JP2001237864A - データ伝送装置及び方法 - Google Patents
データ伝送装置及び方法Info
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Abstract
伝送装置を提供する。 【解決手段】データ伝送装置100は、CPU110か
らLSI130へ伝送されるパケットブロックを一時的
に格納するFIFOメモリ140と、CPU110とF
IFOメモリ140との間で、パケットブロックを伝送
可能にするデータバス101aと、FIFOメモリ14
0とLSI130との間でパケットブロックを伝送可能
にするデータバス101bと、パケットデータの伝送を
開始及び終了する旨のデータからパケット状態信号を生
成し、FIFOメモリ140に、パケットブロック毎
に、その位置に応じてパケット状態信号を対応させて入
力する制御情報生成回路131と、FIFOメモリ14
0とLSI130との間でパケット状態信号を伝送可能
にするパケット状態信号バス132と、FIFOメモリ
140から伝送されたパケット状態信号を読み出してパ
ケットブロックの位置を検出するLSI130とを備え
る。
Description
ア処理を行うソフトウェア処理装置と所定のハードウェ
ア処理を行うハードウェア処理装置との間でパケットデ
ータを伝送するデータ伝送装置及び方法に関する。
ンピュータ等の端末をイーサネット等のLAN(Local
Area Netwaork )で接続し、端末間で相互に情報のやり
取りが行われている。LANにおいては、一般にパケッ
トと呼ばれる単位で情報がやり取りされる。このパケッ
トには、IP(Internet Protocol )パケット、ARP
(Address Resolution Protocol )パケット、NHRP
(NextHop Resolution Protocol)パケット等の種別が
ある。また、パケットは、そのパケット種別毎にフォー
マット(パケットフォーマット)が定められている。こ
のパケットフォーマットに基づいて、パケットの属性を
認識することができる。
種のデータ処理装置は、一般に、高速な処理を行う機能
をハードウェア処理装置(H/W)で実現し、複雑な処
理を行う機能をソフトウェア処理装置(S/W)で実現
するように構成されている。このため、H/WとS/W
の間でパケットをやり取りする必要がある。データ伝送
装置は、このようなデータ処理装置内部においてH/W
とS/Wの間のパケットのやり取りを行うものである。
すブロック図である。同図に示すデータ伝送装置400
は、データバス401、CPU410、アドレスバス4
11、書き込み信号バス412、アドレスデコーダ42
0、チップセレクト信号バス421、FIFO(First
In First Out)メモリ430、集積回路(LSI)44
0を含んで構成されている。このデータ伝送装置400
は、CPU410をS/W、LSI440をH/Wとし
ており、データバス401を介してCPU410からL
SI440にパケットデータを伝送するものである。な
お、データバス401は、16ビットのデータを並列に
伝送可能な16ビット幅の伝送路である。
タイムチャートに従って、CPU410からLSI44
0にパケットデータを伝送する際の動作を説明する。
ト(1ワード)単位で並列にデータバス401へ伝送す
ると共に、この8ビット単位のパケットデータの伝送に
同期して、パケットデータの先頭と最後を識別するため
の2ビットのデータ(パケット状態信号)をデータバス
401へ伝送する。図4に示すようにパケット状態信号
は、パケットデータの先頭ワード(D1)が伝送される
時に「1,0」、2ワード目以降が伝送される時に
「1,1」、最終ワード(D80)が伝送される時に
「0,1」をそれぞれ示すようになっている。従って、
データバス401には、1ワード分のパケットデータと
2ビットのパケット状態信号が並列に伝送されることに
なる。また、CPU410は、図4に示すように、デー
タバス401へパケットデータとパケット状態信号を伝
送する毎に、書き込み信号を書き込み信号バス412へ
伝送する。FIFOメモリ430は、書き込み信号が伝
送される毎に、データバス401に伝送されているパケ
ットデータ及びパケット状態信号を格納する。
信することにより、FIFOメモリ430にパケットデ
ータ及びパケット状態信号が格納されたことを認識し、
FIFOメモリ430から1ワードずつパケットデータ
を読み出すと共に、この1ワード分のパケットデータに
対応するパケット状態信号を読み出す。このように、L
SI440は、パケットデータと共にパケット状態信号
を読み出すことにより、パケットデータの先頭と最後を
認識することができる。
ットデータは、8ビット(1ワード)単位にその内容が
区切られている。このため、パケットデータを処理する
際は、任意のビット単位で処理するよりも8の整数倍の
ビット単位で処理する方が回路やプログラムが複雑にな
らずに済む。上述したデータ伝送装置400において、
パケットデータを8ビット単位で伝送するのは、このよ
うな理由による。
本数の信号線を有している。このため、データバスをパ
ケットデータの伝送のみに用いることができれば、全て
の信号線が使用されることになる。しかし、上述したよ
うに、データバスにはパケットデータと共にパケット状
態信号が伝送されるため、一部の信号線が使用されず、
パケットデータの伝送効率が低下していた。
は、データバス401は、16本の信号線を有している
ため、このデータバス401をパケットデータの伝送の
みに用いることができれば、2ワード単位でパケットデ
ータを伝送することができるはずである。しかし、デー
タバス401にはパケットデータと共に2ビットのパケ
ット状態信号が伝送されるため、1ワードのデータを伝
送するために10本の信号線が専有されてしまい、16
本の信号線があるにもかかわらず1ワード単位でしかパ
ケットデータを伝送することができなかった。しかも、
このとき、残りの6本の信号線は全く使用されないま
ま、放置されることになる。このため、パケットデータ
の伝送効率を向上させることが要求されていた。
し、パケットデータの伝送効率を向上させたデータ伝送
装置を提供することにある。
め、本発明のデータ伝送装置は、パケットデータを処理
する第1の処理装置と、パケットデータを処理する第2
の処理装置との間で、前記パケットデータを伝送するも
のであり、前記第1の処理装置から前記第2の処理装置
へ伝送される前記nビットのパケットデータのビット列
を一時的に格納するn+mビット幅の格納手段と、前記
第1の処理装置と前記格納手段との間で前記nビットの
パケットデータのビット列を伝送可能にするnビット幅
の第1のバスと、前記格納手段と前記第2の処理装置と
の間で前記nビットのパケットデータのビット列を伝送
可能にするnビット幅の第2のバスと、前記第1の処理
装置から伝送されるパケット位置情報データから、パケ
ット位置の識別に用いるmビットの情報ビットを生成す
る情報ビット生成手段と、前記情報ビット生成手段から
前記格納手段に、前記nビットのパケットデータのビッ
ト列毎に、その位置に応じて前記情報ビットを対応させ
て入力する情報ビット入力手段と、前記格納手段と前記
第2の処理装置との間で前記情報ビットを伝送可能にす
るmビット幅の第3のバスと、前記第3のバスを介して
前記格納手段から前記第2の処理装置に伝送された前記
情報ビットを読み出して、前記第3のバスを介して前記
格納手段から前記第2の処理装置に伝送された前記nビ
ットのパケットデータのビット列の位置を検出するパケ
ット位置検出手段とを備えて構成される。
けるデータ伝送方法において、 前記第1の処理装置か
ら前記第2の処理装置へ伝送されるパケットデータのビ
ット列を前記格納手段に一時的に格納する第1の手順
と、前記第1の処理装置から伝送されるパケット位置情
報データから、パケット位置の識別に用いるmビットの
情報ビットを生成する第2の手順と、前記情報ビット生
成手段から前記格納手段に、前記nビットのパケットデ
ータのビット列毎に、その位置に応じて前記情報ビット
を対応させて入力する第3の手順と、前記第3のバスを
介して前記格納手段から前記第2の処理装置に伝送され
た前記情報ビットを読み出して、前記第3のバスを介し
て前記格納手段から前記第2の処理装置に伝送された前
記nビットのパケットデータのビット列の位置を検出す
る第4の手順とを備えて構成される。
て本発明を詳細に説明する。図1は、本発明に係るデー
タ伝送装置の構成を示すブロック図である。同図に示す
データ伝送装置100は、データバス101a、101
b、101c、CPU110、アドレスバス111、書
き込み信号バス112、アドレスデコーダ120、チッ
プセレクト信号バス121、LSI130、制御情報生
成回路131、パケット状態信号バス132、FIFO
メモリ140を含んで構成されている。このデータ伝送
装置100は、CPU110をS/W、LSI130を
H/Wとしており、データバス101a、101bを介
してCPU110からLSI130にパケットデータを
伝送するものである。
FIFOメモリ140へのパケットデータの伝送を可能
にするものである。一方、データバス101bは、FI
FOメモリ140からLSI130へのパケットデータ
の伝送を可能にするものである。これらのデータバス1
01a、101bは、16ビットのデータを並列に伝送
可能な16ビット幅の伝送路である。また、データバス
101cは、CPU110からLSI130へのデータ
の伝送を可能にするものである。
て、所定のソフトウェア処理を行う。また、CPU11
0は、パケットデータの伝送において、データ伝送装置
100全体の制御を行う。具体的には、CPU110
は、書き込み信号を書き込み信号バス112へ伝送し、
FIFOメモリ140に割り当てられたアドレス「A」
をアドレスバス111へ伝送すると共に、処理したパケ
ットデータを16ビット(2ワード)単位で並列にデー
タバス101aへ伝送する。以下においては、この伝送
の単位である2ワード分のパケットデータのビット列を
「パケットブロック」と称することとする。伝送された
パケットブロックはFIFOメモリ140に格納され
る。
伝送を開始する場合には、その伝送に先立って、書き込
み信号を書き込み信号バス112へ伝送し、制御情報生
成回路131に割り当てられたアドレス「B」をアドレ
スバス111へ伝送すると共に、パケットデータの伝送
を開始する旨のデータ「X」をデータバス101cへ伝
送する。さらに、CPU110は、パケットデータの伝
送を終了する場合には、書き込み信号を書き込み信号バ
ス112へ伝送し、アドレス「B」をアドレスバス11
1へ伝送すると共に、パケットデータの伝送を終了する
旨のデータ「Y」をデータバス101cへ伝送する。ア
ドレス「A」やアドレス「B」は、アドレスデコーダ1
20に取り込まれる。また、パケットデータの伝送を開
始する旨のデータ「X」やパケットデータの伝送を終了
する旨のデータ「Y」は、制御情報生成回路131に取
り込まれる。
から伝送されるアドレスに基づいて、制御情報生成回路
131及びFIFOメモリ140によるデータの入出力
を制御するためのチップセレクト信号を生成する。ここ
で、制御情報生成回路131はチップセレクト信号がロ
ーレベルのときにデータを取り込むことが可能になって
おり、FIFOメモリ140はチップセレクト信号がロ
ーレベルのときにデータを入出力することが可能になっ
ている。アドレスデコーダ120は、FIFOメモリ1
40に割り当てられたアドレス「A」が伝送された場合
には、FIFOメモリ140によるデータの入出力を可
能にすべく、ローレベルのチップセレクト信号をチップ
セレクト信号バス121を介してFIFOメモリ140
へ伝送する。また、アドレスデコーダ120は、制御情
報生成回路131に割り当てられたアドレス「B」が伝
送された場合には、制御情報生成回路131によるデー
タの取り込みを可能にすべく、ローレベルのチップセレ
クト信号をチップセレクト信号バス121を介して制御
情報生成回路131へ伝送する。
れるパケットデータに対して、所定のハードウェア処理
を行うものである。このLSI130には、制御情報生
成回路131が備えられている。制御情報生成回路13
1は、データバス101cを介してCPU110から伝
送されるパケットデータの伝送を開始する旨のデータ
「X」を取り込むことにより、CPU110によってパ
ケットデータの伝送が開始されることを認識し、CPU
110から書き込み信号が伝送される毎、すなわちパケ
ットブロックが伝送される毎に、そのパケットブロック
に対応する2ビットのパケット状態信号を生成する。
である。パケット状態信号は、CPU110から伝送さ
れるパケットブロックがパケットデータのどの位置に対
応するのかを示すものである。同図に示すように、パケ
ット状態信号は、パケットブロックがパケットデータの
先頭に対応している場合には「1,0」、パケットデー
タの中間に対応している場合には「1,1」、パケット
データの最後尾に対応している場合には「0,1」をそ
れぞれ示す。また、パケット状態信号は、パケットデー
タが伝送されていない場合には「0,0」を示す。
て生成したパケット情報信号を、このパケット情報信号
に対応するパケットブロックと同時にFIFOメモリ1
40に格納されるように、2ビット幅のパケット状態信
号バス132へ伝送する。
バス101cを介してCPU110から伝送されるパケ
ットデータの伝送を終了する旨のデータ「Y」を取り込
むことにより、CPU110によってパケットデータの
伝送が終了されることを認識する。
でデータを格納及び出力するものであり、CPU110
からデータバス101aを介して伝送されるパケットブ
ロックと、制御情報生成回路131から制御情報信号バ
ス132を介して伝送される該パケットブロックに対応
するパケット状態信号とを同時に格納すると共に、その
格納順で出力する。出力されたパケットブロックはデー
タバス101bを介して、該パケットブロックに対応す
るパケット状態信号はパケット状態信号バス132を介
して、それぞれLSI130へ伝送される。
ら伝送されるパケットブロックと該パケットブロックに
対応するパケット状態信号とを受信し、パケット状態信
号を解析して、対応するパケットブロックのパケットデ
ータ内における位置を検出する。
した構成を示しており、次にその動作を説明する。図3
は、データ伝送装置100のパケットデータ伝送時のタ
イムチャートである。以下においては、パケットデータ
が80個のパケットブロック「D1」〜「D80]に分
割されて伝送される場合について説明する。
データ伝送を行うものであり、データ伝送を行う毎に書
き込み信号を書き込み信号バス112に伝送する。最初
のCPUサイクル(CPUサイクル1)では、CPU1
10は、パケットデータの伝送に先立って、制御情報生
成回路131に割り当てられたアドレス「B」をアドレ
スバス111へ伝送すると共に、パケットデータの伝送
を開始する旨のデータ「X」をデータバス101cへ伝
送する。アドレスデコーダ120は、アドレス「B」が
伝送されると、制御情報生成回路131によるデータの
取り込みを可能にすると共にFIFOメモリ140によ
るデータの入出力を不可とすべく、ローレベルのチップ
セレクト信号を制御情報生成回路131へ伝送し、ハイ
レベルのチップセレクト信号をFIFOメモリ140へ
伝送する。制御情報生成回路131は、データ取り込み
が可能となって、パケットデータの伝送を開始する旨の
データ「X」を取り込み、パケットデータの伝送が開始
されることを認識する。
では、CPU110は、FIFOメモリ140に割り当
てられたアドレス「A」をアドレスバス111へ伝送す
ると共に、パケットデータの先頭に対応するパケットブ
ロック「D1」をデータバス101aへ伝送する。アド
レスデコーダ120は、アドレス「A」が伝送される
と、FIFOメモリ140によるデータの入出力を可能
にすると共に制御情報生成回路131によるデータの取
り込みを不可とすべく、ローレベルのチップセレクト信
号をFIFOメモリ140へ伝送し、ハイレベルのチッ
プセレクト信号を制御情報生成回路131へ伝送する。
FIFOメモリ140は、データ取り込みが可能となっ
て、パケットブロック「D1」を格納する。また、制御
情報生成回路131は、書き込み信号が伝送されると、
CPUサイクル1でパケットデータの伝送の開始を認識
したことに基づいて、パケットブロック「D1」に対応
するパケット状態信号「1,0」を生成し、FIFOメ
モリ140へ伝送する。従って、FIFOメモリ140
には、パケットブロック「D1」とこのパケットブロッ
ク「D1」に対応するパケット状態信号「1,0」が同
時に格納され、出力されることになる。
アドレス「A」の伝送を継続すると共に、パケットブロ
ック「D2」を伝送する。アドレスデコーダ120は、
アドレス「A」の伝送が継続されているため、FIFO
メモリ140へ伝送するチップセレクト信号をローレベ
ルに維持する。このため、FIFOメモリ140は、パ
ケットブロック「D2」を格納する。また、制御情報生
成回路131は、書き込み信号が伝送されると、パケッ
トブロック「D2」に対応するパケット状態信号「1,
1」を生成し、FIFOメモリ140へ伝送する。従っ
て、FIFOメモリ140には、パケットブロック「D
2」とこのパケットブロック「D2」に対応するパケッ
ト状態信号「1,1」が同時に格納され、出力されるこ
とになる。以降、CPUサイクル80においてパケット
ブロック「D79」が伝送されるまで、同様の動作が繰
り返される。
は、パケットデータの最後尾に対応するパケットブロッ
ク「D80」の伝送に先立って、制御情報生成回路13
1に割り当てられたアドレス「B」をアドレスバス11
1へ伝送すると共に、パケットデータの伝送を終了する
旨のデータ「Y」をデータバス101cへ伝送する。ア
ドレスデコーダ120は、アドレス「B」が伝送される
と、制御情報生成回路131によるデータの取り込みを
可能にすると共にFIFOメモリ140によるデータの
入出力を不可とすべく、ローレベルのチップセレクト信
号を制御情報生成回路131へ伝送し、ハイレベルのチ
ップセレクト信号をFIFOメモリ140へ伝送する。
制御情報生成回路131は、データ取り込みが可能とな
って、パケットデータの伝送を終了する旨のデータ
「Y」を取り込み、次のCPUサイクルでパケットデー
タの伝送が終了されることを認識する。
2)では、CPU110は、FIFOメモリ140に割
り当てられたアドレス「A」をアドレスバス111へ伝
送すると共に、パケットデータの最後尾に対応するパケ
ットブロック「D80」をデータバス101aへ伝送す
る。アドレスデコーダ120は、アドレス「A」が伝送
されると、CPUサイクル1における動作と同様に、F
IFOメモリ140によるデータの入出力を可能にする
と共に制御情報生成回路131によるデータの取り込み
を不可とすべく、ローレベルのチップセレクト信号をF
IFOメモリ140へ伝送し、ハイレベルのチップセレ
クト信号を制御情報生成回路131へ伝送する。FIF
Oメモリ140は、再びデータの入出力が可能となっ
て、パケットブロック「D80」を格納する。また、制
御情報生成回路131は、書き込み信号が伝送される
と、CPUサイクル81でパケットデータの伝送の終了
を認識したことに基づいて、パケットブロック「D8
0」に対応するパケット状態信号「0,1」を生成し、
FIFOメモリ140へ伝送する。従って、FIFOメ
モリ140には、パケットブロック「D80」とこのパ
ケットブロック「D80」に対応するパケット状態信号
「0,1」が同時に格納され、出力されることになる。
ットブロック及びパケット状態信号は、LSI130に
よって受信される。LSI130は、パケット状態信号
を解析してパケットブロックのパケットデータ内におけ
る位置を検出する。
パケットデータの受信先であるLSI130内の制御情
報生成回路131によってパケット状態信号が生成さ
れ、このパケット状態信号はデータバス101a、10
1bとは別のパケット状態信号バス132を介してFI
FOメモリ140に格納され、出力される。このため、
パケットデータの送信元であるCPU110は、LSI
130へパケットデータのみを伝送すればよく、従来の
ようにパケット状態信号を伝送する必要がない。従っ
て、データバス101a、101bにパケットデータの
みを伝送させることができ、パケットデータの伝送効率
を向上させることができる。
説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。例え
ば、上述した実施形態では、データバス101a、10
1bを16ビット幅としたが、データバスのビット幅は
8の倍数であればよい。
装置と第2の処理装置は、パケットデータのみをやり取
りするため、第1の処理装置と第2の処理装置との間で
パケットデータを伝送可能にするバスに、パケットデー
タのみを伝送することができ、パケットデータの伝送効
率を向上させることが可能となる。
ック図である。
ータ伝送時のタイムチャートである。
である。
ータ伝送時のタイムチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 パケットデータを処理する第1の処理装
置と、パケットデータを処理する第2の処理装置との間
で、前記パケットデータを伝送するデータ伝送装置にお
いて、 前記第1の処理装置から前記第2の処理装置へ伝送され
るnビットのパケットデータのビット列を一時的に格納
するn+mビット幅の格納手段と、 前記第1の処理装置と前記格納手段との間で前記nビッ
トのパケットデータのビット列を伝送可能にするnビッ
ト幅の第1のバスと、 前記格納手段と前記第2の処理装置との間で前記nビッ
トのパケットデータのビット列を伝送可能にするnビッ
ト幅の第2のバスと、 前記第1の処理装置から伝送されるパケット位置情報デ
ータから、パケット位置の識別に用いるmビットの情報
ビットを生成する情報ビット生成手段と、 前記情報ビット生成手段から前記格納手段に、前記nビ
ットのパケットデータのビット列毎に、その位置に応じ
て前記情報ビットを対応させて入力する情報ビット入力
手段と、 前記格納手段と前記第2の処理装置との間で前記情報ビ
ットを伝送可能にするmビット幅の第3のバスと、 前記第3のバスを介して前記格納手段から前記第2の処
理装置に伝送された前記情報ビットを読み出して、前記
第2のバスを介して前記格納手段から前記第2の処理装
置に伝送された前記nビットのパケットデータのビット
列の位置を検出するパケット位置検出手段と、を備える
ことを特徴とするデータ伝送装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のデータ伝送装置におけ
るデータ伝送方法において、 前記第1の処理装置から前記第2の処理装置へ伝送され
る前記nビットのパケットデータのビット列を前記格納
手段に一時的に格納する第1の手順と、 前記第1の処理装置から伝送されるパケット位置情報デ
ータから、パケット位置の識別に用いるmビットの情報
ビットを生成する第2の手順と、 前記情報ビット生成手段から前記格納手段に、前記nビ
ットのパケットデータのビット列毎に、その位置に応じ
て前記情報ビットを対応させて入力する第3の手順と、 前記第3のバスを介して前記格納手段から前記第2の処
理装置に伝送された前記情報ビットを読み出して、前記
第3のバスを介して前記格納手段から前記第2の処理装
置に伝送された前記nビットのパケットデータのビット
列の位置を検出する第4の手順と、を備えることを特徴
とするデータ伝送方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000049463A JP2001237864A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | データ伝送装置及び方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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