JP7416221B2 - データ通信システム、計算機、データ通信方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、プロトコルフリー技術および革新的光インターフェース技術に関する。

計算機システム同士のデータ通信において、通信処理を高速化するためにＲＤＭＡ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）技術が使われている（例えば、非特許文献１、２を参照。）。しかしながら、ＲＤＭＡ技術は計算機システム間通信において信号損失がない前提で設計されており、信号損失が発生しない場合に正しく動作する。

ＲＤＭＡ技術を用いて計算機システム間を通信させる際、計算機システム間のネットワークにおいてパケットロスが発生しないようにする必要がある。そこで当該ネットワークでは、ＲＤＭＡ技術経由でのデータ通信には高い優先度を与え、信号損失が発生しないように優先的に処理するように信号を転送制御する。例えば、データ通信信号は、優先度を付与できるようにＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、もしくはＩｎｆｉｎｉｂａｎｄなどでカプセル化され、優先度を付与された状態でＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、もしくはＩｎｆｉｎｉｂａｎｄとしてネットワーク内を転送される（例えば、非特許文献３、４を参照。）。

ＩＥＴＦ， "Ａ Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，" ＲＦＣ５０４０， Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００７． ＩＥＴＦ， "Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ （ＲＤＭＡ） Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ，" ＲＦＣ７３０６， Ｊｕｎｅ ２０１４ Ｙｉｂｏ Ｚｈｕ 他， "Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ ＲＤＭＡ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｓ，" ＳＩＧＣＯＭＭ ２０１５， Ａｕｇｕｓｔ １７－２１， ２０１５． 浅井 大史， "ＰＦＮの分散深層学習基盤ＭＮ－２を支えるデータセンタネットワーク，" Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｗｅｅｋ２０１９ セッション「超高速超低遅延ネットワーク最新動向」， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２６－２９， ２０１９ 塩本 公平，「ＧＭＰＬＳの概要と標準化動向」， ｐｐ． ６０－６３， ＮＴＴ技術ジャーナル ２００４年４月 岡本 聡， 「ＭＰＬＳとＧＭＰＬＳ ～ サービス提供と、その伝達をささえる技術 ～」， Ｔ１９， Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｗｅｅｋ ２００６． Ｏｐｅｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ， 「ＳＤＮ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」， ＯＮＦ ＴＲ－５２２， Ｍａｒｃｈ， １５， ２０１６ 社団法人 情報通信技術委員会、「ＴＲ－１００３、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＯＴＮ）のインタフェースに関する技術レポート」、ＴＴＣ技術レポート、２００２年２月２０日 一般社団法人 情報通信技術委員会、「ＴＲ－ＧＳｕｐ．３９、光伝送システムの開発と技術的考察」、ＴＴＣ技術レポート、２０１７年２月１０日 ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９７５．１

しかし、これらの技術では、信号損失を抑制するためにデータ信号をＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、もしくはＩｎｆｉｎｉｂａｎｄなどにカプセル化するため、結果的に処理遅延が発生してしまい、通信処理を十分に高速化することが困難という課題があった。

そこで、本発明は、前記課題を解決するために、計算機間で高信頼且つ低遅延なデータ転送が可能なデータ通信システム、計算機、データ通信方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るデータ通信システムは、２つの計算機間を誤り訂正機能付きの光通信を行う専用の光パスで直結し、該光パスを介して、レイヤ２もしくはレイヤ３の信号フォーマットを用いることなく、ＤＭＲ又はＲＤＭＡ転送を行うこととした。

具体的には、本発明に係るデータ通信システムは、２つの計算機を光パスで接続したデータ通信システムであって、
前記計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部を駆動する主記憶装置と、
前記光パスに対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信する光信号物理部と、
前記データと前記光信号フレームとを相互変換する光信号処理部と、
前記光パスを介して前記光信号フレームを送受信させ、他方の前記計算機の前記アプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送させるダイレクトメモリアクセスコントローラと、
を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る計算機は、他方の計算機と光パスで接続された計算機であって、
前記他方の計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部を駆動する主記憶装置と、
前記光パスに対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信する光信号物理部と、
前記データと前記光信号フレームとを相互変換する光信号処理部と、
前記光パスを介して前記光信号フレームを送受信させ、前記他方の計算機の前記アプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送させるダイレクトメモリアクセスコントローラと、
を備えることを特徴とする。

さらに、本発明に係るデータ通信方法は、２つの計算機を光パスで接続したデータ通信システムでのデータ通信方法あって、
前記計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部を駆動すること、
前記光パスに対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信すること、及び
前記データと前記光信号フレームとを相互変換することを行い、
前記光パスを介して前記光信号フレームを送受信することで、他方の前記計算機の前記アプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送を行うことを特徴とする。

本データ通信システムは、従来のＲＤＭＡで用いられていた上位プロトコル（ＩＰ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ／Ｉｎｆｉｎｉｂａｎｄ等）を排除したため、低遅延にデータ通信ができる。また、光パスで両計算機間を接続するため競合によりパケットロスが発生せず、当該通信は誤り訂正方式を採用するため、信頼性の高いシステムとすることができる。
つまり、本発明は、エラー訂正機能を備え、パケットロスを低減した光信号を、パケットロスの影響が大きいＲＭＤＡ信号として利用することで、信頼性の高いシステムを実現できる。

従って、本発明は、計算機間で高信頼且つ低遅延なデータ転送が可能なデータ通信システム、計算機、データ通信方法、及びプログラムを提供することができる。

また、本発明に係るデータ通信システムは、前記光パスを確立する光スイッチをさらに備えることを特徴とする。光スイッチで光パスを設定することで、光信号の競合が発生しないのでさらに信頼性を高めることができる。

また、本発明に係るデータ通信システムは、前記光スイッチの接続を制御し、前記光パスの確立及び削除を行う光パス制御部をさらに備えることを特徴とする。光パスを設定する相手を切り替えることができる。

また、本発明は、前記計算機としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。本発明の計算機はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明は、計算機間で高信頼且つ低遅延なデータ転送が可能なデータ通信システム、計算機、データ通信方法、及びプログラムを提供することができる。

本発明に係るデータ通信システムを説明する図である。 本発明に係るデータ通信システムを説明する図である。 本発明に係るデータ通信システムの効果を説明する図である。 本発明に係るデータ通信システムの効果を説明する図である。 本発明に係るデータ通信システムを説明する図である。 本発明に係るデータ通信システムを説明する図である。 本発明に係るデータ通信方法を説明する図である。 本発明に係るデータ通信システムを説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（発明概要）
２つの計算機間で高速なデータ通信としてＲＤＭＡを使うことが一般的である。ＲＤＭＡはパケットロスのない高信頼な通信路を必要とするため、高信頼性を確保するために再送機能を有するＴＣＰ上、もしくは優先制御されたＩＰ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ上で用いることが必要不可欠である。

本発明は、計算機間を光パスで直結し、データを当該光パスで送信することにより、高信頼な通信路を実現する。さらに、本発明は、光パスを利用することで、ＩｎｆｉｎｉｂａｎｄやＴＣＰ／ＩＰ／Ｅｔｈｅｒという既存のＲＤＭＡ対応プロトコルスタックを廃したＲＤＡＭ ｏｖｅｒ 波長伝送を実現する。本発明は、プロトコルスタックをなくすことで「単に波長パス上でＲＤＭＡ伝送を行う」よりも更なる低遅延転送を実現できる。
以下、具体的なデータ通信システムで本発明を説明していく。

（実施形態１）
図１は、本実施形態のデータ通信システム３０１を説明する図である。データ通信システム３０１は、２つの計算機（１０－１、１０－２）を光パス５０で接続したデータ通信システムであって、
計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部１１ａを駆動する主記憶装置１１と、
光パス５０に対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信する光信号物理部１６と、
前記データと前記光信号フレームとを相互変換する光信号処理部１５と、
光パス５０を介して前記光信号フレームを送受信させ、他方の計算機のアプリケーション部５０との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送させるダイレクトメモリアクセスコントローラ１４と、
を備えることを特徴とする。

データ通信システム３０１は、計算機１０同士をパケットロスが実質的に発生しない光パス５０で接続する。光パス５０は、例えば、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．７０９で規定されるＯｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ（ＯＤＵ）であり、ＯＤＵは一つ以上のエラー訂正信号を付与され、終端点間で伝送される信号である（例えば、非特許文献８、９を参照。）。光パス５０の設定、削除、及び光信号フレーム伝送の制御は、ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）などの分散制御モデル（例えば、非特許文献５、６を参照。）、またはＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ）もしくはＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）／ＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などの集中制御モデル（例えば、非特許文献７を参照。）が例示される。

計算機（１０－１、１０－２）は、アプリケーション部１１ａとオペレーティングシステム１１ｂを記憶する主記憶装置１１、アプリケーション部１１ａの一部又は全部を駆動するキャッシュ１２ａを有するＣＰＵ１２、外部記憶装置１３、ダイクレトメモリアクセスコントローラ１４、および光信号物理処理部１６を備える。

計算機１０－１と計算機１０－２が、各自の光信号物理処理部１６を介してエラー訂正機能付きの光信号フレームの通信を行う。このとき、計算機（１０－１、１０－２）は、光信号上でのＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、またはＩｎｆｉｎｉｂａｎｄなどのレイヤ２もしくはレイヤ３の信号フォーマットを介さずにダイレクトメモリアクセス転送を行う。

計算機（１０－１、１０－２）は光信号処理部１５、および主記憶装置１１上で駆動するアプリケーション部１１ａをさらに備える。光信号処理部１５は、例えば、ＯＤＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）インターフェースである。
計算機１０－１のアプリケーション部１１ａと計算機１０－２のアプリケーション部１１ａとの間で、ＤＭＡコントローラ１４によるダイレクトメモリアクセス転送又はリモートダイレクトメモリアクセス転送を行う。

アプリケーション部１１ａは光信号処理部１５との間でデータを送受信する機能を有する。光信号処理部１５は、アプリケーション部１１ａとの間でデータを送受信する機能、アプリケーション部１１ａから受信したデータを光信号フレームに変換して光信号物理処理部１６に当該光信号フレームを送信する機能、及び光信号物理処理部１６から光信号フレームを受信してデータを取り出す機能、を有する。

図２は、データ通信システム３０１がダイレクトメモリアクセス転送を行う場合のデータの流れを説明する図である。本例では、計算機１０－２から計算機１０－１へデータを転送する例を説明する。

計算機１０－２のアプリケーション部１１ａのデータは、キャッシュ１２ａもしくは主記憶装置１１のアプリケーション部１１ａに蓄積される。アプリケーション部１１ａのファイルは外部記憶装置１３において記憶されているが、実行されるとまずは主記憶装置１１の上で展開される。アプリケーション部１１ａの一部はＣＰＵのキャッシュ１２ａにおいて記憶され、ＣＰＵによる高速な処理が実現できるようになっている。計算機１０－２のＤＭＡコントローラ１４は、キャッシュ１２ａのデータを読み込み（ＤＭＡ Ｒｅａｄ）、計算機１０－１へ転送するために計算機１０－２の光信号処理部１５へ移動させる（ＲＤＭＡＳ Ｓｅｎｄ）。光信号処理部１５はこのデータを光信号フレームに変換する。この光信号フレームには誤り訂正符号も付される。計算機１０－２の光信号物理処理部１６は、この光信号フレームを光パス５０へ送出する。

計算機１０－１の光信号物理処理部１６は、光パス５０からこの光信号フレームを受信する。そして計算機１０－１の光信号処理部１５は、この信号フレームをデータに変換する。計算機１０－１のＤＭＡコントローラ１４は、計算機１０－２からのデータであることを確認し（ＲＤＭＡ Ｒｅｃｅｉｖｅ）、当該データを計算機１０－１の主記憶装置１１に引き渡す（ＤＭＡ Ｗｒｉｔｅ）。以上によって、計算機１０－１のアプリケーション部１１ａはデータを受け取る。

このように、データ通信システム３０１は、データを直接光信号フレームに変換し、光パス５０を用いてＲＤＭＡによるデータ転送を行う。光パス５０を用いてデータ転送を行うことで、計算機１０の間でデータを損失させることを低減している。データ通信システム３０１は、データを直接光信号フレームに変換することで、処理遅延が発生するＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、もしくはＩｎｆｉｎｉｂａｎｄなどにカプセル化することを回避しつつ、ＲＤＭＡ転送を実現する。

データ通信システム３０１は、カプセル化を行わないのでレイヤを削減でき、レイヤ削減により、例えばＯＤＵなどの光信号で搭載されていたプリアンブルなどの信号同期信号と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどのレイヤ２信号で搭載されていたプリアンブルなどの信号同期信号とを機能重複として信号同期処理機能も光信号側のみに縮退でき、通信開始時の処理遅延を減らすことができる。

データ通信システム３０１は、次の２点により計算機１０の間の通信でのパケットロスの発生を無いものとできる。
（１）光パスで計算機１０間を直結することにより競合によるパケットロスは発生しない。
具体的に説明する。まず、主信号での通信を始める前にシグナリングで光スイッチなどを設定して光パスを構築する。光パスは始点と終点とが固定的に接続された状態である。このため、当該光パスに、これと異なる始点と終点を持つ他の光パスの主信号が重畳することはない。これにより、光パスを用いた光伝送システム上では、パケット通信システムのような出力先の同じパケット群の間で同じバッファ領域を取り合ってバッファ不足によるパケットロスを生じるということが原理的に発生しない。
（２）光信号フレームに誤り訂正符号（ＦＥＣ）を付すことでビットエラーレート（ＢＥＲ）が大幅に改善する。図３は光信号フレームに誤り訂正符号を付した場合と付さない場合のＢＥＲを比較した図である。光信号フレームに誤り訂正符号を付すことで、付さない場合よりＢＥＲを２桁以上改善できる。さらに光信号に対し、誤り訂正符号を複数回適用することもできる。ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９７５において規定されるＯＴＮ ＳｔａｎｄａｒｄＦＥＣ（ＧＦＥＣ）を用いる場合、図４のようにＢＥＲを５桁以上改善できる。ＳＤＨ ｉｎ ｂａｎｄ ＦＥＣおよびＯＴＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＦＥＣ（ＥＦＥＣ）もＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９７５において規定されている（例えば、非特許文献１０を参照。）。

本実施形態では、光パスをＯＤＵとして説明したが、光パスはこれに限定されない。エラー訂正機能付きの光信号であれば、ＯＤＵでなくてもよい。

（実施形態２）
図５は、本実施形態のデータ通信システム３０２を説明する図である。データ通信システム３０２は、図１のデータ通信システム３０１に対して光パス５０を確立する光スイッチ５１をさらに備える。つまり、データ通信システム３０２は、計算機１０－１と計算機１０－２との間に一つ以上の光スイッチ５１を配置し、計算機１０－１と計算機１０－２との間の光信号フレームが光スイッチ５１を経由することを特徴とする。

データ通信システム３０２は、光スイッチ５１を介して計算機１０－１と計算機１０－２との間に光パスを設定しているので、光スイッチ５１の設定を変更することで、例えば計算機システム１０－１が計算機システム１０－３との間にも光パスを設定できる。また、図５のように、光スイッチ５１の設定で、計算機１０－１と計算機１０－２との間に光パスを設定するとともに、計算機１０－３と計算機１０－４との間にも光パスを設定できる。

ＲＤＭＡの転送レートを低下させる要因は、次の２つである。
（１）ビットエラー
（２）ＩＰルータや、イーサネットスイッチ、インフィニバンドスイッチなどのパケットスイッチシステム内での出力バッファ不足
これはパケット群の出力先での競合を発生させる。

上記（１）についてはＯＴＮの誤り訂正で解決できる。
上記（２）については、パケットスイッチ網では複数のサーバ－クライアント通信が発生している場合、パケットの競合が確率的に発生する。そこで本実施形態では、パケットの競合が原理的に発生しないように、光スイッチ５１を採用する。光スイッチ５１は、光パスさえ確立できればパケットの競合が原理的に発生しない。
また、光スイッチは、ミラータイプのように鏡で入力ポートと出力ポートを切り替えるため、ＩＰパケットのようにヘッダを読み取るなどの高度な処理が不要で、当該処理による転送レートの低下を防ぐことができる。

（実施形態３）
図６は、本実施形態のデータ通信システム３０３を説明する図である。データ通信システム３０３は、図５のデータ通信システム３０２に対して光スイッチ５１の接続を制御し、光パス５０の確立及び削除を行う光パス制御部１１ｃをさらに備える。つまり、データ通信システム３０３は、計算機（１０－１、１０－２）が光パス制御部１１ｃを備え、計算機（１０－１、１０－２）との間で光パス制御メッセージを交換し、光パス５０を動的に設定もしくは削除することを特徴とする。

データ通信システム３０３は、光パス制御部１１ｃを利用して光スイッチ５１の入力ポートと出力ポートとを動的に切り替える。この機能により、データ通信システム３０３は、計算機１０－１と計算機システム１０－２との間に光パスを設定できるほか、計算機１０－１と計算機１０－３との間にも光パスを設定できる。光パス制御部１１ｃは、非特許文献５－７の技術で実現できる。

（実施形態４）
図７は、上述したデータ通信システム３０１～３０３でのデータ通信方法を説明する図である。本データ通信方法は、
計算機（１０－１、１０－２）の間で送受するデータを持つアプリケーション部１１ａを駆動すること（ステップＳ０１）、
光パス５０に対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信すること（ステップＳ０２）、及び
前記データと前記光信号フレームとを相互変換すること（ステップＳ０３）を行い、
光パス５０を介して前記光信号フレームを送受信することで、他方の計算機のアプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送を行うこと（ステップＳ０４）を特徴とする。

送信側の計算機１０は、光信号処理部１５がデータを光信号フレームに変換する（ステップＳ０３）。そして、送信側の計算機１０は、光信号物理処理部１６が当該光信号フレームを光パス５０に送信する（ステップＳ０２）。一方、受信側の計算機１０は、光信号物理処理部１６が当該光信号フレームを光パス５０から受信する（ステップＳ０２）。そして、受信側の計算機１０は、光信号処理部１５が当該光信号フレームをデータに変換する（ステップＳ０３）。そして、受信側の計算機１０のアプリケーション部１１ａは、当該データを受け取り処理を行う（ステップＳ０１）。ここで、ステップＳ０２とステップＳ０３はＤＭＡコントローラ１４によるイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送である（ステップＳ０４）。

なお、光パス５０の設定は次のように行う。ＧＭＰＬＳ制御ネットワークであれば、送信元（始点）と送信先（終点）を決め、ＩＰルーティングで中継経路を決める。その後、光パス制御部１１ｃが、始点から終点までの光スイッチ５１（始点、終点、中継点）を設定するためのシグナリングを行う。このシグナリングにより、光スイッチ５１が入力ポートと出力ポートとを切替ないし接続する作業を行い、光パス５０が構築される。

（実施形態５）
計算機１０はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
図８は、システム１００のブロック図を示している。システム１００は、ネットワーク１３５へと接続されたコンピュータ１０５を含む。

ネットワーク１３５は、データ通信ネットワークである。ネットワーク１３５は、プライベートネットワーク又はパブリックネットワークであってよく、（ａ）例えば或る部屋をカバーするパーソナル・エリア・ネットワーク、（ｂ）例えば或る建物をカバーするローカル・エリア・ネットワーク、（ｃ）例えば或るキャンパスをカバーするキャンパス・エリア・ネットワーク、（ｄ）例えば或る都市をカバーするメトロポリタン・エリア・ネットワーク、（ｅ）例えば都市、地方、又は国家の境界をまたいでつながる領域をカバーするワイド・エリア・ネットワーク、又は（ｆ）インターネット、のいずれか又はすべてを含むことができる。通信は、ネットワーク１３５を介して電子信号及び光信号によって行われる。

コンピュータ１０５は、プロセッサ１１０、及びプロセッサ１１０に接続されたメモリ１１５を含む。コンピュータ１０５が、本明細書においてはスタンドアロンのデバイスとして表されているが、そのように限定されるわけではなく、むしろ分散処理システムにおいて図示されていない他のデバイスへと接続されてよい。

プロセッサ１１０は、命令に応答し且つ命令を実行する論理回路で構成される電子デバイスである。

メモリ１１５は、コンピュータプログラムがエンコードされた有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。この点に関し、メモリ１１５は、プロセッサ１１０の動作を制御するためにプロセッサ１１０によって読み取り可能及び実行可能なデータ及び命令、すなわちプログラムコードを記憶する。メモリ１１５を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードドライブ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又はこれらの組み合わせにて実現することができる。メモリ１１５の構成要素の１つは、プログラムモジュール１２０である。

プログラムモジュール１２０は、本明細書に記載のプロセスを実行するようにプロセッサ１１０を制御するための命令を含む。本明細書において、動作がコンピュータ１０５或いは方法又はプロセス若しくはその下位プロセスによって実行されると説明されるが、それらの動作は、実際にはプロセッサ１１０によって実行される。

用語「モジュール」は、本明細書において、スタンドアロンの構成要素又は複数の下位の構成要素からなる統合された構成のいずれかとして具現化され得る機能的動作を指して使用される。したがって、プログラムモジュール１２０は、単一のモジュールとして、或いは互いに協調して動作する複数のモジュールとして実現され得る。さらに、プログラムモジュール１２０は、本明細書において、メモリ１１５にインストールされ、したがってソフトウェアにて実現されるものとして説明されるが、ハードウェア（例えば、電子回路）、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせのいずれかにて実現することが可能である。

プログラムモジュール１２０は、すでにメモリ１１５へとロードされているものとして示されているが、メモリ１１５へと後にロードされるように記憶装置１４０上に位置するように構成されてもよい。記憶装置１４０は、プログラムモジュール１２０を記憶する有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。記憶装置１４０の例として、コンパクトディスク、磁気テープ、読み出し専用メモリ、光記憶媒体、ハードドライブ又は複数の並列なハードドライブで構成されるメモリユニット、並びにユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）フラッシュドライブが挙げられる。あるいは、記憶装置１４０は、ランダムアクセスメモリ、或いは図示されていない遠隔のストレージシステムに位置し、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続される他の種類の電子記憶デバイスであってよい。

システム１００は、本明細書においてまとめてデータソース１５０と称され、且つネットワーク１３５へと通信可能に接続されるデータソース１５０Ａ及びデータソース１５０Ｂを更に含む。実際には、データソース１５０は、任意の数のデータソース、すなわち１つ以上のデータソースを含むことができる。データソース１５０は、体系化されていないデータを含み、ソーシャルメディアを含むことができる。

システム１００は、ユーザ１０１によって操作され、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続されるユーザデバイス１３０を更に含む。ユーザデバイス１３０として、ユーザ１０１が情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えることを可能にするためのキーボード又は音声認識サブシステムなどの入力デバイスが挙げられる。ユーザデバイス１３０は、表示装置又はプリンタ或いは音声合成装置などの出力デバイスを更に含む。マウス、トラックボール、又はタッチ感応式画面などのカーソル制御部が、さらなる情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えるために表示装置上でカーソルを操作することをユーザ１０１にとって可能にする。

プロセッサ１１０は、プログラムモジュール１２０の実行の結果１２２をユーザデバイス１３０へと出力する。あるいは、プロセッサ１１０は、出力を例えばデータベース又はメモリなどの記憶装置１２５へともたらすことができ、或いはネットワーク１３５を介して図示されていない遠隔のデバイスへともたらすことができる。

例えば、図７のフローチャートを行うプログラムをプログラムモジュール１２０としてもよい。システム１００を計算機１０として動作させることができる。

用語「・・・を備える」又は「・・・を備えている」は、そこで述べられている特徴、完全体、工程、又は構成要素が存在することを指定しているが、１つ以上の他の特徴、完全体、工程、又は構成要素、或いはそれらのグループの存在を排除してはいないと、解釈されるべきである。用語「ａ」及び「ａｎ」は、不定冠詞であり、したがって、それを複数有する実施形態を排除するものではない。

（他の実施形態）
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上位実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０、１０－１～１０－４：計算機
１１：主記憶装置
１１ａ：アプリケーション部
１１ｂ：オペレーティングシステム
１１ｃ：光パス制御部
１２：ＣＰＵ
１２ａ：キャッシュ
１３：外部記憶装置
１４：ダイクレトメモリアクセスコントローラ
１５：光信号処理部
１６：光信号物理処理部
５０：光パス
５１：光スイッチ
１００：システム
１０１：ユーザ
１０５：コンピュータ
１１０：プロセッサ
１１５：メモリ
１２０：プログラムモジュール
１２２：結果
１２５：記憶装置
１３０：ユーザデバイス
１３５：ネットワーク
１４０：記憶装置
１５０：データソース

Claims (6)

1. ２つの計算機を誤り訂正機能付きの光通信を行う光パスで接続したデータ通信システムであって、
   前記計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部を駆動する主記憶装置と、
   前記光パスに対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信する光信号物理部と、
   前記データと前記光信号フレームとを相互変換する、且つ前記光信号フレームに前記誤り訂正部を付す光信号処理部と、
   前記光パスを介して前記光信号フレームを送受信させ、他方の前記計算機の前記アプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送させるダイレクトメモリアクセスコントローラと、
   を備えることを特徴とするデータ通信システム。
2. 前記光パスを確立する光スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信システム。
3. 前記光スイッチの接続を制御し、前記光パスの確立及び削除を行う光パス制御部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のデータ通信システム。
4. 誤り訂正機能付きの光通信を行う光パスで他方の計算機と接続された計算機であって、
   前記他方の計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部を駆動する主記憶装置と、
   前記光パスに対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信する光信号物理部と、
   前記データと前記光信号フレームとを相互変換する、且つ前記光信号フレームに前記誤り訂正部を付す光信号処理部と、
   前記光パスを介して前記光信号フレームを送受信させ、前記他方の計算機の前記アプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送させるダイレクトメモリアクセスコントローラと、
   を備えることを特徴とする計算機。
5. ２つの計算機を誤り訂正機能付きの光通信を行う光パスで接続したデータ通信システムでのデータ通信方法あって、
   前記計算機の間で送受するデータを持つアプリケーション部を駆動すること、
   前記光パスに対して誤り訂正部を持つ光信号フレームを送受信すること、及び
   前記データと前記光信号フレームとを相互変換する、且つ前記光信号フレームに前記誤り訂正部を付すことを行い、
   前記光パスを介して前記光信号フレームを送受信することで、他方の前記計算機の前記アプリケーション部との間で前記データをダイレクトメモリアクセス転送もしくはリモートダイレクトメモリアクセス転送を行うことを特徴とするデータ通信方法。
6. 請求項４に記載の計算機を機能させるためのプログラム。

Images