JPH03217141A - データ処理および伝送ネットワーク - Google Patents

データ処理および伝送ネットワーク

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JPH03217141A
JPH03217141A JP2292245A JP29224590A JPH03217141A JP H03217141 A JPH03217141 A JP H03217141A JP 2292245 A JP2292245 A JP 2292245A JP 29224590 A JP29224590 A JP 29224590A JP H03217141 A JPH03217141 A JP H03217141A
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、情報処理ネットワーク、特に、情報処理ネ
ットワークのローカル局と1又は複数のリモートデータ
処理局との間でのデータ伝送のためのフォルトトレラン
ト(耐故障性)な手段に関する。
B.従来技術および課題 1以上の処理ロケーションを有し、更に、中央或いは「
ローカル」処理局から物理的に1又は複数の遠隔の複数
の処理局を有するネットワークを利用することは、多く
のデータ処理アプリケーションにとって有益である。デ
ータのシリアル伝送のための結合は、リモート■/0バ
スをローカル処理局へ結合させることに関して既に利用
可能である。しかしながら、そのようなリンクは、通常
、長距離伝送により適した形態にデータを変換すること
を必要とするので、結合のためにより多くの構成要素が
必要とされ、結合を構成する要素間の故障の可能性が飛
躍的に増大する。ファイバーオプティックラインとこれ
に付随して必要とされるビット符号化データを光信号に
変換し、これと逆の変換を行うための送受装置を結合が
含む時には、特にそうである。
このような状況のもとでは、元のパスにおける故障の最
中に、データ伝送のために使用できる1又は複数の冗長
なパスを用意することが知られている。公知の提案のひ
とつは、例えば米国特許第4, 837, 856号(
グリスタ,ジュニア(Glista. Jr))に開示
されているようなデュアルリング配置である。グリスタ
は、高速のディジタルデータ、オーディオデータ或いは
ディジタルビデオデータの伝送システム中の端末におけ
るフォルトトレラントなファイバーオブティックのカブ
ラー/レシーバを開示している。各端末は、1又は複数
のバイパススラインを有すると共に、上流側の端末から
の少なくともひとつのバイパスラインに接続されている
。この端末のロジックは、予め定められた値に基づいて
、主たるライン又はあるひとつの受信バイパスラインの
一方からの入力を選択する。
対のリングは開かれており、両者は単一方向で且つ同一
方向にデータを送る。
米国特許第4, 835, 763号(ラウ(Lau)
)には、反対方向にデータを伝送する単一方向リングが
示されている。ネットワーク中の複数のノードの夫々は
、データを受信するためにリングのひとつをエラー信号
に基づいて選択する。各ノードは、上流で検出されたエ
ラーに基づいて全ての下流へのI・ラヒックに対してエ
ラー信号を挿入することができる。
米国特許第4, 696, 001号(ガグリアルディ
他(Ggliardi et al))および米国特許
第4, 527. 270号(スイートン(Sweet
on))にも、信号が反対方向に流れるデュアルリング
配置が示されている。
フォルトトレラントなシリアル伝送のための他の装置は
、米国特許第4, 649, 384号(シーフォー他
(Shefor et all))に開示されている。
シーフォー他は、ホストCPU (中央処理装置)に接
続された通信回線と、ローカルコントローラと、複数の
メモリディスクとを含み、ビットシリアルの形で多数の
4線式回線がデータを伝送するシステムについて言及し
ている。回線のいくつかは、第1の転送レートでデータ
ブロック伝送に専念し、その他のものは、第2の転送レ
ートでメッセージ伝送にのみ使用される。
上述の特許で述べられている装置は、ある点では満足す
べきものの、この発明に関連して採用されるネットワー
クのある要求を適切に扱うことに失敗する。冗長度を必
要することに加えて、多数のI/Oバスの接続機構を必
要とする。つまり、ポイントツウポイント方式のシリア
ルリンクとのバスの接続機構は、かなり多くのI/Oバ
スインタフェースチップとこれに付随する光学的構成要
素によって、プロセッサインタフェースにおいて、電気
的な負担と回路カードの占める割合が大きくなる問題を
ひき起こす。更に、余分なモジュールおよびカード入出
力ピンを必要とするために、システムの所定の構造上の
特色の点から受容できない余計なカードの追加と共に、
より多くのカードがプロセッサインタフェースロジック
を含むことが必要とされる。
C、発明の概要および解決課題 従って、この発明の目的は、データ伝送のための少なく
ともひとつの冗長なバスを備えてはいるが、ローカル局
でプロセッサインタフェースロジックに対してリモート
I/Oバスを接続するのに必要とされる構成要素の個数
が最小限のネットワ一クを提供することにある。
この発明の他の目的は、プロセッサインタフェースにお
ける電気的な負担を低減するように、リモートバスがロ
ーカル処理構成に接続される情報処理ネットワークを提
供することにある。
上述の目的を達成するために、ローカル処理局へ複数の
リモートI/Oバスを接続するフォルトトレラントな機
構を有するデータ処理および伝送ネットワークが提供さ
れる。このネットワークは、処理デバイス構成を含むロ
ーカル局と、この処理デバイス構成と関連する主記憶装
置と、この処理デバイス構成に関連するプロセッサイン
タフェースロジック回路とを含んでいる。複数のリモー
ト局が設けられ、各リモート局がI/Oバスとこの1/
O/(スに関連するI/Oバスインタフェースロジック
回路とを有している。ロジック局とリモート局の間のシ
リアルで双方向のデータ伝送のための第1のパスは、プ
ロセッサインタフェースロジック回路およびリモート局
の第1のものと関連する第1のI/Oバスインタフェー
スロジック回10 路に接続された第1の直接リンクを含む。このリンクに
よって、プロセッサインタフェース回路とバスインタフ
ェース回路との間での直接的なデータ伝送が可能とされ
る。第1のパスは、第1のバスインタフェース回路と第
2のリモート局と関連する第2のI/Oバスインタフェ
ースロジック回路との間の第1の間接結合手段を更に含
む。第1のバスインタフェース回路は、経路機能を有し
ており、この経路機能によって、プロセッサインタフェ
ース回路と第2のバスインタフェース回路との間でデー
タが伝送される時に、このデータが第1のバスインタフ
ェース回路を通過することができる。
更に、このネットワークは、ローカル局とリモート局の
間でシリアルで且つ双方向のデータ伝送を行うために、
冗長な第2のパスを含んでいる。
この第2のパスは、プロセッサインタフェース回路と第
1および第2のI/Oバスインタフェースロジック回路
の選択された一方とに接続された第2の直接リンクを有
する。この選択されたパスイ11 ンタフェースロジック回路は、経路機能を有しており、
この経路機能によってプロセッサインタフェース回路と
第1および第2のバスインタフェースロジック回路の他
のものとの間でデータが伝送される時に、このデータが
選択されたバスインタフェース回路を通過することがで
きる。プロセッサインタフェースロジック回路は、そこ
を通じてデータが通過することを阻止するように構成さ
れている。即ち、プロセッサインタフェースロジック回
路は、経路機能を有しない。
好ましくは、選択された回路であり、このようにして、
プロセッサインタフェース回路から直接的に第2のリン
クが受け入れる第2のバスインタフェース回路と共に、
冗長度が第1および第2のバスインタフェース回路の間
の第2の間接結合手段によって高められる。
このネットワークは、更に、l又は複数の中間局を含む
ことができ、各中間局は、中間I/Oバスと、データ経
路機能を有する中間I/Oバスインタフェースロジック
回路とを含む。そして、第12 1の間接結合手段は、中間バスインタフェース回路の各
々と複数の第1のリンクセグメントを含む。
全てのバスインタフェース回路に付加されるリンクセグ
メントは、第1および第2のバスインタフェース回路間
にある中間バスインタフェース回路の各々に対して交互
の順序で結合されている。同様に、第2の間接結合手段
が中間バスインタフェース回路と複数の第2のリンクセ
グメントを含み、また、全てのバスインタフェース回路
と交互の順序で結合された第2のリンクセグメントを含
む。
更に、第1及び第2のバスインタフェース回路間の中間
バスインタフェース回路を含む。
これによって馬蹄形の構成となり、この構成において、
プロセッサインタフェースロジック回路からのデータが
プロセッサインタフェース回路の反対側の部分からI/
Oバスインタフェース回路の選択されたものへ、2つの
相反する方向のいずれかの方向に伝送されることができ
る。一般的に、この伝送は、最短の伝送パス、または目
的とするインタフェース回路への途中で他のパスインタ
フl3 エース回路を通過するデータのインスタンスが最小限の
パスによってなされるのが好ましい。プロセッサへの戻
り伝送も同様に好適なバスでなされる。何等かの故障が
この好ましいパスで生じると同時に、代わりのパスが選
択され、通常のデータ処理動作が再開される。
2以上のリモート局が単一のリモート電源領域内に設け
られることができ、その場合には、これらの局間のリン
クセグメントが長距離伝送に適合している必要がない。
このように、かかるシステムの直接リンクはファイバー
オプティックラインで良く、一方、リンクセグメントが
同軸ケーブル、プリント配線中軸ケーブル、リボンケー
ブル等で形成される。直接リンクは、ファイバーオプテ
ィックラインが好ましいが、同様に同軸ケーブル等で形
成しても良い。
以上のように、この発明に依れば、過度の個数のコンポ
ーネント、入出力用ピン、プロセッサインタフェースに
おける電気的な負担を必要としない1本の冗長なパスに
よって、信頼性があり、フl4 オルトトレラントなデータ伝送手段が提供される。
D.実施例 図面を参照して説明すると、情報処理ネットワーク16
が第1図に示されている。情報処理ネットワーク】6は
、ローカル情報処理局18と複数のリモート情報処理局
20、22および24を含んている。各々の局は、破線
で示すように、各々の局と関連するそれ自身の専用の電
源領域内にある。ローカル処理局l8は、プロセッサお
よび主記憶構成26を有している。これは、一例として
、複数の処理デバイスおよび主記憶装置を構成する複数
のメモリカードであって、互いに共用インタフェースに
より結合されているものを含むことができる。バス28
は、処理構成26をプロセッサインタフェースロジック
回路30に関連させる。
このプロセッサインタフェースロジック回路30は、第
1のI/Oポート32のセットと反対側の第2のI/O
ポート34のセットを有する。
追加のプロセッサインタフェースロジック回路との接続
用に分岐36が用意され、これにより必l5 要に応じて処理構成が更に他のリモート局に結合される
プロセッサインタフェース回路30とリモート局20と
の間で、シリアルで双方向のデータ伝送を行うために、
I/Oポート32と接続された直接リンク38が設けら
れている。より具体的には、I/Oポート4lにおいて
リモート局のI/Oバスインタフェースロジック回路4
0に対して直接リンク38が接続される。更に、リモー
ト局20がI/O/<ス42を有する。このI/Oバス
によって、ロジック回路40、即ち、この回路40内へ
受信された如何なる情報をも、このI/Oバスに接続さ
れたディスクドライブ或いは他の処理装置と結合される
更に、バスインタフェース回路40は、双方向でシリア
ルな一対のデータリンクセグメント46および48との
接続のためのI/Oボート44を有している。このデー
タリンクセグメント46および48は、回路40とリモ
ート局22のI/Oバスインタフェースロジック回路5
0、即ち、回l6 路50のI/Oポート52との間に設けられる。
1/O/<ス54は、バスインタフェース回路50へ接
続され、他の処理装置(図示せず)へ接続可能とされて
いる。
更に、バスインタフェース回路50と局24のバスイン
タフェース回路60の間に、双方向でシリアルな一対の
リンクセグメント56および58が設けられる。このリ
ンクセグメント56および58は、回路50および60
のI/Oポート62および64と各々接続される。
更に、バスインタフェース回路60が直接リンク70と
接続されたI/Oボート68を含む。直接リンク70の
他端は、プロセッサインタフェース回路のI/Oボート
34に結合されている。
バスインタフェース回路40、50および60の各々は
、経路機能を有している。即ち、この能力によって、プ
ロセッサインタフェース回路30の他のバスインタフェ
ース回路のひとつとの間で、何れかの方向にデータがそ
の途中で通り抜けることができる。従って、直接リンク
とリンクセグメl7 ントとバスインタフェースロジック回路との結合により
、プロセッサインタフェースロジック回路30とバスイ
ンタフェースロジック回路の任意のひとつの間に、2個
の択一的なデータ伝送のパスが形成される。つまり、そ
の第1のパスがダイレクトリンク38とセグメント46
および56を含み、また、第2のパスがダイレクトリン
ク70とセグメント48および58を含む。第1図と関
連して、経路機能を持ったバスインタフェースロジック
回路を有するネットワークl6が局22および24間に
追加のリモート局を含んで良いことを理解すべきである
。この場合では、択一的な伝送パスの各々の一部として
、追加のリンクセグメントが設けられ、これにより、リ
ンクセグメントおよびリモート局の配置或いは接続の交
替がなされる。プロセッサインタフェース回路30は、
かかる経路機能を持たない。この経路機能を持たないプ
ロセッサロジック回路の構成の主たる利点は、ローカル
処理局で常にデータがダンプされるので、従来のリング
配置と関連する「クリーンアップ』l8 アクティビティを不要とすることである。
ネットワーク16は、ローカル処理局18とリモート局
の間を長距離とすることができ、同様にひとつのリモー
ト局から次の局への距離を長くできる。従って、リンク
38および70の各々は、好ましくは、単一のファイバ
ー或いは多数のファイバーの束であるファイバーオプテ
ィックラインからなる。リンクセグメントについても同
様である。ファイバーオプティックラインは、外部の信
号汚染源からの妨害を実質的に免れるので、長距離伝送
に好適である。かかる環境のもとての冗長度の必要さは
、第2図と関連して最も良く理解されると思われる。第
2図は、直接リンク38に相当するファイバーオプティ
ックラインの相互接続と、バスインタフェース回路40
のI/Oボート44を示す。ファイバーオプティックラ
インは、ローカル局18から光受信装置74ヘデータを
与えるための光ファイバー72を含み、光受信装置74
により入力光データが直列形態のビット符号化データへ
変換される。そして、このデータを並l9 列データへ変換する並直列交換回路76が設けられ、こ
の並列データがデータパス78を介してポート41へ供
給される。
バスインタフェース回路40からローカル処理局18へ
のデータの伝送のために、並列データがバス80を介し
て並直列交換回路82へ供給され、発光ダイオード或い
はレーザ送信機で構成されうる光送信機84においてシ
リアルデータが光データへ変換される。この送信機は、
光ファイバー86に対して光パルスを供給する。ここで
、必要に応じて光ファイバー72および86が接合部(
図示せず)で結合されることができ、また、その接合部
からプロセッサインタフェースロジック回路30へ延び
る単一のファイバーオブティックケーブルが分離した2
本の光学路に再び分けられることができることに留意す
べきである。プロセッサインタフェース回路および他の
バスインタフェース回路には、光データを並列データへ
変換する略々同様の装置が設けられている。この装置は
、従来から知られており、この構成要素については、2
0 詳細には言及しない。
更に、この発明によれば、複数のリモート局が単一の電
源領域内に属している。第3図には、バス94を介して
プロセッサインタフェースロジック回路92に接続され
たプロセッサおよび主記憶装置構成90を含むローカル
処理局88が示され、また、このプロセッサインタフェ
ース回路に結合した直接シリアルリンク96および98
と、2つのリモート局を含む単一の電源領域とが示され
る。
一方のリモート局がI/Oバスインタフェースロジック
回路100とI/Oバス102を有し、他方のリモート
局がI/Oバスインタフェースロジック回路104とこ
れに付随するI/Oバス106を有する。リンクセグメ
ント108および110によりこれらのI/Oバスイン
タフェースロジック回路が結合される。このネットワー
クは、リンクセグメント108および110が比較的短
く、且つ光ファイバーラインに変えて、同軸ケーブル、
二軸ケーブル、リボンケーブル等で構成しうる主たる相
違があるが、ネットワークl6と同様に構2l 成しつる。
第4図に示すネットワークでは、上述と同様にして、多
数のリモート局112、114および116がローカル
処理局118に対して直列に接続され、また、択一的で
双方向のシリアルなデータバスが順次配されている。一
般的に第1図および第3図の配置は、ある特定のリモー
ト局のためにより有利な伝送方向の取捨選択を可能とす
るので、好ましいものである。即ち、両伝送パスが機能
している程度の長さで、より短いパス或いは通り抜けが
最小の量であるパスが選択可能である。
全てのネットワークに関し、この発明の主たる利点は、
パスの一つにおける故障の識別を可能とし、このバスの
一つにおける故障の識別に応答して代替パスへ切り換え
、そして、普通は、故障が検出されたパスを修理できる
のに充分な時間、冗長のパスのみを使用して正常な動作
を継続することである。例えば、ローカル局処理構成か
らのコマンドに応答するリモート局のひとつからの認識
応答のように、コマンドに応答して認識応答を要22 求するプロトコルに従って故障検出が進められる。
若し、コマンドの送出が所定回数、繰り返してなされた
後で、必要な認識応答が受信されないならば、故障の状
態が識別され、択一的で冗長なパス上にコマンドが出さ
れる。エラー検出手段は、公知でありこの発明と密接に
関係しないが、パスのひとつに故障の検出のために設け
られる。故障の位置および性質を決定するために、伝送
データ中のクロツク情報およびエラーコードの訂正情報
を使用しても良い。少なくとも、冗長なバスは、元のパ
スと完全に独立であり、元の経路が復帰或いは交換され
るまで、正常なデータ処理動作を継続できる。
E.発明の効果 以上のようにこの発明によれば、より簡易な構成でフォ
ルトトレラントな機構を有するデータ処理および伝送ネ
ットワークが提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に従って接続されたローカル処理局と
複数のリモート局とを有する情報処理ネ23 ットワークの略線図、第2図はリモート局のひとつのI
/Oバスインタフェースロジック回路に対する接続のよ
り詳細な構成図、第3図はこの発明に従って構成された
ネットワークの他の実施例を示す略線図、第4図はこの
発明の更に他の実施例の略線図である。 16・・・・情報処理ネットワーク、 18・・・・ローカル情報処理局、 20,22.24・・・・リモー1・情報処理局、26
・・・・プロセッサおよび主記憶構成、30・・・・プ
ロセッサインタフェースロジック回路、38.70・・
・・直接リンク、 40.50.60・・・・I/Oインタフェースロジッ
ク回路、 46.48.56.58・・・・データリンクセグメン
ト。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ローカル処理局に対する複数のリモートI/Oバ
    スのフォルトトレラントな接続機構を有するデータ処理
    および伝送ネットワークであって、処理デバイス構成と
    、この処理デバイス構成に関連する主記憶装置と、この
    処理デバイス構成に関連するプロセッサインタフェース
    ロジック回路とを含むローカル局と、 各々がI/Oバスと、このI/Oバスに関連するI/O
    バスインタフェースロジック回路とを含む複数のリモー
    ト局と、 ローカル局とリモート局との間で、シリアルで双方向の
    データ伝送を行う第1のパスであって、プロセッサイン
    タフェースロジック回路および上記リモート局の第1の
    ものに関連する第1の I /Oバスインタフェース回路
    に接続され、プロセッサインタフェース回路および第1
    のバスインタフェース回路の間でデータの直接的な伝送
    を行うための第1のダイレクトリンクと、第1のバスイ
    ンタフェース回路および第2のリモート局に関連する第
    2のI/Oバスインタフェースロジック回路の間の第1
    の間接結合手段とを含み、プロセッサインタフェース回
    路と第2のバスインタフェース回路との間で、且つ第1
    のバスインタフェース回路を通じてデータが伝送される
    時に、上記第1のバスインタフェース回路がデータの通
    過に関して経路機能を持つようにされた第1のパスと、
    ローカル局とリモート局との間のシリアルで、双方向の
    データ伝送を行う冗長な第2のパスであって、プロセッ
    サインタフェース回路と第1および第2のI/Oバスイ
    ンタフェースロジック回路の中の選択されたものとに接
    続された第2のダイレクトリンクを含み、プロセッサイ
    ンタフェースと第1および第2のバスインタフェース回
    路の他のものとの間で、データが伝送される時に、上記
    選択されたバスインタフェースロジック回路が上記経路
    機能を有し、プロセッサインタフェースロジック回路が
    それを通じるデータの伝送を阻止するように構成された
    冗長な第2のパスと を有するデータ処理および伝送ネットワーク。
  2. (2)第1および第2のバスインタフェース回路間に第
    2の間接結合手段を更に有する請求項(1)記載のネッ
    トワーク。
  3. (3)選択されたバスインタフェース回路が第2のバス
    インタフェース回路である請求項(2)記載のネットワ
    ーク。
  4. (4)上記第1および第2の局がローカル局から離れた
    単一の電源領域の一部である請求項(3)記載のネット
    ワーク。
  5. (5)上記第1および第2のダイレクトリンクは、第1
    および第2のファイバーオプティックラインと、上記ラ
    インの他端に位置し、電気的なデータを光データへ変換
    するための光学的な送受信デバイスとを夫々含む請求項
    (4)記載のネットワーク。
  6. (6)上記プロセッサインタフェースロジック回路およ
    び上記I/Oバスインタフェースロジック回路が並列の
    ビット符号化データを処理し、第1および第2のダイレ
    クトリンクが第1および第2のファイバーオプティック
    ラインの各々の他端に位置する直列/並列変換器を更に
    有する請求項(5)記載のネットワーク。
  7. (7)上記第1および第2の間接結合手段が同軸ケーブ
    ル、2軸ケーブルおよびリボンケーブルの何れかで構成
    された請求項(5)記載のネットワーク。
  8. (8)上記第1および第2のダイレクト結合手段の各々
    が同軸ケーブル、2軸ケーブルおよびリボンケーブルの
    何れかで構成された請求項(5)記載のネットワーク。
  9. (9)中間I/Oバスと上記データ経路機能を有する中
    間I/Oバスインタフェースロジック回路とを含む少な
    くとも、一つの中間局を更に有し、上記第1の間接結合
    手段が上記中間I/Oバスインタフェースロジック回路
    の各々と複数の第1のリンクセグメントを有し、第1お
    よび第2のI/Oバスインタフェースロジック回路の間
    で、中間バスインタフェース回路の各々に対して、全て
    のバスインタフェースロジック回路と第1のリンクセグ
    メントが交互に接続されるようにした請求項(2)記載
    のネットワーク。
  10. (10)上記第2の間接結合手段が中間I/Oバスイン
    タフェースロジック回路の各々と複数の第2のリンクセ
    グメントを有し、第1および第2のI/Oバスインタフ
    ェースロジック回路の間で、第2のリンクセグメントお
    よび全てのI/Oバスインタフェースロジック回路が上
    記中間バスインタフェース回路の各々に交互に接続され
    た請求項(9)記載のネットワーク。
  11. (11)上記選択されたI/Oバスインタフェースロジ
    ック回路が第1のバスインタフェース回路である請求項
    (10)記載のネットワーク。
JP2292245A 1989-12-29 1990-10-31 データ処理および伝送ネットワーク Expired - Lifetime JPH07105806B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/458,867 US5081624A (en) 1989-12-29 1989-12-29 Fault-tolerant serial attachment of remote high-speed i/o busses
US458867 1989-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03217141A true JPH03217141A (ja) 1991-09-24
JPH07105806B2 JPH07105806B2 (ja) 1995-11-13

Family

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