JP3644741B2 - Atmセルを切替え、同報通信し、多重化し、且つ逆多重化する方法及び装置 - Google Patents

Atmセルを切替え、同報通信し、多重化し、且つ逆多重化する方法及び装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリ素子に関し、具体的には、1読出しまたは書込み周期のうちに、メモリアレイの中へATM(非同期転送モード)セル全体を読出し及び書込みする機構を、同じ集積回路素子上に有する半導体メモリ素子に関する。また、本発明は、ATMセルの入力及び出力に連動する多重ポート、すなわち、多重入力及び出力パスを有する半導体メモリ素子に関する。また、本発明は、ATM切替装置(ATM switch)、ATMセルレート多重化装置(ATM cell rate multiplexer)及びATMセルレート逆多重化装置(ATM cell rate demultiplexer)に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
ATMにて使用される伝送単位はセルである。1ATMセルは、53バイトすなわち424ビットの情報からなる。該セルは、標準伝送速度の中の1つで転送される。例えば、該セルは、OC−1(51.84メガビット/秒)またはOC−3(155.52メガビット/秒)またはOC−12(622.08メガビット/秒)またはOC−24(1.244ギガビット/秒)またはOC−48(2.488ギガビット/秒)等で転送され得る。超大記憶容量と、高速(入力及び出力)転送記憶素子は、ATMネットワークを構成する上で極めて望ましい。DRAM(Dynamic Random Access Memory)は、他の大部分の半導体メモリ素子に比べて、1ビット記憶容量当りのコストが低く、且つ、単位面積当りのメモリが多い。このため、大量のデータを記憶する必要があるところで、DRAMを選択することは賢明である。
【0003】
ATMセルを記憶するために、従来の方法でDRAMを使用することの欠点がいくつか存在する。市販のDRAMを使用して、ATMセルを記憶できるが、該DRAMは、データ入出力ピンの数が、例えば1、4、8、16または18ビットと少ない。それゆえ、もしATMセル全体を一度に転送することができるセル記憶素子を構築したければ、多数の該DRAMチップを使用しなければならない。例えば、8データビット幅のDRAMを使用すれば、53個以上のDRAMチップを並列に使用しなければならない。
【0004】
DRAMが動作する速度、すなわち、外部データを読み書きする速度は、比較的遅い。例えば、市販のDRAMチップの幾つかは、メモリ周期時間が、90、100、120、130ナノ秒等である。もし、該DRAMの1つを使用して、ATMセルを、一度に8ビットずつ記憶(書込み)または読出しすると決めれば、セル全体を記憶または読出しするために、53回以上の書込み周期を必要とするだろう。
【0005】
現在、ATMセル全体を、外部世界からメモリアレイの行に、1メモリ周期のうちに読出しまたは書込みできるDRAMメモリ素子は、市販されていない。
【0006】
本発明は、ATMセル全体を、DRAMの中へ、1メモリ周期のうちに読出しまたは書込みする能力を提供し、それゆえ、大容量のセル記憶のためと、集積回路素子外部のATMネットワークとのATMセルの高速入力及び出力のためとの解決手段を提供する。
【0007】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、ATMセルの、例えばバッファリング及び切替のような操作を、望ましくは集積回路素子上で行う装置に関する。該装置は、メモリアレイを具え、該アレイにてATMセル全体を読出しまたは書込みできる。また、該装置は、ATMセルを、メモリアレイから読出し、或いは、該アレイの中に書込みする機構を具える。ATMセルは、集積回路素子の外部から読出され、或いは、メモリアレイの中へ書込まれるのが望ましい。
【0008】
本発明は、ATMセルを切替える方法に関する。該方法は、ATMセルを、ATMネットワークから切替装置の第1入力ポートで受信する工程を含む。次に切替装置のメモリアレイにおいてATMセルを記憶する工程が存在し得る。次に、メモリアレイ中のATMセルを読出す工程が存在する。次に、ATMセルを、メモリアレイから切替装置の第1出力ポートへ転送する工程が存在する。次に、ATMセルを、第1出力ポートからATMネットワークへ伝送する工程が存在する。
【0009】
本発明は、ATMセルのための切替装置に関する。該切替装置は、I個の入力ポートを具え、該ポートがATMネットワークからATMセルを受信する。ここで、I≧1、且つIは整数である。また、切替装置は、I個の入力ポートのうちの1つにて受信したATMセルを記憶するために、I個の入力ポートと接続されるメモリアレイを具える。また、切替装置は、メモリアレイと接続されるO個の出力ポートを具え、ここで、O≧1、且つOは整数である。O個の出力ポートのうちの1つは、メモリアレイから受信されるATMセルを、ATMネットワークへ伝送する。さらに、切替装置は、コントローラを具え、該コントローラは、入力ポートのうちの1つからメモリアレイの中へATMセルを記憶することを制御するために、メモリアレイ、I個の入力ポート及びO個の出力ポートと接続される。
【0010】
前記切替装置は、通常の切替え、同報通信、逆多重化または多重化するために使用され得る。
【0011】
【発明の実施の形態】
図を参照すると、ATMセルを、例えばバッファリング及び切替えするように、操作する装置(10)が示される。ここで、図中の同じ参照数字は、幾つかの図を通じて、特に図1に対して、同様または一致した部分を示す。該装置(10)は、1読出しまたは書込み周期のうちに、ATMセル全体を読出しまたは書込みできるメモリアレイ(12)を具える。また、装置(10)は、ATMセル全体を、メモリアレイ(12)から読出し或いは該アレイ(12)の中へ書込みする機構(14)を具える。
【0012】
メモリアレイ(12)は、N個のメモリサブアレイ(16)からなるのが望ましく、ここで、N≧1、且つ、Nは整数である。各メモリサブアレイ(16)は、メモリセル(22)の行(18)及び列(20)を有し、ATMセルの全ビットを記憶するのに十分なメモリセル(22)が存在する。少なくとも、1つの行(18)または列(20)は、ATMセルの全ビットを記憶するのに十分なメモリセル(22)を有することができる。各行(18)は、RWビット幅であり、ATMセルのビット数以上であるのが望ましい。各列(20)は、CWビット幅であるのが望ましく、ここで、CW≧1である。384ビット≦RW≦512ビット、であるのが望ましい。メモリアレイ(12)は、N=16個のメモリサブアレイ(16)を有し、且つ、CW=RW=512ビットである4メガビットDRAMであるのが望ましい。たとえATMセルが424ビットからなるとしても、追加の88ビットは、アプリケーション独自のデータに使用され得る。
【0013】
読出し書込み機構(14)は、メモリアレイ(12)の行(18)に、ATMセルを読出しまたは書込みする行読出し書込み機構(24)を含むのが望ましい。また、読出し書込み機構(14)は、メモリアレイ(12)へセルを提供する機構(26)を含むことができる。該提供機構(26)は、該行読出し書込み機構(24)と通信している。提供機構(26)はWバス(32)を含むのが望ましく、ATMセルは、該Wバス(32)に沿ってメモリアレイ(12)へ伝わる。
【0014】
さらに、行読出し書込み機構(24)は、復号してメモリアレイ(12)の行(18)を選択する行デコーダ機構(28)を含むことができる。行読出し書込み機構(24)は、メモリアレイ(12)及び行デコーダ機構(28)と通信してメモリサブアレイ(16)を選択する機構(30)を含むことができる。該選択機構(30)は、メモリサブアレイ(16)を読出しまたは書込みするメモリサブアレイ行データセレクタ(44)を含むのが望ましい。Wバス(32)は、選択機構(30)と接続される。
【0015】
メモリサブアレイ行データセレクタ(44)は、N個の通過ゲートスイッチアレイ(61)からなるのが望ましい。各通過ゲートスイッチアレイ(61)は、N個のメモリサブアレイ(16)の中の対応するメモリサブアレイ(16)と接続される。また、各通過ゲートスイッチアレイ(61)は、I/Oロジック(63)経由でWバス(32)と接続され、サブアレイアドレスデコーダ(45)と接続される。サブアレイアドレスデコーダ機構(45)は、ATMセルを書込みまたは読出しすべきメモリサブアレイ(16)と接続した通過ゲートスイッチアレイ(61)を活動化する。各通過ゲートスイッチアレイ(61)は、RW個の通過ゲートスイッチ(62)からなるのが望ましい。各通過ゲートスイッチ(62)は、対応するメモリサブアレイ(16)の中の対応する列(20)と接続され、サブアレイアドレスデコーダ機構(45)と接続される。サブアレイアドレスデコーダ機構(45)は、通常のDRAMにおける列デコーダを代用する。図5において、ビットラインBLの唯一のセンスが、簡単のために示されるということに注意。
【0016】
読出し書込み機構(14)は、ATMネットワークからWバス(32)へATMセルを引渡す機構(34)を含むことができる。該引渡し機構(34)は、Wバス(32)と接続される。引渡し機構(34)は、ATMセルが、Wバス(32)へ引渡されるときに、適切に順序付けられて、メモリアレイ(12)の中へ書込まれるように配列される第1機構(40)を含むのが望ましい。第1機構(40)は、Wバス(32)と接続される。
【0017】
第1機構(40)は、複数のセルベクトル化ユニット(46)を含むのが望ましく、該ユニット(46)は、ATMネットワーク(36)からセルのビットを受信し、該ビットをWバス(32)へ平行に引渡すことができるように、ビットを配列する。セルベクトル化ユニット(46)は、Wバス(32)と接続される。また、第1機構(40)は、W−ステートマシン(state machine)(48)を含むのが望ましく、該マシン(48)は、図2に示されるように、セルベクトル化ユニット(46)と接続されて、どのセルベクトル化ユニット(46)が、該ユニット(46)のセルをWバス(32)へ引渡すかを制御する。
【0018】
さらに、読出し書込み機構は、Wバス(32)からATMネットワーク(36)へATMセルを転送する機構(38)を含む。該転送機構(38)は、Wバス(32)と接続される。転送機構(38)は、ATMセルが、メモリアレイ(12)から読出されてから適切に順序付けられ、Wバス(32)からATMネットワーク(36)へ転送されるように配列される第2機構(42)を含むのが望ましい。第2機構(42)は、Wバス(32)と接続される。
【0019】
第2機構(42)は、複数のセル逆ベクトル化(devectorizing)ユニット(50)を含み、該ユニット(50)により、セルのビットは、Wバス(32)から平行に受信され、ATMセル形式でATMネットワーク(36)へ引渡され得るように配列されるのが望ましい。(理解しやすくするため、装置(10)がチップ上に存在するとき、ATMネットワーク(36)は、チップの外部のATMネットワークであると規定される。)セル逆ベクトル化ユニット(50)は、Wバス(32)及び前記ステートマシン(48)と接続される。ステートマシン(48)は、どのセル逆ベクトル化ユニット(50)が、Wバス(32)からセルを受信するかを制御する。
【0020】
各セルベクトル化ユニット(46)は、図3に示されるように、連続する複数のレジスタ(56)からなる少なくとも1つのレイヤ(54)を具え、該レジスタ(56)は、ATMセルのビットを受信する。また、各セルベクトル化ユニット(46)は、セルベクトル化ステートマシン(58)を具え、該マシン(58)は、レジスタ(56)及びステートマシン(48)と接続される。セルベクトル化ステートマシン(58)は、ATMセルの中のどのビットがどのレジスタ(56)へ運ばれるのかを制御し、ATMセルの中の全ビットがレジスタ(56)に記憶される時期を決定し、且つステートマシン(48)の命令で、レジスタ(56)におけるATMセルのビットをWバス(32)へ駆動する。
【0021】
各セル逆ベクトル化ユニット(50)は、図4に示されるように、連続する複数のレジスタ(56)からなる少なくとも1つのレイヤ(55)を具え、該レジスタ(56)は、Wバス(32)からATMセルのビットを受信するのが望ましい。また、セル逆ベクトル化ユニット(50)は、セル逆ベクトル化ステートマシン(60)を具え、該マシン(60)は、レジスタ(56)及びステートマシン(48)と接続される。セル逆ベクトル化ステートマシン(60)は、ATMセルの中のどのビットがどのレジスタ(56)へ運ばれるのかを制御し、ATMセルの中の全ビットがレジスタ(56)に記憶される時期を決定し、且つレジスタ(56)におけるATMセルのビットをATMネットワーク(36)へ駆動する。
【0022】
Wバス(32)は、RW個のバスライン(33)からなるのが望ましい。各バスライン(33)は、各通過ゲートスイッチアレイ(61)における対応するI/Oロジック(63)と接続される。セルベクトル化ユニット(46)及びセル逆ベクトル化ユニット(50)の1レイヤ(55)の各レジスタ(56)は、図7に示されるように、8個のレジスタセル(57)を有する8ビットレジスタである。各レジスタセル(57)は、1ビットを保持する。各レジスタセル(57)は、Wバス(32)の対応するバスライン(33)と接続される。
【0023】
本発明の動作において、ATMネットワーク(36)からのATMセルは、図1に示されるように、CVU(セルベクトル化ユニット)(46a)により受信される。該ネットワーク(36)上のATMセルは、対応するATM物理レイヤ部(図示せず)からCVU(46a)へ指示される。CVUステートマシン(58)は、ATMネットワーク(36)と接続され、ATMネットワーク(36)のインターフェースタイミングに基づいて動作する。前記タイミングは、CVUステートマシン(58)が受信するRCLK信号によって、CVUステートマシン(58)へ知らされる。RCLK信号は、ATM物理レイヤ・インターフェースから生成される。例えば、CVU(46)におけるCVUステートマシン(58)及びレジスタ(56)のような、装置(10)の構成要素は、ATMネットワーク(36)のタイミングに基づいて動作する。該構成要素は、RCLK信号の立上がりエッジ(edge)に基づいて動作するのが望ましい。
【0024】
CVU(46a)の第1レジスタ(56a)がセルの第1バイトを受信していることと関連して、CVUステートマシン(58)が受信するのは、RSOC信号である。RSOC信号は、セルの受信開始(receive start of cell)信号であり、セルの第1バイトがCVU(46a)に到着したことを、CVUステートマシン(58)へ知らせる。RSOC信号は、RDAT信号上のセルデータの第1バイトを受信する同じ時刻でアクティヴ状態である。RSOC信号は、CVU(46a)が該セルの他のバイトを受信する間、非アクティヴ状態である。該信号は、RWENB信号が非アクティヴ状態のときに、無視される。
【0025】
RDAT信号、すなわちATMネットワーク(36)から到着しているATMセルデータと一致する受信データ(receive data)信号は、CVU(46a)の中へ書込まれるデータを運ぶ信号である。RWENB信号がアクティヴ状態であり、且つRCA信号が真であるときに、RDAT信号は、RCLK信号の立上がりエッジに基づいてサンプリングされる。CVU(46)の各レジスタ(56)及びCVUステートマシン(58)は、タイミングをとるためにRCLK信号を受信する。この状況において注目されるべきことは、ATMセルデータが、正にペイロード(payload)であり得るけれども、ペイロードだけでなくヘッダ(header)をも意味することである。
【0026】
CVU(46)がATMセルを受信している間、RWENB信号もまた、CVUステートマシン(58)によって受信される。RWENB信号は、受信書込みイネーブル(receive write enable)であり、ローであるときにアクティヴ状態である。RWENB信号は、RCLK信号のどの立上がりエッジで、CVU(46a)が、RDAT信号上のデータの次のバイトを受付けるべきかを示すために使用される。その結果、RWENB信号は、CVU(46)が受信すべきセルのビットが存在することを示す。ビットを受信するためには、RWENB信号は、アクティヴ・ロー状態である必要があるだけでなく、外部デバイスへ送信されるRCA信号は、CVUがセルデータを受付けているというCVUステートマシン(58)の中のRCA信号からの指示を有さねばならない。ここで、RWENB信号がアクティヴ・ローであるということは、CVU(46a)に記憶されるべきビットが存在することを意味し、該外部デバイスは、ATMセルと、RSOC信号、RDAT信号、RWENB信号及びRCLK信号とを送信している。RCAは、受信セル使用可能(receive cell available)信号である。RCA信号が、ハイすなわちアクティヴ状態であるとき、セルデータの次のバイトがCVU(46)により受け付けられるだろう。データの他のバイトを書込むことにより、メモリアレイ(12)へ未だ書込まれていない、前のセルのデータが上書きされるであろうときには、RCA信号は、ローすなわち非アクティヴ状態である。これらの信号全ては、1クロック周期を基準として動作し、その結果、データの各バイトは、CVU(46)へ入力されるべきか否かに関して、特定の制御下にある。その結果、RCLK信号は、CVU(46)のためのタイミングを提供し、RSOC信号は、到着するATMセルの第1バイトを識別し(これは、配列とタイミングの目的でも役に立つ。というのは、もしATMセルのある部分が失われれば、CVUは、RSOC信号により新たなATMセルと共に再開すべき時期を知り得るからである。)、RWENB信号は、送信される準備ができているセルのバイトが存在するということをCVU(46)に知らせ、且つRCA信号は、CVU(46)がセルの受信を受入れることを指示する。RDAT信号は、実質的にATMセルのデータである。
【0027】
図3に示されるように、CVU(46a)は、8ビットレジスタである第1レジスタ(56a)を有する。第1レジスタ(56a)は、セルの最初の8ビットを受信する。第1レジスタ(56a)は、CVUステートマシン(58)と通信している。CVUステートマシン(58)は、例えばRCA信号のような信号によって第1CVU(46a)の動作を制御する。
【0028】
第1レジスタ(56a)がATMセルから8ビットを受信したとき、CVUステートマシン(58)は、第1レジスタ(56a)内の8ビットが、リリースされ、第2レジスタ(56b)へ転送されるように指示する。同時に、CVUステートマシン(58)は、内部カウンタを増加することにより、ATMセルの最初の8ビットは、第2レジスタ(56b)へ転送されたという事実を記録する。
【0029】
ATMセルの最初の8ビットが、第1レジスタ(56a)から第2レジスタ(56b)へ転送完了してから、ATMセルの次の8ビットが、第1レジスタ(56a)により受信される。次にCVUステートマシン(58)は、ATMセルの2番目の8ビットをリリースし、該ビットを第3レジスタ(56c)へ転送する。同時に、CVUステートマシン(58)は、内部カウンタを増加することにより、ATMセルの次の8ビットが第3レジスタ(56c)へ転送されたという事実を記録する。この動作は、第1CVU(46a)内の第2レイヤ(54b)における全てのレジスタ(56)が一杯になるまで繰り返される。第2レイヤ(54b)におけるレジスタ(56)が、ATMセルのビットで一杯になってから、その次のクロック周期のうちに、第2レイヤ(54b)の全レジスタ(56)における全ての残存ビットは、第1レイヤ(54a)のレジスタにおける対応するレジスタ(56)へ同時に転送される。ATMセルの残りのビットは、上述のように、第1レイヤ(54a)の残りのレジスタ(56)の中へ書き込まれる。このように、ATMセル全体のビットが第1レイヤ(54a)のレジスタ(56)に存在するとき、CVU(46a)は、第2レイヤ(54b)のレジスタ(56)内に、新たなATMセルのビットを記憶することにより、該セルを受信し続けることができる。第2レイヤ(54b)内のレジスタ(56)が一杯になる前に、第1レイヤ(54a)のレジスタ(56)が該レジスタ(56)のビットをリリースしてしまう限り、CVU(46a)は、上述のように、実質的に連続動作することができる。
【0030】
外部コントローラ(110)は、アドレスバッファ(112)へアドレスを入力する。アドレスバッファ(112)は、各CVU(46)及び各CDU(セル逆ベクトル化ユニット)(50)と接続される。各CVU(46)が、そのレジスタ(56)をネットワーク(36)からのATMセルのビットで一杯にしてやると、それぞれのCVU(46)におけるアドレスレジスタ(114)及びCVUステートマシン(58)は、アドレスバッファ(112)からアドレス情報を受信する。
【0031】
CVUステートマシン(58)が、レジスタ(56)からATMセルのビットをリリースする命令を、W−ステートマシン(48)から受信するとき、該ビットは、それぞれのバスライン(33)へ進むだけでなく、アドレスレジスタは、行アドレスバッファ(70)及びメモリサブアレイ行データセレクタ(44)と接続されるアドレスバス(122)へ、該レジスタのビットをリリースする。アドレスバス(122)上を移動するアドレス情報は、メモリアレイ(12)内の何処にATMセルのビットが記憶されるべきかを知らせる。アドレス情報は、3つの部分からなる。それは、行アドレス、サブアレイアドレス及びポートナンバーである。16個のサブアレイをもつ4メガビットのDRAMを仮定すると、アドレスは、以下のようになるだろう:行アドレスが9ビットで、サブアレイアドレスが4ビットで、ポートナンバーが3ビットである。
【0032】
各CVU(46)及びCDU(50)は、ハードがポートナンバーで符号化される。これらの符号化は、以下のようになる。
000 CVU0
001 CVU1
010 CVU2
011 CVU3
100 CDU0
101 CDU1
110 CDU2
111 CDU3
【0033】
前記アドレス情報と共に、外部コントローラ(110)は、アドレスストローブ信号(133)を提供する。さらに、チップ選択入力(132)が存在する。該チップ選択信号は、アドレスストローブ信号(133)と共に、CVUまたはCDUを選択する動作を制御する。外部コントローラ(110)は、アドレス情報及びチップ選択信号を送信し、次にアドレスストローブ信号を送信する。全てのCVUまたは全てのCDUは、アドレス情報におけるポートナンバーと自身のもつポートナンバーを比較する。もし、2つのポートナンバーが一致し、チップ選択信号(132)がアクティヴ状態であるならば、アドレスは、アドレスストローブによりローカルアドレスレジスタ(114)の中へ書込まれる。もし、ポートナンバーが一致するが、チップ選択(132)がアクティヴ状態でなければ、現在受信したATMセルのデータは、受入れが拒否され、CVUまたはCDUは、次のATMセルを処理し始める。
【0034】
ATMセル全体がレジスタ(56)の第1行(54a)に配備され、且つ、アドレスがアドレスレジスタ(114)において使用可能であるときにのみ、CVU(46)は、セル・レディ信号(cell_ready signal)を発する。セル・レディ信号は、ATMセルデータ及びアドレスが使用可能であることを、W−ステートマシン(48)へ示す。CDU(50)は、アドレスがアドレスレジスタ(114)において使用可能であるときに、レディ・フォー・セル信号(ready_for_cell signal)を発する。レディ・フォー・セル信号は、該アドレス位置からATMセルデータを要求することを、W−ステートマシン(48)へ示す。
【0035】
第1レイヤ(54)のレジスタ(56)がATMセルからの全ビットで一杯であり、且つ、CVU(46)におけるアドレスレジスタ(114)が、ATMセルがメモリアレイ(12)にて記憶され得る位置のアドレスを受信したとき、CVUステートマシン(58)は、第1CVU(46a)に記憶されたATMセルがメモリアレイ(12)へ転送可能であることをW−ステートマシン(48)に知らせる。CVUステートマシン(58)は、該CVU(46a)がATMセルの全ビットで一杯であることを知っている。というのは、CVUステートマシン(58)は、第1レジスタ(56a)を通過したビット数を数え続けていて、且つ、幾つのビットがATMセルに存在するかを知っているからである。同様に、CVUステートマシン(58)は、適当なアドレスが受信されることを知っている。
【0036】
CVU(46)が第1レイヤ(54a)のレジスタ(56)にATMセル全体を記憶したとき、CVUステートマシン(58)は、セル・レディ信号を同期装置(120)へ送信する。同期装置(120)は、RCLK定義域からWCLK定義域へ、セル・レディ信号を同期させる。WCLK信号は、外部コントローラ(110)からのタイミング信号で、該外部コントローラ(110)によって制御される。同期装置は、異なるクロック周波数で動作するW−ステートマシン(48)とCVUステートマシン(58)の間に渡される多くの信号を、互いに理解し得るのに必要である。同期装置(120)がCVUステートマシン(58)からセル・レディ信号を受信してから、該装置(120)は、同期したセル・レディ信号をW−ステートマシン(48)へ送信する。W−ステートマシン(48)が、CVU(46a)がWバス(32)へセルをリリース可能であることを知らせる同期(sync)セル・レディ信号を、同期装置(120)から受信すると、W−ステートマシン(48)は、CVU(46a)からWバス(32)へATMセルを転送するのに適当な時期かどうかを判別する。W−ステートマシン(48)は、CVU(46a)からWバス(32)へATMセルを転送することが適当であると考えると、同期装置(120)へデキュー・セル信号(dequeue cell signal)を送信する。同期装置(120)は、W−ステートマシン(48)からデキュー・セル信号を受取って、該信号をRCLKと同期させる。次に、同期装置(120)は、CVUステートマシン(58)へ同期デキュー・セル信号を送信して、以下のことをCVUステートマシンに知らせる。すなわち、第1レイヤ(54)のレジスタ(56)からのビットが使用されていて、第1レイヤ(54)のレジスタ(56)が、今や、次のATMセルからのデータを受信可能であることである。
【0037】
また、CVUステートマシン(58)は、受信予定のセルの長さを本質的に識別するT−カウント信号と、該CVUステートマシン(58)に対応するCVU(46)が如何に動作すべきかを識別するモードレジスタ(126)からのモード信号と、CVUステートマシン(58)をクリアして初期化するリセット信号とを受信する。
【0038】
上述のように、第1レイヤ(54)のレジスタ(56)に記憶された最初のATMセルを、メモリアレイ(12)へ転送するために、Wバス(32)へリリースしてしまう前に、別のATMセルが第1CVU(46a)に到着する場合には、第1レイヤ(54a)のレジスタ(56)によってWバス(32)とは引離されている第2レイヤ(54b)のレジスタが存在する。第2レイヤ(54b)のレジスタ(56)を存在させることによって、CVU(46a)へ来るATMセルが、記憶されるべきセルの場所がないために失われることを防止する。前記第2レイヤ(54b)のレジスタ(56)は、CVU(46)をオーバーフローさせないために要求される任意の追加レイヤ(54)と同様に、以下の式によって与えられる。
T/t×((n−1)+ refresh )×b)
ここで、bは各RCLKクロック周期内にCVU(46)に到着するビット数、T=DRAMの読出し/書込み周期のクロック期間、t=インターフェースクロック、すなわちRCLKの期間、N=CVU及びCDUの個数、及び、refresh=Tの期間に必要とされるリフレッシュ回数;略1である。上述の数は、2次記憶レジスタの数として参照される。上式において、リフレッシュ周期は、前記リフレッシュ回数にわたって平等に分配されると仮定している。もし急激なリフレッシュが行なわれれば、前記2次記憶レジスタの数は、非常に多くなり過ぎる。
【0039】
セルが個々のCVU(46)に到着すると、上述のように、CVU(46)を一杯にすることが繰り返される。CVU(46)が、アドレス及びセルを受信し、該セルを、整列して、最終的にメモリアレイ(12)へ転送するために、Wバス(32)へ転送する準備が整ったとき、CVU(46)は、CVU(46)の状態についてW−ステートマシン(48)へ連続して知らせる。W−ステートマシン(48)は、Wバス(32)へ転送される準備が整ったセルが、セルの競合または崩壊がないように、トライステート(tri-state)・イネーブルを制御することによって、実際に転送される時期を計画し続ける。W−ステートマシン(48)は、調停スキーム、例えば簡単なラウンド・ロビン・スキーム(round robin scheme)によって、セルの転送に関してWバス上で競合しているCVUとCDUの間を調停する。W−ステートマシン(48)が、CVU(46)からメモリアレイ(12)へセルを転送する時期を決定するとき、W−ステートマシン(48)は、アドレス及びデータのトライステート・バッファをイネーブルにし、また、RAS、CAS関連クロック信号を生成する。W−ステートマシンによって、CVU(46)は、ATMネットワーク(36)からCVU(46)に到着するセルが、常にCVU(46)において記憶される場所を有するように、Wバス(32)へセルをリリースできる。なぜなら、あるセルがATMネットワーク(36)からCVU(46)に到着するとき、CVU(46)からWバス(32)へ転送される別のセルが存在し得るからである。
【0040】
ATMセルがWバス(32)へ転送されてから、該ATMセルは、Wバス(32)に沿ってI/Oロジックへ進み、次にメモリサブアレイ行データセレクタ(44)へと進む。図5に示されるように、メモリサブアレイ行データセレクタ(44)は、16個の通過ゲートスイッチアレイ(61)を具え、各アレイ(61)は、512(RW)個の通過ゲートスイッチ(62)を有する。各通過ゲートスイッチ(62)は、サブアレイ(16)のビット線と接続される。メモリアレイ(12)は、例えば東芝TC524162DRAMのような、サイズが4メガビット(16×512×512 ビット)であるDRAMである。ATMセルが該アレイデータセレクタ(44)に到着するとき、各ビットは、対応する通過ゲートスイッチ(62)へ進むまで、必然的に、Wバス(32)に沿って、セルの他のビットと平行に進んでいる。その結果、ATMセルの1番目のビットは、1番目の通過ゲートスイッチ(62a)へ進み、ATMセルの2番目のビットは、2番目の通過ゲートスイッチ(62a)へ進み、以下、ATMセルの全ビットに関して同様である。
【0041】
行デコーダ機構(28)は、行アドレスデコーダ(68)を具え、該デコーダ(68)は、行アドレスを復号し、それゆえ、所望の行(18)におけるメモリセル(22)に前記セルを記憶するために、各サブアレイ(16)における行(18)を選択する。また、関心のある行アドレスを駆動する行アドレスバッファが存在し、且つ、リフレッシュカウンタ(72)と、リフレッシュカウンタ(72)及びW−ステートマシン(48)と接続されるリフレッシュコントローラ(73)と、WCLK信号によって刻時され、W−ステートマシン(48)と接続されるリフレッシュタイマ(75)とが存在して、メモリセル(22)に対するリフレッシュを提供する。行アドレスデコーダ(68)、行アドレスバッファ(70)、リフレッシュカウンタ(72)、リフレッシュコントローラ(73)、及びリフレッシュタイマ(75)の動作は、公知である。行デコーダの記述に関しては米国特許第5,305,280号を参照、且つ、1994年モトローラ社による「ダイナミックRAM及びメモリモジュール」データブックを参照。これらの引用をもって本願に記載加入される。必然的に、行(18)の選択及び復号は、従来のDRAMにおいてと同様に実行される。
【0042】
サブアレイデコーダ(45)は、サブアレイアドレスを受信して復号する。サブアレイアドレスデコーダからの情報は、メモリサブアレイ行データセレクタ(44)へ連絡する。サブアレイアドレスデコーダ(45)からの信号は、各通過ゲートスイッチ(62)へ必然的に連絡して、イネーブル・オン信号(an enable on signal)を各所望の通過ゲートスイッチ(62)上へ配置して、I/Oロジックからのビットが、対応するサブアレイ(16)のビット線へ、通過ゲートスイッチ(62)を通過することを許可して、該サブアレイ(16)において、該ビットは、最終的にメモリセル(22)に記憶される。その結果、I/Oロジックは、各サブアレイ(16)に関して、対応する通過ゲートスイッチ(62)へ、セルのそれぞれのビットを通過させる。ビットが最終的に記憶されるサブアレイ(16)、具体的には、サブアレイ(16)におけるメモリセル(22)は、どの通過ゲートスイッチアレイ(61)のどの通過ゲートスイッチ(62)が、サブアレイアドレスデコーダ(45)からイネーブル・オン信号を受信して、それにより、ビットが、メモリサブアレイ(16)のビット線へ提供されることによって、通過ゲートスイッチ(62)を通じて転送できるかによって決定される。ビットは、通過ゲートスイッチ(62)を通過すると、サブアレイ(16)に対応するセンス増幅器(74)へ進み、最終的に、公知の如く記憶され得るメモリセル(22)へ進む。必然的に、従来のDRAMにおける列の復号動作は、メモリサブアレイ行データセレクタ(44)により置き換えられる。従来のDRAMにあるような列アドレスの代りに、サブアレイアドレスが提供される。この動作は、ATMセルのビット毎に対してなされ、その結果セル全体は、所定の行(18)に沿ってメモリセル(22)に記憶される。
【0043】
ATMセルのビットがメモリサブアレイ行データセレクタ(44)に到着するとき、各ビットは、それぞれのI/Oロジックに進み、各通過ゲートスイッチアレイ(61)へ進み、具体的には、該アレイ(61)における対応する通過ゲートスイッチ(62)へ進む。サブアレイアドレスデコーダ(45)は、ビットが最終的に書込まれる、対応するサブアレイ(16)と接続される通過ゲートスイッチアレイ(61)の中の所望の1つのみを、活動化している。もしATMセルの全ビットが、単一のサブアレイ(16)内へ書込まれ得れば、他のどの通過ゲートアレイ(61)も、サブアレイアドレスデコーダ(45)によって活動化されなく、その結果、どのビットもメモリアレイ(12)の中の誤ったメモリセル(22)に書込まれない。
【0044】
メモリサブアレイ(16)に対応するメモリサブアレイ行データセレクタ(44)の全ての列は、例えばa、b、c等のような単一の共通制御信号を有し、該信号が受信されると、該信号によって、該メモリサブアレイ(16)に対応するデータが、I/Oバス上から通過ゲートアレイ(61)を通じて提供され得る。このように、単一の制御信号は、図5に示されるように、対応するメモリサブアレイ(16)と接続するメモリサブアレイ行データセレクタ(44)の一部全体を活動化し、その結果、ATMセルは、メモリサブアレイ(16)の中へ書き込まれ得る。図6は、メモリアレイ(12)の中の一メモリサブアレイ(16)と接続される、サブアレイデータセレクタ(44)の中の一通過ゲートスイッチアレイ(61)の概要図を示している。
【0045】
集積回路メモリは、通常、行及び列に配列された、記憶セルの2次元アレイを具える。共通のアーキテクチャーは、しばしば「ワードライン」と呼ばれる共通の行ラインへ、行内の全記憶セルを連絡させ、しばしば「ビットライン」または「ディジットライン」と呼ばれる共通の列ラインへ、列内の全記憶セルを連絡させることである。前記アーキテクチャーにおいて、該行ラインは、記憶セルがデータ信号を受信または出力することを可能にする信号を提供し、該列ラインは、該データ信号を転送する入力または出力ラインを提供する。個々の記憶セルは、アドレス指定されるべき行を選択する行デコーダと、アドレス指定されるべき列を選択する列デコーダとによりアドレス指定され、それにより、ある特定の記憶セルを、対応する行及び列の位置に選択する。該記憶セルは、セルに関連する行における行ラインにイネーブル信号を加え、セルに関連する列ライン上の信号を読出しまたは書込みすることによってアクセスされる。
【0046】
また、センス増幅器(74)に関して、集積回路メモリは、通常、2値論理回路であり、該回路において、情報は、「真と偽」、「論理的1と論理的0」、または「論理的高と論理的低」と交互に呼ばれる相補形論理値を示す電圧として、記憶され、転送される。典型的には、5ボルトの電圧が論理的1の状態を示し、一方、ゼロボルトの電圧が論理的0の状態を示す。レジスタンス、キャパシタンス等の制約のために、個々のセルによる列ライン上へのそれぞれの入力または出力電圧は、通常、ある中間の電圧である。その結果、サブ回路は、集積回路メモリの列ラインと連繋して、高い電圧値を、例えば5ボルトのように、十分な論理的1の電圧へ、または可能な限りそれに近い電圧へ引き上げ、低い電圧を、例えば0ボルトのように、論理的0の電圧に可能な限り近い電圧へ引き下げる。これらのサブ回路は、普通、センス増幅器と呼ばれる。「VLSIのための回路、相互接続、及び実装」の143乃至161頁、H.B.ベイコグリュ(Bakoglu)、アディソン−ウェスリー出版社(Addison-Wesley Publishing Company, Inc.)、1990年;及びメモリ製品データブック全2巻中第1巻(文書 No. 60105-1-V1)のアプリケーション・ノート53、NECエレクトロニクス社、1993年を参照。両方の引用をもって記載加入される。
【0047】
読出し動作において、行(18)内のATMセルのビットは、必然的に、書込みすなわち記憶するプロセスの逆のプロセスに従う。読出し動作において、16個の各メモリサブアレイ(16)からの1つの行(18)におけるビット、すなわち、512ビットのデータは多重化され、16個の行(18)の中の唯1つが、選択され、Wバス(32)へ提供される。
【0048】
ATMセルの全ビットは、メモリアレイ(12)から読み出されてから、Wバス(32)へ提供され、そこからセル逆ベクトル化ユニット(CDU)(50)へ進む。該ビットが進むCDU(50)は、各CDU(50)と接続されるW−ステートマシン(48)によって命令される。CDU(50)が該セルを受信するとき、セルは、8ビットに区分けされ、CDU(50)内のレジスタ(56)へ配置される。レジスタ(56)におけるレジスタは、8ビットレジスタとしてグループ分けされる。
【0049】
CDU(50)は、ある特定の位置からデータを読出すためのアドレスを、外部コントローラ(110)から受信するとき、ATMセルを受信する準備が整う。CDU(50)がセルを受信する準備が整うとき、CDUステートマシン(60)は、同期装置(120)へレディ・フォー・セル信号を送信する。また、同期装置(120)は、ATMネットワーク(36)インターフェースのタイミングを識別するTCLK信号を受信し、該信号は、CDUステートマシン(60)のタイミングに関する基礎である。同期装置(120)は、レディ・フォー・セル信号及びTCLK信号を受け取って、WCLKと同期した同期レディ・フォー・セル信号を生成し、該信号をW−ステートマシン(48)へ送信する。また、同期装置は、Wバス(32)及びW−ステートマシン(48)のタイミングを識別するWCLK信号によって生成されるWCLK信号を受信する。上述したように、同期装置(120)は、2つの異なるクロックドメイン間の信号を同期させて、その結果、CDUステートマシン(60)及びW−ステートマシン(48)は、互いに送信する信号を理解できる。
【0050】
W−ステートマシン(48)が、CDU(50)の同期装置(120)から同期レディ・フォー・セル信号を受信してから、調停スキームにより決定すると、該W−ステートマシン(48)により、CDU(50)のアドレスレジスタ(114)からのアドレス情報は、行データセレクタ(44)及び行デコーダ(68)へ提供される。上記で説明したように、行データセレクタ(44)及び行デコーダ(68)により、CDU(50)への転送を要望されるATMセルのビットは、該セルが記憶されるメモリサブアレイ(16)の外へ読み出される。メモリサブアレイ(16)からATMセルのビットを転送することは、上述のような書込み動作のために発生する手順と反対である。アドレスレジスタ(114)は、前もって、外部コントローラ(110)からアドレス情報を受信している。アドレス情報は、アドレスレジスタ(114)へ進み、アドレスバス(122)経由でメモリサブアレイ行データセレクタ(44)と行デコーダ(68)及び行アドレスバッファ(70)へ進む。アドレスレジスタ(114)及びCDUステートマシン(60)は、両方ともアドレス情報を受信する。
【0051】
ATMセルのビットは、メモリサブアレイ(16)から読み出されると、Wバス(32)のそれぞれのバスライン(33)へ転送され、CDU(50)へ進む。ATMセルのビットがWバス(32)上を進んでいる同じ時期に、W−ステートマシン(48)は、同期装置(120)へ、セル・イズ・リトゥン信号(cell_is_written signal)を送信している。同期装置(120)は、同期セル・イズ・リトゥン信号を生成し、該信号は、ATMネットワーク(36)インターフェースのTCLKタイミングに対応している。前記タイミングへ変換されることによって、同期セル・イズ・リトゥン信号は、CDUステートマシン(60)によって、信号を受信する時期を理解される。また、同時に、セル・イズ・リトゥン信号は、CDU(50)の中の第1レイヤ(55)のレジスタ(56)におけるそれぞれのレジスタ(56)へ提供される。該セル・イズ・リトゥン信号は、第1レイヤ(55a)における前記レジスタ(56)を活動化するように作用し、その結果、Wバス(32)上のビットは、全て、レジスタ(56)の中のそれぞれのレジスタセル(57)内へ読み出される。各レジスタセル(57)が、Wバスの唯一のバスライン(33)と接続されることから、ATMセルの全ビットは、同時に、それぞれのレジスタセル(57)へ書き込まれる。
【0052】
CDUステートマシン(60)が、第1レイヤ(55a)の中のレジスタ(56)から、第1レイヤ(55a)の中のレジスタ(56)内に残っているビットが第2レイヤ(55b)のレジスタ(56)に対応する地点まで、ビットを選択した後に、残っているビット全てと、第1レイヤ(55a)の残っているレジスタ(56)の全ては、同じクロック周期のうちに、対応するレジスタ(56)と、第2レイヤ(55b)へ転送する。このように、第1レイヤ(55a)のレジスタ(56)全体が、次のATMセルを受信するために、クリアになる。同時に、CDUステートマシン(60)からの選択信号は、ATMセルのオーダにおける残っているバイトをまだ受信し続けるが、今や選択信号は第2レイヤ(55b)のレジスタ(56)から該バイトを読み出している。第1レイヤ(55a)のレジスタ(56)におけるセルの残っているビットが、第2レイヤ(55b)のレジスタ(56)へ転送されてから、CDUステートマシン(60)は、もし新たな読出しアドレスを受信していれば、同期装置(120)へレディ・フォー・セル信号を送信して、該プロセスを再開する。第1レイヤ(55a)のレジスタ(56)から第2レイヤ(55b)のレジスタ(56)を引いた長さは、始めの方で言及した公式によって計算され得る。
【0053】
ATMセルの全ビットが第1レイヤ(55a)のレジスタ(56)に記憶されてから、CDUステートマシン(60)は、64/1×8(64 to 1 by 8)マクス(mux)(123)と接続したレジスタ(56)におけるセルの第1バイトで開始する。CDUステートマシン(60)は、選択信号を送信し、該信号により、マクスがATMセルの第1バイトを読み出し、該バイトがレジスタ(129)へ通されて、TDAT信号を形成する。また、レジスタ(129)は、TCLK信号及びイネーブル信号を受信し、該イネーブル信号は、TRENB信号がアクティヴであり、且つTCA信号がアクティヴであるときにのみ、レジスタ(129)を使用可能にする。TCLK信号の各クロック周期により、CDUステートマシン(60)は、もしTRENB及びTCAがアクティヴならば、ATMセルにおける次のバイトのための選択信号を生成する。次のバイトは、マクス(123)を通過して、レジスタ(129)へ達する。このことは、各バイトに関して各クロック周期で生じることから、各バイトは、移動中に制御されることができる。前述の信号に関して、TCLK信号は、外部デバイスから供給され、CDUにおける他の全ての信号は、該TCLK信号の立上がりエッジに同期している。TRENB信号は、伝送読出しイネーブル信号(transmit read enable signal)であり、外部デバイスが受信可能状態で、ATMセルのバイトを受信する準備が整っていることを示す。伝送読出しイネーブル、すなわちTRENB信号は、ローであるときにアクティヴ状態である。該信号は、TCLK信号のどの立上がりエッジで、CDU(60)が、TDAT信号上へ次のバイトのデータを発するべきかを示すために使用される。TRENB信号が、TCLK信号によってローにサンプリングされるとき、次のバイトのデータは、TCLK信号の次の立上がりエッジで使用可能であるだろう。転送速度が最大であれば、TRENB信号は、セルの全転送期間でローであり、新たなバイトのデータは、TCLK信号の立上がりエッジ毎に、使用可能であるだろう。TCA信号がローであるとき、TRENB信号は無視される。TCA信号は、CDUステートマシン(60)によって生成され、CDU(60)によって伝送するために使用可能なセルが存在することを知らせる。また、CDUステートマシン(60)によって送信されるTSOC信号が存在する。TSOC信号は、CDU(60)によるセルの伝送開始(transmit start of cell)を示す。TSOC信号は、セルの第1バイトがTDAT信号上で使用可能である同じ時期でハイである。TSOC信号は、セルを伝送する際にエラーが存在する場合に、タイミングを取るために役立ち、外部デバイスは、新たなセルが伝送され始めている時期を知る。TDAT信号は、CDU(50)によって生成される。TDAT信号は、伝送され且つATMセルビットを有するデータである。該データは、レジスタ(129)へ書き込まれ、TRENB信号がアクティヴ状態で(、且つTCA信号がハイで)あるときに、TCLK信号の立上がりエッジでサンプリングされる。
【0054】
ある実施形態では、第1レイヤ(54a)のレジスタ(56)の中の各レジスタセル(57)は、図7に示されるように、対応するバスライン(33)と接続される。もし512本のバスライン(33)が存在すれば、CVU(46)の第1レイヤ(54a)の各レジスタ(56)の中の各レジスタセル(57)に関して、唯一のバスライン(33)が存在する。
【0055】
ある実施形態では、メモリバンクインターリービング(memory bank interleaving)を使用できる。メモリバンクインターリービングは、当該分野の専門家によって、よく理解され、しばしば使用される。2重インターリービングにおいて、メモリアレイ(12)は、2つのバンクに分かれて、それぞれが、16個のハーフ(256行×512列)メモリサブアレイ、または、8個の(512行×512列)メモリサブアレイの何れかを具える。CVUからのATMセルの前半部分(24バイト)は、一方のメモリバンク内へ書き込まれ、CVUからのATMセルの後半部分(24バイト)は、他方のメモリバンク内へ書き込まれる。このことは、データがWバス(32)上で衝突することなく、2つのメモリ周期が互いに重複するようになされる。斯種の2重メモリインターリービングは、Wバス(32)の幅を半分(256ビット)に減らすことができるという利点がある。もし4重インターリービングで設計されれば、Wバス(32)の幅は、2重(128ビット)に減らされることができる。また、メモリバンクインターリービングは、メモリプリチャージ時間(memory precharge time)を隠蔽するという利点がある。
【0056】
別のメモリインターリービングは、Wバス(32)のバンド幅を増やすよう設計され得る。この場合、2重インターリービングを仮定すると、メモリアレイ(12)は、2つのバンクに分かれて、それぞれが8個の(512行×512列)メモリサブアレイ(16)を具える。Wバス(32)の幅は減らされないで、Wバスのバンド幅は、元のバンド幅の2倍にまで増やされる。この場合、完全なATMセルが、交互のバンクで読み出し又は書き込みされる。
【0057】
インターリービングメモリバンクの上記全ての場合において、さらなる負担を、W−ステートマシン(48)にかける。W−ステートマシン(48)は、別々のRAS、CAS、等のクロック信号を各メモリバンクへ提供しなければならないし、また、行デコーダ(68)及びサブアレイアドレスデコーダ(45)へ、別々のアドレス線を提供しなければならない。W−ステートマシン(48)は、データの衝突がWバス(32)上で生じないように、各バンク及びCVUの出力データを制御しなければならない。メモリバンクインターリービングを設計する他の多くの方法が存在する。これらの幾つかは、上述を参考にして、見出されることができる。
【0058】
もしインターリービングが利用されれば、レジスタセル(57)は、バスライン(33)と接続され、該バスライン(33)へ少なくとも1つまたはそれ以上の追加レジスタセル(57)が接続されるのが望ましい。もし2重インターリービングが利用されれば、2個のレジスタセル(57)が各バスライン(33)と接続されて、図8に示されるように、バスライン(33)を512個の代わりに256個のみにし得る。もし4重インターリービングが使用されれば、4個のレジスタセル(57)が各バスライン(33)と接続されて、バスライン(33)を128個にし得る。インターリービングが使用されると、ステートマシン(48)は、それぞれのCVUステートマシーンを制御して、あるレジスタ(56)が適当な時点でATMセルのビットをリリースすることのみを許可し、その結果、ATMセルの全ビットは、メモリアレイ(12)へ今までどおり提供されるが、Wバス(32)のバスライン(33)へ、全て同時の代りに、時間中にリリースされる。
【0059】
もしインターリービングが生じれば、全ビットは、あるメモリサブアレイ(16)に対応する通過ゲートスイッチアレイ(61)を通じて、今までどおり書き込まれることができる。インターリーブする場合には、バスラインをより少なくできるから、対応するI/Oロジックと、各通過ゲートスイッチアレイ(61)における通過ゲートスイッチ(62)も、より少ない。これは、通過ゲートスイッチ(62)によって処理される必要がある信号が、任意の所定時期に入ってくる数が少ないからである。インターリービング方式により、I/Oロジックと、各通過ゲートスイッチアレイ(61)における通過ゲートスイッチ(62)との数は、Wバス(32)におけるバスライン(33)の数と同じであるだろう。
【0060】
読出し動作において、上述のプロセスは、本質的に、ATMセルのビットに関して逆転されて、最終的に、CDU(50)のレジスタ(56)の中のレジスタセル(57)に到達する。DRAMインターリービングについての議論は、以下において見出され得る:
EDN、1989年3月30日、155頁乃至166頁;
EDN、1989年4月13日、157頁乃至164頁;
EDN、1989年4月27日、183頁乃至188頁;
EDN、1989年5月11日、179頁乃至186頁;これら全ての引用をもって記載加入される。
【0061】
また、装置(10)は、切替装置、セルレート多重化装置またはセルレート逆多重化装置として使用され得る。装置(10)が使用されるモードは、モードレジスタ(126)によって決定される。モードレジスタ(126)は、W−ステートマシン(48)、CVU(46)及びCDU(50)へ接続されることにより、それらが、モードレジスタ(126)によって示されるモードに従って、セルの転送を実行できる。モードレジスタ(126)は、CVU(46)が、個々に動作するか、同時に動作するか、または、様々なグループに分かれて動作するかの何れかに制御できる。同様に、モードレジスタ(126)は、CDU(50)を制御することにより、CDU(50)が、個々に、同時に、または、グループに分かれて動作できる。
【0062】
モードレジスタ(126)は、1本または複数本の外部ピンからモード情報を受信する。この情報は、モードストローブ(134)信号ピンによってモードレジスタ(126)内へ書き込まれる。モードレジスタ(126)は、装置(10)の動作が始まる前に、例えば初期化時点で、該情報をロードされる。モードレジスタ(126)は、装置の動作中には変化しない。
【0063】
さらに、コーディングに依存するが、モードレジスタ(126)は、CVU及びCDU間の関係を構築する方法を具体的に指示するだろう。CVUに関して、モードレジスタは、以下の符号化を指定する。
000 4個のCVU全てが個々に動作する。
001 CVU0とCVU1がグループとなる。CVU2とCVU3は個々に動作する。
010 CVU2とCVU3がグループとなる。CVU0とCVU1は個々に動作する。
011 CVU0とCVU1がグループとなる。CVU2とCVU3がグループとなる。
100 全てのCVUがグループとなる。
【0064】
同様に、CDUに関して、モードレジスタは、以下の符号化を指定する。
000 4個のCDU全てが個々に動作する。
001 CDU0とCDU1がグループとなる。CDU2とCDU3は個々に動作する。
010 CDU2とCDU3がグループとなる。CDU0とCDU1は個々に動作する。
011 CDU0とCDU1がグループとなる。CDU2とCDU3がグループとなる。
100 全てのCDUがグループとなる。
【0065】
動作情報のモードと共に、モードレジスタ(126)は、各CVU(46)に関してT−カウント情報を含む。T−カウント情報は、5ビット幅であり、ATMセルのデータ長及び記憶される必要がある任意の追加データ長を、バイト単位でCVU(46)へ指示する。T−カウントは、以下の復号化を有し得る:
00000 48バイト
00001 49バイト
00010 50バイト
00011 51バイト
00100 52バイト
00101 53バイト
00110 54バイト
00111 55バイト
01000 56バイト
01001 57バイト
01010 58バイト
01011 59バイト
01100 60バイト
01101 61バイト
01110 62バイト
01111 63バイト
10000 64バイト
【0066】
その結果、CVUに関して、モードレジスタは、23ビットの情報を含む;すなわち、動作のモードを指定する3ビットと、各CVUに関するT−カウントの5ビットである。
【0067】
動作情報のモードと共に、モードレジスタは、各CDU(50)に関してT−カウント情報を含む。T−カウント情報は、5ビット幅であり、ATMセルのデータ長と、Wバスから受信されるであろう任意の追加データ長とを、バイト単位でCDU(50)へ指示する。T−カウントは、以下の復号化を有し得る:
00000 48バイト
00001 49バイト
00010 50バイト
00011 51バイト
00100 52バイト
00101 53バイト
00110 54バイト
00111 55バイト
01000 56バイト
01001 57バイト
01010 58バイト
01011 59バイト
01100 60バイト
01101 61バイト
01110 62バイト
01111 63バイト
10000 64バイト
【0068】
その結果、CDUに関して、モードレジスタは、23ビットの情報を含む。すなわち、動作のモードを指定する3ビットと、各CDU(50)に関するT−カウントの5ビットである。それゆえ、本実施形態において、モードレジスタ(126)は、46ビットの情報を含む。
【0069】
モードレジスタ(126)により、装置(10)は、切替装置、セルレート多重化装置またはセルレート逆多重化装置として動作する。以下は、様々なモードにおける動作実施例である。
【0070】
4×4の切替装置の動作、すなわち、CVUモード000及びCDUモード000の一実施例において、装置(10)は、155メガビット(OC−3)の入力レートで、4個の入力上にATMセルを受信し、メモリアレイ(12)内へATMセルを記憶し、それから、CDUによって要求されたときに、Wバス(32)上にATMセルを読み出す。次に、CDU(50)は、対応する出力ポート上にATMセルを送信する。
【0071】
セルレート多重化装置の動作、すなわち、CVUモード000及びCDUモード100の一実施例において、装置(10)は、155メガビット(OC−3)の入力レートで、4個の入力上にATMセルを受け取り、622メガビット(OC−12)のレートで、ATMセルを出力する。この場合、各CVU(46)は、完全なATMセルを受信し、メモリアレイ(12)内へ書き込む。CDU(50)が該セルを受信するとき、以下のように、各CDU(50)へセルの1/4が書き込まれる。
バイト1は、CDU0の第1レイヤの出力レジスタ0内へ書き込まれる。
バイト2は、CDU1の第1レイヤの出力レジスタ1内へ書き込まれる。
バイト3は、CDU2の第1レイヤの出力レジスタ2内へ書き込まれる。
バイト4は、CDU3の第1レイヤの出力レジスタ3内へ書き込まれる。
バイト5は、CDU0の第1レイヤの出力レジスタ4内へ書き込まれる。
バイト6は、CDU1の第1レイヤの出力レジスタ5内へ書き込まれる。
バイト7は、CDU2の第1レイヤの出力レジスタ6内へ書き込まれる。
バイト8は、CDU3の第1レイヤの出力レジスタ7内へ書き込まれる。
以下同様である。
【0072】
この場合、CDUは、622メガビット(OC−12)で4バイト幅のパス上に、ATMセルを出力する。
【0073】
セルレート逆多重化装置の動作、すなわち、CVUモード001及びCDUモード000の一実施例において、装置(10)は、622メガビット(OC−12)の入力レートで、ATMセルを受け取り、155メガビット(OC−3)のレートで、4個の出力上へATMセルを出力する。この場合、各CVU(46)は、以下に示されるように、ATMセルの1/4を受信する。
バイト1は、CVU0の第1レイヤの入力レジスタ0内へ書き込まれる。
バイト2は、CVU1の第1レイヤの入力レジスタ1内へ書き込まれる。
バイト3は、CVU2の第1レイヤの入力レジスタ2内へ書き込まれる。
バイト4は、CVU3の第1レイヤの入力レジスタ3内へ書き込まれる。
バイト5は、CVU0の第1レイヤの入力レジスタ4内へ書き込まれる。
バイト6は、CVU1の第1レイヤの入力レジスタ5内へ書き込まれる。
バイト7は、CVU2の第1レイヤの入力レジスタ6内へ書き込まれる。
バイト8は、CVU3の第1レイヤの入力レジスタ7内へ書き込まれる。
以下同様である。
【0074】
W−ステートマシン(48)は、正しいATMセルがWバス(32)上に構成されるように、全CVU(46)からのバイトに関連したトライステート・イネーブルを使用可能にする。W−ステートマシン(48)は、該セルをメモリアレイ(12)内へ書き込む。各CDU(50)は、完全なATMセルを受信し、155メガビット(OC−3)レートで出力する。
【0075】
モードの符号化によって理解され得るように、切替装置、セルレート多重化装置及びセルレート逆多重化装置としての混合した動作が可能である。
【0076】
上記実施例において、各CVU(46)及びCDU(50)は、例えば、PMCシエラ(Sierra)により製造されたパーツナンバーPM5346のような、市販のATM物理レイヤ部(図示せず)とインターフェースをとる。このパーツは、サニライト(Sunilite)として広く知られている。サニライトは、155メガビット(OC−3)の物理レイヤ部である。
【0077】
また、これに関連して、装置(10)は、同報通信モードに動作できる。該モードにおいて、モードレジスタ(126)により、各CDU(50)は、個々に動作するが、CVU(46)で受信されてから、メモリサブアレイ(16)に記憶されるATMセルのコピーを受信する。ATMセルは、メモリサブアレイ(16)に記憶されてから、様々に連結してそれぞれが関連づけられる個々のCDUに必要とされるのと同じ回数分、コピーされる。
【0078】
本発明は、ATMセルを切替える方法に関する。該方法は、切替装置の第1入力ポートで、ATMネットワークからATMセルを受信する工程を具える。次に、該切替装置のメモリアレイ(12)において、1クロック周期のうちにATMセルを記憶する工程が存在し得る。次に、メモリアレイ(12)内のATMセルを1クロック周期のうちに読出す工程が存在する。次に、メモリアレイ(12)から切替装置の第1出力ポートへATMセルを転送する工程が存在する。次に、第1出力ポートからATMネットワーク(36)へATMセルを伝送する工程が存在する。
【0079】
切替装置は、上述の装置(10)であるのが望ましい。第1入力ポートは、上述のように1つ以上のCVUを具え得る。記憶工程は、上述のように、ATMセルを、Wバス(32)上へ提供し、且つメモリアレイ(12)へ提供する工程であり得る。読出し工程は、上述のように、CDUからのアドレス情報を用いて、ATMセルのビットを得る工程であり得る。ATMセルをメモリアレイ(12)から第1出力ポートへ転送する工程は、上述のように、Wバス(32)上のATMセルのビットを、CDU(50)のレジスタ(56)へ転送する工程であり得る。第1出力ポートは、その応用に依存して、1つ以上のCDU(50)を具え得る。ATMセルをATMネットワーク(36)へ伝送する工程は、上述のように、CDU(50)のレジスタ(56)から外部へ、レジスタ(129)を介してビット毎に伝送する工程であり得る。
【0080】
もし、同報通信モードが、モードレジスタ(126)によって選択されれば、該転送する工程の後に、メモリアレイ(12)内のATMセルを、1クロック周期のうちに再度読出す工程が存在する。次に、メモリアレイ(12)から切替装置の第1出力ポートへ、ATMセルを転送する工程が存在する。次に、第1出力ポートからATMネットワーク(36)へ、ATMセルを伝送する工程が存在する。このように、ATMセルは、所望される回数コピーされ、同じまたは異なるCDU(50)から様々な場所へ送信されて、同報通信を達成できる。
【0081】
もし、モードレジスタ(126)が、装置(10)に関して多重化モードを選択すれば、受信工程は、ATMセルのJ個の部分を、J個の対応するCVU(46)で受信する工程を含み得る。J個のCVU(46)が集まって、第1入力ポート全体を構成する。ATMセルを転送する工程は、ATMセルのK個の部分を、対応するK個のCDU(50)へ転送する工程を含み得る。この場合、J≧1≦K、且つ、J及びKは整数である。ATMセルのK個の部分が集まって、ATMセル全体を構成する。K個のCDU(50)は、第1出力ポートを規定する。その結果、ATMセルは、J個のCVUに到着し、且つK個のCDUを介して伝送される。ここで、K>Jである。
【0082】
装置(10)が逆多重化装置として使用されるとき、ATMセルを第1入力ポートで受信する工程は、ATMセルのP個の部分を、対応するP個のCVU(46)で受信する工程を含む。ここで、P≧2、且つPは整数である。ATMセルのP個の部分が集まって、ATMセル全体を構成する。P個のCVU(46)は、第1入力ポートを規定する。次に、転送する工程は、ATMセルのQ個の部分を、Q個のCDU(50)へ転送する工程を含む。ここで、Q≧1≦P、且つ、Qもまた整数である。ATMセルのQ個の部分が集まって、ATMセル全体を構成し、Q個のCDU(50)が集まって、第1出力ポート全体を構成する。その結果、逆多重化に関して、ATMセルのP個の部分が、P個のCVU(46)に到着する。その後、該P個の部分は、装置(10)から外部へ、Q個のCDU(50)を介して、Q個の対応する部分に分れて伝送される。ここで、P>Qである。
【0083】
本発明は、ATMセルのための切替装置に関する。該切替装置は、I個の入力ポートを具え、該入力ポートは、ATMネットワーク(36)からATMセルを受信する。ここで、I≧1、且つIは整数である。また、切替装置は、I個の入力ポートの中の1つによって受信されたATMセルを、1クロック周期のうちに記憶するために、I個の入力ポートと接続したメモリアレイ(12)を具える。また、切替装置は、メモリアレイ(12)と接続したO個の出力ポートを具える。ここで、O≧1、且つ、Oは整数である。O個の出力ポートの中の1つは、メモリアレイ(12)から受信されるATMセルを、ATMネットワーク(36)へ伝送する。さらに、切替装置は、入力ポートの中の1つからメモリアレイ内へ、1クロック周期のうちにATMセルを記憶することを制御するために、メモリアレイ(12)、I個の入力ポート及びO個の出力ポートと接続したコントローラを具える。
【0084】
切替装置は、上述のような装置(10)であり得る。I個の入力ポートは、上述のように、多数の結合を有するCVUであり得る。O個の出力ポートは、上述のように、多数の結合を有するCDU(50)であり得る。コントローラは、上述のような外部コントローラ(110)と、内部コントローラとを具え得る。内部コントローラは、例えばW−ステートマシン(48)と、例えばモードレジスタ(126)も含み得る。また、機器構成に依存するが、内部コントローラは、上述のように、例えば行デコーダ機構及びメモリサブアレイを選択する機構のような、読出しまたは書込み機構を含み得る。
【0085】
もし切替装置が同報通信のために使用されれば、コントローラにより、ATMセルは、2回以上コピーされ、出力ポートの中の1つへ伝送される。出力ポートの中の1つは、Q個のCDU(50)を具えるのが望ましく、ここで、Q≧1、且つ、Qは整数である。このように、ATMセルは、2回以上コピーされ、同じCDU(50)または数個のCDU(50)を介して同報通信されて、同報通信を達成する。
【0086】
切替装置が動作して、入力ポートで受信した1ATMセルを、メモリアレイ及び所望のCDUの出力ポートを介して容易に移動すなわち転送することにより、該セルを所望の宛先へ移動できる。
【0087】
もし切替装置が逆多重化装置として使用されれば、入力ポートの中の1つは、P個のCVU(46)を具え、該CVU(46)が、ATMセルの対応するP個の部分を受信するのが望ましい。ここで、P≧2、且つPは整数であり、P個の部分が集まって、ATMセル全体を構成する。さらに、0出力ポートの中の1つは、Q個のCDU(50)を具え、ここで、1≦Q≦Pである。コントローラにより、ATMセルのP個の部分が、1クロック周期のうちにメモリアレイ(12)に記憶され、次に、1クロック周期のうちにメモリアレイ(12)からQ個の部分へ読み出され、そしてATMセルのQ個の部分が、対応するQ個のCDU(50)へ転送される。このように、ATMセルのP個の部分は、Q個のCDUから外へ伝送され、ここでP>Qである。
【0088】
もし切替装置が多重化装置として使用されれば、入力ポートの中の1つは、J個のCVU(46)を具え、該CVU(46)は、ATMセルの対応するJ個の部分を受信する。ここで、J≧1、且つJは整数であり、J個の部分が集まって、ATMセル全体を構成する。O個の出力ポートの中の1つは、K個のCDU(50)を具えるのが望ましい。ここで、J≧1≦Kである。コントローラにより、ATMセルのP個の部分が1クロック周期のうちにメモリアレイ(12)に記憶され、次に、1クロック周期のうちにメモリアレイ(12)からK個の部分へ読み出され、そして、ATMセルのK個の部分が、対応するK個のCDU(50)へ転送される。このように、ATMセルのJ個の部分は、K個の部分として切替装置の外部へ伝送され、多重化が得られる。ここで、J<Kである。
【0089】
【発明の効果】
上記のように、ATMネットワークから受信されるATMセルのビットをパラレルに配列して、従来利用されているDRAM(実施例では、4メガビット)におけるメモリアレイの行に、ATMセル全体を1メモリ周期のうちに書込みできる。また、該行からATMセル全体を1メモリ周期のうちに読出して、ATMネットワークへ、ATMセルのビットをシリアルに伝送することができる。従って、転送レートが高いATMセルを、従来利用されているDRAMの動作速度で操作できる。
さらに、装置が複数の入力ポートまたは出力ポートを具えることにより、該装置は、逆多重化装置、多重化装置または切替装置として使用され得る。さらに、メモリアレイ内のATMセルを、複数の出力ポートへコピーする機能を有することにより、同報通信装置としても使用され得る。
【0090】
本発明は、例示の目的のために上記実施形態にて詳細に記載されたが、その細部は、単に前記例示目的のためであり、特許請求の範囲に記載されるようなもの以外にも、本発明の精神及び範囲から離れることなく、当該分野の専門家により、変形を成し得ると、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のATMセルを操作する装置のブロック図である。
【図2】本発明のCVU、Wバス、CDU及びステートマシーンのブロック図である。
【図3】セルベクトル化ユニットのブロック図である。
【図4】セル逆ベクトル化ユニットのブロック図である。
【図5】メモリサブアレイ行データセレクタ及びI/Oロジックのブロック図である。
【図6】メモリサブアレイ行データセレクタの要部ブロック図である。
【図7】メモリサブアレイへ接続されるCVUのブロック図である。
【図8】2重インタリービング並びにそれぞれの部分に関しての(piecewise)読出し及び書込みを介して、メモリサブアレイと接続されるCVU及びCDUのブロック図である。
【符号の説明】
(10) 装置
(12) メモリアレイ
(14) 読出し書込み機構
(46) セルベクトル化ユニット(CVU)
(48) W−ステートマシン
(50) セル逆ベクトル化ユニット(CDU)
(110) 外部コントローラ

Claims (20)

  1. ATMネットワークからATMセルを受信する第1入力ポート;
    第1入力ポートと接続され、ATMセルを記憶するメモリアレイ;
    メモリアレイと接続される第1出力ポートであって、該第1出力ポートを介して、前記ATMセルがATMネットワークへ伝送されるもの;
    メモリアレイ、第1入力ポート及び第1出力ポートと接続され、第1入力ポート内のATMセルを、メモリアレイ内に記憶することと、第1出力ポートへ提供されるATMセルのコピーの数N(N≧2、且つNは整数である。)とを制御するコントローラ;及び
    コントローラ及びメモリアレイに接続される第2出力ポートを含んでおり、
    ATMセルは、第1出力ポートを介してATMネットワークへ伝送され、コントローラは、第2出力ポートへ提供されるメモリアレイ内のATMセルのコピー数を制御する、ATMセルに関する同報通信切替装置。
  2. コントローラは、外部コントローラを含み、該外部コントローラは、メモリアレイ内のATMセルに関するアドレス情報を生成し、入力ポート、出力ポート及びメモリアレイと接続される、請求項に記載の同報通信切替装置。
  3. コントローラは、内部コントローラを含み、該内部コントローラは、入力ポート、出力ポート及びメモリアレイと接続され、且つ制御する、請求項に記載の同報通信切替装置。
  4. 内部コントローラは、入力ポート、出力ポート及びメモリアレイと接続されるW−ステートマシーンを含む、請求項に記載の同報通信切替装置。
  5. 入力ポートは、セルベクトル化ユニットを含む、請求項に記載の同報通信切替装置。
  6. 出力ポートは、セル逆ベクトル化ユニットを含む、請求項に記載の同報通信切替装置。
  7. 切替装置の第1入力ポートで、ATMネットワークからATMセルを受信する工程;
    切替装置のメモリアレイ内に、ATMセルを記憶する工程;
    メモリアレイ内のATMセルを読出す工程;
    メモリアレイから切替装置の第1出力ポートへ、ATMセルを転送する工程;及び
    第1出力ポートからATMネットワークへ、ATMセルを伝送する工程を具えており、
    受信する工程は、ATMセルのJ個の部分(1≦J、且つJは整数である。)を、対応するJ個のセルベクトル化ユニットで受信する工程を含み、前記J個のセルベクトル化ユニットは、第1入力ポートを構成している、ATMセルを切替える方法。
  8. ATMセルを転送する工程は、ATMセルのK個の部分(J<K、且つKは整数である。)を、対応するK個のセル逆ベクトル化ユニットへ転送する工程を含み、ATMセルの前記K個の部分は、ATMセルを構成し、前記K個のセル逆ベクトル化ユニットが、第1出力ポートを形成する、請求項に記載の方法。
  9. ATMセルを第1入力ポートで受信する工程は、ATMセルのP個の部分を、対応するP個のセルベクトル化ユニット(P≧2、且つPは整数である。)で受信する工程を含み、ATMセルの前記P個の部分は、ATMセルを構成し、前記P個のセルベクトル化ユニットが、第1入力ポートを形成する、請求項に記載の方法。
  10. 転送する工程は、ATMセルのQ個の部分(1≦Q<P、且つQは整数である。)を、Q個のセル逆ベクトル化ユニットへ転送する工程を含み、ATMセルのQ個の部分は、ATMセルを構成し、Q個のセル逆ベクトル化ユニットは、第1出力ポートを構成する、請求項に記載の方法。
  11. 転送する工程の後に、メモリアレイ内のATMセルを再度読出し、メモリアレイから切替装置の第1出力ポートへ、ATMセルを転送し;且つ第1出力ポートからATMネットワークへ、ATMセルを伝送する工程を含む、請求項に記載の方法。
  12. ATMネットワークからATMセルを受信するI個の入力ポート(I≧1、且つIは整数である。);
    I個の入力ポートに接続され、I個の入力ポートの中の1つによって受信されたATMセルを記憶するメモリアレイ;
    メモリアレイに接続されるO個の出力ポート(O≧1、且つOは整数である。)であって、O個の出力ポートの中の1つは、メモリアレイから受信されるATMセルを、ATMネットワークへ伝送するもの;及び
    メモリアレイ、I個の入力ポート及びO個の出力ポートに接続され、入力ポートの中の1つからメモリアレイ内へATMセルを記憶することを、制御するコントローラを具えており、
    コントローラによって、ATMセルは、2回以上コピーされ、出力ポートの中の1つへ伝送され
    出力ポートの中の1つは、Q個のセル逆ベクトル化ユニット(Q≧1、且つQは整数である。)を具える、ATMセルに関する切替装置。
  13. 入力ポートの中の1つは、P個のセルベクトル化ユニット(P≧2、且つPは整数である。)を具え、該セルベクトル化ユニットは、ATMセルのP個の対応する部分を受信し、且つ、該P個の部分は、ATMセルを構成し;O個の出力ポートの中の1つは、Q個のセル逆ベクトル化ユニット(1≦Q<P、且つQは整数である。)を具え;且つ、コントローラは、ATMセルのP個の部分をメモリアレイ内に記憶し、次に、メモリアレイからQ個の部分へ読出し、そして、該ATMセルのQ個の部分を、対応するQ個のセル逆ベクトル化ユニットへ転送する、請求項12に記載の切替装置。
  14. 入力ポートの中の1つは、J個のセルベクトル化ユニット(J≧1、且つJは整数である。)を具え、該セルベクトル化ユニットは、ATMセルの対応するJ個の部分を受信し、且つ、該J個の部分は、ATMセルを構成し;O個の出力ポートの中の1つは、K個のセル逆ベクトル化ユニット(1≦J<K、且つKは整数である。)を具え;且つ、コントローラは、ATMセルのJ個の部分をメモリアレイ内に記憶し、次に、メモリアレイからK個の部分へ読出し、そして、該ATMセルのK個の部分を、対応するK個のセル逆ベクトル化ユニットへ転送する、請求項12に記載の切替装置。
  15. ATMネットワークからATMセルのP個の部分(P≧2、且つPは整数である。)を、該ATMセルを処理するP個の対応するセルベクトル化ユニットで受信する工程であって、前記ATMセルは、P個の部分からなるもの;
    切替装置のメモリアレイに、ATMセルを記憶する工程;
    メモリアレイ内のATMセルを読出す工程;及び
    ATMセルのQ個の部分(1≦Q<P、且つQは整数である。)を、メモリアレイからQ個の対応するセル逆ベクトル化ユニットへ転送し、該セル逆ベクトル化ユニットは、ATMセルをATMネットワークへ伝送する工程
    を具え、ATMセルを逆多重化する方法。
  16. ATMネットワークからATMセルのJ個の部分(J≧1、且つJは整数である。)を、該ATMセルを処理するJ個の対応するセルベクトル化ユニットで受信する工程であって、前記ATMセルは、J個の部分からなるもの;
    切替装置のメモリアレイに、ATMセルを記憶する工程;
    メモリアレイ内のATMセルを読出す工程;及び
    ATMセルのK個の部分(1≦J<K、且つKは整数である。)を、メモリアレイからK個の対応するセル逆ベクトル化ユニットへ転送し、該セル逆ベクトル化ユニットは、ATMセルをATMネットワークへ伝送する工程
    を具え、ATMセルを多重化する方法。
  17. ATMネットワークからATMセルのP個の部分(P≧2、且つPは整数である。)を、該ATMセルを処理するP個の対応するセルベクトル化ユニットで受信する工程であって、前記ATMセルは、P個の部分からなるもの;
    P個のセルベクトル化ユニット及びメモリアレイと接続されているが、P個のセルベクトル化ユニット及びメモリアレイと別個に設けられて区別されるWバスに沿って、ATMセルのP個の部分をメモリアレイに転送する工程;
    DRAMである切替装置のメモリアレイにATMセルを記憶する工程;
    DRAMであるメモリアレイ内のATMセルを読出す工程;及び
    Q個の対応するセル逆ベクトル化ユニットに接続されているが、Q個のセル逆ベクトル化ユニットと別個に設けられて区別されるWバスに沿って、ATMセルのQ個の部分(1≦Q<P)を、メモリアレイからQ個のセル逆ベクトル化ユニットへ転送し、該セル逆ベクトル化ユニットは、ATMセルをATMネットワークへ伝送する工程を具えている、ATMセルを逆多重化する方法。
  18. ATMネットワークからATMセルのJ個の部分(J≧1、且つJは整数である。)を、該ATMセルを処理するJ個の対応するセルベクトル化ユニットで受信する工程であって、前記ATMセルは、J個の部分からなるもの;
    J個のセルベクトル化ユニット及びメモリアレイと接続されているが、J個のセルベクトル化ユニット及びメモリアレイと別個に設けられて区別されるWバスに沿って、ATMセルのJ個の部分をメモリアレイに転送する工程;
    DRAMである切替装置のメモリアレイにATMセルを記憶する工程;
    DRAMであるメモリアレイ内のATMセルを読出す工程;及び
    K個の対応する逆ベクトル化ユニットに接続されているが、J個のベクトル化ユニットと別個に設けられて区別されるWバスに沿って、ATMセルのK個の部分(1≦J<K、且つKは整数である。)を、メモリアレイからK個のセル逆ベクトル化ユニットへ転送し、該セル逆ベクトル化ユニットは、ATMセルをATMネットワークへ伝送する工程を具えている、ATMセルを多重化する方法。
  19. ATMセルを切替装置のWバスに引渡す引渡し機構の第1入力ポートで、ATMネットワークからATMセルを受信する工程;
    引渡し機構及びメモリアレイと接続されているが、引渡し機構及びメモリアレイと別個に設けられて区別されるWバスに沿って、ATMセルをメモリアレイに転送する工程;
    DRAMである切替装置のメモリアレイにATMセルを記憶する工程;
    DRAMであるメモリアレイ内のATMセルを読出す工程;
    WバスからATMネットワークにATMセルを転送する転送機構に、Wバスに沿ってメモリアレイからATMセルを転送する工程であって、転送機構は、Wバスに接続されているが、Wバスと別個に設けられて区別される工程;
    切替装置の転送機構の第1出力ポートから、ATMネットワークにATMセルを伝送する工程;
    DRAMであるメモリアレイ内のATMセルを再度読出す工程;
    WバスからATMネットワークにATMセルを転送する転送機構に、Wバスに沿ってメモリアレイからATMセルを再度転送する工程であって、転送機構は、Wバスに接続されているが、Wバスと別個に設けられて区別される工程;及び
    切替装置の第1出力ポートから、ATMネットワークにATMセルを再度伝送する工程を具えている、ATMセルを同報通信する方法。
  20. ATMセルをWバスに引渡す引渡し機構のポートであって、ATMネットワークからATMセルを受信する第1入力ポート;
    DRAMであり、ATMセルを記憶するメモリアレイ;
    引渡し機構及びメモリアレイに接続されているが、引渡し機構及びメモリアレイと別個に設けられて区別されており、ATMセルが伝わるWバス;
    WバスからATMネットワークにATMセルを転送する転送機構のポートであって、転送機構はWバスに接続され、ATMセルは、該ポートを介してATMネットワークに伝送され、転送機構は、Wバスと別個に設けられて区別される第1出力ポート;及び
    DRAMであるメモリアレイ、第1入力ポート及び第1出力ポートと接続され、DRAMであるメモリアレイへのATMセルの記憶と、第1出力ポートへ提供されるATMセルのコピーの数N(N≧2、且つNは整数である。)とを制御するコントローラを具えている、ATMセル用同報通信切替装置。
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