JP2007164793A - データ処理システムの中に分散された分配型ダイレクトメモリアクセス手段 - Google Patents

Abstract

【課題】信号転送のボトルネックを回避できる分配型ＤＭＡ手段を提供する。
【解決手段】周辺装置１４，１８のアダプタ回路２０は、ＤＭＡマネージャ３８を持つ。ＤＭＡマネージャ３８は、周辺装置１４，１８に代わりデータ転送を独自に管理できる。プログラムは、ＤＭＡ能力の周辺装置１４，１８への具備に使用される信号相互接続２４の生成に使用され、ＤＭＡマネージャ３８を有するアダプタ回路２０，２２の生成に使用される。ＤＭＡ命令信号は、信号相互接続２４を通る相互接続信号に付加され、既存信号分配基盤で配送されるＤＭＡ命令／コンフィギュレーションデータを有効にし、周辺装置１４，１８に宛てられる。既存ソフトウェアドライバは、関連転送の管理に、ＤＭＡ可能アダプタ回路２０へこの情報を通すとき主中央ＤＭＡコントローラ６に制御情報を出す。本技術はソフトドライバを書き直さずに使用できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、データ処理システムに関するものである。特に、本発明は、データ処理システムの中で分散された（distributed）ダイレクトメモリアクセス管理能力の提供に関するものである。

データ処理システムがデータ転送を独自に管理することができるダイレクトメモリアクセスコントローラを具備することが知られている。具体例としては、ＣＰＵとＤＭＡコントローラとを有するシステムオンチップ設計がある。ＤＭＡコントローラは、ＣＰＵが他のデータ転送の制御をしている間に、画面再生のような通常大容量のデータ転送を実行可能である。これはＣＰＵの処理負荷を軽減する。

また、１つのシステムの中に２つ以上のＤＭＡコントローラを具備するものが知られている。これらは、例えば、それらの複数のバスにおける各バス上に具備され、それらのバスそれぞれにＤＭＡ能力を提供することができる。

従来のＤＭＡコントローラに関する問題は、それらが全てＤＭＡコントローラを介して送る必要があるいくつかの装置のＤＭＡ要求をサービスするので、信号転送のボトルネックを招くということである。具備された２つ以上のＤＭＡコントローラは、それらが状況に合わせて動作するように、それらＤＭＡコントローラ間で制御情報を分配するため複雑さが増大している。さらなる問題点は、従来の手法ではＤＭＡコントローラがその命令におけるデータ転送に関して専ら固定された優先順位を持つとともに、単一のメモリマップを利用するということである。これは、制御レベルの質を低下させる。

一つの実施形態から見て、本発明は、
少なくとも１つの周辺装置に接続可能な周辺ポートと、
複数の追加装置に接続可能なシステムポートと、
前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャと、
前記システムポートと前記周辺ポートと前記ダイレクトメモリアクセスマネージャとに接続されたバイパス回路とを有するアダプタ回路であって、
（i）前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送が前記システムポートと前記周辺ポートとの間を通るように、前記システムポートを前記周辺ポートに接続するバイパスモードと、
（ii）前記ダイレクトメモリアクセスマネージャが前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するように、前記システムポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するとともに、前記周辺ポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するダイレクトメモリアクセスモード
として動作が可能であることを特徴とするアダプタ回路を提供する。

本技術は、１つ以上の周辺装置に専用のＤＭＡ機能であるとともに、それらの周辺装置と１つ以上の追加（further）装置との間のパスにおけるアダプタの中に配置したＤＡＭ機能を具備することで、全般的な効果を奏することができると認められる。具備されたＤＭＡ機能は、それらに関連する周辺装置に適合できるとともに、さらに多くのＤＭＡ機能が具備できるので、データ転送機能においてボトルネックが起こる可能性が低い。不可欠なものではないが、ＤＭＡ機能が個々の周辺装置を直接ターゲットにすることができる方法において、アダプタ回路がそれに接続された単一周辺装置のためにＤＭＡ機能を具備することが、特に好ましい。

本技術は、システムの中の複数の点でＤＭＡ機能を反復することは資源の浪費であると、通常主張される分野における技術的先入観に反する動作をする。しかしながら、本技術は、１つまたはわずかな周辺装置に対処することのみが必要なので、周辺装置に提供されたＤＭＡマネージャを比較的に簡素にすることができることを鑑みると、消費される資源がより少ないことが認められるとともに、無視できない潜在的ボトルネックを排除することによるシステム性能への全般的な利点が認められる。さらに、アダプタがそれらに関連する周辺装置に物理的に接近することができるので、集中化されたＤＭＡユニットの設備に関連する信号経路指定の困難性は減少する。また、前記技術は、既知の方法でＤＭＡ制御情報を受け取るメインシステムＤＭＡマネージャにおける既存ＤＭＡアーキテクチャとのソフトウェア互換性を容認するが、ＤＭＡ機能自体を実行する代わりに、ＤＭＡ命令信号を使用して制御情報を適切なＤＭＡアダプタに転送する。このような前記新システムの利点は、ソフトウェアドライバを書き直す必要なく実現することができる。

前記システムポートは様々な別個の形態を持つことができるが、前記技術は、アダプタ回路上のシステムポートがデータ転送を受け取るためのシステムスレーブポートとデータ転送を出すシステムマスタポートとを具備するシステムに、特に好適である。周辺装置は、通常、システムスレーブポートのみ具備したような装置のシステムポートによって、通常、データ転送を受けるのみである、と理解される。しかしながら、前記アダプタへのダイレクトメモリアクセスマネージャの追加は、そのようなデータ転送を出すためにさらに追加されたシステムマスタポートによって、アダプタがデータ転送を直ちに開始できる、という結果となる。

データ転送が周辺装置の中から出ることよりも、むしろ周辺装置に出されるのが通常であるので、１つ以上の周辺装置に接続するためのアダプタ上の周辺ポートは、周辺マスタポートである。したがって、アダプタ回路上の周辺マスタポートには、通常、条件がない。

前記のように、アダプタ回路は、下流の複数の周辺装置に接続する１つの周辺ポートまたは複数のポートを具備することができる。周辺ポートは、複数の下流周辺装置の１つを選択したデータ転送の経路設定（routing）をする相互接続構造の追加レベルに接続できる。しかしながら、本技術は、ダイレクトメモリアクセスマネージャが特定の単一周辺装置との間のダイレクトメモリアクセスデータ転送をサポートするように適応されるように、アダプタ回路が単一周辺装置に接続された実施形態に、特に好適である。

バイパスモードで動作しているときに、前記アダプタ回路がそのアダプタ回路の外側から管理されたデータ転送を透過させるとき、システム運用上のアダプタ回路の影響は、有効に低減される。

前記ダイレクトメモリアクセスマネージャは、それが管理するデータ転送に関連した優先順位を有効にもつとともに、そのダイレクトメモリアクセスマネージャについてのそれ自身のメモリマップを提供されることとしてもよい。

前記アダプタ回路の中に具備された前記ダイレクトメモリアクセスマネージャは、通常、動作中の動的設定レベルをいくつか必要とする。これを実現する１つの好ましい方法は、１つ以上のダイレクトメモリアクセスマネージャ命令信号を前記アダプタ回路に渡された信号に追加することである。そのとき、これらのダイレクトメモリアクセスマネージャ命令信号は、関連したダイレクトメモリアクセスマネージャを構成することに使用されるように、１つ以上の関連データ転送をトリガすることに使用されることが可能である。前記ダイレクトメモリアクセスマネージャコンフィギュレーション・データは、それを関連周辺装置または複数の関連周辺装置に宛てられることで、効果的に送られることができるとともに、それが送られる１つ以上の周辺装置へ真に宛てられたデータであることよりむしろそれがＤＭＡコンフィギュレーション・データであることを示すダイレクトメモリアクセスマネージャ命令信号を表明することができる。

代替手段として、アダプタ回路の中のダイレクトメモリアクセスマネージャは、コンフィギュレーション・データの記憶に専用のメモリアドレススペースの関連部分を具備するとともに、そのようなメモリスペースからコンフィギュレーション・データを読み込む構成が、他の情況において好ましいものとすることができる。

前記コンフィギュレーション・データは、ダイレクトメモリアクセスマネージャに関連する各種パラメータを指定することができるが、そのダイレクトメモリアクセスマネージャによって独自に実行される１つ以上のデータ転送動作の詳細を指定するパラメータを通常有する。

前記システムポートは様々な技術を使用して複数の追加装置に接続されることが可能であることが理解される。好ましい技術としては、従来のシステムバスに加えて、例えばＡＸＩバスシステムのような、相互接続マトリクスを有する。

他の実施形態から見て、本発明は、
少なくとも１つの周辺装置手段に接続する周辺ポート手段と、
複数の追加装置手段に接続するシステムポート手段と、
前記周辺ポート手段に接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置手段の１つと前記システムポート手段に接続された前記複数の追加装置手段の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するダイレクトメモリアクセスマネージャ手段と、
前記システムポート手段と前記周辺ポート手段と前記ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段とに接続されたバイパス回路手段とを有するアダプタ回路であって、
(i)前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送が前記システムポート手段と前記周辺ポート手段との間を通るように、前記システムポート手段を前記周辺ポート手段に接続するバイパスモードと、
(ii)ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段が前記周辺ポート手段に接続された前記少なくとも１つの周辺装置手段の１つと前記システムポート手段に接続された前記複数の追加装置手段の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するように、前記システムポート手段を前記ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段に接続するとともに、前記周辺ポート手段を前記ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段に接続するダイレクトメモリアクセスモードと
を有することを特徴とするアダプタ回路を提供する。

さらに他の実施形態から見て、本発明は、
少なくとも１つの周辺装置と、
複数の追加装置と、
少なくとも１つのアダプタ回路とを有し、
前記アダプタ回路は、
前記少なくとも１つの周辺装置に接続可能な周辺ポートと、
前記複数の追加装置に接続可能なシステムポートと、
前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャと、
前記システムポートと前記周辺ポートと前記ダイレクトメモリアクセスマネージャとに接続されたバイパス回路とを有するとともに、
（i）前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送が前記システムポートと前記周辺ポートとの間を通るように、前記システムポートを前記周辺ポートに接続するバイパスモードと、
（ii）前記ダイレクトメモリアクセスマネージャが前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するように、前記システムポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するとともに、前記周辺ポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するダイレクトメモリアクセスモード
として動作が可能であることを特徴とする集積回路を提供する。

それ自身でダイレクトメモリアクセスマネージャを具備する少なくとも１つのアダプタ回路を有する集積回路の状況では、専用ダイレクトメモリアクセスマネージャを有するアダプタを持たない複数の装置に代わってデータ転送を独自に管理することが可能な従来の共有ダイレクトメモリアクセスコントローラをさらに具備することが好ましい。

さらに他の実施形態から見て、本発明は、
少なくとも１つの周辺装置をアダプタ回路の周辺ポートに接続するステップと、
複数の追加装置を前記アダプタ回路のシステムポートに接続するステップと、
前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャを、前記アダプタ回路の中に具備させるステップと、
前記システムポートと前記周辺ポートと前記ダイレクトメモリアクセスマネージャとに接続されたバイパス回路を用意するステップとを有するデータ転送管理方法であって、
（i）前記システムポートを前記周辺ポートに接続するとともに、データ転送が前記システムポートと前記周辺ポートとの間を通るように、前記アダプタ回路の外側からデータ転送を管理するバイパスモードと、
（ii）前記システムポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続し、前記周辺ポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続し、前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって、前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するダイレクトメモリアクセスモード
とを有することを特徴とするデータ転送管理方法を提供する。

さらに他の実施形態から見て、本発明は、
少なくとも１つの周辺装置と複数の追加装置との間を相互接続する構成を生成するようにコンピュータを制御するのためのコンピュータプログラムを具備するコンピュータプログラム製品であって、
前記コンピュータプログラムは、
前記少なくとも１つの周辺装置に専用のアダプタ回路を有するとともに、データ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャを有するように、前記相互接続を構成するために、前記少なくとも１つの周辺装置がダイレクトメモリアクセス管理能力を提供されることを規定するユーザ入力に応答するコードを有することを特徴とするコンピュータプログラム製品を提供する。

いくつかの周辺装置といくつかの追加装置とを通常有するとともに、一連の複雑な条件と相互依存性とを持つモデムシステムの中の相互接続の開発で使用するために、様々なコンピュータプログラム手段が提供されていることが知られている。周辺装置にローカルなＤＭＡサポートを提供する本技術は、周辺装置のためのＤＭＡ機能が全体で相互接続構成を生成するコンピュータプログラムとして特定できるので、そのような手段として特に良好に集積化するとともに、このコンピュータプログラム手段は、周辺装置と１つ以上の追加装置との間の相互接続パスの中に上記ＤＭＡ能力を持つアダプタを介在させることによるユーザ詳細設定のように作用することができる。

また、前記相互接続の設計手段は、追加される前記ダイレクトメモリアクセス管理能力を特徴付ける１つ以上のパラメータを指定することに好適に使用することができる。それらがポートを相互接続に提供する周辺装置を指定しているとき、システム設計者は、システム全体の状況におけるそれら周辺装置のＤＭＡ条件を通常知っているので、アダプタが具備された状態を構成するように、これらのパラメータを容易に指定できる。例えば、前記パレメータは、具備されるバッファサイズと、特定のローカルなダイレクトメモリアクセスコントローラに関連する優先順位と、および／または、そのダイレクトメモリアクセスコントローラのためメモリマップとを指定することが可能である。

前記相互接続を生成するコンピュータ手段の使用は、前記相互接続が例えばＡＸＩ相互接続マトリクスなど、相互接続マトリクスの形式であるとき、特に好適である。

さらに他の実施形態から見て、本発明は、
少なくとも１つの周辺装置と、複数の追加装置と、少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスマネージャとを接続する信号相互接続であって、
データ転送のターゲットアドレスを特定するアドレス信号を転送するためのアドレスバスと、
前記アドレスバス上の関連ターゲットアドレスに基づいて選択したものとして、選択された前記少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスマネージャの１つを構成するために、コンフィギュレーション・データを通す関連データ転送の１つ以上を使用するトリガのための１つ以上のダイレクトメモリアクセスマネージャコマンド信号と
を有することを特徴とする信号相互接続を提供する。

信号相互接続の中の１つ以上のダイレクトメモリアクセスマネージャ命令信号の供給は、関連したＤＭＡコントローラに既に接続している既存の相互接続構造を利用することで、より均一な状態でシステムを介してダイレクトメモリアクセス制御設定情報の配布を容認する。これは、ＤＭＡコントローラの分散に関連したオーバヘッドを減少させる。

ダイレクトメモリアクセスマネージャ命令信号のこの使用は、相互接続マトリクスシステムに特に好適である。ここで、少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスマネージャが周辺装置にローカルなアダプタ回路の中に具備されている。周辺装置のターゲットアドレスは、その周辺装置にダイレクトアクセスマネージャ命令を導くことに使用することが可能である。その命令の形態としては、例えば、データ転送の中に具備された多くのデータワードと、データ転送に関連したターゲットアドレスと、データ転送に関連した宛先アドレスとを有して伝達されることが可能である（他の各種パラメータがこれらに追加してまたはこれらに代わって伝達されることが可能である）。

本発明の上記および他の目的、特徴および効果は、添付図面とともに理解される下記実施形態の詳細な説明から明らかになる。

図１は、相互接続マトリクス１０にマスタとして接続された複数の装置４，６，８を有するシステムオンチップ集積回路２を概略的に示す。複数の周辺装置１２，１４，１６，１８は、相互接続マトリクス１０にスレーブとして接続されている。一部の周辺装置１２，１６は、相互接続マトリクス１０に直接接続されている。周辺装置１４は、アダプタ回路２０を介して相互接続マトリクス１０に接続されている。アダプタ回路２０は、後で説明するようなダイレクトメモリアクセス機能を有する。また、メモリ制御装置である周辺装置１８は、ＤＭＡ機能および能力を有するアダプタ２２を介して（所望によりサイドチャネルを介して）、制御／設定する他のＤＭＡマネージャ（例えば、アダプタ２０内など）に接続されている。

マトリクス１０とアダプタ２０，２２とは、コンピュータプログラム手段で生成される全体信号相互接続２４の一部を形成する。アダプタ回路２０，２２は、例えば、既存(legacy)の周辺装置およびその他のためにバス幅を変えるアダプタなど、そのような手段で既にサポートされている他のアダプタ回路へのアダプタ回路の追加形式として具備されているものとしてもよい。信号相互接続２４の中に具備されているものであって、アダプタ回路の新クラスを指定することで１つ以上の周辺装置に関連する追加ＤＭＡ機能は、本技術を利用することをシステム設計者に許容する特に効率的な方法を提供するとともに、集積回路２の中に分散ＤＭＡ機能を提供する。

また、従来の共有(shared)ＤＭＡコントローラ６は、アダプタ回路２０，２２によって提供されるＤＭＡ機能と同様なものとして、具備されているとともに、他の周辺装置１２，１６、追加装置４，８間の自主管理データ転送に使用されるとともに、ローカルＤＭＡマネージャを持つ周辺装置１４，１６についての均等(even)データ転送に使用される。しかし、そのローカルＤＭＡマネージャは、特定ＤＭＡ転送に関してサポートできない。

図２は、ＤＭＡ機能を有するアダプタ回路２０を概略的に示す。アダプタ回路２０は、システムスレーブポート２６と、システムマスタポート２８と、周辺マスタポート３０とを有する。バイパスモードマルチプレクサ３２，３４で動作しているときには、アダプタ回路２０が実行されているデータ転送（アダプタ回路２０の外側から管理される、例えばＣＰＵまたはＤＭＡコントローラ６によって）について透過となるように、システムスレーブポート２６を周辺マスタポート３０に直接接続する。ＤＭＡ要求３６がアダプタ回路２０の中に具備されているダイレクトメモリアクセスマネージャ３８によって受信されるとき、これはアダプタ回路２０をダイレクトメモリアクセスモードにする。このモードにおいて、ダイレクトメモリアクセスマネージャ３８は、周辺マスタポート３０と、システムマスタポート２８と、システムスレーブポート２６との間のデータ転送を適宜独自に管理する。データ転送が完了したとき、これは割り込み要求信号３７を立ち上げることで示される。ダイレクトメモリアクセスマネージャ３８は、更なる制御情報を必要とせずに、このシーケンスを繰り返す構成とすることができる。

代替手段として、転送が必要とされるとき、および転送が完了したようなときを検出するために、ソフトウェアがダイレクトメモリアクセスマネージャ３８をポーリングすることとしても良い。

前記アダプタ回路２０に加えられたものであって、通常、周辺装置（通常、スレーブとしてのみ機能する）をサポートするためには具備されないものであるシステムマスタポート２８は、アダプタ回路２０がダイレクトメモリアクセスマネージャ３８の要求に応じてデータ転送を開始することを容認する。ダイレクトメモリアクセスマネージャ３８は、コンフィギュレーション・データ４０を有しており、その中で、例えば、実行されるデータ転送の送信元アドレスおよび宛先アドレスと、実行されるデータ転送の長さと、実行されるデータ転送に関連する優先順位と、実行されるデータ転送のためのメモリマップなど、指定パラメータを記憶している。これらのパラメータのいくつかは、ダイレクトメモリアクセスマネージャ３８の中にローカルに記憶される必要がなく、および／または、他の実施形態において、追加のパラメータが必須のものまたは所望により要求されるものとすることができる。

システムスレーブポート２６は、ダイレクトメモリアクセス命令信号４２を有する相互接続信号（バス信号）を受け取る。この信号４２は、例えばデータ４０など、ダイレクトメモリアクセスコントローラ３８を設定するためにダイレクトメモリアクセスコントローラ３８に供給される代わりに、周辺マスタポート３０に関連している前記周辺装置の一つに宛てられたデータを導くように、マルチプレクサ３２を制御することに使用される、と理解される。

図３は、相互接続構造を生成する手段に加えられた追加機能を概略的に示すフローチャートである。この技術分野の当業者には明らかなように、そのような手段は汎用コンピュータで動作するコンピュータプログラムとして通常提供される。ユーザは、前記相互接続構造全体のパラメータを指定し、次に、その相互接続構造に接続される、マスタ、スレーブ、周辺装置などの各種装置を指定する。前記コンピュータ手段は、装置要求事項、タイミングなどを考慮して、指定装置をサポートする適切な相互接続マトリクスを生成する。そのような手段の一実施形態は、イギリスのケンブリッジのＡＲＭリミテッドで提供されている。前記手段の他の実施形態としては、ＤＭＡ可能アダプタの設備が周辺装置に制限される必要がなく、例えば、ＤＭＡ可能アダプタは、主相互接続ブロックといくつかの周辺装置に接続された第２相互接続ブロックとの間で使用してもよい。図３は、本技術を使用するプロセスの一実施形態にすぎない。

図３は、標準手段をそのように変形した一実施形態を概略的に示す。ステップ４４では、ユーザは相互接続マトリクス全体の特性を指定する。ステップ４６では、ユーザは接続されるべき第１装置を指定する。ステップ４８では、その装置が周辺装置であるか否か判断する。前記装置が周辺装置でない場合、ステップ５０において、非周辺装置が相互接続マトリクスに適切に接続されるようにするために、ユーザが前記手段によって要求される非周辺装置の特性を指定する。次に、ステップ５２では、さらに追加する装置があるか否か判断し、そのような追加装置がある場合、それらがステップ５４で指定され、処理がステップ４８に戻される。

ステップ４８で前記装置が周辺装置であると判断された場合、ステップ５６で、その周辺装置がＤＭＡ能力を提供されることとなっているか否かのユーザ入力を要求する。ＤＭＡ能力がその装置に付加されない場合、次の処理がステップ５８に進み、処理がステップ５２に進む前に、その周辺装置の残りの特性が指定される。ステップ５６において、周辺装置がローカルＤＭＡ能力を提供されることになるとのユーザ応答があった場合、次に、ユーザはステップ６０においてそのＤＭＡ能力の特性を指定する。ユーザがこのとき指定する典型的パラメータは、データバッファ・サイズと、ローカルに具備されたダイレクトメモリアクセスコントローラによって実行される周辺装置からのデータ転送に関連する優先順位と、ローカルＤＭＡ能力に関連するメモリマップとが挙げられる。ユーザがこれらの特性の入力をすると直ちに、ステップ６２において、指定されたアダプタ回路２０を構成されている信号相互接続２４に加える。信号相互接続３４のようなアダプタ回路の他の形態の追加は、例えば、異なるバス幅に対応するなどの理由で、既に具備されている。

ステップ５２でそれ以上追加するデバイスがないと判断されると直ちに、ソフトウェア手段は、ステップ６４に進む。ステップ６４では、指定されたＤＭＡの可能なアダプタ２０，２２を有する完全な相互接続構造が生成される。コンピュータファイルを提供するための他のデータと一体化することができるデータファイルの形式では、この相互接続構造が代表的なものである。前記コンピュータファイルは、信号相互接続２４および指定されたアダプタ回路２０，２２のようなものを組み込んでいる集積回路の製造を終局的に制御する。

図４は、書込アドレスチャネルと、書込データチャネルと、読み取りデータチャネルと、制御チャネルとを組み込んでいる相互接続信号を概略的に示す。制御チャネルは、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）命令信号によって増強される。このＤＭＡ命令信号が行使されたとき、書込データチャネルの中に書き込まれているデータは、構成されるダイレクトメモリアクセスマネージャ３８に関連づけられる。書込アドレスは、要求宛先へのコンフィギュレーション・データの発送に使用される。本実施形態では、書込アドレスは周辺装置アドレスとなる。このようにして、ＤＭＡ命令信号は、ノーマル信号分配基盤の上に乗せられるＤＭＡ命令／コンフィギュレーション・データを許容するとともに、構成されるダイレクトメモリアクセスマネージャ３８への通路を作る。

図５は、上記の技術を実現するために使用することが可能なタイプの汎用コンピュータ２００の概要を示す。汎用コンピュータ２００は、中央処理装置２０２と、ランダムアクセスメモリ２０４と、リードオンリメモリ２０６と、ネットワークインタフェースカード２０８と、ハードディスクドライブ２１０と、ディスプレイドライバ２１２およびモニタ２１４と、キーボード２１８およびマウス２２０を有するユーザ入出力回路２１６とを具備し、これら全てが共通バス２２２を介して接続されている。動作において中央処理装置２０２は、ランダムアクセスメモリ２０４と、リードオンリメモリ２０６と、ハードディスクドライブ２１０とのうち１つ以上に記憶されること、または、ネットワークインタフェースカード２０８を介して動的にダウンロードされることが可能なコンピュータプログラム命令を実行する。実行された処理結果は、ディスプレイドライバ２１２およびモニタ２１４を介してユーザに表示することが可能である。汎用のコンピュータ２００の動作を制御するためのユーザ入力は、キーボード２１８またはマウス２２０からユーザ入出力回路２１６を介して受け取ることが可能である。コンピュータプログラムは、各種の異なるコンピュータ言語で記載することが可能であると理解される。コンピュータプログラムは、記録媒体に記憶され、かつ配布されることが可能であるか、または、汎用コンピュータ２００に動的にダウンロードされることが可能である。適切なコンピュータプログラムの制御のもとで動作するときに、汎用コンピュータ２００は上記技術を実行することができ、かつ上記技術を実行するための装置を形成するとみなすことができる。汎用コンピュータ２００のアーキテクチャは相当に変更することが可能であり、かつ図５は一例に過ぎない。

添付図面を参照して本発明の説明としての実施形態が詳細に記載されているが、本発明はそれらの厳密な実施形態に限定されず、かつ添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲および思想から逸脱することなく、この技術分野の当業者によって様々に変形および改良することが可能であると解釈されるべきである。

ＤＭＡ機能を有するアダプタ回路を介して相互接続マトリクスに接続された周辺装置を有する集積回路を概略的に示す図である。 ＤＭＡコントローラを有するアダプタ回路を概略的に示す図である。 周辺装置と共に使用されるアダプタ回路のための特定ＤＭＡ機能に関連する相互接続生成手段の動作の一部を概略的に示すフローチャートである。 複数のチャネルを有するとともに、ＤＭＡ命令が伝送されることを示すＤＭＡ命令信号を供給される相互接続バスを概略的に示す図である。 本技術のいくつか実施に使用可能な一形態の汎用コンピュータを示す図である。

符号の説明

２ システムオンチップ集積回路
４ 装置（追加装置）
６ ＤＭＡコントローラ
８ 装置（追加装置）
１０ 相互接続マトリクス
１２ 周辺装置
１４ 周辺装置
１６ 周辺装置
１８ 周辺装置
２０ アダプタ回路
２２ アダプタ
２４ 信号相互接続
２６ システムスレーブポート
２８ システムマスタポート
３０ 周辺マスタポート
３２ バイパスモードマルチプレクサ
３４ バイパスモードマルチプレクサ
３６ ＤＭＡ要求
３７ 割り込み要求信号
３８ ダイレクトメモリアクセスマネージャ
４０ コンフィギュレーション・データ
４２ ダイレクトメモリアクセス命令信号

Claims (27)

1. 少なくとも１つの周辺装置に接続可能な周辺ポートと、
   複数の追加装置に接続可能なシステムポートと、
   前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャと、
   前記システムポートと前記周辺ポートと前記ダイレクトメモリアクセスマネージャとに接続されたバイパス回路とを有するアダプタ回路であって、
   （i）前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送が前記システムポートと前記周辺ポートとの間を通るように、前記システムポートを前記周辺ポートに接続するバイパスモードと、
   （ii）前記ダイレクトメモリアクセスマネージャが前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するように、前記システムポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するとともに、前記周辺ポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するダイレクトメモリアクセスモード
   として動作が可能であることを特徴とするアダプタ回路。
2. 前記システムポートは、データ転送を受けるシステムスレーブポートと、データ転送を出すシステムマスタポートとを有する請求項１に記載のアダプタ回路。
3. 前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送についてのデータ転送は、前記システムスレーブポートで受け取られるとともに、前記データ転送マネージャによって管理されたデータ転送についてのデータ転送は、前記システムマスタポートから出される請求項２に記載のアダプタ回路。
4. 前記周辺ポートは、データ転送を出す周辺マスタポートを有する請求項１に記載のアダプタ回路。
5. 前記周辺ポートは、単一の周辺装置に接続されている請求項１に記載のアダプタ回路。
6. 前記バイパスモードにおいて、前記アダプタ回路は、前記アダプタ回路の外側から管理された前記データ転送について透過となる請求項１に記載のアダプタ回路。
7. 前記ダイレクトメモリアクセスマネージャは、１つ以上の前記追加装置によって新たに生じたデータ転送に関係する前記データ転送を調停するために、前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって管理されたデータ転送に関連する優先順位をもつ請求項１に記載のアダプタ回路。
8. 前記ダイレクトメモリアクセスマネージャは、そのほかに関連する単一のメモリマップをもつ請求項１に記載のアダプタ回路。
9. 前記アダプタ回路は、前記ダイレクトメモリアクセスマネージャを構成するために、コンフィギュレーション・データを通す関連データ転送の１つ以上を使用するトリガとなるように、前記システムポートで受け取られたデータ転送の中の１つ以上のダイレクトメモリアクセスマネージャ命令信号に応答する請求項１に記載のアダプタ回路。
10. 前記データ転送は、前記１つ以上の周辺装置の１つに宛てられる請求項９に記載のアダプタ回路。
11. 前記ダイレクトメモリアクセスマネージャは、前記ダイレクトメモリアクセスマネージャを構成するコンフィギュレーション・データが書き込まれるメモリアドレススペースの関連部分をもつ請求項１に記載のアダプタ回路。
12. 前記コンフィギュレーション・データは、前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって管理されたデータ転送動作のパラメータを特定する請求項９に記載のアダプタ回路。
13. 前記システムポートは、相互接続マトリクスに接続されている請求項１に記載のアダプタ回路。
14. 前記システムポートは、システムバスに接続されている請求項１に記載のアダプタ回路。
15. 少なくとも１つの周辺装置手段に接続する周辺ポート手段と、
    複数の追加装置手段に接続するシステムポート手段と、
    前記周辺ポート手段に接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置手段の１つと前記システムポート手段に接続された前記複数の追加装置手段の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するダイレクトメモリアクセスマネージャ手段と、
    前記システムポート手段と前記周辺ポート手段と前記ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段とに接続されたバイパス回路手段とを有するアダプタ回路であって、
    (i)前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送が前記システムポート手段と前記周辺ポート手段との間を通るように、前記システムポート手段を前記周辺ポート手段に接続するバイパスモードと、
    (ii)ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段が前記周辺ポート手段に接続された前記少なくとも１つの周辺装置手段の１つと前記システムポート手段に接続された前記複数の追加装置手段の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するように、前記システムポート手段を前記ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段に接続するとともに、前記周辺ポート手段を前記ダイレクトメモリアクセスマネージャ手段に接続するダイレクトメモリアクセスモードと
    を有することを特徴とするアダプタ回路。
16. 少なくとも１つの周辺装置と、
    複数の追加装置と、
    少なくとも１つのアダプタ回路とを有する集積回路であって、
    前記アダプタ回路は、
    前記少なくとも１つの周辺装置に接続可能な周辺ポートと、
    前記複数の追加装置に接続可能なシステムポートと、
    前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャと、
    前記システムポートと前記周辺ポートと前記ダイレクトメモリアクセスマネージャとに接続されたバイパス回路とを有するとともに、
    （i）前記アダプタ回路の外側から管理されたデータ転送が前記システムポートと前記周辺ポートとの間を通るように、前記システムポートを前記周辺ポートに接続するバイパスモードと、
    （ii）前記ダイレクトメモリアクセスマネージャが前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理するように、前記システムポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するとともに、前記周辺ポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続するダイレクトメモリアクセスモード
    として動作が可能であることを特徴とする集積回路。
17. 前記複数の追加装置の少なくともいくつかに接続しているとともに、前記複数の追加装置のうちの選択された１つから前記複数の追加装置のうちの他の選択されたものへのデータ転送を独自に管理する動作可能な少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスコントローラを有する請求項１６に記載の集積回路。
18. 少なくとも１つの周辺装置をアダプタ回路の周辺ポートに接続するステップと、
    複数の追加装置を前記アダプタ回路のシステムポートに接続するステップと、
    前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの前記周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャを、前記アダプタ回路の中に具備させるステップと、
    前記システムポートと前記周辺ポートと前記ダイレクトメモリアクセスマネージャとに接続されたバイパス回路を用意するステップとを有するデータ転送管理方法であって、
    （i）前記システムポートを前記周辺ポートに接続するとともに、データ転送が前記システムポートと前記周辺ポートとの間を通るように、前記アダプタ回路の外側からデータ転送を管理するバイパスモードと、
    （ii）前記システムポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続し、前記周辺ポートを前記ダイレクトメモリアクセスマネージャに接続し、前記周辺ポートに接続された前記少なくとも１つの周辺装置の１つと前記システムポートに接続された前記複数の追加装置の少なくとも１つとの間のデータ転送を前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって独自に管理するダイレクトメモリアクセスモード
    とを有することを特徴とするデータ転送管理方法。
19. 少なくとも１つの周辺装置と複数の追加装置との間を相互接続する構成を生成するようにコンピュータを制御するのためのコンピュータプログラムを具備するコンピュータプログラム製品であって、
    前記コンピュータプログラムは、
    前記少なくとも１つの周辺装置に専用のアダプタ回路を有するとともに、データ転送を独自に管理可能なダイレクトメモリアクセスマネージャを有するように、前記相互接続を構成するために、前記少なくとも１つの周辺装置がダイレクトメモリアクセス管理能力を提供されることを規定するユーザ入力に応答するコードを有することを特徴とするコンピュータプログラム製品。
20. 前記ダイレクトメモリアクセス管理能力を提供するために、前記ダイレクトメモリアクセスマネージャが前記相互接続に付加された構成となるように、前記ダイレクトメモリアクセス管理能力の特性を示す少なくとも１つのパラメータに応答するコードを有する請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
21. 前記少なくとも１つのパラメータは、
    前記アダプタ回路のためのデータバッファサイズと、
    前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって管理されたデータ転送に関連する優先順位と、
    前記アダプタ回路のためのメモリマップと
    のうちの１つ以上を有する請求項２０に記載のコンピュータプログラム製品。
22. 前記相互接続は、相互接続マトリクスである請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
23. 少なくとも１つの周辺装置と、複数の追加装置と、少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスマネージャとを接続する信号相互接続であって、
    データ転送のターゲットアドレスを特定するアドレス信号を転送するためのアドレスバスと、
    前記アドレスバス上の関連ターゲットアドレスに基づいて選択したものとして、選択された前記少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスマネージャの１つを構成するために、コンフィギュレーション・データを通す関連データ転送の１つ以上を使用するトリガのための１つ以上のダイレクトメモリアクセスマネージャコマンド信号と
    を有することを特徴とする信号相互接続。
24. 前記信号相互接続は、信号相互接続マトリクスである請求項２３に記載の信号相互接続。
25. 前記選択された前記少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスマネージャの一つは、前記信号相互接続と１つ以上の周辺装置との間に配置されたアダプタ回路の中にある請求項２３に記載の信号相互接続。
26. 前記関連ターゲットアドレスは、前記１つ以上の周辺装置のアドレスである請求項２５に記載の信号相互接続。
27. 前記コンフィギュレーション・データは、
    前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって管理されるデータ転送の中に含まれる多くのデータ・ワードと、
    前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって管理されたデータ転送に関連したターゲットアドレスと、
    前記ダイレクトメモリアクセスマネージャによって管理されたデータ転送に関連した宛先アドレスと
    のうちの１つ以上を有する請求項２３に記載の信号相互接続。

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