JP2006304101A - Control method for communication device capable of changing hardware configuration, and communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信を行ないながら、フレームを落とすことなくハードウェア構成を変更可能な通信装置に関する。 The present invention relates to a communication apparatus capable of changing a hardware configuration without dropping a frame while performing communication.
従来、通信装置において、通信を行いながら、そのハードウェア構成を変更する方法として、
1.フレーム処理を行う装置を2重化して配置し、一方を現用運用、他方を予備運用とし、予備のハードウェアの内部構成を変えてから現用と予備の装置を入れ替える方法、
2.変更するハードウェアの前段にフレームを一時的に保持しておくバッファを配置し、ハードウェアの内部構成の変更中はバッファにフレームを溜め込む方法(特許文献1)
が用いられていた。
1. A method of doubling and arranging devices for performing frame processing, setting one as active operation and the other as standby operation, and changing the internal configuration of the spare hardware and then swapping the current and spare devices;
2. A method of arranging a buffer that temporarily holds a frame in front of the hardware to be changed and storing the frame in the buffer while the hardware internal configuration is being changed (Patent Document 1)
Was used.
上述した従来の方法では、同じ装置が2台必要になる、あるいはバッファが必要であるため、装置が大型化したり、部品が増加するという問題があった。 In the conventional method described above, two same devices are required or a buffer is required, which causes a problem that the size of the device increases and the number of parts increases.
本発明の目的は、装置が大型化したり、部品が増加することなく、通信を行ないながら、ハードウェア構成を変更することができる、通信装置の制御方法および通信装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a communication device control method and a communication device capable of changing the hardware configuration while performing communication without increasing the size of the device or increasing the number of parts.
本発明の通信装置の制御方法は、
信号入力用インターフェース手段と、信号出力用インターフェース手段と、前記信号入力用インターフェース手段および前記信号出力用インターフェース手段と接続された、プログラム可能なハードウェア手段とを有する通信装置における制御方法において、
前段の通信装置にフレームの送信を停止させるポーズフレーム信号を送信する機能を設け
前記通信装置の制御手段が、
前記前段の通信装置と通信中に前記プログラム可能なハードウェア手段のプログラムを書き換える際に、前記信号出力用インターフェース手段にポーズフレーム信号を出すことを指示するステップと、
前記信号出力用インターフェース手段がポーズフレーム信号を出している間、前記プログラム可能なハードウェア手段のプログラムを書き換えるステップと、
プログラムの書き換えが終了すると、前記信号出力用インターフェース手段にポーズフレーム信号を出すことを停止させるステップと
を有する。
The communication device control method of the present invention includes:
In a control method in a communication apparatus having signal input interface means, signal output interface means, and programmable hardware means connected to the signal input interface means and the signal output interface means,
Provided with a function of transmitting a pause frame signal for stopping the transmission of the frame to the communication device of the previous stage, the control means of the communication device,
Instructing the signal output interface means to output a pause frame signal when rewriting the program of the programmable hardware means during communication with the preceding communication device;
Rewriting the program of the programmable hardware means while the signal output interface means outputs a pause frame signal;
When the rewriting of the program is completed, the step of stopping the signal output interface means from outputting a pause frame signal is included.
IEEE802.3x機能を搭載したイーサネット装置では、該イーサネット装置の前段に接続されたイーサネット装置にポーズフレームを送信することにより、信号の送信を停止させる機能がある。 An Ethernet device equipped with the IEEE 802.3x function has a function of stopping signal transmission by transmitting a pause frame to the Ethernet device connected to the preceding stage of the Ethernet device.
本発明はこのポーズフレーム送信機能を有する通信装置を利用し、内部構成を変更する通信装置から前段の通信装置にポーズフレーム信号を送信してフレーム信号の送信を停止させ、その間にハードウェア手段のプログラムを書き換えて内部構成を変更し、変更が完了すると、ポーズフレーム信号の送信を解除してフレームの送受信を開始するものである。 The present invention uses the communication device having the pause frame transmission function, transmits a pause frame signal from the communication device whose internal configuration is changed to the preceding communication device, and stops the transmission of the frame signal. The program is rewritten to change the internal configuration. When the change is completed, transmission of the pause frame signal is canceled and frame transmission / reception is started.
本発明は、装置が大型化したり、部品が増加することなく、通信を行いながら、ハードウェア構成を変更することができる通信装置を提供することができる。 The present invention can provide a communication device capable of changing the hardware configuration while performing communication without increasing the size of the device or increasing the number of components.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態による通信装置の構成を示している。図1(1)に示す通信装置は、信号入力用インターフェース部11と、信号出力用インターフェース部12と、信号入力用インターフェース部11および信号出力用インターフェース12と接続された、プログラム可能なハードウェア部14と、信号入力用インターフェース部11、信号出力用インターフェース12、およびプログラム可能なハードウェア部14を制御する制御部14で構成されている。信号入力用インターフェース部11および信号出力用インターフェース部12はイーサネット機能を有する物理インターフェースである。プログラム可能なハードウェア部14は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrays)やプロセッサ、ネットワークプロセッサ、リコンフィンギャラブルプロセッサなどで構成されたハードウェアである。図1(2)に示す通信装置1は、信号入力用インターフェース部111〜11nおよび信号出力用インターフェース部121〜12nと、信号入力用インターフェース部と信号出力用インターフェース部を複数個備えたもので、その他の構成は図1(1)に示した通信装置と同じである。
FIG. 1 shows the configuration of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention. The communication device shown in FIG. 1 (1) includes a programmable hardware unit connected to a signal input interface unit 11, a signal
通信装置1は、図2に示すように、前段のイーサネット装置2と後段のイーサネット装置3に接続され、イーサネット装置2、3はさらにそれぞれネットワーク4、5に接続されている。通常の運用状態では、図3に示すように、イーサフレームが前段のイーサネット装置2から通信装置1に入力され、通信装置1を通過して、後段のイーサネット装置3に入力される。
As shown in FIG. 2, the
次に、通信装置1の機能を変更する際の手順を図4により説明する。通信装置1には現在機能Aが設定されており、これを機能Bに変更するものとする。
Next, the procedure for changing the function of the
まず、制御部14は、前段のイーサネット装置2にポーズフレームを送信するように信号出力用インターフェース部12に指示する。信号出力用インターフェース部12は該指示にしたがい、ポーズフレームをイーサネット装置2に送信する(図4(1))。
First, the
イーサネット装置2はポーズフレームの送信を受けて、イーサネットの規格に従い、通信装置1宛てのフレームの送信を停止する(図4(2))。通信装置1は本装置宛てのフレームの送信が停止した際、プログラム可能なハードウェア部14内に受信したフレームが未だある間は本装置からイーサネット装置3宛てにフレームを送信し続ける。
Upon receiving the pause frame, the Ethernet
通信装置1は、プログラム可能なハードウェア部14内に受信したフレームがなくなると、フレームの送信を停止する(図4(3))。
When there is no received frame in the
この時、制御部14からプログラム可能なハードウェア部14に機能変更を指示し、プログラム可能なハードウェア部14の機能がAからBに変わる(図4(4))。
At this time, the
制御部14は、機能変更開始時間から一定時間が経過すると、本装置の機能変更が完了したと判断し、信号出力用インターフェース部12にポーズフレームの送信を停止するように指示し、イーサネット装置2からのイーサフレームの受信が可能になる(図4(5))。
When a predetermined time has elapsed from the function change start time, the
なお、通信装置1は後段のイーサネット装置3からポーズフレームを受信した場合には、そのまま前段のイーサネット装置2へポーズフレームを送信する。これにより、前段のイーサネット装置2からの信号がこなくなり、後段のイーサネット装置3へのフレームが通信装置1に到着しなくなる。
When the
機能変更は、例えば、FPGAやリコンフィギャラブルプロセッサなどの一部のものには、内部に複数のプログラムを設定可能なものがある。これらはダイナミックリコンフィギャラブルデバイスと呼ばれ、内部に回路構成およびプログラムを複数格納可能であり、それらのデバイスが動作中に機能変更が可能である。例えば、リコンフィギャラブルプロセッサであるDAPDNA(IPフレックス(株)の商品名)は、その動作クロックで1クロックという時間で構成を変更可能である。これらのプログラム可能なハードウェアを本装置に用いた場合、ポーズフレームによる通信の遮断は、通常、通信におけるジッタ程度に収まり、通信への影響はない。また、プロセッサやネットワークにおいても複数のプログラムを格納可能であり、動作中にプログラムの変更が可能である。ただし、切替時間が通常のデバイスよりも遅いため、複数のプログラムをあらかじめ別プロセス(ネットワークプロセッサの場合、別プロセッシングエレメント)で動作させておき、プロセスを切替えるだけで変更可能なようにすることにより、無瞬断ハードウェア変更を実現することができる。 For example, some functions such as FPGA and reconfigurable processor can set a plurality of programs therein. These are called dynamic reconfigurable devices, and a plurality of circuit configurations and programs can be stored therein, and the functions of these devices can be changed during operation. For example, the configuration of a reconfigurable processor, DAPDNA (a trade name of IP Flex Co., Ltd.) can be changed in a time of one clock. When such programmable hardware is used in this apparatus, the interruption of communication by a pause frame is usually within the jitter level in communication and does not affect the communication. Also, a plurality of programs can be stored in the processor and the network, and the program can be changed during operation. However, since the switching time is slower than that of a normal device, multiple programs can be operated in advance in a separate process (in the case of a network processor, a separate processing element), so that it can be changed by simply switching the process. Non-instantaneous hardware change can be realized.
1 通信装置
2、3 イーサネット装置
4、5 ネットワーク
11、111〜11n 信号入力用イーサネットインターフェース
12、121〜12n 信号出力用イーサネットインターフェース
13 プログラム可能なハードウェア部
14 制御部
1
Claims (5)
前段の通信装置にフレームの送信を停止させるポーズフレーム信号を送信する機能を設け、
前記通信装置の制御手段が
前記前段の通信装置と通信中に前記プログラム可能なハードウェア手段のプログラムを書き換える際に、前記信号出力用インターフェース手段に前記ポーズフレーム信号を出すことを指示するステップと、
前記信号出力用インターフェース手段が前記ポーズフレーム信号を出している間、前記プログラム可能なハードウェア手段のプログラムを書き換えるステップと、
プログラムを書き換えが終了すると、前記信号出力用インターフェース手段に前記ポーズフレーム信号を出すことを停止させるステップと、
を有する
ことを特徴とする通信装置の制御方法。 In a control method in a communication apparatus having signal input interface means, signal output interface means, and programmable hardware means connected to the signal input interface means and the signal output interface means,
Provide a function to transmit a pause frame signal to stop the transmission of the frame to the previous communication device,
Instructing the signal output interface means to output the pause frame signal when the control means of the communication device rewrites the program of the programmable hardware means during communication with the preceding communication device;
Rewriting the program of the programmable hardware means while the signal output interface means outputs the pause frame signal;
When rewriting of the program is completed, stopping outputting the pause frame signal to the signal output interface means;
A method for controlling a communication apparatus, comprising:
前段の通信装置にフレームの送信を停止させるポーズフレーム信号を送信する機能を備え、
前記前段の通信装置と通信中に前記プログラム可能なハードウェア手段のプログラムを書き換える際に、前記信号出力用インターフェース手段にポーズフレーム信号を出すことを指示し、前記信号出力用インターフェース手段がポーズフレーム信号を出している間、前記プログラム可能なハードウェア手段のプログラムを書き換え、プログラムの書き換えが終了すると、前記信号出力用インターフェース手段にポーズフレーム信号を出すことを停止させる制御手段を有する
ことを特徴とする通信装置。 In a communication apparatus comprising signal input interface means, signal output interface means, and programmable hardware means connected to the signal input interface means and the signal output interface means,
It has a function to transmit a pause frame signal to stop transmission of frames to the communication device in the previous stage,
Instructing the signal output interface means to output a pause frame signal when the program of the programmable hardware means is rewritten during communication with the preceding communication device, and the signal output interface means A control means for rewriting the program of the programmable hardware means while outputting the program, and stopping the signal output interface means from issuing a pause frame signal when the rewriting of the program is completed. Communication device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005125557A JP2006304101A (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Control method for communication device capable of changing hardware configuration, and communication device |
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JP2005125557A Pending JP2006304101A (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Control method for communication device capable of changing hardware configuration, and communication device |
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JP (1) | JP2006304101A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012049726A (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Fujitsu Ltd | Transmission apparatus and transmission apparatus control method |
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2005
- 2005-04-22 JP JP2005125557A patent/JP2006304101A/en active Pending
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