JP2713570B2 - Self-routing channel - Google Patents
Self-routing channelInfo
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- JP2713570B2 JP2713570B2 JP18898387A JP18898387A JP2713570B2 JP 2713570 B2 JP2713570 B2 JP 2713570B2 JP 18898387 A JP18898387 A JP 18898387A JP 18898387 A JP18898387 A JP 18898387A JP 2713570 B2 JP2713570 B2 JP 2713570B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、コンピュータのプロセッサ間通信に用いる
インタコネクションネットワーク、または、高速パケッ
ト交換用通話路等、ハードウェアによる分散制御に基づ
く自己ルーチング通話路に関する。
〔従来の技術〕
ディジタル交換機等に用いられている集中制御形通話
路は、ルーチング制御を一個所で集中してソフトウェア
処理しているため、通話路の規模が大きくなる程ルーチ
ング制御が複雑になり、また、処理の高速化を制限して
いた。
このようなフォンノイマン形ボルトネックを解消し、
通話路の高速・大容量化を実現するため、ハードウェア
による分散制御に基づく自己ルーチング通話路が近年活
発に研究されている。
第9図は、従来の自己ルーチング通話路の例を示す説
明図である{詳しくは、漆谷・今川「セルフルーチング
通話路の一構成」電子情報通信学会総合全国大会8−17
4(昭和62年)の論文参照}。
同図において、11−1,11−2,……11−nは直並列変換
回路、12−1,12−2,……12−kは通話路段、13−1,13−
2,……13−nは並直列変換回路、IN1,IN2,……INnは
入回線、OUT1,OUT2,……OUTnは出回線である(但し
(n=2kの関係があり、kは自然数である)。各第i
(1≦i≦k)段目の通話路段は、n個のエレメント
(S1i〜Sni)を有し、各エレメント間は内部リンク(Y
1i〜Yni)によって巡回形で単一方向に縦続接続されて
いる(S1i→S2i→…→Sni→S1i)。
各入回線(IN1〜INn)へ入力された通信情報は、直並
列変換回路(11−1〜11−n)によってパケット長(通
信情報のビット数)に等しいビット数(P)に並列展開
された後、k段で構成される通話路段(12−1〜12−
k)によって目的の出回線位置へ移動させられ、並直列
変換回路(13−1〜13−n)によって並直列変換されて
出回線(OUT1,OUT2,……OUTn)へ出力される。
通話路段の動作を以下に説明する。
まず、各入回線(IN1〜INn)には、通信情報を出力す
べき出回線位置(これを0とする)と入回線位置(これ
をIとする)との差分を示すヘッダ情報(H)を含む前
記通信情報が入力される。尚、ヘッダ情報は次式で与え
られる。
H=(O−I)mod n
ここで、記号modは、モジュロ関数を示す。即ち、
である。
各第i段目の通話路段12−iの動作は以下の通りであ
る。通話路段12−iに含まれる各エレメント(S1i〜
Sni)は、入力線(X1i〜Xni)から入力される前記ヘッ
ダ情報の中の最上位から数えてiビット目のヘッダ情報
ビットhiに基づいて、前記入力線から入力される通信情
報を内部リンク(Y1i〜Yni)によってhi・2k-iだけエレ
メント間を移動させた後、最後に到達したエレメント
(S1i〜Sni)に接続された出力線(X1(i+1)〜Xn(i+1))
へ出力させる。
以上の動作は、第1段目から第k段目の通話路段で同
様であり、エレメント間の通信情報の移動および通話路
段間の移動は全て同期して行われる。
以上の結果、入回線から入力される通信情報は、出回
線位置と入回線位置との差分を示すヘッダ情報(ルーチ
ング制御情報)に基づき、第1段から第k段の通話路段
で構成される自己ルーチング通話路において、出力位置
を移動させられ、目的の出回線(OUT1〜OUTn)へ出力さ
れる。
従来のかかる自己ルーチング通話路を用いて入回線か
ら入力される通信情報を全ての出回線へ出力する放送型
の接続動作を行うには、各エレメント(S1i〜Sni)は、
入力線から入力される通信情報を次段の通話路段へ出力
させるとともに、2k-iだけエレメント間で移動させた
後、次段の通話路段へ出力させれば良い。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したように、従来の自己ルーチング通話路
は、任意の入回線に入力した通信情報を任意の出回線へ
出力させても通話路内で通信情報同士が衝突しないノン
ブロックの通話路であり、入出力回線数nに対して、エ
レメント数がnlog2nと少なく、また、ルーチング制御が
簡単である等の長所を有するが、通信情報が直並列回路
でパケット長(通信情報のビット数)に等しいビット数
へ並列展開された後通話路段へ送られるため、パケット
長に比例して直並列変換回路、通話路段、および並直列
変換回路のハード量が増大するという欠点があった。例
えば、16×16のスイッチでパケット長128ビットの通信
情報を取扱うには約90kゲートを必要とし、パケット長2
56ビットの場合には約170kゲートを必要とする。また、
取扱うパケット長は一定でなければならないという制限
があった。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、取扱うパケッ
ト長が長いときにもハード量を増大させず一定値以下に
抑え、かつ任意の長さのパケット長を取扱うことができ
る自己ルーチング通話路を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的達成のため、本出願の第1の発明では、n本
の入回線と、該入回線の各々に接続され該入回線から入
力される直列の通信情報を並列のnビット情報に直並列
変換して出力する合計n個の直並列変換回路と、各々が
入力される並列のnビット情報を直列の通信情報に並直
列変換して出力する合計n個の並直列変換回路と、前記
n個の並直列変換回路の各々の出力側にそれぞれ接続さ
れた合計n本の出回線と、前記n個の直並列変換回路と
n個の並直列変換回路との間をつなぐk段の通話路段
(但し、n=2kなる関係があり、kは自然数)と、から
成り、前記通信情報の入力される入回線位置と出力され
るべき出回線位置との差分を示すkビットのルーチング
制御情報を含むヘッダ情報に基づき、前記通話路段を制
御して通信情報をその入力された入回線位置から目的と
する出回線位置へ導く自己ルーチング通話路において、
各通話路段は、相互間を内部リンクにより単一方向に
巡回形に縦続接続されて成る合計n個のエレメントと、
を含み、
各エレメントは、合計n個のサブエレメントから成
り、その各サブエレメントには、1個のヘッダ情報保持
回路が含まれ、かつ各サブエレメント毎の該ヘッダ情報
保持回路は相互間を巡回形に縦続接続されてnビットの
巡回形シフトレジスタを構成するようにした。
また本出願の第2の発明では、上記自己ルーチング通
話路において、
各通話路段は、相互間を内部リンクにより単一方向に
巡回形に縦続接続されて成る合計n個のエレメントと、
を含み、
各エレメントは合計n個のサブエレメントから成り、
その各サブエレメントには、第1および第2の2個のヘ
ッダ情報保持回路が含まれ、かつ各サブエレメント毎の
前記第1のおよび第2の各ヘッダ情報保持回路は、第1
の保持回路は第1の保持回路同士で相互間を巡回形に縦
続接続されてnビットの第1の巡回形シフトレジスタを
構成し、第2の保持回路は第2の保持回路同士で相互間
を巡回形に縦続接続されて同じくnビットの第2の巡回
形シフトレジスタを構成するようにした。そして、ルー
チング制御情報だけでなく、放送制御情報をも取り込む
こととした。
〔作用〕
本出願の第1の発明による自己ルーチング通話路は、
各通話路段において、通信情報がnビットに並列展開さ
れた後、その並列nビットが端から順に1ビットずつシ
フトしてn本の入力線に到着するが、そのn本の入力線
に対応するn個のサブエレメント間で、入力線から入力
されたヘッダ情報ビットを前記通信情報の到着タイミン
グと同期をとりながら巡回移動させてヘッダ情報ビット
を保持する機能を有しているため、並列展開されたビッ
ト数nの整数倍であれば、任意の長さのパケット長を取
扱うことが可能であり、パケット長に依存せず一定のハ
ード量で自己ルーチング通話路を構成することが可能で
ある。また、本出願の第2の発明によれば、1つの入回
線をn個の出回線のすべてに接続する放送形接続が可能
である。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。同図
において11−1,11−2,……11−nは直並列変換回路、12
−1,12−2,……12−kは通話路段、13−1,13−2,……13
nは並直列変換回路、IN1,IN2,……INnは入回線、OU
T1,OUT2,……OUTnは出回線である(n=2kの関係があ
る)。各第i(1≦i≦k)段目の通話路段は、スイッ
チ回路(E1i〜Eni)と制御回路(C1i〜Cni)からなるエ
レメントのn個を有し、各スイッチ回路(E1i〜Eni)間
は内部リンク(Y1i〜Yni)によって巡回形で単一方向に
縦続接続されている(E1i→E2i→…→Eni→E1i)。
各入回線(IN1〜INn)へ入力された通信情報は、直並
列変換回路(11−1〜11−n)によって入回線数に等し
いビット数(n)に並列展開された後、更にその並列n
ビットが端から1ビットずつ進行方向にシフトされて通
話路段に入り、k段で構成される通話路段(12−1〜12
−k)を通過することにより、目的の出回線位置へ移動
させられ、それから並直列変換回路(13−1〜13−n)
によって並直列変換されて出回線(OUT1,OUT2,……OU
Tn)へ出力される。
なお第1A図は、例えば入回線INmへ入力された直列の
通信情報(a,b,c,……)が、直並列変換回路によりnビ
ットに並列展開された後、端から1ビットずつ進行方向
にシフトされて入力線Xm1-1,Xm1-2,……Xm1-nへ入力
されてくる様子を分かり易く示した説明図である。
第1図に戻り、回路の動作を以下に説明する。
まず、各入回線(IN1〜INn)には、通信情報を出力す
べき出回線位置(O)と入回線位置(I)との差分を示
すヘッダ情報(H)を含む前記通信情報が入力される。
尚、ヘッダ情報は次式で与えられる。
H=(O−I)mod n
ここで、記号modは、モジュロ関数を示す。即ち、
である。したがって、ヘッダ情報(ルーチング制御情
報)はkビット(k=1og2n)で表される。尚、通信情
報のフレーム構成例を第1B図に示したので参照された
い。
通話路段内のエレメント間および通話路段間の通信情
報の移動は全て同期して1クロック毎に行われるため、
最後に並直列変換回路へ到着する通信情報は上記ヘッダ
情報H(入出力位置間の差分に等しい)により通過経路
が異なることから遅延変動を含んでいる。このため、並
直列変換回路(13−1〜13−n)には第1C図(イ)に示
すような遅延変動吸収回路を内蔵している。
第1C図(イ)において、F1,F2はそれぞれフリップフ
ロップ、Dはnビット遅延回路、Aはアンドゲート、で
ある。
第1C図(ロ)は、第1C図(イ)における各部の信号の
タイムチャートである。
両図を参照する。入力において、ルーチング制御情報
が(n−1)のとき、つまり入回線位置がIN1で出回線
位置がOUTnのとき、入力信号AはA1,A2の如くnビット
周期で到来するのに対し、ルーチング制御情報が0のと
き、つまり入回線位置がINnで出回線位置がOUTnのと
き、入力信号Bは,B1の如く、A2に対してnビット周期
を隔てることなく、A2の直後に現れるという遅延変動が
ある。
所が出力では、かかる遅延変動は吸収され、すべてn
ビット周期で出力されていることが認められるであろ
う。
第1図に戻り、各第i段目の通話路段12−iの動作を
説明すれば以下の通りである。
各制御回路(C1i〜Cni)には、nビットに並列展開さ
れた入力線(X1i〜Xni)のうちの第iビットに対応する
信号線が接続されており、該信号線から前記ヘッダ情報
ビットhiを抽出し、nビットに並列展開された入力線か
ら各スイッチ回路(E1i〜Eni)に1ビットずつシフトし
て到着する通信情報ビットと同期させて前記ヘッダ情報
ビットhiを各制御回路(C1i〜Cni)の中のnビット・シ
フトレジスタにより巡回移動させ、該ヘッダ情報ビット
hiに基づいて、前記通信情報ビットをhi・2(k-i)だけス
イッチ回路(E1i〜Eni)間で移動させ、最後に到着した
スイッチ回路に接続された出力線(X1(i+1)〜
(Xn(i+1))へ出力させる。
上記エレメントの動作の詳細を第2図に示したエレメ
ントの構成例と第3図のタイムチャートを用いて説明す
る。
第2図は第i段(1≦i≦k)の通話路段における第
m行目(1≦m≦n)のエレメントの構成例を示す回路
図であり、Emi-1〜Emi-nはサブスイッチ回路、Cmi-1〜C
mi-nはサブ制御回路であり、Emi-jとCmi-j(1≦j≦
n)の1対でサブエレメントを構成している。サブスイ
ッチ回路Emi-jにはnビットに並列展開された入力線Xmi
および入力内部リンクYmi並びに、出力線Xm(i+1)および
出力内部リンクY(m+1)iのそれぞれ第jビットに対応す
る信号線Xmi-j,Ymi-j,Xm(i+1)-j,Y(m+1)i-jが接続さ
れている。
一方、サブ制御回路Cmi-1〜Cmi-nは巡回型に縦続接続
され、その全体でnビットの巡回型シフトレジスタを構
成している。尚、サブ制御回路Cmi-1には入力線Xmi-iが
接続されている。
第3図のタイムチャートに示したように、入力線X
mi-iには2(k-i+1)ビット間隔で通信情報ビット(h1,x
11,h2)が1ビットずつ到着し、入力内部リンクYmi-i
には前記通信情報ビットより1ビット遅れて最大2(k-i)
ビットの通信情報ビット(y11〜y14,y15〜y18,y
19〜)到着する。同様に、入力線Xmi-(i+1)および入力
内部リンクYmi-(i+1)へも通信情報ビットが到着する
が、前記入力線Xmi-iおよび前記入力内部リンクYmi-iに
比べそれぞれ1ビットずつ遅れている。
回路の動作を以下に示す。
まず、サブスイッチ回路(Emi-i)内のORゲート(OR
1)およびフリップフロップ(DFF1)により入力線Xmi-i
または入力内部リンクYmi-i上の通信情報ビット(h1,y
11〜y14,X11,y15〜y18,h2,y19〜)がフリップフロ
ップDFF1へ取込まれる。一方、サブ制御回路(Cmi-i)
内のアンドゲート(AND3,AND4)およびORゲート(OR2)
およびフリップフロップ(DFF2)により、入力線Xmi-i
上のヘッダ情報ビット(h1,h2)およびクロック信号CK
iがフリップフロップDFF2へ取込まれる。ここでCKiは、
Xmi-iから入力された情報をそのヘッダに基づいてX
mi-(i+1)か Y(m+1)i-iに出力し、Ymi-iから入力された
情報を、前の段から2(k-i)だけずれていない場合はY
(m+1)i-iに、2(k-i)だけずれた場合は、Xmi-iに出力す
るためのクロックである。出力信号Hmi-iは、ヘッダ情
報ビットから数えて2(k-i)−1ビットまでは論理1、次
の1ビットは論理0の繰り返しパターンとなる。その出
力信号Hmi-iは、サブスイッチ回路Emi-i内のアンドゲー
ト(AND1,AND2)へ接続され、前記フリップフロップ(D
DF1)に取込まれた通信情報ビットはh1=1であれば出
力内リンクY(m+1)i-i)へ、h1=0であれば出力線X
m(i+1)-iへ出力される。
また、前記信号Hmi-iは次のサブ制御回路
(Cmi-(i+1))へ転送され、以下、順次n個のフリップ
フロップ(DFF2)より構成される巡回型シフトレジスタ
内でサイクリックに転送される。この結果、1ビットず
つ遅延して到着するnビット並列信号(Xmi-i,Ymi-i)
と前記信号(Hmi-i)の同期がとられ、任意のj(1≦
j≦n)に対して入力線(Xmi-j)より入力された通信
情報ビットは全てhi・2(k-i)だけスイッチ回路間を移動
された後、最後に到着したスイッチ回路に接続された出
力線へ出力される。
第2A図は、第2図において第i段の制御に使用し次段
以降の通話路段では不要なヘッダ情報ビットを取り除く
ため、サブスイッチ回路(Emi-i)内にアンドゲート(A
ND5)を追加した構成例を示す回路図である。第3A図は
そのタイムチャートであるが、このチャートに示すよう
に、出力線(Xm(i+1)-i)および出力内部リンク(Y
(m+1)i-i)から不要なヘッダ情報ビット(h1,h2)が除
去されていることが認められるであろう。
第4図は本発明の他の実施例を示す回路図である。
同図では、第k段の通話路段(12−k)と並直列変換
回路(13−1〜13−n)との間に蓄積回路(34−1〜34
−n)が設置されており、この点で第1図と異なる。こ
れら蓄積回路は、複数の入回線から同一の単一の出回線
へ向う通信情報の疎通を図るために設けられたものであ
る。すなわち通信情報を一時的に蓄積回路へ蓄積するこ
とにより、同じ並直列変換回路によって同じ出回線へ出
力される通信情報の衝突を回避することができる。
第5図は本発明の別の実施例を示す回路図である。
第1図との相違点は、以下の手段を追加したことであ
る。各第i段目の通話路段12−iにおいて、各制御回路
(C1i〜Cni)は、nビットに並列展開された入力線(X
1i〜Xni)のうちの第Jビット(Jは入回線から入力さ
れた通信情報を全ての出回線へ出力させることを指示す
る放送制御ビットの位置と対応する。第1B図参照)に対
応する信号線(X1i-J〜Xni-J)が接続されており、該信
号線から前記方向制御ビットbを抽出し、nビットに並
列展開された入力線から各スイッチ回路(E1i〜Eni)に
1ビットずつシフトして到着する通信情報ビットと同期
させて前記放送制御ビットbを各制御回路の中の第2の
nビット・シフトレジスタにより巡回移動させ、該放送
制御ビットbに基づいて、前記通信情報ビットをb=1
であれば出力線(X1(i+1)〜Xn(i+1))へ直接出力させ、
かつ2(k-i)個だけスイッチ回路間で移動させ、最後に到
着したスイッチ回路(E1i〜Eni)に接続された出力線
(X1(i+1)〜Xn(i+1))へ出力させる。また、b=0であ
ればスイッチ回路(E1i〜Eni)を何ら制御しない。
第5図の構成によって、入回線と出回線を1対1の関
係で接続する1対1接続に加え、1つの入回線をn個の
出回線に接続する1対n接続も可能となる。
第6図は上記動作を実現するエレメントの構成例を示
す回路図であり、第7図はそのタイムチャートである。
回路動作の説明は、すでに述べた他の実施例の回路動作
から類推的に明らかであろう。
第8図は本発明の更に他の実施例を示す回路図であ
る。同図では、第k段の通話路段(12−k)と並直列変
換回路(13−1〜13−n)との間に蓄積回路(34−1〜
34−n)が設置されているが、この点で第5図と異な
る。これは、複数の入回線から同一の出回線へ向う通信
情報の疎通を図るために設けられたものである。通信情
報を一時的に蓄積回路へ蓄積することにより、同じ並直
列変換回路によって同じ出回線へ出力される通信情報の
衝突を回避することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、任意の入回線
に入力した通信情報を任意の出回線へ出力させても通話
路内で通信情報同士が衝突しないノンブロックの通話路
を構成することが可能であり、入出力回線数nに対し
て、所要のエレメント数がnlog2nのオーダと少なく、ま
た、ルーチング制御が簡単である。
さらに、並列展開されたビット数nの整数倍であれ
ば、任意の長さのパケット長を取扱うことが可能であ
り、パケット長に依存せず一定のハード量で自己ルーチ
ング通話路を構成可能である。たとえば、16×16スイッ
チではパケット長に依存せず約20kゲートで十分であ
り、従来例に比べパケット長128ビットの場合には約1/
5,パケット長256ビットの場合には約1/9となり、大幅に
ハード量の削減が可能である。また、入出力回線数nの
整数倍であれば、任意のパケット長を取扱うことが可能
であり、飛躍的に柔軟性が増す。
また、必要に応じて1対1接続とN対1(1≦N≦
n)接続(多重化)、更に1対n接続(放送形接続)が
可能であり、極めて柔軟性の高い自己ルーチング通話路
を提供可能である。The present invention relates to an interconnection network used for communication between processors of a computer or a self-routing communication path based on distributed control by hardware such as a communication path for high-speed packet switching. About. [Prior art] In a centralized control type communication channel used in a digital exchange, etc., the routing control is centralized and software-processed in one place, so the larger the communication channel, the more complicated the routing control becomes. In addition, the processing speed was limited. Eliminate such von Neumann shaped bolt neck,
In order to realize a high-speed and large-capacity communication channel, a self-routing communication channel based on distributed control by hardware has been actively studied in recent years. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a conventional self-routing communication channel. For details, Urushiya and Imagawa, "One Configuration of Self-routing Communication Channel," IEICE General Conference 8-17
4 See the paper in 1987. In the figure, 11-1, 11-2,..., 11-n are serial-parallel conversion circuits, 12-1, 12-2,.
2, ...... 13-n are parallel-serial conversion circuit, IN 1, IN 2, ...... IN n is incoming line, OUT 1, OUT 2, ...... OUT n is the outgoing line (where the (n = 2 k And k is a natural number).
The (1 ≦ i ≦ k) stage communication path stage has n elements (S 1i to S ni ), and an internal link (Y
1i to Y ni ), and are cascaded in a cyclic manner in a single direction (S 1i → S 2i →... → S ni → S 1i ). The communication information input to each incoming line (IN 1 to IN n ) is parallelized by the serial / parallel conversion circuits (11-1 to 11-n) to the number of bits (P) equal to the packet length (the number of bits of the communication information). After being developed, the communication path stages (12-1 to 12-
k) by being moved to the outgoing line position of interest, is output by the parallel-serial conversion circuits (13-1 to 13-n) parallel-serial converted out line (OUT 1, OUT 2, ...... OUT n) to . The operation of the communication path stage will be described below. First, each incoming line (IN 1 to IN n), the header information indicating the difference outgoing line position to output the communication information (referred to as 0) and the incoming line position (referred to as I) ( The communication information including H) is input. The header information is given by the following equation. H = (O−I) mod n Here, the symbol “mod” indicates a modulo function. That is, It is. The operation of the i-th communication channel stage 12-i is as follows. Each element included in the communication path stage 12-i ( S1i to
S ni ) is a communication input from the input line (X 1i to X ni ), based on the i-th header information bit hi counted from the top of the header information input from the input line (X 1i to X ni ). after information of the moving between the elements only h i · 2 ki by internal link (Y 1i ~Y ni), finally reaches the element (S 1i ~S ni) connected to an output line (X 1 (i + 1) ~ Xn (i + 1) )
Output to The above operation is the same in the first to kth communication path stages, and the movement of communication information between elements and the movement between communication path stages are all performed in synchronization. As a result, the communication information input from the incoming line is composed of the first to kth communication path stages based on the header information (routing control information) indicating the difference between the outgoing line position and the incoming line position. in the self-routing speech path, it is moved to the output position, and is output to the target output line (OUT 1 ~OUT n). To do broadcast connection operation for outputting the communication information is input to all of the outgoing line from the incoming line using conventional such self routing speech path, each element (S 1i ~S ni) is
The communication information input from the input line may be output to the next communication path stage, and may be moved by 2 ki between the elements, and then output to the next communication path stage. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional self-routing communication path, even when communication information input to an arbitrary incoming line is output to an arbitrary outgoing line, communication information within the communication path is Is a non-blocking communication path that does not collide, and has the advantages that the number of elements is as small as nlog 2 n with respect to the number of input / output lines n, and that routing control is simple. After being expanded to the number of bits equal to the packet length (the number of bits of the communication information) in parallel and sent to the communication path stage, the amount of hardware of the serial-parallel conversion circuit, the communication path stage, and the parallel / serial conversion circuit is proportional to the packet length. There was a disadvantage that it increased. For example, a 16 × 16 switch requires about 90k gates to handle communication information with a packet length of 128 bits, and a packet length of 2
In the case of 56 bits, about 170k gates are required. Also,
There is a restriction that the packet length to be handled must be constant. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to reduce the amount of hardware even when the packet length to be handled is long, to keep it to a certain value or less, and to handle an arbitrary length of packet length. Is to provide. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, according to the first invention of the present application, n incoming lines, and serial communication connected to each of the incoming lines and inputted from the incoming line A total of n serial-to-parallel conversion circuits for converting information into parallel n-bit information and outputting the same, and a total of n for converting each parallel n-bit information to parallel communication information and outputting the serial communication information Parallel-to-serial conversion circuits, a total of n outgoing lines respectively connected to the respective output sides of the n parallel-to-serial conversion circuits, the n serial-to-parallel conversion circuits, and the n parallel-to-serial conversion circuits (Where n = 2 k , where k is a natural number), and an incoming line position where the communication information is input, and an outgoing line position where the communication information is to be output. Based on the header information including the k-bit routing control information indicating the difference between In a self-routing communication path that controls a communication path stage to guide communication information from an input line position to a target output line position, each communication line stage is cascaded in a unidirectional manner by an internal link. A total of n elements connected
Each element is composed of a total of n sub-elements, each sub-element includes one header information holding circuit, and the header information holding circuit for each sub-element circulates between each other. Cascade-connected to form an n-bit cyclic shift register. In the second invention of the present application, in the self-routing communication path, each of the communication path stages includes a total of n elements cascade-connected in a single direction by an internal link in a cyclic manner,
Where each element consists of a total of n sub-elements,
Each of the sub-elements includes first and second two header information holding circuits, and each of the first and second header information holding circuits for each sub-element includes a first and a second header information holding circuit.
Are cascaded in a cyclic manner between the first holding circuits to form an n-bit first cyclic shift register, and the second holding circuit is mutually connected between the second holding circuits. Are cascaded in a cyclic manner to form a second cyclic shift register of n bits. Then, not only the routing control information but also the broadcast control information is taken in. [Operation] The self-routing communication channel according to the first invention of the present application is:
In each communication path stage, after the communication information is expanded into n bits in parallel, the parallel n bits are shifted one bit at a time from the end and arrive at n input lines, which correspond to the n input lines. Since the header information bits input from the input line are cyclically moved between the n sub-elements while synchronizing with the arrival timing of the communication information to hold the header information bits, the header information bits are expanded in parallel. If the number of bits is an integer multiple of n, an arbitrary packet length can be handled, and a self-routing communication path can be configured with a fixed amount of hardware independent of the packet length. Further, according to the second aspect of the present application, a broadcast connection in which one incoming line is connected to all n outgoing lines is possible. Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 11-1, 11-2,..., 11-n are serial-parallel conversion circuits,
-1,12-2, ... 12-k is the communication path stage, 13-1,13-2, ... 13
n is parallel-serial conversion circuit, IN 1, IN 2, ...... IN n is incoming line, OU
T 1 , OUT 2 ,..., OUT n are outgoing lines (there is a relationship of n = 2 k ). Each of the i-th (1 ≦ i ≦ k) communication path stages has n elements composed of switch circuits (E 1i to E ni ) and control circuits (C 1i to C ni ). E 1i to E ni ) are cascade-connected in a single direction in a cyclic manner by internal links (Y 1i to Y ni ) (E 1i → E 2i →... → E ni → E 1i ). The communication information input to each of the incoming lines (IN 1 to IN n ) is expanded in parallel by the serial-to-parallel conversion circuits (11-1 to 11-n) into the number of bits (n) equal to the number of incoming lines, and then further expanded. Its parallel n
The bits are shifted one bit at a time from the end into the communication path stage and enter the communication path stage, and the communication path stages (12-1 to 12
-K), it is moved to the target outgoing line position, and then the parallel / serial conversion circuits (13-1 to 13-n)
Parallel-to-serial conversion is out of line (OUT 1 by, OUT 2, ...... OU
T n ). In FIG. 1A, for example, serial communication information (a, b, c,...) Input to the incoming line IN m is expanded into n bits in parallel by a serial / parallel conversion circuit, and then, one bit at a time from the end. FIG. 8 is an explanatory diagram showing in a manner that the input light is shifted to the traveling direction and is input to input lines X m1-1 , X m1-2 ,..., X m1-n . Returning to FIG. 1, the operation of the circuit will be described below. First, each of the incoming lines (IN 1 to IN n ) includes the communication information including header information (H) indicating the difference between the outgoing line position (O) from which communication information is to be output and the incoming line position (I). Is entered.
The header information is given by the following equation. H = (O−I) mod n Here, the symbol “mod” indicates a modulo function. That is, It is. Therefore, the header information (routing control information) is represented by k bits (k = 1og 2 n). It should be noted that FIG. 1B shows an example of the frame configuration of the communication information. Since the movement of communication information between elements in the communication path stage and between the communication path stages is performed synchronously and every clock,
Finally, the communication information arriving at the parallel / serial conversion circuit includes a delay variation because the passage route differs depending on the header information H (equal to the difference between the input and output positions). For this reason, the parallel-to-serial conversion circuits (13-1 to 13-n) incorporate a delay fluctuation absorbing circuit as shown in FIG. 1C (a). In FIG. 1C (a), F1 and F2 are flip-flops, D is an n-bit delay circuit, and A is an AND gate. FIG. 1C (b) is a time chart of the signals of each part in FIG. 1C (a). Please refer to both figures. In the input, when routing control information is (n-1), that is, when incoming line position is the outgoing line position IN 1 is OUT n, the input signal A with respect to the arrival at the n bit periods as A1, A2 When the routing control information is 0, that is, when the incoming line position is IN n and the outgoing line position is OUT n , the input signal B is immediately after A2 without separating n-bit periods from A2 as in B1. There is a delay variation that appears in At the output, such delay fluctuations are absorbed and all n
It will be appreciated that the output is at the bit period. Returning to FIG. 1, the operation of the i-th communication channel stage 12-i will be described below. Each control circuit (C 1i to C ni ) is connected to a signal line corresponding to the i-th bit of the input lines (X 1i to X ni ) that are developed in parallel into n bits. said header information bits to extract h i, the header information bits in synchronization with the communication information bits arriving by shifting one bit to each of the switch circuits (E 1i ~E ni) from the parallel expanded input lines to the n bits h i is cyclically moved by an n-bit shift register in each control circuit (C 1i to C ni ), and the header information bit
Based on h i , the communication information bits are moved by h i · 2 (ki ) between the switch circuits (E 1i to E ni ), and the output line (X 1 (i +1) ~
(X n (i + 1) ). The details of the operation of the above element will be described with reference to the configuration example of the element shown in FIG. 2 and the time chart of FIG. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the element on the m-th row (1 ≦ m ≦ n) in the communication path stage of the i-th stage (1 ≦ i ≦ k), and E mi-1 to E mi-n Is a sub-switch circuit, C mi-1 to C
mi-n is a sub-control circuit, and E mi-j and C mi-j (1 ≦ j ≦
A sub-element is constituted by a pair of n). The sub switch circuit E mi-j has an input line X mi developed in parallel to n bits.
And signal lines X mi-j , Y mi-j , and X m respectively corresponding to the j-th bit of the input internal link Y mi and the output line X m (i + 1) and the output internal link Y (m + 1) i. (i + 1) -j and Y (m + 1) ij are connected. On the other hand, the sub-control circuits C mi-1 to C mi-n are cascaded in a cyclic manner, and as a whole, constitute an n-bit cyclic shift register. The input line X mi-i is connected to the sub control circuit C mi-1 . As shown in the time chart of FIG. 3, the input line X
2 The mi-i (k-i + 1) communication information bit by bit intervals (h 1, x
11 , h 2 ) arrive one bit at a time and the input internal link Y mi-i
Up to 2 (ki) one bit behind the communication information bit
Communication information bits of the bit (y 11 ~y 14, y 15 ~y 18, y
19- ) arrive. Similarly, the communication information bit arrives at the input line X mi- (i + 1) and the input internal link Y mi- (i + 1) , but the input line X mi-i and the input internal link Y mi- Each bit is delayed by 1 bit compared to i . The operation of the circuit is described below. First, the OR gate (OR) in the sub-switch circuit (E mi-i )
1) and input line X mi-i by flip-flop (DFF1)
Alternatively , the communication information bits (h 1 , y
11 ~y 14, X 11, y 15 ~y 18, h 2, y 19 ~) are taken into the flip-flop DFF1. On the other hand, the sub control circuit (C mi-i )
AND gate (AND3, AND4) and OR gate (OR2)
And flip-flop (DFF2), the input line X mi-i
Upper header information bits (h 1 , h 2 ) and clock signal CK
i is taken into the flip-flop DFF2. Where CKi is
X based on the information input from mi-i
Output to mi- (i + 1) or Y (m + 1) ii , and Y if the information input from Y mi-i is not shifted by 2 (ki) from the previous stage
If it is shifted from (m + 1) ii by 2 (ki) , it is a clock to output to X mi-i . The output signal H mi-i has a repetition pattern of logic 1 up to 2 (ki) -1 bits counted from the header information bit and the next 1 bit is logic 0. The output signal H mi-i is connected to AND gates (AND1, AND2) in the sub-switch circuit E mi-i , and the flip-flop (D
Communication information bits taken into DF1) is h 1 = 1 a long if the output in links Y to the (m + 1) ii), the output line if h 1 = 0 X
Output to m (i + 1) -i . Further, the signal H mi-i is transferred to the next sub-control circuit (C mi- (i + 1) ), and then the signal H mi-i is sent to a cyclic shift register composed of n flip-flops (DFF2). Forwarded to click. As a result, n-bit parallel signals (X mi-i , Y mi-i ) that arrive with a delay of 1 bit
And the signal (H mi-i ) is synchronized, and arbitrary j (1 ≦ 1)
j ≦ n), all communication information bits input from the input line (X mi-j ) are moved between the switch circuits by h i · 2 (ki), and then connected to the last arrived switch circuit. Output to the output line. FIG. 2A shows an AND gate (A mi-i ) in the sub-switch circuit (E mi-i ) for use in the control of the i-th stage in FIG. 2 and removing unnecessary header information bits in the next and subsequent communication channel stages.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration example to which an ND5) is added. FIG. 3A is a time chart showing the output line (X m (i + 1) -i ) and the output internal link (Y
It will be appreciated that unnecessary header information bits (h 1 , h 2 ) have been removed from (m + 1) ii ). FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. In the figure, the storage circuits (34-1 to 34-34) are connected between the k-th communication path stage (12-k) and the parallel / serial conversion circuits (13-1 to 13-n).
−n), which is different from FIG. These storage circuits are provided to communicate communication information from a plurality of incoming lines to the same single outgoing line. That is, by temporarily storing communication information in the storage circuit, it is possible to avoid collision of communication information output to the same output line by the same parallel-serial conversion circuit. FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. The difference from FIG. 1 is that the following means are added. In each of the i-th communication path stages 12-i, each control circuit (C 1i to C ni ) has an input line (X
1i to X ni ) corresponding to the J-th bit (J corresponds to the position of the broadcast control bit instructing to output the communication information input from the incoming line to all outgoing lines; see FIG. 1B). Signal lines (X 1i-J to X ni-J ) are connected. The direction control bit b is extracted from the signal lines, and each switch circuit (E 1i to E ni ), the broadcast control bit b is cyclically moved by a second n-bit shift register in each control circuit in synchronization with the communication information bit arriving one bit at a time. B = 1 based on the communication information bit
If it is directly output to the output line (X 1 (i + 1) ~X n (i + 1)),
And 2 (ki) pieces only move between the switching circuit and finally arrived switching circuits (E 1i ~E ni) connected to an output line (X 1 (i + 1) ~X n (i + 1)) Output to Moreover, any not control the switching circuit (E 1i ~E ni) if b = 0. The configuration shown in FIG. 5 enables a one-to-one connection that connects one incoming line to n outgoing lines in addition to a one-to-one connection that connects an incoming line and an outgoing line in a one-to-one relationship. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of an element for realizing the above operation, and FIG. 7 is a time chart thereof.
The description of the circuit operation will be apparent by analogy with the circuit operation of the other embodiments already described. FIG. 8 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention. In the figure, the storage circuits (34-1 to 34-n) are connected between the k-th communication path stage (12-k) and the parallel / serial conversion circuits (13-1 to 13-n).
34-n), which is different from FIG. This is provided to communicate communication information from a plurality of incoming lines to the same outgoing line. By temporarily storing the communication information in the storage circuit, collision of communication information output to the same outgoing line by the same parallel-serial conversion circuit can be avoided. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, non-blocking communication in which communication information does not collide with each other in a communication path even when communication information input to an arbitrary incoming line is output to an arbitrary outgoing line. It is possible to construct a path, the required number of elements is as small as nlog 2 n with respect to the number n of input / output lines, and the routing control is simple. Furthermore, if it is an integer multiple of the number n of bits that are parallel-expanded, it is possible to handle a packet length of an arbitrary length, and it is possible to configure a self-routing communication path with a fixed amount of hardware independent of the packet length. is there. For example, in a 16 × 16 switch, about 20 k gates are sufficient regardless of the packet length.
5, When the packet length is 256 bits, it is about 1/9, and the amount of hardware can be greatly reduced. If the number of input / output lines is an integer multiple of n, an arbitrary packet length can be handled, and the flexibility is dramatically increased. If necessary, one-to-one connection and N-to-1 (1 ≦ N ≦
n) Connection (multiplexing) and one-to-n connection (broadcast connection) are possible, and an extremely flexible self-routing communication path can be provided.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第1A図は第1
図における直並列変換回路の動作を説明するタイムチャ
ート、第1B図は通信情報のフレーム構成例を示す説明
図、第1C図(イ)は第1図における並直列変換回路に内
蔵された遅延変動吸収回路の例を示す回路図、第1C図
(ロ)はその動作を説明するためのタイムチャート、第
2図は第1図におけるエレメントの構成例を示す回路
図、第2A図は第1図におけるエレメントのもう一つの構
成例を示す回路図、第3図は第2図の動作を説明するタ
イムチャート、第3A図は第2A図の動作を説明するタイム
チャート、第4図は本発明の他の実施例を示す回路図、
第5図は本発明の別の実施例を示す回路図、第6図は第
5図におけるエレメントの構成例を示す回路図、第7図
は第6図の動作を説明するタイムチャート、第8図は本
発明の更に他の実施例を示す回路図、第9図は自己ルー
チング通話路の従来例を示す回路図、である。
符号の説明
11−1,11−2,11−n…直並列変換回路、12−1,12−2,12
−n…通話路段、13−1,13−2,13−n…並直列変換回路BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1B is a time chart for explaining the operation of the serial-parallel conversion circuit in FIG. 1, FIG. 1B is an explanatory diagram showing a frame configuration example of the communication information, and FIG. 1C (a) is the delay variation built in the parallel-serial conversion circuit in FIG. FIG. 1C (b) is a time chart for explaining the operation of the absorption circuit, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the elements in FIG. 1, and FIG. 2A is FIG. FIG. 3 is a time chart explaining the operation of FIG. 2, FIG. 3A is a time chart explaining the operation of FIG. 2A, and FIG. Circuit diagram showing another embodiment,
FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of elements in FIG. 5, FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of FIG. FIG. 9 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional example of a self-routing communication path. Description of reference numerals 11-1, 11-2, 11-n ... serial-parallel conversion circuit, 12-1, 12-2, 12
-N: communication path stage, 13-1, 13-2, 13-n: parallel-to-serial conversion circuit
Claims (1)
線から入力される直列の通信情報を並列のnビット情報
に直並列変換して出力する合計n個の直並列変換回路
と、各々が入力される並列のnビット情報を直列の通信
情報に並直列変換して出力する合計n個の並直列変換回
路と、前記n個の並直列変換回路の各々の出力側にそれ
ぞれ接続された合計n本の出回線と、前記n個の直並列
変換回路とn個の並直列変換回路との間をつなぐk段の
通話路段(但しn=2kなる関係があり、kは自然数)
と、から成り、前記通信情報の入力される入回線位置と
出力されるべき出回線位置との差分を示すkビットのル
ーチング制御情報を含むヘッダ情報に基づき、前記通話
路段を制御して通信情報をその入力された入回線位置か
ら目的とする出回線位置へ導く自己ルーチング通話路に
おいて、 各第i(但し、1≦i≦k)段目の通話路段は、それぞ
れがnビットに並列展開された前段からのn組の入力線
と、同様に展開されて後段に向かうn組の出力線と、各
々が1組の前記入力線と1組の前記出力線との間に接続
されると共に、相互間は、同じくnビットに並列展開さ
れた内部リンクにより単一方向に巡回形に縦続接続され
て成る合計n個のエレメントと、を含み、 各エレメントは、nビットに並列展開された通信情報の
各ビットに対応する合計n個のサブエレメントから成
り、その各サブエレメントには、nビットに並列展開さ
れた前記入力線のうちの1本と、同様にnビットに並列
展開された前記出力線のうちの1本と、が対を成して接
続されると共に、同様にnビットに並列展開された前記
内部リンクの1本が入出力線として接続され、更に各サ
ブエレメントには1個のヘッダ情報保持回路が含まれ、
かつ各サブエレメント毎の該ヘッダ情報保持回路は相互
間を巡回形に縦続接続されてnビットの巡回形シフトレ
ジスタを構成して成り、 各第i段目の通話路段におけるエレメントでは、nビッ
トに並列展開された前記入力線の第iビット目に対応す
るサブエレメントにおいて、該第iビット目の入力線に
ヘッダ情報ビットが存在するとき、該ヘッダ情報ビット
を前記ヘッダ情報保持回路を介して前記巡回形シフトレ
ジスタに取り込み、該ヘッダ情報ビットより数えて(2
(k-i)−1)ビット目までは論理1とし、次の1ビット
は論理0とする繰り返しパターンを、ヘッダ情報ビット
の有無にかかわらず、前記巡回形シフトレジスタに取り
込んで巡回させ、 各サブエレメントでは、巡回形シフトレジスタを構成す
るその各ヘッダ情報保持回路における信号が論理1のと
きには、入力線または入力内部リンク側より入力される
信号ビットを出力内部リンクの側へ出力し、前記ヘッダ
情報保持回路における信号が論理0のときには、入力線
または入力内部リンク側より入力される信号ビットを出
力線の側へ出力することを特徴とする自己ルーチング通
話路。 2.特許請求の範囲第1項記載の自己ルーチング通話路
において、前記n個の並直列変換回路と前記k段の通話
路段との間にn個の情報蓄積回路を対応的に接続したこ
とを特徴とする自己ルーチング通話路。 3.n本の入回線と、該入回線の各々に接続され該入回
線から入力される直列の通信情報を並列のnビット情報
に直並列変換して出力する合計n個の直並列変換回路
と、各々が入力される並列のnビット情報を直列の通信
情報に並直列変換して出力する合計n個の並直列変換回
路と、前記n個の並直列変換回路の各々の出力側にそれ
ぞれ接続された合計n本の出回線と、前記n個の直並列
変換回路とn個の並直列変換回路との間をつなぐk段の
通話路段(但しn=2kなる関係があり、kは自然数)
と、から成り、前記通信情報の入力される入回線位置と
出力されるべき出回線位置との差分を示すkビットのル
ーチング制御情報を含むと共に、前記通信情報をその入
力される入回線位置から全ての出回線位置へ出力させる
ことを指示する1ビットの放送制御情報をも含むヘッダ
情報に基づき、前記通話路段を制御して通信情報をその
入力された入回線位置から目的とする出回線位置へ導く
か、またはその入力された入回線位置から全ての出回線
位置へ導く自己ルーチング通話路において、 各第i(但し、1≦i≦k)段目の通話路段は、それぞ
れがnビットに並列展開された前段からのn組の入力線
と、同様に展開されて後段に向かうn組の出力線と、各
々が1組の前記入力線と1組の前記出力線との間に接続
されると共に、相互間は、同じくnビットに並列展開さ
れた内部リンクにより単一方向に巡回形に縦続接続され
て成る合計n個のエレメントと、を含み、 各エレメントは、nビットに並列展開された通信情報の
各ビットに対応する合計n個のサブエレメントから成
り、その各サブエレメントには、nビットに並列展開さ
れた前記入力線のうちの1本と、同様にnビットに並列
展開された前記出力線のうちの1本と、が対を成して接
続されると共に、同様にnビットに並列展開された前記
内部リンクの1本が入出力線として接続され、更に各サ
ブエレメントには第1および第2の2個のヘッダ情報保
持回路が含まれ、かつ各サブエレメント毎の前記第1お
よび第2の各ヘッダ情報保持回路は、第1の保持回路は
第1の保持回路同士で相互間を巡回形に縦続接続されて
nビットの第1の巡回形シフトレジスタを構成し、第2
の保持回路は第2の保持回路同士で相互間を巡回形に縦
続接続されて同じくnビットの第2の巡回形シフトレジ
スタを構成して成り、 各第i段目の通話路段におけるエレメントでは、nビッ
トに並列展開された前記入力線の第iビット目に対応す
るサブエレメントにおいて、該第iビット目の入力線に
ルーチング制御情報ビットが存在するとき、該ルーチン
グ制御情報ビットを前記第1のヘッダ情報保持回路を介
して前記第1の巡回形シフトレジスタに取り込み、該ル
ーチング制御情報ビットより数えて(2(k-i)−1)ビッ
ト目までは論理1とし、次の1ビットは論理0とする繰
り返しパターンを、前記ルーチング制御情報ビットの有
無にかかわらず、前記第1の巡回形シフトレジスタに取
り込んで巡回させ、nビットに並列展開された前記入力
線のうちで放送制御情報ビットの入力される第J(1≦
J≦n)ビット目の入力線に対応するサブエレメントに
おいて、該第Jビット目の入力線に放送制御情報ビット
が存在するときには、該放送制御情報ビットを前記第2
のヘッダ情報保持回路を介して前記第2の巡回形シフト
レジスタに取り込んで巡回させ、 各サブエレメントでは、前記各第1のヘッダ情報保持回
路における信号が論理1であるか、または前記第2のヘ
ッダ情報保持回路における信号が論理1であるときに
は、入力線または入力内部リンク側より入力される信号
ビットを出力内部リンクの側へ出力し、前記各第1のヘ
ッダ情報保持回路における信号が論理0であるか、また
は前記第2のヘッダ情報保持回路における信号が論理1
であるときには、入力線または入力内部リンク側より入
力される信号ビットを出力線の側へ出力することを特徴
とする自己ルーチング通話路。 4.特許請求の範囲第3項記載の自己ルーチング通話路
において、前記n個の並直列変換回路と前記k段の通話
路段との間にn個の情報蓄積回路を対応的に接続したこ
とを特徴とする自己ルーチング通話路。(57) [Claims] n incoming lines, a total of n serial-parallel conversion circuits connected to each of the incoming lines and serially / parallel-converted serial communication information input from the incoming line into parallel n-bit information and output; A total of n parallel-to-serial conversion circuits for converting the input parallel n-bit information into serial communication information and outputting the serial communication information, and connected to each output side of the n parallel-to-serial conversion circuits, respectively. A total of n outgoing lines, and k communication path stages (where n = 2k , where k is a natural number) connecting the n serial / parallel conversion circuits and the n parallel / serial conversion circuits.
Based on header information including k-bit routing control information indicating a difference between an incoming line position where the communication information is input and an outgoing line position where the communication information is to be output, and In the self-routing communication path that guides the input from the input incoming line position to the target outgoing line position, each of the i-th (where 1 ≦ i ≦ k) -stage communication path stages are each developed into n bits in parallel. N sets of input lines from the preceding stage, n sets of output lines that are similarly developed and directed to the following stage, and each are connected between one set of the input lines and one set of the output lines, A total of n elements cascade-connected in a single direction in a cyclic manner by internal links also expanded to n bits in parallel with each other, and each element includes communication information expanded to n bits in parallel. Corresponding to each bit of It consists of a total of n sub-elements, each sub-element of which has one of the input lines which are developed in parallel to n bits and one of the output lines which is also developed in parallel to n bits. Are connected as a pair, one of the internal links similarly expanded in n bits is connected as an input / output line, and one sub-element is provided with one header information holding circuit. Included,
The header information holding circuits of the respective sub-elements are cascade-connected in a cyclic manner between each other to constitute an n-bit cyclic shift register. In the sub-element corresponding to the i-th bit of the input line that has been expanded in parallel, when a header information bit is present on the i-th input line, the header information bit is transferred to the sub-element via the header information holding circuit. It is taken into the cyclic shift register and counted from the header information bit (2
(ki) -1) A repetition pattern in which the first bit is logic 1 and the next 1 bit is logic 0 is fetched into the cyclic shift register and circulated regardless of the presence or absence of a header information bit. When the signal in each of the header information holding circuits constituting the cyclic shift register is logic 1, the signal bit input from the input line or the input internal link side is output to the output internal link side, A self-routing communication path for outputting a signal bit input from an input line or an input internal link side to an output line side when a signal in the circuit is logic 0. 2. 2. The self-routing communication channel according to claim 1, wherein n information storage circuits are connected between said n parallel-serial conversion circuits and said k communication channel stages. You want a self-routing channel. 3. n incoming lines, a total of n serial-parallel conversion circuits connected to each of the incoming lines and serially / parallel-converted serial communication information input from the incoming line into parallel n-bit information and output; A total of n parallel-to-serial conversion circuits for converting the input parallel n-bit information into serial communication information and outputting the serial communication information, and connected to each output side of the n parallel-to-serial conversion circuits, respectively. A total of n outgoing lines, and k communication path stages (where n = 2k , where k is a natural number) connecting the n serial / parallel conversion circuits and the n parallel / serial conversion circuits.
Comprising k-bit routing control information indicating the difference between the incoming line position at which the communication information is input and the outgoing line position to be output, and converting the communication information from the input line position at which it is input. On the basis of header information including 1-bit broadcast control information for instructing output to all outgoing line positions, the communication path stage is controlled to transmit communication information from the input incoming line position to a target outgoing line position. Or the self-routing communication path leading from the input incoming line position to all the outgoing line positions, the i-th (where 1 ≦ i ≦ k) -stage communication path stages each have n bits. N sets of input lines from the front stage expanded in parallel, n sets of output lines similarly expanded to the next stage, and each are connected between one set of the input lines and one set of the output lines. At the same time, A total of n elements cascaded in a single direction in a cyclic manner by an internal link expanded in parallel to n bits, wherein each element of the communication information is expanded to n bits in parallel. , Each of which has one of the input lines expanded in parallel to n bits and one of the output lines similarly expanded to n bits in parallel. Are connected in pairs, one of the internal links similarly expanded in parallel to n bits is connected as an input / output line, and each of the sub-elements is connected to the first and second sub-elements. And the first and second header information holding circuits for each sub-element are such that the first holding circuit is a cyclic type between the first holding circuits. N bits The first cyclic shift register of the
The second holding circuit is cascaded in a cyclic manner between the second holding circuits to constitute an n-bit second cyclic shift register. The elements in each i-th communication path stage include: In a sub-element corresponding to the ith bit of the input line, which is developed in parallel to n bits, when the routing control information bit is present on the ith input line, the routing control information bit is converted to the first bit. The first cyclic shift register is fetched into the first cyclic shift register via the header information holding circuit, and logic ( 1) is counted up to the (2 (ki) -1) th bit counted from the routing control information bit, and the next bit is logic 0. Irrespective of the presence or absence of the routing control information bits, the repetition pattern is fetched into the first cyclic shift register and circulated, and is expanded into n bits in parallel. The J input of the broadcast control information bits among the field lines (1 ≦
(J ≦ n) In the sub-element corresponding to the input line of the bit, when the broadcast control information bit exists on the input line of the J-th bit, the broadcast control information bit is transmitted to the second line.
In each of the sub-elements, the signal in each of the first header information holding circuits is logic 1 or the second in the second cyclic shift register. When the signal in the header information holding circuit is logic 1, the signal bit input from the input line or the input internal link side is output to the output internal link side, and the signal in each of the first header information holding circuits is logic 0. Or the signal in the second header information holding circuit is logic 1
Wherein the self-routing communication path outputs the signal bit input from the input line or the input internal link side to the output line side. 4. 4. The self-routing communication path according to claim 3, wherein n information storage circuits are connected between said n parallel-serial conversion circuits and said k communication path stages. You want a self-routing channel.
Priority Applications (5)
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CA000552247A CA1279718C (en) | 1986-11-29 | 1987-11-19 | Self-routing switch |
DE19873740338 DE3740338A1 (en) | 1986-11-29 | 1987-11-27 | SELF-GUIDING SWITCH |
FR8716483A FR2607647A1 (en) | 1986-11-29 | 1987-11-27 | SELF-DIRECTING SWITCH |
Applications Claiming Priority (1)
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1987
- 1987-07-30 JP JP18898387A patent/JP2713570B2/en not_active Expired - Lifetime
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