フレーム出力方法及びフレーム出力装置
【課題】フレーム出力装置において、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリングを先行して行うことを目的とする。
【解決手段】入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段とを有し、前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力する。
【解決手段】入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段とを有し、前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームバッファからフレームを読み出して出力するフレーム出力方法及びフレーム出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においてはレイヤ２スイッチ（以下「Ｌ２スイッチ」と呼ぶ）装置の高速大容量化が進んでおり、それに伴いポートあたりの伝送レートの高速化、及び装置あたりのポート数の高密度化が求められている。高速大容量化が進むと、通信品質ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）処理も高速で行う必要があり、Ｌ２スイッチ装置のイーグレス（出力側）機能であるスケジューラにも影響を及ぼす。
【０００３】
図１はＬ２スイッチの一例の構成図を示す。図１において、ポート＃１〜＃Ｍから入力されたフレームは、ヘッダ情報を基にイングレス部１のキュー＃１〜＃Ｎに割り当てられて入力レートを調整される。そして、イングレス部１から出力され、スイッチング部２を通ってイーグレス部３に到達したフレームはヘッダ情報を基にしてフレームバッファの宛先キュー＃１〜＃Ｎにフレームが格納される。
【０００４】
イーグレス部３の機能であるスケジューラは、宛先キュー毎のフレーム蓄積情報及びトークン有無情報（及び宛先キューの優先度）を基に、ラウンドロビンによりフレームを読み出すポートと宛先キューを決定する。スケジューラは所定長のページ単位に分割されたフレームバッファ内の決定した宛先キューから、ポインタチェーンをたどってフレームをページ単位に読み出しを行う。そして、読み出したフレームレングスに相当するトークンを減算する。トークンがなくなるまで当該キューからフレームが読み出し可能であり、トークンは周期的に一定量が加算される。フレームバッファから読み出されたフレームはポート＃１〜＃Ｍから出力される。
【０００５】
図２は従来のイーグレス部の一例の構成図を示す。図２において、スイッチング部２よりフレームが入力され、ヘッダ処理部１１に供給される。ヘッダ処理部１１は図３に示すようにフレームの先頭に装置内ヘッダを付加する。装置内ヘッダにはフレーム出力先の宛先キュー情報及びフレームの長さを表すレングス情報（フレームレングス）が含まれる。装置内ヘッダを付けたフレームはバッファ制御部１２に供給され、装置内ヘッダから抽出された宛先キュー情報及びフレームレングスはポインタ管理部１３に供給される。
【０００６】
ポインタ管理部１３のライトポインタ発行部１３ｂは、テールポインタ管理メモリ１３ａ及びチェーン管理メモリ１４にアクセスして、宛先キュー情報が示すキューにライトポインタを発行してバッファ制御部１２のライト制御部１２ａに供給する。
【０００７】
テールポインタ管理メモリ１３ａはキューの最後のポインタをキュー毎に管理し、チェーン管理メモリ１４はキューのポインタチェーンとフレームレングスをキュー毎に管理する。これにより、ライト制御部１２ａはライトポインタをアドレスとしてフレームバッファ（メモリ）１５にフレームを書き込む。
【０００８】
テールポインタ管理メモリ１３ａはライトポインタの発行により、エンキュー情報（フレーム入力情報）をスケジューラ部１６のフレーム有無情報部１６ａに供給する。これによりフレーム有無情報部１６ａではキュー内にフレームありと認識してスケジューラ部１６内のラウンドロビン部１６ｂに通知する。
【０００９】
スケジューラ部１６のトークンカウンタ１６ｃはキュー毎にトークンをカウントしている。トークンは周期的に一定量が加算されると共に、キューからフレームが読み出される度にフレームレングスだけ減算される。なお、カウント値がゼロ又はマイナス値となったキューについてのトークン有無情報はトークンなしを示している。
【００１０】
ラウンドロビン部１６ｂはトークンカウンタ１６ｃからトークン有無情報を通知され、フレーム有無情報部１６ａからフレーム有無情報を通知される。ラウンドロビン部１６ｂはラウンドロビン方式で読み出すキューを決定する。ラウンドロビン部１６ｂはトークン及びフレームの両方がある場合にエントリ候補とし、エントリ候補の中からキューの優先度に応じて読み出しを行うキューを決定する。そして、ラウンドロビン部１６ｂはポインタ管理部１３のリードポインタ発行部１３ｃに読み出し要求と決定したキュー情報を供給する。この時、トークンもしくはフレームの一方がない場合は読み出し要求を出力しない。
【００１１】
リードポインタ発行部１３ｃは決定したキュー情報でキューの先頭ポインタを管理しているヘッドポインタ管理メモリ１３ｄとチェーン管理メモリ１４をアクセスすることで、ポインタチェーンをたどってページ単位に読み出しを行うためのリードポインタを順次発行する。
【００１２】
そして、リードポインタ発行部１３ｃは発行したリードポインタをアドレスとしてバッファ制御部１２のリード制御部１２ｂに供給する。リード制御部１２ｂはフレームバッファ１５よりページ単位にフレームを読み出す。
【００１３】
リードポインタ発行部１３ｃはリードポインタの発行時にチェーン管理メモリ１４に格納されている当該フレームのフレームレングスをトークンカウンタ１６ｃの値から減算する。
【００１４】
ヘッドポインタ管理メモリ１３ｄはチェーン管理メモリ１４に格納されている当該キュー（フレームを読み出したキュー）内の次フレーム（ネクスト・チェーン）がなくなったときにフレーム有無情報部１６ａの当該キューのフレーム有無情報をフレームなしと更新する。これによりフレーム有無情報部１６ａではキュー内にフレームなしと認識してスケジューラ部１６内のラウンドロビン部１６ｂに通知する。
【００１５】
読み出されたフレームは出力バッファ部１７においてポート単位のバッファに一旦格納され、外部へ出力される。
【００１６】
なお、可変長フレームに対して高速かつ少ないハードウェア規模でＱｏＳ制御、廃棄制御等の複雑な制御を実現する大容量フレームスイッチとスケジューリング機能についての提案が従来からなされている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−３３９４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
設定された出力帯域を保証するためには、スケジューラにより読み出すフレームを決定してから、次に読み出すフレームを決定するまでの時間をある一定の周期で行う必要がある。
【００１９】
スケジューラ部１６はラウンドロビン方式で読み出すキューを決定する際に、トークン及びフレームの両方がある場合にラウンドロビンへのエントリ候補とし、トークンもしくはフレームの一方がない場合は読み出し要求を出力しない。この際に、フレーム有無情報及びトークン有無情報は前のフレームを読み出してからでないと確定しないため、図４に示すように、ラウンドロビンの処理を行う時間Ｔ１は、固定のフレーム読み出し周期Ｔ２のうち、フレーム有無情報及びトークン有無情報が確定したあとの少しの時間しか割り当てられない。
【００２０】
図４では、時刻ｔ１においてフレームあり、かつ、トークンありであるため、時刻ｔ２でフレーム読み出し要求が出力される。また、時刻ｔ３においてフレームなし、かつ、トークンなしであるため、時刻ｔ４でフレーム読み出し要求は出力されない。
【００２１】
スケジューラ部１６はフレーム有無情報及びトークン有無情報が確定してから読み出し要求を出力するまでの時間をある一定の時間以内に行わなければ伝送レート割れを起こすことになる。そのため、ポインタ管理部１３とスケジューラ部１６間の情報のやりとりは、高速で行わなければならない。しかし、キューの数が増大すると、スケジューラ部１６が各キューを検索して読み出すキューを決定する処理に要する時間が増大し、スケジューラ部１６の回路設計が破綻してしまうという問題があった。
【００２２】
開示のフレーム出力装置は、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリングを先行して行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
開示の一実施形態によるフレーム出力装置は、入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段とを有し、前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力する。
【発明の効果】
【００２４】
本実施形態によれば、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリングを先行して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】Ｌ２スイッチの一例の構成図である。
【図２】従来のイーグレス部の一例の構成図である。
【図３】装置内ヘッダを付加したフレームを示す図である。
【図４】図２の回路各部の信号タイミングチャートである。
【図５】イーグレス部の一実施形態の構成図である。
【図６】装置内ヘッダを示す図である。
【図７】図５の回路各部の信号タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００２７】
＜イーグレス部の構成＞
図５はフレーム出力装置の一例であるイーグレス部の一実施形態の構成図を示す。図５において、スイッチング部２よりフレームが入力され、ヘッダ処理部２１に供給される。ヘッダ処理部２１はフレームの先頭に図６に示す装置内ヘッダを付加する。
【００２８】
図６において、装置内ヘッダは例えば１６バイトで構成され、１バイト目に出力クラスや装置内クラスがあり、また、８〜９バイト目にレングス情報としてのフレームレングスがある。そして、１５〜１６バイト目に宛先キュー情報としての宛先物理ポートと宛先論理ポートがある。
【００２９】
ヘッダ処理部２１の出力する装置内ヘッダを付けたフレームはバッファ制御部２２に供給され、装置内ヘッダから抽出された宛先キュー情報及びフレームレングスはポインタ管理部２３に供給される。
【００３０】
ポインタ管理部２３はフレームバッファ２５に対するフレームの書き込みアドレスとしてのライトポインタ及び読み出しアドレスとしてのリードポインタを生成する。ポインタ管理部２３のライトポインタ発行部２３ｂは、テールポインタ管理メモリ２３ａ及びチェーン管理メモリ２４にアクセスして、宛先キュー情報が示すキューに所定長（例えば２５６バイト）のページ単位でライトポインタを発行してバッファ制御部２２のライト制御部２２ａに供給する。
【００３１】
テールポインタ管理メモリ２３ａはキューの最後のポインタをキュー毎に管理し、チェーン管理メモリ２４はキュー毎にキューのポインタチェーンとフレームレングスを管理している。これにより、ライト制御部２２ａはライトポインタをアドレスとしてフレームバッファ（メモリ）２５にページ単位でフレームを書き込む。
【００３２】
ライトポインタ発行部２３ｂはライトポインタを発行したことにより、フレーム入力情報であるエンキュー情報をスケジューラ部２６のフレーム蓄積カウンタ２６ａに供給する。これにより、フレーム蓄積カウンタ２６ａはキュー毎にカウントしているフレーム蓄積数のうち当該キューのフレーム蓄積数をインクリメントしてラウンドロビン部２６ｂに通知する。
【００３３】
スケジューラ部２６はフレームバッファ２５からのフレームの読み出し順序の調整を行う。スケジューラ部２６のトークンカウンタ２６ｃはキュー毎にトークンをカウントしている。トークンは周期的に一定量が加算されると共に、キューからフレームが読み出される度に当該フレームのフレームレングスだけ減算される。
【００３４】
ラウンドロビン部２６ｂはトークンカウンタ２６ｃからキュー毎のトークンつまりトークン有無情報を通知され、フレーム蓄積カウンタ２６ａからキュー毎のフレーム蓄積数を通知されている。これらを基にラウンドロビン部２６ｂはラウンドロビン方式で読み出すキューを決定する。ラウンドロビン部２６ｂはトークン及びフレーム蓄積数の両方があるキュー（トークンのカウント値がプラス値、かつ、フレーム蓄積数がプラス値）をラウンドロビンへのエントリ候補とし、エントリ候補の中からキューの優先度に応じて読み出しを行うキューを決定する。
【００３５】
この時、ラウンドロビン部２６ｂが使用するトークンカウンタ２６ｃのトークン有無情報は、前に選択した読み出し要求に対するフレーム読み出しがまだ行われておらず、ポインタ管理部２３の読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅにまだ蓄積されているため確定前の値である。そして、ラウンドロビン部２６ｂはポインタ管理部２３への読み出し要求と決定したキュー情報を読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅに供給し、これと共に、読み出し要求に該当するキューに対するフレーム蓄積カウンタ２６ａのフレーム蓄積値をデクリメントする。
【００３６】
上記ラウンドロビン部２６ｂから出力されたキュー情報はポインタ管理部２３の読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅに格納される。読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅは、ｎ個（ｎは例えば２〜１０程度の固定値）の読み出し要求を格納できる構成であり、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅが溢れそうになると、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅからラウンドロビン部２６ｂに対してバックプレッシャを発行し、これによりラウンドロビン部２６ｂはラウンドロビン動作を停止する。
【００３７】
ポインタ管理部２３のリードポインタ発行部２３ｃは周期的に読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅから読み出し要求を取り出し、取り出した読み出し要求の対象であるキューについてヘッドポインタ管理メモリ２３ｄ及びチェーン管理メモリ２４にアクセスしてリードポインタを発行する。ヘッドポインタ管理メモリ２３ｄは読み出し要求の対象であるキューの先頭ポインタを管理しており、リードポインタ発行部２３ｃは上記ヘッドポインタ管理メモリ２３ｄの先頭ポインタからチェーン管理メモリ２４のポインタチェーンをたどってページ単位にリードポインタを発行する。
【００３８】
そして、リードポインタ発行部２３ｃは発行したリードポインタをアドレスとしてバッファ制御部２２のリード制御部２２ｂに供給する。リード制御部２２ｂはページ単位にフレームバッファ２５よりフレームを読み出す。
【００３９】
リードポインタ発行部２３ｃは上記読み出し要求の対象であるキューの先頭ポインタのリードポインタ発行時に、チェーン管理メモリ２４に格納されいるフレームレングスをトークンカウンタ２６ｃから減算する。本実施形態では、スケジューラ部２６の動作をポインタ管理部２３の動作に先行させ、読み出し要求を出力しているので、トークンカウンタ２６ｃのカウント値がマイナス値になっても減算を許可している。
【００４０】
フレームバッファ２５より読み出されたフレームは出力バッファ部２７のポート単位のバッファに一旦格納され、各バッファから外部に出力される。
【００４１】
このように、スケジューラ部２６からの読み出し要求を蓄積する読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅをポインタ管理部２３に設け、スケジューラ部２６の処理をポインタ管理部２３の処理に先行して行い、読み出し要求を読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅに蓄積しておく。
【００４２】
また、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅの読み出し要求蓄積数が所定値を超えて、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅが溢れそうになると、スケジューラ部２６に対してバックプレッシャを出力しスケジューリングを停止させる。
【００４３】
これにより、トークン有無情報の確定前に先行してスケジューラ部２６を動作させることができ、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリング処理を先行して行うことで、読み出し要求を一定周期で出力することが可能となる。
【００４４】
また、スケジューラ部２６にフレーム蓄積カウンタ２６ａを設け、読み出し要求出力と同時にフレーム蓄積カウンタ２６ａをデクリメントする。これにより、チェーン管理メモリ２４にアクセスして次フレーム（ネクスト・チェーン）を確認する前にフレーム蓄積カウンタ２６ａのカウント値であるフレーム有無情報を更新することができ、ポインタチェーンの管理をするポインタ管理部２３と、読み出すキューを選択するスケジューラ部２６をお互い影響することなく独立させて動作することができるようになる。また、フレーム有無情報を早く確定できるということは、スケジューラ部２６を動作させるタイミングを早くできるということになる。その分、ある一定時間で動作させなければならないスケジューリング処理に余裕ができることになる。
【００４５】
＜信号タイミングチャート＞
図７に図５の回路各部の信号タイミングチャートを示す。ここでは、フレーム読み出し周期Ｔ３は固定である。特定キューについて、フレーム蓄積数＝３で、トークン＝＋５０［バイト］であるものとすると、時刻ｔ１１においてフレーム読み出し要求が出力され、例えばフレームレングス＝１００［バイト］のフレームの出力が指示される。これにより、時刻ｔ１２にフレーム蓄積数＝２となる。しかし、この時点で特定キューからフレームが実際に読み出されたわけではないため、トークン＝＋５０のままである。
【００４６】
時刻ｔ１３においてフレーム読み出し要求が出力され、例えばフレームレングス＝１００［バイト］のフレームの出力が指示される。これにより、時刻ｔ１４にフレーム蓄積数＝１となる。この時点でも特定キューからフレームが実際に読み出されたわけではないため、トークン＝＋５０のままである。
【００４７】
時刻ｔ１５においてフレーム読み出し要求が出力され、例えばフレームレングス＝１００［バイト］のフレームの出力が指示される。これにより、時刻ｔ１６にフレーム蓄積数＝０となる。この時点でも特定キューからフレームが実際に読み出されたわけではないため、トークン＝＋５０のままである。
【００４８】
時刻ｔ１７においてフレーム読み出し要求（時刻ｔ１１の指示）のフレームが実際に出力され、トークン＝−５０となる。時刻ｔ１８では、先の時刻ｔ１６でフレーム蓄積数＝０となっているため、フレーム読み出し要求は出力されない。
【００４９】
この後、時刻ｔ１９においてフレーム読み出し要求（時刻ｔ１３の指示）のフレームが実際に出力され、トークン＝−１５０となる。また、時刻ｔ２０においてフレーム読み出し要求（時刻ｔ１５の指示）のフレームが実際に出力され、トークン＝−２５０となる。
【００５０】
従来ではフレーム情報をチェーン管理メモリ２４から読み出さないと、スケジューリングに必要なトークン有無情報とフレーム有無情報を更新できなかった。これに対し、本実施形態では、ポインタ管理部２３とスケジューラ部２６をお互いに影響を及ぼさず独立に動作する構成としている。つまり、スケジューラ部２６はフレーム蓄積カウンタ２６ａ及びトークンカウンタ２６ｃを用いて単独でトークン有無情報とフレーム有無情報を管理している。これにより、スケジューリング処理に余裕ができ、回路を構成するうえでも論理の負荷を削減することができ、将来、キュー数が増加しても対応が可能となる。
（付記１）
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段と、
を有し、
前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力装置。
（付記２）
付記１記載のフレーム出力装置において、
前記要求バッファ手段は、蓄積されているフレーム読み出し要求を周期的かつ蓄積順に取り出す
ことを特徴とするフレーム出力装置。
（付記３）
付記２記載のフレーム出力装置において、
前記フレームバッファのキュー毎のフレーム蓄積数をカウントして前記スケジューラ手段に伝える蓄積数カウント手段
を有することを特徴とするフレーム出力装置。
（付記４）
付記３記載のフレーム出力装置において、
前記蓄積数カウント手段は、前記ポインタ管理手段で入力されたフレームをキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成したときキュー毎にフレーム蓄積数をインクリメントし、前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求によりキュー毎にフレーム蓄積数をデクリメントする
ことを特徴とするフレーム出力装置。
（付記５）
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成する第１ステップと、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成する第２ステップと、
前記第２ステップで生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出す第３ステップと、
前記第３ステップで取り出されたフレーム読み出し要求により前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成する第４ステップと、
を有し、
前記第４ステップで生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力方法。
（付記６）
付記５記載のフレーム出力方法において、
前記第３ステップは、蓄積されているフレーム読み出し要求を周期的かつ蓄積順に取り出す
ことを特徴とするフレーム出力方法。
（付記７）
付記６記載のフレーム出力方法において、
前記フレームバッファのキュー毎のフレーム蓄積数をカウントして前記第２ステップに伝える第５ステップ
を有することを特徴とするフレーム出力方法。
（付記８）
付記７記載のフレーム出力方法において、
前記第５ステップは、前記第１ステップで入力されたフレームをキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成したときキュー毎にフレーム蓄積数をインクリメントし、前記第２ステップで生成したフレーム読み出し要求によりキュー毎にフレーム蓄積数をデクリメントする
ことを特徴とするフレーム出力方法。
（付記９）
付記４記載のフレーム出力装置において、
前記要求バッファ手段は、フレーム読み出し要求の蓄積数が所定値を超えると、前記スケジューラ手段の動作を停止させる
ことを特徴とするフレーム出力装置。
【符号の説明】
【００５１】
１ イングレス部
２ スイッチング部
２３ イーグレス部
２１ ヘッダ処理部
２２ バッファ制御部
２２ａ ライト制御部
２２ｂ リード制御部
２３ ポインタ管理部
２３ａ テールポインタ管理メモリ
２３ｂ ライトポインタ発行部
２３ｃ リードポインタ発行部
２３ｄ ヘッドポインタ管理メモリ
２３ｅ 読み出し要求ＦＩＦＯ
２４ チェーン管理メモリ
２５ フレームバッファ
２６ スケジューラ部
２６ａ フレーム蓄積カウンタ２６ａ
２６ｂ ラウンドロビン部
２６ｃ トークンカウンタ
２７ 出力バッファ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームバッファからフレームを読み出して出力するフレーム出力方法及びフレーム出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においてはレイヤ２スイッチ（以下「Ｌ２スイッチ」と呼ぶ）装置の高速大容量化が進んでおり、それに伴いポートあたりの伝送レートの高速化、及び装置あたりのポート数の高密度化が求められている。高速大容量化が進むと、通信品質ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）処理も高速で行う必要があり、Ｌ２スイッチ装置のイーグレス（出力側）機能であるスケジューラにも影響を及ぼす。
【０００３】
図１はＬ２スイッチの一例の構成図を示す。図１において、ポート＃１〜＃Ｍから入力されたフレームは、ヘッダ情報を基にイングレス部１のキュー＃１〜＃Ｎに割り当てられて入力レートを調整される。そして、イングレス部１から出力され、スイッチング部２を通ってイーグレス部３に到達したフレームはヘッダ情報を基にしてフレームバッファの宛先キュー＃１〜＃Ｎにフレームが格納される。
【０００４】
イーグレス部３の機能であるスケジューラは、宛先キュー毎のフレーム蓄積情報及びトークン有無情報（及び宛先キューの優先度）を基に、ラウンドロビンによりフレームを読み出すポートと宛先キューを決定する。スケジューラは所定長のページ単位に分割されたフレームバッファ内の決定した宛先キューから、ポインタチェーンをたどってフレームをページ単位に読み出しを行う。そして、読み出したフレームレングスに相当するトークンを減算する。トークンがなくなるまで当該キューからフレームが読み出し可能であり、トークンは周期的に一定量が加算される。フレームバッファから読み出されたフレームはポート＃１〜＃Ｍから出力される。
【０００５】
図２は従来のイーグレス部の一例の構成図を示す。図２において、スイッチング部２よりフレームが入力され、ヘッダ処理部１１に供給される。ヘッダ処理部１１は図３に示すようにフレームの先頭に装置内ヘッダを付加する。装置内ヘッダにはフレーム出力先の宛先キュー情報及びフレームの長さを表すレングス情報（フレームレングス）が含まれる。装置内ヘッダを付けたフレームはバッファ制御部１２に供給され、装置内ヘッダから抽出された宛先キュー情報及びフレームレングスはポインタ管理部１３に供給される。
【０００６】
ポインタ管理部１３のライトポインタ発行部１３ｂは、テールポインタ管理メモリ１３ａ及びチェーン管理メモリ１４にアクセスして、宛先キュー情報が示すキューにライトポインタを発行してバッファ制御部１２のライト制御部１２ａに供給する。
【０００７】
テールポインタ管理メモリ１３ａはキューの最後のポインタをキュー毎に管理し、チェーン管理メモリ１４はキューのポインタチェーンとフレームレングスをキュー毎に管理する。これにより、ライト制御部１２ａはライトポインタをアドレスとしてフレームバッファ（メモリ）１５にフレームを書き込む。
【０００８】
テールポインタ管理メモリ１３ａはライトポインタの発行により、エンキュー情報（フレーム入力情報）をスケジューラ部１６のフレーム有無情報部１６ａに供給する。これによりフレーム有無情報部１６ａではキュー内にフレームありと認識してスケジューラ部１６内のラウンドロビン部１６ｂに通知する。
【０００９】
スケジューラ部１６のトークンカウンタ１６ｃはキュー毎にトークンをカウントしている。トークンは周期的に一定量が加算されると共に、キューからフレームが読み出される度にフレームレングスだけ減算される。なお、カウント値がゼロ又はマイナス値となったキューについてのトークン有無情報はトークンなしを示している。
【００１０】
ラウンドロビン部１６ｂはトークンカウンタ１６ｃからトークン有無情報を通知され、フレーム有無情報部１６ａからフレーム有無情報を通知される。ラウンドロビン部１６ｂはラウンドロビン方式で読み出すキューを決定する。ラウンドロビン部１６ｂはトークン及びフレームの両方がある場合にエントリ候補とし、エントリ候補の中からキューの優先度に応じて読み出しを行うキューを決定する。そして、ラウンドロビン部１６ｂはポインタ管理部１３のリードポインタ発行部１３ｃに読み出し要求と決定したキュー情報を供給する。この時、トークンもしくはフレームの一方がない場合は読み出し要求を出力しない。
【００１１】
リードポインタ発行部１３ｃは決定したキュー情報でキューの先頭ポインタを管理しているヘッドポインタ管理メモリ１３ｄとチェーン管理メモリ１４をアクセスすることで、ポインタチェーンをたどってページ単位に読み出しを行うためのリードポインタを順次発行する。
【００１２】
そして、リードポインタ発行部１３ｃは発行したリードポインタをアドレスとしてバッファ制御部１２のリード制御部１２ｂに供給する。リード制御部１２ｂはフレームバッファ１５よりページ単位にフレームを読み出す。
【００１３】
リードポインタ発行部１３ｃはリードポインタの発行時にチェーン管理メモリ１４に格納されている当該フレームのフレームレングスをトークンカウンタ１６ｃの値から減算する。
【００１４】
ヘッドポインタ管理メモリ１３ｄはチェーン管理メモリ１４に格納されている当該キュー（フレームを読み出したキュー）内の次フレーム（ネクスト・チェーン）がなくなったときにフレーム有無情報部１６ａの当該キューのフレーム有無情報をフレームなしと更新する。これによりフレーム有無情報部１６ａではキュー内にフレームなしと認識してスケジューラ部１６内のラウンドロビン部１６ｂに通知する。
【００１５】
読み出されたフレームは出力バッファ部１７においてポート単位のバッファに一旦格納され、外部へ出力される。
【００１６】
なお、可変長フレームに対して高速かつ少ないハードウェア規模でＱｏＳ制御、廃棄制御等の複雑な制御を実現する大容量フレームスイッチとスケジューリング機能についての提案が従来からなされている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−３３９４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
設定された出力帯域を保証するためには、スケジューラにより読み出すフレームを決定してから、次に読み出すフレームを決定するまでの時間をある一定の周期で行う必要がある。
【００１９】
スケジューラ部１６はラウンドロビン方式で読み出すキューを決定する際に、トークン及びフレームの両方がある場合にラウンドロビンへのエントリ候補とし、トークンもしくはフレームの一方がない場合は読み出し要求を出力しない。この際に、フレーム有無情報及びトークン有無情報は前のフレームを読み出してからでないと確定しないため、図４に示すように、ラウンドロビンの処理を行う時間Ｔ１は、固定のフレーム読み出し周期Ｔ２のうち、フレーム有無情報及びトークン有無情報が確定したあとの少しの時間しか割り当てられない。
【００２０】
図４では、時刻ｔ１においてフレームあり、かつ、トークンありであるため、時刻ｔ２でフレーム読み出し要求が出力される。また、時刻ｔ３においてフレームなし、かつ、トークンなしであるため、時刻ｔ４でフレーム読み出し要求は出力されない。
【００２１】
スケジューラ部１６はフレーム有無情報及びトークン有無情報が確定してから読み出し要求を出力するまでの時間をある一定の時間以内に行わなければ伝送レート割れを起こすことになる。そのため、ポインタ管理部１３とスケジューラ部１６間の情報のやりとりは、高速で行わなければならない。しかし、キューの数が増大すると、スケジューラ部１６が各キューを検索して読み出すキューを決定する処理に要する時間が増大し、スケジューラ部１６の回路設計が破綻してしまうという問題があった。
【００２２】
開示のフレーム出力装置は、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリングを先行して行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
開示の一実施形態によるフレーム出力装置は、入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段とを有し、前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力する。
【発明の効果】
【００２４】
本実施形態によれば、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリングを先行して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】Ｌ２スイッチの一例の構成図である。
【図２】従来のイーグレス部の一例の構成図である。
【図３】装置内ヘッダを付加したフレームを示す図である。
【図４】図２の回路各部の信号タイミングチャートである。
【図５】イーグレス部の一実施形態の構成図である。
【図６】装置内ヘッダを示す図である。
【図７】図５の回路各部の信号タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００２７】
＜イーグレス部の構成＞
図５はフレーム出力装置の一例であるイーグレス部の一実施形態の構成図を示す。図５において、スイッチング部２よりフレームが入力され、ヘッダ処理部２１に供給される。ヘッダ処理部２１はフレームの先頭に図６に示す装置内ヘッダを付加する。
【００２８】
図６において、装置内ヘッダは例えば１６バイトで構成され、１バイト目に出力クラスや装置内クラスがあり、また、８〜９バイト目にレングス情報としてのフレームレングスがある。そして、１５〜１６バイト目に宛先キュー情報としての宛先物理ポートと宛先論理ポートがある。
【００２９】
ヘッダ処理部２１の出力する装置内ヘッダを付けたフレームはバッファ制御部２２に供給され、装置内ヘッダから抽出された宛先キュー情報及びフレームレングスはポインタ管理部２３に供給される。
【００３０】
ポインタ管理部２３はフレームバッファ２５に対するフレームの書き込みアドレスとしてのライトポインタ及び読み出しアドレスとしてのリードポインタを生成する。ポインタ管理部２３のライトポインタ発行部２３ｂは、テールポインタ管理メモリ２３ａ及びチェーン管理メモリ２４にアクセスして、宛先キュー情報が示すキューに所定長（例えば２５６バイト）のページ単位でライトポインタを発行してバッファ制御部２２のライト制御部２２ａに供給する。
【００３１】
テールポインタ管理メモリ２３ａはキューの最後のポインタをキュー毎に管理し、チェーン管理メモリ２４はキュー毎にキューのポインタチェーンとフレームレングスを管理している。これにより、ライト制御部２２ａはライトポインタをアドレスとしてフレームバッファ（メモリ）２５にページ単位でフレームを書き込む。
【００３２】
ライトポインタ発行部２３ｂはライトポインタを発行したことにより、フレーム入力情報であるエンキュー情報をスケジューラ部２６のフレーム蓄積カウンタ２６ａに供給する。これにより、フレーム蓄積カウンタ２６ａはキュー毎にカウントしているフレーム蓄積数のうち当該キューのフレーム蓄積数をインクリメントしてラウンドロビン部２６ｂに通知する。
【００３３】
スケジューラ部２６はフレームバッファ２５からのフレームの読み出し順序の調整を行う。スケジューラ部２６のトークンカウンタ２６ｃはキュー毎にトークンをカウントしている。トークンは周期的に一定量が加算されると共に、キューからフレームが読み出される度に当該フレームのフレームレングスだけ減算される。
【００３４】
ラウンドロビン部２６ｂはトークンカウンタ２６ｃからキュー毎のトークンつまりトークン有無情報を通知され、フレーム蓄積カウンタ２６ａからキュー毎のフレーム蓄積数を通知されている。これらを基にラウンドロビン部２６ｂはラウンドロビン方式で読み出すキューを決定する。ラウンドロビン部２６ｂはトークン及びフレーム蓄積数の両方があるキュー（トークンのカウント値がプラス値、かつ、フレーム蓄積数がプラス値）をラウンドロビンへのエントリ候補とし、エントリ候補の中からキューの優先度に応じて読み出しを行うキューを決定する。
【００３５】
この時、ラウンドロビン部２６ｂが使用するトークンカウンタ２６ｃのトークン有無情報は、前に選択した読み出し要求に対するフレーム読み出しがまだ行われておらず、ポインタ管理部２３の読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅにまだ蓄積されているため確定前の値である。そして、ラウンドロビン部２６ｂはポインタ管理部２３への読み出し要求と決定したキュー情報を読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅに供給し、これと共に、読み出し要求に該当するキューに対するフレーム蓄積カウンタ２６ａのフレーム蓄積値をデクリメントする。
【００３６】
上記ラウンドロビン部２６ｂから出力されたキュー情報はポインタ管理部２３の読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅに格納される。読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅは、ｎ個（ｎは例えば２〜１０程度の固定値）の読み出し要求を格納できる構成であり、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅが溢れそうになると、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅからラウンドロビン部２６ｂに対してバックプレッシャを発行し、これによりラウンドロビン部２６ｂはラウンドロビン動作を停止する。
【００３７】
ポインタ管理部２３のリードポインタ発行部２３ｃは周期的に読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅから読み出し要求を取り出し、取り出した読み出し要求の対象であるキューについてヘッドポインタ管理メモリ２３ｄ及びチェーン管理メモリ２４にアクセスしてリードポインタを発行する。ヘッドポインタ管理メモリ２３ｄは読み出し要求の対象であるキューの先頭ポインタを管理しており、リードポインタ発行部２３ｃは上記ヘッドポインタ管理メモリ２３ｄの先頭ポインタからチェーン管理メモリ２４のポインタチェーンをたどってページ単位にリードポインタを発行する。
【００３８】
そして、リードポインタ発行部２３ｃは発行したリードポインタをアドレスとしてバッファ制御部２２のリード制御部２２ｂに供給する。リード制御部２２ｂはページ単位にフレームバッファ２５よりフレームを読み出す。
【００３９】
リードポインタ発行部２３ｃは上記読み出し要求の対象であるキューの先頭ポインタのリードポインタ発行時に、チェーン管理メモリ２４に格納されいるフレームレングスをトークンカウンタ２６ｃから減算する。本実施形態では、スケジューラ部２６の動作をポインタ管理部２３の動作に先行させ、読み出し要求を出力しているので、トークンカウンタ２６ｃのカウント値がマイナス値になっても減算を許可している。
【００４０】
フレームバッファ２５より読み出されたフレームは出力バッファ部２７のポート単位のバッファに一旦格納され、各バッファから外部に出力される。
【００４１】
このように、スケジューラ部２６からの読み出し要求を蓄積する読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅをポインタ管理部２３に設け、スケジューラ部２６の処理をポインタ管理部２３の処理に先行して行い、読み出し要求を読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅに蓄積しておく。
【００４２】
また、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅの読み出し要求蓄積数が所定値を超えて、読み出し要求ＦＩＦＯ２３ｅが溢れそうになると、スケジューラ部２６に対してバックプレッシャを出力しスケジューリングを停止させる。
【００４３】
これにより、トークン有無情報の確定前に先行してスケジューラ部２６を動作させることができ、フレームの読み出し完了を待たずに次のスケジューリング処理を先行して行うことで、読み出し要求を一定周期で出力することが可能となる。
【００４４】
また、スケジューラ部２６にフレーム蓄積カウンタ２６ａを設け、読み出し要求出力と同時にフレーム蓄積カウンタ２６ａをデクリメントする。これにより、チェーン管理メモリ２４にアクセスして次フレーム（ネクスト・チェーン）を確認する前にフレーム蓄積カウンタ２６ａのカウント値であるフレーム有無情報を更新することができ、ポインタチェーンの管理をするポインタ管理部２３と、読み出すキューを選択するスケジューラ部２６をお互い影響することなく独立させて動作することができるようになる。また、フレーム有無情報を早く確定できるということは、スケジューラ部２６を動作させるタイミングを早くできるということになる。その分、ある一定時間で動作させなければならないスケジューリング処理に余裕ができることになる。
【００４５】
＜信号タイミングチャート＞
図７に図５の回路各部の信号タイミングチャートを示す。ここでは、フレーム読み出し周期Ｔ３は固定である。特定キューについて、フレーム蓄積数＝３で、トークン＝＋５０［バイト］であるものとすると、時刻ｔ１１においてフレーム読み出し要求が出力され、例えばフレームレングス＝１００［バイト］のフレームの出力が指示される。これにより、時刻ｔ１２にフレーム蓄積数＝２となる。しかし、この時点で特定キューからフレームが実際に読み出されたわけではないため、トークン＝＋５０のままである。
【００４６】
時刻ｔ１３においてフレーム読み出し要求が出力され、例えばフレームレングス＝１００［バイト］のフレームの出力が指示される。これにより、時刻ｔ１４にフレーム蓄積数＝１となる。この時点でも特定キューからフレームが実際に読み出されたわけではないため、トークン＝＋５０のままである。
【００４７】
時刻ｔ１５においてフレーム読み出し要求が出力され、例えばフレームレングス＝１００［バイト］のフレームの出力が指示される。これにより、時刻ｔ１６にフレーム蓄積数＝０となる。この時点でも特定キューからフレームが実際に読み出されたわけではないため、トークン＝＋５０のままである。
【００４８】
時刻ｔ１７においてフレーム読み出し要求（時刻ｔ１１の指示）のフレームが実際に出力され、トークン＝−５０となる。時刻ｔ１８では、先の時刻ｔ１６でフレーム蓄積数＝０となっているため、フレーム読み出し要求は出力されない。
【００４９】
この後、時刻ｔ１９においてフレーム読み出し要求（時刻ｔ１３の指示）のフレームが実際に出力され、トークン＝−１５０となる。また、時刻ｔ２０においてフレーム読み出し要求（時刻ｔ１５の指示）のフレームが実際に出力され、トークン＝−２５０となる。
【００５０】
従来ではフレーム情報をチェーン管理メモリ２４から読み出さないと、スケジューリングに必要なトークン有無情報とフレーム有無情報を更新できなかった。これに対し、本実施形態では、ポインタ管理部２３とスケジューラ部２６をお互いに影響を及ぼさず独立に動作する構成としている。つまり、スケジューラ部２６はフレーム蓄積カウンタ２６ａ及びトークンカウンタ２６ｃを用いて単独でトークン有無情報とフレーム有無情報を管理している。これにより、スケジューリング処理に余裕ができ、回路を構成するうえでも論理の負荷を削減することができ、将来、キュー数が増加しても対応が可能となる。
（付記１）
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段と、
を有し、
前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力装置。
（付記２）
付記１記載のフレーム出力装置において、
前記要求バッファ手段は、蓄積されているフレーム読み出し要求を周期的かつ蓄積順に取り出す
ことを特徴とするフレーム出力装置。
（付記３）
付記２記載のフレーム出力装置において、
前記フレームバッファのキュー毎のフレーム蓄積数をカウントして前記スケジューラ手段に伝える蓄積数カウント手段
を有することを特徴とするフレーム出力装置。
（付記４）
付記３記載のフレーム出力装置において、
前記蓄積数カウント手段は、前記ポインタ管理手段で入力されたフレームをキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成したときキュー毎にフレーム蓄積数をインクリメントし、前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求によりキュー毎にフレーム蓄積数をデクリメントする
ことを特徴とするフレーム出力装置。
（付記５）
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成する第１ステップと、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成する第２ステップと、
前記第２ステップで生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出す第３ステップと、
前記第３ステップで取り出されたフレーム読み出し要求により前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成する第４ステップと、
を有し、
前記第４ステップで生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力方法。
（付記６）
付記５記載のフレーム出力方法において、
前記第３ステップは、蓄積されているフレーム読み出し要求を周期的かつ蓄積順に取り出す
ことを特徴とするフレーム出力方法。
（付記７）
付記６記載のフレーム出力方法において、
前記フレームバッファのキュー毎のフレーム蓄積数をカウントして前記第２ステップに伝える第５ステップ
を有することを特徴とするフレーム出力方法。
（付記８）
付記７記載のフレーム出力方法において、
前記第５ステップは、前記第１ステップで入力されたフレームをキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成したときキュー毎にフレーム蓄積数をインクリメントし、前記第２ステップで生成したフレーム読み出し要求によりキュー毎にフレーム蓄積数をデクリメントする
ことを特徴とするフレーム出力方法。
（付記９）
付記４記載のフレーム出力装置において、
前記要求バッファ手段は、フレーム読み出し要求の蓄積数が所定値を超えると、前記スケジューラ手段の動作を停止させる
ことを特徴とするフレーム出力装置。
【符号の説明】
【００５１】
１ イングレス部
２ スイッチング部
２３ イーグレス部
２１ ヘッダ処理部
２２ バッファ制御部
２２ａ ライト制御部
２２ｂ リード制御部
２３ ポインタ管理部
２３ａ テールポインタ管理メモリ
２３ｂ ライトポインタ発行部
２３ｃ リードポインタ発行部
２３ｄ ヘッドポインタ管理メモリ
２３ｅ 読み出し要求ＦＩＦＯ
２４ チェーン管理メモリ
２５ フレームバッファ
２６ スケジューラ部
２６ａ フレーム蓄積カウンタ２６ａ
２６ｂ ラウンドロビン部
２６ｃ トークンカウンタ
２７ 出力バッファ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段と、
を有し、
前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項２】
請求項１記載のフレーム出力装置において、
前記要求バッファ手段は、蓄積されているフレーム読み出し要求を周期的かつ蓄積順に取り出す
ことを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項３】
請求項２記載のフレーム出力装置において、
前記フレームバッファのキュー毎のフレーム蓄積数をカウントして前記スケジューラ手段に伝える蓄積数カウント手段
を有することを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項４】
請求項３記載のフレーム出力装置において、
前記蓄積数カウント手段は、前記ポインタ管理手段で入力されたフレームをキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成したときキュー毎にフレーム蓄積数をインクリメントし、前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求によりキュー毎にフレーム蓄積数をデクリメントする
ことを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項５】
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成する第１ステップと、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成する第２ステップと、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出す第３ステップと、
前記第３ステップで取り出されたフレーム読み出し要求により前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成する第４ステップと、
を有し、
前記第４ステップで生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力方法。
【請求項１】
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成し、前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成するポインタ管理手段と、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成するスケジューラ手段と、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出して前記ポインタ管理手段に供給する要求バッファ手段と、
を有し、
前記ポインタ管理手段で生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項２】
請求項１記載のフレーム出力装置において、
前記要求バッファ手段は、蓄積されているフレーム読み出し要求を周期的かつ蓄積順に取り出す
ことを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項３】
請求項２記載のフレーム出力装置において、
前記フレームバッファのキュー毎のフレーム蓄積数をカウントして前記スケジューラ手段に伝える蓄積数カウント手段
を有することを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項４】
請求項３記載のフレーム出力装置において、
前記蓄積数カウント手段は、前記ポインタ管理手段で入力されたフレームをキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成したときキュー毎にフレーム蓄積数をインクリメントし、前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求によりキュー毎にフレーム蓄積数をデクリメントする
ことを特徴とするフレーム出力装置。
【請求項５】
入力されたフレームを宛先に応じたキュー毎にフレームバッファに書き込むアドレスを生成する第１ステップと、
前記フレームバッファからのフレームの読み出し順序を調整してキュー毎のフレーム読み出し要求を生成する第２ステップと、
前記スケジューラ手段で生成したフレーム読み出し要求を蓄積し、蓄積されているフレーム読み出し要求を順次取り出す第３ステップと、
前記第３ステップで取り出されたフレーム読み出し要求により前記フレームバッファからフレームを読み出すアドレスを生成する第４ステップと、
を有し、
前記第４ステップで生成したアドレスで前記フレームバッファから読み出したフレームを出力することを特徴とするフレーム出力方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−４９９８３（Ｐ２０１１−４９９８３Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９８４８６（Ｐ２００９−１９８４８６）
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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