光送信装置、および光送信方法
【課題】コストを増加させずに、光インタコネクトの信頼性を向上させる。
【解決手段】１つの側面では、電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有する光送信装置１である。また、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのそれぞれが光信号を送信する時間を計測する。そして、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのうち計測した時間の累積が所定の閾値よりも多いＶＣＳＥＬを除いた１又は複数のＶＣＳＥＬに、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。
【解決手段】１つの側面では、電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有する光送信装置１である。また、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのそれぞれが光信号を送信する時間を計測する。そして、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのうち計測した時間の累積が所定の閾値よりも多いＶＣＳＥＬを除いた１又は複数のＶＣＳＥＬに、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信装置、および光送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーバ内の通信距離、通信速度、および信号密度を向上させるため、光信号を用いてサーバ内の通信を中継する光インタコネクトの技術が開発されている。例えば、光インタコネクトの技術が適用されたサーバは、電気信号と光信号とを相互に変換するユニットを有する。このような電気信号と光信号とを相互に変換するユニットは、送受信されるデータの電気信号を光信号に変換し、光信号を送受信することで、サーバ内の通信を中継する。
【０００３】
ここで、光インタコネクトの技術が適用されたサーバは、電気信号と光信号とを相互に変換するユニットを有するので、電気信号を用いて通信するサーバより部品の数が増加する結果、コストが増加する。また、電気信号と光信号とを相互に変換するユニットは、電気信号のみを用いるユニットよりも信頼性が低い。このため、サーバ内の通信に用いるために電気信号と光信号とを相互に変換するユニットの信頼性を向上させた場合には、コストが増加する。
【０００４】
一方、光インタコネクトの技術を安価に実現するため、光信号を出力するユニットに安価な光デバイスを用いる技術が知られている。例えば、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ ＬＡＳＥＲ）を光デバイスとして用いることで、コンシューマ向けのデバイスに対して、光インタコネクトの技術を安価に適用する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０６７４１３号公報
【特許文献２】特開２００３−００８１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コンシューマ向けの光インタコネクトの技術では、光デバイスの信頼性が低いので、サーバ向けの光インタコネクトに適用することができない。
【０００７】
例えば、コンシューマ向けの光インタコネクトに採用されるＶＣＳＥＬは、保障された連続稼働時間が短く設定されているので、２４時間運用されるようなサーバに設置した場合には、短期間で稼働時間の限界に達してしまう。また、コンシューマ向けの光インタコネクトに採用されるＶＣＳＥＬは、劣悪な環境に対応するためにレーザーの出力が高く設定されるので、経年劣化の進行が早い。このように、コンシューマ向けの光インタコネクトに採用されるＶＣＳＥＬでは、信頼性が低く、サーバ向けの光インタコネクトに採用できない。
【０００８】
本願は、１つの側面では、光インタコネクトの信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの側面では、電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数の送信部を有する光送信装置である。また、光送信装置は、送信部ごとに光信号を送信する時間を計測する。そして、光送信装置は、複数の送信部のうち、送信部ごとに計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部に、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。
【発明の効果】
【００１０】
１つの側面では、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１に係る光送信装置の機能構成を説明するための図である。
【図２】図２は、計測する時間の一例を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例１に係る光送信装置が実行する処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、使用リンク決定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、使用リンク決定処理のバリエーションを説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第１のフローチャートである。
【図７】図７は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第２のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して本願に係る光送信装置、および光送信方法について説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下の実施例１では、図１を用いて、光送信装置の一例を説明する。図１は、実施例１に係る光送信装置の機能構成を説明するための図である。図１に示すように、光送信装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、光受信装置５と接続される。また、光受信装置５は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６と接続されている。
【００１４】
なお、図面では省略したが、各部１〜６は、サーバ内に設置されており、光受信装置５は、サーバが有する他の装置と接続されていても良い。また、以下の説明では、光送信装置１および光受信装置５は、ＣＰＵ２とＨＤＤ６との間の通信を中継する例について説明する。
【００１５】
また、図１に示す例では、光送信装置１は、素子パッケージ３、素子パッケージ４、伝送量監視部１０、累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、リンクコントローラ１３、発光素子制御部１４を有する。なお、図１に示す例では、光送信装置１は、素子パッケージ３、４以外にも複数の素子パッケージを有するものとする。
【００１６】
このような光送信装置１は、ＣＰＵ２と複数の電気回路で接続され、ＣＰＵ２が出力する情報の電気信号を複数の電気回路を介して取得する。また、光送信装置１は、複数の光リンクによって光受信装置５と接続されており、光信号に変換した情報を複数の光リンクを介して光受信装置５に送信する。なお、ＣＰＵ２からは、複数の光リンクは論理的に１つの伝送路として識別される。
【００１７】
このような場合には、光受信装置５は、光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換するとともに、変換後の電気信号をＨＤＤ６に送信する。また、ＨＤＤ６は、光受信装置５から受信した電気信号が示す情報を記憶する。
【００１８】
次に、光送信装置１が有する素子パッケージ３、４について説明する。素子パッケージ３は、発光素子であるＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）３ａ〜３ｄを有する。また、素子パッケージ４は、ＶＣＳＥＬ４ａ〜４ｄを有する。なお、以下の説明では、素子パッケージ４は、素子パッケージ３と同様の機能を発揮するものとして、説明を省略する。また、図１では省略したが、各素子パッケージ３、４は、各光リンクを介して、光受信装置５から光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換するＰＤを有することとしてもよい。
【００１９】
素子パッケージ３は、交換可能なパッケージであり、ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄのいずれかが故障した場合には、交換することにより、新たなＶＣＳＥＬを設置することができる。ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄは、入力された電気信号を光信号に変換し、自身に接続された光リンクを介して、光信号を光受信装置５へ送信する。なお、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄは、コンシューマ向けの安価なＶＣＳＥＬが適用され、サーバ向けレベルの信頼性を有していなくともよい。
【００２０】
伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信する情報の伝送量を検出する。例えば、伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２が出力した情報の電気信号を取得し、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の伝送量を計測する。そして、伝送量監視部１０は、測定した伝送量をリンクコントローラ１３に通知する。
【００２１】
累積時間カウンタ１１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した時間をカウントするカウンタである。具体的には、累積時間カウンタ１１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した回数を記憶する。そして、累積時間カウンタ１１は、リンクコントローラ１３から光信号を出力したＶＣＳＥＬの通知を取得した場合には、通知されたＶＣＳＥＬが光信号を出力した回数を１インクリメントする。
【００２２】
例えば、累積時間カウンタ１１は、図２に例示する情報を記憶する。図２は、計測する時間の一例を説明するための図である。図２に示す例では、累積時間カウンタ１１は、各素子パッケージ３、４を識別するパッケージ情報を記憶する。また、累積時間カウンタ１１は、各素子パッケージ３、４が有するＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを識別する素子情報と、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した回数である累積稼働時間とを対応付けて記憶する。
【００２３】
ここで、図２に示すパッケージ情報「１」は、素子パッケージ３を示し、パッケージ情報「２」は、素子パッケージ４を示す。また、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「１」は、ＶＣＳＥＬ３ａを示し、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「２」は、ＶＣＳＥＬ３ｂを示す。また、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「３」は、ＶＣＳＥＬ３ｃを示し、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「４」は、ＶＣＳＥＬ３ｄを示す。
【００２４】
また、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「１」は、ＶＣＳＥＬ４ａを示し、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「２」は、ＶＣＳＥＬ４ｂを示す。また、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「３」は、ＶＣＳＥＬ４ｃを示し、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「４」は、ＶＣＳＥＬ４ｄを示す。
【００２５】
つまり、図２に示す例では、累積時間カウンタ１１は、ＶＣＳＥＬ３ａが光信号を「６」回出力し、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄが光信号を「５」回出力した旨を示す。また、図２に示す例では、ＶＣＳＥＬ４ａが光信号を「１」回出力し、ＶＣＳＥＬ４ｂが光信号を「２」回出力し、ＶＣＳＥＬ４ｃ、４ｄが光信号を出力していない旨を示す。
【００２６】
このような累積時間カウンタ１１は、例えば、リンクコントローラ１３からＶＣＳＥＬ３ｂが光信号を出力した旨の通知を取得した場合には、パッケージ情報１の素子情報２と対応付けて記憶された累積稼働時間「５」を「６」に更新する。ここで、リンクコントローラ１３は、光信号を送信したＶＣＳＥＬを所定の時間間隔で累積時間カウンタ１１に通知する。このため、累積時間カウンタ１１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した時間、つまり、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが動作した時間をカウントすることとなる。
【００２７】
また、累積時間カウンタ１１は、リンクコントローラ１３から素子パッケージ３、４が交換された旨の通知を取得した場合は、通知された素子パッケージと対応付けて記憶する累積稼働時間を「０」に更新する。例えば、累積時間カウンタ１１は、素子パッケージ３が交換された旨の通知を取得した場合には、パッケージ情報「１」と対応付けて記憶する累積稼働時間を「０」に更新する。
【００２８】
図１に戻って、接続切替スイッチ１２は、ＣＰＵ２から取得した情報の電気信号を、リンクコントローラ１３から通知されたＶＣＳＥＬに対して振り分けるスイッチである。例えば、接続切替スイッチ１２は、リンクコントローラ１３からＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを通知された場合には、ＣＰＵ２が出力した情報の電気信号を、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄに振り分ける。
【００２９】
リンクコントローラ１３は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信した時間を計測する。そして、リンクコントローラ１３は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信した累積時間に応じて、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の電気信号を各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄに振り分ける。
【００３０】
以下、リンクコントローラ１３が実行する処理を具体的に説明する。まず、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の伝送量を取得する。このような場合には、リンクコントローラ１３は、通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数を算出する。
【００３１】
次に、リンクコントローラ１３は、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した回数を取得する。そして、リンクコントローラ１３は、累積稼働時間が所定の閾値以上、つまり、累積稼働時間が所定の閾値以上のＶＣＳＥＬを識別する。
【００３２】
また、リンクコントローラ１３は、識別したＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとするとともに、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージを識別する。なお、リンクコントローラ１３は、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージが複数存在する場合には、最若番のパッケージ情報が示す素子パッケージを識別する。
【００３３】
また、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬのうち、非使用のＶＣＳＥＬ以外のＶＣＳＥＬを識別する。そして、リンクコントローラ１３は、識別したＶＣＳＥＬから、光信号を出力した回数が少ない順に、通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数と同数のＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、選択したＶＣＳＥＬを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００３４】
なお、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージから選択したＶＣＳＥＬの数が、通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数よりも少ない場合には、以下の処理を実行する。まず、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージから識別したＶＣＳＥＬを選択する。
【００３５】
そして、リンクコントローラ１３は、他の素子パッケージが有するＶＣＳＥＬから、光信号を出力した回数が少ない順に、不足する数のＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、選択したＶＣＳＥＬを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００３６】
なお、リンクコントローラ１３は、上述した処理を所定の時間間隔で実行する。すなわち、リンクコントローラ１３は、所定の時間間隔で、伝送量監視部１０から送信する情報の伝送量を取得し、使用する光リンクの数を判別する。そして、リンクコントローラ１３は、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージのＶＣＳＥＬから、累積稼働時間が少ない順に、判別した数のＶＣＳＥＬを選択する。
【００３７】
その後、リンクコントローラ１３は、選択したＶＣＳＥＬを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。このため、光送信装置１は、所定の時間間隔で、使用するＶＣＳＥＬを選択するとともに、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を更新することとなる。
【００３８】
次に、リンクコントローラ１３が実行する処理の一例について説明する。なお、以下の説明では、累積時間カウンタ１１が図２に例示する情報を記憶するものとする。また、リンクコントローラ１３は、「６」回以上の光信号を出力したＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとするものとする。
【００３９】
例えば、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数が３本であると判別する。このような場合には、リンクコントローラ１３は、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を識別する。そして、リンクコントローラ１３は、累積稼働時間が所定の閾値「６」よりも多いＶＣＳＥＬ、すなわち、非使用のＶＣＳＥＬがＶＣＳＥＬ３ａであると判別する。
【００４０】
次に、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ３ａを有する素子パッケージ３を選択する。そして、素子パッケージ３が有する非使用のＶＣＳＥＬではないＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄのうち、光信号を送信した回数が少ない順に３つのＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００４１】
また、例えば、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数が６本であると判別する。このような場合には、リンクコントローラ１３は、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を識別し、ＶＣＳＥＬ３ａが非使用のＶＣＳＥＬとする。
【００４２】
次に、リンクコントローラ１３は、非使用のＶＣＳＥＬであるＶＣＳＥＬ３ａを有する素子パッケージ３を選択する。ここで、素子パッケージ３は、非使用ではないＶＣＳＥＬをＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄの３つしか有していない。そこで、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを選択するとともに、素子パッケージ４が有するＶＣＳＥＬ４ａ〜４ｄから、光信号を送信した回数が少ない順に残りのＶＣＳＥＬを選択する。
【００４３】
図２に示す例では、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ４ａ、４ｃ、４ｄを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、選択した６つのＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄ、４ａ、４ｃ、４ｄを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００４４】
なお、リンクコントローラ１３は、素子パッケージ３、４が交換された場合には、素子パッケージ３、４が交換された旨を累積時間カウンタに通知する。例えば、リンクコントローラ１３は、素子パッケージ３が新たなパッケージに交換された場合には、素子パッケージ３が交換された旨を累積時間カウンタに通知する。
【００４５】
発光素子制御部１４は、光信号を出力するＶＣＳＥＬのみに電源を供給する。具体的には、発光素子制御部１４は、リンクコントローラ１４から光信号を出力するＶＣＳＥＬの通知を取得した場合には、通知されたＶＣＳＥＬのみに対して電源を供給し、他のＶＣＳＥＬについては、電源を落とす。例えば、発光素子制御部１４は、接続切替スイッチからＶＣＳＥＬ４ａ、４ｃ、４ｄの通知を取得した場合には、ＶＣＳＥＬ４ａ、４ｃ、４ｄに対して電源を供給し、他のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ｂについては、電源を落とす。
【００４６】
なお、例えば、素子パッケージ３、素子パッケージ４、伝送量監視部１０、累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、リンクコントローラ１３、発光素子制御部１４とは、電子回路である。ここで、電子回路の例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路、またはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などを適用する。また、累積時間カウンタ１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）などの半導体メモリ素子などの記憶装置であってもよい。
【００４７】
次に、図３を用いて、光送信装置１が実行する処理の流れについて説明する。図３は、実施例１に係る光送信装置が実行する処理の流れを説明するためのフローチャートである。例えば、図３に示す例では、光送信装置１は、ＣＰＵ２からＨＤＤ６に送信される情報の伝送量を検出する（ステップＳ１０１）。次に、光送信装置１は、検出した伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数を算出する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
次に、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信した累積時間、つまり、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を参照する（ステップＳ１０３）。そして、光送信装置１は、参照した累積稼働時間に応じて、光信号を送信するＶＣＳＥＬを決定する使用リンク決定処理を実行する（ステップＳ１０４）。
【００４９】
次に、光送信装置１は、光信号を送信するＶＣＳＥＬに対して通電し、電源を供給する（ステップＳ１０５）。次に、光送信装置１は、接続切替スイッチ１２を制御し（ステップＳ１０６）、光信号を送信するＶＣＳＥＬに対して、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の電気信号を伝達する。次に、光送信装置１は、累積稼働時間を更新し（ステップＳ１０７）、再度、ＣＰＵ２からＨＤＤ６に送信される情報の伝送量を検出する（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、図４を用いて、光送信装置１が使用リンクを決定する処理の一例について説明する。図４は、使用リンク決定処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図４に示す各ステップＳ２０１〜２０７は、図３に示すステップＳ１０４と対応し、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を参照したことをトリガとして（ステップＳ１０３）、図４に示す処理を実行する。
【００５１】
例えば、光送信装置１は、参照した各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を累積稼働時間が多い順にソートし（ステップＳ２０１）、累積稼働時間が所定の閾値以上のＶＣＳＥＬを非使用とする（ステップＳ２０２）。また、次に、光送信装置１は、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っているかを判別する（ステップＳ２０３）。
【００５２】
そして、光送信装置１は、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていると判別した場合には（ステップＳ２０３肯定）、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを識別する（ステップＳ２０４）。そして、光送信装置１は、識別したＶＣＳＥＬを累積稼働時間の多い順にソートし（ステップＳ２０５）、累積稼働時間が少ない順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ２０６）。
【００５３】
続いて、光送信装置１は、さらに帯域が必要か否かを判別する（ステップＳ２０７）。つまり、光送信装置１は、情報を送信するために要する光リンクの数と同数のＶＣＳＥＬを選択したか否かを判別する。そして、光送信装置１は、さらに帯域が必要であると判別した場合には（ステップＳ２０７肯定）、残りのＶＣＳＥＬを累積稼働時間の多い順にソートする（ステップＳ２０８）。
【００５４】
そして、光送信装置１は、累積稼働時間が少ない順に、不足する数のＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ２０９）。その後、光送信装置１は、選択しなかった残りのＶＣＳＥＬを非使用とし（ステップＳ２１０）、処理を終了する。なお、光送信装置１は、ＶＣＳＥＬを選択した後に（ステップＳ２０６）、帯域が十分であると判別した場合には（ステップＳ２０７否定）、選択しなかった残りのＶＣＳＥＬを非使用とし（ステップＳ２１０）、処理を終了する。
【００５５】
また、光送信装置１は、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていないと判別した場合には（ステップＳ２０３否定）、ＣＰＵ２に帯域不足通知を送信し（ステップＳ２１１）、処理を終了する。なお、このような帯域不足通知が通知された場合は、ＣＰＵ２は、一定時間待機し、その後、再度情報の送信をリトライする。
【００５６】
[光送信装置１の効果]
上述したように、光送信装置１は、送信する情報の電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有する。また、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄごとに光信号を送信した時間を計測する。
【００５７】
そして、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのうち、計測した累積稼働時間が所定の閾値よりも多いＶＣＳＥＬを除いた他のＶＣＳＥＬに対して、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。つまり、光送信装置１は、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬにのみ送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。このため、光送信装置１は、コストを増加させることなく、光インタコネクトの信頼性を高めることができる。
【００５８】
すなわち、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄは、光信号を送信するたびに経年劣化が進行し、信頼性が低下する。そこで、光送信装置１は、所定の閾値よりも長い時間、光信号を送信したＶＣＳＥＬについては、経年劣化が進み、故障が発生しやすくなると判別する。
【００５９】
そして、光送信装置１は、光信号を送信した時間が所定の閾値よりも長いＶＣＳＥＬについては、電気信号の振り分けを行わず、光信号を送信した時間が所定の閾値よりも短いＶＣＳＥＬに対してのみ電気信号の振り分けを行い、光信号を送信させる。この結果、光送信装置１は、光信号の送信中に故障が発生し、リンクエラーによる通信断絶を避け、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００６０】
また、光送信装置１は、例えば、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄにコンシューマ向けの安価なＶＣＳＥＬを用いた場合にも、信頼性を下げることなく、光信号による通信を行うことができる。例えば、サーバ向けの光デバイスは、１０００００時間以上の連続動作時間が要求され、数百ＦＩＴ（Failures in Time）以下の信頼性が要求される。一方、ＶＣＳＥＬを初めとするコンシューマ向けの光デバイスは、１００００時間程度しか連続動作時間が保証されておらず、信頼性も数千ＦＩＴ（Failures in Time）となる。このため、コンシューマ向けの光デバイスをそのままサーバ向けの光インタコネクトに適用することはできない。
【００６１】
しかし、光送信装置１は、複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有し、累積稼働時間が所定の閾値を超えたＶＣＳＥＬは使用せず、累積稼働時間が所定の閾値以下のＶＣＳＥＬにのみ、電気信号を振り分ける。このため、光送信装置１は、経年劣化により、故障が発生しやすいＶＣＳＥＬの使用を避けるため、通信時のエラーが発生する確率を下げることができる。
【００６２】
つまり、光送信装置１は、コンシューマ向けの光デバイスをサーバ向けの光インタコネクトに適用した場合にも、サーバ向けの光デバイスに求められる信頼性を保持できるので、コストを増加させずに光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００６３】
また、光送信装置１は、計測した時間の追跡が所定の閾値よりも多いＶＣＳＥＬを除いた１又は複数のＶＣＳＥＬのうち、計測した時間の累積が最も少ないＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分ける。このため、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力する時間を平均化するので、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの交換時期をそろえることができる。
【００６４】
また、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数を判別する。また、リンクコントローラ１３は、経年劣化により故障したものとみなしたＶＣＳＥＬを有する素子パッケージを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬのうち、計測した時間の累積が少ない順に、判別した数のＶＣＳＥＬを選択し、選択したＶＣＳＥＬに対して電気信号の振り分けを行う。このため、光送信装置１は、送信する情報の伝送量が多く、複数の光リンクを要する場合にも、適切にＶＣＳＥＬを選択することができる。
【００６５】
また、光送信装置１は、累積稼働時間が所定の閾値を超えたＶＣＳＥＬを有する素子パッケージ、すなわち、交換すべき素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを識別し、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを優先的に用いる。つまり、光送信装置１は、交換すべき素子パッケージが有する使用可能なＶＣＳＥＬを優先的に用いるので、素子パッケージ単位でＶＣＳＥＬを交換する場合にも、各ＶＣＳＥＬを効率良く使用することができる。
【００６６】
また、光送信装置１は、交換すべき素子パッケージが有する使用可能なＶＣＳＥＬを優先的に用いるので、他の素子モジュールが有するＶＣＳＥＬの使用を控えることができる。この結果、光送信装置１は、ランニングコストを削減することができる。
【００６７】
また、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬでは、帯域が不足する場合には、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを選択する。また、リンクコントローラ１３は、他の素子パッケージが有するＶＣＳＥＬから、計測した時間の累積が少ない順に、残りのＶＣＳＥＬを選択する。このため、リンクコントローラ１３は、素子パッケージが有するＶＣＳＥＬよりも多くの光リンクを要する場合にも、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信する時間を平均化することができる。
【００６８】
また、発光素子制御部１４は、動作していないＶＣＳＥＬについては電源を落とすので、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの経年劣化を防ぎ、寿命を延ばすことができる。この結果、光送信装置１は、光インタコネクトの信頼性をさらに向上させることができる。
【実施例２】
【００６９】
これまで本発明の実施例について説明したが実施例は、上述した実施例以外にも様々な異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【００７０】
（１）使用リンク決定処理について
上述した光送信装置１は、累積稼働時間が少ないＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分けた。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。以下、光送信装置１とは異なる処理を実行する光送信装置１ａについて説明する。例えば、光送信装置１ａは、光送信装置１と同様の機能構成を有する。
【００７１】
また、光送信装置１ａは、リンクコントローラ１３とは異なるアルゴリズムで、電気信号を送信するＶＣＳＥＬを選択するリンクコントローラ１３ａを有する。例えば、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が多い順にＶＣＳＥＬを選択する。
【００７２】
具体的には、リンクコントローラ１３ａは、１つの素子パッケージからＶＣＳＥＬを選択する際には、累積稼働時間が少ない順にＶＣＳＥＬを選択する。ここで、リンクコントローラ１３ａは、１つの素子パッケージから選択可能な数のＶＣＳＥＬでは帯域が不足する場合には、他のＶＣＳＥＬから累積稼働時間が多い順にＶＣＳＥＬを選択してもよい。以下、図５を用いて、リンクコントローラ１３ａが実行する処理の一例について説明する。
【００７３】
図５は、使用リンク決定処理のバリエーションを説明するためのフローチャートである。なお、図５に示す処理のうち、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８、Ｓ３１０、Ｓ３１１については、図３に示すステップＳ２０１〜２０８、Ｓ２１０、Ｓ２１１と同様の処理を実行するものとして、説明を省略する。
【００７４】
図５に示すように、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が少ない順にＶＣＳＥＬを選択し（ステップＳ３０６）、さらに帯域が必要であると判別した場合には（ステップＳ３０７肯定）、以下の処理を実行する。すなわち、リンクコントローラ１３ａは、残りのＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順にソートする（ステップＳ３０８）。そして、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が多い順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ３０９）。
【００７５】
このように、リンクコントローラ１３ａは、ある素子パッケージが有するＶＣＳＥＬだけでは帯域が不足する場合には、以下の処理を実行する。すなわち、リンクコントローラ１３ａは、他の素子パッケージが有するＶＣＳＥＬであって、累計稼働時間が所定の閾値より少ないＶＣＳＥＬから、累積稼働時間が多い順に、使用するＶＣＳＥＬを選択する。このため、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が長く、故障する確立が高いＶＣＳＥＬを一部の素子パッケージにまとめることができる。この結果、光送信装置１ａは、素子パッケージ３、４を交換する際に、まだ使用ができるＶＣＳＥＬが交換されることを防ぐことができる。
【００７６】
（２）素子パッケージごとの制御について
上述した光送信装置１、１ａは、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージに含まれるＶＣＳＥＬを優先的に使用することで、素子パッケージ３、４の交換時にまだ使用ができるＶＣＳＥＬが交換されることを防いでいた。しかし、実施例は、これに限定されるものではない。例えば、光送信装置１、１ａは、複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを素子パッケージ３、４の態様ではなく、それぞれ独立に交換可能な態様で有する場合には、素子パッケージ３、４を考慮しない処理を実行しても良い。
【００７７】
以下、光送信装置１とは異なる処理を実行する光送信装置１ｂ、１ｃについて説明する。例えば、光送信装置１ｂは、光送信装置１と同様の機能構成を有する。また、光送信装置１ｂは、リンクコントローラ１３とは異なるアルゴリズムで、電気信号を送信するＶＣＳＥＬを選択するリンクコントローラ１３ｂを有する。例えば、リンクコントローラ１３ｂは、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が少ない順にＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３ｂは、選択したＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分ける。
【００７８】
次に、図６を用いて、光送信装置１ｂが実行する処理の流れについて説明する。図６は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第１のフローチャートである。なお、図６に示す処理は、図３中ステップＳ１０４に対応する処理である。すなわち、光送信装置１ｂは、図３に示す処理と、図６に示す処理とを実行する。
【００７９】
例えば、光送信装置１ｂは、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを、累積稼働時間が長い順にソートする（ステップＳ４０１）。次に、光送信装置１ｂは、累積稼働時間が所定の閾値以上のＶＣＳＥＬを非使用ＶＣＳＥＬとする（ステップＳ４０２）。
【００８０】
また、光送信装置１ｂは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っているかを判別する（ステップＳ４０３）。そして、光送信装置１ｂは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていると判別した場合には（ステップＳ４０３肯定）、残っているＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順にソートする（ステップＳ４０４）。
【００８１】
次に、光送信装置１ｂは、累積稼働時間が少ない順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ４０５）。そして、光送信装置１ｂは、選択しなかった残りのＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとし（ステップＳ４０６）、処理を終了する。一方、光送信装置１ｂは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていないと判別した場合は（ステップＳ４０３否定）、ＣＰＵ２に帯域不足通知を送信し（ステップＳ４０７）、処理を終了する。
【００８２】
このように、光送信装置１ｂは、素子パッケージを考慮せずに、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄから、累積稼働時間が多い順に、使用するＶＣＳＥＬを選択する。このため、光送信装置１ｂは、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが累積稼働時間を平均化することができる。つまり、光送信装置１ｂは、光信号を送信するＶＣＳＥＬの経年劣化の度合いをそろえることができる。この結果、光送信装置１ｂは、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００８３】
また、例えば、光送信装置１ｃは、光送信装置１と同様の機能構成を有する。また、光送信装置１ｂは、リンクコントローラ１３とは異なるアルゴリズムで、電気信号を送信するＶＣＳＥＬを選択するリンクコントローラ１３ｃを有する。例えば、リンクコントローラ１３ｃは、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が多い順にＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３ｃは、選択したＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分ける。
【００８４】
ここで、図７を用いて、光送信装置１ｃが実行する処理の流れについて説明する。図７は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第２のフローチャートである。なお、図７に示す各処理のうち、ステップＳ５０１〜Ｓ５０４、Ｓ５０６、Ｓ５０７は、図６に示す各処理のうち、ステップＳ４０１〜Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０７と同様の処理であるものとし、以下の説明を省略する。
【００８５】
すなわち、光送信装置１ｃは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていると判別した場合には（ステップＳ５０３肯定）、残っているＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順にソートする（ステップＳ５０４）。そして、光送信装置１ｃは、残っているＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ５０５）。その後、光送信装置１ｃは、選択しなかったＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとし（ステップＳ５０６）、処理を終了する。
【００８６】
このように、光送信装置１ｃは、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのうち、累積稼働時間が所定の閾値より少ないＶＣＳＥＬから、累積稼働時間が多い順に使用するＶＣＳＥＬを選択する。このため、光送信装置１ｃは、光信号を送信するＶＣＳＥＬをまとめることができる。この結果、光送信装置１ｃは、まだ利用できるＶＣＳＥＬの交換を防ぐとともに、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００８７】
（３）選択するＶＣＳＥＬの数について
上述した各光送信装置１〜１ｃは、それぞれ送信する情報の伝送量に応じた数のＶＣＳＥＬを選択した。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ２からＨＤＤ６に対して一度に送信される情報の伝送量が、１本の光リンクで送信可能である場合には、累積稼働時間が最も少ないＶＣＳＥＬ、または、累積稼働時間が最も多いＶＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００８８】
例えば、光送信装置１は、情報を送信するのに必要な光リンクの数、すなわち、使用するＶＣＳＥＬの数を判別する処理を実行せずに、累積稼働時間が所定の閾値よりも多いＶＥＣＳＥＬを有する素子パッケージを判別する。そして、送信装置１は、判別した素子パッケージが有するＶＥＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が最も少ないＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００８９】
また、光送信装置１ｂは、ＣＰＵ２から情報の電気信号を取得する度に、全てのＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｂ、４ａ〜４ｂのうち、累積稼働時間が最も少ないＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。また、光送信装置１ｃは、ＣＰＵ２から情報の電気信号を取得する度に、全てのＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｂ、４ａ〜４ｂのうち、累積稼働時間が所定の閾値より少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が最も多いＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００９０】
（４）使用するＶＣＳＥＬを選択する処理について
上述した各光送信装置１〜１ｃは、各ＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間に応じて、使用するＶＣＳＥＬを選択した。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。例えば、光送信装置１〜１ｃは、各ＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間とは別に、直前に光信号を送信したＶＥＣＳＥＬを記憶する。そして、光送信装置１〜１ｃは、直前に光信号を送信したＶＥＣＳＥＬについては、非使用のＶＥＣＳＥＬとし、残りのＶＥＣＳＥＬから使用するＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００９１】
ここで、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄは、連続して光信号を送信した場合には、温度が上昇するため、光信号を連続して送信しない場合と比較して、早く劣化が進んでしまう。しかし、各光送信装置１〜１ｃは、直前に光信号を送信したＶＥＣＳＥＬについて、非使用のＶＥＣＳＥＬとし、残りのＶＥＣＳＥＬから使用するＶＥＣＳＥＬを選択した場合は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが連続して光信号を送信する事を防ぐ。
【００９２】
この結果、各光送信装置１〜１ｃは、さらに光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。また、各光送信装置１〜１ｃは、サーバ向けのＶＣＳＥＬよりも信頼性が低いコンシューマ向けのＶＣＳＥＬを用いた場合にも、適切に動作することができるので、コストを削減することができる。
【００９３】
（５）発光素子について
上述した各光送信装置１〜１ｃは、光信号を送信する発光素子として、ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有していた。しかし、実施例はこれに限定されるものではなく、半導体レーザー等の技術により、電気信号を光信号に変換する任意の素子を適用することができる。
【００９４】
（６）光送信装置の構成について
図１を用いて説明した光送信装置１の機能構成は、あくまで一例であり、同様の処理を実行する他の機能構成を有することとしてもよい。例えば、図１に示す例では、伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２と接続切替スイッチ１２との間のラインから送信する情報を取得する。しかし、例えば、伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２から送信される情報を一度受信し、伝送量を識別した後に、ＣＰＵ２から受信した情報を接続切替スイッチ１２に出力することとしてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１〜１ｃ 光送信装置
２ ＣＰＵ
３、４ 素子パッケージ
３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄ ＶＣＳＥＬ
５ 光受信装置
６ ＨＤＤ
１０ 伝送量監視部
１１ 累積時間カウンタ
１２ 接続切替スイッチ
１３ リンクコントローラ
１４ 発光素子制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信装置、および光送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーバ内の通信距離、通信速度、および信号密度を向上させるため、光信号を用いてサーバ内の通信を中継する光インタコネクトの技術が開発されている。例えば、光インタコネクトの技術が適用されたサーバは、電気信号と光信号とを相互に変換するユニットを有する。このような電気信号と光信号とを相互に変換するユニットは、送受信されるデータの電気信号を光信号に変換し、光信号を送受信することで、サーバ内の通信を中継する。
【０００３】
ここで、光インタコネクトの技術が適用されたサーバは、電気信号と光信号とを相互に変換するユニットを有するので、電気信号を用いて通信するサーバより部品の数が増加する結果、コストが増加する。また、電気信号と光信号とを相互に変換するユニットは、電気信号のみを用いるユニットよりも信頼性が低い。このため、サーバ内の通信に用いるために電気信号と光信号とを相互に変換するユニットの信頼性を向上させた場合には、コストが増加する。
【０００４】
一方、光インタコネクトの技術を安価に実現するため、光信号を出力するユニットに安価な光デバイスを用いる技術が知られている。例えば、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ ＬＡＳＥＲ）を光デバイスとして用いることで、コンシューマ向けのデバイスに対して、光インタコネクトの技術を安価に適用する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０６７４１３号公報
【特許文献２】特開２００３−００８１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コンシューマ向けの光インタコネクトの技術では、光デバイスの信頼性が低いので、サーバ向けの光インタコネクトに適用することができない。
【０００７】
例えば、コンシューマ向けの光インタコネクトに採用されるＶＣＳＥＬは、保障された連続稼働時間が短く設定されているので、２４時間運用されるようなサーバに設置した場合には、短期間で稼働時間の限界に達してしまう。また、コンシューマ向けの光インタコネクトに採用されるＶＣＳＥＬは、劣悪な環境に対応するためにレーザーの出力が高く設定されるので、経年劣化の進行が早い。このように、コンシューマ向けの光インタコネクトに採用されるＶＣＳＥＬでは、信頼性が低く、サーバ向けの光インタコネクトに採用できない。
【０００８】
本願は、１つの側面では、光インタコネクトの信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの側面では、電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数の送信部を有する光送信装置である。また、光送信装置は、送信部ごとに光信号を送信する時間を計測する。そして、光送信装置は、複数の送信部のうち、送信部ごとに計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部に、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。
【発明の効果】
【００１０】
１つの側面では、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１に係る光送信装置の機能構成を説明するための図である。
【図２】図２は、計測する時間の一例を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例１に係る光送信装置が実行する処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、使用リンク決定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、使用リンク決定処理のバリエーションを説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第１のフローチャートである。
【図７】図７は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第２のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して本願に係る光送信装置、および光送信方法について説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下の実施例１では、図１を用いて、光送信装置の一例を説明する。図１は、実施例１に係る光送信装置の機能構成を説明するための図である。図１に示すように、光送信装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、光受信装置５と接続される。また、光受信装置５は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６と接続されている。
【００１４】
なお、図面では省略したが、各部１〜６は、サーバ内に設置されており、光受信装置５は、サーバが有する他の装置と接続されていても良い。また、以下の説明では、光送信装置１および光受信装置５は、ＣＰＵ２とＨＤＤ６との間の通信を中継する例について説明する。
【００１５】
また、図１に示す例では、光送信装置１は、素子パッケージ３、素子パッケージ４、伝送量監視部１０、累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、リンクコントローラ１３、発光素子制御部１４を有する。なお、図１に示す例では、光送信装置１は、素子パッケージ３、４以外にも複数の素子パッケージを有するものとする。
【００１６】
このような光送信装置１は、ＣＰＵ２と複数の電気回路で接続され、ＣＰＵ２が出力する情報の電気信号を複数の電気回路を介して取得する。また、光送信装置１は、複数の光リンクによって光受信装置５と接続されており、光信号に変換した情報を複数の光リンクを介して光受信装置５に送信する。なお、ＣＰＵ２からは、複数の光リンクは論理的に１つの伝送路として識別される。
【００１７】
このような場合には、光受信装置５は、光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換するとともに、変換後の電気信号をＨＤＤ６に送信する。また、ＨＤＤ６は、光受信装置５から受信した電気信号が示す情報を記憶する。
【００１８】
次に、光送信装置１が有する素子パッケージ３、４について説明する。素子パッケージ３は、発光素子であるＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）３ａ〜３ｄを有する。また、素子パッケージ４は、ＶＣＳＥＬ４ａ〜４ｄを有する。なお、以下の説明では、素子パッケージ４は、素子パッケージ３と同様の機能を発揮するものとして、説明を省略する。また、図１では省略したが、各素子パッケージ３、４は、各光リンクを介して、光受信装置５から光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換するＰＤを有することとしてもよい。
【００１９】
素子パッケージ３は、交換可能なパッケージであり、ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄのいずれかが故障した場合には、交換することにより、新たなＶＣＳＥＬを設置することができる。ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄは、入力された電気信号を光信号に変換し、自身に接続された光リンクを介して、光信号を光受信装置５へ送信する。なお、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄは、コンシューマ向けの安価なＶＣＳＥＬが適用され、サーバ向けレベルの信頼性を有していなくともよい。
【００２０】
伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信する情報の伝送量を検出する。例えば、伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２が出力した情報の電気信号を取得し、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の伝送量を計測する。そして、伝送量監視部１０は、測定した伝送量をリンクコントローラ１３に通知する。
【００２１】
累積時間カウンタ１１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した時間をカウントするカウンタである。具体的には、累積時間カウンタ１１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した回数を記憶する。そして、累積時間カウンタ１１は、リンクコントローラ１３から光信号を出力したＶＣＳＥＬの通知を取得した場合には、通知されたＶＣＳＥＬが光信号を出力した回数を１インクリメントする。
【００２２】
例えば、累積時間カウンタ１１は、図２に例示する情報を記憶する。図２は、計測する時間の一例を説明するための図である。図２に示す例では、累積時間カウンタ１１は、各素子パッケージ３、４を識別するパッケージ情報を記憶する。また、累積時間カウンタ１１は、各素子パッケージ３、４が有するＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを識別する素子情報と、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した回数である累積稼働時間とを対応付けて記憶する。
【００２３】
ここで、図２に示すパッケージ情報「１」は、素子パッケージ３を示し、パッケージ情報「２」は、素子パッケージ４を示す。また、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「１」は、ＶＣＳＥＬ３ａを示し、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「２」は、ＶＣＳＥＬ３ｂを示す。また、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「３」は、ＶＣＳＥＬ３ｃを示し、パッケージ情報「１」と対応付けられた素子情報「４」は、ＶＣＳＥＬ３ｄを示す。
【００２４】
また、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「１」は、ＶＣＳＥＬ４ａを示し、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「２」は、ＶＣＳＥＬ４ｂを示す。また、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「３」は、ＶＣＳＥＬ４ｃを示し、パッケージ情報「２」と対応付けられた素子情報「４」は、ＶＣＳＥＬ４ｄを示す。
【００２５】
つまり、図２に示す例では、累積時間カウンタ１１は、ＶＣＳＥＬ３ａが光信号を「６」回出力し、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄが光信号を「５」回出力した旨を示す。また、図２に示す例では、ＶＣＳＥＬ４ａが光信号を「１」回出力し、ＶＣＳＥＬ４ｂが光信号を「２」回出力し、ＶＣＳＥＬ４ｃ、４ｄが光信号を出力していない旨を示す。
【００２６】
このような累積時間カウンタ１１は、例えば、リンクコントローラ１３からＶＣＳＥＬ３ｂが光信号を出力した旨の通知を取得した場合には、パッケージ情報１の素子情報２と対応付けて記憶された累積稼働時間「５」を「６」に更新する。ここで、リンクコントローラ１３は、光信号を送信したＶＣＳＥＬを所定の時間間隔で累積時間カウンタ１１に通知する。このため、累積時間カウンタ１１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した時間、つまり、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが動作した時間をカウントすることとなる。
【００２７】
また、累積時間カウンタ１１は、リンクコントローラ１３から素子パッケージ３、４が交換された旨の通知を取得した場合は、通知された素子パッケージと対応付けて記憶する累積稼働時間を「０」に更新する。例えば、累積時間カウンタ１１は、素子パッケージ３が交換された旨の通知を取得した場合には、パッケージ情報「１」と対応付けて記憶する累積稼働時間を「０」に更新する。
【００２８】
図１に戻って、接続切替スイッチ１２は、ＣＰＵ２から取得した情報の電気信号を、リンクコントローラ１３から通知されたＶＣＳＥＬに対して振り分けるスイッチである。例えば、接続切替スイッチ１２は、リンクコントローラ１３からＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを通知された場合には、ＣＰＵ２が出力した情報の電気信号を、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄに振り分ける。
【００２９】
リンクコントローラ１３は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信した時間を計測する。そして、リンクコントローラ１３は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信した累積時間に応じて、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の電気信号を各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄに振り分ける。
【００３０】
以下、リンクコントローラ１３が実行する処理を具体的に説明する。まず、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の伝送量を取得する。このような場合には、リンクコントローラ１３は、通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数を算出する。
【００３１】
次に、リンクコントローラ１３は、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力した回数を取得する。そして、リンクコントローラ１３は、累積稼働時間が所定の閾値以上、つまり、累積稼働時間が所定の閾値以上のＶＣＳＥＬを識別する。
【００３２】
また、リンクコントローラ１３は、識別したＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとするとともに、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージを識別する。なお、リンクコントローラ１３は、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージが複数存在する場合には、最若番のパッケージ情報が示す素子パッケージを識別する。
【００３３】
また、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬのうち、非使用のＶＣＳＥＬ以外のＶＣＳＥＬを識別する。そして、リンクコントローラ１３は、識別したＶＣＳＥＬから、光信号を出力した回数が少ない順に、通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数と同数のＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、選択したＶＣＳＥＬを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００３４】
なお、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージから選択したＶＣＳＥＬの数が、通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数よりも少ない場合には、以下の処理を実行する。まず、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージから識別したＶＣＳＥＬを選択する。
【００３５】
そして、リンクコントローラ１３は、他の素子パッケージが有するＶＣＳＥＬから、光信号を出力した回数が少ない順に、不足する数のＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、選択したＶＣＳＥＬを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００３６】
なお、リンクコントローラ１３は、上述した処理を所定の時間間隔で実行する。すなわち、リンクコントローラ１３は、所定の時間間隔で、伝送量監視部１０から送信する情報の伝送量を取得し、使用する光リンクの数を判別する。そして、リンクコントローラ１３は、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージのＶＣＳＥＬから、累積稼働時間が少ない順に、判別した数のＶＣＳＥＬを選択する。
【００３７】
その後、リンクコントローラ１３は、選択したＶＣＳＥＬを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。このため、光送信装置１は、所定の時間間隔で、使用するＶＣＳＥＬを選択するとともに、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を更新することとなる。
【００３８】
次に、リンクコントローラ１３が実行する処理の一例について説明する。なお、以下の説明では、累積時間カウンタ１１が図２に例示する情報を記憶するものとする。また、リンクコントローラ１３は、「６」回以上の光信号を出力したＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとするものとする。
【００３９】
例えば、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数が３本であると判別する。このような場合には、リンクコントローラ１３は、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を識別する。そして、リンクコントローラ１３は、累積稼働時間が所定の閾値「６」よりも多いＶＣＳＥＬ、すなわち、非使用のＶＣＳＥＬがＶＣＳＥＬ３ａであると判別する。
【００４０】
次に、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ３ａを有する素子パッケージ３を選択する。そして、素子パッケージ３が有する非使用のＶＣＳＥＬではないＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄのうち、光信号を送信した回数が少ない順に３つのＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００４１】
また、例えば、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数が６本であると判別する。このような場合には、リンクコントローラ１３は、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を識別し、ＶＣＳＥＬ３ａが非使用のＶＣＳＥＬとする。
【００４２】
次に、リンクコントローラ１３は、非使用のＶＣＳＥＬであるＶＣＳＥＬ３ａを有する素子パッケージ３を選択する。ここで、素子パッケージ３は、非使用ではないＶＣＳＥＬをＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄの３つしか有していない。そこで、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄを選択するとともに、素子パッケージ４が有するＶＣＳＥＬ４ａ〜４ｄから、光信号を送信した回数が少ない順に残りのＶＣＳＥＬを選択する。
【００４３】
図２に示す例では、リンクコントローラ１３は、ＶＣＳＥＬ４ａ、４ｃ、４ｄを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、選択した６つのＶＣＳＥＬ３ｂ〜３ｄ、４ａ、４ｃ、４ｄを累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、発光素子制御部１４に通知する。
【００４４】
なお、リンクコントローラ１３は、素子パッケージ３、４が交換された場合には、素子パッケージ３、４が交換された旨を累積時間カウンタに通知する。例えば、リンクコントローラ１３は、素子パッケージ３が新たなパッケージに交換された場合には、素子パッケージ３が交換された旨を累積時間カウンタに通知する。
【００４５】
発光素子制御部１４は、光信号を出力するＶＣＳＥＬのみに電源を供給する。具体的には、発光素子制御部１４は、リンクコントローラ１４から光信号を出力するＶＣＳＥＬの通知を取得した場合には、通知されたＶＣＳＥＬのみに対して電源を供給し、他のＶＣＳＥＬについては、電源を落とす。例えば、発光素子制御部１４は、接続切替スイッチからＶＣＳＥＬ４ａ、４ｃ、４ｄの通知を取得した場合には、ＶＣＳＥＬ４ａ、４ｃ、４ｄに対して電源を供給し、他のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ｂについては、電源を落とす。
【００４６】
なお、例えば、素子パッケージ３、素子パッケージ４、伝送量監視部１０、累積時間カウンタ１１、接続切替スイッチ１２、リンクコントローラ１３、発光素子制御部１４とは、電子回路である。ここで、電子回路の例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路、またはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などを適用する。また、累積時間カウンタ１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）などの半導体メモリ素子などの記憶装置であってもよい。
【００４７】
次に、図３を用いて、光送信装置１が実行する処理の流れについて説明する。図３は、実施例１に係る光送信装置が実行する処理の流れを説明するためのフローチャートである。例えば、図３に示す例では、光送信装置１は、ＣＰＵ２からＨＤＤ６に送信される情報の伝送量を検出する（ステップＳ１０１）。次に、光送信装置１は、検出した伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数を算出する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
次に、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信した累積時間、つまり、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を参照する（ステップＳ１０３）。そして、光送信装置１は、参照した累積稼働時間に応じて、光信号を送信するＶＣＳＥＬを決定する使用リンク決定処理を実行する（ステップＳ１０４）。
【００４９】
次に、光送信装置１は、光信号を送信するＶＣＳＥＬに対して通電し、電源を供給する（ステップＳ１０５）。次に、光送信装置１は、接続切替スイッチ１２を制御し（ステップＳ１０６）、光信号を送信するＶＣＳＥＬに対して、ＣＰＵ２からＨＤＤ６へ送信される情報の電気信号を伝達する。次に、光送信装置１は、累積稼働時間を更新し（ステップＳ１０７）、再度、ＣＰＵ２からＨＤＤ６に送信される情報の伝送量を検出する（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、図４を用いて、光送信装置１が使用リンクを決定する処理の一例について説明する。図４は、使用リンク決定処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図４に示す各ステップＳ２０１〜２０７は、図３に示すステップＳ１０４と対応し、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を参照したことをトリガとして（ステップＳ１０３）、図４に示す処理を実行する。
【００５１】
例えば、光送信装置１は、参照した各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間を累積稼働時間が多い順にソートし（ステップＳ２０１）、累積稼働時間が所定の閾値以上のＶＣＳＥＬを非使用とする（ステップＳ２０２）。また、次に、光送信装置１は、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っているかを判別する（ステップＳ２０３）。
【００５２】
そして、光送信装置１は、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていると判別した場合には（ステップＳ２０３肯定）、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを識別する（ステップＳ２０４）。そして、光送信装置１は、識別したＶＣＳＥＬを累積稼働時間の多い順にソートし（ステップＳ２０５）、累積稼働時間が少ない順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ２０６）。
【００５３】
続いて、光送信装置１は、さらに帯域が必要か否かを判別する（ステップＳ２０７）。つまり、光送信装置１は、情報を送信するために要する光リンクの数と同数のＶＣＳＥＬを選択したか否かを判別する。そして、光送信装置１は、さらに帯域が必要であると判別した場合には（ステップＳ２０７肯定）、残りのＶＣＳＥＬを累積稼働時間の多い順にソートする（ステップＳ２０８）。
【００５４】
そして、光送信装置１は、累積稼働時間が少ない順に、不足する数のＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ２０９）。その後、光送信装置１は、選択しなかった残りのＶＣＳＥＬを非使用とし（ステップＳ２１０）、処理を終了する。なお、光送信装置１は、ＶＣＳＥＬを選択した後に（ステップＳ２０６）、帯域が十分であると判別した場合には（ステップＳ２０７否定）、選択しなかった残りのＶＣＳＥＬを非使用とし（ステップＳ２１０）、処理を終了する。
【００５５】
また、光送信装置１は、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていないと判別した場合には（ステップＳ２０３否定）、ＣＰＵ２に帯域不足通知を送信し（ステップＳ２１１）、処理を終了する。なお、このような帯域不足通知が通知された場合は、ＣＰＵ２は、一定時間待機し、その後、再度情報の送信をリトライする。
【００５６】
[光送信装置１の効果]
上述したように、光送信装置１は、送信する情報の電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有する。また、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄごとに光信号を送信した時間を計測する。
【００５７】
そして、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのうち、計測した累積稼働時間が所定の閾値よりも多いＶＣＳＥＬを除いた他のＶＣＳＥＬに対して、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。つまり、光送信装置１は、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬにのみ送信対象となる情報の電気信号を振り分ける。このため、光送信装置１は、コストを増加させることなく、光インタコネクトの信頼性を高めることができる。
【００５８】
すなわち、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄは、光信号を送信するたびに経年劣化が進行し、信頼性が低下する。そこで、光送信装置１は、所定の閾値よりも長い時間、光信号を送信したＶＣＳＥＬについては、経年劣化が進み、故障が発生しやすくなると判別する。
【００５９】
そして、光送信装置１は、光信号を送信した時間が所定の閾値よりも長いＶＣＳＥＬについては、電気信号の振り分けを行わず、光信号を送信した時間が所定の閾値よりも短いＶＣＳＥＬに対してのみ電気信号の振り分けを行い、光信号を送信させる。この結果、光送信装置１は、光信号の送信中に故障が発生し、リンクエラーによる通信断絶を避け、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００６０】
また、光送信装置１は、例えば、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄにコンシューマ向けの安価なＶＣＳＥＬを用いた場合にも、信頼性を下げることなく、光信号による通信を行うことができる。例えば、サーバ向けの光デバイスは、１０００００時間以上の連続動作時間が要求され、数百ＦＩＴ（Failures in Time）以下の信頼性が要求される。一方、ＶＣＳＥＬを初めとするコンシューマ向けの光デバイスは、１００００時間程度しか連続動作時間が保証されておらず、信頼性も数千ＦＩＴ（Failures in Time）となる。このため、コンシューマ向けの光デバイスをそのままサーバ向けの光インタコネクトに適用することはできない。
【００６１】
しかし、光送信装置１は、複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有し、累積稼働時間が所定の閾値を超えたＶＣＳＥＬは使用せず、累積稼働時間が所定の閾値以下のＶＣＳＥＬにのみ、電気信号を振り分ける。このため、光送信装置１は、経年劣化により、故障が発生しやすいＶＣＳＥＬの使用を避けるため、通信時のエラーが発生する確率を下げることができる。
【００６２】
つまり、光送信装置１は、コンシューマ向けの光デバイスをサーバ向けの光インタコネクトに適用した場合にも、サーバ向けの光デバイスに求められる信頼性を保持できるので、コストを増加させずに光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００６３】
また、光送信装置１は、計測した時間の追跡が所定の閾値よりも多いＶＣＳＥＬを除いた１又は複数のＶＣＳＥＬのうち、計測した時間の累積が最も少ないＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分ける。このため、光送信装置１は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を出力する時間を平均化するので、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの交換時期をそろえることができる。
【００６４】
また、リンクコントローラ１３は、伝送量監視部１０から通知された伝送量の情報を送信するために必要な光リンクの数を判別する。また、リンクコントローラ１３は、経年劣化により故障したものとみなしたＶＣＳＥＬを有する素子パッケージを選択する。そして、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬのうち、計測した時間の累積が少ない順に、判別した数のＶＣＳＥＬを選択し、選択したＶＣＳＥＬに対して電気信号の振り分けを行う。このため、光送信装置１は、送信する情報の伝送量が多く、複数の光リンクを要する場合にも、適切にＶＣＳＥＬを選択することができる。
【００６５】
また、光送信装置１は、累積稼働時間が所定の閾値を超えたＶＣＳＥＬを有する素子パッケージ、すなわち、交換すべき素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを識別し、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを優先的に用いる。つまり、光送信装置１は、交換すべき素子パッケージが有する使用可能なＶＣＳＥＬを優先的に用いるので、素子パッケージ単位でＶＣＳＥＬを交換する場合にも、各ＶＣＳＥＬを効率良く使用することができる。
【００６６】
また、光送信装置１は、交換すべき素子パッケージが有する使用可能なＶＣＳＥＬを優先的に用いるので、他の素子モジュールが有するＶＣＳＥＬの使用を控えることができる。この結果、光送信装置１は、ランニングコストを削減することができる。
【００６７】
また、リンクコントローラ１３は、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬでは、帯域が不足する場合には、識別した素子パッケージが有するＶＣＳＥＬを選択する。また、リンクコントローラ１３は、他の素子パッケージが有するＶＣＳＥＬから、計測した時間の累積が少ない順に、残りのＶＣＳＥＬを選択する。このため、リンクコントローラ１３は、素子パッケージが有するＶＣＳＥＬよりも多くの光リンクを要する場合にも、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが光信号を送信する時間を平均化することができる。
【００６８】
また、発光素子制御部１４は、動作していないＶＣＳＥＬについては電源を落とすので、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの経年劣化を防ぎ、寿命を延ばすことができる。この結果、光送信装置１は、光インタコネクトの信頼性をさらに向上させることができる。
【実施例２】
【００６９】
これまで本発明の実施例について説明したが実施例は、上述した実施例以外にも様々な異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【００７０】
（１）使用リンク決定処理について
上述した光送信装置１は、累積稼働時間が少ないＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分けた。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。以下、光送信装置１とは異なる処理を実行する光送信装置１ａについて説明する。例えば、光送信装置１ａは、光送信装置１と同様の機能構成を有する。
【００７１】
また、光送信装置１ａは、リンクコントローラ１３とは異なるアルゴリズムで、電気信号を送信するＶＣＳＥＬを選択するリンクコントローラ１３ａを有する。例えば、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が多い順にＶＣＳＥＬを選択する。
【００７２】
具体的には、リンクコントローラ１３ａは、１つの素子パッケージからＶＣＳＥＬを選択する際には、累積稼働時間が少ない順にＶＣＳＥＬを選択する。ここで、リンクコントローラ１３ａは、１つの素子パッケージから選択可能な数のＶＣＳＥＬでは帯域が不足する場合には、他のＶＣＳＥＬから累積稼働時間が多い順にＶＣＳＥＬを選択してもよい。以下、図５を用いて、リンクコントローラ１３ａが実行する処理の一例について説明する。
【００７３】
図５は、使用リンク決定処理のバリエーションを説明するためのフローチャートである。なお、図５に示す処理のうち、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８、Ｓ３１０、Ｓ３１１については、図３に示すステップＳ２０１〜２０８、Ｓ２１０、Ｓ２１１と同様の処理を実行するものとして、説明を省略する。
【００７４】
図５に示すように、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が少ない順にＶＣＳＥＬを選択し（ステップＳ３０６）、さらに帯域が必要であると判別した場合には（ステップＳ３０７肯定）、以下の処理を実行する。すなわち、リンクコントローラ１３ａは、残りのＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順にソートする（ステップＳ３０８）。そして、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が多い順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ３０９）。
【００７５】
このように、リンクコントローラ１３ａは、ある素子パッケージが有するＶＣＳＥＬだけでは帯域が不足する場合には、以下の処理を実行する。すなわち、リンクコントローラ１３ａは、他の素子パッケージが有するＶＣＳＥＬであって、累計稼働時間が所定の閾値より少ないＶＣＳＥＬから、累積稼働時間が多い順に、使用するＶＣＳＥＬを選択する。このため、リンクコントローラ１３ａは、累積稼働時間が長く、故障する確立が高いＶＣＳＥＬを一部の素子パッケージにまとめることができる。この結果、光送信装置１ａは、素子パッケージ３、４を交換する際に、まだ使用ができるＶＣＳＥＬが交換されることを防ぐことができる。
【００７６】
（２）素子パッケージごとの制御について
上述した光送信装置１、１ａは、非使用のＶＣＳＥＬを有する素子パッケージに含まれるＶＣＳＥＬを優先的に使用することで、素子パッケージ３、４の交換時にまだ使用ができるＶＣＳＥＬが交換されることを防いでいた。しかし、実施例は、これに限定されるものではない。例えば、光送信装置１、１ａは、複数のＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを素子パッケージ３、４の態様ではなく、それぞれ独立に交換可能な態様で有する場合には、素子パッケージ３、４を考慮しない処理を実行しても良い。
【００７７】
以下、光送信装置１とは異なる処理を実行する光送信装置１ｂ、１ｃについて説明する。例えば、光送信装置１ｂは、光送信装置１と同様の機能構成を有する。また、光送信装置１ｂは、リンクコントローラ１３とは異なるアルゴリズムで、電気信号を送信するＶＣＳＥＬを選択するリンクコントローラ１３ｂを有する。例えば、リンクコントローラ１３ｂは、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が少ない順にＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３ｂは、選択したＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分ける。
【００７８】
次に、図６を用いて、光送信装置１ｂが実行する処理の流れについて説明する。図６は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第１のフローチャートである。なお、図６に示す処理は、図３中ステップＳ１０４に対応する処理である。すなわち、光送信装置１ｂは、図３に示す処理と、図６に示す処理とを実行する。
【００７９】
例えば、光送信装置１ｂは、累積時間カウンタ１１を参照し、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを、累積稼働時間が長い順にソートする（ステップＳ４０１）。次に、光送信装置１ｂは、累積稼働時間が所定の閾値以上のＶＣＳＥＬを非使用ＶＣＳＥＬとする（ステップＳ４０２）。
【００８０】
また、光送信装置１ｂは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っているかを判別する（ステップＳ４０３）。そして、光送信装置１ｂは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていると判別した場合には（ステップＳ４０３肯定）、残っているＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順にソートする（ステップＳ４０４）。
【００８１】
次に、光送信装置１ｂは、累積稼働時間が少ない順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ４０５）。そして、光送信装置１ｂは、選択しなかった残りのＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとし（ステップＳ４０６）、処理を終了する。一方、光送信装置１ｂは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていないと判別した場合は（ステップＳ４０３否定）、ＣＰＵ２に帯域不足通知を送信し（ステップＳ４０７）、処理を終了する。
【００８２】
このように、光送信装置１ｂは、素子パッケージを考慮せずに、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄから、累積稼働時間が多い順に、使用するＶＣＳＥＬを選択する。このため、光送信装置１ｂは、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが累積稼働時間を平均化することができる。つまり、光送信装置１ｂは、光信号を送信するＶＣＳＥＬの経年劣化の度合いをそろえることができる。この結果、光送信装置１ｂは、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００８３】
また、例えば、光送信装置１ｃは、光送信装置１と同様の機能構成を有する。また、光送信装置１ｂは、リンクコントローラ１３とは異なるアルゴリズムで、電気信号を送信するＶＣＳＥＬを選択するリンクコントローラ１３ｃを有する。例えば、リンクコントローラ１３ｃは、累積稼働時間が所定の閾値よりも少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が多い順にＶＣＳＥＬを選択する。そして、リンクコントローラ１３ｃは、選択したＶＣＳＥＬに対して、電気信号を振り分ける。
【００８４】
ここで、図７を用いて、光送信装置１ｃが実行する処理の流れについて説明する。図７は、パッケージを考慮しない使用リンク決定処理の流れを説明するための第２のフローチャートである。なお、図７に示す各処理のうち、ステップＳ５０１〜Ｓ５０４、Ｓ５０６、Ｓ５０７は、図６に示す各処理のうち、ステップＳ４０１〜Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０７と同様の処理であるものとし、以下の説明を省略する。
【００８５】
すなわち、光送信装置１ｃは、図３中ステップＳ１０２にて算出した数のＶＣＳＥＬが残っていると判別した場合には（ステップＳ５０３肯定）、残っているＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順にソートする（ステップＳ５０４）。そして、光送信装置１ｃは、残っているＶＣＳＥＬを累積稼働時間が多い順に使用するＶＣＳＥＬを選択する（ステップＳ５０５）。その後、光送信装置１ｃは、選択しなかったＶＣＳＥＬを非使用のＶＣＳＥＬとし（ステップＳ５０６）、処理を終了する。
【００８６】
このように、光送信装置１ｃは、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄのうち、累積稼働時間が所定の閾値より少ないＶＣＳＥＬから、累積稼働時間が多い順に使用するＶＣＳＥＬを選択する。このため、光送信装置１ｃは、光信号を送信するＶＣＳＥＬをまとめることができる。この結果、光送信装置１ｃは、まだ利用できるＶＣＳＥＬの交換を防ぐとともに、光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。
【００８７】
（３）選択するＶＣＳＥＬの数について
上述した各光送信装置１〜１ｃは、それぞれ送信する情報の伝送量に応じた数のＶＣＳＥＬを選択した。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ２からＨＤＤ６に対して一度に送信される情報の伝送量が、１本の光リンクで送信可能である場合には、累積稼働時間が最も少ないＶＣＳＥＬ、または、累積稼働時間が最も多いＶＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００８８】
例えば、光送信装置１は、情報を送信するのに必要な光リンクの数、すなわち、使用するＶＣＳＥＬの数を判別する処理を実行せずに、累積稼働時間が所定の閾値よりも多いＶＥＣＳＥＬを有する素子パッケージを判別する。そして、送信装置１は、判別した素子パッケージが有するＶＥＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が最も少ないＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００８９】
また、光送信装置１ｂは、ＣＰＵ２から情報の電気信号を取得する度に、全てのＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｂ、４ａ〜４ｂのうち、累積稼働時間が最も少ないＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。また、光送信装置１ｃは、ＣＰＵ２から情報の電気信号を取得する度に、全てのＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｂ、４ａ〜４ｂのうち、累積稼働時間が所定の閾値より少ないＶＣＳＥＬのうち、累積稼働時間が最も多いＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００９０】
（４）使用するＶＣＳＥＬを選択する処理について
上述した各光送信装置１〜１ｃは、各ＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間に応じて、使用するＶＣＳＥＬを選択した。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。例えば、光送信装置１〜１ｃは、各ＶＥＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄの累積稼働時間とは別に、直前に光信号を送信したＶＥＣＳＥＬを記憶する。そして、光送信装置１〜１ｃは、直前に光信号を送信したＶＥＣＳＥＬについては、非使用のＶＥＣＳＥＬとし、残りのＶＥＣＳＥＬから使用するＶＥＣＳＥＬを選択することとしてもよい。
【００９１】
ここで、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄは、連続して光信号を送信した場合には、温度が上昇するため、光信号を連続して送信しない場合と比較して、早く劣化が進んでしまう。しかし、各光送信装置１〜１ｃは、直前に光信号を送信したＶＥＣＳＥＬについて、非使用のＶＥＣＳＥＬとし、残りのＶＥＣＳＥＬから使用するＶＥＣＳＥＬを選択した場合は、各ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄが連続して光信号を送信する事を防ぐ。
【００９２】
この結果、各光送信装置１〜１ｃは、さらに光インタコネクトの信頼性を向上させることができる。また、各光送信装置１〜１ｃは、サーバ向けのＶＣＳＥＬよりも信頼性が低いコンシューマ向けのＶＣＳＥＬを用いた場合にも、適切に動作することができるので、コストを削減することができる。
【００９３】
（５）発光素子について
上述した各光送信装置１〜１ｃは、光信号を送信する発光素子として、ＶＣＳＥＬ３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄを有していた。しかし、実施例はこれに限定されるものではなく、半導体レーザー等の技術により、電気信号を光信号に変換する任意の素子を適用することができる。
【００９４】
（６）光送信装置の構成について
図１を用いて説明した光送信装置１の機能構成は、あくまで一例であり、同様の処理を実行する他の機能構成を有することとしてもよい。例えば、図１に示す例では、伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２と接続切替スイッチ１２との間のラインから送信する情報を取得する。しかし、例えば、伝送量監視部１０は、ＣＰＵ２から送信される情報を一度受信し、伝送量を識別した後に、ＣＰＵ２から受信した情報を接続切替スイッチ１２に出力することとしてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１〜１ｃ 光送信装置
２ ＣＰＵ
３、４ 素子パッケージ
３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄ ＶＣＳＥＬ
５ 光受信装置
６ ＨＤＤ
１０ 伝送量監視部
１１ 累積時間カウンタ
１２ 接続切替スイッチ
１３ リンクコントローラ
１４ 発光素子制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数の送信部と、
前記複数の送信部のそれぞれが光信号を送信する時間を計測する計測部と、
前記複数の送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部に、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける振分部と、
を有することを特徴とする光送信装置。
【請求項２】
前記振分部は、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が最も少ない送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項３】
複数の前記送信部を有する交換可能な送信モジュールを複数有し、
前記振分部は、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値を超えた送信部を有する送信モジュールを識別し、当該識別した送信モジュールが有する送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が最も少ない送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信装置。
【請求項４】
前記振分部は、前記情報を送信するために必要な前記送信部の数を判別し、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部から、前記計測部が計測した時間の累積が少ない順に、前記判別した数の送信部を選択し、当該選択した送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項３に記載の光送信装置。
【請求項５】
前記振分部は、前記識別した送信モジュールが、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部を前記判別した数だけ有していない場合は、当該送信部に加えて、他の送信モジュールが有する送信部から、前記計測部が計測した時間の累積が少ない順に、残りの数の送信部を選択し、当該選択した送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項４に記載の光送信装置。
【請求項６】
前記振分部は、前記識別した送信モジュールが、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部を前記判別した数だけ有していない場合は、当該送信部に加えて、他の送信モジュールが有する送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部から、前記計測部が計測した時間の累積が多い順に残りの数の送信部を選択し、当該選択した送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項４に記載の光送信装置。
【請求項７】
前記振分部は、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が最も多い送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項８】
前記振分部が前記電気信号を振り分けた送信部に対してのみ電源を供給する供給部をさらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光送信装置。
【請求項９】
電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数の送信装置を有する光送信装置が実行する光送信方法において、
前記複数の送信装置のそれぞれが光信号を送信する時間を計測し、
前記複数の送信装置のうち、計測した時間の累積が所定の閾値より多い送信装置を除いた１又は複数の送信部に、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける
処理を実行することを特徴とする光送信方法。
【請求項１】
電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数の送信部と、
前記複数の送信部のそれぞれが光信号を送信する時間を計測する計測部と、
前記複数の送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部に、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける振分部と、
を有することを特徴とする光送信装置。
【請求項２】
前記振分部は、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が最も少ない送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項３】
複数の前記送信部を有する交換可能な送信モジュールを複数有し、
前記振分部は、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値を超えた送信部を有する送信モジュールを識別し、当該識別した送信モジュールが有する送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が最も少ない送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信装置。
【請求項４】
前記振分部は、前記情報を送信するために必要な前記送信部の数を判別し、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも多い送信部を除いた１又は複数の送信部から、前記計測部が計測した時間の累積が少ない順に、前記判別した数の送信部を選択し、当該選択した送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項３に記載の光送信装置。
【請求項５】
前記振分部は、前記識別した送信モジュールが、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部を前記判別した数だけ有していない場合は、当該送信部に加えて、他の送信モジュールが有する送信部から、前記計測部が計測した時間の累積が少ない順に、残りの数の送信部を選択し、当該選択した送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項４に記載の光送信装置。
【請求項６】
前記振分部は、前記識別した送信モジュールが、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部を前記判別した数だけ有していない場合は、当該送信部に加えて、他の送信モジュールが有する送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部から、前記計測部が計測した時間の累積が多い順に残りの数の送信部を選択し、当該選択した送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項４に記載の光送信装置。
【請求項７】
前記振分部は、前記計測部が計測した時間の累積が所定の閾値よりも少ない送信部のうち、前記計測部が計測した時間の累積が最も多い送信部に対して、前記電気信号を振り分けることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項８】
前記振分部が前記電気信号を振り分けた送信部に対してのみ電源を供給する供給部をさらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光送信装置。
【請求項９】
電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を送信する複数の送信装置を有する光送信装置が実行する光送信方法において、
前記複数の送信装置のそれぞれが光信号を送信する時間を計測し、
前記複数の送信装置のうち、計測した時間の累積が所定の閾値より多い送信装置を除いた１又は複数の送信部に、送信対象となる情報の電気信号を振り分ける
処理を実行することを特徴とする光送信方法。
【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２０１３−１０６２１１（Ｐ２０１３−１０６２１１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９１３６（Ｐ２０１１−２４９１３６）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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