JP2002540526A - Ｉ／ｏ完了報告を組み合わせるホスト・アダプタおよびそれを使用する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｉ／Ｏリクエスト完了報告を組み合わせるために適用できる方法を使用し、またホスト・マイクロプロセッサに対する割り込みの回数を相当減少するホスト・アダプタを提供すること。 【解決手段】 Ｉ／Ｏシステム内の入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ（４０）が、ホスト・コンピュータ（１５）から複数のＩ／Ｏデバイス（８０〜８６）へのＩ／Ｏリクエストを処理する。Ｉ／Ｏコントローラ（４０）が、割り込みをホスト・コンピュータ（１５）に発生し、Ｉ／Ｏシステムの少なくとも一つの条件が一致したときに、Ｉ／Ｏデバイス（８０〜８６）からの複数の完了Ｉ／Ｏリクエストを報告する。Ｉ／Ｏシステムの第１条件が、Ｉ／Ｏデバイス（８０〜８６）による未報告Ｉ／Ｏ完了の総数とホスト・コンピュータ（１５）からの残りのＩ／Ｏリクエストの総数との間の所定比率からなる。第２条件が、いずれの個々のＩ／Ｏデバイス（８０〜８６）のために処理されるべく残された残りのＩ／Ｏリクエストの数が所定最少制限に達したときに、始動するタイマーの時間終了からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

（技術分野） 本発明は概してコンピュータ・システムに関する。より詳しくは、本発明はホ
スト・アダプタからホスト・マイクロプロセッサに発生された入力／出力（Ｉ／
Ｏ）完了割り込み（インタラプト、interrupt ）の数を減少するホスト・アダプ
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】

（背景技術） コンピュータ・システムにおいて、ホスト・マイクロプロセッサ（ホスト・シ
ステム）または中央処理ユニット（ＣＰＵ）が、Ｉ／ＯリクエストをＩ／Ｏコン
トローラないしアダプタに送信することによって、ディスク・ドライブのような
多数の周辺Ｉ／Ｏデバイスから情報を検索する。Ｉ／Ｏコントローラが周辺Ｉ／
Ｏデバイスとして予定されているＩ／Ｏリクエストを処理する。ほとんどのＩ／
Ｏコントローラは、ホスト・マイクロプロセッサからの多数Ｉ／Ｏリクエストを
同時に処理する。Ｉ／Ｏコントローラは各Ｉ／Ｏリクエストに関連する数個の低
レベル命令を処理する。例えば、小型コンピュータ・システム・インターフェー
ス（ＳＣＳＩ）バスに添着されたＩ／Ｏデバイスに対して、単一Ｉ／Ｏリクエス
トがＳＣＳＩバスのために仲裁する命令、ターゲットＩ／Ｏデバイスを選択する
命令、データの転送をリクエストする命令、ＳＣＳＩバスからのＩ／Ｏデバイス
との断続および再接続する命令、およびＳＣＳＩバス状態を変更する他の命令を
含んでいてよい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

上述のコンピュータ・システムにおいて、Ｉ／ＯデバイスがＩ／Ｏリクエスト
または低レベル命令の一つを完了した後、Ｉ／Ｏコントローラがハードウエア・
割り込みを介してホスト・マイクロプロセッサに通知する。割り込みがホスト・
マイクロプロセッサをして、Ｉ／Ｏリクエストが完了され、また、Ｉ／Ｏリクエ
ストが正確に実行されたかどうか決定せしめる。ホスト・マイクロプロセッサは
、Ｉ／Ｏコントローラからの割り込みをサービスするために他の操作を一時中断
しなければならない。さらに、ホスト・マイクロプロセッサが各割り込みをサー
ビスするとき、ホスト・マイクロプロセッサはオーバーヘッドまたは負担(burde
n)をこうむる。オーバーヘッドはホスト・マイクロプロセッサに出入りする割り
込みによって生ぜしめられる。

【０００４】 ホスト・マイクロプロセッサが、多数のＩ／Ｏリクエストを送信すれば、すな
わち、Ｉ／Ｏの処理量が高ければ、ホスト・マイクロプロセッサが対応する多数
の割り込みを受信し、割り込みに関連する相当量のオーバーヘッドとなる。マル
チ−ユーザないしマルチータスク・コンピュータ・システムにおいて、このオー
バーヘッドはホスト・マイクロプロセッサ時間と他のアプリケーションを処理す
るのに利用可能なリソース（例えば、パワー）の大きさを縮小する。これがシス
テムの性能のスローダウンを引き起こす。既存のホスト・マイクロプロセッサが
より高速になるように設計されるにつれて、ホスト・サービス・割り込みのため
のシステム性能中のスローダウンがより顕著になる。

【０００５】 何年にも渡り、高速ホスト・マイクロプロセッサに付加して、Ｉ／Ｏリクエス
トを処理中の周辺Ｉ／Ｏデバイスの速度も改善された。この速くなった速度が、
ホスト・マイクロプロセッサに対するＩ／Ｏ完了割り込みの頻度を増す。

【０００６】 加うるに、ホスト・マイクロプロセッサを稼働するプログラム・アプリケーシ
ョンには、より大きい処理パワーを必要とする。従って、Ｉ／Ｏリクエストと応
答を達成するために使用される処理パワーのためにより大きい需要がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（発明の開示） 本発明はＩ／Ｏリクエスト完了報告を組み合わせるために適用できる方法を使
用し、またホスト・マイクロプロセッサに対する割り込みの回数を相当減少する
ホスト・アダプタに関する。特に、このアダプタは１秒当りのＩ／Ｏ完了報告（
ＩＯＰＳ）と割り込みとの比を相当増加させる。

【０００８】 Ｉ／Ｏ完了報告を首尾よく組み合わせるとともに、割り込みの回数を減少する
ことによって、ホスト・アダプタが首尾よく完了されるＩ／Ｏリクエストのため
の割り込みのサービスを受けるオーバーヘッドを減少する。これが処理時間（「
Ｉ／Ｏバウンド」時間）と、アダプタからの割り込みの処理でホスト・マイクロ
プロセッサによって消費されるパワーを低減し、ユーザ・アプリケーションを処
理するホスト・マイクロプロセッサに対する時間とパワーをより多く生成する。
本発明の一実施例において、割り込みをサービスするホスト・マイクロプロセッ
サ（ＣＰＵ利用）によって消費される時間および／またはリソース（例えば、パ
ワー）量は２０％減少する。

【０００９】 本発明の一つの利点は、ホスト・マイクロプロセッサのＩ／Ｏリクエスト処理
量に適合することである。ホスト・マイクロプロセッサが忙しくなればなるほど
、ますます多くのＩ／Ｏ完了報告が単一割り込みを伴うアダプタによって戻され
る。より詳しく説明すると、Ｉ／Ｏリクエスト処理量が多くなればなるほど、１
秒当りのＩ／Ｏ完了報告と割り込みとの率（ＩＯＰＳ）がますます高くなる。例
えば、一実施例において、処理量が比較的低ければ、例えば５〜１０のＩ／Ｏリ
クエストが一度に発生されると、３〜５のＩ／Ｏ完了報告が単一割り込みでホス
ト・マイクロプロセッサに対して報告される。処理量が比較的高ければ、例えば
３０〜６０のリクエストが一度に発生されると、３０までのＩ／Ｏ完了報告がホ
スト・マイクロプロセッサに対して単一割り込みで報告される。これが顕著な利
点を提供する。なぜなら、ホスト・マイクロプロセッサが忙しくなればなるほど
、ホスト・マイクロプロセッサは、割り込みをサービスし、割り込みに関連する
オーバーヘッドに対する時間とリソースの余裕がますます少なくなるからである
。

【００１０】 ホストへの割り込みの数を減らすこと以外に、アダプタの別の利点は、Ｉ／Ｏ
デバイスがもはや処理するＩ／Ｏリクエストを残していないときに、すなわち、
Ｉ／Ｏが「遊び」状態のときに、タイマーをスタートすることによってＩ／Ｏデ
バイスのために十分な稼働を維持する。タイマーが時間になったときに、全てが
首尾よく完了するが、全てのＩ／Ｏデバイスからの未報告Ｉ／Ｏリクエストが割
り込みでホスト・マイクロプロセッサにポストされる。あるホスト・アプリケー
ションにおいて、より多くのＩ／Ｏリクエストが送られる前に、ホスト・マイク
ロプロセッサはＩ／Ｏリクエストが完了され、報告されるまで待機している。こ
れらの完了Ｉ／Ｏリクエストが処理された後、ホスト・マイクロプロセッサが新
しいＩ／ＯリクエストをＩ／Ｏデバイスに送ってもよい。これにより、一つまた
はそれ以上の新しいＩ／Ｏリクエストが遊び（アイドル）中のＩ／Ｏデバイスに
送られる可能性が増加する。この結果、アダプタがコンピュータ・システムの待
機時間を短縮するとともに全体的性能 (パフォーマンス) を改善する。

【００１１】 本発明の適応できる特徴のために、Ｉ／Ｏリクエスト処理量（高い処理量また
は低い処理量のいずれでも）、アクセスのタイプ（シーケンス・アクセスまたは
ランダム・アクセスのいずれでも）、システム構成のタイプ、Ｉ／Ｏデバイスの
数、Ｉ／Ｏリクエストのタイプ、およびキユーされたＩ／Ｏまたはキューされて
いないＩ／Ｏリクエストのいずれでにも関係なくシステム性能が改善される。

【００１２】 本発明の一つの観点は、コンピュータ・システム内で発送(dispatch)されたＩ
／Ｏリクエストを処理する方法に関し、ホスト・コンピュータのホスト・マイク
ロプロセッサがＩ／ＯリクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コン
ピュータと複数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間のデータの伝送を開始する。発送Ｉ／Ｏ
リクエストを処理する方法が、（ａ）発送Ｉ／Ｏリクエストを周辺Ｉ／Ｏデバイ
スとホスト・コンピュータのメモリ間でデータを伝送することによって処理する
工程と；（ｂ）工程（ａ）と同時に、少なくとも多数の未報告完了Ｉ／Ｏリクエ
ストと多数の未決Ｉ／Ｏリクエストに基づいて、ホスト・マイクロプロセッサに
割り込みするかどうかを決定する工程と；（ｃ）工程（ｂ）でホスト・マイクロ
プロセッサが割り込みされたことが決定されたときに、ホスト・マイクロプロセ
ッサに割り込みし、またホスト・マイクロプロセッサに未報告完了Ｉ／Ｏリクエ
ストを報告する工程と；（ｄ）Ｉ／Ｏコントローラの現在の動作に基づく工程（
ｃ）においてホスト・マイクロプロセッサに報告された未報告完了Ｉ／Ｏリクエ
ストの数を変更する工程とを含んでいる。

【００１３】 一実施例において、工程（ｂ）が未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数と未決Ｉ／
Ｏリクエストの数を比較することからなる。一つの構成において、この方法は未
報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数が未決Ｉ／Ｏリクエストの数よりも大きいかまた
は同数であるときにホスト・マイクロプロセッサに割り込みする工程からなる。

【００１４】 一実施例において、ホスト・マイクロプロセッサに割り込みするかどうかを決
定する工程（ｂ）がさらに各周辺Ｉ／Ｏデバイスに対応する未決Ｉ／Ｏリクエス
トの数にさらに基づいている。一つの構成において、この方法は周辺Ｉ／Ｏデバ
イスの一つに対する未決Ｉ／Ｏリクエストの数がゼロに達した場合、ホスト・マ
イクロプロセッサに割り込みする工程からなる。別の構成において、この方法は
周辺Ｉ／Ｏデバイスの一つに対する未決Ｉ／Ｏリクエストの数が予め定められた
プログラム可能な数に達した場合、ホスト・マイクロプロセッサに割り込みする
工程からなる。一つの構成において、各周辺Ｉ／Ｏデバイスが割り込みをホスト
・マイクロプロセッサにトリガするそれぞれプログラム可能な数の未決Ｉ／Ｏリ
クエストを有している。

【００１５】 一つの構成において、ホスト・マイクロプロセッサの割り込みの工程において
、周辺Ｉ／Ｏデバイスのための未決Ｉ／Ｏリクエストの数がゼロに到達すれば、
ホスト・マイクロプロセッサを割り込みする前に、所定時間待機する工程を含ん
でいる。選択された所定時間周期が、ホスト・マイクロプロセッサが割り込みさ
れる前に、一つまたはそれ以上の他の周辺Ｉ／Ｏデバイスがそれぞれの未決Ｉ／
Ｏリクエストを完了するという可能性を実質的に増加させる。別の構成において
、所定時間周期が約５マイクロ秒と約８ミリ秒の間である。別の構成においては
、所定時間周期が約２５マイクロ秒と約１，０００マイクロ秒の間である。別の
構成においては、それぞれの所定時間周期が各周辺Ｉ／Ｏデバイスのために選択
される。一つの構成において、所定時間周期がプログラム可能である。

【００１６】 本発明の別の観点は、コンピュータ・システムにおけるＩ／Ｏコントローラに
関し、そのホスト・コンピュータのホスト・マイクロプロセッサが入力／出力（
Ｉ／Ｏ）リクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コンピュータと複
数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間でデータを伝送し、またＩ／Ｏコントローラがホスト
・マイクロプロセッサを割り込みし完了Ｉ／Ｏリクエストを報告する。Ｉ／Ｏコ
ントローラが：ホスト・マイクロプロセッサから残留Ｉ／Ｏリクエストの総数を
カウントするように構成された第１カウンタと；Ｉ／Ｏデバイスによって完了さ
れた未報告Ｉ／Ｏリクエストの総数をカウントするように形成された第２カウン
タとからなる。Ｉ／Ｏコントローラが第１カウンタ内の数と第２カウンタ内の数
を比較する。第２カウンタ内の数が第１カウンタ内の数よりも大きいか、または
これに等しいときに、前記Ｉ／Ｏコントローラがホスト・マイクロプロセッサを
割り込みし、Ｉ／Ｏデバイスによって完了された全ての未報告Ｉ／Ｏリクエスト
を報告する。

【００１７】 一実施例において、Ｉ／Ｏコントローラがさらに、各カウンタがＩ／Ｏデバイ
スの一つにつき残留Ｉ／Ｏリクエストの数をカウントするように構成された複数
のＩ／Ｏデバイス・カウンタと、所定時間周期を伴うタイマーからなる。このタ
イマーは、複数のＩ／Ｏデバイスの一つが最後のＩ／Ｏリクエストを完了させた
とき、すなわち、Ｉ／Ｏデバイス・カウンタが１から０への過渡期にあるときに
、タイミングを開始するように形成されいる。タイマーが所定時間周期に達した
ときに、Ｉ／Ｏコントローラがホスト・マイクロプロセッサを割り込みし、Ｉ／
Ｏデバイスによって完了された全ての未報告Ｉ／Ｏリクエストを報告する。一つ
の構成において、全てのカウンタがＩ／Ｏコントローラに関連するランダム・ア
クセス・メモリ内に記憶され、更新される変数である。

【００１８】 本発明の別の観点は、完了Ｉ／Ｏリクエストがコンピュータ・システム内のホ
スト・マイクロプロセッサに報告されるタイミングを制御するＩ／Ｏコントロー
ラ内の方法に関する。ホスト・コンピュータのホスト・マイクロプロセッサが入
力／出力（Ｉ／Ｏ）リクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コンピ
ュータと複数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間でデータを伝送する。またＩ／Ｏコントロ
ーラがホスト・マイクロプロセッサを割り込みし、完了Ｉ／Ｏリクエストを報告
する。この方法は、少なくとも（ｉ）未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数と、（ｉ
ｉ）複数の未決Ｉ／Ｏリクエストの周辺Ｉ／Ｏデバイスの数をモニターする工程
と；このモニター工程に基づいて、完了Ｉ／Ｏリクエストに報告するために、ホ
スト・マイクロプロセッサを割り込みするかどうかを決定する工程と；ホスト・
マイクロプロセッサを割り込みする工程と；割り込み毎にホスト・マイクロプロ
セッサへ完了Ｉ／Ｏリクエストの可変数を報告する工程とからなる。

【００１９】 一実施例において、完了Ｉ／Ｏリクエストに報告するために、ホスト・マイク
ロプロセッサを割り込みするかどうかを決定する工程が、未報告完了Ｉ／Ｏリク
エストの数と複数の未決Ｉ／Ｏリクエストの周辺Ｉ／Ｏデバイスの数と比較する
工程を含んでいる。一つの構成において、この方法は、未報告完了Ｉ／Ｏリクエ
ストの数が、未決Ｉ／Ｏリクエストの周辺Ｉ／Ｏデバイスの数より大きいか、ま
たはこれに等しいときに、ホスト・マイクロプロセッサを割り込みする工程を含
んでいる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（好ましい実施例の詳細な説明） 本発明はＩ／Ｏリクエスト完了報告の組み合わせに適用可能な方法を使用し、
ホスト・マイクロプロセッサへの割り込みの数を相当減じるホスト・アダプタに
関する。

【００２１】 図１は本発明の一実施例によるコンピュータ・システム１０を示す。本発明の
適応特性のために、コンピュータ・システム１０の別の実施例が、図１に示すも
のとは異なるシステム構成をとることもある。加わうるに、別の実施例は高い、
または低いＩ／Ｏリクエスト処理量、シーケンスまたはランダムＩ／Ｏアクセス
、異なる数量のＩ／Ｏデバイス、およびキューされたまたはキューされていない
Ｉ／Ｏを備えることもできる。

【００２２】 図１において、コンピュータ・システム１０はホスト・システム１５、第１バ
ス３５、ホスト・アダプタ・ボード４０、第２バス７０、および多数の周辺Ｉ／
Ｏデバイス８０〜８６からなる。当業者は、ホスト・システム１５、ホスト・ア
ダプタ・ボード４０、第１バス３５、および第２バス７０に対する種々の名前お
よび構成を理解することができるであろう。例えば、ホスト・システム１５は中
央処理ユニット（ＣＰＵ）、メイン・マイクロプロセッサ、メイン・プロセッサ
、主処理ユニットまたは単にホストと呼ぶこともある。

【００２３】 （ホスト・システム） 一つの構成において、図１のホスト・システム１５はホスト・マイクロプロセ
ッサ２０とメモリ２５からなる。メモリ２５はソフトウエア・ドライバー３０、
割り込み・ハンドラ３２、リクエスト・キュー２６、レスポンス・キュー２７、
リクエスト・キュー・インポインタ変数３５０、リクエスト・キュー・アウトポ
インタ変数３５２、レスポンス・キュー・インポインタ変数３５４、およびレス
ポンス・キュー・アウトポインタ変数３５６からなる。ソフトウエア・ドライバ
ー３０と割り込み・ハンドラ３２は、メモリ２５からホスト・マイクロプロセッ
サ２０によって実行される。一つの構成において、ソフトウエア・ドライバー３
０は主要アプリケーション、ファイル・システム・マネージャ、周辺Ｉ／Ｏデバ
イス８０〜８６のための少なくとも一つのデバイス・ドライバーとホスト・アダ
プタ・ドライバー（図示省略）からなる。

【００２４】 リクエスト・キュー２６とレスポンス・キュー２７のようなメモリ２５の少な
くとも一部が、ホスト・マイクロプロセッサ２０とホスト・アダプタ・ボード４
０間で共通メモリとなる。リクエスト・キュー２６とレスポンス・キュー２７が
、Ｉ／ＯリクエストとＩ／Ｏレスポンスに関連する命令と状態情報を記憶する。

【００２５】 （ＰＣＩバスおよびＳＣＳＩバス） 第１および第２バス３５、７０は、システム・バス、Ｉ／Ｏバス、またはネッ
トワーク・バスと呼ばれることもある。一つの構成において、第１バス３５は周
辺要素相互接続（ＰＣＩ）バスである。一つの構成において、第２バス７０は小
型コンピュータ標準インターフェース（ＳＣＳＩ）バスである。第２バス７０は
いずれのタイプのＳＣＳＩバスでもよい。例えば、一つの構成において、ＳＣＳ
Ｉバスは１５ターゲットまでをサポートする単一ポート・バスである。各ターゲ
ットは１から３２の論理ユニット（ＬＵＮｓ）をサポートできる。従って、単一
ポートＳＣＳＩバスは１５から４８０（１５×３２＝４８０）の周辺Ｉ／Ｏデバ
イス８０〜８６をサポートできる。別の構成において、ＳＣＳＩバスはデュアル
−ポート・バスで、３１までのターゲットをサポートする。別の構成において、
第２バス７０は高速、超ワイドＳＣＳＩバスである。別の構成において、第２バ
ス７０はファイバー・チャネルである。一つの構成において、ファイバー・チャ
ネルはＳＣＳＩ命令フォーマットまたはＳＣＳＩパケット・フォーマットを使用
するか、またはこれに追従するように形成されている。

【００２６】 第１バス３５はホスト・システム１５とホスト・アダプタ・ボード４０間の通
信を提供する。第２バス７０はホスト・アダプタ・ボード４０とＩ／Ｏデバイス
８０〜８６間の通信を提供する。

【００２７】 （ホスト・アダプタ・ボード） ホスト・アダプタ・ボード４０および／またはホスト・アダプタ４５は、Ｉ／
Ｏコントローラ、Ｉ／Ｏコントローラ回路、Ｉ／Ｏコントローラ・システム、Ｉ
／Ｏプロセッサ、Ｉ／Ｏサブ−プロセッサ、通信アダプタまたは単にホスト・ア
ダプタと呼ばれることもある。ホスト・アダプタ・ボード４０は差動アダプタ・
ボード、ＳＣＳＩ単端アダプタ・ボードまたはファイバー・チャネル・アダプタ
・ボードの構成をとってもよい。一実施例において、ホスト・アダプタ・ボード
４０はホスト・アダプタ４５、リード−オンリ・メモリ（ＲＯＭ）６０およびラ
ンダム−アクセス・メモリ（ＲＡＭ）６５からなる。一つの構成において、ＲＯ
Ｍはブータブル・コード６１を記憶するフラッシュ・プログラマブルＲＯＭ（Ｐ
ＲＯＭ）である。

【００２８】 一つの構成において、ホスト・アダプタ４５はマイクロプロセッサ５０、イン
ターフェース・レジスタ５２およびＳＣＳＩ実行プロトコル（ＳＸＰ）エンジン
５５からなる。一つの構成において、マイクロプロセッサ５０は縮小命令セット
・コンピュータ（ＲＩＳＣ）である。

【００２９】 ＲＡＭ６５は、このＲＡＭ６５にソフトウエア・ドライバー３０またはブット
アップ時間にブータブル（フラッシュ）コード６１によってダウンロードされた
（すなわち、初期化され、かつ、負荷されるかまたは形成された）ＲＩＳＣコー
ドまたはファームウエア６２を記憶する。ファームウエア６２はホスト・アダプ
タ４５によって実行され、ホスト・マイクロプロセッサ２０からのＩ／Ｏリクエ
ストと命令を処理する。ＳＸＰエンジン５５がＩ／Ｏリクエストに関する低レベ
ル命令を処理するとともに、マイクロプロセッサ５０に対して、他の到来Ｉ／Ｏ
リクエストを処理することのような他の操作の実行を許可する。

【００３０】 （Ｉ／Ｏデバイス） 周辺Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６は、テープ・ドライブ、ディスク・ドライブ、
ビデオ・ディスク・ドライブ（ＶＤＤ）、デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ
）、安い／独立のディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、スキャナ
、プリンタ等である。図示の目的で、７個の周辺Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６を図
１に示している。しかし、コンピュータ・システム１０は、７個未満または７個
を超えるＩ／Ｏデバイス８０〜８６で構成してもよい。Ｉ／Ｏデバイスのいずれ
の数および／または組み合わせも本発明において使用してもよい。

【００３１】 （一般的動作） コンピュータ・システム１０の一般的な使用および動作を、図１を参照して説
明する。ホスト・マイクロプロセッサ２０および／またはソフトウエア・ドライ
バー３０が、リクエスト・キュー２６内で周辺Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６として
用いられる予定であるＩ／Ｏリクエストを記憶する。アダプタ４５および／また
はファームウエア６２がＰＣＩバス３５を介してリクエスト・キュー２６からＩ
／Ｏリクエストを検索する。一つの構成において、ホスト・アダプタ４５がダイ
レクト・アクセス・メモリ（ＤＭＡ）を介してホスト・メモリ２５からＩ／Ｏリ
クエストを読み取る。アダプタ４５は、ホスト・マイクロプロセッサ２０からの
介在なしに多数のＩ／Ｏ操作とデータ転送の管理をすることができる。

【００３２】 アダプタ４５は、Ｉ／Ｏリクエストを処理し、ＳＣＳＩバス７０を介して命令
を周辺Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６に伝送し、リクエストされたデータを検索ない
し記憶する。ホスト・アダプタ４５はリクエストされたデータをダイレクト・メ
モリ・アクセス（ＤＭＡ）を介してホスト・メモリ２５に送り、またこれから受
け、あるいはこれを検索する。以下に説明する適応方法によれば、Ｉ／Ｏリクエ
ストの数または率が完了したとき、またはＩ／Ｏデバイス８０〜８６が処理する
さらなる命令がなくなった後、ある時間周期が終了したときに、アダプタ４５が
割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に対して発生する。

【００３３】 （リクエストおよびレスポンス・キュー） 図２Ａ〜２Ｂはホスト・メモリ２５内のリクエスト・キュー２６の例を示す。
レスポンス・キュー２７の構造は図２Ａ〜２Ｂに示したリクエスト・キュー２６
の構造と実質的に同じであるが、レスポンス・キュー２７がＩ／Ｏ状態ブロック
（ＩＯＳＢ）を含むように形成され、一方リクエスト・キュー２６がＩ／Ｏ命令
ブロック（ＩＯＣＢ）を含むように形成されている点で異なる。一つの構成にお
いて、リクエスト・キュー２６とレスポンス・キュー２７は、６４バイトの先入
れ先出し（ＦＩＦＯ）エントリーの円形固定長さリストとして編成されている。
一つの構成において、各キュー２６、２７内に１２８のエントリーがある。本発
明の他の実施例において、命令および状況情報が、円形キューの代わりにデータ
構造（例えば、スタック）の他のタイプで記憶される。

【００３４】 各キュー２６、２７は指標として提供されたインポインタとアウトポインタを
有している。メモリ２５が、一連のインポインタとアウトポインタ変数３５０〜
３５６（図１）を記憶し、ホスト・アダプタ・ボード４０のファームウエア６２
が、ＲＡＭ６５内に記憶された一連のそれ自体のインポインタとアウトポインタ
変数３６０〜３６６（図４）を使用する。メモリ２５（図１）に記憶された各イ
ンポインタとアウトポインタ変数３５０〜３５６は、キュー２６、２７の一つの
１２８エントリーの一つのアドレスに関連するアドレスに変換することができる
。

【００３５】 キュー２６、２７のインポインタとアウトポインタは、キュー２６、２７がフ
ル（いっぱい）であるか、空きであるか、または部分的につまっているかを決定
する。キュー２６、２７のインポインタがそのキュー２６、２７のアウトポイン
タよりも一つ少ないとき（円形キューのラップアラウンド状態を考慮して）、キ
ュー２６、２７はフルである。図２Ａはフルリクエスト・キュー２６の１つの形
態を図示している。 フル・キュー２６、２７はキュー２６、２７の総合長さ未
満の１エントリーを含んでいる。インポインタ８７とアウトポインタ８８が等し
いとき、キュー２６、２７は空きである。図２Ｂは空きリクエスト・キュー２６
の一つの構成を示す。特定キュー２６、２７内の空き（利用可能）キュー・エン
トリーの数が、アウトポインターからインポインターを減算することによって（
回り込み(wrap-around) 状態を考慮して）計算される。

【００３６】 リクエスト・キュー２６は、ホスト・アダプタ４５（および／またはファーム
ウエア６２）に対するインターフェースであり、これを介してホスト・マイクロ
プロセッサ２０が、種々の命令とデータからなるＩ／Ｏ命令ブロック（ＩＯＣＢ
）の伝送のためのＩ／Ｏリクエストを通過させる。リクエスト・キュー２６のエ
ントリーが、リクエスト・キュー・インポインタ８８を制御するホスト・マイク
ロプロセッサ２０によってのみキューされる。リクエスト・キュー２６のエント
リーは、リクエスト・キュー・アウトポインタ８８を制御するホスト・アダプタ
４５（および／またはファームウエア６２）によってのみデキュー(de-queued)
される。

【００３７】 レスポンス・キュー２７はホスト・マイクロプロセッサ２０に対するインター
フェースであり、これを介してホスト・アダプタ４５（および／またはファーム
ウエア６２）が、ＳＣＳＩ状況とＩ／Ｏリクエストに関する他の状況情報からな
るＩ／Ｏ状況ブロック（ＩＯＳＢ）の伝送のためにＩ／Ｏレスポンスを通過させ
る。レスポンス・キュー２７のエントリーは、レスポンス・キュー・インポイン
タ（図示省略）を制御するアダプタ４５（および／またはファームウエア６２）
によってのみキューされる。レスポンス・キュー２７のエントリーは、レスポン
ス・キュー・アウトポインタ（図示省略）を制御するホスト・マイクロプロセッ
サ２０によってのみデキューされる。

【００３８】 （エントリー・タイプ−リクエスト・キュー） リクエスト・キュー２６内の各エントリーは一つのＩＯＣＢを保持できる。Ｉ
ＯＣＢは、そのホスト・アダプタ・プロセッサ５０がホスト・メモリ２５から検
索し、実行する命令とデータを含んでいる。種々のタイプのＩＯＣＢがあってよ
い。一つの構成において、リクエスト・キュー２６は少なくとも二つのＩＯＣＢ
エントリ・タイプを有している。すなわち、ＣＯＭＭＡＮＤ とＥＸＴＥＮＤＥ
Ｄ ＣＯＭＭＡＮＤである。図３ＡはＣＯＭＭＡＮＤ エントリー・タイプ１０
０の一つの構成を示し、また図３ＢはＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエント
リー・タイプ１２０の一つの構成を示す。リクエスト・キュー２６も、ＣＯＮＴ
ＩＮＵＡＴＩＯＮ， ＭＡＲＫＥＲおよびＳＣＡＮ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ（図示
省略）のような他のエントリー・タイプを有している。

【００３９】 ＣＯＭＭＡＮＤ エントリー・タイプ１００（図３Ａ）は、ＳＣＳＩ命令の特
定Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６への伝送をリクエストする。図３Ａにおいて、ＣＯ
ＭＭＮＡＤ エントリー・タイプ１００は少なくとも７個のデータ構造、すなわ
ち、エントリー・タイプ１０２；ハンドル１０４；ターゲット１０６；制御フラ
グ１０８；ＳＣＳＩ命令ディスクリプタ・ブロック（ＣＤＢ）１１８；一つまた
はそれ以上のデータ・セグメント・アドレス１１０、１１４；および一つまたは
それ以上のデータ・セグメント長さ１１２、１１６からなる。

【００４０】 図３Ａにおいて、エントリー・タイプ１０２はＣＯＭＭＡＮＤ エントリー・
タイプ１００対ＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤのようなある他のエントリー
・タイプとしてエントリーを識別する。一つの構成において、ＣＯＭＭＡＮＤ
エントリーのためのエントリー・タイプ番号は「０１Ｈ」である。ハンドル１０
４は、完了処理業務の部分としてソフトウェア・ドライバ３０ (図１）によって
使用される識別子であり、特定ハンドル１０４と結びついたＩＯＣＢが完了した
とマイクロプロセッサ２０にしらせる。１つの構成として、ハンドル１０４は１
６ビット長である。別の構成において、ハンドル１０４は３２ビット長である。
ターゲット１０６は、Ｉ／Ｏ命令を受信する特定ターゲットないしＩ／Ｏデバイ
ス８０〜８６を識別する。一つの構成において、ターゲット１０６はブリッジ・
コントローラ（図示省略）またはＩ／Ｏデバイス８０〜８６のＳＣＳＩ ＩＤで
ある。

【００４１】 制御フラグ１０８が、どのようにＣＯＭＭＡＮＤ エントリー１００を実行す
るかをファームウエア６２に指示する。ＳＣＳＩ ＣＤＢ１１８は、ＣＯＭＭＡ
ＮＤ 位相(phase) 中にターゲットまたはＩ／Ｏデバイス８０〜８６に送られる
ＣＤＢバイトを含んでいる。データ・セグメント・アドレス（一つまたは複数）
１１０、１１４は、特定読取りまたは書込みＩ／Ｏリクエストに関連するメモリ
２５内に記憶されたデータ・セグメントの開始アドレスである。データ・セグメ
ント長１１２、１１６が特定読取りまたは書込みＩ／Ｏリクエストに関連するメ
モリ２５内に記憶されたデータ・セグメント・アドレスへ、またはこれから伝送
されたデータ・バイトの数を特定する。

【００４２】 ＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエントリー・タイプ１２０はＳＣＳＩ命令
を特定Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６に発する。一つの構成において、ＥＸＴＥＮＤ
ＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエントリー・タイプ１２０は、ＣＯＭＭＡＮＤ エントリ
ー・タイプ１００と同様に、エントリー・タイプ１２２、ハンドル１２４、ター
ゲット１２６、制御フラグ１２８、およびＳＣＳＩ ＣＤＢ１３０を含んでいる
。一つの構成において、ＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエントリのためのエ
ントリー・タイプ番号は「０５Ｈ」である。

【００４３】 （エントリー・タイプ−レスポンス・キュー） レスポンス・キュー２７内の各エントリーは一つのＩＯＳＢを保持できる。Ｉ
ＯＳＢは、ホスト・マイクロプロセッサ２０に対して、Ｉ／Ｏリクエストが完了
され、またＩ／Ｏリクエストが成功したか否かを伝える状況情報を含んでいる。
異なるタイプのＩＯＳＢもある。一つの構成において、レスポンス・キュー２７
は少なくとも三つのＩＯＳＢエントリー・タイプ、すなわち、ＳＴＡＴＵＳ、
１６ビットのハンドルを伴うＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ および３２
ビットのハンドルを伴うＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ を有している。
図３ＣはＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ１４０の一つの構成を示す。図６Ａは
１６ビットのハンドルを伴うＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー
・タイプ３７０の一つの構成を示す。図６Ｂは３２ビットのハンドルを伴うＳＵ
ＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー・タイプ３８０の一つの構成を示
す。レスポンス・キュー２７は、ＥＸＴＥＮＤＥＤ ＳＴＡＴＵＳ （図示省略
）のような他のエントリー・タイプを有することもある。

【００４４】 ＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ１４０（図３Ｃ）はＣＯＭＭＡＮＤ エント
リー１００またはＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエントリー１２０の完了を
報告し、またＩ／Ｏリクエストが成功したか否かも報告する。ＳＵＣＣＥＳＳＦ
ＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー・タイプ３７０、３８０は、成功した多数ＩＯ
ＣＢのハンドルを報告する。各ＣＯＭＭＡＮＤ エントリー１００は、レスポン
ス・キュー２７内で対応するＳＴＡＴＵＳエントリー１４０または ＳＵＣＣＥ
ＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳエントリー３７０、３８０になり、命令完了がホスト
・マイクロプロセッサ２０に通知される。ＣＯＭＭＡＮＤ エントリー１００ま
たはＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエントリー１２０のハンドル１０４は、
レスポンス・キュー２７内の対応するＳＴＡＴＵＳエントリー１４０または Ｓ
ＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ３７０、３８０内でそのままで戻される。

【００４５】 図３Ｃにおいて、ＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ１４０は、ＣＯＭＭＡＮＤ
エントリー・タイプ１００のように、エントリー・タイプ１４２とハンドル１
４４を含んでいる。一つの構成において、ＳＴＡＴＵＳエントリー１４０のエン
トリー・タイプ番号は「０３Ｈ」である。ＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ１４
０は、さらに二つの他のデータ構造、すなわち、完了状況フィールド１４６とリ
クエスト・データ・フィールド１５２を含んでいる。完了状況フィールド１４６
は、発生した転送エラー、および、もし発生した場合のエラーの種類(descripti
on) を報告する。リクエスト・データ・フィールド１５２は特定Ｉ／Ｏデバイス
８０〜８６からホスト・マイクロプロセッサ２０によってリクエストされた任意
のデータを含んでいる。

【００４６】 図６Ａにおいて、ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー・タイプ
３７０は、エントリー・タイプ３７２、ハンドル・カウント３７４、および首尾
よく完了した特定ＩＯＣＢに対応する多数の１６ビットのハンドルを含んでいる
。一つの構成において、１６ビットのハンドルを伴うＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ Ｓ
ＴＡＴＵＳ エントリー・タイプ３７０のためのエントリ・タイプ番号は「２２
Ｈ」である。図６Ｂにおいて、ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリ
ー・タイプ３８０は、エントリー・タイプ３８２、ハンドル・カウント３８４、
および首尾よく完了した特定ＩＯＣＢに対応する多数の３２ビットのハンドルを
含んでいる。一つの構成において、３２ビットのハンドルを伴うＳＵＣＣＥＳＳ
ＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー３８０のためのエントリ・タイプ番号は「２
１Ｈ」である。一つの構成において、ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エ
ントリー・タイプ３７０、３８０内のハンドルの順番は、各ＩＯＣＢが首尾よく
完了されたときの順番と同じである。

【００４７】 図３Ａ〜３Ｃと図６Ａ〜６Ｂに示したエントリー・タイプが、コンピュータ・
システム１０の一実施例により使用される。コンピュータ・システム１０の他の
実施例は、ここで説明した（ＣＯＭＭＡＮＤ １００， ＥＸＴＥＮＤＥＤ Ｃ
ＯＭＭＡＮＤ １２０， ＳＴＡＴＵＳ １４０， ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ Ｓ
ＴＡＴＵＳ ３７０，３８０）タイプ以外の異なるエントリー・タイプまたは異
なるデータ・構造を備えた同じエントリー・タイプを使用することもできる。

【００４８】 （メールボックス） 図４は図１のインターフェース・レジスタ５２内の内部メールボックス・レジ
スタ１８０〜１８７、１９０〜１９７の二つのセット１６０、１６５の一つの構
成を示す。アダプタ４５はさらに図４に示したようなタイマー２４５からなる。
一つの構成において、インターフェース・レジスタ５２はさらにホスト命令／制
御レジスタ１７０およびＰＣＩ制御レジスタ１７５からなる。

【００４９】 図４はホスト・アダプタ・ボード４０のＲＡＭ６５内に記憶され、かつ、ＲＩ
ＳＣコードまたはファームウエア６２によって使用される一連の変数を示す。こ
れらの変数にはＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０， ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬ
ＥＴＥ ２２５， ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０， ＤＥＶ＿２＿ＣＯＵＮ
Ｔ ２３１， ＤＥＶ＿３＿ＣＯＵＮＴ ２３２ 等が含まれている。三つのＤ
ＥＶ＿ｎ＿ＣＯＵＮＴ 変数２３０、２３１、２３２のみを図示の目的で図４に
示すが、好ましい構成においては、各周辺Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６のために少
なくとも一つのＤＥＶ＿ｎ＿ＣＯＵＮＴ 変数がある。別の実施例において、変
数ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ， ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ， ＤＥＶ＿１
＿ＣＯＵＮＴ，ＤＥＶ＿２＿ＣＯＵＮＴ， ＤＥＶ＿３＿ＣＯＵＮＴ等は、アダ
プタ４５内のインターフェース・レジスタ５２にあるレジスタである。

【００５０】 一構成において、メールボックス・レジスタ１８０〜１８７、１９０〜１９７
は、ホスト・マイクロプロセッサ２０とアダプタ・プロセッサ５０にアクセスで
きる物理的ハードウエア・レジスタである。一つの構成において、各メールボッ
クス・レジスタ１８０〜１８７、１９０〜１９７は１６ビット長である。メール
ボックス・レジスタ１８０〜１８７の第１セット１６０は、到来メールボックス
・レジスタからなり、ホスト・マイクロプロセッサ２０によって書込可能であり
、またアダプタ・ファームウエア６２（図１）によって読取可能である。到来メ
ールボックス・レジスタ１８０〜１８７は、ホスト・マイクロプロセッサ２０か
らアダプタ・プロセッサ５０および／またはファームウエア６２への情報を転送
するのに使用される。

【００５１】 メールボックス・レジスタ１９０〜１９７の第２セット１６５は送出メールボ
ックス・レジスタであり、アダプタ・ファームウエア６２によって書込可能であ
り、またホスト・マイクロプロセッサ２０によって読取可能である。送出メール
ボックス・レジスタ１９０〜１９７は、アダプタ・プロセッサ５０および／また
はファームウエア６２からホスト・マイクロプロセッサ２０への状況情報を転送
するのに使用される。

【００５２】 図４の両メールボックス・レジスタ・セット１６０、１６５において、レジス
タ４はリクエスト・キュー２６に関連するポインタを含み、またレジスタ５がレ
スポンス・キュー２７に関連するポインタを含んでいる。到来メールボックス・
レジスタ・セット１６０のレジスタ４は、レジスタ・キュー２６（図１〜２Ｂ）
のためのインポインタ８７を含み、ホスト・マイクロプロセッサ２０によって書
込可能であり、またアダプタ・プロセッサ５０（またはファームウエア６２）に
よって読取可能である。送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のレジス
タ４は、リクエスト・キュー２６のためのアウトポインタ８８を含み、アダプタ
・プロセッサ５０（またはファームウエア６２）によって書込可能であり、また
ホスト・マイクロプロセッサ２０によって読取可能である。

【００５３】 到来メールボックス・レジスタ・セット１６０のレジスタ５は、レスポンス・
キュー２７（図１）のアウトポインタを含み、ホスト・マイクロプロセッサ２０
によって書込可能であり、またアダプタ・プロセッサ５０（またはファームウエ
ア６２）によって読取可能である。送出メールボックス・レジスタ・セット１６
５のレジスタ５は、レスポンス・キュー２７のインポインタを含み、アダプタ・
プロセッサ５０（またはファームウエア６２）によって書込可能であり、またホ
スト・マイクロプロセッサ２０によって読取可能である。

【００５４】 図４において、到来メールボックス・レジスタ・セット１６０のレジスタ０〜
３、６〜７は、ホスト・マイクロプロセッサ２０からアダプタ・プロセッサ５０
（またはファームウエア６２）への命令情報を含んでいる。送出メールボックス
・レジスタ・セット１６５のレジスタ１〜３、６〜７は、アダプタ・ファームウ
エア６２からホスト・マイクロプロセッサ２０へのＩ／Ｏ状況情報を含むように
形成されている。

【００５５】 一構成において、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のレジスタ１
〜３、６〜７は、レスポンス・キュー２７（図１）中のＳＴＡＴＵＳ エントリ
ー１４０（図３Ｃ）の一つまたはそれ以上のハンドル、またはホスト・メモリ２
５のリクエスト・キュー２６（図２Ａ、図２Ｂ）中の首尾よく完了されたＣＯＭ
ＭＡＮＤ エントリー１００（図３Ａ）またはＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮ
Ｄエントリー１２０（図３Ｂ）のハンドルを含んでいてよい。一構成において、
送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のレジスタ１〜３、６〜７中のハ
ンドルの順は、各ＩＯＣＢが首尾よく完了されたときによって決定される。

【００５６】 好ましい実施例において、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のレ
ジスタ０は、ユニーク・コードを含み、アダプタ・ファームウエア６２によって
、ホスト・マイクロプロセッサに送られた割り込みに関する事象をホスト・マイ
クロプロセッサ２０に通知する。一つの構成において、送出メールボックス・レ
ジスタ・セット１６５のメールボックス・レジスタ０が、どのタイプの情報が５
個の利用可能な送出メールボックス・レジスタ１〜３、６〜７にあることを指示
するためにリザーブされる。好ましい構成において、送出メールボックス・レジ
スタ・セット１６５のメールボックス０が、レスポンス・キュー２７内のＩＯＳ
Ｂ（または、リクエスト・キュー２６内の首尾よく完了されたＩＯＳＢ）に対す
るハンドル、および、例えば１６ビットもしくは３２ビットのＩＯＳＢ（または
ＩＯＣＢ）ハンドルの大きさを現在含んでいる送出メールボックス・レジスタ１
〜３、６〜７の数のホスト・マイクロプロセッサ２０に通知する。

【００５７】 例えば、一構成において、メールボックス０が番号「８０２ｘ」または「８０
３ｘ」を含み、「８０３ｘ」は、利用可能な送出メールボックス・レジスタ１〜
３、６〜７内の１６ビットＩＯＳＢまたは首尾よく完了されたＩＯＣＢハンドル
の「ｘ」番号があることを意味している。「８０２ｘ」は利用可能な送出メール
ボックス・レジスタ１〜２、６〜７内の３２ビットＩＯＳＢまたは首尾よく完了
されたＩＯＣＢハンドルの「ｘ」番号があることを意味している。従って、送出
メールボックス・レジスタ・セット１６５のメールボックス０は５個の利用可能
な送出メールボックス・レジスタ１〜３および６〜７内の５個までの１６ビット
のハンドルまたは二つまでの３２ビットのハンドルを説明する情報を含んでいる
。

【００５８】 （メールボックスおよびリクエスト・キューとレスポンス・キュー操作） リクエストおよびレスポンス・キュー２６、２７の使用と操作およびメールボ
ックス・レジスタ１８０〜１８７、１９０〜１９７を図１〜４を参照して説明す
る。ホスト・マイクロプロセッサ２０が、一つまたはそれ以上のＩＯＳＢ（図３
Ａ、図３ＢのＣＯＭＭＡＮＤまたはＥＸＴＥＮＤＥＤ ＣＯＭＭＡＮＤエントリ
・タイプ１００、１２０）を次にリクエスト・キュー２６の利用可能なエントリ
ーに負荷し（図２Ａ、図２Ｂ）、リクエスト・キュー・インポインタ変数３５０
（図１）によって指示された第１利用可能エントリーで始動する。ホスト・マイ
クロプロセッサ２０が、リクエスト・キュー・インポインタ変数３５０を、リク
エスト・キュー２６にロード（負荷）された新しいエントリーの数だけ増加する
。増加されたリクエスト・キュー・インポインタ変数３５０が、リクエスト・キ
ュー２６内で次の利用可能エントリーのアドレスになる。

【００５９】 次にホスト・マイクロプロセッサ２０が増加されたリクエスト・キュー・イン
ポインタ変数３５０の新しい値を、到来メールボックス・レジスタ・セット１６
０（図４）のメールボックス・レジスタ４ １８４に書き込む。ホスト・アダプ
タ・ボード４０（図１）のファームウエア６２が、到来メールボックス・セット
１６０のメールボックス・レジスタ４をポールし、メールボックス・レジスタ４
内の値とＲＡＭ６５に記憶されたリクエスト・キュー・インポインタ変数３６０
とを比較する。到来メールボックス・セット１６０のメールボックス・レジスタ
４内の値がＲＡＭ６５に記憶された内部リクエスト・キュー・インポインタ変数
３６０と異なるときは、ホスト・マイクロプロセッサ２０が一つまたはそれ以上
の新しいエントリーをリクエスト・キュー２６に付加することをファームウエア
６２が認識する。ファームウエア６２がＲＡＭ６５内に記憶されたリクエスト・
キュー・インポインタ変数３６０を、到来メールボックス・レジスタ・セット１
６０のメールボックス・レジスタ４に記憶された新しい値に等しくなるように変
更する。

【００６０】 ホスト・アダプタ・ファームウエア６２がリクエスト・キュー２６内の一つま
たはそれ以上のＩＯＣＢを処理する用意があるとき、ホスト・アダプタ・ファー
ムウエア６２が、ＲＡＭ６５（図４）内に記憶されたリクエスト・キュー・アウ
トポインタ変数３６２によって設計されたエントリーで開始するリクエスト・キ
ュー２６からＩＯＣＢを検索（および／または一時的にセーブ）する。次に、フ
ァームウエア６２が、リクエスト・キュー・アウトポインタ変数３６２を、検索
されたＩＯＣＢの数だけ増加する。ファームウエア６２が増加リクエスト・キュ
ー・アウトポインタ変数３６２を、送出メールボックス・レジスタ・セット１６
５のメールボックス・レジスタ４ １９４に書き込む。次に、ホスト・マイクロ
プロセッサ２０が、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のメールボッ
クス・レジスタ４を読み取り、リクエスト・キュー２６のアウトポインタ８８の
位置を決定する。

【００６１】 ホスト・アダプタ４５が、第２バス７０にアクセスすることによって、そして
、周辺Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６への、またこれからのリクエスト情報を書込ま
たは検索によってリクエスト・キュー２６からＩＯＣＢを処理する。好ましい実
施例において、読取Ｉ／Ｏリクエスト中、ホスト・アダプタ４５が検索データを
仕向けられたＩ／Ｏデバイス８０〜８６から、ＣＯＭＭＡＮＤ エントリー（図
３Ａ、３Ｂ）のデータ・セグメント・アドレス１１０、１１４によって設計され
たメモリ２５（図１）内の位置に直接転送を始める。

【００６２】 （Ｉ／Ｏ完了の報告） Ｉ／Ｏ命令完了情報が処理されるべく用意されたとき（送出メールボックス・
レジスタ・セット１６５またはレスポンス・キュー２７内で）、また検索データ
が処理されるべく用意されたとき（メモリ２５内で）、ホスト・アダプタ４５が
ホスト・マイクロプロセッサ２０に報告する。アダプタ４５に対して完了Ｉ／Ｏ
リクエストを報告する三つの方法がある。すなわち、（１）首尾よく完了したＩ
ＯＣＢのハンドルを送出メールボックス・レジスタ１〜３、６〜７ １９１〜１
９３、１９６〜１９７（図４）に配置すること；（２）ＳＴＡＴＵＳエントリー
・タイプ１４０（図３Ｃ）を発生し、これをレスポンス・キュー２７に転送、お
よび／または、ＳＴＡＴＵＳエントリー１４０のハンドルを送出メールボックス
・レジスタ１〜３、６〜７ １９１〜１９３、１９６〜１９７内に配置すること
；（３）ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー・タイプ３７０、３
８０を発生し、これらをレスポンス・キュー２７（図１）に転送することによる
。

【００６３】 以下に説明する三つの方法の各々は、多数Ｉ／Ｏ完了をホスト・マイクロプロ
セッサ２０に、ホスト・マイクロプロセッサ２０に対して単一の割り込みで、ま
たはハンドラ３２（図１）に対して割り込みで報告することが可能である。単一
割り込みでホスト・マイクロプロセッサ２０に対して多数の完了Ｉ／Ｏリクエス
トを報告する方法は、「高速ポスティング」と呼ばれる。高速ポスティングない
しポスティングは、ＳＴＡＴＵＳまたはＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ
エントリー・タイプ１４０、３７０、３８０を発生および転送せずに、首尾よく
完了したＩＯＣＢの一つまたはそれ以上のハンドルを送出メールボックス・レジ
スタ１〜３、６〜７、１９１〜１９３、１９６〜１９７（図４）に配置すること
でもある。

【００６４】 Ｉ／Ｏ完了をホスト・マイクロプロセッサ２０に報告する第１方法は、アダプ
タ・ファームウエア６２にとって、首尾よく完了したＩＯＣＢのハンドルを送出
メールボックス・レジスタ１〜３、６〜７、１９１〜１９３、１９６〜１９７（
図４）に配置することである。完了Ｉ／Ｏリクエストがどの読取操作にも含まれ
ておれば、ホスト・マイクロプロセッサ２０は、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６から
検索されたデータを処理し、メモリ２５内に記憶することができる。ホスト・マ
イクロプロセッサ２０は、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のメー
ルボックス０を読取り、首尾よく完了したＩＯＣＢのハンドルと、例えば１６ビ
ットまたは３２ビットのＩＯＣＢハンドルのサイズを含む送出メールボックス・
レジスタ１〜３、６〜７の番号を決定することである。

【００６５】 Ｉ／Ｏ完了をホスト・マイクロプロセッサ２０に報告する第２方法は、アダプ
タ・ファームウエア６２にとって、ＲＡＭ６５内でＳＴＡＴＵＳエントリー・タ
イプ１４０（図３Ｃ）を発生し、ＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ１４０を、ダ
イレクト・メモリ・アクセス（ＤＭＡ）を介してレスポンス・キュー２７に転送
することである。特に、ファームウエア６２はＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ
１４０を、レスポンス・キュー２７（図１）内の一つのまたはそれ以上の利用可
能なエントリーに転送し、ＲＡＭ６５に記憶されたレスポンス・キュー・インポ
インタ変数３６４によって指定されたエントリーで開始することである。ＳＴＡ
ＴＵＳエントリー・タイプ１４０はファームウエア６２をして不成功完了Ｉ／Ｏ
リクエストだけでなく、成功完了Ｉ／Ｏリクエストの報告も許可する。

【００６６】 一つまたはそれ以上のＳＴＡＴＵＳエントリー・タイプ１４０を転送した後、
ファームウエア６２が、レスポンス・キュー２７に転送されたＳＴＡＴＵＳエン
トリー・タイプ１４０の数だけレスポンス・キュー・インポインタ変数３６４を
増加させる。次に、ファームエウア６２が増加されたレスポンス・キュー・イン
ポインタ変数３６４の値を、ホスト・マイクロプロセッサ２０で読み取るために
、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のメールボックス・レジスタ５
１９５に書き込む。一つの構成において、ファームウエア６２がＳＴＡＴＵＳ
エントリー・タイプ１４０のハンドル１４４を、ホスト・マイクロプロセッサ２
０で読み取るために、利用可能な送出メールボックス・レジスタ１〜３、６〜７
、１９１〜１９３、１９６〜１９７（図４）も配置する。

【００６７】 Ｉ／Ｏ完了をホスト・マイクロプロセッサ２０に報告する第３方法は、アダプ
タ・ファームウエア６２にとって、ＲＡＭ６５内でＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴ
ＡＴＵＳ エントリー・タイプ３７０、３８０を発生し、これら３７０、３８０
を、ＤＭＡを介してレスポンス・キュー２７（図１）に転送することである。上
述したように、各ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー・タイプ３
７０、３８０（図６Ａおよび６Ｂ）は、いくつかの首尾よく完了したＩ／Ｏリク
エストに対するハンドルを含んでいる。次に、ファームウエア６２が、レスポン
ス・キュー２７に転送されたＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ ＳＴＡＴＵＳ エントリー
・タイプ３７０、３８０の数だけレスポンス・キュー・インポインタ変数３６４
を増加させる。次に、ファームウエア６２が、増加されたレスポンス・キュー・
インポインタ変数３６４の値を、ホスト・マイクロプロセッサ２０で読み取るた
めに、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のメールボックス・レジス
タ５ １９５に書き込むことである。

【００６８】 一つの構成において、首尾よく（成功）完了したＩＯＣＢのハンドルの、ＳＴ
ＡＴＵＳまたはＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬエントリー・タイプ１４０、３７０、３８
０を発生する代わりに、送出メールボックス・レジスタ・セット１６５を介して
の報告、およびこれらエントリー・タイプ１４０、３７０、３８０をレスポンス
・キュー２７への転送がより速くなる。一方で、送出メールボックス・レジスタ
１〜３、６〜７を介して報告された首尾よくＩ／Ｏリクエストの数が、利用可能
なレジスタ１〜３、６〜７の数を制限することになり、図４に示した構成では５
である。

【００６９】 さらに、送出メールボックス・レジスタ１〜３、６〜７を介しての首尾よいＩ
ＯＣＢの報告はホスト・マイクロプロセッサ２０に通知されず、そのＩ／Ｏリク
エストは成功しない。しかし、好ましい実施例において、Ｉ／Ｏリクエストを想
定するホスト・マイクロプロセッサ２０および／またはソフトウエア・ドライバ
３０は、ホスト・アダプタ４５が所定時間周期内で首尾よいＩ／Ｏ完了に復帰し
なければ、成功しない。次に、ソフトウエア・ドライバ３０がエラー回復プロシ
ージャを開始するか、またはＩ／Ｏリクエストを再送する。

【００７０】 好ましい実施例において、ホスト・アダプタ４５が、レスポンス・キュー２７
か、または送出メールボックス・レジスタ１〜３、６〜７、１９１〜１９３、１
９６〜１９７のいずれかを使用して、数（５を超えるか、またはこれに等しい）
と、完了Ｉ／Ｏリクエストの状況（成功／不成功）に依存して、完了Ｉ／Ｏリク
エストに報告する。

【００７１】 （割り込み） ホスト・アダプタ４５またはファームウエア６２が、Ｉ／Ｏリクエストが完了
したホスト・マイクロプロセッサ２０または割り込み・ハンドラ３２に通知する
二つの方法がある。好ましい実施例において、ホスト・アダプタ４５がハードウ
エア・割り込みを発生させるとともに、完了Ｉ／Ｏリクエストを報告することに
よってホスト・マイクロプロセッサ２０に注意を喚起させる。別の方法として、
ホスト・マイクロプロセッサ２０が、第１バス３５に関連した状況レジスタ（図
示省略）内でビットをポールする。ホスト・マイクロプロセッサ２０に対して割
り込みを発生する方法を次に説明する。

【００７２】 一構成において、ホスト・マイクロプロセッサ２０が割り込みを受信したとき
、ホスト・マイクロプロセッサ２０が送出メールボックス・レジスタ・セット１
６５のレジスタ０を読取り、アダプタ・ファームウエア６２によって使用される
上述の三つの方法の一つを決定する。メールボックス・レジスタ０ １９０に記
憶が可能なユニーク・コードまたはシーケンスが、三つの上述方法の各一つを指
定するのに使用される。

【００７３】 ファームウエア６２が第１方法を使用すれば、送出メールボックス・レジスタ
・セット１６５（図４）のレジスタ０が、どれだけの成功（首尾よい）完了ＩＯ
ＣＢハンドルが送出メールボックス・レジスタ・セット１６５のメールボックス
・レジスタ１〜３、６〜７にあるか、ホスト・マイクロプロセッサ２０に通知す
る。それから、ホスト・マイクロプロセッサ２０は、送出メールボックス・レジ
スタ・セット１６５のメールボックス・レジスタ１〜３、６〜７を読み取り、Ｉ
ＯＣＢが首尾よく完了されることを決定する。

【００７４】 ファームウエア６２が第２または第３方法を使用すれば、ホスト・マイクロプ
ロセッサ２０が送出メールボックス・レジスタ・セット１６５（図４）のメール
ボックス・レジスタ５を読取り、レスポンス・キュー・インポインタを決定する
。ホスト・マイクロプロセッサ２０が、送出メールボックス・レジスタ５で見つ
けた値を、メモリ２５（図１）に記憶されたレスポンス・キュー・インポインタ
変数３５６に書き込む。次に、ホスト・マイクロプロセッサ２０が、メモリ２５
内に記憶されたレスポンス・キュー・アウトポインタ変数３５６で開始し、送出
メールボックス・レジスタ・セット１６５のメールボックス・レジスタ５内のレ
スポンス・キュー・インポインタ値まで、レスポンス・キュー２７（図１）内の
ＩＯＳＢエントリーを読み取る。ホスト・マイクロプロセッサ２０が、レスポン
ス・キュー２７内のＩＯＳＢを処理し、処理されたＩＯＳＢの数だけレスポンス
・キュー・アウトポインタ変数３５６を増加させ、増加したレスポンス・キュー
・アウトポインタ変数３５６の値を、到来メールボックス・レジスタ・セット１
６０（図４）のメールボックス・レジスタ５ １８５に書き込む。

【００７５】 （順応アルゴリズムの一実施例） 図４において、変数ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０， ＴＯＴＡＬ＿ＣＯ
ＭＰＬＥＴＥ ２２５， ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０， ＤＥＶ＿２＿Ｃ
ＯＵＮＴ ２３１およびＤＥＶ＿３＿ＣＯＵＮＴ ２３２ 等が決定され、ファ
ームウエア６２によって更新される。ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０， ＤＥ
Ｖ＿２＿ＣＯＵＮＴ ２３１およびＤＥＶ＿３＿ＣＯＵＮＴ ２３２ が、Ｉ／
Ｏデバイス１ ８０（図１）、Ｉ／Ｏデバイス２ ８１およびＩ／Ｏデバイス３
８２のための変数をそれぞれカウントする。各Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６のた
めの少なくとも一つの変数（図示省略）がある。例えば、１５ Ｉ／Ｏデバイス
があれば、少なくとも１５のカウント変数がある。

【００７６】 ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０が、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６によって
未だ処理されていない総Ｉ／Ｏリクエストの数をカウントする。ＴＯＴＡＬ＿Ｃ
ＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５が、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６によって完了されてい
るが、ホスト・マイクロプロセッサ２０に未だ報告されていない総Ｉ／Ｏリクエ
ストの数をカウントする。

【００７７】 ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ 変数２３０が、受信されているが、第１Ｉ／Ｏデバ
イス８０によって完了されていない残りのＩ／Ｏリクエストの数をカウントする
。ＤＥＶ＿２＿ＣＯＵＮＴ およびＤＥＶ＿３＿ＣＯＵＮＴ変数 ２３１、２３
２が、受信されたが、それぞれ第２および第３Ｉ／Ｏデバイス８１、８２によっ
て完了されていない残りのＩ／Ｏリクエストの数をカウントする。同様に、ＤＥ
Ｖ＿ｎ＿ＣＯＵＮＴ 変数が、受信されているが、それぞれ４番から７番のＩ／
Ｏデバイス８３〜８６によって完了されていない残りのＩ／Ｏリクエストの数を
カウントする。

【００７８】 図５はホスト・アダプタ・ボード４０によって使用され、Ｉ／Ｏリクエスト完
了報告を組み合わせて、ホスト・マイクロプロセッサ２０への割り込みの回数を
減じる方法の一実施例を示す。一構成において、図５の方法はＲＩＳＣコードの
一部またはファームウエア６２である。

【００７９】 図５の方法の使用と操作を図１と４を参照して説明する。図５において、開始
／続行工程３００において、ホスト・システム１５（図１）のソフトウエア・ド
ライバ３０が、アダプタ・プロセッサ５０を初期化し、ＲＩＳＣコードまたはフ
ァームウエア６２を負荷する。初期化後、アダプタ４５がホスト・マイクロプロ
セッサ２０からの到来Ｉ／Ｏリクエストを処理するように用意される。

【００８０】 処理工程３０５において、ファームウエア６２（図１）が、ホスト・マイクロ
プロセッサ２０によってリクエスト・キュー２６内に配備された全ての新しいＩ
／Ｏリクエストまたは命令（ＩＯＣＢ）のために一つだけＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡ
ＩＮ変数２２０を増加（インクリメント）する。ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮが、
残されているＩ／Ｏ命令の数のカウントを、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６にって処
理し続ける。ファームウエア６２もまた、アダプタ４５とＩ／Ｏデバイス８０〜
８６によって処理されたＩ／Ｏリクエストの数だけＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変
数２２０を減少（デクリメント）する。

【００８１】 処理工程３１０において、ファームウエア６２が、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６
によって完了されているが、未だホスト・マイクロプロセッサ２０に報告されて
いない全Ｉ／Ｏリクエストのために一つだけＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数
２２５を増加させる。決定工程３１５において、ファームウエア６２が、未報告
Ｉ／Ｏ完了（ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５）の数が残りのＩ／Ｏリク
エスト（ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０）より大きいかまたはこれに等しい
かどうかを決定する。これは「ファースト・トリガ」と呼ばれる。なぜなら、Ｔ
ＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０より
も大きいか、またはこれに等しければ、ファームウエア６２が割り込みをホスト
・マイクロプロセッサ２０に発生するとともに、処理工程３４０内の全ての完了
未報告Ｉ／Ｏリクエストを報告するからである。次に、ファームウエア６２が処
理工程３００に戻り、ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０およびＴＯＴＡＬ＿Ｃ
ＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がそれに応じて増加および減少を続行する。

【００８２】 ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０
よりも少なければ、ファームウエア６２が、タイマー２４５（図４）が決定工程
３２０で始動するかどうかを決定する。タイマー２４５が始動すれば、ファーム
ウエア６２が、タイマー２４５が決定工程３２５内で終了したかどうかを決定す
る。これは「第２トリガ」と呼ばれる。なぜなら、タイマー２４５が終了すると
、ファームウエア６２が割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に発生し、
処理工程３４０で全Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６のために全ての完了された、しか
し未報告のＩ／Ｏリクエストを報告するからである。ファームウエア６２は、ま
たＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５を０にクリアする。次に、ファーム
ウエア６２が処理工程３００に戻り、これに応じてＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ
２２０とＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５の増加と減少を続行する。タイ
マー２４５が終了していなければ、次に、ファームウエア６２が処理工程３００
に戻り、これに応じてＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮとＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴ
Ｅの増加と減少を続行する。

【００８３】 決定工程３３０において、タイマー２４５がスタートしていなければ、ファー
ムウェア６２が、残された（未完了の）Ｉ／Ｏデバイス、または任意の個々のＩ
／Ｏデバイス８０〜８６で処理されるべく残された命令の数が１から０に減少す
るかどうかを決める。特にファームウエア６２が、変数ＤＥＶ＿１ＣＯＵＮＴ
２３０， ＤＥＶ＿２＿ＣＯＵＮＴ ２３１ 等のいずれかが１から０の過渡期
にあるかどうかを決定する。ＤＥＶ＿ｎ＿ＣＯＵＮＴ がＩ／Ｏデバイス８０〜
８６の一つのためにゼロに等しいとき、そのＩ／Ｏデバイス８０〜８６は、処理
するさらなる命令がない。変数ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０， ＤＥＶ＿２
＿ＣＯＵＮＴ ２３１等の一つが１から０への過渡期にあれば、ファームウエア
６２が処理工程３３５でタイマー２４５をスタートさせる。次に、ファームウエ
ア６２が処理工程３００に戻り、これに応じて、ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２
２０およびＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５の増加と減少を続行する。

【００８４】 変数ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０， ＤＥＶ＿２＿ＣＯＵＮＴ ２３１等
のどれも１から０への過渡期になければ、次にファームウエア６２が処理工程３
００に戻り、これに応じて、ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０およびＴＯＴＡ
Ｌ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５の増加と減少を続行する。

【００８５】 好ましい実施例において、タイマー２４５は、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６が休
止状態にあり、また延長周期の間、処理（例えば、ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ＝０
）されるＩ／Ｏ命令がなければ、スタートされない。タイマー２４５は、Ｉ／Ｏ
デバイス８０〜８６で処理されるべく残されたＩ／Ｏ命令の数が１から０への過
渡期（例えば、ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ が１から０に変化するとき）にあれば
、始動する。

【００８６】 （他の比率が使用できる） 図５に関する上述の方法において、全残りのＩ／Ｏリクエストの少なくとも半
分が完了されたとき（ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がＴＯＴＡＬ＿Ｒ
ＥＭＡＩＮ ２２０より大きいかまたはこれに等しいとき）、アダプタ４５とフ
ァームウエア６２が、全て完了されているが、未報告Ｉ／Ｏリクエストを報告し
、ホスト・マイクロプロセッサ２０に割り込みする。これが、アダプタ４５とＩ
／Ｏデバイス８０〜８６がなおも処理すべきＩ／Ｏリクエストの相当数（全Ｉ／
Ｏリクエストの半分）を有していることが確信され、一方ホスト・マイクロプロ
セッサ２０が報告Ｉ／Ｏ（全Ｉ／Ｏリクエストの半分）を処理する。

【００８７】 他の実施例において、アダプタ４５が未報告Ｉ／Ｏ完了（ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭ
ＰＬＥＴＥ ２２５）の数と、残りのＩ／Ｏリクエスト（ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡ
ＩＮ ２２０）の数の異なる比率を使用して、ホスト・マイクロプロセッサ２０
に対する割り込みをトリガするとともに、全完了されているが未報告のＩ／Ｏリ
クエストを報告する。例えば、一実施例において、アダプタ４５はＴＯＴＡＬ＿
ＲＥＭＡＩＮ ２２０に対するＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５の３／２
の比率を使用する。ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がＴＯＴＡＬ＿ＲＥ
ＭＡＩＮ ２２０よりも少なくとも３から２だけ数が多いとき、アダプタ４５が
ホスト・マイクロプロセッサ２０を割り込みし、全て完了されているが未報告の
Ｉ／Ｏリクエストをホスト・システム１５に報告する。他の比率、２対１、３対
１、４対１、４対３、１対２、１対３、１対４、２対３、３対４も本発明により
実行することができる。

【００８８】 ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５対ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０
の特定比率が、ホスト・マイクロプロセッサ２０のＩ／Ｏリクエスト処理量（高
い処理量または低い処理量のいずれか）、アクセスのタイプ（シーケンス・アク
セスまたはランダム・アクセスのいずれか）、システム１０の構成または要素の
タイプ、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６の数、およびＩ／Ｏリクエストのタイプのよ
うな種々の要素に依存して製造者またはエンドユーザによって調節することがで
きる。

【００８９】 （Ｉ／Ｏデバイスはなおもリクエストを受信でき、タイマーは再始動しない） タイマー２４５が始動された後、一つまたはそれ以上の新しいＩ／Ｏリクエス
トが、タイマー２４５を始動せしめる特定Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６によってな
おも受信され、処理される。例えば、Ｉ／Ｏデバイス１ ８０のために処理され
るように残された残りのＩ／Ｏリクエストの数が１から０への過渡期になれば（
ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０ が１から０にデクリメント）、ファームウエ
ア６２がこの１から０への過渡期を認識し、図５の処理工程３３５に示したよう
に、タイマー２４５を始動（Ｉ／Ｏデバイス１ ８０が１から０の過渡期を作る
第１Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６であれば）する。Ｉ／Ｏデバイス１ ８０が新し
いＩ／Ｏリクエストを受信すれば、この新しいＩ／Ｏリクエストを処理すること
になる。一度、Ｉ／Ｏデバイス１ ８０が新しいＩ／Ｏリクエストを完了すると
、別の１から０への過渡期がＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０ によって形成さ
れるが、タイマー２４５は再び始動しない。

【００９０】 同様にして、別のＩ／Ｏデバイス８１〜８６が全てのそのＩ／Ｏリクエストの
処理を終了し、例えば、ＤＥＶ＿２＿ＣＯＵＮＴ ２３１ が１から０の過渡期
を形成すれば、タイマー２４５は再び始動しない。全てのそのＩ／Ｏリクエスト
を終了する第１Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６が、一般的に、ホスト・システム１５
に報告されるべきその完了Ｉ／ＯリクエストのためにＩ／Ｏデバイス８０〜８６
を最も長く待機することになる。一度、タイマー２４５が始動すると、時間経過
するか、または第１トリガ（ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がＴＯＴＡ
Ｌ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０より大きいか、またはこれと同じである）が、アダプ
タ４５をしてホスト・マイクロプロセッサ２０を割り込みせしめるとともに、全
ての完了されているが、未報告Ｉ／Ｏリクエストを報告するまでリセット（クリ
ア）されない。

【００９１】 一実施例において、全てのＩ／Ｏデバイス８０〜８６のために処理されるよう
に残されたＩ／Ｏリクエストの数が１から０への過渡期を形成しておらず、また
第１トリガ（ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５ がＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡ
ＩＮ ２２０より大きいか等しければ）が、アダプタ４５をしてホスト・マイク
ロプロセッサ２０を割り込みせしめるとともにＩ／Ｏ完了を報告することを続行
すれば、タイマー２４５が延長された時間周期で始動されないことが可能である
。換言すれば、ファームウエア６２は、延長時間周期で図５の処理工程３３５を
実行しない。処理量が高く（Ｉ／Ｏリクエストの大きい数）、また各Ｉ／Ｏデバ
イス８０〜８６がホスト・マイクロプロセッサ２０によって頻繁に利用されると
き、その状況は一般的に発生する。

【００９２】 （タイマーの持続期間） タイマー２４５の持続時間ないし遅延周期は、コンピュータ・システム１０、
特にＩ／Ｏデバイス８０〜８６の構成および要素によって変わる。タイマー２４
５の持続時間は、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６の一つのレスポンス時間、全てのＩ
／Ｏデバイス８０〜８６の中から最も長いレスポンス、しばしば使用されるＩ／
Ｏデバイス８０〜８６のレスポンス時間、またはＩ／Ｏデバイス８０〜８６の全
てのレスポンス時間の平均よって設定することができる。他の要素はタイマー２
４５の持続時間の設定を考慮することができる。

【００９３】 一実施例において、タイマー２４５の持続時間は、約５マイクロ秒と約８ミリ
秒の間の値に設定される。別の実施例において、タイマー２４５の持続時間は約
２５マイクロ秒と約１０００マイクロ秒の間の値に設定される。別の実施例にお
いて、タイマー２４５の持続時間は、約６００マイクロ秒と約１０００マイクロ
秒の間の値に設定される。

【００９４】 好ましい実施例において、タイマー２４５の持続時間は約８００マイクロ秒の
値に設定される。これはＩ／Ｏデバイス８０〜８６のための一般的なレスポンス
時間が約５０マイクロ秒だからである。タイマー２４５の持続時間が短かすぎれ
ば、一つのＩ／Ｏデバイス８０〜８６がゼロＩ／Ｏリクエストに到達した直後に
、別のＩ／Ｏデバイス８０〜８６がゼロＩ／Ｏリクエストに到達した直後に別の
割り込みに追従して、アダプタ・ファームウエア６２がタイマー２４５をリセッ
トし、割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に発生する。タイマー２４５
の持続時間が短くなればなるほど、Ｉ／Ｏ完了が一つの割り込み当りのホスト・
マイクロプロセッサ２０への報告がますます少なくなる。短い時間周期でホスト
・マイクロプロセッサ２０に反復して割り込みすることはホスト・アダプタ４５
にとって能率が悪い。

【００９５】 特に、第１Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６がそのＩ／Ｏリクエストのセットを完了
した後、所定時間周期でＩ／Ｏ完了の報告を遅延することによって、一つまたは
それ以上の付加的なＩ／Ｏデバイス８０〜８６も所定時間周期中にＩ／Ｏリクエ
ストのそのセットを完了することになる。二つまたはそれ以上のセットのＩ／Ｏ
完了を単一の割り込みと一緒に報告することは、二つまたはそれ以上のセットの
完了を二つのまたはそれ以上の別々の割り込みと別々に報告するよりも有利であ
る。ホスト・マイクロプロセッサ２０は、二つまたはそれ以上の割り込みの代わ
りにホスト・アダプタ４５から一つの割り込みをサービスしなければならないだ
けである。

【００９６】 例えば、Ｉ／Ｏデバイス１ ８０が、５０マイクロ秒でそのＩ／Ｏリクエスト
を全て完了する。ファームウエア６２がタイマー２４５を開始させる。次に、Ｉ
／Ｏデバイス４ ８３がそのＩ／Ｏリクエストを５０マイクロ秒後に完了し、ま
た次にＩ／Ｏデバイス２ ８１がそのＩ／Ｏリクエストを５０マイクロ秒後に完
了する。タイマー２４５が７５マイクロ秒の持続時間を有しておれば、アダプタ
４５は一つの割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に発生し、Ｉ／Ｏデバ
イス１ ８０とＩ／Ｏデバイス４ ８３の全てのＩ／Ｏ完了を報告する。アダプ
タ４５が第２割り込みを発生し、Ｉ／Ｏデバイス２ ８１のＩ／Ｏ完了を報告す
る。タイマー２４５の持続時間が、例えば１２５マイクロ秒と長ければ、アダプ
タ４５は単一の割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に発生し、Ｉ／Ｏデ
バイス１ ８０、Ｉ／Ｏデバイス４ ８３およびＩ／Ｏデバイス２ ８１のＩ／
Ｏ完了を報告する。

【００９７】 他方において、タイマー２４５の持続時間が長すぎれば、新しいＩ／Ｏリクエ
ストが送られる前に、ホスト・マイクロプロセッサ２０がＩ／Ｏデバイス８０〜
８６からのＩ／Ｏ完了を待機し、一つまたはそれ以上のＩ／Ｏデバイス８０〜８
６が遊び、一方でホスト・マイクロプロセッサ２０からのより多くのＩ／Ｏリク
エストを待機する。従って、好ましい実施例において、タイマー２４５の持続時
間は、短い時間周期での多数の割り込みを回避するのに十分長く、また延長され
た遊び時間を回避するのに十分短い。

【００９８】 一実施例において、タイマー２４５の持続時間は、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６
がタイマー２４５によってトリガされることに依存して変化する。頻繁に使用さ
れるＩ／Ｏデバイス８０〜８６は、比較的短いタイマー持続時間を有している。
あまり頻繁に使用されないＩ／Ｏデバイスは比較的長いタイマー持続時間を有し
ている。別の実施例において、タイマー２４５の持続時間は、一つまたはそれ以
上のＩ／Ｏデバイス８０〜８６に対してゼロである。この実施例において、ゼロ
に等しいタイマー持続時間を有しているＩ／Ｏデバイス８０〜８６は、全てのそ
のＩ／Ｏリクエストを終了し、ファームウエア６２が直ちに割り込みをホスト・
マイクロプロセッサ２０に発生し、全て完了した、しかし未報告Ｉ／Ｏリクエス
トを報告する。

【００９９】 別の実施例において、図５を参照して上述したようにゼロの代わりに、いずれ
のＩ／Ｏデバイス８０〜８６のためのＩ／Ｏリクエストの数も所定数、例えば３
以下に落ちているとき、タイマー２４５が始動する。

【０１００】 タイマー２４５の持続時間はホスト・マイクロプロセッサ２０によってセット
できる。一実施例において、エンドユーザはタイマー２４５の持続時間をセット
することができる。別の実施例において、システム・デザイナー（ホスト・コン
ピュータ製造者またはアダプタ製造者）またはプログラマーがタイマー２４５の
持続時間を設定することができる。

【０１０１】 （閾値トリガーの利点） 上述した方法には適応性がある：すなわち、ホスト・マイクロプロセッサ２０
のＩ／Ｏリクエスト処理量に適応する。Ｉ／Ｏリクエスト処理量が高くなればな
るほど、割り込み当り毎秒のＩ／Ｏ完了報告（ＩＯＰＳ）の比率または数がます
ます多くなる。例えば、処理量が比較的低ければ、例えばほんの５対１０のＩ／
Ｏリクエストが一度に発生されれば、ほんの３対６の完了Ｉ／Ｏリクエストが、
一つの割り込みでホスト・マイクロプロセッサ２０に報告される。処理量が比較
的高ければ、例えば３０対６０のＩ／Ｏリクエストが一度に発生されれば、１５
対３０の完了Ｉ／Ｏリクエストが、一つの割り込みでホスト・マイクロプロセッ
サ２０に報告される。従って、ホスト・マイクロプロセッサ２０が忙しくなれば
なるほど、各割り込み当りのアダプタ４５によって戻されるＩ／Ｏ完了報告がま
すます多くなる。これは重要な利点である。なぜなら、ホスト・マイクロプロセ
ッサ２０が忙しくなればなるほど、ホスト・マイクロプロセッサ２０が、割り込
みおよび割り込みに関連するオーバーヘッドをサービスする時間とリソースに余
裕がなくなるからである。

【０１０２】 （タイマー・トリガの利点） タイマー２４５にも重要な利点がある。タイマー２４５は、他のＩ／Ｏデバイ
ス８０〜８６がなおも稼働中に、そのＩ／Ｏリクエスト全てが完了された特定Ｉ
／Ｏデバイス８０〜８６の遊び時間（待ち時間）を短縮する。

【０１０３】 例えば、Ｉ／Ｏデバイス１ ８０が、そのＩ／Ｏリクエスト（ＤＥＶ＿１＿Ｃ
ＯＵＮＴ＝０） の全てを終了し、一方で他のＩ／Ｏデバイス８１〜８６がなお
も完了させるべきいくつかのＩ／Ｏリクエストを有している。ＴＯＴＡＬ＿ＲＥ
ＭＡＩＮ ２２０が実質的にＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５よりも大き
ければ、アダプタ４５は、相当の時間の間、完了されているが未報告のＩ／Ｏリ
クエストを報告しない。一つまたはそれ以上の前回Ｉ／Ｏリクエストが完了され
、報告されるまで、新しいリクエストを一つまたはそれ以上のＩ／Ｏデバイス８
０〜８６、例えば、Ｉ／Ｏデバイス１ ８０に送らないホスト・マイクロプロセ
ッサ２０によって稼働する、あるソフトウエア・アプリケーションまたはサブル
ーチンがある。これが遅延を惹起し、またシステムの性能を制限する。これはＩ
／Ｏデバイス１ ８０に対して比能率であり、延長された時間周期中で遊びが残
り、一方で他のＩ／Ｏデバイス８１〜８６が処理されるべきいくつかのＩ／Ｏリ
クエストを有するとともに、実際にそれらのＩ／Ｏリクエストを処理する。

【０１０４】 タイマー２４５は、このタイマー２４５の期間終了後、ファームウエア６２を
してＩ／Ｏデバイスの遊び時間を減らそうとし、ホスト・マイクロプロセッサ２
０に対して割り込みを発生せしめるとともに、全て完了しているが、未報告のＩ
／Ｏリクエストをホスト・システム１５に報告する。これが第１トリガ（ＴＯＴ
ＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮとＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥとを比較した総Ｉ／Ｏ完了
閾値）をバイパスする。ホスト・マイクロプロセッサ２０が完了Ｉ／Ｏリクエス
トを処理した後、ホスト・マイクロプロセッサ２０が、処理されるべき遊びＩ／
Ｏデバイス１ ８０のための一つまたはそれ以上の新しいＩ／Ｏリクエストを送
ることができる。従って、タイマー２４５（第２トリガ）がＩ／Ｏ完了閾値カウ
ンタ、ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ（第１トリガ）を、いずれ任意の時間でそ
のＩ／Ｏリクエストの全てを終了する第１Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６の遊び時間
を短縮することによって補完する。

【０１０５】 （各トリガのみ、あるいは他のトリガを備えた） 図５に示した実施例において、割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に
発生するための二つのトリガ（工程（ブロック）３１５と工程３２０〜３３５）
がある。別の方法として、本発明の他の実施例は二つのトリガの一つのみを使用
する。二つのトリガか、またはそのバリエーションのいずれかが、他と独立して
使用され、ホスト・マイクロプロセッサ２０をいつ割り込みするべきかを決定す
る。例えば、一実施例において、アダプタ４５が工程３００〜３１５および３４
０に示した方法を実行するだけである。本実施例において、決定工程３１５でＴ
ＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５がＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０より
も大きくないか、またはこれに等しければ、ファームウエア６２が、始動／続行
工程３００に戻る。

【０１０６】 本発明の他の実施例が二つのトリガの一つのみを使用しているので、より優れ
た性能が、上述した二つのトリガを組み合わせて使用したときに達成される。付
加的なトリガが、上述した一つの、または両方のトリガと組み合わせて使用する
ことができる。例えば、別のトリガが変数ＲＥＭＡＩＮ ２２０を使用せずに、
ホスト・マイクロプロセッサ２０の処理量を決定することができる。二つまたは
それ以上のＩ／Ｏデバイス８０〜８６のためのＩ／Ｏリクエストの数が、ゼロで
はないある所定数以下に落ちると、別のトリガが割り込みをホスト・マイクロプ
ロセッサ２０に発生する。

【０１０７】 （適応アルゴリズムの他の実施例） 図７は図１のホスト・アダプタ・ボード４０によって使用される方法の別の実
施例を示し、Ｉ／Ｏリクエスト完了報告と組み合わせてホスト・マイクロプロセ
ッサ２０への割り込みの数を減じる。一つの構成において、図７の方法はＲＩＳ
Ｃコードまたはファームウエア６２の一部である。

【０１０８】 図７の方法の使用と操作を図１、４および５を参照して説明する。図７におい
て、始動／続行工程４００に示した操作、処理工程４０５および処理工程４１０
は、図５の始動／続行工程３００に示した操作、処理工程３０５および処理工程
３１０を参照して示した操作と実質的に同じである。しかし、図７において、Ｔ
ＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０は、処理工程４０５内で最初に（リクエスト
・キュー２６内で受信された各新しいＩ／Ｏリクエストのために）増加される。
ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０が増加された後、変数ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭ
ＡＩＮ変数２２０が（アダプタ４５によって完了された各Ｉ／Ｏリクエストのた
めに）減少され、また、変数ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥが、処理工程４１０
に示したように（アダプタ４５によって各々完了されているが、未報告のＩ／Ｏ
リクエストのために）増加される。

【０１０９】 決定工程４１５において、ファームウエア６２が、いずれの個々のＩ／Ｏデバ
イス８０〜８６のための残りのＩ／Ｏリクエストの数が１から０に減じられた（
すなわち、いずれのＤＥＶ＿ｎ＿ＣＯＵＮＴ 変数２３０〜２３２が１から０の
過渡期を形成している）かどうかを決定する。いずれの個々のＩ／Ｏデバイス８
０〜８６のための残りのＩ／Ｏリクエストの数が１から０に減少したときに、処
理工程４２０に示したようにファームウェア６２がプロセッサ５０内の始動タイ
マー・フラグを設定する。これに応答して、プロセッサ５０がタイマー２４５（
図４）を始動する。次に、ファームウエア６２が、決定工程４２５に示したよう
に、ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５をＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数
２２０と比較する。決定工程４１５において、いずれの個々のＩ／Ｏデバイス８
０〜８６のための残りのＩ／Ｏリクエストの数が１から０に減少しなければ、フ
ァームウエア６２が、決定工程４２５に示したように、ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬ
ＥＴＥ変数２２５をＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０と比較する。

【０１１０】 決定工程４２５において、ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５がＴＯＴ
ＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０より大きいか、またはこれと同じであれば、ファ
ームウエア６２が割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に発生させるとと
もに、処理工程４３０に示したように、全て完了しているが、未報告のＩ／Ｏリ
クエストを報告する。処理工程４３０において、ファームウエア６２がＴＯＴＡ
Ｌ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５も０にクリアし、また始動タイマー・フラグを
クリアする。決定工程４３５において、ファームウエア６２が、タイマー２４５
が始動したかどうかを決定する。決定工程４２５においてＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰ
ＬＥＴＥ変数２２５がＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０より小さければ、フ
ァームウエア６２が直接決定工程４３５に進行し、処理工程４３０をバイパスし
てタイマー２４５が始動したかどうかを決定する。

【０１１１】 決定工程４３５において、タイマー２４５が始動していなければ、ファームウ
エア６２が、処理工程４００〜４１０に示したように、ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩ
Ｎ変数２２０の増加、減少を続行し、またＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２
２５をこれに応じて増加する。タイマーが始動しておれば、ファームウエア６２
が、タイマー２４５が決定工程４４０で時間が経過しているかどうかを決定する
。タイマー２４５が時間経過していなければ、ファームウエア６２が処理工程４
００〜４１０に戻り、これに応じてＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０の増加
と減少を、またＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５の増加を続行する。タ
イマー２４５が時間経過しておれば、ファームウエア６２が、処理工程４４５に
示したように、割り込みをホスト・マイクロプロセッサ２０に発生するとともに
、全て完了しているが、未報告のＩ／Ｏリクエストを報告する。処理工程４４５
において、ファームウエア６２がＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５を０
にクリアし、また始動タイマー・フラグをクリアする。次に、ファームウエア６
２が処理工程４００〜４１０に戻り、ＴＯＴＡＬ＿ＲＥＭＡＩＮ変数２２０の増
大と減少を続行し、またこれに応じてＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ変数２２５
を増加する。

【０１１２】 （デバイスによる閾値−図８） 図８は図１のホスト・アダプタ・ボード４０によって使用される方法の別の実
施例を示し、Ｉ／Ｏリクエスト完了報告と組み合わせてホスト・マイクロプロセ
ッサ２０の割り込みの数を減じる。図１〜７を参照して上述した実施例は、シー
ケンスＩ／Ｏアクセスを使用するホスト・コンピューティング・システム１５に
理想的に適している。図８を参照して以下に説明する実施例は、ランダムＩ／Ｏ
アクセスを使用するホスト・コンピュータ・システム１５に理想的に適している
。シーケンスＩ／ＯアクセスおよびランダムＩ／Ｏアクセスは、当業者によって
理解できる。

【０１１３】 図８に示した方法は、図８の決定工程４８５が図７の決定工程４２５とは異な
ること以外は図７に示した方法と実質的に同じである。特に、図８の決定工程４
８５において、ファームウエア６２（図１）は、未報告Ｉ／Ｏ完了（ＴＯＴＡＬ
＿ＲＥＭＡＩＮ ２２０）の数が目下「稼働中」Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６の数
に等しいかどうかを決定する。「稼働中」Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６が、少なく
とも一つの未決（未完了）Ｉ／Ｏリクエストを有しているＩ／Ｏデバイス８０〜
８６である。Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６がその最終Ｉ／Ｏリクエストを完了した
とき、Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６が、本発明の実施例の目的のためにもはや稼働
中であると考えられず、また稼働Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６の数が１だけ少なく
なる。他方で、アダプタ４５が、前回不稼働Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６のために
意図された新しい（未決）Ｉ／Ｏリクエストを受信し、稼働Ｉ／Ｏデバイス８０
〜８６の数が１だけ増える。従って、稼働Ｉ／Ｏデバイス８０〜８６の数は、一
つまたはそれ以上のＩ／Ｏデバイス８０〜８６がそれらの最終未決Ｉ／Ｏリクエ
ストを完了するか、または第１（未決）Ｉ／Ｏリクエストを受信するように増大
または減少する動的変数である。

【０１１４】 例えば、最初の三つのＩ／Ｏデバイス８０〜８２が、未決Ｉ／Ｏリクエストを
有している、すなわち、ＤＥＶ＿１＿ＣＯＵＮＴ ２３０， ＤＥＶ＿２＿ＣＯ
ＵＮＴ ２３１およびＤＥＶ＿３＿ＣＯＵＮＴ ２３２ が０に等しくなければ
、これで目下稼働中Ｉ／Ｏデバイス８０〜８２の数が３である。最初の三つのＩ
／Ｏデバイス８０〜８２が本実施例の目的で稼働あるが、いずれの番号ないし順
のＩ／Ｏデバイス８０〜８６も任意の時間で稼働される。図８の決定工程４８５
において、ホスト・プロセッサ２０に対して割り込みをトリガする「閾」値（ま
た全て完了されたＩ／Ｏリクエストを報告）が目下３である。ＴＯＴＡＬ＿ＣＯ
ＭＰＬＥＴＥ ２２５が１に等しければ、ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２
５は、３である閾値（目下稼働中のＩ／Ｏデバイス８０〜８２の数）に未だ等し
くない。

【０１１５】 割り込みをトリガする閾値は、図８の工程４８５に示したように、目下稼働中
のＩ／Ｏデバイス８０〜８６の数に依存して増加または減少する。稼働中のＩ／
Ｏのデバイス８０〜８２がその割り当てられたＩ／Ｏリクエストを完成すると、
ＴＯＴＡＬ＿ＣＯＭＰＬＥＴＥ ２２５が増加し、また閾値（目下稼働中のＩ／
Ｏデバイス８０〜８２の数）が減少する。前回不稼働のＩ／Ｏデバイス８３〜８
６が稼働し、稼働Ｉ／Ｏデバイスの数および閾値が増加する。ＴＯＴＡＬ＿ＣＯ
ＭＰＬＥＴＥ ２２５が、図８の方法が決定工程４８５に進行したとき、目下稼
働中のＩ／Ｏデバイスの数に等しければ、ファームウエア６２が割り込みをホス
ト・マイクロプロセッサ２０に発生して、処理工程４９０で全て完成しているが
未報告のＩ／Ｏリクエストを報告する。

【０１１６】 図８の方法において、タイマー操作、すなわち、第２トリガが図７を参照して
上述した方法のタイマー操作と実質的に同じである。

【０１１７】 図８の方法中の変化する閾値が、ホスト・アダプタ４５とファームウエア６２
に対してホスト・マイクロプロセッサ２０の処理量に順応させることを許可する
。ホスト・マイクロプロセッサ２０が、高いＩ／Ｏ処理量を有しており、またい
くつかのＩ／Ｏデバイス８０〜８６が稼働であれば、割り込みをトリガする閾値
も高くなる。高い閾値が毎秒の割り込み（ＩＰＳ）の数を減らし、また割り込み
毎の報告Ｉ／Ｏ完成の数を増大する。ホストが低いＩ／Ｏ処理量を有しており、
またＩ／Ｏデバイス８０〜８６の低い数が稼働であれば、割り込みをトリガする
閾値も低くなる。

【０１１８】 従って、図５、７および８の方法、さらにホスト・マイクロプロセッサ２０に
割り込みをトリガするこれらの閾値が、ホスト・マイクロプロセッサ２０のＩ／
Ｏリクエスト処理量に順応する。ホスト・マイクロプロセッサ２０が忙しくなれ
ばなるほど、Ｉ／Ｏ完成報告が、単一割り込みを伴うアダプタ４５による帰還が
ますます多くなる。特に、Ｉ／Ｏリクエスト処理量が多くなればなるほど、１秒
当りのＩ／Ｏ完成報告（ＩＯＰＳ）対割り込みの比がますます大きくなる。

【０１１９】 例えば、図５または７を参照して上述した実施例において、処理量が比較的少
なければ、例えば５〜１０のみのＩ／Ｏリクエストが一度に発生されれば、３〜
５のＩ／Ｏ完成報告が単一割り込みでホスト・マイクロプロセッサ２０に報告さ
れる。処理量が比較的高ければ、例えば、５０〜１００のＩ／Ｏリクエストが一
度に発生されると、２５〜５０のＩ／Ｏ完成報告が単一割り込みでホスト・マイ
クロプロセッサ２０に報告される。これが重要な利点を提供する。なぜなら、ホ
スト・マイクロプロセッサ２０が忙しくなればなるほど、ホスト・マイクロプロ
セッサ２０が、割り込みおよび割り込みに関連するオーバヘッドをサービスする
時間とリソースに余裕が少なくなるからである。

【０１２０】 従って、その順応性特徴のために、本発明はＩ／Ｏリクエストの処理量（高い
処理量または低い処理量いずれも）、アクセスのタイプ（シーケンス・アクセス
またはランダム・アクセスのいずれも）、システム構成のタイプ、Ｉ／Ｏデバイ
スの数、およびＩ／Ｏリクエストのタイプ、キューされたまたはキューされてい
ないＩ／Ｏリクエストのいずれにも関係なく実行できる。

【０１２１】 本発明の実施例およびアプリケーションを示すとともに説明したが、種々の修
正例も本発明の範囲を逸脱することなく可能なことは当業者にとって理解できる
。従って、これは添付の請求の範囲の範囲内で理解することができ、本発明は特
別に説明しなくても、実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に基づくホスト・コンピュータ・システム、多数の周辺Ｉ／
Ｏデバイスおよびホスト・アダプタ・ボードからなるコンピュータ・システムを
示す図

【図２】 ＦＩＧ．２Ａは、図１のホスト・システム内のフル・リクエスト・キューの一構
成を示す図、ＦＩＧ．２Ｂは、図１のホスト・システム内の空きリクエスト・キ
ューの一構成を示す図

【図３】 ＦＩＧ．３Ａは、図１のコンピュータ・システムによって使用された命令エント
リー・タイプの一構成を示す図

【図４】 ＦＩＧ．３Ｂは、図１のコンピュータ・システムによって使用された拡張命令エ
ントリー・タイプの一構成を示す図

【図５】 ＦＩＧ．３Ｃは、図１のコンピュータ・システムによって使用される成功／不成
功状況エントリー・タイプの一構成を示す図

【図６】 ＦＩＧ．４は、図１のホスト・アダプタ・ボード内に記憶された二つのセットの
メールボックス・レジスタと変数の一構成を示す図

【図７】 ＦＩＧ．５は、図１のホスト・アダプタ・ボードを使用してＩ／Ｏリクエスト完
成報告を組み合わせ、ホスト・システムへの割り込みの数を減じる方法の一実施
例を示す図

【図８】 ＦＩＧ．６Ａは、図１のコンピュータ・システムによって使用された１６ビット
・ハンドルを伴う成功状況エントリー・タイプの一構成を示す図

【図９】 ＦＩＧ．６Ｂは、図１のコンピュータ・システムによって使用された３２ビット
・ハンドルを伴う成功状況エントリー・タイプの一構成を示す図

【図１０】 ＦＩＧ．７は、図１のホスト・アダプタ・ボードを使用してＩ／Ｏリクエスト完
成報告を組み合わせ、ホスト・システムへの割り込みの数を減じる方法の他の実
施例を示す図

【図１１】 ＦＩＧ．８は、図１のホスト・アダプタ・ボードを使用してＩ／Ｏリクエスト完
成報告を組み合わせ、ホスト・システムへの割り込みの数を減じる方法の他の実
施例を示す図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ロマニエック、リチャード、エル アメリカ合衆国 92708 カリフォルニア 州、ファウンテン バレー、カナリー ア ベニュー 8848 (72)発明者 ニューエン、トーン、ビー アメリカ合衆国 92869−5658 カリフォ ルニア州、オレンジ、サン ルイス、8127 イー Ｆターム(参考） 5B014 EB03 FA04 FB03 FB04 GA03 GA06 GA35 GA47 GA54 GC06 GE07 HC03 HC05 5B061 BA02 CC09 CC11

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホスト・コンピュータのホスト・マイクロプロセッサが入力
   ／出力（Ｉ／Ｏ）リクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コンピュ
   ータと複数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間でデータの伝送を開始するコンピュータ・シ
   ステムにおいて、発送Ｉ／Ｏリクエストを処理する方法であって、 （ａ）発送Ｉ／Ｏリクエストを周辺Ｉ／Ｏデバイスとホスト・コンピュータの
   メモリ間でデータを伝送することによって処理する工程と、 （ｂ）工程（ａ）と同時に、少なくとも未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数と未
   決Ｉ／Ｏリクエストの数に基づいて、ホスト・マイクロプロセッサにインターラ
   プトするかどうかを決定する工程と、 （ｃ）工程（ｂ）でホスト・マイクロプロセッサが割り込みされたことが決定
   されたときに、ホスト・マイクロプロセッサに割り込みし、またホスト・マイク
   ロプロセッサに未報告完了Ｉ／Ｏリクエストを報告する工程と、 （ｄ）Ｉ／Ｏコントローラの現在の処理量に基づく工程（ｃ）においてホスト
   ・マイクロプロセッサに報告された未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数を変更する
   工程と、を含む発送Ｉ／Ｏリクエストを処理する方法。
2. 【請求項２】 工程（ｂ）が未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数と未決Ｉ／Ｏ
   リクエストの数を比較することからなる請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 該方法は未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数が、未決Ｉ／Ｏリ
   クエストの数よりも大きいかまたは同数であるときにホスト・マイクロプロセッ
   サに割り込みする工程からなる請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 ホスト・マイクロプロセッサに割り込みするかどうかを決定
   する工程（ｂ）が、さらに各周辺Ｉ／Ｏデバイスに対応する未決Ｉ／Ｏリクエス
   トの数にさらに基づいている請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 該方法は、周辺Ｉ／Ｏデバイスの一つに対する未決Ｉ／Ｏリ
   クエストの数がゼロに達した場合、ホスト・マイクロプロセッサに割り込みする
   工程からなる請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 該方法は、周辺Ｉ／Ｏデバイスの一つに対する未決Ｉ／Ｏリ
   クエストの数が予め定められたプログラム可能な数に達した場合、ホスト・マイ
   クロプロセッサに割り込みする工程からなる請求項４に記載の方法。
7. 【請求項７】 各周辺Ｉ／Ｏデバイスが割り込みをホスト・マイクロプロセ
   ッサにトリガするそれぞれプログラム可能な数の未決リクエストを有している請
   求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 ホスト・マイクロプロセッサに割り込みする工程は、周辺Ｉ
   ／Ｏデバイスのための未決Ｉ／Ｏリクエストの数がゼロに到達するならば、ホス
   ト・マイクロプロセッサを割り込みする前に、所定時間待機する工程を含んでお
   り、選択された所定時間周期が、ホスト・マイクロプロセッサが割り込みされる
   前に、一つまたはそれ以上の他の周辺Ｉ／Ｏデバイスがそれぞれの未決Ｉ／Ｏリ
   クエストを完了するという可能性を実質的に増加させる請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】 所定時間周期が約５マイクロ秒と約８ミリ秒の間である請求
   項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 所定時間周期が約２５マイクロ秒と約１，０００マイクロ
    秒の間である請求項８に記載の方法。
11. 【請求項１１】 それぞれの所定時間周期が各周辺Ｉ／Ｏデバイスのために
    選択される請求項８に記載の方法。
12. 【請求項１２】 所定時間周期がプログラム可能である請求項８に記載の方
    法。
13. 【請求項１３】 ホスト・コンピュータのホスト・マイクロプロセッサが入
    力／出力（Ｉ／Ｏ）リクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コンピ
    ュータと複数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間でデータの伝送を開始し、またＩ／Ｏコン
    トローラが完了Ｉ／Ｏリクエストをレポートするために、ホスト・マイクロプロ
    セッサを割り込みするコンピュータ・システムにおいて、 少なくとも（ｉ）未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数と、（ｉｉ）未決Ｉ／Ｏリ
    クエストの総数と、（ｉｉｉ）複数の各周辺Ｉ／Ｏデバイスに対応する未決Ｉ／
    Ｏリクエストの数とをモニターする工程と、 前記モニター工程に基づいて、ホスト・マイクロプロセッサを割り込みして完
    了Ｉ／Ｏリクエストを報告するかどうかを決定する工程と、 割り込み毎にホスト・マイクロプロセッサへ完了Ｉ／Ｏリクエストの可変数を
    報告する工程と、からなるＩ／Ｏコントローラ内で完了Ｉ／Ｏリクエストがホス
    ト・マイクロプロセッサに報告されるタイミングを制御するＩ／Ｏコントローラ
    内の方法。
14. 【請求項１４】 ホスト・コンピュータのホスト・マイクロプロセッサが入
    力／出力（Ｉ／Ｏ）リクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コンピ
    ュータと複数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間でデータの伝送を開始し、またＩ／Ｏコン
    トローラがホスト・マイクロプロセッサを割り込みし完了Ｉ／Ｏリクエストを報
    告するコンピュータ・システムにおいて、 ホスト・マイクロプロセッサから残留Ｉ／Ｏリクエストの総数をカウントする
    ように構成された第１カウンタと、 Ｉ／Ｏデバイスによって完了された未報告Ｉ／Ｏリクエストの総数をカウント
    し、前記Ｉ／Ｏコントローラが第１カウンタ内の数と第２カウンタ内の数を比較
    し、第２カウンタ内の数が第１カウンタ内の数よりも大きいかまたはこれに等し
    いときに、前記Ｉ／Ｏコントローラがホスト・マイクロプロセッサを割り込みし
    、Ｉ／Ｏデバイスによって完了される全ての未報告Ｉ／Ｏリクエストを報告する
    ように構成された第２カウンタと、からなるＩ／Ｏコントローラ。
15. 【請求項１５】 各カウンタがＩ／Ｏデバイスの一つにつき残留Ｉ／Ｏリク
    エストの数をカウントするように構成された複数のＩ／Ｏデバイス・カウンタと
    、 複数のＩ／Ｏデバイス・カウンタの一つが１から０への過渡期にあるとき、タ
    イミングを開始するように形成された所定時間周期を伴うタイマーであって、タ
    イマーの所定時間周期が経過したときに、前記Ｉ／Ｏコントローラがホスト・マ
    イクロプロセッサを割り込みし、Ｉ／Ｏデバイスによって完了される全ての未報
    告Ｉ／Ｏリクエストを報告するタイマーと、をさらに含む請求項１４に記載のＩ
    ／Ｏコントローラ。
16. 【請求項１６】 全てのカウンタがＩ／Ｏコントローラに関連するランダム
    ・アクセス・メモリ内に記憶され、更新される変数である請求項１４に記載のＩ
    ／Ｏコントローラ。
17. 【請求項１７】 ホスト・コンピュータのホスト・マイクロプロセッサが入
    力／出力（Ｉ／Ｏ）リクエストをＩ／Ｏコントローラに発送し、ホスト・コンピ
    ュータと複数の周辺Ｉ／Ｏデバイス間でデータの伝送を開始し、またＩ／Ｏコン
    トローラがホスト・マイクロプロセッサを割り込みし完了Ｉ／Ｏリクエストをレ
    ポートするコンピュータ・システムにおいて、 少なくとも（ｉ）未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数と、（ｉｉ）複数の未決Ｉ
    ／Ｏリクエストの周辺Ｉ／Ｏデバイスの数とをモニターする工程と、 前記モニター工程に基づいて、完了Ｉ／Ｏリクエストに報告するために、ホス
    ト・マイクロプロセッサを割り込みするかどうかを決定する工程と、 ホスト・マイクロプロセッサを割り込みする工程と、 割り込み毎にホスト・マイクロプロセッサへの完了Ｉ／Ｏリクエストの可変数
    を報告する工程と、からなる完了Ｉ／Ｏリクエストがホスト・マイクロプロセッ
    サに報告されるタイミングを制御するＩ／Ｏコントローラ内の方法。
18. 【請求項１８】 完了Ｉ／Ｏリクエストに報告するために、ホスト・マイク
    ロプロセッサを割り込みするかどうかを決定する工程が、未報告完了Ｉ／Ｏリク
    エストの数と複数の未決Ｉ／Ｏリクエストの周辺Ｉ／Ｏリクエストの数とを比較
    する工程を含む請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 未報告完了Ｉ／Ｏリクエストの数が、複数の未決Ｉ／Ｏリ
    クエストの周辺Ｉ／Ｏデバイスの数に等しいときに、ホスト・マイクロプロセッ
    サを割り込みする工程を含む請求項１８に記載の方法。