JPH096669A - アクセス制御システムおよび方法 - Google Patents

アクセス制御システムおよび方法

Info

Publication number
JPH096669A
JPH096669A JP8140324A JP14032496A JPH096669A JP H096669 A JPH096669 A JP H096669A JP 8140324 A JP8140324 A JP 8140324A JP 14032496 A JP14032496 A JP 14032496A JP H096669 A JPH096669 A JP H096669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage device
data
access
access control
traffic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8140324A
Other languages
English (en)
Inventor
Claude Galand
クロード・ギャラン
Ficheux Arinne
アリーヌ・フィシュー
Pierre Austruy
ピェール・オーストリュイ
Ilias Iliadis
イリアス・イリアディス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH096669A publication Critical patent/JPH096669A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/29Flow control; Congestion control using a combination of thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/10Packet switching elements characterised by the switching fabric construction
    • H04L49/103Packet switching elements characterised by the switching fabric construction using a shared central buffer; using a shared memory
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/20Support for services
    • H04L49/205Quality of Service based
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H04L49/3027Output queuing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Memory System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な優先順位のデータについて、記憶装置
のそれぞれの出力線に専用の仮想出力待ち行列をサポー
トする、共通またはグローバル・データ記憶装置用の改
良されたアクセス制御システムを提供する。 【解決手段】 この改良は、記憶装置のグローバル占有
レベルと各仮想待ち行列の占有レベルに関して優先順位
クラスごとにしきい値を有することにある。新しいアク
セス制御システムにより、競合の制御が可能になる。さ
らに、伝送の成功を示すためにデータ伝送入力用のバッ
クプレッシャ信号を生成することを含む。この信号は、
しきい値および優先順位クラスの数とは無関係に単一ビ
ットに低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、共用バッファまた
はメモリ用のアクセス制御システムに関する。具体的に
は、本発明は、様々な特性を備えたデータを格納するた
めのバッファ用のこのようなアクセス制御システムに関
し、前記バッファは1つの共用部分と複数の専用部分と
を有する。より具体的には、本発明は、複数の入力ポー
トと出力ポートとの間のデータ・トラフィックを処理す
るためのスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】情報の高速交換は、並列マルチプロセッ
サ計算からグローバル通信用ネットワークまで、広範囲
の応用分野でますます重要な要素に発展している。規模
や目的に明白な違いがあるものの、このような応用分野
では、関連の高度の並列性から発生する基本的な問題が
共通している。判明している最も基本的な問題の中に
は、調整と競合の問題がある。
【0003】共通媒体を共用する関係者の数が増え続け
ているので、その媒体がマイクロプロセッサか、データ
記憶装置か、データ・バスか、銅線か、光ファイバかに
かかわらず、このような関係者間のアクセスの調整は、
複雑な課題になっている。このような課題の解決策は、
共用媒体にアクセスしようと試みる瞬間のみ対話する関
係者の完全な独立を前提として検討しなければならな
い。
【0004】調整の問題には、競合の問題が深く絡み合
っている。すべての資源の完全な並列性は不要であり不
経済なので、必然的に資源の共用が関連プロセスのボト
ルネックを形成する。2人またはそれ以上のユーザまた
は関係者が共用媒体に同時にアクセスする場合、優先権
に関する決定を行う必要がある。高度の並列性または冗
長性によって解決されない場合、先行技術では2通りの
メカニズムによって競合の問題と取り組んできた。この
ようなメカニズムの特徴は、統計上の性質または優先順
位設定の使用であると言える。統計手法は様々な装置
(FIFOタイプのバッファ、CSMA/CDタイプの
データ通信プロトコルなど)でうまく応用されている
が、より高度の決定論を備えたアクセス方式に向かう傾
向が顕著になっている。このような傾向の例は、今後の
公共広帯域統合サービス・ディジタル網(BISDN)
を目標とする各種努力によって示される。統合サービス
・ネットワークは、音声、ビデオ、データ伝送を均等に
サポートするように設計されている。このような様々な
タイプの情報は、遅延に敏感な場合もあれば、バースト
性の強い場合もあるので、異なる処理方法が必要であ
る。したがって、優先順位のカテゴリまたはそれと同等
のものに様々なタイプの情報を分類する際に、競合問題
の当然の解決策が見つかる。このように分類された情報
を処理するための所望の方法を起動する「純粋な」情報
(ペイロード)には、分類タグが付けられる。たとえ
ば、ビデオおよびオーディオ・アプリケーションは高い
優先順位を有するものとして分類され、ファイル転送や
電子メールは優先順位が低いトラフィックとして分類さ
れる可能性がある。
【0005】高速データ・スイッチが応用される主力分
野になっているので、上記の問題に戻る前に通信分野に
ついて簡単に紹介する。通常、この分野の発展はすべて
の関連分野にとって最先端のモデルであると考えられて
いる。
【0006】すでに前述したように、BISDNのよう
な新しく高度な通信サービスは、データ、音声、ビデオ
の伝送を含む、マルチメディア・アプリケーションのサ
ポートのもとになっている。このようなサービスは帯域
幅の点で高度のフレキシビリティを必要とするが、これ
は、動的かつ瞬時に帯域幅を割り振り、多重化により資
源を効率よく使用する能力があるのでパケット交換によ
る提供が最良であることが分かっている。特に、今後の
公共BISDN向けの統合交換伝送標準としては、セル
という短い固定長のデータ・パケットに基づく非同期転
送モード(ATM)が適用されると思われる。また、私
設ネットワークについては、ATMならびに可変長パケ
ットに基づく高速パケット交換(FPS)が検討されて
いる。所望のデータ転送速度は、100Mビット/秒の
限界を上回り、1Gビット/秒以上でピークに達する。
現在、2.4Gビット/秒という最大転送速度が計画さ
れている。これらの速度は、SONET/SDHなどの
光学伝送標準の発展の影響を受ける。
【0007】超大規模集積回路(VLSI)マイクロチ
ップ技術の進歩により、今後の伝送速度に対応可能な高
速スイッチの開発が可能になる。主にソフトウェア処理
に基づいている従来のパケット・スイッチとは対照的
に、このような新しい拡張パケット・スイッチはハード
ウェアベースである。競合を解決するためのそのトポロ
ジとバッファ構成では、高度のモジュール性を使用して
いる。また、その経路指定機能は通常、自己経路指定と
呼ばれるハードウェア・レベルの分散方法で行われる。
拡張パケット交換構造の例は以下の参考文献に示されて
いる。
【0008】米国特許第4679190号には、割当て
可能な最高の優先順位を備えたパケットが交換網のどの
段階でもブロックされないように保証しながら、同期お
よび非同期のデータ・パケットの交換が可能なマルチス
テージ相互接続ネットワーク(MIN)が記載されてい
る。音声情報を伝達するパケットには、他のデータより
高い優先順位が与えられる。スイッチ構造のいずれかの
段階で競合が発生した場合は、優先順位が高いパケット
を先に通過させることによってその競合が解決される。
優先順位が低いパケットはブロックされ、入力アダプタ
(ポート)のデータ・バッファ内にとどまる。入力アダ
プタにバッファ空間、すなわち、メモリを設けること
は、一般に入力待ち行列化と呼ばれる。同じ優先順位を
有するパケットの衝突は、所定の規則またはラウンド・
ロビン方式に従ってアービトレーション・セクションに
よって処理される。
【0009】上記の伝統的な入力待ち行列化は、パフォ
ーマンスの観点から見ると出力待ち行列化よりスループ
ットが劣っている。このパフォーマンス上の利点は、米
国特許第5008878号に記載されるスイッチで利用
されている。この基本スイッチ構成は、入力ポートを介
してスイッチ構造に接続された複数の入力アダプタから
構成される。このスイッチ構造の出力ポートは出力アダ
プタにリンクされている。入力アダプタでは、パケット
交換および回線交換インタフェースからの様々なサービ
ス(コンピュータ、電話、その他のソースからのトラフ
ィック)が収集され、所望の出力ポートとペイロードの
長さとペイロードの優先順位クラスとを指定する経路指
定情報を含むパケット・ヘッダが付いた均一なミニパケ
ットに変換される。パッケージ解除は出力アダプタで行
われる。スイッチ構造自体は高速の自己経路指定相互接
続ネットワークである。それぞれの出力ポートには1対
のFIFO待ち行列化バッファが割り当てられている。
各対の第1のバッファは所与のサイクル時間内にディス
パッチしなければならない高優先順位トラフィック、す
なわち、回線交換トラフィックまたは必須帯域幅トラフ
ィックを待ち行列化し、第2のバッファは低優先順位ま
たは非予約帯域幅トラフィックに対応する。この優先順
位方式は、高優先順位の待ち行列から先に対応すること
によって実施される。この待ち行列で待機中のパケット
がまったくない場合のみ、第2のバッファを出力ポート
に接続することができる。
【0010】特にバースト・データ・トラフィックの場
合に出力ポートの競合をさらに緩和する、共通出力記憶
装置から単一出力ポートにバッファ空間を動的に割り振
るための方法における、バッファ管理システムの変形態
様では、メモリ空間の一部を1つの出力線に予約するこ
とができる。この「仮想」専用バッファは他の出力線ま
たはポートのデータには使用できないので、共通出力記
憶システムに専用バッファの概念も取り入れることにな
る。通常、共通バッファは、出力ポートの競合を解決可
能、すなわち、1つのシステム・クロック・サイクル中
に複数の入力からの入力データを受入れ可能な周辺装置
より高速で動作する。
【0011】たとえば、他には、効率はよいが高価な適
度な容量の出力メモリと、かなり安価であるが効率も低
いより大容量の入力側メモリとを組み合わせることによ
り、高いパフォーマンス/コスト比を達成することを目
的として、入力待ち行列化と出力待ち行列化の組合せが
提案されている。バッファのサイズは主に、所望のデー
タ・パケット損失確率によって決まる。複合入出力待ち
行列化という概念は、それぞれの段階が専用の(入力)
待ち行列を供給される、バッファ付きマルチステージ構
造の場合に拡張することができる。
【0012】出力バッファのオーバーフローは、出力バ
ッファが十分な空間を提供できない期間中の着信パケッ
トの伝送を防止するバックプレッシャ・メカニズムによ
って処理される。これは、バックプレッシャ状況が解決
されるまでパケットを入力線の先頭で待機させるか廃棄
する、バックプレッシャ信号によって実施される。
【0013】様々なトラフィック・クラスがある場合に
は、バックプレッシャ信号が生成される条件を記載した
いくつかの提案が知られている。本発明に最も関係があ
るものは「部分バッファ共用」と呼ばれるものである。
部分バッファ共用方法は、すべてのクラスのトラフィッ
クに使用可能なバッファ空間に関する制限またはしきい
値の導入に基づくものである。このような制限を超えた
場合、高い方のクラスのデータだけがバッファに入るこ
とができる。したがって、それぞれのトラフィック・ク
ラスを別々のクラスのトラフィックに関連付けることが
できる。
【0014】この概念の実施態様は、第1の(中間)バ
ッファと第2のバッファとを含む。第2のバッファの占
有レベルが監視され、所与の優先順位クラスに関連する
しきい値を超えると、ただちにこのクラスの着信データ
・セルが拒否される。
【0015】しかし、部分バッファ共用の既知の応用分
野はこれまでは単純なバッファ構造、たとえば、FIF
O待ち行列に制限されている。したがって、本発明の一
目的は、出力線用のバッファ空間が共通バッファ空間内
で動的に割り振られる複合バッファ構造に適用可能にな
るように、既知の部分バッファ共用システムを改良する
ことにある。本発明の具体的な目的は、入力周辺装置向
けにバックプレッシャ信号を生成するためにこのような
システムを導入することにある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上記の目的は、特許請
求の範囲に記載する本発明によって達成される。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の重要な特
徴として、各クラスのトラフィックまたはサービスには
少なくとも2つのしきい値が関連付けられていることが
分かる。一方のしきい値は(グローバル)記憶装置の占
有レベルに適用される。もう一方のしきい値は、出力線
の1つに対応する記憶装置の各動的割振り部分の占有レ
ベルに関して監視される。したがって、出力線の1つの
みに向けられたデータが記憶装置に収容されている場合
でも、着信データを受け入れるかどうかを判断するため
に2つのしきい値が監視される。複数の出力線への伝送
用に待機中のデータが記憶装置に収容されている場合
は、それに応じてそれぞれのクラス用の関連しきい値の
数が増加する。さらに、1つのクラスのトラフィックに
関連するしきい値は、様々な出力線用に様々な値を取る
ことができる。
【0018】このため、先行技術に比べ、本発明は、着
信データを拒否するための多数の条件を提供する。主要
またはグローバル記憶装置の占有だけでなくそれぞれの
専用部分も監視することにより、すべての出力線間での
グローバル記憶装置の競合または競争を制御することが
できる。
【0019】この改良は本発明の好ましい実施例に有利
に利用され、その実施例は受信データの出力線を決定す
るための手段を含む。受信データを拒否するかどうかの
決定は、記憶装置全体の占有レベルまたはそれぞれの出
力ポートに専用の記憶装置の一部の占有レベルに基づい
て行うことができる。この実施例では、記憶装置または
そのそれぞれの専用部分のいずれかでデータのそれぞれ
のトラフィック・クラスに関連するしきい値に達するか
またはそれを上回るときに、受信データが拒否される。
このため、専用部分と記憶装置全体用のしきい値モニタ
の出力についてブールOR演算が行われる。本発明のこ
の実施例に関しては、受信データの出力線を決定するた
めの手段が複数出力メモリの前提条件になることに留意
されたい。したがって、この実施例では、目的が異なる
ものの既存の手段を利用する。その結果、この実施例を
実現するために必要な追加回路の量が低減される。
【0020】本発明の他の好ましい実施例では、しきい
値およびトラフィック・クラスの数とは無関係に、記憶
装置にデータが正常に伝送されたことを示すために入力
線に再伝送される信号が1ビットに低減される。入出力
ポート数の持続的増加や現在のチップ設計技術が指示す
る入出力ピン数の制限に関しては、この実施例は重要な
利点をもたらす。
【0021】本発明の上記およびその他の有利な特徴
は、本発明の実施例を示す添付図面および関連説明によ
り明らかになるだろう。また、本発明の実施例をそれ以
外の既知ならびに今後の設計および技術分野に適応させ
ることは、当業者にとっては大した課題ではないはずで
ある。
【0022】添付図面に関連して、以下に本発明を詳し
く説明する。
【0023】
【発明の実施の形態】図1に示す通信スイッチを参照し
て、本発明の可能な使い方の1つを以下に立証する。汎
用のk×lスイッチ構造1はk本の入力線とl本の出力
線とを含み、この例ではkとlはともに16になってい
る。まず入力アダプタまたはポート10について説明す
ると、それぞれのアダプタまたはポートは、必要に応じ
て着信データ・ストリームを定様式化し、その定様式す
なわちパケット化データにいわゆるヘッダを設ける。そ
のヘッダは、以下のスイッチ構造を通って正しい出力ポ
ートまでデータをガイドするための経路指定情報を含
む。また、ヘッダには、データが属すトラフィックのク
ラスを決定する、優先順位クラス情報も含まれる。アダ
プタ・セクションは、以下に詳述するオーバーフローの
場合に以下のスイッチで生成されるバックプレッシャ信
号BPの受信側にもなる。それぞれのアダプタは、到着
したデータ・パケットを格納するためのバッファ11を
有する。バッファ・メモリ内の単一の記憶ユニットはセ
ル2と呼ばれる。この定義は、非同期転送モード(AT
M)トラフィックのデータ・パケットの名前に関して選
ばれたものである。
【0024】スイッチ自体は、以下の出力ポートにさら
に伝送するために着信データを格納するためのメモリ・
セクション13を含む。着信データのヘッダ・セクショ
ンに含まれる情報と、記憶アドレス(ポインタ)の適切
な管理を利用することにより、それぞれが出力アダプタ
の1つに排他的に割り当てられる複数の仮想または論理
FIFO待ち行列を収容するようにメモリが構成され
る。メモリ内のすべての未占有(空き)メモリ空間は、
原則としていずれの着信データでも使用することができ
るので、そのターゲット出力に専用の待ち行列を伸長す
る。制御セクション14は、このために使用可能なメモ
リ・アドレスを管理し、配布する。その精密な構造につ
いては、この説明の導入部分に引用した関連参考文献か
ら得られる。ただし、記載した制御セクションはすべて
のアドレス・ポインタを追跡するので、グローバル記憶
空間とそれぞれの専用出力待ち行列の両方のしきい値を
監視するために容易に利用できることに留意することは
重要なことである。
【0025】出力ポート・アダプタ15は、その後の処
理または伝送のためにデータを再定様式化する。この例
の出力アダプタは、データを格納するために別のバッフ
ァ16を含む。しかし、これらは、スイッチ・メモリ内
の出力待ち行列と混同してはならない。
【0026】図2を参照して、本発明の諸要素について
以下に説明するが、同図はスイッチ・メモリの制御セク
ション14をさらに詳しく示している。ただし、他の待
ち行列はいずれも同じように接続されているので、16
個の出力待ち行列の1つと空きポインタ待ち行列だけを
図示する。
【0027】この制御セクションは、グローバル記憶装
置13のメモリ位置またはセルにアドレス・ポインタを
格納するためのポインタ待ち行列21、22を含む。一
方の待ち行列21はすべての空き位置を指すポインタを
収容し、もう一方の待ち行列22は現在占有されている
セルを指すポインタを格納する。後者のポインタのそれ
ぞれは出力ポートの1つに割り当てられているので、実
際は前述のようにそれらがグローバル・メモリ内の専用
出力待ち行列を確立する。グローバル・メモリ内のポイ
ンタ待ち行列はFIFO(先入れ先出し法)タイプのも
のなので、多くの場合、1つの待ち行列に属すデータが
メモリ内のランダム位置に格納されるとしても、バッフ
ァ内のそれぞれの専用待ち行列は同じタイプのものにな
る。
【0028】制御セクションは、着信データ・セルのヘ
ッダを受信し、それからターゲット出力ポートを抽出す
る、ヘッダ処理セクション23をさらに含む。出力ポー
トを確立後、空きポインタ待ち行列21からポインタが
取り出され、この出力ポートに割り当てられたポインタ
待ち行列22の末尾に追加される。データ・セルは、記
憶装置13内のそのポインタが示すアドレスに格納され
る。専用ポインタ待ち行列の先頭にあるポインタに関連
するデータが読み出され、その時点で記憶装置内の空き
アドレスを指すそれぞれのポインタは空きポインタ待ち
行列21の末尾に追加される。
【0029】このような制御セクションの既知の機能と
は別に、本発明を実施するために以下の諸要素が使用さ
れる。
【0030】比較器回路24、25は、それぞれの待ち
行列21、22の占有レベルを監視し、それを事前設定
しきい値と比較する。比較器の出力MBP、QBPは探
索操作26、27に使用され、ヘッダ処理セクション2
3でそれぞれの到着データ・セルごとに設定されたトラ
フィックのクラスも含む。この操作については以下に詳
述するが、その結果、1ビット出力が得られる。すなわ
ち、グローバル記憶装置13の全体的な占有を判定する
ために監視される、専用待ち行列用のSBP(i)信号
または空きポインタ待ち行列用のGBP(i)信号が得
られる。(グローバル記憶装置占有から得られる場合で
も、その値がそれぞれの入力線によって現在伝送される
トラフィックのクラスにも依存することを示すために、
この説明および以下の説明ではグローバル・バックプレ
ッシャ信号にも索引を付ける。)そのセルを伝送した
(活動)入力ポートiとヘッダ処理セクション23はと
もに、SBP(i)とGBP(i)のOR演算28の出
力であるバックプレッシャ信号を受け取る。この信号が
ローの場合は、ヘッダ処理セクションが上記の格納手順
を実行し、この信号がハイの場合は、記憶装置がブロッ
クされ、入力ポート・アダプタは再伝送のために伝送さ
れたデータ・セルを格納する。
【0031】次に、リアルタイム予約帯域幅トラフィッ
ク(RT)、非リアルタイム予約帯域幅トラフィック
(NRT)、非予約帯域幅トラフィック(NR)という
3つのクラスのトラフィックが存在すると想定し、比較
器24、25と探索操作26、27についてさらに説明
する。
【0032】それぞれのスイッチ・サイクルでは、それ
ぞれの入力アダプタがスイッチにスイッチ・セルを送る
(伝送すべきセルがある場合)。スイッチからアダプタ
i(i=1、・・・、16)に戻されるバックプレッシ
ャ信号はBP(i)で示す。BP(i)信号は、以下の
関係により、それぞれグローバルと選択バックプレッシ
ャとを表す2進信号GBP(i)およびSBP(i)を
使ってBP生成セクションによって計算される。 BP(i) = GBP(i) OR SBP(i)
【0033】次に、それぞれのスイッチ・サイクルでそ
れぞれの入力ポートごとのGBPおよびSBP信号につ
いて制御セクションによって行われる評価について説明
する。
【0034】優先順位クラスごとのグローバル・バック
プレッシャ(共通メモリ)の場合、しきい値モニタは、
以下の関係により、記憶装置内のn個のセルと3つのし
きい値T(rt)、T(nrt)、T(nr)から求め
られる変数MBPを追跡する。 MBP=0: n<T(nr)の場合(いずれのしきい
値にも達していない) MBP=1: T(nr)n<T(nrt)の場合
(NRしきい値に達している) MBP=2: T(nrt)n<T(rt)の場合
(NRTしきい値に達している) MBP=3: T(rt)nの場合(RTしきい値に
達している)
【0035】ポートi用のグローバル・バックプレッシ
ャGBP(i)は次のように求められる。
【0036】アダプタiから受け取ったデータのトラフ
ィックのクラスと、変数MBPを使って、3×4テーブ
ルTABGでGBP(i)の2進値を次のように探索す
る。 GBP(i)=TABG(ポートiから受け取ったセル
のトラフィックのクラス、MBP) この場合、トラフィックのクラスは次のようにコーディ
ングされている。 ・0: リアルタイム予約帯域幅トラフィック ・1: 非リアルタイム予約帯域幅トラフィック ・2: 非予約帯域幅トラフィック また、探索テーブルTABGは次のように定義されてい
る。
【0037】
【0038】容易に分かるように、原則として優先順位
が低い方のトラフィックが拒否され、高い方が選ばれ
る。
【0039】優先順位クラスごとの選択バックプレッシ
ャ(専用出力待ち行列)信号は、出力ポートに専用のポ
インタ待ち行列内のしきい値によって決定される。
【0040】それぞれの論理出力待ち行列ごとに、バッ
クプレッシャ信号生成器が2ビット変数QBP(j)
(j=1、・・・、16)を追跡する。この変数は、出
力ポートjに転送すべきグローバル・メモリ内のセルの
数n(j)から求められる。変数QBP(j)は、TQ
(rt)、TQ(nrt)、TQ(nr)という3通り
のしきい値から求められる。 QBP(j)=0: n(j)<TQ(nr)の場合
(いずれのしきい値にも達していない) QBP(j)=1: TQ(nr)n(j)<TQ
(nrt)の場合(NRしきい値に達している) QBP(j)=2: TQ(nrt)n(j)<TQ
(rt)の場合(NRTしきい値に達している) QBP(j)=3: TQ(rt)n(j)の場合
(RTしきい値に達している)
【0041】選択バックプレッシャ信号SBP(i)は
次のように求められる。すなわち、アダプタiから受け
取ったセルのトラフィックのクラスと、そのセルの宛先
jを使って、3×4テーブルTABGでSBP(i)の
2進値を次のように探索する。 SBP(i)=TABG(ポートiから受け取ったセル
のトラフィックのクラス、QBP(j)) この場合、TABGは、グローバル・バックプレッシャ
信号の計算に使用したのと同じテーブルを示す。
【0042】前述のように、次にSBP(i)とGBP
(i)のOR演算によって単一ビット・バックプレッシ
ャを求めることができる。
【0043】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。
【0044】(1)少なくとも2通りのクラスのデータ
・トラフィックを格納するために使用する記憶装置用の
アクセス制御システムにおいて、前記記憶装置が、複数
の入力線および出力線と、前記出力線に前記記憶装置の
一部を動的に割り振り、前記記憶装置と前記記憶装置の
各割振り部分との占有レベルを監視する記憶制御手段と
を有し、前記アクセス制御システムが、前記記憶装置と
前記記憶装置の各割振り部分内の前記トラフィック・ク
ラスのそれぞれの個別しきい値と、前記入力線の1つか
ら受け取ったデータのトラフィック・クラスを決定する
手段と、前記トラフィック・クラスに関連するしきい値
に達した場合に前記着信データへのアクセスを拒否する
手段と、アクセス試行の失敗を示す信号(BP)を前記
入力線の前記1つに伝送する手段とを有することを特徴
とする、アクセス制御システム。 (2)受信データの出力線を決定する手段をさらに含
み、アクセスを拒否する手段が、記憶装置と記憶装置の
各割振り部分内の前記トラフィック・クラスに関連する
しきい値に応答し、前記出力線に割り振られた記憶装置
の部分内のしきい値に達した場合に前記出力線用の受信
データへのアクセスを拒否し、記憶装置のしきい値に達
した場合に出力線とは無関係に受信データへのアクセス
を拒否することを特徴とする、上記(1)に記載のアク
セス制御システム。 (3)しきい値の数とは無関係に、前記入力線の前記1
つに伝送され、アクセス試行の失敗を示す信号(BP
(i))を1ビットに低減する手段をさらに含むことを
特徴とする、上記(1)に記載のアクセス制御システ
ム。 (4)データ・パケット・スイッチが入力および出力ポ
ート・アダプタを有することを特徴とする、上記(1)
に記載のアクセス制御システム。 (5)少なくとも2通りのクラスのデータ・トラフィッ
クを格納するために使用する記憶装置用のアクセス制御
方法において、前記記憶装置が、複数の入力線および出
力線と、前記出力線に前記記憶装置の一部を動的に割り
振り、前記記憶装置と前記記憶装置の各割振り部分との
占有レベルを監視する記憶制御手段とを有し、前記アク
セス制御方法が、前記記憶装置と前記記憶装置の各割振
り部分内の前記トラフィック・クラスのそれぞれについ
て個別しきい値を割り当てるステップと、前記入力線の
1つから受け取ったデータのトラフィック・クラスを決
定するステップと、前記トラフィック・クラスに関連す
るしきい値に達した場合に前記着信データへのアクセス
を拒否するステップと、アクセス試行の失敗を示す信号
(BP(i))を前記入力線の前記1つに伝送するステ
ップとを特徴とする、アクセス制御方法。 (6)受信データの出力線を決定し、前記出力線に割り
振られた記憶装置の部分内のしきい値に達した場合に前
記出力線用の受信データへのアクセスを拒否し、記憶装
置のしきい値に達した場合に出力ポートとは無関係に受
信データへのアクセスを拒否するステップをさらに含む
ことを特徴とする、上記(5)に記載のアクセス制御方
法。 (7)しきい値の数とは無関係に、前記入力線の前記1
つに伝送され、アクセス試行の失敗を示す信号(BP)
が1ビットであることを特徴とする、上記(6)に記載
のアクセス制御方法。 (8)パケット・スイッチが入力および出力ポート・ア
ダプタを有することを特徴とする、上記(5)に記載の
アクセス制御方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される、入出力ポート・アダプタ
と共用出力バッファとを備えたスイッチの基本構造を示
す図である。
【図2】本発明の諸要素を備えた図1の共用出力バッフ
ァの制御セクションの詳細図である。
【符号の説明】
21 空きポインタ待ち行列 22 ポインタ待ち行列 23 ヘッダ処理セクション 24 比較器回路 25 比較器回路 26 探索操作 27 探索操作 28 OR演算
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アリーヌ・フィシュー フランス06480 ラ・コル・シュル・ルー シュマン・デュ・ピュイ・ド・タシエ 150 (72)発明者 ピェール・オーストリュイ フランス06100 ニース ブールヴァー ル・オギュスト・レイノー 7 (72)発明者 イリアス・イリアディス スイス8803 リュシュリコン シュロー ス・シュトラーセ 29

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2通りのクラスのデータ・トラ
    フィックを格納するために使用する記憶装置用のアクセ
    ス制御システムにおいて、前記記憶装置が、複数の入力
    線および出力線と、前記出力線に前記記憶装置の一部を
    動的に割り振り、前記記憶装置と前記記憶装置の各割振
    り部分との占有レベルを監視する記憶制御手段とを有
    し、 前記アクセス制御システムが、 前記記憶装置と前記記憶装置の各割振り部分内の前記ト
    ラフィック・クラスのそれぞれの個別しきい値と、 前記入力線の1つから受け取ったデータのトラフィック
    ・クラスを決定する手段と、 前記トラフィック・クラスに関連するしきい値に達した
    場合に前記着信データへのアクセスを拒否する手段と、 アクセス試行の失敗を示す信号(BP)を前記入力線の
    前記1つに伝送する手段とを有することを特徴とする、
    アクセス制御システム。
  2. 【請求項2】受信データの出力線を決定する手段をさら
    に含み、アクセスを拒否する手段が、記憶装置と記憶装
    置の各割振り部分内の前記トラフィック・クラスに関連
    するしきい値に応答し、前記出力線に割り振られた記憶
    装置の部分内のしきい値に達した場合に前記出力線用の
    受信データへのアクセスを拒否し、記憶装置のしきい値
    に達した場合に出力線とは無関係に受信データへのアク
    セスを拒否することを特徴とする、請求項1に記載のア
    クセス制御システム。
  3. 【請求項3】しきい値の数とは無関係に、前記入力線の
    前記1つに伝送され、アクセス試行の失敗を示す信号
    (BP(i))を1ビットに低減する手段をさらに含む
    ことを特徴とする、請求項1に記載のアクセス制御シス
    テム。
  4. 【請求項4】データ・パケット・スイッチが入力および
    出力ポート・アダプタを有することを特徴とする、請求
    項1に記載のアクセス制御システム。
  5. 【請求項5】少なくとも2通りのクラスのデータ・トラ
    フィックを格納するために使用する記憶装置用のアクセ
    ス制御方法において、前記記憶装置が、複数の入力線お
    よび出力線と、前記出力線に前記記憶装置の一部を動的
    に割り振り、前記記憶装置と前記記憶装置の各割振り部
    分との占有レベルを監視する記憶制御手段とを有し、 前記アクセス制御方法が、 前記記憶装置と前記記憶装置の各割振り部分内の前記ト
    ラフィック・クラスのそれぞれについて個別しきい値を
    割り当てるステップと、 前記入力線の1つから受け取ったデータのトラフィック
    ・クラスを決定するステップと、 前記トラフィック・クラスに関連するしきい値に達した
    場合に前記着信データへのアクセスを拒否するステップ
    と、 アクセス試行の失敗を示す信号(BP(i))を前記入
    力線の前記1つに伝送するステップとを特徴とする、ア
    クセス制御方法。
  6. 【請求項6】受信データの出力線を決定し、前記出力線
    に割り振られた記憶装置の部分内のしきい値に達した場
    合に前記出力線用の受信データへのアクセスを拒否し、
    記憶装置のしきい値に達した場合に出力ポートとは無関
    係に受信データへのアクセスを拒否するステップをさら
    に含むことを特徴とする、請求項5に記載のアクセス制
    御方法。
  7. 【請求項7】しきい値の数とは無関係に、前記入力線の
    前記1つに伝送され、アクセス試行の失敗を示す信号
    (BP)が1ビットであることを特徴とする、請求項6
    に記載のアクセス制御方法。
  8. 【請求項8】パケット・スイッチが入力および出力ポー
    ト・アダプタを有することを特徴とする、請求項5に記
    載のアクセス制御方法。
JP8140324A 1995-06-09 1996-06-03 アクセス制御システムおよび方法 Pending JPH096669A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95480070A EP0748087A1 (en) 1995-06-09 1995-06-09 Access control system for a shared buffer
FR95480070.2 1995-06-09
US08/660,318 US5838922A (en) 1995-06-09 1996-06-07 Back pressure access control system for a shared buffer with allocation threshold for each traffic class

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH096669A true JPH096669A (ja) 1997-01-10

Family

ID=26140624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8140324A Pending JPH096669A (ja) 1995-06-09 1996-06-03 アクセス制御システムおよび方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5838922A (ja)
EP (1) EP0748087A1 (ja)
JP (1) JPH096669A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226208A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Fujitsu Ltd パケット伝送装置、回線インタフェースユニット及びパケット伝送装置の制御方法

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201789B1 (en) * 1996-12-30 2001-03-13 Compaq Computer Corporation Network switch with dynamic backpressure per port
US6185630B1 (en) * 1997-02-14 2001-02-06 Advanced Micro Devices, Inc. Device initializing system with programmable array logic configured to cause non-volatile memory to output address and data information to the device in a prescribed sequence
US6081505A (en) * 1997-03-20 2000-06-27 Nokia Telecommunications, Oy Cell scheduling system and method for networks nodes
US6134238A (en) * 1997-05-06 2000-10-17 Lucent Technologies Inc. Layered bandwidth management in ATM/SDH (SONET) networks
DE19742378A1 (de) * 1997-09-25 1999-04-22 Siemens Ag Ringspeicher für eine TDMA-Datenübertragungsstation und entsprechende Datenübertragungsstation
JP2959540B2 (ja) * 1997-10-03 1999-10-06 日本電気株式会社 ノード装置
FI104603B (fi) * 1997-11-04 2000-02-29 Nokia Networks Oy Puskurinhallinta
US6230191B1 (en) * 1998-10-05 2001-05-08 Alcatel Internetworking (Pe), Inc. Method and apparatus for regulating the amount of buffer memory requested by a port in a multi-port switching device with shared buffer memory
US6229813B1 (en) * 1998-11-25 2001-05-08 Alcatel Canada Inc. Pointer system for queue size control in a multi-task processing application
US6411617B1 (en) 1998-12-10 2002-06-25 Nokia Telecommunications, Oy System and method for managing data traffic associated with various quality of service principles using a conventional network node switch
US6868061B1 (en) 1998-12-10 2005-03-15 Nokia Corporation System and method for pre-filtering low priority packets at network nodes in a network service class utilizing a priority-based quality of service
US6549938B1 (en) 1998-12-10 2003-04-15 Nokia Corporation System and method for prioritizing multicast packets in a network service class utilizing a priority-based quality of service
GB2353172B (en) * 1999-08-04 2001-09-26 3Com Corp Network switch including bandwidth allocation controller
EP1079660A1 (en) * 1999-08-20 2001-02-28 Alcatel Buffer acceptance method
US6700869B1 (en) * 1999-10-01 2004-03-02 Lucent Technologies Inc. Method for controlling data flow associated with a communications node
US6859435B1 (en) * 1999-10-13 2005-02-22 Lucent Technologies Inc. Prevention of deadlocks and livelocks in lossless, backpressured packet networks
EP1133110B1 (en) * 2000-03-06 2006-06-21 International Business Machines Corporation Switching device and method
US6721797B1 (en) 2000-05-16 2004-04-13 Lucent Technologies Inc. Partial back pressure (PBP) transmission technique for ATM-PON using rate controllers to reduce a maximum output rate from a peak rate to a controlled rate
US6856595B1 (en) 2000-05-19 2005-02-15 Mosaid Technologies, Inc. Method and apparatus for providing input back pressure in an output buffered switch
JP3846880B2 (ja) * 2000-09-12 2006-11-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション データ・パケット・スイッチのマルチキャスト・トラフィックを制御するためのシステム及び方法
JP3533164B2 (ja) * 2000-09-18 2004-05-31 日本電気通信システム株式会社 複数データ同時処理のメモリ書き込み判断回路及び該回路を備えたatmスイッチ
DE60119866T2 (de) 2000-09-27 2007-05-10 International Business Machines Corp. Vermittlungseinrichtung und verfahren mit getrennten Ausgangspuffern
EP1198098B1 (en) * 2000-09-27 2006-05-24 International Business Machines Corporation Switching arrangement and method with separated output buffers
EP1209865B1 (en) * 2000-11-24 2007-03-21 International Business Machines Corporation Method and structure for variable-length frame support in a shared memory switch
JP4605911B2 (ja) * 2001-01-24 2011-01-05 富士通株式会社 パケット送出装置
KR100588947B1 (ko) * 2001-02-28 2006-06-14 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 스위칭 장치 및 스위칭 방법
US6654343B1 (en) * 2001-03-19 2003-11-25 Turin Networks Method and system for switch fabric flow control
JP4217386B2 (ja) * 2001-05-15 2009-01-28 株式会社リコー Fifo装置
US7287649B2 (en) * 2001-05-18 2007-10-30 Broadcom Corporation System on a chip for packet processing
US7215639B2 (en) * 2001-08-31 2007-05-08 4198638 Canada Inc. Congestion management for packet routers
US7352694B1 (en) 2001-12-14 2008-04-01 Applied Micro Circuits Corporation System and method for tolerating data link faults in a packet communications switch fabric
US7424013B1 (en) 2001-12-20 2008-09-09 Applied Micro Circuits Corporation System and method for granting arbitrated bids in the switching of information
US8418129B1 (en) 2001-12-14 2013-04-09 Qualcomm Incorporated Method for automatically generating code to define a system of hardware elements
US20030123393A1 (en) * 2002-01-03 2003-07-03 Feuerstraeter Mark T. Method and apparatus for priority based flow control in an ethernet architecture
US7327678B2 (en) 2002-10-18 2008-02-05 Alcatel Lucent Metro ethernet network system with selective upstream pause messaging
US7409460B1 (en) 2003-05-12 2008-08-05 F5 Networks, Inc. Method and apparatus for managing network traffic
US20050063407A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for maintaining high-speed forwarding tables in a massively parallel router
US7813348B1 (en) 2004-11-03 2010-10-12 Extreme Networks, Inc. Methods, systems, and computer program products for killing prioritized packets using time-to-live values to prevent head-of-line blocking
US7768910B2 (en) * 2005-02-04 2010-08-03 Neidhardt Arnold L Calculations for admission control
US8072887B1 (en) * 2005-02-07 2011-12-06 Extreme Networks, Inc. Methods, systems, and computer program products for controlling enqueuing of packets in an aggregated queue including a plurality of virtual queues using backpressure messages from downstream queues
US7616664B2 (en) * 2005-02-18 2009-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method of sending video and audio data over a network
US8004970B2 (en) * 2005-08-30 2011-08-23 International Business Machines Corporation Method, system and program product for setting a transmission rate in a network
US7706277B2 (en) * 2005-11-18 2010-04-27 Intel Corporation Selective flow control
US20070150593A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Network processor and reference counting method for pipelined processing of packets
CN100591047C (zh) * 2007-02-10 2010-02-17 华为技术有限公司 一种多级交换网的反压方法、系统及交换节点
US8625624B1 (en) * 2008-06-13 2014-01-07 Cisco Technology, Inc. Self-adjusting load balancing among multiple fabric ports
US7860009B2 (en) * 2008-06-26 2010-12-28 Alcatel Lucent Providing backpressure flow control to specific traffic flows
US9688921B2 (en) 2013-02-26 2017-06-27 Board Of Regents, The University Of Texas System Oil quality using a microporous hollow fiber membrane
US9643127B2 (en) * 2010-01-15 2017-05-09 Board Of Regents Of The University Of Texas System Simultaneous removal of oil and gases from liquid sources using a hollow fiber membrane
US9782726B2 (en) 2010-01-15 2017-10-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Non-dispersive process for oil recovery
JP5337177B2 (ja) * 2011-02-03 2013-11-06 株式会社東芝 メモリ制御装置及びメモリ制御方法
MX2014015289A (es) 2012-06-14 2015-04-10 Univ Texas Recuperacion de petroleo no dispersiva en fuentes liquidas de la industria del petroleo.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679190A (en) 1986-04-28 1987-07-07 International Business Machines Corporation Distributed voice-data switching on multi-stage interconnection networks
JP2947956B2 (ja) * 1991-03-05 1999-09-13 株式会社日立製作所 スイッチングシステム
EP0312628B1 (en) 1987-10-20 1993-12-29 International Business Machines Corporation High-speed modular switching apparatus for circuit and packet switched traffic
US5153877A (en) * 1989-04-21 1992-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Packet network with communication resource allocation and call set up control of higher quality of service
DE69021213T2 (de) 1990-12-20 1996-02-29 Ibm Modulare Pufferspeicherung für ein paketvermitteltes Netzwerk.
DE69031220T2 (de) 1990-12-20 1998-02-12 Ibm Hochgeschwindigkeitsmultiport-FIFO-Pufferschaltung
DE4118623C2 (de) * 1991-06-06 1993-12-16 Siemens Ag Verfahren zur Pufferaufteilung in Kommunikationssystemen
MX9306994A (es) * 1992-12-15 1994-06-30 Ericsson Telefon Ab L M Sistema de control de flujo para interruptores de paquete.
DE4323405A1 (de) 1993-07-13 1995-01-19 Sel Alcatel Ag Zugangskontrollverfahren für einen Pufferspeicher sowie Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Datenpaketen und Vermittlungsstelle mit einer solchen Vorrichtung
US5434848A (en) * 1994-07-28 1995-07-18 International Business Machines Corporation Traffic management in packet communications networks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226208A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Fujitsu Ltd パケット伝送装置、回線インタフェースユニット及びパケット伝送装置の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5838922A (en) 1998-11-17
EP0748087A1 (en) 1996-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH096669A (ja) アクセス制御システムおよび方法
US5742606A (en) Switching apparatus and method for multiple traffic classes
US7023841B2 (en) Three-stage switch fabric with buffered crossbar devices
US7161906B2 (en) Three-stage switch fabric with input device features
US6122279A (en) Asynchronous transfer mode switch
US5757771A (en) Queue management to serve variable and constant bit rate traffic at multiple quality of service levels in a ATM switch
US5467347A (en) Controlled access ATM switch
US7046687B1 (en) Configurable virtual output queues in a scalable switching system
US6144636A (en) Packet switch and congestion notification method
US6205118B1 (en) Adaptive time slot scheduling apparatus and method for end-points in an ATM network
EP1949622B1 (en) Method and system to reduce interconnect latency
US5850395A (en) Asynchronous transfer mode based service consolidation switch
US6259698B1 (en) Input buffer controller using back-pressure signals in ATM switches and a method for determining the logical queue size
JPH08251233A (ja) メモリ割り付けを改善したパケット通信システム及び方法
WO1998051060A1 (en) Method and apparatus for precedence and preemption in atm connection admission control
JP2001217836A (ja) Atmセルの配布をスケジューリングする際に使用する重み付きラウンドロビンエンジン
JP2003501912A (ja) 公平な破棄システム
JP2003018186A (ja) 通信装置及び通信制御方法
US20050281282A1 (en) Internal messaging within a switch
US6212181B1 (en) Method for using the departure queue memory bandwidth to support additional cell arrivals in an ATM switch
CA2280782C (en) Method and circuit arrangement for the transmission of message cells during the course of virtual connections having different priorities
Lindgren et al. Fast Connection Establishment in the DTM Gigabit Network.
JP4504606B2 (ja) ネットワークスイッチにおいてトラフィックを成形する装置及び方法
JP2561046B2 (ja) スイッチングシステム
JP2561048B2 (ja) 多段通話路スイッチ