JP2005159747A

JP2005159747A - 無瞬断リコンフィグレーション方法及び装置

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Publication number: JP2005159747A
Application number: JP2003395840A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kai; 英則甲斐; Hiroki Yamada; 博希山田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: JP4084287B2

Abstract

【課題】リコンフィグレーションのために必要なパディングのパケットに挿入する回数を減少させることにより、パディングの総合のデータ量を減少させ、スループット劣化を軽減可能な無瞬断リコンフィグレーション方法及び装置を提供する。
【解決手段】コンフィグメモリ番号ｍに対応したパケットバッファ部２０２〜２０４を設け、パケットバッファ振分け部２０５が、コンフィグメモリ番号ｍ毎に入力パケット１をグルーピングし、リコンフィギュアデバイス１１０が、当該グルーピングされたパケットグループ毎にリコンフィギュア回路１１３のリコンフィグレーションを実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路構成情報の変更可能なデバイスを用いた無瞬断リコンフィグレーション方式に関する。

図２に、従来の無瞬断リコンフィグレーション処理方法を説明するブロック図を示す。
図中、１００は無瞬断リコンフィグレーション装置、１は入力パケット、２は出力パケット、３は入力パケット１を外部から受信する入力ポート、４は出力パケット２を外部に送信する出力ポート、１０１は無瞬断リコンフィグレーション処理部、１０２はパケットバッファ部、１０２−１〜１０２−６はパケット到着番号がＰ１〜Ｐ６のパケット（以下、「パケットＰ１〜Ｐ６」という。）を格納するそれぞれのパケットバッファ、１０３はパディング挿入部、１１０はリコンフィギュアデバイス、１１１は回路切替判定部、１１２はコンフィグメモリ、１１２−１〜１１２−３はリコンフィギュア回路を構成するために必要な回路構成情報（ｍ＝１〜３）が格納されたそれぞれのコンフィグメモリ、１１３はリコンフィギュア回路、１２０は出力パケット送信部、１３０はリコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアするために必要な通過分の空きデータを示すパディングＤ、１３１はリコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアするための回路構成情報を示すコンフィグメモリｍ、１３２はリコンフィギュア回路１１３のリコンフィギュアを指示するリコンフィギュア指示Ｒである。無瞬断リコンフィグレーション装置１００は、入力ポート３、無瞬断リコンフィグレーション処理部１０１、リコンフィギュアデバイス１１０、出力パケット送信部１２０及び出力ポート４を備えている。また、無瞬断リコンフィグレーション処理部１０１はパケットバッファ部１０２及びパディング挿入部１０３を備え、リコンフィギュアデバイス１１０は回路切替判定部１１１、コンフィグレーションメモリ１１２及びリコンフィギュア回路１１３を備えている。

本無瞬断リコンフィグレーション装置１００は、外部から入力ポート３を介して入力パケット１を入力し、当該パケットの内部情報に基づいてコンフィグメモリ１１２に格納された回路構成情報を取得し、リコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアし、所定のパケット処理をパイプラインで実施し、出力パケット送信部１２０及び出力ポート４を介して出力パケット２を外部に出力する。ここで、リコンフィギュアデバイス１１０においてリコンフィグレーションを実施するためには、リコンフィギュア回路１１３の回路変更が伴うため、リコンフィギュア回路１１３内にパケットが存在しないことが必要になる。このため、リコンフィギュア回路１１３の前段にパケットバッファ部１０２及びパディング挿入部１０３を備えた無瞬断リコンフィグレーション処理部１０１を設置し、パディング挿入部１０３が、パケットバッファ部１０２からパケットを読み出し、リコンフィギュアするために必要な空きデータを示すパディングＤ１３０に、回路構成情報を示すコンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を付加したデータをパケットの切れ目に挿入する。そして、リコンフィギュア回路１１３がパディングＤ１３０を保持した時点で、コンフィグメモリ１１２から取得した回路構成情報を用いてリコンフィグレーションを実施することにより、無瞬断でリコンフィグレーションを実施する。

また、入力バッファ待ち合わせによる無瞬断リコンフィグレーション方法の具体例が、本特許出願時に未公開である先行出願（特願２００３−２７９４１号）の明細書に記載されている。この技術は、システムプロセッサから送信されたリコンフィグレーション指示信号を受信キューに保持し、蓄積指示信号を出力してからＴ１（入力パケットがパケット処理回路を通過するために必要な時間）以上の時間が経過後に、前記リコンフィグレーション指示信号をパケット処理回路に出力するものである。そして、パケット処理回路は、リコンフィグレーション指示信号を受信すると、リコンフィグレーションを実施する。

また、パイプライン動作するリコンフィギュアデバイスにおいて、シリアル多段構成のエレメント追加による回路規模の拡大に伴って入力パケットバッファ面数が大きくなるという課題を解決する技術が、本特許出願時に未公開である先行出願（特願２００３−２９３１２０号）の明細書に記載されている。この技術は、無瞬断コンフィギュレーション処理部のパディング挿入部が所定の指示を受けると、回路遅延が最大の１リコンフィギュアデバイスにおける遅延分のパディングを生成し、リコンフィギュア識別子及び切替先コンフィグメモリ識別子を挿入したパケットをリコンフィギュアデバイスに転送するものである。そして、リコンフィギュアデバイスは、パケットを受信し前記識別子を認識すると、１リコンフィギュアデバイス遅延分のパディングを保持したタイミングでリコンフィグレーションを実施する。

一方、現用系スイッチ部と予備系スイッチ部とを備えたＡＴＭスイッチの冗長構成において、これらのスイッチ部を無瞬断で切り替える技術も開示されている（特許文献１を参照。）。この技術は、各スイッチ部の同一遅延優先クラスのキュー間で、遅延優先クラスの高い順にそれぞれのセル蓄積の合わせこみを行い、最も低い遅延優先クラスの切替制御セルの検出により、現用系から予備系に切り替えるものである。これにより、遅延優先制御機能を有する場合であっても、セル遅延が生じることなく無瞬断で冗長切り替えが可能になる。

特開平１０−１９０６８３号公報（段落〔００３４〕〔００３５〕、図２）

しかしながら、上述した従来技術では、リコンフィグレーションは入力パケットの到着順に実施されるため、例えば、コンフィグメモリ番号が異なるパケットを連続して受信した場合には、パケット毎にパディングを挿入して回路を切り替える必要がある。この場合、リコンフィグレーションを実施する回数が増えるため、パディングデータ量が増加し、無瞬断リコンフィグレーション装置としてスループット劣化が大きくなるという問題があった。

そこで、本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リコンフィグレーションのために必要なパディングのパケットに挿入する回数を減少させることにより、パディングの総合のデータ量を減少させ、無瞬断リコンフィグレーション装置のスループット劣化を軽減可能な無瞬断リコンフィグレーション方法及び装置を提供することにある。

上記の問題を解決するために、請求項１の発明は、外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション方法において、前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファに、外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分けて蓄積するステップと、前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択するステップと、当該選択したパケットバッファに蓄積したパケットを読み出すステップと、当該パケットバッファに対応する回路構成情報を前記コンフィグメモリから取得してリコンフィグレーションを行うステップとを有し、前記パケットバッファ毎に蓄積したパケットを読み出してリコンフィグレーションを行うことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション方法において、前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファに、外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分けて蓄積するステップと、前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択するステップと、当該選択したパケットバッファに蓄積したパケットを読み出すステップと、前記パケットバッファを選択するステップにおいて以前と異なるパケットバッファを選択した場合には、回路構成情報を特定する情報及びリコンフィグレーションを指示する情報を付加したパディング情報を、前記読み出したパケットに挿入するステップと、前記パケットに挿入した情報に基づいて、前記コンフィグメモリから回路構成情報を取得してリコンフィグレーションを行うステップと、前記パディング情報をパケットから取り除いて外部に送信するステップとを有することを特徴とする。

また、請求項３の発明は請求項１または２に記載の無瞬断リコンフィグレーション方法において、前記パケットバッファを選択するステップを、パケットバッファ内のパケットの蓄積時間をパケットバッファ毎に監視し、当該蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを優先して選択するステップとすることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１または２に記載の無瞬断リコンフィグレーション方法において、前記パケットバッファを選択するステップを、パケットバッファ内のパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、当該データ量が最も多いパケットバッファを優先して選択するステップとすることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１または２に記載の無瞬断リコンフィグレーション方法において、前記パケットバッファを選択するステップを、パケットバッファ内のパケットの蓄積時間及びパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、前記蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを第１に優先して選択し、前記データ量が最も多いパケットバッファを第２に優先して選択するステップとすることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション装置において、前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファと、前記外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分け、前記パケットバッファのうちの一つのパケットバッファに蓄積させる振分部と、前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択する選択部と、前記選択部により選択されたパケットバッファに蓄積されたパケットを読み出す読出部と、前記読出部により読み出されたパケットが蓄積されていたパケットバッファに対応する回路構成情報を前記コンフィグメモリから取得してリコンフィグレーションを行うリコンフィギュア部とを備え、前記パケットバッファ毎に蓄積されたパケットを読み出してリコンフィグレーションを行うことを特徴とする。

また、請求項７の発明は、外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション装置において、前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファと、前記外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分け、前記パケットバッファのうちの一つのパケットバッファに蓄積させる振分部と、前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択する選択部と、前記選択部により選択されたパケットバッファに蓄積されたパケットを読み出す読出部と、前記選択部により以前と異なるパケットバッファが選択された場合には、回路構成情報を特定する情報及びリコンフィグレーションを指示する情報を付加したパディング情報を、前記読出部により読み出されたパケットに挿入する挿入部と、前記挿入部によりパケットに挿入された情報に基づいて、前記コンフィグメモリから回路構成情報を取得してリコンフィグレーションを行うリコンフィギュア部と、前記パディング情報をパケットから取り除いて外部に送信する送信部とを備えたことを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項６または７に記載の無瞬断リコンフィグレーション装置において、前記選択部を、パケットバッファ内のパケットの蓄積時間をパケットバッファ毎に監視し、当該蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを優先して選択する選択部とすることを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項６または７に記載の無瞬断リコンフィグレーション装置において、前記選択部を、パケットバッファ内のパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、当該データ量が最も多いパケットバッファを優先して選択する選択部とすることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項６または７に記載の無瞬断リコンフィグレーション装置において、前記選択部を、パケットバッファ内のパケットの蓄積時間及びパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、前記蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを第１に優先して選択し、前記データ量が最も多いパケットバッファを第２に優先して選択する選択部とすることを特徴とする。

本発明によれば、リコンフィグレーションを実施するための回路構成情報毎にパケットを振り分け、振り分けられたパケット毎（パケットバッファ毎）にリコンフィグレーションを実施するようにした。これにより、リコンフィグレーションの実施回数が少なくなるから、パケットへのパディング挿入回数が減少し、パディングのデータ量が減少する。従って、スループット劣化を軽減することが可能になる。

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。
図１は、本発明の実施の形態に係る無瞬断リコンフィグレーション方法の原理を説明するブロック図である。無瞬断リコンフィグレーション装置２００は、外部から入力パケット１を受信する入力ポート３、無瞬断リコンフィグレーション処理部２０１、リコンフィギュアデバイス１１０、出力パケット送信部１２０及び外部へ出力パケット２を送信する出力ポート４を備えている。また、無瞬断リコンフィグレーション処理部２０１は、入力パケット１を回路構成情報毎（コンフィグメモリ番号毎）に振り分けるパケットバッファ振分け部２０５と、振り分けられたパケットを格納するパケットバッファ部２０２〜２０４と、パケットバッファ部２０２〜２０４毎の許容遅延監視タイマ２０７〜２０９と、パケットバッファ部２０２〜２０４を選択しパケットを読み出す選択読出部２１０と、コンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を付加したパディングＤ１３０を挿入するパディング挿入部２１１とを備えている。また、リコンフィギュアデバイス１１０は、回路切替判定部１１１とコンフィグメモリ１１２とリコンフィギュア回路１１３とを備えている。

尚、パケットバッファ部２０２は、コンフィグメモリ番号ｍ＝１の回路構成情報によりリコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアする必要のあるパケットを格納するバッファであり、本図ではパケットバッファ２０２−１にパケットＰ２が、パケットバッファ２０２−２にパケットＰ４が、パケットバッファ２０２−３にパケットＰ６がそれぞれ格納されている。同様に、パケットバッファ部２０３は、コンフィグメモリ番号ｍ＝２の回路構成情報によりリコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアする必要のあるパケットを格納するバッファであり、本図ではパケットバッファ２０３−１にパケットＰ１が格納されている。また、パケットバッファ部２０４は、コンフィグメモリ番号ｍ＝３の回路構成情報によりリコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアする必要のあるパケットを格納するバッファであり、本図ではパケットバッファ２０４−１にパケットＰ３が、パケットバッファ２０４−２にパケットＰ５がそれぞれ格納されている。

コンフィグメモリ１１２は、リコンフィギュア回路を構成するために必要な回路構成情報（ｍ＝１〜３）がそれぞれ格納されたコンフィグメモリ１１２−１〜１１２−３を備えている。また、パディングＤ１３０は、リコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアするために必要な通過分の空きデータであり。コンフィグメモリｍ１３１は、リコンフィギュア回路１１３をリコンフィギュアするためのコンフィグメモリの番号（ｍ＝１〜３）である。リコンフィギュア指示Ｒ１３２は、リコンフィギュア回路１１３のリコンフィギュアを指示する情報である。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る無瞬断リコンフィグレーション方法について説明する。前提として、リコンフィギュアデバイス１１０は、複数の回路構成情報を格納したコンフィグメモリ１１２−１〜１１２−３（ｍ＝１〜３）を備え、そのうちの一つのコンフィグメモリを用いてリコンフィギュアされたリコンフィギュア回路１１３が動作するものとする。無瞬断リコンフィグレーション処理部２０１内のパケットバッファ振分け部２０５は、入力パケット１の回路構成情報に関する内部情報に基づいてパケットバッファ部２０２〜２０４を決定し、入力パケット１を振り分けて格納する。パケットバッファ部２０２〜２０４は、コンフィグメモリ番号ｍ毎にグルーピングされたパケットデータを蓄積する。許容遅延監視タイマ２０７〜２０９は、それぞれのパケットバッファ部２０２〜２０４に蓄積されたパケットについて、予め設定された許容遅延時間を超えないように監視する。選択読出部２１０は、パケットバッファ部２０２〜２０４のいずれか一つのパケットバッファ部を所定の選択理論に従って選択し、そのパケットバッファ部からパケットを読み出す。パディング挿入部２１１は、選択読出部２１０においてパケットの読み出し元であるパケットバッファ部２０２〜２０４の切り替えがあった場合に、切り替えた時点で（切り替え後のパケットに対して）、コンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を付加したパディングＤ１３０をパケットの切れ目に挿入し、当該パケットをリコンフィギュアデバイス１１０に転送する。変更がない場合は、コンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を付加したパディングＤ１３０を挿入しないで、パケットをリコンフィギュアデバイス１１０に転送する。

リコンフィギュアデバイス１１０及び出力パケット送信部１２０は、図２に示した従来の無瞬断リコンフィグレーション装置１００と同様の処理を行う。すなわち、回路切替判定部１１１は、パディング挿入部２１１から転送されたパケットのコンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２に基づいて、リコンフィギュア回路１１３の回路切り替えを判定する。そして、リコンフィギュアデバイス１１０は、回路を切り替える場合には、コンフィグメモリ１１２から該当する回路構成情報を取得し、リコンフィギュア回路１１３がパディングＤ１３０を保持した時点でリコンフィグレーションを実施する。これにより、リコンフィギュアデバイス１１０は、無瞬断でリコンフィグレーションを実施することができる。そして、リコンフィギュア回路１１３は、所定のパケット処理をパイプラインで実施する。また、出力パケット送信部１２０は、コンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を付加したパディングＤ１３０を取り除いて、出力パケット２を生成し、当該出力パケット２を出力ポート４を介して外部に送信する。

次に、無瞬断リコンフィグレーション処理部２０１の選択読出部２１０がパケットを読み出す際の、パケットバッファ部２０２〜２０４の選択理論について説明する。
選択読出部２１０は、パケットバッファ部２０２〜２０４のうちのいずれか一つを、許容遅延監視タイマ２０７〜２０９により許容遅延が検出された場合は当該パケットが蓄積されているパケットバッファ部を第１の優先順位とし、パケットデータの蓄積量が多いパケットバッファ部を第２の優先順位とした順番で選択する。

以下、図１を参照して、パケットバッファ部２０２〜２０４の選択理論を具体的に説明する。まず、パケットバッファ振分け部２０５は、入力ポート３を介して入力パケット１を受信すると、入力パケット１の内部情報に基づいて当該入力パケット１に対応するパケットバッファ部２０２〜２０４を決定し、入力パケット１を振り分ける。図２では、パケットＰ１がコンフィグメモリ番号ｍ＝２に対応するパケットバッファ部２０３のパケットバッファ２０３−１に、パケットＰ２，Ｐ４，Ｐ６がコンフィグメモリ番号ｍ＝１に対応するパケットバッファ部２０２のパケットバッファ２０２−１〜２０２−３に、パケットＰ３，Ｐ５がコンフィグメモリ番号ｍ＝３に対応するパケットバッファ部２０４のパケットバッファ２０４−１，２０４−２に蓄積されている。許容遅延監視タイマ２０７〜２０８は、パケットバッファ部２０２〜２０４にパケットＰ１〜Ｐ６が格納されると、それぞれ許容遅延監視タイマを起動し、パケットの蓄積時間を監視する。

図１に示したように、パケットバッファ部２０２〜２０４にパケットＰ１〜Ｐ６が格納されている状態において、選択読出部２１０は、パケットデータの蓄積量が一番多いパケットバッファ部２０２を選択する。そして、選択読出部２１０は、パケットバッファ部２０２からパケットＰ２，Ｐ４，Ｐ６の順番にパケットを読み出してパディング挿入部２１１に転送する。ここで、選択読出部２１０がパケットＰ６をパケットバッファ部２０２から読み出しているときに、許容遅延監視タイマ２０７がパケットＰ１について許容時間に達したことを検出すると、選択読出部２１０は、読み出し中のパケットＰ６の読み出しを完了させた後に、パケットバッファ部２０２からの読み出しを中断し、直ちにパケットバッファ部２０３からパケットＰ１を読み出すように切り替える。

一方、パディング挿入部２１１は、選択読出部２１０がパケットバッファ部２０３からパケットバッファ部２０２に読み出しを切り替えるタイミングで、コンフィグメモリｍ１３１（ここではｍ＝２）及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を付加したパディングＤ１３０をパケットの切れ目に挿入する。すなわち、パディング挿入部２１１は、パディングＤ１３０等をパケットＰ６とパケットＰ１との切れ目に挿入する。

リコンフィギュアデバイス１１０の回路切替判定部１１１は、パケット内のコンフィグメモリｍ１３１及びリコンフィギュア指示Ｒ１３２を読み取り、回路切り替えを判定する。そして、リコンフィギュアデバイス１１０は、リコンフィギュア回路１１３がパディングＤ１３０の空きを保持した時点で、コンフィグメモリｍ１３１（ｍ＝２）に基づいてコンフィグメモリ１１２−２（ｍ＝２）から回路構成情報を取得し、無瞬断でリコンフィグレーションを実施する。

次に、図３を用いて、本発明の実施の形態に係る無瞬断リコンフィグレーション装置２００におけるパケットフローと、従来技術の無瞬断リコンフィグレーション装置１００におけるパケットフローとを比較して説明する。１４０〜１７０は、図２に示した従来の無瞬断リコンフィグレーション装置１００における規定点ａ〜ｄのパケットフローである。また、２４０〜２７０は、図１に示した本発明の実施の形態に係る無瞬断リコンフィグレーション装置２００における規定点ａ〜ｄのパケットフローである。

規定点ａにおけるパケットフロー１４０，２４０は、共に同じ条件のフローである。規定点ｂにおける従来のパケットフロー１５０は、パケットＰ１〜Ｐ６の番号順であるのに対し、本発明のパケットフロー２５０は、コンフィグメモリ番号ｍ毎にグルーピングされている（並び替えられている）。規定点ｃにおけるパケットフロー１６０は、パケットＰ１〜Ｐ６毎にコンフィグメモリ番号が異なるため、各パケットＰ１〜Ｐ６の間にパディングが挿入されているのに対し、本発明のパケットフロー２６０は、コンフィグメモリ番号ｍ毎に並び替えられているため、コンフィグメモリ番号ｍが変わるまでパディングが挿入されていない。従って、従来のパケットフローに比べて本発明の実施の形態のパケットフローの方が、確率的にパディング挿入回数が少なくなり、パディングデータ量が少なくて済む。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、コンフィグメモリ番号ｍに対応したパケットバッファ部２０２〜２０４を設け、パケットバッファ振分け部２０５が、コンフィグメモリ番号ｍ毎に入力パケット１をグルーピングし、リコンフィギュアデバイス１１０が、当該グルーピングされたパケットグループ毎にリコンフィギュア回路１１３のリコンフィグレーションを実施するようにした。これにより、リコンフィギュアデバイス１１０は、コンフィグメモリ番号ｍが変化するまでリコンフィグレーションを実施する必要がなく、リコンフィグレーションの実施回数を少なくできる。従って、リコンフィグレーションを実施するために必要なパディングをパケットに挿入する回数を少なくでき、総合的なパディングのデータ量を少なくできるから、従来技術に比べてスループット劣化の軽減化を図ることができる。

また、本発明の実施の形態によれば、選択読出部２１０が、パケットバッファ部２０２〜２０４の中から、許容遅延が検出されたパケットＰ１が蓄積されているパケットバッファ部２０３を選択し、そこから優先してパケットを読み出すようにした。これにより、パケット単位で所定の転送速度を補償することができるから、パケット単位のスループット劣化の軽減化を図ることができる。

また、本発明の実施の形態によれば、選択読出部２１０が、パケットバッファ部２０２〜２０４の中から、蓄積されているパケットのデータ量が一番多いパケットバッファ部２０２を選択し、そこから優先してパケットを読み出すようにした。これにより、パケットデータ量が一番多いパケットバッファ部２０２では許容遅延時間を超える可能性が高いものの、パケットが滞留する時間が短くなり、許容遅延が発生する度合いが低減する。従って、所定の転送速度を補償することができるから、スループット劣化の軽減化を効果的に図ることができる。

また、本発明の実施の形態によれば、選択読出部２１０が、パケットバッファ部２０２〜２０４の中から、許容遅延が検出されたパケットが蓄積されているパケットバッファ部を第１に優先して選択し、また、蓄積されているパケットのデータ量が一番多いパケットバッファ部を第２に優先して選択し、この優先順位に従ってパケットバッファ部からパケットを読み出すようにした。これにより、スループット劣化の軽減化を更に効果的に図ることができる。

以上実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上記実施の形態において、選択読出部２１０及び許容遅延監視タイマ２０７〜２０９をパケットバッファ部２０２〜２０４及びパディング挿入部２１１から独立して備えるようにしたが、パケットバッファ部２０２〜２０４の機能の一部として、またはパディング挿入部２１１の機能の一部として備えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態において、３個のパケットバッファ部２０２〜２０４を備えるようにしたが、３個に限定されるものではない。すなわち、パケットバッファ部は、コンフィグメモリ１１２に備えたコンフィグメモリの数（回路構成情報の数）を考慮した個数、例えば、同じ個数を備えるようにすればよい。

本発明の実施の形態に係る無瞬断リコンフィグレーション方法を説明するブロック図である。従来の無瞬断リコンフィグレーション方法を説明するブロック図である。本発明の実施の形態におけるパケットフローと従来技術におけるパケットフローとを比較説明する図である。

符号の説明

１入力パケット
２出力パケット
３入力ポート
４出力ポート
１００，２００無瞬断リコンフィグレーション装置
１０１，２０１無瞬断リコンフィグレーション処理部
１０２，２０２〜２０４パケットバッファ部
１０２−１〜１０２−６，２０２−１〜２０２−３，２０３−１，２０４−１，２０４−２パケットバッファ
１０３，２１１パディング挿入部
１１０リコンフィギュアデバイス
１１１回路切替判定部
１１２，１１２−１〜１１２−３コンフィグメモリ
１１３リコンフィギュア回路
１２０出力パケット送信部
１３０パディングＤ
１３１コンフィグメモリｍ
１３２リコンフィギュア指示Ｒ
２０５パケットバッファ振分け部
２０７〜２０９許容遅延監視タイマ
２１０選択読出部

Claims

外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション方法において、
前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファに、外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分けて蓄積するステップと、
前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択するステップと、
当該選択したパケットバッファに蓄積したパケットを読み出すステップと、
当該パケットバッファに対応する回路構成情報を前記コンフィグメモリから取得してリコンフィグレーションを行うステップとを有し、
前記パケットバッファ毎に蓄積したパケットを読み出してリコンフィグレーションを行うことを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション方法。
外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション方法において、
前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファに、外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分けて蓄積するステップと、
前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択するステップと、
当該選択したパケットバッファに蓄積したパケットを読み出すステップと、
前記パケットバッファを選択するステップにおいて以前と異なるパケットバッファを選択した場合には、回路構成情報を特定する情報及びリコンフィグレーションを指示する情報を付加したパディング情報を、前記読み出したパケットに挿入するステップと、
前記パケットに挿入した情報に基づいて、前記コンフィグメモリから回路構成情報を取得してリコンフィグレーションを行うステップと、
前記パディング情報をパケットから取り除いて外部に送信するステップとを有することを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション方法。
請求項１または２に記載の無瞬断リコンフィグレーション方法において、
前記パケットバッファを選択するステップを、
パケットバッファ内のパケットの蓄積時間をパケットバッファ毎に監視し、当該蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを優先して選択するステップとすることを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション方法。
請求項１または２に記載の無瞬断リコンフィグレーション方法において、
前記パケットバッファを選択するステップを、
パケットバッファ内のパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、当該データ量が最も多いパケットバッファを優先して選択するステップとすることを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション方法。
請求項１または２に記載の無瞬断リコンフィグレーション方法において、
前記パケットバッファを選択するステップを、
パケットバッファ内のパケットの蓄積時間及びパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、前記蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを第１に優先して選択し、前記データ量が最も多いパケットバッファを第２に優先して選択するステップとすることを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション方法。
外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション装置において、
前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファと、
前記外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分け、前記パケットバッファのうちの一つのパケットバッファに蓄積させる振分部と、
前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたパケットバッファに蓄積されたパケットを読み出す読出部と、
前記読出部により読み出されたパケットが蓄積されていたパケットバッファに対応する回路構成情報を前記コンフィグメモリから取得してリコンフィグレーションを行うリコンフィギュア部とを備え、
前記パケットバッファ毎に蓄積されたパケットを読み出してリコンフィグレーションを行うことを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション装置。
外部から受信したパケットに所定の処理を施して外部へ送信する際に、前記パケットの内部情報に基づいて複数の回路構成情報が格納されたコンフィグメモリから一つの回路構成情報を取得し、前記所定の処理を施す回路を構成するためのリコンフィグレーションを行う無瞬断リコンフィグレーション装置において、
前記コンフィグメモリに格納された回路構成情報にそれぞれ対応する複数のパケットバッファと、
前記外部から受信したパケットを当該パケットの内部情報に基づいて振り分け、前記パケットバッファのうちの一つのパケットバッファに蓄積させる振分部と、
前記複数のパケットバッファから一つのパケットバッファを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたパケットバッファに蓄積されたパケットを読み出す読出部と、
前記選択部により以前と異なるパケットバッファが選択された場合には、回路構成情報を特定する情報及びリコンフィグレーションを指示する情報を付加したパディング情報を、前記読出部により読み出されたパケットに挿入する挿入部と、
前記挿入部によりパケットに挿入された情報に基づいて、前記コンフィグメモリから回路構成情報を取得してリコンフィグレーションを行うリコンフィギュア部と、
前記パディング情報をパケットから取り除いて外部に送信する送信部とを備えたことを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション装置。
請求項６または７に記載の無瞬断リコンフィグレーション装置において、
前記選択部は、
パケットバッファ内のパケットの蓄積時間をパケットバッファ毎に監視し、当該蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを優先して選択することを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション装置。
請求項６または７に記載の無瞬断リコンフィグレーション装置において、
前記選択部は、
パケットバッファ内のパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、当該データ量が最も多いパケットバッファを優先して選択することを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション装置。
請求項６または７に記載の無瞬断リコンフィグレーション装置において、
前記選択部は、
パケットバッファ内のパケットの蓄積時間及びパケットのデータ量をパケットバッファ毎に監視し、前記蓄積時間が予め設定された許容遅延時間を超えた場合には、当該パケットバッファを第１に優先して選択し、前記データ量が最も多いパケットバッファを第２に優先して選択することを特徴とする無瞬断リコンフィグレーション装置。