TWI221370B - Network switching device and network switching method - Google Patents

Description

玖、發明說明 ==發送介面321〜324及資料轉送電路340顯示為個別 資料:接=面311〜314由網路301〜304接收之封包係藉 科轉运電路330而依序儲存於共有緩衝器350。當資料 轉送電路340接收由夂恭、、，入 田、"斗 接收由各發讀面321〜324之發送要求時， “艮據業經儲存於共有緩衝器35g之封包之位址，而對對 其接收璋之發送介面轉送封包。各發送介面功〜324 :將由共有緩衝器350轉送之封包發送至業經連接之網路 3 01〜3 〇4 〇 如別述第15圖及第16圖之網路交換裝置中，預 定發送之封包-般而言係由於發送埠以指標連結之連結串 列構造之仔列來控制。其中’處理可變長度之封包時，儲 存各對包之緩衝器多以最大封包長度為單位而構成，使用 «來管理業經儲存於該等緩衝器之封包。該等架構之優 點疋例如當因為錯誤之發生而廢棄已接收之封包時，可以 減少在符合之封包之指標來完成等，及控制容易等。可是 ，相反地，欲儲存之封包數量成以最大封包長度之記憶容 置對緩衝器係必要的。該情況是例如當接受大約小於最大 封包長度之容量之封包時’會有增加緩衝器内不佔有封包 之領域，且記憶體使用效率變低之缺點。 *以在’具備共通緩衝器記憶體且處理可變長度封包， 同時’提高該共通緩衝器記憶體之使用效率之封包交換， 係如以下者。該封包交換係將由各輸入電路接收之可變長 度封包以固定長度之資料區塊單位寫入共通緩衝器記憶體 1221370 玖、發明說明 。在該寫入時，緩衝器控制部形成區別輸入電路之輸入佇 列，並在可變長度之鏈接·位址串列連結至與轉送目的地 輸出電路對應之輸出佇列。 各輸入佇列係當寫入共通緩衝器記憶體時，藉將下一 5個固定長度資料區塊之寫入位址記憶於次位址記憶體而形 成。又，各輸出佇列係由記憶顯示下一個應讀出之之資料 區塊之次讀出位址與顯示最後之資料區塊之最後讀出位址 之位址表所構成，且緩衝器控制部之輸入佇列控制部藉將 各可變長度封包之前頭資料區塊之寫入位址與最後資料區 10塊之寫入位址，分別轉移至與轉送目的地輸出電路對應之 位址之次讀出位址及最後讀出位址，而完成對輸出佇列之 輸入仔列連接。更進一步，當先行之可變長度封包之最後 。貝出位址為已登錄之狀態時，則由次位址記憶體抽出後續 可變長度封包之前頭資料區塊之寫入位址，且將該位址連 15接至最後讀出位址。藉該等控制，可提高緩衝器記憶體之 使用效率同日守使父換動作高速化。例如，可參照日本專 利公開公報特開2002·152247號公報（段落編號〔0025〕〜 〔0040〕、第 3 圖）。 20

又，與上述同樣地，將由各輸入電路接收之可變長度 封包以固定長度之資料區塊單位寫入共通緩衝器記憶體： 封2交換係作成在資料寫人時，緩衝器控制部形成區別輸 入電路之輪人㈣’並在可變長度之封包之最後資料區塊 業經登錄於輸人㈣之時間點，將該輪人仵列之鏈接位 址串列登錄於具有與封包轉送目的地輪出電路對應之待機 8 1221370 玖、發明說明 緩衝器之構成之封包交換。該封包交換中，各輸出仔列係、· 由用以暫^己憶可變長度封包之前頭資料區塊之寫人位a 取後貝料區塊之寫入位址、及用以記憶顯示下一個應讀 出之貝料區塊之次讀出位址與顯示最後之資料區塊之最後 5 ,貝出位址之位址記憶體構成，且緩衝器控制部之輸入狩列 控㈣將各可變長度封包之前頭資料區塊之寫入位址與最 後貝料區塊之寫入位址分別登錄於與轉送目的地輸出電路 對應之待機緩衝$，並在附帶其之位址記憶體為空的狀_ _ 時，輸出仵列控制部將由待機緩衝器取出之i對位址當作 10新的貝料區塊群之次讀出位址及最後讀出位址而設定於位 址記憶體。藉此，可提高緩衝器記憶體之使用效率，同時 可使交換動作高速化。例如，參照日本專利公開公報特開 2002-185495 公報（段落編號〔0025〕〜〔0037〕、第 3 圖）。 」而使用如月ij述第16圖所示之共有緩衝器之網路交 15換裝置’因為集中特定之埠位址之接收封包而產生阻塞時 曰有藉其等之接收封包或相料位址之發送封包而佔彳 φ 共有緩衝器内，且與產生阻塞之瑋無關係之埠中通量會降 低。該等現象-般稱為阻塞(bl〇ckmg)。尤其，如上所述， 處理可及長度封包時，不管共有緩衝器内之使用效率低， 20 還是會產生阻塞。 · 相對於此’如上述第15圖所示，接收封包用之接收緩 衝器及發送封包用之旅、、，^ / 用之I适緩衝器分別於各接收埠數量及各 發送埠數量設置時，不會產生因阻塞所致之通量降低。可 是’如上所述，該蓉描士 寻構成之情況則必須加大各緩衝器之容 9 1221370 玫、發明說明 量’且構件成本會提高。 迷之日本專利公開公報特開2GG2-152247 …π / 现么、 報及日本專利公開公報特開2齡185495號公報所示之交 換裝置中，當接收到可變長度封包時，可提高共通緩衝器 把憶體内之使用效率，但並未採用防止絲之機構。

【發明内容J 發明之揭示 其目的在於提供一種可 同時可防止阻塞之產生 10 本發明係有鑑於此而作成者， 提南儲存可變長度封包之使用效率 之網路交換裝置。 為了解決上述課題，本發明提供如第i圖所示之網路 交換裝置。該網路交換裝置係在多數網路轉送可變長度之 封包者，其特徵在於包含有：一緩衝器i，係作為已接收 之封包之資料及欲發送之封包之資料之各儲存領域所共用 15者；-封包分割電路2，係將已接收之前述封包分割成一 個以上之固定長度之資料區塊且供給於前述緩衝器！者； 及一緩衝器控制電路3,係於前述封包之轉送目的地之前 述各網路形成可登錄一定數量之前述資料區塊之發送仔列 4-1〜η，且將業經分割之前述資料區塊寫入前述緩衝器1後 2〇，以前述封包單位依序登錄於對應於其位址之前述發送仔 列，且，將前述各封包内之前述資料區塊間之連結與前述 各發送#列内之前述封包間之連結作為根據前述各資料區 塊之前述緩衝器丨中寫入位置之連結串列構造來管理者。 該等網路交換裝置中，1個緩衝器1係作為已接收之 10 1221370 玖、發明說明 封包之資料及欲發送之封包之資料之各儲存領域所共用者 。又，已接收之封包係藉封包分割電路2分割成丨個以上 之固定長度之資料區塊且供給於緩衝器丨。又，藉緩衝器 控制電路3之控制，於封包之轉送目的地之各網路形成可 登錄-定數量之資料區塊之發送糾4]〜n，且寫入緩衝 器1之資料區塊係以封包單位依序登錄於對應於位址之發 送件列。此時’各封包内之資㈣塊之連結與各發送符列 内之封包間之連結係當作根據各資料區塊之緩衝器中之寫 入位置之連結串列構造來管理。 本發明之上述及其他目的、特徵及優點可藉由與表示 作為本發明之例之較佳實施形態之添附圖式相關之以下說 明而明瞭。 圖式簡單說明 15 第1圖係用以說明本發明之原理之原理圖。 第2圖係顯示有關本發明之第i實施形態之網路交換 裝置之連接例者。 、 弟3圖係顯示有關本發明之第i實施形態之網路交換 裝置之内部構成之區塊圖。 2〇 帛4 ®係11示共有賴11内之資料儲存之狀況之模式 圖。 第5圖係顯示指標控制電路及指標計算器群之内部構 成例之區塊圖。 第6圖係顯示P0P控制部之處理流程之流程圖。 11 玖、麵說明 控制部之處理流程之 第7圖係顯示封包發送時PUSH 流程圖。 10 器内 第8圖係顯示第1管理方法中 之貢料區塊之構造之模式圖。 業經儲存於共有緩衝 第9圖係顯示第1之連結串列管理例中 出控制電路之暫存器群之構造圖。 具有寫入/寫 第10圖係顯示第1連結串列管理例中 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 第11圖係顯示第1連結串列管理例中 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 ’封包之接收時 ’封包之發送時

第12圖係顯示第2連結串列管理例中，具備寫入/寫 出控制電路之記憶體之構造圖。 第13圖係顯示第2連結串列管理例中’封包之接收時 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。第14圖係顯示第2連結串列管理例中，封包之發送時 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 、 第15圖係顯示習知之網路交換裝置之構造例者。 第16圖係顯示具備共有緩衝器之習知網路交換裝置之 構造例者。

20 【實施方式】 實施發明之最佳形態 以下’參知、圖示說明本發明之實施形態。 第1圖係用以說明本發明之原理之原理圖。 本發明之網路交換裝置係使用可變長度之封包連接進 12 玖、發明說明 行通仏之多數網路，且在該等網路之間轉送封包之裝置。 η亥網路父換裝置係如第i圖所示，具有緩衝器i、封包分 告J電路2、及緩衝器控制電路3。 緩衝器1係用以儲存已接收之封包之記憶裝置，且由 例如半導體記憶體等構成。 封包分割電路2係將已接收之封包分割成i個以上之 疋長度之資料區塊且供給於緩衝器丨。因此，丨個資料區 塊之容量係設定小於！個封包所容許之最大資料量。 士緩衝器控制電路3係控制緩衝器1中資料區塊之寫入 及讀出之動作。緩衝器控制電路3係使用藉封包分割電路 2所”之資㈣塊’於位址之各網路形成發送件列^ 二η為n>1之整數)，並將業經分割之資料區塊寫入 ，’器1後Μ封包單位依序登錄於對應於其位址之發送 佇列。其中，各發送仔列可登錄一定數量之資料區 免口此，緩衝裔1内通常於各轉送目的地之網路預備相 同容量之發送佇列4-hn之儲存領域。 又，緩衝器控制電路3將倚存於緩衝器！内之各資料 區塊當作根據各資料區塊之緩衝 友衡為1中之寫入位置之連結 串列構造來管理。在以下之說 20

甲舉例而言，緩衝器控 制電路3係具備用以—元地保 于扣不緩衝為1内之寫入位 置之扣標之堆疊指標5，且於

Lt 、、區鬼之寫入時，由該堆 宜扣軚5取出（POP)指標而取得， 連結串频造。 ”使用已取得之指標構築 該等構造之網路裝置係如下述進行動作。 13 1221370 玖、發明說明 由預定之網路接收封包時，該封包係藉封包分割電路 2分割成固定長度之資料區塊，並藉緩衝器控制電路3之 控制儲存於緩衝器卜此時，緩衝器控制電路3係例如於 各貧料區塊之寫人動作，由堆疊指標5取出（ρ〇ρ)指標，然 5後對該指標顯示之位址寫入資料區塊。又，將^固封包中 業經分割之資料區塊間之連結作為使用指標之連結串列構 造來管理。 當1封包量之資料區塊儲存於緩衝器18#，緩衝器控 制電路3則對對應於該封包之位址之發送件列4·^之任 1〇 一者登錄。其中，緩衝器控制電路3將各發送仔列4]〜n 中’業經登錄之封包間之連結當作使用對應其等之指標之 連結串列構造來管理。 由各發送仔列4-1〜n依序輸出業經登錄之資料區塊， 亚發运至對應之網路。其中，各發送符列4」〜η中，由於 15業經登錄之資料區塊間及封包間係當作使用如上述之指標 之料串列構造來管理，因此藉由指標指示之寫入位置讀 出資料區塊而可輕易地再編輯原本之封包。 以上之網路交換裝置中，係於封包之轉送目的地之各 網路形成可登錄一定數量之資料區塊之發送件列4冬… 2〇且業經寫入緩衝器！之各資料區塊以封包單位依序登錄於 對應於封包之位址之發送件列。藉使用前述步驟，不管接 收來源及轉送目的地之網路，只要具備】個緩衝器丄作為 封包之儲存領域即可。又，由於各發送件列4]〜η之容量 係被限疋於各位址之網路，因此即使係對ι個位址集中接 14 /υ 玖、發明說明 生 收封包之情況下’該等封包亦不會對對於緩衝H〗内1他 位址之封包之轉送動作產生影響。因此，雖然為具備！個 緩衝器1#作封包之儲存領域之構造，但可防止阻塞之產 5

&接收之封包係分割成〗個以上之固定長度之資 料區塊且寫入緩衝器！。同時，各封包内之資料區塊間之 連結與各發送传列〜η内之封包間之連結係當作根據各 貢料區塊之緩衝器中之寫入位置之連結串列構造來管理。 緩衝器1内之未使用領域會變小，且提高缓衝器1 10之使用效率。因此，可抑制緩衝器1之容量並降低構件成 本。 再者例如往發送仔列4]〜η之資料區塊登錄時，其 且錄數里超過可登錄之數量時，亦可廢棄包含在該時間點 登錄處理中之資料區塊之封包。此時，往各發送佇列4_ 15 資料區塊之登錄數量係例如只要當作使用之指標數

來計算即可。 又廢棄封包時或輸出來自發送佇列4-1〜η之封包時 ’只要使在已廢棄或輸出之封包使用之指標返回堆疊指標 5即可。藉此，可有效率地控制緩衝器丨内之資料區塊之 20 寫入。 其次，針對本發明之第1實施形態加以具體說明。 第2圖係顯示有關本發明之第丨實施形態之網路交換 裝置之連接例者。 如第2圖所示，網路交換裝置100係設有多數通信埠 15 1221370 坎、發明說明 ，且各通信埠連接有網路21〜24。各網路21〜24係連接有 如終端裝置21a、22a、23a及24a。 網路交換裝置loo係進行業經連接之網路21〜24之間 封包之轉送。例如，業經由終端裝置21a發送至終端裝置 5 22a位址之封包係通過網路21輸入於網路交換裝置1〇()， 亚藉該網路交換裝置100之處理轉送至網路22。藉此，業 經轉送之封包可通過網路22在終端裝置22a接收。又，網 路交換裝置100可轉送可變長度之封包。 第3圖係顯示網路交換裝置100之内部構造之區塊圖 10 〇 如第3圖所示，網路交換裝置1〇〇係具有發送接收介 面ill〜114、資料轉送電路120、共有緩衝器13〇、寫入/讀 出控制電路14〇、堆疊指標15G、指標控制電路16〇、及指 標計算器群Π0。又，寫入/讀出控制電路14〇、堆疊指標 I5 15〇及純計算料m係連接於料彳旨標之指標用匯流 排 180。 發送接收介面111〜114係與外部之網路進行資料發送 接收之通#介面，且分別連接於網路21〜24。 各發运接收介面111〜114係由網路21〜24接收可變長 20度之封包，並將該封包依序分割成固定長度之資料區塊， 同時對資料轉送電路120通知接收要求。而且，當接收對 於口亥要求之應答日^•，則將已分割之資料區塊輸出至資料轉 达私路120。此日可，則通知顯示已輸出之資料區塊為封包 中之前頭者或為最後者之區塊位置資訊。又，掘取顯示封 16 1221370 玖、發明說明 包之位址之資訊’且亦對資料轉送電4 120通知該資訊。 更進’乂田發生接收錯誤等時，則廢棄符合之封包之資 料，同時對指標控制電路16〇輸出廢棄信號。 5 另方面發送接收介面ηι〜114係由資料轉送電路 120依序接收發$用之資料區塊，並對網路2卜24發送其 專貧料區塊。 資料轉送電路m係順應來自各發送接收介面 1U;114之接收要求，而由符合之發送接收介s m〜m 接受資料區塊，並儲存於共有緩衝器13〇。此時，將包含 10已接收之資料區塊之接收埠、對應於該資料區塊之位址之 發送埠、及顯示資料區塊為封包中之前頭者或最後者之區 塊位置資訊之介面資訊對輸入/讀出控制電路140及指標控 制電路160輸出。 共有缓衝器13〇係用以將轉送之封包之資料暫時地儲 15存H龍塊之緩衝器記憶體。該共有緩衝器⑽確保於 各接收谭儲存！封包量之資料區塊之領域、及於各發送璋 儲存業經形成之發送仔列之領域。又’共有緩衝器13〇中 資料區塊之寫人位址及讀出位址係藉寫人/讀出控制電路 140而被指定。 ：〇 寫入/讀出控制電路140係管理共有緩衝器13〇中之資 料區塊之寫入動作及讀出動作。具體而言，係於各業經分 割之資料區塊由堆疊指標U0依序接收指標，並根據該指 標指定共有緩衝器13G中之資料區塊之寫人位址。此時， 使已接收之指標通過指標用匯流排〗8〇輸出至指標計算界 17 玖、發明說明 鲆170。又，將業經儲存於共有緩衝器130内之資料區塊 *乍使用上这之才曰標之連結串列構造來管理，並根據該指 標之連接，指定來自共有緩衝器13q之讀出位址。此時， 5 用；貝出之4則通過指標用匯流排⑽輸出至指標 算器群170。 該寫入/讀出控制電路】4 0係於共有緩衝器丄3 〇内形成 各發送埠之發姑列。各«μ係可㈣-定數量之資 料區塊。寫人/讀出控制電路14G在資料區塊儲存於共有緩 10 衝器130彳4 ’將資料區塊絲於對應其位址之發送件列。 τ、相a錄之封包與新登錄之封包之間的連結則當 作使用賴於構錢㈣包之資料區塊之«之連結串列 構k來官理’亚由各發送行列依序將資料區塊朝資料轉送 電路120輸出。 15 堆豐指標15G儲存有指示共有緩衝H 13G巾之資料區 塊之寫入位址之指標。堆疊指標⑼係_元地保持對應於 共有緩衝器13G内之全部封包儲存位置中之寫人位址之指 標，藉此’可有效率地使用共有緩衝器13〇内之領域。 20 堆疊指標15G財發錢收介面111〜1U任-者接收 封包，並在分_封包而生成之資料區塊儲存於共有緩衝 器⑽時’則根據來自指標控制電路16〇之控制信號進行（ 取出）POP動作’亚使業經取出（p〇p)之指標通過指標用匯 机排180而對寫入/讀出控制電路14〇輸出。又，由緩衝器 130取出資料區塊時，根據來自指標控制電路160之控制 信號，使指標計算器群17〇保持之指標通過指標用匯流排 18 1221370 玖、發明說明 料區塊使用之指標數量。藉該等管理方法，可容易進行使 用之指標之管理，同時可抑制登錄於發送佇列之資料區塊 數里在一疋數量以内，並防止阻塞之產生。 其次，第4圖係顯示共有緩衝器13〇内之資料儲存之 5 樣態之模式圖。 如第4圖所示’共有緩衝器130内形成對應於各發送 埠之發送封包專用緩衝器領域131a〜131d、及對應於各發 送埠之發送佇列專用緩衝器領域132a〜132d。再者，如圖 所不之領域係徹底地顯示合乎邏輯的緩衝器領域，未必合 10 乎實際上物理性的緩衝器領域。 接收封包專用緩衝器領域131a〜131d係分別對應於發 送接收介面111〜114,且為在由各發送接收介面m〜114 接收之封包分割成資料區塊，並藉資料轉送電路120轉送 至共有緩衝器130時，儲存其等之資料區塊之領域。 I5 發送仔列專用緩衝器領域132a〜132d係儲存業經登錄 於對應於封包之位址之發送佇列之資料區塊之領域。各發 送<丁列專用緩衝器領域132a〜132d係具有有限之容量，並 可儲存一定數量之資料區塊。各發送佇列專用緩衝器領域 132a〜132d之容量係藉在指標計算器群17〇中進行計算來 2〇官理對業經儲存於發送佇列之資料區塊使用之指標之數量 〇 如上所述，由網路21接收應轉送至網路22之封包時 ’首先，係對接收封包專用缓衝器領域13 ia儲存相當於1 封包量之資料區塊。而且，當儲存完成時，藉寫入/讀出控 21 1221370 玖、發明說明 制電路140之控制，將其等資料區塊連結於對應於位址之 發送埠之發送仔列。 此時，藉寫入/讀出控制電路14〇,將在封包内之資料 區塊間之連結與在發送佇列内之封包間之連結當作使用指 5標之連結串列構造來管理。因此，共有緩衝器130内，業 經儲存之封包之資料之物理上的儲存位置不會產生變化， 且發送封包專用緩衝器領域131a轉移至發送佇列專用緩衝 器領域132b之一部份。 又，往發送佇列之登錄動作結束後，由發送佇列專用 10緩衝器領域mb依序讀出資料區塊。該讀出係藉由寫入/ 讀出控制電路140之控制，依據連結串列構造依序指定指 標來進行。又，儲存業經讀出之資料區塊之發送佇列專用 緩衝為領域132b係藉指示該領域之指標返回來進行理論上 的快閃，並可儲存新的資料區塊。 15 其次，就指標控制電路160及指標計算器群17〇之構 成洋細說明。 第5圖係顯示指標控制電路16〇及指標計算器群17〇 之内部構造例之區塊圖。再者，第5圖中，為了容易理解 各。卩之連接關係’就指標控制電路1 6〇及指標計算器群 2〇 170之周圍之機能區塊亦視需要加以顯示。 如第5圖所示，指標控制電路16〇具有pop控制部 161、PUSH控制部162及廢棄控制部163。又，指標計算 群170具有設於各接收埠之接收中指標計算器 171 a〜171d、分別設於各發送埠之發送中指標計算器 22 1221370 玖、發明說明 172a〜172d、及發送佇列指標計算器173a〜173d。 指標控制電路16〇 +，POP控制部161係在資料區塊 儲存於共有緩衝H 13G肖，若根據來自資料轉送電路 之介面貧訊判斷資料區塊之轉送開始，則對堆疊指標15〇 5指示如將指標取出（p〇p)，同時對對應於接收埠之接收中指 才示计异裔，輪出用以指示指標之寫入之控制信號。 PUSH控制部162係在讀出儲存於共有緩衝器之 資料區塊時，則根據來自資料轉送電路120之介面資訊， 對對應於發送埠之發送中指標計算器輸出用以指示指標之 10 寫入之控制信號。 又，當1封包量之資料區塊之讀出處理結束，且往全 部之位址之輸出完成時，則對堆疊指# i5G指示如將輸出 至指標用匯流排180之指標推入(PUSH)。而且，將指示寫 入之發送中指標計算器之指標進行快閃。 15 20 廢棄控制部163由發送接收介面111〜114及發送仔列 “心③173a〜173d接收廢棄信號時，則於PUSH控制 部162輸出控制信號’且在堆疊指標15G中委託如進行 剛Η動作。又，對接收中指標計算器心〜咖及發送 中指標計算器172a〜172d，輸出指示如讀出保持之指標之 控制信號。 再者’純中純„mi7id及發射指標計 具器172a〜172d中，指定要進行指標之寫入、或計算控制 信號之輪出之計算器係接收來自廢棄控㈣163之控制信 號。 23 !22137〇 玖、發明說明 另一方面，指標計算器群170中，接收中指標計算界 171a〜171d及發送中指標計算器172a〜172d係分別連接於 指標用匯流排180,且可進行指標之發送接收。又，接收 中才曰“计异裔l7la〜171d及發送中指標計算器〜 5係分別將用以指示計算值之增減之計算控制信號輪出至發 送佇列指標計算器173a〜173d。 接收中指標計算器1713〜171(1係根據來自指標控制電 路160之POP控制部161之控制信號，取得且保持由堆疊 指標150取出（P0P)且通過指標用匯流排18〇傳送之指標， 1〇同時計算已取得之指標之數量。 又，當1封包量之指標之儲存及指標數之計算結束時 ’則輸出計算控制信號以使此時之計算數加算於定於業經 :定之發送埠之發送佇列指標計算器之計算數。在輸出計 算控制信號後，則清除保持之指標及計算數。 j進-步，當接收來自廢棄控制部163之控制信號時 貝出保持之指標且對指標用匯流排182送出，並返回 堆®指標150。此時，清除計算數。 20 發送中指標計算n 172a〜172d係取得且保持由寫入/讀 出控：電路通過指標用匯流請傳送之指標，同時計算 于之“之數。此時，則輸出計算控制信號以由對應 於相同發送埠之發送件列指標計算器H⑺ 依序減算取得之指標數。 ^數 又封包未指定其他位址之情況下，則在讀出 共有緩衝器13〇之資料區塊時，對應之指標係由寫入/ 24 1221370 玖、發明說明 讀出控制電路140依序輸出至指標用匯流# 18〇，並返回 堆疊指標150。此時’對應之發送中指標計算器則清除計 算數。又，已指定其他位址時，則輸出計算控制信號以使 此時之計算數加算至對應於業經指定之發送璋之發送传列 5指標計算器之計算數。並在輸出計算控制信號後，清除保 持之指標及計算數。 又’接收到來自廢棄控制部163讀制信號時，則讀 出保持之指標且對指標用匯流排18G $出，並返回堆疊指 標150。此時，清除計算數。

10 15 發送符列指標計算器173a~173d係根據來自接收中指 標計算器171a〜171d及發送中指標計算n n2a〜172d之計 算控制信號，且藉進料算動作來計算對登躲各發送仔 列之資料區塊使用之指標之m，在各發雜列之計 算數超過預定糾，則對廢棄控㈣163輸出廢棄信號。 以下。併㈣彳旨標㈣電路⑽内之動作與指標計 算器群m内之動作。首先，顯示表示p〇p控制部i6i之 處理之流㈣並對接收封包時之動作加以說明。 第圖係㉟示POP控制部161之處理之流程之流程圖

20 下，則沿著第6圖所示之處理之步驟編號加以說明。 〔步驟S601〕丨貧料轉送電路12〇將來自發送接收 面1U〜114之資料區塊儲存於共有緩衝器130時，則 POP控制部161輪出右關次 有關貝料區塊之介面資訊。然後p( 控制部161則根撼步6 :欠丨 采自貝料轉送電路120之介面資訊，！ 判斷往資料區塊之共有 。 、有故衝裔130之儲存處理開始與否 25 1221370 玖、發明說明 然後，在判斷為已開始時，則進入步驟S6〇2。 ,〔V驟S602〕對堆璺指標150指示取出（p〇p)指標。 而業經取出（P〇P)之指標通過指標用匯流排180車月寫入/讀 出控制電路140輸出，再輸出至指標計算器群170。 一 V驟S6G3〕對對應於業㈣旨定之接收埠之接收中指 標物輪出用以指示指標之寫入之控制信號。藉此，業 經由堆豐指標15G取出（pop)之指標則儲存於對應於接收璋 之接收中指標計算器，並計算該接收中指標計算器之計算 值0

15 20 〔步驟S604〕根據區塊位置資訊，判斷儲存處理^ 貧料區塊是否為封包之最後者。若非最後者則返回步厚 S6〇i，為最後者則進入步驟S605。 藉反覆進行以上之步驟_〜S6()4，將1封包量^ 料區塊館存於共有緩衝器130,同時對該等資料區塊使用 =標錯存於對應之接收中指標計算器。該接收中指標計 异益則將業㈣存之指標數料為計算數。 〔步驟S6G5〕對在上述步驟s隊s_之處理控 接收中指標計算H指示«之寫人結束。料，選擇 包含於介面資訊之發送璋’並對控财 器通知該發料。再者，指定多數個發料時，必 疋規則以便在該處理選擇之發送埠與寫 14Θ中選擇者相同。 役射電路

接受通知之接收中指標計算 將保持之計异數加算於對應於業 器係輪出計算控制信號以 已通知之發送蟑之發送件 26 1221370 玖、發明說明 7指標計算ϋ。藉此，對應之發抑财使用之指標數， 即，業經登錄之資料區塊數保持為發送件列指標計算哭之 計算數。

/、中，已接收計异控制信號之發送佇列指標計算器中 5 ^异值超過界限值，且廢棄信號輸出至廢棄控制部 163時，則由廢棄控制部㈣”麵控制部162輪出控 制信號。同時，對為前述控制對象之接收中指標計算器= 出指示要讀出指標之控制信號。又，由於由廢棄控制： 對寫入/頃出控制電路14〇輸出控制信號，因此寫入/讀 1〇出=制電路140不進行往發送件列之資料區塊之登錄處: :但，若存在其他位址並可儲存對應於該位址之發送佇列 %，則進行登錄於該發送佇列之處理。 其_人’對封包發送時之動作加以說明。 第7圖係顯不封包發送時網路交換裝置1〇〇中處理之 之/;IL耘圖。该流程圖中，係顯示對於1個發送埠之封

^之轉廷時之處理。以下，沿著步驟編號說明第7圖所示 之處理。 〔步驟S701〕 發送要求。 資料轉送電路120由發送接收介面接收 ^ 〔步驟S702〕由資料轉送電路12〇朝寫入/讀出控制 電路140通知進行讀出之發送埠，且寫人/讀出控制電路 40扣疋頃出位址。藉此，由對應之發送佇列讀出資料區 塊’亚藉資料轉送祕12G對對應於位址之發送接收介 轉送。 27 1221370 玖、發明說明 〔步驟湖〕由寫入/讀出控制電路14〇車月指標用匯 流排刚冑出使用於讀出之指標。此時，對對應之發送中 純計算器輸出用以指示指標之寫人之控制信號，並於該 务达中指標計算器儲存來自寫人/讀出控制電路14〇之指標 ，冋時計算計算值。再由該發"指標計算器對對應之發 达仔列指標計算器輸出計算控制信號，且已接收計算控制 信號之發送佇列指標計算器進行倒數。 ίο 〔步驟S704〕資料轉送電路12〇係由已讀出之資料區 塊之内容判斷是否存在其他應轉送位址。其中，僅不存在 其他位址時對P職控㈣162通知該情況。pusH控制 部⑹則順應該通知，且對堆疊指標150進行控制讓推入 (PUSH)動作開始。藉此，業經由寫人/讀出控制電路刚輸 出至指標賴流排⑽之純可相堆疊指標15〇。 15 〔步驟咖5〕判斷已讀出之資料區衫否為封包内之 取後者二若非最後者則返回步驟咖，並進行下一個資料 區塊之5W出及轉送。又，若為最後者時則進入步驟S706。 20 藉反覆進行以上之步驟咖〜伽叫封包量之資料 區塊可通過1個發送痒發送，同時對該等資料區塊使用之 純則儲存於賴之發送巾指標計㈣。該《中指標計 鼻器係將業經儲存之指標數保持為計算數。又，該發送中 tn器保持之計算數減算對應相同發送蜂之發枝列 指標计异器之計算值。 〔步驟S鳩〕判斷對於全部位址之轉送是否結束。若 結束則進入步驟請7,若未結束則進入步驟S708。 28 ^21370 玖、發明說明 〜〔步驟S7G7〕清除指標之儲存目的地之發送中指標計 异益。错此，結束！封包量之資料區塊之轉送處理。 Γ步驟_〕若存在其他位址，則藉資料轉送電路 ⑽指定對應於τ —個位址之發料。指料算器群⑺ 係朝對應於新指定之位址之發送传列指標計算器輪出計算 控:信號，並加算對應於發送結束之發送痒之發送中指標 計算器之計算值。 τ ίο 〔步驟S709〕其中，業已加算計算值之發送件列指標 中，若計算值超過限定值，則對廢棄控制部163輸 出廢棄信號。此時，發送仵列指標計算器不進行計算值之 加算。若已輸出廢棄信號則進入步驟S7i〇。 又，若未輸出廢棄信號則進入步驟s7〇7， 15 於發送結束之發料之發送中指標計算器，並結束處理: 猎此，對應於相同封包之下-個發送目的地之發送仵列指 標計算器成為已加算發送中指標計算器之計算數之狀能。 又，藉寫入/讀出控制電路140之控制，對對應於新㈣之 發送佇列連結封包。 〔步驟伽〕判斷是否有其他位址。若有位址則返回 步驟議’並藉資料轉送電路12G指定其他發送璋。又， 沒有位址時則進入步驟S71 1。 該步驟中，已接收來自發送仔列指標計算器之廢棄信 號之廢棄控制部163，係對PUSH控制部162要求推入 (P刪)動作之開始。此時，由資料轉送電路12〇朝PUSH 控制部162通知針對是否有其他位址之資訊。若有其他位 29 20 1221370 5 10 15 20 玖、發明說明 止由於必須對其位址進行封包之轉送，因此PU纽控制 不對堆f才曰標15〇指示進行推入(PUSH)動作。 〔V驟S711〕該步驟中，係由資料轉送電路⑽朝 腦控制部162通知無其他位址。因此，PUSH控制部 1匕62一則順應來自廢棄控制部163之要求，對堆疊指標15〇 才曰丁進仃PUSH動作。此時，由廢棄控制部163對對應於 ^結束之發送璋之發送中指標計算器輸出指示將保持之 指標輸出至指標用匯流排18〇之控制信號。接受該控制信 T之發送中指標計算H朝指標賴流排⑽輸出保持之指 標。藉此，該指標可返回堆疊指標15〇。更可在之後進入 步驟S7G7 ’並清除發送巾指標計算器，然後處理結束。 藉執行已在以上第6圖及第7圖中說明之處理，可更 有效率地進行共有緩衝器13"之資料區塊之寫入位址管 理。例如’廢棄封包時’係根據來自指標控制電路16〇之 ^示’由接收中指標計算器17ia〜nid、或發送中指標計 算f 172a〜172d中必要者讀出指標，並返回堆疊指標15〇 。、藉此’對應於已返回之指標，而於共有緩衝器13〇内形 成:的領域，並藉再利用這些指標，而可確實地儲存後續 之資料區塊於共有緩衝器13()。 、 又’由於發送符列指標計算器173a~173d係管理登錄 於發达狩列之資料區塊數，因此儲存發送仵列之發送作列 專用緩衝器領域132a〜132d經常限制在一定容量二下。丁因 此’例如若集中且接收料之發送埠位址之封包，由於Z 廢棄未完全儲存之封包，因此該發送埠中之發送處理不| ❿ 30 玖、發明說明 對其他發送璋中之發送處理產生影響，而可容易防止阻塞 〇 -人尤使用對應業經儲存於共有緩衝器13〇内之資 料區塊之連結串列構造之管理加以說明。以下，則舉如下 2種之管理方法為例。 〔第1連結串列管理例〕 使用連結串列構造之第1管理例係於共有緩衝器130 内設有對應各資料區塊之附屬儲存格領域。而且，寫入/讀 10 出控制電路140生成用以管理】封包内之資料區塊間之連 結及各發送仵列内封包間之連結之附屬資訊，然後儲存於 附屬儲存格領域。又’寫入/讀出控制電路14〇具備於各接 收蟑及各發送琿用以管理用以管理資料區塊間之連結之各 暫存㈣1藉依序改寫該暫存器群來控制共有缓衝器 130内之資料區塊之寫入及讀出。 15 弟8圖係顯示業經儲存於共有緩衝器⑽内之資料區 塊之構造之模式圖。再者1 8圖中’係連接且配置有業 經連結之各資料區塊及各封包’但共有緩衝器13〇上之實 際物理的寫入位置則不是如此。 20 各發送接收介面111〜114中當接收封包且分割成資料 區塊時’其等資料區塊係儲存於藉指標指示之共有緩衝器 130上之位址。此時，各資料區塊係形成附屬儲存格領域 咖與資料區塊領域⑽，且業經分割之資料區塊係儲存 於資料區塊領域13补。 其中，舉例而言，若考慮由網路以接收應轉送至網路 31 1221370 玖、發明說明 22之封包的情況，由發送接收介面U1透過資料轉送電路 120供給於共有緩衝器13()之1封包量之資料區塊係儲存 於共有緩衝器130内對應之接收封包專用緩衝器領域131a 。又，此時，於各資料區塊之附屬儲存格領域133a由前頭 5之資料區塊開始依序儲存指示於其連接之資料區塊之位置 。第8圖中，係將這種指標顯示為，，指標ρι，，。在1封包量 之資料區塊之儲存完成之時間點，係於除最後資料區塊之 王4資料區塊之附屬儲存格領域133a儲存使用於後續之資 料區塊之指標P1。藉此，封包内資料區塊之間可連結。 1〇 接著，該等資料區塊則登錄於對應於網路22之發送符 列。此時，可使用後述之暫存器群，經常先認識登錄於發 达佇列内期間之最後封包，並在有已經登錄於發送佇列之 封包時，將指示新登錄之封包之前頭資料區塊之位置之指 標儲存於該最後封包之前頭資料區塊之附屬儲存格領域。 15第8圖中，係將這種指標顯示為，，指標P2，，。藉此，發送佇 列内封包之間可連結。 20

入’罵人/讀出控制電路U(M系將用以讀出發送传列内 之資料區塊之指標經常保持於暫存器群中，且依資料區塊 之各讀出動作，參照已讀出之資料區塊之附屬儲存格領域 133a’且抽出下一個應讀出之資料區塊之指標，並更新斬 存器群之儲存資料。 ， ，、-人，第9圖係顯示寫入/讀出控制電路14〇罝 存器群之構造圖。 ^備之曰 如第9圖所示，寫入/讀出控制電路14〇具有··對應各 32 1221370 玖、發明說明 發送埠接收前頭位址暫存器141a〜141d及接收最後位址暫 存器142a〜142d、對應於各發送埠之發送完成封包位址暫 存器143a〜143d、發送區塊位址暫存器144a〜144d、發送最 後位址暫存器145a〜145d、及次發送封包位址暫存器 5 146a〜146d 〇

接收前頭位址暫存器141a〜141d係將已接收之封包儲 存於共有緩衝器130時，則保持指示該封包中之前頭資料 區塊之指標。接收最後位址暫存器142a〜142d係保持指示 該封包中之最後資料區塊之指標。 10 發送完成封包位址暫存器143a〜143d係在登錄於共有

緩衝器130内之各發送佇列中，保持指示目前發送中或發 送已結束之封包之前頭資料區塊之指標。發送區塊位址暫 存器144a〜144d係在各發送佇列中，保持指示下一個預定 發送之資料區塊之指標。發送最後位址暫存器145a〜145d 15 係在各發送佇列保持指示最後登錄之封包之前頭資料區塊 之指標。次發送封包位址暫存器146a〜146d係保持指示下 一個預定發送之封包之前頭資料之指標。 其次，對該等暫存器群、及根據業經儲存於各資料區 塊之附屬儲存格領域133a之資訊之寫入/讀出控制電路140 20 之處理加以說明。再者，以下之第10圖及第11圖所示之 流程圖之說明中，亦視需要而對網路交換裝置100内之其 他要素中之處理加以說明。 第10圖係顯示封包接收時之寫入/讀出控制電路140 之處理流程之流程圖。以下，沿著步驟編號說明第10圖所 33 1221370 玖、發明說明 示之處理。 〔步驟S1001〕例如，發送接收介面lu中，接收封 包且對資料轉送電路120通知接收要求時，資料轉送電路 * 120則將業經分割之資料區塊之介面資訊朝寫入/讀出控制 5電路輸出。寫入/讀出控制電路140係監視介面資訊之 接收，並當接收介面資訊時，則判斷為對於共有緩衝器 13〇之資料區塊之儲存處理已經開始，然後進入步驟81〇〇2 〇 〔步驟S1002〕由堆疊指標取出（p〇p)指標，而寫入/ 1〇讀出控制電路140通過指標用匯流排18〇取得該指標。然 後，以指示該指標之共有緩衝器13〇内之位址為基，指定 資料區塊之寫入位址。藉此，資料區塊可儲存於共有緩衝 器 130。 〔步驟S1003〕依據以下條件，將已在步驟sl〇〇2取 15得之指標對附屬儲存格領域U3a、或接收前頭位址暫存器 141a、接收最後位址暫存器他寫入巧等條件係根據包 _ 含於介面資訊之區塊位置來判斷。 (S1003-1)若已儲存於共有緩衝器13〇之資料區塊為封 包之前頭資料區塊’則將已取得之指標寫人對應之接㈣ · 20頭位址暫存态及接收最後位址暫存器i42a。 (S1003-2)若已儲存之資料區塊為除封包内之前頭及最 後之外之貧料區塊，則參照業經儲存於接收最後位址暫存 器142a之指標。該指標係指示在此之前之資料區塊之寫入 位址者，且寫入/讀出控制電路14〇將步驟sl〇〇2取得之指 34 玖、發明說明 標儲存於該資料區境之附屬儲存格領域133ae藉此，可與 同—封包中之在此之前之資料區塊連結。 又，使用在步驟S1002取得之指標，更新接收最後位 址暫存器142a。 (S1003-3)若已儲存之資料區塊為封包内之最後區塊， 則茶照業經儲存於接收最後位址暫存器142a之指標。而且 ，將在步驟S1002取得之指標儲存於業經寫入該指標指示 之位址之貧料區塊之附屬儲存格領域i3h，並與前面之資 料區塊連結。X，於已儲存之資料區塊之附屬儲存格領域 U3a寫入顯示後續之資料區塊不存在之資訊。 〔步驟 S1004〕 根據區塊位置資訊，判斷轉送處理中之資料區塊是否 為封包内之最後資料區塊。若非最後資料區塊則返回步驟 S1001，並等待後續資料區塊之儲存處理之開始。又，若為 隶後資料區塊則進入步驟S1 〇〇5。 藉反覆進行以上步驟S1001〜S1004之處理，i封包量 之資料區塊儲存於共有緩衝器13G内。此時，該封包内之 、〕一員資料區塊之寫入位址保持於接收前頭位址暫存器141 & ，而最後貧料區塊或該在此之前之資料區塊之寫入位址保 持於接收最後位址暫存器142a。 再者，以上之步驟S1001〜S1004之處理係對應於第6 圖所示之步驟S601〜S6〇5之處理。即，在該時間點中使用 於封包之儲存之指標與其數係保持於接收中指標計算器 171a。 1221370 玖、發明說明 其次，進行往發送佇列之登錄處理。 〔步驟S1GG5〕根據介面資訊選擇位址之發送璋。再 者’以下，以選擇網路22作為位址者進行說明:又，此時 . ’接收中指標計算器！川之計算數係加算於發送传列純 5 計算器173b之計算值。 τ 〔步驟S1006〕發送件列指標計算器n3b中，若計管 值超過界限值且不存在其他位址，則由廢棄㈣部⑹^ 寫入/讀出控制電路14。輸出控制信號。若寫入/讀出控制 # 電路140接收該控制信號則進入步驟S1008，若不接收則 10 進入步驟S1007。 〔步驟S1007〕進行將已接收之封包登錄於對應於位 址之發送佇列之處理。其中，係參照對應於已選擇之發送 埠之次發送封包位址暫存器146b，且藉於該暫存器是否儲 存有資料而判斷於位址之發送佇列是否登錄有先行之封包 15 。而且，藉將業經儲存於接收前頭位址暫存器141a之指標 寫入發送用之各種暫存器或附屬儲存格，而將封包連結至 · 發送佇列。 (S1007-1)若於對應於位址之發送佇列登錄有先行之封 包’則擷取已儲存於接收前頭位址暫存器141a之指標。而 20 且，參照業經儲存於對應於位址之發送最後位址暫存器 _ 145b之指標，擷取已在發送佇列内登錄期間之最後封包之 前頭資料區塊之寫入位置，並於該資料區塊之附屬儲存格 領域133a儲存由接收前頭位址暫存器i41a擷取之指標。 藉此’發送佇列内之先行封包中，於其前頭資料區塊之附 36 玖、發明說明 屬儲存格領域133a儲存指示後續之資料區塊之指標、及指 示後續之封包之前頭資料區塊之指標，並可在先行之封包 與新登錄之封包之間連結。 又，於發送最後位址暫存器145b寫人儲存於接收前頭 位址暫存II 141a之指標。藉此’更新指示發送仔列内之最 後封包之前頭位置之指標。 (S1007-2)右先彳了之封包未登錄於對應於位址之發送仔 列’則將儲存於接收前頭位址暫存器141a之指標分別儲存 於對應於位址之發送完成之封包位址暫存器觸、發送區 塊位址暫存II〗44b、發送最後位址暫存器145b、及次發送 封包位址暫存器146b。藉此，寫人/讀出控制電路140則由 對應之發送佇列認識先行讀出之封包之讀出位置 立〔步驟S1_〕若接收到步驟S1006中來自廢棄控制 部163之控制信號，則參照介面資訊，判斷是否指定有其 他發达埠作為位址。若有其他位址，則返回步驟Μ㈨$， 並選擇新的位址之發送埠。 藉以上處理，封包正確登錄於共有緩衝器13〇上之發 送佇列時，該發送佇列上之資料區塊則作為使用指標之連 結串列構造來管理。其次，藉根據該連結串列構造依序榻 取指標，可由發送佇列依序讀出資料區塊並對位址之網路 發送。 第11圖係顯示封包之發送時之寫入/讀出控制電路14〇 之處理流程之流程圖。以下，沿著步驟編號說明第U圖所 示之處理。 1221370 玫、發明說明 〔步驟S1101〕例如，進行對於網路22之封包之發送 日t右由發送接收介面112對資料轉送電路12〇通知發送 要求貝料轉送電路120則將包含對應於該發送要求之發 迈阜貝Λ之介面資訊朝寫入/讀出控制電路14〇輸出。若寫 入/咳出控制電路14〇監視介面資訊之接收，並接收介面資 ㈣’則判斷為來自共有緩衝器13()《資料區塊之轉送已 開始進行，然後進入步驟S1102。 〔步驟S1102〕參照儲存於對應於發送埠之發送區塊 位址暫存器144b之指標，並根據該指標指定共有緩衝器 1〇 Π0之讀出位址。藉此’可讀出對應之發送符列之前頭資 料區塊、及業經儲存於其Μ儲存格領域133a之指標，而 資料區塊則通過f料轉送電路12G轉送至發送接收介面 112。 〔步驟S1103〕使用儲存於業經讀出之附屬儲存格領 15域U3a之指標、與發送區塊位址暫存器144b之指標，且 根據以下條件，更新發送完成封包位址暫存器1俱、發送 區塊位址暫存器144b、發送最後位址暫存器i45b、及次發 送封包位址暫存器146b之指標。 (S1103-1)首先，將儲存於發送區塊位址暫存器μ朴 2〇之指標寫入發送完成封包位址暫存㈣㈣。冑此，可保持 指示讀出中之封包之前頭資料區塊之指標。 而且’已讀出之資料區塊為封包中之前頭，且附屬儲 存格領域ma内儲存有往後續封包之指標（在第1〇圖之步 驟S1007-1所儲存之指標）時，則將該指標儲存於次發送封 38 !22137〇 玖、發明說明 包位址暫存器146b。藉此，於發送佇列内登錄有下一個封 包時，可認識該位置之前頭位址。 (SH03-2)已讀出之資料區塊非封包中之前頭及最後時 ’則將往儲存於附屬儲存格領域133a之後續資料區塊之指 標儲存於發送區塊位址暫存器144b。 (SH03-3)已讀出之資料區塊為封包中之最後時，則將 儲存於次發送封包位址暫存器祕之指標儲存於發送區塊 位址暫存器144b。 10 15 〔步驟SU04〕將參照步驟s⑽之指標對指標用匯 流排180輸出。該處理係對應於帛7圖之步驟請2,而業 經輸出之指標係儲存於對應之發送中指標計算器⑽，且 進行計算，同時倒數對應之發送佇列指標計算器〗7%。 〔步驟S11G5〕狀已讀出之資料區塊是否為封包中 之最後者。若非為最後則返回步冑smi，並等待下—個 資料區塊之轉送之開始。以[則反覆進行步驟 咖卜咖5之處理至讀出丨封包量之資料區塊’然後結 再者’在結束以上之處理之時間點，使用於業經讀出 之1封包量之資料區塊之指標則全部儲存於 2〇算器mb，並伴持哕浐俨鉍 ？曰铩5十 保持幻“示數。又，發送件列指標計曾哭 173b之計算數減算該指標數。 ^口口 又，之後，於介面資訊包含有其他位址之發送埠時， 選擇其μ送埠並將封包連結於對應於該發送埠之發送件 列此日寸，於對應於新的發送侍列指標計算器加算發送中 39 玖、發明說明 指標計算器〗72b之計算值，若該 卢 進行封包之登錄。 <值在限定值以内則可 為了封包之登錄，將儲存於發送完成之封包位址暫存 5 ^之指標取出。同時，抽出儲存於新的發送仔列内之 =封包之前頭資料區塊’且將來自發送完成封包位址暫 子益H3b之指標儲存於其附相存格領域伽，然後進 行封包間之連結。

使用以上說明之連結資料構造之第i管理方法中，資 料區塊與附屬儲存格領域133a同時於共有緩衝器心 Μ成’並於贿射⑽格領域咖儲雜叙資駭塊或封 包之前頭部之指標。藉此，可輕易連結封包内之資料區塊 及發送仔列内之封包。又，使用設於各接收埠及發送蟑之 合計5種之暫存器，且控制發送仔列之登錄處理及來自發 送狩列之讀出處理。因此，藉低價的裝置構造，可更有效 15率地官理對於共有緩衝器130之寫入及讀出之處理。

〔弟2連結串列管理例〕 使用連結串列構造之第2管理例中，於寫入/讀出控制 電路140之各接收埠及各發送埠設置記憶領域，並藉將指 示資料區塊之寫入位址之指標依序儲存於其等記憶領域， 20 以管理資料區塊間之連結。 第12圖係顯示寫入/讀出控制電路14〇具備之記憶體 之構造。 如第12圖所示，寫入/讀出控制電路140具有對應於 各接收埠之接收用位址記憶體147a〜147d、及對應於各發 40 1221370 玖、發明說明 送埠之發送用位址記憶體148a〜148d。 接收用位址記憶體147a〜147d係已分割接收到之封包 之貪料區塊儲存於共有緩衝器130時，依序儲存指示後續 之資料區塊之指標之記憶體。又，發送用位址記憶體 5 148a〜148d係封包登錄於發送佇列時，依序儲存後續之資 料區塊之指標之記憶體。 «亥荨。己{思體係藉FIF〇(First First 〇ut)控制而可儲存 及取出指標。又，除了 FIF〇控制，亦可進RUF〇(Last化 First Out)控制。 10 其次，就使用該等記憶體之寫入/讀出控制電路14〇之 處理加以說明。再者，以下之第13圖及第14圖所示之流 程圖之說明中，亦視需要說明網路交換裝置100内之其他 要素中之處理。 第13圖係顯示封包接收時寫入/讀出控制電路14〇之 15處理流程之流程圖。以下，沿著步驟編號說明第η圖所示 之處理。 〔步驟S1301及S1302〕這些步驟之處理係分別與第 1〇圖所示之步驟S1001AS1002相同。即，例如，由發送 接收>/1 ® 111對資料轉送電路i 2〇通知接收要求時，資料 2〇轉送電路120則將業經分割之資料區塊之介面資訊朝寫入/ 靖出控制電路140輸出。寫入/讀出控制電路14〇在接收介 面資Λ後取得已由堆疊指標MO取出（p〇p)之指標，然後 將該指標指示之共有緩衝器13G内之位址指定為資料區塊 之寫入位址藉此，資料區塊可儲存於共有緩衝器13〇。 41 1221370 玖、發明說明 〔步驟S13〇3〕將已取得之指標α FIF〇方式儲存於對 應於接收槔之接收用位址記憶體147a。 〔步驟S13〇4〕判斷轉送處理中之資料區塊是否為封 包内之最後資料區塊，若非最後資料區塊則返回步驟 5 S1301。而且，藉反覆進行以上之步驟S13〇1〜Sl3〇4之處 理’ 1封包量之資料區塊可儲存於共有緩衝器13〇内。同 時』’指示已儲存之資料區塊之指標係依序儲存於接收用位 址記憶體147a，且在封包内之資料區塊之間可連結。 再者，此時，與業經儲存於接收用位址記憶體⑽相 10同之指標係儲存於接收中指標計算器ma。然後，進行將 已館存之封包登錄於如對應於網路22之發送仔列之處理。 〔步驟S1305〕選擇位址之發送埠。此時，接收中指 “计异β 171a之計算數加算於對應於絲之發送仵列指標 計算器173b。 15 〔步驟S13G6〕發送符列指標計算器173b中，當計算 值超過限疋值時，則由廢棄控制部163輸出控制信號。當 該控制信號已輸出時則進入步驟S1，若未輸出則進入 步驟S1307。 〔步驟S13G7〕將儲存於接收用位址記憶體147a之指 、FIFO方式儲存於對應於位址之發送用位址記憶體 藉此可進行對應於位址之發送佇列内之封包間之 連結。 〔v恥S1308〕清除接收用位址記憶體14乃，並結束 處理。 42 1221370 玖、發明說明 〔步驟S1309〕判定是否有指定其他位址，若有指定 .· 時則返回步驟S1305，且選擇新的發送蜂。 - 又，未指定時則進入步驟S13〇8。此時，保持於接收 中指標計异器171a之指標則返回堆疊指標15〇。再者，接 5收用位址記憶體147a〜147d中若可進行LIFO控制，儲存 於接收用位址記憶體147a而非接收中指標計算器171&之 指標亦可返回堆疊指標150。 其次，第14圖係顯示封包發送時寫入/讀出控制電路 鲁 140之處理流程之流程圖。以下，沿著步驟編號說明第14 10 圖所示之處理。 〔步驟S1401〕例如，進行對網路22之封包之發送時 ，與第11圖之步驟S1101同樣地，由發送接收介面112對 資料轉送電路通知發送要求，並由資料轉送電路i2〇 朝寫入/讀出控制電路14〇輸出包含對應於該發送要求之發 15运埠貢訊之介面資訊。當寫入/讀出控制電路140接收介面 貢訊時，則判斷為資料區塊之轉送開始，然後進入步驟 · S1402 。 〔步驟S1402〕以FIF0方式取出儲存於對應於發送埠 之發送用位址記憶體148b之指標，並根據該指標指定共有 - 20緩衝為130之讀出位址。藉此，可讀出對應之發送件列之 1 前頭資料區塊，並通過資料轉送電路12〇轉送至發送接收 介面112。 〔步驟S1403〕將由發送用位址記憶148b取出之指標 輸出至指標用匯流排18〇。業經輸出之指標係儲存於對應 43 玖、發明說明 之么送中指標計算器172b且進行計算，同時對應之發送佇 列指標計算器173a進行倒數。 〔步驟S1404〕判定已讀出之資料區塊是否為封包中 之取後者’若非最後者則返回步驟S1401。以後，反覆進 —v驟S1401〜s 1404之處理至讀出1封包量之資料區塊為 止’並結束處理。 再者，在結束以上之處理之時間點，與第n圖之情況 同枚地，使用於業經讀出之1封包量之資料區塊之指標係 全部儲存於發送中指標計算器mb，並保持該指標數。又 ，該指標數減算發送佇列指標計算器173b之計算數。 又，接著，於介面資訊包含其他位址之發送埠時，則 選擇其他發送埠，且將封包連結於對應該發送埠之發送佇 列。且根據對應之發送佇列指標計算器之計算數，及判定 有热對於對應之位址埠之廢棄信號來判定可否連結至發送 佇列。 X 、 封包之登錄係例如通過指標用匯流排18〇接收儲存於 發送中指標計算H 172b之指標，並對對應於新的發送侍列 之發送用位址暫存器儲存。又，發送用位址記憶體 中可進行LIF0控制時，亦可藉uf〇方式由發 运用位址記憶體148b而非發送中指標計算器咖取出指 標，儲存於位址之發送用位址暫存器。藉該等處理，封^ 可輕易連結於新的發送符列。 使用以上說明之連結資料構造之第2管理例係於資料 區塊之寫入時將使用之指標依序儲存於記憶體。而且，、 1221370 玖、發明說明 依序取出儲存於記憶體之指標來指定讀出位址。藉該等處 理可更有效率地管理封包内之資料區塊間之連結 > 及發 送佇列内之封包間之連結。 x 5 10 其中，以上第2連結串列管理例中，與第1管理例比 j，儲存使用之指標之處理則非常單純。另—方面，第2 官理例中’可儲存於共有緩衝器13G之資料區塊數量之指 狀記憶_必要的，且與帛1管理朗使狀暫存器群 車乂必/頁預備大谷！之記憶體。因此，會提高構件成本 ，且記憶體之設置面積變大。又，不僅酬控制，當可 進行LIFO控制時，記憶體之成本會更為提高。 15 如以上說明，本發明之網路交換裝置係於封包之轉送 目的地之各網路形成可登錄_定數之資料區塊之發送仔列 ’且由於業經寫人緩衝||之資料區塊仙封包單位依序登 錄於對應於位址之發送❹】，故雖然於資料區塊之寫入係 使用1個緩衝器，但可防止阻塞之發生。又，由於已接收 之封包係分難1個以上之固絲度之資料區塊且寫入緩 衝器，同時各封包内之資料區塊狀連結與各發送符列内 之封包間之連結係當作根據各資料區塊之緩衝器中寫入位 置之連結串列構造來管理，故可提高緩衝器之使用效率。 上述係只顯示本發明之原理。更進一步，可由在所屬 技術領域中具有通常知識者進行多數之變形、變更，本發 明並非限定於如上所示說明之正確構造及應用例者，對應 之全部變形例及等效物可視為在以下請求項其及等效物之 本發明之範圍。 45 20 1221370 玫、發明說明 【圖式簡單說明】 第1圖係用以說明本發明之原理之原理圖。 第2圖係顯示有關本發明之帛1實施形態之網路交換 裝置之連接例者。 第3圖係顯示有關本發明之第丨實施形態之網路交換 裝置之内部構成之區塊圖。 第4圖係顯示共有緩衝器内之資料儲存之狀況之模式 第5圖係顯示指標控制電路及指標計算器群之内部構 10 成例之區塊圖。 第6圖係顯示POP控制部之處理流程之流程圖。 第7圖係顯示封包發送時PUSH控制部之處理流程之 流程圖。 15 第8圖係顯示第1管理方法中，業經儲存於共有緩衝 裔内之資料區塊之構造之模式圖。 第9圖係顯示第！之連結串列管理例中，具有寫入/寫 出控制電路之暫存器群之構造圖。 20 第圖係顯示第1連結串列管理例中 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 封包之接收時 第11圖係顯示第1連結串列管理例中 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 弟丨2圖係顯示第2連結串列管理例中 出控制電路之記憶體之構造圖。 封包之發送時 ，具備寫入/寫 ’封包之接收時 苐丨3圖係顯示第2連結串列管理例中 46 1221370 玖、發明說明 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 第14圖係顯示第2連結串列管理例中，封包之發送時 寫入/寫出控制電路之處理流程之流程圖。 第15圖係顯示習知之網路交換裝置之構造例者。 5 第16圖係顯示具備共有緩衝器之習知網路交換裝置之 構造例者。 【圖式之主要元件代表符號表】 1…緩衝器 2.. .封包分割電路 3.. .緩衝器控制電路 4…發送作列 5.150.. .堆疊指標 210^221··終端裝置 21 〜24,201〜204,301〜304· ··網路 100…網路交換裝置 111〜114···發送接收介面 120,250,330,340…資料轉送電路 130,350…共有緩衝器 131a〜131d...封包專用緩衝器領域 132a〜132d···發送符列專用緩衝器領域 133a.··附屬儲存格領域 133b...資料區塊領域 140·.·寫入/讀出控制電路 1221370 玖、發明說明

141a〜141d.。。接收前頭位址暫存器 142a〜142d...接收最後位址暫存器 143a〜143d..。發送完成封包位址暫存器 144a〜144d...發送區塊位址暫存器 145a〜145d…發送最後位址暫存器 146a〜146d...發送封包位址暫存器 147a〜147d...接收用位址記憶體 148a〜148d...發送位址記憶體 160.. .指標控制電路 161.. .POP控制部 162.. . PUSH 控制部 163…廢棄控制部 170·.·指標計算器群

171a〜171d…接收中指標計算器 172a〜172d…發送中指標計算器 173a〜173d...發送符列指標計算器 180.. .指標用匯流排 211〜214,311〜314. ·.接收介面 221〜224…接收緩衝器 231〜234,321〜324...發送介面 241〜244…發送緩衝器 48

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍 .種網路交換裳置’係在多數網路之間轉送可變長度 之封包者，其特徵在於包含有： -緩衝器，係作為已接收之封包之資料及欲發送 之封包之資料之各儲存領域所共用者； 5 —封包分割電路，係將已接收之前述封包分割成 们以上之固疋長度之資料區塊且供給於前述緩衝器 者；及 -緩衝器控制電路’係於前述封包之轉送目的地 10 <前料網路形成可登錄-定數量m料區塊之 發^宁列，且將業經分割之前述資料區塊寫入前述緩 2益後，以前述封包單位依序登錄於對應於其位址之 前述發送件列，且，將前述各封包内之前述資料區塊 間:連結與前述各發送件列内之前述封包間之連結作 為前述各資料區塊之前述緩衝器中根據寫入位置之連 15 結串列構造來管理者。 2. 如申請專利範圍第2項之網路交換褒置，其中該緩衝 器㈣電路係根據前述連結串列構造依序讀出業經登 錄於前述各發送佇列之前述資料區塊者。 3. =申請專利範圍第】項之網路交換裝置，其中該緩衝 2〇 益控制電路係當往前述各發送仔列之前述資料區塊之 登錄數量超過可登錄數量時，則廢棄包含在該時間點 登錄處理中之前述資料區塊之前述封包。 4·如申請專利範圍第^項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路係於接收來源之前述各網路形成可登錄相 49 1221370 拾、申請專利範圍 當於一個前述封包所容許之最大數量之前述資料區塊 之接收佇列，並當對於前述各接收佇列之一個前述封 包量之前述資料區塊之登錄完成時，則將對應之接收 佇列連結於對應於位址之前述發送佇列。 5 10 15 5·如申請專利範圍第〗項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路具有用以一元地保持指示前述緩衝器中前 述資料區塊之寫入位置之指標之堆疊指標，且在往前 述緩衝器之前述資料區塊寫入時，由前述堆疊指標取 得前述指標，並使用已取得之前述指標來管理前料 封包内之前述資料區塊之間的連結與前述各發送仲列 内之前述封包之間的連結。 6.如申請專利範圍第5項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路包含有： 一接收中指標計算器，係設置於接收來源之前述 各網路，且在接收前述封包時，依序儲存由前述堆疊 指標取得之指標，同時計算已儲存之指標數者；

   别述各網路’且計算對應於#經登錄於前述各發送々 列之前述資料區塊之指標數者，·及 20 、、一發送中指標計算器，係設置於轉送目的地之葡 述各網路’且依序料_應於由前述發 前述封包W標，_計算已料之指標數者; 且在將已接收之前述封包登錄於對應於位址之前 Μ列時，將對應之前述接收中指標計算器之計 50 拾、申請專利範圍 π值口併计异於對應於位址之前述發送f?列指標計算 器之計算值，並在由前述發送符列發送前述封包時y 依序倒數對應之前述發送中指標計算器，並計算對應 之前述發送中指標計算器。 ^ 7.如申請專利範圍第6項之網路交換裝置，其令該緩衝 器控制電路係在發送來自前述發送仔列之前述封包時 ’將别述指標推人(PUSH)前述堆疊指標後返回。 8·=申請專利範圍第6項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路係在發送來自前述發送仔列之前述封包後 ，再進行往其他前述網路之轉料，將對應於發送完 成之前述發送仔列之發送中指標計算器之計算值合^ 計算於對應於轉送目的地之前述網路之前述仔列㈣ 計算器之計算值。 7 9·如申請專利範圍帛6項之網路交換裝置，其中該緩衝 益控制電路將已接收之前述封包登錄於對應於位址之 f述發⑽列時，在對應於位址之前料列指標計算 器之計算值超過限定值之情況下’則廢棄登錄處理中 之月ίΐ述封包，同8才將對應之前述接收中指標計算器所 儲存之前述指標推入前述堆疊指標後返回。 从二申請專利範圍第5項之網路交換裝置，其中該緩衝 為控制電路係將顯示前述各封包内之後續之前述資料 區塊之寫入位置之前述指標與前述資料區塊同時當作 附屬資料且寫入前述緩衝器。 η·如申請專利範圍第1〇項之網路交換褒置，其中該緩衝 51 1221370 拾、申請專利範圍 裔控制電路於相同之前述發送佇列登錄有多數之前述 封包時，則將用以指示位於後續封包之前頭之前述資 料區塊之指標當作位於先行封包之前頭之前述資料區 塊之别述附屬資料，再寫入於前述緩衝器。 12 ·如申明專利範圍第11項之網路交換裝置，其中該缓衝 α控制電路係在登錄於前述各發送佇列内期間，將指 示下一個位於已預定發送之前述封包之前頭之前述資 料區塊之指標，與指示下一個已預定發送之前述資料 區塊之指標，分別保持於次發送封包位址暫存器及發 达區塊位址暫存器，並參照前述各暫存器而指定來自 前述緩衝器之前述資料區塊之讀出位址。 13.如申請專利範圍第12項之網路交換裝置，其中該緩衝 γ控制電路係在每次由前述各發送彳宁列讀出前述資料 區塊呤，則根據已讀出之前述區塊之前述附屬資料來 15 錢前述發送區塊位址暫存器，並在每次讀出前述封 包時，根據位於已讀出之前述封包之前頭之前述資料 區塊之前述附屬資料來更新前述次發送封包位址暫存 器。 14, 如申請專利範圍第5項之網路交換裝置，其中該緩衝器 控制電路係於發送目的地之前述各網路設置用以儲存 指示登錄於前述各發送佇列 置之说述指標之發送用區塊位置 之前述資料區塊之寫入位 記憶體，且參照前述 發送用區塊位置記情辦 如中也 罝。己1^體扣疋來自W述緩衝器之前述 資料區塊之讀出位址。 52 20 拾、申請專利範圍 15·如申請專利範圍第14項 4制電路更具有_接收用區塊位置記憶體，其係在 t分割之前述資料區塊寫人前述緩衝器後，依序儲存 、厂、同封包内之後續之前述資料區塊之寫入位置之 别述指標者’且在前述封包對前述發送彳宁列登錄時， :堵存於4述接收用區塊記憶體且符合之前述指標儲 ;對應於且錄目的地之前述發送符列之前述發送用 區塊位置記憶體。 10 16.-種網路交換裝置，係在多數網路之間轉送可變長度 之封包者，其特徵在於包含有： 一緩衝器，係作為已接收之封包之資料及要發送 之封包之資料之各儲存領域所共用者； 一封包分割電路，係將已接收之前述封包分割成 15 一個以上之固Μ度之資料區塊且供給於前述緩衝器 者； 一堆疊指#，係用以-元地保持指示前述緩衝器 中前述資料區塊之寫入位置之指標者；及 緩衝杰控制電路，係使用由前述堆疊指標取得 20 之網路交換裝置，其中該緩衝 之前述指標，來控制前述資料區塊對前述緩衝器之寫 入動作及讀出動作者； 且在前述資料區塊寫入前述緩衝器時，前述緩衝 為控制電路係由前述堆疊指標取得 前述指標並指 定為 對前述緩衝器之寫入位 之後續之前述資料區塊 址’同時將顯示前述各封包内 之寫入位置之前述指標與前述 53 1221370 拾、申請專利範圍 資料區塊同時當作附屬資料且寫入前述緩衝器。 17·如申請專利範圍第16項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路於同一前述發送佇列登錄多數之前述封包 時’將指示位於後續封包之前頭之前述資料區塊之指 標’當作位於先行封包之前頭之前述資料區塊之前述 附屬資料且再寫入前述緩衝器。 18.如申請專利範圍第17項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路係在登錄於前述各發送佇列内期間，將指 示下一個位於已預定發送之前述封包之前頭之前述資 料區塊之指標，與指示下一個已預定發送之前述資料 區塊之“標’分別保持於發送完成封包位址暫存器及 發送區塊位址暫存器，並參照前述各暫存器而指定來 自前述緩衝器之前述資料區塊之讀出位址。 19.如申請專利範圍第18項之網路交換裝置，其中該緩衝 器控制電路在每次由前述各發送仔列讀出前述資料區 塊時’則根據已讀出之前述資料區塊之 前述附屬資料

   發送完成封包位址暫存器。

   54 1221370 拾、申請專利範圍 送目的地之前料網路形以 料區塊之發送㈣，且將業_ 貧 之剐述資料區揀窝 入前述緩衝器後，以前述封 ..... G早位依序登錄於對應其 位址之前述發送佇列， 5 If 將刚述各封包内之前述資 料區塊間之連結與前述各發 、 〜η之則述封包間之 連結作為前述各資料區地二 匕塊之剛述緩衝器中根據寫入位 置之連結串列構造來管理。 10 21· 一種網路交換方法，係將可變長度之封包暫時儲存於 一個緩衝器，同時在多數網路之間轉送者，其特徵在

   於··將已接受之前述封包分割成一個以上之固定長度 之資料區塊且供給於前述緩衝器，並由用以一元地保 持指示前述緩衝器中前述資料區塊之寫入位置之指桿 之堆疊指標，取得前述指標且指定為對前述緩衝器之 寫入位址，同時將顯示前述各封包内之後續之前述資 15 料區塊之寫入位置之前述指標與前述資料區塊當作附 屬資料而寫入前述緩衝器。

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