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通信用入出力装置

国内特許コード P150012200
整理番号 2014-050
掲載日 2015年8月20日
出願番号 特願2015-034823
公開番号 特開2016-157284
出願日 平成27年2月25日(2015.2.25)
公開日 平成28年9月1日(2016.9.1)
発明者
  • 川村 智明
  • 大輝 晶子
  • 重松 智志
  • 有本 和民
  • 佐藤 洋一郎
  • 横川 智教
  • 松田 吉雄
  • 今村 幸祐
出願人
  • 日本電信電話株式会社
  • 公立大学法人岡山県立大学
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 通信用入出力装置
発明の概要 【課題】DRAMアクセスに関する実効スループットの低下を抑制する。
【解決手段】記録装置30において、データメモリ31Aをバンクごとに複数のロウアドレスを有するDRAMから構成して、前記キューと対応するロウアドレスで当該キューのフレームデータを記憶し、DRAMアクセス部31Bが、書込対象キューにフレームデータを書き込む際、バンクのうち当該書込対象キューに対応する書込対象ロウアドレスが活性化状態にあるバンクを書込対象バンクとして選択して当該フレームデータを書き込み、当該書込対象ロウアドレスが活性化状態にあるバンクが存在しない場合は、当該書込対象ロウアドレスが非活性化状態にあるバンクを書込対象バンクとして選択して当該書込対象ロウアドレスを活性化した後に当該フレームデータを書き込む。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


従来、インターネット等のデータ通信で使用されて、例えばイーサネット(登録商標)のフレームデータ等の通信データを入出力するための通信用入出力装置として、例えば、特許文献1のような構成が提案されている。図24は、従来の通信用入出力装置(内蔵メモリ)の構成を示すブロック図である。
この通信用入出力装置は、多重化装置MUX、記録装置MEM、および多重分離装置DEMUXから構成されている。



MUXは、入力ポートごとに設けられたキュー指定情報付加部により、入力されたフレームデータに対して、当該フレームデータの出力先に対応するキュー指定情報を付加した後、多重化部により多重化して出力する。
MEMは、MUXから時分割多重で出力されたフレームデータを書込制御部により受け取り、各フレームデータに付加されているキュー指定情報とキューマップとを参照し、内蔵するデータメモリ内にフレームデータの出力先ごとに論理的に設けたキューのうち、キュー指定情報と対応するキューのアドレスへフレームデータを書き込む。また、MEMは、DEMUXからの読出指示に応じて、読出制御部により対応するキューからフレームデータを読み出して、DEMUXに出力する。



DEMUXは、読出部により、出力ポートごとの優先制御ロジックに基づき、MEM内の優先出力ポートに対応する出力先のキューからフレームデータを読み出して、振分部により対応する出力ポートへ振り分け、出力ポートごとに設けられた速度変換部により当該出力ポートの通信速度に変換して出力する。



図25は、キューと出力ポートとの対応を示す説明図であり、出力ポート数が3の場合が示されている。図25(a)では、キューと出力ポートとが1対1に対応付けられているが、図25(b)のように、1対多に対応付けることにより、1つのフレームデータを複数の出力ポートが出力する場合に対応可能となる。また、図25(c)のように、出力ポートごとに、読出優先度に応じたキューを対応付けることもできる。

産業上の利用分野


本発明は、データ通信技術に関し、特に通信データ(フレームデータ)の入出力を行う通信用入出力装置で用いられるメモリアクセス制御技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
順次入力される通信データに、当該通信データを出力すべき出力系統と対応するキューを示すキュー指定情報を付加して多重化する多重化装置と、前記多重化装置から転送された前記通信データを、データメモリ内に論理的に形成した複数のキューのうち前記キュー指定情報で指定された書込対象キューへ一時蓄積する記録装置と、前記キューのうち優先制御ロジックに基づき選択した出力系統と対応する読出対象キューから前記通信データを読み出し、当該出力系統と対応する出力ポートの通信速度に変換して出力する多重分離装置とを備える通信用入出力装置であって、
前記記録装置は、
バンクごとに複数のロウアドレスを有するDRAMからなり、前記キューと対応する個別のロウアドレスで当該キューの通信データを記憶する前記データメモリと、
前記書込対象キューに前記通信データを書き込む際、前記バンクのうち当該書込対象キューに対応する書込対象ロウアドレスが活性化状態にあるバンクを書込対象バンクとして選択して当該通信データを書き込み、当該書込対象ロウアドレスが活性化状態にあるバンクが存在しない場合は、当該書込対象ロウアドレスが非活性化状態にあるバンクを書込対象バンクとして選択して当該書込対象ロウアドレスを活性化した後に当該通信データを書き込むDRAMアクセス部と
を備えることを特徴とする通信用入出力装置。

【請求項2】
請求項1に記載の通信用入出力装置において、
前記DRAMアクセス部は、
前記キューと前記バンクとの組み合わせごとに、当該キューの通信データを当該バンクに書き込む際にコラムアドレスとして用いる書込ポインタ値を記憶するバンク管理メモリを有し、
前記通信データを書き込む際、前記書込対象ロウアドレスと前記書込対象バンクとの組み合わせに対応する書込ポインタ値を前記バンク管理メモリから取得し、当該書込対象バンクの当該書込対象ロウアドレスのうち、当該書込ポインタ値からなるコラムアドレスに当該通信データを書き込む
ことを特徴とする通信用入出力装置。

【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の通信用入出力装置において、
前記記録装置は、
前記データメモリの前記キューに対する書き込み・読み出しを制御する際に用いるキュー制御情報を記憶するキュー制御メモリと、
前記キュー制御メモリのキュー制御情報に基づいて、前記多重化装置から転送された前記通信データの前記書込対象キューに対する書き込みを前記DRAMアクセス部に指示する書き込む書込制御部と、
前記キュー制御メモリのキュー制御情報に基づいて、前記読出対象キューからの通信データの読み出しを前記DRAMアクセス部に指示し、読み出した通信データを前記多重分離装置へ転送する読出制御部とをさらに備え、
前記キュー制御メモリは、仮想データメモリ上で用いられる仮想格納アドレスごとに、当該仮想格納アドレスに書き込まれた通信データに後続する通信データの仮想格納アドレスを示す後続アドレスを記憶し、前記キューごとに、当該キューの通信データが書き込まれている前記仮想格納アドレスの先頭および最終を示すキュー先頭アドレスおよびキュー最終アドレスを記憶し、前記各キューに共通して、次に通信データを書き込むべき仮想格納アドレスを示す次書込アドレスを記憶し、
前記書込制御部は、前記書込対象キューに前記通信データを書き込む際、前記次書込アドレスからなる書込対象仮想アドレスに対する当該通信データの書き込みをDRAMアクセス部に指示し、当該書込対象キューのキュー最終アドレス、書込前のキュー最終アドレスに関する後続アドレス、および次書込アドレスをそれぞれ更新し、
前記読出制御部は、前記読出対象キューから前記通信データを読み出す際、当該読出対象キューのキュー先頭アドレスからなる読出対象仮想アドレスに対する当該通信データの読み出しをDRAMアクセス部に指示し、当該読出対象キューのキュー先頭アドレス、次書込アドレス、および新たな次書込アドレスに関する後続アドレスをそれぞれ更新し、
前記DRAMアクセス部は、前記書込対象仮想アドレスに対する当該通信データの書き込み指示に対して、書込対象仮想アドレスに対応する書き込み対象バンクを記録するアドレス管理メモリを有し、前記読出対象仮想アドレスに対する当該通信データの読み出し指示に対して、前記読出対象仮想アドレスに対応するバンクを前記アドレス管理メモリより読み出すことにより決定する
ことを特徴とする通信用入出力装置。

【請求項4】
請求項1~請求項3のいずれかに記載の通信用入出力装置において、
前記記録装置は、
前記キューごとに、当該キューが使用している前記仮想データメモリ上での仮想格納アドレスの数を示す使用アドレス数を記憶するキュー使用アドレス数メモリと、
前記書込対象キューに前記通信データを書き込む際、当該通信データのデータ長に基づき、書き込みに必要となる仮想格納アドレスの数を示す必要アドレス数を算出し、前記キュー使用アドレス数メモリから取得した当該書込対象キューまたは前記各キューの使用アドレス数に基づき、当該書き込みに使用可能な仮想格納アドレスの数を示す残りアドレス数を算出し、当該必要アドレス数と当該残りアドレス数とを比較することにより当該通信データの書込可否を判定し、書込可の判定に応じて前記書込制御部に対して当該通信データの書き込みを指示するアクセス調停部と
をさらに備えることを特徴とする通信用入出力装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015034823thum.jpg
出願権利状態 公開
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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