JPH1188354A - Data buffer switch - Google Patents

Data buffer switch

Info

Publication number
JPH1188354A
JPH1188354A JP24386397A JP24386397A JPH1188354A JP H1188354 A JPH1188354 A JP H1188354A JP 24386397 A JP24386397 A JP 24386397A JP 24386397 A JP24386397 A JP 24386397A JP H1188354 A JPH1188354 A JP H1188354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
port
ports
packet
memories
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
JP24386397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Matsushita
賢一 松下
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.)
Ultra High Speed Network and Computer Technology Laboratories
Original Assignee
Ultra High Speed Network and Computer Technology Laboratories
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 Ultra High Speed Network and Computer Technology Laboratories filed Critical Ultra High Speed Network and Computer Technology Laboratories
Priority to JP24386397A priority Critical patent/JPH1188354A/en
Publication of JPH1188354A publication Critical patent/JPH1188354A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the access waiting time for a memory and to shorten the data transfer delay time of a device at the time of accessing to a memory from each port by individually reading out each packet that is received and dispersively written in each memory and outputting it in each port. SOLUTION: One cycle of each port is allocated to a time slot for the number of ports. A memory access control part 4 returns an access response signal (a) to request signals a from ports 21 to 24, simultaneously, outputs a select signal (b) to selectors 31 to 34 and transmits a memory control signal (c) to memories 11 to 14. Thereafter, the memory access control part 4 successively generates and outputs the select signal (b) to the selectors 31 to 34 and a control signal (c) to the memories 11 to 14. An address signal to be outputted to a memory is generated by a buffer management function part in the memory access control part 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークを相
互に接続するネットワーク接続装置に関し、特にネット
ワーク接続装置に入力されるパケット(連続的なデー
タ)を交換処理するデータバッファスイッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a network connection device for interconnecting networks, and more particularly to a data buffer switch for exchanging packets (continuous data) input to the network connection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、ネットワーク間を相互に接続す
る従来のネットワーク接続装置の要部構成を示すブロッ
ク図であり、ネットワークから入力されるパケットの交
換処理を行うデータバッファスイッチの構成を示すもの
である。データバッファスイッチには、パケットを蓄積
するメモリ11〜14と、メモリ11〜14に対するア
クセスを行うポート21〜24と、ポート21〜24と
メモリ11〜14との間の接続の切替を行うセレクタ3
1〜34と、ポート21〜24とメモリ11〜14との
間の接続を制御するメモリアクセス制御部4とが設けら
れている。なお、図中において、太線はパケットデータ
を示し、aはポートを制御するポート制御信号、bはセ
レクタを切替制御するセレクト信号、cはメモリを制御
するメモリ制御信号である。また、図8及び後述の各図
において、メモリ#1〜#4はメモリ11〜14に、ポ
ート#1〜#4はポート21〜24に、セレクタ#1〜
#4はセレクタ31〜34にそれぞれ対応する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional network connection device for interconnecting networks, and shows a configuration of a data buffer switch for performing a process of exchanging packets input from the network. Things. The data buffer switch includes memories 11 to 14 for storing packets, ports 21 to 24 for accessing the memories 11 to 14, and a selector 3 for switching connection between the ports 21 to 24 and the memories 11 to 14.
1 to 34, and a memory access control unit 4 for controlling connection between the ports 21 to 24 and the memories 11 to 14 are provided. In the figure, the bold line indicates packet data, a is a port control signal for controlling a port, b is a select signal for switching control of a selector, and c is a memory control signal for controlling a memory. In FIG. 8 and each of the drawings described later, memories # 1 to # 4 correspond to memories 11 to 14, ports # 1 to # 4 correspond to ports 21 to 24, and selectors # 1 to # 4.
# 4 corresponds to the selectors 31 to 34, respectively.

【0003】ここで図示しないネットワークからの受信
パケットが例えばポート21から入力されると、その受
信パケットはメモリ11に書き込まれ、一旦蓄積され
る。また、例えばポート22を介する入力パケットはメ
モリ12に書き込まれる。さらに、ポート23を介する
入力パケットはメモリ13に書き込まれ、ポート24を
介する入力パケットはメモリ14に書き込まれる。
Here, when a received packet from a network (not shown) is input from, for example, the port 21, the received packet is written into the memory 11 and temporarily stored. For example, an input packet via the port 22 is written to the memory 12. Further, an input packet via the port 23 is written into the memory 13, and an input packet via the port 24 is written into the memory 14.

【0004】こうしてメモリに蓄積された受信パケット
を送信する場合は、メモリアクセス接続部4はセレクタ
31〜34の切替制御を行って該当の例えばメモリ11
のパケットを任意のポート22から読み出すようにして
いる。図9は従来装置のメモリのアクセス状況を示す図
であり、ポート#1(即ち、ポート21)からのパケッ
トデータ(A1〜A4、B1〜B4)は対応するメモリ
#1(即ち、メモリ11)に書き込まれる。また、メモ
リ11のパケットC1〜C4、D1〜D4、及びE1〜
E4はそれぞれポート22、23及び24から読み出さ
れる。このようにメモリからのデータ読み出し時には任
意のポートから読み出される。
When transmitting the received packets stored in the memory, the memory access connection unit 4 controls the switching of the selectors 31 to 34 and, for example,
Is read out from an arbitrary port 22. FIG. 9 is a diagram showing an access state of the memory of the conventional device. Packet data (A1 to A4, B1 to B4) from port # 1 (that is, port 21) is stored in the corresponding memory # 1 (that is, memory 11). Is written to. Also, the packets C1 to C4, D1 to D4, and E1 to
E4 is read from ports 22, 23 and 24, respectively. As described above, when reading data from the memory, the data is read from an arbitrary port.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ポート21
から対応のメモリ11に書き込まれたパケットデータを
読み出して送信する場合、読み出しポートである複数の
任意のポート間でメモリ11に対するアクセスの競合が
発生するという問題がある。このため、1つのポートか
らの読み出しが終わるまで次のポートから読み出しする
ことができず、読み出しに長時間を要するという問題を
生じている。
By the way, the port 21
When reading and transmitting the packet data written in the corresponding memory 11 from the corresponding port, there is a problem that contention for access to the memory 11 occurs between a plurality of arbitrary read ports. Therefore, it is not possible to read from the next port until reading from one port is completed, and there is a problem that it takes a long time to read.

【0006】即ち、ポート21から対応のメモリ11に
書き込まれたパケットデータをポート22、23、24
を介して読み出す場合、図10に示すように、まずポー
ト22から読み出しを行い(図10(b))、これが終
了すると次にポート23から読み出し(図10
(c))、ポート23の読出終了後、ポート24から読
み出しを行う(図10(d))。このように、全てのポ
ートからの読出アクセスが1つのメモリに集中した場
合、全てのポートからパケットデータの読出が完了する
までには、パケット長に全ポート数分を乗じた時間(即
ち、パケット長×全ポート数)がかかってしまうという
欠点がある。
That is, the packet data written from the port 21 to the corresponding memory 11 is transferred to the ports 22, 23, 24.
10, as shown in FIG. 10, first, reading is performed from the port 22 (FIG. 10B), and when this is completed, reading is performed from the port 23 (FIG. 10).
(C)) After the reading of the port 23 is completed, reading is performed from the port 24 (FIG. 10D). As described above, when read accesses from all ports are concentrated on one memory, the time required to multiply the packet length by the number of all ports (that is, the packet number) is required until reading of packet data from all ports is completed. There is a disadvantage that it takes (length × the number of all ports).

【0007】一方、近年はネットワーク間で転送される
パケットの高速化に伴い、ネットワークからのパケット
データを交換処理して転送するこの種のデータバッファ
スイッチにおいても処理の高速化が要求されており、上
記のようなポートのメモリに対するアクセス待ち時間の
短縮が要望されている。したがって本発明は、各ポート
からメモリをアクセスする場合、メモリに対するアクセ
ス待ち時間を短縮して、装置のデータ転送遅延時間を短
縮することを目的とする。
On the other hand, in recent years, with the speeding up of packets transferred between networks, the processing speed has also been required for this type of data buffer switch that exchanges and transfers packet data from the network. There is a demand for a reduction in the access waiting time for the memory of the port as described above. Therefore, an object of the present invention is to reduce the data transfer delay time of the device by shortening the access wait time for the memory when accessing the memory from each port.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、パケットを蓄積する複数のメモリ
と、メモリに対するアクセスを行う複数のポートと、ポ
ートとメモリとの間の接続の切替を行うセレクタと、セ
レクタを制御しポートとメモリとの間を接続する制御部
とからなるデータバッファスイッチにおいて、制御部
に、ポートを介して受信したパケットを各メモリに分散
して書き込む書込制御手段と、各メモリに分散して書き
込まれている各パケットを各個に読み出し各ポートに出
力する読出制御手段とを設けたものである。また、制御
部に、メモリを各ポート毎に管理するメモリ管理部を備
え、メモリ管理部は予めの設定に基づきメモリの任意の
領域をポートに割り当てるようにしたものである。ま
た、制御部に、メモリを各ポート共通に管理するメモリ
管理部を設けたものである。また、アクセスされるメモ
リの個数に応じ全ポートの帯域を変化させる帯域可変手
段を設けたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve such a problem, the present invention provides a plurality of memories for storing packets, a plurality of ports for accessing the memories, and a connection between the ports and the memories. In a data buffer switch including a selector for switching and a control unit for controlling the selector and connecting between a port and a memory, writing into the control unit a packet received via the port in a distributed manner to each memory There are provided control means, and read control means for reading each packet distributed and written in each memory individually and outputting to each port. The control unit includes a memory management unit that manages a memory for each port, and the memory management unit allocates an arbitrary area of the memory to the port based on a preset setting. Further, the control unit is provided with a memory management unit for managing the memory in common for each port. Further, a bandwidth varying means for varying the bandwidth of all ports according to the number of memories to be accessed is provided.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図1は本発明に係るデータバッファスイ
ッチの第1の実施の形態を示すブロック図である。同図
において、本スイッチは、パケットデータを蓄積するメ
モリ11〜14と、メモリ11〜14に対するアクセス
を行うポート21〜24と、ポート21〜24とメモリ
11〜14との間の接続の切替を行うセレクタ31〜3
4と、ポート21〜24とメモリ11〜14との間の接
続を制御するメモリアクセス制御部4とにより構成され
る。なお、図中において、太線はパケットデータを示
し、aはポートを制御するポート制御信号、bはセレク
タを切替制御するセレクト信号、cはメモリを制御する
メモリ制御信号である。また図1及び後述の各図におい
て、メモリ#1〜#4はメモリ11〜14に、ポート#
1〜#4はポート21〜24に、セレクタ#1〜#4は
セレクタ31〜34にそれぞれ対応する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the data buffer switch according to the present invention. In the figure, the switch switches memories 11 to 14 for storing packet data, ports 21 to 24 for accessing the memories 11 to 14, and switching of connections between the ports 21 to 24 and the memories 11 to 14. Selectors 31 to 3
4 and a memory access control unit 4 for controlling connections between the ports 21 to 24 and the memories 11 to 14. In the figure, the bold line indicates packet data, a is a port control signal for controlling a port, b is a select signal for switching control of a selector, and c is a memory control signal for controlling a memory. In FIG. 1 and each of the drawings described below, memories # 1 to # 4
1 to # 4 correspond to ports 21 to 24, and selectors # 1 to # 4 correspond to selectors 31 to 34, respectively.

【0010】ここで、複数のメモリ11〜14は、各ポ
ート21〜24側からみて並列に配置され、セレクタ3
1〜34を切り替えることでポート側から全てのメモリ
11〜14に対してデータの書き込みと読み出しができ
るようになっている。メモリのアクセス制御を行う場合
は、後述するように1サイクル中にポート数分のタイム
スロットを設けて、各タイムスロットをそれぞれのポー
トに割り当て、メモリアクセス制御部4は、ポート21
〜24からのアクセス要求に対してはアクセス応答信号
を返送し、固定の順序でメモリ11〜14にアクセスす
るように各セレクタ31〜34にセレクト信号を送出
し、かつメモリ11〜14に対しメモリ制御信号を送出
する。
Here, the plurality of memories 11 to 14 are arranged in parallel when viewed from the respective ports 21 to 24, and
By switching 1 to 34, data can be written to and read from all the memories 11 to 14 from the port side. When performing memory access control, as described later, time slots for the number of ports are provided in one cycle, and each time slot is assigned to each port.
, An access response signal is returned in response to an access request from the memory, and a select signal is sent to each of the selectors 31 to 34 so as to access the memories 11 to 14 in a fixed order. Send a control signal.

【0011】即ち、メモリアクセス制御を行う場合、1
サイクル中にポート数分のタイムスロットが割り当てら
れている。ここでメモリに対し後述のアクセス要求信号
がポートから発生すると、メモリアクセス制御部4はそ
のメモリに割り当てられたタイムスロットで後述のアク
セス応答信号を返送し、同時にセレクタへセレクト信号
を出力してポートとメモリとの接続を切り替え、メモリ
へメモリ制御信号を送出する。これにより、該当ポート
の該当メモリに対するアクセスが可能になる。その後メ
モリアクセス制御部4は、固定の順序でメモリにアクセ
スできるように、セレクタへのセレクト信号及びメモリ
への制御信号を順次生成して出力する。なお、メモリに
出力するアドレス信号についてはメモリアクセス制御部
4内に後述するバッファ管理機能部を設け、このバッフ
ァ管理機能部により生成する。
That is, when performing memory access control, 1
Time slots for the number of ports are allocated during the cycle. Here, when an access request signal to be described later is generated from the port to the memory, the memory access control unit 4 returns an access response signal to be described later in the time slot allocated to the memory, and outputs a select signal to the selector at the same time to output a select signal to the selector. And switches the connection with the memory and sends a memory control signal to the memory. As a result, the corresponding port can access the corresponding memory. Thereafter, the memory access control unit 4 sequentially generates and outputs a select signal to the selector and a control signal to the memory so that the memory can be accessed in a fixed order. For the address signal to be output to the memory, a buffer management function unit described later is provided in the memory access control unit 4 and generated by the buffer management function unit.

【0012】これにより、1つのポートから入力したパ
ケットに対し、送信のために複数のポートからの読出要
求が生じた場合でも、各々のパケットは複数のメモリに
分散して蓄積されているため、メモリアクセス待ち時間
を短縮でき、したがってデータ転送遅延時間を短縮でき
る。
Thus, even when a read request is issued from a plurality of ports for transmission with respect to a packet input from one port, each packet is distributed and stored in a plurality of memories. The memory access waiting time can be reduced, and thus the data transfer delay time can be reduced.

【0013】図2は、本データバッファスイッチの第2
の実施の形態を示すブロック図である。図2のデータバ
ッファスイッチは、図1に示すデータバッファスイッチ
のポート制御信号aを、ポートからのメモリアクセス制
御部4に対する上記のアクセス要求信号a1とメモリア
クセス制御部4からポートに対する上記のアクセス応答
信号a2とに分け、かつ各メモリに対しメモリアクセス
制御部4から上記のアドレス信号dを送出する構成とし
たものである。
FIG. 2 shows a second example of the data buffer switch.
It is a block diagram showing an embodiment. The data buffer switch of FIG. 2 transmits the port control signal a of the data buffer switch shown in FIG. 1 from the port to the access request signal a1 to the memory access control unit 4 and the memory access control unit 4 to the access response to the port. The memory access control unit 4 sends the address signal d to each memory.

【0014】また、図3は図2に示すデータバッファス
イッチにおけるパケットデータの蓄積状況を示す図であ
る。本データバッファスイッチでは、ポート21からパ
ケットデータA1〜A4,B1〜B4を、A1,A2,
A3,A4,B1,B2,B3,B4の順に入力した場
合、メモリ11,12,13,14にそれぞれデータA
1,A2,A3,A4が順次蓄積され、その後メモリ1
1,12,13,14にデータB1,B2,B3,B4
が順次蓄積される。
FIG. 3 is a diagram showing an accumulation state of packet data in the data buffer switch shown in FIG. In this data buffer switch, packet data A1 to A4, B1 to B4 are transmitted from port 21 to A1, A2,
When data is input in the order of A3, A4, B1, B2, B3, and B4, the data A is stored in the memories 11, 12, 13, and 14, respectively.
1, A2, A3, and A4 are sequentially stored, and then stored in the memory 1
Data B1, B2, B3, B4 in 1, 12, 13, 14
Are sequentially accumulated.

【0015】また、メモリ11にはデータC1,D1,
E1が、メモリ12にはデータC2,D2,E2が、メ
モリ13にはデータC3,D3,E3が、さらにメモリ
14にはデータC4,D4,E4がそれぞれ蓄積されて
いる場合、ポート22から各メモリのデータがC1,C
2,C3,C4の順に読み出され、ポート23から各メ
モリのデータがD1,D2,D3,D4の順に読み出さ
れ、さらにポート24から各メモリのデータがE1,E
2,E3,E4の順に読み出される。
In the memory 11, data C1, D1,
When data E1, data C2, D2, and E2 are stored in the memory 12, data C3, D3, and E3 are stored in the memory 13, and data C4, D4, and E4 are stored in the memory 14, respectively. Memory data is C1, C
2, C3, and C4, the data of each memory is read from the port 23 in the order of D1, D2, D3, and D4.
2, E3 and E4 are read out in this order.

【0016】図4は図2に示すデータバッファスイッチ
のメモリアクセス制御部4の制御に基づくメモリアクセ
スの状況を示すタイムチャートである。図4のタイムチ
ャートにしたがって本発明の要部動作を詳細に説明す
る。本スイッチでは、上述したように各ポート21〜2
4毎に図4に示すような各タイムスロットts1〜ts
4が割り当てられ、これを1サイクルとしている。い
ま、図4に示す1サイクル内のポート21に割り当てら
れたタイムスロットts1でポート21から1つ目のパ
ケットを書き込むためのアクセスが開始されると、ポー
ト21からのパケットはメモリ11に書き込まれる。こ
の場合、ポート22〜24はアクセス待ちとなってい
る。
FIG. 4 is a time chart showing a state of memory access based on the control of the memory access control unit 4 of the data buffer switch shown in FIG. The operation of the main part of the present invention will be described in detail with reference to the time chart of FIG. In this switch, as described above, each of the ports 21 to 2
4 each time slot ts1 to ts as shown in FIG.
4 are assigned, and this is one cycle. Now, when an access for writing the first packet from the port 21 is started in the time slot ts1 allocated to the port 21 in one cycle shown in FIG. 4, the packet from the port 21 is written to the memory 11. . In this case, the ports 22 to 24 are waiting for access.

【0017】次にタイムスロットts2でポート22か
らパケットを読み出すためのアクセスが開始されると、
メモリ11のパケットがポート22へ読み出される。こ
のときポート21ではメモリ12へのパケットの書き込
みが行われ、ポート23,24はアクセス待ちとなる。
続いて次のタイムスロットts3でポート23からパケ
ットを読み出すためのアクセスが開始されると、メモリ
11のパケットがポート23へ読み出される。このとき
ポート21ではメモリ13へのパケットの書き込みが行
われ、かつポート22ではメモリ12からのパケットの
読み出しが行われる。なお、ポート24はアクセス待ち
となる。
Next, when an access for reading a packet from the port 22 is started in the time slot ts2,
The packet in the memory 11 is read out to the port 22. At this time, a packet is written to the memory 12 at the port 21, and the ports 23 and 24 are waiting for access.
Subsequently, when the access for reading the packet from the port 23 is started in the next time slot ts3, the packet in the memory 11 is read to the port 23. At this time, the port 21 writes a packet to the memory 13, and the port 22 reads a packet from the memory 12. The port 24 is waiting for access.

【0018】次にタイムスロットts4でポート24か
らパケットを読み出すためのアクセスが開始されると、
メモリ11のパケットがポート24へ読み出される。こ
のときポート21ではメモリ14へのパケットの書き込
みが行われ、かつポート22ではメモリ13からのパケ
ットの読み出しが行われると同時に、ポート23ではメ
モリ12からのパケットの読み出しが行われる。続いて
次のタイムスロットts5でポート21から2つ目のパ
ケットを書き込むためのアクセスが開始されると、ポー
ト21からの2つ目のパケットがメモリ11に書き込ま
れる。このときポート22ではメモリ14からのパケッ
トの読み出しが行われ、かつポート23ではメモリ13
からのパケットの読み出しが行われると共に、ポート2
4ではメモリ12からのパケットの読み出しが行われ
る。
Next, when access for reading a packet from the port 24 is started in the time slot ts4,
The packet in the memory 11 is read out to the port 24. At this time, a packet is written to the memory 14 at the port 21, a packet is read from the memory 13 at the port 22, and a packet is read from the memory 12 at the port 23. Subsequently, when the access for writing the second packet from the port 21 is started in the next time slot ts5, the second packet from the port 21 is written to the memory 11. At this time, a packet is read from the memory 14 at the port 22, and the memory 13 is read at the port 23.
From the port 2
At 4, the packet is read from the memory 12.

【0019】以上のような動作により、必ず1サイクル
内にはメモリへのアクセスを開始することが可能にな
り、アクセス待ち時間を短縮することができる。この結
果、本データバッファスイッチのデータ転送遅延時間を
短縮することができる。また、各々のポートは、メモリ
11→メモリ12、メモリ12→メモリ13、メモリ1
3→メモリ14、メモリ14→メモリ11といったよう
な、固定の順序でメモリアクセスを行い、かつ1タイム
スロットづつずれたタイミングでメモリへのアクセスを
行うため、一旦メモリへのアクセスを開始してしまうと
途中でメモリのアクセス待ち時間が発生することはな
い。
With the above operation, access to the memory can always be started within one cycle, and the access wait time can be reduced. As a result, the data transfer delay time of the data buffer switch can be reduced. Each port is connected to the memory 11 → memory 12, the memory 12 → memory 13, the memory 1
Since the memory access is performed in a fixed order such as 3 → memory 14, memory 14 → memory 11, and the memory is accessed at a timing shifted by one time slot, access to the memory is started once. There is no need for a memory access wait time on the way.

【0020】図5は、図2に示すメモリアクセス制御部
4において、メモリ11〜14を管理するバッファ管理
機能を各ポート毎に有する場合の機能を説明する説明図
である。図5において、バッファ管理機能部5は、各々
のポート21〜24で送信されたパケットが使用してい
たバッファ(メモリ)を使用済のバッファとして入力す
る。この使用済バッファはバッファ管理機能部5内のマ
ルチプレクサ51により束ねられた後、任意の設定にし
たがってフィルタ61〜64に振り分けられ、各ポート
21〜24毎にストア部71〜74において未使用バッ
ファとして管理される。したがって、設定によりそれぞ
れのポート21〜24に対し、メモリ11〜14の全エ
リアのうちの任意のエリアを各個に割り当てることが可
能になる。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a function when the memory access control unit 4 shown in FIG. 2 has a buffer management function for managing the memories 11 to 14 for each port. In FIG. 5, the buffer management function unit 5 inputs a buffer (memory) used by a packet transmitted through each of the ports 21 to 24 as a used buffer. After the used buffers are bundled by the multiplexer 51 in the buffer management function unit 5, they are distributed to the filters 61 to 64 according to an arbitrary setting, and are used as unused buffers in the storage units 71 to 74 for each port 21 to 24. Be managed. Therefore, it is possible to allocate an arbitrary area of the entire area of the memories 11 to 14 to each of the ports 21 to 24 by setting.

【0021】図6は、図2に示すメモリアクセス制御部
4において、メモリ11〜14を管理するバッファ管理
機能を全ポート共通に有する場合の機能を説明する説明
図である。図6において、バッファ管理機能部5は各々
のポート21〜24で送信されたパケットが使用してい
たバッファを使用済のバッファとして入力する。使用済
バッファはバッファ管理機能部5内のマルチプレクサ5
1により束ねられた後、全ポート分一括してストア部7
で未使用バッファとして管理される。したがって、ポー
ト当たりのバッファの割り当てが無くなり、メモリ11
〜14全体を各ポートで自由に使用できるため、メモリ
を有効に活用できメモリの使用効率が向上するという効
果が得られる。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a function in a case where the memory access control unit 4 shown in FIG. 2 has a buffer management function for managing the memories 11 to 14 common to all ports. In FIG. 6, the buffer management function unit 5 inputs a buffer used by a packet transmitted through each of the ports 21 to 24 as a used buffer. The used buffer is stored in the multiplexer 5 in the buffer management function unit 5.
After being bundled by 1, the storage unit 7 is batched for all ports.
Is managed as an unused buffer. Therefore, there is no need to allocate a buffer per port, and the memory 11
14 can be used freely at each port, so that the memory can be used effectively and the memory use efficiency can be improved.

【0022】図7は図2に示すスイッチの各ポートのデ
ータ転送レイト(帯域)がメモリのデータ転送レイトの
1/2の場合のタイミングを示す図である。同図におい
て、1A〜4A,1B〜4B,1C〜4C,1D〜4D
はそれぞれポート21,22,23,24から入力され
るパケットデータを示す。ここで、各ポートのデータ転
送レイトがメモリのデータ転送レイトの1/2の場合に
は、4つのメモリ11〜14を2つのメモリ11,12
に削減することができる。従って、4つのセレクタ31
〜34も2つのセレクタ31,32に削減できる。
FIG. 7 is a diagram showing the timing when the data transfer rate (bandwidth) of each port of the switch shown in FIG. 2 is 1/2 of the data transfer rate of the memory. In the figure, 1A-4A, 1B-4B, 1C-4C, 1D-4D
Indicates packet data input from ports 21, 22, 23, and 24, respectively. Here, when the data transfer rate of each port is の of the data transfer rate of the memory, the four memories 11 to 14 are replaced with the two memories 11 and 12.
Can be reduced. Therefore, the four selectors 31
Can also be reduced to two selectors 31, 32.

【0023】この場合、メモリアクセス制御部4はポー
トに対するアクセス応答信号は2つのポートに同時に返
送するようにする。また、セレクタへのセレクト信号は
2タイムスロットづつずらして次のメモリのセレクト信
号とする。このように制御することで、メモリ11に
は、1A〜1D,3A,3B,4A,4Bの各パケット
が格納され、メモリ12には、2A〜2D,3C,3
D,4C,4Dの各パケットが格納される。したがっ
て、アクセスするメモリの個数によって、全ポートの帯
域を変化させることが可能になる。
In this case, the memory access control unit 4 returns an access response signal for the port to two ports simultaneously. The select signal to the selector is shifted by two time slots to be the select signal of the next memory. With this control, the memory 11 stores the packets 1A to 1D, 3A, 3B, 4A, and 4B, and the memory 12 stores the packets 2A to 2D, 3C, and 3B.
D, 4C, and 4D packets are stored. Therefore, it is possible to change the bandwidth of all ports depending on the number of memories to be accessed.

【0024】即ち例えば、4つのポート21〜24から
それぞれ500Mbpsのレートで本装置にデータが入
力される場合を考える。この場合、パケットデータの入
力で考えると、4つのポート21〜24から各々500
Mbpsのレートでパケットが入ってくるため、スイッ
チ全体としては2Gbps(500×4=2000Mb
ps)のレイトとなる。一方、メモリ側のレイトはポー
トの2倍のレイトを有するため、1つのメモリで1Gb
psの能力がある。このため、スイッチ全体で500M
bpsのレートのポートを4個有する場合は、2つのメ
モリを持てば良いことになる。逆に、1Gbpsのレイ
トのメモリを4個有する場合は500Mbpsのレート
のポートは8個までサポート可能になる。また、1Gb
psのメモリを2個を有する場合、500Mbpsのレ
イトのポートを4個有する場合の他に、1Gbpsのポ
ートを2個備えるようにしても良い。このようにメモリ
の個数で決定されるのはポートの数ではなく、全ポート
の帯域であり、その範囲内で種々のポート数の組み合わ
せが可能である。
That is, for example, consider a case where data is input from the four ports 21 to 24 to the apparatus at a rate of 500 Mbps. In this case, considering the input of the packet data, 500 ports from four ports 21 to 24 respectively.
Since packets enter at a rate of Mbps, 2 Gbps (500 × 4 = 2000 Mbps) as a whole switch
ps). On the other hand, since the rate on the memory side has twice the rate of the port, 1 Gb
There is ps ability. Therefore, 500M for the entire switch
If there are four ports with a bps rate, it is sufficient to have two memories. Conversely, if there are four 1 Gbps rate memories, then up to eight 500 Mbps rate ports can be supported. Also, 1Gb
In the case of having two ps memories, four 500 Mbps rate ports and two 1 Gbps ports may be provided. Thus, the number of memories is determined not by the number of ports but by the bandwidth of all ports, and various combinations of the number of ports are possible within the range.

【0025】以上説明したように、それぞれのポートか
らのメモリへのアクセスは必ず1サイクル以内に開始で
きるため、アクセス競合の有無にかかわらずメモリアク
セスを一定にすることができる。また、1つのポートを
介して受信されメモリに記憶されたパケットデータを全
てのポートが読み出して送信するような最悪の場合でも
以下に示すアクセス待ち時間を保証できる。即ち、 アクセス待ち時間=(1タイムスロット時間)×(ポー
ト数−1) 最初のポートが読み出しを開始してから最後のポートが
読み出しを終了するまでの時間=(パケット長)+(1
タイムスロット時間)×(ポート数−1)
As described above, since the access to the memory from each port can always be started within one cycle, the memory access can be made constant regardless of the presence or absence of the access conflict. In the worst case where all ports read and transmit packet data received via one port and stored in the memory, the following access wait time can be guaranteed. That is, access wait time = (1 time slot time) × (number of ports−1) Time from when the first port starts reading until the last port finishes reading = (packet length) + (1
Time slot time) x (number of ports-1)

【0026】また、それぞれのポートに任意のメモリ領
域を割り当てることができる。また、ポート当たりのメ
モリ領域の割り当てを無くすこともでき、メモリを有効
に活用できる。さらに、アクセスするメモリの個数によ
って、全ポートの帯域を変化させることができる。
An arbitrary memory area can be allocated to each port. Further, the allocation of the memory area per port can be eliminated, and the memory can be used effectively. Further, the bandwidth of all ports can be changed depending on the number of memories to be accessed.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ケットを蓄積する複数のメモリと、メモリに対するアク
セスを行う複数のポートと、ポートとメモリとの間の接
続の切替を行うセレクタと、セレクタを制御しポートと
メモリとの間を接続する制御部とからなるデータバッフ
ァスイッチにおいて、制御部に、書込制御手段及び読出
制御手段を設け、書込制御手段はポートを介して受信し
たパケットが各メモリに分散して書き込まれるように制
御するとともに、読出制御手段は各メモリに分散記憶さ
れている各パケットが各個に読み出されて各ポートに出
力されるように制御したので、各ポートからメモリをア
クセスする場合にポート間での競合が回避されしたがっ
てメモリのアクセス待ち時間を短縮でき、その結果、装
置のデータ転送遅延時間を短縮できる。また、制御部に
メモリを各ポート毎に管理するメモリ管理部を設け、メ
モリ管理部は予めの設定に基づきメモリの任意の領域を
ポートに割り当てるようにしたので、各ポートに対しメ
モリ領域の自在な割り当てが可能になる。また、制御部
にメモリを各ポート共通に管理するメモリ管理部を設け
たので、メモリの使用効率を向上できる。また、本デー
タバッファスイッチではアクセスするメモリの個数によ
って全ポートの帯域を可変できるため、その帯域の範囲
内で種々のポート数の組み合わせを自在に設定すること
が可能になる。
As described above, according to the present invention, a plurality of memories for storing packets, a plurality of ports for accessing the memories, a selector for switching the connection between the ports and the memories, In a data buffer switch comprising a control unit for controlling a selector and connecting between a port and a memory, a write control unit and a read control unit are provided in the control unit, and the write control unit receives a packet received via the port. Is controlled so that each packet is distributed and written to each memory, and the read control means controls each packet distributed and stored in each memory to be read out individually and output to each port. Contention between ports is avoided when accessing the memory from the memory, so that the memory access waiting time can be reduced, and as a result, the data transfer delay of the device can be reduced. Possible to shorten the time. Further, the control unit is provided with a memory management unit that manages the memory for each port, and the memory management unit allocates an arbitrary area of the memory to the port based on a preset setting. Allocation is possible. In addition, since the control unit is provided with the memory management unit that manages the memory in common for each port, the use efficiency of the memory can be improved. Further, in the present data buffer switch, the bandwidth of all ports can be varied depending on the number of memories to be accessed, so that various combinations of the number of ports can be freely set within the range of the bandwidth.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るデータバッファスイッチの第1
の実施の形態を示すブロック図である。
FIG. 1 shows a first example of a data buffer switch according to the present invention.
It is a block diagram showing an embodiment.

【図2】 上記データバッファスイッチの第2の実施の
形態を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the data buffer switch.

【図3】 上記データバッファスイッチのデータ蓄積状
況を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a data accumulation state of the data buffer switch.

【図4】 上記データバッファスイッチの要部動作を示
すタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing an operation of a main part of the data buffer switch.

【図5】 上記データバッファスイッチのバッファ管理
機能の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a buffer management function of the data buffer switch.

【図6】 上記データバッファスイッチのバッファ管理
機能の他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the buffer management function of the data buffer switch.

【図7】 上記データバッファスイッチの帯域可変時の
タイミングを示すタ
FIG. 7 is a timing chart showing the timing of changing the bandwidth of the data buffer switch.

【図8】 従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.

【図9】 従来装置のデータ蓄積状況を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a data accumulation state of a conventional device.

【図10】 従来装置の動作を示すタイムチャートであ
る。
FIG. 10 is a time chart showing the operation of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…メモリアクセス制御部、5…バッファ管理機能部、
7,71〜74…ストア部、11〜14…メモリ、21
〜24…ポート、31〜34…セレクタ、51…マルチ
プレクサ、61〜64…フィルタ。
4 memory access control unit 5 buffer management function unit
7, 71 to 74 ... store unit, 11 to 14 ... memory, 21
-24, ports, 31-34, selectors, 51, multiplexers, 61-64, filters.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パケットを蓄積する複数のメモリと、前
記メモリに対するアクセスを行う複数のポートと、前記
ポートとメモリとの間の接続の切替を行うセレクタと、
前記セレクタを制御し前記ポートとメモリとの間を接続
する制御部とからなるデータバッファスイッチにおい
て、 前記制御部に、前記ポートを介して受信したパケットを
各メモリに分散して書き込む書込制御手段と、各メモリ
に分散して書き込まれている各パケットを各個に読み出
し各ポートに出力する読出制御手段とを備えたことを特
徴とするデータバッファスイッチ。
1. A plurality of memories for storing packets, a plurality of ports for accessing the memory, and a selector for switching connection between the port and the memory.
A data buffer switch comprising: a control unit that controls the selector to connect the port to a memory; a write control unit that writes a packet received via the port to each memory in the control unit in a distributed manner And a read control means for reading each packet written in a distributed manner in each memory and outputting the read packet to each port.
【請求項2】 請求項1において、 前記制御部に、前記メモリを各ポート毎に管理するメモ
リ管理部を備え、前記メモリ管理部は予めの設定に基づ
き前記メモリの任意の領域をポートに割り当てることを
特徴とするデータバッファスイッチ。
2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit includes a memory management unit that manages the memory for each port, and the memory management unit allocates an arbitrary area of the memory to a port based on a preset setting. A data buffer switch, characterized in that:
【請求項3】 請求項1において、 前記制御部に、前記メモリを各ポート共通に管理するメ
モリ管理部を備えたことを特徴とするデータバッファス
イッチ。
3. The data buffer switch according to claim 1, wherein the control unit includes a memory management unit that manages the memory in common for each port.
【請求項4】 請求項1において、 アクセスされる前記メモリの個数に応じ全ポートの帯域
を変化させる帯域可変手段を備えたことを特徴とするデ
ータバッファスイッチ。
4. The data buffer switch according to claim 1, further comprising a band changing unit that changes a band of all ports according to the number of the memories to be accessed.
JP24386397A 1997-09-09 1997-09-09 Data buffer switch Pending JPH1188354A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24386397A JPH1188354A (en) 1997-09-09 1997-09-09 Data buffer switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24386397A JPH1188354A (en) 1997-09-09 1997-09-09 Data buffer switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1188354A true JPH1188354A (en) 1999-03-30

Family

ID=17110101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24386397A Pending JPH1188354A (en) 1997-09-09 1997-09-09 Data buffer switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1188354A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5261059A (en) Crossbar interface for data communication network
US6414961B1 (en) ATM switching with virtual circuit FIFO buffers
JP2848400B2 (en) Switching device for prioritized information packets
JPS61182157A (en) Image processor and mutual communication bus unit
JPH09223089A (en) Method and device for making packet data difusable to plural bus targets
US5958031A (en) Data transmitting/receiving device of a multiprocessor system and method therefor
US6138219A (en) Method of and operating architectural enhancement for multi-port internally cached dynamic random access memory (AMPIC DRAM) systems, eliminating external control paths and random memory addressing, while providing zero bus contention for DRAM access
US4672604A (en) Time slot polling arrangement for multiple stage time division switch
JP2845162B2 (en) Data transfer device
US7035956B2 (en) Transmission control circuit, reception control circuit, communications control circuit, and communications control unit
JP2001513296A (en) Data communication system and method using a scalable, non-blocking, high bandwidth central memory controller
US5737634A (en) Storage device control system with an internal bus wherein a network interface has a data line for memory transfer
US4633461A (en) Switching control for multiple stage time division switch
JPH1188354A (en) Data buffer switch
JP2001060967A (en) Packet switch device
JP2001016206A (en) Frequency band common share controller
JP2598020B2 (en) Time slot allocation method for loop communication system
US7177997B2 (en) Communication bus system
US7483425B2 (en) Method for reducing the amount of needed memory in a TDM switch system
JPH11272545A (en) Memory control system
JPS5923652A (en) Data transfer processing system
JP3791433B2 (en) System, control processing apparatus, and system control method
JP3138597B2 (en) Dynamic polling method using memory for burst signal transmission management
JPH04363939A (en) Cell output device
JP2001306482A (en) Input-output control method and input-output controller