JP2000181679A - Intra-chip communication data compression technique - Google Patents
Intra-chip communication data compression techniqueInfo
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- Microcomputers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術】本発明により、プロセッサ内のモ
ジュール間の通信を、少ない配線数で高速に行うことが
可能となる。According to the present invention, communication between modules in a processor can be performed at high speed with a small number of wires.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のプロセッサ内のモジュール間のデ
ータ転送においては、高速データ転送が必要な場合には
配線数を増やす方法が主流であった。2. Description of the Related Art In a conventional data transfer between modules in a processor, a method of increasing the number of wirings has been mainly used when high-speed data transfer is required.
【0003】また、少ない配線数で高速にデータ転送を
行う技術として、コンピュータネットワークの分野で
は、データを圧縮してからコンピュータ間で通信を行う
という技術が提案されている。この場合、データ圧縮は
汎用の信号処理プロセッサ等を用いてソフトウェア的に
行われている。Further, as a technique for performing high-speed data transfer with a small number of wires, in the field of computer networks, a technique of compressing data and then performing communication between computers has been proposed. In this case, data compression is performed by software using a general-purpose signal processor or the like.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】プロセッサ内の通信に
おいても、少ない配線数で高速なデータ通信を行うため
に、データを圧縮してからモジュール間でデータを転送
することを考える。プロセッサ内では、コンピュータネ
ットワークと比較して、より高速な通信が必要とされ
る。そのため、データ圧縮・伸長の高速化が必要とな
る。しかしながら、データの圧縮においては、データの
冗長性を検出するための照合演算の計算量が多いため、
従来のソフトウェア的方法では、その高速化の要求を満
たすことは難しかった。In communication within a processor, in order to perform high-speed data communication with a small number of wires, it is considered that data is compressed and then transferred between modules. Within the processor, faster communication is required as compared to computer networks. Therefore, high-speed data compression / decompression is required. However, in the compression of data, the amount of calculation of the matching operation for detecting data redundancy is large,
It has been difficult for conventional software methods to satisfy the demand for higher speed.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に、データ圧縮・伸長のための、メモリ・演算器一体型
並列プロセッサアーキテクチャを提案する。In order to solve this problem, we propose a memory / operation unit integrated parallel processor architecture for data compression / decompression.
【0006】[0006]
【作用】圧縮・伸長における照合演算を並列に行うこと
が可能となり、プロセッサ内のモジュール間において、
データ圧縮に基づく効率のよい通信が可能となる。[Operation] It is possible to perform collation operations in compression and decompression in parallel, and between modules in a processor,
Efficient communication based on data compression becomes possible.
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1において、モジュールA(1)からモジュールB
(2)へのデータ転送を行うことを考える。データ転送
の際のタイムチャートの実施例を図2に示す。モジュー
ルA(1)の圧縮モジュール(3)において送信データ
を圧縮し、モジュールB(2)へ転送する。モジュール
B(2)の伸長モジュール(4)では受信データを伸長
する。図2では、圧縮アルゴリズムとして、"瞬時復号
可能"なアルゴリズム、すなわち、モジュールBにおい
てデータを受信後ただちに伸長を開始できるようなアル
ゴリズムを用いることを仮定しているため、伸長時間
(8)と転送時間(8)をオーバラップすることが可能
となっている。図2において、Tenc(9)、Tde
c(10)はそれぞれ、最初の転送データを生成するた
めの遅延、最終の受信データを伸長するための遅延を表
す。送信するデータのビット長をW[ビット]、転送路
の容量をC[ビット/秒]、圧縮率をR=(圧縮後のビ
ット長)/(圧縮前のビット長)と分小さいと仮定する。
全体の転送時間Tは次式で与えられる。Embodiments will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, module A (1) to module B
Consider performing data transfer to (2). FIG. 2 shows an example of a time chart at the time of data transfer. The transmission data is compressed in the compression module (3) of the module A (1) and transferred to the module B (2). The expansion module (4) of the module B (2) expands the received data. In FIG. 2, it is assumed that an algorithm that is “instantaneously decodable”, that is, an algorithm that can start decompression immediately after receiving data in module B, is used as the compression algorithm. It is possible to overlap time (8). In FIG. 2, Tenc (9), Tde
c (10) represents a delay for generating the first transfer data and a delay for expanding the last received data, respectively. It is assumed that the bit length of the data to be transmitted is W [bits], the capacity of the transfer path is C [bits / second], and the compression ratio is R = (bit length after compression) / (bit length before compression). .
The total transfer time T is given by the following equation.
【0007】圧縮モジュールの連想メモリに基づく実施
例を図3に示す。転送したいデータの要素である入力記
号(13)を連想メモリに入力する。入力記号(13)
と一致するワードが存在するかどうかをチェックするた
めに、連想メモリのワード(15)の内容と入力記号
(13)が比較器(16)により並列に照合される。一
致するワード(15)が存在する場合、そのワードを転
送する代わりに、参照番号(18)と呼ばれるデータが
を転送する。参照番号(18)はアドレスを表し、通常
入力記号のビット長に比べて短くでき、結果として圧縮
が可能となる。一致するワードが存在しない場合には、
入力記号を連想メモリに記憶する。FIG. 3 shows an embodiment based on the associative memory of the compression module. An input symbol (13), which is an element of data to be transferred, is input to the associative memory. Input symbol (13)
Is checked in parallel by the comparator (16) with the contents of the word (15) in the associative memory and the input symbol (13) in order to check whether there is a word that matches. If a matching word (15) exists, instead of transferring the word, data called reference number (18) is transferred. Reference numeral (18) represents an address, which can be shortened compared to the bit length of a normal input symbol, and as a result, compression becomes possible. If there is no matching word,
The input symbols are stored in an associative memory.
【0008】図4に伸長モジュールの実施例を示す。伸
長モジュールでは、受信データを参照番号で示されるア
ドレスに記憶する。既に記憶されているワード(22)
に対応する参照番号が入力された場合には、そのワード
(22)の内容が読み出される。これが伸長されたデー
タである。FIG. 4 shows an embodiment of the decompression module. The decompression module stores the received data at the address indicated by the reference number. Word (22) already stored
Is input, the content of the word (22) is read. This is the decompressed data.
【0009】[0009]
【数1】 (Equation 1)
【0010】[0010]
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。例とし
て圧縮率をr=0.1とすると、圧縮せずに転送した場
合と比較して、全体の転送時間を1/10に減少でき
る。The present invention is embodied in the form described above and has the following effects. For example, if the compression ratio is r = 0.1, the entire transfer time can be reduced to 1/10 as compared with the case where the transfer is performed without compression.
【図1】プロセッサ内でのデータ通信のモデルである。FIG. 1 is a model of data communication within a processor.
【図2】図1のモデルで通信を行う場合のタイムチャー
トである。FIG. 2 is a time chart when communication is performed using the model of FIG. 1;
【図3】連想メモリを用いた圧縮モジュールの実施例で
ある。FIG. 3 is an embodiment of a compression module using an associative memory.
【図4】伸長モジュールの実施例である。FIG. 4 is an embodiment of a decompression module.
1 プロセッサ内のモジュールA 2 プロセッサ内のモジュールB 3 データ圧縮を行うモジュール 4 データ伸長を行うモジュール 5 データの転送路 6 送信データを圧縮する時間 7 圧縮後の送信データを転送する時間 8 受信データを伸長する時間 9 最初の送信データを圧縮するための時間 10 最後の受信データを伸長するための時間 11 最初の送信データの圧縮を開始してから最後の受
信データの伸長を終了するまでの時間 12 圧縮モジュールのアドレスカウンタ 13 転送データの入力記号 14 圧縮モジュールのアドレスデーコーダ 15 圧縮モジュールのメモリワード 16 圧縮モジュールの比較器 17 圧縮モジュールのアドレス生成回路 18 参照番号 20 伸長モジュールのアドレスカウンタ出力 21 伸長モジュールのアドレスデコーダ 22 伸長された記号 23 伸長モジュールのメモリワード 24 参照番号に対応する記号1 Module A in Processor 2 Module B in Processor 3 Module for Data Compression 4 Module for Data Decompression 5 Data Transfer Path 6 Time to Compress Transmission Data 7 Time to Transfer Transmission Data after Compression 8 Receive Data Decompression time 9 Time to compress the first transmission data 10 Time to decompress the last reception data 11 Time from the start of compression of the first transmission data to the end of decompression of the last reception data 12 Address counter of compression module 13 Input symbol of transfer data 14 Address data coder of compression module 15 Memory word of compression module 16 Comparator of compression module 17 Address generation circuit of compression module 18 Reference number 20 Output of address counter of decompression module 21 Decompression module No Symbol corresponding to the memory word 24 reference numbers less decoder 22 extended symbol 23 extension modules
Claims (1)
モリ・演算器一体型プロセッサアーキテクチャ1. A processor architecture integrated with a memory and an arithmetic unit for data compression and data decompression.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10356516A JP2000181679A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Intra-chip communication data compression technique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10356516A JP2000181679A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Intra-chip communication data compression technique |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000181679A true JP2000181679A (en) | 2000-06-30 |
Family
ID=18449419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10356516A Pending JP2000181679A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Intra-chip communication data compression technique |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000181679A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103026332A (en) * | 2010-06-10 | 2013-04-03 | 美光科技公司 | Programmable device, heirarchical parallel machines, methods for providing state information |
-
1998
- 1998-12-15 JP JP10356516A patent/JP2000181679A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103026332A (en) * | 2010-06-10 | 2013-04-03 | 美光科技公司 | Programmable device, heirarchical parallel machines, methods for providing state information |
JP2013534660A (en) * | 2010-06-10 | 2013-09-05 | マイクロン テクノロジー, インク. | Programmable device, hierarchical parallel machine, and method for providing state information |
US9519860B2 (en) | 2010-06-10 | 2016-12-13 | Micron Technology, Inc. | Programmable device, hierarchical parallel machines, and methods for providing state information |
US10191788B2 (en) | 2010-06-10 | 2019-01-29 | Micron Technology, Inc. | Programmable device, heirarchical parallel machines, and methods for providing state information |
US11003515B2 (en) | 2010-06-10 | 2021-05-11 | Micron Technology, Inc. | Programmable device, hierarchical parallel machines, and methods for providing state information |
US11604687B2 (en) | 2010-06-10 | 2023-03-14 | Micron Technology, Inc. | Programmable device, hierarchical parallel machines, and methods for providing state information |
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