KR100446243B1 - 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및 방법은, 전송하기 위한 패킷데이터의 주소부분을 래치하는 주소래치부, 상기 주소래치부에서 래치된 주소값을 이용하여 패킷을 전송하기 위한 주소 명령값을 구하는 링크주소 다중화생성부, 상기 링크주소 다중화생성부에서 구해진 주소 명령값에 해당하는 링크에 패킷데이터를 쓰게하는 제어신호를 생성하는 링크쓰기신호 생성부, 상기 링크주소 다중화생성부에서 구해진 주소 명령값 및 링크쓰기신호 생성부에서 생성된 제어신호에 의하여 해당 링크에 패킷데이터의 쓰기신호를 인가하는 데이터 쓰기신호 다중화부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이같은 본 발명에 의하면, 실시간으로 살아있는 링크의 개수를 파악하고, 입력되는 주소값과 살아있는 링크의 개수를 이용하여 데이터를 전송할 링크를 결정하도록 하는 알고리즘을 이용함으로써, 실시간으로 패킷로드 분산에 효율적인 효과가 기대된다.

Description

다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및 방법{Method and Apparatus for dispersing packet road inter board with multi link}

본 발명은 다중 링크를 가지는 보드간에 데이터 분산을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 살아있는 링크의 숫자를 실시간적으로 적용하여 데이터의 로드쉐어 분산을 보다 효율적으로 손쉽게 할 수 있도록 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및 방법에 관한 것이다.

복수개로 구성된 데이터 수신링크를 가지는 보드사이에서 할당된 링크를 통해서 패킷을 송수신하기 위해서는 효율적인 부하분산(Loadshare)이 요구된다.

일반적인 링크분산 방법으로는 부하 분산 매핑(Load share mapping)을 사용하여 전송되는 데이터를 각 전송링크에 균등하게 분산시킬 수 있도록 하는 방법이 있다.

도 1은 종래의 부하분산 매핑을 위한 분산시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 입력되는 수신데이터의 어드레스 필드를 검색하여 발생된 다수의 신호를 분석하여 수신데이터의 수신여부를 결정하는 수신결정부(110)와, 상기 입력되는 수신데이터를 수신하기 위해 저장하는 수신데이터 버퍼부(130)와, 상기 수신결정부(110)의 출력신호에 의해 수신데이터 버퍼부(130)에 수신데이터를 저장하도록 제어하는 수신버퍼 제어부(120)와, 수신 데이터의 수신여부 결정을 하기까지 임시저장하기 위한 수신데이터 임시저장부(140)와, 상기 수신데이터 임시저장부(140)에 저장된 수신데이터의 해더를 분석하여 주소분석결과를 상기 수신결정부(110)로 알리는 주소검사블록(150)과, 상기 수신데이터 임시저장부(140)에 저장된 수신데이터의 해더를 분석하여 현재 입력되는 데이터의 수신 목적지를 수신결정부(110)에 알리는 로케이션 검사부(160)와, 프로세서 인터페이스를 통해 외부 프로세서로부터 입력되는 부하분산 지시값과 입력된 수신데이터의 해더에 포함되는 분산지시비트를 비교하여 그 결과를 상기 수신결정부(110)로 알리는 부하분산지시검사블록(170)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 주소검사블록(150)은 외부 프로세서에서 기입되는 수신주소를 저장하는 수신주소 레지스터(152)와, 상기 입력된 수신데이터의 목적지 주소필드와 수신주소 레지스터(152)에 기입된 주소를 비교하여 그 결과를 수신결정부(110)로 알리는 주소 검사부(151)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 부하분산지시검사블록(170)은 송수신링크가 N개인경우 N개의 각 링크를 첫 번째 링크부터 순차적으로 부여되도록 하여 그 정보를 저장하는 부하분산지시레지스터(172)와, 상기 수신데이터의 해더에 포함되는 부하분산지시비트를 비교하여 비교결과를 수신결정부(110)에 알리는 부하분산 지시검사부(171)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성을 가지는 부하분산장치의 동작은 다음과 같다.

먼저 송수신 되는 데이터는 해더필드와 실제의 데이터가 들어가는 데이터필드 및 데이터의 에러체크를 위한 CRC 필드를 포함하여 구성된다.

상기 해더필드에는 시스템에서 저속 링크로 접속되는 망요소들의 위치를 나타내는 망요소 위치 비트와, 부하분산시 균등한 분배를 위한 부하분산지시비트를 포함하고 있으며, 목적지주소 및 발생지 주소 또한 포함한다.

상기와 같이 구성되는 데이터가 수신되면, 링크부하분산을 위한 장치에서는 목적지 주소와 발생지 주소를 검색한 후 입력된 데이터의 수신여부를 결정하기 때문에 먼저 수신데이터 임시저장부(140)에 수신되는 데이터를 임시저장하고, 주소검사블록(150)에서 해더를 분석하여 목적지 주소와, 외부의 프로세서에서 기입한 주소정보를 가지는 수신주소레지스터(152)의 주소를 비교한다.

즉, 수신할 수 있는 발생지 주소를 지정하여 외부 프로세서에서 수신주소레지스터(152)에 저장해 놓음으로써, 같은 주소에서 전송된 데이터만을 받을 수 있도록 하는 것이다.

또한 로케이션 검사부(160)에서는 상기 수신데이터를 받아들이는 경우, 해당 데이터의 목적지가 자국인가를 판단하여 수신여부를 결정하도록 제어신호를 수신결정부(110)에 알린다.

그리고, 부하분산 지시검사블록(170)에서 N개의 링크가 있는 경우, 각 링크를 첫 번째 링크에 순차적으로 부여된 부하 분산 지시레지스터(172)에 외부 프로세서에서 발생지 망요소와, 목적지 망요소를 기입하여, 부하분산 지시검사부(171)에서 부하분산 지시레지스터(172)의 값과 비교하여 신호를 수신결정부(110)로 전송한다.

이에 따라 상기 수신결정부(110)는 수신데이터 임시저장부(140)에 저장된 데이터의 수신여부를 결정한 후 이 결정신호를 수신버퍼제어부(120)로 전송하고, 수신버퍼제어부(120)에서 수신하기로 결정한 경우 수신데이터 임시저장부(140)의 데이터를 수신데이터 버퍼부(130)로 옮겨 저장하도록 제어신호를 출력하는 것이다.

그리고 그 다음부터 입력되는 데이터는 수신데이터 임시저장부(140)를 경유하지 않고 바로 수신데이터 버퍼부(130)에 기입되도록 한다. 이때, 수신데이터 임시저장부(140)는 메시지포맷의 최소 3배의 길이에 해당하는 저장용량이 필요하게 된다.

그러나, 상기와 같은 부하분산 맵핑방법은 발생기와 목적지 어드레스를 모두 기입하고 저장하는 형태를 지니게 되어 많은 메모리를 요구하게 된다. 또한 N개의 링크를 이용할 경우 순차적으로 상기와 같은 상태로 각 링크가 구성되어 실시간으로 적용하는데 있어서 시간이 낭비되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 살아있는 링크의 숫자를 실시간적으로 구하고, 따로 테이블을 저장하지 않고 살아있는 링크의 숫자를 통하여 링크를 분산함으로써 메모리가 필요 없이 다중 링크의 효율적인 부하분산을 할 수 있도록 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 부하분산 매핑을 위한 분산시스템의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 3은 도 2의 각 링크의 데이터 주소를 설정의 모습을 예로 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법의 동작순서를 나타낸 플로우 차트.

<도면의 주요부분의 간단할 설명>

110 : 수신결정부 120 : 수신버퍼 제어부

130 : 수신데이터 버퍼부 140 : 수신데이터 임시저장부

150 : 주소검사블록 160 : 로케이션 검사부

170 : 부하분산 지시검사블록 210 : 주소래치부

220 : 링크주소 다중화 생성부 231 : 내 보드 상태레지스터

232 : 상대보드 상태레지스터 240 : 링크쓰기신호 생성부

250 : 데이터 쓰기신호 다중화부 260 : 링크부

본 발명의 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법은 다중링크를 갖는 보드간에 자기링크 및 상대방 링크에 순번을 부여하여 각각의 링크 주소를 할당하고, 각각의 링크에서 활성화 링크의 개수를 카운트하고, 송수신되는 패킷 데이터의 주소값 및 상기 카운트된 활성화 링크의 개수를 이용하여 송수신될 링크를 결정하고 해당 링크로 패킷을 송수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치는,

전송하기 위한 패킷데이터의 주소부분을 래치하는 주소래치부와;

상기 주소래치부에서 래치된 주소값을 이용하여 패킷을 전송하기 위한 주소 명령값을 구하는 링크주소 다중화생성부와;

상기 링크주소 다중화생성부에서 구해진 주소 명령값에 해당하는 링크에 패킷데이터를 쓰게하는 제어신호를 생성하는 링크쓰기신호 생성부와;

상기 링크주소 다중화생성부에서 구해진 주소 명령값 및 링크쓰기신호 생성부에서 생성된 제어신호에 의하여 해당 링크에 패킷데이터의 쓰기신호를 인가하는 데이터 쓰기신호 다중화부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법은,

주소래치부에서 패킷데이터의 주소를 래치하여 링크주소 다중화 생성부로 전송하는 단계;

상기 링크주소 다중화 생성부에서 자기보드 및 상대방 보드의 N개의 링크를 각각 교차하여 각각의 링크주소를 설정하고 활성화된 링크를 카운트하는 단계;

상기 주소래치부에서 수신한 주소값을 활성화된 링크의 수로 나누어 그 나머지를 '1' 증가시키는 단계;

상기 자기보드 링크중 활성화된 링크에서 상기 계산된 값의 순번의 링크로 패킷 데이터를 전송하도록 하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 각 링크의 데이터 주소를 설정의 모습을 예로 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 전송하기 위한 패킷데이터의 주소부분을 래치하는 주소래치부(210)와, 상기 주소래치부(210)에서 래치한 주소값을 이용하여 패킷을 전송하기 위한 주소 명령값을 구하는 링크주소 다중화생성부(220)와, 상기 주소 명령값에 해당하는 링크에 패킷데이터를 쓰게하는 제어신호를 출력하는 링크쓰기신호 생성부(240)와, 상기 링크주소 다중화생성부(220)에서 전송하는 링크주소정보 및 링크쓰기신호 생성부(240)의 제어신호에 의하여 해당 링크에 패킷데이터의 쓰기신호를 인가하는 데이터 쓰기신호 다중화부(250)와, 자기보드의 상태정보를 가지는 내 보드 상태레지스터(231)와, 상대방보드의 상태정보를 가지는 상대 보드 레지스터(132)와, 데이터 전송을 위한 8개의 링크(261~268)를 가지는 링크부(260)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성을 가지는 분산장치의 링크주소 다중화 생성부(220)는 먼저 자기보드의 8개의 링크와 상대보드의 8개의 링크에 링크주소를 부여하는데, 도 3에 나타난 바와 같이 '●'을 죽어있는 링크 즉 언블록(Unblock) 링크로 표시하고, '○'를 살아있는 링크 즉 블록 링크라고 하고, 자기 보드를 'A'로 상대보드를 'B'로 할 경우 'A'와 'B'를 번갈아 가며 링크를 교차되도록 하여 주소를 부여한다.

즉, 첫 번째 링크는 자기보드의 첫 번째 링크 A(7), 두 번째는 상대보드의 첫 번째 링크 B(7)의 순번으로 8개의 링크를 교차되도록 각각 부여하는 것이다.

그리고, 살아있는 링크를 차례로 확인하면서 카운트하면 도 2에서는 '5'가 살아있는 링크의 개수가 되는 것이다.

또한, 메인보드로부터 전송을 위해 목적지 주소정보를 포함하여 전송되는 패킷 데이터의 주소만을 우선 래치하고, 그 값을 링크주소 다중화 생성부(220)에 전송한다.

이때, 패킷 데이터의 주소값은 자기보드 및 상대보드의 모든 링크를 더한 수까지 들어올 수 있도록 한다.

즉, 본 발명의 실시 예에서는 0~15까지만 입력값으로 들어올 수 있는 것이다.

이 주소값을 상기에서 카운트한 링크의 개수로 나눈 후, 그 나머지를 '1' 증가시켜 주소명령값을 구하는 것이다.

그러면, 주소명령값에 따라 살아있는 링크중 자기보드의 링크를 순차적으로 새어 데이터를 전송하도록 해당링크에 쓰기신호를 인가하는 것이다.

예를 들어, 도 3에 도시된바와 같이 5개의 살아 있는 링크가 있고, 래치된 주소값이 2인 경우, '2 ÷5'를 계산하면 나머지가 '2'가 된다.

여기에 '1'을 더하면 주소명령값은 '3' 이 되므로, A보드의 경우는 살아 있는 링크중 A링크의 세 번째 즉, 도 2에서 A(1)링크에 쓰기신호가 인가되는 것이다.

만약 B보드라면 같은 원리로 쓰기신호가 인가되는 링크는 B(2)일 것이다.

상기와 같이 동작하는 링크분산 알고리즘에 따른 동작방법을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법의 동작순서를 나타낸 플로우 차트이다.

도 4를 참조하면, 먼저 링크주소 다중화 생성부(220)에서 자기보드와 상대방보드의 링크를 교차로 하여 배열한다(S401).

상기 배열된 링크를 첫 번째 링크부터 차례로 상태확인을 하고(S402), 살아있는 링크는 카운트하여 총 살아있는 링크의 개수(a)를 확인한다(S403).

그리고, 전송할 패킷데이터가 수신되면(S404), 주소래치부(210)에서 주소를 래치하여(S405), 주소값(b)을 링크주소 다중화생성부(220)에 전송한다(S406).

상기 주소값(b)을 수신한 링크주소 다중화 생성부(220)는 상기 단계 S403에서 확인한 링크의 개수(a)로 나누어 나머지(c)를 구한다(S407)

그리고, 나머지(c)에 '1'을 더하여(S408), 주소명령값(d)을 구하고, 자기보드에서 살아있는 링크중 주소명령값의 순서에 맞는 링크에 쓰기신호를 인가하여(S409), 데이터를 전송하도록 한다(S410).

상기와 같은 알고리즘을 이용하여 패킷로드를 분산시킴으로써, 따로 목적지 주소 및 발생지 주소를 저장하기 위한 메모리가 필요치 않으며 실시간으로 링크가 살아있는 것만 이용하게 되어, 분산효율이 높아지는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치 및 방법은 실시간 링크의 개수를 파악하고, 입력되는 주소값과 살아있는 링크의 개수를 이용하여 데이터를 전송할 링크를 결정하도록 하는 알고리즘을 이용함으로써, 실시간으로 패킷로드 분산에 효율적이며, 주소를 저장하기 위한 메모리를 구성할 필요가 없으므로 공간 및 비용 면에서도 절약의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 다중링크를 갖는 보드간에 자기링크 및 상대방 링크에 순번을 부여하여 각각의 링크 주소를 할당하고, 각각의 링크에서 활성화 링크의 개수를 카운트하는 단계;

   송수신되는 패킷 데이터의 주소값 및 상기 카운트된 활성화 링크의 개수를 이용하여 송수신될 링크를 결정하고 해당 링크로 패킷을 송수신하도록 하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법.
2. 전송하기 위한 패킷데이터의 주소부분을 래치하는 주소래치부와;

   상기 주소래치부에서 래치된 주소값을 이용하여 패킷을 전송하기 위한 주소 명령값을 구하는 링크주소 다중화생성부와;

   상기 링크주소 다중화생성부에서 구해진 주소 명령값에 해당하는 링크에 패킷데이터를 쓰게하는 제어신호를 생성하는 링크쓰기신호 생성부와;

   상기 링크주소 다중화생성부에서 구해진 주소 명령값 및 링크쓰기신호 생성부에서 생성된 제어신호에 의하여 해당 링크에 패킷데이터의 쓰기신호를 인가하는 데이터 쓰기신호 다중화부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치.
3. 제 2항에 있어서, 자기보드 및 상대방 보드의 상태정보를 나타내는 보드상태 레지스터를 각각 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 장치.
4. 주소래치부에서 패킷데이터의 주소를 래치하여 링크주소 다중화 생성부로 전송하는 단계;

   상기 링크주소 다중화 생성부에서 자기보드 및 상대방 보드의 N개의 링크를 각각 교차하여 각각의 링크주소를 설정하고 활성화된 링크를 카운트하는 단계;

   상기 주소래치부에서 수신한 주소값을 활성화된 링크의 수로 나누어 그 나머지를 '1' 증가시키는 단계;

   상기 자기보드 링크중 활성화된 링크에서 상기 계산된 값의 순번의 링크로 패킷 데이터를 전송하도록 하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 링크를 가지는 보드간의 패킷로드 분산 방법.