JP5706297B2 - パケット転送装置及びQoS制御回路の電力供給制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の課題は、トラヒック(負荷)の状態に応じてQoS制御を活性化/非活性化することで、パケット転送装置の通信品質を落とす事無く、消費電力を低減させることである。
さらに本発明では、QoS制御回路内の動作範囲に限定して電力を供給する電力供給範囲制御手段を設ける(手段3)。
パケットを受信する受信部と、
パケットを送信する送信部と、
前記受信部で受信されたパケットを前記送信部に転送するスイッチ部と
を備え、
前記受信部、前記スイッチ部及び前記送信部のいずれか又は複数は、受信されたパケットのQoS制御を行うためのQoS制御回路を有し、
パケットの流量に応じてQoS制御の粒度を変化させ、該パケットの流量に応じて前記QoS制御回路又は前記QoS制御回路の一部について電力供給するか否か制御することにより、省電力運用が可能な省電力運用モードを設けることを特徴とするパケット転送装置が提供される。
パケット転送装置内のQoS制御回路に入力されるパケットの流量を監視し、該流量の情報をパケット転送装置外の判定回路へ送信し、
判定回路にて、該流量の情報に応じてQoS制御回路を省電力運用モードへ移行するか否かを判断した判断情報を、パケット転送装置内のQoS制御回路に送信し、
パケット転送装置において、判断情報に応じてQoS制御の粒度を変化させ、該判断情報に応じて前記QoS制御回路又は前記QoS制御回路の一部について電力供給するか否か制御することを特徴とするQoS制御回路の電力供給制御方法が提供される。
本発明の第1の実施例について、図1、図2、図3、図4、図6、図11、図12等に基づいて説明する。第1の実施例では、流量監視回路を用いて、QoS回路の動的な省電力制御を行う。
図2はパケット転送装置200のブロック図である。パケット転送装置200は、例えばIETFの標準仕様であるDiffserv(RFC2474他)やIEEEのQoS仕様(IEEE 802.1p他)に従って、QoS制御の処理を行う。パケット転送装置200は、受信部210と、バッファ及びスイッチ回路(スイッチ部)220と、送信部230とを備える。受信部210は、入力回路212と、パケット分類回路214と、帯域監視回路216とを備える。送信部230は、帯域制御回路232と出力回路234を備える。なお、受信部210、送信部230は、それぞれ複数を備えられて、バッファ及びスイッチ回路220によりパケットが交換されてもよい。
ここで、パケット優先度判定回路の電源をオフにするとは、優先度判定をせずにパケットを後段のパケット振り分け回路に転送し、優先度判定を行う回路を非活性化することを意味する。
なお、上述の説明では、特に省電力運用モードへの遷移について具体例を挙げて説明したが、省電力運用モードから通常のモードへの遷移も同様である。
このように、QoSの粒度に対応する所定の振り分け条件に従いパケットの振り分け先をセレクタ620に指示するキュー選択制御回路610は、アクティブなキューの数を変更するとともに、パケットをアクティブなキューへ振り分けるようにキューへの振り分け条件を変更できる。
本発明の第2の実施例として、判断回路をパケット転送装置外に配置したQoS回路の動的制御を図9で説明する。制御部900は、第1の実施例における装置の流量監視及び判断回路110の判断回路812を、装置の外部に設けるよう変更したものである。パケット転送装置の他の回路、構成は第1の実施例と同様である。装置外に設けられた判断回路910は、装置内の流量監視回路811から情報を受け取り、条件にしたがってパケット優先度判定回路102、パケット振り分け回路104、キュー106および読み出し制御回路108の制御を行う。流量監視回路811から判断回路910へのインタフェース921では、単位時間当たりのトラヒック量等の情報を送信する。例えばsFlow情報やNetFlow情報などで送られてもよい。一方、判断回路910から装置へのインタフェース922では、省電力を実施するための指示が構成定義情報などで送られる。例えばSNMPプロトコルでMIB情報として送信しても良い。判断回路910はサーバで実現しても良い。このとき、判断回路910を装置外部に配置することで流量の変化に対する迅速な反応が難しくなる場合は、判断回路910に統計機能を持たせ、統計情報に基づいて動的制御を行う方法も有効である。例えば、一日の中での流量を統計量として集約し、その集約情報に対応した省電力モードに各時間の制御を変更する方法が考えられる。
また、上記の判断回路に統計情報を用いた形態や、スケジューラを用いた形態において、判断回路をパケット転送装置内部に設置することも可能である。
210 受信部
220 バッファ及びスイッチ回路
230 送信部
212 入力回路
214 パケット分類回路
216 帯域監視回路
232 帯域制御回路
234 出力回路
Claims (12)
- パケットを受信する受信部と、
パケットを送信する送信部と、
前記受信部で受信されたパケットを前記送信部に転送するスイッチ部とを備え、
前記受信部、前記スイッチ部及び前記送信部のいずれか又は複数は、受信されたパケットのQoS制御を行うためのQoS制御回路を有し、
パケットの流量に応じてQoS制御の粒度を3段階以上の複数段階で変化させ、該パケットの流量に応じて前記QoS制御回路又は前記QoS制御回路の一部について電力供給するか否か制御することにより、省電力運用が可能な複数の省電力運用モードを設け、
前記QoS制御回路は、帯域制御回路、又は、バッファ及びスイッチ回路であって、
入力されるパケットを格納する複数のキューと、
入力されるパケットの流量を監視し、各キューへの電力供給を制御する制御部と、
入力されるパケットを、電力供給されたアクティブな前記キューに対し、パケットの優先度と所定の振り分け条件に従い振り分けるパケット振り分け回路とを有し、
3段階以上のQoS制御の粒度毎に、入力されるパケットの各優先度に対応した振り分け先のキューを示す前記振り分け条件と、利用されない前記キューへの電力供給を停止するか否かの指定を含む判定情報が設定され、
省電力運用モードでは、3段階以上のQoS制御の粒度毎の前記判定情報に従い、前記キューの一部又は全部をアクティブにし、他の前記キューへの電力供給を停止するパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
前記制御部は、流量監視回路及び判断回路を有することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項2のパケット転送装置において、
前記流量監視回路では、前記QoS制御回路で処理されるパケットの流量を監視し、
前記判断回路では、この監視結果と予め定められた閾値とにより、省電力運用モードへ移行するか否かを判断することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
前記パケット振り分け回路は、
入力される指示に従い、パケットの振り分け先を前記複数のキューのいずれかに切り替えるセレクタと、
前記セレクタに、パケットの振り分け先を指示するキュー選択制御回路とを有し、
前記複数のキューのひとつのみがアクティブな場合、前記セレクタによるパケットの振り分け先を該アクティブなキューに固定し、前記キュー選択制御回路への電力供給を停止することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
前記パケット振り分け回路は、
入力される指示に従い、パケットの振り分け先を前記複数のキューのいずれかに切り替えるセレクタと、
前記セレクタに、QoSの粒度に対応する所定の振り分け条件に従いパケットの振り分け先を指示するキュー選択制御回路とを有し、
前記キュー選択制御回路は、前記判定情報に従い、アクティブなキューの数を変更するとともに、前記キューへの振り分け条件を変更することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項4のパケット転送装置において、
前記帯域制御回路は、パケットの転送優先度を判定する優先度判定回路をさらに有し、
該優先度判定回路は、前記複数のキューのひとつのみがアクティブな場合、優先度判定を行う回路を非活性化し、入力されるパケットに対して優先度判定を行わずに前記パケット振り分け回路に該パケットを出力することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
帯域監視回路をさらに備え、
省電力運用モードにおいて、パケットを、前記帯域監視回路の処理をバイパスする経路を通過させることを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
パケットの流量が所定量を下回ると、QoS制御の粒度を粗くし、前記QoS制御回路又は該QoS制御回路の一部への電力供給を停止して該QoS制御回路又は該QoS制御回路の一部を非活性化し、
パケットの流量が所定量を上回ると、QoS制御の粒度を細かくし、前記QoS制御回路又は該QoS制御回路の一部への電力供給を再開して該QoS制御回路又は該QoS制御回路の一部を活性化することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
前記QoS制御回路内の動作範囲に限定して電力を供給する電力供給範囲制御手段を設けることを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項1のパケット転送装置において、
外部装置より該判定情報を設定する為のインタフェースをさらに備えることを特徴とするパケット転送装置。 - パケット転送装置内の複数のキューを有するQoS制御回路に入力されるパケットの流量を監視し、該流量の情報をパケット転送装置外の判定回路へ送信し、
判定回路にて、該流量の情報に応じてQoS制御回路を省電力運用モードへ移行するか否かを判断した判断情報を、パケット転送装置内のQoS制御回路に送信し、
パケット転送装置において、判断情報に応じてQoS制御の粒度を3段階以上の複数段階で変化させ、
3段階以上のQoS制御の粒度毎に、入力されるパケットの各優先度に対応した振り分け先のキューを示す所定の振り分け条件と、利用されない前記キューへの電力供給を停止するか否かの指定を含む判定情報を設定し、
省電力運用モードでは、3段階以上のQoS制御の粒度毎の前記判定情報に従い、前記キューの一部又は全部をアクティブにし、他の前記キューへの電力供給を停止し、
入力されるパケットを、電力供給されたアクティブなキューに対し、パケットの優先度と前記振り分け条件に従い振り分けることを特徴とするQoS制御回路の電力供給制御方法。 - 請求項11の電力供給制御方法において、
パケット転送装置外の前記判定回路は、受信される流量の情報から統計情報を求めて表示し、時間情報と該時間で用いられるモード情報とを含むスケジュール情報を入力して、該スケジュール情報を前記判断情報としてパケット転送装置に送信し、
前記パケット転送装置は、該時間情報とモード情報に従い、QoS制御の粒度を変化させる電力供給制御方法。
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