WO2004068356A1

WO2004068356A1 - データ通信システムおよびデータ通信方法、データ通信プログラム

Info

Publication number: WO2004068356A1
Application number: PCT/JP2003/000857
Authority: WO
Inventors: Shinji Sumimoto
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-12
Also published as: JPWO2004068356A1; US7529261B2; US20050190703A1; JP4218034B2

Abstract

　ネットワーク通信を行う計算機システムのデータ通信システムであって、通信データの長さに基づいて、その通信（転送）をＮＩＣ（ハードウェア）２を用いて行うか、あるいはホストプロセッサ（ＣＰＵ４）を用いて行うかについての通信方式について選択設定して取り扱うようにすると共に、さらに、この際、ＮＩＣメモリ２２の空き状態を判断し、例えば送信に係るデータをＮＩＣメモリ２２に移すか、ホストメモリ５にコピーするかについての通信方式についても適宜判断して取り扱えるようにした。

Description

データ通信システムおよびデータ通信方法、データ通信プログラム技術分野

本発明は、コンピュータの内部データを外部に送信する際に、あるいは外部データをコンピュータ内部に受信する際に、計算機環境に基づいて通信方式を選択明

することができるデータ通信システムおよびデータ通信方法、データ通信プログラムに関するものである。食 i

背景技術

近年、プロセッサ性能とネットワーク性能の向上は目覚ましいものがある。特にネットワーク'性能の向上は目覚ましく、ネットワークハードウェアの†生能を引き出すためには、プロセッサによる通信処理ゃデータのコピーを抑えた通信処理が必要となっている。しかしながら、どのような方式を用いることが最良の効率を得ることになるかについては、プロセッサの処理能力、システムバスの転送能力、メモリバンド幅転送能力、 I /Oバス転送能力等の影響を受けるため、これらの,組合せを総合的に考えなければならなレ、。

従来のネットワーク通信ソフトウェアでは、ネットワークの性質とシステムハ一ドウエアとの組合せにより最適な通信処理方式が異なっていた。このために、特定のネットワークに最適化するハードウエアや通信手順の記述が一つに定められたソフトウェアが備えられ、ソフトウェア処理性能とハードウェア性能の差に応じて適宜通信ソフトゥエア及びハードゥヱァ処理の方式を変更可能とすることは考慮されていなかった。

したがって、従来では、あるネットワークを用いた計算機システム上で通信性能（アプリケーション性能）を最大限に引き出すためには、そのシステム（システムハードウエアとネットワークハードウエアやオペレーティングシステム）用に最適化された特定の方式のみを実装する力、複数の方式を実装して、計算機システム毎に固定若しくはパラメータを最適化する必要があり、このため、計算機環境に応じて通信方式を適宜自動的に選択することはできず、したがって常時最適な通信方式を揉用して高効率で通信を行うことはできなかつた。

本発明は、そのような問題を解決するためになされたものであって、様々な計算機環境に応じて通信方式を自動的に選択することができ、通信性能の高速化、ならびにアプリケーション'1¹生能の高速化を図ることができるデータ通信システム、データ通信方法、データ通信プログラムを得ることを目的とするものである。発明の開示

上述した目的を達成するため、本発明は、ネットワーク通信を行う計算機システムのデータ通信システムであって、計算機システムのデータ通信に関する性能又は状態の少なくとも一つを認識する性能状態認識部と、複数の異なる通信方式についての実行機能を有すると共に前記性能状態認識部による性能と状態に基づいて、前記複数の異なる通信方式から少なくとも一つの通信方式を設定して実行する通信方式選択実行部とを備えてなるものである。各通信方式はソフトウェア又はハードウェアにより実行されることができる。

なお、本発明の実施の形態において、通信方式選択実行部は、通信制御部 3 2 と N I C制御部 3 3とにより構成される。

前記データ通信に関する性能としては、ホストプロセッサ（ホスト C P U) による I ZOバスのデータ転送性能とネットワークインターフェイスカード (N I C) の持つハードウェアによるデータ転送性能とが含まれる。

また、前記データ通信に関する状態としては、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上の場合、前記通信方式選択実行部は、ネットヮークインターフェイスカードの持つハードウェアによるデータ転送を実行する。この場合、ネットワークインターフェイスカードの C P Uは DMA (Direct Mem ory Access) を実行して、迅速にデータを転送することができる。

また、通信要求のあるデータ長が所定の長さ以上でない場合は、前記通信方式選択実行部は、ホストプロセッサによる i Zoバスを用いたデータ転送を行う。なお、データ長についてのテーブルを有し、そのテーブルの値に従って、データ長に対する通信方式を選択するようにしても良い。さらに、前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記性能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きがあると認識された場合、前記通信方式選択実行部は、前記通信要求のあるデータをネットワークインターフェイスカードのメモリに直接転送する。

また、前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記性能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、ホストメモリに空きがあると認識された場合、前記通信方式選択実行部は、前記通信要求のあるデータをホストメモリにコピーする。

また、前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記性能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、更にホストメモリに空きが無いと認識された場合、前記通信方式選択実行部は、前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にする。

また、前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記生能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合、前記性能状態認識部は空きが生じる時間を推定し、空きが生じるまでの推定時間だけ前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にする。

さらに、ネットワークインターフェイスカードとホストとの間のデータ転送においてバッファディスクリプタを用いる場合に、前記データ通信に関する状態として、前記バッファディスクリプタにおける要求数が含まれ、前記性能状態認識部により、前記要求数が所定数以上あると認識された場合、前記通信方式選択実行部は、ネットワークインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一括して転送させる。この場合、前記要求数が所定数以上ないと認識された場合、前記通信方式選択実行部は、ネットワークインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一つずつ転送させる。

また、本発明は、複数の異なる通信方式についての実行機能を有してネットヮ一ク通信を行う計算機システムのデータ通信方法であって、計算機システムのデータ通信に関する性能又は状態の少なくとも一つを認識する認識ステップと、前記認識された† 能と状態に基づいて、前記複数の異なる通信方式から少なくとも一つの通信方式を設定して実行する通信実行ステップとを備えてなるものであるまた、本発明は、複数の異なる通信方式についての実行機能を有してネットヮーク通信を行う計算機システムのデータ通信方法をコンピュータに実行させるデータ通信プログラムであって、計算機システムのデータ通信に関する性能又は状態の少なくとも一つを認識する認識ステップと、前記認識された性能と状態に基づいて、前記複数の異なる通信方式から少なくとも一つの通信方式を設定して実行する通信実行ステップとをコンピュータに実行させるものである。

なお、上記プログラムは、上記コンピュータにより読取り可能な媒体に記録されることができ、この記録媒体には、 C D— R OMやフレキシブルディスク、 D VDディスク、光磁気ディスク、 I Cカード等の可搬型記憶媒体や、コンビユータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、更に回線上の伝送媒体をも含まれる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施の形態におけるハードウエア構成図である。

第 2図は、本発明の実施の形態における N I Cを示すハードウェア構成図である。

第 3図は、'本発明の実施の形態におけるソフトウエア構成図である。

第 4図は、本発明の実施の形態 1における機能プロック図である。

第 5図は、本発明の実施の形態 1における送信時の動作を示すフローチヤ一トである。

第 6図は、ハードウヱァ性能状態認識部が有するテーブルを示す図である。第 7図は、メモリ状態認識部が有するテーブルを示す図である。第 8図は、本発明の実施の形態 1における受信時の動作を示すフローチヤ一トを示す図である。

第 9図は、本発明の実施の形態 3における機能プロック図である。

第 1 0図は、本宪明の実施の形態 3の動作を示すフローチャートである。第 1 1図は、本発明の実施の形態 3においてディスクリプタ要求数認識部が有するテーブルである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。

実施の形態 1 . .

第 1図は本発明の実施の形態におけるメッセージ通信システムの基本ハードウエア構成図、第 2図は N I Cを示す構成図、第 3図はソフトウェア構成図、第 4 図は実施の形態 1における機能プロック図である。

第 1図に示されるように、このメッセージ通信システムは、ホスト 1に N I C

(Network Interface Card) 2を備えている。ホスト 1においては、システムパス 3を介して、 C P U (ホストプロセッサ) 4とホストメモリ 5が接続され、更にインタフェイス（I /F ) 6を介してハードディスク (HD D) 7が接続されている。そして、 N I C 2は、このインタフェイス 6及ぴ I /Oパス 8を介してネットワーク 9との間に接続されている。

N I C 2は N I C用の C P U 2 1と N I Cメモリ 2 2とネットワーク接続用 I /F 2 3がシステムバス 2 4により互いに接続されて構成されている。

また、第 3図に示されるように、メッセージ通信システムのソフトウェア構成は、ユーザプログラム実行部 ₃ 1と、通信制御部（通信ライブラリ部） 3 2と、

N I C制御部 3 3と、性能状態認識部 3 4とを備えて構成されることができる。性能状態認識部 3 4は、ハードウエアの性能を認識するハードウヱァ性能認識部 3 4 1と、メモリの空状態を認識するメモリ状態認識部 3 4 2と、これら認識部 3 4 1 , 3 4 2の認識結果に基づいて通信機能を通信制御部 3 2に指示して設定させる通信方式指示部 3 4 3とを備えている。

更に第 4図に示す機能プロック図において、通信制御部 3 2は、通信方式指示部 3 4 3により指示された通信方式を設定する通信方式設定部 3 2 1と、この通信方式設定部 3 2 1により設定された通信方式を実行する通信方式実行部 3 2 2 とを備えている。また N I C制御部 3 3では、やはり通信方式指示部 3 4 3により指示された通信方式を設定する N I C用通信方式設定部（以下単に通信方式設定部という） 3 3 1と、この通信方式設定部 3 3 1により設定された通信方式を実行する N I C用通信方式実行部（以下単に通信方式実行部という） 3 3 2とを備えている。また、本システムでは、ユーザプログラム実行部 3 1による通信要求に係る通信データの情報を取得する通信データ情報取得部 3 5を備えている。そして、ハードウエア性能認識部 3 4 1が通信データ情報取得部 3 5からの通信情報（データ長）に対して本システムにおけるハードウェアの性能を認識し、メモリ状態認識部 3 4 2がメモリ 3 6におけるホストメモリ 5や HD D 7や N I C メモリ 2 2、あるいは必要に応じて他のメモリからメモリ状態を認識し、これら認識結果に基づいて通信方式指示部 3 4 3が通信方式を通信制御部 3 2及び N I C制御部 3 3に指示する。

以上の構成において、第 5図を参照しながら実施の形態 1の送信時の動作について説明し、第 8図を参照しながら実施の形態 1の受信時の動作について説明する。実施の形態 1は、通信データの長さに基づいて、ホストプロセッサ（ホスト C P U) による I /Oバスのデータ転送' 1·生能とネットワークインターフェイス力ード（N I C) の持つハードウェアによるデータ転送性能とを比較し、その通信 (転送）を N I C (ハードウェア） 2を用いて行う力、、あるいはホストプロセッサ（C P U 4 ) を用いて行うかについての通信方式について選択設定して取り扱うようにしたものである。さらに、この際、 N I Cメモリ 2 2の空き状態を判断し、例えば送信に係るデータを N I Cメモリ 2 2に移す力ホストメモリ 5にコピーするかにっレ、ての通信方式につ！/、ても適宜判断して取り极えるようにしている。

A) 送信時：データ長が所定長さ以上の場合

ユーザプロセス（ユーザプログラム実行部 ₃ ]_ ) からデータの送信要求があつた場合、通信データ情報取得部 3 5は、その送信要求に係るデータの情報を取得し、ハードゥエァ性能認識部 3 4 1はこの通信データ情報取得部 3 5から得られるデータ長を判断し、そのデータ長に対するハードウエア性能を認識し通信方式指示部 3 4 3に出力する。また、メモリ状態認識部 3 4 2はホストメモリ 5における空容量と共に N I Cメモリ 2 2の空容量に基づいてメモリ状態を認識し、そのメモリの空状態を通信方式指示部 3 4 3に出力する。

なお、ハードウェア性能認識部 3 4 1は、第 6図に示すようなテーブル情報を有している。このテーブルは複数の異なるデータ長に対するホストの C P U 4の転送性能（転送時間）と N I C (以下 N I Cハードウェアという） 2の転送性能 (転送時間）を表したものである。ハードウェア性能認識部 3 4 1はこのテープルにしたがって、送信要求に係るデータが C P U 4を用レ、て転送された場合と、 N I Cを用いて転送された場合との概略所要時間を通信方式指示部 3 4 3に与える。この場合、ハードウエア性能認識部 3 4 1が通信方式指示部 3 4 3に対してどちらの方式を採用するかをテーブルの時間に基づいて（例えば時間コストの短い方を）与えるようにしても良い。なお、通信要求に係るデータ長が所定の長さ以上の場合は、 N I Cを用いて転送を行った方が、時間的に速くデータ転送を行うことができるので、第 6図に示すテーブルに代わり、例えば、送信要求に係るデータが所定のデータ長以上である力否かについて判断を行えるような所定データ長についての情報を格納しておくようにしておき、所定のデータ長以上のデータ送信の場合は、原則的（可能な場合）に N I Cハードウェアを用いてデータを送信するようハードウエア性能認識部が通信方式指示部に指示を与えるようにしても良い。

また、メモリ状態認識部 3 4 2は、第 7図に示すようなテーブルを有している。このテーブルは、 N I Cメモリ 2 2及ぴホストメモリ 5の空き容量と、空が無い場合に送信に係るデータ長を格納するに必要な空きが生じるまでの推定時間を格納したものであり、推定時間はそれまでの空時間の統計データに基づき、或いはデータ送信中などの場合にそのデータの送出速度に基づいて取得するようにしてある。

通信方式指示部 3 4 3は、第 5図に示すように、（ 1 ) データ長が所定の長さ以上の場合であって（S I , Y) 、且つ N I Cメモリ 2 2が空いている場合 ( S 2 , Y) は、 N I Cハードウェアを用いてその通信要求に係るデータを N I Cメモリ 22に転送する機能（方式）を探用し、通信制御部 32及び NI C制御部 3 3の各通信方式設定部 321， 331にその方式を設定させてそれぞれの通信方式実行部 322, 332がその通信方式を実行する（S 3) 。

一方、（2) データ長に対して、 N I Cメモリ 22が空いていない場合 (S 2 , N) 、例えばデータがホストメモリ 5にある場合等で直接ネットワークに出力できる場合 (S 4, Y) には、 N I Cハードウェアを用いて直接インタフェイスからネットワークに出力する機能（方式）を採用する（S 5) ようにしても良いし、或いは、（3) N I Cメモリが空いていない場合 (S 2, Ν)· 、又は上記機能を採用する場合には、更にネットワークへの出力線が使用中などでネットヮークへの直接の出力ができない場合 (S4, N) は、通信方式指示部 343はメモリ状態認識部 342からの認識結果に基づいてホストメモリ 5の空状態を判断し

(S 6) 、ホストメモリ 5が空いている場合 (S 6, Y) は、一度そのホストメモリ 5へ通信データをコピーする機能（方式）を採用する（S 7) 。即ち通信方式指示部 343は、通信方式設定部 321， 331にホストメモリ 5への通信データのコピー機能を設定させて通信方式実行部 322, 332がその機能を実行する。なお、図示しないがホストメモリ 5へのデータのコピーが行われると、所定の時間間隔で通信機能選択指示部は N I Cメモリ 22の状態或いは直接ネットワークへの出力が可能となった力否かを判断し、）又は（₂₎ の方式を実行させる。一方、（4) N I Cメモリにもホストメモリにも空が無い場合 (S 6, N) は、これらに空が生じ、或いはネットワークへ N I Cハードウェアを用いて直接出力できるようになるまでの間、即ち上記 (1) 〜（3) のいずれかの機能が採用可能となるまでの間、通信方式指示部は、ユーザプログラム実行部におけるプロセスを待たせる機能を通信方式設定部に設定させて通信方式実行部がそれを実行する（S 8) 。

B) 送信時：データ長が所定長さ以上でない場合

以上は通信データ長が所定の長さ以上の場合に、 N I Cハードウエア（N I C 2) を用いて通信を行う幾つかの機能について説明したが、通信データ長が所定の長さ以上でない場合 (S 1, N) は、上述した N I Cハードゥヱァによるデータ通信に代えて、ホストプロセッサ（ホスト CPU4) を用いた通信（転送）が行われるように性能状態認識部 34は通信制御部 32及び N I C制御部 33の通信方式設定部 321, 331に指示を出す。この場合、ホストプロセッサ（CP U4) が行う機能は前述の NI Cハードウェアが行う動作と同じである。

すなわち、性能状態認識部 34 (通信方式指示部 343) は、（1) データ長が所定の長さ以上でない場合であって、且つ NI Cメモリ 22が空いている場合

(S 9, Y) は、ホストプロセッサ（CPU4) を用いてその通信要求に係る例えばホストメモリ 5または HDD 7にあるデータを N I Cメモリ 22に転送する機能（方式）を採用し、通信制御部 32及ぴ N I C制御部 33の通信方式設定部

321， 331にその方式を設定させて通信機能実行部 322， 332がその通信機能を実行する (S 10) 。一方、 (2) データ長に対して、 N I Cメモリ 2 2が空いていない場合 (S 9, N) 、その通信係るデータが例えばホストメモリ 5にありネットワークへ直接出力できるような場合 (S 11, Y) は、ホストプロセッサ（CPU4) を用いて直接インタフェイスからネットワークに出力する機能を採用するようにしても良い（S 12) 。また、（3) N I Cメモリが空いていない場合、或いは上記機能を採用する場合には、さらにネットワークへの出力線が使用中などでネットワークへの直接の出力ができない場合 (S 1 1, N ) は、通信方式指示部 343はメモリ状態認識部 342からの認識結果に基づいてホストメモリ 5の空状態を判断し、ホストメモリ 5が空いている場合 (S 13 ， Y) は、その通信に係るデータが例えば HDD 7にあるような場合は、一度そのデータをホストメモリ 5へコピーする方式を採用する。即ち通信方式指示部 3

43は、通信方式設定部 321, 331にホストメモリ 5への通信データのコピ一機能を設定させて通信方式実行部がその方式を実行する（S 14) 。ホストメモリ 5へのデータのコピーが行われると、例えば所定の時間間隔で通信方式指示部 343は N I Cメモリ 22の状態或いは直接ネットワークへの出力が可能となつたか否かを判断し、（1) 又は（2) の機能を実行させる。一方、（4) N I Cメモリ 22にもホストメモリ 7にも空が無い場合 (S 13, N) は、これらに空が生じ、或いはネットワークへ NI Cハードウェアを用いて直接出力できるようになるまでの間、即ち上記（1) 〜（3) のいずれかの機能が採用可能となるまでの間、通信方式指示部 343は、ユーザプログラム実行部 31におけるプロセスを待たせる方式を通信方式設定部に設定させて通信方式実行部がそれを実行する（S 15) 。

C) 受信時：データ長が所定長さ以上の場合

ユーザプロセス（ユーザプログラム実行部 31) からデータの受信要求があつた場合、通信データ情報取得部 35は、その受信要求に係るデータの情報を取得して、る。ハードゥエァ性能認識部 341はこの通信データ情報取得部 35から得られるデータ長を判断し、そのデータ長に対するハードウエア性能を通信方式指示部 343に出力する。また、メモリ状態認識部 342はホストメモリ 5における空容量と共に NI Cメモリ 22の空容量に基づいてメモリ状態を認識する。そしてメモリの空状態を通信方式指示部 343に出力する。

通信方式指示部 343は、第 8図に示すように、（1) データ長が所定の長さ以上の場合（S 21, Y) であって、且つ N I Cメモリ 22が空いている場合 ( S 22, Y) は、 N I Cハードウェアを用いてその通信要求に係るデータを N I Cメモリ 22に転送する機能（方式）を採用し、通信制御部 32及び N I C制御部 33それぞれの通信方式設定部 321, 331にその方式に対応した設定をさせて、それぞれの通信方式実行部 322 , 332が設定された通信方式を実行する（S 23) 。一方、（2) データ長に対して、 N I Cメモリが空いていない場合（ S 22， N) 、通信方式指示部 343はメモリ状態認識部 342からの認識結果に基づいてホストメモリ 5の空状態を判断し、ホストメモリ 5が空いている場合（S 24, Y) は、 N I Cメモリ 22に転送することなく、 N I Cノヽードウエアを用いて、そのデータをホストメモリ 5へコピーする方式を採用する。即ち通信方式指示部 343は、通信方式設定部 321， 331にホストメモリ 5への通信データのコピー機能を設定させて通信方式実行部 322, 332がその方式を実行する（S 25) 。一方、（4) N I Cメモリ 22にもホストメモリ 5にも空が無い場合（S 24, N) は、これらに空が生じ、受信できるようになるまでの間、即ち上記 (1) 〜（3) のいずれかの方式が揉用可能となるまでの間、通信方式指示部 343は、ユーザプログラム実行部 31におけるプロセスを待たせる方式を通信方式設定部 321, 331に設定させて通信方式実行部 322, 3 32がそれを実行する（S 26) 。

D) 受信時：データ長が所定長さ以上でない場合

データ長が所定の長さ以上でない場合は、性能状態認識部 34は、上述したデータ通信（転送）動作を N I Cハードウェアに代えてホストプロセッサ（ホスト CPU 4) により行わせる。

即ち、データ長が所定の長さ以上でなく（S 21， N) であって、且つ N I C メモリ 22が空いている場合 (S 27, Y) は、ホストプロセッサ (CPU4) を用いてその通信要求に係るデータを N I Cメモリ 22に転送する機能（方式）を採用し、通信制御部 32及ぴ N I C制御部 33それぞれの通信方式設定部 32 1, 331にその方式に対応した設定をさせて、それぞれの通信方式実行部 32 2, 332が設定された通信方式を実行する（S 28) 。一方、データ長に対して、 N I Cメモリ 22が空いていない場合 (S 27, N) 、通信方式指示部 34 3はメモリ状態認識部 342力らの認識結果に基づレ、てホストメモリ 5の空状態を判断し、ホストメモリ 5が空いている場合 (S 29, Y) は、ホストの CPU 4を用いて、そのデータをホストメモリ 5へコピーする方式を採用する。即ち通信方式指示部 343は、通信方式設定部 321, 331にホストメモリ 5への通信データのコピー機能を設定させて通信方式実行部 322， 332がその方式を実行する（S 30) 。一方、 N I Cメモリ 22にもホストメモリ 5にも空が無い場合 (S 29, N) は、これらに空が生じ、受信できるようになるまでの間、即ち上記 (1) 〜（3) のいずれかの方式が採用可能となるまでの間、通信方式指示部 343は、ユーザプログラム実行部 31におけるプロセスを待たせる方式を通信方式設定部 321， 331に設定させて通信方式実行部 322, 332がそれを実行する (S 31) 。実施の形態 2.

データ長が所定の長さ以上の場合、若しくは所定の長さ以上でない場合において、上記 A) 〜C) における（2) (3) (4) 等で N I Cメモリやホストメモリに空きが生じていない場合、通信データ情報取得部から得られる通信データ情報に基づいて、メモリ状態認識部は、それらメモリに空きが生じる時間を推定し、その推定時間だけ、ユーザプロセスを待たせるようにすることもできる。この推定時間は、例えば経験値に基づき N I Cメモリに空きが無い場合から所定容量の空きが生じるまでの時間を記憶しておレ、たり、あるいはメモりの空き速度を判断し所定のデータを記憶させるに十分な容量が空く間での時間を推定することによって定められる。ホストメモリについても同様に推定し、ユーザプロセスを待たせることができる。そして、空きが生じた場合に、それぞれ ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) の段階に応じた転送処理を実行する。実施の形態 3 .

実施の形態 3は送受信ディスクリプタを用い δ通信方式を採用する場合の取り扱いについて説明する。実施の形態 3は、送受信ディスクリプタに要求数が所定数以上ある場合に、複数纏めて転送することにより、 N I Cハードウェアによる起動回数を減らし、起動オーバへッドを減らすようにしたものである。 N I Cハ一ドウ: ァは起動オーバヘッドが大きいので、起動回数を減らすことは、通信効率を高める上で大きな効果をもたらす。第 9図は実施の形態 3におけるブロック機能図を示す。ここでは、第 4図と同一対象物については、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。実施の形態 3では、通信制御部 3 2 Aに送受信ディスクリプタ 4 0 ( 4 0 1 , 4 0 2 ) が設けられると共に、性能状態認識部 3 4 A に送受信ディスクリプタ要求数の認識部 4 0 3が設けられ、通信要求があると、送受信ディスクリプタ 4 0の情報に基づいて、ディスクリプタ数を判断し、それが所定数以上の場合は、纏めて通信（転送）を行い、一方所定数以上でない場合は一つずつ通信（転送）を行う。即ち、送信の場合は、送信ディスクリプタ数が所定数以上の場合は、データを纏めて N I Cメモリ 2 2に転送し、あるいは外部ネットワークに出力するよう通信方式指示部 3 4 3 Aは通信制御部 3 2 A及び N I C制御部 3 3の通信方式設定部 3 2 1 , 3 3 1に方式を設定させ、通信方式実行部 3 2 2， 3 3 2がそれを実行する。送信ディスクリプタ数が所定数以上でない場合は、以上の処理を一つずつ行う。この際、送信されるデータ長の長さが所定長さ以上の場合は実施の形態 1に準じて N I Cハードウエアが転送処理を行う。またデータ長の長さが所定長さ以上でない場合は、ホストプロセッサ（CPU 4) が転送処理を行う。また受信の場合も同様に受信ディスクリプタ数が所定数以上の場合は、データをまとめてホストメモリ 5や HDD 7に転送する。送信デイスタリプタ数が所定数以上でない場合は、以上の処理を一つずつ行う。

送信の場合の動作を第 10図のフローチャートに示している。これによれば、ディスクリプタ要求数が所定数以上の場合（S41, Y) は全データ長が所定長さ以上である力否かが判断され、所定長さ以上の場合 (S42, Y) は N I Cハ一ドウエアにより纏めて転送を行う（S 43) 。全データ長が所定長さ以上でない場合（S42， N) はホスト CPU 4により全データを纏めて例えば N I Cメモリ 22に送信する（S 44)。

一方、ディスクリプタ要求数が所定数以上でない場合 (S41, N) は、 1つずつデータ転送を行う。この場合、各データ毎にデータ長が判断され、所定長さ以上の場合は NI Cハードウェアによる転送が行われ、所定長さ以上でない場合はホストの CPU4による転送が行われる（S45)。

以上、本発明の様々な実施の形態を説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において応用可能であることはもちろんである。産業上の利用の可能性、

以上説明したように、本発明によれば、様々な計算機環境に応じて通信方式を自動的に選択することができ、通信性能の高速化、ならびにアプリケーション性能の高速ィヒを図ることができるデータ通信システム、データ通信方法、データ通信プログラムを得ることができるという効果を奏する。

Claims

請求の範囲

1 . ネットワーク通信を行う計算機システムのデータ通信システムであって、計算機システムのデータ通信に関する性能又は状態の少なくとも一つを認識する性能状態認識部と、

複数の異なる通信方式についての実行機能を有すると共に前記性能状態認識部による性能と状態に基づいて、前記複数の異なる通信方式から少なくとも一つの通信方式を設定して実行する通信方式選択実行部と、

を備えてなるデ一タ通信システム。

2 . 請求の範囲第 1項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する性能として、ホストプロセッサによる I /Oバスのデータ転送能とネットワークインターフェイスカードの持つハードウエアによるデータ転送性能を含むことを特徴とするデータ通信システム。

3 . 請求の範囲第 2項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上の場合、前記通信方式選択実行部は、ネットワークインタ一フェイスカードの持つハードウエアによるデータ転送を実行することを特徴とするデータ通信システム。

4 . 請求の範囲第 3項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上でない場合、前記通信方式選択実行部は、ホストプロセッサによる I /Oバスを用いたデータ転送を行うことを特徴とするデータ通信システム。

5 . 請求の範囲第 1項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットヮ一クインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記性能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きがあると認識された場合、前記通信方式選択実行部は、前記通信要求のあるデータをネットワークィンターフェイスカードのメモリに直接転送することを特徴とするデータ通信システム。

6 . 請求の範囲第 1項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記' ι·生能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、ホストメモリに空きがあると認識された場合、前記通信方式選択実行部は、前記通信要求のあるデータをホストメモリにコピーすることを特徴とするデータ通信システム。

7 . 請求の範囲第 5項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフヱイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記性能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、更にホストメモリに空きが無いと認識された場合、前記通信方式選択実行部は、前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にすることを特徴とするデータ通信システム。

8 . 請求の範囲第 1項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記データ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットヮ一クインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記性能状態認識部によりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合、前記性能状態認識部は空きが生じる時間を推定し、空きが生じるまでの推定時間だけ前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にすることを特徴とするデータ通信システム。

9 . 請求の範囲第 1項に記載のデータ通信システムにおいて、ネットワークインターフェイスカードとホストとの間のデータ転送においてバッファディスタリプタを用いる場合に、

前記データ通信に関する状態として、前記バッファディスクリプタにおける要求数が含まれ、前記性能状態認識部により、前記要求数が所定数以上あると認識された場合、前記通信方式選択実行部は、ネットワークインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一括して転送させることを特徴とするデータ通信システム。

1 0 . 請求の範囲第 9項に記載のデータ通信システムにおいて、

前記性能状態認識部により、前記要求数が所定数以上ないと認識された場合、前記通信方式選択実行部は、ネットワークインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一つずつ転送させることを特徴とするデータ通信システム。

1 1 . 複数の異なる通信方式についての実行機能を有してネットワーク通信を行う計算機システムのデータ通信方法であつて、

計算機システムのデータ通信に関する性能又は状態の少なくとも一つを認識する認識ステップと、

前記認識された性能と状態に基づいて、前記複数の異なる通信方式から少なくとも一つの通信方式を設定して実行する通信実行ステップと、

を備えてなるデータ通信方法。

1 2 . 請求の範囲第 1 1項に記載のデータ通信方法において、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する性能として、ホストプロセッサによる I /Oバスのデニタ転送性能とネットワークインターフェイスカードの持つハードウエアによるデータ転送性能を含むことを特徴とするデータ通信システム。

1 3. 請求の範囲第 1 2項に記載のデータ通信方法において、前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上の場合、前記通信実行ステツプでは、前記通信方式としてネットワークインターフェイスカードの持つハ一ドウエアによるデータ転送を実行することを特徴とするデータ通信方法。

1 4. 請求の範囲第 1 2項に記載のデータ通信方法において、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上でない場合、前記通信実行ステップでは、ホストプロセッサによる I ZOバスを用いたデータ転送を行うことを特徴とするデータ通信方法。

1 5. 請求の範囲第 1 1項に記載のデータ通信方法において、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記認識ステップにおいてネットワークインターフェイスカードのメモリに空きがあると認識された場合、前記通信実行ステップでは、前記通信要求のあるデータをネットワークインターフェイスカードのメモリに直接転送することを特徴とするデータ通信方法。

1 6. 請求の範囲第 1 1項に記載のデータ通信方法において、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記認識ステップにおいてネットヮークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、ホストメモリに空きがあると認識された場合、前記通信実行ステップでは、前記通信要求のあるデータをホストメモリにコピーすることを特徴とするデータ通信方法。

1 7 . 青求の範囲第 1 5項に記載のデータ通信方法において、前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記認識ステップにおいてネットヮークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、更にホストメモリに空きが無いと認識された場合、前記通信実行ステップでは、前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にすることを特徴とするデータ通信方法

11 88 .. 請請求求のの範範囲囲第第 11 11項項にに記記載載ののデデーータタ通通信信方方法法ににおおいいてて、、

前前記記認認識識スステテッッププににおおいいてて認認識識さされれるるデデーータタ通通信信にに関関すするる状状態態ととししてて、、通通信信要要求求ののああるるデデーータタにに対対すするるネネッットトワワーーククイインンタターーフフェェイイススカカーードドののメメモモリリのの空空きき状状態態がが含含ままれれ、、前前記記認認識識スステテッッププにによよりりネネッットトワワーーククイインンタターーフフェェイイススカカーードドののメメモモリリにに空空ききがが無無いいとと認認識識さされれたた場場合合、、空空ききがが生生じじるる時時間間をを推推定定すするる推推定定スステテッッププをを備備ええ、、前前記記通通信信実実行行スステテッッププでではは、、空空ききがが生生じじるるままででのの推推定定時時間間だだけけ前前記記通通信信要要求求にに対対すするる処処理理実実行行をを待待ちち状状態態ににすするるここととをを特特徴徴ととすするるデデーータタ通通信信方方法法。。

11 99 .. 請請求求のの範範囲囲第第 11 11項項にに記記載載ののデデーータタ通通信信方方法法ににおおいいてて、、

ネネッットトワワーーククイインンタターーフフェェイイススカカーードドととホホスストトととのの間間ののデデーータタ転転送送ににおおいいててババ

前記認識ステップにより認識されるデータ通信に関する状態として、前記バッファディスタリプタにおける要求数が含まれ、前記認識ステップにおいて前記要求数が所定数以上あると認識された場合、前記通信実行ステップでは、ネットヮ一クインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一括して転送させることを特徴とするデータ通信方法。

2 0 . 請求の範囲第 1 9項に記載のデータ通信方法において、

前記認識ステップにおレヽて、前記要求数が所定数以上なレヽと認識された場合、前記通信実行ステップでは、ネットワークインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一つずつ転送させることを特徴とするデータ通信方法。

2 1 . 複数の異なる通信方式についての実行機能を有してネットワーク通信を行う計算機システムのデータ通信方法をコンピュータに実行させるデータ通信プ口グラムであって、

前記認識された性能と状態に基づ、て、前記複数の異なる通信方式から少なくとも一つの通信方式を設定して実行する通信実行ステツプと、

をコンピュータに実行させるデータ通信プログラム。

2 2 . 請求の範囲第 2 1項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する性能として、ホストプロセッサによる Iノ oパスのデータ転送性能とネットワークインターフェイスカードの持つハードウエアによるデータ転送性能を含むことを特徴とするデータ通信プログラム。

2 3 . 請求の範囲第 2 2項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上の場合、前記通信実行ステツプでは、前記通信方式としてネットワークインターフェイスカードの持つハ一ドウエアによるデータ転送をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。

2 4 . 請求の範囲第 2 2項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータ長が含まれ、データ長が所定の長さ以上でない場合、前記通信実行ステップでは、ホストプロセッサによる I /Oパスを用いたデータ転送を行うことをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。

2 5 . 請求の範囲第 2. 1項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記認識ステップにおいてネットワークインターフェイスカードのメモリに空きがあると認識された場合、前記通信実行ステップでは、前記通信要求あるデータをネットワークインターフェイスカードのメモリに直接転送することをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。

2 6 . 請求の範囲第 2 1項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記認識ステップにおいてネットヮークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合において、ホストメモリに空きがあると認識された場合、前記通信実行ステップでは、前記通信要求のあるデータをホストメモリにコピーすることをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プロダラム。

2 7. 請求の範囲第 2 5項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するホストメモリの空き状態とネットワークインターフヱイスカードのメモリの空き状態とが含まれ、前記認識ステップにおいてネットヮークインターフェイスカードのメモリに空きが無、と認識された場合にお V、て、更にホストメモリに空きが無いと認識された場合、前記通信実行ステップでは、前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にすることをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。

2 8 . 請求の範囲第 2 8項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて認識されるデータ通信に関する状態として、通信要求のあるデータに対するネットワークインターフェイスカードのメモリの空き状態が含まれ、前記認識ステップによりネットワークインターフェイスカードのメモリに空きが無いと認識された場合、空きが生じる時間を推定する推定ステップを備え、前記通信実行ステップでは、空きが生じるまでの推定時間だけ前記通信要求に対する処理実行を待ち状態にすることをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。

2 9 . 請求の範囲第 2 1項に記載のデータ通信プロダラムにおいて、

ネットワークインターフェイスカードとホストとの間のデータ転送においてパッファディスタリプタを用いる場合に、

前記認識ステップにより認識されるデータ通信に関する状態として、前記バッファディスタリプタにおける要求数が含まれ、前記認識ステップにおいて前記要求数が所定数以上あると認識された場合、前記通信実行ステップでは、ネットヮ一クインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一括して転送させることをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。

3 0 . 請求の範囲第 2 9項に記載のデータ通信プログラムにおいて、

前記認識ステップにおいて、前記要求数が所定数以上ないと認識された場合、前記通信実行ステップでは、ネットワークインターフェイスカードにより、要求に係るデータを一つずつ転送させることをコンピュータに実行させることを特徴とするデータ通信プログラム。