JP2001053800A - Cross bus switch - Google Patents

Cross bus switch

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JP2001053800A
JP2001053800A JP22758699A JP22758699A JP2001053800A JP 2001053800 A JP2001053800 A JP 2001053800A JP 22758699 A JP22758699 A JP 22758699A JP 22758699 A JP22758699 A JP 22758699A JP 2001053800 A JP2001053800 A JP 2001053800A
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JP
Japan
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bus
input
output
data
buses
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP22758699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanobu Mizoguchi
正信 溝口
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JP2001053800A publication Critical patent/JP2001053800A/en
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a cross bus switch in which a working rate is improved. SOLUTION: In a cross bus switch which performs exchange of data transfer paths by bus switches 311 to 334 provided at each node of a plurality of input busses 21 to 24 and a plurality of output busses 51 to 54 which cross with one another, the switch is equipped with an input switching means 6 for distributing data stored in input buffers 11 to 14 to the plurality of input busses 21 to 24, an output switching means 7 for outputting data transferred from the plurality of output busses 51 to 54 to output buffers 41 to 44, and a control means 10 for controlling the operation of the input switching means 6 and the output switching means 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ATM,Ethe
rnet(登録商標)などによる通信用交換機や並列計
算機におけるデータ通信に適用され、通信用交換機にお
いては複数の通信端末間で、また並列計算機においては
複数のプロセッサ間で、データ転送路の交換を行なうた
めのクロスバスイッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to ATM, Ethe
The present invention is applied to data communication in a communication switch or a parallel computer using rnet (registered trademark) or the like, and exchanges a data transfer path between a plurality of communication terminals in a communication switch and between a plurality of processors in a parallel computer. Related to crossbar switch.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は、従来技術に基づくクロスバスイ
ッチの構成を示す図である。クロスバスイッチは、AT
M,Ethernetなどの通信用交換機の内部に設置
され、通信路の交換を行なう。またクロスバスイッチ
は、並列計算機の内部に設置され、並列化されたプロセ
ッサ間でデータ転送を行なう際に、そのデータ転送路の
交換を行なう。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a crossbar switch based on the prior art. Crossbar switch is AT
It is installed inside a communication exchange such as M or Ethernet, and exchanges communication paths. The crossbar switch is installed inside the parallel computer, and exchanges a data transfer path when data is transferred between the parallelized processors.

【0003】ここで、従来技術によるクロスバスイッチ
の動作を、図4を基に説明する。クロスバスイッチは、
一般に、n本の入力とn本の出力とを選択的に接続する
ためのものである。図4では、n=4の場合におけるク
ロスバスイッチの構成を示しており、以下ではこの図4
に基づいて説明を行なう。
Here, the operation of the conventional crossbar switch will be described with reference to FIG. The crossbar switch is
Generally, it is for selectively connecting n inputs and n outputs. FIG. 4 shows the configuration of the crossbar switch when n = 4.
The description will be made based on FIG.

【0004】図4に示すクロスバスイッチは、4個の入
力バッファ11〜14、4本の入力バス21〜24、4
本の出力バス51〜54、4個の出力バッファ41〜4
4、及び各入力バス21〜24と各出力バス51〜54
との交点にそれぞれ設置されたバススイッチ311〜3
14,321〜324,331〜334,341〜34
4から構成されている。
The crossbar switch shown in FIG. 4 has four input buffers 11 to 14, four input buses 21 to 24,
Output buses 51 to 54 and four output buffers 41 to 4
4, and each input bus 21-24 and each output bus 51-54
Bus switches 311 to 311 installed at the intersections with
14, 321-324, 331-334, 341-34
4.

【0005】このクロスバスイッチにより、あるポート
から入力されたデータを、ポートA,ポートB,ポート
C,ポートDのいずれか一つ、特定のいくつかのポー
ト、あるいは全てのポートに転送することが可能であ
る。以下、例として、ポートAから入力されたデータを
他のポートに出力する場合のクロスバスイッチの動作を
示す。
With this crossbar switch, data input from a certain port can be transferred to any one of port A, port B, port C, and port D, some specific ports, or all ports. It is possible. Hereinafter, as an example, the operation of the crossbar switch when data input from port A is output to another port will be described.

【0006】(1)ポートAから入力されたデータをポ
ートBのみに転送する場合、バススイッチ312を接続
し、バススイッチ311、バススイッチ313、バスス
イッチ314を切断することで実現できる。
(1) When data input from port A is transferred only to port B, it can be realized by connecting bus switch 312 and disconnecting bus switch 311, bus switch 313, and bus switch 314.

【0007】(2)ポートAから入力されたデータをポ
ートCとポートDに転送する場合、バススイッチ31
3、バススイッチ314を接続し、バススイッチ31
1,バススイッチ312を切断することで実現できる。
(2) When transferring data input from the port A to the ports C and D, the bus switch 31
3, the bus switch 314 is connected, and the bus switch 31
1, can be realized by disconnecting the bus switch 312.

【0008】(3)ポートAから入力されたデータを全
てのポートに転送する場合、バススイッチ311,31
2,313,314を全て接続することで実現できる。
(3) When transferring data input from port A to all ports, bus switches 311 and 31
2, 313 and 314 can all be connected.

【0009】このように、クロスバスイッチでは各バス
スイッチ311〜314を接続/切断することにより、
入力側と出力側を選択的に接続することができる。すな
わち、交換機能を実現できるわけである。なお、これら
の制御は、クロスバスイッチ・コントローラ10が実行
するが、クロスバスイッチを接続/切断するための情報
は、通常、各ポートに入力されたデータに含まれる。
As described above, in the crossbar switch, by connecting / disconnecting each of the bus switches 311 to 314,
The input side and the output side can be selectively connected. That is, an exchange function can be realized. Note that these controls are performed by the crossbar switch controller 10, but information for connecting / disconnecting the crossbar switch is usually included in data input to each port.

【0010】クロスバスイッチの能力は、データ転送量
で表される。すなわち、入出力のポート数がそれぞれn
個、入力バス21〜24と出力バス51〜54の各バス
幅をNビット、クロスバスイッチの動作周波数をMヘル
ツとすると、クロスバスイッチの能力は、 クロスバスイッチの能力=n×N×M(ビット/秒) で表される。
[0010] The capability of the crossbar switch is represented by a data transfer amount. That is, the number of input / output ports is n
Assuming that the bus width of each of the input buses 21 to 24 and the output buses 51 to 54 is N bits and the operating frequency of the crossbar switch is M hertz, the capacity of the crossbar switch is as follows: the capacity of the crossbar switch = n × N × M (bit / Sec).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のクロス
バスイッチにおいては、入力バス21〜24と出力バス
51〜54の各バス幅はNビット固定であった。そのた
め、入力ポートごとの負荷(データ転送量)バランスが
異なる場合、クロスバスイッチの能力の一部が使われ
ず、稼働率が下がるという問題が起こる。
In the above-described conventional crossbar switch, the bus widths of the input buses 21 to 24 and the output buses 51 to 54 are fixed to N bits. For this reason, when the load (data transfer amount) balance differs for each input port, a part of the capacity of the crossbar switch is not used, and the operation rate decreases.

【0012】例えば、ポートA,ポートB,ポートCの
みに多量のデータ入力があり、ポートDへのデータ入力
がほとんどない場合には、 クロスバスイッチ全体の能力=4×N×M(ビット/
秒) 使用されている能力=3×N×M(ビット/秒) となる。従って、 クロスバスイッチの稼働率=使用されている能力/クロスバスイッチ全体 の能力 =3×N×M/4×N×M =3/4 となり、稼働率が低下する。
For example, when a large amount of data is input only to the ports A, B, and C and there is almost no data input to the port D, the capacity of the entire crossbar switch = 4 × N × M (bit /
Seconds) The used capacity = 3 × N × M (bits / second). Therefore, the operating rate of the crossbar switch = the used capacity / the capacity of the entire crossbar switch = 3 × N × M / 4 × N × M = 3/4, and the operating rate decreases.

【0013】本発明の目的は、稼働率が向上するクロス
バスイッチを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a crossbar switch having an improved operation rate.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明のクロスバスイッチは以下の如
く構成されている。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a crossbar switch according to the present invention is configured as follows.

【0015】(1)本発明のクロスバスイッチは、互い
に交わる複数の入力バスと複数の出力バスとの各交点に
設けられたバススイッチによりデータ転送路の交換を行
なうクロスバスイッチにおいて、入力ポートの負荷条件
に応じて、データ転送に用いる前記入力バス及び前記出
力バスを動的に割り付ける。
(1) A crossbar switch according to the present invention is a crossbar switch in which a data transfer path is exchanged by a bus switch provided at each intersection of a plurality of input buses and a plurality of output buses which cross each other. The input bus and the output bus used for data transfer are dynamically allocated according to conditions.

【0016】(2)本発明のクロスバスイッチは、互い
に交わる複数の入力バスと複数の出力バスとの各交点に
設けられたバススイッチによりデータ転送路の交換を行
なうクロスバスイッチにおいて、入力バッファに格納さ
れたデータを前記複数の入力バスへ分散する入力切替手
段と、前記複数の出力バスから転送されたデータを該当
する出力バッファへ出力する出力切替手段と、前記入力
切替手段と前記出力切替手段の動作を制御する制御手段
と、から構成されている。
(2) The crossbar switch of the present invention is a crossbar switch in which a data transfer path is exchanged by a bus switch provided at each intersection of a plurality of input buses and a plurality of output buses which cross each other, and is stored in an input buffer. Input switching means for distributing the received data to the plurality of input buses, output switching means for outputting data transferred from the plurality of output buses to a corresponding output buffer, and the input switching means and the output switching means. And control means for controlling the operation.

【0017】(3)本発明のクロスバスイッチは上記
(2)に記載のスイッチであり、かつ前記入力切替手段
は、各前記入力バッファに対して前記入力バスと同数の
入力バスバッファを備え、前記出力切替手段は、各前記
出力バッファに対して前記出力バスと同数の出力バスバ
ッファを備えている。
(3) The crossbar switch according to the present invention is the switch according to the above (2), and the input switching means has the same number of input bus buffers as the input buses for each of the input buffers. The output switching means includes the same number of output bus buffers as the output buses for each of the output buffers.

【0018】(4)本発明のクロスバスイッチは上記
(3)に記載のスイッチであり、かつ前記入力バスバッ
ファ及び前記出力バスバッファは、データを順次格納す
る複数のセルを有する。
(4) The crossbar switch according to the present invention is the switch according to the above (3), and the input bus buffer and the output bus buffer have a plurality of cells for sequentially storing data.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態に係
るクロスバスイッチのシステム構成を示す図である。図
1において図4と同一な部分には同符号を付してある。
なお、一般にクロスバスイッチはn本の入力バスとn本
の出力バスを有するが、本実施の形態ではn=4の場合
の説明を行なう。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a crossbar switch according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
In general, a crossbar switch has n input buses and n output buses. In this embodiment, a case where n = 4 will be described.

【0020】図1に示すクロスバスイッチは、図4に示
した従来のクロスバスイッチと同様に、4個の入力バッ
ファ11〜14、4本の入力バス21〜24、4本の出
力バス51〜54、4個の出力バッファ41〜44、及
び各入力バス21〜24と各出力バス51〜54の交点
に設置されたバススイッチ311〜314,321〜3
24,331〜334,341〜344から構成されて
いる。
The crossbar switch shown in FIG. 1 has four input buffers 11 to 14, four input buses 21 to 24, and four output buses 51 to 54, similarly to the conventional crossbar switch shown in FIG. , Four output buffers 41 to 44, and bus switches 311 to 314, 321 to 3 provided at the intersections of the input buses 21 to 24 and the output buses 51 to 54.
24, 331 to 334, and 341 to 344.

【0021】さらに本実施の形態によるクロスバスイッ
チでは、4個の入力バッファ11〜14と4本の入力バ
ス21〜24との間に入力切替器6が、4本の出力バス
51〜54と4個の出力バッファ41〜44との間に出
力切替器7が、それぞれ追加されている。なお、これら
の制御は、クロスバスイッチ・コントローラ10が実行
する。
Further, in the crossbar switch according to the present embodiment, the input switch 6 is connected between the four input buffers 11 to 14 and the four input buses 21 to 24 by the four output buses 51 to 54 and 4. An output switch 7 is added between each of the output buffers 41 to 44. These controls are executed by the crossbar switch controller 10.

【0022】図2は、上記入力切替器6の構成を示す図
である。図2に示す入力切替器6には、各入力バッファ
11〜14に対して、入力バス21〜24の本数と同数
のバスバッファ811〜814,821〜824,83
1〜834,841〜844が設けられている。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the input switch 6. The input switch 6 shown in FIG. 2 includes, for each of the input buffers 11 to 14, the same number of bus buffers 81 to 814, 821 to 824, 83 as the number of input buses 21 to 24.
1 to 834, 841 to 844 are provided.

【0023】入力バッファ11は、FIFO(Firs
t In First Out)型のバッファであり、
入力バッファ11の先頭部に入力されたデータ(すなわ
ち最初に読み出されるデータ)を格納するセルをセル1
11、2番目に入力されたデータ(すなわち2番目に読
み出されるデータ)を格納するセルをセル112、以下
同様にセル113、セル114、…、とする。
The input buffer 11 has a FIFO (Firsts)
t In First Out) type buffer,
A cell that stores data input to the head of the input buffer 11 (that is, data to be read first) is a cell 1
The cell storing the data input in the eleventh and second (that is, the data read out in the second) is referred to as a cell 112, and similarly the cell 113, the cell 114, and so on.

【0024】例えばバスバッファ811〜814は、入
力バッファ11から入力バス21〜24へデータを分散
させる機能を有する。バスバッファ811は入力バス2
1に、バスバッファ812は入力バス22に、バスバッ
ファ813は入力バス23に、バスバッファ814は入
力バス24に、それぞれ接続されている。入力バッファ
11からどの入力バス21〜24へデータ転送を可能と
するかは、クロスバスイッチ・コントローラ10の制御
による。
For example, the bus buffers 811 to 814 have a function of distributing data from the input buffer 11 to the input buses 21 to 24. The bus buffer 811 is the input bus 2
1, the bus buffer 812 is connected to the input bus 22, the bus buffer 813 is connected to the input bus 23, and the bus buffer 814 is connected to the input bus 24. Which input buses 21 to 24 can transfer data from the input buffer 11 is controlled by the crossbar switch controller 10.

【0025】従って、入力バッファ11に入力されたデ
ータの転送とバスバッファ811〜814の接続状態と
の関係は、以下の通りである。
Therefore, the relationship between the transfer of the data input to the input buffer 11 and the connection state of the bus buffers 811 to 814 is as follows.

【0026】(1)バスバッファ811が接続状態にあ
り、他のバッファ812〜814が切断状態であれば、
データは入力バス21のみを介して出力側へ転送され
る。すなわち、クロスバスイッチの動作周波数に同期
し、毎回、セル111のデータが入力バス21へ転送さ
れる。
(1) If the bus buffer 811 is connected and the other buffers 812 to 814 are disconnected,
Data is transferred to the output side only through the input bus 21. That is, the data of the cell 111 is transferred to the input bus 21 every time in synchronization with the operating frequency of the crossbar switch.

【0027】(2)バスバッファ811,812が接続
状態にあり、バスバッファ813,814が切断状態で
あれば、入力バス21と入力バス22を使い、データは
並列的に出力側へ転送される。すなわち、クロスバスイ
ッチの動作周波数に同期し、毎回、セル111のデータ
が入力バス21へ、セル112のデータが入力バス22
へ、それぞれ転送される。
(2) If the bus buffers 811 and 812 are in the connected state and the bus buffers 813 and 814 are in the disconnected state, the data is transferred to the output side in parallel using the input bus 21 and the input bus 22. . That is, in synchronization with the operating frequency of the crossbar switch, the data of the cell 111 is transferred to the input bus 21 and the data of the cell 112 is transferred to the input bus 22 every time.
, Respectively.

【0028】(3)バスバッファ811,812,81
3が接続状態にあり、バスバッファ814が切断状態で
あれば、入力バス21,22,23を使い、データは並
列的に出力側へ転送される。すなわち、クロスバスイッ
チの動作周波数に同期し、毎回、セル111のデータが
入力バス21へ、セル112のデータが入力バス22
へ、セル113のデータが入力バス23へ、それぞれ転
送される。
(3) Bus buffers 811, 812, 81
3 is in the connected state and the bus buffer 814 is in the disconnected state, the data is transferred to the output side in parallel using the input buses 21, 22, 23. That is, in synchronization with the operating frequency of the crossbar switch, the data of the cell 111 is transferred to the input bus 21 and the data of the cell 112 is transferred to the input bus 22 every time.
To the input bus 23.

【0029】(4)全てのバスバッファ811〜814
が接続状態にあれば、全ての入力バス21〜24を使
い、データは並列的に出力側へ転送される。すなわち、
クロスバスイッチの動作周波数に同期し、毎回、セル1
11のデータが入力バス21へ、セル112のデータが
入力バス22へ、セル113のデータが入力バス23
へ、セル114のデータが入力バス24へ、それぞれ転
送される。
(4) All bus buffers 811 to 814
Are connected, data is transferred to the output side in parallel using all the input buses 21 to 24. That is,
In synchronization with the operating frequency of the crossbar switch,
11 to the input bus 21, data of the cell 112 to the input bus 22, and data of the cell 113 to the input bus 23
And the data in the cell 114 are transferred to the input bus 24, respectively.

【0030】図3は、上記出力切替器7の構成を示す図
である。図3に示す出力切替器7には、各出力バッファ
41〜44に対して、それぞれ出力バス51〜54の本
数と同数のバスバッファ1211〜1214,1221
〜1224,1231〜1234,1241〜1244
が設けられている。バスバッファ1211は出力バス5
1に、バスバッファ1212は出力バス52に、バスバ
ッファ1213は出力バス53に、バスバッファ121
4は出力バス54に、それぞれ接続されている。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the output switch 7. The output switch 7 shown in FIG. 3 has the same number of bus buffers 1211 to 1214 and 1221 as the number of output buses 51 to 54 for each of the output buffers 41 to 44.
~ 1224,1231-1234,1241-1244
Is provided. The bus buffer 1211 is connected to the output bus 5
1, the bus buffer 1212 is connected to the output bus 52, the bus buffer 1213 is connected to the output bus 53, and the bus buffer 121
4 are connected to the output bus 54, respectively.

【0031】また、出力バッファ41はFIFO(Fi
rst In First Out)型のバッファであ
り、出力バッファ41へ最初に出力されたデータ(すな
わち最初にポートAへ出力されるデータ)を格納するセ
ルをセル411、2番目に出力されたデータ(すなわち
2番目にポートAへ出力されるデータ)を格納するセル
をセル412、以下同様にセル413、セル414、
…、とする。
The output buffer 41 has a FIFO (Fi
This is a rst in first out (buffer out) type buffer, and stores cells that store data output first to the output buffer 41 (that is, data that is output first to the port A) in the cell 411 and data that is output second (that is, The cell storing the data output second to port A) is cell 412, and similarly, cell 413, cell 414, and so on.
...

【0032】例えばバスバッファ1211〜1214
は、出力バス51〜54から転送されてきたデータを出
力バッファ41に送信することもでき、送信しないこと
もできる。これは入力切替器6と連動して実行される
が、クロスバスイッチ・コントローラ10の制御による
ものである。
For example, bus buffers 1211 to 1214
Can transmit the data transferred from the output buses 51 to 54 to the output buffer 41 or can not transmit the data. This is executed in conjunction with the input switch 6, but under the control of the crossbar switch controller 10.

【0033】従って、出力バス51〜54で送られてき
たデータとバスバッファ1211〜1214の接続状態
との関係は、以下の通りである。
Therefore, the relationship between the data sent on the output buses 51 to 54 and the connection state of the bus buffers 1211 to 1214 is as follows.

【0034】(1)バスバッファ1211が接続状態に
あり、他のバスバッファ1212〜1214が切断状態
であれば、出力バス51のみを介して送られてきたデー
タは出力バッファ41へ転送される。すなわち、出力バ
ス51で転送されたデータはセル411に格納される。
(1) When the bus buffer 1211 is in the connected state and the other bus buffers 1212 to 1214 are in the disconnected state, the data sent via only the output bus 51 is transferred to the output buffer 41. That is, the data transferred on the output bus 51 is stored in the cell 411.

【0035】(2)バスバッファ1211,1212が
接続状態にあり、バスバッファ1213,1214が切
断状態であれば、出力バス51と出力バス52を使い、
並列的に送られてきたデータは出力バッファ41へ転送
される。すなわち、出力バス51で転送されたデータは
セル411に、出力バス52で転送されたデータはセル
412に格納される。
(2) If the bus buffers 1211 and 1212 are connected and the bus buffers 1213 and 1214 are disconnected, the output bus 51 and the output bus 52 are used.
The data sent in parallel is transferred to the output buffer 41. That is, the data transferred on the output bus 51 is stored in the cell 411, and the data transferred on the output bus 52 is stored in the cell 412.

【0036】(3)バスバッファ1211,1212,
1213が接続状態にあり、バスバッファ1214が切
断状態であれば、出力バス51,52,53を使い、並
列的に送られてきたデータは出力バッファ41へ転送さ
れる。すなわち、出力バス51で転送されたデータはセ
ル411に、出力バス52で転送されたデータはセル4
12に、出力バス53で転送されたデータはセル413
に格納される。
(3) Bus buffers 1211, 1212
If the bus buffer 1214 is disconnected and the bus buffer 1214 is disconnected, the data transmitted in parallel is transferred to the output buffer 41 using the output buses 51, 52 and 53. That is, the data transferred on the output bus 51 is stored in the cell 411, and the data transferred on the output bus 52 is stored in the cell 4.
12, the data transferred on the output bus 53 is stored in the cell 413
Is stored in

【0037】(4)全てのバスバッファ1211〜12
14が接続状態にあれば、全ての出力バス51〜54を
使い、並列的に送られてきたデータは出力バッファ41
へ転送される。すなわち、出力バス51で転送されたデ
ータはセル411に、出力バス52で転送されたデータ
はセル412に、出力バス53で転送されたデータはセ
ル413に、出力バス54で転送されたデータはセル4
14に格納される。
(4) All bus buffers 1211-12
14 is in the connected state, the data sent in parallel is output from the output buffer 41 using all the output buses 51-54.
Transferred to That is, the data transferred on the output bus 51 is to the cell 411, the data transferred on the output bus 52 is to the cell 412, the data transferred on the output bus 53 is to the cell 413, and the data transferred on the output bus 54 is Cell 4
14 is stored.

【0038】本実施の形態によるクロスバスイッチは、
ポートAからポートDの入力負荷に従って、バス幅、す
なわち入力バス21〜24と出力バス51〜54の本数
を増減させ、転送能力を最大限使用できることを特徴と
している。
The crossbar switch according to the present embodiment is
The bus width, that is, the number of the input buses 21 to 24 and the number of the output buses 51 to 54 is increased or decreased according to the input load from the port A to the port D, so that the maximum transfer capacity can be used.

【0039】以下、第1のケースとして、ポートAから
ポートAへのデータ転送のみがあり、ポートB、ポート
C、ポートDからの入力が無い場合を考える。この場
合、クロスバスイッチのバススイッチ311,322,
333,344が接続状態になり、他のバススイッチは
切断状態となる。
Hereinafter, as a first case, consider a case where there is only data transfer from port A to port A and there is no input from ports B, C and D. In this case, the bus switches 311 and 322 of the crossbar switches
333 and 344 are connected, and the other bus switches are disconnected.

【0040】また、入力切替器6内部のバスバッファ8
11〜814が接続状態となり、他のバスバッファは切
断状態となる。さらに、出力切替器7内部のバスバッフ
ァ1211〜1214が接続状態となり、他のバスバッ
ファは切断状態となる。
The bus buffer 8 inside the input switch 6
11 to 814 are connected, and the other bus buffers are disconnected. Further, the bus buffers 1211 to 1214 inside the output switch 7 are connected, and the other bus buffers are disconnected.

【0041】これにより、ポートAから次々と入力され
てくるデータは、入力バス21から出力バス51、入力
バス22から出力バス52、入力バス23から出力バス
53、入力バス24から出力バス54の4系統のバスを
使い並列的に転送され、ポートAに出力される。
Thus, data successively input from the port A is output from the input bus 21 to the output bus 51, the input bus 22 to the output bus 52, the input bus 23 to the output bus 53, and the input bus 24 to the output bus 54. The data is transferred in parallel using four buses and output to port A.

【0042】この際のクロスバスイッチの稼働率は、従
来方式が4系統のバスのうち1系統のみを使用している
ために25%となるのに対し、本実施の形態による方式
では4系統のバス全てを使用するため100%となる。
In this case, the operation rate of the crossbar switch is 25% because the conventional method uses only one of the four buses, whereas the operation rate of the crossbar switch according to the present embodiment is four. 100% because all buses are used.

【0043】次に、第2のケースとして、ポートAから
ポートAへ、ポートBからポートBへのデータ転送があ
り、ポートC、ポートDからの入力が無い場合を考え
る。この場合、クロスバスイッチのバススイッチ31
1,322、333,344が接続状態になり、他のバ
ススイッチは切断状態となる。
Next, as a second case, consider a case where data is transferred from port A to port A, from port B to port B, and there is no input from ports C and D. In this case, the bus switch 31 of the crossbar switch
1, 322, 333, and 344 are connected, and the other bus switches are disconnected.

【0044】また、入力切替器6内部のバスバッファ8
11,812及びバスバッファ833,834が接続状
態となり、他のバスバッファは切断状態となる。さら
に、出力切替器7内部のバスバッファ1211,121
2及びバスバッファ1233,1234が接続状態とな
り、他のバスバッファは切断状態となる。
The bus buffer 8 inside the input switch 6
11 and 812 and the bus buffers 833 and 834 are connected, and the other bus buffers are disconnected. Further, bus buffers 1211, 121 inside the output switch 7
2 and the bus buffers 1233 and 1234 are connected, and the other bus buffers are disconnected.

【0045】これにより、ポートAから次々と入力され
てくるデータは、入力バス21から出力バス51と入力
バス22から出力バス52の2系統のバスを使い並列的
に転送され、ポートAに出力される。また同時に、ポー
トBから次々と入力されてくるデータは、入力バス23
から出力バス53と入力バス24から出力バス54の2
系統のバスを使い並列的に転送され、ポートBに出力さ
れる。
As a result, data successively input from the port A are transferred in parallel using the two buses, the input bus 21, the output bus 51, and the input bus 22, and the output bus 52, and output to the port A. Is done. At the same time, data successively input from the port B is input to the input bus 23.
Output bus 53 and input bus 24 to output bus 54
The data is transferred in parallel using the system bus and output to port B.

【0046】この際のクロスバスイッチの稼働率は、従
来方式が4系統のバスのうち2系統のみを使用している
ために50%となるのに対し、本実施の形態による方式
では4系統のバス全てを使用するため100%となる。
In this case, the operation rate of the crossbar switch is 50% because the conventional system uses only two of the four buses, whereas the system of the present embodiment has four systems. 100% because all buses are used.

【0047】次に、第3のケースとして、ポートAから
ポートAへ、ポートBからポートBへ、ポートCからポ
ートCへ、ポートDからポートDへのデータ転送が場合
を考える。この場合、クロスバスイッチのバススイッチ
311、バススイッチ322、バススイッチ333、バ
ススイッチ344が接続状態になり、他のバススイッチ
は切断状態となる。
Next, as a third case, consider a case where data is transferred from port A to port A, from port B to port B, from port C to port C, and from port D to port D. In this case, the bus switch 311, the bus switch 322, the bus switch 333, and the bus switch 344 of the crossbar switch are connected, and the other bus switches are disconnected.

【0048】また、入力切替器6内部のバスバッファ8
11,822,833,844が接続状態となり、他の
バスバッファは切断状態となる。さらに、出力切替器7
内部のバスバッファ1211,1222,1233,1
244が接続状態となり、他のバスバッファは切断状態
となる。
The bus buffer 8 inside the input switch 6
11, 822, 833 and 844 are connected, and the other bus buffers are disconnected. Further, the output switch 7
Internal bus buffers 1211, 1222, 1233, 1
244 is connected, and the other bus buffers are disconnected.

【0049】これにより、ポートAから次々と入力され
てくるデータは、入力バス21から出力バス51を使い
ポートAに出力される。ポートBから次々と入力されて
くるデータは、入力バス22から出力バス52を使いポ
ートBに出力される。ポートCから次々と入力されてく
るデータは、入力バス23から出力バス53を使いポー
トCに出力される。また,ポートDから次々と入力され
てくるデータは、入力バス24から出力バス54を使
い、ポートDに出力される。
Thus, data successively input from the port A is output from the input bus 21 to the port A using the output bus 51. Data sequentially input from the port B is output from the input bus 22 to the port B using the output bus 52. Data sequentially input from the port C is output from the input bus 23 to the port C using the output bus 53. Further, data sequentially input from the port D is output to the port D using the input bus 24 and the output bus 54.

【0050】この際のクロスバスイッチの稼働率は、従
来方式と同様で、4系統のバス全てを使用するため10
0%となる。
In this case, the operation rate of the crossbar switch is the same as that of the conventional system, and all four buses are used.
0%.

【0051】このように、本実施の形態によるクロスバ
スイッチでは、クロスバスイッチの稼働率が常に100
%となり、能力を余すことなく引き出すことができる。
As described above, in the crossbar switch according to the present embodiment, the operation rate of the crossbar switch is always 100%.
%, And can be fully utilized.

【0052】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施でき
る。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明のクロスバスイッチによれば、各
入力バス及び各出力バスが、データ転送を行なわない状
態、すなわちアイドル状態にならないよう、入力ポート
の負荷条件に応じてデータ転送に使用する入力バスと出
力バスを動的に割り付けするので、クロスバスイッチの
能力を最大限に引き出し、稼働率を向上させることがで
きる。
According to the crossbar switch of the present invention, each input bus and each output bus are used for data transfer according to the load condition of the input port so as not to be in a state where data transfer is not performed, that is, in an idle state. Since the input bus and the output bus are dynamically allocated, the capacity of the crossbar switch can be maximized and the operation rate can be improved.

【0054】本発明のクロスバスイッチによれば、デー
タを複数の入力バスへ分散し、複数の出力バスから転送
されたデータを該当する出力バッファへ出力するので、
クロスバスイッチの能力を最大限に引き出し、稼働率を
向上させることができる。
According to the crossbar switch of the present invention, data is distributed to a plurality of input buses, and data transferred from a plurality of output buses is output to a corresponding output buffer.
The ability of the crossbar switch can be maximized and the operation rate can be improved.

【0055】本発明のクロスバスイッチによれば、全て
の入力バスと出力バスを使用することが可能になるた
め、稼働率が常に100%となる。
According to the crossbar switch of the present invention, all input buses and output buses can be used, so that the operation rate is always 100%.

【0056】本発明のクロスバスイッチによれば、動作
周波数に同期して各セルのデータを順次該当する入力バ
スへ転送することができるとともに、出力バスからのデ
ータを該当する各セルへ順次格納することができる。
According to the crossbar switch of the present invention, the data of each cell can be sequentially transferred to the corresponding input bus in synchronization with the operating frequency, and the data from the output bus is sequentially stored in the corresponding cell. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るクロスバスイッチの
システム構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a crossbar switch according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る入力切替器の構成を
示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an input switch according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係る出力切替器の構成を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an output switch according to the embodiment of the present invention.

【図4】従来例に係るクロスバスイッチの構成を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a crossbar switch according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…クロスバスイッチ・コントローラ 11〜14…入力バッファ 111〜118…セル 121〜128…セル 131〜138…セル 141〜148…セル 21〜24…入力バス 311〜314…バススイッチ 321〜324…バススイッチ 331〜334…バススイッチ 341〜344…バススイッチ 41〜44…出力バッファ 411〜418…セル 421〜428…セル 431〜438…セル 441〜448…セル 51〜54…出力バス 6…入力切替器 7…出力切替器 811〜814…バスバッファ 821〜824…バスバッファ 831〜834…バスバッファ 841〜844…バスバッファ 1211〜1214…バスバッファ 1221〜1224…バスバッファ 1231〜1234…バスバッファ 1241〜1244…バスバッファ 10 Crossbar Switch Controller 11-14 Input Buffer 111-118 Cell 121-128 Cell 131-138 Cell 141-148 Cell 21-24 Input Bus 311-314 Bus Switch 321-324 Bus Switch 331-334 bus switch 341-344 bus switch 41-44 output buffer 411-418 cell 421-428 cell 431-438 cell 441-448 cell 51-54 output bus 6 input switch 7 .. Output switchers 811-814 Bus buffers 821-824 Bus buffers 831-834 Bus buffers 841-844 Bus buffers 1211-1214 Bus buffers 1221-1224 Bus buffers 1231-1234 Bus buffers 1241-124 ... bus buffer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに交わる複数の入力バスと複数の出力
バスとの各交点に設けられたバススイッチによりデータ
転送路の交換を行なうクロスバスイッチにおいて、 入力ポートの負荷条件に応じて、データ転送に用いる前
記入力バス及び前記出力バスを動的に割り付けることを
特徴とするクロスバスイッチ。
1. A crossbar switch in which a data transfer path is exchanged by a bus switch provided at each intersection of a plurality of input buses and a plurality of output buses that intersect each other, wherein data transfer is performed in accordance with a load condition of an input port. A crossbar switch, wherein the input bus and the output bus to be used are dynamically allocated.
【請求項2】互いに交わる複数の入力バスと複数の出力
バスとの各交点に設けられたバススイッチによりデータ
転送路の交換を行なうクロスバスイッチにおいて、 入力バッファに格納されたデータを前記複数の入力バス
へ分散する入力切替手段と、 前記複数の出力バスから転送されたデータを該当する出
力バッファへ出力する出力切替手段と、 前記入力切替手段と前記出力切替手段の動作を制御する
制御手段と、 を具備したことを特徴とするクロスバスイッチ。
2. A crossbar switch in which a data transfer path is exchanged by a bus switch provided at each intersection of a plurality of input buses and a plurality of output buses intersecting with each other, wherein data stored in an input buffer is input to the plurality of input buses. An input switching unit that distributes data to a bus, an output switching unit that outputs data transferred from the plurality of output buses to a corresponding output buffer, a control unit that controls operations of the input switching unit and the output switching unit, A crossbar switch comprising:
【請求項3】前記入力切替手段は、各前記入力バッファ
に対して前記入力バスと同数の入力バスバッファを備
え、 前記出力切替手段は、各前記出力バッファに対して前記
出力バスと同数の出力バスバッファを備えることを特徴
とする請求項2に記載のクロスバスイッチ。
3. The input switching means comprises the same number of input bus buffers as the number of input buses for each of the input buffers, and the output switching means comprises the same number of output buses as the number of output buses for each of the output buffers. The crossbar switch according to claim 2, further comprising a bus buffer.
【請求項4】前記入力バスバッファ及び前記出力バスバ
ッファは、データを順次格納する複数のセルを有するこ
とを特徴とする請求項3に記載のクロスバスイッチ。
4. The crossbar switch according to claim 3, wherein said input bus buffer and said output bus buffer have a plurality of cells for sequentially storing data.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010193454A (en) * 2009-02-13 2010-09-02 Regents Of The Univ Of Michigan Crossbar circuit and method of operation of such crossbar circuit
JP2012090129A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Renesas Electronics Corp NoC SYSTEM AND INPUT SWITCHING DEVICE
JP2012114905A (en) * 2010-11-18 2012-06-14 Regents Of The Univ Of Michigan Crossbar circuit for applying adaptive priority scheme and method of operating such crossbar circuit
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CN104283544B (en) * 2013-07-12 2019-01-11 密执安大学评议会 For providing the interconnection circuitry and method of data communication path

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