JP2002252628A - Packet output adjustment device - Google Patents

Packet output adjustment device

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JP2002252628A
JP2002252628A JP2001048821A JP2001048821A JP2002252628A JP 2002252628 A JP2002252628 A JP 2002252628A JP 2001048821 A JP2001048821 A JP 2001048821A JP 2001048821 A JP2001048821 A JP 2001048821A JP 2002252628 A JP2002252628 A JP 2002252628A
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JP
Japan
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packet
buffer
buffers
output
arbitration
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001048821A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koyo Yamakoshi
公洋 山越
Kohei Nakai
康平 中井
Naoaki Yamanaka
直明 山中
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To greatly increase timing margin for scheduling and strike a balance between the speeding up of line speed and increase of switch size. SOLUTION: A counter is provided for each input line and the counter value is increased by the same number to keep fairness. The number to be increased is set to an appropriate value for the packet length at the point of time. A plurality of stages of these packet scheduling circuits are provided and the adjustment is made dispersedly and in pipeline arrangement.

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】本発明は複数の入力回線より
到着したパケットを出力回線へと調停出力する装置に利
用する。特に、可変長のパケットの調停出力に利用する
に適し、出力回線速度の高速化およびキュー数の拡張の
両立を求められる装置に利用するに適する。本発明は特
願2000−026959号(本願出願時に未公開、以
下では先願と呼ぶ)の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for an apparatus for arbitrating and outputting packets arriving from a plurality of input lines to output lines. In particular, it is suitable for use in arbitration output of packets of variable length, and is suitable for use in a device that requires both high output line speed and a large number of queues. The present invention relates to an improvement of Japanese Patent Application No. 2000-026959 (not disclosed at the time of filing the present application, hereinafter referred to as a prior application).

【0002】[0002]

【従来の技術】先願のパケットスケジュール回路を図3
を参照して説明する。図3は先願のパケットスケジュー
ル回路のブロック構成図である。この装置は1段のFI
FO型バッファであるバッファ100〜107と、これ
らバッファ100〜107のパケット出力を調停するた
めのパケット出力調停回路120とを備えている。パケ
ット出力調停回路120は、パケットの送出にあたっ
て、各バッファ100〜107に保持された先頭パケッ
トのキュー長から各パケット毎に備えられたカウンタ値
を差し引いた差分を各バッファ毎に計算し、その差分値
が最小となるバッファi(iは100〜107のいずれ
か)からパケットを送出する。そして、パケット送出に
選ばれたバッファ以外のバッファのカウンタ値を0にリ
セットすると同時に、パケット送出に選ばれたバッファ
以外のバッファのカウンタに上記差分の最小値(以後、
粒度と呼ぶ)を加算することによりカウンタ値の更新を
行う。パケット送出に選ばれたバッファiでは、当該パ
ケットを構成する最終セルが当該バッファiから出力回
線に送出されるまで、1セル時間毎に順次セル送出を行
う。
2. Description of the Related Art FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram of the packet scheduling circuit of the prior application. This device is a one-stage FI
It includes buffers 100 to 107, which are FO type buffers, and a packet output arbitration circuit 120 for arbitrating the packet outputs of the buffers 100 to 107. When transmitting a packet, the packet output arbitration circuit 120 calculates, for each buffer, a difference obtained by subtracting a counter value provided for each packet from the queue length of the first packet held in each of the buffers 100 to 107. The packet is transmitted from the buffer i (i is any of 100 to 107) having the minimum value. Then, the counter values of the buffers other than the buffer selected for packet transmission are reset to 0, and at the same time, the minimum value of the difference (hereinafter, referred to as
The counter value is updated by adding “granularity”. In the buffer i selected for packet transmission, cells are sequentially transmitted every cell time until the last cell constituting the packet is transmitted from the buffer i to the output line.

【0003】この方法では、パケット送出毎にカウンタ
に加算する粒度を変化させるため、古くから提案されて
いたDRR(Deficit Round-Robin)方式に比較すると、
平均パケット遅延を小さく抑えることができるという利
点がある。
[0003] In this method, the granularity to be added to the counter is changed every time a packet is transmitted. Therefore, compared with the DRR (Deficit Round-Robin) method proposed for a long time,
There is an advantage that the average packet delay can be kept small.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この先
願のパケットスケジュール回路では、スケーラビリテ
ィ、すなわちバッファ数の増加に対して対処することが
難しいという問題がある。これについて説明する。
However, the packet scheduling circuit of the prior application has a problem that it is difficult to deal with scalability, that is, an increase in the number of buffers. This will be described.

【0005】先願のパケットスケジュール回路では、バ
ッファ数を2N としたとき、差分の最小値決定にトーナ
メント方式を用いた場合には、最小値(粒度)の判定に
N回の最小比較演算が必要となる。
In the packet scheduling circuit of the prior application, when the number of buffers is 2 N and the tournament method is used to determine the minimum value of the difference, the minimum value (granularity) is determined by N minimum comparison operations. Required.

【0006】このため、ポート数が大きいスイッチに先
願のパケットスケジュール回路を適用した場合には、最
小値判定のための大小比較演算の回数が増大し、出力回
線の高速化に伴い所定の時間内でパケット出力の調停ス
ケジューリングが終了しなくなるという問題が発生す
る。
For this reason, when the packet scheduling circuit of the prior application is applied to a switch having a large number of ports, the number of magnitude comparison operations for judging the minimum value increases, and a predetermined period of time increases as the output line speeds up. A problem arises in that the arbitration scheduling of the packet output does not end within the network.

【0007】特に、短いパケット、例えば1セルから構
成される短パケットが連続するような状況では、1セル
時間以内にパケット調停出力のスケジューリングが完了
する必要があるが、回線速度の高速化またはスイッチ規
模の増大に伴いパケット出力調停のタイミング制約はい
っそう厳しさを増す。
In particular, in a situation where short packets, for example, short packets composed of one cell, are consecutive, it is necessary to complete the scheduling of the packet arbitration output within one cell time. As the scale increases, the timing constraints of packet output arbitration become even more severe.

【0008】いま回線速度をC[bit/sec]、最
小パケットサイズをL[bit]とすると、最小パケッ
トに対するスケジューリング時間は、L/C[sec]
となる。例えば、回線速度としてOC−192c相当の
C=10[Gbit/s]、また、最小パケットサイズ
として、ATMの1セル分に相当する64byteを仮
定すると、最小パケットに対するスケジューリング時間
は、わずか51.2[nsec]となり、先に述べたよ
うにバッファ数が2N の場合には、この時間内にN回の
大小比較演算を完了する必要がある。
Assuming now that the line speed is C [bit / sec] and the minimum packet size is L [bit], the scheduling time for the minimum packet is L / C [sec].
Becomes For example, assuming a line speed of C = 10 [Gbit / s] corresponding to OC-192c and a minimum packet size of 64 bytes corresponding to one ATM cell, the scheduling time for the minimum packet is only 51.2. [Nsec], and when the number of buffers is 2 N as described above, it is necessary to complete N magnitude comparison operations within this time.

【0009】このため、スイッチ規模が増大してバッフ
ァ数が増えた場合には、粒度の決定に必要なバッファの
先頭キュー長とカウンタ値との差分の大小比較演算処理
が間に合わなくなる。このように、従来型のパケット出
力調停装置では、回線速度の高速化とポート数すなわち
スイッチ規模の拡大を両立させることは困難である。
For this reason, when the switch scale is increased and the number of buffers is increased, the comparison processing of the difference between the head queue length of the buffer and the counter value required for determining the granularity cannot be performed in time. As described above, in the conventional packet output arbitration device, it is difficult to achieve both an increase in the line speed and an increase in the number of ports, that is, the scale of the switch.

【0010】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、スケジューリングのタイミングマージンを大
幅に増加させ、回線速度の高速化およびスイッチ規模の
拡大の両立に対応することができるパケット出力調停装
置を提供することを目的とする。本発明は、入力トラヒ
ックに偏りが生じた場合でもセル損失を抑えることがで
きるパケット出力調停装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such a background, and a packet output capable of greatly increasing a timing margin of scheduling and capable of coping with both an increase in line speed and an increase in switch size. It is an object to provide an arbitration device. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a packet output arbitration device that can suppress cell loss even when input traffic is biased.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、調停を集中的
に行うのではなく、バッファを複数段備えることにより
分散的かつパイプライン的に調停を行うことを特徴とす
る。
The present invention is characterized in that arbitration is performed in a distributed and pipelined manner by providing a plurality of buffers instead of performing arbitration intensively.

【0012】いま方路数、すなわちバッファ数を2n
する。まず、到着パケットを保持するための1段目のF
IFO型バッファを2m1 個のグループに分割する。こ
れにより、分割された各グループにおけるバッファ数
は、2n-m1 となる。
The number of routes, that is, the number of buffers is 2 n . First, the first stage F for holding the arrival packet
Divide the IFO buffer into 2 m1 groups. As a result, the number of buffers in each divided group is 2 n-m1 .

【0013】各グループ内のバッファ出力は、先願と同
様に最小粒度を計算して出力バッファを特定するが、バ
ッファ数が2n から2n-m1 に減少することにより、パ
ケット出力調停のタイミングが大幅に緩和される。ここ
で1段目のパケットスケジュール回路は、入力トラヒッ
クに偏りが生じた場合でもバッファが満杯になることを
回避してセル損失を抑えることができるように出力回線
速度とほぼ同じ速度でパケットを2段目のFIFO型バ
ッファへ送出するものとする。
[0013] buffer output in each group is calculated the prior application as well as the minimum granularity for specifying the output buffer by the number of buffers is decreased from 2 n to 2 n-m1, the timing of the packet output mediation Is greatly alleviated. In this case, the first-stage packet scheduling circuit performs packet transfer at almost the same speed as the output line speed so that the buffer can be prevented from being full and cell loss can be suppressed even when the input traffic is biased. It shall be sent to the FIFO buffer of the stage.

【0014】すなわち、先願のパケットスケジュール回
路では、n回の大小比較演算が必要であったのに対し、
本発明では、1段目のFIFO型バッファのパケット調
停出力の際の大小比較演算回数がn−m1回に減少す
る。
That is, while the packet scheduling circuit of the prior application required n times of magnitude comparison operations,
In the present invention, the number of magnitude comparison operations at the time of packet arbitration output of the first-stage FIFO buffer is reduced to nm1.

【0015】次に、2m1 個の1段目のパケットスケジ
ュール回路は、2段目のFIFO型バッファへパケット
を調停出力する。2段目のFIFO型バッファにおいて
も1段目と同様にバッファ分割を行いグループ毎に独立
にパケット出力調停を行うことにより、スケジューリン
グ時間を大幅に緩和することができる。
Next, 2 m1 first-stage packet scheduling circuits arbitrate and output packets to the second-stage FIFO buffer. In the FIFO buffer of the second stage, as in the first stage, by dividing the buffer and performing packet output arbitration independently for each group, the scheduling time can be greatly reduced.

【0016】同様に最終段のパケットスケジュール回路
では、出力回線に向けてパケットを調停出力する。この
ようにバッファとパケットスケジュール回路とを多段構
成とすることにより、パケットの出力回線への送出を並
列的かつパイプライン的に処理できるようになり、スケ
ジューリング時間の大幅な緩和が可能となる。したがっ
て、回線速度の高速化およびスイッチ規模の拡大の両立
に対応することができる。
Similarly, the final stage packet scheduler arbitrates and outputs packets to the output line. By thus configuring the buffer and the packet schedule circuit in a multi-stage configuration, it is possible to process the transmission of the packet to the output line in a parallel and pipeline manner, and it is possible to greatly reduce the scheduling time. Therefore, it is possible to cope with both the increase in the line speed and the increase in the switch scale.

【0017】なお、パケットスケジュール回路のパケッ
ト読出速度を出力回線速度とほぼ同じ速度に設定するこ
とができるのも本発明のパケット出力調停装置が高速化
できるからであり、これにより、入力トラヒックに偏り
が生じた場合でもバッファが満杯になることを回避して
セル損失を抑えることができる。
The reason why the packet read speed of the packet schedule circuit can be set to substantially the same speed as the output line speed is that the packet output arbitration apparatus of the present invention can be operated at a high speed, thereby biasing the input traffic. Even if the error occurs, the buffer can be prevented from being full, and the cell loss can be suppressed.

【0018】すなわち、本発明は、複数の入力回線から
到着するパケットを一つの出力回線に出力する出力調停
手段を備えたパケット出力調停装置であって、本発明の
特徴とするところは、前記出力調停手段は縦続に多段接
続された複数のパケットスケジュール回路を備え、その
一つのパケットスケジュール回路は、前記複数の入力回
線または前段のパケットスケジュール回路の複数方路か
らそれぞれ読み出された複数のパケットをそれぞれ蓄積
する複数のバッファを備え、この複数のバッファは、二
以上のバッファを含む複数のグループに分類され、この
複数のバッファにそれぞれ備えられ初期値がゼロのカウ
ンタと、このバッファの先頭パケット長とこのカウンタ
値との差を前記複数のバッファの個々についてそれぞれ
計算する手段と、この計算する手段の計算結果が最小値
となるバッファを選択する手段と、この最小値を前記計
算結果が最小値となるバッファ以外のバッファのカウン
タ値にそれぞれ加算する手段と、前記計算結果が最小値
となるバッファからその先頭パケットを前記出力回線ま
たは後段のパケットスケジュール回路に読出す手段と、
先頭パケットが読み出されたバッファのカウンタ値をゼ
ロにリセットする手段とを備えたところにある。
That is, the present invention relates to a packet output arbitration apparatus provided with output arbitration means for outputting packets arriving from a plurality of input lines to one output line. The arbitration means includes a plurality of packet schedule circuits connected in cascade in multiple stages, and one of the packet schedule circuits is configured to read a plurality of packets respectively read from the plurality of input lines or the plurality of routes of the preceding packet schedule circuit. Each of the plurality of buffers is provided with a plurality of buffers. The plurality of buffers are classified into a plurality of groups including two or more buffers. Each of the plurality of buffers has a counter with an initial value of zero, and a first packet length of the buffer. Means for respectively calculating a difference between the counter value and each of the plurality of buffers; Means for selecting a buffer whose calculation result of the means for calculating the minimum value is obtained, means for adding the minimum value to counter values of buffers other than the buffer whose calculation result is the minimum value, and means for calculating the minimum value of the calculation result. Means for reading the first packet from a buffer serving as a value to the output line or a subsequent packet schedule circuit;
Means for resetting the counter value of the buffer from which the first packet has been read to zero.

【0019】前記パケットスケジュール回路のパケット
読出速度は前記出力回線速度とほぼ等しく設定されるこ
とが望ましい。
It is desirable that the packet read speed of the packet schedule circuit is set to be substantially equal to the output line speed.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明実施例のパケット出力調停
装置の構成を図1および図2を参照して説明する。図1
は本発明第一実施例のパケット出力調停装置のブロック
構成図である。図2は本発明第二実施例のパケット出力
調停装置のブロック構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a packet output arbitration apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 1
FIG. 1 is a block diagram of a packet output arbitration device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a packet output arbitration apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【0021】本発明は、複数の入力回線から到着するパ
ケットを一つの出力回線に出力する出力調停手段を備え
たパケット出力調停装置であって、本発明の特徴とする
ところは、図1および図2に示すように、前記出力調停
手段は縦続に多段接続された複数のパケットスケジュー
ル回路を備え、その一つのパケットスケジュール回路
は、図2の2段目のパケットスケジュール回路の例で説
明すると、前段のパケットスケジュール回路の4つの方
路からそれぞれ読み出された複数のパケットをそれぞれ
蓄積する4個のバッファ70〜73を備え、この4個の
バッファ70〜73は、2個のバッファ70および7
1、72および73を含む2つのグループに分類され、
この4個のバッファ70〜73にそれぞれ備えられ初期
値がゼロのカウンタ80〜83と、このバッファ70〜
73の先頭パケット長とこのカウンタ80〜83の値と
の差を4個のバッファ70〜73の個々についてそれぞ
れ計算し、この計算結果が最小値となるバッファを選択
し、この最小値を前記計算結果が最小値となるバッファ
以外のバッファのカウンタ値にそれぞれ加算し、前記計
算結果が最小値となるバッファからその先頭パケットを
後段のパケットスケジュール回路に読出し、先頭パケッ
トが読み出されたバッファのカウンタ値をゼロにリセッ
トするパケット出力調停回路90、91とを備えたとこ
ろにある。
The present invention relates to a packet output arbitration apparatus provided with output arbitration means for outputting packets arriving from a plurality of input lines to one output line. As shown in FIG. 2, the output arbitration means includes a plurality of packet schedule circuits connected in cascade in multiple stages. One of the packet schedule circuits is described in the example of the second stage packet schedule circuit in FIG. , Four buffers 70 to 73 for respectively storing a plurality of packets respectively read from four routes of the packet schedule circuit, and the four buffers 70 to 73 are provided with two buffers 70 and 7.
Divided into two groups, including 1, 72 and 73,
Counters 80 to 83 provided in the four buffers 70 to 73, each having an initial value of zero;
The difference between the length of the first packet 73 and the value of the counters 80 to 83 is calculated for each of the four buffers 70 to 73, the buffer having the minimum calculation result is selected, and the minimum value is calculated by the above calculation. The results are respectively added to the counter values of the buffers other than the buffer having the minimum value, the first packet is read out from the buffer having the minimum calculation result to the packet scheduling circuit at the subsequent stage, and the counter of the buffer from which the first packet has been read is read out. It is provided with packet output arbitration circuits 90 and 91 for resetting the value to zero.

【0022】パケットスケジュール回路のパケット読出
速度は前記出力回線速度とほぼ等しく設定される。
The packet read speed of the packet schedule circuit is set substantially equal to the output line speed.

【0023】以下では、本発明実施例をさらに詳細に説
明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

【0024】(第一実施例)本発明第一実施例のパケッ
ト出力調停装置を図1を参照して説明する。この例で
は、パケットが8本の方路から到着し、到着パケットは
第1段目の8個のFIFO型バッファであるバッファ1
0〜17に保持される。第1段目のバッファ10〜17
は二つのグループに分割されている。各グループは、バ
ッファ10〜13までの第1のグループとバッファ14
〜17までの第2のグループとに分かれる。そして、各
グループ内では4個のバッファ出力について、独立にパ
ケットの出力調停を行う。各バッファ10〜17はカウ
ンタ20〜27を備えており、出力パケットが選択され
る毎に値が更新される。
(First Embodiment) A packet output arbitration apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this example, a packet arrives from eight routes, and the arriving packet is buffer 1 which is eight FIFO buffers of the first stage.
It is held at 0-17. First stage buffers 10-17
Is divided into two groups. Each group includes a first group of buffers 10 to 13 and a buffer 14.
It is divided into the second group of ~ 17. Then, in each group, the output arbitration of the packet is independently performed for the four buffer outputs. Each of the buffers 10 to 17 has counters 20 to 27, and the value is updated each time an output packet is selected.

【0025】例として第1のグループからパケットが選
択出力される場合について説明する。パケットが出力さ
れるバッファとしては、バッファ内の先頭パケット長L
i[cell]とカウンタ値ciとの差分di=Li−
ciが最小となるバッファが選択される。ここでiはポ
ート番号で、第1のグループではi=0、1、2、3で
あり、第2のグループではi=4、5、6、7であると
する。パケットを出力すべきバッファが選択されたなら
ば、次にカウンタ値の更新を行う。パケットが送出され
るバッファのカウンタ値は0にリセットされる。選択さ
れなかったそれ以外のバッファのカウンタには、min
{0≦i≦3}diの値を加算する。いったん送出パケ
ットが選択されると、当該パケットの最終セルに至るま
で1セル時間毎にセルが出力される。
The case where a packet is selectively output from the first group will be described as an example. As the buffer to which the packet is output, the head packet length L in the buffer
Difference di = Li− between i [cell] and counter value ci
The buffer with the smallest ci is selected. Here, i is a port number, i = 0, 1, 2, 3 in the first group, and i = 4, 5, 6, 7 in the second group. When the buffer to output the packet is selected, the counter value is updated next. The counter value of the buffer to which the packet is sent is reset to zero. The counters of the other buffers not selected are min
Add the value of {0 ≦ i ≦ 3} di. Once a transmission packet is selected, cells are output every cell time until reaching the last cell of the packet.

【0026】ここで、バッファをグループに分割するこ
とによるパケット出力調停のスケジューリング時間緩和
の効果について考察してみる。本例では、セルの出力タ
イミングは入力トラヒックに偏りがある場合でもバッフ
ァが満杯になることを回避してセル損失を抑えることが
できるように出力回線速度とほぼ同じに設定する。先に
述べたように、バッファ内の先頭パケット長とカウンタ
値との差分を各バッファ毎に計算し、この差分値の最小
値、すなわち粒度を決定する必要がある。
Here, the effect of relaxing the scheduling time of packet output arbitration by dividing the buffer into groups will be considered. In this example, the output timing of the cell is set to be almost the same as the output line speed so that even if the input traffic is biased, the buffer is not full and the cell loss can be suppressed. As described above, it is necessary to calculate the difference between the head packet length in the buffer and the counter value for each buffer, and determine the minimum value of the difference value, that is, the granularity.

【0027】従来装置では、8バッファのパケット出力
調停を行うには、粒度決定のために差分値に関する計l
og2 8=3回の大小比較が必要であったが、本発明第
一実施例では各グループ内におけるバッファ数が4個に
減っているため、必要な差分値の大小比較演算がlog
2 4=2回に減っている。このため、1セル時間内にお
けるスケジューリングのマージンを大幅に増やすことが
できる。1段目におけるバッファ10〜17から構成さ
れる2つのグループから出力されたパケットは、2段目
の2個のバッファ18、19に保持される。
In the conventional device, in order to perform the packet output arbitration of eight buffers, a total of 1
og 2 8 = 3 times although the magnitude comparison was necessary, because the number of buffers in each group in the present invention the first embodiment are reduced to four, the magnitude comparison operations required difference value log
2 4 = reduced to 2 times. Therefore, the scheduling margin within one cell time can be greatly increased. The packets output from the two groups including the buffers 10 to 17 in the first stage are held in the two buffers 18 and 19 in the second stage.

【0028】この2段目のバッファ18、19のパケッ
ト出力は1段目と同様に、バッファ内の先頭パケット長
とカウンタ値の差分との最小値から決定される。2段目
ではバッファの個数が2個であるため、粒度決定に必要
な差分値の大小比較演算は1回で済むため、1段目のパ
ケット出力調停よりもさらにスケジューリングのタイミ
ングマージンが増加している。
The packet output from the buffers 18 and 19 in the second stage is determined from the minimum value of the length of the first packet in the buffer and the difference between the counter values, as in the first stage. In the second stage, since the number of buffers is two, only one comparison operation of the difference value required for determining the granularity is required, so that the scheduling timing margin is further increased compared to the first stage packet output arbitration. I have.

【0029】(第二実施例)本発明第二実施例のパケッ
ト出力調停装置を図2を参照して説明する。第二実施例
では第一実施例と同様に、パケットが8本の方路から到
着し、到着パケットは第1段目の8個のFIFO型バッ
ファであるバッファ40〜47に保持される。1段目の
バッファ40〜47は2個ずつ、計4つのグループに分
類されている。各グループ内では、粒度を決定するため
に2個のバッファについてバッファに保持された先頭パ
ケット長とカウンタ値との差分の最小値を求め、パケッ
ト出力のバッファを決定する。4つのグループから出力
されたパケットは、2段目のFIFO型バッファである
バッファ70〜73に保持される。
(Second Embodiment) A packet output arbitration apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, as in the first embodiment, packets arrive from eight routes, and the arriving packets are held in buffers 40 to 47, which are eight FIFO buffers of the first stage. The first-stage buffers 40 to 47 are classified into four groups, each two buffers. In each group, the minimum value of the difference between the leading packet length held in the buffer and the counter value is determined for two buffers to determine the granularity, and the buffer for packet output is determined. Packets output from the four groups are held in buffers 70 to 73, which are FIFO buffers of the second stage.

【0030】2段目のバッファ70〜73は2個ずつの
2グループに分割される。各グループでは、独立にパケ
ット出力の調停を行い、各グループから出力されたパケ
ットは3段目の2個のバッファ92、93に保持され
る。3段目のバッファ92、93でも、2個のバッファ
92、93について出力調停を行い、出力回線へとパケ
ットを送出する。1段目、2段目、3段目におけるパケ
ット出力調停は、すべて2個のバッファに関するもので
あるため、第一実施例に比較すると、トータルとしては
よりいっそうスケジューリング時間が緩和されている。
The buffers 70 to 73 in the second stage are divided into two groups of two. In each group, arbitration of packet output is performed independently, and packets output from each group are held in two buffers 92 and 93 at the third stage. The third-stage buffers 92 and 93 also perform output arbitration on the two buffers 92 and 93 and transmit packets to the output line. Since the packet output arbitration in the first, second, and third stages relates to two buffers, the scheduling time as a whole is further reduced as compared with the first embodiment.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
FIFO型バッファをパイプライン的に多段構成とし、
各段においてバッファをグループ化して管理し、パケッ
ト出力調停を分散的に行うことにより、スケジューリン
グのタイミングマージンを大幅に増加させることが可能
となる。これにより、従来のパケット出力調停装置では
実現が困難であった回線速度の高速化とスイッチ規模の
拡大を両立させることが可能となる。また、入力トラヒ
ックに偏りが生じた場合でもセル損失を抑えることがで
きる。
As described above, according to the present invention,
The FIFO type buffer has a multi-stage configuration in a pipeline manner,
In each stage, buffers are grouped and managed, and packet output arbitration is performed in a distributed manner, so that the scheduling timing margin can be greatly increased. As a result, it is possible to achieve both an increase in the line speed and an increase in the scale of the switch, which are difficult to realize with the conventional packet output arbitration device. In addition, even when input traffic is biased, cell loss can be suppressed.

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

【図1】本発明第一実施例の全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明第二実施例の全体構成図。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】従来のパケット出力調停装置の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional packet output arbitration device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10〜19、40〜47、70〜73、92、93、1
00〜107 バッファ 20〜29、50〜57、80〜83、94、95、1
10〜117 調停用カウンタ 30〜32、60〜63、90、91、96、120
パケット出力調停回路
10-19, 40-47, 70-73, 92, 93, 1
00-107 buffer 20-29, 50-57, 80-83, 94, 95, 1
10-117 Arbitration counter 30-32, 60-63, 90, 91, 96, 120
Packet output arbitration circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 直明 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K030 GA01 GA13 HA08 JA01 JA02 JA11 KA03 KX12 KX21 LE03 LE06 MA13 MB11 5K034 AA01 AA05 EE11 FF10 FF11 HH23 HH37 HH50 JJ19  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Naoaki Yamanaka 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) in Nippon Telegraph and Telephone Corporation 5K030 GA01 GA13 HA08 JA01 JA02 JA11 KA03 KX12 KX21 LE03 LE06 MA13 MB11 5K034 AA01 AA05 EE11 FF10 FF11 HH23 HH37 HH50 JJ19

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の入力回線から到着するパケットを
一つの出力回線に出力する出力調停手段を備えたパケッ
ト出力調停装置において、 前記出力調停手段は縦続に多段接続された複数のパケッ
トスケジュール回路を備え、 その一つのパケットスケジュール回路は、 前記複数の入力回線または前段のパケットスケジュール
回路の複数方路からそれぞれ読み出された複数のパケッ
トをそれぞれ蓄積する複数のバッファを備え、 この複数のバッファは、二以上のバッファを含む複数の
グループに分類され、 この複数のバッファにそれぞれ備えられ初期値がゼロの
カウンタと、このバッファの先頭パケット長とこのカウ
ンタ値との差を前記複数のバッファの個々についてそれ
ぞれ計算する手段と、この計算する手段の計算結果が最
小値となるバッファを選択する手段と、この最小値を前
記計算結果が最小値となるバッファ以外のバッファのカ
ウンタ値にそれぞれ加算する手段と、前記計算結果が最
小値となるバッファからその先頭パケットを前記出力回
線または後段のパケットスケジュール回路に読出す手段
と、先頭パケットが読み出されたバッファのカウンタ値
をゼロにリセットする手段とを備えたことを特徴とする
パケット出力調停装置。
1. A packet output arbitration device comprising output arbitration means for outputting packets arriving from a plurality of input lines to one output line, wherein said output arbitration means includes a plurality of packet schedule circuits connected in cascade and in multiple stages. The one packet schedule circuit includes a plurality of buffers for respectively storing a plurality of packets read from the plurality of input lines or the plurality of routes of the preceding-stage packet schedule circuit, respectively. Classified into a plurality of groups including two or more buffers, a counter provided in each of the plurality of buffers and having an initial value of zero, and a difference between a leading packet length of the buffer and the counter value is calculated for each of the plurality of buffers. Means for calculating each, and a buffer for which the calculation result of the means for calculating becomes the minimum value. Means for selecting a key, a means for adding the minimum value to the counter value of a buffer other than the buffer having the minimum calculation result, and a head packet from the buffer having the minimum calculation result for the output line. Alternatively, a packet output arbitration device comprising: means for reading out to a packet scheduling circuit at a subsequent stage; and means for resetting a counter value of a buffer from which a leading packet has been read out to zero.
【請求項2】 前記パケットスケジュール回路のパケッ
ト読出速度は前記出力回線速度とほぼ等しく設定された
請求項1記載のパケット出力調停装置。
2. The packet output arbitration apparatus according to claim 1, wherein a packet read speed of said packet schedule circuit is set substantially equal to said output line speed.
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