KR100211059B1 - 폴링 주소 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

폴링 주소 제어 장치 및 그 방법.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

입력 폴링 방식을 사용하는 공유 매체형 중재 버스를 갖는 데이터 교환 시스템에서 불필요한 폴링을 줄여 전체적인 스위치 성능을 향상시키고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

입출력 수단으로부터의 경로 제어 요구 신호를 받아 폴링 사이클 마다 이를 저장하는 수단과 이미 발생된 폴링 포트 주소에 해당하는 경로 제어 요구신호를 리셋하는 수단과 경로 제어를 요구하는 다수의 포트중 우선 순위가 가장 높은 순서의 포트 번호인 폴링 포트 주소 신호를 발생하는 수단과 슬롯 타임을 나타내는 메인 클럭에 따라 상기 폴링 포트 주소 신호를 출력하는 수단, 및 저장된 경로 제어 요구 신호에 대한 폴링 주소 발생이 모두 끝나면 폴링 사이클 시작 신호를 상기 포트 상태 저장수단에 제공하는 폴링 사이클 시작 신호 발생수단을 구비하여 이루어짐.

4. 발명의 중요한 용도

고속 통신 환경에서 실시간성 트래픽을 처리하는 데이터 교환 시스템에 응용됨.

Description

폴링 주소 제어 장치 및 그 방법

본발명은 다수의 통신단말을 연결하여 이들 상호간에 데이터 교환 기능을 수행하는 데이터 교환 시스템에서 입력장치와 출력포트 간에 경로 설정을 위한 폴링 주소 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 입력 폴링 방식을 사용하는 경로 제어 버스에서 폴링에 걸리는 시간을 줄이기 위한 폴링 주소 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 다중 컴퓨터 시스템, 멀티프로세서 시스템, 컴퓨터 클러스터링 등과 같이 대용량 정보 전달을 위해서는 이들 단위 컴퓨터나 프로세서 시스템간에 고속으로 데이터를 교환하여야 하므로 이러한 고속 데이터 교환 시스템의 성능은 전체 구성 시스템의 성능에 중요한 요소가 된다.

따라서, 상기 데이터 교환 시스템을 구성할 때 시스템 성능을 고려하여 내부 무충돌 스위치를 사용하는데, 상기 내부 무충돌 스위치는 스위치 내부 경로에서 충돌이 발생하지 않으므로 서로 다른 입력과 출력간에는 각각 완전한 독립적인 경로를 제공하여 경로가 설정된 동안에는 매체 내부에서 완전한 대역폭을 보장받는다.

상기 내부 무충돌 스위치의 대표적인 예로 크로스바 스위치가 있는데, 이는 다수의 입력포트에서 동일한 하나의 출력포트로 연결을 요구할 때는 이 출력포트에서 동시에 여러개의 입력포트를 연결할 수 없으므로 출력포트에서의 충돌이 발생하고 따라서 하나의 출력포트에 대한 다수의 입력포트 연결요구를 중재하는 수단이 필요하게 된다.

그런데, 이러한 경로 제어를 위하여 입력포트와 출력포트 중재 기능 간의 경로 제어 요구와, 출력포트 중재 기능으로부터 해당 입력포트로의 경로 연결 응답을 전달할 신호가 필요하다. 이 때 필요한 신호선은 중재기의 구성 형태(집중 구조 혹은 분산 구조), 신호선의 멀티플랙싱 형태 및 속도에 따라 다르게 해석될 수 있지만 모든 입력포트와 모든 중재기(분산 중재기 경우) 간의 연결 신호가 필요하므로 논리적으로는 포트수가 n일때 n²의 경로 연결 요구 신호선과 n²의 경로 연결 응답 신호선이 필요하다.

그리고, 이 신호선은 신호선을 연결하기 위해 필요한 경로의 자원 뿐만 아니라 입력포트 기능과 출력포트 중재 기능이 서로 다른 칩(IC)에서 구현될 경우 칩의 핀 수가 구현의 어려움을 야기할 수 있고, 특히 n의 수가 클 경우 문제가 더욱 심각해진다.

이러한 이유로 입력포트와 출력포트 중재기간에 신호선의 복잡도를 줄일 수 있고, 경로 제어를 효과적으로 제어할 수 있는 방식이 고안되어 사용되고 있는데, 이는 입력포트와 출력포트 중재 기능을 수행하는 방식으로 공유 매체형의 경로 제어 버스를 사용하고 경로 제어 버스의 사용권을 시분할 방식으로 각 입력 포트에 할당하여 자신의 할당된 타임 슬롯에서 경로 제어 요구를 수행하도록 하므로써 입력 포트와 분산된 출력포트 중재기 간에 신호선을 줄일 수 있는 경로 제어 방식이었다.

그런데, 여기서는 경로 제어 버스에 폴링 포트 주소 버스 신호를 정의하고 폴링 주소 발생기에서 폴링할 포트의 주소를 발생하고, 각 입력 포트에서는 이 폴링 주소를 검사하여 자신이 권한을 갖는 타임 슬롯을 인지하고 경로 제어 절차에 따라 경로 제어를 수행하였다. 이 때, 폴링 주소 발생기는 입력 포트에서의 경로제어 요구 상태나 전송 상태에 대한 어떠한 정보도 갖고 있지 못하므로 데이터 교환 시스템의 전체 입력 포트에 대한 폴링 포트 주소를 발생하여 입력 폴링 절차를 수행하여야 한다.

따라서, 상기한 바와 같이 종래에 제시된 입력 폴링 방식을 이용하는 경로 제어 방식은 입력포트에서 수신된 프레임이 없는 경우나 현재 스위치 경로를 설정하여 설정된 경로를 통하여 프레임 데이터를 전송하고 있는 경우에도 폴링 포트 주소를 발생하여 폴링을 수행하므로 스위치 규모가 커질 경우 전체 폴링에 소요되는 시간의 낭비가 심했었다.

또한, 그만큼 입력 포트를 폴링하는 횟수가 줄어들고, 입력 포트에 프레임이 도착하여 자신의 폴링 타임 슬롯까지 기다린 후에 프레임을 전송하므로 폴링하는 횟수가 줄어들면 스위치 전체의 성능을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 본 발명은 입력 폴링 방식을 사용하는 공유 매체형 중재 버스를 갖는 데이터 교환 시스템에서 불필요한 폴링을 줄여 전체적인 스위치 성능을 향상시키도록 한 폴링 주소 제어 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 데이터 교환 시스템을 개략적인 구성 블록도,

도 2 는 도 1의 입출력 장치의 구성 블록도,

도 3 은 도 2의 경로제어버스(900)의 구성도,

도 4 는 본 발명에 따른 폴링 주소 제어 장치의 구성 블록도,

도 5 는 본 발명에 따른 폴링 주소 제어의 처리 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 데이터교환시스템 20 : 통신단말

30 : 전송링크 100 : 입출력장치

101 : 포트제어 레지스터 110 : 매체수신부

120 : 프레임수신부 130 : 입력버퍼

140 : 전송제어부 150 : 경로제어요구부

160 : 출력버퍼 170 : 출력포트중재부

180 : 프레임송신부 190 : 매체송신부

200 : 크로스바 스위치 300 : 크로스바 스위치 제어장치

400 : 시스템 관리 장치 500 : 폴링 주소 제어 장치

600 : 경로 제어 버스 610 : 폴링포트주소(POL_ID) 신호

620 : 목적점포트주소(DST_REQ) 신호 630 : 경로제어응답(PS_ACK) 신호

640 : 크로스바 스트로브(CXB_STB) 신호 700 : 시스템제어버스

800 : 데이터채널 810 : 입력데이터채널

820 : 출력데이터채널 900 : 경로 제어 요구 신호

510 : 포트 상태 저장부 520 : 폴링 주소 발생부

510 : 포트상태 저장부 511 : 경로 제어 요구 신호

512 : 폴링 사이클 시작 신호 521 : 우선순위 부호화부

522 : 리셋부 523 : 입력신호

524 : 출력신호 525 : 역다중화부

526 : 출력신호 래치부 527 : 폴링시작신호 발생부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴링 주소 제어 장치는 다수의 통신단말간에 상호 통신채널을 제공하기 위한 각 입출력 수단으로부터의 경로 제어 요구 신호를 받아 폴링 사이클(포트전체를 폴링하는데 걸리는 시간 단위) 마다 이를 저장하는 포트 상태 저장수단; 발생된 폴링 포트 주소 신호와 상기 포트 상태 저장수단의 출력을 조합하여 이미 발생된 폴링 포트 주소에 해당하는 경로 제어 요구신호를 리셋하는 리셋제어수단; 상기 리셋수단을 통해 입력되는 경로 제어 요구신호에 따라 경로 제어를 요구하는 다수의 포트중 우선 순위가 가장 높은 순서의 포트 번호인 폴링 포트 주소 신호를 발생하는 우선순위 부호화수단; 슬롯 타임을 나타내는 메인 클럭에 따라 상기 우선순위 부호화수단에서 출력되는 폴링 포트 주소 신호를 출력하는 출력신호 래치수단; 및 상기 출력되는 폴링 포트 주소 신호를 입력받아 상기 포트 상태 저장수단에 저장된 경로 제어 요구 신호에 대한 폴링 주소 발생이 모두 끝남을 인지하면 폴링 사이클 시작 신호를 상기 포트 상태 저장수단에 제공하는 폴링 사이클 시작 신호 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴링 주소 제어 방법은 다수의 통신단말간에 상호 통신 채널을 제공하기 위하여 제반 전송 절차를 제어하는 전송제어부와 상기 전송제어부로부터 경로 설정을 요구받아 이를 처리하는 경로 제어 요구부를 포함하는 입출력 장치와, 상기 입출력 장치간의 경로 제어 신호를 교환하기 위해 경로 제어 요구 신호를 저장하는 포트 상태 저장부와 상기 저장된 경로 제어 요구 신호의 우선순위에 따라 포트의 폴링 주소를 발생하는 우선순위 부호화부를 포함하는 폴링주소 제어장치를 구비하는 데이터 교환 시스템에 적용되는 폴링 주소 제어 방법에 있어서, 전송 제어부로부터 경로 제어 요구를 수신한 경로 제어 요구부가 경로 제어 요구신호를 발생하는 제 1 단계; 폴링 사이클 시작신호가 천이되면 포트 상태 저장부가 상기 경로 제어 요구신호를 저장하는 제 2 단계; 우선순위 부호화부가 상기 저장된 경로 제어 요구 신호의 우선 순위에 따라 경로 제어를 요구한 포트의 폴링 포트 주소 신호를 발생하고 해당 포트의 우선순위 부호화부의 입력을 리셋하는 제 3 단계; 및 상기 발생된 폴링 포트 주소 신호가 마지막 폴링 포트 주소인가 확인하여 마지막 폴링 포트 주소가 아니면 상기 우선 순위에 따라 경로 제어 요구한 포트의 폴링 주소를 발생하는 제 3 단계로 리턴하고, 마지막 폴링 포트 주소이면 폴링 사이클 시작 신호를 발생하여 상기 포트 상태 저장부가 경로 제어 요구 신호를 저장하는 제 2 단계로 리턴하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면 본 발명은 다수의 통신단말과 접속하여 상호 데이터 교환을 수행하는 데이터 교환 시스템에 적용되는 출력 포트 중재기가 출력 포트 마다 존재하는 분산 경로 제어 방식을 사용하고 입력 포트와 출력 포트 중재기 간에 시분할 방식의 공유형 경로 제어 버스를 사용하는 데이터 송수신 방법에 있어서, 각 입력 포트에서 포트의 상태를 알리는 신호를 폴링 주소 발생기로 보내고, 폴링 주소 발생기에서는 각 입력 포트로 부터의 상태 신호에 따라 폴링할 포트와 순서를 결정하여 폴링 포트 주소를 발생하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 데이터 교환 시스템을 개략적인 구성 블록도로서, 10은 데이터 교환 시스템, 20은 통신단말, 30은 통신링크, 100은 입출력 장치, 200은 크로스바 스위치, 300은 크로스바 스위치 제어장치, 400은 시스템 관리장치, 500은 폴링주소 제어장치, 600은 경로 제어버스, 700은 시스템 제어버스, 800은 데이터 채널, 900은 경로 제어 요구신호를 각각 나타낸다.

도면에 도시된 바와 같이 데이터 교환 시스템(10)은 다수의 통신단말(20)간에 상호 통신 채널을 제공하기 위하여 통신단말이 통신링크(30)를 통하여 접속되는 입출력 장치(100), 각 입출력포트의 데이터 채널(800)을 연결하여 이들간의 데이터 경로를 제공하는 크로스바 스위치(200), 상기 크로스바 스위치(200)의 연결 구성을 제어하는 크로스바 스위치 제어장치(300), 상기 입출력 장치(100)간의 경로 제어 신호를 교환하는 경로 제어버스(600), 경로 제어 버스(600)의 폴링 포트 주소를 발생하는 폴링주소 제어장치(500)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 데이터 교환 시스템(10)에서 접속되는 통신단말(20)로는 컴퓨터, 디스크장치, 각종 입출력장치를 비롯하여 모듈화된 단위 프로세서 등이 있다. 상기 통신단말(20)과 입출력 장치(100)간의 전송링크(30)는 양방향 통신 링크이고 광섬유 전송선로 혹은 Co-ax나 Twisted Pair 매체를 통하여 구성될 수 있다.

직렬전송을 위해서는 통신단말(20)에서 병렬데이터를 직렬데이터로 변환하고 전송매체가 광섬유일 경우는 전기적 신호를 광신호로 변환하는 기능이 필요하다. 통신단말(20)에서 발생하는 데이터는 프레임으로 구성되어 있고, 이 프레임에는 시작점 주소와 목적점 포트 주소를 갖고 있다.

따라서, 상기 데이터 교환 시스템(10)에서는 이 시작점 포트와 목적점 포트 주소를 이용하여 전송되는 데이터 프레임의 경로를 설정한다. 프레임을 전송하는 전송방식에서는 프레임의 처음과 끝을 수별할 수 있는 방법을 제공한다. 그 예로, 미국 ANSI X3T11에서 표준화한 FCS(Fibre Channel)에서는 8B/10B 코딩 방식을 사용한다. 8B/10B 코딩과 같은 방식을 사용할 경우 8B/10B 코드에서 어느 직렬 패턴에도 나타나지 않는 특별한 코드(일반적으로 Comma 문자라고 부름)를 사용하여 프레임의 처음과 끝을 구별한다.

전송링크(30)를 통하여 전송된 프레임은 입출력 장치(100)에서 프레임의 헤더를 검사하여 목적점 주소를 추출하고 이를 이용하여 시작점 포트와 목적점 포트간의 크로스바 스위치(200)의 경로를 요구하게 된다. 상기 크로스바 스위치(200)는 입력포트와 출력포트간에 내부적으로 무충돌 데이터 경로를 제공한다. 즉, 크로스바 스위치(200)는 출력포트가 서로다른 경로는 스위치 내부에서 충돌이 발생하지 않는다.

그러나, 한 출력포트의 데이터채널(800)은 한 순간에 하나의 경로만 연결될 수 있으므로 동시에 다수의 입력포트에서 동일한 출력포트로 경로 설정을 요구할 때는 출력 충돌이 발생하게 된다.

따라서, 이러한 출력포트 충돌을 해결하기 위한 중재 수단이 필요하게 되므로, 본 발명에서는 중재 기능이 출력 단위로 분산된 구성에서의 경로 제어 구조와 방식을 제공한다.

도 2 는 도 1의 입출력 장치의 구성 블록도로서, 전송링크(30)는 양방향 직렬전송 링크로 구성되고, 전송매체는 광섬유나 Co-ax , Twisted Pair를 사용할 수 있는데, 광섬유인 경우는 광신호와 전기적 신호간의 변환 기능(일반적으로 데이터 링크라고 부름)이 매체수신부(110)와 매체송신부(190)에 필요하다.

매체송신부(190)에는 전송할 데이터를 전송을 위한 코딩방식(예, 8B/10B 코딩)으로 코딩하는 기능과 코딩된 병렬데이터를 직렬데이터로 변환하는 기능(일반적인 데이터 링크 기능), 전송 매체가 광섬유인 경우 전기적 신호를 광신호로 변환하는 기능, 그리고 전송될 프레임을 구별하기 위해 특별히 정의된 코드를 삽입하는 기능을 포함한다.

매체수신부(110)에는 전송된 직렬데이터를 병렬데이터로 변환하는 기능과 코딩된 신호를 디코딩하는 기능, 그리고 코딩방식에서 정의된 특별한 코드를 디코드하여 프레임의 처음과 끝을 구별하는 기능을 포함한다.

수신전송링크(31)와 매체수신부(110)를 통하여 수신된 프레임은 프레임수신부(120)에서 입력버퍼(130)가 꽉차있지 않으면 입력버퍼(130)에 저장된다. 이때, 매체수신부(110)에서 수신된 특별히 정의된 프레임 구별 코드는 데이터로 수신되지 않으므로 이를 크로스바 경로를 통하여 전달하여 목적점 출력포트의 프레임송신부(180)에서 프레임의 경계가 구별될 수 있도록 내부적으로 프레임의 처음과 끝을 구별하기 위한 수단을 사용한다.

내부적으로 사용하는 프레임 구별 수단은 전달하는 병렬 데이터 비트에 프레임 구별을 위한 부가적인 비트를 정의하여 사용할 수 있다. 프레임 수신부(120)에서는 입력버퍼(130)가 꽉차있지 않으면 수신된 데이터를 입력버퍼(130)에 저장한다. 프레임수신부(120)에서 프레임의 끝을 인지하면 프레임의 끝을 나타내는 비트를 표시하여 입력버퍼(130)에 저장한 다음 전송제어부(140)로 프레임 도착 알림 신호(132)를 발생시킨다.

전송제어부(140)에서는 프레임의 수신을 알리는 프레임 도착 알림 신호(132)를 인지하면 입력버퍼(130)의 데이터를 읽어 프레임의 헤더를 저장한 다음, 경로 제어 요구부(150)로 경로의 설정을 요구한다. 경로제어요구부(150)로 부터 경로제어응답을 수신하면 응답 유형에 따라 처리한다.

경로제어응답이 경로 제어 완료이면 저장된 헤더를 데이터채널(810)로 전송하고 입력버퍼(130)에 저장된 나머지 프레임 데이터를 데이터채널(810)을 통하여 전송한다. 이때 프레임의 끝을 감지하면 설정된 크로스바 경로를 제거하기 위하여 경로제어요구부(150)로 경로해제를 요구한다. 경로해제 요구에 대하여 경로제어응답을 수신하면 다음 프레임처리를 수행한다.

경로설정 요청을 받은 경로제어요구부(150)는 경로제어버스(600)를 통하여 경로제어버스 절차에 따라 목적점 포트의 출력포트 중재부(170)로 경로 설정 요구를 수행한다. 경로제어요구부(150)에서는 경로제어응답을 수신하면 전송제어부(140)로 응답신호를 보낸다.

목적점 출력포트에서는 출력버퍼(160)에 저장된 데이터를 프레임송신부(180)에서 데이터 프레임의 처음과 끝에 프레임을 구별하기 위한 전송코드를 삽입하고 매체송신부(190)에서는 전송을 위한 직렬데이터로 변환하여 송신전송링크(32)를 통하여 송신한다. 이때 출력버퍼(160)에 저장된 프레임의 처음과 끝은 특별히 정의한 부가 비트를 검사하여 인지한다. 데이터 채널(810)은 순수한 데이터 비트와 프레임의 처음과 끝을 구별하는 신호, 그리고 데이터의 쓰기 타이밍을 나타내는 쓰기 제어 신호를 포함한다.

포트 제어 레지스터(101)은 시스템 제어버스(700)를 통해 시스템 관리 장치(400)에서 부터 입출력 장치(100)을 제어하기 위한 수단으로 각 포트의 논리적 포트 주소를 제어할 수 있다. 경로 제어 요구부(150)에서 경로 제어 요청을 받으면 경로제어 요구 신호(900)가 발생되고 이를 폴링주소 제어 장치(500)에서 인지한다.

도 3 은 도 2의 경로제어버스(900)의 구성도를 나타낸다.

도면에 도시된 바와 같이 경로제어버스(900)는 시작점 입력포트에서 목적점 출력포트로의 경로제어요구를 전달하고 경로제어요구에 대한 응답을 해당 입력포트로 전달하기 위한 연결 매체로서 공유 버스 형태로 구성된다.

폴링 포트 주소(POL_ID, 610)신호는 다음 클럭의 타임 슬롯에서 경로제어 요구할 권한을 갖는 입력포트의 주소를 나타낸다. POL_ID(610) 주소는 폴링 주소 제어 장치(500)에서 발생시킨다.

목적점 포트주소(DST_REQ, 620)는 해당 경로 제어 요구에서 목적점 포트의 주소(D_ID)와 요구 형태(즉, 경로설정요구 혹은 경로해제요구)를 나타내는 버스 신호로서 시작점 포트의 경로제어요구부(150)에서 자신의 POL_ID 타임슬롯의 다음 사이클에서 연결하고자 하는 목적점 포트의 주소를 DST_REQ(620) 신호에 싣는다.

경로제어응답(PC_ACK, 630) 버스 신호는 목적점 포트의 출력포트 중재부(170)에서 해당 출력포트로의 경로 설정 요구에 대한 응답 버스 신호이다. 경로 제어 응답 버스 신호에는 경로 제어 완료, 경로설정 거부, 출력포트 사용중을 표시하는 비트를 포함한다.

크로스바 스트로브(CXB_STB, 640) 버스신호는 상기 PC_ACK(630) 버스 신호가 경로 제어 완료를 나타내는 응답인 경우에 크로스바 스위치 제어 장치(300)에게 크로스바 제어를 명령하는 신호이다. 이때 경로 제어는 경로 제어 요구가 경로 설정 요구일 경우는 해당 크로스바 경로를 연결하고, 경로 해제 요구일 경우는 해당 크로스바 경로를 절단한다.

경로 제어 버스(600)를 통하여 경로 설정과 해제가 이루어지는 절차에 따라 설명하면 다음과 같다. 경로제어요구부(150)에서 프레임수신부(120)로 부터 경로 제어 요청을 받으면 자신의 POL_ID(610) 타임슬롯의 다음 타임슬롯에 경로를 설정 혹은 해제하고자 하는 목적점 포트의 주소와 경로제어모드(즉, 경로설정요구 및 경로해제요구)를 DST_REQ(620)에 싣는다.

한편, 출력 포트 중재부(170)에서는 DST_REQ(620) 버스 신호를 계속 검사하고 있다가 자신의 주소와 동일하면 출력포트의 상태를 검사하여 경로 설정이 가능한 상태 즉, 출력포트가 사용 중이 아니고 출력 버퍼(160)가 꽉찬 상태가 아니면 PC_ACK(630)에 경로제어 완료 표시를 하여 해당 시작점 포트의 경로 제어 요구부(150)로 응답한다.

해당 PS_ACK(630) 신호는 DST_REQ(620)으로부터 일정한 타임 슬롯 뒤에 어서트되므로 경로제어요구부(150)에서는 경로설정을 요구한 타임슬롯으로 부터 정해진 갯수의 타임슬롯 후의 PC_ACK(530) 버스신호를 검사한다. 출력포트 중재부(170)에서는 경로제어응답신호(PC_ACK,630)를 보낼 때 경로제어완료(경로설정완료 혹은 경로해제완료)를 나타내는 응답이면 크로스바의 해당 경로를 연결 혹은 절단하기 위하여 CXB_STB(640) 신호를 어서트한다.

크로스바 스위치 제어 장치(300)에서는 CXB_STB(640) 신호가 어서트되면 래치하고 있던 현재 CXT_STB(640)에 해당하는 POL_ID(610), DST_REQ(620)를 이용하여 크로스바 스위치(200)의 해당 경로를 설정하기 위한 신호를 발생시킨다. 이때, POL_ID(610)는 시작점 포트를 나타내고, DST_REQ(620)는 목적점 포트 주소와 경로 설정 요구인지 혹은 경로 해제 요구인지를 나타낸다. 즉, 크로스바 스위치 제어 장치(300)은 각 시작점 포트와 목적점 포트에 대한 정보와 경로 설정 혹은 경로 해제 요구에 따라 크로스바 제어 신호(201)를 발생시킨다.

크로스바 제어신호는 일반적인 상용 크로스바 칩의 경우 행 주소(Column Address)와 열 주소(Row Address), 그리고 쓰기 제어 신호를 포함한다. 현재 CXB_STB(640) 신호에 해당하는 POL_ID(610)와, DST_REQ(620) 신호를 저장하기 위하여 이전의 신호를 여러 단 래치하여 사용한다.

출력포트 중재부(170)에서 DST_REQ(620) 버스 신호를 검사할 때 자신의 주소는 각 입출력장치(100)의 논리적 주소를 사용한다. 이 논리적 주소는 시스템 관리 장치(400)에 의해 각 입출력포트 포트제어 레지스터(101)에 저장되고, 매 타임슬롯마다 DST_REQ(620) 버스신호의 주소와 자신의 포트제어 레지스터(101) 주소와 비교한다.

도 4 는 본 발명에 따른 폴링 주소 제어 장치의 구성 블록도로서, 510은 포트 상태 저장부, 520은 폴링 주소 발생부, 510은 포트상태 저장부, 511은 경로 제어 요구 신호, 512는 폴링 사이클 시작 신호, 521은 우선순위 부호화부, 522는 리셋부, 523은 입력신호, 524는 출력신호, 525는 역다중화부, 526은 출력신호 래치부, 527은 폴링시작신호 발생부를 각각 나타낸다.

도면에 도시된 바와 같이 폴링 주소 제어 장치(500)는 각 입출력 장치(100)의 포트 상태 레지스터로 부터의 경로 제어 요구 신호(900)를 받아 폴링 주기 마다 한 번씩 포트 상태 저장부(510)에서 상태를 저장하고, 저장된 포트의 상태에 따라 경로 제어 요구가 있는 입력포트에 대한 POL_ID(610)를 폴링 주소 발생부(520)에서 차례로 발생시킨다.

경로 제어 요구 신호(900)는 각 포트마다 한 비트의 신호선으로서 각 입력포트에서 폴링 주소 제어 장치(500)로 연결된다. 각 입력포트로 부터의 경로 제어 요구 신호(900)는 포트 상태 저장부(510)에서 폴링 사이클 주기를 나타내는 폴링 사이클 시작 신호(512)에 의해 래치되어 저장된다. 래치된 신호의 각 비트는 해당 포트의 경로 제어 요구의 유무를 나타낸다. 저장된 경로 제어 요구 신호(511)는 폴링 주소 발생부(520)에서 매 타임 슬롯 마다 해당 폴링 포트 주소를 발생시킨다.

폴링 주소 발생부(520)는 차례대로 폴링 주소를 발생시키기 위하여 각 포트 상태 저장부(510)의 입력을 역다중화부(De-multiplexer)(525)의 출력과 조합하여 우선순위 부호화부(Priority Encoder)(521)의 입력 신호(523)로 연결되고 우선 역다중화부(Priority Encoder)(521)의 출력 신호(524)를 메인 클럭(MCLK)에 의해 래치하여 POL_ID(610)을 발생한다.

발생된 POL_ID(610) 신호는 역다중화부(De-multiplexer)(525)에 의해 해당 포트 상태 저장부(510)의 출력 신호와 조합된다. 즉, 메인 클럭(MCLK)에 따라 출력되는 상기 POL_ID(610) 신호를 역다중화부(525)가 포트별로 역다중화하고, 다수의 리셋부(522)는 상기 해당 포트 상태 저장부(510)의 출력과 역다중화부(525)의 출력을 각각 입력받아 POL_ID(610) 신호에 해당하는 포트의 우선순위 부호화부(521)의 입력을 리셋시킨다.

그리고, 상기 우선순위 부호화부(521)는 우선 순위가 가장 높은 순서의 포트의 번호(524)를 발생하고 슬롯 타임을 나타내는 메인 클럭(MCLK)에 의해 POL_ID(610)를 발생시킨다. 발생된 POL_ID(610)는 역다중화부(525)를 통하여 해당 포트 상태 저장부(510) 출력과 조합되어 이미 발생한 폴링 주소의 포트에 해당하는 우선순위 부호화부(521)의 입력(523)을 리셋한다.

이런 과정을 통하여 저장된 포트 상태 저장부(510)에 표시된 경로 제어 요구 비트에 대한 폴링 주소 발생을 모두 마치면 폴링 사이클 시작 신호 발생부(513)에서 폴링 사이클 시작 신호(512)를 발생하여 다음 사이클의 폴링을 위하여 포트 상태 저장부(510)에 경로 제어 요구 신호의 상태를 저장한다.

폴링 사이클 시작 신호(512)는 우선순위 부호화부(521)에서 우선 순위가 가장 낮은 포트 번호로 정의된 POL_ID 번호를 사용하여 발생하고 이 POL_ID에 해당하는 포트는 존재하지 않는다.

도 5 는 본 발명에 따른 폴링 주소 제어의 처리 흐름도이다.

도면에 도시된 바와 같이 경로 제어 요구부(150)가 전송 제어부(140)로부터 경로 제어 요구를 수신하면(51), 경로 제어 요구부(150)는 경로 제어 요구신호(900)를 발생한다(52).

그리고, 폴링 주소 제어장치(500)는 폴링 사이클 시작신호가 천이되면(53), 상기 경로 제어 요구신호(900)를 수신하여 포트 상태 저장부(510)에 저장하고(54), 저장된 경로 제어 요구신호의 우선 순위에 따라 경로 제어 요구한 포트의 폴링 주소를 발생한다(55).

이때, 메인 클럭(MCLK)이 상승 천이되면(56), 폴링 포트 주소(POL_ID) 신호에 해당하는 포트의 우선순위 부호화부(521)의 입력을 리셋하고(57), 마지막 폴링 포트 주소인가 확인하여(58), 마지막 폴링 포트 주소가 아니면 상기 우선 순위에 따라 경로 제어 요구한 포트의 폴링 주소를 발생하는 단계(55)로 리턴하고, 마지막 폴링 포트 주소이면 폴링 사이클 시작 신호를 발생하여(59), 상기 포트 상태 저장부(510)가 폴링 사이클 시작신호의 천이를 확인하는 단계(53)로 리턴한다.

이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.

상기한 바에 의하면 본 발명에서는 각 입력 포트에서 경로 제어 요구 상태를 나타내는 경로 제어 요구 신호를 폴링 주소 제어기로 보내고, 폴링 주소 제어기에서는 각 입력 포트로 부터의 경로 제어 요구 상태 신호에 따라 폴링 포트 주소를 발생하므로 경로 제어 요구가 없는 입력 포트를 불필요하게 폴링하지 않으므로 입력 폴링에서의 폴링 주기가 짧아져 전체 스위치 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 각 입출력 수단으로부터의 경로 제어 요구 신호를 받아 폴링 사이클 마다 이를 저장하는 포트 상태 저장수단;

   발생된 폴링 포트 주소 신호와 상기 포트 상태 저장수단의 출력을 조합하여 이미 발생된 폴링 포트 주소에 해당하는 경로 제어 요구신호를 리셋하는 리셋제어수단;

   상기 리셋수단을 통해 입력되는 경로 제어 요구신호에 따라 경로 제어를 요구하는 다수의 포트중 우선 순위가 가장 높은 순서의 포트 번호인 폴링 포트 주소 신호를 발생하는 우선순위 부호화수단;

   슬롯 타임을 나타내는 메인 클럭에 따라 상기 우선순위 부호화수단에서 출력되는 폴링 포트 주소 신호를 출력하는 출력신호 래치수단; 및

   상기 출력되는 폴링 포트 주소 신호를 입력받아 상기 포트 상태 저장수단에 저장된 경로 제어 요구 신호에 대한 폴링 주소 발생이 모두 끝남을 인지하면 폴링 사이클 시작 신호를 상기 포트 상태 저장수단에 제공하는 폴링 사이클 시작 신호 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴링 주소 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 리셋제어수단은,

   상기 메인 클럭에 따라 출력된 폴링 포트 주소 신호를 포트별로 분리하는 역다중화부; 및

   상기 역다중화부에서 포트별로 출력되는 폴링 포트 주소 신호와 상기 포트 상태 저장수단에서 출력되는 해당 포트에 대한 경로 제어 요구 신호를 받아 상기 우선순위 부호화수단의 입력을 리셋시키는 다수의 리셋부를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴링 주소 제어 장치.
3. 다수의 통신단말간에 상호 통신 채널을 제공하기 위하여 제반 전송 절차를 제어하는 전송제어부와 상기 전송제어부로부터 경로 설정을 요구받아 이를 처리하는 경로 제어 요구부를 포함하는 입출력 장치와, 상기 입출력 장치간의 경로 제어 신호를 교환하기 위해 경로 제어 요구 신호를 저장하는 포트 상태 저장부와 상기 저장된 경로 제어 요구 신호의 우선순위에 따라 포트의 폴링 주소를 발생하는 우선순위 부호화부를 포함하는 폴링주소 제어장치를 구비하는 데이터 교환 시스템에 적용되는 폴링 주소 제어 방법에 있어서,

   전송 제어부로부터 경로 제어 요구를 수신한 경로 제어 요구부가 경로 제어 요구신호를 발생하는 제 1 단계;

   폴링 사이클 시작신호가 천이되면 포트 상태 저장부가 상기 경로 제어 요구신호를 저장하는 제 2 단계;

   우선순위 부호화부가 상기 저장된 경로 제어 요구 신호의 우선 순위에 따라 경로 제어를 요구한 포트의 폴링 포트 주소 신호를 발생하고 해당 포트의 우선순위 부호화부의 입력을 리셋하는 제 3 단계; 및

   상기 발생된 폴링 포트 주소 신호가 마지막 폴링 포트 주소인가 확인하여 마지막 폴링 포트 주소가 아니면 상기 우선 순위에 따라 경로 제어 요구한 포트의 폴링 주소를 발생하는 제 3 단계로 리턴하고, 마지막 폴링 포트 주소이면 폴링 사이클 시작 신호를 발생하여 상기 포트 상태 저장부가 경로 제어 요구 신호를 저장하는 제 2 단계로 리턴하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴링 주소 제어 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,

   상기 저장된 경로 제어 요구신호의 우선 순위에 따라 경로 제어 요구한 포트의 폴링 주소를 발생하는 제 5 단계; 및

   슬롯 타임을 나타내는 메인 클럭(MCLK)이 상승 천이되는지 감시하는 제 6 단계: 및

   상기 메인 클럭이 상승 천이되면 폴링 포트 주소(POL_ID) 신호에 해당하는 포트의 우선순위 부호화부의 입력을 리셋하는 제 7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴링 주소 제어 방법.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 4 단계의 폴링 사이클 시작 신호는,

   상기 우선순위 부호화부에서 우선 순위가 가장 낮은 포트 번호로 정의된 폴링 포트 주소(POL_ID) 신호의 번호를 사용하여 발생하되 이 폴링 포트 주소(POL_ID) 신호에 해당하는 포트는 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 폴링 주소 제어 방법.