JPH07231327A - 共有資源アクセス割当てを動的に決定する方法及び通信システム - Google Patents

共有資源アクセス割当てを動的に決定する方法及び通信システム

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JPH07231327A JP6290152A JP29015294A JPH07231327A JP H07231327 A JPH07231327 A JP H07231327A JP 6290152 A JP6290152 A JP 6290152A JP 29015294 A JP29015294 A JP 29015294A JP H07231327 A JPH07231327 A JP H07231327A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷状態の変化に適応できる分散割当て割
振り機構を実現する方法及び装置の提供。 【構成】多重ノードシステム(10)でノード(11,12) の現
在の共有資源アクセス割当て要求を追跡するカウンタ(2
8)がノード間を循環させられる。前記カウンタ、所与の
ノードの要求、及び全てのノードの全アクセス割当ての
組合せを表わす変数の関数として、所与のノードの割当
てが決定される。そして決定された割当ては所与のノー
ドに割振られる、即ち、決定された割当てに従って、ノ
ードは共有資源をアクセスすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に資源を共有する多
重ノード通信システムに関する。より詳しくは、本発明
は多重ノード通信システムにおける共有資源アクセス割
当ての割振りに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、リングネットワーク及びバスネ
ットワークの両者を備える、ローカルエリアネットワー
クのような、多重ノード通信システムは、どれか１つの
ノードに割振られた資源の量に所定の制限を設定するこ
とにより、共有資源へのノードアクセスの管理を試みて
いる。これを達成するために、ポーリング、ランダムア
クセス、タイムスロット及び割当て割振り機構を含む、
幾つかの異なる機構が存在するが、本発明は割当て割振
り機構に焦点を合わせる。
【０００３】ひとたびノードがその割当てを使い尽くし
たならば、既存の割当て割振り方式は一般に、全ての他
のノードがそれらの割当てを使い尽くした時点まで、そ
れが再び転送することを許可せず、前記時点で、割当て
がリフレッシュされる。このような割当て方式は共有資
源に対する公平なアクセスを保証するが、一定の割当て
サイズはシステムの不十分な利用又は長いアクセス遅延
につながることがある。一定の割当てが小さすぎる場
合、システムは十分に利用されないことがあるのは、シ
ステムを通じて伝播する割当てリフレッシュ信号を待っ
ている間にノードに割当てられた資源が枯渇することが
あるからである。従って、ノード伝送時間に関する拡張
時間にわたりノードがアイドルされることがある。他
方、一定の割当てが大きすぎてシステムが１つ又は幾つ
かのノードにより重いロードを課されている場合、ノー
ドの中には、共有資源に対するアクセスを得る前に活動
状態のノードの数に比例する長さのアクセス遅延を生ず
るものがある。既存の方式では、一定の割当てが両極端
の間のあるレベルにセットされる。前記一定の割当て割
振り方式の１つが米国特許第4,926,418 号 (以下、Cido
n 外の特許と呼ぶ) に開示されている。
【０００４】共有資源アクセス制御機構は分散又は集中
化することができる。集中化アクセス制御機構は、アク
セス要求を受取って他のノードに対するアクセス割振り
を許可し管理する制御装置として活動する専用ノードを
必要とする。分散アクセス制御機構は、ノードの間にこ
れらの責任を分散させるので専用ノードは必要とせず、
よって、集中化アクセス制御機構よりも複雑さが少な
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、負荷
状態の変化に適応できる分散割当て割振り機構を実現す
る方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明
は、所与のノードにその割当て要求、他のノードの割当
て要求及びシステム内の全てのノードに対する全アクセ
ス割当てを示す値に基づいて動的かつ分散割当てを割振
る方法及び装置を提供することにより、適応可能な割当
て割振り機構に関する要求を満たす。
【０００７】複数のノードを有する通信システムにおけ
る共有資源アクセス割当てを動的に決定する方法が本明
細書で開示される。複数のノードの間で割当て要求カウ
ンタが循環させられる。割当て要求カウンタは、共有資
源アクセス割当ての全てのノードの間の現在の全ノード
要求を示す。所与のノードの共有資源アクセス割当て
は、割当て要求カウンタの機能、所与のノードの割当て
要求、及びシステム内の全てのノードの全アクセス割当
てとして決定される。共有資源アクセス割当ては下記の
式に基づいて決定することができる。下記の式で、QUOT
Aiはノードｉの共有資源アクセス割当てであり、Qmaxは
組合わされた全てのノードの全アクセス割当てであり、
Reqiはノードｉの割当て要求であり、そしてREQtotは割
当て要求カウンタである。
【０００８】
【数４】QUOTAi ＝ Qmax * (Reqi/ REQtot) 本発明は複数のノードを有する通信システムで共有資源
アクセス割当てを割振る方法も用いる。前述の基本的な
決定方法のステップに加えて、所与のノードに対して前
記決定された共有資源アクセス割当てを割振るステップ
が実行される。この割振りステップは、ノードの間で割
当て割振り信号を循環させ且つ前記割当て割振り信号に
応答して所与のノードに前記決定された共有資源アクセ
ス割当てを与えることにより実行することができる。
【０００９】更に、本発明は所与のノードがゼロ割当て
を要求した場合に割当て割振り信号に応答して前記所与
のノードへの所定の共有資源アクセス割当ての割振りを
含む。
【００１０】更に、本発明は本明細書に開示された方法
を実現する共有資源を有する多重ノード通信システムを
含む。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による両方向性多重ノード通信
システム10を示すブロック図である。図１に例示したシ
ステムは、空間的な再使用を用いるバッファ挿入リング
構成、即ち、異なるリンク上で起きる限り多重同時伝送
が許されるリングである。システム10は、右回りのリン
グ15及び左回りのリング17を含む両方向性リングを含
む。ノード間には二重リンク、例えばリンク13がある。
技術的に知られているように、各ノード、例えば、ノー
ド12は、本明細書では、ホスト14と関連づけられ、当該
ホストと他のホストの間のインタフェースとして働く。
各ノードは、割当て割振り装置、例えばノード12内の割
当て割振り装置20を備える。この装置は共有資源アクセ
ス割当てを決定し、決定された割当てを、以降 "SAT"信
号と呼ばれる信号に応答してその関連したノードに割振
る。SAT 信号のより詳細な記述は前記Cidon 外の特許に
記載されている。伝送すべき割当て及び情報を有するノ
ードはどちらかのリングの最短の経路に沿って伝送され
る。SAT 及びREQtot信号 (REQtot信号については後に説
明する) の別のセットは各リングを循環し、対向するリ
ング上のトラフィック情報を制御する。しかしながら、
以下の説明は１つの信号セットに焦点を合わせて行われ
る。動作に関する説明は他のセットの場合も同様であ
る。
【００１２】REQtot信号は、リングによって、所定の方
向でノードの間を移動し、そして現在の割当て決定サイ
クルでシステム10内の全てのノードの全割当て要求を示
す。現在の割当て決定サイクルは所与のノードへのREQt
ot信号の連続的な到来の間の時間として与えられる。RE
Qtot信号はSAT 信号に付加されるか又はそれとは分離さ
れるであろう。信号の分離はより効率的であることが分
かっている。なぜなら、REQtotはSAT よりも速いノード
の間を循環するのでREQtotはノードの現在の実際の割当
て要求をより密接に反映するからである。SAT はより遅
く移動する。なぜなら、最後のSAT の到来から留まる割
当てを有する所与のノードはSAT を保持し、残された割
当てが使い尽くされるまでそれに対する新たな割当てを
延期することができる。
【００１３】図２は本発明に従って共有資源アクセス割
当てを動的に割振る基本的な方法の流れ図である。図１
の多重ノード通信システム10に関連して図２の方法を次
に説明する。この方法はシステム10のノードの間の割当
て要求カウンタ(REQtot)の循環を含む (ステップ22、ノ
ード間で割当て要求カウンタを循環させる)。 基本的な
方法はREQtot、当該所与のノードの割当て要求 (以
下、"Req" と呼ぶ) 及びシステム内の全てのノードの所
定の全アクセス割当て (以下、"Qmax"と呼ぶ) の関数と
しての共有資源アクセス割当ての決定も含む (ステップ
24、所与のノードの割当てを決定する)。 最後に、基本
的な割振り方法は、決定された共有資源アクセス割当て
に従ってノード12が共有資源 (ここでは、両方向性リン
グ19) をアクセスできるように、所与のノードへの割振
りの決定を必要とする (ステップ26、決定された割当て
を所与のノードに割振る)。
【００１４】REQtotは、それを最新に維持するために、
ノードの割当て要求の変化を反映するように更新され
る。このREQtotの更新は、所与のノードにREQtotが到着
したとき、又はREQtotが当該ノードを去ったときに行わ
れる。更新は、所与のノードで、前の割当て決定サイク
ルからの当該ノードの割当て要求の変化に基づいてREQt
otを調整する形式を取ることがある。最も簡単な形式で
は、前のサイクルからの当該ノードの割当て要求をREQt
otから差引き且つ現在のサイクルの要求をそれに加える
ことにより、REQtotの更新を行うことができる。簡単な
形式は、前の割当て要求が局所メモリ内に保管されてい
たものと推定する。
【００１５】所与のノードの共有資源アクセス割当て
(以下、"QUOTA" と呼ぶ) を決定するステップ、図２の
ステップ24は、所与のノードでREQtotが去るか又はSAT
信号を受取ることによりトリガーされ、そして下記の式
を用いることが望ましい。
【００１６】
【数５】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) Qmaxはシステム内の全てのノードの所定の全アクセス割
当てである。例えば、Qmaxは、伝送時間を示し、又は、
他の例としては、情報の量、例えばキロバイトを示すこ
とがある。Req は所与のノードの割当て要求 (ここで
は、ノード12) である。Req は最後に到来したREQtotか
らの所与のノードの割当て要求でもよく、又は当該ノー
ドの現在の割当て要求でもよい。更に、Req は所与のノ
ードに割当てられた優先順位を反映するように変更する
ことができる。Req は伝送時間又は情報量の形式を取っ
てもよく、又は単にノード要求ゼロないしは非ゼロ割当
てかどうかを示すことができる。
【００１７】SAT 信号の到来の間にノードが、リング上
のトラフィックにより、その割当てを使い尽くしえなか
った状況では、当該ノードは、新たに決定されたQUOTA
の割振りの前に、古いQUOTA を使い尽くしうることが望
ましい。更に、ノードがその要求する割当てに関して考
えが変わる場合、当該ノードは、その前の割当て要求(R
eq)を変更しうることが望ましいことがある。例えば、
システムが前の割当て決定サイクルからのノードのReq
に関するQUOTA を決定する場合、当該Req は実際には近
い将来のその割当て要求に関して該ノードによる経験に
基づいた推定であった。当該前のReq がゼロであった
が、現在の割当て要求が非ゼロである場合、QUOTA を決
定する際の前のReq の非ゼロ要求をノードが置き換えう
ることが望ましいことがある。別の例として、前のReq
がゼロであり且つ現在の要求が非ゼロである場合、所定
の最小割当てをそれに割振ることができる。更に別の例
として、現在の要求が前のReq よりも少ない場合、現在
の要求を置き換える効率が改善されるであろう。最後
に、ある状況では、特定のノードは、当該ノードが常に
前の要求をその現在の要求に置き換えうることにより、
その割当て要求の変更を制限しないことを保証すること
が望ましいことがある。
【００１８】多重ノードシステムでは、ノードが割当て
を要求しない状況がしばしば存在する。その状況では、
他のノードの割当てを決定し且つ割当てを要求しないノ
ードへの最小の割当てを割振る方がより効率的なことが
ある。換言すれば、たとえ割当ての要求がない場合で
も、任意の時点で所与のノードのアクセス要求が変わる
ことがあるから、全てのノードが少なくとも最小限の割
当てを保証される。指定された割当ては割当てを要求し
ないノードと同じこともあり、又はノードが異なれば指
定される割当てが異なることもある。例えば、REQtotが
なお全てのノードを循環している間に、実際の割当て決
定を行わずに、割当てを要求しないノードに所定の割当
てだけが指定されることがある。別の例として、割当て
決定で割当て要求ゼロのノードに所定の割当てが代用さ
れることがある。しかしながら、実際に決定される割当
てはもちろん他のノードの要求にもよる。
【００１９】図３は特定のノードが割当てを要求しない
多重ノードシステムで共有資源アクセス割当てを動的に
割振る方法の流れ図を示す。前述のように、REQtotがノ
ード間を循環させられる(ステップ30、ノード間で割当
て要求カウンタを循環する)。所与のノードがREQtotを
受取ったとき、REQtotが更新される (ステップ32、所与
のノードに到着したときカウンタを更新する)。 所与の
ノードの更新されたREQtot及び現在の割当て要求が局所
メモリに記憶される (ステップ34、所与のノードの更新
された割当て要求カウンタ及び現在の要求を記憶す
る)。 割当て割振り信号 (即ち、ここではSAT 信号) も
全てのノードの間で循環され、できれば、それが制御す
る情報トラフィックと反対の方向に循環されることが望
ましい (ステップ36、割当て割振り信号をノード間に循
環させる)。 割当て要求が非ゼロと記憶されたノードに
SAT 信号が到着したとき、QUOTA が決定され (ステップ
38、割当て要求が非ゼロと記憶されたノードの割当てを
決定する)、 そして当該ノードを割当て割振り信号が去
るときにそれに割振られる (ステップ40、決定された割
当てを所与のノードに割振る)。 最後に、割当て要求が
ゼロと記憶された所与のノードからSAT 信号が去ったと
き、REQtotを更新するのに用いる指定された要求に等し
い所定の割当てがそれに割振られる (ステップ42、割当
て要求がゼロの所与のノードに所定の割当てを割振
る)。
【００２０】図３のステップ38の代替として、SAT 信号
の到着の代わりに割当てカウンタが去るときノードのQU
OTA を決定することができる。更に、REQtotは下記のよ
うに更新されることが望ましい。それに到来した最後の
REQtotからの当該ノードの割当て要求の変更を反映する
ように最後のREQtotが更新される。現在の割当て要求が
ゼロの所与のノードで、REQtotはそれが当該ノードの現
在の要求であったかのように所定の指定された割当て要
求を反映するように更新されるか、又はREQtotは変更し
ないままにしておくことができる。
【００２１】前述の方式によって動作する多重通信シス
テムの特定の例について次に説明する。ブロック図形式
の図４は図１の割当て割振り装置20を示す。装置20は割
当てカウンタレジスタ22、除算器／乗算器24、局所メモ
リ25、比較器26、パケットカウンタ28及び制御ロジック
30を有する。割当て割振り装置20内の構成装置及びその
動作の目的について以下に説明する。
【００２２】割当て割振り装置20は前述の式に従って割
当てを割振る。割当てカウンタレジスタ22はREQtotを保
持し、そして制御ロジック30によりライン29を介してロ
ードし、増分し又は減分することができる。REQtotによ
りReq を除算しかつQmaxにより乗算するために除算器／
乗算器24が用いられる。ひとたび Req、Qmax及びQUOTA
が決定されれば、それらは局所メモリ25により保持され
る。比較器26は、QUOTA がPktCtrよりも大きいときノー
ド12のQUOTA が使い尽くされていないことを示すQuotaA
ctive 信号を、ライン32を介して制御ロジック30に出
す。PktCtrは、ノード12によるSAT 信号の最後のリリー
ス以降に消費された割振りのワード数を示す、２進ベク
トルである。ノード12によりSAT 信号がリリースされた
とき、パケットカウンタ28が制御ロジック30によりライ
ン36を介してクリアされる。割当て割振り装置20に対し
ては外部にあるがノード12内にあるロジック (図示せ
ず) により、ホストバッファ (図示せず) から読取られ
たワード毎に、パケットカウンタ28が増分される。より
詳細なホストバッファの説明については前記Cidon 外の
特許を参照されたい。
【００２３】ノード11がノード12にREQtotを送ると、ラ
イン40を介して割当てカウンタレジスタ22も直ちにロー
ドされる。ノード12でのREQtotの受取りにより、NewQuo
taCounter 信号がトリガーされ、ノード12内の他の回路
によりライン42を介して制御ロジック30に送られる。そ
の詳細は本発明とは関係ないが、当業者には理解される
であろう。制御ロジック30はREQtotを更新することによ
りNewQuotaCounter 信号に応答する。ホストバッファが
非空 (即ち、ホスト14が非ゼロ割当てを要求している場
合) であり且つノード12への最後のREQtot信号が到来し
たときREQtotが増分されなかった場合、REQtotが増分さ
れる。ホストバッファが空であり且つノード12への最後
のREQtot信号が到来したときREQtotが増分された場合、
REQtotは減分される。全ての他の状況では、REQtotは変
更されない。従って、この簡単な例では、REQtotは当該
ノードの要求状況が前の割当て決定サイクルから変化し
たときだけ変化する。REQtotが更新された後、REQtotは
ライン34及びリンク13を介してノード16にREQtotが送ら
れる。
【００２４】本例では、非ゼロ割当て要求には値３が与
えられ、そしてゼロ割当て要求には値０が与えられる。
従って、REQtotは現在の割当て要求が非ゼロノードの数
を示すだけである。
【００２５】ノード16にREQtotを送ると同時に、除算器
／乗算器24は、局所メモリ25に保管されているQUOTA を
更新する。あるいは、ノード12への次のSAT 信号の到来
までQUOTA の更新が延期されることがある。あるいは更
に、決定されたQUOTA の値は、記憶されたQUOTA の値よ
りも小さい場合にだけREQtotを送る際にQUOTA が更新さ
れ、その他の場合には、QUOTA は更新されない。比較器
26は絶えずQUOTA をPktCtrと比較し、そしてQUOTA がPk
tCtrよりも大きいか又はそれに等しい限り、QuotaActiv
e 信号を出力する。
【００２６】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００２７】(１) 複数のノードを備える通信システム
で共有資源アクセス割当てを動的に決定する方法であっ
て、前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノー
ド要求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの
間で循環させるステップと、前記割当て要求カウンタの
関数として、所与のノードの共有資源アクセス割当て、
前記所与のノードの割当て要求及び前記複数のノードの
全ての全アクセス割当てを決定するステップとを含む方
法。
【００２８】(２) 前記循環させるステップは、前記複
数のノードの割当て要求の変更を反映するように前記割
当て要求カウンタを更新するステップを含む、上記(１)
の割当て決定方法。
【００２９】(３) 前記更新するステップは、前記割当
て要求カウンタをそれが所与のノードに到来したとき更
新するステップを含む、上記(２)の割当て決定方法。
【００３０】(４） 前記更新するステップは、前記所与
のノードの現在の割当て要求のその直前の割当て要求か
らの変更を反映するように前記割当て要求カウンタを調
整するステップを含む、上記(２)の割当て決定方法。
【００３１】(５) 前記調整するステップは、前記割当
て要求カウンタから前記直前の割当て要求を引き、そし
てそれに前記現在の割当て要求を加えるステップを含
む、上記(４)の割当て決定方法。
【００３２】(６) 所与のノードの現在の割当て要求を
記憶し且つ前記更新された割当て要求カウンタを記憶す
るステップを更に含む、上記(２)の割当て決定方法。
【００３３】(７) 前記決定するステップは、QUOTA が
前記所与のノードの前記共有資源アクセス割当てであ
り、Qmaxは前記全アクセス割当てであり、Req が前記所
与のノードの前記割当て要求を含み、そしてREQtotが前
記割当て要求カウンタであるとき、下記の式：
【００３４】
【数６】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) に基づいた前記共有資源アクセス割当てを決定するステ
ップを含む、上記(１)の割当て決定方法。
【００３５】(８) Req は前記所与のノードに割当てら
れた優先順位を更に含む、上記(７)の割当て決定方法。
【００３６】(９） 前記割当て要求が非ゼロある場合
にReq ＝ 1であり且つ前記割当て要求がゼロである場合
にReq ＝ 0であり、そしてREQtotは現在の非ゼロ割当て
要求を有するノードの全数を示す、上記(７)の割当て決
定方法。
【００３７】(１０) 前記所与のノードを去る前記割当
て要求カウンタに応答してQUOTA が決定される、上記
(７)の割当て決定方法。
【００３８】(１１) 複数のノードを備える通信システ
ムで共有資源アクセス割当てを動的に割振る方法であっ
て、前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノー
ド要求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの
間で循環させるステップと、前記割当て要求カウンタの
関数として、所与のノードの共有資源アクセス割当て、
前記所与のノードの割当て要求及び前記複数のノードの
全ての全アクセス割当てを決定するステップと、前記決
定された共有資源アクセス割当てを前記所与のノードに
割振るステップとを含む方法。
【００３９】(１２) 前記割振りステップは割当て割振
り信号を前記複数のノードの間で循環させるステップ
と、前記割当て割振り信号に応答して前記決定された共
有資源アクセス割当てを前記所与のノードに割振るステ
ップとを含む、上記(１１)の割当て割振り方法。
【００４０】(１３) 前記所与のノードが前記割当て割
振り信号を受取ったのに応答し且つ前記割振りのステッ
プの前に前記決定するステップが実行される、上記(１
２)の割当て割振り方法。
【００４１】(１４) 前記割振るステップは、前記所与
のノードを去る前記割当て割振り信号に応答して前記決
定された共有資源アクセス割当てを前記所与のノードに
割振るステップを含む、上記(１３)の割当て割振り方
法。
【００４２】(１５) 前記割当て割振り信号及び前記割
当て要求カウンタがともに循環される、上記(１２)の割
当て割振り方法。
【００４３】(１６) 複数のノードを備える通信システ
ムで共有資源アクセス割当てを動的に割振る方法であっ
て、前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノー
ド要求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの
間で循環させるステップと、前記割当て要求カウンタ
を、所与のノードに到着したとき、その現在の割当て要
求を反映するように更新するステップと、前記更新され
た割当て要求カウンタ(REQtot)を記憶するステップと、
前記所与のノードの前記現在の割当て要求を記憶するス
テップと、割当て割振り信号を前記複数のノードの間で
循環させるステップと、Qmaxが前記複数のノードの全て
の全アクセス割当てであり且つReq が前記所与のノード
の割当て要求を含むとき、前記所与のノードの共有資源
アクセス割当て(QUOTA) を下記の式：
【００４４】
【数７】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) に基づいて決定するステップと、前記割当て割振り信号
に応答して前記決定されたQUOTA を前記所与のノードに
割振るステップとを含む方法。
【００４５】(１７) 前記決定するステップは、前記所
与のノードを去る前記REQtotに応答して実行され、更に
前記決定されたQUOTA を記憶するステップを含む、上記
(１６) の割当て割振り方法。 (１８) 前記決定する
ステップは、前記割当て割振り信号の前記所与のノード
による受取りに応答して実行される、上記(１６)の割当
て割振り方法。
【００４６】(１９) 前記割振るステップは、前記所与
のノードを去る前記割当て割振り信号に応答して実行さ
れる、上記(１６)の割当て割振り方法。
【００４７】(２０) 直前の割当て割振り信号の到来か
ら残る、前の非ゼロQUOTA を前記所与のノードが有し、
前記割当て割振り信号の受取りに応答し且つ前記割振り
ステップの前に、前記前の非ゼロQUOTA を使い尽くすス
テップを更に含む、上記 (１６) の割当て割振り方法。
【００４８】(２１) Req は前記所与のノードに割当て
られた割当て優先順位を更に含む、上記(１６)の割当て
割振り方法。
【００４９】(２２) Req がゼロであり且つ前記所与の
ノードの前記現在の割当て要求が非ゼロであるとき、前
記割振るステップは所定の最小割当てを前記所与のノー
ドに割振るステップを含む、上記(１６)の割当て割振り
方法。
【００５０】(２３) Req がゼロであり且つ前記所与の
ノードの前記現在の割当て要求が非ゼロであるとき、前
記決定するステップは前記現在の割当て要求を前記の式
のReq の代わりに用いる、上記(１６)の割当て割振り方
法。
【００５１】(２４) Req がゼロであり且つ前記所与の
ノードの前記現在の割当て要求が非ゼロであるとき、前
記決定するステップは所定のQUOTA を前記所与のノード
に割当てるステップを含む、上記(１６)の割当て割振り
方法。
【００５２】(２５) Req がゼロであり且つ前記所与の
ノードの前記現在の割当て要求がゼロであるとき、前記
決定するステップは所定のQUOTA を前記所与のノードに
割当てるステップを含む、上記(１６)の割当て割振り方
法。
【００５３】(２６) Req が第１の非ゼロの量であり且
つ前記所与のノードの前記現在の割当て要求が第２の非
ゼロ量であるとき、前記決定するステップは前記現在の
割当て要求を前記の式のReq の代わりに用いるステップ
を含む、上記(１６)の割当て割振り方法。
【００５４】(２７) Req が非ゼロ量であり且つ前記所
与のノードの前記現在の割当て要求がゼロであるとき、
前記決定するステップは前記現在の割当て要求を前記の
式のReq の代わりに用いるステップを含む、上記(１６)
の割当て割振り方法。
【００５５】(２８) 複数のノードを備える通信システ
ムで共有資源アクセス割当てを動的に割振る方法であっ
て、前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノー
ド要求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの
間で循環させるステップと、前記割当て要求カウンタ
を、所与のノードに到着したとき更新するステップと、
前記更新された割当て要求カウンタを記憶するステップ
と、前記所与のノードの現在の割当て要求を記憶するス
テップと、割当て割振り信号を前記複数のノードの間で
循環させるステップと、前記記憶された割当て要求が非
ゼロである場合に、前記所与のノードの共有資源アクセ
ス割当てを、前記割当て要求カウンタ、前記所与のノー
ドの割当て要求及び前記複数のノードの全ての全アクセ
ス割当ての関数として決定するステップと、前記記憶さ
れた割当て要求が非ゼロである場合に、前記割当て割振
り信号に応答して前記決定された共有資源アクセス割当
てを前記所与のノードに割振るステップと、前記記憶さ
れた割当て要求がゼロである場合に、前記割当て割振り
信号に応答して、前記所与のノードに所定の共有資源ア
クセス割当てを割振るステップとを含む方法。
【００５６】(２９) 前記更新するステップは、前記現
在の割当て要求が非ゼロである場合に、前記所与のノー
ドの現在の割当て要求を反映するように前記割当て要求
カウンタを更新するステップを含む、上記(２８)の割当
て割振り方法。
【００５７】(３０) 前記更新するステップは、前記現
在の割当て要求がゼロである場合に、所定の指定された
要求を反映するように前記割当て要求カウンタを更新す
るステップを含む、上記(２８)の割当て割振り方法。
【００５８】(３１) 前記決定するステップは、QUOTA
が前記所与のノードの前記共有資源アクセス割当てであ
り、Qmaxが前記全アクセス割当てであり、Req が前記所
与のノードの前記割当て要求を含み、そしてREQtotが前
記割当て要求カウンタであるとき、下記の式：
【００５９】
【数８】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) に基づいた前記共有資源アクセス割当てを決定するステ
ップを含む、上記 (２８) の割当て決定方法。
【００６０】(３２) 複数のノード及び共有資源を有す
る通信システムであって、共有資源アクセス割当ての現
在の全ノード要求を示す割当て要求カウンタを複数のノ
ードの間で循環させる手段と、所与のノードの共有資源
アクセス割当てを、前記割当て要求カウンタ、前記所与
のノードの割当て要求、及び前記複数のノードの全ての
全アクセス割当ての関数として決定する手段とを備える
システム。
【００６１】(３３) 前記決定された共有資源アクセス
割当てを前記所与のノードに割振る、上記(３２)の通信
システム。
【００６２】(３４) 前記割振る手段は割当て割振り信
号を前記複数のノードの間で循環させる手段と、前記割
当て割振り信号に応答して前記決定された共有資源アク
セス割当てを前記所与のノードに割振る手段とを備え
る、上記(３３)の通信システム。
【００６３】(３５) 前記複数のノードの各々はその割
当て要求及び前記割当て要求カウンタを記憶する手段を
備える、上記(３２)の通信システム。
【００６４】
【発明の効果】本発明により、負荷状態の変化に適応で
きる分散割当て割振り機構を実現する方法及び装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による４ノード両方向性通信シス
テムの一部分のブロック図である。
【図２】本発明に従って共有資源アクセス割当てを動的
に割振る基本的な方法の流れ図である。
【図３】図２の方法を更に詳細に示す流れ図である。
【図４】図２の方法を実現する図１の両方向性通信シス
テムの一部分の更に詳細なブロック図である。
【符号の説明】 10 システム 11 ノード 12 ノード 13 リンク 14 ホスト 15 右回りのリング 16 ノード 17 左回りのリング 19 両方向性リング 20 割当て割振り装置 22 割当てカウンタレジスタ 24 除算器／乗算器 25 局所メモリ 26 比較器 28 パケットカウンタ 30 制御ロジック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオニダス・ジョージアディス アメリカ合衆国ニューヨーク州、チャパッ クア、オールド・ミル・ロード 38 (72)発明者 ロッチ・アンドレ・ガーリン アメリカ合衆国ニューヨーク州、ヨークタ ウン・ハイツ、ロチャンボー・ドライブ、 シニック・ビュー、ナンバー・４エイチ (72)発明者 ユーバル・イズチャック・シャビット イスラエル国ハイファ、テクニオン・シテ ィ、メオノット・セゲル・ズッター ５ ／13 (72)発明者 アンドリュー・エムリン・スラター アメリカ合衆国ニューヨーク州、ヨークタ ウン・ハイツ、パーカー・レーン 2262

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のノードを備える通信システムで共有
    資源アクセス割当てを動的に決定する方法であって、 前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノード要
    求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの間で
    循環させるステップと、 前記割当て要求カウンタの関数として、所与のノードの
    共有資源アクセス割当て、前記所与のノードの割当て要
    求及び前記複数のノードの全ての全アクセス割当てを決
    定するステップとを含む方法。
  2. 【請求項２】前記循環させるステップは、前記複数のノ
    ードの割当て要求の変更を反映するように前記割当て要
    求カウンタを更新するステップを含む、請求項１の割当
    て決定方法。
  3. 【請求項３】前記更新するステップは、前記割当て要求
    カウンタをそれが所与のノードに到来したとき更新する
    ステップを含む、請求項２の割当て決定方法。
  4. 【請求項４】前記更新するステップは、前記所与のノー
    ドの現在の割当て要求のその直前の割当て要求からの変
    更を反映するように前記割当て要求カウンタを調整する
    ステップを含む、請求項２の割当て決定方法。
  5. 【請求項５】前記調整するステップは、前記割当て要求
    カウンタから前記直前の割当て要求を引き、そしてそれ
    に前記現在の割当て要求を加えるステップを含む、請求
    項４の割当て決定方法。
  6. 【請求項６】所与のノードの現在の割当て要求を記憶し
    且つ前記更新された割当て要求カウンタを記憶するステ
    ップを更に含む、請求項２の割当て決定方法。
  7. 【請求項７】前記決定するステップは、QUOTA が前記所
    与のノードの前記共有資源アクセス割当てであり、Qmax
    は前記全アクセス割当てであり、Req が前記所与のノー
    ドの前記割当て要求を含み、そしてREQtotが前記割当て
    要求カウンタであるとき、下記の式： 【数１】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) に基づいた前記共有資源アクセス割当てを決定するステ
    ップを含む、請求項１の割当て決定方法。
  8. 【請求項８】Req は前記所与のノードに割当てられた優
    先順位を更に含む、請求項７の割当て決定方法。
  9. 【請求項９】前記割当て要求が非ゼロある場合にReq ＝
    1であり且つ前記割当て要求がゼロである場合にReq ＝
    0であり、そしてREQtotは現在の非ゼロ割当て要求を有
    するノードの全数を示す、請求項７の割当て決定方法。
  10. 【請求項１０】前記所与のノードを去る前記割当て要求
    カウンタに応答してQUOTA が決定される、請求項７の割
    当て決定方法。
  11. 【請求項１１】複数のノードを備える通信システムで共
    有資源アクセス割当てを動的に割振る方法であって、 前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノード要
    求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの間で
    循環させるステップと、 前記割当て要求カウンタの関数として、所与のノードの
    共有資源アクセス割当て、前記所与のノードの割当て要
    求及び前記複数のノードの全ての全アクセス割当てを決
    定するステップと、 前記決定された共有資源アクセス割当てを前記所与のノ
    ードに割振るステップとを含む方法。
  12. 【請求項１２】前記割振りステップは割当て割振り信号
    を前記複数のノードの間で循環させるステップと、 前記割当て割振り信号に応答して前記決定された共有資
    源アクセス割当てを前記所与のノードに割振るステップ
    とを含む、請求項１１の割当て割振り方法。
  13. 【請求項１３】前記所与のノードが前記割当て割振り信
    号を受取ったのに応答し且つ前記割振りのステップの前
    に前記決定するステップが実行される、請求項１２の割
    当て割振り方法。
  14. 【請求項１４】前記割振るステップは、前記所与のノー
    ドを去る前記割当て割振り信号に応答して前記決定され
    た共有資源アクセス割当てを前記所与のノードに割振る
    ステップを含む、請求項１３の割当て割振り方法。
  15. 【請求項１５】前記割当て割振り信号及び前記割当て要
    求カウンタがともに循環される、請求項１２の割当て割
    振り方法。
  16. 【請求項１６】複数のノードを備える通信システムで共
    有資源アクセス割当てを動的に割振る方法であって、 前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノード要
    求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの間で
    循環させるステップと、 前記割当て要求カウンタを、所与のノードに到着したと
    き、その現在の割当て要求を反映するように更新するス
    テップと、 前記更新された割当て要求カウンタ(REQtot)を記憶する
    ステップと、 前記所与のノードの前記現在の割当て要求を記憶するス
    テップと、 割当て割振り信号を前記複数のノードの間で循環させる
    ステップと、 Qmaxが前記複数のノードの全ての全アクセス割当てであ
    り且つReq が前記所与のノードの割当て要求を含むと
    き、前記所与のノードの共有資源アクセス割当て(QUOT
    A) を下記の式： 【数２】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) に基づいて決定するステップと、 前記割当て割振り信号に応答して前記決定されたQUOTA
    を前記所与のノードに割振るステップとを含む方法。
  17. 【請求項１７】前記決定するステップは、前記所与のノ
    ードを去る前記REQtotに応答して実行され、更に前記決
    定されたQUOTA を記憶するステップを含む、請求項１６
    の割当て割振り方法。
  18. 【請求項１８】前記決定するステップは、前記割当て割
    振り信号の前記所与のノードによる受取りに応答して実
    行される、請求項１６の割当て割振り方法。
  19. 【請求項１９】前記割振るステップは、前記所与のノー
    ドを去る前記割当て割振り信号に応答して実行される、
    請求項１６の割当て割振り方法。
  20. 【請求項２０】直前の割当て割振り信号の到来から残
    る、前の非ゼロQUOTA を前記所与のノードが有し、前記
    割当て割振り信号の受取りに応答し且つ前記割振りステ
    ップの前に、前記前の非ゼロQUOTA を使い尽くすステッ
    プを更に含む、請求項１６の割当て割振り方法。
  21. 【請求項２１】Req は前記所与のノードに割当てられた
    割当て優先順位を更に含む、請求項１６の割当て割振り
    方法。
  22. 【請求項２２】Req がゼロであり且つ前記所与のノード
    の前記現在の割当て要求が非ゼロであるとき、前記割振
    るステップは所定の最小割当てを前記所与のノードに割
    振るステップを含む、請求項１６の割当て割振り方法。
  23. 【請求項２３】Req がゼロであり且つ前記所与のノード
    の前記現在の割当て要求が非ゼロであるとき、前記決定
    するステップは前記現在の割当て要求を前記の式のReq
    の代わりに用いる、請求項１６の割当て割振り方法。
  24. 【請求項２４】Req がゼロであり且つ前記所与のノード
    の前記現在の割当て要求が非ゼロであるとき、前記決定
    するステップは所定のQUOTA を前記所与のノードに割当
    てるステップを含む、請求項１６の割当て割振り方法。
  25. 【請求項２５】Req がゼロであり且つ前記所与のノード
    の前記現在の割当て要求がゼロであるとき、前記決定す
    るステップは所定のQUOTA を前記所与のノードに割当て
    るステップを含む、請求項１６の割当て割振り方法。
  26. 【請求項２６】Req が第１の非ゼロの量であり且つ前記
    所与のノードの前記現在の割当て要求が第２の非ゼロ量
    であるとき、前記決定するステップは前記現在の割当て
    要求を前記の式のReq の代わりに用いるステップを含
    む、請求項１６の割当て割振り方法。
  27. 【請求項２７】Req が非ゼロ量であり且つ前記所与のノ
    ードの前記現在の割当て要求がゼロであるとき、前記決
    定するステップは前記現在の割当て要求を前記の式のRe
    q の代わりに用いるステップを含む、請求項１６の割当
    て割振り方法。
  28. 【請求項２８】複数のノードを備える通信システムで共
    有資源アクセス割当てを動的に割振る方法であって、 前記共有資源アクセス割当てに関する現在の全ノード要
    求を示す割当て要求カウンタを前記複数のノードの間で
    循環させるステップと、 前記割当て要求カウンタを、所与のノードに到着したと
    き更新するステップと、 前記更新された割当て要求カウンタを記憶するステップ
    と、 前記所与のノードの現在の割当て要求を記憶するステッ
    プと、 割当て割振り信号を前記複数のノードの間で循環させる
    ステップと、 前記記憶された割当て要求が非ゼロである場合に、前記
    所与のノードの共有資源アクセス割当てを、前記割当て
    要求カウンタ、前記所与のノードの割当て要求及び前記
    複数のノードの全ての全アクセス割当ての関数として決
    定するステップと、 前記記憶された割当て要求が非ゼロである場合に、前記
    割当て割振り信号に応答して前記決定された共有資源ア
    クセス割当てを前記所与のノードに割振るステップと、 前記記憶された割当て要求がゼロである場合に、前記割
    当て割振り信号に応答して、前記所与のノードに所定の
    共有資源アクセス割当てを割振るステップとを含む方
    法。
  29. 【請求項２９】前記更新するステップは、前記現在の割
    当て要求が非ゼロである場合に、前記所与のノードの現
    在の割当て要求を反映するように前記割当て要求カウン
    タを更新するステップを含む、請求項２８の割当て割振
    り方法。
  30. 【請求項３０】前記更新するステップは、前記現在の割
    当て要求がゼロである場合に、所定の指定された要求を
    反映するように前記割当て要求カウンタを更新するステ
    ップを含む、請求項２８の割当て割振り方法。
  31. 【請求項３１】前記決定するステップは、QUOTA が前記
    所与のノードの前記共有資源アクセス割当てであり、Qm
    axが前記全アクセス割当てであり、Req が前記所与のノ
    ードの前記割当て要求を含み、そしてREQtotが前記割当
    て要求カウンタであるとき、下記の式： 【数３】QUOTA ＝ Qmax * (Req / REQtot) に基づいた前記共有資源アクセス割当てを決定するステ
    ップを含む、請求項２８の割当て決定方法。
  32. 【請求項３２】複数のノード及び共有資源を有する通信
    システムであって、 共有資源アクセス割当ての現在の全ノード要求を示す割
    当て要求カウンタを複数のノードの間で循環させる手段
    と、 所与のノードの共有資源アクセス割当てを、前記割当て
    要求カウンタ、前記所与のノードの割当て要求、及び前
    記複数のノードの全ての全アクセス割当ての関数として
    決定する手段とを備えるシステム。
  33. 【請求項３３】前記決定された共有資源アクセス割当て
    を前記所与のノードに割振る、請求項３２の通信システ
    ム。
  34. 【請求項３４】前記割振る手段は割当て割振り信号を前
    記複数のノードの間で循環させる手段と、 前記割当て割振り信号に応答して前記決定された共有資
    源アクセス割当てを前記所与のノードに割振る手段とを
    備える、請求項３３の通信システム。
  35. 【請求項３５】前記複数のノードの各々はその割当て要
    求及び前記割当て要求カウンタを記憶する手段を備え
    る、請求項３２の通信システム。
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