JP2004515155A - スイッチを介する選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法 - Google Patents

Abstract

スイッチ（１２）を通した選択的送信の為にキュウド・フレーム（１８）をスコアリングする方法はファイバ・チャンネル・ファブリック内の１つ又はそれ以上のスイッチ、特に１つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチ（１２）を提供する事を含む。この方法はデータ（２６）の１つ又はそれ以上のフレーム（１８）の内容（４２）に対し初期スコア（２０）をわりあてることを含む。初期スコア（２０）は１つ又はそれ以上の調整スコア（２２）を決めるために１つ又はそれ以上の代用スコア要素によって調整される。調整スコア（２２）は比較される。この方法はまた最高調整スコア（２２）を持つフレーム（１８）を選択すること及び最高調整スコア（２２）を持つフレーム（１８）をスイッチ（１８）を通し送信することを提供する。

Description

【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は概してルーティング装置によるデータ順序付け方式の改善に関するものである。更に特に本発明はスイッチによる選択的伝送のためのキュー（待行列）に入れられた（キュウド）フレームの点数づけ（スコアリング）の方法に関するものである。本発明は特に、限定はしないが、ファイバ・チャンネル・スイッチによる選択的伝送フレームに有効である。
【０００２】
（関連技術の説明）
過去１０年間にコンピュータの機能は顕著に向上し、もし指数関数的でなければ、部分的には情報爆発によって進行した。その結果、サーバとストレージ間及びサーバ間ネットワークの高機能通信の需要も高まった。ストレージ、プロセサ、ワークステーション等を含むハードウエア本体の性能向上は、クライエント／サーバのように分散構成へと移行と共に、データ集約的で、高速ネットワーク対応の需要を高めた。それらのシステムの相互接続及びそれらの入出力装置は信頼性、速度、距離において高度の性能を要求する。
【０００３】
同時にさらに強固で、高い入手可能性、耐災害計算資源、常に増加し続ける速度とメモリ能力と共にその需要は衰えを知らない。そのような需要を満足させるためにコンピュータ業界はしばしば従来のＩ／Ｏ（入出力デバイス）サブシステムに帰する性能問題に打ち勝つ為に努力してきた。メインフレーム、スーパーコンピュータ、巨大記憶装置、ワークステーション及び高分解度のディスプレイ装置はしばしばファイルや印刷共有を可能にすることに繋がれている。そのようなシステム全体に渡る高速化の要求が故に、ネットワークや接続に使用される従来のチャンネルは、特にもしデータがグラフィックを使用したアプリケーションのような大きなファイル形式の時、通信閉塞をきたす。
【０００４】
性能向上要求を満足させる努力は、最新のストレージシステムの性能と信頼性の要求に向けたストレージ相互接続の解決法の提供を方向付ける。少なくとも３つの技術がそれらの問題を解決するために方向付けられている。即ちＳＣＳＩ（スモール・コンピュータシステム・インターフェイス）；主にＩＢＭによって進化された技術であるＳＳＡ（シリアル・ストレージ・アーキテクチャ）；及び高性能相互接続技術であるファイバ・チャンネルである。
【０００５】
一般に普及しているデータ通信接続の２つの形式は、プロセサ間、及びプロセサと周辺機器間に存在する。“チャンネル”は機器間の通信のための直接またはポイント・トゥ・ポイントの切り替えの接続を提供する。チャンネルの主な仕事は最小の遅れで、可能な最高のデータ速度でデータを運ぶ事である。チャンネルは概してハードウエアで単純なエラーを修正する。“ネットワーク”は、対照的に、分散したノードの集合である。本書で使う“ノード”は単独のコンピュータ又はネットワーク内の類似の機器（ワークステーション、大型記憶装置等）でノード間の相互作用をサポートするプロトコルを伴うものである。概して、各ノードはネットワーク上のエラー状態を認識できなければならず、またエラー状態の修復を要求されるエラー管理を提供しなければならない。
【０００６】
ＳＣＳＩは“インテリジェント”で、パラレルＩ／Ｏバスであり、その上で多様の周辺機器及びコントローラが情報交換できる。およそ１５年前に設計されたものであるが、ＳＣＳＩはまだ使用されている。最初のＳＣＳＩ標準は、今ＳＣＳＩ−１として知られ、それは１９８６年に採用され、最初は５ＭＢ／ｓｅｃの速度で８台までの機器を受容するよう設計された。ＳＣＳＩ標準及び技術は改良と拡張を重ね、これまでにより早い４０ＭＢ／ｓｅｃの伝送速度を提供している。ＳＣＳＩの性能は初期標準がリリースされて以来およそ５年ごとに倍化され、単一バス上に許容される機器の数は１６台まで増加された。更に加えて、後向きの互換性が改良され、新しい機器が古い機器とバス上で共存出きる。しかしながらＳＣＳＩに関連した顕著な問題は、例えばバス速度、バス長さ、信頼性、価格、及び機器数に原因する制限を含み残っている。バス長さに関して最初は６ｍが限度であったが、より早い伝送速度と、より高い機器密度を要求する新標準では、より厳密なバス長さの制限が置かれ、高価なディファレンシャルケーブル又はエクステンダによってのみ部分的に手当されている。
【０００７】
従って、業界設計者達はシリアル機器インターフェイスを利用してＳＣＳＩに固有の制限を解決することを探し求めている。バスではなくポイント・トゥ・ポイントの相互接続を使うシリアル・インターフェイスはデータ伝送速度２００ＭＢ／ｓｅｃによって特徴づけられる。シリアル設計はまたケーブルの複雑さを減らし、電気的要求を単純化し、信頼性を高める。２つの解決策が考えられ、それはシリアル・ストレージ・アーキテクチャと、ファイバ・チャンネル・アービトレイテッド（調停）・ループ（“ＦＣ−ＡＬ”）を含むファイバ・チャンネル技術として知られる様になった技術である。
【０００８】
シリアル・ストレージ・アーキテクチャ（ＳＳＡ）はデータ・ストレージ機器、補助装置、サーバ及びワークステーションを繋ぐ為に設計された高速シリアル・インターフェイスである。ＳＳＡはＩＢＭによって開発され、業界標準として促進され、正式な標準化プロセスは１９９２年に始った。現在はＡＮＳＩスタンダードの承認手続き中である。ＳＳＡポートを通した基本伝送速度はわずか２０ＭＢ／ｓｅｃであるが、ＳＳＡはデュアルポート機能と全二重によって最大集合伝送速度８０ＭＢ／ｓｅｃを帰している。ＳＳＡ接続は薄い、シールド付、４芯（２−ディファレンシャル・ペア）ケーブルで行われ、それは典型的な５０及び６８芯ＳＣＳＩケーブルよりもよりフレキシブルで安価である。現在の所、ＩＢＭがＳＳＡドライブを出荷している唯一の主要なディスクドライブ製造者であり、ＳＳＡに対する業界全体のサポートは少なかった。それはファイバ・チャンネルに対しては真実ではなく、広く業界のサポートが達成された。
【０００９】
ファイバ・チャンネル（“Ｆ／Ｃ”）は業界標準であり、システムとストレージをポイント・トゥ・ポイント又はスイッチ形態において接続する為に使用される高速シリアル・データ・インターフェイスである。ＦＣ−ＡＬ技術はストレージ接続性を心にとめ開発され、また銅メディア及び１２６の装置又はノードまでを包含するループをサポートする最近の進歩である。簡単に言えば、ファイバ・チャンネルはスイッチド・プロトコルで、ワークステション，スーパーコンピュータ、及び各種周辺機器の相互間での同時通信を許容する。ファイバ・チャンネルによって提供される全ネットワークのバンド幅はテラビット／ｓｅｃのオーダとなるであろう。ファイバ・チャンネルは線又は列に沿ったフレームにて、少なくとも２方向同時に１ギガビット／ｓｅｃ以上の速度で伝送する能力を持つ。Ｆ／Ｃ技術はまた、インターネット・プロトコル（“ＩＰ”）、ハイ・パーフォーマンス・パラレル・インターフェイス（“ＨＩＰＰＩ”）、インテリジェント・ペリフェラル・インターフェイス（“ＩＰＩ”）等のような既存のプロトコルによるコマンド及びデータを伝送することが出来、またＳＣＳＩ使用に示したように、光ファイバ及び銅線上または両者を交叉して伝送できる。
【００１０】
ファイバ・チャンネルはハイブリッド・ネットワーク・チャンネルと考えられるであろう。Ｆ／Ｃシステムは接続性、距離及びプロトコル多重、単純さを維持する十分なチャンネル特徴、繰り返し性能及び信頼できる配送等を提供する為に十分なネットワークの特色を備える。ファイバ・チャンネルは動的で、インテリジェントな相互接続体系で、“ファブリック（織物）”として知られ、そしてファイバ・チャンネルは機器を接続するために切り換えるのである。Ｆ／Ｃファブリックは大多数のファブリック・ポート（Ｆポート）を含み、それはワークステーション、スーパーコンピュータ、及び／或いは周辺機器等を含む関連機器に付属する大多数のノード・ポート（Ｎポート）間に相互接続とフレーム伝送を提供する。ファブリックはフレーム内に包含する情報に基づきフレームを見つけ出す能力を持つ。Ｎポートはファブリックへおよびからのデータの発信及び受信をおこなう。
【００１１】
伝送はコントロール・プロトコルから分離されているので異なる形態（例えばポイント・トゥ・ポイント・リンク、リング、マルチドロップ・バス、及びクロスポイント・スイッチ）が実施される事が出来る。ファイバ・チャンネル、高信頼性のギガビット相互接続技術はワークステーション、メインフレーム、サーバ、データ・ストレージ・システム、及びその他の周辺機器間の同時通信を許容する。Ｆ／Ｃ技術は多重形態の相互接続システムを提供し、全システムのバンド幅をテラビット／ｓｅｃのオーダに拡大することができる。ファイバ・チャンネルは新しいレベルの信頼性と情報量を実現する。スイッチ、ハブ、ストレージ・システム、ストレージ機器、及びＦ／Ｃ環境のために設計されたアダプタ等は現在入手可能である。
【００１２】
現存する装置と標準の長い概観に続いて、ファイバ・チャンネル標準グループはチャンネルとネットワークは同じファイバを共有することが有効であると認識した。（“ｆｉｂｅｒ”又は“ｆｉｂｒｅ”は同義に使われ光及び銅ケーブルの両者を含む。）ファイバ・チャンネル・プロトコルが開発され、採用され、そして情報システムのアメリカン・ナショナル・スタンダード（ＡＮＳＩ）として開発は続けられている。ファイバ・チャンネル・スタンダードの詳細論議については情報システムのアメリカン・ナショナル・スタンダード（ＡＮＳＩ）（１９９３）改正４．２、ファイバ・チャンネル物理及びシグナル・インターフェイスを参照し、それは本書の参考に編入されている。
【００１３】
Ｆ／Ｃの現在の標準は１０Ｋｍまでの距離で１３３Ｍｂ／ｓｅｃ、２６６Ｎｂ／ｓｅｃ，５３２Ｍｂ／ｓｅｃ，１．０６２５Ｇｂ／ｓｅｃ、及び４Ｇｂ／ｓｅｃ（申請中）のバンド幅を支持している。ファイバ・チャンネルの現行の最大データ速度はオーバーヘッドを計数した後で、１００ＭＢ／ｓｅｃ（全二重で２００ＭＢ／ｓｅｃ）である。強いチャンネル特性に加え、ファイバ・チャンネルは強力なネットワーク特性を提供し、スイッチ及びハブがシステムやストレージをきつく編んだクラスタ（集団）に結合させる。クラスタはファイル・サービス、データベース管理、または通常計算等の高レベルの性能を提供することができる。ファイバ・チャンネルはノード間を１０Ｋｍまで掛け橋できるために、Ｆ／Ｃは非常に高速度の互いに大きく離れたシステム間のデータ移動を許容する。Ｆ／Ｃ標準は５層からなる層状プロトコル構成を定義し、他の通信プロトコルよりも最も高い層状定義がＦ／Ｃファブリックの上にマッピングされる。
【００１４】
サーバの背後のネットワークは１つ以上のサーバと１つ以上のストレージをリンクする。各ストレージシステムはＲＡＩＤ（安価なディスクの余剰な配列）、テープ・バックアップ、テープ・ライブラリ、ＣＤ−ＲＯＭライブラリ、またはＪＢＯＤ（単なるディスクの集り）であるかも知れない。ＲＡＩＤの１つのタイプはデータの各バイトをビット毎に分けビット毎に異なるディスクに保存する。もしデータが８ビットのバイトで構成されていると、８ビットの各々と、エラー修正コードの為の２個のビットのために１０個のディスク、となる。エラー修正コードはどのバイトのどんな１個の欠落ビットも修復を可能にする。こうしてディスクドライブの１個が完全に故障しても各バイトのたった１個のビットが欠落するのみなので、故障ディスクの内容はエラー修正コードから完全に修復することができる。
【００１５】
ファイバ・チャンネル・ネットワークは強固で弾力のあることが証明され、少なくとも次の特徴を持つ：システム間の共有のストレージ；拡張出きるネットワキング；高い性能；早いデータアクセスとバックアップ等。ファイバ・チャンネル・ネットワークにおいては、古い仕様のストレージシステムはファイバ・チャンネル／ＳＣＳＩブリッジを使用してインターフェイスされる。ファイバ・チャンネル標準は要求される接続性、距離、プロトコル多重を提供するネットワークの特徴を含む。それはまた単純さのため従来のチャンネルの特徴、繰り返し性能，及び保証された配送を支持している。
【００１６】
通信の速度とボリュームの要求はデータを方路する装置スイッチ、特にファイバ・チャンネル・スイッチにおけてキューイングされた他のデータよりも高い優先度を持つデータ及びデータストリームを使用者が認識できる様にする為にデータをソートする能力の同時要求を引き起こす。従って、ファイバ・チャンネル・スイッチを介し、フレームを含みスイッチのような装置によって受信したデータに、フレームの内容とまたフレームの源を元にして、番号をふることにより、データ送信をならべること、または順番に配列することができ、そして最も高いスコアを持つデータ及びフレームを送信することが出きることは有効である。
【００１７】
現在は、従って、以前は注目されなかった必要性が新しく、特にファイバ・チャンネル環境においてスイッチを経た選択的送信の為の有効且つ信頼できるキュード・フレームのスコアリング（点数づけ）の方式が業界に存在する。それはスイッチにて受信されるデータフレームにスコアを付ける方法を提供すること、及び最高スコアを持つフレームの送信を選択的に促進させることは相当な利点である。
【００１８】
（発明の要約）
本発明によってスイッチを含むルーティング・ディバイスを経た、選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法が提供される。本発明は１つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチを提供する。本発明はまた１つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチ、特にファイバ・チャンネル・スイッチの受信ポートの接続による、フレームを含むデータの受信を含む。スイッチ、特にファイバ・チャンネル・スイッチは１つまたはそれ以上のレジスタを備える。更にファイバ・チャンネル・スイッチはレジスタのプログラミングの手段を含む。データは順序付け又は順序付け無しのどんな順にでも受信される。
【００１９】
データの受信において、１つ又はそれ以上のフレームを含み、データはデータの内容を基に評価され、そして１つ又はそれ以上のデータのフレームを含む、データの内容に初期スコアがわりつけられる。初期スコアは、データの内容を基にサービス・バリュウの特性を用いデータにわりつけされる。データを基にサービス・バリュウ（値）の特性を用い初期スコアを決める少なくとも１つの方法は、フレーム、調査又はスコア付けの為に選ばれたデータ、スイッチに関連したレジスタをプログラムする手段からレジスタに搬送される情報の各々を、特定の位置に置くことである。レジスタをプログラムする手段は全てのファイバ・チャンネル・スイッチに含まれ、またソフトウェアプログラム可能な選択肢の範囲を含んでも良い。またプログラミングの手段の中にデータ・テンプレートを含み、それは特定の目的の為にレジスタにプログラムする為に使用され、またあらかじめ決められたデータまたはスイッチを経て高優先度の送信の為に選ばれるデータを調査する為に使用される。こうして選ばれたデータは修正されたデータを得るためにデータマスクによってビット毎にＡＮＤ操作されであろう。修正されたデータはもしも関係が合致するものが存在するかを決める為に予め決められたデータと比較される。代わりに、調整ステップが参加一致のないフレームを選ぶ事を許容する。
【００２０】
本発明は初期スコアを調整するステップも含む。１つ又はそれ以上の調整スコアを決めるために初期スコアに対し多様な代用スコア要素が適用されるであろう。例えば、本発明の少なくとも１つの具体例はフレームが受信されるスイッチ内で接続又は受信ポートを認識するステップを含む。バンド幅の割当調整が初期スコアに適用され、調整は受信ポートのデータ位置から割り出せる。加えて、本発明はフレームを含むデータが、ファイバ・チャンネル・ファブリック内で受信機器への送信が成される前にスイッチの送信スイッチ内のキュウ上に残っている累積時間の計算を提供する。本発明はキュウ上のデータ時間のミリセカンド（ｍｓ）単位での計測を提供するが、他の時間間隔も選ばれるであろう。概して初期スコアはバンド幅の割当調整とキュウ上の時間で増加される。
【００２１】
本発明はまた調整スコアがお互いに比較されるステップを含む。最高の調整スコアを持つフレームは認識され、そして最高のスコアを持つデータは調整スコアを基に並べ替えられたキュウ上に再配置される。最高調整スコアを持つフレームはそれからスイッチを通して送信される。
【００２２】
前述は広範な概説で、本発明の更に重要な特徴をより理解するため、また本発明の技術への貢献をより理解するために次に詳細説明する。本発明の詳細を少なくとも１つの実施例で説明する前に、本発明は次の説明及び図表に提示される詳細の構造や要素の配置の適用に限らないことを理解すべきである。本発明は他の実施例でも可能で、色々な方法で実現され実施されている。加えて本発表に使用している表現法並びに用語法は説明の目的の為で、限定と見なすべきではない。
【００２３】
本発明の少なくとも１つの利点は他のフレームよりも高い優先度を持つデータフレームの配信の有用度を高めることである。
【００２４】
本発明の他の利点は既に業界で知られるファイバ・チャンネル・スイッチのプログラム可能要素を使用したスイッチによる選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法を提供することである。
【００２５】
本発明はまたファイバ・チャンネル・スイッチによって受信するフレームにスコアをわりあてるために代用のスコア要素から選択する柔軟性を許容するものである。
【００２６】
更に本発明の他の利点はファイバ・チャンネル・ファブリックを経てフレームを選択的に送信する方法で、使用及び実施が容易で、コスト効果がある。
【００２７】
スイッチを含む、ルーティング・デバイスを経た選択的送信のためのキュウド・フレームのスコアリング方法の、それらの長所や他の目的及び特徴は、技術に熟練した者にとって、次の説明、図表及び添付の請求項と共に読めば明白になるであろう。
【００２８】
技術の熟練者が真価を認めるように、この発表が基づいている概念は本発明の目的を遂行する為に他の構成、方法およびシステムを設計する基本として容易に使用されるであろう。請求範囲は、そこで、それらの同等な構造を含み、本発明の意図と範囲から同等な構造の広がりが外れるものではない。更にこの発表に添付した要約は請求範囲で評価されるところの本発明の定義を意図するものではなく、また如何なる場合も本発明の範囲を限定する意図でもない。
【００２９】
（実施例の詳細な説明）
簡単に、本発明はスイッチ、とくにファイバ・チャンネル・スイッチを経て選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法を提供するものである。本書で使用したように“スコアリング”の用語は本発明の目的を説明し、すなわちフレーム上のデータを含み、選択されたデータにスコアをわりあて、そしてファイバ・チャンネル・ファブリック内のスイッチを含む機器を通した送信の優先度の最も高い値を持つスコアを選択することである。用語“キュウド”又は“キュウ”は１つ又はそれ以上のデータ構成を指し、本発明の適用を除き、入ったのと同じ順序でアイテムが除かれる。本書で使用される“フレーム”は図３に例示したように仮定したデータ・ビットの集合の形状を含む。
【００３０】
図１に示すように、本発明は概して、１つ又はそれ以上のスイッチ１２、特に図２に概して示すファイバ・チャンネル・ファブリック内のファイバ・チャンネル・スイッチ１２’を提供する事；本書に説明したようにスイッチ１２内のポート１６を含む接続で、図３に例示したようにフレーム１８を含むデータを受信する事；１つ又はそれ以上のフレーム１８の内容に初期スコア２０をわりあてること；１つ又はそれ以上の調整スコアを決める為に、１つ又はそれ以上の代用スコア要素を用い、図１に示すように初期スコア２２を調整すること；調整スコアを比較すること；最高調整スコア２４を持つフレームを選択すること；そして最高調整スコアを持つフレーム１８をファイバ・チャンネル・スイッチ１２’を通して送信すること；を含む。
【００３１】
本発明は、そこで、他のフレームより高い優先度を持つデータフレームの配信を増大するために有効である。本発明はまた、既に業界に知られるファイバ・チャンネル・スイッチのプログラマブル要素を使用したスイッチを通した選択的送信の為に、スイッチ、特にファイバ・チャンネル・スイッチ内のキュウド・フレームのスコアリングに有効である。代用スコア要素間の選択の柔軟性もまた本発明に含まれる。
【００３２】
最初に図１を参照し、図式化ブロック図は概してスイッチ１０を通した選択的送信のためのキュウド・フレームのスコアリング方法を表示する。示すように、スイッチ１０を通した選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法は図２に最も良く示すように１つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチ１２を提供することを含む。本発明が成功のうちに運用される少なくともスイッチ１２の１つの例は、ファイバ・チャンネル・スイッチで、分散されたソースと複数の機器１４ａ−ｆを関連ノードのポートを通して相互接続する為のあて先キュウイングを使用しており、それらの機器はまたワークステーション、スーパーコンピュータや他の周辺機器を含む。ファイバ・チャンネル・スイッチ１２’はメモリ・アドレス、フレーム・データや通信コマンドが送信されるビット・スライシング・メモリ・コントローラ（表示なし）を通して複数のファブリック・ポート１６に繋がれた共有メモリを持つファブリックを提供する。更に特に、本発明が首尾良く運用されるファイバ・チャンネル・スイッチの少なくとも１つの例は１９９９年４月１３日に登録、発行されたＵ．Ｓ．パテントＮｏ．５，８９４，４８１に示され、説明されており、そのパテントは本書に参考のために組み込れられる。
【００３３】
図１及び図３の間のクロスリファレンスによって示すように、本発明はまた接続における１つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチ１２’、特にファイバ・チャンネル・スイッチ１２’内の受信ポート１６’によって、１つ又はそれ以上のフレーム１８を含むデータの受信を含む。ファイバ・チャンネル・スイッチ１２’は１つ又はそれ以上のレジスタ（表示なし）を備える。添付の図表には示していないけれども、用語“レジスタ”又は“レジスタズ”は本書に使用されるように少なくとも１つ又はそれ以上の電子回路の列を含みそれは２つの状態（０及び１）の間をスイッチでオンオフすることが出来、変更されるまでいずれかの状態であり続け、そしてＣＰＵがそれらを処理する間、１つ又はそれ以上のバイナリ・ディジットのグループを記憶するために使用される。更に技術に熟練者に知られるようにファイバ・チャンネル・スイッチ１２’は１つ又はそれ以上のレジスタをプログラムする手段を含む。
【００３４】
図３に示すように、フレーム１８は、順序正しく又は順序正しくなくのどんな順序でも受信されるであろう。１つ又はそれ以上のフレームの受信で、フレーム上のデータはデータの内容を基に評価され、そして初期スコアが１つ又はそれ以上のフレーム１８の内容に対しわりあてられる。さらに特に、図４に示すように、初期スコアはデータの内容を基にサービスバリュウの特性２４を用いてフレーム１８のデータにわりあてられる。内容を基にサービスバリュウの特性を用いて初期スコアを決める少なくとも１つの方法は、図３に例示するように、調査のために選ばれた、データ２６を、各フレーム１８の特定の位置に置くことである。サービスバリュウ２４の特性はファイバ・チャンネル・スイッチ１２’に含まれるプログラミングの手段（表示無し）からレジスタに通信される。プログラミングの手段はソフトウエアを含んでも良い。プログラミングの手段に含まれるものは、レジスタをプログラムするために使用され、また予め決められたデータ２６またはスイッチ１２’を通した高優先度送信の為に選択されたデータ２６を審査する為に使用されるデータ・テンプレートである。データ２６はこうして選ばれ修正データを得るためにデータ・マスクとビット毎にＡＮＤ操作される。修正データはもしも参加一致が存在するかを決める為に予め決められたデータと比較されるであろう。代わりに、参加一致がないフレーム１８を選ぶ調整ステップも許容される。
【００３５】
図４に最も良く示すように、本発明が実施されているいくつもの方法のうちの１つを示し、各受信されたフレーム１２は受信ポートによってわりあてされたサービスの特性２４（“ＱＯＳ”）レベルを持つと仮定される。各ファイバ・チャンネル・スイッチ１２’はいくつもの分かれたキュウ２８を持ち、それぞれはファイバ・チャンネル・スイッチ１２’内の受信ポート３０（図４に図式化例示）のためにある。各キュウ２８は１つ又はそれ以上のＱエントリ（Ｑｅｎｔｒｉｅｓ）３２を含む。各キュウ２８は、図４に示すようにわりあてられたウエイト＿タイム（ＷＴ）レジスタ設定を持つであろう。加えて、ＷＴレジスタ設定は、ＷＴレジスタ設定に相当するより大きな値を、受信ポート３０から受信したトラヒックへより大きな部分のバンド幅を提供する様にプログラムされても良い。本書に使用したように、そして技術の熟練者に知られるように、用語“バンド幅”はファイバ・チャンネル・システムでの速度を指し、図２に例示するように、電子装置が送信出きる頻度の範囲に基づいて順番に、データ２６を送信する。各Ｑエントリ（Ｑｅｎｔｒｙ）３２はビット・スコア、例えば８ビット・スコアが与えられる。本発明によって提供されるように、指定すべき初期スコアの少なくとも１つの公式表示は公式；スコア＝ＱＯＳ＋［ＷＴ］［ＴＯＱ］，ここに“ＴＯＱ”はＱエントリ３２がキュウ２８上で費やしたキュウ上の時間を示す。
【００３６】
また図４に示すように、本発明の実施に関連して用いられる少なくとも１つのアルゴリズムは；
Ｑエントリはポート＿Ｎから受信する；
Ｑエントリのための初期スコアは受信ポートＮによってわりあてされたＱＯＳレベルから算定され、そのスコア＝ＱＯＳ；
ＱエントリはキュウＮに挿入され、そのＱエントリはキュウＮ内のより小さいスコアの他のすべてのＱエントリに先立ち、しかしすべての大きいか同じスコアを持つＱエントリの後にある；
選択された期間の経過に続いて、キュウＮ内の各ＱエントリのためのスコアはＮのＷＴによって調整される；そして
送信のためのフレームの選択の前に、図５に最も良く示すように、キュウの最下部のＱエントリのスコアはスイッチを通して選択される送信のために最高スコアを持つエントリと比較される
【００３７】
図４に示すように、スコアのＱＯＳ要素２４の決定の少なくとも１つの例を示す。示すように、８個のテンプレート３４が、入ってくるフレーム１８内でデータ２６をスキャンするようにプログラムされる。各テンプレート３４はデータ２６を審査し、データはワードを含んでも良いし、入ってくるフレーム１８内の“オフセット”３６と呼ばれる特別な位置にあっても良い。データ２６またはワードはマスク・ワード（“Ｍａｓｋ”）４０とビットごとにＡＮＤ操作され、コンテント・ワード（“Ｃｏｎｔｅｎｔ”）４２と比較される。もしもマスク・ワード４０がコンテント・ワード４２に合致すると、そのテンプレート３４のためにテンプレート・マッチがおきる。替わりに、もしマッチがないと“Ｎｅｇａｔｅ（否定）”ビット４４は真にセットされ、それはもし使用者が検索、スキャン又は不一致をさがすのに有効で、またそれは例えばフレーム１８上で行く先を定義するために探すのに有効である。
【００３８】
また、多くの参加グループ、例えば８個の“参加グループ”４６は各入口フレーム１８にサービス・バリュウの特性２４をわりあてるためにプログラムされるであろう。各参加グループ４６は、参加フィールド４８内で＞１＝にセットされたビットに相当する各テンプレート３４に参加一致することを探す。（すなわち、もし参加＝０００１０１１のとき、もしテンプレート３、１、および０のすべてがテンプレート一致があれば参加一致がおきる）。参加一致が発生したとき、入ってくるフレーム１８のためのサービス・レベルの特性２４は参加グループ４８に関連したＱＯＳバリュウ２４をわりあてられる。（ＵｓｅＦｒａｍｅＣｔｌ＝０のとき、またはＵｓｅＦｒａｍｅＣｔｌ＝１又は２のときフレーム・コントロール・ワード・ファインダの１つからフレーム・コントロール・ワードに）。加えて、ＱＯＳ２４に基づいて初期値をわりあてることに必須ステップではないが、少なくとも２個のフレーム・コントロール・ワード・ファインダ５０は入ってくるフレームから３−ビット値を抽出するようにプログラムされても良い。各フレーム・コントロール・ワード・ファインダは入ってきたフレーム１８のバイトから３つの最下位ビットを抽出し、そしてオフセット３６およびバイト・フィールドはバイトの位置を指定する。
【００３９】
本発明はまた１つ又はそれ以上の初期スコアを調整するステップを含む。変化に富んだ代用のスコア要素が１つ又はそれ以上の調整スコアを決めるために初期スコアに対し適用される。例えば、少なくとも１つの本発明の実施例はフレーム１８の受信ポート（表示なし）を認識するための代用スコア要素、および受信ポート３０のフレーム１８の位置から引き出されるバンド幅割り当てを適用することを含む。加えて、本発明は図２によって示唆されるように、ファイバ・チャンネル・ファブリック内の受信装置へ送信される前に、フレーム１８を含むデータ２６がスイッチ１２’の送信スイッチ（表示なし）内のキュウ２８上に残る累積時間を計算することを含む。本発明はキュウ２８上のデータ２６のミリセカンド（ｍｓ）ごとの時間を測定することを提供するが異なる時間間隔が選ばれても良い。概して初期スコアはバンド幅割り当て調整とキュウ上の時間によって増加される。
【００４０】
本発明はまた調整スコアをお互いに比較することを提供する。図５に最も良く示すように、最高調整スコアを持つフレーム１８は認識され、調整スコアを元に並べ替えられたキュウ内に再配置され、そして最高調整スコアを持つフレーム１８はスイッチ１２を通して送信されても良い。
【００４１】
図１から図５に示すようにスイッチを通した選択的送信のためのキュウド・フレームのスコアリングの方法は本発明の１つの実施例あり、それは全く発明の１つの実施例であり、唯一であると意図したものではなく、また本発明を制限するものでもない。本証書に示され詳細に開示されたスイッチを通した選択的送信のためのキュウド・フレームのスコアリングの特定な方法は目的を達成するための十分な能力があり、述べられた特徴を提供し、本開示は本発明の現在望ましい実施例の単なる表現であり、添付の請求項に提示ならびに説明した以外は詳細の構造、設計又は組立てに関係して制限を意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
本発明の新奇な特色、及び発明自体の構成と作動については類似の部品を参照し、類似の参考特徴を示す図面を伴なうことで最も良く理解出きる。
【図１】
スイッチを通した選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法におけるステップを示す図式化ブロック図。
【図２】
ファイバ・チャンネル・ネットワークに相互接続されるファイバ・チャンネル・スイッチを含む機器類の１例を示す概略図。
【図３】
ファイバ・チャンネル工業標準により熟慮されたように、ファイバ光スイッチを通して通信される可変長フレームの図式化表示。
【図４】
本発明によるサービスバリュウの特性が達成される方法の１例を示す図式化ブロック・フロウ図。
【図５】
本発明の方法がスコアをわりあてる方法の１例を示す図式化ブロック図。

Claims (28)

1. ルーティング・デバイスを経たデータを順序付る方法において、
   データ内容の決定し、
   キュウ上の累積データ時間を計算し、
   データのソースを識別し、
   データベースの内容、キュウ上の時間、及びデータのソースに基づいてスコアをデータに割当て、
   ルーティング・デバイスを経てのデータの選択的送信のためにスコアに基づいてデータの並べ替えを行う、
   ステップからなる方法。
2. 請求項１の方法において、前記データ内容の決定するステップは、
   ルーティング・デバイスの受信ポートにおいて１つ又はそれ以上のデータエントリの受信を記録し、及び
   データ内容を評価する、
   ステップを含む方法。
3. 請求項１の方法において、前記キュウ上の累積データ時間の計算するステップは、キュウ上のデータ時間をミリセコンド（ｍｓ）毎に測定することを含む方法。
4. 請求項１の方法において、前記データのソースの識別するステップは、データが位置するルーティング・デバイス上の接続の位置を見つけるステップを含む方法。
5. 請求項１の方法において、前記データへのスコアを割当るステップは、
   データの内容に基づくデータの初期スコアを確立し、及び
   １つ又はそれ以上の調整されたスコアを決める為に１つ又はそれ以上の代用のスコア要素により初期スコアを調整する、
   ステップを含む方法。
6. 請求項１の方法において、前記データを並べ替えるステップは、
   調整されたスコアを比較し、
   調整されたスコアに基づき並べ替えられたキュウ内のデータの配置替えを行い、
   最高調整スコアを持つデータを選び出し、及び
   最高調整スコアを持つデータをルーティング・デバイスを経て送信する、
   ステップを含む方法。
7. スイッチを介する選択的送信の為のキュウド・フレームのスコアリングの方法において、
   各フレームに対して、
   前記フレームの受信し、
   前記フレームの内容の評価し、
   前記フレームに初期スコアをわりあて、
   前記フレームの受信ポートを識別し、
   前記フレームの受信ポートに基づき初期スコアを調整し、
   前記フレームのキュウ上での累積時間の計算し、
   キュウ上での時間を基に初期スコアを調整し、
   そしてその後、
   最高のスコアを持つフレームの選択し、
   スイッチを経て前記選択されたフレームを送信する
   ステップを含む方法。
8. 請求項７の方法において、前記フレームを前記の受信するステップはどんな順序でもフレームを受信するステップを含む方法。
9. 請求項８の方法において、前記フレームの内容を前記の評価するステップは少なくとも１つのサービス・バリュウの特性を用い各フレームに初期スコアをわりあてるステップを含む方法。
10. 請求項９の方法において、前記フレームの受信ポートを識別するステップは少なくとも１つのスイッチ内の発信ポートに関してキュウド・フレームを探すステップを含む方法。
11. 請求項１０の方法において、前記キュウ上での累積時間を計算するステップはある発信ポート内に前記フレームが残っている時間を決めるステップを含む方法。
12. 請求項１１の方法において、前記フレームに前記の初期スコアをわりあてるステップは１つ又はそれ以上の調整スコアを決める為に１つ又はそれ以上の代用スコア要素の適用によって初期スコアを調整するステップを含む方法。
13. 請求項１２の方法において、前記の最高スコアを持つフレームを選択するステップは、
    調整スコアを比較し、
    最高調節スコアに基づいて１つ又はそれ以上の並べ替えたキュウ内のキュウド・フレームを配置替えするステップを含む方法。
14. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経て選択的にフレームを送信する方法であって、
    ファイバ・チャンネル・ファブリック内に１つ又はそれ以上のスイッチを備え、
    １つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチにてフレームを受信し、
    １つ又はそれ以上のデータフレームの内容に初期スコアをわりあて、
    １つ又はそれ以上の調整スコアを決める為に１つ又はそれ以上の代用のスコア要素により初期スコアを調整し、
    調整スコアを比較し、
    最高調整スコアを持つフレ−ムを選択し、
    最高調整スコアを持つフレームをファイバ・チャンネル・スイッチを通して発信する、
    ステップを含む方法。
15. 請求項１４の方法において、前記のファイバ・チャンネル・ファブリック内に１つ又はそれ以上のスイッチを備えるステップは、
    １つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチを含み、
    １つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチ内に１つ又はそれ以上のレジスタを置き、及び
    １つ又はそれ以上のレジスタをプログラムする１つ又はそれ以上の手段を１つ又はそれ以上のファイバ・チャンネル・スイッチに設置する、
    ステップを含む方法。
16. 請求項１４の方法において、前記のフレームを受信するステップは、
    １つ又はそれ以上のフレームを受信する為の１つ又はそれ以上の受信ポートをファイバ・チャンネル・スイッチに備え、
    １つ又はそれ以上のフレームを発信する為の１つ又はそれ以上の発信ポートをファイバ・チャンネル・スイッチに備える、
    ステップを含む方法。
17. 請求項１４の方法において、前記のデータの１つ又はそれ以上のフレームの内容に初期スコアをわりあてるステップは、１つ又はそれ以上のフレームの内容に初期スコアをわりあてるために少なくとも１つのサービス・バリュウの特性を使用するステップを含む方法。
18. 請求項１４の方法において、前記の少なくとも１つのサービス・バリュウの特性を使用するステップは、
    予め決められた審査すべきデータを各々のフレームの特定の位置に探し、
    １つ又はそれ以上のレジスタをプログラムする手段に含まれる１つまたはそれ以上のデータ・テンプレートにて予め決められたデータを審査し、
    修正されたデータを得るためにデータ・マスクと予め決められたデータをビット毎にＡＮＤ操作を行い、
    予め決められたデータと修正されたデータを比較し、
    参加一致が存在するか決定する、
    ステップを含む方法。
19. 請求項１４の方法において、前記の初期スコアを調整するステップは、
    受信ポート位置の関数としてバンド幅の割当によって初期スコアを増加し、
    キュウ上の時間分初期スコアを増加する、
    ステップを含む方法。
20. 請求項１４の方法において、前記初期スコアを調整するステップは参加一致しないフレームを選択するステップを含む方法。
21. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータを選択的に送信するシステムであって、
    １つ又はそれ以上のデータのフレームを受信する１つまたはそれ以上のスイッチ、
    １つまたはそれ以上のスイッチに接続可能な１つ又はそれ以上のレジスタであって、各レジスタはフレームに関連したスコアを記録することができるレジスタ、
    データのフレームにスコアをわりあてるために１つ又はそれ以上のレジスタと接続できる手段、
    最高スコアを持つフレームを１つ又はそれ以上のスイッチを経て送信する為の１つ又はそれ以上のレジスタと通信できる手段；
    を含むシステム。
22. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２１に記述したシステムにおいて、前記１つ又はそれ以上のスイッチはファイバ・チャンネル・スイッチであるシステム。
23. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２２に記述したシステムにおいて、前記わりあて手段はプログラマブルであるシステム。
24. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２３に記述したシステムにおいて、前記わりあて手段はフレームの内容に初期スコアをわりあてる手段を含むシステム。
25. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２４に記述したシステムにおいて、フレームの内容は少なくとも１つのサービス・バリュウの特性を使用してスコア付けされるシステム。
26. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２５に記述したシステムにおいて、前記わりあて手段は１つ又はそれ以上の調整スコアを決めるために１つ又はそれ以上の代用スコア要素によって初期スコアを調整する手段を含むシステム。
27. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２６に記述したシステムにおいて、前記わりあて手段は送信のために最高のスコアを持つフレームを選択する手段を含むシステム。
28. ファイバ・チャンネル・ファブリックを経てデータのフレームを選択的に送信する請求項２７に記述したシステムにおいて、前記１つ又はそれ以上のレジスタはフレームの受信と送信の為の１つ又はそれ以上のポートを含むシステム。

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