between the first device A and the second device B, the address used by the first device A according to a pre-stored address conversion table. And address used by the second device B are performed. For this reason, it is necessary to store not only the address conversion area of the first device A but also the address conversion area of the second device B in the address conversion table of the NT port 120 of the PCIe bridge 100 in advance.

図3は、図1に示した従来の通信システムのケーブルを介したデータ転送に関わる部分(以下、「ケーブル接続部」という。)の具体的な構成例を示す図である。図3に示す例では、第1の機器Aに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード200aと、第2の機器Bに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード200bとが、PCIeの8レーンに対応する(以下、「x8」と表記する。)メタルケーブル210により接続された構成のケーブル接続部を示している。   FIG. 3 is a diagram illustrating a specific configuration example of a portion related to data transfer via a cable (hereinafter referred to as a “cable connection unit”) of the conventional communication system illustrated in FIG. 1. In the example shown in FIG. 3, the PCIe cable interface board 200a attached to the first device A and the PCIe cable interface board 200b attached to the second device B correspond to eight lanes of PCIe (hereinafter, referred to as “the PCIe cable interface board 200a”). It is written as “x8”.) A cable connecting portion connected by a metal cable 210 is shown.

第1の機器Aに装着されるPCIeケーブルインターフェースボード200aには、PCIeブリッジ100が実装されている。PCIeブリッジ100は、x8上流ポート110を備える。このx8上流ポート110は、図示しないx8カードエッジコネクタを介して、ルートコンプレックス102aのx8ポート220aに接続される。また、PCIeブリッジ100は、x8NTポート120を備える。このx8NTポート120は、それぞれがPCIeの1レーンに対応する(以下、「x1」と表記する。)8本のメタルケーブル210に接続される。PCIeブリッジ100のNTポート120の各レーンとメタルケーブル210との間には、それぞれリピータ230aが設けられる。リピータ230aは、電気信号の増幅および整形処理を行う。なお、PCIeの1レーンは受信用、送信用それぞれ2つの信号線による差動信号で情報伝送するため、1レーンあたり4本の信号線が必要であるが、本実施形態では1本のケーブルがこれら4本の信号線を含むものとして説明する。   A PCIe bridge 100 is mounted on the PCIe cable interface board 200a attached to the first device A. The PCIe bridge 100 includes an x8 upstream port 110. The x8 upstream port 110 is connected to the x8 port 220a of the root complex 102a via an x8 card edge connector (not shown). The PCIe bridge 100 includes an x8NT port 120. Each x8NT port 120 is connected to eight metal cables 210 corresponding to one lane of PCIe (hereinafter referred to as “x1”). A repeater 230 a is provided between each lane of the NT port 120 of the PCIe bridge 100 and the metal cable 210. The repeater 230a performs electric signal amplification and shaping processing. In addition, since one lane of PCIe transmits information by differential signals using two signal lines for reception and transmission, four signal lines are required per lane. In this embodiment, one cable is used. A description will be given assuming that these four signal lines are included.

第2の機器Bに装着されるPCIeケーブルインターフェースボード200bは、ルートコンプレックス102bのx8ポート220bと、前記8本のメタルケーブル210とに接続される。ルートコンプレックス102bのx8ポート220bの各レーンとメタルケーブル210との間には、それぞれリピータ230bが設けられる。リピータ230bは、リピータ230aと同様、電気信号の増幅および整形処理を行う。   The PCIe cable interface board 200b attached to the second device B is connected to the x8 port 220b of the root complex 102b and the eight metal cables 210. A repeater 230b is provided between each lane of the x8 port 220b of the route complex 102b and the metal cable 210. Similar to the repeater 230a, the repeater 230b performs electric signal amplification and shaping processing.

なお、図3に示す例では第1の機器Aと第2の機器Bとメタルケーブル210により接続しているが、メタルケーブル210に代えて光ケーブルを用いることもできる。メタルケーブル210に代えて光ケーブルを用いた場合、リピータ230a,230bが、光トランシーバに置き換わる。光トランシーバは、電気信号と光信号との変換を行う。   In the example illustrated in FIG. 3, the first device A and the second device B are connected to the metal cable 210, but an optical cable may be used instead of the metal cable 210. When an optical cable is used instead of the metal cable 210, the repeaters 230a and 230b are replaced with optical transceivers. The optical transceiver performs conversion between an electrical signal and an optical signal.

図4は、図3に示した従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、第1の機器Aが第2の機器Bに対してPCIeの5レーン相当の通信帯域が必要なデータ転送を実行した場合のデータフローの一例を示す図である。図4に示す例では、第1の機器Aが5つのDMAC(Direct Memory Access Controller)240を使ってデータ転送を実行している。なお、図4ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示しており、図中の破線で示す矢印が、第1の機器A内におけるデータフローを示している。   FIG. 4 shows the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system shown in FIG. 3, in which the first device A performs data transfer that requires a communication band equivalent to 5 lanes of PCIe to the second device B. It is a figure which shows an example of the data flow at the time of doing. In the example illustrated in FIG. 4, the first device A performs data transfer using five DMACs (Direct Memory Access Controllers) 240. In FIG. 4, only the first device A side of the cable connection portion is illustrated, and an arrow indicated by a broken line in the drawing indicates a data flow in the first device A.

第1の機器Aには、5つのDMAC240が搭載されている。各DMAC240は、それぞれx1のデータ転送性能を有するものとする。各DMAC240は、第1の機器Aが備えるメモリ250からデータを読み込みながら、読み込んだデータをパケットに分割し、内部バスを経由して、ルートコンプレックス102aのx8ポート220aにパケットを転送する。ルートコンプレックス102aのx8ポート220aは、DMAC240から受信したパケットをそれぞれ8bitずつに分割し、8つのレーンすべてに均等に分散して、PCIeケーブルインターフェースボード200aに実装されたPCIeブリッジ100のx8上流ポート110に転送する。PCIeブリッジ100は、x8上流ポート110の各レーンに8bitずつ分割されて送られてくるデータを、再びパケットデータに変換しなおして、x8NTポート120に転送する。x8NTポート120は、受信したパケットをそれぞれ再度8bitずつに分割し、8つのレーンすべてに均等に分散して、8本のメタルケーブル210を介して第2の機器B側に転送する。   In the first device A, five DMACs 240 are mounted. Each DMAC 240 has a data transfer performance of x1. Each DMAC 240 divides the read data into packets while reading data from the memory 250 included in the first device A, and transfers the packets to the x8 port 220a of the route complex 102a via the internal bus. The x8 port 220a of the route complex 102a divides the packet received from the DMAC 240 into 8 bits each and distributes them evenly over all 8 lanes, and the x8 upstream port 110 of the PCIe bridge 100 mounted on the PCIe cable interface board 200a. Forward to. The PCIe bridge 100 converts the data divided into 8 bits into each lane of the x8 upstream port 110 and converts it again into packet data, and transfers it to the x8NT port 120. The x8NT port 120 again divides each received packet into 8 bits, distributes it evenly over all 8 lanes, and transfers it to the second device B side via 8 metal cables 210.

また、図示しない第2の機器B側では、ルートコンプレックス102bのx8ポート220bにおいて、x8の各レーンに8bitずつ分割されて送られてくるデータを、再びパケットデータに変換しなおして、第2の機器Bが備えるメモリに転送する。   On the second device B side (not shown), the data sent after being divided by 8 bits into each lane of x8 at the x8 port 220b of the route complex 102b is converted back to packet data again, and the second Transfer to the memory of device B.

以上のように、従来の通信システムにおいては、PCIeの5レーン相当の通信帯域が必要なデータ転送を実行する場合でも、x8の構成であれば、8レーンすべてを使ってデータ転送を実行するようにしている。つまり、従来の通信システムでは、PCIe規格で規定されたレーン数より少ないレーン数で対応可能な通信帯域で通信する場合でも、規定のレーン数に対応する分のケーブルを使用しなければならず、通信帯域等の接続条件に合わせて柔軟に対応して使用するケーブルの本数を減らすことができないという問題がある。   As described above, in the conventional communication system, even when data transfer that requires a communication band corresponding to 5 lanes of PCIe is executed, if the configuration is x8, data transfer is executed using all 8 lanes. I have to. That is, in the conventional communication system, even when communication is performed in a communication band that can be handled with a smaller number of lanes than the number of lanes defined in the PCIe standard, cables corresponding to the specified number of lanes must be used. There is a problem that it is not possible to reduce the number of cables used in a flexible manner in accordance with connection conditions such as a communication band.

図5は、データ転送に必要な通信帯域と、従来の通信システムで必要とされるレーン数および余剰となるレーン数との関係を示すグラフ図である。図中の横軸は、データ転送に必要な通信帯域の大きさを、1レーンに相当する帯域で除した値(つまり、データ転送において実際に必要なレーン数である使用帯域)を示し、図中の縦軸は、従来の通信システムで必要とされるレーン数および余剰となるレーン数を示している。また、図中の実線のグラフが、データ転送に必要な通信帯域の大きさに対して従来の通信システムで必要とされるレーン数、図中の破線のグラフが、余剰となるレーン数をそれぞれ示している。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the communication bandwidth required for data transfer, the number of lanes required for the conventional communication system, and the number of redundant lanes. The horizontal axis in the figure indicates a value obtained by dividing the size of the communication band required for data transfer by the band corresponding to one lane (that is, the used band that is actually the number of lanes required for data transfer). The middle vertical axis indicates the number of lanes required in the conventional communication system and the number of redundant lanes. In addition, the solid line graph in the figure shows the number of lanes required in the conventional communication system with respect to the size of the communication bandwidth required for data transfer, and the broken line graph in the figure shows the number of extra lanes. Show.

従来の通信システムにおいては、PCIe規格で規定されたレーン数で通信を行うことを前提とするため、図5の一点鎖線で囲んだ領域のように、データ転送において実際に必要なレーン数に対して余剰となるレーン数が生じる領域がある。このため、実装コスト(使用するケーブル本数やリピータ、光トランシーバの個数など)に無駄が生じる問題があった。例えば、図4に示した例のように、データ転送に必要な通信帯域がPCIeの5レーン相当の帯域であったとしても、8レーン分のメタルケーブル210(または光ケーブル)およびリピータ230a,230b(または光トランシーバ)を実装しなければならず、3レーン分の実装コストが無駄になる。特にリピータ230a,230b(または光トランシーバ)は、 PCIeブリッジ100などのコストと比べて非常に割高であり、メタルケーブル210(または光ケーブル)についても、PCIeケーブルインターフェースボード200a上の配線に比べて高額である。また、データ転送に必要な通信帯域を超えたレーン数で通信を行うことは、必要以上に電力を消費し、消費電力の増大に繋がるという問題もある。   In the conventional communication system, since it is assumed that communication is performed with the number of lanes defined by the PCIe standard, the number of lanes actually required for data transfer is as shown in the area surrounded by the one-dot chain line in FIG. There is a region where the number of extra lanes is generated. For this reason, there has been a problem that the mounting cost (the number of cables used, the number of repeaters, the number of optical transceivers, etc.) is wasted. For example, as in the example shown in FIG. 4, even if the communication bandwidth required for data transfer is a bandwidth equivalent to 5 lanes of PCIe, the metal cable 210 (or optical cable) and repeaters 230a and 230b (eight lanes) Or an optical transceiver) must be mounted, and the mounting cost for three lanes is wasted. In particular, the repeaters 230a and 230b (or optical transceivers) are very expensive compared to the cost of the PCIe bridge 100 and the like, and the metal cable 210 (or optical cable) is also expensive compared to the wiring on the PCIe cable interface board 200a. is there. In addition, performing communication with the number of lanes exceeding the communication band necessary for data transfer has a problem that power is consumed more than necessary and power consumption is increased.

さらに、従来の通信システムにおいては、一部のレーンに障害が発生した際に通信システム全体に与える影響が大きいという問題もある。以下、この問題点について説明する。   Further, the conventional communication system has a problem that when a failure occurs in some lanes, the influence on the entire communication system is large. Hereinafter, this problem will be described.

図6は、図3に示した従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、7レーン目(図中の上から7番目のレーン)にレーン障害が発生した例を示す図である。レーン障害とは、例えば、リピータ230a(または光トランシーバ)の故障や、メタルケーブル210(または光ケーブル)の抜け、断線などである。なお、図6ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示しており、図中の一点鎖線の枠で囲んだ領域が使用可能なレーンを示し、二点鎖線の枠で囲んだ領域が使用不能なレーンを示す。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a lane failure has occurred in the seventh lane (the seventh lane from the top in the figure) in the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system illustrated in FIG. 3. The lane failure is, for example, a failure of the repeater 230a (or optical transceiver), disconnection of the metal cable 210 (or optical cable), or disconnection. In FIG. 6, only the first device A side of the cable connection portion is shown, and the area enclosed by the one-dot chain line in the figure indicates the usable lane, and the area enclosed by the two-dot chain line frame Indicates an unusable lane.

従来の通信システムでは、上述したように、PCIe規格で規定されたレーン数で通信を行うことを前提とするため、図6に示すように、8レーンのうちの1つにレーン障害が発生して8レーンでのリンクアップができない場合、8レーンの半分の4レーンでしかリンクアップすることができず、使用可能なレーンは4レーンのみとなる。つまり、従来の通信システムでは、1レーンのレーン障害が生じただけで、利用可能な通信帯域が極端に減少する。例えば、図4に示した例のように、データ転送に必要な通信帯域がPCIeの5レーン相当の帯域であった場合、レーン障害が発生していない状態では3レーン分の通信帯域があるにも関わらず、1レーンのみにレーン障害が発生しただけで、データ転送に必要な通信帯域を確保できなくなってしまう。   As described above, in the conventional communication system, it is assumed that communication is performed with the number of lanes defined by the PCIe standard. Therefore, as shown in FIG. 6, a lane failure occurs in one of the eight lanes. If link up is not possible in 8 lanes, link up is possible only in 4 lanes, which is half of 8 lanes, and only 4 lanes can be used. That is, in the conventional communication system, the available communication band is extremely reduced only by the occurrence of a lane failure of one lane. For example, as in the example shown in FIG. 4, if the communication bandwidth required for data transfer is a bandwidth equivalent to 5 lanes of PCIe, there is a communication bandwidth of 3 lanes when no lane failure has occurred. Nevertheless, a communication band necessary for data transfer cannot be secured if a lane failure occurs only in one lane.

なお、図6の例では、7レーン目(図中の上から7番目のレーン)にレーン障害が発生した例を示したが、図中の一点鎖線の枠で囲んだ領域のうちの1つのレーンにレーン障害が発生した場合は、PCIe規格のレーンリバーサル機能(レーンの並びを受信側で反転する機能)によって、図中の二点鎖線の枠で囲んだ領域の4レーンでリンクアップすることになる。その結果、図中の一点鎖線の枠で囲んだ領域が使用不能なレーンとなり、二点鎖線の枠で囲んだ領域が使用可能なレーンとなる。   In the example of FIG. 6, an example in which a lane failure has occurred in the seventh lane (the seventh lane from the top in the figure) is shown, but one of the areas surrounded by a dashed-dotted frame in the figure If a lane failure occurs in a lane, link up with 4 lanes in the area enclosed by the chain double-dashed line in the figure by the PCIe standard lane reversal function (function to invert the lane arrangement on the receiving side) become. As a result, the region enclosed by the one-dot chain line in the figure becomes an unusable lane, and the region enclosed by the two-dot chain line becomes a usable lane.

図7は、図3に示した従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、4レーン目(図中の上から4番目のレーン)と7レーン目(図中の上から7番目のレーン)にレーン障害が発生した例を示す図である。なお、図7ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示しており、図中の一点鎖線の枠で囲んだ領域が使用可能なレーンを示し、二点鎖線の枠で囲んだ領域が使用不能なレーンを示す。   FIG. 7 shows the configuration of the cable connection part of the conventional communication system shown in FIG. 3, the fourth lane (fourth lane from the top in the figure) and the seventh lane (the seventh lane from the top in the figure). It is a figure which shows the example which lane failure generate | occur | produced. FIG. 7 shows only the first device A side of the cable connection portion, and the area enclosed by the one-dot chain line in the figure indicates the usable lane, and the area enclosed by the two-dot chain line frame. Indicates an unusable lane.

PCIe規格では、1レーン目から順にリンクトレーニングを行って、リンクが確立できる2のn乗(nは0〜5の整数)のレーン数でリンクアップする。また、PCIe規格のレーンリバーサル機能を利用すれば、最終レーンから逆の順番でリンクトレーニングを行うこともできる。したがって、例えば図3に示した従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、8レーンのうちの2つのレーンにレーン障害が発生したとしても、障害が発生した2つのレーンがともに、1レーン目から4レーン目(図6の一点鎖線の枠で囲んだ領域)の範囲や、5レーン目から8レーン目(図6の二点鎖線の枠で囲んだ領域)の範囲に含まれていれば、4レーンでのリンクアップは可能である。   In the PCIe standard, link training is performed in order from the first lane, and the link is increased with the number of lanes of 2 n (n is an integer of 0 to 5) at which a link can be established. If the PCIe standard lane reversal function is used, link training can be performed in the reverse order from the last lane. Therefore, for example, in the configuration of the cable connection unit of the conventional communication system shown in FIG. 3, even if a lane failure occurs in two of the eight lanes, the two lanes where the failure has occurred are both in the first lane. To the 4th lane (area surrounded by the dashed-dotted line frame in FIG. 6) and the 5th lane to the 8th lane (area surrounded by the dashed-dotted line frame in FIG. 6). Link up in 4 lanes is possible.

しかしながら、図7の例のように、4レーン目と7レーン目にレーン障害が発生すると、1レーン目と2レーン目とを使用した2レーンでしかリンクアップすることができず、使用可能なレーンは2レーンのみとなる。つまり、図7の例の場合、8レーンの1/4の通信帯域しか確保することができず、性能が大幅に低下することになる。   However, as shown in the example of FIG. 7, when a lane failure occurs in the 4th and 7th lanes, the link can be linked up only in 2 lanes using the 1st and 2nd lanes, which can be used. There are only 2 lanes. In other words, in the example of FIG. 7, only a quarter communication band of 8 lanes can be secured, and the performance is greatly reduced.

図8は、図3に示した従来の通信システムのケーブル接続部の構成において、1レーン目(図中の上から1番目のレーン)と8レーン目(図中の上から8番目のレーン)にレーン障害が発生した例を示す図である。なお、図8ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示している。図8の例は、図7の例と同様、8レーンのうちの2つのレーンにレーン障害が発生しているが、レーン障害が発生したレーンが両端のレーンであるために、8レーンのすべて(図中の二点鎖線の枠で囲んだ領域)が使用不能となる最悪のケースを示している。   FIG. 8 shows the first lane (the first lane from the top in the figure) and the eighth lane (the eighth lane from the top in the figure) in the configuration of the cable connection portion of the conventional communication system shown in FIG. It is a figure which shows the example which lane failure generate | occur | produced. In FIG. 8, only the first device A side of the cable connection portion is illustrated. In the example of FIG. 8, the lane failure has occurred in two of the eight lanes as in the example of FIG. 7, but the lanes in which the lane failure has occurred are lanes at both ends. (A region surrounded by a two-dot chain line in the figure) shows the worst case in which it cannot be used.

PCIe規格では、上述したように、1レーン目から、あるいはレーンリバーサル機能を利用した場合は最終レーンから順にリンクトレーニングを行って、リンクが確立できる2のn乗のレーン数でリンクアップする。したがって、図8の例のように、1レーン目と最終レーンである8レーン目の双方でレーン障害が発生すると、残りの6レーンが正常であったとしても8レーンすべてが使用不能となり、通信を行うことができない。   In the PCIe standard, as described above, link training is performed in order from the first lane or from the last lane when the lane reversal function is used, and the link up is performed with the number of 2 n lanes at which a link can be established. Therefore, as shown in the example of FIG. 8, when a lane failure occurs in both the first lane and the last lane, the 8th lane, all 8 lanes become unusable even if the remaining 6 lanes are normal. Can not do.

以上のように、従来の通信システムでは、ケーブル接続部が8レーンに対応した構成を有していたとしても、一部のレーンにレーン障害が発生すると、8レーンの半分の4レーン、1/4の2レーン、1/8の1レーンでしかリンクアップできず、使用できる通信帯域が大幅に減少する。また、両端のレーンでレーン障害が発生する最悪のケースでは、リンクアップ自体が不可能になって通信不能になるという問題がある。   As described above, in the conventional communication system, even if the cable connection unit has a configuration corresponding to 8 lanes, when a lane failure occurs in some lanes, 4 lanes, 1 / Link-up is possible only in 2 lanes of 4 and 1 lane of 1/8, and the usable communication bandwidth is greatly reduced. Also, in the worst case where a lane failure occurs in both lanes, there is a problem that link-up itself becomes impossible and communication becomes impossible.

(本発明を適用した通信システム)
次に、図9〜図16を用いて、本発明の実施形態に係る通信システムについて説明する。以下で例示する通信システムは、従来技術として説明した上記の通信システムと同様に、それぞれがホストとして機能する第1の機器Aと第2の機器Bとを通信可能に接続した構成である。具体的には、第1の機器Aおよび第2の機器BのPCIeカードスロットにそれぞれPCIeケーブルインターフェースボードを装着し、PCIeケーブルインターフェースボード同士を、複数のケーブルで構成される多レーンケーブルで接続している。
(Communication system to which the present invention is applied)
Next, a communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The communication system illustrated below has a configuration in which the first device A and the second device B each functioning as a host are communicably connected in the same manner as the communication system described as the prior art. Specifically, a PCIe cable interface board is installed in each of the PCIe card slots of the first device A and the second device B, and the PCIe cable interface boards are connected to each other with a multi-lane cable composed of a plurality of cables. ing.

図9は、本実施形態に係る通信システムのケーブル接続部の具体的な構成例を示す図である。本実施形態に係る通信システムは、第1の機器Aに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード20aと、第2の機器Bに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード20bとが、x8メタルケーブル21により接続された構成である。なお、本実施形態では、従来技術との差異を明確にするために、従来技術と同様のx8構成の通信システムを例示して説明しているが、本実施形態に係る通信システムはx8構成に限らず、様々なレーン数に対応した構成とすることができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating a specific configuration example of the cable connection unit of the communication system according to the present embodiment. In the communication system according to the present embodiment, the PCIe cable interface board 20a attached to the first device A and the PCIe cable interface board 20b attached to the second device B are connected by the x8 metal cable 21. It is a configuration. In the present embodiment, in order to clarify the difference from the prior art, a communication system having an x8 configuration similar to that of the prior art is illustrated and described. However, the communication system according to the present embodiment has an x8 configuration. Not limited to this, it is possible to adopt a configuration corresponding to various numbers of lanes.

第1の機器Aに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード20aと、第2の機器Bに装着されたPCIeケーブルインターフェースボード20bは、同じ構成である。なお、本明細書では、第1の機器Aの構成要素の符号に添え字aを付し、第2の機器Bの構成要素の符号に添え字bを付して、両者を区別している。   The PCIe cable interface board 20a attached to the first device A and the PCIe cable interface board 20b attached to the second device B have the same configuration. In the present specification, the suffix “a” is added to the reference symbol of the component of the first device A, and the suffix “b” is added to the reference symbol of the component of the second device B to distinguish them.

PCIeケーブルインターフェースボード20a,20bには、それぞれPCIeスイッチ10a,10bが実装されている。PCIeスイッチ10a,10bは、それぞれx8上流ポート11a,11bを備える。PCIeスイッチ10aのx8上流ポート11aは、図示しないx8カードエッジコネクタを介して、第1の機器Aのルートコンプレックスのx8ポート22aに接続される。また、PCIeスイッチ10bのx8上流ポート11bは、図示しないx8カードエッジコネクタを介して、第2の機器Bのルートコンプレックスのx8ポート22bに接続される。   PCIe switches 10a and 10b are mounted on the PCIe cable interface boards 20a and 20b, respectively. The PCIe switches 10a and 10b include x8 upstream ports 11a and 11b, respectively. The x8 upstream port 11a of the PCIe switch 10a is connected to the x8 port 22a of the root complex of the first device A via an x8 card edge connector (not shown). Further, the x8 upstream port 11b of the PCIe switch 10b is connected to the x8 port 22b of the root complex of the second device B via an x8 card edge connector (not shown).

また、PCIeスイッチ10a,10bは、それぞれ、下流ポートとして、8つのx1NTポート12a,12bを備える。PCIeスイッチ10aの8つのx1NTポート12aと、PCIeスイッチ10bの8つのx1NTポート12bは、それぞれx1メタルケーブル21を介して接続される。つまり、本実施形態に係る通信システムは、第1の機器Aと第2の機器Bとが8本のx1メタルケーブル21より接続される点は従来技術の通信システムと同様である。しかしながら、本実施形態に係る通信システムは、第1の機器Aと第2の機器Bとが、それぞれ8つのx1NTポート12a,12bの集合である下流ポートを有するPCIeスイッチ10a,10bを備え、PCIeスイッチ10a,10bの各x1NTポート12a,12b同士がx1メタルケーブル21を介して接続された構成である点で、従来の通信システムと異なっている。   Each of the PCIe switches 10a and 10b includes eight x1NT ports 12a and 12b as downstream ports. The eight x1NT ports 12a of the PCIe switch 10a and the eight x1NT ports 12b of the PCIe switch 10b are connected via x1 metal cables 21, respectively. That is, the communication system according to the present embodiment is the same as the communication system of the prior art in that the first device A and the second device B are connected by the eight x1 metal cables 21. However, in the communication system according to the present embodiment, the first device A and the second device B include PCIe switches 10a and 10b each having a downstream port that is a set of eight x1NT ports 12a and 12b. This is different from the conventional communication system in that the x1NT ports 12a and 12b of the switches 10a and 10b are connected via the x1 metal cable 21.

PCIeケーブルインターフェースボード20aに実装されたPCIeスイッチ10aのx1NTポート12aとメタルケーブル21との間には、それぞれリピータ23aが設けられる。また、PCIeケーブルインターフェースボード20bに実装されたPCIeスイッチ10bのx1NTポート12bとメタルケーブル21との間には、それぞれリピータ23bが設けられる。これらリピータ23a,23bは、電気信号の増幅および整形処理を行う。   A repeater 23 a is provided between the x1NT port 12 a of the PCIe switch 10 a mounted on the PCIe cable interface board 20 a and the metal cable 21. Also, repeaters 23b are provided between the x1NT port 12b of the PCIe switch 10b mounted on the PCIe cable interface board 20b and the metal cable 21, respectively. These repeaters 23a and 23b perform electric signal amplification and shaping processing.

なお、図9に示す例では、第1の機器AのPCIeケーブルインターフェースボード20aに実装されたPCIeスイッチ10aのx1NTポート12aと、第2の機器BのPCIeケーブルインターフェースボード20bに実装されたPCIeスイッチ10bのx1NTポート12bとをメタルケーブル21により接続しているが、メタルケーブル21に代えて光ケーブルを用いて接続するようにしてもよい。メタルケーブル21に代えて光ケーブルを用いた場合、リピータ23a,23bが、光トランシーバに置き換わる。光トランシーバは、電気信号と光信号との変換を行う。   In the example shown in FIG. 9, the x1NT port 12a of the PCIe switch 10a mounted on the PCIe cable interface board 20a of the first device A and the PCIe switch mounted on the PCIe cable interface board 20b of the second device B. The x1NT port 12b of 10b is connected by the metal cable 21, but may be connected by using an optical cable instead of the metal cable 21. When an optical cable is used instead of the metal cable 21, the repeaters 23a and 23b are replaced with optical transceivers. The optical transceiver performs conversion between an electrical signal and an optical signal.

また、PCIeスイッチ10a,10bは、それぞれ、転送手段13a,13bを備える。   The PCIe switches 10a and 10b include transfer units 13a and 13b, respectively.

PCIeスイッチ10aの転送手段13aは、x8上流ポート11aから受信したパケットを、8つのx1NTポート12aのうちの1つにルーティングして第2の機器Bに転送するとともに、8つのx1NTポート12aのうちの1つから受信したパケットを、x8上流ポート11aにルーティングして第1の機器Aに転送する。具体的には、PCIeスイッチ10aの8つのx1NTポート12aは、それぞれ固有のアドレスを有している。PCIeスイッチ10aの転送手段13aは、第1の機器Aと第2の機器Bとの間でデータ転送を行う際に、第1の機器Aが使用するアドレスと、パケット転送に使用するx1NTポート12aのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、x8上流ポート11aとx1NTポート12aとの間のパケットのルーティングを行い、x1NTポート12aを用いた通信を中継する。   The forwarding means 13a of the PCIe switch 10a routes the packet received from the x8 upstream port 11a to one of the eight x1NT ports 12a and forwards it to the second device B, and among the eight x1NT ports 12a The packet received from one of these is routed to the x8 upstream port 11a and transferred to the first device A. Specifically, each of the eight x1NT ports 12a of the PCIe switch 10a has a unique address. The transfer means 13a of the PCIe switch 10a has an address used by the first device A and an x1NT port 12a used for packet transfer when data is transferred between the first device A and the second device B. By performing address conversion between the x1 upstream port 11a and the x1NT port 12a, routing of packets between the x1NT port 12a and the x1NT port 12a is performed.

なお、PCIeスイッチ10aの転送手段13aは、PCIeスイッチ10aの内部で実現される機能的な構成である。したがって、この転送手段13aは、図9においてはx8上流ポート11aやx1NTポート12aとは別の構成要素として図示しているが、具体的な形態としては、物理層と論理層とを有するx8上流ポート11aの論理層の一機能として実現してもよいし、物理層と論理層とを有するx1NTポート12aの論理層の一機能として実現してもよい。   Note that the transfer unit 13a of the PCIe switch 10a has a functional configuration realized inside the PCIe switch 10a. Therefore, the transfer means 13a is illustrated as a component different from the x8 upstream port 11a and the x1NT port 12a in FIG. 9, but as a specific form, the transfer means 13a is an x8 upstream having a physical layer and a logical layer. It may be realized as a function of the logical layer of the port 11a, or may be realized as a function of the logical layer of the x1NT port 12a having a physical layer and a logical layer.

PCIeスイッチ10bの転送手段13bは、x8上流ポート11bから受信したパケットを、8つのx1NTポート12bのうちの1つにルーティングして第1の機器Aに転送するとともに、8つのx1NTポート12bのうちの1つから受信したパケットを、x8上流ポート11bにルーティングして第2の機器Bに転送する。具体的には、PCIeスイッチ10bの8つのx1NTポート12bは、それぞれ固有のアドレスを有している。PCIeスイッチ10bの転送手段13bは、第2の機器Bと第1の機器Aとの間でデータ転送を行う際に、第2の機器Bが使用するアドレスと、パケット転送に使用するx1NTポート12bのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、x8上流ポート11bとx1NTポート12bとの間のパケットのルーティングを行い、x1NTポート12bを用いた通信を中継する。   The transfer means 13b of the PCIe switch 10b routes the packet received from the x8 upstream port 11b to one of the eight x1NT ports 12b and transfers the packet to the first device A, and among the eight x1NT ports 12b The packet received from one of these is routed to the x8 upstream port 11b and transferred to the second device B. Specifically, each of the eight x1NT ports 12b of the PCIe switch 10b has a unique address. The transfer means 13b of the PCIe switch 10b, when performing data transfer between the second device B and the first device A, and the address used by the second device B and the x1NT port 12b used for packet transfer By performing address conversion between the x1 upstream port 11b and the x1NT port 12b, the packet is routed, and communication using the x1NT port 12b is relayed.

なお、PCIeスイッチ10bの転送手段13bは、PCIeスイッチ10bの内部で実現される機能的な構成である。したがって、この転送手段13bは、図9においてはx8上流ポート11bやx1NTポート12bとは別の構成要素として図示しているが、具体的な形態としては、物理層と論理層とを有するx8上流ポート11bの論理層の一機能として実現してもよいし、物理層と論理層とを有するx1NTポート12bの論理層の一機能として実現してもよい。   Note that the transfer means 13b of the PCIe switch 10b has a functional configuration realized inside the PCIe switch 10b. Therefore, the transfer means 13b is illustrated as a separate component from the x8 upstream port 11b and the x1NT port 12b in FIG. 9, but as a specific form, the transfer means 13b is an x8 upstream having a physical layer and a logical layer. It may be realized as a function of the logical layer of the port 11b, or may be realized as a function of the logical layer of the x1NT port 12b having a physical layer and a logical layer.

以上のように構成される本実施形態に係る通信システムでは、第1の機器AのPCIeケーブルインターフェースボード20aに実装されたPCIeスイッチ10aのx1NTポート12aと、第2の機器BのPCIeケーブルインターフェースボード20bに実装されたPCIeスイッチ10bのx1NTポート12bとが接続されているので、第1の機器Aからは第2の機器Bが非透過の状態となり、第2の機器Bからも第1の機器Aが非透過の状態となる。また、第1の機器Aは第2の機器B側のx1NTポート12bをデバイスとして認識しておらず、また、第2の機器Bも第1の機器A側のx1NTポート12aをデバイスとして認識していない。このため、第1の機器A側のx1NTポート12aと第2の機器B側のx1NTポート12bとを接続するメタルケーブル21が抜けたとしてもそのポートが使用できなくなるだけで、第1の装置Aと第2の装置Bのいずれもハングアップすることはない。また、通信システムを立ち上げる際には、第1の機器Aを先に立ち上げても第2の機器Bを先に立ち上げても正常にリンクするため、機器の立ち上げ順に制約が加わることもない。   In the communication system according to the present embodiment configured as described above, the x1NT port 12a of the PCIe switch 10a mounted on the PCIe cable interface board 20a of the first device A and the PCIe cable interface board of the second device B. Since the x1NT port 12b of the PCIe switch 10b mounted on 20b is connected, the second device B is in a non-transparent state from the first device A, and the first device also from the second device B A becomes non-transparent. Also, the first device A does not recognize the x1NT port 12b on the second device B side as a device, and the second device B also recognizes the x1NT port 12a on the first device A side as a device. Not. For this reason, even if the metal cable 21 connecting the x1NT port 12a on the first device A side and the x1NT port 12b on the second device B side is disconnected, the port cannot be used. Neither the second device B hangs up. In addition, when starting up the communication system, the first device A is started up first, and the second device B is started up first, so that the link is made normally, and there is a restriction in the order of starting up the devices. Nor.

図10は、図9に示した本実施形態に係る通信システムのケーブル接続部におけるアドレスマップの概念図である。本実施形態の場合、x1NTポート12aとx1NTポート12bとのNTポート同士の接続となるため、図10に示すように、NTポートのアドレス空間(以下、「NT空間」という。)を、第1の機器Aのアドレス空間および第2の機器Bのアドレス空間とは独立した一つのアドレス空間として設けることができる。そして、このNT空間におけるアドレス変換領域を、固定の領域として予め定めておくことが可能である。   FIG. 10 is a conceptual diagram of an address map in the cable connection unit of the communication system according to the present embodiment shown in FIG. In the case of this embodiment, since the NT ports of the x1NT port 12a and the x1NT port 12b are connected to each other, as shown in FIG. 10, the NT port address space (hereinafter referred to as “NT space”) is the first. The address space of the device A and the address space of the second device B can be provided as a single address space. The address conversion area in the NT space can be determined in advance as a fixed area.

第1の機器Aのアドレス空間および第2の機器Bのアドレス空間には、それぞれ、通信システムにおいて使用するメタルケーブル21の本数分(つまり、接続されているレーン数分)のアドレス変換領域(アドレス変換領域1〜アドレス変換領域8)がある。また、NT空間には、第1の機器Aおよび第2の機器Bのアドレス変換領域1〜アドレス変換領域8に対応する各NTポート12aごとのアドレス変換領域(NTP1アドレス領域〜NTP8アドレス領域)がある。第1の機器Aと第2の機器Bとの間で通信を行う場合、第1の機器Aは第1の機器Aのアドレス空間におけるアドレス変換領域内のアドレスを使用し、第2の機器Bは第2の機器Bのアドレス空間におけるアドレス変換領域内のアドレスを使用する。そして、第1の機器A側のPCIeスイッチ10aの転送手段13aは、第1の機器Aが使用するアドレスと、それに対応するNT空間におけるx1NTポート12a用に指定されたアドレス(NTP1アドレス領域〜NTP8アドレス領域のいずれかのアドレス)とを対応付けたアドレス変換テーブルにしたがい、これら第1の機器Aが使用するアドレスとx1NTポート12aが使用するアドレスとの間のアドレス変換を行う。また同様に、第2の機器B側のPCIeスイッチ10bの転送手段13bは、第2の機器Bが使用するアドレスと、それに対応するNT空間における各x1NTポート12b用に指定されたアドレス(NTP1アドレス領域〜NTP8アドレス領域のいずれかのアドレス)とを対応付けたアドレス変換テーブルにしたがい、これら第2の機器Bが使用するアドレスとx1NTポート12bが使用するアドレスとの間のアドレス変換を行う。   In the address space of the first device A and the address space of the second device B, address conversion areas (addresses) corresponding to the number of metal cables 21 used in the communication system (that is, the number of connected lanes), respectively. There are conversion areas 1 to 8). In the NT space, there are address conversion areas (NTP1 address area to NTP8 address area) for each NT port 12a corresponding to the address conversion areas 1 to 8 of the first device A and the second device B. is there. When communication is performed between the first device A and the second device B, the first device A uses the address in the address conversion area in the address space of the first device A, and the second device B Uses the address in the address translation area in the address space of the second device B. Then, the transfer means 13a of the PCIe switch 10a on the first device A side uses the address used by the first device A and the address designated for the x1NT port 12a in the corresponding NT space (NTP1 address area to NTP8). In accordance with an address conversion table that associates any address in the address area), address conversion between the address used by the first device A and the address used by the x1NT port 12a is performed. Similarly, the transfer means 13b of the PCIe switch 10b on the second device B side uses the address used by the second device B and the address (NTP1 address) specified for each x1NT port 12b in the corresponding NT space. The address conversion between the addresses used by the second device B and the address used by the x1NT port 12b is performed in accordance with an address conversion table in which the addresses of any one of the area to the NTP8 address area) are associated with each other.

ここで、NT空間における各x1NTポート12a,12b用のアドレス領域(NTP1〜NTP8のアドレス領域)は予め固定の領域として定められ、第1の機器A側のPCIeスイッチ10aと第2の機器B側のPCIeスイッチ10bとが、このアドレス変換領域内のアドレスを共有する。このため、第1の機器A側のPCIeスイッチ10aの転送手段13aは、第1の機器Aのアドレス変換領域だけ把握していればよく、第2の機器B側のPCIeスイッチ10bの転送手段13bは、第2の機器Bのアドレス変換領域だけ把握していればよい。つまり、第1の機器A側のPCIeスイッチ10aの転送手段13aは、第2の機器Bのアドレス変換領域を把握することなくアドレス変換を適切に行うことができ、第2の機器B側のPCIeスイッチ10bの転送手段13bは、第1の機器Aのアドレス変換領域を把握することなくアドレス変換を適切に行うことができる。つまり、本実施形態に係る通信システムでは、第1の機器Aと第2の機器Bとの間で通信を行う際のアドレス変換に相互の機器のアドレス空間同士の依存関係をなくすことができ、アドレス変換を極めて容易に行うことができる。   Here, the address area (address area of NTP1 to NTP8) for each x1NT port 12a, 12b in the NT space is determined as a fixed area in advance, and the PCIe switch 10a on the first device A side and the second device B side PCIe switch 10b shares the address in this address translation area. Therefore, the transfer unit 13a of the PCIe switch 10a on the first device A side only needs to grasp the address conversion area of the first device A, and the transfer unit 13b of the PCIe switch 10b on the second device B side. Need only grasp the address translation area of the second device B. That is, the transfer unit 13a of the PCIe switch 10a on the first device A side can appropriately perform address conversion without grasping the address conversion area of the second device B, and the PCIe on the second device B side. The transfer means 13b of the switch 10b can appropriately perform address conversion without grasping the address conversion area of the first device A. That is, in the communication system according to the present embodiment, it is possible to eliminate the dependency between the address spaces of the mutual devices for address conversion when communication is performed between the first device A and the second device B. Address translation can be performed very easily.

以上のように、本実施形態に係る通信システムは、第1の機器Aと第2の機器BとをNTポート同士で接続する構成としたことで、メタルケーブル21が抜けても通信システムがハングアップすることがなく、機器の立ち上げ順に制約が加わるといった問題もなく、また、通信時のアドレス変換が極めて容易であるといった利点が得られる。   As described above, the communication system according to the present embodiment has a configuration in which the first device A and the second device B are connected to each other through the NT ports, so that the communication system hangs even if the metal cable 21 is disconnected. There is no problem that restrictions are imposed on the startup order of devices, and there is an advantage that address conversion at the time of communication is extremely easy.

また、本実施形態に係る通信システムでは、第1の機器Aと第2の機器Bとを単にNTポート同士で接続しただけでなく、第1の機器A側のPCIeスイッチ10aの下流ポート(第2の機器Bに接続される側のポート)を8つのx1NTポート12aの集合で構成するとともに、第2の機器B側のPCIeスイッチ10bの下流ポート(第1の機器Aに接続される側のポート)を8つのx1NTポート12bの集合で構成し、x1NTポート12a,12b同士を1レーンずつ独立してメタルケーブル21で接続する構成としている。そして、PCIeスイッチ10a,10bの転送手段13a,13bによるパケットルーティングにより、x1NTポート12a,12bを選択的に使用して、第1の機器Aと第2の機器Bとの間でのデータ転送を行うようにしている。これにより、本実施形態に係る通信システムは、データ転送に必要な通信帯域に合わせた柔軟な対応を可能とし、必要以上にメタルケーブル12およびそれに付随する部品(リピータ23a,23bなど)を実装することに起因したコストアップや消費電力の増大などの問題を有効に回避できる。以下、この点についてさらに詳しく説明する。   Further, in the communication system according to the present embodiment, the first device A and the second device B are not only connected to each other by the NT ports but also the downstream port (the first port) of the PCIe switch 10a on the first device A side. 2) and a downstream port (on the side connected to the first device A) of the PCIe switch 10b on the second device B side. Port) is configured by a set of eight x1NT ports 12b, and the x1NT ports 12a and 12b are connected by a metal cable 21 independently for each lane. Then, data transfer between the first device A and the second device B is performed selectively using the x1NT ports 12a and 12b by packet routing by the transfer means 13a and 13b of the PCIe switches 10a and 10b. Like to do. As a result, the communication system according to the present embodiment can flexibly cope with the communication band necessary for data transfer, and mounts the metal cable 12 and its accompanying parts (repeaters 23a, 23b, etc.) more than necessary. Problems such as an increase in cost and an increase in power consumption can be effectively avoided. Hereinafter, this point will be described in more detail.

図11は、図9に示した本実施形態に係る通信システムのケーブル接続部の構成において、第1の機器Aが第2の機器Bに対してPCIeの5レーン相当の通信帯域が必要なデータ転送を実行した場合のデータフローの一例を示す図である。図11では、従来技術との差異を明確にするために、図4に示した従来技術の具体例と同様に、第1の機器Aが5つのDMAC24を使ってデータ転送を実行する場合を例示している。なお、図11ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示しており、図中の破線で示す矢印が、第1の機器A内におけるデータフローを示している。   FIG. 11 shows data in which the first device A requires a communication band equivalent to five lanes of PCIe with respect to the second device B in the configuration of the cable connection unit of the communication system according to the present embodiment shown in FIG. It is a figure which shows an example of the data flow at the time of performing transfer. In FIG. 11, in order to clarify the difference from the prior art, the case where the first device A executes data transfer using five DMACs 24 is illustrated as in the specific example of the prior art shown in FIG. 4. doing. In FIG. 11, only the first device A side of the cable connection portion is illustrated, and an arrow indicated by a broken line in the drawing indicates a data flow in the first device A.

第1の機器Aには、5つのDMAC24が搭載されている。各DMAC24は、それぞれx1のデータ転送性能を有するものとする。各DMAC24は、第1の機器Aが備えるメモリ25からデータを読み込みながら、読み込んだデータをパケットに分割し、内部バスを経由して、ルートコンプレックスのx8ポート22aにパケットを転送する。ルートコンプレックスのx8ポート22aは、DMAC24から受信したパケットをそれぞれ8bitずつに分割し、8つのレーンすべてに均等に分散して、PCIeケーブルインターフェースボード20aに実装されたPCIeスイッチ10aのx8上流ポート11aに転送する。PCIeブリッジ10aの転送手段13aは、x8上流ポート11aの各レーンに8bitずつ分割されて送られてくるデータを再びパケットデータに変換しなおし、パケットに含まれている転送先アドレスを検査して、図10に示したようなアドレス変換テーブルに応じてアドレス変換を行い、8つのx1NTポート12aのうちの1つにルーティングして転送する。x1NTポート12aは、受け取ったパケットを、当該パケットの転送用に指定されたアドレス(NTP1アドレス領域〜NTP8アドレス領域のいずれかのアドレス)を用いて、メタルケーブル21を介して第2の機器B側に送信する。   The first device A is equipped with five DMACs 24. Each DMAC 24 has a data transfer performance of x1. Each DMAC 24 reads data from the memory 25 provided in the first device A, divides the read data into packets, and transfers the packets to the x8 port 22a of the root complex via the internal bus. The x8 port 22a of the root complex divides the packet received from the DMAC 24 into 8 bits each and distributes it evenly over all 8 lanes to the x8 upstream port 11a of the PCIe switch 10a mounted on the PCIe cable interface board 20a. Forward. The transfer means 13a of the PCIe bridge 10a again converts the data divided into 8 bits into each lane of the x8 upstream port 11a and converts it into packet data again, and checks the transfer destination address included in the packet, Address conversion is performed according to the address conversion table as shown in FIG. 10, and the data is routed and transferred to one of the eight x1NT ports 12a. The x1NT port 12a sends the received packet to the second device B side via the metal cable 21 using an address (any address in the NTP1 address area to NTP8 address area) designated for transfer of the packet. Send to.

一方、図示しない第2の機器B側では、第1の機器A側からメタルケーブル21を介して送信されたパケットを、PCIeスイッチ10bのx1NTポート12bが受信する。x1NTポート12bによりパケットが受信されると、PCIeスイッチ10bの転送手段13bが、パケットに含まれている転送先アドレスを検査して、図10に示したようなアドレス変換テーブルに応じてアドレス変換を行い、x8上流ポート11bにルーティングして転送する。x8上流ポート11bは、受け取ったパケットをそれぞれ8bitずつに分割し、8つのレーンすべてに均等に分散して、ルートコンプレックスのx8ポート22bに転送する。ルートコンプレックスのx8ポート22bは、x8上流ポート11bの各レーンから8bitずつ分割されて送られてくるデータを再びパケットデータに変換しなおし、第2の機器Bが備えるメモリに転送する。   On the other hand, on the second device B side (not shown), the x1NT port 12b of the PCIe switch 10b receives a packet transmitted from the first device A side via the metal cable 21. When the packet is received by the x1NT port 12b, the transfer means 13b of the PCIe switch 10b checks the transfer destination address included in the packet and performs address conversion according to the address conversion table as shown in FIG. And route and forward to x8 upstream port 11b. The x8 upstream port 11b divides the received packet into 8 bits, distributes it evenly over all 8 lanes, and forwards it to the x8 port 22b of the root complex. The x8 port 22b of the root complex converts the data divided and sent from each lane of the x8 upstream port 11b into packet data again, and transfers the packet data to the memory provided in the second device B.

以上のように、本実施形態に係る通信システムにおいては、PCIeの5レーン相当の通信帯域が必要なデータ転送を実行する場合は、x8の構成であっても8レーンすべてを使わず、5レーンのみを使ってデータ転送を実行する。したがって、例えば図12に示すように、3つのリピータ23aおよび3本のメタルケーブル21を取り外した状態でも適切に通信を行うことができ、実際に必要とされる通信帯域に合わせて効率的に通信を行うことができる。つまり、本実施形態に係る通信システムでは、PCIe規格で規定されたレーン数より少ないレーン数で対応可能な通信帯域で通信する場合、必要な通信帯域に対応したレーン数でデータ転送を行うことができ、データ転送に必要な通信帯域に合わせて柔軟に対応して、使用するリピータ23aの数やメタルケーブル21の本数を減らすことができる。   As described above, in the communication system according to the present embodiment, when data transfer that requires a communication band corresponding to 5 lanes of PCIe is executed, all 8 lanes are not used even in the x8 configuration. Use only to perform data transfer. Therefore, for example, as shown in FIG. 12, communication can be appropriately performed even when three repeaters 23a and three metal cables 21 are removed, and communication is efficiently performed according to the actually required communication band. It can be performed. That is, in the communication system according to the present embodiment, when communication is performed in a communication band that can be handled with a smaller number of lanes than the number of lanes defined in the PCIe standard, data transfer may be performed with the number of lanes corresponding to the necessary communication band. The number of repeaters 23a and the number of metal cables 21 to be used can be reduced in a flexible manner in accordance with the communication band required for data transfer.

図13は、データ転送に必要な通信帯域と、本実施形態に係る通信システムで必要とされるレーン数および余剰となるレーン数との関係を示すグラフ図である。図中の横軸は、データ転送に必要な通信帯域の大きさを、1レーンに相当する帯域で除した値(つまり、データ転送において実際に必要なレーン数である使用帯域)を示し、図中の縦軸は、本実施形態に係る通信システムで必要とされるレーン数および余剰となるレーン数を示している。また、図中の実線のグラフが、データ転送に必要な通信帯域の大きさに対して本実施形態の通信システムで必要とされるレーン数、図中の破線のグラフが、余剰となるレーン数をそれぞれ示している。   FIG. 13 is a graph showing the relationship between the communication bandwidth necessary for data transfer, the number of lanes required for the communication system according to this embodiment, and the number of redundant lanes. The horizontal axis in the figure indicates a value obtained by dividing the size of the communication band required for data transfer by the band corresponding to one lane (that is, the used band that is actually the number of lanes required for data transfer). The vertical axis in the figure indicates the number of lanes required for the communication system according to the present embodiment and the number of redundant lanes. In addition, the solid line graph in the figure indicates the number of lanes required in the communication system of the present embodiment with respect to the size of the communication band required for data transfer, and the broken line graph in the figure indicates the number of lanes that are redundant. Respectively.

図13に示すように、本実施形態に係る通信システムでは、必要とされるレーン数が、データ転送において実際に必要なレーン数である使用帯域と一致する。したがって、図中の一点鎖線で囲んだ領域のように、使用帯域の大きさに関わらず余剰となるレーン数は常に0となる。このように、本実施形態に係る通信システムでは、PCIe規格で規定されたレーン数を使用しなければならないという制約が生じず、要求性能に合わせたレーン数で効率よくデータ転送を行うことができるので、リピータ23aやメタルケーブル21などを必要以上に実装することに起因したコストアップや消費電力の増大といった問題を有効に回避することができる。   As shown in FIG. 13, in the communication system according to the present embodiment, the number of lanes required matches the use band that is the number of lanes actually required for data transfer. Therefore, as in the region surrounded by the one-dot chain line in the figure, the number of remaining lanes is always 0 regardless of the size of the use band. As described above, in the communication system according to the present embodiment, there is no restriction that the number of lanes defined in the PCIe standard has to be used, and data can be efficiently transferred with the number of lanes according to the required performance. Therefore, problems such as an increase in cost and an increase in power consumption caused by mounting the repeater 23a and the metal cable 21 more than necessary can be effectively avoided.

さらに、本実施形態に係る通信システムにおいては、従来の通信システムと比較して、一部のレーンに障害が発生した際に通信システム全体に与える影響が小さい。以下、従来の通信システムと同様のレーン障害が発生したケース(図6および図8を用いて説明した例)を想定して、本実施形態に係る通信システムのレーン障害による影響について詳しく説明する。   Furthermore, in the communication system according to the present embodiment, the influence on the entire communication system is small when a failure occurs in some lanes as compared with the conventional communication system. Hereinafter, assuming the case where a lane failure similar to that of the conventional communication system has occurred (example described with reference to FIGS. 6 and 8), the influence of the lane failure of the communication system according to the present embodiment will be described in detail.

図14は、図9に示した本実施形態に係る通信システムのケーブル接続部の構成において、図6に示した例と同様に、7レーン目(図中の上から7番目のレーン)にレーン障害が発生した例を示す図である。なお、図14ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示しており、図中の一点鎖線の枠で囲んだ領域が使用可能なレーンを示し、二点鎖線の枠で囲んだ領域が使用不能なレーンを示す。   FIG. 14 shows the configuration of the cable connection unit of the communication system according to the present embodiment shown in FIG. 9, in the same way as in the example shown in FIG. 6, the lane is in the seventh lane (the seventh lane from the top in the figure). It is a figure which shows the example which a failure generate | occur | produced. In FIG. 14, only the first device A side of the cable connection portion is shown, and the area enclosed by the one-dot chain line in the figure indicates the usable lane, and the area enclosed by the two-dot chain line frame Indicates an unusable lane.

このようなケースにおいて、従来の通信システムでは、1レーンのレーン障害が生じただけで、8レーンの半分の4レーンでしかリンクアップすることができず、利用可能な通信帯域が極端に減少するという問題があった。これに対して、本実施形態に係る通信システムでは、8レーンのうちの1レーン(図14の例では7レーン目)にレーン障害が生じた場合、このレーン障害が生じたレーンに対応するx1NTポート12a,12bのアドレスを、他のいずれかのx1NTポート12a,12bのアドレスに変更することによって、レーン障害が生じたレーンを他のレーンで代替することができ、図14中の一点鎖線で囲んだ領域のように、残りの7レーンすべてが使用可能となる。つまり、本実施形態に係る通信システムでは、8レーンのうちの1レーンにレーン障害が生じても、7/8の通信帯域を確保した状態で、第1の機器Aと第2の機器Bとの間の通信を継続させることができる。   In such a case, in the conventional communication system, only a lane failure of one lane occurs, and the link up can be performed only in four lanes, which is half of the eight lanes, and the available communication band is extremely reduced. There was a problem. On the other hand, in the communication system according to the present embodiment, when a lane failure occurs in one of the eight lanes (the seventh lane in the example of FIG. 14), x1NT corresponding to the lane in which the lane failure has occurred. By changing the address of the ports 12a and 12b to the address of any of the other x1NT ports 12a and 12b, the lane where the lane failure has occurred can be replaced with another lane. All the remaining 7 lanes can be used like the enclosed area. In other words, in the communication system according to the present embodiment, even if a lane failure occurs in one of the eight lanes, the first device A and the second device B Can be continued.

また、本実施形態に係る通信システムでは、8レーンのうちの2レーンにレーン障害が生じた場合(図7に示したケース)においても、これらレーン障害が生じた2つのレーンに対応するx1NTポート12a,12bのアドレスを、他のいずれかのx1NTポート12a,12bのアドレスに変更することによって、レーン障害が生じた2つのレーンを他のレーンで代替することができ、5/8の通信帯域を確保した状態で、第1の機器Aと第2の機器Bとの間の通信を継続させることができる。同様に、本実施形態に係る通信システムでは、8レーンのうちの3レーンにレーン障害が生じた場合は5レーン分の通信帯域、8レーンのうちの4レーンにレーン障害が生じた場合は4レーン分の通信帯域といったように、レーン障害が生じていないレーンのレーン数に対応した通信帯域を確保した状態で、第1の機器Aと第2の機器Bとの間の通信を継続させることができる。   In the communication system according to the present embodiment, even when a lane failure occurs in two of the eight lanes (the case shown in FIG. 7), x1NT ports corresponding to the two lanes in which the lane failure has occurred. By changing the address of 12a, 12b to the address of any of the other x1NT ports 12a, 12b, two lanes in which a lane failure has occurred can be replaced with another lane, and the communication bandwidth of 5/8 In the state in which is secured, the communication between the first device A and the second device B can be continued. Similarly, in the communication system according to the present embodiment, when a lane failure occurs in 3 lanes of 8 lanes, the communication bandwidth for 5 lanes is obtained, and when a lane failure occurs in 4 lanes of the 8 lanes, 4 is assumed. The communication between the first device A and the second device B is continued in a state where a communication band corresponding to the number of lanes in the lane in which no lane failure has occurred, such as the communication bandwidth for the lane. Can do.

図15は、図9に示した本実施形態に係る通信システムのケーブル接続部の構成において、図8に示した例と同様に、1レーン目(図中の上から1番目のレーン)と8レーン目(図中の上から8番目のレーン)にレーン障害が発生した例を示す図である。なお、図15ではケーブル接続部の第1の機器A側のみを図示しており、図中の一点鎖線の枠で囲んだ領域が使用可能なレーンを示し、二点鎖線の枠で囲んだ領域が使用不能なレーンを示す。   15 shows the configuration of the cable connection unit of the communication system according to the present embodiment shown in FIG. 9, as in the example shown in FIG. 8, the first lane (first lane from the top in the figure) and 8 It is a figure which shows the example which the lane failure generate | occur | produced in the lane (8th lane from the top in the figure). In FIG. 15, only the first device A side of the cable connection portion is shown, and the area enclosed by the one-dot chain line in the figure indicates the usable lane, and the area enclosed by the two-dot chain line frame Indicates an unusable lane.

従来の通信システムでは、1レーン目から、あるいはレーンリバーサル機能を利用した場合は最終レーンから順にリンクトレーニングを行って、リンクが確立できる2のn乗のレーン数でリンクアップするため、図15のようなケースでは、8レーンすべてが使用不能となり、通信を行うことができないという問題があった。これに対して、本実施形態に係る通信システムでは、第1の機器Aと第2の機器Bとが、レーンごとに独立したx1NTポート12a,12b同士で接続された構成であるため、レーン単位でリンクトレーニングおよびリンクアップが行われることになる。したがって、レーン障害が生じたレーンでリンクアップできなくても、その影響が他のレーンに及ぶことがなく、レーン障害が生じていないレーンは正常にリンクアップして使用可能となる。   In the conventional communication system, link training is performed in order from the first lane or from the last lane when the lane reversal function is used, and the link up is performed with the number of 2 n lanes at which a link can be established. In such a case, all the 8 lanes are unusable and there is a problem that communication cannot be performed. On the other hand, in the communication system according to the present embodiment, the first device A and the second device B are connected by independent x1NT ports 12a and 12b for each lane. Will be linked training and link up. Therefore, even if a link cannot be raised in a lane in which a lane failure has occurred, the effect does not reach other lanes, and a lane in which no lane failure has occurred can be normally linked up and used.

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る通信システムは、第1の機器A側のPCIeスイッチ10aの下流ポートを複数のx1NTポート12aの集合で構成するとともに、第2の機器B側のPCIeスイッチ10bの下流ポートを複数のx1NTポート12bの集合で構成し、x1NTポート12a,12b同士を1レーンずつ独立してメタルケーブル21(あるいは光ケーブル)で接続する構成としている。そして、PCIeスイッチ10a,10bの転送手段13a,13bによるパケットルーティングにより、x1NTポート12a,12bのいずれかを選択的に使用して、第1の機器Aと第2の機器Bとの間でのデータ転送を行うようにしている。したがって、本実施形態に係る通信システムは、データ転送に必要な通信帯域に合わせた柔軟な対応を可能とし、必要以上にメタルケーブル12(あるいは光ケーブル)やリピータ23a,23b(あるいは光トランシーバ)を実装することに起因したコストアップや消費電力の増大などの問題を有効に回避できる。   As described above in detail with specific examples, the communication system according to the present embodiment includes the downstream port of the PCIe switch 10a on the first device A side as a set of a plurality of x1NT ports 12a. The downstream port of the PCIe switch 10b on the second device B side is configured by a set of a plurality of x1NT ports 12b, and the x1NT ports 12a and 12b are independently connected to each other by a metal cable 21 (or an optical cable). It is said. And, by selectively using any of the x1NT ports 12a and 12b by packet routing by the transfer means 13a and 13b of the PCIe switches 10a and 10b, between the first device A and the second device B Data transfer is performed. Therefore, the communication system according to the present embodiment can flexibly adapt to the communication band required for data transfer, and mounts the metal cable 12 (or optical cable) and repeaters 23a and 23b (or optical transceiver) more than necessary. It is possible to effectively avoid problems such as an increase in cost and an increase in power consumption caused by doing so.

さらに、本実施形態に係る通信システムは、一部のレーンにレーン障害が発生したとしても、正常な残りのレーンを使用して通信帯域を落とした状態で通信を継続することができるので、高い耐障害性を実現することができる。   Furthermore, the communication system according to the present embodiment can continue communication in a state where the communication band is reduced using the remaining normal lanes even if a lane failure occurs in some lanes. Fault tolerance can be achieved.

特に、本実施形態に係る通信システムでは、PCIeスイッチ10a,10bの転送手段13a,13bが、第1の機器Aまたは第2の機器Bが使用するアドレスと、複数のx1NTポート12a,12bが使用するアドレスとを対応付けたアドレス変換テーブルにしたがい、これらの間のアドレス変換を行って、上流ポート11a,11bとx1NTポート12a,12bとの間のパケットルーティングを行う構成である。したがって、一部のレーンにレーン障害が発生した場合に、レーン障害が発生したレーンに対応するx1NTポート12a,12bのアドレスを他のいずれかのx1NTポート12a,12bのアドレスに変更するといった簡便な手法で、レーン障害が生じたレーンを他のレーンで代替し、正常な残りのレーンを使用した通信を継続させることができる。   In particular, in the communication system according to the present embodiment, the transfer units 13a and 13b of the PCIe switches 10a and 10b use addresses used by the first device A or the second device B and a plurality of x1NT ports 12a and 12b. In accordance with an address conversion table in which addresses to be associated are associated, address conversion between them is performed, and packet routing is performed between the upstream ports 11a and 11b and the x1NT ports 12a and 12b. Therefore, when a lane failure occurs in some lanes, the address of the x1NT port 12a, 12b corresponding to the lane where the lane failure has occurred is changed to the address of any other x1NT port 12a, 12b. By this method, a lane in which a lane failure has occurred can be replaced with another lane, and communication using the remaining normal lane can be continued.

また、本実施形態に係る通信システムは、第1の機器Aと第2の機器BとをNTポート同士で接続する構成としているので、メタルケーブル21(あるいは光ケーブル)が抜けても通信システムがハングアップすることがなく、機器の立ち上げ順に制約が加わるといった問題もなく、また、通信時のアドレス変換が極めて容易であるといった利点が得られる。   In addition, since the communication system according to the present embodiment is configured to connect the first device A and the second device B with NT ports, the communication system hangs even if the metal cable 21 (or optical cable) is disconnected. There is no problem that restrictions are imposed on the startup order of devices, and there is an advantage that address conversion at the time of communication is extremely easy.

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。すなわち、上述した実施形態に係る通信システムの構成や動作はあくまで一例であり、用途や目的に応じて様々な変形が可能である。   The specific embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and may be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. can do. In other words, the configuration and operation of the communication system according to the above-described embodiment are merely examples, and various modifications can be made according to applications and purposes.

例えば、上述した実施形態は、2つのホスト(第1の機器Aおよび第2の機器B)間でPCIeケーブル規格に準拠した情報通信を行う通信システムに対して本発明を適用した例であるが、本発明は、3つ以上のホスト間でPCIeケーブル規格に準拠した情報通信を行う通信システムに対しても有効に適用可能である。   For example, the above-described embodiment is an example in which the present invention is applied to a communication system that performs information communication based on the PCIe cable standard between two hosts (first device A and second device B). The present invention can also be effectively applied to a communication system that performs information communication conforming to the PCIe cable standard between three or more hosts.

図16は、第1の機器Aに対して第2の機器Bおよび第3の機器Cを通信可能に接続した通信システムに対して本発明を適用した場合のケーブル接続部の構成を示す図である。この図16に示す例において、第1の機器Aおよび第2の機器Bの構成は上述した実施形態と同様であり、図12に示した例のように5レーンで接続されている。また、第3の機器Cは、第1の機器Aや第2の機器Bと同様に、PCIeスイッチ10cが実装されたPCIeケーブルインターフェースボード20cを備える。PCIeスイッチ10cは、x4上流ポート11cと、3つのx1NTポート12cと、転送手段13cを有し、x4上流ポート11cが第3の機器Cのルートコンプレックスのx4ポート22cに接続され、3つのx1NTポート12cが、メタルケーブル21(または光ケーブル)を介して、第1の機器AのPCIeスイッチ10aのx1NTポート12aにそれぞれ接続される。また、転送手段13cは、x4上流ポート11cから受信したパケットを、3つのx1NTポート12cのうちの1つにルーティングして第1の機器Aに転送するとともに、3つのx1NTポート12cのうちの1つから受信したパケットを、x4上流ポート11cにルーティングして第3の機器Cに転送する。なお、図16においては、PCIeケーブルインターフェースボード20a,20b,20c上のリピータ(または光トランシーバ)の図示を省略している。   FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a cable connection unit when the present invention is applied to a communication system in which the second device B and the third device C are communicably connected to the first device A. is there. In the example shown in FIG. 16, the configurations of the first device A and the second device B are the same as those in the above-described embodiment, and are connected in five lanes as in the example shown in FIG. Similarly to the first device A and the second device B, the third device C includes a PCIe cable interface board 20c on which a PCIe switch 10c is mounted. The PCIe switch 10c has an x4 upstream port 11c, three x1NT ports 12c, and a transfer means 13c. The x4 upstream port 11c is connected to the x4 port 22c of the root complex of the third device C, and three x1NT ports 12c is connected to the x1NT port 12a of the PCIe switch 10a of the first device A via the metal cable 21 (or optical cable). The transfer unit 13c routes the packet received from the x4 upstream port 11c to one of the three x1NT ports 12c and transfers the packet to the first device A, and 1 of the three x1NT ports 12c. The packet received from the first device is routed to the x4 upstream port 11c and transferred to the third device C. In FIG. 16, the repeaters (or optical transceivers) on the PCIe cable interface boards 20a, 20b, and 20c are not shown.

3つ以上のホスト(図16の例では第1の機器A、第2の機器Bおよび第3の機器C)間でPCIeケーブル規格に準拠した情報通信を行う通信システムに本発明を適用すると、図16の例のように、PCIe規格で規定されたレーン数以外の任意のレーン数(図16の例では5レーンおよび3レーン)で3つのホスト間を接続することができ、柔軟なホスト間通信の形態を実現することができる。また、この場合も、ケーブル接続部の構成を、それぞれのホスト間でのデータ転送に必要な通信帯域に対して無駄のない構成とすることができるので、必要以上にケーブル等を実装することに起因したコストアップや消費電力の増大などの問題を有効に回避できるとともに、耐障害性の高い通信システムを実現することができる。   When the present invention is applied to a communication system that performs information communication conforming to the PCIe cable standard between three or more hosts (first device A, second device B, and third device C in the example of FIG. 16), As shown in the example of FIG. 16, three hosts can be connected with an arbitrary number of lanes (5 lanes and 3 lanes in the example of FIG. 16) other than the number of lanes defined by the PCIe standard. A form of communication can be realized. In this case as well, the configuration of the cable connection section can be configured so as not to waste the communication band necessary for data transfer between the respective hosts. It is possible to effectively avoid problems such as increased cost and increased power consumption, and to realize a communication system with high fault tolerance.

また、上述した実施形態は、PCIeケーブル規格に準拠した情報通信を行う通信システムへの適用例であるが、PCIeのNTポートと同等の機能、つまり通信の相手型を非透過にするポートを用いて情報通信を行う通信システムであれば、どのような通信システムに対しても本発明は有効に適用することができる。   The above-described embodiment is an example applied to a communication system that performs information communication in conformity with the PCIe cable standard. However, a function equivalent to the NT port of PCIe, that is, a port that makes the communication partner type non-transparent is used. The present invention can be effectively applied to any communication system as long as the communication system performs information communication.

10a,10b PCIeスイッチ
11a,11b x8上流ポート
12a,12b x1NTポート
13a,13b 転送手段
20a,20b PCIeケーブルインターフェースボード
21 メタルケーブル
23a,23b リピータ
A 第1の機器
B 第2の機器
10a, 10b PCIe switch 11a, 11b x8 upstream port 12a, 12b x1NT port 13a, 13b Transfer means 20a, 20b PCIe cable interface board 21 Metal cable 23a, 23b Repeater A First device B Second device

特開2008−171291号公報JP 2008-171291 A

Claims (5)

第1の機器に接続される上流ポートと、
各々が1レーンの通信帯域を有する複数のノントランスペアレントポートの集合であり、第2の機器に接続される下流ポートと、
前記上流ポートから受信したパケットを、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つにルーティングして前記第2の機器に転送するとともに、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つから受信したパケットを、前記上流ポートにルーティングして前記第1の機器に転送する転送手段と、を備え
複数の前記ノントランスペアレントポートは、それぞれ固有のアドレスを有し、
前記転送手段は、前記第1の機器が使用するアドレスと複数の前記ノントランスペアレントポートのアドレスとを対応付けたアドレス変換テーブルにしたがい、前記第1の機器が使用するアドレスとパケット転送に使用する前記ノントランスペアレントポートのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、前記上流ポートと前記ノントランスペアレントポートとの間の前記パケットのルーティングを行うことを特徴とする中継装置。
An upstream port connected to the first device;
A set of non-transparent ports each having a communication band of one lane, and a downstream port connected to the second device;
A packet received from the upstream port is routed to one of the non-transparent ports and transferred to the second device, and a packet received from one of the non-transparent ports Transfer means for routing to the upstream port and transferring it to the first device ,
The plurality of non-transparent ports each have a unique address;
The transfer means uses the address used by the first device and the packet used for packet transfer according to an address conversion table in which addresses used by the first device are associated with addresses of the plurality of non-transparent ports. A relay apparatus that performs routing of the packet between the upstream port and the non-transparent port by performing address conversion between the address of the non-transparent port and the non-transparent port .
前記ノントランスペアレントポートはメタルケーブルを介して前記第2の機器に接続され、
前記ノントランスペアレントポートと前記メタルケーブルとの間に、電気信号の増幅および整形処理を行うリピータが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
The non-transparent port is connected to the second device via a metal cable;
The repeater according to claim 1, wherein a repeater that performs amplification and shaping processing of an electric signal is provided between the non-transparent port and the metal cable.
前記ノントランスペアレントポートは光ケーブルを介して前記第2の機器に接続され、
前記ノントランスペアレントポートと前記光ケーブルとの間に、電気信号と光信号との変換を行う光トランシーバが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
The non-transparent port is connected to the second device via an optical cable;
The relay apparatus according to claim 1, wherein an optical transceiver that converts an electric signal and an optical signal is provided between the non-transparent port and the optical cable.
第1の機器と第2の機器とが第1中継装置および第2中継装置を介して通信可能に接続される通信システムであって、
前記第1中継装置は、
前記第1の機器に接続される第1上流ポートと、
各々が1レーンの通信帯域を有する複数のノントランスペアレントポートの集合であり、前記第2中継装置を介して前記第2の機器に接続される第1下流ポートと、
前記第1上流ポートから受信したパケットを、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つにルーティングして前記第2の機器に転送するとともに、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つから受信したパケットを、前記第1上流ポートにルーティングして前記第1の機器に転送する第1転送手段と、を備え、
前記第1下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートは、それぞれ固有のアドレスを有し、
前記第1転送手段は、前記第1の機器が使用するアドレスと前記第1下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートのアドレスとを対応付けた第1アドレス変換テーブルにしたがい、前記第1の機器が使用するアドレスとパケット転送に使用する前記第1下流ポートの前記ノントランスペアレントポートのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、前記第1上流ポートと前記第1下流ポートの前記ノントランスペアレントポートとの間の前記パケットのルーティングを行い、
前記第2中継装置は、
前記第2の機器に接続される第2上流ポートと、
各々が1レーンの通信帯域を有する複数のノントランスペアレントポートの集合であり、前記第1中継装置を介して前記第1の機器に接続される第2下流ポートと、
前記第2上流ポートから受信したパケットを、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つにルーティングして前記第2の機器に転送するとともに、複数の前記ノントランスペアレントポートのうちの1つから受信したパケットを、前記第2上流ポートにルーティングして前記第2の機器に転送する第2転送手段と、を備え
前記第2下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートは、それぞれ固有のアドレスを有し、
前記第2転送手段は、前記第2の機器が使用するアドレスと前記第2下流ポートの複数の前記ノントランスペアレントポートのアドレスとを対応付けた第2アドレス変換テーブルにしたがい、前記第2の機器が使用するアドレスとパケット転送に使用する前記第2下流ポートの前記ノントランスペアレントポートのアドレスとの間のアドレス変換を行うことにより、前記第2上流ポートと前記第2下流ポートの前記ノントランスペアレントポートとの間の前記パケットのルーティングを行うことを特徴とする通信システム。
A communication system in which a first device and a second device are communicably connected via a first relay device and a second relay device,
The first relay device
A first upstream port connected to the first device;
A first downstream port that is a set of a plurality of non-transparent ports each having a communication band of one lane, and is connected to the second device via the second relay device;
A packet received from the first upstream port is routed to one of the plurality of non-transparent ports and transferred to the second device, and received from one of the plurality of non-transparent ports. First transfer means for routing the packet to the first upstream port and transferring the packet to the first device,
The plurality of non-transparent ports of the first downstream port each have a unique address;
The first transfer means follows the first address conversion table in which the address used by the first device and the addresses of the plurality of non-transparent ports of the first downstream port are associated with each other. By performing address conversion between the address to be used and the address of the non-transparent port of the first downstream port used for packet transfer, the first upstream port and the non-transparent port of the first downstream port Routing the packets between them,
The second relay device is
A second upstream port connected to the second device;
A plurality of non-transparent ports each having a communication band of one lane, a second downstream port connected to the first device via the first relay device;
A packet received from the second upstream port is routed to one of the non-transparent ports and transferred to the second device, and received from one of the non-transparent ports A second transfer means for routing the packet to the second upstream port and transferring the packet to the second device ;
The plurality of non-transparent ports of the second downstream port each have a unique address;
The second transfer means follows the second address conversion table in which the address used by the second device and the addresses of the plurality of non-transparent ports of the second downstream port are associated with each other. By performing address conversion between the address used and the address of the non-transparent port of the second downstream port used for packet transfer, the second upstream port and the non-transparent port of the second downstream port A communication system characterized in that the packet is routed between them.
前記第2の機器を複数備えることを特徴とする請求項に記載の通信システム。 The communication system according to claim 4 , comprising a plurality of the second devices.
JP2011201975A 2011-09-15 2011-09-15 Relay device and communication system Expired - Fee Related JP5842491B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011201975A JP5842491B2 (en) 2011-09-15 2011-09-15 Relay device and communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011201975A JP5842491B2 (en) 2011-09-15 2011-09-15 Relay device and communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013065079A JP2013065079A (en) 2013-04-11
JP5842491B2 true JP5842491B2 (en) 2016-01-13

Family

ID=48188554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011201975A Expired - Fee Related JP5842491B2 (en) 2011-09-15 2011-09-15 Relay device and communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5842491B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7326863B2 (en) 2019-05-17 2023-08-16 オムロン株式会社 Transfer device, information processing device, and data transfer method
US11960367B2 (en) 2021-05-24 2024-04-16 SK Hynix Inc. Peripheral component interconnect express device and operating method thereof
KR102635457B1 (en) * 2021-05-24 2024-02-13 에스케이하이닉스 주식회사 PCIe DEVICE AND COMPUTING SYSTEM INCLUDING THEREOF

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4139955B2 (en) * 2002-09-13 2008-08-27 日本電気株式会社 Switch device
JP4308680B2 (en) * 2003-12-25 2009-08-05 株式会社リコー Image forming apparatus
JP2008067242A (en) * 2006-09-11 2008-03-21 Ricoh Co Ltd Image processor
JP5267943B2 (en) * 2009-03-30 2013-08-21 日本電気株式会社 PCI-Express communication system and PCI-Express communication method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013065079A (en) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101710314B (en) High-speed peripheral component interconnection switching controller and realizing method thereof
US8463977B2 (en) Use of PCI express for CPU-to-CPU communication
US6633946B1 (en) Flexible switch-based I/O system interconnect
US7783818B1 (en) Modularized interconnect between root complexes and I/O modules
EP3172870B1 (en) Non-transparent bridge method and apparatus for configuring high-dimensional pci-express networks
EP1730646B1 (en) Shared input/output load-store architecture
TWI437426B (en) Rack server system
WO2009120798A2 (en) Pci-express function proxy
US5802333A (en) Network inter-product stacking mechanism in which stacked products appear to the network as a single device
US20130259053A1 (en) Switch, information processing apparatus, and communication control method
CN103095796A (en) Server direct attached storage shared through virtual sas expanders
CN107851078B (en) Method and system for allocating aggregated friendly addresses of PCIe (peripheral component interface express) equipment
JP5764919B2 (en) Communication device and communication system
JP5842491B2 (en) Relay device and communication system
JP2002544626A (en) PCI bridge configuration with physical division
US20080263248A1 (en) Multi-drop extension for a communication protocol
CN117149674A (en) Multi-host PCIe (peripheral component interconnect express) interconnection structure for embedded real-time scene
CN114138354B (en) Multi-host supporting on-board OCP network card system and server
CN114070386B (en) Satellite-borne Ethernet communication system
Hanawa et al. Pearl: Power-aware, dependable, and high-performance communication link using pci express
JP5244362B2 (en) High speed network system and related equipment
US20050038949A1 (en) Apparatus for enabling distributed processing across a plurality of circuit cards
CN109992060B (en) Stacked multi-path server system and server
JP5176816B2 (en) Information processing apparatus, module, and communication link forming method
JP7052929B2 (en) Information processing device and communication switching method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140812

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150714

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151102

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5842491

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees