KR100520304B1 - 크로스바 스위치의 이중화 장치 및 방법 - Google Patents

크로스바 스위치의 이중화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크로스바 스위치의 이중화 장치 및 방법으로서, 그 이중화 장치는 입력버퍼스위치 입력부의 상태정보를 이용하여 중재하고, 자신이 액티브이면 자신의 중재결과를, 스탠바이이면 상대방 액티브 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 입력버퍼스위치 출력부와 포트별로 연결하는 제1크로스바스위치; 및 입력버퍼스위치 입력부의 상태정보를 이용하여 중재하고, 자신이 액티브이면 자신의 중재결과를, 스탠바이이면 상대방 액티브 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 입력버퍼스위치 출력부와 포트별로 연결하는 제2크로스바 스위치를 포함하며, 크로스바 스위치를 플레인 단위의 이중화는 물론 포트 단위의 이중화하여, 어느 한 포트가 고장을 일으킬 때 셀 손실이 최소화 될 수 있다.

Description

크로스바 스위치의 이중화 장치 및 방법{The duplication apparatus and method of crossbar switch}
본 발명은 크로스바 스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크로스바 스위치를 중재하는 중재블록을 이중화하여 이중화된 크로스바 스위치가 이중 액티브(dual active)로 동작하게 하여 플레인(plain) 단위의 이중화는 물론이고 포트 단위의 이중화 기능을 제공하는 크로스바 스위치의 이중화 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 이중화된 크로스바 스위치의 중재기는 각각 독립적으로 자신의 크로스바 스위치 플레인을 제어한다. 이는 자신의 크로스바 스위치 플레인 만을 고려하고 상대의 플레인은 고려하지 않으므로 그 구조가 간단하다는 장점이 있다. 그러나 이런 방식은 크로스바 스위치 플레인을 플레인 단위로 이중화하여 이중화된 플레인 중 어느 한 플레인 만을 액티브(Active) 플레인으로, 나머지 한 플레인은 Standby 플레인으로 동작시키게 된다. 따라서 만약 어느 한 플레인 중 임의의 한 포트가 고장을 일으키면 해당 포트를 절체하여 다른 한 플레인에 있는 포트를 사용하게 해야 하는데, 이 때는 전체 포트를 동시에 절체해야 하는 플레인 단위 절체를 수행할 수밖에 없게 된다. 그렇게 된다면 잘 동작 중인 나머지 포트가 절체를 겪을 수 밖에 없는 심각한 결점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래의 기술이 가지고 있는 단점을 극복하고자 크로스바 스위치의 신뢰도를 향상하고 크로스바 스위치 절체시 Cell 손실을 줄이기 위해, 크로스바 스위치를 중재하는 중재기를 이중화하여 이중화된 크로스바 스위치가 Dual Active로 동작하게 하여 물리적으로 분리되어 이중화된 두 개의 크로스바 스위치의 사용권을 동일하게 중재하고 동일하게 크로스바 스위치의 형상을 제어하여 입력버퍼 스위치에 크로스바 스위치의 플레인 단위의 이중화는 물론이고 포트 단위의 이중화 기능을 제공하는, 크로스바 스위치의 이중화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 크로스바 스위치의 이중화 장치는, 적어도 둘 이상의 입력큐를 가진 입력버퍼스위치 입력부 및 적어도 둘 이상의 출력큐를 가진 입력버퍼스위치 출력부를 구비하는 입력버퍼스위치를 연결하는 이중화된 크로스바스위치에 있어서, 상기 입력버퍼스위치 입력부의 상태정보를 이용하여 중재결과를 생성하고, 자신의 동작모드가 액티브 상태이면 자신의 중재결과를, 자신의 동작모드가 스탠바이 상태이면 액티브로 동작하는 상대방 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 상기 입력버퍼스위치 출력부와 포트별로 연결하는 제1크로스바 스위치; 및 상기 입력버퍼스위치 입력부의 상태정보를 이용하여 중재결과를 생성하고, 자신의 동작모드가 액티브 상태이면 자신의 중재결과를, 자신의 동작모드가 스탠바이 상태이면 액티브로 동작하는 상대방 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 상기 입력버퍼스위치 출력부와 포트별로 연결하는 제2크로스바 스위치를 포함함을 특징으로 한다.
상기 제1크로스바 스위치는 적어도 둘 이상의 입력버퍼스위치를 연결하여 이들의 상태정보를 이용하여 크로스바 스위치 사용권을 중재하는 제1중재기 블록; 및 제1크로스바 스위치가 액티브이면 제1중재기의 중재결과에 따라, 제2크로스바 스위치가 액티브이면 제2중재기의 중재결과에 따라 크로스바스위치의 사용권을 획득한 입력버퍼와 출력버퍼를 연결하는 제1크로스바 블록을 포함하여 이루어지고, 상기 제2크로스바 스위치는 적어도 둘 이상의 입력버퍼스위치를 연결하여 이들의 상태정보를 이용하여 크로스바 스위치 사용권을 중재하는 제2중재기 블록; 및 제1크로스바 스위치가 액티브이면 제1중재기의 중재결과에 따라, 제2크로스바 스위치가 액티브이면 제2중재기의 중재결과에 따라 크로스바스위치의 사용권을 획득한 입력버퍼와 출력버퍼를 연결하는 제2크로스바 블록를 포함함을 특징으로 한다.
상기 제1크로스바 스위치는. 입력버퍼스위치 입력부의 입력큐의 상태정보를 수신하는 제1입력큐상태수신부; 상기 제1입력큐상태수신부에 저장된 상태정보를 이용하여 크로스바의 사용권을 중재하는 제1자기중재기; 제2크로스바 스위치에 속한 자기중재기의 중재결과를 수신하는 제1상대중재기결과수신부; 크로스바 스위치의 동작모드 정보에 따라 제1선택기의 출력을 제어하는 이중화정보를 생성하는 제1이중화정보생성부; 상기 제1이중화정보생성부의 이중화정보에 따라 상기 제1자기중재기의 중재결과와 상기 제1상대중재기결과수신부에 저장된 중재결과 중 하나를 출력하는 제1선택기; 상기 제1선택기에 의해 선택된 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신하는 제1중재결과송신부; 상기 제1선택기에 의해 선택된 중재결과에 따라 연결경로를 결정하는 형상정보를 생성하는 제1형상정보생성부; 및 상기 제1형상정보생성부의 형상정보에 따라 입력버퍼스위치의 입력단과 출력단을 연결하는 제1크로스바부를 포함하여 이루어짐이 바람직하고, 상기 제2크로스바 스위치는 입력버퍼스위치 입력부의 입력큐의 상태정보를 수신하는 제2입력큐상태수신부; 상기 입력큐상태수신부에 저장된 상태정보를 이용하여 크로스바의 사용권을 중재하는 제2자기중재기; 상기 제1크로스바 스위치에 속한 제2자기중재기의 중재결과를 수신하는 제2상대중재기결과수신부; 크로스바 스위치의 동작모드 정보에 따라 제2선택기의 출력을 제어하는 이중화정보를 생성하는 제2이중화정보생성부; 상기 제2이중화정보생성부의 이중화정보에 따라 상기 제2자기중재기의 중재결과와 상기 제2상대중재기결과수신부에 저장된 중재결과 중 하나를 출력하는 제2선택기; 상기 제2선택기에 의해 선택된 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신하는 제2중재결과송신부; 상기 선택기에 의해 선택된 중재결과에 따라 연결경로를 결정하는 형상정보를 생성하는 제2형상정보생성부; 및 상기 제2형상정보생성부의 형상정보에 따라 입력버퍼스위치의 입력단과 출력단을 연결하는 제2크로스바부를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
상기 제1이중화정보생성부 및 제2이중화정보생성부는 크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보 및 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보를 이용하여 이중화정보를 생성함을 특징으로 한다. 또한 상기 제1이중화정보생성부 및 제2이중화정보생성부는 크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보, 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보 및 소프트웨어로부터 소프트웨어 강제 제어 정보를 이용하여 이중화정보를 생성함이 바람직하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 크로스바 스위치의 이중화 방법은, 적어도 둘 이상의 입력큐를 가진 입력버퍼스위치 입력부 및 적어도 둘 이상의 출력큐를 가진 입력버퍼스위치 출력부를 구비하는 입력버퍼스위치를 연결하는 크로스바스위치의 이중화 방법에 있어서, 입력버퍼의 상태정보를 이용하여 중재하는 단계; 일측 크로스바스위치와 타측 크로스바스위치가 상기 자신의 중재결과를 서로 상대방에게 송수신하는 단계; 크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보 및 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보를 사용하여 동작모드를 액티브/스탠바이 중 하나로 결정하는 동작모드결정단계; 자신의 크로스바스위치가 액티브 모드로 동작하면 자신의 중재결과를, 스탠바이 모드로 동작하면 액티브로 동작하는 상대방의 크로스바스위치로부터 수신한 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신하고 상기 중재결과에 따라 크로스바 스위치의 연결형상을 제어하는 연결형상단계; 및 상기 연결형상에 의한 크로스바스위치 이중화에 따라 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치를 이중화하여 입력버퍼스위치의 입력단과 출력단을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동작모드 결정단계는 크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보, 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보 및 소프트웨어로부터 소프트웨어 강제 제어 정보를 사용하여 동작모드를 액티브/스탠바이 중 하나로 결정함이 바람직하다.
상기 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치의 중재결과 상호 송수신은 동기 신호에 동기되어 송수신하는 것을 특징으로 하고 또한 병렬로 송수신함을 특징으로 한다. 또한 상기 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치의 중재결과 상호 송수신은 직렬 링크를 이용하여 송수신함을 특징으로 한다.
상기 연결형상단계는 2개의 독립적인 크로스바 스위치로 동작시켜 성능을 향상시키기 위해, 액티브로 동작하는 일측의 크로스바스위치는 자신의 크로스바 스위치를 위해 1차로 중재하고, 스탠바이로 동작하는 타측의 크로스바스위치를 대신하여 2차로 중재하여 2차 중재 결과를 스탠바이상태의 타측 크로스바스위치로 보내는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 기재된 발명을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명이 적용되는 크로스바 스위치 및 입력버퍼 스위치의 일실시예에 대한 구성을 블록도로 도시한 것으로서, 참조번호 100과 110은 본 발명이 적용되는 N개의 입력버퍼스위치의 입력부를, 참조번호 170과 180은 본 발명이 적용되는 N개의 입력버퍼스위치의 입력부를 나타내며, 이들은 각각 이중화된 크로스바 스위치(130, 140)와 연결된다.
상기 크로스바스위치(130,140)는 상기 입력버퍼스위치 입력부(100,110)의 상태정보를 이용하여 중재결과를 생성하고, 자신의 동작모드가 액티브 상태이면 자신의 중재결과를, 자신의 동작모드가 스탠바이 상태이면 액티브로 동작하는 상대방 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 상기 입력버퍼스위치 출력부(170,180)와 포트별로 연결한다.
상기 크로스바스위치(130, 140)는 각각 중재기 블록(131,141) 및 크로스바부(132,142)를 포함하여 이루어진다. 상기 중재기블록(131,141)은 상기 입력버퍼스위치를 연결하여 이들의 상태정보를 이용하여 크로스바 스위치 사용권을 중재한다. 상기 크로스바부(132,142)는 자신의 크로스바 스위치가 액티브이면 자신의 중재결과에 따라, 상대편 크로스바 스위치가 액티브이면 상대편의 중재결과에 따라 크로스바스위치의 사용권을 획득한 입력버퍼와 출력버퍼를 연결한다.
한편 도 1의 구성블록도의 동작을 설명하면 다음과 같다. 트래픽의 폭주를 방지하기 위해 트래픽의 양을 관리하는 트래픽 관리기(Traffic Manager, 미도시)와 입력버퍼 스위치 입력부(100) 사이의 수신 인터페이스(101)를 통하여 입력버퍼 스위치 입력부(100)에 도착하는 패킷은 도달하기를 원하는 출력포트에 따라 저장된다. 원하는 출력포트가 1이면 Q1큐(102)에 저장되고, 원하는 출력포트가 2이면 Q2큐(103)에 저장되며, 원하는 출력포트가 N이면 QN큐(104)에 저장된다.
이제 입력스위치 N의 입력부(110)도 똑같은 원리에 따라 트래픽 관리기와 입력버퍼스위치 입력부(110) 사이의 수신 인터페이스(111)를 통하여 수신하는 패킷을 원하는 출력포트에 따라 해당 큐(112, 113, 114)에 저장한다. 입력버퍼스위치의 입력부(100, 110)는 각각 N개의 입력큐(102, 103, 104, 112, 113,114)를 가지며 이들 N개의 입력 큐 정보를 상태정보 수신링크(121,124, 123,126)를 통하여 두 개의 크로스바 스위치(130, 140)의 중재기블록(131, 141)으로 송신한다.
A-side 크로스바 스위치(130)의 중재기블록(131)은 B-side 크로스바 스위치(140)의 중재기블록(141)과 이중화 채널(150)을 통하여 서로 통신하여 서로의 중재 결과를 주고 받는다. 액티브모드(Active Mode)로 동작하는 크로스바 스위치보드(여기서는 A-side가 Active Mode로 동작한다고 가정한다)는 자신의 중재기블록(131)과 중재한 결과를 상태정보 송신링크(161, 163)를 통하여 입력버퍼스위치의 출력부(170, 180)로 송신하고, 자신의 중재기블록(131)과 중재한 결과를 이용하여 크로스바(132)의 형상정보를 생성하여 크로스바(132)로 형상정보를 로딩(loading)한다.
이제 스탠바이모드(Standby Mode)로 동작하는 크로스바 스위치(여기서는 B-side가 standby Mode로 동작한다고 가정한다)는 자신의 중재기블록(141)과 중재한 결과를 사용하지 않고 Active Mode로 동작하는 상대 크로스바 스위치(130)의 중재기블록(131)이 중재한 결과를 이중화 채널(150)을 통하여 수신하여 상태정보 송신링크( 165, 167)를 통하여 입력버퍼스위치의 출력부(170, 180)로 송신하고, 상대 크로스바 스위치(130)의 중재기블록(131)이 중재한 결과를 이용하여 크로스바(142)의 형상정보를 생성하여 크로스바(142)로 형상정보를 로딩한다.
입력버퍼스위치의 출력부(170, 180)에 도착한 중재결과는 입력버퍼스위치 입력부(100, 110)의 입력큐(102, 103, 104, 112, 113, 114)에 저장되어 있는 패킷을 꺼내는 정보를 가지고 있다. 입력큐(102, 103, 104, 112, 113, 114)에서 꺼내진 패킷은 패킷 입력링크(120,122)를 통하여 크로스바(132, 142)에서 교환되어 패킷 출력링크(160,162)를 통하여 해당 출력포트가 있는 입력버퍼스위치 출력부(170, 180)로 전달된다. 입력버퍼스위치의 출력부(170, 180)에 도착한 패킷은 출력큐(171, 172, 173, 181, 182, 183)에 저장된 다음 트래픽관리기(Traffic Manager)와 입력버퍼스위치 출력부 사이의 송신 인터페이스(174, 184)를 통하여 트래픽관리기(Traffic Manager)로 송출된다.
한편 상술한 도 1에서는 A-side가 Active Mode로 동작한다고 가정하고 B-side가 standby Mode로 동작한다고 가정하였지만, 그 역의 경우 즉 B-side가 Active Mode로 동작한다고 가정하고 A-side가 standby Mode로 동작한다고 가정한 경우에는 A-side와 B-side를 바꿔서 생각하되 그 동작은 상술한 설명과 같은 방식으로 동작하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시한 본 발명이 적용되는 두 중재기블록(131,141)의 보다 상세한 구성과 크로스바부(132, 142)를 블록도로 도시한 것으로서, 두 중재기블록(131,141) 각각은 입력큐상태수신부(221,231), 자기중재기(222,232), 상대중재기결과수신부(223,233), 이중화정보생성부(224,234), 선택기(225,235), 중재결과송신부(226,236) 및 형상정보생성부(227,237)를 포함하여 이루어진다.
상기 입력큐상태수신부(221,231)는 입력버퍼스위치 입력부의 입력큐의 상태정보를 수신한다. 상기 자기중재기(222,232)는 상기 입력큐상태수신부에 저장된 상태정보를 이용하여 크로스바의 사용권을 중재한다. 상기 상대중재기결과수신부(223,234)는 크로스바 스위치에 속한 자기중재기의 중재결과를 수신한다.
상기 이중화정보생성부(224,234)는 크로스바 스위치의 동작모드 정보에 따라 선택기의 출력을 제어하는 이중화정보를 생성한다. 상기 선택기(225,235)는 상기 이중화정보생성부의 이중화정보에 따라 상기 자기중재기의 중재결과와 상기 상대중재기결과수신부에 저장된 중재결과 중 하나를 출력한다. 상기 중재결과송신부(226,236)는 상기 선택기에 의해 선택된 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신한다. 상기 형상정보생성부(227,237)는 상기 선택기에 의해 선택된 중재결과에 따라 연결경로를 결정하는 형상정보를 생성한다.
한편 도 2에 도시된 크로스바부 및 중재기 블록의 동작을 설명하기로 한다. N개의 입력버퍼스위치(200, 201)는 입력큐 상태정보를 상태정보 수신링크(211, 213)를 통하여 각각 크로스바 스위치 A-플레인(220)과 B-플레인(230)으로 동일하게 송신한다. 상태정보 수신링크(211)를 통하여 크로스바 스위치 A-플레인 (220)에 수신된 N개의 입력버퍼스위치의 입력큐 상태정보는 입력큐 상태 수신부(221)에 저장되어 동기에 맞추어 자기중재기(222)에서 크로스바(228)의 사용권을 위해 중재된다. 중재결과는 선택기(225)로 가며 이와 동시에 이중화 채널(241)을 통하여 크로스바 스위치 B-플레인(230)으로 송신된다.
한편 크로스바 스위치 B-플레인(230)에서 중재된 결과는 이중화 채널(242)을 통하여 상대 중재결과 수신부(223)에 수신된다. 수신된 중재 결과는 선택기(225)로 입력되어 Active/Standby 이중화 운용정보 생성부(224)의 제어신호에 따라 자기 중재 결과와 상대 중재결과 중 하나가 선택된다. 선택된 중재결과는 중재결과 송신부(226)에 도착하여 상태정보 송신링크(212)를 통하여 N개의 입력버퍼스위치(200, 201)로 송신된다. 선택기(225)에서 선택된 중재결과는 크로스바(228)의 형상제어 정보를 생성하기 위하여 형상정보생성부(227)에 입력된다. 형상정보생성부(227)는 N개의 입력버퍼스위치(200, 201)이 중재받은 결과에 따라 Cell을 Cell Data 링크(210)를 통하여 송신하여 크로스바(228)에서 교환되게 하는 Cell 동기 신호에 맞추어 생성된 형상정보를 크로스바(228)에 로딩한다.
한편 상태정보 수신링크(213)를 통하여 크로스바 스위치 B-플레인(230)에 수신된 N개의 입력버퍼스위치의 입력큐 상태정보는 입력큐 상태수신부(231)에 저장되어 동기에 맞추어 자기중재기(232)에서 크로스바(238)의 사용권을 위해 중재된다. 중재결과는 선택기(235)로 가며 이와 동시에 이중화 채널(242)를 통하여 크로스바 스위치 A-플레인(220)으로 송신된다. 한편 크로스바 스위치 A-플레인(220)에서 중재된 결과는 이중화채널(241)을 통하여 상대 중재결과 수신부(233)에 수신된다. 수신된 중재결과는 선택기(235)로 입력되어 Active/Standby 이중화 운용정보 생성부(234)의 제어 신호에 따라 자기 중재결과 와 상대 중재결과 중 하나가 선택된다. 선택된 중재결과는 중재결과 송신부(236)에 도착하여 상태 정보 송신 링크(214)를 통하여 N개의 입력버퍼스위치(200, 201)로 송신된다. 선택기(235)에서 선택된 중재결과는 크로스바(238)의 형상제어 정보를 생성하기 위하여 형상정보 생성부(237)에 입력된다. 형상정보 생성부(237)는 N개의 입력버퍼스위치(200, 201)가 중재받은 결과에 따라 Cell을 Cell Data 링크(215)를 통하여 송신하여 크로스바(238)에서 교환되게 하는 Cell 동기 신호에 맞추어 생성된 형상정보를 크로스바(238)에 로딩한다.
한편 상기 중재 및 연결에서 액티브로 동작하는 일측의 크로스바스위치는 자신의 크로스바 스위치를 위해 1차로 중재하고, 스탠바이로 동작하는 타측의 크로스바스위치를 대신하여 2차로 중재하여 2차 중재 결과를 스탠바이상태의 타측 크로스바스위치로 보냄으로써 2개의 독립적인 크로스바 스위치로 동작시켜 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 이중화 채널(240, 241)을 통하여 송수신되는 중재 결과의 송수신 타이밍의 일예를 도시한 타이밍도를 도시한 것이다. 클럭(300)에 따라 송수신되는 중재결과 정보는 Cell 동기신호 즉 Cell Sync(301)의 신호에 의해 송수신이 시작된다. 중재결과는 데이터와 유무효 표시로 이루어진다. 본 예는 16개의 입력버퍼스위치를 중재하는 중재기의 중재 결과를 기준으로 삼는다. 0번 클럭에 구동되어 송신되는 중재결과(311) 즉 포트 0의 중재결과, 포트 4의 중재결과, 포트 8의 중재결과, 포트 12의 중재 결과와, 1번 클럭에 구동되어 송신되는 중재결과(312) 즉 포트 1의 중재결과, 포트 5의 중재결과, 포트 9의 중재결과, 포트 13의 중재결과와, 2번 클럭에 구동되어 송신되는 중재결과(313) 즉 포트 2의 중재결과, 포트 6의 중재결과, 포트 10의 중재결과, 포트 14의 중재결과와, 3번 클럭에 구동되어 송신되는 중재결과(314) 즉 포트 3의 중재결과, 포트 7의 중재결과, 포트 11의 중재 결과, 포트 15의 중재결과로 이루어져 전송된다. 각 중재결과는 중재결과 Data 송신 타이밍(310)에 따라 매 클럭((300)마다 4 포트의 중재 결과 Data를 4 클럭에 걸쳐서 송신한다. 유무효 표시는 중재결과 데이터가 유효한 값인지 무효한 값인지를 표시하며, 0번 클럭에 구동되어 송신되는 유무효 표시(321) 즉 포트 0의 유무효 표시, 포트 4의 유무효 표시, 포트 8의 유무효 표시, 포트 12의 유무효 표시와, ,. 1번 클럭에 구동되어 송신되는 유무효 표시(322) 즉 포트 1의 유무효 표시, 포트 5의 유무효 표시, 포트 9의 유무효 표시, 포트 13의 유무효 표시와, 2번 클럭에 구동되어 송신되는 유무효 표시(323) 즉 포트 2의 유무효 표시, 포트 6의 유무효 표시, 포트 10의 유무효 표시, 포트 14의 유무효 표시와, 3번 클럭에 구동되어 송신되는 유무효 표시(324) 즉 포트 3의 유무효 표시, 포트 7의 유무효 표시, 포트 11의 유무효 표시, 포트 15의 유무효 표시로 구성된다. 각 유무효 표시는 유무효 표시 타이밍(320)에 따라 매 클럭 (300)마다 4 포트의 유무효 표시를 4 클럭에 걸쳐서 송신한다. 도 2의 크로스바 스위치(220, 230)의 상대중재결과 수신부(223, 233)에 수신되는 수신 타이밍은 중재결과 Data 수신타이밍(330)과 유무효 표시 수신 타이밍(340)에 의하여 수신된다. 중재결과 Data의 송신 타이밍(310)과 유무효 표시 송신 타이밍(320)에 의하여 송신된 중재결과 Data(311 ~ 314)와 유무효 표시(321 ~ 324)는 0, 1, 2, 3 번 클럭 (302)에 걸쳐 송신되어 최소한 5, 6, 7, 8 번 클럭 (303)에 걸쳐 수신된다. 즉 송신 타이밍과 수신 타이밍 사이에 5 클럭 (300)의 여유가 있다. 상술한 바와 같이 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치의 중재결과 상호 송수신은 동기 신호에 동기되어 송수신하며, 병렬로 송수신할 수 있다. 또한 상기 병렬로 송수신하는 것의 다른 방법으로는 직렬 링크를 이용하여 송수신할 수도 있다.
도 4는 A-side 중재블록(400)과 B-Side 중재블록(410) 간 Active/Standby를 결정하기 위해 사용하는 신호들을 도시한 것으로서, 보다 구체적으로는 도 2의 이중화정보생성부(224, 234)의 입출력신호들을 도시한 것이다. A-Side(400)는 자신의 동작 상태를 상대방에게 알리는 신호(420)를 제어한다. 또한 상대방으로부터 상대방의 동작 상태 신호(430)를 수신한다. B-Side 중재블록(410)은 자신의 동작 상태를 상대방에게 알리는 신호(430)를 제어한다. 또한 상대방으로부터 상대방의 동작상태 신호(420)를 수신한다. A-Side중재블록은 송신하는 신호(420)는 액티브/스탠바이를 나타내는 동작 모드 신호(421), PBA실탈장 상태를 나타내는 신호(422), 전원 ON/OFF상태를 나타내는 신호(423) 그리고 CPU의 정상/비정상 상태를 나타내는 신호(424)로 구성된다. B-Side중재블록은 송신하는 신호(430)은 Active/Standby를 나타내는 동작 모드 신호(431), PBA 실/탈장 상태를 나타내는 신호(432), Power ON/OFF상태를 나타내는 신호(433) 그리고 CPU의 정상/비정상 상태를 나타내는 신호(444)로 구성된다. A-Side 중재블록은 하드웨어 신호(430) 뿐만 아니라 소프트웨어 제어에 의해 동작 모드를 강제할 수 있는 소프트웨어 강제 신호(435)를 소프트웨어로부터 수신하여 중재기의 동작 모드를 결정하기 위해 사용한다. B-Side 중재블록도 하드웨어 신호(420) 뿐만 아니라 소프트웨어 제어에 의해 동작 모드를 강제할 수 있는 소프트웨어 강제 신호(425)를 소프트웨어로부터 수신하여 중재기의 동작 모드를 결정하기 위해 사용한다.
도 5는 A-side 중재블록(400)과 B-Side 중재블록(410) 간 Active/Standby를 결정하기 위해 중재블록이 사용하는 알고리즘을 도시한 것이다. 중재블록은 Power ON하여 시작되면(500단계) 먼저 상대방의 동작모드가 Active/Standby 인가 판단한다(501단계). 상대방이 Active동작 모드이면 자신은 Standby 동작모드라고 출력한다(502단계). 상대가 Standby동작 모드이면 자신의 3가지 상태가 정상인가 판단한다(503단계) 상기 3가지 상태는 도 4에 도시된 바와 같이 PBA상태표시신호, Power 상태표시신호, CPU 상태표시신호를 말한다.
자신의 3가지 상태가 정상이 아니면 자신은 Standby동작 모드라고 출력한다(502단계). 자신의 3가지 상태가 정상이면 자신의 동작 모드는 Active라고 출력한다. 자기 동작 모드를 출력하고 나서 상대방의 동작 상태 변화와 자신의 동작 상태 변화를 감시한다(505단계). 상대방의 동작 신호에 변화가 일어나면(510단계) 먼저 상대방의 동작 모드 신호가 Active인가를 판단한다(511단계). 상대방의 동작 모드가 Active 이면 상대방의 3가지 상태가 정상인가를 판단한다(512단계). 상대방의 3가지 상태가 모두 정상이면 자신의 동작 모드를 Standby로 출력한다.(513단계). 상대방의 동작 모드가 Active가 아니거나 상대방의 3가 상태가 정상이 아니면 자신의 3가지 상태가 정상인가 판단한다.(514단계). 정상이면 자신의 동작 모드를 Active로 출력한다(515단계). 자신의 상태가 비정상이면 동작모드의 변화는 없다. 자신의 상태에 변화가 감지되면(520단계) 먼저 자신이 정상 상태인가 판단한다(521단계). 비정상 상태이면 자신의 동작 모드를 Standby라 출력한다(524단계). 자신의 상태가 모두 정상이면 자신의 동작 모드를 판단한다.(522단계). 자신의 동작 모드가 Active이면 자신의 동작 모드를 Active라 계속 출력한다.(525단계). 자신이 Standby로 동작 중이면 상대의 동작 모드가 Active인가 판단한다.(523단계). 상대방이 Active 모드로 동작 중이면 자신의 동작 모드는 Standby라고 출력한다(524단계). 상대방의 동작 모드가 Active가 아니면 자신의 동작 모드를 Standby라고 출력한다(525단계). 소프트웨어로부터 강제적으로 동작 모드를 설정하라는 명령이 내려오면(530단계) 중재기는 소프트웨어가 원하는 동작 모드가 무엇인가 판단하여(531단계) Active로 동작되기를 원하면 자신의 동작 모드를 Active라고 출력하고(525단계), Standby로 동작하기를 원하면 자신의 동작 모드가 Standby라고 출력한다(532단계)
이상을 정리하면, 본 발명은 도 4에서 설명한 대로 중재기간 Active/Standby를 결정하기 위한 하드웨어 신호들을 이용하여 도 5에서 기술한 두 중재기가 사용하는 Active/Standby 동작 모드 결정 알고리즘으로 두 중재기를 동작시킨다. 이 바탕 위에 두 중재기는 도 2와 도 3에서 기술한 대로 각각 자신이 중재한 중제 결과를 상대에게 송신하여 Standby모드로 동작하는 중재기는 Active모드로 동작하는 중재기의 중재 결과를 수신하여 입력버퍼스위치로 송신하고 크로스바 스위치를 형상 제어하여 입력버퍼스위치에 Dual Active로 동작하는 크로스바 스위치를 제공한다. 따라서 본 발명은 두 중개기를 Active/Standby의 동작 모드를 제어와 이를 바탕으로 하여 두 중재기가 입력버퍼스위치에 동일한 중재결과를 가져다 주어 Dual Active로 이중화된 크로스바 스위치는 제공하는 중재 방법으로 구성된다.
한편 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, 광 데이터 저장장치 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 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 예 및 도면에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 이중화된 크로스바 스위치 플레인을 중재하는 중재기를 Active/Standby 동작 모드로 운영하고 동작모드가 Active인 중재기의 중재결과를 동작모드가 Standby 인 중재기에서 사용하여 이중화된 크로스바 스위치가 Dual Active로 동작하게 하여, 크로스바 스위치를 플레인 단위의 이중화는 물론 포트 단위의 이중화하여, 어느 한 포트가 고장을 일으킬 때 이들 이중화 방법에 의하여 Cell 손실이 최소화 될 수 있는 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 크로스바 스위치 및 입력버퍼 스위치의 일실시예에 대한 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시한 본 발명이 적용되는 두 중재기블록의 보다 상세한 구성과 크로스바부를 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 이중화 채널을 통하여 송수신되는 중재 결과의 송수신 타이밍의 일예를 도시한 타이밍도를 도시한 것이다.
도 4는 A-side 중재블록과 B-Side 중재블록 간 액티브/스탠바이를 결정하기 위해 사용하는 신호들을 도시한 것이다.
도 5는 A-side 중재블록과 B-Side 중재블록 간 액티브/스탠바이를 결정하기 위해 중재블록이 사용하는 알고리즘을 도시한 것이다.

Claims (12)

  1. 적어도 둘 이상의 입력큐를 가진 입력버퍼스위치 입력부 및 적어도 둘 이상의 출력큐를 가진 입력버퍼스위치 출력부를 구비하는 입력버퍼스위치를 연결하는 이중화된 크로스바스위치에 있어서,
    상기 입력버퍼스위치 입력부의 상태정보를 이용하여 중재결과를 생성하고, 자신의 동작모드가 액티브 상태이면 자신의 중재결과를, 자신의 동작모드가 스탠바이 상태이면 액티브로 동작하는 상대방 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 상기 입력버퍼스위치 출력부와 포트별로 연결하는 제1크로스바 스위치; 및
    상기 입력버퍼스위치 입력부의 상태정보를 이용하여 중재결과를 생성하고, 자신의 동작모드가 액티브 상태이면 자신의 중재결과를, 자신의 동작모드가 스탠바이 상태이면 액티브로 동작하는 상대방 크로스바스위치의 중재결과를 이용하여 상기 입력버퍼스위치 출력부와 포트별로 연결하는 제2크로스바 스위치를 포함함을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1크로스바 스위치는
    적어도 둘 이상의 입력버퍼스위치를 연결하여 이들의 상태정보를 이용하여 크로스바 스위치 사용권을 중재하는 제1중재기 블록; 및
    제1크로스바 스위치가 액티브이면 제1중재기의 중재결과에 따라, 제2크로스바 스위치가 액티브이면 제2중재기의 중재결과에 따라 크로스바스위치의 사용권을 획득한 입력버퍼와 출력버퍼를 연결하는 제1크로스바 블록을 포함하여 이루어지고,
    상기 제2크로스바 스위치는
    적어도 둘 이상의 입력버퍼스위치를 연결하여 이들의 상태정보를 이용하여 크로스바 스위치 사용권을 중재하는 제2중재기 블록; 및
    제1크로스바 스위치가 액티브이면 제1중재기의 중재결과에 따라, 제2크로스바 스위치가 액티브이면 제2중재기의 중재결과에 따라 크로스바스위치의 사용권을 획득한 입력버퍼와 출력버퍼를 연결하는 제2크로스바 블록를 포함함을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1크로스바 스위치는
    입력버퍼스위치 입력부의 입력큐의 상태정보를 수신하는 제1입력큐상태수신부;
    상기 제1입력큐상태수신부에 저장된 상태정보를 이용하여 크로스바의 사용권을 중재하는 제1자기중재기;
    제2크로스바 스위치에 속한 자기중재기의 중재결과를 수신하는 제1상대중재기결과수신부;
    크로스바 스위치의 동작모드 정보에 따라 제1선택기의 출력을 제어하는 이중화정보를 생성하는 제1이중화정보생성부;
    상기 제1이중화정보생성부의 이중화정보에 따라 상기 제1자기중재기의 중재결과와 상기 제1상대중재기결과수신부에 저장된 중재결과 중 하나를 출력하는 제1선택기;
    상기 제1선택기에 의해 선택된 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신하는 제1중재결과송신부;
    상기 제1선택기에 의해 선택된 중재결과에 따라 연결경로를 결정하는 형상정보를 생성하는 제1형상정보생성부; 및
    상기 제1형상정보생성부의 형상정보에 따라 입력버퍼스위치의 입력단과 출력단을 연결하는 제1크로스바부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하고,
    상기 제2크로스바 스위치는
    입력버퍼스위치 입력부의 입력큐의 상태정보를 수신하는 제2입력큐상태수신부;
    상기 입력큐상태수신부에 저장된 상태정보를 이용하여 크로스바의 사용권을 중재하는 제2자기중재기;
    상기 제1크로스바 스위치에 속한 제2자기중재기의 중재결과를 수신하는 제2상대중재기결과수신부;
    크로스바 스위치의 동작모드 정보에 따라 제2선택기의 출력을 제어하는 이중화정보를 생성하는 제2이중화정보생성부;
    상기 제2이중화정보생성부의 이중화정보에 따라 상기 제2자기중재기의 중재결과와 상기 제2상대중재기결과수신부에 저장된 중재결과 중 하나를 출력하는 제2선택기;
    상기 제2선택기에 의해 선택된 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신하는 제2중재결과송신부;
    상기 선택기에 의해 선택된 중재결과에 따라 연결경로를 결정하는 형상정보를 생성하는 제2형상정보생성부; 및
    상기 제2형상정보생성부의 형상정보에 따라 입력버퍼스위치의 입력단과 출력단을 연결하는 제2크로스바부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1이중화정보생성부 및 제2이중화정보생성부는
    크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보 및 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보를 이용하여 이중화정보를 생성함을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1이중화정보생성부 및 제2이중화정보생성부는
    크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보, 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보 및 소프트웨어로부터 소프트웨어 강제 제어 정보를 이용하여 이중화정보를 생성함을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 장치.
  6. 적어도 둘 이상의 입력큐를 가진 입력버퍼스위치 입력부 및 적어도 둘 이상의 출력큐를 가진 입력버퍼스위치 출력부를 구비하는 입력버퍼스위치를 연결하는 크로스바스위치의 이중화 방법에 있어서,
    입력버퍼의 상태정보를 이용하여 중재하는 단계;
    일측 크로스바스위치와 타측 크로스바스위치가 상기 자신의 중재결과를 서로 상대방에게 송수신하는 단계;
    크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보 및 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보를 사용하여 동작모드를 액티브/스탠바이 중 하나로 결정하는 동작모드결정단계;
    자신의 크로스바스위치가 액티브 모드로 동작하면 자신의 중재결과를, 스탠바이 모드로 동작하면 액티브로 동작하는 상대방의 크로스바스위치로부터 수신한 중재결과를 입력버퍼스위치로 송신하고 상기 중재결과에 따라 크로스바 스위치의 연결형상을 제어하는 연결형상단계; 및
    상기 연결형상에 의한 크로스바스위치 이중화에 따라 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치를 이중화하여 입력버퍼스위치의 입력단과 출력단을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 동작모드 결정단계는
    크로스바스위치의 액티브/스탠바이를 나타내는 동작모드 정보, 입력버퍼보드(PBA) 실/탈장 상태정보, 전원 ON/OFF 상태를 나타내는 전원 상태정보, 프로세서의 동작이 정상/비정상인가를 나타내는 프로세서 상태정보 및 소프트웨어로부터 소프트웨어 강제 제어 정보를 사용하여 동작모드를 액티브/스탠바이 중 하나로 결정하는 것을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치의 중재결과 상호 송수신은
    동기 신호에 동기되어 송수신하는 것을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치의 중재결과 상호 송수신은
    병렬로 송수신함을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 방법
  10. 제6항에 있어서, 상기 일측의 크로스바 스위치와 타측의 크로스바 스위치의 중재결과 상호 송수신은
    직렬 링크를 이용하여 송수신함을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 연결형상단계는
    2개의 독립적인 크로스바 스위치로 동작시켜 성능을 향상시키기 위해, 액티브로 동작하는 일측의 크로스바스위치는 자신의 크로스바 스위치를 위해 1차로 중재하고, 스탠바이로 동작하는 타측의 크로스바스위치를 대신하여 2차로 중재하여 2차 중재 결과를 스탠바이상태의 타측 크로스바스위치로 보내는 것을 특징으로 하는 크로스바 스위치의 이중화 방법.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 발명을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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