JP2003037615A - Packet switch - Google Patents

Packet switch

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JP2003037615A
JP2003037615A JP2001222384A JP2001222384A JP2003037615A JP 2003037615 A JP2003037615 A JP 2003037615A JP 2001222384 A JP2001222384 A JP 2001222384A JP 2001222384 A JP2001222384 A JP 2001222384A JP 2003037615 A JP2003037615 A JP 2003037615A
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JP
Japan
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packet
length
fixed
switch
unit
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Withdrawn
Application number
JP2001222384A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kasugagawa
洋行 春日川
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reconfigurable packet switch, with which an optimum circuit configuration can be automatically reconstructed in real time without requiring setting from the outside. SOLUTION: In this packet switch, the state of an inputted variable length packet is monitored by a packet length monitoring part 40, an optimum fixed packet length is automatically decided from the result by a fixed packet length instructing part 50, and the circuit of selector parts 10-1 to 10-N, fixed length packet switch parts 20-1 and 20-2 and output buffer parts 30-1 to 30-N is reconfigured.

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】本発明はパケットスイッチに
関し、特にIP(Internet Protocol)パケットに代表され
る可変長パケットをスイッチングするパケットスイッチ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packet switch, and more particularly to a packet switch for switching variable length packets represented by IP (Internet Protocol) packets.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のインターネットの流行により、イ
ンターネット上を流れるパケットのトラフィックは急激
に増加している。これに伴い高速・大容量のパケットス
イッチング技術が求められている。
2. Description of the Related Art Due to the recent popularity of the Internet, the traffic of packets flowing on the Internet is increasing rapidly. Along with this, high-speed, large-capacity packet switching technology is required.

【0003】従来のパケットスイッチでは共通バス方式
が広く採用されている。しかし、この方式では大容量化
が難しいため、小規模のスイッチエレメント(4×4〜
32×32程度)を多段接続(Banyan接続)することによ
り大容量化を図ることが考えられている。但し、この方
式では内部ブロッキングが発生するため、電子情報通信
学会誌 2000/11 Vol.J83-B No.11「多段接続網を用いた
大容量IPデータグラムスイッチング方式」に開示されて
いるように、可変長パケットを固定長パケットに変換後
スイッチングを行う「疑似可変長交換機」方式が提案さ
れている。
The common bus system is widely adopted in conventional packet switches. However, since it is difficult to increase the capacity with this method, small-scale switch elements (4 × 4 ~
It is considered to increase the capacity by connecting multiple stages (Banyan connection) of 32 × 32). However, since internal blocking occurs in this method, as disclosed in 2000/11 Vol.J83-B No.11 "Large-capacity IP datagram switching method using multistage connection network" , A "pseudo variable length exchange" system has been proposed in which switching is performed after converting a variable length packet into a fixed length packet.

【0004】図7は、前述の疑似可変長交換機の構成を
示すブロック図である。疑似可変長交換機は、セレクタ
部60、固定長パケットスイッチ部70(n平面構成)、
出力バッファ部80から構成される。
FIG. 7 is a block diagram showing the structure of the above-mentioned pseudo variable length exchange. The pseudo variable length exchange includes a selector unit 60, a fixed length packet switch unit 70 (n-plane configuration),
It is composed of an output buffer unit 80.

【0005】セレクタ部60は図8に示すように、スイ
ッチ選択部61、固定長パケット変換待ちバッファ6
2、固定長パケット変換部63で構成される。スイッチ
選択部61は入力された可変長パケット内のヘッダより
パケット長を読み、可変長パケットが分割されない範囲
で最小となる固定パケット長を選択し、固定長パケット
変換待ちバッファ62に可変長パケットを入力する。そ
の後、固定長パケット変換部63は固定長パケット変換
待ちバッファ62内にある可変長パケットを固定長パケ
ット変換時間毎に読み出しを行い、固定長パケットに変
換して出力する。この変換の際、空き領域にはダミーデ
ータが挿入される。
As shown in FIG. 8, the selector unit 60 includes a switch selection unit 61 and a fixed length packet conversion waiting buffer 6
2. The fixed-length packet conversion unit 63. The switch selection unit 61 reads the packet length from the header in the input variable length packet, selects the fixed packet length that is the smallest within the range where the variable length packet is not divided, and stores the variable length packet in the fixed length packet conversion waiting buffer 62. input. After that, the fixed-length packet conversion unit 63 reads out the variable-length packets in the fixed-length packet conversion waiting buffer 62 at fixed-length packet conversion times, converts them into fixed-length packets, and outputs them. During this conversion, dummy data is inserted in the empty area.

【0006】セレクタ部60より出力された固定長パケ
ットは、セレクタ部60内のスイッチ選択部61にて選
択された固定パケット長を処理する固定長パケットスイ
ッチ部70に入力され、スイッチングされる。固定長パ
ケットスイッチ部70は、図9に示すように小規模のス
イッチエレメント71が多段接続された構成となってお
り、各スイッチエレメントが並列的に動作するため、高
速大容量化に適した構成になっている。
The fixed-length packet output from the selector unit 60 is input to the fixed-length packet switch unit 70 which processes the fixed packet length selected by the switch selection unit 61 in the selector unit 60, and is switched. The fixed-length packet switch unit 70 has a configuration in which small-scale switch elements 71 are connected in multiple stages as shown in FIG. 9, and each switch element operates in parallel, which is suitable for high-speed and large-capacity. It has become.

【0007】出力バッファ部80は図10に示すよう
に、可変長パケット変換部81、競合制御待ちバッファ
82、競合制御部83で構成される。各固定長パケット
スイッチ部70より入力された固定長パケットは、可変
長パケット変換部81にてもとの可変長パケットに変換
され、競合制御待ちバッファ部82に入力される。その
後、競合制御部83で出力ポートの競合制御が行われた
後、競合制御待ちバッファ部82より順次読み出され、
出力される。
As shown in FIG. 10, the output buffer unit 80 is composed of a variable length packet conversion unit 81, a contention control waiting buffer 82, and a contention control unit 83. The fixed-length packet input from each fixed-length packet switch unit 70 is converted into the original variable-length packet by the variable-length packet conversion unit 81 and input to the contention control waiting buffer unit 82. After that, the contention control unit 83 performs contention control of the output port, and then sequentially reads from the contention control waiting buffer unit 82,
Is output.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、入力される可変長パケットのパケット長によってス
イッチングに使用される固定パケット長スイッチ70が
選択されるが、入力される可変長パケットのパケット長
毎の入力頻度に偏りがあった場合、以下に記載するよう
な問題点があった。
In the above-mentioned conventional technique, the fixed packet length switch 70 used for switching is selected according to the packet length of the input variable length packet. However, the packet length of the input variable length packet is selected. When the input frequency is uneven for each, there was a problem as described below.

【0009】まず、スイッチ平面数が2面(nバイト,
2nバイト)で構成される疑似可変長交換機において、
パケット長がn+数バイト程度の可変長パケットが多数
入力された場合、セレクタ部60では可変長パケットが
分割されない範囲で最小となる固定パケット長が選択さ
れるため、nバイトを僅かに越えているだけであるにも
関わらず、固定パケット長が2nバイトの固定長パケッ
トスイッチ70が選択される。この結果、スイッチ面の
負荷が偏ってしまいスイッチ全体のスループットが落ち
てしまうという問題点があった。
First, the number of switch planes is two (n bytes,
In a pseudo variable length exchange consisting of 2n bytes),
When a large number of variable-length packets having a packet length of n + several bytes are input, the selector unit 60 selects the fixed packet length that is the smallest within the range in which the variable-length packet is not divided. However, the fixed packet switch 70 having a fixed packet length of 2n bytes is selected. As a result, there is a problem in that the load on the switch surface is biased and the throughput of the entire switch is reduced.

【0010】また、固定長パケットに変換される際、多
くの部分をダミー情報で埋め尽くされる為スループット
が落ちてしまうという問題点があった。
Further, when the packet is converted into the fixed length packet, many parts are filled with the dummy information, so that there is a problem that the throughput is lowered.

【0011】これらを回避する方法として固定長パケッ
トスイッチ部70の平面数を増やすことが考えられる
が、回路規模が増大し消費電力や実装面積,コスト等の
問題が発生するため、固定長パケットスイッチ部70の
平面数は最小にすべきである。そのためには、入力パケ
ットのパケット長毎の入力頻度を考慮し、設計段階で最
適な固定パケット長を選択する必要がある。しかし、あ
る特定の使用形態では最適であっても、別の使用形態で
最適であるとはいえないため、設計段階で最適な固定パ
ケット長を選択するのは難しいという問題点があった。
As a method of avoiding these problems, it is conceivable to increase the number of planes of the fixed-length packet switch unit 70, but since the circuit scale increases and problems such as power consumption, mounting area, and cost occur, the fixed-length packet switch unit 70 has a problem. The number of planes of section 70 should be minimized. For that purpose, it is necessary to select the optimum fixed packet length at the design stage in consideration of the input frequency for each packet length of the input packet. However, even if it is optimal in one specific usage pattern, it cannot be said that it is optimal in another usage pattern, so there is a problem that it is difficult to select the optimal fixed packet length in the design stage.

【0012】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、使用形態に
よらず、常に最適なスループットを得ることができるパ
ケットスイッチを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned conventional technique, and it is an object of the present invention to provide a packet switch that can always obtain an optimum throughput regardless of the usage pattern. To aim.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
複数の入力ポートおよび出力ポートに接続され、各入力
ポートから入力された可変長パケットをスイッチングし
て特定の出力ポートへ出力するパケットスイッチにおい
て、前記複数の入力ポートおよび複数の出力ポートに対
応する複数のスイッチ入力ポートおよびスイッチ出力ポ
ートを有し、固定パケット長が各々異なる複数の固定長
パケットスイッチ部と、前記入力ポート毎に設けられ、
前記入力ポートから受信した可変長パケットが分割され
ない範囲で最小となる固定パケット長を選択して前記可
変長パケットを固定長パケットに変換し、当該固定パケ
ット長をもつ固定長パケットスイッチ部に出力するセレ
クタ部と、前記出力ポート毎に設けられ、前記スイッチ
出力ポートから出力された固定長パケットを受信して元
の可変長パケットに変換して前記出力ポートに出力する
出力バッファ部と、前記複数の入力ポートに入力される
可変長パケットのパケット長毎の入力頻度を監視して監
視結果を出力するパケット長監視部と、前記パケット長
監視部の監視結果に応じて適切な固定パケット長を自動
判定し、前記パケットスイッチ部、前記セレクタ部、お
よび前記出力バッファ部の固定パケット長を変更する固
定パケット長指示部を具備することを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
A packet switch that is connected to a plurality of input ports and output ports and switches variable-length packets input from each input port and outputs the packets to a specific output port. A plurality of fixed length packet switch units each having a switch input port and a switch output port, each having a different fixed packet length, and each of the input ports,
The fixed packet length that is the smallest in the range in which the variable length packet received from the input port is not divided is selected, the variable length packet is converted to a fixed length packet, and the fixed length packet switch unit having the fixed packet length is output. A selector unit, an output buffer unit provided for each of the output ports, which receives a fixed-length packet output from the switch output port, converts the fixed-length packet into an original variable-length packet, and outputs the variable-length packet to the output port; A packet length monitoring unit that monitors the frequency of input of variable length packets input to the input port for each packet length and outputs a monitoring result, and an appropriate fixed packet length is automatically determined according to the monitoring result of the packet length monitoring unit. A fixed packet length instruction for changing the fixed packet lengths of the packet switch unit, the selector unit, and the output buffer unit. Characterized by including the.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について図
面を参照して詳細に説明する。図1は本発明のパケット
スイッチにかかわる実施形態の構成を示すブロック図で
ある。図2は、入力ポートと出力ポートがともに4つで
750byteと1500byteの2つのスイッチ平
面をもつ再構成前のパケットスイッチの構成を示すブロ
ック図である。図3は、再構成前のパケットスイッチで
入出力される可変長パケット及び固定長パケットの一例
を示す説明図である。図4は、図2のパケット長監視部
における監視結果を示すグラフである。図5は、再構成
後のパケットスイッチの構成を示すブロック図である。
図6は、図5の再構成後のパケットスイッチで入出力さ
れる可変長パケット及び固定長パケットの一例を示す説
明図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment relating to the packet switch of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a packet switch before reconfiguration having four input ports and four output ports and two switch planes of 750 bytes and 1500 bytes. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of variable-length packets and fixed-length packets input / output by the packet switch before reconfiguration. FIG. 4 is a graph showing the monitoring result of the packet length monitoring unit of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the packet switch after reconfiguration.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of variable-length packets and fixed-length packets that are input / output by the reconfigured packet switch of FIG.

【0015】本実施形態のパケットスイッチは、図1に
示すように、入力された可変長パケットのパケット長を
もとに可変長パケットが分割されない範囲で最小となる
固定パケット長を選択し固定長パケット化するセレクタ
部10−1〜Nと、小規模のスイッチエレメントを多段
接続した構成で固定長パケットのスイッチングを行う固
定長パケットスイッチ部20−1,20−2と、固定長
パケットスイッチ部20−1,20−2より入力された
固定長パケットをもとの可変長パケットに変換し出力ポ
ートの競合制御を行う出力バッファ部30−1〜Nを具
備し、さらに、入力パケット長を監視してパケット長毎
の入力頻度を計数するパケット長監視部40と、セレク
タ部10−1〜N、固定長パケットスイッチ部20−
1、20−2、出力バッファ部30−1〜Nに処理すべ
き固定パケット長の指示を出す固定パケット長指示部5
0を具備することを特徴とする。
As shown in FIG. 1, the packet switch of the present embodiment selects a fixed packet length that is the smallest within the range in which the variable length packet is not divided based on the packet length of the input variable length packet. Fixed-length packet switch units 20-1 and 20-2 for switching fixed-length packets with a configuration in which selector units 10-1 to N for packetizing and small-scale switch elements are connected in multiple stages, and fixed-length packet switch unit 20. -1, 20-2 is provided with output buffer units 30-1 to 30-N that convert fixed-length packets input to variable-length packets to original variable-length packets and perform output port contention control, and further monitor the input packet length. Packet length monitor 40 for counting the input frequency for each packet length, selectors 10-1 to 10-N, fixed length packet switch 20-
1, 20-2, fixed packet length instruction unit 5 which issues an instruction of fixed packet length to be processed to the output buffer units 30-1 to 30-N
It is characterized by having 0.

【0016】また、固定パケット長指示部50は、パケ
ット長監視部40から入力されるパケット長毎の入力頻
度情報から、各スイッチ平面の負荷が分散され、固定長
パケット化される際に挿入されるダミー情報が最小とな
るような固定パケット長を自動判定し、セレクタ部10
−1〜N、固定長パケットスイッチ部20−1,20−
2、出力バッファ部30−1〜Nに指示を送出する。
The fixed packet length instructing unit 50 is inserted when the load on each switch plane is distributed based on the input frequency information for each packet length input from the packet length monitoring unit 40 and fixed length packetization is performed. The fixed packet length that minimizes the dummy information to be automatically determined, and the selector unit 10
-1 to N, fixed-length packet switch units 20-1, 20-
2. Send an instruction to the output buffer units 30-1 to 30-N.

【0017】また、セレクタ部10−1〜N、固定長パ
ケットスイッチ部20−1,20−2、出力バッファ部
30−1〜Nは、動的に再構成可能なデバイスで構成さ
れ、固定パケット長指示部50からの指示に従い、回路
を再構成することで処理すべき固定パケット長を変化す
る。なお、動的に再構成可能なデバイスの具体例として
は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arra
y)、PLD(Programmable Logic Devices)等が挙げ
られる。
The selector units 10-1 to 10-N, the fixed-length packet switch units 20-1 and 20-2, and the output buffer units 30-1 to 30-N are composed of dynamically reconfigurable devices. According to the instruction from the length instruction unit 50, the fixed packet length to be processed is changed by reconfiguring the circuit. A specific example of the dynamically reconfigurable device is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Arra).
y), PLD (Programmable Logic Devices) and the like.

【0018】次に、本実施形態の動作について図2〜6
を参照して説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
Will be described with reference to.

【0019】図2は、入力ポートと出力ポートがともに
4つで750byteと1500byteの2つのスイ
ッチ平面をもつ再構成前のパケットスイッチの構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a packet switch before reconfiguration having four input ports and four output ports and two switch planes of 750 bytes and 1500 bytes.

【0020】固定長パケットスイッチ#1 20−1
は、750byteの固定長パケットをスイッチングす
るパケットスイッチで、固定長パケットが入力される4
つのスイッチ入力ポートと、スイッチングした固定長パ
ケットを出力する4つのスイッチ出力ポートを具備す
る。
Fixed length packet switch # 1 20-1
Is a packet switch for switching a fixed length packet of 750 bytes, and the fixed length packet is input 4
It has one switch input port and four switch output ports for outputting the switched fixed length packets.

【0021】固定長パケットスイッチ#2 20−2
は、1500byteの固定長パケットをスイッチング
するパケットスイッチで、固定長パケットが入力される
4つのスイッチ入力ポートと、スイッチングした固定長
パケットを出力する4つのスイッチ出力ポートを具備す
る。
Fixed length packet switch # 2 20-2
Is a packet switch for switching fixed-length packets of 1500 bytes, and has four switch input ports for inputting fixed-length packets and four switch output ports for outputting switched fixed-length packets.

【0022】セレクタ部10−1〜4は、入力ポート1
00〜400に対応して設けられており、入力ポート1
00〜400から入力された可変長パケットのパケット
長を参照して、可変長パケットを分割しないで収容でき
る長さの固定長パケットスイッチ#1 20−1、固定
長パケットサイズ#2 20−2のどちらかを選択し、
可変長パケットにダミー情報を付加して固定長パケット
に変換し、競合制御を行った後、出力する。
The selector units 10-1 to 10-4 are connected to the input port 1
Input port 1 is provided corresponding to 00 to 400.
The fixed-length packet switch # 1 20-1 and the fixed-length packet size # 2 20-2 having a length that can accommodate the variable-length packet without dividing the variable-length packet are referred to by referring to the packet length of the variable-length packet input from 00 to 400. Choose one,
The dummy information is added to the variable-length packet to convert it into a fixed-length packet, the contention control is performed, and then the variable-length packet is output.

【0023】出力バッファ部30−1〜4は、出力ポー
ト500〜800に対応して設けられており、固定長パ
ケットスイッチ#1 20−1および固定長パケットス
イッチ#2 20−2のスイッチ出力ポートから出力さ
れた750byteと1500byteの固定長パケッ
トを受信して、元の可変長パケットに変換し、競合制御
を行った後、可変長パケットを出力ポート500〜80
0へ出力する。
The output buffer units 30-1 to 30-4 are provided corresponding to the output ports 500 to 800, and switch output ports of the fixed length packet switch # 1 20-1 and the fixed length packet switch # 2 20-2. After receiving the fixed length packets of 750 bytes and 1500 bytes output from the device, converting them to the original variable length packets and performing the contention control, the variable length packets are output to the output ports 500 to 80.
Output to 0.

【0024】パケット長監視部40は、入力ポート10
0〜400から入力される可変長パケットのパケット長
を監視して、その監視結果を出力する。
The packet length monitor 40 is provided for the input port 10
The packet length of the variable length packet input from 0 to 400 is monitored, and the monitoring result is output.

【0025】固定パケット長指示部50は、パケット長
監視部40からの監視結果をもとに最適な固定パケット
長を決定し、固定長パケットスイッチ部#1 20−
1、固定長パケットスイッチ部#2 20−2、セレク
タ部10−1〜4、出力バッファ部30−1〜4に対し
て回路の再構成を指示する。
The fixed packet length instruction unit 50 determines the optimum fixed packet length based on the monitoring result from the packet length monitoring unit 40, and the fixed length packet switch unit # 1 20-
1, the fixed-length packet switch unit # 2 20-2, the selector units 10-1 to 10-4, and the output buffer units 30-1 to 30-4 are instructed to reconfigure the circuit.

【0026】また、セレクタ部10−1〜4、固定長パ
ケットスイッチ部#1 20−1,固定長パケットスイ
ッチ部#2 20−2、出力バッファ部30−1〜4に
は再構成が可能なデバイスが使用される。
The selector units 10-1 to 10-4, the fixed length packet switch unit # 1 20-1, the fixed length packet switch unit # 2 20-2, and the output buffer units 30-1 to 30-4 can be reconfigured. The device is used.

【0027】次に、図2に示すパケットスイッチの動作
について説明する。ある時刻tにおいて、図2に示され
る入力ポート100に、図3(a)に示される可変長パ
ケットが入力された場合、セレクタ部10−1では可変
長パケットが分割されない範囲で最小となる固定長パケ
ットスイッチを選択するため、No1〜No4のパケッ
ト全てが固定パケット長1500byteの固定長パケ
ットスイッチ#2 20−2を選択する。No1〜No
4の可変長パケットは図3(b)に示されるようにダミ
ーバイトを付加して1500byteの固定長パケット
に変換後、固定長パケットスイッチ#2 20−2でス
イッチングされ、出力バッファ部30−2で競合制御さ
れた後、出力ポート600に出力される。
Next, the operation of the packet switch shown in FIG. 2 will be described. When the variable-length packet shown in FIG. 3A is input to the input port 100 shown in FIG. 2 at a certain time t, the selector unit 10-1 has a fixed minimum value in the range in which the variable-length packet is not divided. In order to select the long packet switch, all the packets No1 to No4 select the fixed packet switch # 2 20-2 having the fixed packet length of 1500 bytes. No1 to No
The variable-length packet of No. 4 is converted into a fixed-length packet of 1500 bytes by adding a dummy byte as shown in FIG. It is output to the output port 600 after being competitively controlled by.

【0028】パケット長監視部40は、パケット長監視
周期内に入力されたパケットのパケット長毎の入力頻度
を監視している。図4に、時刻tに入力されたNo1〜
No4のパケット処理後の監視結果を示す。この例では
10byte単位でパケット長毎の入力数をカウントし
ているが、監視する最小単位は任意で良い。
The packet length monitor 40 monitors the input frequency for each packet length of the packets input within the packet length monitoring cycle. In FIG. 4, No1 to No1 input at time t
The monitoring result after packet processing of No. 4 is shown. In this example, the number of inputs for each packet length is counted in units of 10 bytes, but the minimum unit to monitor may be arbitrary.

【0029】固定パケット長指示部50は、図4に示さ
れるパケット長の監視結果から、750byteと15
00byteの2つのスイッチ平面構成を760byt
eと1500byteの2つのスイッチ平面構成に変更
させることで、各スイッチ平面の負荷が分散され、固定
長パケット化される際に挿入されるダミー情報が最小と
なると自動判定し、セレクタ部10−1〜4、固定長パ
ケットスイッチ部#120−1、出力バッファ部30−
1〜4に回路の再構成を実行するよう指示をだす。
The fixed packet length instructing unit 50 determines 750 bytes and 15 bytes based on the packet length monitoring result shown in FIG.
Two switch plane configuration of 00 bytes, 760 bytes
By changing the switch plane configuration to two switch planes of e and 1500 bytes, it is automatically determined that the load of each switch plane is distributed and the dummy information inserted when packetized into a fixed length is minimized, and the selector unit 10-1 To 4, fixed length packet switch unit # 120-1, output buffer unit 30-
Instructs 1 to 4 to perform circuit reconfiguration.

【0030】セレクタ部10−1〜4、固定長パケット
スイッチ部#1 20−1、出力バッファ部30−1〜
4は、固定パケット長指示部50からの固定パケット長
の変更指示に従い、回路の再構成を行う。
Selector units 10-1 to 10-4, fixed length packet switch unit # 1 20-1, output buffer units 30-1 to 30-1
4 reconfigures the circuit according to the fixed packet length change instruction from the fixed packet length instruction unit 50.

【0031】図5は、図3のセレクタ部10−1〜4、
固定長パケットスイッチ部#1 20−1、出力バッフ
ァ部30−1〜4が固定パケット長指示部50からの指
示に従い、それぞれ10−1’〜4’、20−1’、3
0−1’〜4’に再構成された状態を示している。この
状態で、図5に示される入力ポート100に、図6
(a)に示される可変長パケットが入力された場合、セ
レクタ部10−1’では可変長パケットが分割されない
範囲で最小となる固定パケット長を選択するため、No
5,No6,No8のパケットは固定パケット長が76
0byteの固定長パケットスイッチ#1 20−1’
を選択し、No7のパケットは固定パケット長が150
0byteの固定長パケットスイッチ#2 20−2を
選択する。No5〜No8の可変長パケットは図6
(b),(c)に示される固定長パケットに変換後、固
定長パケットスイッチ#1,#2でスイッチングされ、
出力バッファ部30−2’で競合制御された後、出力ポ
ート600に出力される。
FIG. 5 shows selector sections 10-1 to 10-4 of FIG.
The fixed length packet switch unit # 1 20-1 and the output buffer units 30-1 to 30-4 follow the instructions from the fixed packet length instruction unit 50, and 10-1 'to 4', 20-1 ', and 3 respectively.
The reconstructed state is shown in 0-1 'to 4'. In this state, the input port 100 shown in FIG.
When the variable-length packet shown in (a) is input, the selector unit 10-1 ′ selects the fixed packet length that is the smallest in the range in which the variable-length packet is not divided.
The fixed packet length of No. 5, No. 6 and No. 8 packets is 76
0-byte fixed length packet switch # 1 20-1 '
Is selected, the fixed packet length of the No. 7 packet is 150
The 0-byte fixed length packet switch # 2 20-2 is selected. The variable length packets of No5 to No8 are shown in FIG.
After being converted into the fixed length packet shown in (b) and (c), switching is performed by the fixed length packet switches # 1 and # 2,
After the contention control is performed by the output buffer unit 30-2 ′, the data is output to the output port 600.

【0032】以上のとおり、本実施形態では、スイッチ
面の負荷が分散され、さらに固定長パケットに変換され
る際に挿入されるダミー情報も減少する。
As described above, in this embodiment, the load on the switch surface is distributed, and the dummy information inserted when the packet is converted into a fixed length packet is also reduced.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力パケットのパケット長毎の入力頻度を監視して、そ
の監視結果からスイッチ処理に最適な固定パケット長を
自動判定して固定パケット長を切り替えるため、装置の
使用形態にリアルタイムで反応し、常に最適なスループ
ットを得ることができる。
As described above, according to the present invention,
The input frequency for each packet length of the input packet is monitored, and the fixed packet length optimal for switch processing is automatically determined from the monitoring result and the fixed packet length is switched, so it responds in real time to the usage pattern of the device and is always optimal. It is possible to obtain high throughput.

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

【図1】 図1は、本発明のパケットスイッチにかかわ
る実施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment relating to a packet switch of the present invention.

【図2】 図2は、入力ポートと出力ポートがともに4
つで750byteと1500byteの2つのスイッ
チ平面をもつ再構成前のパケットスイッチの構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 shows that both input ports and output ports are 4
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a packet switch before reconfiguration having two switch planes of 750 bytes and 1500 bytes.

【図3】 図3は、再構成前のパケットスイッチで入出
力される可変長パケット及び固定長パケットの一例を示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of variable-length packets and fixed-length packets that are input and output by the packet switch before reconfiguration.

【図4】 図4は、図2のパケット長監視部における監
視結果を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a monitoring result in the packet length monitoring unit of FIG.

【図5】 図5は、再構成後のパケットスイッチの構成
を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a packet switch after reconfiguration.

【図6】 図6は、図5の再構成後のパケットスイッチ
で入出力される可変長パケット及び固定長パケットの一
例を示す説明図である。
6 is an explanatory diagram showing an example of variable-length packets and fixed-length packets that are input / output by the packet switch after the reconfiguration of FIG.

【図7】 図7は、従来の疑似可変長交換機の構成を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional pseudo variable length exchange.

【図8】 図8は、セレクタ部60の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a selector unit 60.

【図9】 図9は、固定長パケットスイッチ部70の構
成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a fixed length packet switch unit 70.

【図10】 図10は、出力バッファ部80の構成を示
すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an output buffer section 80.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10−1〜4、10−N、60 セレクタ部 20−1、20−2、70 固定長パケットスイッチ
部 30−1〜4、30−N、80 出力バッファ部 40 パケット長監視部 50 固定パケット長指示部 61 スイッチ選択部 62 固定長パケット変換待ちバッファ 63 固定長パケット変換部 71 2×2 スイッチエレメント 81 可変長パケット変換部 82 競合制御待ちバッファ 83 競合制御部
10-1 to 4, 10-N, 60 selector section 20-1, 20-2, 70 fixed length packet switch section 30-1 to 4, 30-N, 80 output buffer section 40 packet length monitoring section 50 fixed packet length Instructing unit 61 Switch selecting unit 62 Fixed length packet conversion waiting buffer 63 Fixed length packet converting unit 71 2 × 2 switch element 81 Variable length packet converting unit 82 Contention control waiting buffer 83 Contention control unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の入力ポートおよび出力ポートに接
続され、各入力ポートから入力された可変長パケットを
スイッチングして特定の出力ポートへ出力するパケット
スイッチにおいて、 前記複数の入力ポートおよび複数の出力ポートに対応す
る複数のスイッチ入力ポートおよびスイッチ出力ポート
を有し、固定パケット長が各々異なる複数の固定長パケ
ットスイッチ部と、 前記入力ポート毎に設けられ、前記入力ポートから受信
した可変長パケットが分割されない範囲で最小となる固
定パケット長を選択して前記可変長パケットを固定長パ
ケットに変換し、当該固定パケット長をもつ固定長パケ
ットスイッチ部に出力するセレクタ部と、 前記出力ポート毎に設けられ、前記スイッチ出力ポート
から出力された固定長パケットを受信して元の可変長パ
ケットに変換して前記出力ポートに出力する出力バッフ
ァ部と、 前記複数の入力ポートに入力される可変長パケットのパ
ケット長毎の入力頻度を監視して監視結果を出力するパ
ケット長監視部と、 前記パケット長監視部の監視結果に応じて適切な固定パ
ケット長を自動判定し、前記パケットスイッチ部、前記
セレクタ部、および前記出力バッファ部の固定パケット
長を変更する固定パケット長指示部を具備することを特
徴とするパケットスイッチ。
1. A packet switch connected to a plurality of input ports and an output port, for switching a variable length packet input from each input port and outputting it to a specific output port, wherein the plurality of input ports and the plurality of outputs are provided. A plurality of fixed-length packet switch units having a plurality of switch input ports and switch output ports corresponding to the ports, each having a different fixed packet length, and a variable-length packet received from the input port provided for each input port. A selector unit that selects a fixed packet length that is the smallest in the range that is not divided, converts the variable-length packet to a fixed-length packet, and outputs the fixed-length packet switch unit that has the fixed packet length, and a selector unit for each output port The fixed-length packet output from the switch output port is received and the original An output buffer unit that converts the variable-length packets to output to the output port, and a packet-length monitoring unit that monitors the input frequency for each packet length of variable-length packets input to the plurality of input ports and outputs the monitoring result And a fixed packet length instruction unit that automatically determines an appropriate fixed packet length according to the monitoring result of the packet length monitoring unit and changes the fixed packet length of the packet switch unit, the selector unit, and the output buffer unit. A packet switch characterized by being provided.
【請求項2】 前記パケットスイッチ部、前記セレクタ
部、および前記出力バッファ部がFPGA(Field Prog
rammable Gate Array)で構成されることと特徴とする
請求項1記載のパケットスイッチ。
2. The packet switch unit, the selector unit, and the output buffer unit are an FPGA (Field Prog).
The packet switch according to claim 1, wherein the packet switch is formed of a rammable gate array.
【請求項3】 前記パケットスイッチ部、前記セレクタ
部、および前記出力バッファ部がPLD(Programmable
Logic Devices)で構成されることと特徴とする請求項
1記載のパケットスイッチ。
3. The packet switch unit, the selector unit, and the output buffer unit are PLD (Programmable).
The packet switch according to claim 1, wherein the packet switch is configured with Logic Devices).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2418100A (en) * 2004-09-13 2006-03-15 Agilent Technologies Inc Rebooting and interconnect device
JP2007166421A (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Mitsubishi Electric Corp Packet processing apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2418100A (en) * 2004-09-13 2006-03-15 Agilent Technologies Inc Rebooting and interconnect device
GB2418100B (en) * 2004-09-13 2007-10-10 Agilent Technologies Inc Interconnecting device, network and method of rebooting an interconnect device
JP2007166421A (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Mitsubishi Electric Corp Packet processing apparatus
JP4607003B2 (en) * 2005-12-15 2011-01-05 三菱電機株式会社 Packet processing device

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