專利名稱：網(wǎng)絡中繼裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以交換機、路由器為首的網(wǎng)絡中繼裝置。
背景技術：
網(wǎng)絡中繼裝置在計算機網(wǎng)絡中承擔著對數(shù)據(jù)進行中繼的重要的作用。近年來，為了應對計算機網(wǎng)絡的大規(guī)?；霸谟嬎銠C網(wǎng)絡中交換的數(shù)據(jù)量的增加，網(wǎng)絡中繼裝置的高性能化及大容量化較為明顯。但是，隨著網(wǎng)絡裝置的高性能化及大容量化，網(wǎng)絡中繼裝置的消耗電力有上升的趨勢。因此，抑制網(wǎng)絡中繼裝置的消耗電力、即省電化成為問題。
以往提出了如下技術:構成為能夠分別生成頻率較高的高時鐘信號和頻率較低的低時鐘信號，將使處理電路動作的時鐘信號從高時鐘信號切換為低時鐘信號，由此實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化(例如，參照專利文獻1、2)。此外，在專利文獻3中記載了通過將對存儲器的時鐘信號的供給定期地截斷(gating)來抑制消耗電力的技術。
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-228490號公報
專利文獻2:日本特開2007-228491號公報
專利文獻3:日本特開2007-316805號公報
根據(jù)以往的技術也能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化，但是要求在考慮了網(wǎng)絡中繼裝置的負荷量根據(jù)應中繼的數(shù)據(jù)量而變動這一點、防止包丟失(包的消失)的必要性、網(wǎng)絡中繼裝置內(nèi)部的電路間的信號交換的調(diào)整等各種情況的基礎上，實現(xiàn)多種省電化對策。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述的問題，提供能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化的技術。
本發(fā)明是為了解決上述問題的至少一部分而做出的，能夠?qū)崿F(xiàn)為以下的形態(tài)或適用例。
[適用例I]適用例I的網(wǎng)絡中繼裝置，其特征在于，具備:時鐘生成電路，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號；處理電路，通過與上述時鐘脈沖同步地動作，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)；負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；以及時鐘截斷電路，截斷上述時鐘脈沖從上述時鐘生成電路向上述處理電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的負荷量相應的比例對上述時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述時鐘信號提供給上述處理電路。根據(jù)該適用例，相應于處理電路的負荷量的下降，增加將對處理電路供給的時鐘脈沖進行間隔剔除的比例，由此能夠降低處理電路的動作頻率，抑制處理電路的消耗電力。其結果，能夠與處理電路的負荷量相應地實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化。此外，通過截斷(gating)對處理電路的時鐘脈沖的供給來調(diào)整處理電路的動作頻率，因此與使用振蕩器、倍增器、分頻器調(diào)整動作頻率的情況相比，動作頻率的切換所需要的時間縮短，能夠防止伴隨動作頻率的調(diào)整的包丟失(包的消失)。
[適用例2]在適用例I所述的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，上述處理電路包括第一部分電路及第二部分電路；由上述負荷檢測部檢測的負荷量是上述第一部分電路及第二部分電路各自的負荷量；上述時鐘生成電路包括:第一時鐘生成電路，生成具有第一時鐘脈沖的第一時鐘信號，作為對上述第一部分電路的上述時鐘信號；以及第二時鐘生成電路，生成具有第二時鐘脈沖的第二時鐘信號，作為對上述第二部分電路的上述時鐘信號；上述時鐘截斷電路包括:第一時鐘截斷電路，截斷上述第一時鐘脈沖從上述第一時鐘生成電路向上述第一部分電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的上述第一部分電路的負荷量相應的比例對上述第一時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述第一時鐘信號提供給上述第一部分電路；以及第二時鐘截斷電路，截斷上述第二時鐘脈沖從上述第二時鐘生成電路向上述第二部分電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的上述第二部分電路的負荷量相應的比例對上述第二時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述第二時鐘信號提供給上述第二部分電路。根據(jù)該適用例，能夠根據(jù)第一及第二部分電路各自的負荷量，按每個第一及第二部分電路對動作頻率進行調(diào)整。另外，該適用例并不是將處理電路所包含的部分電路限定為兩個，在處理電路包括兩個以上的部分電路的情況下，也能夠根據(jù)兩個以上的部分電路各自的負荷量，按兩個以上的部分電路的每個部分電路調(diào)整動作頻率。
[適用例3]在適用例I或適用例2所述的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，上述時鐘生成電路生成頻率不同的多個時鐘信號；上述時鐘截斷電路截斷上述多個時鐘信號的各時鐘脈沖從上述時鐘生成電路向上述處理電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的負荷量相應的比例對上述多個時鐘信號的各時鐘脈沖同步地進行間隔剔除，來將上述多個時鐘信號提供給上述處理電路。根據(jù)該適用例，能夠容易地調(diào)整頻率不同的多個時鐘信號。
[適用例4]在適用例I至適用例3中任一項所述的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，上述處理電路包括緩沖電路，該緩沖電路暫時保存應由上述處理電路處理的信息；上述負荷檢測部基于保存在上述緩沖電路中的數(shù)據(jù)量，檢測上述負荷量。根據(jù)該適用例，能夠基于保存在緩沖電路中的數(shù)據(jù)量，調(diào)整處理電路的動作頻率。
[適用例5]在適用例I至適用例4中任一項所述的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，還包括數(shù)據(jù)接受部，該數(shù)據(jù)接受部從線路接受應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)；上述負荷檢測部基于由上述數(shù)據(jù)接受部接受的數(shù)據(jù)量，檢測上述負荷量。根據(jù)該適用例，能夠根據(jù)由數(shù)據(jù)接受部接受到的數(shù)據(jù)量，調(diào)整處理電路的動作頻率。
[適用例6]在適用例I至適用例5中任一項所述的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，還具備信息取得部，該信息取得部從與上述網(wǎng)絡中繼裝置協(xié)同地構筑計算機網(wǎng)絡的其他網(wǎng)絡中繼裝置，取得表示在上述計算機網(wǎng)絡中交換的數(shù)據(jù)量的信息；上述負荷檢測部基于由上述信息取得部取得的上述信息，檢測上述負荷量。根據(jù)該適用例，能夠基于來自其他網(wǎng)絡中繼裝置的信息，調(diào)整處理電路的動作頻率。
[適用例7]在適用例I至適用例6中任一項所述的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，上述處理電路包括接口電路，該接口電路在與不同于上述處理電路的附加電路之間對信息的交換進行中介；驅(qū)動上述接口電路的時鐘信號的頻率在上述時鐘截斷電路進行截斷的前后維持為一定。根據(jù)該適用例，不用調(diào)整接口電路與附加電路之間的信號的交換就能夠調(diào)整處理電路的動作頻率。
[適用例8]在適用例8的網(wǎng)絡中繼裝置的控制方法的特征在于，使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的時鐘生成電路，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號；通過使上述網(wǎng)絡中繼裝置的處理電路與上述時鐘脈沖同步地動作，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)；使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的時鐘截斷電路，截斷上述時鐘脈沖從上述時鐘生成電路向上述處理電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的負荷量相應的比例對上述時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述時鐘信號提供給上述處理電路。根據(jù)該適用例，相應于處理電路的負荷量的下降，增加將對處理電路供給的時鐘脈沖進行間隔剔除的比例，由此能夠降低處理電路的動作頻率，抑制處理電路的消耗電力。其結果，能夠與處理電路的負荷量相應地實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化。此外，通過截斷(gating)對處理電路的時鐘脈沖的供給來調(diào)整處理電路的動作頻率，因此與使用振蕩器、倍增器、分頻器調(diào)整動作頻率的情況相比，動作頻率的切換所需要的時間縮短，能夠防止伴隨動作頻率的調(diào)整的包丟失(包的消失)。
[適用例9]在適用例9的網(wǎng)絡中繼裝置的特征在于，具備:處理電路，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)，包括接口電路，該接口電路在與不同于上述處理電路的附加電路之間對信息的交換進行中介；負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；以及頻率調(diào)整部，根據(jù)由上述負荷檢測部檢測的上述負荷量，對驅(qū)動上述處理電路的第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整；驅(qū)動上述接口電路的第二時鐘信號的頻率在上述頻率調(diào)整部根據(jù)上述負荷量對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整的前后維持為一定。根據(jù)該適用例，不用調(diào)整接口電路與附加電路之間的信號的交換就能夠通過調(diào)整處理電路的動作頻率來實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化。
[適用例10]在適用例9的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，上述頻率調(diào)整部通過切換振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個，對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整。根據(jù)該適用例，能夠通過振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個切換，來調(diào)整處理電路的動作頻率。
[適用例11]在適用例9的網(wǎng)絡中繼裝置中，也可以是，上述頻率調(diào)整部通過截斷上述第一時鐘信號的時鐘脈沖向上述處理電路的供給，對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整。根據(jù)該適用例，能夠通過截斷時鐘脈沖的供給來調(diào)整處理電路的動作頻率。
[適用例12]在適用例12的網(wǎng)絡中繼裝置的控制方法的特征在于，使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的處理電路，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)；使用上述處理電路所包括的接口電路，在上述處理電路與不同于上述處理電路的附加電路之間對信息的交換進行中介；使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的頻率調(diào)整部，根據(jù)由上述負荷檢測部檢測的上述負荷量，對驅(qū)動上述處理電路的第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整；在根據(jù)上述負荷量對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整的前后，將驅(qū)動上述接口電路的第二時鐘信號的頻率維持為一定。根據(jù)該適用例，不用調(diào)整接口電路與附加電路之間的信號的交換就能夠通過調(diào)整處理電路的動作頻率來實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化。
[其他適用例]也可以是，上述處理電路包括第一及第二部分電路；由上述負荷檢測部檢測的負荷量是上述第一及第二部分電路整體的負荷量；上述時鐘生成電路包括:第一時鐘生成電路，生成具有第一時鐘脈沖的第一時鐘信號，作為對上述第一部分電路的上述時鐘信號；以及第二時鐘生成電路，生成具有與上述第一時鐘脈沖不同的周期的第二時鐘脈沖的第二時鐘信號，作為對上述第二部分電路的上述時鐘信號；上述時鐘截斷電路包括:第一時鐘截斷電路，截斷從上述第一時鐘生成電路對上述第一部分電路的上述第一時鐘脈沖的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的上述第一及第二部分電路整體的負荷量相應的比例將上述第一時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述第一時鐘信號提供給上述第一部分電路；以及第二時鐘截斷電路，與上述第一時鐘截斷電路同步地截斷從上述第二時鐘生成電路對上述第二部分電路的上述第二時鐘脈沖的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的上述第一及第二部分電路整體的負荷量相應的比例將上述第二時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述第二時鐘信號提供給上述第二部分電路。根據(jù)該適用例，將對以相互不同的動作頻率動作的第一及第二部分電路的第一時鐘脈沖的供給和第二時鐘脈沖的供給同步地截斷，因此與將這些單獨截斷的情況相比，能夠容易地調(diào)整截斷前后的第一及第二部分電路間的信號的交換。
本發(fā)明的技術方案不限于網(wǎng)絡中繼裝置及其控制方法，例如，也能夠適用于具備多個網(wǎng)絡中繼裝置的網(wǎng)絡系統(tǒng)、使計算機實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的功能的程序等其他的技術方案。此外，本發(fā)明不限定于上述的任何技術方案，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)當然能夠以各種方式實施。


圖1是表示網(wǎng)絡中繼裝置的說明圖。
圖2是表示裝置控制部、時鐘部以及截斷時鐘部的詳細結構的說明圖。
圖3是表示由截斷時鐘部生成時鐘信號的狀況的說明圖。
圖4是表示裝置控制部執(zhí)行的時鐘控制處理的流程圖。
圖5是表示第二實施方式的時鐘控制處理的流程圖。
圖6是表示由第二實施方式的截斷時鐘部生成時鐘信號的狀況的說明圖。
圖7是表示第三實施方式的時鐘控制處理的流程圖。
圖8是表示第四實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置的結構的說明圖。
圖9是表示第四實施方式的時鐘控制處理的流程圖。
圖10是表示其他實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置的結構的一部分的說明圖。
圖11是表示在第一實施方式的變形例中由截斷時鐘部生成時鐘信號的狀況的說明圖。
標記說明
10網(wǎng)絡中繼裝置
IOb其他網(wǎng)絡中繼裝置
100控制板
110裝置控制部
112負荷檢測部
114時鐘控制部
118信息取得部
200控制總線
300中繼處理板
31OASIC
320轉送目的地決定電路
324緩沖電路
326內(nèi)部總線I/F電路
328、329 存儲器 I/F 電路
330內(nèi)部總線
340包處理電路
344緩沖電路
346內(nèi)部總線I/F電路
348外部總線I/F電路
350、370存儲器總線
360CAM
380RAM
390電源部
400外部總線
500 接口板
510收發(fā)處理電路
512物理I/F電路
514緩沖電路
518外部總線I/F電路
590電源部
610IP 地址表
620轉送目的地端口表
710、710a、710b、710c 時鐘部
712時鐘生成電路
720、720a、720b、720c、720d 截斷時鐘部
722時鐘生成電路
726時鐘截斷電路
727寄存器
730頻率調(diào)整部
732高時鐘生成電路
734低時鐘生成電路
736選擇器
800物理線路
900計算機網(wǎng)絡具體實施方式
為了進一步明確以上說明的本發(fā)明的結構及作用，以下說明采用本發(fā)明的網(wǎng)絡中繼裝置。
A、第一實施方式:
圖1是表示網(wǎng)絡中繼裝置10的說明圖。網(wǎng)絡中繼裝置10被稱作交換機或路由器，在計算機網(wǎng)絡中將數(shù)據(jù)進行中繼。網(wǎng)絡中繼裝置10具備控制板100、中繼處理板300以及接口板500，作為安裝各種電子部件的電子電路基板。另外，圖1所示的控制板100、中繼處理板300以及接口板500的各個數(shù)只不過是例示，在其他實施方式中還能夠分別增加各個數(shù)。
在控制板100、中繼處理板300以及接口板500的各個之間設有控制總線200。控制板100構成為能夠經(jīng)由控制總線200而分別與中繼處理板300及接口板500交換信息。
在中繼處理板300與接口板500之間設有外部總線400。中繼處理板300及接口板500構成為相互經(jīng)由外部總線而能夠交換信息。
網(wǎng)絡中繼裝置10的控制板100具備控制網(wǎng)絡中繼裝置10的各部的裝置控制部110。在本實施方式中，裝置控制部110的功能通過由CPU (CentralProcessing Unit)基于計算機程序進行動作來實現(xiàn)。在其他實施方式中，裝置控制部110的功能也可以通過由ASIC (Application Specific IntegratedCircuit)基于其電路結構進行動作來實現(xiàn)。
裝置控制部110 進行基于 RIP (Routing Information Protocol)或 OSPF (OpenShortest Path First)等的路由協(xié)議的協(xié)議處理，作為控制網(wǎng)絡中繼裝置10的各部的控制處理。在本實施方式中，裝置控制部110除了協(xié)議處理以外，還進行控制使中繼處理板300及接口板500的處理電路動作的動作頻率(時鐘信號的頻率)的處理。
網(wǎng)絡中繼裝置10的中繼處理板300具備ASIC310、CAM (ContentAddressableMemory>360 以及 RAM (Random Access Memory)380。網(wǎng)絡中繼裝置 10 的 ASIC310 是處理應由網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)的處理電路。在本實施方式中，ASIC310是為了實現(xiàn)從包中提取目的地IP地址的功能、以及基于該目的地IP地址決定包的轉送目的地端口的功能而設計的集成電路。網(wǎng)絡中繼裝置10的CAM360及RAM380是對ASIC310附加的附加電路、即與ASIC310不同的電路(外部設備)。另外，從接口板500側看時，中繼處理板300的ASIC310是對接口板500附加的附加電路、即與接口板500的處理電路不同的電路(外部設備)。
在ASIC310與CAM360之間，設有存儲器總線350。ASIC310構成為經(jīng)由存儲器總線350能夠訪問CAM360。在中繼處理板300的CAM360中存儲有IP地址表610。在IP地址表610中，路由對象的目的地IP地址被與RAM380的存儲區(qū)域建立對應地保存。IP地址表610基于控制板100的裝置控制部110的協(xié)議處理來被制作。
在ASIC310與RAM380之間設有存儲器總線370。ASIC310構成為經(jīng)由存儲器總線370能夠訪問RAM380。在中繼處理板300的RAM380中存儲有轉送目的地端口表620。在轉送目的地端口表620中，IP地址表610的目的地IP地址與表示應轉送被附加了該目的地IP地址的包的轉送目的地端口的信息建立對應而被保存。轉送目的地端口表620基于控制板100的裝置控制部110的協(xié)議處理來制作。
中繼處理板300的ASIC310具備轉送目的地決定電路320和包處理電路340。轉送目的地決定電路320是構成ASIC310的一部分的第一部分電路，實現(xiàn)基于目的地IP地址決定包的轉送目的地端口的功能。包處理電路340是構成ASIC310的一部分的第二部分電路，實現(xiàn)從包提取目的地IP地址的功能。ASIC310所具備的部分電路不限于轉送目的地決定電路320及包處理電路340這兩個，ASIC310也可以具備進行濾波處理的部分電路、進行QoS (Quality of Service)處理的部分電路、進行第2層(Layer)轉送處理的部分電路等三個以上的部分電路，作為其他部分電路。
在轉送目的地決定電路320與包處理電路340之間設有內(nèi)部總線330。轉送目的地決定電路320及包處理電路340構成為相互經(jīng)由內(nèi)部總線330能夠交換信息。
在ASIC310的轉送目的地決定電路320中，作為構成ASIC310的一部分的部分電路而設有緩沖電路324、內(nèi)部總線I/F電路(內(nèi)部總線接口電路)326、存儲器I/F電路(存儲器接口電路)328、329。轉送目的地決定電路320的緩沖電路324是暫時保存應由轉送目的地決定電路320處理的信息(例如，表示目的地IP地址或轉送目的地端口的數(shù)據(jù))的存儲元件。轉送目的地決定電路320的內(nèi)部總線I/F電路326是在與包處理電路340之間對信息的交換進行中介的接口電路。轉送目的地決定電路320的存儲器I/F電路328是在與CAM360之間對信息的交換進行中介的接口電路。轉送目的地決定電路320的存儲器I/F電路329是在與RAM380之間對信息的交換進行中介的接口電路。
在ASIC310的包處理電路340中，作為構成ASIC310的一部分的部分電路而設有緩沖電路344、內(nèi)部總線I/F電路346、外部總線I/F電路(外部總線接口電路)348。包處理電路340的緩沖電路344是暫時保存應由包處理電路340處理的信息(例如，處理中的包)的存儲元件。包處理電路340的內(nèi)部總線I/F電路346是在與轉送目的地決定電路320之間對信息的交換進行中介的接口電路。包處理電路340的外部總線I/F電路348是在與接口板500之間對信息的交換進行中介的接口電路。
網(wǎng)絡中繼裝置10的中繼處理板300除了 ASIC310、CAM360以及RAM380之外，還具備電源部390、時鐘部710a、710b、以及截斷時鐘部720a、720b、720c。中繼處理板300的電源部390對中繼處理板300的各部供給電力。
中繼處理板300的時鐘部710a將具有一定周期的時鐘脈沖的時鐘信號提供給存儲器I/F電路328、329。存儲器I/F電路328、329與從時鐘部710a提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。中繼處理板300的時鐘部710b將具有一定周期的時鐘脈沖的脈沖信號提供給外部總線I/F電路348。外部總線I/F電路348與從時鐘部710b提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。在本實施方式中，從時鐘部710a、720b各自提供的時鐘信號的頻率互不相同，但在其他實施方式中也可以相互相同。
中繼處理板300的截斷時鐘部720a將以與網(wǎng)絡中繼裝置10的處理的負荷量相應的比例對時鐘脈沖進行間隔剔除后的時鐘信號提供給除了內(nèi)部總線I/F電路326及存儲器I/F電路328、329以外的轉送目的地決定電路320的各部。該轉送目的地決定電路320的各部與從截斷時鐘部720a提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。中繼處理板300的截斷時鐘部720b將以與網(wǎng)絡中繼裝置10的處理的負荷量相應的比例對時鐘脈沖進行間隔剔除后的時鐘信號提供給內(nèi)部總線I/F電路326、346。內(nèi)部總線I/F電路326、346與從截斷時鐘部720b提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。中繼處理板300的截斷時鐘部720c將以與網(wǎng)絡中繼裝置10的處理的負荷量相應的比例對時鐘脈沖進行間隔剔除后的時鐘信號提供給除了內(nèi)部總線I/F電路346及外部總線I/F電路348以外的包處理電路340的各部。該包處理電路340的各部與從截斷時鐘部720c提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。關于由截斷時鐘部720a、720b、720c提供的時鐘信號的細節(jié)，在后面進行敘述。
網(wǎng)絡中繼裝置10的接口板500具備通過物理線路800 (例如，同軸線纜或光纖)收發(fā)包的收發(fā)處理電路510。收發(fā)處理電路510還作為從線路接受應由網(wǎng)絡中繼裝置10中繼的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接受部來發(fā)揮功能。收發(fā)處理電路510是處理應由網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)的處理電路。在本實施方式中，收發(fā)處理電路510構成為ASIC。另外，從中繼處理板300側看時，接口板500的收發(fā)處理電路510是對中繼處理板300附加的附加電路、即與中繼處理板300的處理電路不同的電路(外部設備)。
接口板500的收發(fā)處理電路510中設有物理I/F部(物理接口部)512、緩沖電路514以及外部總線I/F電路518。收發(fā)處理電路510的物理I/F部512與物理線路800電連接，能夠使收發(fā)處理電路510通過物理線路800進行包的收發(fā)。收發(fā)處理電路510的緩沖電路514是暫時保存應由收發(fā)處理電路510處理的信息(例如，幀或包)的存儲元件。收發(fā)處理電路510的外部總線I/F電路518是對與中繼處理板400之間的信息的交換進行中介的接口電路。
網(wǎng)絡中繼裝置10的接口板500除了具備收發(fā)處理電路510以外，還具備電源部90、時鐘部710c以及截斷時鐘部720d。接口部500的電源部590對接口板500的各部供給電力。
接口板500的時鐘部710c將具有一定周期的時鐘脈沖的時鐘信號提供給外部總線I/F電路518。外部總線I/F電路518與從時鐘部710c提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。在本實施方式中，從接口板500的時鐘部710c提供的時鐘信號的頻率與從中繼處理板300的時鐘部710b提供的時鐘信號的頻率相同，這些時鐘信號具有相互同步的時鐘脈沖。
接口板500的截斷時鐘部720d將以與網(wǎng)絡中繼裝置10的處理的負荷量相應的比例對時鐘脈沖進行間隔剔除后的時鐘信號提供給除了外部總線I/F電路518以外的收發(fā)處理電路510的各部。該收發(fā)處理電路510的各部與從截斷時鐘部720d提供的時鐘信號的時鐘脈沖同步地動作。關于由截斷時鐘部720d提供的時鐘信號的詳細內(nèi)容，在后面進行敘述。
在本實施例的說明中，將中繼處理板300的時鐘部710a、710b、以及接口板500的時鐘部710c統(tǒng)稱的情況下，使用標記“710”稱為時鐘部710。在本實施例的說明中，將中繼處理板300的截斷時鐘部720a、720b、720c、以及接口板500的截斷時鐘部720d統(tǒng)稱的情況下，使用標記“720”稱為截斷時鐘部720。另外，截斷時鐘部720是通過截斷對處理電路的時鐘信號的時鐘脈沖的供給，來調(diào)整該時鐘信號的頻率的頻率調(diào)整部。
圖2是表示裝置控制部110、時鐘部710以及截斷時鐘部720的詳細結構的說明圖。
控制板100的裝置控制部110具備負荷檢測部112和時鐘控制部114。裝置控制部110的負荷檢測部112檢測網(wǎng)絡中繼裝置10的處理的負荷量。裝置控制部110的時鐘控制部114控制由時鐘部710及截斷時鐘部720對各處理電路的時鐘信號的提供。特別是，時鐘控制部114基于由負荷檢測部112檢測的負荷量，控制截斷時鐘部720。
中繼處理板300及接口板500的時鐘部710分別具備時鐘生成電路712。時鐘部710的時鐘生成電路712基于來自裝置控制部110的時鐘控制部114的指示，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號CSs。由時鐘生成電路712生成的時鐘信號CSs提供至各處理電路。時鐘生成電路712由振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個構成，也可以將振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一部分與其他時鐘部710或截斷時鐘部720共用。
中繼處理板300及接口板500的截斷時鐘部720分別具備時鐘生成電路722和時鐘截斷電路726。截斷時鐘部720的時鐘生成電路722基于來自裝置控制部110的時鐘控制部114的指示，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號CS1。時鐘生成電路722由振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個構成，也可以將振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一部分與時鐘部710或其他截斷時鐘部720共用。
截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726基于來自裝置控制部110的時鐘控制部114的指示，截斷(gating)從時鐘生成電路722對各處理電路的時鐘信號CSl的時鐘脈沖的供給。由此，時鐘截斷電路726生成以與來自裝置控制部110的時鐘控制部114的指示相應的比例從時鐘信號CSl對時鐘脈沖進行間隔剔除而得到的時鐘信號CS2。由時鐘截斷電路726生成的時鐘信號CS2被提供至各處理電路。
在本實施方式中，時鐘截斷電路726具備寄存器727。裝置控制部110的時鐘控制部114經(jīng)由控制總線200向寄存器727保存寄存器值。時鐘截斷電路726生成以與保存在寄存器727中的寄存器值相應的比例從時鐘信號CSl對時鐘脈沖進行間隔剔除而得到的時鐘信號CS2。
在本實施方式中，截斷時鐘部720a的時鐘生成電路722是生成具有周期性的第一時鐘脈沖的第一時鐘信號的第一時鐘生成電路，截斷時鐘部720a的時鐘截斷電路726是截斷對作為第一部分電路的轉送目的地決定電路320的第一時鐘脈沖的供給的第一時鐘截斷電路。在本實施方式中，截斷時鐘部720c的時鐘生成電路722是生成具有周期性的第二時鐘脈沖的第二時鐘信號的第二時鐘生成電路，截斷時鐘部720c的時鐘截斷電路726是截斷對作為第二部分電路的包處理電路340的第二時鐘脈沖的供給的第二時鐘截斷電路。
圖3是表示由截斷時鐘部720生成時鐘信號CS2的狀況的說明圖。在圖3的例子中圖示了從具有8個周期性的時鐘脈沖PS1、PS2、PS3、…、PS8的時鐘信號CSl生成時鐘信號CS2的狀況。在圖3的例子中，在時鐘信號CSl中從時鐘脈沖PSl開始重復產(chǎn)生8個周期性的時鐘脈沖PS1 PS8。
在本實施方式中，由時鐘截斷電路726截斷時鐘信號CSl的時鐘脈沖的比例即脈沖截斷率被以“0%”、“25%”、“50%”、“75%”、“100%”的5個階段設定。在其他實施方式中，脈沖截斷率也可以是“0%”、“ 100%”的2個階段，也可以是3個階段、4個階段或6個階段以上。
在脈沖截 斷率設定為“0%”的情況下，時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“O”。在該情況下，時鐘截斷電路726使時鐘信號CSl的8個時鐘脈沖PSf PS8的全部通過。由此，時鐘信號CS2成為與時鐘信號CSl相同的信號。
在脈沖截斷率設定為“25%”的情況下，時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“I”。在該情況下，時鐘截斷電路726使時鐘信號CSl的時鐘脈沖中的75%的個數(shù)的時鐘脈沖通過，截斷25%的個數(shù)的時鐘脈沖。在圖3的例子中，時鐘截斷電路726截斷時鐘信號CSl的8個時鐘脈沖PSf PS8中的兩個時鐘脈沖PS3、PS7。由此，時鐘信號CS2成為從時鐘信號CSl將2個時鐘脈沖PS3、PS7以等間隔進行間隔剔除后的信號。其結果，接受時鐘信號CS2的提供的處理電路的動作頻率與脈沖截斷率為“0%”的情況相比下降。
在脈沖截斷率設定為“50%”的情況下，時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“2”。在該情況下，時鐘截斷電路726使時鐘信號CSl的時鐘脈沖中的50%的個數(shù)的時鐘脈沖通過，截斷50%的個數(shù)的時鐘脈沖。在圖3的例子中，時鐘截斷電路726截斷時鐘信號CSl的8個時鐘脈沖PS1 PS8中的4個時鐘脈沖PS1、PS3、PS5、PS7。由此，時鐘信號CS2成為從時鐘信號CSl將4個時鐘脈沖PS1、PS3、PS5、PS7以等間隔進行間隔剔除后的信號。其結果，接受時鐘信號CS2的提供的處理電路的動作頻率與脈沖截斷率為“25%”的情況相比下降。
在脈沖截斷率設定為“75%”的情況下，時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“3”。在該情況下，時鐘截斷電路726使時鐘信號CSl的時鐘脈沖中的25%的個數(shù)的時鐘脈沖通過，截斷75%的個數(shù)的時鐘脈沖。在圖3的例子中，時鐘截斷電路726截斷時鐘信號CSl的8個時鐘脈沖PSfPS8中的6個時鐘脈沖PS1、PS2、PS3、PS5、PS6、PS7。由此，時鐘信號CS2成為從時鐘信號CSl將6個時鐘脈沖PS1、PS2、PS3、PS5、PS6、PS7以等間隔進行間隔剔除后的信號。其結果，接受時鐘信號CS2的提供的處理電路的動作頻率與脈沖截斷率為“50%”的情況相比下降。
在脈沖截斷率設定為“100%”的情況下，時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“4”。在該情況下，時鐘截斷電路726截斷時鐘信號CSl的8個時鐘脈沖PSf PS8的全部。由此，時鐘信號CS2成為不具有時鐘信號的信號。其結果，接受時鐘信號CS2的提供的處理電路停止其動作。
圖4是表示裝置控制部110執(zhí)行的時鐘控制處理PllO的流程圖。時鐘控制處理PllO是控制從截斷時鐘部720提供的時鐘信號CS2的處理。在本實施方式中，裝置控制部110定期地執(zhí)行時鐘控制處理P110。在其他實施方式中，裝置控制部110也可以基于規(guī)定的條件執(zhí)行時鐘控制處理Pl 10。
若開始時鐘控制處理Pl 10，則裝置控制部110確認保存在中繼處理板300及接口板500的各ASIC的緩沖電路中的數(shù)據(jù)量(步驟S112)。具體而言，裝置控制部110通過控制總線200確認中繼處理板300的ASIC310的緩沖電路324、344的各數(shù)據(jù)量、以及接口板500的收發(fā)處理電路510的緩沖電路514的數(shù)據(jù)量。
在確認各緩沖電路的數(shù)據(jù)量之后(步驟S112)，裝置控制部110作為負荷檢測部112來動作，由此基于確認的數(shù)據(jù)量，針對中繼處理板300及接口板500的各ASIC，按每個部分電路檢測負荷量(步驟S114)。具體而言，裝置控制部110基于緩沖電路324的數(shù)據(jù)量，檢測轉送目的地決定電路320的負荷量，基于緩沖電路344的數(shù)據(jù)量，檢測緩沖處理電路340的負荷量。在本實施方式中，裝置控制部110基于緩沖電路324、344的各數(shù)據(jù)量的平均值，檢測內(nèi)部總線I/F電路326、346的負荷量。進而，裝置控制部110基于緩沖電路514的數(shù)據(jù)量，檢測作為ASIC的收發(fā)處理電路510的負荷量。
在本實施方式中，裝置控制部110檢測緩沖電路中的數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例，作為負荷量。例如，裝置控制部110在數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例超過75%的情況下，判斷為負荷量為“100%”。裝置控制部110在數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例超過50%且為75%以下的情況下，判斷為負荷量為“75%”。裝置控制部110在數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例超過25%且為50%以下的情況下，判斷為負荷量為“50%”。裝置控制部110在數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例超過0%且為25%以下的情況下，判斷為負荷量為“25%”。裝置控制部110在數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例為0%的情況下，判斷為負荷量為“0%”。
在本實施方式中，裝置控制部110在數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例為0%、但從在該部分電路的處理的前階段進行的處理的進行狀態(tài)估計出該部分電路的負荷量的增加的情況下，判斷為負荷量為“25%”。由此，能夠防止一部分處理電路的停止狀態(tài)不必要地長期化而網(wǎng)絡中繼裝置10的處理整體停滯。
在按每個部分電路檢測負荷量之后(步驟S114)，裝置控制部110根據(jù)檢測到的負荷量，針對中繼處理板300及接口板500的各ASIC，按每個部分電路決定脈沖截斷率(步驟S116)。在本實施方式中，裝置控制部110在負荷量為“100%”的情況下，將脈沖截斷率決定為“0%”。裝置控制部110在負荷量為“75%”的情況下，將脈沖截斷率決定為“25%”。裝置控制部110在負荷量為“50%”的情況下，將脈沖截斷率決定為“50%”。裝置控制部110在負荷量為“25%”的情況下，將脈沖截斷率決定為“75%”。裝置控制部110在負荷量為“0%”的情況下，將脈沖截斷率決定為“ 100%”。
在按每個部分電路決定脈沖截斷率之后(步驟S116)，裝置控制部110對中繼處理板300及接口板500的各時鐘截斷電路726設定脈沖截斷率(步驟S118)。具體而言，裝置控制部110將轉送目的地決定電路320的脈沖截斷率設定到截斷時鐘部720a的時鐘截斷電路726，將包處理電路340的脈沖截斷率設定到截斷時鐘部720c的時鐘截斷電路726。在本實施方式中，裝置控制部110將內(nèi)部總線I/F電路326、346的脈沖截斷率設定到截斷時鐘部720b的時鐘截斷電路726。進而，裝置控制部110將收發(fā)處理電路510的脈沖截斷率設定到截斷時鐘部720d的時鐘截斷電路726。
在本實施方式中，在將脈沖截斷率設定為“0%”的情況下，裝置控制部110通過控制總線200向時鐘截斷電路726的寄存器727保存寄存器值“O”。同樣，裝置控制部110在將脈沖截斷率設定為“25%”的情況下將寄存器值“I”保存在時鐘截斷電路726的寄存器727中，在將脈沖截斷率設定為“50%”的情況下將寄存器值“2”保存在時鐘截斷電路726的寄存器727中，在將脈沖截斷率設定為“75%”的情況下將寄存器值“3”保存在時鐘截斷電路726的寄存器727中，在將脈沖截斷率設定為“100%”的情況下將寄存器值“4”保存在時鐘截斷電路726的寄存器727中。
在對各時鐘截斷電路726設定脈沖截斷率之后(步驟S118)，裝置控制部110結束時鐘控制處理P110。
根據(jù)以上說明的第一實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10，相應于處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的負荷量的下降，增加將對處理電路供給的時鐘脈沖進行間隔剔除的截斷率，由此使處理電路的動作頻率下降，能夠抑制處理電路的消耗電力。其結果，能夠與處理電路的負荷量相應地實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置10的省電化。
此外，通過由時鐘截斷電路726截斷對處理電路的時鐘脈沖的供給，調(diào)整處理電路的動作頻率，因此與使用振蕩器、倍增器、分頻器來調(diào)整動作頻率的情況相比，動作頻率的切換所需要的時間縮短，能夠防止伴隨動作頻率的調(diào)整的包丟失。
此外，由于根據(jù)中繼處理板300的ASIC310的第一及第二部分電路即轉送目的地決定電路320及包處理電路340各自的負荷量，單獨控制將截斷時鐘部720a、720c的各時鐘截斷電路726，因此能夠根據(jù)轉送目的地決定電路320及包處理電路340各自的負荷量，按轉送目的地決定電路320及包處理電路340調(diào)整動作頻率。
此外，基于保存在緩沖電路324、344、514中的數(shù)據(jù)量檢測負荷量，由此能夠基于保存在緩沖電路324、344、514中的數(shù)據(jù)量調(diào)整處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的動作頻率。
此外，對與外部設備連接的存儲器I/F電路328、329以及外部總線I/F電路348、518的各接口電路進行驅(qū)動的時鐘信號CSs的頻率在由截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726進行截斷的前后維持為一定，因此不用在存儲器I/F電路328、329及外部總線I/F電路348、518的各接口電路與外部設備之間對信號的交換進行調(diào)整就能夠調(diào)整處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的動作頻率。
第一實施方式的變形例:
圖11是表示在第一實施方式的變形例中由截斷時鐘部720生成時鐘信號的狀況的說明圖。在圖11的變形例中，除了單獨的截斷時鐘部720對單獨的部分電路(例如，轉送目的地決定電路320)提供基于頻率不同的多個時鐘信號CSl的多個時鐘信號CS2這一點以外，與第一實施方式相同。
在圖11的例子中，單獨的截斷時鐘部720將三種時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H提供給單獨的部分電路。時鐘信號CS2L是對部分電路中的以較低速動作的電路部分提供的時鐘信號CS2。時鐘信號CS2M是對部分電路中的以較中速動作的電路部分提供的時鐘信號CS2。時鐘信號CS2H是對部分電路中的以較高速動作的電路部分提供的時鐘信號CS2。在圖11的例子中，在將時鐘信號CS2L的周期設為“N”時，時鐘信號CS2M的周期是“N/2”，時鐘信號CS2H的周期是“N/4”。在圖11中圖示了與截斷率“0%”、“25%”、“50%”、“75%”相應的時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H。
根據(jù)接受時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H的提供的部分電路的負荷量，脈沖截斷率被設定為“0%”的情況下，截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“O”。在該情況下，時鐘截斷電路726使作為時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H的基礎的各時鐘脈沖全部通過。
在脈沖截斷率被設定為“25%”的情況下，截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“I”。在該情況下，時鐘截斷電路726在時鐘信號CS2L為4周期的期間T1、T2、T3、T4中的I個周期量的期間T3中，將作為時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H的基礎的各時鐘脈沖同步地截斷。
在脈沖截斷率被設定為“50%”的情況下，截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“2”。在該情況下，時鐘截斷電路726在時鐘信號CS2L為4周期的T1、T2、T3、T4中的2個周期量的期間T1、T3中，將作為時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H的基礎的各時鐘脈沖同步地截斷。
在脈沖截斷率被設定為“75%”的情況下，截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“3”。在該情況下，時鐘截斷電路726在時鐘信號CS2L為4周期的T1、T2、T3、T4中的3個周期量的期間T1、T2、T3中，將作為時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H的基礎的各時鐘脈沖同步地截斷。
在脈沖截斷率被設定為“100%”的情況下，截斷時鐘部720的時鐘截斷電路726的寄存器727中保存寄存器值“4”。在該情況下，時鐘截斷電路726將作為時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H的基礎的各時鐘脈沖全部截斷。
根據(jù)圖11的變形例，也與第一實施方式同樣，能夠根據(jù)處理電路的負荷量實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置10的省電化。此外，能夠容易地調(diào)整頻率不同的多個時鐘信號CS2L、CS2M、CS2H。
B、第二實施方式:
第二實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10除了中繼處理板300中的生成時鐘信號CS2的形態(tài)不同這一點以外，與第一實施方式相同。
圖5是表示第二實施方式的時鐘控制處理P120的流程圖。時鐘控制處理P120是控制從截斷時鐘部720提供的時鐘信號CS2的處理。在本實施方式中，裝置控制部110定期地執(zhí)行時鐘控制處理P120。在其他實施方式中，裝置控制部110也可以基于規(guī)定的條件執(zhí)行時鐘控制處理P120。
若開始時鐘控制處理P120，則裝置控制部110確認在中繼處理板300及接口板500的各ASIC的緩沖電路中保存的數(shù)據(jù)量(步驟S122)。具體而言，裝置控制部110通過控制總線200確認中繼處理板300的ASIC310的緩沖電路324、344的各數(shù)據(jù)量以及接口板500的收發(fā)處理電路510的緩沖電路514的數(shù)據(jù)量。
在確認各緩沖電路的數(shù)據(jù)量之后(步驟S122)，裝置控制部110作為負荷檢測部112來動作，由此基于確認的數(shù)據(jù)量檢測中繼處理板300及接口板500的各ASIC的負荷量(步驟S124)。具體而言，裝置控制部110基于緩沖電路324、344的各數(shù)據(jù)量的平均值，檢測ASIC310的負荷量。進而，裝置控制部110基于緩沖電路514的數(shù)據(jù)量，檢測作為ASIC的收發(fā)處理電路510的負荷量。在第二實施方式中，裝置控制部110與第一實施方式同樣將緩沖電路中的數(shù)據(jù)量相對于存儲容量的比例作為負荷量來檢測。
在檢測各ASIC的負荷量之后(步驟S124)，裝置控制部110根據(jù)檢測到的負荷量，決定中繼處理板300及接口板500的各ASIC的脈沖截斷率(步驟S126)。在第二實施方式中，裝置控制部110與第一實施方式同樣決定與負荷量相應的脈沖截斷率。
在決定各ASIC的脈沖截斷率之后(步驟S126)，裝置控制部110對中繼處理板300及接口板500的各時鐘截斷電路726設定脈沖截斷率(步驟S128)。具體而言，裝置控制部110將ASIC310的脈沖截斷率設定到截斷時鐘部720a、720b、720c的各時鐘截斷電路726，將收發(fā)處理電路510的脈沖截斷率設定到截斷時鐘部720d的時鐘截斷電路726。在第二實施方式中，裝置控制部110與第一實施方式同樣通過控制總線200向時鐘截斷電路726的寄存器727保存寄存器值。
在對各時鐘截斷電路726設定脈沖截斷率之后(步驟S128)，裝置控制部110結束時鐘控制處理P120。
圖6是表示由第二實施方式的截斷時鐘部720生成時鐘信號CS2的狀況的說明圖。在圖6中圖示了與脈沖截斷率“0%”、“25%”、“50%”、“75%”相應的時鐘信號CS2a、CS2b、CS2c。時鐘信號CS2a是從截斷時鐘部720a對轉送目的地決定電路320提供的時鐘信號CS2。時鐘信號CS2b是從截斷時鐘部720b對內(nèi)部總線I/F電路326、346提供的時鐘信號CS2。時鐘信號CS2c是從截斷時鐘部720c對包處理電路340提供的時鐘信號CS2。在本實施方式中，在將時鐘信號CS2a的周期設為“N”時，時鐘信號CS2b的周期是“N/2”，時鐘信號CS2c的周期是“N/4”。
在脈沖截斷率被設定為“0%”的情況下，截斷時鐘部720a、720b、720c的各時鐘截斷電路726的寄存器727中分別保存寄存器值“O”。在該情況下，各時鐘截斷電路726使作為各時鐘信號CSl的時鐘脈沖的全部通過。
在脈沖截斷率被設定為“25%”的情況下，截斷時鐘部720a、720b、720c的各時鐘截斷電路726的寄存器727中分別保存寄存器值“I”。在該情況下，各時鐘截斷電路726相互同步地在時鐘信號CS2a為4個周期的期間T1、T2、T3、T4中的I個周期量的期間T3中，將各時鐘脈沖截斷。
在脈沖截斷率被設定為“50%”的情況下，截斷時鐘部720a、720b、720c的各時鐘截斷電路726的寄存器727中分別保存寄存器值“2”。在該情況下，各時鐘截斷電路726相互同步地在時鐘信號CS2a為4個周期的Tl、T2、T3、T4中的2個周期量的期間Tl、T3中，將各時鐘脈沖截斷。
在脈沖截斷率被設定為“75%”的情況下，截斷時鐘部720a、720b、720c的各時鐘截斷電路726的寄存器727中分別保存寄存器值“3”。在該情況下，各時鐘截斷電路726相互同步地在時鐘信號CS2a為4個周期的T1、T2、T3、T4中的3個周期量的期間T1、T2、T3中，將各時鐘脈沖截斷。
在脈沖截斷率被設定為“100%”的情況下，截斷時鐘部720a、720b、720c的各時鐘截斷電路726的寄存器727中分別保存寄存器值“4”。在該情況下，各時鐘截斷電路726將各時鐘信號CSl的時鐘脈沖的全部截斷。
根據(jù)以上說明的第二實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10，與第一實施方式同樣能夠與處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的負荷量相應地實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置10的省電化。
此外，由于將對以相互不同的動作頻率動作的第一及第二部分電路即轉送目的地決定電路320及包處理電路340的第一時鐘脈沖的供給和第二時鐘脈沖的供給同步地截斷，因此與將這些單獨地截斷的情況相比，能夠容易地調(diào)整截斷前后的轉送目的地決定電路320和包處理電路340之間的信號的交換。
C、第三實施方式:
第三實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10除了檢測負荷量的方法不同這一點以外，與第二實施方式相同。
圖7是表示第三實施方式的時鐘控制處理P130的流程圖。時鐘控制處理P130是控制從截斷時鐘部720提供的時鐘信號CS2的處理。在本實施方式中，裝置控制部110定期地執(zhí)行時鐘控制處理P130。在其他實施方式中，裝置控制部110也可以基于規(guī)定的條件執(zhí)行時鐘控制處理P130。
若開始時鐘控制處理P130，則裝置控制部110確認由收發(fā)處理電路510接受的數(shù)據(jù)量(步驟S132)。具體而言，裝置控制部110通過控制總線200確認在收發(fā)處理電路510中通過物理I/F部512接受并保存在緩沖電路514中的幀或包的數(shù)據(jù)量。
在確認由收發(fā)處理電路510接受的數(shù)據(jù)量之后(步驟S132)，裝置控制部110作為負荷檢測部112來動作，由此基于確認的數(shù)據(jù)量檢測中繼處理板300及接口板500的各ASIC的負荷量(步驟S134)。具體而言，裝置控制部110中預先設定有表示由收發(fā)處理電路510接受的數(shù)據(jù)量與各ASIC的負荷量之間的關系的信息，裝置控制部110基于該信息，檢測中繼處理板300及接口板500的各ASIC的負荷量。
在檢測各ASIC的負荷量之后(步驟S134)，裝置控制部110與第二實施方式同樣，根據(jù)檢測到的負荷量，決定中繼處理板300及接口板500的各ASIC的脈沖截斷率(步驟S136)。
在決定各ASIC的脈沖截斷率之后(步驟S136)，裝置控制部110對中繼處理板300及接口板500的各時鐘截斷電路726設定脈沖截斷率(步驟S138)，結束時鐘控制處理P130。
根據(jù)以上說明的第三實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10，與第二實施方式同樣能夠與處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的負荷量相應地實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置10的省電化。
此外，基于由收發(fā)處理電路510接受的數(shù)據(jù)量檢測負荷量，由此能夠基于由收發(fā)處理電路510接受的數(shù)據(jù)量調(diào)整處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的動作頻率。
D、第四實施方式:
第四實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10除了檢測負荷量的方法不同這一點以外，與第二實施方式相同。
圖8是表示第四實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10的結構的說明圖。第四實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10的結構除了裝置控制部110的結構不同以外，與第一實施方式相同。第四實施方式的裝置控制部110還除了具備信息取得部118這一點以外，與第一實施方式相同。裝置控制部110的信息取得部118從與網(wǎng)絡中繼裝置10協(xié)同地構筑計算機網(wǎng)絡900的其他網(wǎng)絡中繼裝置IOb取得表示在計算機網(wǎng)絡900中交換的數(shù)據(jù)量的信息。
圖9是表示第四實施方式的時鐘控制處理P140的流程圖。時鐘控制處理P140是控制從截斷時鐘部720提供的時鐘信號CS2的處理。在本實施方式中，裝置控制部110定期地執(zhí)行時鐘控制處理P140。在其他實施方式中，裝置控制部110也可以基于規(guī)定的條件執(zhí)行時鐘控制處理P140。
若開始時鐘控制處理P140，則裝置控制部110作為信息取得部118來動作，由此從其他網(wǎng)絡中繼裝置IOb取得表示在計算機網(wǎng)絡900中交換的數(shù)據(jù)量的信息(步驟S142)。具體而言，裝置控制部110通過控制總線200取得在收發(fā)處理電路510中通過物理I/F部512接受的來自其他網(wǎng)絡中繼裝置IOb的信息。
在從其他網(wǎng)路中繼裝置IOb取得信息之后(步驟S142)，裝置控制部110作為負荷檢測部112來動作，由此基于從其他網(wǎng)絡中繼裝置IOb取得的信息檢測中繼處理板300及接口板500的各ASIC的負荷量(步驟S144)。具體而言，裝置控制部110中預先設定有表示在計算機網(wǎng)絡900中交換的數(shù)據(jù)量與各ASIC的負荷量之間的關系的信息，裝置控制部110基于該信息，檢測中繼處理板300及接口板500的各ASIC的負荷量。
在檢測各ASIC的負荷量之后(步驟S144)，裝置控制部110與第二實施方式同樣，根據(jù)檢測到的負荷量，決定中繼處理板300及接口板500的各ASIC的脈沖截斷率(步驟S146)。
在決定各ASIC的脈沖截斷率之后(步驟S146)，裝置控制部110對中繼處理板300及接口板500的各時鐘截斷電路726設定脈沖截斷率(步驟S148)，結束時鐘控制處理P140。
根據(jù)以上說明的第四實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10，與第二實施方式同樣能夠與處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的負荷量相應地實現(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置10的省電化。
此外，通過從其他網(wǎng)絡中繼裝置IOb取得表示在計算機網(wǎng)絡900中交換的數(shù)據(jù)量的信息，能夠基于來自其他網(wǎng)絡中繼裝置IOb的信息來調(diào)整處理電路(例如，轉送目的地決定電路320、包處理電路340及收發(fā)處理電路510)的動作頻率。
E、其他實施方式:
以上說明了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限定于這樣的實施方式，當然能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實施各種形態(tài)。
例如，作為動作頻率的調(diào)整對象的處理電路不限于ASIC310、轉送目的地決定電路320、包處理電路340、內(nèi)部總線I/F電路326、346、收發(fā)處理電路510，也可以對網(wǎng)絡中繼裝置10中的其他電路適用由截斷時鐘部720進行的動作頻率的調(diào)整。此外，在具備三個以上的多個部分電路的處理電路中，也可以按三個以上的部分電路的每一個檢測負荷量，按三個以上的部分電路的每一個適用基于截斷時鐘部720進行的動作頻率的調(diào)整。
此外，也可以是，上述的實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10代替時鐘脈沖的截斷而切換振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個，來調(diào)整時鐘信號的頻率。圖10是表示其他實施方式的網(wǎng)絡中繼裝置10的結構的一部分的說明圖。圖10的其他實施方式的網(wǎng)絡中級裝置10除了代替截斷時鐘部720的至少一個而具備頻率調(diào)整部730這一點以外，與上述的實施方式相同。
圖10的頻率調(diào)整部730通過切換振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個，調(diào)整時鐘信號的頻率。頻率調(diào)整部730具備高時鐘生成電路732、低時鐘生成電路734以及選擇器736。
頻率調(diào)整部730的高時鐘生成電路732生成頻率比低時鐘生成電路734高的時鐘信號CSH。高時鐘生成電路732由振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個構成，也可以將振蕩器、倍增器、分頻器的至少一部分與低時鐘生成電路734、其他時鐘部710、其他截斷時鐘部720、其他頻率調(diào)整部730共有。
頻率調(diào)整部730的低時鐘生成電路734生成頻率比高時鐘生成電路732低的時鐘信號CSL。低時鐘生成電路734由振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個構成，可以將振蕩器、倍增器、分頻器的至少一部分與高時鐘生成電路732、其他時鐘部710、其他截斷時鐘部720、其他頻率調(diào)整部730共有。
頻率調(diào)整部730的選擇器736基于來自時鐘控制部114的指示，在高時鐘生成電路732與低時鐘生成電路734之間切換與處理電路的連接，由此將時鐘信號CSH及時鐘信號CSL中的一方提供給處理電路。由此，能夠調(diào)整對處理電路的時鐘信號的頻率。另外，除了高時鐘生成電路732及低時鐘生成電路734以外，也可以將生成頻率與時鐘信號CSH及時鐘CSL不同的時鐘信號的生成電路構成為頻率調(diào)整部730，由此以三種以上的頻率調(diào)整時鐘信號的頻率。
權利要求
1.一種網(wǎng)絡中繼裝置，具備: 時鐘生成電路，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號； 處理電路，通過與上述時鐘脈沖同步地動作，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)； 負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；以及時鐘截斷電路,截斷上述時鐘脈沖從上述時鐘生成電路向上述處理電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的負荷量相應的比例對上述時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述時鐘信號提供給上述處理電路。
2.如權利要求1所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 上述處理電路包括第一部分電路及第二部分電路； 由上述負荷檢測部檢測的負荷量是上述第一部分電路及第二部分電路各自的負荷量; 上述時鐘生成電路包括: 第一時鐘生成電路，生成具有第一時鐘脈沖的第一時鐘信號，作為對上述第一部分電路的上述時鐘信號；以及 第二時鐘生成電路，生成具有第二時鐘脈沖的第二時鐘信號，作為對上述第二部分電路的上述時鐘信號； 上述時鐘截斷電路包括: 第一時鐘截斷電路，截斷上述第一時鐘脈沖從上述第一時鐘生成電路向上述第一部分電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的上述第一部分電路的負荷量相應的比例對上述第一時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述第一時鐘信號提供給上述第一部分電路；以及第二時鐘截斷電路，截斷上述第二時鐘脈沖從上述第二時鐘生成電路向上述第二部分電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的上述第二部分電路的負荷量相應的比例對上述第二時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述第二時鐘信號提供給上述第二部分電路。
3.如權利要求1或2所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 上述時鐘生成電路生成頻率不同的多個時鐘信號； 上述時鐘截斷電路截斷上述多個時鐘信號的各時鐘脈沖從上述時鐘生成電路向上述處理電路的供給，由此以與上述負荷檢測部檢測的負荷量相應的比例對上述多個時鐘信號的各時鐘脈沖同步地進行間隔剔除，來將上述多個時鐘信號提供給上述處理電路。
4.如權利要求1所述的網(wǎng)絡 中繼裝置， 上述處理電路包括緩沖電路，該緩沖電路暫時保存應由上述處理電路處理的信息； 上述負荷檢測部基于保存在上述緩沖電路中的數(shù)據(jù)量，檢測上述負荷量。
5.如權利要求1所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 還包括數(shù)據(jù)接受部，該數(shù)據(jù)接受部從線路接受應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)； 上述負荷檢測部基于由上述數(shù)據(jù)接受部接受的數(shù)據(jù)量，檢測上述負荷量。
6.如權利要求1所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 還具備信息取得部，該信息取得部從與上述網(wǎng)絡中繼裝置協(xié)同地構筑計算機網(wǎng)絡的其他網(wǎng)絡中繼裝置，取得表示在上述計算機網(wǎng)絡中交換的數(shù)據(jù)量的信息； 上述負荷檢測部基于由上述信息取得部取得的上述信息，檢測上述負荷量。
7.如權利要求1所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 上述處理電路包括接口電路，該接口電路在與不同于上述處理電路的附加電路之間對信息的交換進行中介； 驅(qū)動上述接口電路的時鐘信號的頻率在上述時鐘截斷電路進行截斷的前后維持為一定。
8.一種網(wǎng)絡中繼裝置的控制方法， 使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的時鐘生成電路，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號； 通過使上述網(wǎng)絡中繼裝置的處理電路與上述時鐘脈沖同步地動作，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)； 使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的時鐘截斷電路，截斷上述時鐘脈沖從上述時鐘生成電路向上述處理電路的供給，由此 以與上述負荷檢測部檢測的負荷量相應的比例對上述時鐘脈沖進行間隔剔除，來將上述時鐘信號提供給上述處理電路。
9.一種網(wǎng)絡中繼裝置，具備: 處理電路，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)，包括接口電路，該接口電路在與不同于上述處理電路的附加電路之間對信息的交換進行中介； 負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；以及頻率調(diào)整部，根據(jù)由上述負荷檢測部檢測的上述負荷量，對驅(qū)動上述處理電路的第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整； 驅(qū)動上述接口電路的第二時鐘信號的頻率在上述頻率調(diào)整部根據(jù)上述負荷量對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整的前后維持為一定。
10.如權利要求9所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 上述頻率調(diào)整部通過切換振蕩器、倍增器、分頻器中的至少一個，對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整。
11.如權利要求9所述的網(wǎng)絡中繼裝置， 上述頻率調(diào)整部通過截斷上述第一時鐘信號的時鐘脈沖向上述處理電路的供給，對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整。
12.—種網(wǎng)絡中繼裝置的控制方法， 使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的處理電路，處理應由上述網(wǎng)絡中繼裝置中繼的數(shù)據(jù)； 使用上述處理電路所包括的接口電路，在上述處理電路與不同于上述處理電路的附加電路之間對信息的交換進行中介； 使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的負荷檢測部，檢測由上述處理電路進行的處理的負荷量；使用上述網(wǎng)絡中繼裝置的頻率調(diào)整部，根據(jù)由上述負荷檢測部檢測的上述負荷量，對驅(qū)動上述處理電路的第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整； 在根據(jù)上述負荷量對上述第一時鐘信號的頻率進行調(diào)整的前后，將驅(qū)動上述接口電路的第二時鐘信號的頻率維持為一定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡中繼裝置及其控制方法，涉及能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡中繼裝置的省電化的技術。網(wǎng)絡中繼裝置(10)具備時鐘生成電路(722)，生成具有周期性的時鐘脈沖的時鐘信號(CS1)；負荷檢測部(112)，檢測由ASIC(310)進行的處理的負荷量；以及時鐘截斷電路(726)，截斷從時鐘生成電路(722)對ASIC(310)的時鐘脈沖的供給，由此將以與負荷檢測部(112)檢測的負荷量相應的比例對時鐘脈沖進行間隔剔除而得到的時鐘信號(CS2)提供給ASIC(310)。
文檔編號H04B1/16GK103209078SQ20121055348
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年1月17日
發(fā)明者何野智彥 申請人:阿拉克斯拉網(wǎng)絡株式會社