JP2003319014A

JP2003319014A - 通信制御装置およびデスクリプタ制御方法

Info

Publication number: JP2003319014A
Application number: JP2002121738A
Authority: JP
Inventors: Yukitatsu Abe; 晋樹阿部
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-11-07
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP3791448B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ネットワーク・プロセッサ・ユニットがホス
ト・メモリ上に散在するデスクリプタ・チェーンを辿る
必要がないようにする。【解決手段】デスクリプタ・キャッシュ・メモリ１０
８に、デスクリプタが仮想デスクリプタ・ギャザー・リ
ストの一部としてキャッシュされる。デスクリプタ・キ
ャッシュ・コントローラ１０７は、ホストより通知され
たデスクリプタからホスト・メモリ上のデスクリプタ・
チェーンを自動的に辿って解析することによりデスクリ
プタ・ギャザー・リストを仮想的に構築し、該仮想デス
クリプタ・ギャザー・リストの一部を受信デスクリプタ
・キャッシュ・ウィンドウ，送信デスクリプタ・キャッ
シュ・ウィンドウ，および受信完了デスクリプタ・キャ
ッシュ・ウィンドウとして参照させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信制御装置および
デスクリプタ制御方法に関し、特にホストとＩ／Ｏバス
を介して接続され、ネットワーク媒体を制御してパケッ
ト（フレームともいう）の送受信を行う通信制御装置お
よびそのデスクリプタ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットの世界的規模での
普及により、膨大なネットワーク処理をこなすための高
速なネットワーク・サーバの需要が高まっている。

【０００３】インターネットではＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ
／ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる通
信プロトコル（以下、単にプロトコルという）を用いて
いるが、プロトコルを処理するための負荷はサーバのホ
ストＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵ
ｎｉｔ）にとっては無視できないほど重い。この問題を
解決するために、通信制御装置にネットワーク・プロセ
ッサ・ユニットを組み込み、ある程度のＴＣＰ／ＩＰ処
理をネットワーク・プロセッサ・ユニット側で実行さ
せ、ホストＣＰＵの負荷を減らす方法が考案されてい
る。

【０００４】ネットワーク・プロセッサ・ユニットが受
信パケットをホスト・メモリへ転送する際には、ホスト
側の受信バッファのアドレスやサイズなどの、ホストＣ
ＰＵにより記述されたデスクリプタが必要となる。一般
的にデスクリプタはチェーン構造を持っており、通信制
御装置側はデスクリプタ・チェーンを辿ってデスクリプ
タを読み込み、通信処理を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特にＴＣＰな
どのコネクション・オリエンテッドなプロトコル処理の
オフロードを考慮した場合、パケットの再送処理やＡＣ
Ｋ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）パケット処理等が存在
し、単純にデスクリプタ・チェーンを辿ってデスクリプ
タを読み進むだけでなく、過去のデスクリプタに戻って
通信処理を行う必要性が生じる。

【０００６】さらに、ネットワーク処理の性能を上げる
ために、受信パケットをユーザ・データ空間へ直接転送
する、いわゆるゼロコピーを行う場合、デスクリプタ・
チェーンはＴＣＰのコネクション数だけ必要となり、デ
スクリプタの制御が一層複雑化する。このため、通信制
御装置内のネットワーク・プロセッサ・ユニットにとっ
てのデスクリプタ制御の容易性のみならず、デスクリプ
タ・アクセス制御に関する高速化手法が求められてい
る。

【０００７】本発明の目的は、ネットワーク・プロセッ
サ・ユニットがホスト・メモリ上に散在するデスクリプ
タ・チェーンを辿る必要がないようにして、ネットワー
ク・プロセッサ・ユニットのデスクリプタ制御のオーバ
ーヘッドを減らすことができるようにした通信制御装置
およびデスクリプタ制御方法を提供することにある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、ネットワーク
・プロセッサ・ユニットが送受信処理を行う際にデスク
リプタの参照を必要とする場合は、常に必要なデスクリ
プタがデスクリプタ・キャッシュに読み込まれているよ
うにして、デスクリプタ・アクセスの遅延が低減される
ようにした通信制御装置およびデスクリプタ制御方法を
提供することにある。

【０００９】なお、先行技術文献として、特開平６−２
１６９７０，特開平７−０２３０６０等がある。特開平
６−２１６９７０に開示された通信制御アダプタは、上
位システムからの確認応答フレーム送信要求を受けず
に、独立して通信制御アダプタで確認応答フレームを生
成して送信することにより、確認応答フレームを迅速に
返送できるようにしたものであるが、デスクリプタの制
御を行うものではなく、本発明とは構成および効果が全
く異なるものである。

【００１０】また、特開平７−０２３０６０に開示され
たバッファ変換制御方式は、プロトコル制御部が管理す
るバッファ管理テーブルとＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅ
ａＮｅｔｗｏｒｋ）コントローラが管理する送受信デ
ィスクリプタテーブルの間に送受信バッファ管理変換テ
ーブルを設けることにより、ＬＡＮアダプタ（本発明の
通信制御装置に相当）と通信制御装置（本発明のホスト
に相当）間での送受信バッファの共有を可能にするもの
であるが、ホストで管理されるデスクリプタを通信制御
装置にキャッシュして管理するものではなく、本発明と
は構成および効果が全く異なるものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の通信制御装置
は、ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストから
通知されるデスクリプタによりネットワーク媒体を制御
してパケットの送受信を行う通信制御装置において、前
記ホストより通知されたデスクリプタからホスト・メモ
リ上のデスクリプタ・チェーンを自動的に辿って解析す
ることによりデスクリプタ・ギャザー・リストを仮想的
に構築し、該仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一
部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，およ
び送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参
照させるデスクリプタ・キャッシュ機構を備えることを
特徴とする。

【００１２】また、本発明の通信制御装置は、ホストと
Ｉ／Ｏバスを介して接続され、ホストから通知されるデ
スクリプタによりネットワーク媒体を制御してパケット
の送受信を行う通信制御装置において、前記ホストより
通知されたデスクリプタからホスト・メモリ上のデスク
リプタ・チェーンを自動的に辿って解析することにより
デスクリプタ・ギャザー・リストを仮想的に構築し、該
仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を受信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信デスクリプタ
・キャッシュ・ウィンドウ，および送信完了デスクリプ
タ・キャッシュ・ウィンドウとして参照させるデスクリ
プタ・キャッシュ機構を備えることを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の通信制御装置は、ホスト
とＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストから通知される
デスクリプタによりネットワーク媒体を制御してパケッ
トの送受信を行う通信制御装置において、ネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行うＭＡＣコントロ
ーラと、Ｉ／Ｏバスと通信制御装置間の制御を行うＩ／
Ｏバス・コントローラと、前記Ｉ／Ｏバス・コントロー
ラを介してホスト・メモリとのデータ転送を行うＤＭＡ
コントローラと、ホスト・メモリ上のデスクリプタ・チ
ェーンにあるデスクリプタが仮想デスクリプタ・ギャザ
ー・リストの一部としてキャッシュされるデスクリプタ
・キャッシュ・メモリと、前記ホストより通知されたデ
スクリプタからホスト・メモリ上のデスクリプタ・チェ
ーンを自動的に辿って解析することによりデスクリプタ
・ギャザー・リストを仮想的に構築し、該仮想デスクリ
プタ・ギャザー・リストの一部を受信デスクリプタ・キ
ャッシュ・ウィンドウ，および送信デスクリプタ・キャ
ッシュ・ウィンドウとして参照させるデスクリプタ・キ
ャッシュ・コントローラと、前記デスクリプタ・キャッ
シュ・コントローラから渡された受信デスクリプタより
受信パケットをストアすべき前記ホスト・メモリのアド
レスを得、該アドレスを前記ＤＭＡコントローラへ通知
してＤＭＡライト動作を起動することにより前記Ｉ／Ｏ
バス・コントローラを介して受信パケットを前記ホスト
・メモリに転送し、前記デスクリプタ・キャッシュ・コ
ントローラから渡された送信デスクリプタより送信パケ
ットがストアされているホスト・メモリのアドレスを
得、該アドレスを前記ＤＭＡコントローラへ通知するこ
とにより送信パケットを送信するネットワーク・プロセ
ッサ・ユニットとを有することを特徴とする。

【００１４】さらにまた、本発明の通信制御装置は、ホ
ストとＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストから通知さ
れるデスクリプタによりネットワーク媒体を制御してパ
ケットの送受信を行う通信制御装置において、ネットワ
ーク媒体を制御してパケットの送受信を行うＭＡＣコン
トローラと、Ｉ／Ｏバスと通信制御装置間の制御を行う
Ｉ／Ｏバス・コントローラと、前記Ｉ／Ｏバス・コント
ローラを介してホスト・メモリとのデータ転送を行うＤ
ＭＡコントローラと、ホスト・メモリ上のデスクリプタ
・チェーンにあるデスクリプタが仮想デスクリプタ・ギ
ャザー・リストの一部としてキャッシュされるデスクリ
プタ・キャッシュ・メモリと、前記ホストより通知され
たデスクリプタからホスト・メモリ上のデスクリプタ・
チェーンを自動的に辿って解析することによりデスクリ
プタ・ギャザー・リストを仮想的に構築し、該仮想デス
クリプタ・ギャザー・リストの一部を受信デスクリプタ
・キャッシュ・ウィンドウ，送信デスクリプタ・キャッ
シュ・ウィンドウ，および受信完了デスクリプタ・キャ
ッシュ・ウィンドウとして参照させるデスクリプタ・キ
ャッシュ・コントローラと、前記デスクリプタ・キャッ
シュ・コントローラから渡された受信デスクリプタより
受信パケットをストアすべき前記ホスト・メモリのアド
レスを得、該アドレスを前記ＤＭＡコントローラへ通知
してＤＭＡライト動作を起動することにより前記Ｉ／Ｏ
バス・コントローラを介して受信パケットを前記ホスト
・メモリに転送し、前記デスクリプタ・キャッシュ・コ
ントローラから渡された送信デスクリプタより送信パケ
ットがストアされているホスト・メモリのアドレスを
得、該アドレスを前記ＤＭＡコントローラへ通知するこ
とにより送信パケットを送信するネットワーク・プロセ
ッサ・ユニットとを有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明の通信制御装置は、前記デス
クリプタ・キャッシュ・コントローラが、各デスクリプ
タ・キャッシュ・ウィンドウのスライド・モードとし
て、指定サイズだけウィンドウをスライドさせるニュー
メリック・ウィンドウ・スライド・モードと、指定デス
クリプタ位置へウィンドウを直接動かすダイレクト・ウ
ィンドウ・スライド・モードとを設けることを特徴とす
る。

【００１６】さらに、本発明の通信制御装置は、ホスト
によりハッシュ・パターンが登録されるハッシュ・テー
ブル・メモリと、通知されたパターンを元に前記ハッシ
ュ・テーブル・メモリに対してハッシュ・サーチを掛け
てコネクションを特定し、そのコネクション番号を前記
デスクリプタ・キャッシュ・コントローラへ通知するハ
ッシュ・サーチ・エンジンとをさらに備え、前記デスク
リプタ・キャッシュ・コントローラが、受信パケットか
らコネクションを特定して受信デスクリプタをホスト・
メモリからプリフェッチするプリフェッチ機構を有する
ことを特徴とする。

【００１７】一方、本発明のデスクリプタ制御方法は、
ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストから通知
されるデスクリプタによりネットワーク媒体を制御して
パケットの送受信を行う通信制御装置のデスクリプタ制
御方法において、前記通信制御装置のサポートするプロ
トコルがコネクション・レスのプロトコルの場合に、１
コネクション毎に、ホスト・メモリ上に散在するデスク
リプタがそれぞれアドレス・ポインタによりチェーンさ
れたデスクリプタ・チェーンを自動的に辿って解析する
ことにより受信用および送信用の仮想デスクリプタ・ギ
ャザー・リストをそれぞれ構築する工程と、前記受信用
および送信用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの
一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，お
よび送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして
参照することにより送受信時に必要となるデスクリプタ
へアクセスする工程とを含むことを特徴とする。

【００１８】また、本発明のデスクリプタ制御方法は、
ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストから通知
されるデスクリプタによりネットワーク媒体を制御して
パケットの送受信を行う通信制御装置のデスクリプタ制
御方法において、前記通信制御装置のサポートするプロ
トコルがコネクション・オリエンテッドなプロトコルの
場合に、１コネクション毎に、ホスト・メモリ上に散在
するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタにより
チェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に辿っ
て解析することにより受信用，送信用および受信完了用
の仮想デスクリプタ・ギャザー・リストをそれぞれ構築
する工程と、前記受信用，送信用および受信完了用の仮
想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を受信デスク
リプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信デスクリプタ・
キャッシュ・ウィンドウ，および受信完了デスクリプタ
・キャッシュ・ウィンドウとして参照することにより送
受信時に必要となるデスクリプタへアクセスする工程と
を含むことを特徴とする。

【００１９】さらに、本発明のデスクリプタ制御方法
は、ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストから
通知されるデスクリプタによりネットワーク媒体を制御
してパケットの送受信を行う通信制御装置のデスクリプ
タ制御方法において、前記通信制御装置のサポートする
プロトコルがコネクション・レスのプロトコルの場合
に、１コネクション毎に、ホスト・メモリ上に散在する
デスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタによりチェ
ーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に辿って解
析することにより受信用および送信用の仮想デスクリプ
タ・ギャザー・リストをそれぞれ構築する工程と、送受
信アクションが発生する前に必要となるデスクリプタを
ホスト・メモリからプリフェッチする工程と、前記受信
用および送信用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リスト
の一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，
および送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとし
て参照することにより送受信時に必要となるデスクリプ
タへアクセスする工程とを含むことを特徴とする。

【００２０】さらにまた、本発明のデスクリプタ制御方
法は、ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、ホストか
ら通知されるデスクリプタによりネットワーク媒体を制
御してパケットの送受信を行う通信制御装置のデスクリ
プタ制御方法において、前記通信制御装置のサポートす
るプロトコルがコネクション・オリエンテッドなプロト
コルの場合に、１コネクション毎に、ホスト・メモリ上
に散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタ
によりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的
に辿って解析することにより受信用，送信用および受信
完了用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リストをそれぞ
れ構築する工程と、送受信アクションが発生する前に必
要となるデスクリプタをホスト・メモリからプリフェッ
チする工程と、前記受信用，送信用および受信完了用の
仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を受信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信デスクリプタ
・キャッシュ・ウィンドウ，および受信完了デスクリプ
タ・キャッシュ・ウィンドウとして参照することにより
送受信時に必要となるデスクリプタへアクセスする工程
とを含むことを特徴とする。

【００２１】また、本発明のデスクリプタ制御方法は、
各デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウのスライド・
モードとして、指定サイズだけウィンドウをスライドさ
せるニューメリック・ウィンドウ・スライド・モード
と、指定デスクリプタ位置へウィンドウを直接動かすダ
イレクト・ウィンドウ・スライド・モードとを設けるこ
とを特徴とする。

【００２２】他方、本発明のプログラムは、コンピュー
タに、ホスト・メモリ上に散在するデスクリプタがそれ
ぞれアドレス・ポインタによりチェーンされたデスクリ
プタ・チェーンを自動的に辿って解析することにより仮
想デスクリプタ・ギャザー・リストを構築する処理と、
前記仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を受信
デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および送信デ
スクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照するこ
とにより送受信時に必要となるデスクリプタへアクセス
する処理とを実行させることを特徴とする。

【００２３】また、本発明のプログラムは、コンピュー
タに、ホスト・メモリ上に散在するデスクリプタがそれ
ぞれアドレス・ポインタによりチェーンされたデスクリ
プタ・チェーンを自動的に辿って解析することにより仮
想デスクリプタ・ギャザー・リストを構築する処理と、
送受信アクションが発生する前に必要となるデスクリプ
タをホスト・メモリからプリフェッチする処理と、前記
仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を受信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および送信デスク
リプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照することに
より送受信時に必要となるデスクリプタへアクセスする
処理とを実行させることを特徴とする。

【００２４】さらに、本発明のプログラムは、コンピュ
ータに、ホスト・メモリ上に散在するデスクリプタがそ
れぞれアドレス・ポインタによりチェーンされたデスク
リプタ・チェーンを自動的に辿って解析することにより
仮想デスクリプタ・ギャザー・リストを構築する処理
と、前記仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を
受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および受信完了デ
スクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照するこ
とにより送受信時に必要となるデスクリプタへアクセス
する処理とを実行させることを特徴とする。

【００２５】さらにまた、本発明のプログラムは、コン
ピュータに、ホスト・メモリ上に散在するデスクリプタ
がそれぞれアドレス・ポインタによりチェーンされたデ
スクリプタ・チェーンを自動的に辿って解析することに
より仮想デスクリプタ・ギャザー・リストを構築する処
理と、送受信アクションが発生する前に必要となるデス
クリプタをホスト・メモリからプリフェッチする処理
と、前記仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を
受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および受信完了デ
スクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照するこ
とにより送受信時に必要となるデスクリプタへアクセス
する処理とを実行させることを特徴とする。

【００２６】また、本発明のプログラムは、各デスクリ
プタ・キャッシュ・ウィンドウのスライド・モードとし
て、指定サイズだけウィンドウをスライドさせるニュー
メリック・ウィンドウ・スライド・モードと、指定デス
クリプタ位置へウィンドウを直接動かすダイレクト・ウ
ィンドウ・スライド・モードとを設けることを特徴とす
る。

【００２７】本発明による通信制御装置およびデスクリ
プタ制御方法では、パケットの送受信にホストから通知
されるデスクリプタにより送受信を行う通信制御装置に
おいて、デスクリプタ本体がホストの物理メモリ（ホス
ト・メモリ）上に散在し、それぞれがアドレス・ポイン
タによりチェーンされたデスクリプタ・チェーンに対
し、仮想的なデスクリプタ・ギャザー・リストを構築し
てデスクリプタ・キャッシュとし、仮想デスクリプタ・
ギャザー・リストの一部を参照するウィンドウを設ける
ことにより、通信制御装置内に組み込まれたファームウ
ェアがデスクリプタ・チェーンを辿ることなく、送受信
時に必要となるデスクリプタにアクセスすることが可能
となる。

【００２８】また、通信制御装置がサポートするプロト
コルに合わせ、１通信コネクション（以下、単にコネク
ションという）に対し、複数種類の仮想デスクリプタ・
ギャザー・リストを構築することにより、送信および受
信のデスクリプタ管理の容易性が増す。

【００２９】さらに、コネクション毎にデスクリプタ・
キャッシュ機構を構成し、送受信アクションが発生する
前に必要となるデスクリプタをホスト・メモリから読み
込むプリフェッチ機構を設けることにより、ホストから
のデスクリプタ取得の遅延を隠蔽する。

【００３０】以上の機能により、通信制御装置における
デスクリプタの解析およびデスクリプタ取得のオーバー
ヘッドを大幅に削減し、通信性能の向上を図ることが可
能となる。

【００３１】単一または複数のホスト・プロセッサ，メ
モリ・コントローラ，ホスト・メモリ，およびＩ／Ｏ
（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）コントローラからなるコ
ンピュータ・システム（基本構成は図２を参照。以後、
通信制御装置を除くコンピュータ・システム部分をホス
トと呼ぶ）に対し、Ｉ／Ｏデバイスとして接続される通
信制御装置においては、受信時は予めホストから受信パ
ケットのストア先としてデスクリプタによりメモリ・ア
ドレスおよびバッファ・サイズが示される。デスクリプ
タは、次に続くデスクリプタのアドレス・ポインタを持
っており、受信デスクリプタ・チェーンとして通信制御
装置に通知される。送信も同様に、送信データがストア
されているメモリ・アドレスおよびデータ・サイズが示
される送信デスクリプタ・チェーンとして通信制御装置
に通知される。

【００３２】本発明の対象となる通信制御装置は、内部
にパケット送受信制御用のネットワーク・プロセッサ・
ユニット（基本構成は図１）を有し、ホストより通知さ
れたデスクリプタをリードし、これを解析してパケット
の送受信を行うものである。

【００３３】送受信の際、ネットワーク・プロセッサ・
ユニット自身が、ホストによってホスト・メモリ上に生
成されたデスクリプタ・チェーンを辿る必要が無いよう
に、通信制御装置内にデスクリプタ・キャッシュ機構を
構成する。デスクリプタ・キャッシュ機構は、ホスト・
メモリ内に散在するデスクリプタをチェーンの順番通り
に連続して並べたデスクリプタ・ギャザー・リストを仮
想的に構築し、仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの
一部をウィンドウとしてネットワーク・プロセッサ・ユ
ニットに参照させる機能である。

【００３４】このウィンドウは、通信制御装置が処理す
るプロトコルに適した実装がなされる。例えば、Ｅｔｈ
ｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＩＰ／ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤ
ａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）等のコネクション
・レスのプロトコルでは、１コネクション毎に、受信デ
スクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および送信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウを実装する。ＴＣＰ
等のコネクション・オリエンテッドなプロトコルでは、
さらに送信完了用デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウを実装する。これらデスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウ・セットは、通信制御装置がサポートするコネク
ション数だけ実装する。

【００３５】これにより、ネットワーク・プロセッサ・
ユニットは、コネクション番号，およびウィンドウのオ
フセットを指定することにより、任意のデスクリプタを
リードすることが可能となる。また、デスクリプタを消
費する度にウィンドウを任意のサイズだけスライドさせ
るニューメリック・ウィンドウ・スライド・モードと、
特定のディスクリプタ位置へダイレクトにスライドさせ
るダイレクト・ウィンドウ・スライド・モードとを持た
せる。前者は特にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＩＰ
／ＵＤＰ等のコネクション・レスのプロトコルの送受信
に適したモードであり、後者は特にＴＣＰ等のコネクシ
ョン・オリエンテッドなプロトコルの送受信に特化した
モードである。

【００３６】これらのデスクリプタ・キャッシュ機構に
より、ネットワーク・プロセッサ・ユニットは、デスク
リプタ・チェーンの解析の必要が無くなり、ファームウ
ェアの容易性とデスクリプタに関する処理性能の向上と
を図ることが可能となる。

【００３７】また、通信制御装置にハッシュ・サーチ・
エンジンなどを搭載し、受信パケットのコネクションを
自動的に判別する機能を有する場合は、実際にネットワ
ーク・プロセッサ・ユニットに受信処理通知が渡される
前に、事前に該当コネクションの受信デスクリプタをホ
スト・メモリからリードするプリフェッチ機構を持たせ
る。

【００３８】同様に送信の際も、実際にネットワーク・
プロセッサ・ユニットに送信処理通知が渡される前に、
ホストからの送信要求が通信制御装置に通知された時点
でコネクションを判別し、送信デスクリプタをホスト・
メモリからプリフェッチするプリフェッチ機構を持たせ
る。

【００３９】以上により、ネットワーク・プロセッサ・
ユニットのデスクリプタ取得の遅延を隠蔽することが可
能となり、結果的に通信制御装置の通信性能の向上を図
ることが可能となる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００４１】［第１の実施の形態］図２は、本発明の第
１の実施の形態に係る通信制御装置（ネットワーク・イ
ンタフェース・デバイス）１００を含むシステムの基本
構成を示す。このシステムは、単一または複数のＣＰＵ
１０がプロセッサ・バス２０を介して、メモリ・コント
ローラ３０に接続されている。メモリ・コントローラ３
０は、ＣＰＵ１０と、ホスト・メモリ４０と、Ｉ／Ｏコ
ントローラ５０との間の制御を行う。Ｉ／Ｏコントロー
ラ５０には、Ｉ／Ｏバス６０を介して単一または複数の
Ｉ／Ｏデバイス７０が接続される。通信制御装置１００
もＩ／Ｏデバイスの一種であり、この場合、Ｅｔｈｅｒ
ｎｅｔ（登録商標），ＬＡＮ等のネットワーク媒体１５
０の制御を行うＩ／Ｏデバイスとして位置づけられる。

【００４２】なお、このシステムは一例であり、本発明
は上位システムには依存しない。また、例として挙げた
システムは、いわゆるパーソナルコンピュータ，ワーク
ステーション，サーバのシステムと何ら変わるところは
なく、この場合、Ｉ／Ｏバス６０は、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉ
ｐｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｎ
ｎｅｃｔ）バスまたはＰＣＩ−Ｘバスで構成されるのが
一般的であり、ネットワーク媒体１５０は、インターネ
ットやＬＡＮ等のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）である
ことが一般的である。

【００４３】以後、この基本システム中、Ｉ／Ｏバス６
０より上位側を単純にホストと呼ぶ。

【００４４】図１は、通信制御装置１００の構成を示す
回路ブロック図である。通信制御装置１００は、ネット
ワーク媒体１５０を制御してパケットの送受信を行うＭ
ＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）コ
ントローラ１０４と、受信パケットおよび送信パケット
をストアする送信／受信パケット・バッファ１０３と、
Ｉ／Ｏバス６０と通信制御装置１０間の制御を行うＩ／
Ｏバス・コントローラ１０１と、Ｉ／Ｏバス・コントロ
ーラ１０１を介してホスト・メモリ４０とのデータ転送
を行うＤＭＡ（ＤｉｒｅｃｔＭｅｍｏｒｙＡｃｃｅ
ｓｓ）コントローラ１０２と、送受信のスケジューリン
グを行う送信／受信スケジューラ１０６と、受信パケッ
トの解析，ホスト・メモリ４０へのデータ転送の起動，
および送信データ転送の起動と送信処理などを行うネッ
トワーク・プロセッサ・ユニット１０５と、デスクリプ
タ・キャッシュ機構の制御を行うデスクリプタ・キャッ
シュ・コントローラ１０７と、デスクリプタ本体をキャ
ッシュするデスクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８と
から成る。

【００４５】図３は、ホストのＣＰＵ１０が生成するデ
スクリプタのフォーマットの一例を示す図である。この
デスクリプタは、デスクリプタを消費したことをホスト
へ通知するためのダン・ビット（ＤｏｎｅＢｉｔ）２
００，デスクリプタの属性などを設定するコントロール
・コード部２０１，デスクリプタ・チェーンのための次
のデスクリプタのアドレス・ポインタであるネクスト・
デスクリプタ・アドレス２０２，ならびに受信デスクリ
プタの場合は受信パケットのストア先を示し、送信デス
クリプタの場合はパケットとして送信すべきデータがス
トアされているアドレスを示すバッファ・アドレスおよ
びバッファ・サイズの複数の組２０３とから成ってい
る。ホストのＣＰＵ１０は、送受信デスクリプタをホス
ト・メモリ４０上に生成する。ネットワーク・プロセッ
サ・ユニット１０５は、パケットの送受信の際にデスク
リプタを参照し、受信の場合は受信パケット・データを
ホスト・メモリ４０へ転送する。この時、ネットワーク
・プロセッサ・ユニット１０５は、ダン・ビット２００
をＤＭＡコントローラ１０２を介してＤＭＡライト（Ｗ
ｒｉｔｅ）でセットし、ホストは割り込みなどをきっか
けにダン・ビット２００を参照してデスクリプタの完了
を認知すると送受信それぞれに対する処理を実行する。

【００４６】図４は、本発明によるデスクリプタ・キャ
ッシュ機構の概念を解説した図である。ホストにより生
成されるデスクリプタは、ホスト・メモリ４０上にデス
クリプタ・チェーンを構成しており、その物理的なスト
ア位置は散在している（符号３００参照）。デスクリプ
タ・キャッシュ・コントローラ１０７は、自動的にデス
クリプタ・チェーンを辿り、仮想デスクリプタ・ギャザ
ー・リスト３０１を構築する。この仮想デスクリプタ・
ギャザー・リスト３０１は、仮想的なものであり、実体
は存在しない。

【００４７】デスクリプタ・キャッシュのサイズは、デ
スクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８の容量と通信制
御装置１００がサポートするトータルのコネクション数
との関係で決まる。従って、実際には、仮想デスクリプ
タ・ギャザー・リスト３０１中、コネクションあたりの
キャッシュ・サイズ分だけデスクリプタ・キャッシュ・
メモリ１０８へキャッシュされる。

【００４８】ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０
５は、キャッシュされた仮想デスクリプタ・ギャザー・
リスト３０１の一部をウィンドウという概念として参照
することが可能であり、符号３０２は１コネクション分
のウィンドウを示している。

【００４９】ここで、ウィンドウは、単にそのコネクシ
ョンに割り当てられたキャッシュ・サイズのメモリであ
る。例えば、ウィンドウに２ＫＢが割り当てられたとす
ると、デスクリプタ・キャッシュ・コントローラ１０７
は、ホストより通知されたデスクリプタを読み、デスク
リプタ・キャッシュにストアする。その際、ネクスト・
デスクリプタ・アドレス２０２を参照することにより、
続きのデスクリプタのアドレスを得、さらにデスクリプ
タを２ＫＢ分読んでいく。結果として、ネットワーク・
プロセッサ・ユニット１０５から見れば、デスクリプタ
・チェインを繋げた仮想デスクリプタ・ギャザー・リス
ト３０１の２ＫＢ分がデスクリプタ・キャッシュに存在
し、あたかもウィンドウとして見えることになる。

【００５０】１コネクションにつき、受信デスクリプタ
をキャッシュする受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウと、送信デスクリプタをキャッシュする送信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウとの２種類のウィン
ドウが構成される。

【００５１】また、ＴＣＰ等のコネクション・オリエン
テッドなプロトコルでは、送信の完了は通信相手からの
ＡＣＫパケットにより完了し、その際、過去に参照した
送信デスクリプタを再度参照する必要があり、送信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウとは参照ウィンドウ
位置が異なる、送信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウ
ィンドウが構成される。これら３種類のデスクリプタ・
キャッシュ・ウィンドウからなるデスクリプタ・キャッ
シュ・ウィンドウ・セットが通信制御装置１００がサポ
ートするコネクション数分存在し、図５に示すように、
デスクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８にマップされ
る。

【００５２】ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０
５は、デスクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８のアド
レス指定により、任意のコネクションのデスクリプタ・
キャッシュ・ウィンドウをリードすることが可能であ
り、この場合、ネットワーク・プロセッサ・ユニット１
０５へ返されるデスクリプタのフォーマットは、図６で
示されるフォーマットとなる。

【００５３】図６のデスクリプタは、デスクリプタを消
費したことをホストへ通知するためのダン・ビット（Ｄ
ｏｎｅＢｉｔ）４００，デスクリプタの属性などを設
定するコントロール・コード部４０１，デスクリプタ自
身の物理アドレスを示すデスクリプタ・アドレス４０
２，ならびに受信デスクリプタの場合は受信パケットの
ストア先を示し、送信デスクリプタの場合はパケットと
して送信すべきデータがストアされているアドレスを示
すバッファ・アドレスおよびバッファ・サイズの複数の
組４０３とから成っている。このデスクリプタは、図３
に示したホストが生成するデスクリプタとは異なり、符
号４０２の部分がデスクリプタ自身の物理アドレスを示
す。デスクリプタ自身の物理アドレスは、ネットワーク
・プロセッサ・ユニット１０５がデスクリプタ使用後の
終了ステータスをホスト・メモリ４０へ書き込む際に必
要となる。

【００５４】これにより、ネットワーク・プロセッサ・
ユニット１０５は、ホスト・メモリ４０上のデスクリプ
タ・チェーンを辿る必要が無くなり、ウィンドウ位置を
制御するだけで自動的に任意のデスクリプタをリードす
ることが可能となる。

【００５５】なお、デスクリプタ・キャッシュ・コント
ローラ１０７は、辿るべきチェーン先のネクスト・デス
クリプタ・アドレスを内部的に保持し、自動的にデスク
リプタ・チェーンを辿ってデスクリプタをキャッシュし
ていく。

【００５６】各ウィンドウの制御は、図７で示すデスク
リプタ・キャッシュ・コントロール・レジスタで行われ
る。このレジスタには、コネクション番号を示すＰＣＢ
（ＰｒｏｔｏｃｏｌＣｏｎｔｏｒｏｌＢｌｏｃｋ）
ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）フィールド
と、ウィンドウのスライド指示起動を示し、ウィンドウ
制御が完了されるとリセットされるスタート／ビジー・
ビットＳと、送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウ，受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，また
は送信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウを選
択するディレクション・フィールドＤと、ニューメリッ
ク・ウィンドウ・スライド・モードまたはダイレクト・
ウィンドウ・スライド・モードのいずれかを選択するビ
ットＷと、ダイレクト・ウィンドウ・スライド・モード
時に指定するデスクリプタの物理アドレスを設定するフ
ィールドと、ニューメリック・ウィンドウ・スライド・
モードの場合のスライド・サイズをセットするフィール
ドＯｆｆｓｅｔとを持つ。

【００５７】デスクリプタ・キャッシュ機構のウィンド
ウ・スライド・モードには、ニューメリック・ウィンド
ウ・スライド・モードと、ダイレクト・ウィンドウ・ス
ライド・モードとがあり、それぞれ挙動が異なる。

【００５８】図８は、ニューメリック・ウィンドウ・ス
ライド・モードを示したものである。ニューメリック・
ウィンドウ・スライド・モードは、指定デスクリプタ数
分、下方向にウィンドウをスライドさせるモードであ
る。仮想デスクリプタ・ギャザー・リスト３０１に対
し、太枠線がネットワーク・プロセッサ・ユニット１０
５から参照可能なウィンドウを示している。符号６００
〜６０２は、パケットを送信および受信する度にデスク
リプタを消費し、デスクリプタ・キャッシュ・コントロ
ール・レジスタにより、ウィンドウをスライドさせた状
況を示している。ニューメリック・ウィンドウ・スライ
ド・モードは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＩＰ
Ｒａｗ／ＵＤＰのような、送受信を完了すると即デスク
リプタを消費可能（ここでいう消費とは、通信制御装置
１００でデスクリプタ指示の処理を終え、ホストにその
旨を通知することを指す）であり、二度とそのデスクリ
プタを参照する必要のないコネクション・レスのプロト
コルに向いたウィンドウ制御方法である。なお、デスク
リプタが枯渇した状態６０３になると、デスクリプタ・
キャッシュ・コントローラ１０７は、オール”０”のデ
スクリプタを返す。

【００５９】一方、図９は、ダイレクト・ウィンドウ・
スライド・モードを示したものである。パケットの送信
を例にとって説明すると、ウィンドウ位置７００からウ
ィンドウ位置７０２までニューメリック・ウィンドウ・
スライド・モードによりウィンドウをスライドさせ、パ
ケットを送信したとする。しかし、ネットワーク上の何
らかの障害によりパケットが喪失し、パケットの送信相
手（リモート・ホスト）よりパケットの再送要求が行わ
れる時がある。例えば、再送要求のあったパケットが図
９のデスクリプタ＃０が示す送信である場合、ネットワ
ーク・プロセッサ・ユニット１０５は、デスクリプタ・
キャッシュ・コントロール・レジスタへダイレクト・ウ
ィンドウ・スライド・モードの指示と、デスクリプタ＃
０の物理アドレスとを指定することにより、ウィンドウ
の先頭をデスクリプタ＃０の先頭へ直接移動させること
が可能である。また、再送後は、再びデスクリプタ＃１
０のウィンドウ位置７０２へダイレクト・ウィンドウ・
スライド・モードによりウィンドウを戻し、引き続き送
信を行うことが可能である。このように、ダイレクト・
ウィンドウ・スライド・モードは、ＴＣＰのように、再
送要求を持つコネクション・オリエンテッドなプロトコ
ルに向いたウィンドウ制御方法である。

【００６０】さらに、コネクション・オリエンテッドな
プロトコルの特徴として、送信パケットを送信相手が受
信したことを示すＡＣＫパケットの存在が挙げられる。
コネクション・オリエンテッドなプロトコルでは、パケ
ットをネットワーク送信しただけでは、送信が完了した
ことにはならず、送信相手より該当するパケットに対す
るＡＣＫパケットが返されて送信が完了する。従って、
この間、デスクリプタの消費は保留される。しかし、送
信処理時はデスクリプタを順にスライドして行くため、
消費が保留されたデスクリプタはウィンドウ外となって
しまう。ＡＣＫパケットを受信した時点で再度ウィンド
ウをスライドしていたのでは、デスクリプタ・キャッシ
ュのフラッシュが頻発し、キャッシュ効率が著しく下が
ってしまう。これを避けるために、送信側には送信完了
デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウを別途構成す
る。

【００６１】図１０は、送信デスクリプタ・キャッシュ
・ウィンドウ７１０と送信完了デスクリプタ・キャッシ
ュ・ウィンドウ７１１との関係を示した図である。再送
などの無い送信時は送信デスクリプタ・キャッシュ・ウ
ィンドウ７１０をニューメリック・ウィンドウ・スライ
ド・モードによりウィンドウを進めつつ、送信を行って
いく。一方、送信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウ７１１は、送信済みだが、送信完了をホストへ通
知していない、未消費のデスクリプタの参照を可能とす
るウィンドウであり、ネットワーク・プロセッサ・ユニ
ット１０５は、ＡＣＫパケットを受信するたびに、この
ウィンドウを参照し、ホストへ送信完了通知を行う。送
信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ７１１に
より、効率よく送信デスクリプタをキャッシュすること
が可能となる。

【００６２】図１１は、一般的なＴＣＰにおける送信パ
ケットのスライディング・ウィンドウ（Ｓｌｉｄｉｎｇ
Ｗｉｎｄｏｗ）の概念を示す図である。ちなみに、Ｔ
ＣＰのスライディング・ウィンドウはＴＣＰ／ＩＰの用
語であり、本発明におけるデスクリプタ・キャッシュ・
ウィンドウとは全く別の概念である。図１１中の四角形
一つがデスクリプタの一つを表す。Ｓｅｎｔ／ＡＣＫｅ
ｄは既にパケットが送信され、ＡＣＫパケットを受信
し、ホストへ送信完了通知したデスクリプタを示す。従
って、ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５は、
この領域のデスクリプタを二度と参照する必要がない。
Ｓｅｎｔ／ＵｎＡＣＫｅｄは、パケットの送信を完了し
たが、送信相手からのＡＣＫパケットを受信していない
状況のデスクリプタである。ネットワーク・プロセッサ
・ユニット１０５は、少なくとも次のＡＣＫパケットを
受信した際に、どのデスクリプタに対応するＡＣＫパケ
ットなのかを調べ、対応するデスクリプタの送信完了通
知をホストへ行うために、デスクリプタ８００からデス
クリプタ８０１までのデスクリプタ・アドレスを記憶し
ておく必要がある。ＵｎＳｅｎｔ／Ｉｎｓｉｄｅは、ま
だ未送信だが、送信相手から通知されたＴＣＰ送信ウィ
ンドウ内にあるデスクリプタが存在していることを示
す。ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５は、Ｓ
ＮＤ.ＮＸＴからＡＣＫ＋Ｗｉｎｄｏｗ−１までの送信
を行う。ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５
は、送信ポイントとしてＳＮＤ.ＮＸＴ地点のデスクリ
プタ８０２のアドレスを記憶しておく必要がある。

【００６３】図１２は、実際のＴＣＰにおける送信パケ
ットの送信シーケンスを示している。ネットワーク・プ
ロセッサ・ユニット１０５は、送信デスクリプタ・キャ
ッシュ・ウィンドウ９００をニューメリック・ウィンド
ウ・スライド・モードで順にデスクリプタをリードしな
がら送信相手が受信可能範囲まで送信を行っていく。一
方、送信相手よりＡＣＫパケットを受信した場合は、送
信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ９０１を
参照し、対応するデスクリプタをリードしてデスクリプ
タを消費していく。送信完了デスクリプタ・キャッシュ
・ウィンドウ９０１は、過去に送信デスクリプタ・キャ
ッシュ・ウィンドウ９００が辿ったデスクリプタをリー
ドしていることになる。ネットワーク上でパケットの喪
失などが無い場合、両ウィンドウはニューメリック・ウ
ィンドウ・スライド・モードのみでデスクリプタ・キャ
ッシュ・ウィンドウをスライドしていく。

【００６４】以上、通信制御装置１００内のデスクリプ
タ・キャッシュ機構に対し、受信用，送信用，送信完了
用の３種類の特徴的なデスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウを設けることにより、ネットワーク・プロセッサ
・ユニット１０５は、ホスト・メモリ４０上に散在する
デスクリプタ・チェーンを辿る必要が一切無くなり、そ
の分、通信処理に高いウェイトを置くことが可能とな
る。また、デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウは、
コネクション・レス／コネクション・オリエンテッドな
どの各プロトコル処理を考慮して構成されており、結果
的にネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５のファ
ームウェアの簡易化にも寄与する。

【００６５】なお、このように構成された第１の実施の
形態に係る通信制御装置１００の詳しい動作の説明につ
いては、後述する第２の実施の形態に係る通信制御装置
１００’の動作の説明と重複するので、第２の実施の形
態に係る通信制御装置１００’の動作の説明をもって代
えることとする。

【００６６】ところで、第１の実施の形態に係る通信制
御装置１００のデスクリプタ・キャッシュ機構は、サポ
ートするコネクション数のデスクリプタ・キャッシュ・
ウィンドウ・セットを持っている。各コネクションのデ
スクリプタは、ネットワーク・プロセッサ・ユニット１
０５が必要とする時点で常にキャッシュされていること
が性能的に望まれる。これに対して、ホストから通知さ
れたデスクリプタを逐一キャッシュする方法もあるが、
例えば、送信と違い、受信デスクリプタはパケット受信
時のみに参照されるため、すぐに必要となるとは限らな
い。このため、ホストから通知された受信デスクリプタ
を逐一キャッシュすると、ホストと通信制御装置１００
間のＩ／Ｏバス６０の負荷が増え、本来パケット・デー
タの送受信に使用されるべきバスの帯域をデスクリプタ
のリードで使用してしまう可能性がある。

【００６７】［第２の実施の形態］図１３は、本発明の
第２の実施の形態に係る通信制御装置１００’の構成を
示す回路ブロック図である。本実施の形態に係る通信制
御装置１００’は、デスクリプタが必要とされるときだ
け、そのコネクションに対応するデスクリプタをリード
可能とするように、図１に示した第１の実施の形態に係
る通信制御装置１００内に、ハッシュ・サーチ・エンジ
ン１０９と、ハッシュ・テーブル・メモリ１１０とを付
加して構成されている。さらに、デスクリプタ・キャッ
シュ・コントローラ１０７にデスクリプタのプリフェッ
チ機構が追加されている。

【００６８】デスクリプタ・キャッシュ・コントローラ
１０７は、ホストより送信デスクリプタの通知を受ける
と、直ちに送信デスクリプタのプリフェッチを開始す
る。送信デスクリプタの通知は、すなわちパケットの送
信を意味することから、送信に関しては逐一デスクリプ
タをキャッシュする。受信に関しては、デスクリプタ・
キャッシュ・コントローラ１０７は、ハッシュ・サーチ
・エンジン１０９によるコネクションの特定をもって受
信デスクリプタのプリフェッチを起動する。詳しくは、
ハッシュ・サーチ・エンジン１０９から送信／受信スケ
ジューラ１０６を介してデスクリプタ・キャッシュ・コ
ントローラ１０７に通知され、デスクリプタ・キャッシ
ュ・コントローラ１０７が実際のデスクリプタ・キャッ
シュの制御を行って、実際のプリフェッチ要求を生成す
ることにより、ＤＭＡコントローラ１０２を介してＩ／
Ｏバス６０上にリードが発行される。

【００６９】ホストは、予めＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商
標）／ＩＰ／ＵＤＰ／ＴＣＰなどのコネクションを特定
するために、例えばＭＡＣアドレス,ＩＰアドレス,ポー
トＩＤ等のハッシュのマッチング・パターン（ハッシュ
・パターン）を、ネットワーク・プロセッサ・ユニット
１０５を介してハッシュ・テーブル・メモリ１１０に登
録する。

【００７０】ＭＡＣコントローラ１５０は、パケットを
受信すると、受信パケットのヘッダからＭＡＣアドレ
ス,ＩＰアドレスなどを抜き出してパターンとしてハッ
シュ・サーチ・エンジン１０９へ通知する。

【００７１】ハッシュ・サーチ・エンジン１０９は、通
知されたパターンを元にハッシュ・テーブル・メモリ１
１０に対してハッシュ・サーチを掛けてコネクションを
特定し、デスクリプタ・キャッシュ・コントローラ１０
７へコネクション番号（ＰＣＢＩＤ）を通知する。ハッ
シュ・サーチは、一般的なもので、パケットのヘッダか
らプロトコル別にパラメータを引き抜き、ハッシュ演算
に掛けてアドレスを算出し、そこをハッシュ・テーブル
・メモリ１１０からリードして通知されたパターンと一
致するかどうかを比較する。

【００７２】デスクリプタ・キャッシュ・コントローラ
１０７は、通知されたコネクション番号を元に、受信デ
スクリプタをホスト・メモリ４０からリードする。

【００７３】次に、このように構成された第２の実施の
形態に係る通信制御装置１００’の動作について説明す
る。ただし、ここでは、ネットワーク媒体１５０がＥｔ
ｈｅｒｎｅｔ（登録商標）である場合を例として説明す
る。

【００７４】基本的にパケットの受信パスと送信パスは
異なるので分けて説明する。なお、図１に示したハッシ
ュ・サーチ機構のない第１の実施の形態に係る通信制御
装置１００では、ネットワーク・プロセッサ・ユニット
１０５のファームウェア自身がハッシュ・サーチ相当の
動作を行うことになる。従って、処理の大部分がファー
ムウェアに依存する第１の実施の形態に係る通信制御装
置１００より、ある程度ハードウェアが受信処理をサポ
ートする第２の実施の形態に係る通信制御装置１００’
の方が高性能であるといえる。

【００７５】（１）受信動作

【００７６】１. ＭＡＣコントローラ１０４は、ネッ
トワーク媒体１５０よりパケットを受信する。

【００７７】２. ＭＡＣコントローラ１０４は、パケ
ットのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダを調べ、デ
スティネーションＭＡＣアドレスが自分宛かどうかを調
べる。ＭＡＣコントローラ１０４には、自通信制御装置
１００のＭＡＣアドレスを設定するレジスタが存在して
いる。このレジスタは、ホストにより設定される。（Ｅ
ｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の通信制御装置１００とし
ては自明な機能のために特に記載していない。）

【００７８】３. 自分宛の場合、ＭＡＣコントローラ１
０４は、送信／受信パケット・バッファ１０３へ受信パ
ケットをストアする。

【００７９】４. これと同時に、ＭＡＣコントローラ１
０４は、受信したパケットのプロトコルを調査し、Ｅｔ
ｈｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＩＰＲａｗ／ＴＣＰ／Ｕ
ＤＰなどのプロトコルに分類し、各プロトコルに応じた
ハッシュ・パターンを抜き出してハッシュ・サーチ・エ
ンジン１０９に情報をフォワードする。この情報はパケ
ット・インフォメーションと呼ばれ、ハッシュ・パター
ンの他に、受信パケットをストアした送信／受信パケッ
ト・バッファ１０３のアドレスを付加する。例えば、プ
ロトコルがＩＰＲａｗである場合、ハッシュ・パター
ンは、プロトコルＩＤとなる。また、プロトコルがＴＣ
Ｐ／ＵＤＰである場合、ハッシュ・パターンは、ソース
ＩＰアドレス，デスティネーションＩＰアドレス，ソー
ス・ポート，およびデスティネーション・ポートとな
る。

【００８０】５. ハッシュ・サーチ・エンジン１０９
は、パケット・インフォメーション内のハッシュ・パタ
ーンを使用してハッシュ・サーチを行い、コネクション
番号（ＰＣＢＩＤ）を特定し、これをパケット・イン
フォメーションに付加して送信／受信スケジューラ１０
６へフォワードする。なお、ハッシュ・パターンおよび
コネクション番号の登録は、予めホストにより行われ
る。（登録方法やハッシュ・サーチ・エンジン１０９の
詳細は特に触れないが、ホストからのハッシュ・パター
ン登録要求に対し、その登録手段がハッシュ・サーチ・
エンジン１０９に設けられている。）

【００８１】６. 送信／受信スケジューラ１０６は、
ホストからの送信要求とネットワーク媒体１５０からの
受信要求とに対し、ネットワーク・プロセッサ・ユニッ
ト１０５への処理ディスパッチのスケジューリングを行
う。受信要求の場合は、同時にネットワーク・プロセッ
サ・ユニット１０５へパケット・インフォメーションも
フォワードする。

【００８２】７. 送信／受信スケジューラ１０６へパ
ケット・インフォメーションがフォワードされた時点
で、受信パケットのコネクション番号をデスクリプタ・
キャッシュ・コントローラ１０７へ通知する。もし、デ
スクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８内にそのコネク
ション番号のデスクリプタが存在しない場合は、ＤＭＡ
コントローラ１０２を起動して、そのコネクション番号
のデスクリプタをホスト・メモリ４０からリードしてデ
スクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８にプリフェッチ
（ストア）する。（この時に、デスクリプタ・キャッシ
ュ・コントローラ１０７は、デスクリプタ・チェーンを
辿る動作を行うことになる。）なお、各コネクション番
号毎の受信デスクリプタ・チェーンがホスト・メモリ４
０上には存在しており、予めコネクション番号,および
そのデスクリプタのアドレスはホストによりデスクリプ
タ・キャッシュ・コントローラ１０７に通知されている
ものとする。これは、一般的には、ドアベル（Ｄｏｏｒ
ｂｅｌｌ）と呼ばれる通知方法で、そのためのハードウ
ェアも実装されているが、ここでは特に触れない。

【００８３】８. 送信／受信スケジューラ１０６より受
信処理ディスパッチを受け取ったネットワーク・プロセ
ッサ・ユニット１０５は、パケット・インフォメーショ
ンを参照し、コネクション番号（ＰＣＢＩＤ）や受信
パケットの詳細情報をリードする。

【００８４】９. 送信／受信パケット・バッファ１０３
にストアされている受信パケットをホスト・メモリ４０
へ転送するために、ネットワーク・プロセッサ・ユニッ
ト１０５は、受信デスクリプタを参照する。受信デスク
リプタは、各コネクション毎に存在し、受信パケットを
ストアすべきホスト・メモリ４０のアドレスやサイズを
示している。ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０
５は、コネクション番号を元に、リードすべき受信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウのアドレスを生成
し、受信デスクリプタをリードする。

【００８５】１０. 上記７で受信デスクリプタのプリ
フェッチが行われていることから、デスクリプタ・キャ
ッシュ・コントローラ１０７は、デスクリプタ・キャッ
シュ内の受信デスクリプタ１０３をネットワーク・プロ
セッサ・ユニット１０５へ渡す。

【００８６】１１. ネットワーク・プロセッサ・ユニ
ット１０５は、受信デスクリプタより、受信パケットを
ストアすべきホスト・メモリ４０のアドレスを得、これ
をＤＭＡコントローラ１０２へ通知して、ＤＭＡライト
動作を起動する。この時、通知される情報としては、ホ
スト・メモリ４０のアドレス，転送サイズ，および受信
パケットの収められた送信／受信パケット・バッファ１
０３のアドレスである。

【００８７】１２. ＤＭＡライト要求はＩ／Ｏバス・
コントローラ１０１へ渡り、先の情報を元に送信／受信
パケット・バッファ１０３内の受信パケット・データが
ホスト・メモリ４０へ転送される。

【００８８】１３. 以上により、受信パケットがホス
トへ渡る。なお、特に本発明から外れるので触れていな
いが、実際にはホスト側へは、デスクリプタの完了通
知，および割り込みの通知も行われる。デスクリプタの
完了通知は、ホスト上のデスクリプタのダン・ビット・
フィールド（図３の符号２００参照）をセットし、消費
したデスクリプタのホスト・メモリ４０上のアドレス
を、別途ホストへの通知手段で示す。また、割り込みの
通知は、割り込みをホストのＣＰＵ１０へ上げて、受信
デスクリプタを消費し、受信パケットをデスクリプタの
指示通りホスト・メモリ４０へ転送したことを通知す
る。

【００８９】１４. ネットワーク・プロセッサ・ユニ
ット１０５は、受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウに対してウィンドウ・スライドを実施する。これ
は、ウィンドウの先頭ディスクリプタを消費し、参照す
る必要が無くなったことに依る。要は、次に使うべきデ
スクリプタを受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウ内に捕捉しておく。このウィンドウ・スライドを行う
ことにより、ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０
５は、実際にはホスト・メモリ４０上にあるデスクリプ
タ・チェーンを辿る必要が無くなる。

【００９０】（２）送信動作

【００９１】送信動作は受信と逆方向であるが、受信に
比して若干シンプルである。

【００９２】１. ホストのＣＰＵ１０は、送信データ
をホスト・メモリ４０上に用意し、これを示す受信デス
クリプタも（必要であれば受信デスクリプタ・チェーン
として）ホスト・メモリ４０上に生成する。

【００９３】２. 送信要求をドアベルで通知する。実際
には、Ｉ／Ｏバス・コントローラ１０１にある送信ドア
ベル・レジスタへ、コネクション番号，デスクリプタ・
チェーンの先頭のデスクリプタをストアしてあるホスト
・メモリ４０のアドレス，およびチェーンしてあるデス
クリプタの総数をライトする。

【００９４】３. 送信ドアベル通知は、送信／受信ス
ケジューラ１０６とデスクリプタ・キャッシュ・コント
ローラ１０７との両者へ通知される。デスクリプタ・キ
ャッシュ・コントローラ１０７は、そのコネクション番
号のデスクリプタがデスクリプタ・キャッシュに存在し
ない場合、またはデスクリプタ・キャッシュにまだ空き
がある場合、直ちにＤＭＡコントローラ１０２を起動し
てホスト・メモリ４０からデスクリプタをリードしてデ
スクリプタ・キャッシュ・メモリ１０８にプリフェッチ
（ストア）する。（この時に、デスクリプタ・キャッシ
ュ・コントローラ１０７は、デスクリプタ・チェーンを
辿る動作を行うことになる。）

【００９５】４. 送信／受信スケジューラ１０６から
送信要求がネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５
に通知される。この時の情報としては、コネクション番
号のみがフォワードされる。

【００９６】５. ホスト・メモリ４０にストアされて
いる送信パケットをネットワーク媒体１５０へ出力する
ために、ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５
は、送信デスクリプタを参照する。送信デスクリプタ
は、各コネクション毎に存在し、送信パケットがストア
されているホスト・メモリ４０のアドレスやサイズを示
している。ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０５
は、コネクション番号を元に、リードすべき送信デスク
リプタ・キャッシュ・ウィンドウ９００のアドレスを生
成し、送信デスクリプタをリードする。

【００９７】６. 上記３で送信デスクリプタのプリフ
ェッチが行われていることから、デスクリプタ・キャッ
シュ・コントローラ１０７は、デスクリプタ・キャッシ
ュ内の送信デスクリプタをネットワーク・プロセッサ・
ユニット１０５へ渡す。

【００９８】７. ネットワーク・プロセッサ・ユニッ
ト１０５は、送信デスクリプタより送信パケットがスト
アされているホスト・メモリ４０のアドレスを得、これ
をＤＭＡコントローラ１０２へ通知して、ＤＭＡリード
（Ｒｅａｄ）動作を起動する。この時、通知される情報
としては、ホスト・メモリ４０のアドレス，および転送
サイズである。

【００９９】８. ＤＭＡリード要求はＩ／Ｏバス・コ
ントローラ１０１へ渡り、先の情報を元にホスト・メモ
リ４０から送信／受信パケット・バッファ１０３へ送信
パケット・データが転送される。

【０１００】９. 次いで、送信要求はＭＡＣコントロ
ーラ１０４へ通知され、送信／受信パケット・バッファ
１０３中の送信パケットがネットワーク媒体１５０へ送
信される。

【０１０１】１０. 以上により、送信が行われる。本
発明から外れるので特には触れないが、送信後はホスト
側へは、受信同様の通知も行われる。

【０１０２】１１. ネットワーク・プロセッサ・ユニ
ット１０５は、受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウに対してウィンドウ・スライドを実施する。これは
受信と同じである。

【０１０３】以上、通信制御装置１００内にハッシュ・
サーチ・エンジン１０９を設け受信パケットのコネクシ
ョン番号を事前に確定しておくことで、受信デスクリプ
タのプリフェッチが可能となり、送信デスクリプタのプ
リフェッチと併せ、ホストからのデスクリプタ取得の遅
延を隠蔽する。また、ネットワーク・プロセッサ・ユニ
ット１０５が必要なときに必要なデスクリプタをネット
ワーク・プロセッサ・ユニット１０５へ提供することが
可能となり、パケットの送受信処理性能の向上を図るこ
とが可能となる。

【０１０４】

【発明の効果】第１の効果は、ネットワーク・プロセッ
サ・ユニットのデスクリプタ制御のオーバーヘッドを減
らすことが可能である。その理由は、ホスト・メモリ上
に散在するデスクリプタ・チェーンを通信制御装置内の
デスクリプタ・キャッシュ・コントローラが解析して仮
想デスクリプタ・ギャザー・リストを構築し、これを２
種類または３種類のデスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウを介してネットワーク・プロセッサ・ユニットに参
照させることにある。これにより、ネットワーク・プロ
セッサ・ユニットは、ホスト上のデスクリプタ・チェー
ンの管理および制御が不要となり、デスクリプタ制御の
オーバーヘッドが減ることになる。

【０１０５】第２の効果は、ネットワーク・プロセッサ
・ユニットによる、通信処理の際に使用されるデスクリ
プタ・アクセスの遅延低減が可能である。その理由は、
通信制御装置がサポートするコネクション分のデスクリ
プタ・キャッシュを持ち、送信に関してはホストよりデ
スクリプタの通知が来た時点で送信デスクリプタをプリ
フェッチし、受信に関してはハッシュ・サーチによりコ
ネクションを特定し、同様に受信デスクリプタをプリフ
ェッチしていることにある。これにより、ネットワーク
・プロセッサ・ユニットが送受信処理を行う際にデスク
リプタの参照を必要とする場合は、常に必要なデスクリ
プタがデスクリプタ・キャッシュに読み込まれているた
め、デスクリプタ・アクセスの遅延が低減されることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信制御装置
の構成を示す回路ブロック図である。

【図２】第１の実施の形態に係る通信制御装置が含まれ
るシステムの基本構成を示すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態におけるデスクリプタのフォ
ーマット図である。

【図４】第１の実施の形態におけるデスクリプタ・キャ
ッシュ機構の概念を説明する図である。

【図５】図１中のデスクリプタ・キャッシュ・メモリの
マッピングを示す図である。

【図６】第１の実施の形態におけるデスクリプタ・キャ
ッシュ内でのデスクリプタのフォーマットを示す図であ
る。

【図７】図１中のデスクリプタ・キャッシュ・コントロ
ーラ内のデスクリプタ・キャッシュ・コントロール・レ
ジスタの内容を示す図である。

【図８】第１の実施の形態におけるニューメリック・ウ
ィンドウ・スライド・モードを示す図である。

【図９】第１の実施の形態におけるダイレクト・ウィン
ドウ・スライド・モードを示す図である。

【図１０】第１の実施の形態における送信完了デスクリ
プタ・キャッシュ・ウィンドウの概念を示す図である。

【図１１】ＴＣＰにおける送信ウィンドウの例を示す図
である。

【図１２】図１１中のＴＣＰ送信ウィンドウとデスクリ
プタ・キャッシュ・ウィンドウとの動作例を示す図であ
る。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る通信制御装
置の構成を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ２０プロセッサ・バス３０メモリ・コントローラ４０ホスト・メモリ５０Ｉ／Ｏコントローラ６０Ｉ／Ｏバス７０Ｉ／Ｏデバイス１００，１００’ 通信制御装置１０１Ｉ／Ｏバス・コントローラ１０２ＤＭＡコントローラ１０３送信／受信パケット・バッファ１０４ＭＡＣコントローラ１０５ネットワーク・プロセッサ・ユニット１０６送信／受信スケジューラ１０７デスクリプタ・キャッシュ・コントローラ１０８デスクリプタ・キャッシュ・メモリ１０９ハッシュ・サーチ・エンジン１１０ハッシュ・テーブル・メモリ１５０ネットワーク媒体２００ダン・ビット２０１コントロール・コード部２０２ネクスト・デスクリプタ・アドレス２０３バッファ・アドレスおよびバッファ・サイズの
組３０１仮想デスクリプタ・ギャザー・リスト３０２１コネクション分のウィンドウ４００ダン・ビット４０１コントロール・コード部４０２デスクリプタ・アドレス４０３バッファ・アドレスおよびバッファ・サイズの
組７００，７０２ウィンドウ位置７１０送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ７１１送信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウ８００〜８０２デスクリプタ９００送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ９０１送信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置に
おいて、前記ホストより通知されたデスクリプタからホ
スト・メモリ上のデスクリプタ・チェーンを自動的に辿
って解析することによりデスクリプタ・ギャザー・リス
トを仮想的に構築し、該仮想デスクリプタ・ギャザー・
リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウ，および送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウとして参照させるデスクリプタ・キャッシュ機構を備
えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置に
おいて、前記ホストより通知されたデスクリプタからホ
スト・メモリ上のデスクリプタ・チェーンを自動的に辿
って解析することによりデスクリプタ・ギャザー・リス
トを仮想的に構築し、該仮想デスクリプタ・ギャザー・
リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウ，送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，お
よび送信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウと
して参照させるデスクリプタ・キャッシュ機構を備える
ことを特徴とする通信制御装置。
【請求項３】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置に
おいて、ネットワーク媒体を制御してパケットの送受信
を行うＭＡＣコントローラと、Ｉ／Ｏバスと通信制御装
置間の制御を行うＩ／Ｏバス・コントローラと、前記Ｉ
／Ｏバス・コントローラを介してホスト・メモリとのデ
ータ転送を行うＤＭＡコントローラと、ホスト・メモリ
上のデスクリプタ・チェーンにあるデスクリプタが仮想
デスクリプタ・ギャザー・リストの一部としてキャッシ
ュされるデスクリプタ・キャッシュ・メモリと、前記ホ
ストより通知されたデスクリプタからホスト・メモリ上
のデスクリプタ・チェーンを自動的に辿って解析するこ
とによりデスクリプタ・ギャザー・リストを仮想的に構
築し、該仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を
受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および送
信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照さ
せるデスクリプタ・キャッシュ・コントローラと、前記
デスクリプタ・キャッシュ・コントローラから渡された
受信デスクリプタより受信パケットをストアすべき前記
ホスト・メモリのアドレスを得、該アドレスを前記ＤＭ
Ａコントローラへ通知してＤＭＡライト動作を起動する
ことにより前記Ｉ／Ｏバス・コントローラを介して受信
パケットを前記ホスト・メモリに転送し、前記デスクリ
プタ・キャッシュ・コントローラから渡された送信デス
クリプタより送信パケットがストアされているホスト・
メモリのアドレスを得、該アドレスを前記ＤＭＡコント
ローラへ通知することにより送信パケットを送信するネ
ットワーク・プロセッサ・ユニットとを有することを特
徴とする通信制御装置。
【請求項４】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置に
おいて、ネットワーク媒体を制御してパケットの送受信
を行うＭＡＣコントローラと、Ｉ／Ｏバスと通信制御装
置間の制御を行うＩ／Ｏバス・コントローラと、前記Ｉ
／Ｏバス・コントローラを介してホスト・メモリとのデ
ータ転送を行うＤＭＡコントローラと、ホスト・メモリ
上のデスクリプタ・チェーンにあるデスクリプタが仮想
デスクリプタ・ギャザー・リストの一部としてキャッシ
ュされるデスクリプタ・キャッシュ・メモリと、前記ホ
ストより通知されたデスクリプタからホスト・メモリ上
のデスクリプタ・チェーンを自動的に辿って解析するこ
とによりデスクリプタ・ギャザー・リストを仮想的に構
築し、該仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一部を
受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信デス
クリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および受信完了デ
スクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照させる
デスクリプタ・キャッシュ・コントローラと、前記デス
クリプタ・キャッシュ・コントローラから渡された受信
デスクリプタより受信パケットをストアすべき前記ホス
ト・メモリのアドレスを得、該アドレスを前記ＤＭＡコ
ントローラへ通知してＤＭＡライト動作を起動すること
により前記Ｉ／Ｏバス・コントローラを介して受信パケ
ットを前記ホスト・メモリに転送し、前記デスクリプタ
・キャッシュ・コントローラから渡された送信デスクリ
プタより送信パケットがストアされているホスト・メモ
リのアドレスを得、該アドレスを前記ＤＭＡコントロー
ラへ通知することにより送信パケットを送信するネット
ワーク・プロセッサ・ユニットとを有することを特徴と
する通信制御装置。
【請求項５】前記デスクリプタ・キャッシュ・コント
ローラが、各デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウの
スライド・モードとして、指定サイズだけウィンドウを
スライドさせるニューメリック・ウィンドウ・スライド
・モードと、指定デスクリプタ位置へウィンドウを直接
動かすダイレクト・ウィンドウ・スライド・モードとを
設けることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３
または請求項４記載の通信制御装置。
【請求項６】ホストによりハッシュ・パターンが登録
されるハッシュ・テーブル・メモリと、通知されたパタ
ーンを元に前記ハッシュ・テーブル・メモリに対してハ
ッシュ・サーチを掛けてコネクションを特定し、そのコ
ネクション番号を前記デスクリプタ・キャッシュ・コン
トローラへ通知するハッシュ・サーチ・エンジンとをさ
らに備え、前記デスクリプタ・キャッシュ・コントロー
ラが、受信パケットからコネクションを特定して受信デ
スクリプタをホスト・メモリからプリフェッチするプリ
フェッチ機構を有することを特徴とする請求項１，請求
項２，請求項３，請求項４または請求項５記載の通信制
御装置。
【請求項７】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置の
デスクリプタ制御方法において、前記通信制御装置のサ
ポートするプロトコルがコネクション・レスのプロトコ
ルの場合に、１コネクション毎に、ホスト・メモリ上に
散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタに
よりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に
辿って解析することにより受信用および送信用の仮想デ
スクリプタ・ギャザー・リストをそれぞれ構築する工程
と、前記受信用および送信用の仮想デスクリプタ・ギャ
ザー・リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・
ウィンドウ，および送信デスクリプタ・キャッシュ・ウ
ィンドウとして参照することにより送受信時に必要とな
るデスクリプタへアクセスする工程とを含むことを特徴
とするデスクリプタ制御方法。
【請求項８】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置の
デスクリプタ制御方法において、前記通信制御装置のサ
ポートするプロトコルがコネクション・オリエンテッド
なプロトコルの場合に、１コネクション毎に、ホスト・
メモリ上に散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・
ポインタによりチェーンされたデスクリプタ・チェーン
を自動的に辿って解析することにより受信用，送信用お
よび受信完了用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リスト
をそれぞれ構築する工程と、前記受信用，送信用および
受信完了用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一
部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信
デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および受信完
了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照す
ることにより送受信時に必要となるデスクリプタへアク
セスする工程とを含むことを特徴とするデスクリプタ制
御方法。
【請求項９】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続され、
ホストから通知されるデスクリプタによりネットワーク
媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装置の
デスクリプタ制御方法において、前記通信制御装置のサ
ポートするプロトコルがコネクション・レスのプロトコ
ルの場合に、１コネクション毎に、ホスト・メモリ上に
散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタに
よりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に
辿って解析することにより受信用および送信用の仮想デ
スクリプタ・ギャザー・リストをそれぞれ構築する工程
と、送受信アクションが発生する前に必要となるデスク
リプタをホスト・メモリからプリフェッチする工程と、
前記受信用および送信用の仮想デスクリプタ・ギャザー
・リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウ，および送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウとして参照することにより送受信時に必要となるデ
スクリプタへアクセスする工程とを含むことを特徴とす
るデスクリプタ制御方法。
【請求項１０】ホストとＩ／Ｏバスを介して接続さ
れ、ホストから通知されるデスクリプタによりネットワ
ーク媒体を制御してパケットの送受信を行う通信制御装
置のデスクリプタ制御方法において、前記通信制御装置
のサポートするプロトコルがコネクション・オリエンテ
ッドなプロトコルの場合に、１コネクション毎に、ホス
ト・メモリ上に散在するデスクリプタがそれぞれアドレ
ス・ポインタによりチェーンされたデスクリプタ・チェ
ーンを自動的に辿って解析することにより受信用，送信
用および受信完了用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リ
ストをそれぞれ構築する工程と、送受信アクションが発
生する前に必要となるデスクリプタをホスト・メモリか
らプリフェッチする工程と、前記受信用，送信用および
受信完了用の仮想デスクリプタ・ギャザー・リストの一
部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，送信
デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウ，および受信完
了デスクリプタ・キャッシュ・ウィンドウとして参照す
ることにより送受信時に必要となるデスクリプタへアク
セスする工程とを含むことを特徴とするデスクリプタ制
御方法。
【請求項１１】各デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウのスライド・モードとして、指定サイズだけウィン
ドウをスライドさせるニューメリック・ウィンドウ・ス
ライド・モードと、指定デスクリプタ位置へウィンドウ
を直接動かすダイレクト・ウィンドウ・スライド・モー
ドとを設けることを特徴とする請求項７，請求項８，請
求項９または請求項１０記載のデスクリプタ制御方法。
【請求項１２】コンピュータに、ホスト・メモリ上に
散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタに
よりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に
辿って解析することにより仮想デスクリプタ・ギャザー
・リストを構築する処理と、前記仮想デスクリプタ・ギ
ャザー・リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ
・ウィンドウ，および送信デスクリプタ・キャッシュ・
ウィンドウとして参照することにより送受信時に必要と
なるデスクリプタへアクセスする処理とを実行させるた
めのプログラム。
【請求項１３】コンピュータに、ホスト・メモリ上に
散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタに
よりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に
辿って解析することにより仮想デスクリプタ・ギャザー
・リストを構築する処理と、送受信アクションが発生す
る前に必要となるデスクリプタをホスト・メモリからプ
リフェッチする処理と、前記仮想デスクリプタ・ギャザ
ー・リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウ
ィンドウ，および送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウとして参照することにより送受信時に必要となる
デスクリプタへアクセスする処理とを実行させるための
プログラム。
【請求項１４】コンピュータに、ホスト・メモリ上に
散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタに
よりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に
辿って解析することにより仮想デスクリプタ・ギャザー
・リストを構築する処理と、前記仮想デスクリプタ・ギ
ャザー・リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ
・ウィンドウ，送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウ，および受信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィ
ンドウとして参照することにより送受信時に必要となる
デスクリプタへアクセスする処理とを実行させるための
プログラム。
【請求項１５】コンピュータに、ホスト・メモリ上に
散在するデスクリプタがそれぞれアドレス・ポインタに
よりチェーンされたデスクリプタ・チェーンを自動的に
辿って解析することにより仮想デスクリプタ・ギャザー
・リストを構築する処理と、送受信アクションが発生す
る前に必要となるデスクリプタをホスト・メモリからプ
リフェッチする処理と、前記仮想デスクリプタ・ギャザ
ー・リストの一部を受信デスクリプタ・キャッシュ・ウ
ィンドウ，送信デスクリプタ・キャッシュ・ウィンド
ウ，および受信完了デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウとして参照することにより送受信時に必要となるデ
スクリプタへアクセスする処理とを実行させるためのプ
ログラム。
【請求項１６】各デスクリプタ・キャッシュ・ウィン
ドウのスライド・モードとして、指定サイズだけウィン
ドウをスライドさせるニューメリック・ウィンドウ・ス
ライド・モードと、指定デスクリプタ位置へウィンドウ
を直接動かすダイレクト・ウィンドウ・スライド・モー
ドとを設けることを特徴とする請求項１２，請求項１
３，請求項１４または請求項１５記載のプログラム。