JPH0382244A - プロセッサ間通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロセッサ間でデータ通信を行うプロセッサ
間通信システムに係わり、特にＡＴＭスイッチを使用し
たプロセッサ間通信システムに関する。

〔従来の技術〕

プロセッサ間でデータ通信を行うプロセッサ間通信シス
テムには、例えばバスを用いた方法や光ループ等を用い
たリング方式が存在している。このうちパスを用いた方
式は、線長を長くすることができないことや、多数接続
を行うことができないという欠点がある。また、リング
方式では、多数接続を行うと遅延時間が大きくなること
と、１ケ所にトラブルが発生すると全体が影響を受ける
という欠点がある。

そこで、これらの欠点に対する対応策としてＡＴＭ　（
＾５ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄ
ｅ）　　スイッチを用いたプロセッサ間通信システムが
検討されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＡＴＭスイッチを用いた通信システムは、セル（パケッ
ト）を用いてデータ通信を行うため、そのヘッダの部分
で宛先を判別することができ、従来のクロスバスイッチ
のように機械的な接続制御を必要としない。このため、
前記した線長の制限、接続ユニット数の制限および遅延
時間についての問題は発生しない。しかしながら、ＡＴ
Ｍスイッチのハードウェアによる自己ル−ティングとい
う動作原理から、１つの出回線に複数のセルが集中し、
衝突が発生することがある。このため、衝突時の対応策
が各種提案されており、バッファを用いてこれを回避す
る方式が一般的になりつつある。

このバッファを用い、る方式では、バッファに収容する
ことのできないセルを廃棄するようになっている。バッ
ファの容量は、ハードウェアの設計製造上°の制約が存
在し、いくらでも大きくとれるものではない。そこで、
統計的にみて、全セルに対する１０−９〜１０−”　　
レベルの廃棄は許容するようになっている。

通常のユーザ間データ通信では、このようなレベルの廃
棄率でも通信の品質を十分に保つことができる。しかし
ながら、プロセッサ間通信では、セルの廃棄率“０”が
要求されており、既存のＡＴＭスイッチそのものではプ
ロセッサ間通信システムを実現することができないとい
う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、（ｉ）セルの送信を行おうとするプロセッ
サから送信先のプロセッサに対応するポートのバッファ
容量についての確保要求を受信してその要求分のバッフ
ァを予約し、この予約の行われたセル以外のセルとして
の一般セルが到着したときには、予約済みのバッファ量
を除いた残りのバッファ量よりもこの一般セルの容量が
大きいときにはこの一般セルを廃棄する一方、予約の行
われたセルとしてのバッファ予約プライオリティセルが
到着した場合にはこれを無条件に蓄積すると共に予約済
みのバッファ量をこれに応じて減少させていくようにし
たバッファ回路を有するＡＴＭスイッチと、（ｉｉ　）
プロセッサからバッファ容量についての確保要求があっ
たときＡＴＭスイッチのバッファの使用状況をモニタし
て、要求されたバッファ量相当分以上が空になるとバッ
ファ回路に対してバッファの予約を行うと共に予約完了
後にこの要求のあったプロセッサに対してバッファの容
量が確保されたことを示す信号を返送するバッファ制御
回路とをプロセッサ間通信システムに具備させる。

すなわち本発明では、ＡＴＭスイッチのバッファ回路で
ポート（回線〉ごとのバッファ容量確保要求の情報に基
づいて要求された容量のバッファを予約し、一般セルの
到着時には予約済みのバッファ量を除いた残容量が満杯
であるならばこれを廃棄する一方、予約プライオリティ
セルが到着した場合にはこれをバッファに無条件に収容
する槽底゛とした。

また、バッファ制御回路を設置し、セントラル・プロセ
ッサからのバッファ確保の要求に対してＡＴＭスイッチ
のバッファの使用状況をモニタし、要求バッファ量相当
分以上が空になると、−バッファ回路に対してバッファ
の予約を行うと共に、予約の完了後にセントラル・プロ
セッサに対してバッファ容量確保が完了したことを示す
信号（ＡＣＫ信号）を送出するようにした。

〔実施例〕

以下、実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるプロセッサ間通信シ
ステムの概要を表わしたものである。ＡＴＭスイッチ回
路１１の図で左側には、セルの送出を行うセントラル・
プロセッサ（ＣＰ）として代表的に第１のセントラル・
プロセッサ１２を表示している。また、ＡＴＭスイッチ
回路１１の図で右側には、セルの受信を行っているセン
トラル・プロセッサとして代表的に第２および第３のセ
ントラル・プロセッサ１３．１４を表示している。

ＡＴＭスイッチ回路１１は、各セル１５を受は付ける自
己ルーティングのＡＴＭスイッチング回路１６と、その
出力側にＡＴＭスイッチ出力ポートに対応して配置され
た複数のバッファ回路１７．１８から構成されている。

このプロセッサ間通信システムでは、ＡＴＭスイッチ回
路１１内のバッファの制御を行うためにバッファ制御回
路２１が配置されている。このバッファ制御回路２１は
、バッファ使用状況モニタおよび管理テーブル２２と、
その制御回路（ＣＴＬ）２３から構成されている。この
システムでセルの送出を行う第１のセントラル・プロセ
ッサ１２は、送出に際してバッファ容量確保要求信号２
５をバッファ制御回路２１内の制御回路２３に送出する
ようになっており、制御回路２３はバッファ要求が確保
されたとき、これを示すＡＣＫ（アクノレツジ〉信号２
６を送出するようになっている。制御回路２３は、バッ
ファ使用状況モニタおよび管理テーブル２２の内容に基
づいてバッファ制御信号２７をそれぞれのバッファ回路
１７．１８に゛供給するようになっている。

以上のような構成のプロセッサ間通信システムで、第１
のセントラル・プロセッサ１２が第２のセントラル・プ
ロセッサ１３に通信を行う場合を説明する。

第２図はセントラル・プロセッサの動作を説明するため
のものである。第１のセントラル・プロセッサ１２は、
通信に先立ってバッファ容量確保要求信号２５をバッフ
ァ制御回路２１に送信する（第２図ステップの〉。そし
て、バッファ制御回路２１からバッファ要求が確保され
たことを示すＡＣＫ信号２６が受信されるのを待機する
（ステップ■）。ＡＣＫ信号２６が受信されたら（Ｙ）
、第１のセントラル・プロセッサ１２はこのようにして
予約されたセル（バッファ予約プライオリティセル）を
予約の確保分送出する〈ステップ■、■〉。これにより
、第１のセントラル・プロセッサ１２の制御は終了する
。

第３図は、これに対するバッファ制御回路の動作を表わ
したものである。バッファ制御回路２１は第１のセント
ラル・プロセッサ１２よりバッファ容！確保要求信号２
５を受信すると（第３図ステップ■）、バッファ使用状
況モニタおよび管理テーブル２２内の出ポート（回線）
に対応するものの使用状況をチエツクする（ステップ■
）。

この場合には、第２のセントラル・プロセッサ１３への
通信を行うので、バッファ回路１７に対応するものの使
用状況がチエツクされることになる。

この例では、バッファ使用状況モニタおよび管理テーブ
ル２２に示された対応するバッファの使用量は“５８”
である。

バッファ回路１７の最大使用量と現在の使用量“５８”
の差が要求量を満たすならば（ステップ■；Ｙ）、バッ
ファ制御回路２１はバッファ回路１７に対してその容量
を、最大容量から要求された容量を引いた値に更新する
ように指示しくステップ■）、続いて第１のセントラル
・プロセッサ１２に対してＡＣＫ信号２６を返送する（
ステップ■）。

この後、バッファ制御回路２１はバッファ回路１７の゛
通過セルの種別がバッファ予約プライオリティセルであ
るかどうかをモニタする（ステップ■〉。そして、これ
らがバッファ予約プライオリティセルであればセルの通
過するたびにバッファ回路１７の容量を交信するように
設定する（ステップ■〉。バッファ制御回路２１は、バ
ッファの予約のみを行ってバッファ予約プライオリティ
セルを送ってこない長期保留ケースに対するキャンセル
等の対処（ステップ■）や、バッファ容量確保要求の量
がバッファ回路１７の最大容量に対して大きすぎる場合
等のチエツクや管理も行うようになっている。予約した
全セルが通過を完了すれば（ステップ■；Ｙ〉、バッフ
ァ制御回路２１の制御が終了する。

第４図は、イイッファ回路の動作の流れを表わしたもの
である。本実施例の場合、バッファ回路１７はバッファ
制御回路２１の指定によるバッファ容量値に自分のバッ
ファ量の値を設定する。その後はセルの受信〈第４図ス
テップ■）ごとにセルの種別をチエツクする（ステップ
■〉。そして、バッファ予約プライオリティセル以外の
セルすなわち一般セルが受信された場合には（Ｎ）、そ
の時点のバッファ容量値と比較しくステップ■）、オー
バでなければ（Ｎ）、バッファ回路１７への蓄積と第２
のセントラル・プロセッサ１３への出力を行う　（ステ
ップ■）　　これに対して、バッファ回路１７の容量が
オーバする場合には（ステップ■；Ｙ）、その一般セル
を廃棄する（ステップ■）。

これに対して、第４図ステップ■でバッファ予約プライ
オリティセルが受信された場合には（Ｙ）、このセルを
無条件にバッファ回路１７に蓄積し、第２のセントラル
・プロセッサ１３に対する出力を行う（ステップ■〉。

送られてくる予約分のバッファは確保されているので、
バッファ回路１７の最大値を越えることはなくすべての
バッファ予約プライオリティセルを処理することが可能
だからである。

バッファ回路１７は、バッファ予約プライオリティセル
が通過するたびに予約バッファ量を減算すると・共に、
一般セルが使用することのできるその時点のバッファ容
量値を加算することになる（ステップ■）。

なお、以上説明した実施例ではＡＴＭスイッチング回路
１６の後段にバッファ回路１７．１８が存在するアウト
プットバッファ方式のＡＴＭスイッチ１１を示したが、
前段に配置したインプットバッファ方式あるいは全ポー
ト共通の共通バッファ方式に対しても本発明を適用する
ことができることはもちろんである。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、バッファの予約を行ってセ
ルの送出を行う一方、一般セルについては必要に応じて
バッファに収容することなく廃棄するので、バッファ予
約プライオリティセルについては廃棄率“０”のプロセ
ッサ間通信を行うことができるという効果がある。すな
わち、線長制限がなく、多数接続ができ、遅延時間も短
い特質を持ったＡＴＭスイッチを用いたプロセッサ間通
信システムにおいて、′セルの廃棄がある”という唯一
の欠点を取り除いたプロセッサ間通信を実現することが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのもので、この
うち第１図はプロセッサ間通信システムの概要を表わし
たシステム構成国、第２図はセルの送信を行うセントラ
ル・プロセッサの制御の様子を表わした流れ図、第３図
はバッファ制御回路の制御動作を表わした流れ図、第４
図はバッファ回路の制御動作を表わした流れ図である。 １１・・・・・・ＡＴＭスイッチ、 １２・・・・・・（送信側の）第１のセントラル・プロ
セッサ、 １３・・・・・・（受信側の〉第２のセントラル・プロ
セッサ、 １５・・・・・・セル、 １６・・・・・・ＡＴＭスイッチング回路、１７．１ｇ
・・・・・・バッファ回路、２１・・・・・・バッファ
制御回路、 ２２・・・・・・バッファ使用状況モニタおよび管理テ
ーブル、 ２５・・・・・・バッファ容量確保要求信号、２６・・
・・・・ＡＣＫ信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 セルの送信を行おうとするプロセッサから送信先のプロ
   セッサに対応するポートのバッファ容量についての確保
   要求を受信してその要求分のバッファを予約し、この予
   約の行われたセル以外のセルとしての一般セルが到着し
   たときには、予約済みのバッファ量を除いた残りのバッ
   ファ量よりもこの一般セルの容量が大きいときにはこの
   一般セルを廃棄する一方、予約の行われたセルとしての
   バッファ予約プライオリティセルが到着した場合にはこ
   れを無条件に蓄積すると共に前記予約済みのバッファ量
   をこれに応じて減少させていくようにしたバッファ回路
   を有するＡＴＭスイッチと、プロセッサから前記バッフ
   ァ容量についての確保要求があったとき前記ＡＴＭスイ
   ッチのバッファの使用状況をモニタして、要求されたバ
   ッファ量相当分以上が空になるとバッファ回路に対して
   バッファの予約を行うと共に予約完了後にこの要求のあ
   ったプロセッサに対してバッファの容量が確保されたこ
   とを示す信号を返送するバッファ制御回路 とを具備することを特徴とするプロセッサ間通信システ
   ム。