專利名稱：中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具備分散型總線的半導(dǎo)體集成電路中調(diào)整在連接在總線間的多個中繼器間流動的多個業(yè)務(wù)(traffic)的發(fā)送調(diào)度的技術(shù)。
背景技術(shù)：
圖1(a)示出集中型的總線控制的示例。在進行集中型的總線控制的現(xiàn)有集成電路中，主要通過一個總線連接在多個總線主控器(bus master)和存儲器之間，通過仲裁器 (arbiter)來調(diào)停從各總線主控器對存儲器的訪問。但是，由于集成電路的高功能化、多芯化，電路規(guī)模增大，業(yè)務(wù)也一邊復(fù)雜地變動一邊流過總線，基于集中型總線控制的集成電路的設(shè)計變得越來越困難。另一方面，近年來，加入了具有并行計算機的連接技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的分散型的總線的半導(dǎo)體集成電路的開發(fā)得到發(fā)展。圖1(b)示出了分散型的總線控制的示例。具有分散型的總線的半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成為用多個總線連接多個中繼器。近年來，通過采用圖 1 (b)所示那樣的分散型的總線，存在將大規(guī)模化的集成電路內(nèi)的業(yè)務(wù)分散在多個總線進行傳輸?shù)钠暇W(wǎng)絡(luò)(Network on Chip)的架構(gòu)。但是，對于分散型的總線，在由中繼器隔開的總線主控器間，不利用相互的發(fā)送調(diào)度進行調(diào)停。因此，在中繼器中，由于業(yè)務(wù)合流的數(shù)量、業(yè)務(wù)的吞吐量的變化而產(chǎn)生干擾，引起延遲時間以及抖動(jitter)的增加、吞吐量的降低等，傳輸質(zhì)量降低。作為避免流過分散型總線的業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量的降低的技術(shù)，現(xiàn)在已知如下技術(shù) 在中繼器中，通過調(diào)整每業(yè)務(wù)的發(fā)送調(diào)度，來抑制在中繼器中的業(yè)務(wù)間的干擾(例如，參照專利文獻1)。圖2示出專利文獻1中所記載的現(xiàn)有的控制發(fā)送調(diào)度的中繼器的構(gòu)成、以及業(yè)務(wù) A C的發(fā)送路徑。業(yè)務(wù)A從總線主控器A經(jīng)由中繼器E以及中繼器F而向存儲器D發(fā)送。 業(yè)務(wù)B從總線主控器B經(jīng)由中繼器E以及中繼器F向存儲器D發(fā)送。業(yè)務(wù)C從總線主控器 C經(jīng)由中繼器F向存儲器D發(fā)送。圖2所示的中繼器具有多個發(fā)送緩沖器。此外，在從總線主控器A C發(fā)送的數(shù)據(jù)包(packet)中附加有用于確定該數(shù)據(jù)包是哪個業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包的信息。各中繼器在接收到數(shù)據(jù)包時，按照每個業(yè)務(wù)進行區(qū)別從而將各數(shù)據(jù)包存儲到不同的緩沖器。而且，在向下一中繼器發(fā)送數(shù)據(jù)包時，按照各業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量(延遲時間、吞吐量)變得公平的方式，發(fā)送各緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)包。該處理被稱為“調(diào)度調(diào)整處理”。在圖2的示例中，在業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B合流的中繼器E中，在向中繼器2中繼各個業(yè)務(wù)時，按照各50%公平地分配頻帶的方式調(diào)整發(fā)送調(diào)度。進而，在業(yè)務(wù)A、業(yè)務(wù)B、業(yè)務(wù)C合流的中繼器F中，同樣地按照對各業(yè)務(wù)公平地分配各33%的頻帶的方式，調(diào)整發(fā)送調(diào)度。據(jù)此，對從3個總線主控器向存儲器D的各業(yè)務(wù)公平地分配傳輸頻帶，所以能夠抑制由業(yè)務(wù)間的干擾引起的傳輸性能的降低?，F(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻專利文獻1 JP特開2008-541647號公報發(fā)明要解決的問題在現(xiàn)有的中繼器中，按每個中繼器，僅根據(jù)通過本身的業(yè)務(wù)的狀態(tài)來調(diào)整發(fā)送調(diào)度，并且按照使得傳輸性能局部地變得公平的方式進行控制。換言之，各中繼器獨立地利己地調(diào)整發(fā)送調(diào)度。由此，根據(jù)優(yōu)先級被設(shè)定地較高的業(yè)務(wù)等流過電路的業(yè)務(wù)的條件，由各中繼器進行的發(fā)送調(diào)度的調(diào)整而產(chǎn)生業(yè)務(wù)間的競爭，反而使電路整體的傳輸性能(延遲時間、吞吐量)降低。以下，對該課題進行具體說明。圖3示出在業(yè)務(wù)間發(fā)生了競爭時的業(yè)務(wù)A C。在圖3中，總線主控器A將業(yè)務(wù)A經(jīng)由中繼器E和中繼器F向存儲器G發(fā)送，總線主控器B將業(yè)務(wù)B經(jīng)由中繼器E和中繼器F向存儲器D發(fā)送，總線主控器C將業(yè)務(wù)C經(jīng)由中繼器F向存儲器D發(fā)送。而且，在圖3中，假設(shè)業(yè)務(wù)C在緊急時發(fā)送、被設(shè)定了相對高的優(yōu)先級。對這種業(yè)務(wù)C，中繼器F優(yōu)先分配向存儲器D的總線的全部傳輸頻帶(100%)。該結(jié)果，成為對業(yè)務(wù) B沒有分配向存儲器D的總線的頻帶。若如以往那樣，各中繼器僅根據(jù)通過本身的業(yè)務(wù)的狀態(tài)來進行中繼器E和中繼器 F中的發(fā)送調(diào)度的調(diào)整，則盡管業(yè)務(wù)B的發(fā)送目的地的中繼器F沒有對業(yè)務(wù)B分配總線的頻帶，中繼器E也對業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B公平地各分配50%的傳輸頻帶。這對于電路整體來說，中繼器E執(zhí)行的發(fā)送調(diào)度控制反而會使從中繼器E向中繼器F的總線的利用效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述課題而開發(fā)，其目的在于控制中繼器中的業(yè)務(wù)流量，以抑制電路整體的延遲時間或抖動的增加、吞吐量的降低等。用于解決問題的手段本發(fā)明的中繼器，在具備分散型總線的集成電路中連接多個總線，所述中繼器包括開關(guān)，其切換接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入以及發(fā)送所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出的組合；擁擠信息處理部，其取得表示來自共同處理多個業(yè)務(wù)的相鄰的中繼器的各業(yè)務(wù)的擁擠程度的擁擠信息、和本中繼器中的所述各業(yè)務(wù)的擁擠信息；擁擠信息比較部，其根據(jù)從所述相鄰的中繼器取得的所述擁擠信息以及本中繼器中的所述擁擠信息，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的信息；發(fā)送調(diào)度調(diào)整部，其根據(jù)所述擁擠度，按所述各業(yè)務(wù)分配總線的傳輸頻帶從而調(diào)整發(fā)送調(diào)度；和開關(guān)分配部，其根據(jù)所述總線的傳輸頻帶的分配結(jié)果，切換所述開關(guān)。所述擁擠信息表示在本中繼器中各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過本中繼器所需要的延遲時間，所述擁擠信息比較部可以根據(jù)從所述相鄰的中繼器取得的各業(yè)務(wù)的延遲時間以及本中繼器中的各業(yè)務(wù)的延遲時間，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的信息。所述擁擠度是表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的數(shù)值，業(yè)務(wù)越容易流動給予越小的數(shù)值，越難以流動給予越大的數(shù)值，所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部可以對所述擁擠度相對較小的業(yè)務(wù)優(yōu)先地分配所述總線的傳輸頻帶。所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部可以對所述擁擠度相對較小的業(yè)務(wù)相對較寬地確保所述總線的傳輸頻帶，使所述總線的傳輸頻帶能夠先被利用，或者通過相對較長地確保所述總線的傳輸頻帶的可利用時間，從而優(yōu)先地分配所述總線的傳輸頻帶。各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被分割為包并在所述總線上傳輸，所述中繼器可以還包括包廢棄部，其從輸入緩沖器廢棄所述擁擠度比預(yù)先確定的閾值大的業(yè)務(wù)的包；和重傳請求部， 其向作為發(fā)送源的緩沖器請求重傳被廢棄的包。各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被分割為包并在所述總線上傳輸，所述中繼器可以還包括多個輸出緩沖器，其分別連接于向不同的總線發(fā)送數(shù)據(jù)的多個輸出；和路由再利用通知部，其對所述擁擠度比預(yù)先確定的閾值大的業(yè)務(wù)的連續(xù)的包，分配相同的輸出緩沖器，而且對業(yè)務(wù)被發(fā)送到的下一中繼器通知路由的設(shè)定的再利用。所述總線的動作時鐘能夠變更，所述中繼器可以還包括動作時鐘控制部，所述動作時鐘控制部在所述擁擠度比預(yù)先確定的閾值大的業(yè)務(wù)被發(fā)送時，使連接了所述輸出的總線的動作時鐘提高。所述中繼器可以還包括協(xié)調(diào)控制停止部，在本中繼器中發(fā)生了比預(yù)先確定的閾值大的延遲時，所述協(xié)調(diào)控制停止部僅根據(jù)本中繼器中的所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過本中繼器所需要的延遲時間，來決定所述擁擠度。本發(fā)明的其他中繼器，在具備分散型總線的集成電路中連接多個總線，所述中繼器包括開關(guān)，其切換接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入緩沖器以及發(fā)送所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出緩沖器的組合；擁擠信息處理部，其取得表示來自共同處理多個業(yè)務(wù)的相鄰的中繼器的各業(yè)務(wù)的擁擠程度的擁擠信息、和本中繼器中的所述各業(yè)務(wù)的擁擠信息；擁擠信息比較部，其根據(jù)從所述相鄰的中繼器取得的所述擁擠信息以及本中繼器中的所述擁擠信息，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的信息；發(fā)送調(diào)度調(diào)整部，其將各業(yè)務(wù)的擁擠度作為存儲各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入緩沖器的擁擠度，根據(jù)所述輸入緩沖器的擁擠度，決定存儲所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出緩沖器的權(quán)重的值，根據(jù)所決定的權(quán)重的值向所述各業(yè)務(wù)分配總線的傳輸頻帶從而調(diào)整發(fā)送調(diào)度；和開關(guān)分配部，其根據(jù)所述總線的傳輸頻帶的分配結(jié)果， 切換所述開關(guān)。所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部可以對接收了發(fā)送請求的輸入緩沖器，按與給予各輸出緩沖器的權(quán)重的值對應(yīng)的概率連接開關(guān)。所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部可以將所述傳輸頻帶在時間上分割為多個時隙，向各個輸出緩沖器分配由所述權(quán)重的值所指定的數(shù)量的時隙。所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部可以利用由所述權(quán)重的值所預(yù)先指定的比例，概率性地選擇所述輸出緩沖器。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明的中繼器，根據(jù)從相鄰的中繼器取得的擁擠信息以及本中繼器中的擁擠信息，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的信息。而且，根據(jù)該擁擠度，對各業(yè)務(wù)分配總線的傳輸頻帶從而調(diào)整發(fā)送調(diào)度。據(jù)此，能夠抑制各業(yè)務(wù)的由于在傳輸路徑上的業(yè)務(wù)間的干擾引起的傳輸質(zhì)量(延遲時間、吞吐量等)的降低。能夠通過提高分散總線整體的利用效率，從而實現(xiàn)集成電路整體的傳輸性能的提高(低延遲、高吞吐量)ο


圖1的(a)是表示集中型的總線控制的示例的圖，(b)是表示分散型的總線控制的示例的圖。圖2是表示專利文獻1中記載的現(xiàn)有的控制發(fā)送調(diào)度的中繼器的構(gòu)成、以及業(yè)務(wù) A C的發(fā)送路徑的圖。圖3是表示在業(yè)務(wù)間發(fā)生了競爭時的業(yè)務(wù)A C的圖。圖4是表示本發(fā)明的中繼器的動作概要的圖。圖5是表示實施方式1中的分散型的總線的構(gòu)成圖。圖6是表示包60的傳輸格式的一例、和將包60分割為多個微片(flit)的示例的圖。圖7是表示實施方式1中的中繼器700的構(gòu)成圖。圖8是說明實施方式1中的中繼器700的動作流程的流程圖。圖9是說明按每個傳輸路徑將各業(yè)務(wù)的包數(shù)據(jù)的流動難度作為擁擠信息而能夠定量地進行測量的對象的圖。圖10是說明通過比較中繼器本身700和相鄰的中繼器711的擁擠狀態(tài)，在本中繼器700中計算業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的擁擠度的方法的圖。圖11是說明基于發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709和緩沖器分配部705的輸出緩沖器703的分配方法的圖。圖12是說明基于開關(guān)分配部706的分配了輸出緩沖器的業(yè)務(wù)間的發(fā)送調(diào)度的方法的圖。圖13是說明通過加權(quán)輪詢算法，切換開關(guān)時的權(quán)重的分配方法的圖。圖14是表示圖5的多級連接網(wǎng)中的業(yè)務(wù)A C的各傳輸路徑的圖。圖15是表示同時流動業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B時的在業(yè)務(wù)A的傳輸路徑上的各中繼器的延遲時間的示例的圖。圖16是表示同時流動業(yè)務(wù)A、業(yè)務(wù)B和業(yè)務(wù)C時的各中繼器內(nèi)的業(yè)務(wù)的延遲時間的示例的圖。圖17是表示作為擁擠度的定義，作為本中繼器和相鄰中繼器的擁擠信息的比率的替代使用了差分的示例的圖。圖18是說明在中繼器R6中根據(jù)在處于業(yè)務(wù)流的上游側(cè)的中繼器RO的延遲時間、 和在中繼器R2的延遲時間，對業(yè)務(wù)A以及業(yè)務(wù)C分配到中繼器RlO的總線的傳輸頻帶的圖。圖19是表示將中繼器排列為格子狀的各種拓撲的圖。圖20是實施方式2中的中繼器800的構(gòu)成圖的構(gòu)成圖。圖21是表示在實施方式2中從總線主控器發(fā)送的包及其微片群、以及記載在頭微片中的信息的圖。圖22是說明實施方式2中的中繼器800的動作的圖。圖23是實施方式3中的中繼器810的構(gòu)成圖。圖M是說明實施方式3中的中繼器810的動作的圖。
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圖25是實施方式4中的中繼器820的構(gòu)成圖。圖沈是說明實施方式4中的中繼器820的動作的圖。圖27是表示實施方式5中的中繼器830的構(gòu)成的圖。圖28是說明實施方式5中的中繼器830的動作的圖。圖四是說明包交換方式和線路交換方式的不同的圖。圖30是表示實施方式6中的線路交換方式的中繼器840的構(gòu)成的圖。
具體實施例方式在說明本發(fā)明的各實施方式之前，首先說明本發(fā)明的中繼器的動作原理。圖4示出本發(fā)明的中繼器的動作概要。在圖4中，與圖3同樣地，假設(shè)總線主控器A經(jīng)由中繼器E以及中繼器F向存儲器 G發(fā)送業(yè)務(wù)A，總線主控器B經(jīng)由中繼器E以及中繼器F向存儲器D發(fā)送業(yè)務(wù)B，總線主控器 C經(jīng)由中繼器F向存儲器D發(fā)送業(yè)務(wù)。本發(fā)明的中繼器E將業(yè)務(wù)A以及業(yè)務(wù)B發(fā)送給中繼器F。在決定業(yè)務(wù)A以及業(yè)務(wù) B的傳輸頻帶時，中繼器E向相鄰的中繼器F發(fā)出請求，向中繼器F通知定量地表示中繼器 F中的業(yè)務(wù)A以及業(yè)務(wù)B的數(shù)據(jù)包的流動難度(流ΛΚ < )的值。在以下說明的實施方式中，將該值稱為“擁擠信息”。在本說明書中，將各業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包分別通過各中繼器所需要的時間(以下稱為各業(yè)務(wù)的“延遲時間”)用作擁擠信息。從中繼器F接收到擁擠信息的中繼器E針對各業(yè)務(wù)，比較本中繼器E中的延遲時間、和相鄰的中繼器F中的延遲時間。然后中繼器E按每個業(yè)務(wù)算出定量地表示在路徑上的數(shù)據(jù)包的流動難度的信息。在本說明書中，也將該信息稱為“擁擠度”。在求出每個業(yè)務(wù)的擁擠度時，中繼器E調(diào)整各業(yè)務(wù)的發(fā)送調(diào)度，使得根據(jù)該值的大小來分配向中繼器F的總線的傳輸頻帶。在圖4中假設(shè)從總線主控器C向存儲器D發(fā)送緊急時用的優(yōu)先業(yè)務(wù)C的狀況。此時，在中繼器F中從中繼器F向存儲器D的總線的傳輸頻帶臨時被業(yè)務(wù)C占有。因為由于緊急時的優(yōu)先業(yè)務(wù)C的發(fā)生，業(yè)務(wù)B的數(shù)據(jù)包不能向存儲器D發(fā)送，所以在中繼器F內(nèi)的業(yè)務(wù)B的延遲時間變長。中繼器F將業(yè)務(wù)A以及業(yè)務(wù)B的各延遲時間作為本身的擁擠信息通知給中繼器E。 中繼器E比較從中繼器F通知的延遲時間以及在本中繼器的延遲時間。其結(jié)果，中繼器E 能夠確定在中繼器F中業(yè)務(wù)B的數(shù)據(jù)包變得比業(yè)務(wù)A難以流動。因此中繼器E調(diào)整發(fā)送調(diào)度，使得對于業(yè)務(wù)A將到達中繼器F的總線的傳輸頻帶優(yōu)先地分配為從50%到100%。另一方面，調(diào)整發(fā)送調(diào)度，使得對于業(yè)務(wù)B將總線的傳輸頻帶削減為從50%到0%。另外，在本申請說明書中，所謂“優(yōu)先地分配”總線的傳輸頻帶，不局限于表示如上述那樣地相對較寬地確保傳輸頻帶。此外，也可以表示按照該業(yè)務(wù)能夠先利用總線的傳輸頻帶的方式進行釋放從而相對地先傳輸該業(yè)務(wù)，還可以表示相對較長地確保該傳輸頻帶的可利用時間(容許時間)。在本發(fā)明中，優(yōu)先傳輸優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)，同時研究如何進行優(yōu)先級低的業(yè)務(wù)、或者沒有設(shè)定優(yōu)先級的業(yè)務(wù)彼此的流控制的問題。以下，參照附圖來說明本發(fā)明的中繼器的實施方式。
(實施方式1)圖5是本實施方式中的分散型的總線的構(gòu)成圖。在本實施方式中，以用總線多級連接多個總線控制器(BM)和存儲器、以及多個中繼器的結(jié)構(gòu)(多級連接網(wǎng):MIN(Multistage Interconnection Network))為例進行說明。在圖5中示出，用總線連接8個總線主控器(ΒΜ0 BM7)、12個中繼器(R0 Rll)、 和8個存儲器(存儲器0 7)的電路的方式。將12個中繼器每4個一組分為3組。3個組是連接于8個總線主控器的組(R0、R1、R2、R;3)、連接于8個存儲器的組(R8、R9、R10、R11)、 以及將連接于總線主控器或者存儲器的中繼器連接起來的組(R4、R5、R6、R7)。構(gòu)成多級連接網(wǎng)的各中繼器具備2輸入2輸出的交叉(crossbar)開關(guān)。如圖5(b) 所示，通過切換開關(guān)來改變輸入和輸出的組合，從而能夠?qū)I(yè)務(wù)流切換到2種傳輸路徑進行發(fā)送。另外，若輸出目的地的傳輸路徑不同，則中繼器可以同時將2個業(yè)務(wù)輸出到各傳輸路徑。在多級連接網(wǎng)中，通過切換各中繼器的開關(guān)，必定能夠在全總線主控器和全存儲器之間構(gòu)建一個以上的傳輸路徑。一般，為了通過交叉開關(guān)連接全部N個總線主控器和M個存儲器，開關(guān)需要NXM 個。而且，伴隨總線主控器或存儲器的數(shù)量增加，開關(guān)的數(shù)量急劇增加。相對于此，對于多級連接網(wǎng)(MIN)存在如下特征通過分級地連接輸入輸出數(shù)量少的交叉開關(guān)，能夠用較少的開關(guān)切換總線主控器和存儲器間的連接。另外，在本實施方式中以多級連接網(wǎng)為例進行說明，但是這僅是一例。即使集成電路的結(jié)構(gòu)是其他拓撲也可以應(yīng)用本發(fā)明。此外，在本實施方式中，說明從總線主控器向存儲器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送通過包交換方式經(jīng)由多個中繼器來進行的情況。如圖5(a)所示，包被分割為被稱為微片(flit)的大小，發(fā)送到相鄰的中繼器。圖6示出包60的傳輸格式的一例、和將包60分割為多個微片的示例。包60包括頭字段(field)61、數(shù)據(jù)字段62以及控制碼字段63。在頭字段61中，例如記述發(fā)送目的地的地址、發(fā)送源的地址、表示業(yè)務(wù)的優(yōu)先級的信息。優(yōu)先級的記述方法是任意的，可以用多值來表現(xiàn)。在用多值進行記述的情況下，對需要較高響應(yīng)性的用戶接口的處理，可以分配較高的數(shù)值將優(yōu)先級設(shè)定得較高。另一方面， 對于在后臺處理能夠應(yīng)對的影像的譯碼(transcode)處理，可以分配較低的數(shù)值將優(yōu)先級設(shè)定得較低。在這些信息之后，記述要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)字段62中，例如記述影像數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)。在控制碼字段63中，例如記述預(yù)先決定的包60的結(jié)束碼。根據(jù)上述頭字段61的數(shù)據(jù)中的發(fā)送目的地的地址和發(fā)送源的地址，進行包60的中繼處理、和在接收側(cè)的接收處理。發(fā)送側(cè)的總線主控器將包60分解為被稱作微片的較小的包單位之后傳輸。1微片是使用總線由1周期(cycle)能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其大小由總線寬度的大小來決定。對包60 進行了分割的微片中的最初發(fā)送的微片被稱作頭微片(header flit)。在頭微片中附加表示是包的開頭的標記信息、以及包的發(fā)送目的地的地址信息。另外，在繼頭微片之后的各微片中沒有存儲用于確定發(fā)送目的地的地址信息。該理由是繼頭微片之后的微片被發(fā)送到與頭微片相同的目的地。通過頭微片決定目的地，決
9定輸出該業(yè)務(wù)的微片的輸出緩沖器后，利用與頭微片相同的輸出緩沖器，將后續(xù)的微片傳輸?shù)筋^微片所示的目的地。接收側(cè)的存儲器在檢測出控制碼字段63中記述的結(jié)束碼時，根據(jù)該結(jié)束碼，將被傳輸?shù)奈⑵貥?gòu)為包。例如，1包的大小是128字節(jié)(byte)，1微片的大小是32比特(bit)或者64比特。 但是，1包的大小以及1微片的大小可以根據(jù)應(yīng)用不同而不同，所以應(yīng)注意上述的大小只不過是一例。微片的長度，可以將能夠記述發(fā)送目的地的地址和發(fā)送源的地址等控制數(shù)據(jù)的長度作為基準。在各中繼器中，準備了用于蓄積被發(fā)送來的微片的緩沖器。微片被暫時蓄積在該緩沖器中之后，通過開關(guān)的切換，被發(fā)送到連接目的路徑的中繼器、或目的地的存儲器。圖7是本實施方式中的中繼器700的構(gòu)成圖。圖7的中繼器700通過總線與相鄰的中繼器群710、711連接，為了將從相鄰的中繼器群710發(fā)送的微片中繼到連接正確的目的地的相鄰中繼器711群，而切換開關(guān)，控制微片的發(fā)送調(diào)度。中繼器700具有輸入緩沖器701、開關(guān)702、輸出緩沖器703、路由處理部704、緩沖器分配部705、開關(guān)分配部706、擁擠信息處理部707、擁擠信息比較部708和發(fā)送調(diào)度調(diào)整部 709。下面，對各構(gòu)成要素的功能進行說明。輸入緩沖器701是對從相鄰的中繼器(或者總線主控器)發(fā)送來的微片進行蓄積的臨時緩沖器。構(gòu)成輸入緩沖器701的臨時緩沖器，可以按每個中繼器700的輸入而設(shè)置一個，或者按照區(qū)別目的地不同的包分別進行蓄積、并能夠分別進行發(fā)送調(diào)度控制的方式， 可以按每個輸入設(shè)置多個臨時緩沖器。在本實施方式中，如圖7所示，對每個輸入各具備2 個輸入緩沖器。開關(guān)702是用于切換中繼器700的輸入與輸出的連接組合的交叉開關(guān)。輸出緩沖器703是向相鄰的中繼器711發(fā)送微片時利用的臨時緩沖器。輸出緩沖器703設(shè)置了與相鄰的中繼器711的輸入緩沖器相同的數(shù)量。在中繼器700的各輸出緩沖器與中繼器711的各輸入緩沖器之間，規(guī)定了 1對1的對應(yīng)關(guān)系。從中繼器700的輸出緩沖器發(fā)送的微片，被蓄積在與該輸出緩沖器703對應(yīng)的相鄰的中繼器711的輸入緩沖器中。 因此，中繼器700通過選擇用于發(fā)送微片的輸出緩沖器，能夠指定相鄰的中繼器711的輸入緩沖器。路由處理部704，在輸入緩沖器701中發(fā)送來新的頭微片時，接收該頭微片，并根據(jù)頭微片中所記述的目的地信息，確定接下來要交付的中繼器。緩沖器分配部705對蓄積了微片的輸入緩沖器分配用于發(fā)送微片的專用的輸出緩沖器，使得將微片中繼到適當(dāng)?shù)穆窂健τ诰彌_器分配部705，在頭微片到達輸入緩沖器時，從與由路由處理部704確定的發(fā)送路徑連接的輸出緩沖器703中，選擇在該時點沒有被利用的輸出緩沖器，分配一個輸出緩沖器703作為用于發(fā)送微片的專用緩沖器。通過緩沖器分配部705，直到一個包整體通過中繼器為止，維持輸入緩沖器與輸出緩沖器的組合。
開關(guān)分配部706從由緩沖器分配部705決定的輸入緩沖器701和輸出緩沖器703 的組合中，決定實際對相鄰的中繼器711發(fā)送微片的組合，切換輸入緩沖器701和輸出緩沖器703之間的開關(guān)702。擁擠信息處理部707對共同處理多個業(yè)務(wù)的鄰近的中繼器群710、711發(fā)出請求， 取得按每個業(yè)務(wù)的表示擁擠程度的擁擠信息。此外，擁擠信息處理部707在從鄰近的中繼器群710、711接收到擁擠信息的請求時，對該中繼器通過測量而取得按各傳輸路徑的業(yè)務(wù)定量地表示數(shù)據(jù)包的流動難度的擁擠信息，并將所取得的擁擠信息輸出給該中繼器。另外，作為擁擠信息，例如測量數(shù)據(jù)包通過中繼器為止所花的延遲時間，使用該值。由于在傳輸路徑上數(shù)據(jù)包變得越難以流動，則越難以從中繼器700內(nèi)向總線發(fā)送微片，數(shù)據(jù)包的延遲時間變長，所以可以根據(jù)延遲時間定量地確定各傳輸路徑上的數(shù)據(jù)包的流動難度。擁擠信息比較部708比較從鄰近的中繼器710、711通知的各業(yè)務(wù)的擁擠信息、與由頭部中記述的發(fā)送目的地確定的各業(yè)務(wù)的中繼器700本身的擁擠信息，算出定量地表示各業(yè)務(wù)的路徑上的流動難度的擁擠度。發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709根據(jù)由擁擠信息比較部708求出的擁擠度，對各業(yè)務(wù)調(diào)整總線的傳輸頻帶的分配。在中繼器700中的傳輸頻帶的分配的調(diào)整中，包含由緩沖器分配部705在輸出緩沖器703中如何分配臨時緩沖器的調(diào)度的調(diào)整、和開關(guān)分配部706如何切換開關(guān)702的調(diào)度的調(diào)整。下面，對各中繼器700的動作進行說明。圖8是說明本實施方式中的中繼器700的動作的流程的流程圖。中繼器700在從鄰近的中繼器710發(fā)送來微片時，將該微片蓄積到輸入緩沖器701 中的給定緩沖器(步驟801)。蓄積微片的緩沖器的選擇方法可以考慮各種方法。例如如之前說明的那樣，可以將從前級的中繼器710的輸出緩沖器發(fā)送的微片蓄積到與該輸出緩沖器703對應(yīng)的相鄰的中繼器711的輸入緩沖器中。在不存在前級的中繼器，從總線主控器直接發(fā)送微片的情況下，可以在總線主控器側(cè)指定蓄積微片的輸入緩沖器，中繼器700將微片蓄積到在總線主控器側(cè)指定的輸入緩沖器中。除此之外，還可以在微片是頭微片時蓄積到空的緩沖器，在不是頭微片時蓄積到蓄積與該微片對應(yīng)的頭微片的緩沖器。也可以按每個構(gòu)成相同包的微片進行區(qū)別，來選擇不同的輸入緩沖器。輸入緩沖器701判斷被蓄積的微片是否是頭微片(步驟802)。在被蓄積的微片是頭微片時，進入步驟803轉(zhuǎn)移到用于確定數(shù)據(jù)的下一發(fā)送目的地的處理，在不是頭微片的情況下，進入步驟807，將與對應(yīng)于該微片的頭微片相同的路徑作為發(fā)送目的地。路由處理部704在發(fā)送到輸入緩沖器中的微片是頭微片的情況下，根據(jù)頭微片中附帶的目的地的地址信息，決定接下來要發(fā)送的中繼器(步驟803)。在圖5所示的多級連接網(wǎng)的情況下，對各存儲器用3位的2進制數(shù)分配地址，在各包的頭微片中對成為目的地的存儲器的地址給予3位的2進制數(shù)。各中繼器的路由控制部704從給予頭微片的3位的地址讀取與中繼器的級數(shù)相同的位的數(shù)字。然后決定路徑，使得若該值是0則向圖5中的右上的中繼器發(fā)送微片，若值是 1則向圖5中的右下的中繼器發(fā)送微片。例如，在從總線主控器BM2向存儲器5(地址101)發(fā)送數(shù)據(jù)時，根據(jù)地址中記載的3位的數(shù)字，首先在中繼器Rl中向右下的中繼器R7發(fā)送微片，接著在中繼器R7中向右上的中繼器RlO發(fā)送微片，最后在中繼器RlO向右下的存儲器5發(fā)送微片。據(jù)此，從總線主控器BM5向存儲器2傳輸微片。另外，作為在路由處理部704的路由(路徑)控制的方法，只要是根據(jù)分散總線的拓撲，適當(dāng)?shù)貙⑽⑵l(fā)送到目的地的方法，也可以是上述以外的方法。當(dāng)決定了發(fā)送微片的相鄰的中繼器時，中繼器700通過擁擠信息處理部707從相鄰的中繼器711和中繼器710取得并參考擁擠信息(步驟804)。圖9是說明按傳輸路徑能夠定量地測量各業(yè)務(wù)的包數(shù)據(jù)的流動難度的對象的圖。 將所測量的結(jié)果作為擁擠信息來使用。擁擠信息是在中繼器700內(nèi)的(1)數(shù)據(jù)包通過中繼器700為止所花的延遲時間、(2)輸入緩沖器內(nèi)中剩余的微片數(shù)、(3)總線的空閑頻帶等。在集成電路中，基于安裝面積、成本等問題，大多希望盡可能地減小電路上的緩沖器的大小。因此，在輸入緩沖器的大小較小的情況下，將輸入緩沖器內(nèi)的微片數(shù)( 用作測量擁擠程度的指標時精度降低。此外，在測量總線的空閑頻帶(3)時，需要記錄給定時間、 總線的狀態(tài)的存儲器(緩沖器)。與此相對，將中繼器內(nèi)的微片的延遲時間(1)作為測量擁擠程度的指標時，即使利用較小的緩沖器大小也能夠高精度地測量擁擠的程度。此外，在本實施方式中，作為連接在中繼器間的總線(3)，假設(shè)為傳遞電信號的總線，但是除此之外，也可以是通過光信號傳遞數(shù)據(jù)的有線總線、利用磁或電磁波傳遞信號的無線總線。進而，對于利用光信號或電磁波進行的通信，能夠在一個總線上同時使用不同的波長或頻率。因此，可以根據(jù)在總線上利用的波長或頻率的利用數(shù)、或者空余數(shù)來定義擁擠度。在以下的說明中，假設(shè)中繼器700內(nèi)的緩沖器大小較小的情況，對(1)數(shù)據(jù)包通過中繼器700為止所花的延遲時間作為擁擠信息來進行說明。另外，若能夠確保緩沖器，則也可以采用上述的( 或者(3)。該擁擠信息由擁擠信息處理部707來取得。接下來，通過擁擠信息比較部708，比較中繼器700與相鄰的中繼器710(中繼器 711)之間的擁擠信息，求出在路徑上的按每個業(yè)務(wù)的表示流動難度的擁擠度(步驟805)。圖10是說明比較中繼器本身700和相鄰的中繼器711的擁擠狀態(tài)從而在本中繼器700中計算業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的擁擠度的方法的圖。在本實施方式中，對于擁擠度的值，通過擁擠信息比較部706，按每個業(yè)務(wù)將從處于下游側(cè)的中繼器711通知的數(shù)據(jù)包的延遲時間與在本中繼器700的數(shù)據(jù)包的延遲時間的比率定義為擁擠度。例如，在圖10中，設(shè)對于業(yè)務(wù)A，數(shù)據(jù)包通過中繼器700為止發(fā)生10周期的延遲， 通過下游側(cè)的中繼器711發(fā)生5周期的延遲。此時，業(yè)務(wù)A的擁擠度能夠如以下那樣算出。業(yè)務(wù)A的擁擠度5/10 = 0.5另一方面，對于業(yè)務(wù)B，設(shè)數(shù)據(jù)包通過中繼器700要用12周期，通過中繼器711要用15周期。此時，業(yè)務(wù)A的擁擠度可以如以下那樣算出。業(yè)務(wù)B的擁擠度15/12 = 1. 25
這里，設(shè)擁擠度的值越大，數(shù)據(jù)包越難以流動，對于中繼器700的鄰近，能夠定量地確定業(yè)務(wù)A與業(yè)務(wù)B相比數(shù)據(jù)包的流動容易度。在圖10中，將擁擠度定義為中繼器1的延遲時間與中繼器2的延遲時間的比率， 但是除此之外，還可以例如將在中繼器1的延遲時間與在中繼器2的延遲時間的差分、或延遲時間的總和等、本中繼器700與相鄰的中繼器711的擁擠信息的比較后的值定義為擁擠度，并使用該值。此外，還可以存在將中繼器間的延遲時間的值和擁擠度的值的對應(yīng)關(guān)系預(yù)先定義為表信息，并且參考表信息來計算與通知的延遲時間對應(yīng)的擁擠度的方法。接下來，在圖8的步驟806中，發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709根據(jù)業(yè)務(wù)的擁擠度，決定用于對求出擁擠度的輸入緩沖器發(fā)送微片的優(yōu)先順序。所謂“求出擁擠度的輸入緩沖器”，與各業(yè)務(wù)的擁擠度相同。即，在存在具有擁擠度X的業(yè)務(wù)t時，輸入該業(yè)務(wù)t的微片的輸入緩沖器的擁擠度成為X。而且緩沖器分配部705根據(jù)輸入緩沖器的優(yōu)先順序來分配輸出緩沖器。圖11是說明發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709和緩沖器分配部705執(zhí)行的輸出緩沖器703的分配方法的圖。在中繼器內(nèi)對于輸入緩沖器，按照各業(yè)務(wù)進行區(qū)別來蓄積微片，并通過輸出緩沖器向下一中繼器發(fā)送。在圖11中，對來自輸入0的業(yè)務(wù)準備輸入緩沖器0和輸入緩沖器1，對來自輸入1 的業(yè)務(wù)準備輸入緩沖器2和輸入緩沖器3。而且，設(shè)通過擁擠信息比較部708對輸入緩沖器 0、輸入緩沖器1、輸入緩沖器2分別求出擁擠度為1. 0,0. 25,0. 5。輸入緩沖器對哪個輸出緩沖器請求分配，如之前所說明的那樣，通過輸入緩沖器中蓄積的各業(yè)務(wù)的微片利用哪個發(fā)送路徑發(fā)送到存儲器來進行確定。因為存在不同的輸入緩沖器對連接于相同的輸出的2個輸出緩沖器請求分配，所以需要決定輸出緩沖器的分配。發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709根據(jù)由擁擠信息比較部708求出的擁擠度的信息，對各輸入緩沖器給予分配輸出緩沖器的優(yōu)先順序。在圖11的示例中，假設(shè)將各輸入緩沖器的擁擠度直接用作分配輸出緩沖器的優(yōu)先順序的情況并對此進行說明。另外，分配輸出緩沖器的優(yōu)先順序被設(shè)為存儲了從該輸出緩沖器發(fā)送出去的微片的輸入緩沖器的擁擠度的值越小越優(yōu)先。當(dāng)決定了各輸入緩沖器的優(yōu)先級時，各輸入緩沖器對由路由處理部704確定的向下一中繼器連接的輸出側(cè)的輸出緩沖器中的沒有被利用的輸出緩沖器請求輸出緩沖器的分配。緩沖器分配部705從對各輸出緩沖器進行分配請求的輸入緩沖器中對擁擠度最小的輸入緩沖器通知分配的決定。在圖11的示例中，輸入緩沖器0、輸入緩沖器1、輸入緩沖器2對輸出0側(cè)的輸出緩沖器分別請求分配。而且，按各有請求的輸出緩沖器，對擁擠度最小的輸入緩沖器0和輸入緩沖器2進行分配的決定。在發(fā)送頭微片時決定輸出緩沖器的分配，直到構(gòu)成與該頭微片對應(yīng)的包的全部微片被發(fā)送為止，繼續(xù)輸出緩沖器被分配的狀態(tài)。接下來，開關(guān)分配部706從擁擠度小的輸入緩沖器開始依次連接輸入緩沖器和輸出緩沖器間的開關(guān)，將輸入緩沖器內(nèi)的微片發(fā)送到相鄰的中繼器(步驟807)。圖12是說明在由開關(guān)分配部706在分配了輸出緩沖器的業(yè)務(wù)間調(diào)整發(fā)送調(diào)度的方法的圖。本實施方式中的在中繼器的發(fā)送調(diào)度通過輸入緩沖器與輸出緩沖器間的開關(guān)的連接切換來進行。在圖12中，對全部輸入緩沖器完成了輸出緩沖器的分配。對輸入緩沖器0分配了輸出緩沖器0，對輸入緩沖器1分配了輸出緩沖器3。此外，對輸入緩沖器2分配了輸出緩沖器1，對輸入緩沖器3分配了輸出緩沖器2。開關(guān)分配部706，在連接于與各個輸出連接的輸出緩沖器的輸入緩沖器中對擁擠度小的輸入緩沖器連接開關(guān)，許可向相鄰的中繼器發(fā)送微片。若輸入以及輸出的組不同，則開關(guān)分配部706可以對該不同的組同時并列地連接開關(guān)。若對圖12所示的與輸出0連接的輸出緩沖器0和輸出緩沖器1進行研究，則分配了輸出緩沖器1的輸入緩沖器2的擁擠度0. 5比分配了輸出緩沖器0的輸入緩沖器0的擁擠度1.0小。因此，在輸入緩沖器2和輸出緩沖器1之間進行開關(guān)的連接。當(dāng)連接了開關(guān)的輸入緩沖器的內(nèi)容變空，該微片的發(fā)送結(jié)束時，在輸入緩沖器0和輸出緩沖器0之間進行開關(guān)的連接，發(fā)送微片。同樣地，若對與輸出1連接的輸出緩沖器2和輸出緩沖器3進行研究，則分配了輸出緩沖器3的輸入緩沖器1的擁擠度0. 25比分配了輸出緩沖器2的輸入緩沖器3的擁擠度2.0小。因此，在輸入緩沖器3和輸出緩沖器2之間進行開關(guān)的連接。當(dāng)連接了開關(guān)的輸入緩沖器的內(nèi)容變空，該微片的發(fā)送結(jié)束時，在輸入緩沖器1和輸出緩沖器3之間進行開關(guān)的連接，發(fā)送微片。其結(jié)果，各個微片被發(fā)送到相鄰的不同的中繼器。如此，通過根據(jù)各業(yè)務(wù)的擁擠度的值，調(diào)整開關(guān)的分配的優(yōu)先順序，能夠?qū)Ω鳂I(yè)務(wù)調(diào)整傳輸頻帶對輸出側(cè)的總線的分配量。另外，作為開關(guān)的切換方法，除了從擁擠度小的輸入緩沖器開始切換開關(guān)的連接，依次使輸入緩沖器的內(nèi)容為空的方法以外，例如，還存在使用加權(quán)輪詢算法(Weighted Round Robin :WRR)的方法。圖13是說明通過加權(quán)輪詢算法切換開關(guān)時的權(quán)重的分配方法的圖。對于加權(quán)輪詢算法，是對存在微片的發(fā)送請求的全部輸入緩沖器，每發(fā)送1微片時，利用與給予各輸出緩沖器的權(quán)重的值對應(yīng)的(成比例的)概率來連接開關(guān)的方法。以下說明的權(quán)重的算出處理、分配處理通過發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709來執(zhí)行。在圖13的示例中，對于各輸出緩沖器的權(quán)重，根據(jù)分配了該輸出緩沖器的輸入緩沖器的擁擠度，將其倒數(shù)用作權(quán)重。具體而言，給予輸出緩沖器0的權(quán)重是輸入緩沖器0的擁擠度ι. O的倒數(shù)為1. 0。給予輸出緩沖器1的權(quán)重是輸入緩沖器2的擁擠度0. 5的倒數(shù)為2. 0。給予輸出緩沖器2的權(quán)重是輸入緩沖器3的擁擠度2. 0的倒數(shù)為0. 5。給予輸出緩沖器3的權(quán)重是輸入緩沖器1的擁擠度0. 25的倒數(shù)為4。在使用加權(quán)輪詢算法切換開關(guān)時，輸出0根據(jù)輸出緩沖器0和輸出緩沖器1各自的權(quán)重，利用1對2的比例經(jīng)由各個輸出緩沖器發(fā)送微片。此外輸出1根據(jù)輸出緩沖器2 和輸出緩沖器3各自的權(quán)重，利用約1對8的比例經(jīng)由各個輸出緩沖器發(fā)送微片。如此，對于利用加權(quán)輪詢算法的發(fā)送調(diào)度，能夠通過權(quán)重的值，在輸出緩沖器間對
14輸出側(cè)的總線調(diào)整傳輸頻帶的分配比例。另外，在圖8的步驟806以及809中，以將擁擠度的值直接用于輸出緩沖器的分配、以及開關(guān)的分配的情況為例進行了說明。但是，只要是反映了擁擠度的值，則也可以使用其他定義。此外，盡管說明了對想要優(yōu)先輸出緩沖器和開關(guān)的分配的輸入緩沖器，使優(yōu)先級的值變小的示例，但是也可以給予較大的值，從值大的輸入緩沖器開始給予輸出緩沖器和開關(guān)。此外，作為基于加權(quán)輪詢算法的傳輸頻帶向各輸出緩沖器的分配的具體的調(diào)整方法，存在將傳輸頻帶在時間上分割為多個時隙，對各個輸出緩沖器分配由權(quán)重的值所指定的數(shù)量的時隙的方法；以及利用由權(quán)重的值而預(yù)先指定的比例，概率性地選擇輸出總線 (輸出緩沖器)的方法等。在發(fā)送頭微片以外的微片的情況下，不進行步驟803的路由以及步驟806的輸出緩沖器的分配。擁擠信息處理部707進行相鄰的中繼器的擁擠信息的取得和參考(步驟 807)，擁擠信息比較部708僅進行與鄰近的中繼器相互的擁擠狀況的比較(步驟808)。對于相鄰的中繼器的擁擠信息的取得/參考方法(步驟807)和與鄰近的中繼器相互的擁擠信息的比較方法(步驟808)分別與(步驟804)和(步驟80 的處理相同，所以省略說明。中繼器700在由開關(guān)分配部706決定了開關(guān)702的分配時，將輸入緩沖器內(nèi)的微片通過所分配的輸出緩沖器發(fā)送給相鄰的中繼器711(步驟810)。擁擠信息處理部707將微片發(fā)送后的中繼器的擁擠信息通知給鄰近的中繼器 710、711(步驟 811)。下面，使用圖14、圖15、圖16來詳細地說明本實施方式中的中繼器的動作。圖14示出圖5的多級連接網(wǎng)中的業(yè)務(wù)A C的各傳輸路徑。業(yè)務(wù)A從總線主控器BMO向存儲器4傳輸。業(yè)務(wù)B從總線主控器BMl向存儲器6傳輸。業(yè)務(wù)C從總線主控器 BM5向存儲器5傳輸。在同時流動業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B時，在從中繼器RO向中繼器R6的總線上發(fā)生干擾。此外，在同時流動業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)C時，在從中繼器R6向中繼器RlO的總線上發(fā)生干擾。圖15示出同時流動業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B時的在業(yè)務(wù)A的傳輸路徑上的各中繼器的延遲時間的示例。在圖15中，在中繼器RO內(nèi)的業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的延遲時間，由于相互干擾而分別設(shè)為10周期。此外，在中繼器R6內(nèi)的業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的延遲時間因為分別流向不同的路徑， 所以分別設(shè)為5周期。于是，在中繼器RO的業(yè)務(wù)A的擁擠度成為0. 5、業(yè)務(wù)B的擁擠度成為 0. 5，傳輸路徑上的流動難度對各業(yè)務(wù)都相同。因此，中繼器RO調(diào)整發(fā)送的調(diào)度，使得將向中繼器R6的總線的傳輸頻帶對業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B均等地各分配50%。所謂調(diào)度意味著輸出緩沖器的分配、和開關(guān)的分配。以下也同樣。接下來，圖16示出除了業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B之外還同時流動業(yè)務(wù)C時的在各中繼器內(nèi)的業(yè)務(wù)的延遲時間的示例。在圖16中，在中繼器RO內(nèi)的業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的延遲時間由于相互干擾而分別設(shè)為10周期。此外，在中繼器R6內(nèi)，由于業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)C相互干擾而延遲時間分別設(shè)為10 周期。另一方面，向其他路徑流動的業(yè)務(wù)B，因為不與其他業(yè)務(wù)發(fā)生干擾，則延遲時間設(shè)為5 周期。于是，在中繼器RO的業(yè)務(wù)A的擁擠度成為1、業(yè)務(wù)B的擁擠度成為0. 5，確定了業(yè)務(wù)
15A與業(yè)務(wù)B相比在傳輸路徑上難以流動。中繼器RO根據(jù)業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的擁擠度的大小，分配向中繼器R6的總線的傳輸頻帶。例如，在中繼器Rl利用加權(quán)輪詢算法對各業(yè)務(wù)分配了與擁擠度的值成反比例的傳輸頻帶的情況下，中繼器RO調(diào)整發(fā)送的調(diào)度，使得對業(yè)務(wù)A分配傳輸頻帶的33%、對業(yè)務(wù)B分配傳輸頻帶的66%。此外，若通過中繼器RO業(yè)務(wù)A的傳輸頻帶的分配變少，則在中繼器RO中業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的干擾變?nèi)?，所以業(yè)務(wù)B的延遲時間被削減。此外，因為在R6中業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)C的干擾變?nèi)?，所以業(yè)務(wù)C的延遲時間被削減。如此，對于業(yè)務(wù)數(shù)、流量的變化，通過在傳輸路徑上減少與多個業(yè)務(wù)發(fā)生干擾的業(yè)務(wù)C的傳輸頻帶，增加相互不發(fā)生干擾的業(yè)務(wù)B和業(yè)務(wù)C的傳輸頻帶，優(yōu)先地流動業(yè)務(wù)B和業(yè)務(wù)C，由此能夠防止電路整體的利用效率的降低，抑制延遲的增加、吞吐量的降低。圖17示出作為擁擠度的定義，作為本中繼器和相鄰中繼器的擁擠信息的比率的替代使用了差分的示例。在圖17中，按各業(yè)務(wù)，將從在本中繼器的延遲時間減去在發(fā)送目的地的相鄰中繼的延遲時間所得的值定義為擁擠度。另外，在圖17的式子中，為了能夠由加權(quán)輪詢算法處理擁擠度，加入了常數(shù)α。據(jù)此，可以將擁擠度作為正數(shù)來處理。作為常數(shù)α的具體值，為了擁擠度不變?yōu)樨撝?，可以考慮設(shè)定在中繼內(nèi)能夠容許的延遲時間的最大值的值的方法。此外，在本實施方式中，說明了根據(jù)流動業(yè)務(wù)的下游側(cè)的中繼器的擁擠信息，調(diào)整發(fā)送調(diào)度(輸出緩沖器的分配、開關(guān)的分配)的示例。但是，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)從其流動來的上游側(cè)的中繼器的擁擠信息來調(diào)整發(fā)送調(diào)度。圖18是說明根據(jù)在處于業(yè)務(wù)流的上游側(cè)的中繼器RO的延遲時間、和在中繼器R2 的延遲時間，中繼器R6如何向業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)C分配向中繼器RlO的總線的傳輸頻帶的圖。在圖18中，在中繼器RO內(nèi)的業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的延遲時間，由于相互干擾而分別設(shè)為10周期。此外，在中繼器R6內(nèi)，業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)C相互干擾，延遲時間分別設(shè)為10周期， 在中繼器R2中，因為僅流過業(yè)務(wù)C所以延遲時間設(shè)為5周期。中繼器R6由中繼器RO取得業(yè)務(wù)A和業(yè)務(wù)B的延遲時間，由中繼器R2取得業(yè)務(wù)C 的延遲時間，根據(jù)與在本中繼器內(nèi)的各個業(yè)務(wù)的延遲時間的比較，計算擁擠度。這里，與使用從流動業(yè)務(wù)的下游側(cè)的中繼器通知的延遲時間來計算擁擠度的情況同樣地，作為擁擠度的定義，使用在處于其下游的本中繼器R6的延遲時間對在流動業(yè)務(wù)的上游側(cè)的中繼器的延遲時間的比率的值。求出業(yè)務(wù)A的擁擠度為1( = 10 + 10)、業(yè)務(wù)B的擁擠度為0. 5 ( = 5 + 10)。在求出擁擠度時，例如，在中繼器Rl使用加權(quán)輪詢算法，與擁擠度的值成反比例地對各業(yè)務(wù)分配傳輸頻帶的情況下，中繼器R6進行發(fā)送的調(diào)度的調(diào)整，使得向業(yè)務(wù)A分配傳輸頻帶的33%、向業(yè)務(wù)C分配傳輸頻帶的66%。此外，在中繼器R6中，不僅使用來自流動業(yè)務(wù)的上游側(cè)的中繼器的擁擠信息，還使用來自下游側(cè)的中繼器的擁擠信息，來求出在傳輸路徑上的擁擠度，并將其用于發(fā)送調(diào)度的調(diào)整。例如，可以按每業(yè)務(wù)求出上游側(cè)的擁擠度和下游側(cè)的擁擠度，將其平均值定義為擁擠度。
如以上那樣，通過使用圖7說明的結(jié)構(gòu)、和用圖8說明的處理，傳輸路徑上的各中繼器在相鄰的中繼器間交換擁擠信息，并基于根據(jù)該比較表示在傳輸路徑上的業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度，調(diào)整各業(yè)務(wù)的發(fā)送調(diào)度。據(jù)此，能夠抑制由業(yè)務(wù)間的干擾引起的延遲的增加。另外，盡管在本實施方式中，以集成電路的拓撲為多級連接網(wǎng)的情況為例進行了說明，但是如圖19所示，即使是將中繼器排列為格子狀從而網(wǎng)狀型、環(huán)面型、分級 地連接總線的拓撲等、通過中繼器、開關(guān)經(jīng)由多個總線的拓撲，也能夠同樣地適用。(實施方式2)在實施方式1中，在相鄰的中繼器間交換擁擠信息，按每業(yè)務(wù)基于表示在傳輸路徑上的數(shù)據(jù)包的流動難度的擁擠度，對各業(yè)務(wù)的發(fā)送調(diào)度進行了調(diào)整。與此相對，本實施方式的中繼器比較所求出的擁擠度，暫時廢棄數(shù)據(jù)包的難以流動的一方的包，并再次向作為所廢棄的包的發(fā)送源的總線主控器請求包的重傳。據(jù)此，能夠抑制擁擠度小的業(yè)務(wù)的延遲時間的增加。另外需注意，并不是向總線主控器直接請求包的重傳，而是將包含目的地為該總線主控器的重傳請求的微片發(fā)送給曾發(fā)送來該包的相鄰的中繼器的緩沖器。相鄰的中繼器再將該重傳請求發(fā)送給上游的中繼器或者該總線主控器。中繼器可以利用作為在1周期能夠發(fā)送的數(shù)據(jù)量的1微片來發(fā)送重傳請求。但是， 微片數(shù)也可以是2以上。或者，可以用包來發(fā)送重傳請求?？梢栽谕ǔ５臉I(yè)務(wù)流動的傳輸路徑上發(fā)送重傳請求，也可以設(shè)置重傳請求專用的傳輸路徑。在因特網(wǎng)或無線LAN等的網(wǎng)絡(luò)控制中，作為抑制在中繼器的擁擠(擁塞)的方法， 一般采用廢棄包的方法。但是，在集成電路中對可靠性的要求較高，所以當(dāng)發(fā)生流過電路內(nèi)的業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)丟失時，需要再次從發(fā)送源重傳在擁擠時廢棄的包。圖20是本實施方式中的中繼器800的構(gòu)成圖的。對于圖20的構(gòu)成要素中與圖7 相同的構(gòu)成，標注相同的參照符號并省略說明。包廢棄部1401在檢測出由擁擠信息比較部708求出的各業(yè)務(wù)的擁擠度中超過給定閾值的業(yè)務(wù)時，從輸入緩沖器701刪除相應(yīng)的業(yè)務(wù)的包。重傳請求部1402向作為發(fā)送源的總線主控器通知由所述包廢棄部刪除的包的重傳請求。圖21示出在本實施方式中從總線主控器發(fā)送的包及其微片群、以及頭微片中記載的信息。在頭微片中，除了頭標記、目的地地址之外，還記載了發(fā)送源的地址、以及包的 ID。防備包廢棄部1401廢棄包的情況，重傳請求部1402每當(dāng)頭微片到達時預(yù)先存儲該包的頭微片的信息(至少發(fā)送源的地址、以及包的ID)。而且，根據(jù)所保持的該信息，向作為發(fā)送源的總線主控器請求具有特定的ID的包的重傳。被廢棄了包的總線主控器為了避免擁擠，待機給定時間，再次開始包的發(fā)送。圖22是說明本實施方式中的中繼器800的動作的圖。對于與圖8同樣的動作，標注相同的參照符號并省略說明。中繼器800與相鄰的中繼器710交換相互的擁擠信息，按各業(yè)務(wù)計算在路徑上的業(yè)務(wù)的流動難度作為擁擠度，并且判斷該值是否收于給定閾值以內(nèi)(步驟2401)。若擁擠度的值為閾值以下，則轉(zhuǎn)移到步驟809，為了發(fā)送輸入緩沖器內(nèi)的微片而進行開關(guān)的分配處理。
在步驟2401中，在判斷為擁擠度超過了給定閾值的情況下，中繼器800的包廢棄部1401廢棄相應(yīng)輸入緩沖器內(nèi)的全部微片，此外，釋放分配給該輸入緩沖器的輸出緩沖器 (步驟 2402)。若擁擠度超過給定閾值以上的輸入緩沖器內(nèi)的微片被廢棄，則中繼器內(nèi)的重傳請求部1402向所廢棄的包的發(fā)送源請求重傳所廢棄的包(步驟2403)。作為從重傳請求部1402向發(fā)送源通知重傳的方法，可以列舉在流過來業(yè)務(wù)的傳輸路徑上向相反方向轉(zhuǎn)送傳遞重傳請求的包的方法、以及使用用于在中繼器800和發(fā)送源之間通知重傳的專用控制信號線的方法。通過增加以上的構(gòu)成和處理，本實施方式中的中繼器800廢棄擁擠度比給定閾值高的業(yè)務(wù)的包，所以能夠抑制由包數(shù)據(jù)的難以流動的業(yè)務(wù)引起的電路整體的傳輸性能的降低。

(實施方式3)在本實施方式中，在向下一中繼器連續(xù)發(fā)送目的地共同的包時，利用相同的輸出緩沖器向下一中繼器進行發(fā)送，而且向下一中繼器通知被連續(xù)發(fā)送的包是去向相同的目的地的包，由此省略對后續(xù)的包進行的路由處理(步驟803)和輸出緩沖器的分配(步驟 806)，縮短在中繼器內(nèi)的延遲時間。圖23是本實施方式中的中繼器810的構(gòu)成圖。對圖23的構(gòu)成要素中與圖7相同的構(gòu)成，標注相同的參照符號并省略說明。路由再利用通知部1501是在通過相同的輸出緩沖器向下一中繼器711傳輸目的地共同的包時，向下一中繼器711通知被連續(xù)發(fā)送的包是去向相同的目的地的包的處理部。另外，通過相同的輸出緩沖器向下一中繼器711發(fā)送的包在下一中繼器711中被發(fā)送到相同的輸入緩沖器。圖24是說明本實施方式中的中繼器810的動作的圖。對于與圖8同樣的動作，標注相同的參照符號并省略說明。在連續(xù)發(fā)送的包是被發(fā)送到相同目的地的包的情況下，中繼器810的路由再利用通知部1501向下一中繼器711發(fā)送用于進行路由處理的再利用的通知。以下，說明進行該處理的中繼器810的處理。當(dāng)從相鄰的中繼器710發(fā)送來微片時，中繼器810將微片蓄積到自己的輸入緩沖器701中的給定輸入緩沖器中(步驟801)。在步驟802中，在所接收的微片是頭微片時，路由處理部701確認是否從中繼器 710接收了路由的再利用通知(步驟2601)。在沒有路由的再利用通知的情況下，需要確定下一發(fā)送目的地。因此，路由處理部 704進行路由處理(步驟803)。另一方面，在存在路由的再利用通知的情況下，路由處理部704省略路由處理，并判斷是否可以利用前一個包的發(fā)送時所使用的路由的處理結(jié)果，換言之，判斷輸出緩沖器的再利用是否可以(步驟2602)。緩沖器分配部705在能夠繼續(xù)利用接收了再利用通知的輸入緩沖器、并且前一個包的發(fā)送時所利用的輸出緩沖器沒有通過來自其他輸入緩沖器的請求而被分配的情況下， 判斷為輸出緩沖器的再利用是可以的。此時，緩沖器分配部705省略輸出緩沖器的分配的決定(步驟806)，再利用前一個包的發(fā)送時所使用的輸出緩沖器。而且，路由再利用通知部 1501向下一中繼器711通知路由的再利用(步驟2603)。在不能繼續(xù)利用前一個包的發(fā)送時所利用的輸出緩沖器的情況下，處理進入步驟 804，緩沖器分配部705再次決定要利用的輸出緩沖器。在步驟806中，當(dāng)通過緩沖器分配部705對輸入緩沖器分配輸出緩沖器時，路由再利用通知部1501判斷輸入緩沖器內(nèi)的包的目的地是否與前一個包的目的地相同(步驟 2604)。當(dāng)向相同的輸出緩沖器連續(xù)分配目的地相同的包時，路由再利用通知1501向?qū)ΠM行中繼的下一中繼器通知不需要路由處理(步驟2605)。如此，本實施方式的中繼器810通過路由再利用通知部1501判斷路由的再利用的可否，在可以再利用時，向下一中繼器711通知路由的再利用是可以的。而且，省略在下一中繼器711的路由處理(步驟803)以及輸出緩沖器的分配(步驟806)。據(jù)此，能夠削減在中繼器內(nèi)的延遲時間。此外，在緩沖器分配部705中，當(dāng)對各輸入緩沖器分配輸出緩沖器時，可以根據(jù)擁擠信息，將目的地相同的包連續(xù)分配給相同的輸出緩沖器。例如，在相對于通過中繼器的業(yè)務(wù)的數(shù)量，輸入輸出緩沖器的數(shù)量較少時，不得不在業(yè)務(wù)間交替利用輸入輸出緩沖器。因此，僅對擁擠度低的業(yè)務(wù)優(yōu)先地分配相同的輸入輸出緩沖器，將相同目的地的包連續(xù)通過相同的輸出緩沖器發(fā)送到下一中繼器。據(jù)此，能夠進一步削減擁擠度低的業(yè)務(wù)的延遲時間。通過加入以上的構(gòu)成和處理，本實施方式中的中繼器810能夠省略對擁擠度低的業(yè)務(wù)的路由處理和輸出緩沖器的分配所需的處理，所以能夠抑制在電路整體的傳輸性能的降低。另外，在本實施方式的說明中，以對擁擠度低的業(yè)務(wù)優(yōu)先地分配相同的輸出緩沖器的情況為例進行了說明。但是，相反也可以對擁擠度高的業(yè)務(wù)優(yōu)先地分配相同的輸出緩沖器，從而抑制擁擠度高的業(yè)務(wù)的延遲時間。據(jù)此，也可以進行傳輸延遲的改善。另外，在本實施方式中，通過路由再利用通知，省略了路由處理。用于路由處理的計算處理、以及再利用的可否判斷都最低需要1周期。因此，通過接收了業(yè)務(wù)的中繼器自己不進行路由，能夠改善處理時間。路由再利用通知的“判斷處理”例如可以與頭微片的“判斷處理”并列進行。因此， 不會使處理時間增加。因此，通過將在前級的中繼器的路由結(jié)果順序傳遞給下一中繼器從而省略相同的處理，能夠削減處理時間。(實施方式4)在本實施方式中，假設(shè)通過中繼器，能夠個別地改變分散總線的動作時鐘的情況， 提高流過擁擠度大的業(yè)務(wù)的路徑上的總線的動作時鐘，比其他總線較快地發(fā)送微片，由此抑制傳輸延遲。圖25是本實施方式中的中繼器820的構(gòu)成圖。對于圖25的構(gòu)成要素中的與圖7 相同的構(gòu)成，標注相同的參照符號并省略說明。動作時鐘調(diào)整部1601通過發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709檢測到擁擠度大、優(yōu)先級低的業(yè)務(wù)時，提高輸出業(yè)務(wù)的一側(cè)的總線的動作時鐘。
圖26是說明本實施方式中的中繼器820的動作的圖。對于與圖8相同的動作，標注相同的參照符合并省略說明。動作時鐘調(diào)整部1601在通過開關(guān)分配部706決定了各輸入緩沖器和輸出緩沖器間的開關(guān)的分配時，判斷緩沖器的擁擠度是否比給定閾值高(步驟2701)。若不存在擁擠度超過閾值的輸入緩沖器，則動作時鐘調(diào)整部1601將對應(yīng)的總線的動作速度設(shè)定為假設(shè)通常的利用時而事前設(shè)定的動作速度(步驟2702)在存在擁擠度超過閾值的輸入緩沖器時，動作時鐘調(diào)整部1601將對應(yīng)的總線的動作速度設(shè)定為比假設(shè)通常的利用時而事前設(shè)定的動作速度快的動作速度(步驟2703)。通過加入以上的構(gòu)成，本實施方式的中繼器820能夠快速地將擁擠度高的業(yè)務(wù)發(fā)送到下一中繼器，削減延遲時間。因此，能夠抑制電路整體的傳輸性能的降低。(實施方式5)在本實施方式1 4中，在相鄰的中繼器間按每業(yè)務(wù)交換延遲時間，通過相互的延遲時間的比較來按每業(yè)務(wù)求出在路徑上的流動難度，并根據(jù)該值來調(diào)整對各業(yè)務(wù)的發(fā)送調(diào)度。因此，對于實施方式1 實施方式4的中繼器，相鄰的中繼器彼此協(xié)作，進行協(xié)調(diào)的發(fā)送調(diào)度控制。在這種中繼器間協(xié)調(diào)的發(fā)送調(diào)度控制中，在某中繼器中，存在某業(yè)務(wù)的延遲時間變得比給定閾值大的情況。即使要抑制該業(yè)務(wù)的延遲時間，也是與相鄰的中繼器協(xié)調(diào)的發(fā)送調(diào)度被優(yōu)先，立即在本中繼器內(nèi)發(fā)生業(yè)務(wù)的延遲。與此相對，在本實施方式中，在本中繼器的擁擠度比給定閾值高的情況下，不進行與相鄰的中繼器協(xié)調(diào)的發(fā)送調(diào)度，僅根據(jù)在本中繼器內(nèi)的擁擠的狀況，進行利己的發(fā)送調(diào)度，一邊抑制在本中繼器內(nèi)的延遲。圖27是表示本實施方式中的中繼器830的構(gòu)成的圖。對于圖27的構(gòu)成要素中的與圖7相同的構(gòu)成，標注相同的參照符合并省略說明。內(nèi)部擁擠信息監(jiān)視部2801是判斷業(yè)務(wù)在本中繼器830的延遲時間是否超過給定閾值的處理部。協(xié)調(diào)控制停止部2802是在業(yè)務(wù)在本中繼器830的延遲時間超過給定閾值時，停止基于與相鄰的中繼器711的延遲時間的比較的擁擠度的計算，代替之，僅根據(jù)在本中繼器的延遲時間來確定擁擠度的處理部。圖28是說明本實施方式中的中繼器830的動作的圖。對于與圖8相同的動作，標注相同的參照符合并省略說明。中繼器830的內(nèi)部擁擠度監(jiān)視部2801判斷本中繼器830內(nèi)的輸入緩沖器的延遲時間是否大于給定閾值(步驟2801)。在本中繼器830內(nèi)的輸入緩沖器的延遲時間小于給定閾值時，協(xié)調(diào)控制停止部 2802指示擁擠信息比較部708，通過比較在相鄰的中繼器711的延遲時間和在本中繼器830 的延遲時間來求出擁擠度，并將擁擠度傳達給發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709 (步驟2802)。另一方面，在本中繼器830內(nèi)的輸入緩沖器的延遲時間大于給定閾值的情況下， 協(xié)調(diào)控制停止部2802代替擁擠信息比較部708僅利用在本中繼器830的延遲時間的大小來求出擁擠度，并將擁擠度傳達給發(fā)送調(diào)度調(diào)整部709 (步驟2802)。通過加入以上的構(gòu)成，本實施方式的中繼器830在本中繼器中發(fā)生的延遲時間比給定閾值高的情況下，不與相鄰的中繼器的擁擠的狀況相匹配，而通過利己的發(fā)送調(diào)度控制，能夠使在本中繼器內(nèi)的延遲時間的削減最優(yōu)先，因此能夠抑制電路整體的傳輸性能的降低，同時還可以抑制局部的傳輸性能的降低。(實施方式 6)在實施方式6中，說明線路交換方式的中繼器調(diào)整發(fā)送調(diào)度的處理。圖29是說明包交換方式和線路交換方式的不同的圖。圖29(a)、(b)的圖表分別表示交換方式下的數(shù)據(jù)的流動方式，圖表的縱軸表示數(shù)據(jù)的位置，橫軸表示時間的流逝。在包交換方式中，如圖29(a)所示，業(yè)務(wù)以微片單位依次從總線主控器向中繼器發(fā)送。與此相對，在線路交換方式中，如圖29(b)所示，最初用于線路交換的信號從總線主控器依次通過中繼器被發(fā)送到目的地。據(jù)此，線路被切換，之后，發(fā)送數(shù)據(jù)。圖30表示本實施方式的線路交換方式的中繼器840的構(gòu)成。在中繼器840中，如圖30所示，輸入緩沖器701只要有用于蓄積開關(guān)的切換信號的1微片量的大小即可。除此之外與圖7的包交換方式的構(gòu)成相同，所以省略說明。由于在線路交換方式中，在確保線路后，在業(yè)務(wù)間不發(fā)生干擾，所以僅對于發(fā)送數(shù)據(jù)前的開關(guān)的切換用信號調(diào)整發(fā)送調(diào)度即可，該調(diào)整可以利用與包交換方式的頭微片相同的方法來調(diào)整。以上，說明了本發(fā)明的各實施方式。在本說明書中，假設(shè)各實施方式的中繼器的構(gòu)成要素都通過硬件來實現(xiàn)而進行了說明。硬件可以按各構(gòu)成要素來設(shè)置，也可以作為合并了多個構(gòu)成要素的電路等來設(shè)置。通過作為硬件來設(shè)置，可以使各中繼器的處理高速化，將內(nèi)部處理延遲抑制到最小限度。另外，在能夠高速地進行處理使得內(nèi)部處理延遲不會成為問題的情況下，也可以通過微型計算機執(zhí)行軟件，從而在軟件上實現(xiàn)上述構(gòu)成要素的一個或多個功能。產(chǎn)業(yè)上的可利用性由于本發(fā)明所涉及的中繼器能夠在具備分散型總線的集成電路中抑制由多個業(yè)務(wù)的干擾造成的延遲或抖動的增加，所以在介質(zhì)處理等實時發(fā)生多個業(yè)務(wù)傳輸?shù)?SoC (System on Chip，片上系統(tǒng))等的分散總線控制中是有用的。此外，通過抑制延遲時間從而縮短處理時間，對于集成電路的省電也是有用的。符號說明700中繼器701輸入緩沖器702 開關(guān)703輸出緩沖器704路由處理部705緩沖器分配部706開關(guān)分配部707擁擠信息處理部708擁擠信息比較部
709發(fā)送調(diào)度調(diào)整部710相鄰的中繼器(接收側(cè))711相鄰的中繼器(發(fā)送側(cè))
1401包廢棄部1402重傳請求部1501路由再利用通知部1601動作時鐘調(diào)整部2801內(nèi)部擁擠信息監(jiān)視部2802協(xié)調(diào)控制停止部
權(quán)利要求
1.一種中繼器，在具備分散型總線的集成電路中連接多個總線，所述中繼器包括 開關(guān)，其切換接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入以及發(fā)送所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出的組合；擁擠信息處理部，其取得表示來自共同處理多個業(yè)務(wù)的相鄰的中繼器的各業(yè)務(wù)的擁擠程度的擁擠信息、和本中繼器中的所述各業(yè)務(wù)的擁擠信息；擁擠信息比較部，其根據(jù)從所述相鄰的中繼器取得的所述擁擠信息以及本中繼器中的所述擁擠信息，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的信息；發(fā)送調(diào)度調(diào)整部，其根據(jù)所述擁擠度，按所述各業(yè)務(wù)分配總線的傳輸頻帶從而調(diào)整發(fā)送調(diào)度；和開關(guān)分配部，其根據(jù)所述總線的傳輸頻帶的分配結(jié)果，切換所述開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼器，其中，所述擁擠信息表示在本中繼器中各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過本中繼器所需要的延遲時間， 所述擁擠信息比較部根據(jù)從所述相鄰的中繼器取得的各業(yè)務(wù)的延遲時間以及本中繼器中的各業(yè)務(wù)的延遲時間，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的fn息ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼器，其中，所述擁擠度是表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的數(shù)值，業(yè)務(wù)越容易流動給予越小的數(shù)值，越難以流動給予越大的數(shù)值，所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部對所述擁擠度相對較小的業(yè)務(wù)優(yōu)先地分配所述總線的傳輸頻帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中繼器，其中，所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部對所述擁擠度相對較小的業(yè)務(wù)相對較寬地確保所述總線的傳輸頻帶，使所述總線的傳輸頻帶能夠先被利用，或者通過相對較長地確保所述總線的傳輸頻帶的可利用時間，從而優(yōu)先地分配所述總線的傳輸頻帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼器，其中，各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被分割為包并在所述總線上傳輸， 所述中繼器還包括包廢棄部，其從輸入緩沖器廢棄所述擁擠度比預(yù)先確定的閾值大的業(yè)務(wù)的包；和重傳請求部，其向作為發(fā)送源的緩沖器請求重傳被廢棄的包。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼器，其中，各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被分割為包并在所述總線上傳輸， 所述中繼器還包括多個輸出緩沖器，其分別連接于向不同的總線發(fā)送數(shù)據(jù)的多個輸出；和路由再利用通知部，其對所述擁擠度比預(yù)先確定的閾值大的業(yè)務(wù)的連續(xù)的包，分配相同的輸出緩沖器，而且對業(yè)務(wù)被發(fā)送到的下一中繼器通知路由的設(shè)定的再利用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼器，其中， 所述總線的動作時鐘能夠變更，所述中繼器還包括動作時鐘控制部，所述動作時鐘控制部在所述擁擠度比預(yù)先確定的閾值大的業(yè)務(wù)被發(fā)送時，使連接了所述輸出的總線的動作時鐘提高。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼器，其中，所述中繼器還包括協(xié)調(diào)控制停止部，在本中繼器中發(fā)生了比預(yù)先確定的閾值大的延遲時，所述協(xié)調(diào)控制停止部僅根據(jù)本中繼器中的所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過本中繼器所需要的延遲時間，來決定所述擁擠度。
9.一種中繼器，在具備分散型總線的集成電路中連接多個總線，所述中繼器包括 開關(guān)，其切換接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入緩沖器以及發(fā)送所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出緩沖器的組合；擁擠信息處理部，其取得表示來自共同處理多個業(yè)務(wù)的相鄰的中繼器的各業(yè)務(wù)的擁擠程度的擁擠信息、和本中繼器中的所述各業(yè)務(wù)的擁擠信息；擁擠信息比較部，其根據(jù)從所述相鄰的中繼器取得的所述擁擠信息以及本中繼器中的所述擁擠信息，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的信息；發(fā)送調(diào)度調(diào)整部，其將各業(yè)務(wù)的擁擠度作為存儲各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入緩沖器的擁擠度，根據(jù)所述輸入緩沖器的擁擠度，決定存儲所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出緩沖器的權(quán)重的值，根據(jù)所決定的權(quán)重的值向所述各業(yè)務(wù)分配總線的傳輸頻帶從而調(diào)整發(fā)送調(diào)度；和開關(guān)分配部，其根據(jù)所述總線的傳輸頻帶的分配結(jié)果，切換所述開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的中繼器，其中，所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部對接收了發(fā)送請求的輸入緩沖器，按與給予各輸出緩沖器的權(quán)重的值對應(yīng)的概率連接開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的中繼器，其中，所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部將所述傳輸頻帶在時間上分割為多個時隙，向各個輸出緩沖器分配由所述權(quán)重的值所指定的數(shù)量的時隙。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的中繼器，其中，所述發(fā)送調(diào)度調(diào)整部利用由所述權(quán)重的值所預(yù)先指定的比例，概率性地選擇所述輸出緩沖器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種中繼器，控制業(yè)務(wù)流量，使得抑制集成電路整體的延遲時間及抖動的增加、吞吐量的降低等。中繼器包括切換接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入以及發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸出的組合的開關(guān)；取得表示來自共同處理多個業(yè)務(wù)的相鄰的中繼器的各業(yè)務(wù)的擁擠程度的擁擠信息、和本中繼器中的所述各業(yè)務(wù)的擁擠信息的擁擠信息處理部；根據(jù)從相鄰的中繼器取得的擁擠信息以及本中繼器中的擁擠信息，求出定量地表示在傳輸路徑上的各業(yè)務(wù)的流動難度的擁擠度的擁擠信息比較部；根據(jù)擁擠度向各業(yè)務(wù)分配總線的傳輸頻帶的發(fā)送調(diào)度調(diào)整部；和根據(jù)總線的傳輸頻帶的分配結(jié)果，切換開關(guān)的開關(guān)分配部。
文檔編號H04L12/56GK102449965SQ20118000224
公開日2012年5月9日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者吉田篤, 山口孝雄, 石井友規(guī) 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社