KR101996822B1 - 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법 및 시스템 - Google Patents

링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티 캐스트 명령 패킷 처리 방법 및 시스템이 제공된다. 상기 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티 캐스트 명령 패킷 처리 방법은 멀티캐스트 지시 패킷（multicast indication packet）을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷（command packet）이 상기 멀티캐스트 지시 패킷 내의 장치 식별자에 기초하여 스스로를 대상으로 하는 것인지를 결정하되，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 링 토폴로지에 접속된 둘 이상의 복수의 저장 장치를 대상으로 하는 것을 나타내고,
상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면，상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 내의 상기 둘 이상의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드（packet bypass mode）로 동작하는 것을 포함한다.

Description

링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR HANDLING MULTICAST COMMAND PACKETS IN A RING TOPOLOGY STORAGE NETWORK}
본 발명은 일반적으로 저장 시스템에 관한 것이고， 보다 구체적으로는 링 토폴로지 저장 네트워크（ring topology storage network）의 멀티캐스트 명령 패킷（multicast command packet）처리에 관한 것이다.
일반적으로， 링 토폴로지 저장 시스템은 호스트 장치와, 호스트 장치와 통신하는 다수의 저장 장치（예를 들어，보안 디지털 고용량 메모리 카드（Secure Digital high capacity memory card）및 보안 디지털 확장 용량 메모리 카드（Secure Digital extended capacity memory card））를 포함할 수 있다. 링 토폴로지는, 다수의 저장 장치가 연속하여 접속되고, 상기 다수의 저장 장치의 제1 저장 장치와 최종 저장 장치가 호스트 장치에 직접 접속되는 네트워크 설정 방식이다. 예를 들어，호스트 장치의 송신기 회로（Tx）가 제1 장치의 수신기 회로（Rx）에 접속될 수 있다. 제1 저장 장치의 송신기 회로（Tx）는 제2 저장 장치의 수신기 회로（Rx）에 접속되고，이러한 동작은 제N 저장 장치까지 반복된다. 상기 링 연결（ring connection）을 완료함으로써，저장 장치 N의 송신기 회로（Tx）는 호스트 장치의 수신기 회로（Rx）에 접속된다.
링 토폴로지 저장 시스템에서，호스트는 링에 접속된 하나 또는 모든 저장 장치에 의한 처리를 위해 명령 패킷을 보낼 수 있다. 예를 들어，명령 패킷은 제어 명령 패킷 또는 데이터 명령 패킷 일 수 있다. 명령 패킷이 링 토폴로지 내 단일 저장 장치를 대상으로 할 때, 나머지 저장 장치는 상기 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않는다고 결정하여, 패킷 바이패스 모드로 진입하고, 상기 명령 패킷을 링 토폴로지 내 상기 인접 저장 장치에 전달한다. 패킷 바이패스 모드의에서，저장 장치의 수신기 회로는 처리를 위한 상 층(above layer) 또는 TRAN 층(TRAN layer)으로 상기 명령 패킷을 송신하지 않고, 송신기 회로로 상기 명령 패킷을 전송한다. 상기 명령 패킷이 대상으로 하는 저장 장치는 상기 명령 패킷을 처리하고，상기 명령 패킷에 뒤이어 링 토폴로지 내 상기 인접 저장 장치로 응답 패킷을 송신할 수 있다.
명령 패킷이 링 토폴로지 내 모든 저장 장치를 대상으로 하는 경우，각 저장 장치는 상기 명령 패킷을 처리하고，상기 명령 패킷 처리에 뒤이어 링 토폴로지 내 상기 인접 저장 장치로 응답 패킷을 송신한다. 이런 방식으로，각 저장 장치로부터의 응답 패킷은 호스트 장치에 도달된다.
현재 링 토폴로지 저장 시스템은 링 토폴로지에 접속된 단일 저장 장치 또는 모든 저장 장치를 대상으로 하는 명령 패킷 처리를 지원한다. 그러나， 동일한 명령 패킷이 링 토폴로지 내 전부는 아닌 하나 이상의 저장 장치에 의해 처리될 필요가 있을 때， 호스트 장치는 각각의 대상 저장 장치로 P2P（point to point）명령을 송신할 필요가 있다. 또한 호스트 장치는 링 토폴로지 내 다른 저장 장치를 위해 동일한 명령을 발행하기 전에 대상 저장 장치로부터의 응답 패킷을 기다려야 한다. 이는 링 토폴로지 저장 시스템의 효율에 영향을 주기에， 링 토폴로지 내 다수의 저장 장치에 의한 동일 명령 패킷 처리를 위해 요구되는 시간을 상당히 증가시킬 수 있다. 또한 동일 명령 패킷이 수신되지만 다른 저장 장치를 대상으로 할 때마다，대상이 아닌 장치는 명령 패킷을 바이패스하기 위해， 정상 모드에서 패킷 바이패스 모드로 진입할 필요가 있고，일단 명령 패킷이 인접 저장 장치로 전달되면 정상 모드로 다시 재진입한다.
본 발명이 해결하려는 과제는，링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며，언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법의 일 태양은 멀티캐스트 지시 패킷（multicast indication packet）을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷（command packet）이 상기 멀티캐스트 지시 패킷 내의 장치 식별자에 기초하여 스스로를 대상으로 하는 것인지를 결정하되，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 링 토폴로지에 접속된 둘 이상의 복수의 저장 장치를 대상으로 하는 것을 나타내고, 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면， 상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 내의 상기 둘 이상의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드（packet bypass mode）로 동작하는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 링 토폴로지 저장 네트워크의 저장 장치의 일 태양은 다른 장치로부터 멀티캐스트 지시 패킷을 수신하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 저장 네트워크에 접속된 둘 이상의 복수의 저장 장치를 대상으로 하는 것을 나타내는 통신 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스와 커플링된 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 멀티캐스트 패킷 처리 모듈을 포함하고, 상기 멀티캐스트 패킷 처리 모듈은, 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 지를 결정하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 상기 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면 상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 저장 네트워크 내 상기 둘 이상의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드로 동작한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 링 토폴로지 저장 시스템의 일 태양은 호스트 장치, 및 상기 호스트 장치와 통신하는 복수의 저장 장치를 포함하되，상기 호스트 장치는 링 토폴로지 내 제1 저장 장치로 멀티캐스트 지시 패킷을 송신하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 저장 네트워크에 접속된 상기 둘 이상의 복수의 저장 장치를 대상으로 한다는 것을 나타내고，상기 각각의 복수의 저장 장치는 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 것인지를 결정하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면，상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 저장 네트워크 내 상기 둘 이상의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드로 동작하고, 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하면，정상 동작 모드로 동작을 계속한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른，링 토폴로지 저장 시스템의 블록도이다.도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른，링 토폴로지 저장 네트워크에 접속된 다수의 저장 장치를 대상으로 하는 멀티캐스트 명령 패킷 처리의 예시적인 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른，링 토폴로지에 접속된 다수의 저장 장치를 대상으로 하는 다수의 명령 패킷 처리의 예시적인 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른，멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 대상 저장 장치（104B C 및 104E）에 의해 완전히 처리되면，동작 모드를 변경하는 예시적인 방법을 도시한 순서도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른，멀티캐스트 지시 패킷의 헤더（header）및 인수（argument）필드의 개략도이다.
도 5b는 예시적인 지수（index）필드를 도시한 개략도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른，멀티캐스트 종료 패킷의 예시적인 헤더 및 인수 필드의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른，도 1의 저장 장치의 상세도이다.
본 발명은 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
‘링 토폴로지’ 및 ‘링 토폴로지 저장 네트워크’는 본 명세서 전체에 걸쳐서 교대로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른，링 토폴로지 저장 시스템（100）의 블록도이다. 링 토폴로지 저장 시스템（100）은 호스트 장치（102）와 링 토폴로지（106）에 접속된 저장 장치（104A­F）를 포함한다. 호스트 장치（102）는 컴퓨터，핸드폰，PDA（personal digital assistant），게임 장치，통신 장치，멀티미디어 재생 장치（multimedia player device），하나 이상의 메모리 장치와 통신하기에 적합한 다른 장치，또는 그 결합과 같은 전자 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치（104A­F）는 향상된 SDTM（enhanced SDTM），마이크로 SDTM카드（microSDTM card），eSD（Embedded SD），또는 SDIO（SD Input/Output device）와 같은 플래시 메모리 카드（flash memory card）일 수 있다. 다른 예로，저장 장치（104A­F）는 UHS（Ultra High Speed） II저장 장치 또는 UHS II 인터페이스(입/출력 통신 응용 프로그램과 같은）를 포함하는 다른 형태의 장치를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이，링 토폴로지는, 저장 장치(104A-F)가 연속하여 접속되고, 다수의 저장 장치(104A-F)의 제1 저장 장치(104A)와 최종 저장 장치(104F)가 호스트 장치(102)에 직접 접속되는 네트워크 설정 방식이다. 예를 들어，호스트 장치（102）의 송신기 회로（Tx）는 제1 장치（104A）의 수신기 회로（Rx）에 접속된다. 제1 저장 장치（104A）의 송신기 회로（Tx）는 제2 저장 장치（104B）의 수신기 회로（Rx）에 접속되며，이러한 동작은 제N 저장 장치（104F）까지 반복된다. 제N 저장 장치（104F）의 송신기 회로（Tx）는 링 연결（ring connection）을 완료하기 위해 호스트 장치（102）의 수신기 회로（Rx）에 접속된다.
저장 장치（100）에서，패킷은 링（106）주변의 통신 경로를 따라 단일 방향으로 이동한다. 저장 장치（104A）는 통신 경로 상 제1 위치를 가지며， 저장 장치（104B）는 통신 경로 상 제2 위치를 가진다. 장치 위치의 순차적인 순서는 패킷이 통신 경로를 따라 장치에서 장치로 이동하는 순차적인 순서에 대응한다.
3개의 대표 저장 장치（104A­F）가 네트워크를 통해 호스트 장치（102）와 커플링되어 도시되어 있으나，여하한 개수의 저장 장치도 네트워크를 통해 호스트 장치（102）와 커플링될 수 있다. 또한 설명의 편의를 위하여, 도 1에서는 호스트 장치(102)와 저장 장치(104A-F)를 연결시키는 네트워크가 개략적으로 도시되어 있으나, 단일 방향으로의 메시지 전송을 위한 링 토폴로지를 가진 저장 네트워크를 형성하기 위해 다양한 물리 구조가 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면， 호스트 장치（102）가 링（106）내 전부는 아닌 하나 이상의 저장 장치에 의한 명령 패킷 실행을 필요로 할 때，호스트 장치（102）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 링（106）내 전부는 아닌 둘 이상의 저장 장치（104A­F）를 대상으로 한다는 것을 나타내는 멀티캐스트 지시 패킷을 송신한다. 예를 들면，명령 패킷은 제어 명령 패킷（control command packet）또는 데이터 명령 패킷（data command packet）을 포함할 수 있다.
멀티캐스트 지시 패킷에 기초하여，링（106）내 각각의 저장 장치（104A­F）는 패킷 바이패스 모드로 진입하거나 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 모든 명령 패킷이 성공적으로 처리될 때까지 정상 모드로 동작을 계속한다. 예를 들면， 명령 패킷을 처리하기 위해 요구되는 저장 장치는 명령 패킷을 처리할 필요가 없는 저장 장치가 패킷 바이패스 모드로 동작할 때，정상 모드로 동작을 계속한다. 패킷 바이패스 모드에서，저장 장치는 명령 패킷을 받고 링（106） 내 다음(next) 저장 장치로 명령 패킷을 전송한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른，링 토폴로지 저장 네트워크에 접속된 다수의 저장 장치를 대상으로 하는 멀티캐스트 명령 패킷 처리의 예시적인 방법을 도시한 순서도（200）이다. 호스트 장치（102）가 링（106） 내 다수의 저장 장치（예를 들어, 저장 장치（104B，104C 및 104E））로 읽기/쓰기 명령을 발행하려는 경우를 고려한다. 이 경우，단계(202）에서，호스트 장치（102）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 링（106）내 제1 저장 장치（예를 들어, 저장 장치（104A））로 링（106）내 전부는 아닌 둘 이상의 저장 장치（104B­C 및 104E）를 대상으로 한다는 것을 나타내는 멀티캐스트 지시 패킷을 송신한다. 예를 들면，호스트 장치（102）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 다수의 저장 장치（104B­C 및 104E）를 대상으로 한다는 것을 나타내기 위해 멀티캐스트 지시 패킷의 헤더 내 값을 설정할 수 있다.
단계 204에서 멀티캐스트 지시 패킷을 수신하여，저장 장치（104A） （링 내 제1 저장 장치）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 지를 결정한다. 예를 들면，저장 장치（104A）는 멀티캐스트 지시 패킷의 헤더 필드에서 가리키는 장치 식별자에 기초하여, 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 지를 결정할 수 있다. 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않는다면，단계 206에서，저장 장치（104A）는 정상 동작 모드에서 패킷 바이패스 모드로 진입한다. 몇몇 실시예에서，저장 장치（104A）는 모든 명령 패킷이 대상 저장 장치（104B­C 및 104E）에 의해 처리되고，응답 패킷이 대상 저장 장치（104B­C 및 104E）로부터 호스트 장치（104）에 의해 성공적으로 수신될 때까지 패킷 바이패스 모드로 남아있는다. 단계 208에서，저장 장치（104A）는 링（106） 내 다음 저장 장치（즉, 저장 장치（104B））로 멀티캐스트 지시 패킷을 전달한다. 멀티캐스트 지시 패킷이 링（106）내 모든 저장 장치（104A­F）에 의해 수신될 때，호스트 장치（102A）는 단계 210에서 저장 장치（104A）로 제1 명령 패킷을 송신한다.
단계 212에서，저장 장치（104A）는 패킷 바이패스 모드로 동작하고 있기 때문에, 저장 장치（104A）는 저장 장치（104B）로 제1 명령 패킷을 전달한다. 대상 수신자인 저장 장치（104B）에 의한 멀티캐스트 지시 패킷 및 명령 패킷의 처리는 도 3에 도시된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른，링 토폴로지에 접속된 다수의 저장 장치를 대상으로 하는 멀티캐스트 명령 패킷의 예시적인 처리 방법을 도시한 순서도（300）이다. 단계 302에서，저장 장치（104A）로부터 멀티캐스트 지시 패킷을 수신하여，저장 장치（104B）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 지를 결정한다. 예를 들면，저장 장치（104B）는 멀티캐스트 지시 패킷의 헤더 플드에서 장치 식별자를 확인하고，명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는지를 결정한다. 명령 패킷이 스스로를 대상으로 한다면，단계 304에서，저장 장치（104B）는 정상 모드로 동작을 계속한다. 단계 306에서，저장 장치（104B）는 링（106） 내 다음 저장 장치（즉, 저장 장치（104C））로 멀티캐스트 지시 패킷을 전달한다.
멀티캐스트 지시 패킷이 링（106） 내 모든 저장 장치（104A­F）에 의해 수신될 때，호스트 장치（102A）는 저장 장치（104A）로 제1 명령 패킷을 송신한다. 단계 212에서 언급된 것처럼，멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 어떠한 명령 패킷도 저장 장치（104A）를 대상으로 하지 않기 때문에, 별다른 처리 없이 저장 장치（104A）는 저장 장치（104B）로 제1 명령 패킷을 전달한다. 단계 308에서，정상 모드로 동작하는 저장 장치（104B）는 저장 장치（104A）로부터 수신된 제1 명령 패킷을 처리한다. 단계 309에서，저장 장치（104B）는 저장 장치（104C）로 응답 패킷을 송신한다. 저장 장치（104C）는 저장 장치（104D）로 응답 패킷을 전달하고，이후 저정 장치(104D)는 저장 장치（104E）로 응답 패킷을 전달한다. 그 후，저장 장치（104E）는 호스트 장치（102）로 응답 패킷을 전달하는 저장 장치（104F）로 응답 패킷을 전달한다.
단계 310에서，저장 장치（104B）는 1만큼 제1 명령 패킷의 카운터（counter） 내 값을 감소시킨다. 예를 들면，카운터의 값은 제1 명령 패킷 처리 후 남겨진 저장 장치의 수를 나타낸다. 명령 패킷 헤더 내 장치 식별자 필드는 카운터 값을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서，호스트 장치（102）는 장치 식별자 필드 내 제1 명령 패킷을 처리할 필요가 있는 저장 장치의 총 개수를 설정한다. 제1 명령 패킷이 3개의 저장 장치（즉, 저장 장치（104B­C 및 104E））를 대상으로 하고，제1 명령 패킷이 이미 저장 장치（104B）에 의해 처리되었기 때문에，저장 장치（104B）는 1만큼 장치 식별자 필드 내 카운터 값을 감소시킨다. 제1 명령 패킷이 저장 장치（104C 및 104E）에 의해 처리될 것이기 때문에, 카운터는 현재 그 값을 ‘2’로 나타낼 것이다. 단계 312에서，저장 장치（104B）는 제1 명령 패킷 내 카운터의 값이 0과 동일한 지를 결정한다. 카운터의 값이 0이 아니기 때문에，단계 314에서， 저장 장치（104C）가 저장 장치（104D）로 응답 패킷을 전달하는 동안, 저장 장치（104B）는 링（106） 내 다음 저장 장치（즉, 저장 장치（104C））로 제1 명령 패킷을 전달한다. 따라서，저장 장치（104C）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하기 때문에，단계 302에서 단계 314까지 반복한다. 이와 유사하게，저장 장치（104E）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하기 때문에 단계 302에서 단계 314까지 반복한다. 카운터의 값이 저장 장치（104E）에서 0이 될 것이기 때문에，저장 장치（104E）는 제1 명령 패킷을 드롭（drop）하고，단계 314를 수행하지 않을 것이다. 즉，저장 장치（104E）는 다음 저장 장치（즉, 저장 장치（104F））로 제1 명령 패킷을 송신하지 않을 것이다.
일단 제1 명령 패킷에 대한 응답 패킷이 저장 장치（104B­C 및 104E）로부터 수신되면，호스트 장치（102）는 저장 장치（104B­C 및 104E）를 대상으로 제2 명령 패킷을 저장 장치（104A）로 송신한다. 이 경우，단계 210에서 단계 212까지 및 단계 302에서 단계 314까지가 반복된다. 모든 명령 패킷이 대상 저장 장치（104B­C 및 104E）에 의해 처리될 때까지, 단계 210에서 단계 212까지 및 단계 302에서 단계 314까지가 반복된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른，멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 대상 저장 장치（104B­C 및 104E）에 의해 완전히 처리되면，동작 모드를 변경하는 예시적인 방법을 도시한 순서도（400）이다. 단계 402에서，모든 명령 패킷이 완전히 처리되면，호스트 장치（102）는 저장 장치（104A）로 멀티캐스트 종료 패킷을 송신한다. 멀티캐스트 종료 패킷은 멀티캐스트 시작 패킷을 뒤잇는 명령 패킷의 처리가 완료되었음을 나타낸다. 단계 404에서，저장 장치（104A）는 패킷 바이패스 모드에서 정상 동작 모드로 진입한다. 단계 408에서，저장 장치（104A）는 저장 장치（104B）로 멀티캐스트 종료 패킷을 전달한다. 저장 장치（104B）가 이미 정상 모드로 동작하고 있기 때문에，저장 장치（104B）는 저장 장치（104C）로 멀티캐스트 종료 패킷을 전달하고 나서，저장 장치（104D）로 동일한 패킷을 전달한다. 명령 패킷이 저장 장치（104B­C 및 104E）를 대상으로 하기 때문에，현재 패킷 바이패스 모드에서 동작하는 저장 장치（104D）는 멀티캐스트 종료 패킷 내 정보에 기초하여 정상 동작 모드로 진입한다. 이런 식으로，도 2 내지 도 4에서 설명된 방법의 단계들은, 호스트 장치(102)가 저장 장치에 의해 처리되기 위한 명령 패킷을 매번 반복하여 송신할 필요 없이, 단일 시점에서 전부가 아닌 둘 이상의 장치에 의해 동일한 명령 패킷의 처리를 가능하게 한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른，멀티캐스트 지시 패킷（500）의 헤더 및 인수 필드의 개략도이다. 멀티캐스트 지시 패킷（500）은 헤더 필드（502） 및 인수 필드（510）를 포함한다. 멀티캐스트 지시 패킷의 헤더 필드（502）는 SID（Source Identifier） 필드（504），DID（Destination Identifier） 필드（506） 및 패킷 형식 필드（508）를 포함한다. SID 필드（504）는 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 명령 패킷이 단일 저장 장치를 대상으로 하는 지를 나타낸다. DID 필드（506）는 명령 패킷이 대상으로 하는 단일 저장 장치와 관련된 장치 식별자를 나타낸다. 패킷 형식 필드（508）는 패킷 형식을 나타낸다. 예를 들면，패킷 필드（508）내 값들은 패킷이 멀티캐스트 지시 패킷 또는 브로드캐스트 패킷（broadcast packet）인지를 나타낸다. 멀티캐스트 지시 패킷의 경우，SID 필드（504）는 ‘0’，DID 필드（506）도 ‘0’으로 설정되며，패킷 형식 필드（508）는 ‘100b’로 설정된다.
인수 필드（510）는 인에이블 필드（enable field）（514）와 지수 필드（512）를 포함한다. 인에이블 필드（514）는 하나 이상의 명령 패킷이 멀티캐스트 지시 패킷（500）을 뒤잇는 지를 나타낸다. 하나 이상의 명령 패킷이 멀티캐스트 지시 패킷（500）을 뒤잇는 다면，인에이블 필드（514）는 ‘1’로 설정된다.
도 5b는 예시적인 지수 필드（512）를 도시한 개략도이다. 일반적으로， 15개의 저장 장치가 링（106）에 접속될 수 있다. 지수 필드（512）는 15 비트（bit）이고 각각의 비트는 특정 저장 장치가 대상 수신자인지를 나타낸다. 링（106） 내 저장 장치에 대응하는 각 비트는 값 ‘0’ 또는 값 ‘1’ 중 하나로 설정된다. 대응하는 비트 필드 내 값 ‘1’은 멀티캐스트 지시 패킷（500）을 뒤잇는 명령 패킷이 저장 장치를 대상으로 한다는 것을 나타낸다. 그러나 대응하는 비트 분야 내 값 ‘0’은 멀티캐스트 지시 패킷（500）을 뒤잇는 명령 패킷이 저장 장치를 대상으로 하지 않는 다는 것을 나타낸다. 예를 들면，링（106）내 저장 장치는 대응하는 비트 분야 내 값이 ‘0’으로 설정된다면，패킷 바이패스 모드로 진입할 수 있다. 저장 장치가 값 ‘1’로 설정된다면，저장 장치는 정상 모드로 동작을 계속한다. 도 5b에 묘사된 것처럼，지수 필드（512）는 저장 장치（D1 및 D4­D15）가 대상 장치가 아닌 경우，저장 장치（D2 및 D3）는 멀티캐스트 지시 패킷（500） 을 뒤잇는 명령 패킷의 대상 수신자라는 것을 나타낸다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른，멀티캐스트 종료 패킷（575）의 예시적인 헤더 및 인수 필드의 개략도이다. 멀티캐스트 종료 패킷（575）은 인에이블 필드（514）를 제외하고，멀티캐스트 지시 패킷（500）과 유사하다. 멀티캐스트 지시 패킷（500을 뒤잇는 명령 패킷이 처리되면，호스트 장치（102）는 멀티캐스트 종료 패킷（575）을 ‘0’으로 설정된 인에이블 필드（514）와 함께 송신한다. ‘0’으로 설정될 때 인에이블 필드（514）는 링（106）내 다수의 저장 장치를 대상으로 하는 명령 패킷이 성공적으로 처리되고，패킷 바이패스 모드 내 저장 장치가 정상 동작 모드로 진입할 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서，패킷 바이패스 모드 내 저장 장치는 정상 동작 모드로 진입한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른，도 1의 저장 장치（104A）의 상세도이다. 저장 장치（104A）는 프로세서（processor），마이크로제어기（microcontroller），또는 다른 형태의 산술 논리 장치（arithmetic logic unit）와 같은 제어기（602）를 포함한다. 제어기（602）는 도2 내지 도 4에 도시된 단계를 수행하기 위한 멀티캐스트 모듈（612）을 포함한다. 저장 장치（104A）는 저장 소자（604）또는 비휘발성 메모리（non volatile memory），RAM（random access memory），플래시 저장소（flash storage），하나 이상의 레지스터（register），다른 유형의 저장소 또는입/출력 통신 인터페이스(블루투스（Bluetooth），와이파이（Wi Fi），WiGIG（wireless Gigabit Alliance）와 같은)와 같은 다른 형태의 메모리를 더 포함할 수 있다. 저장 장치（104A）는 수신기 회로（Rx; 608）및 송신기 회로（Tx; 610）를 가지는 통신 인터페이스（606）를 포함한다. 수신기 회로（Rx; 608）는 네트워크를 통해 통신 경로 상의 이전 장치(즉, 호스트 장치(102))로부터 제어 명령 패킷，데이터 명령 패킷，멀티캐스트 시작 패킷，멀티캐스트 종료 패킷과 같은 메시지를 수신하도록 구성된다. 송신기 회로（Tx; 610）는 네트워크를 통해 통신 경로 상의 다음 장치(즉, 제2 장치（104B）)로 응답 패킷과 같은 메시지를 전송하도록 구성된다.
앞서 설명한 바에 따라，모든 목표 장치에 의한 CCMD 완성 소요 시간은 링（N） 내 저장 장치의 수와 동일 명령 패킷（d）을 처리하기 위해 요구되는 목표 장치의 수의 함수로 표현될 수 있다.
예를 들면， 기존 방법의 처리 시간（Tpp）은 d（N＋1）＊Tt ＋ d＊Tp이고， 본 발명의 처리 시간（Tmc）은 （N＋d）＊Tt ＋ d＊Tp이다. 그래서， 패킷 전환에 걸리는 시간 면에서 시간상 이점은 （Tt） ＝ Tpp － Tmc ＝ Fn（N， d） ＝ （d － 1）＊N＊Tt 이다.
링 토폴로지 저장 네트워크는 8개의 저장 장치（D1에서 D8）를 포함하고 2개의 저장 장치（D5 및 D6）는 목표 장치라는 것을 고려한다. 또한 저장 장치에서 다른 저장 장치로 명령 패킷을 전달하는데 걸리는 시간은 Tt이고， 단일 저장 장치에 의해 명령 패킷을 처리하는데 걸린 시간은 Tp이며， 2개의 명령 패킷은 호스트 장치에 의해 실행될 수 있다는 것을 고려한다. 기존의 기술（즉, P2P（Peer to Peer） 명령）을 사용한 제어 명령 패킷의 완전한 처리에 걸리는 총 시간은 9Tt ＋ 1Tp와 동일하고, 저장 장치（D5 및 D6）에 의한 제어 명령 패킷을 처리하는데 걸리는 총 시간은 18Tt ＋ 2Tp와 동일하다는 것을 알아야 한다. 본 발명에 따르면 저장 장치（D5 및 D6）에 의한 명령 패킷의 완전한 처리에 걸리는 총 시간은 10Tt ＋ 2Tp와 동일하다. 그러므로，기존의 P2P 기술과 비교하였을 때，8Tt의 시간을 절약한다.
본 발명의 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 기록 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
102: 호스트 장치
104A~104F: 저장 장치
106: 링

Claims (25)

  1. 멀티캐스트 지시 패킷（multicast indication packet）을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷 (command packet）이 상기 멀티캐스트 지시 패킷 내의 장치 식별자에 기초하여 스스로를 대상으로 하는 것인지를 결정하되，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 링 토폴로지에 접속된 복수의 저장 장치를 대상으로 하는 것을 나타내고,
    상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면，상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 내의 상기 복수의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드（packet bypass mode）로 동작하는 것을 포함하되,
    상기 멀티캐스트 지시 패킷 및 상기 하나 이상의 명령 패킷은 서로 다른 패킷이고, 상기 하나 이상의 명령 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷이 전송된 이후에 전송되는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서，
    상기 링 토폴로지 내 인접 저장 장치（immediate storage device）로 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 전달하는 것을 더 포함하는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    멀티캐스트 종료 패킷（multicast termination packet）을 수신하면 상기 패킷 바이패스 모드로부터 정상 동작 모드로 진입하는 것을 더 포함하되，상기 멀티캐스트 종료 패킷은 상기 복수의 저장 장치에 의해 상기 하나 이상의 명령 패킷 처리가 완료되었음을 나타내는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서，
    상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하면，정상 동작 모드로 동작을 계속하는 것을 더 포함하는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  5. 제 4항에 있어서，
    상기 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하면，상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 상기 하나 이상의 명령 패킷을 처리하는 것을 더 포함하는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  6. 제 5항에 있어서，
    상기 링 토폴로지에 접속된 호스트 장치（host device）로 응답 패킷（response packet）을 송신하고，
    상기 링 토폴로지 내의 인접 저장 장치로 상기 각각의 응답 패킷을 뒤잇는 상기 하나 이상의 명령 패킷을 송신하는 것을 더 포함하는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  7. 제 6항에 있어서，
    상기 링 토폴로지 내의 상기 인접 저장 장치로 상기 각각의 응답 패킷을 뒤잇는 상기 하나 이상의 명령 패킷을 송신하는 것은，
    상기 각 명령 패킷을 성공적으로 처리하면 상기 각각의 하나 이상의 명령 패킷 내 카운터 값（counter value）을 1만큼 감소시키되，상기 카운터는 상기 각각의 명령 패킷 처리를 위해 남겨진 저장 장치의 개수를 나타내고，
    상기 각각의 명령 패킷 내 상기 카운터의 값이 0인지를 결정하고，
    상기 각각의 명령 패킷 내 상기 카운터의 값이 0이면， 상기 각 명령 패킷을 드롭（drop）하고，
    상기 각각의 명령 패킷 내 상기 카운터의 값이 0보다 크면，상기 링 토폴로지 내 상기 인접 저장 장치로 상기 각각의 응답 패킷을 뒤잇는 각각의 명령 패킷을 송신하는 것을 포함하는 링 토폴로지 저장 네트워크의 멀티캐스트 명령 패킷 처리 방법.
  8. 다른 장치로부터 멀티캐스트 지시 패킷을 수신하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 링 토폴로지 저장 네트워크에 접속된 복수의 저장 장치를 대상으로 하는 것을 나타내는 통신 인터페이스; 및
    상기 통신 인터페이스와 커플링된 제어기를 포함하되,
    상기 멀티캐스트 지시 패킷 및 상기 하나 이상의 명령 패킷은 서로 다른 패킷이고, 상기 하나 이상의 명령 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷이 전송된 이후에 전송되고,
    상기 제어기는 멀티캐스트 패킷 처리 모듈을 포함하고,
    상기 멀티캐스트 패킷 처리 모듈은, 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 지를 결정하고，
    상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 상기 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면 상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 저장 네트워크 내 상기 복수의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드로 동작하는 링 토폴로지 저장 네트워크의 저장 장치.
  9. 제 8항에 있어서，
    상기 통신 인터페이스는 상기 링 토폴로지 저장 네트워크 내 인접 저장 장치로 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 전달하는 링 토폴로지 저장네트워크의 저장 장치.
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  17. 호스트 장치; 및
    상기 호스트 장치와 통신하는 복수의 저장 장치를 포함하되，
    상기 호스트 장치는 링 토폴로지 내 제1 저장 장치로 멀티캐스트 지시 패킷을 송신하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 링 토폴로지 저장 네트워크에 접속된 상기 복수의 저장 장치를 대상으로 한다는 것을 나타내고，상기 멀티캐스트 지시 패킷 및 상기 하나 이상의 명령 패킷은 서로 다른 패킷이고, 상기 하나 이상의 명령 패킷은 상기 멀티캐스트 지시 패킷이 전송된 이후에 전송되고,
    상기 각각의 복수의 저장 장치는 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하는 것인지를 결정하고，상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하지 않으면，상기 하나 이상의 명령 패킷이 상기 링 토폴로지 저장 네트워크 내 상기 복수의 저장 장치에 의해 처리될 때까지 패킷 바이패스 모드로 동작하고, 상기 멀티캐스트 지시 패킷을 뒤잇는 하나 이상의 명령 패킷이 스스로를 대상으로 하면，정상 동작 모드로 동작을 계속하는 링 토폴로지 저장 시스템.
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