JP3179364B2 - 光ネットワークシステムにおける転送データ処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ネットワークシス
テムにおける転送データ処理方式に関し、特に光ネット
ワークシステムにおけるノードでの転送データ処理方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の光ネットワークシステム
の一例を示すブロック図であり、ｎ個のノード（４−
１，４−２，…４−３）とノード間ネットワーク４−１
０により構成されている。

【０００３】従来の光ネットワークシステムにおいて、
ノードは、図４から分かるように、複数の演算プロセッ
サ（４−６，４−７，…４−８）と、主記憶装置４−４
と、リモートアクセス制御装置４−９と、これら演算プ
ロセッサと主記憶装置とリモートアクセス制御装置を接
続するノード内ネットワーク４−５により構成される。

【０００４】リモートアクセス制御装置４−９は、リモ
ートアクセスが向かうノード番号を示すリモートアドレ
スをアドレス変換し自ノード内のローカルアドレスを生
成／変換するアドレス変換部と、自ノード内演算プロセ
ッサ(あるいは拡張記憶制御装置)が発行した他ノードへ
のリモートアクセスリクエスト、及び他ノードから送ら
れて来た自ノードへのリモートアクセスリクエストを受
け付け、これらのリクエストを選択調停し、選択された
リクエストをアドレス変換部に送出するコマンド処理・
管理部と、ノード間ネットワーク４−１０あるいはノー
ド内ネットワーク４−５から送られてきたデータをバッ
ファに格納し、主記憶装置リクエスト制御部から送出さ
れたリクエストに対し、バッファからノード間ネットワ
ーク４−１０あるいはノード内ネットワーク４−５にデ
ータを送出するデータ制御部により構成され、データ転
送を行う場合、ノード間ネットワーク４−１０から送ら
れて来たデータをデータ制御部のバッファに格納すると
共に、アドレス変換部においてローカルアドレスを生成
／変換する。コマンド処理・管理部において、他ノード
から送られて来た自ノードへのリモートアクセスリクエ
ストを受け付け、これらのリクエストを選択調停し選択
されたリクエストによりデータ制御部のバッファに格納
されたデータとアドレス変換部において生成されたロー
カルアドレスをノード内ネットワークに出力する。

【０００５】ノード間ネットワークは、ネットワ−クス
イッチ部と光インターフェイス部により構成される。

【０００６】図５は、図４のノード間ネットワーク４−
１０を示すブロック図である。ノード間ネットワーク
は、スイッチ部５−１と光インターフェイス部５−２に
より構成される。スイッチ部は、光インターフェイス部
から転送された転送ブロックを、転送ブロックに付随し
ている送出先ノード番号により送出先ノードを選択し、
光インターフェイス部に送出する。光インターフェイス
部は、光インターフェイス送信部と光インターフェイス
受信部により構成される。光インターフェイス送信部
は、パラレルデータをシリアル信号に変換後電気信号を
光信号に変換し送信する。光インターフェイス受信部
は、送信された光信号を電気信号に変換後さらにシリア
ル信号からパラレルデータに変換する。

【０００７】ノード＃１(５−１２)からノード＃０(５
−１１)へのデータ転送を行う場合、ノード＃１(５−１
２)から出力された転送ブロックは光インターフェイス
部の光インターフェイス送信部５−７から、光インター
フェイス受信部５−８に転送されスイッチ部５ー１を経
由して光インターフェイス送信部５ー６から光インター
フェイス受信部５ー５を通りノード＃０(５−１１)にデ
ータ転送が行われる。

【０００８】異なるクロック位相で動作するシステム間
ネットワークで、同期(及び互いの接続確認)をとるため
決められた時間間隔に１度出力される同期確認信号をデ
リミタ信号と呼ぶ。デリミタ信号は両システムの位相の
ずれを吸収し同期を取るその特性の為に、信号がＯＮの
間は送るデータの保障を行わない。この方式のシステム
では、固まりにし続けてデータ転送を行う(以後ブロッ
ク転送と呼ぶ)プロトコルでも、そのプロトコルとは無
関係にデリミタ信号ＯＮの間はデータが送れず(保障さ
れない為)、ブロック転送中にデータが無効な時間(以後
スロットと呼ぶ)を生ずる。この無効スロットをデリミ
タと呼ぶ。

【０００９】図６は、光インターフェイス送信部より送
出される転送ブロックの形式の一例を示す図である。図
６においては転送ブロックのライン長を２５６ラインと
する。１ラインは、符号部とヘッダ部とデータ部により
構成され、１ｗｏｒｄとする。ヘッダ部には、送出元ノ
ード番号、自ノード番号、ブロックのライン長等の制御
情報が含まれている。転送ブロックには決められたライ
ン数分に対し、１ラインのデリミッタラインを挿入しな
ければならない。図６においては６４ラインに対し、１
ラインのデリミッタラインを挿入する構成とする。

【００１０】図７は、光インターフェイス受信部より受
理される転送ブロックの形式の一例を示す図である。デ
リミッタライン箇所おいて、デリミッタラインが数ライ
ン分新たに挿入される、もしくはデリミッタラインが全
くない場合がある。光インターフェイス受信側において
デリミッタラインを０から数ライン分とすることで、受
信側のクロックと送出側のクロックの周波数差を吸収す
ることができる。

【００１１】図９は、上述したリモートアクセス制御装
置４−９におけるデータ制御部を示すブロック図であ
る。ノード間転送単位であるブロックが、図６のように
複数個のデータラインと光インターフェイスの同期合わ
せに必要となる複数個のデリミッタラインより構成さ
れ、ノード間ネットワークを通じて転送されるものとす
る。 リモートアクセス制御装置におけるデータ制御部
は、ノード間ネットワークからのブロック単位のデータ
を入力として、ブロックを構成するヘッダ部(ヘッダ部
には、送出元ノード番号、自ノード番号、ブロックのラ
イン長等の制御情報が含まれている)と、データ部の２
つの部分に分割し、ヘッダ部をヘッダ部格納バッファ９
−２へ、データ部をライトバッファ９−５へ送出するブ
ロック分割部９−１と、ブロック分割部９−１とライト
バッファ９−５に接続され、ライトバッファ９−５に対
してブロック分割部９−１から出力されたデータ部の書
き込みを制御する書き込み制御回路９−６と、ブロック
分割部９−１に接続され、ブロック分割部９−１から出
力されたヘッダ部を一時的に格納するヘッダ部格納バッ
ファ９−２と、ヘッダ部格納バッファ９−２とライトバ
ッファ９−５に接続され、ノード内主記憶装置９−７に
ブロック転送を行うためにライトバッファ９−５に対し
て、データ部の読みだしを指示する読みだし制御回路９
−４で構成されている。

【００１２】ノード間データ転送単位である転送ブロッ
クをノード間ネットワークからノード内主記憶装置に書
き込み処理を行うときに、ノード間ネットワークからの
ブロック単位のデータは、ブロック分割部９−１におい
て、ブロックを構成するヘッダ部と、データ部の２つの
部分に分割され、ヘッダ部はヘッダ部格納バッファ９−
２へ、データ部はライトバッファ９−５へ送出される。
ブロック分割部９−１から出力されたデータ部は、書き
込み制御回路９−６から出力される書き込み指示により
ライトバッファ９−５へ書き込みが行われる。読みだし
制御回路９−４の読みだしを指示により、ライトバッフ
ァ９−５から主記憶装置９−７に対してデータ部を送出
する。この場合、該ブロックにデリミッタラインが挿入
されているが、デリミッタラインのデータは保証されて
いないため、主記憶装置に対してはデリミッタラインを
除いて連続した書き込みブロックアクセスをする必要が
ある。そのため、データ転送処理装置にライトバッファ
設け、ライトバッファ９−５には有効なデータのみを書
き込み(ヘッダ部の符号ビットで判断できる。)、ライト
バッファ９−５から主記憶装置に対してデータを送出す
ることにより、主記憶装置に対する連続した書き込みブ
ロックアクセスを可能としている。即ち、ブロック転送
を行う場合に転送ブロックに付加されるデリミッタライ
ンの個数は転送ブロックを構成するライン長に依存して
変化するため、付加されるデリミッタラインの個数は分
からず、デリミッタラインの挿入される箇所もわからな
い。従って、転送ブロックを構成するデータライン全て
を一度ライトバッファに格納して主記憶装置に対してデ
ータを送出している。

【００１３】図８は、ノード間データ転送単位である転
送ブロックをノード間ネットワークからノード内主記憶
装置に書き込み処理を行うときのタイムチャートであ
る。図８において横軸は時間軸であり、縦方向の上から
下に転送ブロックがブロック分割部９−１から、ライト
バッファ９−５を介して、主記憶装置９−７に転送され
る。

【００１４】転送ブロックは、データラインが２５６ラ
インであり４箇所２ラインずつデリミッタラインが挿入
されている。転送ブロックはブロック分割部１において
ヘッダ部とデータ部に分解され、ブロック分割部１から
出力されたデータ部はライトバッファ９−５に送出され
る。図８においては、データ部を一旦ライトバッファ９
−５に全て格納してから主記憶装置９−７に対してデー
タを送出するため、転送ブロックのデータ部を構成する
最後のラインがバッファに格納されてから主記憶装置に
対してデータ部の先頭ラインを送出している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、光ネ
ットワークシステムにおける従来の転送データ処理方式
は、ノード間データ転送単位であるブロックをノード内
主記憶装置にブロック転送を行う場合に、該ブロックに
デリミッタラインが挿入されているため、転送ブロック
を構成するデリミッタラインを除いたデータライン全て
を一度ライトバッファに格納しなければ主記憶装置に対
してデータを送出できず、その結果主記憶装置に対する
アクセス時間に無駄な時間が生じ、ノードのデータ処理
能力が低下するという欠点があった。

【００１６】本発明の目的は、データラインと光インタ
ーフェイスの同期合わせに必要となるデリミッタライン
により構成される転送ブロックを、ノード内主記憶装置
にブロック転送を行う場合に、ノード内のリモートアク
セス制御装置内で、転送ブロックを構成するデリミッタ
ラインを除いたデータラインをライトバッファに格納し
つつ、付加されるデリミッタラインの個数分だけ遅らせ
てライトバッファ内のデータラインを主記憶装置に送出
することにより、主記憶装置に対する連続した書き込み
アクセスを可能とし、ノードのデータ処理能力を向上さ
せることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、データライン
と光インターフェイスの同期合わせに必要となるデリミ
ッタラインにより構成される転送ブロックを光ネットワ
ークを介してノード間で転送する場合の光ネットワーク
システムにおける転送データ処理方式において、前記ノ
ードは、前記転送ブロックを受けて該転送ブロックを構
成する前記デリミッタラインを除いた前記データライン
を予め備えたライトバッファに格納しつつ、前記デリミ
ッタラインの個数分だけ遅らせて該ライトバッファ内の
該データラインを予め具備された主記憶装置に送出する
ことを特徴とする。

【００１８】また、第２の発明は、第１の発明における
前記デリミッタラインの個数は、前記転送ブロックに含
まれる前記デリミッタラインの最大値であることを特徴
とする。

【００１９】また、第３の発明は、第２の発明における
前記デリミッタラインの最大値は、前記転送ブロックの
ライン長と前記ノード間を前記転送ブロックが通過する
スイッチの個数及び前記ノード間で同期を取るために該
転送ブロック内に挿入されるでデリミッタラインの挿入
周期から決定されることを特徴とする。

【００２０】また、第４の発明は、第３の発明における
前記デリミッタラインの最大値は、式（１）から決定さ
れることを特徴とする。

【００２１】また、第５の発明は、第４の発明における
前記Ｘ及び前記Ｙの値は、前記転送ブロックのヘッダ部
に含まれるデータに基づいて算出することを特徴とす
る。

【００２２】［作用］複数の演算プロセッサと、主記憶
装置と、リモートアクセス制御装置と、これら演算プロ
セッサと主記憶装置と、リモートアクセス制御装置を接
続するノード内ネットワークとからなるノードにおい
て、本発明に係わるリモートアクセス制御装置は、複数
個のデータラインと光インターフェイスの同期合わせに
必要となる複数個のデリミッタラインより構成される転
送ブロックを入力して、ヘッダ部とデータ部を分離し、
データ部をライトバッファへ格納し、ヘッダ部における
ブロックのライン長および発行元ノード番号と自ノード
番号の対応関係を基に、付加されたデリミッタライン数
の最大値を求め、ライトバッファに格納されているデー
タを求められたデリミッタライン数分遅らせて主記憶装
置に対して送出することにより、ライトバッファから主
記憶装置に対して最短のタイミングにおいてデータ送出
を行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、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。

【００２４】図1は、本発明の光ネットワークシステム
における転送データ処理方式の一実施の形態を示すブロ
ック図である。

【００２５】図１における、複数の演算プロセッサと、
主記憶装置と、リモートアクセス制御装置と、これら演
算プロセッサと主記憶装置と、リモートアクセス制御装
置を接続するノード内ネットワークとからなるノードに
おいて、本発明に係わるリモートアクセス制御装置は、
ライトバッファ１−５に接続され、ノード間ネットワー
クから図６のように複数個のデータラインと光インター
フェイスの同期合わせに必要となる複数個のデリミッタ
ラインより構成される転送ブロックを入力して、該ブロ
ックを構成するヘッダ部(ヘッダ部には、送出元ノード
番号、自ノード番号、ブロックのライン長等の制御情報
が含まれている)とデータ部の２つの部分に分割し、ヘ
ッダ部をデータ部出力タイミング計算回路１−３(もし
くはヘッダ部格納バッファ２)へ、データ部をライトバ
ッファ１−５へ送出するブロック分割部１−１と、ブロ
ック分割部１−１とライトバッファ１−５に接続され、
ライトバッファ１−５に対してブロック分割部から出力
されたデータ部の書き込みを制御する書き込み制御回路
６と、ブロック分割部１−１に接続され、ブロック分割
部１−１から出力されたヘッダ部を一時的に格納するヘ
ッダ部格納バッファ１−２と、ブロック分割部１−１と
ヘッダ部格納バッファ１−２に接続され、ブロック分割
部１−１もしくはヘッダ部格納バッファ１−２から出力
されたヘッダ部を入力とし、ブロックのライン長および
発行元ノード番号と自ノード番号の対応関係を基に下記
に示す式（１）から、付加されたデリミッタライン数の
最大値を求め、ライトバッファ１−５に格納されている
データ部を主記憶装置１−７に書き込みアクセスを行う
ために、求められたデリミッタライン数の最大値からラ
イトバッファ１−５からデータを読みだしを開始するタ
イミングを算出するデータ部出力タイミング計算回路１
−３と、データ部出力タイミング計算回路１−３とライ
トバッファ１−５に接続され、ライトバッファ１−５に
対して、データ部出力タイミング計算回路１−３の解析
結果からデータ部の読みだしを指示する読みだし制御回
路１−４で構成されている。

【００２６】 （（Ｘ÷Ｚ）×２）×Ｙ （１） Ｘ；転送ブロックのライン長 Ｙ；スイッチを通過する回数 Ｚ；ノード間で同期を取るために挿入されるでデリミッ
タの挿入周期（ライン数） 次に、ノード間の距離(ノードとノード間のネットワ−
クスイッチの個数のこと)が１段の場合の光ネットワー
クシステムにおける本発明の実施例について説明する。

【００２７】ノード間ネットワークからのノード間デー
タ転送単位である転送ブロックは、ブロック分割部１−
１において、ブロックを構成するヘッダ部(ヘッダ部に
は、送出元ノード番号、自ノード番号、ブロックのライ
ン長等の制御情報が含まれている)と、データ部の２つ
の部分に分割され、ヘッダ部はデータ部出力タイミング
計算回路１−３(もしくはヘッダ部格納バッファ１−２)
へ、データ部はライトバッファ１−５へ送出される。ブ
ロック分割部１−１から出力されたデータ部は、書き込
み制御回路１−６から出力される書き込み指示によりラ
イトバッファ１−５へ書き込みが行われる。

【００２８】データ部出力タイミング計算回路１−３に
おいて、ブロック分割部１−１から出力されたヘッダ部
を入力として、ヘッダ部に含まれている転送ブロックの
ライン長(この場合２５６ラインとする)及びスイッチ部
の段数などを基に、式（１）から付加される最大のデリ
ミッタライン数を求め［この場合式（１）から（（２５
６÷６４）×２）×１＝８ライン］、ライトバッファ１
−５に格納されているデータ部を主記憶装置１−７に書
き込みアクセスを行うために、ライトバッファ１−５か
らデータの読みだしを開始するタイミングを算出し、そ
の解析結果から読みだし制御回路１−４はライトバッフ
ァ１−５に対してデータ部の読みだしを指示する。その
結果、転送ブロックに挿入されているデリミッタライン
８ライン数分遅らせるだけでライトバッファ１−５から
送出することができ、ライトバッファから主記憶装置に
対して最短のタイミングにおいてデータ送出を行うこと
ができる。

【００２９】図３は、上述のノード間データ転送単位で
ある転送ブロックをノード間ネットワークからノード内
主記憶装置に書き込み処理を行うときのタイムチャート
である。

【００３０】図３において横軸は時間軸であり、縦方向
の上から下に転送ブロックがブロック分割部１−１か
ら、バッファ１−５を介して、主記憶装置１−７に転送
される。転送ブロックは、データラインが２５６ライン
であり４箇所２ラインずつデリミッタラインが挿入され
ている。転送ブロックはブロック分割部１−１において
ヘッダ部とデータ部に分解され、ブロック分割部１から
出力されたデータ部はライトバッファ１−５に送出され
る。図３においてはデータ部は挿入されたデリミッタラ
イン数分(８ライン)だけ遅らせてバッファから主記憶装
置に対してデータを送出するので、転送ブロックのデー
タ部を構成するデータライン８ライン目がライトバッフ
ァに格納されてから主記憶装置に対してデータ部の先頭
ラインの送出をしている。その結果、本発明を実施した
場合は従来技術を用いた場合に比較すると２５６ライン
分速く主記憶装置に対してデータ部を送出できる。

【００３１】上述した実施例は、ノード間の距離(ノー
ドとノード間のネットワ−クスイッチの個数のこと)が
１段の場合について説明したが、図２に示すようなノー
ド間の距離が一定でない光ネットワークシステムにおい
ても、本発明が同様に適用できることは言うまでもな
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、データ
ラインと光インターフェイスの同期合わせに必要となる
デリミッタラインにより構成される転送ブロックを、ノ
ード内主記憶装置にブロック転送を行う場合に、ノード
内のリモートアクセス制御装置内で、転送ブロックを構
成するデリミッタラインを除いたデータラインをライト
バッファに格納しつつ、付加されるデリミッタラインの
個数分だけ遅らせてライトバッファ内のデータラインを
主記憶装置に送出することにより、主記憶装置に対する
連続した書き込みアクセスを可能とし、ノードのデータ
処理能力を向上させることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるノード内のリモートアクセス制
御装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係わる光ネットワークシステムのネッ
トワーク構成を示す図である。

【図３】本発明を用いてノード間データ転送単位である
転送ブロックをノード間ネットワークからノード内主記
憶装置に書き込み処理を行うときのタイムチャートであ
る。

【図４】光ネットワークシステムの一実施例を示すブロ
ック図である。

【図５】ノード間ネットワークを示すブロック図であ
る。

【図６】光インターフェイス送信部より送出されるノー
ド間ネットワークを流れる転送ブロックの構成例を示す
図である。

【図７】光インターフェイス受信部より受理されるノー
ド間ネットワークを流れる転送ブロックの構成例を示す
図である。

【図８】従来技術におけるノード間データ転送単位であ
る転送ブロックをノード間ネットワークからノード内主
記憶装置に書き込み処理を行うときのタイムチャートで
ある。

【図９】従来のノード内のリモートアクセス制御装置の
一実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１−１ ブロック分割部 １−２ ヘッダ部格納バッファ １−３ データ部出力タイミング計算回路 １−４ 読みだし制御回路 １−５ ライトバッファ １−６ 書き込み制御回路 １−７ 主記憶装置 ４−１，４−２，…４−３ ノード０，ノード１，…
ノードｎ−１ ４−４ 主記憶装置 ４−５ ノード内ネットワーク ４−６，４−７…４−８ 演算プロセッサ ４−９ リモートアクセス制御装置 ４−１０ ノード間ネットワーク ５−１ スイッチ部 ５−３，５−６，５−７，５−１０ 光インタフェー
ス送信部 ５−４，５−５，５−８，５−９ 光インタフェース
受信部 ５−１１ ノード＃０ ５−１２ ノード＃１ ９−１ ブロック分割部 ９−２ ヘッダ部格納バッファ ９−４ 読みだし制御回路 ９−５ ライトバッファ ９−６ 書き込み制御回路 ９−７ 主記憶装置

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データラインと光インターフェイスの
   同期合わせに必要となるデリミッタラインにより構成さ
   れる転送ブロックを光ネットワークを介してノード間で
   転送する場合の光ネットワークシステムにおける転送デ
   ータ処理方式において、前記ノードは、前記転送ブロッ
   クを受けて該転送ブロックを構成する前記デリミッタラ
   インを除いた前記データラインを予め備えたライトバッ
   ファに格納しつつ、前記デリミッタラインの個数分だけ
   遅らせて該ライトバッファ内の該データラインを予め具
   備された主記憶装置に送出することを特徴とし、該主記
   憶装置に対する連続した書き込みアクセスを可能としノ
   ードのデータ処理能力を向上させることを目的とする光
   ネットワークシステムにおける転送データ処理方式。
2. 【請求項２】 前記デリミッタラインの個数は、前記
   転送ブロックに含まれる前記デリミッタラインの最大値
   であることを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク
   システムにおける転送データ処理方式。
3. 【請求項３】 前記デリミッタラインの最大値は、前
   記転送ブロックのライン長と前記ノード間を前記転送ブ
   ロックが通過するスイッチの個数及び前記ノード間で同
   期を取るために該転送ブロック内に挿入されるでデリミ
   ッタラインの挿入周期から決定されることを特徴とする
   請求項２記載の光ネットワークシステムにおける転送デ
   ータ処理方式。
4. 【請求項４】 前記デリミッタラインの最大値は、式
   （１）から決定されることを特徴とする請求項３記載の
   光ネットワークシステムにおける転送データ処理方式。 （（Ｘ÷Ｚ）×２）×Ｙ 式（１） Ｘ；転送ブロックのライン長 Ｙ；スイッチを通過する回数 Ｚ；ノード間で同期を取るために挿入されるデリミッタ
   ラインの挿入周期
5. 【請求項５】 前記Ｘ及び前記Ｙの値は、前記転送ブ
   ロックのヘッダ部に含まれるデータに基づいて算出する
   ことを特徴とする請求項４記載の光ネットワークシステ
   ムにおける転送データ処理方式。