KR100449725B1 - 분산형 트래픽 발생 장치 및 방법 - Google Patents

분산형 트래픽 발생 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버스에 연결된 노드에서의 분산형 트래픽 발생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 그 장치는 다수의 노드가 버스에 연결되어 있으며, 그중 하나의 노드가 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 장치에 있어서, 상기 버스와의 인터페이스 기능을 수행하는 버스 인터페이스부 및 상기 버스 인터페이스부를 통해 상기 버스에 연결된 다수의 노드로부터 송신된 신호를 수신하여 상기 버스의 리셋을 감지하고, 상기 버스에 연결된 전체 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하여, 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 분산형 트래픽 발생 장치를 이용하여 버스에 연결된 다른 노드들의 정보를 읽기 위해 리드 트랜섹션을 발생시키는 순서를 조정함으로써 각각의 노드에 걸리는 트래픽 로드를 분산시켜 버스의 초기 안정화 시간을 감소시키는 효과를 가진다.

Description

분산형 트래픽 발생 장치 및 방법{Apparatus and method for generating distributed traffic}
본 발명은 버스에 연결된 노드에서의 트래픽 발생에 관한 것으로서, 특히 Hot Plugging을 지원하는 버스에 연결된 노드에서의 분산형 트래픽 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
Hot Plugging이라 함은 버스에 새로운 장치를 연결시킴에 있어서 복잡한 인식과정이 필요 없이 장치를 버스에 연결하여 바로 사용 가능한 것을 말한다. 이를 위해서는 노드가 버스에 연결된 다른 노드에 억세스(access)하여 노드의 Configuration ROM에 저장된 노드에 관한 정보를 읽는 과정이 필요한데 이를 리드 트랜섹션(read transaction)이라 한다. 한편, Hot Plugging을 지원하는 버스로는 IEEE 1394가 있다. IEEE 1394 버스는 디지털 멀티미디어 장치간의 실시간 데이터 송수신을 위한 디지털 인터페이스 규격이다. IEEE 1394는 데이타 전송율이 고속이므로 실시간 데이타와 비동기 데이타를 동시에 처리하고, 동일의 네트워크 환경에서 저속의 장비와 고속의 장비를 같이 사용할 수 있어, 거의 모든 가전제품과 컴퓨터 및 주변기기를 포괄적으로 연결할 수 있다. IEEE 1394를 이용한 대표적인 응용예로는 홈 멀티미디어를 구축하거나 개인용 컴퓨터를 이용하여 방송용 화질의 비디오 제작 등이 있다.
그리고, 노드라 함은 버스에 연결되어 Hot Plugging을 수행하는 개개 장치를 말한다. 노드는 하나의 완전한 제품 예컨대, 캠코더와 같은 것이 될 수도 있고 하나의 완전한 제품내에 설치된 복수개의 부속품 각각이 노드가 될 수도 있다.
한편, 종래에 Hot Plugging을 지원하는 버스상에서 새로운 노드가 버스에 연결되어 버스 리셋이 발생하면, 버스에 연결된 각각의 노드들이 고정된 순서에 의해 다른 노드들의 Configuration ROM의 정보를 읽어 다른 노드들에 관한 정보를 수집하여 인식하려고 시도한다. 이를 도 1 및 도 2를 참조하여 아래에서 설명한다.
도 1은 Hot Plugging을 지원하는 버스상에 노드들이 연결되어 있는 것을 나타내기 위한 도면으로서, 제1 노드(110)부터 제N 노드(170)까지 총 N개의 노드들이 버스(180)에 연결되어 있다.
도 2는 버스 리셋 발생시에 각 노드들이 다른 노드의 정보를 읽는 리드 트랜섹션이 발생하는 것을 예시하는 도면으로서, 제1 노드(110)부터 제4 노드(140)의 노드가 총 4개인 경우를 예시하였다.
버스 리셋 발생시에 각 노드들은 버스내의 모든 다른 노드들의 정보를 순차적으로 읽으려 하는데, 일반적으로 1, 2, 3, ...,N의 노드 ID번호 순서대로 리드 트랜섹션을 발생시킨다. 따라서 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 노드(120)부터 제4 노드(140)는 최초로 제1 노드(110)의 정보를 읽기 위한 시도를 하고, 다음으로 제2 노드 등의 획일적 순번으로 억세스(access)하여 버스상에 트래픽을 발생시킨다.
따라서 모든 노드들이 획일적인 노드 ID번호 순번으로 억세스하여, 버스리셋 초기에 하나의 노드에 트래픽이 집중되어 처리의 지연이 심각하게 발생한다. 하나의 노드에 대한 처리 지연이 해결된 후에도 다음 노드에 대하여서도 같은 현상이 발생하여, 버스 내의 모든 노드가 트래픽 집중과정을 한번씩 거치고 나서야 버스가 안정되어 응용 작업들을 수행할 수 있게 되는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 버스 리셋 초기에 버스에 연결된 다른 노드들의 정보를 읽기 위해 다른 노드들에 억세스하는 순서를 조정하여 각각의 노드에 걸리는 트래픽 로드(load)를 분산시켜 버스의 초기 안정화 시간을 감소시키는 분산형 트래픽 발생 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
도 1은 버스상에 노드들이 연결되어 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 버스 리셋 발생시에 각 노드들이 다른 노드의 정보를 읽는 리드 트랜섹션이 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 분산형 트래픽 발생 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 분산형 트래픽 생성 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 분산형 트래픽 생성 장치 및 방법을 사용하는 경우에 각 노드에서 리드 트랜섹션의 발생을 나타내는 도면이다.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 분산형 트래픽 발생 장치는,
다수의 노드가 버스에 연결되어 있으며, 그중 하나의 노드가 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 장치에 있어서, 상기 버스와의 인터페이스 기능을 수행하는 버스 인터페이스부; 및 상기 버스 인터페이스부를 통해 상기 버스에 연결된 다수의 노드로부터 송신된 신호를 수신하여 상기 버스의 리셋을 감지하고, 상기 버스에 연결된 전체 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하여, 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한 상기 분산형 트래픽 발생 장치는, 상기 노드의 ID정보를 저장하는 저장부를 더 구비하는 것이 더 바람직하고, 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 올림차순의 순서이거나, 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 내림차순의 순서인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 분산형 트래픽 발생 방법은,
다수의 노드가 버스에 연결되어 있으며, 그중 하나의 노드가 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 방법에 있어서, (a) 상기 버스의 리셋을 감지하는 단계; (b) 상기 버스에 연결된 전체 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하는 단계; 및 (c) 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분산형 트래픽 발생 방법은, 상기 (c)단계에서의 상기 정보는 노드의 ID 정보인 것이 바람직하고, 상기 (c)단계에서의 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 올림차순의 순서이거나 노드 ID번호가 내림차순의 순서인 것을 특징으로 하는 것이 더 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 분산형 트래픽 발생 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는,
다수의 노드가 버스에 연결되어 있으며, 그중 하나의 노드가 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 방법에 있어서, (a) 상기 버스의 리셋을 감지하는 단계; (b) 상기 버스에 연결된 전체 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하는 단계; 및 (c) 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 의한 분산형 트래픽 발생 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 다음과 같이 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 버스에 연결된 노드에서의 분산형 트래픽 발생 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도로서, ROM(310), RAM(320), 제어부(330) 및 버스 인터페이스부(340)로 구성된다.
먼저, ROM(310)은 노드에 관한 정보 예컨대, GUID(Globally Unique IDentifier), 노드의 제조업체, 버스의 capability 및 지원하는 상위 프로토콜의 종류 등의 노드 ID정보를 저장하는 Configuration ROM이다.
RAM(320)은 인터페이스에 관한 응용프로그램을 저장하여 제어부(330)에서 프로그램이 동작되도록 한다.
버스 인터페이스부(340)는 버스와의 인터페이스 기능을 수행한다.
제어부(330)는 버스 인터페이스부(340)를 통해 버스에 연결된 다수의 다른 노드들로부터 송신된 신호를 수신하여 버스의 리셋을 감지하고, 버스에 연결된 전체 노드의 개수 N과 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하여, 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는다. 제어부(330)는 노드의 종류에 따라 CPU이거나 마이콤(Micom)으로 구현될 수 있다.
제어부(330)의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
버스에 새로운 노드가 연결되거나 또는 기존에 연결되어 있던 노드가 제거되는 경우에 각각의 노드로부터 버스상에 송신되는 전기적 신호가 새로이 발생하거나 또는 사라지게 되는데 버스 리셋은 이러한 상황을 말한다. 제어부(330)는 다른 노드들로부터의 전기적 신호의 발생, 소멸에 따른 버스 리셋 상황을 감지하게 된다.버스 리셋시에 버스에 연결된 모든 노드들은 자기의 노드 ID번호를 포함한 기본적인 정보를 담은 Self-ID패킷을 버스상에 송신하게 되고, 이러한 패킷들을 수신하여 제어부(330)는 제어부(330)가 설치된 자기의 노드를 포함하여 버스에 연결된 전체 노드의 수 N과 스스로의 노드 ID번호 K를 결정한다.
그 후에 다른 노드들에 억세스하여 Configuration ROM에 저장된 정보를 읽기 위한 리드 트랜섹션을 발생시키게 되는데, 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 노드를 기준 노드로 하여 소정 순서에 따라 다른 노드들의 정보를 읽는다. 여기서의 소정 순서는 예컨대, 노드 ID번호가 올림차순의 순서이거나 노드 ID번호가 내림차순의 순서를 들 수 있겠다. 그러나 리드 트랜섹션을 발생시키는 노드의 순서는 여기에 한정되지 않으며, 실질적으로 하나의 노드에 리드 트랜섹션이 집중되는 것을 방지하는 순서이면 된다.
따라서 전술한 바와 같이 모든 노드가 자기의 노드 ID번호보다 특정 수보다 크거나 작은 노드부터 각각 리드 트랜섹션을 발생시킨다면 하나의 노드에 트래픽이 집중되어 처리의 지연이 심각하게 발생하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 분산형 트래픽 생성 방법의 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 분산형 트래픽 생성 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 제어부(330)는 버스 인터페이스부(340)를 통해 버스에 연결된 다수의 다른 노드들로부터 송신된 신호를 수신하여 버스의 리셋을 감지한다(제400 단계).
버스 리셋시에 버스에 연결된 모든 노드들이 버스상에 송신한, 자기의 노드 ID번호를 포함한 기본적인 정보를 담은 Self-ID패킷들을 버스 인터페이스부(340)를 통해 제어부(330)가 수신한다(제410 단계).
제어부(330)는 수신한 상기 Self-ID패킷들을 이용하여 자기의 노드를 포함하여 버스에 연결된 전체 노드의 수 N과 스스로의 노드 ID번호 K를 결정한다(제420 단계).
제420 단계 후에 제어부(330)는 변수인 Dest_ID를 자기의 노드 ID번호 K로 설정하고, i는 0로 설정한다(제430 단계).
제어부(330)는 Dest_ID가 전체 노드의 수 N과 같은지를 판단한다(제440 단계).
Dest_ID가 전체 노드의 수 N과 같지 않으면, Dest_ID를 1만큼 증가시킨다(제69 단계). 본 실시예에서는 1만큼 증가시키고 있으나 M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)만큼 증가시킬 수도 있다.
제440 단계 후에, Dest_ID가 전체 노드의 수 N과 같으면, Dest_ID를 1로 설정한다(제460 단계).
제450 단계 또는 제460 단계 후에, 제어부(330)는 Dest_ID에 해당하는 노드의 Configuration ROM에 저장된 노드의 ID 정보를 읽는다(제470 단계).
제470 단계 후에, 제어부(330)는 변수 i가 전체 노드의 수 N보다 작은지를 판단한다(제480 단계).
변수 i가 전체 노드의 수 N보다 작으면 변수 i를 만큼 증가시키고 다시제440 단계로 복귀한다(제490 단계). 따라서 변수 i가 전체 노드의 수 N보다 작지 않을 때까지 제440 단계부터 제480 단계를 반복하여 자기를 포함한 버스에 연결된 모든 노드들의 Configuration ROM에 저장된 노드의 ID 정보를 읽게 된다. 본 실시예에서는 변수 i를 1만큼 증가시키고 있으나 -1만큼 증가시킬 수도 있으며, 실질적으로 하나의 노드에 리드 트랜섹션이 집중되는 것을 방지하는 순서이면 된다.
도 5는 본 발명에 따른 분산형 트래픽 생성 장치 및 방법을 사용하는 경우에 각 노드에서 리드 트랜섹션이 발생하는 것을 예시하는 도면으로서, 제1 노드(510)부터 제4 노드(540)의 노드가 총 4개인 경우이고 자기의 노드 ID번호보다 1만큼 큰 노드부터 올림차순으로 리드 트랜섹션을 발생시키는 경우를 예시하였다.
제1 노드(510)의 경우를 보면 최초 버스 리셋시에는 제2 노드(520)에 리드 트랜섹션을 발생시키고, 그 후에는 제3 노드(530), 제4 노드(540)에 각각 리드 트랜섹션을 발생시킨다. 제2 노드(520)의 경우에는 최초 버스 리셋시에는 제3 노드(520)에 리드 트랜섹션을 발생시키고, 그 후에는 제4 노드(530), 제1 노드(540)에 각각 리드 트랜섹션을 발생시킨다.
따라서, 매 순간마다 각각의 노드에는 한 개의 리드 트랜섹션이 발생하므로, 도2에 도시된 종래 기술의 경우, 각각의 노드에 세 개의 리드 트랜섹션이 발생하는 것과 비교하면 트래픽 로드가 감소하였음을 알 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 분산형 트래픽 발생 장치 및 방법은, 버스리셋 초기에 하나의 노드에 트래픽이 집중되어 처리 지연이 심각하게 발생하는 문제점을 해결하여, 버스에 연결된 다른 노드들의 정보를 읽기 위해 다른 노드들에 리드 트랜섹션을 발생시키는 순서를 조정하여 각각의 노드에 걸리는 트래픽 로드를 분산시켜 버스의 초기 안정화 시간을 감소시키는 효과를 가진다.

Claims (11)

  1. 버스에 연결된 다수의 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 장치에 있어서,
    상기 버스와의 인터페이스 기능을 수행하는 버스 인터페이스부; 및
    상기 버스 인터페이스부를 통해 상기 다른 노드들로부터 송신된 신호를 수신하여 상기 버스의 리셋을 감지하고, 상기 버스에 연결된 전체 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하고, 상기 다른 노드들 중에서 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 노드를 기준 노드로 결정하고, 상기 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 N은 상기 다른 노드들 각각이 송신하는 ID 패킷을 수신하여 결정된 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 노드의 ID정보를 저장하는 저장부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 올림차순의 순서인 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 내림차순의 순서인 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 장치.
  6. 버스에 연결된 다수의 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 방법에 있어서,
    (a) 상기 버스의 리셋을 감지하는 단계;
    (b) 상기 버스에 연결된 상기 다수의 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하는 단계;
    (c) 상기 다른 노드들 중에서 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 노드를 기준 노드로 결정하는 단계; 및
    (d) 상기 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 N은 상기 다른 노드들 각각이 송신하는 ID 패킷을 수신하여 결정된 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 (d)단계에서의 상기 정보는 노드의 ID 정보인 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 올림차순의 순서인 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법.
  10. 제6 항에 있어서, 상기 소정 순서는 노드 ID번호가 내림차순의 순서인 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법.
  11. 버스에 연결된 다수의 다른 노드들의 정보를 읽어 트래픽을 발생시키는, 노드에서의 트래픽 발생 방법에 있어서,
    (a) 상기 버스의 리셋을 감지하는 단계;
    (b) 상기 버스에 연결된 상기 다수의 노드의 개수 N과 상기 노드 자신의 노드 ID번호 K를 결정하는 단계;
    (c) 상기 다른 노드들 중에서 노드 ID번호가 K+M(M은 1-K이상이고 N-K이하의 정수)인 노드를 기준 노드로 결정하는 단계; 및
    (d) 상기 기준 노드부터 소정 순서에 따라 각각의 상기 다른 노드들의 정보를 읽는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산형 트래픽 발생 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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