JP2000316024A - パケットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法 - Google Patents
パケットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法Info
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- JP2000316024A JP2000316024A JP12545599A JP12545599A JP2000316024A JP 2000316024 A JP2000316024 A JP 2000316024A JP 12545599 A JP12545599 A JP 12545599A JP 12545599 A JP12545599 A JP 12545599A JP 2000316024 A JP2000316024 A JP 2000316024A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、受信したパケットで使用されたメ
モリリソースに対して多くのバッファを使うパケットを
優先的に処理することでメモリを効率よく使用してパケ
ット処理装置のスループットを高めることができるパケ
ットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法
を提供することを課題とする。 【解決手段】 受信パケットを固定長に分割するフラグ
メント制御部１と、フラグメント制御部１から送出され
るデータ長位置信号をもとにして受信パケットのデータ
長を受信パケット毎に格納できるデータ長レジスタ２を
当該分割したパケットを実際に格納するバッファメモリ
３間のパケットバスの部分に設けた。
モリリソースに対して多くのバッファを使うパケットを
優先的に処理することでメモリを効率よく使用してパケ
ット処理装置のスループットを高めることができるパケ
ットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法
を提供することを課題とする。 【解決手段】 受信パケットを固定長に分割するフラグ
メント制御部１と、フラグメント制御部１から送出され
るデータ長位置信号をもとにして受信パケットのデータ
長を受信パケット毎に格納できるデータ長レジスタ２を
当該分割したパケットを実際に格納するバッファメモリ
３間のパケットバスの部分に設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット処理技術
に係り、特に受信したパケットで使用されたメモリリソ
ースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的に
処理することでメモリを効率よく使用してパケット処理
装置のスループットを高めることができるパケットバッ
ファ管理装置およびパケットバッファ管理方法に関す
る。
に係り、特に受信したパケットで使用されたメモリリソ
ースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的に
処理することでメモリを効率よく使用してパケット処理
装置のスループットを高めることができるパケットバッ
ファ管理装置およびパケットバッファ管理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、周知のように、パケット交換機の
送受信バッファの輻輳を回避するための制御としては、
受信バッファの使用率を監視し、この使用率が規定値を
超えた時に、受信パケットを一時的に保留バッファに保
存しておくと共に、その後、受信バッファの使用率が上
記規定値以下まで回復した時点で、保留バッファからそ
れまで保存していたパケットを受信バッファに転送して
送信バッファから送出する方法が一般的である。この種
の従来の送受信バッファ輻輳制御方式では、受信バッフ
ァの使用率が上記規定値以上となった後、送信元からの
受信パケットをその種類に関わらず等しく遅延させるこ
とを基本としていた。例えば、パケットの種類には、デ
ータパケット（ＤＴ）の他、コールリクエスト（ＣＱ）
やレシーブレディ（ＲＲ）等の非データパケットがある
が、上記従来の輻輳回避制御方式では、これらパケット
が混在した受信状況に際して、受信バッファの使用率が
上記規定値以上となった場合にこれら各パケットがその
受信順に保留パケットに登録され、以後、受信バッファ
の使用率が上記規定値以下まで復旧した後、再び、その
待避した順に保留バッファから読み出されて受信バッフ
ァに転送されるようになっていた。この従来の方法によ
れば、パケット伝送の主情報であるデータパケットも他
の非データパケットと同様に保留バッファへの待避によ
る遅延を受けることになり、単に送受信バッファの輻輳
を回避できるだけで、パケット伝送の実質的な機能低下
を免れなかった。しかしながら、このような従来のバッ
ファ輻輳制御方式では、受信バッファが一定の使用率を
超えた後の受信パケットをその種類に関わらず保留バッ
ファを通して等しく遅延させるようにしていたため、パ
ケット伝送の主情報たるデータパケットの遅延が顕著化
し、送受信バッファの輻輳を回避するためにパケット伝
送の効率低下を免れないという問題点があった。
送受信バッファの輻輳を回避するための制御としては、
受信バッファの使用率を監視し、この使用率が規定値を
超えた時に、受信パケットを一時的に保留バッファに保
存しておくと共に、その後、受信バッファの使用率が上
記規定値以下まで回復した時点で、保留バッファからそ
れまで保存していたパケットを受信バッファに転送して
送信バッファから送出する方法が一般的である。この種
の従来の送受信バッファ輻輳制御方式では、受信バッフ
ァの使用率が上記規定値以上となった後、送信元からの
受信パケットをその種類に関わらず等しく遅延させるこ
とを基本としていた。例えば、パケットの種類には、デ
ータパケット（ＤＴ）の他、コールリクエスト（ＣＱ）
やレシーブレディ（ＲＲ）等の非データパケットがある
が、上記従来の輻輳回避制御方式では、これらパケット
が混在した受信状況に際して、受信バッファの使用率が
上記規定値以上となった場合にこれら各パケットがその
受信順に保留パケットに登録され、以後、受信バッファ
の使用率が上記規定値以下まで復旧した後、再び、その
待避した順に保留バッファから読み出されて受信バッフ
ァに転送されるようになっていた。この従来の方法によ
れば、パケット伝送の主情報であるデータパケットも他
の非データパケットと同様に保留バッファへの待避によ
る遅延を受けることになり、単に送受信バッファの輻輳
を回避できるだけで、パケット伝送の実質的な機能低下
を免れなかった。しかしながら、このような従来のバッ
ファ輻輳制御方式では、受信バッファが一定の使用率を
超えた後の受信パケットをその種類に関わらず保留バッ
ファを通して等しく遅延させるようにしていたため、パ
ケット伝送の主情報たるデータパケットの遅延が顕著化
し、送受信バッファの輻輳を回避するためにパケット伝
送の効率低下を免れないという問題点があった。
【０００３】このような問題点を解決することを目的と
する従来技術としては、例えば、特開平５−２２７２１
６号公報に記載のものがある。すなわち、従来技術は、
保留パケットに対する受信パケットの待避処理に際して
データパケットの遅延を最小限に抑えることができ、送
受信バッファの輻輳回避と同時に、パケットの高い伝送
効率も維持可能なパケット交換機におけるバッファ輻輳
制御方式を提供することを目的とし、受信パケットをそ
の送信に先だって登録しておく受信バッファと、該受信
バッファの使用率が規定値を超えた時に受信パケットを
一時的に保留させる保留バッファとを少なくとも備える
パケット交換機において、予めパケットの種類に応じて
優先度を設定しておき、受信バッファの使用率が規定値
を超えた時に、以後の受信パケットをその優先度に従っ
て受信バッファまたは保留バッファに振り分けて登録す
るバッファ管理手段を設け、受信バッファの使用率が規
定値を超えてから規定値以下に回復するまでの間、優先
度の高いパケットほど短い保留時間が与えられるように
したパケット交換機におけるバッファ輻輳制御方式であ
る。このようなパケット交換機におけるバッファ輻輳制
御方式では、バッファ管理手段は、送受信バッファの運
用状況を監視し、その使用率が規定値を超えた時には、
その後に受信されるパケットを予めパケットの種類に応
じて設定した優先度に従って選別し、優先度が高い種類
のパケットから順にかつ輻輳とならない範囲内でこれら
を送受信バッファに登録すると共に、より優先度の低い
種類のパケットは保留用バッファに登録後に上記送受信
バッファの使用率の回復を待って送信処理するようにし
ている。このような従来技術では、予めパケットの種類
に応じて優先度を設定しておき、送受信バッファの使用
率が規定値を超えた場合、その後の受信パケットを上記
優先度が高い種類順にかつ輻輳とならない範囲内で送受
信バッファに登録する一方、より優先度の低い種類のパ
ケットは保留バッファに登録後、上記使用率の回復を待
って送受信バッファに登録するようにしたため、データ
パケット等に関して予め高い優先度を設定しておくこと
で、保留バッファへの登録を経ずに最小限の遅延時間で
これら高優先度パケットの伝送を継続でき、送受信バッ
ファの輻輳回避制御に際しても、パケット伝送効率を低
下させずに済むといった効果が開示されている。
する従来技術としては、例えば、特開平５−２２７２１
６号公報に記載のものがある。すなわち、従来技術は、
保留パケットに対する受信パケットの待避処理に際して
データパケットの遅延を最小限に抑えることができ、送
受信バッファの輻輳回避と同時に、パケットの高い伝送
効率も維持可能なパケット交換機におけるバッファ輻輳
制御方式を提供することを目的とし、受信パケットをそ
の送信に先だって登録しておく受信バッファと、該受信
バッファの使用率が規定値を超えた時に受信パケットを
一時的に保留させる保留バッファとを少なくとも備える
パケット交換機において、予めパケットの種類に応じて
優先度を設定しておき、受信バッファの使用率が規定値
を超えた時に、以後の受信パケットをその優先度に従っ
て受信バッファまたは保留バッファに振り分けて登録す
るバッファ管理手段を設け、受信バッファの使用率が規
定値を超えてから規定値以下に回復するまでの間、優先
度の高いパケットほど短い保留時間が与えられるように
したパケット交換機におけるバッファ輻輳制御方式であ
る。このようなパケット交換機におけるバッファ輻輳制
御方式では、バッファ管理手段は、送受信バッファの運
用状況を監視し、その使用率が規定値を超えた時には、
その後に受信されるパケットを予めパケットの種類に応
じて設定した優先度に従って選別し、優先度が高い種類
のパケットから順にかつ輻輳とならない範囲内でこれら
を送受信バッファに登録すると共に、より優先度の低い
種類のパケットは保留用バッファに登録後に上記送受信
バッファの使用率の回復を待って送信処理するようにし
ている。このような従来技術では、予めパケットの種類
に応じて優先度を設定しておき、送受信バッファの使用
率が規定値を超えた場合、その後の受信パケットを上記
優先度が高い種類順にかつ輻輳とならない範囲内で送受
信バッファに登録する一方、より優先度の低い種類のパ
ケットは保留バッファに登録後、上記使用率の回復を待
って送受信バッファに登録するようにしたため、データ
パケット等に関して予め高い優先度を設定しておくこと
で、保留バッファへの登録を経ずに最小限の遅延時間で
これら高優先度パケットの伝送を継続でき、送受信バッ
ファの輻輳回避制御に際しても、パケット伝送効率を低
下させずに済むといった効果が開示されている。
【０００４】ところで、上記従来のパケットバッファ管
理方式は、データ長が可変であるパケットを受信するパ
ケットバッファを高速に制御し、かつパケットバッファ
を有効に制御するための構成を備えている。このよう
な、パケットバッファは一般的に全パケットをメモリに
一旦受信し、メモリに一旦受信したパケットをプロセッ
サで順次検索し、ヘッダ部のみ書き換えて転送するよう
に制御されている。一方、可変長のパケットを受信する
場合、メモリリソースの有効利用のために、固定長のブ
ロックにメモリ領域を分割し、これをリスト構造にする
ことによりパケットを受信する回路を構成することが近
年一般的になっている。このような従来のパケットバッ
ファ管理方式では、パケットを順次受信するに従ってデ
ータを格納できる未使用ページを求めてそこにデータを
格納する処理において、未使用ページが少なくなったこ
とを検出した際に回線からのデータを受信せずに廃棄す
ることが以前から行われていた。
理方式は、データ長が可変であるパケットを受信するパ
ケットバッファを高速に制御し、かつパケットバッファ
を有効に制御するための構成を備えている。このよう
な、パケットバッファは一般的に全パケットをメモリに
一旦受信し、メモリに一旦受信したパケットをプロセッ
サで順次検索し、ヘッダ部のみ書き換えて転送するよう
に制御されている。一方、可変長のパケットを受信する
場合、メモリリソースの有効利用のために、固定長のブ
ロックにメモリ領域を分割し、これをリスト構造にする
ことによりパケットを受信する回路を構成することが近
年一般的になっている。このような従来のパケットバッ
ファ管理方式では、パケットを順次受信するに従ってデ
ータを格納できる未使用ページを求めてそこにデータを
格納する処理において、未使用ページが少なくなったこ
とを検出した際に回線からのデータを受信せずに廃棄す
ることが以前から行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパケットバッファ管理方式は、未使用ページが少な
くなると全てのパケットが廃棄され、未使用ページがあ
る一定量になるまでに回復するまでの間は、外部処理回
路の負荷に関わらずパケットを廃棄するという問題点が
あった。このため、この条件下でただ廃棄するだけでな
く、よりスループットを高めることが要求されていた。
来のパケットバッファ管理方式は、未使用ページが少な
くなると全てのパケットが廃棄され、未使用ページがあ
る一定量になるまでに回復するまでの間は、外部処理回
路の負荷に関わらずパケットを廃棄するという問題点が
あった。このため、この条件下でただ廃棄するだけでな
く、よりスループットを高めることが要求されていた。
【０００６】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、受信したパケット
で使用されたメモリリソースに対して多くのバッファを
使うパケットを優先的に処理することでメモリを効率よ
く使用してパケット処理装置のスループットを高めるこ
とができるパケットバッファ管理装置およびパケットバ
ッファ管理方法を提供する点にある。
のであり、その目的とするところは、受信したパケット
で使用されたメモリリソースに対して多くのバッファを
使うパケットを優先的に処理することでメモリを効率よ
く使用してパケット処理装置のスループットを高めるこ
とができるパケットバッファ管理装置およびパケットバ
ッファ管理方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
要旨は、受信したパケットで使用されたメモリリソース
に対して多くのバッファを使うパケットを優先的に処理
することでメモリを効率よく使用してパケット処理装置
のスループットを高めることができるパケットバッファ
管理装置であって、受信するパケットを固定長に分割し
て生成するブロックをリスト構造により管理するバッフ
ァメモリを有することを特徴とするパケットバッファ管
理装置に存する。また請求項２に記載の発明の要旨は、
受信したパケットで使用されたメモリリソースに対して
多くのバッファを使うパケットを優先的に処理すること
でメモリを効率よく使用してパケット処理装置のスルー
プットを高めることができるパケットバッファ管理装置
であって、外部のパケット処理回路から全パケットを受
信するとともに、当該全パケットが受信完了したときに
先頭ページおよび自ページ番号を当該外部のパケット処
理回路に送出するバッファメモリを有することを特徴と
するパケットバッファ管理装置に存する。また請求項３
に記載の発明の要旨は、受信したパケットで使用された
メモリリソースに対して多くのバッファを使うパケット
を優先的に処理することでメモリを効率よく使用してパ
ケット処理装置のスループットを高めることができるパ
ケットバッファ管理装置であって、更新したページおよ
び自ページ番号を外部のパケット処理回路から受け取
り、当該外部のパケット処理回路から受け取ったページ
および自ページ番号に既にメモリ内に格納してある先頭
ページを置き換えるとともに、当該置き換えた先頭ペー
ジを当該外部のパケット処理回路に送出するバッファメ
モリを有することを特徴とするパケットバッファ管理装
置に存する。また請求項４に記載の発明の要旨は、前記
バッファメモリの各ページに対して使用していないペー
ジを管理する未使用ページキューを有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパケットバ
ッファ管理装置に存する。また請求項５に記載の発明の
要旨は、前記未使用ページキュー内に格納している未使
用ページ数をカウントするアップダウンカウンタを有す
ることを特徴とする請求項４に記載のパケットバッファ
管理装置に存する。また請求項６に記載の発明の要旨
は、前記アップダウンカウンタは、所定のしきい値を設
定可能であって、前記未使用ページキュー内に格納して
いる未使用ページ数のカウント値が当該しきい値を下回
ることを検出してアラームを送出するように構成されて
いることを特徴とする請求項５に記載のパケットバッフ
ァ管理装置に存する。また請求項７に記載の発明の要旨
は、パケットのパケット長を書き込んだ位置を検出する
とともに、当該パケット長を書き込んだ位置に対してデ
ータ長フラグを生成・出力するフラグメント制御部を有
することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に
記載のパケットバッファ管理装置に存する。また請求項
８に記載の発明の要旨は、データ長フラグが出た位置の
パケットデータを保持できるデータ長レジスタを有する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載
のパケットバッファ管理装置に存する。また請求項９に
記載の発明の要旨は、外部のパケット処理回路に対して
パケットのヘッダ部を含むページを順に、かつ優先度に
よってキューイングできる高優先および低優先のページ
キューを有することを特徴とする請求項１乃至８のいず
れか一項に記載のパケットバッファ管理装置に存する。
また請求項１０に記載の発明の要旨は、外部パケット装
置から更新済みパケット先頭ページをキューイングでき
る更新ページキューを有することを特徴とする請求項１
乃至９のいずれか一項に記載のパケットバッファ管理装
置に存する。また請求項１１に記載の発明の要旨は、更
新されたページとリスト構造を備えた全パケットを外部
に送出するためにキューイングするパケットキューを有
することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項
に記載のパケットバッファ管理装置に存する。また請求
項１２に記載の発明の要旨は、未使用ページアラームお
よび受信データ長に基づいて前記高優先および低優先の
ページキューのいずれと接続するかを切り替えるセレク
タを有することを特徴とする請求項９に記載のパケット
バッファ管理装置に存する。また請求項１３に記載の発
明の要旨は、受信したパケットで使用されたメモリリソ
ースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的に
処理することでメモリを効率よく使用してパケット処理
装置のスループットを高めることができるパケットバッ
ファ管理方法であって、受信するパケットを固定長に分
割して生成するブロックをリスト構造により管理するバ
ッファメモリを管理する工程を有することを特徴とする
パケットバッファ管理方法に存する。また請求項１４に
記載の発明の要旨は、受信したパケットで使用されたメ
モリリソースに対して多くのバッファを使うパケットを
優先的に処理することでメモリを効率よく使用してパケ
ット処理装置のスループットを高めることができるパケ
ットバッファ管理方法であって、外部のパケット処理回
路から全パケットを受信するとともに、当該全パケット
が受信完了したときに先頭ページおよび自ページ番号を
当該外部のパケット処理回路に送出するバッファメモリ
を管理する工程を有することを特徴とするパケットバッ
ファ管理方法に存する。また請求項１５に記載の発明の
要旨は、受信したパケットで使用されたメモリリソース
に対して多くのバッファを使うパケットを優先的に処理
することでメモリを効率よく使用してパケット処理装置
のスループットを高めることができるパケットバッファ
管理方法であって、更新したページおよび自ページ番号
を外部のパケット処理回路から受け取り、当該外部のパ
ケット処理回路から受け取ったページおよび自ページ番
号に既にメモリ内に格納してある先頭ページを置き換え
るとともに、当該置き換えた先頭ページを当該外部のパ
ケット処理回路に送出するバッファメモリを管理する工
程を有することを特徴とするパケットバッファ管理方法
に存する。また請求項１６に記載の発明の要旨は、前記
バッファメモリの各ページに対して使用していないペー
ジを管理する未使用ページキューを実行する工程を有す
ることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項
に記載のパケットバッファ管理方法に存する。また請求
項１７に記載の発明の要旨は、前記未使用ページキュー
内に格納している未使用ページ数をカウントするアップ
ダウンカウンタを管理する工程を有することを特徴とす
る請求項１６に記載のパケットバッファ管理方法に存す
る。また請求項１８に記載の発明の要旨は、前記アップ
ダウンカウンタを管理する工程は、所定のしきい値を設
定可能であって、前記未使用ページキュー内に格納して
いる未使用ページ数のカウント値が当該しきい値を下回
ることを検出してアラームを送出する工程を含むことを
特徴とする請求項１７に記載のパケットバッファ管理方
法に存する。また請求項１９に記載の発明の要旨は、パ
ケットのパケット長を書き込んだ位置を検出するととも
に、当該パケット長を書き込んだ位置に対してデータ長
フラグを生成・出力するフラグメント制御部を管理する
工程を有することを特徴とする請求項１３乃至１８のい
ずれか一項に記載のパケットバッファ管理方法に存す
る。また請求項２０に記載の発明の要旨は、データ長フ
ラグが出た位置のパケットデータを保持できるデータ長
レジスタを管理する工程を有することを特徴とする請求
項１３乃至１９のいずれか一項に記載のパケットバッフ
ァ管理方法に存する。また請求項２１に記載の発明の要
旨は、外部のパケット処理回路に対してパケットのヘッ
ダ部を含むページを順に、かつ優先度によってキューイ
ングできる高優先および低優先のページキューを管理す
る工程を有することを特徴とする請求項１３乃至２０の
いずれか一項に記載のパケットバッファ管理方法に存す
る。また請求項２２に記載の発明の要旨は、外部パケッ
ト装置から更新済みパケット先頭ページをキューイング
できる更新ページキューを管理する工程を有することを
特徴とする請求項１３乃至２１のいずれか一項に記載の
パケットバッファ管理方法に存する。また請求項２３に
記載の発明の要旨は、更新されたページとリスト構造を
備えた全パケットを外部に送出するためにキューイング
するパケットキューを管理する工程を有することを特徴
とする請求項１３乃至２２のいずれか一項に記載のパケ
ットバッファ管理方法に存する。また請求項２４に記載
の発明の要旨は、未使用ページアラームおよび受信デー
タ長に基づいて前記高優先および低優先のページキュー
のいずれと接続するかを切り替えるセレクタを管理する
工程を有することを特徴とする請求項２１に記載のパケ
ットバッファ管理方法に存する。
要旨は、受信したパケットで使用されたメモリリソース
に対して多くのバッファを使うパケットを優先的に処理
することでメモリを効率よく使用してパケット処理装置
のスループットを高めることができるパケットバッファ
管理装置であって、受信するパケットを固定長に分割し
て生成するブロックをリスト構造により管理するバッフ
ァメモリを有することを特徴とするパケットバッファ管
理装置に存する。また請求項２に記載の発明の要旨は、
受信したパケットで使用されたメモリリソースに対して
多くのバッファを使うパケットを優先的に処理すること
でメモリを効率よく使用してパケット処理装置のスルー
プットを高めることができるパケットバッファ管理装置
であって、外部のパケット処理回路から全パケットを受
信するとともに、当該全パケットが受信完了したときに
先頭ページおよび自ページ番号を当該外部のパケット処
理回路に送出するバッファメモリを有することを特徴と
するパケットバッファ管理装置に存する。また請求項３
に記載の発明の要旨は、受信したパケットで使用された
メモリリソースに対して多くのバッファを使うパケット
を優先的に処理することでメモリを効率よく使用してパ
ケット処理装置のスループットを高めることができるパ
ケットバッファ管理装置であって、更新したページおよ
び自ページ番号を外部のパケット処理回路から受け取
り、当該外部のパケット処理回路から受け取ったページ
および自ページ番号に既にメモリ内に格納してある先頭
ページを置き換えるとともに、当該置き換えた先頭ペー
ジを当該外部のパケット処理回路に送出するバッファメ
モリを有することを特徴とするパケットバッファ管理装
置に存する。また請求項４に記載の発明の要旨は、前記
バッファメモリの各ページに対して使用していないペー
ジを管理する未使用ページキューを有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパケットバ
ッファ管理装置に存する。また請求項５に記載の発明の
要旨は、前記未使用ページキュー内に格納している未使
用ページ数をカウントするアップダウンカウンタを有す
ることを特徴とする請求項４に記載のパケットバッファ
管理装置に存する。また請求項６に記載の発明の要旨
は、前記アップダウンカウンタは、所定のしきい値を設
定可能であって、前記未使用ページキュー内に格納して
いる未使用ページ数のカウント値が当該しきい値を下回
ることを検出してアラームを送出するように構成されて
いることを特徴とする請求項５に記載のパケットバッフ
ァ管理装置に存する。また請求項７に記載の発明の要旨
は、パケットのパケット長を書き込んだ位置を検出する
とともに、当該パケット長を書き込んだ位置に対してデ
ータ長フラグを生成・出力するフラグメント制御部を有
することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に
記載のパケットバッファ管理装置に存する。また請求項
８に記載の発明の要旨は、データ長フラグが出た位置の
パケットデータを保持できるデータ長レジスタを有する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載
のパケットバッファ管理装置に存する。また請求項９に
記載の発明の要旨は、外部のパケット処理回路に対して
パケットのヘッダ部を含むページを順に、かつ優先度に
よってキューイングできる高優先および低優先のページ
キューを有することを特徴とする請求項１乃至８のいず
れか一項に記載のパケットバッファ管理装置に存する。
また請求項１０に記載の発明の要旨は、外部パケット装
置から更新済みパケット先頭ページをキューイングでき
る更新ページキューを有することを特徴とする請求項１
乃至９のいずれか一項に記載のパケットバッファ管理装
置に存する。また請求項１１に記載の発明の要旨は、更
新されたページとリスト構造を備えた全パケットを外部
に送出するためにキューイングするパケットキューを有
することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項
に記載のパケットバッファ管理装置に存する。また請求
項１２に記載の発明の要旨は、未使用ページアラームお
よび受信データ長に基づいて前記高優先および低優先の
ページキューのいずれと接続するかを切り替えるセレク
タを有することを特徴とする請求項９に記載のパケット
バッファ管理装置に存する。また請求項１３に記載の発
明の要旨は、受信したパケットで使用されたメモリリソ
ースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的に
処理することでメモリを効率よく使用してパケット処理
装置のスループットを高めることができるパケットバッ
ファ管理方法であって、受信するパケットを固定長に分
割して生成するブロックをリスト構造により管理するバ
ッファメモリを管理する工程を有することを特徴とする
パケットバッファ管理方法に存する。また請求項１４に
記載の発明の要旨は、受信したパケットで使用されたメ
モリリソースに対して多くのバッファを使うパケットを
優先的に処理することでメモリを効率よく使用してパケ
ット処理装置のスループットを高めることができるパケ
ットバッファ管理方法であって、外部のパケット処理回
路から全パケットを受信するとともに、当該全パケット
が受信完了したときに先頭ページおよび自ページ番号を
当該外部のパケット処理回路に送出するバッファメモリ
を管理する工程を有することを特徴とするパケットバッ
ファ管理方法に存する。また請求項１５に記載の発明の
要旨は、受信したパケットで使用されたメモリリソース
に対して多くのバッファを使うパケットを優先的に処理
することでメモリを効率よく使用してパケット処理装置
のスループットを高めることができるパケットバッファ
管理方法であって、更新したページおよび自ページ番号
を外部のパケット処理回路から受け取り、当該外部のパ
ケット処理回路から受け取ったページおよび自ページ番
号に既にメモリ内に格納してある先頭ページを置き換え
るとともに、当該置き換えた先頭ページを当該外部のパ
ケット処理回路に送出するバッファメモリを管理する工
程を有することを特徴とするパケットバッファ管理方法
に存する。また請求項１６に記載の発明の要旨は、前記
バッファメモリの各ページに対して使用していないペー
ジを管理する未使用ページキューを実行する工程を有す
ることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項
に記載のパケットバッファ管理方法に存する。また請求
項１７に記載の発明の要旨は、前記未使用ページキュー
内に格納している未使用ページ数をカウントするアップ
ダウンカウンタを管理する工程を有することを特徴とす
る請求項１６に記載のパケットバッファ管理方法に存す
る。また請求項１８に記載の発明の要旨は、前記アップ
ダウンカウンタを管理する工程は、所定のしきい値を設
定可能であって、前記未使用ページキュー内に格納して
いる未使用ページ数のカウント値が当該しきい値を下回
ることを検出してアラームを送出する工程を含むことを
特徴とする請求項１７に記載のパケットバッファ管理方
法に存する。また請求項１９に記載の発明の要旨は、パ
ケットのパケット長を書き込んだ位置を検出するととも
に、当該パケット長を書き込んだ位置に対してデータ長
フラグを生成・出力するフラグメント制御部を管理する
工程を有することを特徴とする請求項１３乃至１８のい
ずれか一項に記載のパケットバッファ管理方法に存す
る。また請求項２０に記載の発明の要旨は、データ長フ
ラグが出た位置のパケットデータを保持できるデータ長
レジスタを管理する工程を有することを特徴とする請求
項１３乃至１９のいずれか一項に記載のパケットバッフ
ァ管理方法に存する。また請求項２１に記載の発明の要
旨は、外部のパケット処理回路に対してパケットのヘッ
ダ部を含むページを順に、かつ優先度によってキューイ
ングできる高優先および低優先のページキューを管理す
る工程を有することを特徴とする請求項１３乃至２０の
いずれか一項に記載のパケットバッファ管理方法に存す
る。また請求項２２に記載の発明の要旨は、外部パケッ
ト装置から更新済みパケット先頭ページをキューイング
できる更新ページキューを管理する工程を有することを
特徴とする請求項１３乃至２１のいずれか一項に記載の
パケットバッファ管理方法に存する。また請求項２３に
記載の発明の要旨は、更新されたページとリスト構造を
備えた全パケットを外部に送出するためにキューイング
するパケットキューを管理する工程を有することを特徴
とする請求項１３乃至２２のいずれか一項に記載のパケ
ットバッファ管理方法に存する。また請求項２４に記載
の発明の要旨は、未使用ページアラームおよび受信デー
タ長に基づいて前記高優先および低優先のページキュー
のいずれと接続するかを切り替えるセレクタを管理する
工程を有することを特徴とする請求項２１に記載のパケ
ットバッファ管理方法に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に示す各実施の形態の特徴
は、受信パケットを固定長に分割するフラグメント制御
部と、フラグメント制御部から送出されるデータ長位置
信号をもとにして受信パケットのデータ長を受信パケッ
ト毎に格納できるデータ長レジスタを当該分割したパケ
ットを実際に格納するバッファメモリ間のパケットバス
の部分に設けたことにある。以下、本発明の実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。
は、受信パケットを固定長に分割するフラグメント制御
部と、フラグメント制御部から送出されるデータ長位置
信号をもとにして受信パケットのデータ長を受信パケッ
ト毎に格納できるデータ長レジスタを当該分割したパケ
ットを実際に格納するバッファメモリ間のパケットバス
の部分に設けたことにある。以下、本発明の実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態にかかるパケットバッファ管理装置１０を
説明するための機能ブロック図である。図１において、
１はフラグメント制御部、２はデータ長レジスタ、３は
バッファメモリ、４はセレクタ、５は高優先キュー、６
は低優先キュー、７は更新ページキュー、そして、８は
順次パケットキューを示している。図１を参照すると、
本実施の形態のパケットバッファ管理装置１０は、フラ
グメント制御部１、データ長レジスタ２、バッファメモ
リ３、セレクタ４、高優先キュー５、低優先キュー６、
更新ページキュー７、順次パケットキュー８を備えてい
る。
の実施の形態にかかるパケットバッファ管理装置１０を
説明するための機能ブロック図である。図１において、
１はフラグメント制御部、２はデータ長レジスタ、３は
バッファメモリ、４はセレクタ、５は高優先キュー、６
は低優先キュー、７は更新ページキュー、そして、８は
順次パケットキューを示している。図１を参照すると、
本実施の形態のパケットバッファ管理装置１０は、フラ
グメント制御部１、データ長レジスタ２、バッファメモ
リ３、セレクタ４、高優先キュー５、低優先キュー６、
更新ページキュー７、順次パケットキュー８を備えてい
る。
【００１０】データ長レジスタ２は、受信パケットを固
定長に分割し、データの先頭から決まった場所に格納さ
れているデータ長位置を示すデータ長フラグを生成し、
固定長に分割されたメモリ（以下、ページという）を格
納するバッファメモリ３−フラグメント制御部１間のデ
ータバス上に、本発明のパケットバッファ管理方法に従
って、データ長フラグに基づき受信する各パケットのデ
ータ長を格納する機能を有している。
定長に分割し、データの先頭から決まった場所に格納さ
れているデータ長位置を示すデータ長フラグを生成し、
固定長に分割されたメモリ（以下、ページという）を格
納するバッファメモリ３−フラグメント制御部１間のデ
ータバス上に、本発明のパケットバッファ管理方法に従
って、データ長フラグに基づき受信する各パケットのデ
ータ長を格納する機能を有している。
【００１１】このデータ長フラグに基づき受信する各パ
ケットのデータ長は、バッファ輻輳（すなわち、未使用
バッファが少ない）が発生した際に、バッファ格納に優
先制御を行うための情報として機能する。
ケットのデータ長は、バッファ輻輳（すなわち、未使用
バッファが少ない）が発生した際に、バッファ格納に優
先制御を行うための情報として機能する。
【００１２】本実施の形態では、パケットバッファ管理
装置１０におけるパケット転送処理に要する時間は、デ
ータ長にあまり依存せず、処理するパケットが何パケッ
トあるかに主に依存する長いデータ長のパケット、すな
わち、次段にパケット処理回路を有するバッファにおい
てデータ長の多いパケットを早く次段に送ったほうが結
果として輻輳状態を早く脱することが可能となる長いデ
ータ長のパケットを優先して次段のパケット処理回路に
転送する。すなわち、ページを多く使用するパケットが
処理されることにより、早く輻輳状態から脱することが
可能となり、これが装置のスループットを高めるという
効果が得られることになる。
装置１０におけるパケット転送処理に要する時間は、デ
ータ長にあまり依存せず、処理するパケットが何パケッ
トあるかに主に依存する長いデータ長のパケット、すな
わち、次段にパケット処理回路を有するバッファにおい
てデータ長の多いパケットを早く次段に送ったほうが結
果として輻輳状態を早く脱することが可能となる長いデ
ータ長のパケットを優先して次段のパケット処理回路に
転送する。すなわち、ページを多く使用するパケットが
処理されることにより、早く輻輳状態から脱することが
可能となり、これが装置のスループットを高めるという
効果が得られることになる。
【００１３】次に、パケットバッファ管理装置１０の動
作を説明する。図１を参照すると、フラグメント制御部
１で生成されるデータ長フラグ信号はデータ長レジスタ
２に供給され、全パケットがバッファメモリ３に書き込
まれるまで保持され、セレクタ４で未使用バッファメモ
リ３のメモリ残量が少なくなった場合に使用され、高優
先キュー（Ｑｕｅｕｅ）５か低優先キュー６のいずれに
接続するかの制御を実行するために用いられる。
作を説明する。図１を参照すると、フラグメント制御部
１で生成されるデータ長フラグ信号はデータ長レジスタ
２に供給され、全パケットがバッファメモリ３に書き込
まれるまで保持され、セレクタ４で未使用バッファメモ
リ３のメモリ残量が少なくなった場合に使用され、高優
先キュー（Ｑｕｅｕｅ）５か低優先キュー６のいずれに
接続するかの制御を実行するために用いられる。
【００１４】バッファメモリ３は、フラグメント制御部
１から供給されるパケット完了信号により、受信パケッ
トの先頭ページとその先頭ページ番号をセレクタ４に出
力し、また、未使用ページ数を管理し、未使用ページ数
がある一定しきい値を下回ると残りページアラームをセ
レクタ４に出力する。
１から供給されるパケット完了信号により、受信パケッ
トの先頭ページとその先頭ページ番号をセレクタ４に出
力し、また、未使用ページ数を管理し、未使用ページ数
がある一定しきい値を下回ると残りページアラームをセ
レクタ４に出力する。
【００１５】高優先キュー５および低優先キュー６に
は、各パケットの先頭ページとバッファメモリ３の先頭
ページ番号が積まれており、高優先キュー５に一つ異常
のページがあれば、受信パケットの異常ページのページ
とその異常ページのページ番号を常に優先して外部のパ
ケット処理回路（不図示）に送出する。外部のパケット
処理回路は、送られたパケットヘッダ部（不図示）の書
き換えおよび出力回線（不図示）の決定を行い、先頭ペ
ージ番号をそのままつけた状態でページを更新ページキ
ュー７に書き込む。
は、各パケットの先頭ページとバッファメモリ３の先頭
ページ番号が積まれており、高優先キュー５に一つ異常
のページがあれば、受信パケットの異常ページのページ
とその異常ページのページ番号を常に優先して外部のパ
ケット処理回路（不図示）に送出する。外部のパケット
処理回路は、送られたパケットヘッダ部（不図示）の書
き換えおよび出力回線（不図示）の決定を行い、先頭ペ
ージ番号をそのままつけた状態でページを更新ページキ
ュー７に書き込む。
【００１６】更新ページキュー７のページにはパケット
の先頭ページ番号があるので、バッファメモリ３は、こ
の先頭ページと先頭ページ以下のパケットデータを順次
パケットキュー８経由で回線に送出する。
の先頭ページ番号があるので、バッファメモリ３は、こ
の先頭ページと先頭ページ以下のパケットデータを順次
パケットキュー８経由で回線に送出する。
【００１７】図２は図１のフラグメント制御部１の動作
を説明するためのタイミングチャートである。図２を参
照すると、図１のフラグメント制御部１は、入力パケッ
トを順次パケットデータバスに送出するとともに、パケ
ットの先頭から決まった位置にあるデータ長位置で信号
がＨになるデータ長フラグと、パケットの終了を示すパ
ケット完了の信号と、ページの固定データ長毎にページ
の先頭（ページ先頭）を表す信号を送出する。
を説明するためのタイミングチャートである。図２を参
照すると、図１のフラグメント制御部１は、入力パケッ
トを順次パケットデータバスに送出するとともに、パケ
ットの先頭から決まった位置にあるデータ長位置で信号
がＨになるデータ長フラグと、パケットの終了を示すパ
ケット完了の信号と、ページの固定データ長毎にページ
の先頭（ページ先頭）を表す信号を送出する。
【００１８】図３は図１のバッファメモリ３の構成図で
ある。図３において、１０１はページ番号メモリ、１０
２は未使用ページキュー、１０３はアップダウンカウン
タ、１０４は受信中パケット先頭ページ、１０５は受信
中最終ページを示している。図３を参照すると、バッフ
ァメモリ３は、ページ番号メモリ１０１、未使用ページ
キュー１０２、アップダウンカウンタ１０３、受信中パ
ケット先頭ページ１０４、受信中最終ページ１０５を備
えている。
ある。図３において、１０１はページ番号メモリ、１０
２は未使用ページキュー、１０３はアップダウンカウン
タ、１０４は受信中パケット先頭ページ、１０５は受信
中最終ページを示している。図３を参照すると、バッフ
ァメモリ３は、ページ番号メモリ１０１、未使用ページ
キュー１０２、アップダウンカウンタ１０３、受信中パ
ケット先頭ページ１０４、受信中最終ページ１０５を備
えている。
【００１９】図３を参照すると、ページ番号メモリ１０
１は、固定長ページをリスト構造にて受信パケットを構
成できるように、アドレスをページ番号としてデータ格
納エリアとは別に次ページ番号格納エリアを有し、入力
されるページ先頭信号毎に未使用ページキュー１０２か
らのページ番号を得て受信中最終ページ１０５の次ペー
ジにリスト構造となるように接続する。
１は、固定長ページをリスト構造にて受信パケットを構
成できるように、アドレスをページ番号としてデータ格
納エリアとは別に次ページ番号格納エリアを有し、入力
されるページ先頭信号毎に未使用ページキュー１０２か
らのページ番号を得て受信中最終ページ１０５の次ペー
ジにリスト構造となるように接続する。
【００２０】未使用ページキュー１０２は、初期設定時
に全ページ分のページ番号を格納し、ページ先頭信号と
同時にキューの先頭のページ番号メモリ１０１に送出で
きるとともに、ページ番号メモリ１０１から外部にパケ
ットを送出時に不要となったページの番号をキューの最
後に格納する。
に全ページ分のページ番号を格納し、ページ先頭信号と
同時にキューの先頭のページ番号メモリ１０１に送出で
きるとともに、ページ番号メモリ１０１から外部にパケ
ットを送出時に不要となったページの番号をキューの最
後に格納する。
【００２１】アップダウンカウンタ１０３は、未使用ペ
ージキュー１０２の中に格納されている未使用ページ数
を常に表しているカウンタであって、未使用ページキュ
ー１０２からページ番号が送出されたときにカウントダ
ウンされ、使用済みページが未使用ページキュー１０２
に戻されたときにカウントアップし、さらにあるしきい
値を保持でき、カウント値がしきい値を下回ったとき
に、未使用ページ数アラームを送出できる。
ージキュー１０２の中に格納されている未使用ページ数
を常に表しているカウンタであって、未使用ページキュ
ー１０２からページ番号が送出されたときにカウントダ
ウンされ、使用済みページが未使用ページキュー１０２
に戻されたときにカウントアップし、さらにあるしきい
値を保持でき、カウント値がしきい値を下回ったとき
に、未使用ページ数アラームを送出できる。
【００２２】ページ番号メモリ１０１は、パケット完了
信号を受け取ると外部に受信中パケット先頭ページ１０
４のコピーと、そのページ番号を送出できる。また、ペ
ージ番号メモリ１０１は更新済みページとともに送られ
るページ番号のページをこの更新済みページで置き換え
るとともに、順次ページをパケットとして外部に送出す
る。
信号を受け取ると外部に受信中パケット先頭ページ１０
４のコピーと、そのページ番号を送出できる。また、ペ
ージ番号メモリ１０１は更新済みページとともに送られ
るページ番号のページをこの更新済みページで置き換え
るとともに、順次ページをパケットとして外部に送出す
る。
【００２３】データ長レジスタ２は、データ長フラグに
従い、パケットのデータ長部分を単に保持するだけであ
り、動作は容易に理解できるので説明は省略する。
従い、パケットのデータ長部分を単に保持するだけであ
り、動作は容易に理解できるので説明は省略する。
【００２４】次にパケットバッファ管理装置１０の動作
（パケットバッファ管理方法）について説明する。ま
ず、前提条件を説明する。通常のパケットは、ヘッダ部
とペイロード（実際のデータ部）に分かれており、ヘッ
ダ部に決まった位置にそのパケットデータ長を書いてあ
ることが一般的である。例えば、最近広く利用されてい
るＩＰ ｖｅｒ．４の場合は先頭から３オクテッド目と
４オクテッド目がデータ長を示す。また、ＩＰルータな
どのパケット処理装置はパケットを一旦バッファメモリ
３に格納し、処理回路にて送出（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎ
ｇ）処理をするが、このときの処理は、ヘッダ部の情報
により、次転送先を決定し、必要に応じてヘッダ部を書
き換える処理なので、（ｉ）処理回路には、全パケット
を送る必要がなく、ヘッダ部のみで送出（Ｆｏｒｗａｒ
ｄｉｎｇ）処理が行える、（ii）処理時間はパケット長
にはあまり依存しないという特徴がある。また、送出
（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）処理が終わってパケットを転
送し終えるとバッファとして使用したページは未使用ペ
ージに戻す。これらより、未使用ページ数が減少した場
合に、いち早く未使用ページ数をある一定数まで戻すた
めには、（ｉ）データ長の長いパケットを先に処理す
る、（ii）データ長の長いパケットは処理せずバッファ
で廃棄する、といった方法が考えられる。
（パケットバッファ管理方法）について説明する。ま
ず、前提条件を説明する。通常のパケットは、ヘッダ部
とペイロード（実際のデータ部）に分かれており、ヘッ
ダ部に決まった位置にそのパケットデータ長を書いてあ
ることが一般的である。例えば、最近広く利用されてい
るＩＰ ｖｅｒ．４の場合は先頭から３オクテッド目と
４オクテッド目がデータ長を示す。また、ＩＰルータな
どのパケット処理装置はパケットを一旦バッファメモリ
３に格納し、処理回路にて送出（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎ
ｇ）処理をするが、このときの処理は、ヘッダ部の情報
により、次転送先を決定し、必要に応じてヘッダ部を書
き換える処理なので、（ｉ）処理回路には、全パケット
を送る必要がなく、ヘッダ部のみで送出（Ｆｏｒｗａｒ
ｄｉｎｇ）処理が行える、（ii）処理時間はパケット長
にはあまり依存しないという特徴がある。また、送出
（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）処理が終わってパケットを転
送し終えるとバッファとして使用したページは未使用ペ
ージに戻す。これらより、未使用ページ数が減少した場
合に、いち早く未使用ページ数をある一定数まで戻すた
めには、（ｉ）データ長の長いパケットを先に処理す
る、（ii）データ長の長いパケットは処理せずバッファ
で廃棄する、といった方法が考えられる。
【００２５】次に、フラグメント制御部１の動作（パケ
ットバッファ管理方法）ついて図２のフラグメント制御
部１のタイムチャートを用いて説明する。ここでは、ペ
ージの大きさは受信するパケットのヘッダ部より大きい
ものに設定する。フラグメント制御部１は、パケットの
先頭と最後を検出することが可能であって、データの先
頭から受信したデータ数をカウントし、一定の間隔でペ
ージ先頭信号を送出する。また、前述したようにパケッ
トのデータ長は先頭から決まった位置にあるので、デー
タ長が格納されている位置でデータ長フラグを送出す
る。パケットの最終オクテッドを受信した時にパケット
完了信号を送付し、この信号をトリガにしてバッファメ
モリ３は外部のパケット処理回路にヘッダ部の送付を開
始する。データ長レジスタ２は、受信中のパケットのデ
ータ長を保持するためのレジスタでフラグメント制御部
１から出力されるデータ長フラグ信号に従い、データバ
スに流れるデータ長を保持する。
ットバッファ管理方法）ついて図２のフラグメント制御
部１のタイムチャートを用いて説明する。ここでは、ペ
ージの大きさは受信するパケットのヘッダ部より大きい
ものに設定する。フラグメント制御部１は、パケットの
先頭と最後を検出することが可能であって、データの先
頭から受信したデータ数をカウントし、一定の間隔でペ
ージ先頭信号を送出する。また、前述したようにパケッ
トのデータ長は先頭から決まった位置にあるので、デー
タ長が格納されている位置でデータ長フラグを送出す
る。パケットの最終オクテッドを受信した時にパケット
完了信号を送付し、この信号をトリガにしてバッファメ
モリ３は外部のパケット処理回路にヘッダ部の送付を開
始する。データ長レジスタ２は、受信中のパケットのデ
ータ長を保持するためのレジスタでフラグメント制御部
１から出力されるデータ長フラグ信号に従い、データバ
スに流れるデータ長を保持する。
【００２６】次に、バッファメモリ３の動作（パケット
バッファ管理方法）に付いて説明する。図３を参照する
と、ページ番号メモリ１０１は、１ページのオクテッド
数に応じて分割されており、各ページ毎に他のページと
識別できる排他な番号を有している。パケットのデータ
を格納するエリア以外にリスト構造を構成するために必
要な次ページ番号を書き込めるレジスタを各ページにつ
いて併せて有している。パケットをまったく格納してい
ない場合には未使用ページキュー１０２に全ページ数分
の番号を格納しており、パケットを受信する場合に、１
ページ分のデータを受信する毎に未使用ページキュー１
０２から順にページ番号を読み出しその番号に従い、ペ
ージ番号メモリ１０１内のページを使用する。１ページ
分のデータを格納すると次ページ番号をその時点での最
終ページである受信中最終ページ１０５の次ページ番号
レジスタに書き込みリスト構造を構成する。
バッファ管理方法）に付いて説明する。図３を参照する
と、ページ番号メモリ１０１は、１ページのオクテッド
数に応じて分割されており、各ページ毎に他のページと
識別できる排他な番号を有している。パケットのデータ
を格納するエリア以外にリスト構造を構成するために必
要な次ページ番号を書き込めるレジスタを各ページにつ
いて併せて有している。パケットをまったく格納してい
ない場合には未使用ページキュー１０２に全ページ数分
の番号を格納しており、パケットを受信する場合に、１
ページ分のデータを受信する毎に未使用ページキュー１
０２から順にページ番号を読み出しその番号に従い、ペ
ージ番号メモリ１０１内のページを使用する。１ページ
分のデータを格納すると次ページ番号をその時点での最
終ページである受信中最終ページ１０５の次ページ番号
レジスタに書き込みリスト構造を構成する。
【００２７】受信中パケット先頭ページ１０４は、前述
の通り、パケットのヘッダ部が格納されており、パケッ
ト送出（パケットフォワーディング）のために重要なデ
ータが格納されている。パケット完了発生時（図３に示
す、「パケット完了」参照）には、パケットの全デー
タがバッファメモリ３に格納されているので、パケット
送出（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）のために受信中パケット
先頭ページ１０４のコピーに自ページ番号を付加し、パ
ケット処理回路に転送する（図３に示す、「先頭ペー
ジ＋自ページ番号」参照）。更新されたページ（図３に
示す、「更新済みページ＋自ページ番号」参照）は自
ページ番号をもとにもとのページを置き換え、その後パ
ケット全ページをリスト構造に従い順次転送する（図３
に示す、「パケット分全ページ」参照）。アップダウ
ンカウンタ１０３は、しきい値により、未使用ページが
ある一定以下になっているかどうかを識別するために利
用されており、しきい値以下となれば未使用ページアラ
ームを送出する。
の通り、パケットのヘッダ部が格納されており、パケッ
ト送出（パケットフォワーディング）のために重要なデ
ータが格納されている。パケット完了発生時（図３に示
す、「パケット完了」参照）には、パケットの全デー
タがバッファメモリ３に格納されているので、パケット
送出（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）のために受信中パケット
先頭ページ１０４のコピーに自ページ番号を付加し、パ
ケット処理回路に転送する（図３に示す、「先頭ペー
ジ＋自ページ番号」参照）。更新されたページ（図３に
示す、「更新済みページ＋自ページ番号」参照）は自
ページ番号をもとにもとのページを置き換え、その後パ
ケット全ページをリスト構造に従い順次転送する（図３
に示す、「パケット分全ページ」参照）。アップダウ
ンカウンタ１０３は、しきい値により、未使用ページが
ある一定以下になっているかどうかを識別するために利
用されており、しきい値以下となれば未使用ページアラ
ームを送出する。
【００２８】バッファメモリ３−外部のパケット処理回
路間には、パケットの先頭ページを格納できる高優先キ
ュー５および低優先キュー６を有している。
路間には、パケットの先頭ページを格納できる高優先キ
ュー５および低優先キュー６を有している。
【００２９】セレクタ４は、バッファメモリ３から未使
用ページアラームが出ていない場合、およびデータ長が
長い場合は高優先キュー５に接続し、そうでない場合は
低優先キュー６に接続するように動作する。
用ページアラームが出ていない場合、およびデータ長が
長い場合は高優先キュー５に接続し、そうでない場合は
低優先キュー６に接続するように動作する。
【００３０】外部のパケット処理回路により更新された
ページは、更新ページキュー７に格納され、自ページ番
号に応じてパケット先頭ページを置き換えるために用い
られ、リンクリストに応じて順次パケットキュー８を通
して外部に転送される。
ページは、更新ページキュー７に格納され、自ページ番
号に応じてパケット先頭ページを置き換えるために用い
られ、リンクリストに応じて順次パケットキュー８を通
して外部に転送される。
【００３１】以上説明したように第１の実施の形態によ
れば、未使用ページが少なくなることを検出し、ページ
を多く使用するパケットの処理を優先することで使用可
能ページの回復を早めることができるようになる。その
理由は、ページ数が無くなるとパケットが受信できなく
なるので、未使用ページがなくなることを防止するから
である。
れば、未使用ページが少なくなることを検出し、ページ
を多く使用するパケットの処理を優先することで使用可
能ページの回復を早めることができるようになる。その
理由は、ページ数が無くなるとパケットが受信できなく
なるので、未使用ページがなくなることを防止するから
である。
【００３２】（第２の実施の形態）第２の実施の形態
は、その基本的構成は上記第１の実施の形態と同様であ
るが、アップダウンカウンタ１０３に工夫して２種類の
しきい値、すなわち、第１しきい値と第２しきい値を用
意し、第１しきい値が第２しきい値より多くの未使用ペ
ージがある状態でアラーム検出する点に特徴を有してい
る。本実施の形態は、第１しきい値による動作は上記と
全く同じ動作をするが、未使用ページ数となった状態で
検出する第２しきい値を下回った時点で高優先キュー５
にたまっているページを、データ長が長いパケットの先
頭ページと判断して、このページにたまっているパケッ
トをすべて廃棄するように動作する。
は、その基本的構成は上記第１の実施の形態と同様であ
るが、アップダウンカウンタ１０３に工夫して２種類の
しきい値、すなわち、第１しきい値と第２しきい値を用
意し、第１しきい値が第２しきい値より多くの未使用ペ
ージがある状態でアラーム検出する点に特徴を有してい
る。本実施の形態は、第１しきい値による動作は上記と
全く同じ動作をするが、未使用ページ数となった状態で
検出する第２しきい値を下回った時点で高優先キュー５
にたまっているページを、データ長が長いパケットの先
頭ページと判断して、このページにたまっているパケッ
トをすべて廃棄するように動作する。
【００３３】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
【００３４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、未使用ページが少なくなることを検出し、ページを
多く使用するパケットの処理を優先することで使用可能
ページの回復を早めることができるようになる。その理
由は、ページ数が無くなるとパケットが受信できなくな
るので、未使用ページがなくなることを防止するからで
ある。
で、未使用ページが少なくなることを検出し、ページを
多く使用するパケットの処理を優先することで使用可能
ページの回復を早めることができるようになる。その理
由は、ページ数が無くなるとパケットが受信できなくな
るので、未使用ページがなくなることを防止するからで
ある。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるパケットバ
ッファ管理装置を説明するための機能ブロック図であ
る。
ッファ管理装置を説明するための機能ブロック図であ
る。
【図２】図１のフラグメント制御部の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。
めのタイミングチャートである。
【図３】図１のバッファメモリの構成図である。
１…フラグメント制御部 ２…データ長レジスタ ３…バッファメモリ ４…セレクタ ５…高優先キュー ６…低優先キュー ７…更新ページキュー ８…順次パケットキュー １０…パケットバッファ管理装置 １０１…ページ番号メモリ １０２…未使用ページキュー １０３…アップダウンカウンタ １０４…受信中パケット先頭ページ １０５…受信中最終ページ
Claims (24)
- 【請求項１】 受信したパケットで使用されたメモリリ
ソースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的
に処理することでメモリを効率よく使用してパケット処
理装置のスループットを高めることができるパケットバ
ッファ管理装置であって、 受信するパケットを固定長に分割して生成するブロック
をリスト構造により管理するバッファメモリを有するこ
とを特徴とするパケットバッファ管理装置。 - 【請求項２】 受信したパケットで使用されたメモリリ
ソースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的
に処理することでメモリを効率よく使用してパケット処
理装置のスループットを高めることができるパケットバ
ッファ管理装置であって、 外部のパケット処理回路から全パケットを受信するとと
もに、当該全パケットが受信完了したときに先頭ページ
および自ページ番号を当該外部のパケット処理回路に送
出するバッファメモリを有することを特徴とするパケッ
トバッファ管理装置。 - 【請求項３】 受信したパケットで使用されたメモリリ
ソースに対して多くのバッファを使うパケットを優先的
に処理することでメモリを効率よく使用してパケット処
理装置のスループットを高めることができるパケットバ
ッファ管理装置であって、 更新したページおよび自ページ番号を外部のパケット処
理回路から受け取り、当該外部のパケット処理回路から
受け取ったページおよび自ページ番号に既にメモリ内に
格納してある先頭ページを置き換えるとともに、当該置
き換えた先頭ページを当該外部のパケット処理回路に送
出するバッファメモリを有することを特徴とするパケッ
トバッファ管理装置。 - 【請求項４】 前記バッファメモリの各ページに対して
使用していないページを管理する未使用ページキューを
有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項
に記載のパケットバッファ管理装置。 - 【請求項５】 前記未使用ページキュー内に格納してい
る未使用ページ数をカウントするアップダウンカウンタ
を有することを特徴とする請求項４に記載のパケットバ
ッファ管理装置。 - 【請求項６】 前記アップダウンカウンタは、所定のし
きい値を設定可能であって、前記未使用ページキュー内
に格納している未使用ページ数のカウント値が当該しき
い値を下回ることを検出してアラームを送出するように
構成されていることを特徴とする請求項５に記載のパケ
ットバッファ管理装置。 - 【請求項７】 パケットのパケット長を書き込んだ位置
を検出するとともに、当該パケット長を書き込んだ位置
に対してデータ長フラグを生成・出力するフラグメント
制御部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいず
れか一項に記載のパケットバッファ管理装置。 - 【請求項８】 データ長フラグが出た位置のパケットデ
ータを保持できるデータ長レジスタを有することを特徴
とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のパケット
バッファ管理装置。 - 【請求項９】 外部のパケット処理回路に対してパケッ
トのヘッダ部を含むページを順に、かつ優先度によって
キューイングできる高優先および低優先のページキュー
を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一
項に記載のパケットバッファ管理装置。 - 【請求項１０】 外部パケット装置から更新済みパケッ
ト先頭ページをキューイングできる更新ページキューを
有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項
に記載のパケットバッファ管理装置。 - 【請求項１１】 更新されたページとリスト構造を備え
た全パケットを外部に送出するためにキューイングする
パケットキューを有することを特徴とする請求項１乃至
１０のいずれか一項に記載のパケットバッファ管理装
置。 - 【請求項１２】 未使用ページアラームおよび受信デー
タ長に基づいて前記高優先および低優先のページキュー
のいずれと接続するかを切り替えるセレクタを有するこ
とを特徴とする請求項９に記載のパケットバッファ管理
装置。 - 【請求項１３】 受信したパケットで使用されたメモリ
リソースに対して多くのバッファを使うパケットを優先
的に処理することでメモリを効率よく使用してパケット
処理装置のスループットを高めることができるパケット
バッファ管理方法であって、 受信するパケットを固定長に分割して生成するブロック
をリスト構造により管理するバッファメモリを管理する
工程を有することを特徴とするパケットバッファ管理方
法。 - 【請求項１４】 受信したパケットで使用されたメモリ
リソースに対して多くのバッファを使うパケットを優先
的に処理することでメモリを効率よく使用してパケット
処理装置のスループットを高めることができるパケット
バッファ管理方法であって、 外部のパケット処理回路から全パケットを受信するとと
もに、当該全パケットが受信完了したときに先頭ページ
および自ページ番号を当該外部のパケット処理回路に送
出するバッファメモリを管理する工程を有することを特
徴とするパケットバッファ管理方法。 - 【請求項１５】 受信したパケットで使用されたメモリ
リソースに対して多くのバッファを使うパケットを優先
的に処理することでメモリを効率よく使用してパケット
処理装置のスループットを高めることができるパケット
バッファ管理方法であって、 更新したページおよび自ページ番号を外部のパケット処
理回路から受け取り、当該外部のパケット処理回路から
受け取ったページおよび自ページ番号に既にメモリ内に
格納してある先頭ページを置き換えるとともに、当該置
き換えた先頭ページを当該外部のパケット処理回路に送
出するバッファメモリを管理する工程を有することを特
徴とするパケットバッファ管理方法。 - 【請求項１６】 前記バッファメモリの各ページに対し
て使用していないページを管理する未使用ページキュー
を実行する工程を有することを特徴とする請求項１３乃
至１５のいずれか一項に記載のパケットバッファ管理方
法。 - 【請求項１７】 前記未使用ページキュー内に格納して
いる未使用ページ数をカウントするアップダウンカウン
タを管理する工程を有することを特徴とする請求項１６
に記載のパケットバッファ管理方法。 - 【請求項１８】 前記アップダウンカウンタを管理する
工程は、所定のしきい値を設定可能であって、前記未使
用ページキュー内に格納している未使用ページ数のカウ
ント値が当該しきい値を下回ることを検出してアラーム
を送出する工程を含むことを特徴とする請求項１７に記
載のパケットバッファ管理方法。 - 【請求項１９】 パケットのパケット長を書き込んだ位
置を検出するとともに、当該パケット長を書き込んだ位
置に対してデータ長フラグを生成・出力するフラグメン
ト制御部を管理する工程を有することを特徴とする請求
項１３乃至１８のいずれか一項に記載のパケットバッフ
ァ管理方法。 - 【請求項２０】 データ長フラグが出た位置のパケット
データを保持できるデータ長レジスタを管理する工程を
有することを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか
一項に記載のパケットバッファ管理方法。 - 【請求項２１】 外部のパケット処理回路に対してパケ
ットのヘッダ部を含むページを順に、かつ優先度によっ
てキューイングできる高優先および低優先のページキュ
ーを管理する工程を有することを特徴とする請求項１３
乃至２０のいずれか一項に記載のパケットバッファ管理
方法。 - 【請求項２２】 外部パケット装置から更新済みパケッ
ト先頭ページをキューイングできる更新ページキューを
管理する工程を有することを特徴とする請求項１３乃至
２１のいずれか一項に記載のパケットバッファ管理方
法。 - 【請求項２３】 更新されたページとリスト構造を備え
た全パケットを外部に送出するためにキューイングする
パケットキューを管理する工程を有することを特徴とす
る請求項１３乃至２２のいずれか一項に記載のパケット
バッファ管理方法。 - 【請求項２４】 未使用ページアラームおよび受信デー
タ長に基づいて前記高優先および低優先のページキュー
のいずれと接続するかを切り替えるセレクタを管理する
工程を有することを特徴とする請求項２１に記載のパケ
ットバッファ管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12545599A JP3587080B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | パケットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12545599A JP3587080B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | パケットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000316024A true JP2000316024A (ja) | 2000-11-14 |
| JP3587080B2 JP3587080B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=14910532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12545599A Expired - Fee Related JP3587080B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | パケットバッファ管理装置およびパケットバッファ管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3587080B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007288491A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | フレームの分割回路、該分割回路を用いた伝送システム及び方法 |
| JP2011135565A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-07-07 | Fujitsu Ltd | パケット伝送装置、パケット伝送方法及びパケット伝送プログラム |
| CN114124850A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-03-01 | 浙江宇视系统技术有限公司 | 一种网络通信方法及装置、存储介质 |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP12545599A patent/JP3587080B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007288491A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | フレームの分割回路、該分割回路を用いた伝送システム及び方法 |
| JP2011135565A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-07-07 | Fujitsu Ltd | パケット伝送装置、パケット伝送方法及びパケット伝送プログラム |
| CN114124850A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-03-01 | 浙江宇视系统技术有限公司 | 一种网络通信方法及装置、存储介质 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3587080B2 (ja) | 2004-11-10 |
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