JP2003186824A - バス使用権優先度調整装置およびシステム - Google Patents
バス使用権優先度調整装置およびシステムInfo
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Abstract
アービタによらず、動的に変更することができ、かつ、
細かく調整できることを目的とする。 【解決手段】 バスに接続されるマスタ装置において、
バスを使用する必要が生じた時期から実際にバス使用権
を要求するリクエスト信号を発行するまでインターバル
を挿入する手段を持つ。また、バスのトラフィックを示
す信号を用意し、トラフィックが多い時にはインターバ
ルを挿入し、少ない時にはトラフィックを挿入しないよ
うに動作する。これにより、実質的なバス使用権の優先
度を細かく調整することが可能になる。
Description
ブ装置が接続されるバスおよびスイッチを持ったバス使
用権優先度調整装置およびシステムに関するものであ
る。
バスを使用する必要が生じると、即座に実際にバス使用
権を要求するリクエスト信号を発行する。バス使用権の
優先度の調整はアービタにより行われていた。
用権の優先度の調整は、細かい調整は難しく、また、動
的に優先度を変更することは難しい。さらに、アービタ
のロジックが大変複雑になるという課題もあった。
でバスまたはマルチプレックスに接続されたマスタ装置
がトランザクション開始のリクエストを行なう際に、イ
ンターバルを挿入することにより、単純なアービタを使
用しているにも関わらず、バス使用権の優先度の調整を
詳細に行なうことが可能であり、優先度の変更をダイナ
ミックに行なうことが容易で、さらにバスが使用中でな
い時にはインターバルを挿入しないことで、トラフィッ
クが少ない時のレイテンシの低下を防ぐことができ、そ
してスレーブ装置が複数存在しているばあいに、特定の
スレーブに対するトランザクションだけにインターバル
を挿入することができ、これにより、スレ−ブ毎に異な
った優先度に設定することが可能であるバス使用権優先
度調整装置およびシステムを提供することを目的とす
る。
は、マスタ装置がバスを使用する必要が生じた時期から
実際にバス使用権を要求するリクエスト信号を発行する
までインターバルを挿入する手段を持つことを特徴とし
ている。
前記インターバルをなくすことを指示される手段を持
ち、インターバルをなくすよう指示されていない場合に
は、バスを使用する必要が生じた時期から実際にバス使
用権を要求するリクエスト信号を発行するまでインター
バルを挿入し、インターバルをなくすよう指示されてい
る場合には、バスを使用する必要が生じた時期から実際
にバス使用権を要求するリクエスト信号を発行するまで
インターバルを挿入しないことを特徴としている。
ブに対してアクセスを行なうことができるマスタ装置に
おいて、アクセスのターゲットとなるスレーブによっ
て、前記インターバルを挿入するかしないかを切り替え
ることを特徴とする。
ブに対してアクセスを行なうことができるマスタ装置に
おいて、アクセスのターゲットとなるスレーブによっ
て、前記インターバルのサイクル数を変更することを特
徴とする。
つのマスタ装置と、少なくとも1つのスレーブ装置と、
これらのマスタ装置とスレーブ装置を接続するバスと、
バスの使用権を調停するアービタとを持つシステムにお
いて、2つのマスタ装置のうち少なくとも1つが請求項
1または請求項2に記載のマスタ装置であることを特徴
としている。
載のシステムにおいて、前記バスがマルチプレックスス
イッチであることを特徴としている。
載のシステムにおいて、前記インターバルをなくすこと
を指示される手段は前記アービタからの信号で、前記バ
スに接続された一部あるいは全部のマスタ装置からリク
エストがない状態であることを示す信号であることを特
徴とする。
構成に集約できる。
ら実際にバス使用権を要求するリクエスト信号を発行す
るまでインターバルを挿入する手段を持つことを特徴と
するバス使用権優先度調整装置。
示される手段を持ち、インターバルをなくすよう指示さ
れていない場合には、バスを使用する必要が生じた時期
から実際にバス使用権を要求するリクエスト信号を発行
するまでインターバルを挿入し、インターバルをなくす
よう指示されている場合には、バスを使用する必要が生
じた時期から実際にバス使用権を要求するリクエスト信
号を発行するまでインターバルを挿入しないことを特徴
とする前記(1)に記載のバス使用権優先度調整装置。
行なうことができるマスタ装置において、アクセスのタ
ーゲットとなるスレーブによって、前記インターバルを
挿入するかしないかを切り替えることを特徴とする前記
(1)または前記(2)に記載のバス使用権優先度調整
装置。
行なうことができるマスタ装置において、アクセスのタ
ーゲットとなるスレーブによって、前記インターバルの
サイクル数を変更することを特徴とする前記(1)また
は前記(2)に記載のバス使用権優先度調整装置。
なくとも1つのスレープ装置と、これらのマスタ装置と
スレーブ装置を接続するバスと、バスの使用権を調停す
るアービタとを持つシステムにおいて、2つのマスタ装
置のうち少なくとも1つが前記(1)または前記(2)
に記載のバス使用権優先度調整装置であることを特徴と
するバス使用権優先度調整システム。
チであることを特徴とする前記(5)に記載のバス使用
権優先度調整システム。
示される手段は前記アービタからの信号で、前記バスに
接続された一部あるいは全部のマスタ装置からリクエス
トがない状態であることを示す信号であることを特徴と
する前記(5)に記載のバス使用権優先度調整システ
ム。
を参照して本発明の第1の実施例に説明を加える。
テムのブロック図である。101はマスタ装置A、10
2はマスタ装置B、103はスレーブ装置、104はマ
スタ装置A101とマスタ装置B102からのリクエス
トを調停するアービタ、105はマスタ装置A101と
マスタ装置B102、スレーブ装置103を接続するシ
ステムバスである。
をリクエストする際にアサートするリクエスト信号A、
107はアービタ104がマスタ装置A101にバス使
用権を与える際にアサートするグラント信号A、108
はマスタ装置B102がバス使用権をリクエストする際
にアサートするリクエスト信号B、109はアービタ1
04がマスタ装置B102にバス使用権を与える際にア
サートするグラント信号B、110はマスタ装置A10
1とマスタ装置B102からのリクエスト信号がどちら
もアサートされていないことをアービタ104が通知す
るノーリクエスト信号である。
トを公平に取り扱い、バス使用権の優先度はすべてのマ
スタ装置に対して平等となるようなアービタとする。ま
た、アービトレーションの方式は一般的なラウンドロビ
ン方式とする。
フェース部周辺のブロック図である。201はバスイン
ターフェースA、203はマスタ装置A101の内部ロ
ジックからバスを使用してトランザクションを開始せよ
という命令を伝えるトランザクションスタート信号A、
202はトランザクションスタート信号A203がアサ
ートされてから実際にリクエスト信号A106をアサー
トするまでのインターバルをカウントするためのインタ
ーバルタイマA、206はインターバルの値を設定する
インターバル設定値A、これはレジスタ設定などによっ
て変更できる。204はインターバルタイマA202に
インターバル設定値A206をロードさせるロード信号
A、205はインターバルタイマAがカウントダウン
し、エクスパイアしたことを通知するエクスパイア信号
Aである。
ランザクションスタート信号A203がアサートされた
とする。ここで、ノーリクエスト信号110がアサート
されていない場合は、インターバルを挿入するため、ロ
ード信号A204をインターバルタイマA202に送
る。インターバルタイマA202はインターバル設定値
A206をロードし、カウントダウンを始める。インタ
ーバルタイマA202が0に達したら、エクスパイア信
号A205がアサートされる。バスインターフェースA
201はそれを待ってアービタA104に対してリクエ
スト信号A106をアサートする。
ている場合は、インターバルを挿入しないため、トラン
ザクションスタート信号A203がアサートされると即
座にリクエスト信号A106をアサートする。
ない、バス使用権をマスタ装置A101に与えられるよ
うになったら、グラント信号A107をアサートする。
それを受けてバスインターフェースA201はシステム
バス105上でトランザクションを開始する。
102の二つのマスタ装置が連続してバスの使用をリク
エストしている場合の信号波形の例を示す。
バル挿入機能が備わっているとし、その設定値は15サ
イクルとする。
トランザクションの開始の要求がトランザクションスタ
ート信号で示される。マスタ装置B102は即座にアー
ビタ104に対してリクエスト信号Bをアサートする。
それに対してマスタ装置A101は15サイクル経過し
てからリクエスト信号Aをアサートする。アービタ10
4はリクエスト信号がマスタ装置B102からしかアサ
ートされていないので、グラント信号Bをアサートして
マスタ装置B102にバス使用権を与える。マスタ装置
B102はトランザクションを開始する。ここで、トラ
ンザクションは10サイクルを要するとしている。トラ
ンザクション中はバスビジー信号Bがアサートされてい
る。トランザクションが終了すると、マスタ装置B10
2の内部ロジックは再びトランザクションの開始を要求
し、リクエスト信号Bによって再びバス使用権の要求を
行なう。この時点ではまだマスタ装置A101からのリ
クエスト信号Aはアサートされていないので、連続して
マスタ装置Bがバスを使用することになる。
リクエスト信号Aがアサートされる。マスタ装置Bが二
回目のトランザクションを終了するとアービタ104は
今度はグラント信号Aをアサートし、マスタ装置A10
1にバス使用権を与える。マスタ装置A101はトラン
ザクションを開始する。
部ロジックは再びトランザクションの開始を要求する
が、やはり15サイクル経過してからリクエスト信号A
をアサートする。そこでマスタB102が再び2回連続
してトランザクションを行なうことになる。
ルを15サイクルに設定することにより、バスの使用頻
度はマスタ装置A101の1回に対して、マスタ装置B
102は2回となる。このようにインターバルを設定し
てやることでバス使用権の優先度を調整してやることが
できる。たとえばマスタ装置A101のインターバルの
設定値をさらに大きくしてやれば、マスタ装置B102
のバス使用権の優先度をさらに上げてやることが可能に
なる。
のインターバルを設定してやることで、バス使用権の優
先度をより細かく設定することができる。
スに接続されるマスタ装置だけでなく、図4に示すよう
にマルチプレックススイッチに接続されるマスタ装置に
も適用することができる。図4の401はマスタ装置A
101とマスタ装置B102をスレーブ装置103に接
続するマルチプレックススイッチである。402はマス
タ装置A101とマスタ装置B102からリクエストを
受け、調停を行ない、それぞれのマスタに対してグラン
ト信号を送ると共に、マルチプレックススイッチ401
のスイッチングのコントロールを行なうアービタ装置で
ある。403はアービタ402からマルチプレックスス
イッチ401のスイッチングのコントロールを行なうコ
ントロール信号である。
場合と同様である。
例に説明を加える。
テムのブロック図である。501はマスタ装置A、50
2はマスタ装置B、503はスレーブ装置A、504は
スレーブ装置Bである。これらはマルチプレックススイ
ッチ505で接続されている。マルチプレックススイッ
チ505はマスタ装置A501をスレーブ装置A503
あるいはスレーブ装置B504へ接続し、マスタ装置B
502をスレーブ装置A503あるいはスレーブ装置B
504へ接続する。
置A503への接続をリクエストする際にアサートする
スレーブAリクエスト信号A、521はマスタ装置A5
01がスレーブ装置B504への接続をリクエストする
際にアサートするスレーブBリクエスト信号A、522
はマスタ装置B502がスレーブ装置A503への接続
をリクエストする際にアサートするスレーブAリクエス
ト信号B、523はマスタ装置B502がスレーブ装置
B504への接続をリクエストする際にアサートするス
レーブBリクエスト信号B、524はアービタ506が
マスタ装置A501にスレーブ接続権を与える際にアサ
ートするグラント信号A、525はアービタ506がマ
スタ装置B502にスレーブ接続権を与える際にアサー
トするグラント信号Bである。506はマスタ装置A5
01とマスタ装置B502からのリクエスト信号を受
け、マルチプレックススイッチ505をコントロールし
て、スレーブ装置A503あるいはスレーブ装置B50
4に接続するアービタ装置である。アービタ506はス
イッチコントロール信号510によりマルチプレックス
スイッチ505をコントロールする。
B502のどちらもがスレーブ装置A503に接続され
ていないことを示す、スレーブAアイドル信号である。
マスタ装置B502はスレーブ装置A503に対してト
ランザクションを行なう時には、インターバルを挿入し
てリクエスト信号をアサートするが、スレーブ装置B5
04に対してトランザクションを行なう時にはインター
バルを挿入しないでリクエスト信号をアサートする。各
マスタ装置はアドレスによってスレーブ装置A503と
スレーブ装置B504のどちらに対してトランザクショ
ンを行なうかを決定する。
フェース部周辺のブロック図である。601はアドレス
デコーダA、602はバスインターフェースA、610
はマスタ装置A501の内部ロジックからバスを使用し
てトランザクションを開始せよという命令を伝えるトラ
ンザクションスタート信号A、611はトランザクショ
ンのターゲットアドレスA、603はトランザクション
スタート信号A610がアサートされてから実際にリク
エスト信号をアサートするまでのインターバルをカウン
トするためのインターバルタイマA、616はインター
バルの値を設定するインターバル設定値A、これはレジ
スタ設定などによって変更できる。614はインターバ
ルタイマA603にインターバル設定値A616をロー
ドさせるロード信号A、615はインターバルタイマA
603がカウントダウンし、エクスパイアしたことを通
知するエクスパイア信号Aである。612は内部ロジッ
クからのトランザクション要求がスレーブA503に対
する要求であった場合にアサートされるスレーブAトラ
ンザクションスタート信号A、613は内部ロジックか
らのトランザクション要求がスレーブB504に対する
要求であった場合にアサートされるスレーブBトランザ
クションスタート信号Aである。
ランザクションスタート信号A610がアサートされた
とする。ここで、ターゲットアドレスA611はスレー
ブ装置A503のアドレスだったとする。アドレスデコ
ーダA601はターゲットアドレスA611をデコード
し、スレーブAトランザクションスタート信号A612
をアサートする。バスインターフェースA602はイン
ターバルを挿入するため、ロード信号A614をインタ
ーバルタイマA603に送る。インターバルタイマA6
03はインターバル設定値A616をロードし、カウン
トダウンを始める。インターバルタイマA603が0に
達したら、エクスパイア信号A615がアサートされ
る。バスインターフェースA602はそれを待ってアー
ビタ506に対してスレーブAリクエスト信号A520
をアサートする。ここで、ターゲットアドレスA611
がスレーブBのアドレスで、スレーブBトランザクショ
ンスタート信号A613がアサートされた場合は、イン
ターバルを挿入せず、バスインターフェースA602は
即座にスレーブBリクエスト信号A521をアサートす
る。
いるマスタ装置がない場合にアービタ506からアサー
トされるスレーブAアイドル信号526がアサートされ
ている場合、スレーブAトランザクションスタート信号
A612がアサートされたとしてもバスインターフェー
スA602は即座にスレーブAリクエスト信号A520
をアサートする。
して、マスタ装置内にターゲットとなるスレーブ毎にイ
ンターバルタイマの設定値を変更できる仕組みを入れる
ことでスレーブ毎に異なったインターバルを挿入するこ
とが可能である。図7にその応用例のバスインターフェ
ース部周辺のブロック図を示す。
ランザクションの場合にアサートされるスレーブAロー
ド信号A、702はスレーブ装置B504に対するトラ
ンザクションの場合にアサートされるスレーブBロード
信号A、703はスレーブAロード信号A701がアサ
ートされた時にインターバルタイマにロードされるスレ
ーブAインターバル設定値A、704はスレーブBロー
ド信号A702がアサートされた時にインターバルタイ
マにロードされるスレーブBインターバル設定値A、で
ある。このような構成によりターゲットによって異なる
インターバル設定値をロードすることが可能になる。
バスまたはマルチプレックスに接続されたマスタ装置が
トランザクション開始のリクエストを行なう際に、イン
ターバルを挿入することにより、単純なアービタを使用
しているにも関わらず、バス使用権の優先度の調整を詳
細に行なうことが可能である。また、優先度の変更をダ
イナミックに行なうことが容易である。さらに、バスが
使用中でない時にはインターバルを挿入しないことで、
トラフィックが少ない時のレイテンシの低下を防ぐこと
ができる。
レーブ装置が複数存在しているばあいに、特定のスレー
ブに対するトランザクションだけにインターバルを挿入
することができる。
に設定することが可能である。
図
ンターフェース部詳細図
図
図
図
ンターフェース部詳細図
ンターフェース部詳細図
Claims (7)
- 【請求項1】 バスを使用する必要が生じた時期から実
際にバス使用権を要求するリクエスト信号を発行するま
でインターバルを挿入する手段を持つことを特徴とする
バス使用権優先度調整装置。 - 【請求項2】 前記インターバルをなくすことを指示さ
れる手段を持ち、インターバルをなくすよう指示されて
いない場合には、バスを使用する必要が生じた時期から
実際にバス使用権を要求するリクエスト信号を発行する
までインターバルを挿入し、インターバルをなくすよう
指示されている場合には、バスを使用する必要が生じた
時期から実際にバス使用権を要求するリクエスト信号を
発行するまでインターバルを挿入しないことを特徴とす
る請求項1に記載のバス使用権優先度調整装置。 - 【請求項3】 複数のスレーブに対してアクセスを行な
うことができるマスタ装置において、アクセスのターゲ
ットとなるスレーブによって、前記インターバルを挿入
するかしないかを切り替えることを特徴とする請求項1
または請求項2に記載のバス使用権優先度調整装置。 - 【請求項4】 複数のスレーブに対してアクセスを行な
うことができるマスタ装置において、アクセスのターゲ
ットとなるスレーブによって、前記インターバルのサイ
クル数を変更することを特徴とする請求項1または請求
項2に記載のバス使用権優先度調整装置。 - 【請求項5】 少なくとも2つのマスタ装置と、少なく
とも1つのスレープ装置と、これらのマスタ装置とスレ
ーブ装置を接続するバスと、バスの使用権を調停するア
ービタとを持つシステムにおいて、2つのマスタ装置の
うち少なくとも1つが請求項1または請求項2に記載の
バス使用権優先度調整装置であることを特徴とするバス
使用権優先度調整システム。 - 【請求項6】 前記バスがマルチプレックススイッチで
あることを特徴とする請求項5に記載のバス使用権優先
度調整システム。 - 【請求項7】 前記インターバルをなくすことを指示さ
れる手段は前記アービタからの信号で、前記バスに接続
された一部あるいは全部のマスタ装置からリクエストが
ない状態であることを示す信号であることを特徴とする
請求項5に記載のバス使用権優先度調整システム。
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