KR100296045B1 - Method for selectively ignoring flow control in ethrernet controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 플로우 콘트롤을 무시하는 방법에 관한 것으로, 중지 동작의 상호 작용을 방지하기 위하여 중지 프레임의 동작을 무시하는 기능을 인에이블시킬 수 있는 중지 무시 비트의 인에이블 유무에 따라 상대방의 중지 프레임 전송에 의한 중지 동작을 중지시키고 자신의 데이터 프레임을 전송하고, 상기 중지 무시 비트의 인에이블 유무에 따라 상대방이 전송한 중지 프레임을 무시한다. 따라서, 본 발명은 이더넷 콘트롤러에서 플로우 콘트롤의 중지 프레임을 무시할 수 있는 기능을 가지므로써 과도한 트래픽이 집중되는 특정 노드로 인해 네트워크 시스템이 교착상태로 들어가는 것을 방지할 수 있다.The present invention relates to a method of selectively ignoring flow control in an Ethernet controller. The present invention relates to a method of ignoring a stop frame in order to prevent interaction of a stop operation. Stops the stop operation by the other party's stop frame transmission, transmits its own data frame, and ignores the stop frame transmitted by the other party according to whether the stop ignore bit is enabled. Accordingly, the present invention can prevent the network system from entering a deadlock due to a specific node where excessive traffic is concentrated by having a function of ignoring a stop frame of flow control in an Ethernet controller.
Description
본 발명은 이더넷 콘트롤러에서 플로우 콘트롤을 무시하는 방법에 관한 것으로, 특히 플로우 콘트롤에서 선택적으로 중지 동작을 무시하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for ignoring flow control in an Ethernet controller, and more particularly to a method for selectively ignoring a stop operation in a flow control.
통상적으로 IEEE 802.3x 플로우 콘트롤을 지원하는 이더넷 콘트롤러(ethernet controller)는 자신의 수신 버퍼 용량이 임계치에 도달하면 상대방에게 더 이상의 프레임의 송신이 일어나지 않도록 중지 프레임(pause frame)을 송신한다. 이 중지 프레임을 수신한 이더넷 콘트롤러는 중지 프레임의 카운터값만큼 동안 송신을 중지하므로써 패킷의 손실이 일어나지 않도록 한다.Typically, an Ethernet controller supporting IEEE 802.3x flow control transmits a pause frame to prevent the transmission of further frames to the other party when its reception buffer capacity reaches a threshold. The Ethernet controller receiving this pause frame stops transmitting for as long as the counter value of the pause frame so that no packet loss occurs.
이와 같은 방식은 여러 포트를 가지고 있는 네트워크 시스템에서 과도한 트래픽이 집중되는 소수 특정 노드의 중지 프레임 송신에 의해 다수 노드들의 사용이 제한될 가능성이 있다. IEEE 802.3x 표준의 규약에 따라 플로우 콘트롤(flow control)을 수행할 경우 트래픽이 집중되는 특정 노드가 중지 프레임을 송신할 경우 이를 수신한 네트워크 시스템은 전송을 중지하고 이 노드로 보내야할 데이터를 메모리에 저장한다. 그러다가 중지 프레임을 받은 네트워크 시스템의 메모리가 임계치에 도달하면 이 시스템 역시 중지 프레임을 전송하고, 정체(congestion)를 해결하기 위하여 데이터 프레임을 전송한다. 그러면, 이 순간에도 중지 프레임을 수신한 이더넷 콘트롤러의 포트로는 중지 카운터값이 0이 될때까지 송신하지 않는다. 이러한 경우 서로의 정체를 해결하기 위하여 이더넷 콘트롤러에서는 중지 프레임의 전송으로 인한 중지 동작의 상호 작용으로 인해 네트워크 사용 효율 저하 및 프레임의 도착 지연이 발생하는 문제점이 있다.In such a scheme, there is a possibility that the use of multiple nodes is limited by transmission of stop frames by a few specific nodes in which excessive traffic is concentrated in a network system having multiple ports. When performing flow control according to the protocol of the IEEE 802.3x standard, when a specific node to which traffic is concentrated transmits a stop frame, the receiving network system stops the transmission and sends data to memory to be sent to this node. Save it. Then, when the memory of the network system receiving the pause frame reaches a threshold, the system also transmits the pause frame and transmits a data frame to resolve congestion. Then, even at this moment, the port of the Ethernet controller that receives the pause frame does not transmit until the pause counter value reaches zero. In this case, in order to solve the congestion of each other, there is a problem in the Ethernet controller that network utilization efficiency and frame arrival delay occur due to interaction of the pause operation due to transmission of the pause frame.
따라서, 본 발명의 목적은 이더넷 콘트롤러에서 중지 동작의 상호 작용을 방지하기 위하여 중지 프레임을 무시할 수 있는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for ignoring a pause frame in order to prevent interaction of a pause operation in an Ethernet controller.
본 발명의 다른 목적은 이더넷 콘트롤러에서 플로우 콘트롤에 의해 발생할 수 있는 네트워크 시스템의 정체를 해소하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of eliminating congestion of a network system that may be caused by flow control in an Ethernet controller.
본 발명의 또다른 목적은 이더넷 콘트롤러에서 다수의 노드들이 공정하게 네트워크를 공유할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for allowing a plurality of nodes to share a network fairly in an Ethernet controller.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 이더넷 콘트롤러에서 중지 프레임의 동작을 무시하는 기능을 수행하는 중지 무시 비트의 인에이블 유무에 따라 상대방의 중지 프레임 전송에 의한 중지 동작을 중지시키고 자신의 데이터 프레임을 전송하고, 상기 중지 무시 비트의 인에이블 유무에 따라 자신이 전송한 중지 프레임에 의한 원격 중지 상태에서 상대방이 전송한 중지 프레임을 무시하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to stop the stop operation by the transmission of the stop frame of the other party and transmit its own data frame according to the presence or absence of the disable ignore bit, which performs the function of ignoring the operation of the stop frame in the Ethernet controller And disabling the pause frame transmitted by the counterpart in the remote pause state by the pause frame transmitted by the peer according to whether the pause ignore bit is enabled.
도 1은 본 발명이 적용되는 네트워크 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a network system to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 중지 무시 동작을 수행시 신호의 흐름을 나타내는 도면.2 is a view showing the flow of signals when selectively performing the stop ignore operation in the Ethernet controller according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 원격 중지 무시 동작을 수행시 신호의 흐름을 나타내는 도면.3 is a view showing the flow of signals when selectively performing a remote stop ignore operation in the Ethernet controller according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 중지 무시 동작을 수행하는 과정을 나타내는 도면.4 is a view showing a process of selectively performing a disregard ignore operation in an Ethernet controller according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 원격 중지 무시 동작을 수행하는 과정을 나타내는 도면.5 is a view showing a process of selectively performing a remote stop ignore operation in the Ethernet controller according to the present invention.
이하 본 발명을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의된다.The terms used in the present invention are defined as follows.
먼저, 중지 무시(ignore pause) 비트는 상대방으로부터 중지 프레임이 전송되더라도 일시 중지 기능을 수행하지 않도록 설정하는 비트이다. 송신 중지(send pause)는 자신의 메모리에 저장할 수 있는 데이터양의 임계치(threshold)를 초과하면 발생하는 신호이다. 중지(paused)는 중지 프레임 수신으로 송신을 중지하고 있음을 나타내는 신호이다. 중지 카운터(pause count)는 일시 중지해야할 시간을 나타내는 값으로 중지 프레임에 실려온 값이다. 원격 중지(remote pause)는 자신의 중지 프레임 전송으로 상대방이 전송을 중지하고 있음을 가리키는 신호이다.First, the ignore pause bit is a bit that does not perform a pause function even when a pause frame is transmitted from the counterpart. A send pause is a signal generated when a threshold of the amount of data that can be stored in its memory is exceeded. Paused is a signal indicating that transmission is stopped by receiving a pause frame. A pause count is a value indicating a time to pause and is a value loaded in a pause frame. The remote pause is a signal indicating that the other party is stopping transmission by transmitting its own pause frame.
도 1은 본 발명이 적용되는 네트워크 구성의 일실시예로서, 허브(100)를 통해 컴퓨터들(110~150)간의 데이터 전송이 이루어진다. 이때, 컴퓨터(110~150)는 내부에 이더넷 콘트롤러를 내장하고 있다.1 is an embodiment of a network configuration to which the present invention is applied, and data transmission is performed between computers 110 to 150 through a hub 100. At this time, the computer (110 ~ 150) has a built-in Ethernet controller.
도 2는 본 발명에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 중지 무시 기능을 수행시 신호의 흐름을 나타낸다.Figure 2 shows the flow of the signal when selectively performing the stop ignore function in the Ethernet controller according to the present invention.
도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 선택적으로 중지 무시 기능을 수행하는 방법을 설명한다. 호스트 컴퓨터(110)는 자신에게 전송을 잠시 중지해 줄 것을 요청하는 중지 프레임(pause frame)을 수신하면,(210단계) 내부 이더넷 콘트롤러가 정체 상태가 아니면 데이터 전송을 중지하고,(220단계) 중지 카운터값이 0이 될때까지 기다린다. 그러다가 호스트 컴퓨터(110)는 자신의 메모리 상태가 임계치에 이르면 중지 프레임을 송신하고,(240단계) 중지 무시(ignore pause) 비트가 인에이블되어 있는지 확인하고 상기 중지 무시 비트가 인에이블되어 있으면 중지 동작을 종료하고 데이터 프레임의 전송을 시작한다.(250단계)A method of selectively performing a disregarding ignore function according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 4. When the host computer 110 receives a pause frame requesting itself to pause the transmission (step 210), if the internal Ethernet controller is not in a congestion state, the host computer 110 stops data transmission (step 220). Wait until the counter reaches zero. The host computer 110 then transmits a stop frame when its memory state reaches a threshold (step 240), checks whether the ignore pause bit is enabled, and stops if the stop ignore bit is enabled. End the operation and start the transmission of the data frame (step 250).
본 발명의 구체적인 실시예에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 잠시 중지 기능을 무시하는 조건은 다음과 같다.Conditions for selectively ignoring the pause function in the Ethernet controller according to a specific embodiment of the present invention are as follows.
if (Ignore Pause = 1 andif (Ignore Pause = 1 and
Send Pause = 1 andSend Pause = 1 and
Paused = 1) thenPaused = 1) then
Pause Count = 0Pause Count = 0
SEND DATA FRAMESEND DATA FRAME
다시 말하면, 호스트 컴퓨터(110)는 허브(100)를 통해 상대방(다른 컴퓨터120~150)의 이더넷 콘트롤러로부터 전송을 잠시 중지해 줄 것을 요청하는 중지 프레임(puase frame)을 수신하면, 일단 데이터 전송을 중지(puasing)한다. 하지만, 호스트 컴퓨터(110)는 자신의 메모리에 더이상 데이터를 저장할 수 없는 임계치에 이르면, 송신 중지(send pause) 신호를 생성하여 허브(100)를 통해 상대방으로 중지 프레임을 송신한다. 이때, 호스트 컴퓨터(110)는 내부 이더넷 콘트롤러에서 중지 무시(ignore pause) 비트가 인에이블되어 있으면, 현재 일시 중지 상태를 종료하고 데이터 프레임을 송신한다. 즉, 호스트 컴퓨터(110)는 상대방으로부터 중지 프레임을 수신하여 일시 중지 동작을 수행중에 중지 무시 비트가 인에이블되어 있고 송신 중지(send pause) 신호가 생성되면, 중지 카운터값을 0으로 설정하여 상기 일시 중지 동작을 종료한 후 데이터 프레임을 송신한다.In other words, when the host computer 110 receives a pause frame requesting to suspend transmission from the Ethernet controller of the other party (other computers 120 to 150) via the hub 100, the host computer 110 receives the data transmission once. Puasing However, when the host computer 110 reaches a threshold at which data can no longer be stored in its memory, the host computer 110 generates a send pause signal and transmits a pause frame to the counterpart through the hub 100. At this time, when the ignore pause bit is enabled in the internal Ethernet controller, the host computer 110 ends the current pause state and transmits a data frame. That is, when the stop ignore bit is enabled and the send pause signal is generated while the host computer 110 receives the stop frame from the counterpart and performs the pause operation, the host computer 110 sets the stop counter value to 0 to stop the pause. The data frame is transmitted after the stop operation is completed.
이러한 경우 송신하는 데이터 프레임이 수신측에서 폐기될 것이지만 종래의 문제점으로 지적한 플로우 콘트롤에 의한 중지의 상호 작용으로 지연되는 프레임의 도착 시간이 상위 계층의 플로우 콘트롤에 의한 도착 지연 시간보다 클 경우 네트워크 대역폭면에서 효율적이다.In this case, the transmitting data frame will be discarded at the receiving side, but if the arrival time of the frame delayed by the interaction of the interruption by the flow control pointed out by the conventional problem is larger than the arrival delay time due to the flow control of the upper layer, the network bandwidth is considered. Efficient at
도 3은 본 발명에 따른 선택적 원격 중지 무시(ignore remote pause) 기능을 수행시 신호의 흐름을 나타낸다.3 illustrates a signal flow when performing an optional remote remote pause function according to the present invention.
도 3 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 원격 중지 무시 기능을 수행하는 방법을 설명한다. 호스트 컴퓨터(110)는 내부의 메모리가 임계치에 이른 경우 송신 중지 신호를 발생하고,(310단계) 허브(100)를통해 상대방으로 전송을 중지해 줄 것을 요구하는 중지 프레임을 송신하고,(320단계) 데이터 프레임을 송신한다.(330단계) 그런후 상대방으로부터 전송을 중지해 줄 것을 요구하는 중지 프레임를 수신하였을 경우(304단계) 호스트 컴퓨터(110)는 내부의 이더넷 콘트롤러에서 중지 무시(ignore pause) 비트가 인에이블되어 있으면, 데이터 프레임 전송 중지를 지시하는 중지 신호를 발생시키지 않으므로써 상기 수신된 중지 프레임을 무시하고, 계속해서 데이터 프레임을 송신하는 정상적인 동작을 수행한다.(350단계) 이와 달리, 호스트 컴퓨터(110)는 내부 이더넷 콘트롤러에서 상기 중지 무시 비트가 인에이블되어 있지 않으면, 데이터 프레임 전송 중지 신호를 발생하여 데이터 프레임 송신을 중지한다.3 and 5 will be described a method for selectively performing a remote stop override function in the Ethernet controller according to the present invention. When the internal memory reaches the threshold, the host computer 110 generates a transmission stop signal (step 310), transmits a stop frame requesting to stop transmission to the other party through the hub 100 (step 320). In step 330, the host computer 110 receives an ignore pause bit in the internal Ethernet controller when it receives a stop frame requesting to stop transmission. If is enabled, a normal operation of ignoring the received paused frame and continuing to transmit the data frame is performed by not generating a stop signal indicative of stopping the transmission of the data frame (step 350). If the stop ignore bit is not enabled in the internal Ethernet controller, the computer 110 stops transmitting the data frame. Stops data frame transmission.
본 발명의 구체적인 실시예에 따른 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 원격 중지 무시(ignore remote pause) 기능을 수행하기 위한 조건은 다음과 같다.Conditions for selectively performing an ignore remote pause function in the Ethernet controller according to a specific embodiment of the present invention are as follows.
if ((Ignore Pause = 0) orif ((Ignore Pause = 0) or
(Igonre Pause = 1 and(Igonre Pause = 1 and
Remote Pause = 0)) thenRemote Pause = 0)) then
Pause = 1Pause = 1
다시 말하면, 자신의 정체 상태를 해소하기 위하여 중지 프레임을 전송한 후 데이터 프레임을 전송하는 도중 상대방으로부터 전송을 중지해 줄 것을 요청하는 중지 프레임을 수신하면, 자신의 정체 상태를 나타내는 중지 무시(ignore pause) 비트가 인에이블되어 있는지 확인하고 인에이블되어 있으면 수신된 중지 프레임을 무시하고 계속 데이터 프레임을 전송한다.In other words, when a pause frame is transmitted to remove the congestion state, and receives a pause frame requesting to stop transmission by the other party while transmitting the data frame, it ignores a pause indicating its congestion state. Bit is enabled and, if enabled, ignores the received pause frame and continues to transmit data frames.
이와 같이 원격 중지(remote pause)는 자신의 중지 프레임 전송으로 상대방이 전송을 중지하고 있음을 가리킨다. 즉, 원격 중지(remote pause) 비트가 0일 경우 자신이 정체 상태에 있지 않음을 나타내며, 중지 무시(Ignore Pause) 비트가 디스에이블되어 있거나 상기 중지 무시 비트가 인에이블되어 있더라도 자신이 정체 상태에 있지 않을 경우에만 중지 동작을 수행한다.In this way, the remote pause indicates that the other party is stopping transmission by transmitting its own pause frame. In other words, if the remote pause bit is 0, it indicates that it is not in a congested state. Even if the Ignore Pause bit is disabled or the stop ignore bit is enabled, it is not in a congested state. If not, the stop operation is performed.
이러한 경우도 역시 송신하는 데이터 프레임이 수신측에서 폐기될 것이나 기존의 문제점으로 지적된 중지 동작의 상호 작용으로 지연되는 프레임의 도착 시간이 상위 계층의 플로우 콘트롤에 의한 도착 지연 시간보다 클 경우 네트워크 대역폭면에서 효율적이다.In this case, too, the transmitting data frame will be discarded at the receiving side, but if the arrival time of the frame delayed by the interaction of the stop operation indicated by the existing problem is larger than the arrival delay time due to the flow control of the upper layer, the network bandwidth may be reduced. Efficient at
이러한 동작에 의해 본 발명은 이더넷 콘트롤러를 사용하는 네트워크 시스템에서 정체를 해소하고, 다수의 노드들이 공정하게 네트워크를 공유할 수 있도록 한다.By this operation, the present invention eliminates congestion in a network system using an Ethernet controller and allows a plurality of nodes to share the network fairly.
상술한 바와 같이 본 발명은 이더넷 콘트롤러에서 선택적으로 플로우 콘트롤의 중지 프레임을 무시할 수 있는 기능을 가지므로써 과도한 트래픽이 집중되는 특정 노드로 인해 네트워크 시스템이 교착 상태로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 이러한 상황이 발생할 경우 특정 노드를 제외한 다수의 다른 노드들에게 네트워크를 사용할 수 있는 기회를 부여함으로써 공정성을 제공할 수 있다.As described above, the present invention has a function of selectively ignoring the flow control stop frame in the Ethernet controller, thereby preventing the network system from entering a deadlock due to a specific node where excessive traffic is concentrated. In addition, the present invention may provide fairness by giving an opportunity to use a network to a plurality of other nodes except for a specific node when such a situation occurs.
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