JP2007228052A - Reconfiguration data control circuit, and reconfiguration data control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、再構成データ制御、特に、構成情報を再構成可能な集積回路ユニットに書き込む再構成データ制御回路および再構成データ制御方法に関する。 The present invention relates to reconfiguration data control, and more particularly to a reconfiguration data control circuit and a reconfiguration data control method for writing configuration information to a reconfigurable integrated circuit unit.
近年、再構成可能な集積回路ユニットを備えた論理回路が普及してきており、論理回路に入力されるデータによって、再構成可能な集積回路ユニットを入力されたデータが処理できる形に構成情報を書き換えて使用する形態が増えてきている。 In recent years, logic circuits having reconfigurable integrated circuit units have become widespread, and the configuration information can be rewritten so that the data input to the reconfigurable integrated circuit unit can be processed by the data input to the logic circuit. The form to use is increasing.
この入力データによって、再構成可能な集積回路ユニットを入力されたデータが処理できる形に構成情報を書き換えるために、制御CPU(Central Processing Unit)を用い、入力データを解析し、解析されたデータに該当する構成情報を構成情報メモリからロードし、再構成可能な集積回路ユニットに書き込む方法が用いられている。 With this input data, in order to rewrite the configuration information so that the input data can be processed by the reconfigurable integrated circuit unit, the control CPU (Central Processing Unit) is used to analyze the input data, and the analyzed data A method is used in which relevant configuration information is loaded from a configuration information memory and written to a reconfigurable integrated circuit unit.
しかし、この再構成情報を書き換える処理はCPUにとって無視できないほど重いものとなっており、CPUが入力データの解析、解析結果からの構成情報の割出し、構成情報メモリからの構成情報のロード、構成情報の再構成可能な集積回路ユニットへの書込みといった一連の動作を行なうことの軽減をはかることが要請されている。 However, the process of rewriting this reconfiguration information is too heavy for the CPU to ignore.The CPU analyzes the input data, calculates the configuration information from the analysis results, loads the configuration information from the configuration information memory, and configures it. There is a demand to reduce the performance of a series of operations such as writing information to a reconfigurable integrated circuit unit.
更に、入力データが様々なフォーマットとなる場合は、再構成可能な集積回路ユニットの構成情報の書込みが何度も発生し、そのオーバーヘッドは論理回路の処理全体から見ても無視のできないほど大きなものになっている。様々な入力データがランダムに入力された場合においても、再構成可能な集積回路ユニットの構成情報書き込みが頻繁に発生しないことが望まれている。 In addition, when the input data is in various formats, the configuration information of the reconfigurable integrated circuit unit is written many times, and the overhead is so large that it cannot be ignored even when viewed from the whole processing of the logic circuit. It has become. Even when various input data are randomly input, it is desired that configuration information writing of a reconfigurable integrated circuit unit does not frequently occur.
このような問題を解決するために、再構成対象の演算装置にDMA装置のような機能を有する再構成制御装置を設けて、CPUは演算装置のハードウェアを再構成する必要を生じた場合には、ハードウェア再構成命令を発行後、演算装置から操作完了の通知を受けるまで、例えば別のタスクを実行するようにした技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。再構成制御装置は、ハードウェア再構成命令を受けると、ハードウェアの再構成のための構成情報ワードをシステムメモリから読み出し構成情報レジスタにロードする。 In order to solve such a problem, a reconfiguration control device having a function such as a DMA device is provided in a reconfiguration target arithmetic device, and the CPU needs to reconfigure the hardware of the arithmetic device For example, a technique is known in which another task is executed after a hardware reconfiguration instruction is issued until an operation completion notification is received from the arithmetic device (see, for example, Patent Document 1). When receiving the hardware reconfiguration instruction, the reconfiguration controller reads a configuration information word for hardware reconfiguration from the system memory and loads it into the configuration information register.
また、回路を再構成しようとする少なくとも一部の領域に、前に再構成されていて、その処理が実行されている前回路が存在するような回路については、前回路の領域と重なる部分と重ならない部分とに再構成のためのデータを分割しておき、重ならない部分を前回路の処理と並行して再構成し、前回路の処理が終了した後に、重なる部分を再構成するようにした技術も知られている(例えば、特許文献2参照)。再構成のための処理データにはヘッダ情報が付加されており、ヘッダ情報に対応した再構成制御が行なわれる。 In addition, for a circuit in which at least a part of the region where the circuit is to be reconfigured has a previous circuit that has been reconfigured before and the processing is being performed, the circuit overlaps with the previous circuit region. Divide the data for reconstruction into non-overlapping parts, reconfigure the non-overlapping parts in parallel with the processing of the previous circuit, and reconfigure the overlapping parts after the processing of the previous circuit is completed This technique is also known (see, for example, Patent Document 2). Header information is added to the processing data for reconfiguration, and reconfiguration control corresponding to the header information is performed.
しかしながら、上述した特許文献1記載の技術では、CPU等の上位装置からのハードウェア再構成命令によって、構成情報のメモリからのロードと書込み動作を行なうものであり、構成の切替制御はCPUが行なっているから、なお再構成のためのオーバーヘッドが残存するという問題点がある。
However, in the technique described in
また、上述した特許文献2記載の技術では、解析したヘッダ情報により再構成を行なうが、システムに入力すべきでない再構成のための処理データが入力されても、それを排除する手段を欠くため、無駄な構成情報の書込みが行われることがあるという問題点がある。
Further, in the technique described in
そこで、本発明の目的は、再構成のためのCPUによるオーバーヘッドを無くする再構成データ制御回路および再構成データ制御方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a reconfiguration data control circuit and a reconfiguration data control method that eliminate the overhead of the CPU for reconfiguration.
また、本発明の他の目的は、無駄な構成情報の書込みを回避する再構成データ制御回路および再構成データ制御方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a reconfiguration data control circuit and a reconfiguration data control method that avoid writing useless configuration information.
本発明の再構成データ制御回路は、再構成可能な集積回路ユニット(図1の50)に構成情報を書き込む再構成データ制御回路において、構成情報が予め格納されている構成情報メモリ(図1の40)と、集積回路ユニットにおける処理対象であるデータ部と、該データ部に対する構成情報を指定するためのヘッダ部に入力データを分離しデータ部を保存する入力データ制御部(図1の10)と、入力データ制御部からヘッダ部を入力して解析し、保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出すると、当該構成情報の構成情報メモリにおける格納アドレスである構成情報メモリアドレスを出力するヘッダ解析部(図1の20)と、ヘッダ解析部から入力した構成情報メモリアドレスが、集積回路ユニットに書き込んでいる構成情報に対応する構成情報メモリアドレスのいずれにも該当しないときは、ヘッダ解析部から入力した構成情報メモリアドレス上の構成情報を構成情報メモリからロードして集積回路ユニットに書き込む構成情報制御部(図1の30)を備えたことを特徴とする。 The reconfiguration data control circuit of the present invention is a reconfiguration data control circuit for writing configuration information to a reconfigurable integrated circuit unit (50 in FIG. 1). 40), a data part to be processed in the integrated circuit unit, and an input data control part (10 in FIG. 1) that separates input data into a header part for designating configuration information for the data part and stores the data part When the header part is input from the input data control unit and analyzed, and the stored header data is found to match the header part, the configuration information memory address that is the storage address of the configuration information in the configuration information memory is determined. The header analysis unit (20 in FIG. 1) to be output and the configuration information memory address input from the header analysis unit correspond to the configuration information written in the integrated circuit unit. When the configuration information memory address does not correspond to any of the configuration information memory addresses, the configuration information control unit (30 in FIG. 1) loads the configuration information on the configuration information memory address input from the header analysis unit from the configuration information memory and writes it to the integrated circuit unit. ).
詳しくは、ヘッダ解析部(図1の20)は、構成情報メモリアドレスと関連付けられたヘッダデータを格納した入力データ解析メモリ(図3の23)備え、該入力データ解析メモリを検索することにより前記検出を行なうことを特徴とする。 Specifically, the header analysis unit (20 in FIG. 1) includes an input data analysis memory (23 in FIG. 3) that stores header data associated with the configuration information memory address, and searches the input data analysis memory to search the input data analysis memory. Detection is performed.
また、ヘッダ解析部(図1の20)における前記検出ができなかったときは、入力データ制御部は保存している当該データ部を削除することを特徴とする。 In addition, when the detection cannot be performed in the header analysis unit (20 in FIG. 1), the input data control unit deletes the stored data unit.
また、集積回路ユニット(図1の50)は独立して動作可能な集積回路バンクで構成されており、集積回路バンク毎に構成情報の書込みが可能なことを特徴とする。 Further, the integrated circuit unit (50 in FIG. 1) is composed of an independently operable integrated circuit bank, and configuration information can be written for each integrated circuit bank.
また、構成情報制御部(図1の30)は、集積回路ユニットに書き込まれている構成情報の構成情報メモリアドレスと、書込み先集積回路バンクの番号と、入力データによるこの構成情報へのアクセスのカウント値との一覧を格納しているLRUテーブル(図4の34)を備え、該LRUテーブルの検索の結果により、一致する構成情報メモリアドレスが存在するときは、カウント値をインクリメントして当該集積回路バンク番号を入力データ制御部に出力することと、一致する構成情報メモリアドレスが存在しないときは、カウント値が最低の集積回路バンクに構成情報を書き込み、書込み先の集積回路バンクの番号を入力データ制御部に出力することと、入力データ制御部は、構成情報制御部から入力した集積回路バンク番号に対応する集積回路ユニットへの入力信号線に当該データ部を出力することを特徴とする。 The configuration information control unit (30 in FIG. 1) also accesses the configuration information memory address of the configuration information written in the integrated circuit unit, the number of the destination integrated circuit bank, and the access to this configuration information by the input data. An LRU table (34 in FIG. 4) that stores a list of count values is provided. If there is a matching configuration information memory address as a result of searching the LRU table, the count value is incremented and the integration is performed. Output the circuit bank number to the input data control unit, and if there is no matching configuration information memory address, write the configuration information to the integrated circuit bank with the lowest count value and enter the number of the integrated circuit bank to write to The output to the data control unit, and the input data control unit outputs the integrated circuit unit corresponding to the integrated circuit bank number input from the configuration information control unit. The data portion is output to an input signal line to the network.
本発明の再構成データ制御方法は、上記再構成データ制御回路における再構成データ制御方法であって、入力データ制御部が入力データをヘッダ部とデータ部に分離する段階と、入力データ解析部が、分離されたヘッダ部を解析し、保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出すると、当該構成情報の構成情報メモリにおける格納アドレスである構成情報メモリアドレスを構成情報制御部へ出力し、また保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出しないときは入力データ制御部が当該データ部を削除する段階と、構成情報制御部が構成情報のロードと書込みを開始する段階と、構成情報制御部は、入力データ解析部から入力した構成情報メモリアドレスの構成情報が集積回路ユニットに書込み済であるか否かを判定する段階と、構成情報が集積回路ユニットに書込み済であるときは入力データ制御部が当該データ部を集積回路ユニットへ出力する段階と、構成情報が集積回路ユニットに書込み済でないときは構成情報の書込み完了を待って入力データ制御部が当該データ部を集積回路ユニットへ出力する段階を有することを特徴とする。 The reconfiguration data control method of the present invention is a reconfiguration data control method in the reconfiguration data control circuit, wherein the input data control unit separates the input data into a header part and a data part, and the input data analysis part includes When the separated header part is analyzed and the stored header data is found to match the header part, the configuration information memory address that is the storage address of the configuration information in the configuration information memory is output to the configuration information control unit When the stored header data does not detect a match with the header portion, the input data control unit deletes the data portion, and the configuration information control unit starts loading and writing the configuration information. The configuration information control unit determines whether the configuration information of the configuration information memory address input from the input data analysis unit has been written to the integrated circuit unit. Determining, when the configuration information has been written to the integrated circuit unit, the input data control unit outputting the data portion to the integrated circuit unit, and when the configuration information has not been written to the integrated circuit unit The input data control unit waits for completion of writing and outputs the data unit to the integrated circuit unit.
本発明の第1の効果は、再構成データ制御回路を完全なハードウェア構成としたため、再構成のためのCPUの介入を不要化しオーバーヘッドを無くすることができるということである。 The first effect of the present invention is that since the reconfiguration data control circuit has a complete hardware configuration, the intervention of the CPU for the reconfiguration can be eliminated and overhead can be eliminated.
本発明の第2の効果は、入力データのヘッダ部と一致するヘッダデータが入力データ解析メモリに存在しなければ、入力データ制御部は当該データ部をFIFOから削除する構成としたため、無駄な構成情報の書き換えを回避し、本来入力されてはならないデータ部が集積回路ユニットに入力されるのを未然に防ぐことができるということである。 The second effect of the present invention is that, if there is no header data that matches the header portion of the input data in the input data analysis memory, the input data control portion is configured to delete the data portion from the FIFO. This means that it is possible to avoid rewriting information and to prevent the data part that should not be input from being input to the integrated circuit unit.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[構成の説明]
図1を参照すると、本発明の実施形態としての再構成データ制御回路が集積回路ユニット50と共に示されている。集積回路ユニット50は、本再構成データ制御回路から供給される構成情報により構成されてデータの処理を行う。集積回路ユニット50は、独立して動作可能なM個の集積回路バンクにバンク分けされており、各集積回路バンクはNとおりに再構成可能である。
[Description of configuration]
Referring to FIG. 1, a reconfiguration data control circuit according to an embodiment of the present invention is shown together with an integrated
この再構成データ制御回路は、入力データ制御部10,ヘッダ解析部20,構成情報制御部30および構成情報メモリ40で構成されており、CPUは存在せず完全なハードウェア構成となっている。構成情報メモリ40にはN個の構成情報が予め格納されている。ここに、M<Nの関係にある。構成情報メモリアドレスは入力データのヘッダ部と関連付けられることにより、ヘッダ部がN個の構成情報のいずれかを指定可能となる。
The reconfiguration data control circuit includes an input
入力データ制御部10にランダムに入力する入力データは、集積回路ユニット50における処理対象であるデータ部と、このデータ部に対する構成情報を指定するためのヘッダ部から成る。入力データ制御部10は入力データをデータ部とヘッダ部に分離し、データ部は集積回路ユニット、ヘッダ部はヘッダ解析部20へ出力する。データ部の出力先となる集積回路ユニットにおける集積回路バンクは構成情報制御部30から指定される。
Input data to be randomly input to the input
ヘッダ解析部20は、入力データ制御部10から入力したヘッダ部を解析する。その結果、保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出すると、当該構成情報の構成情報メモリ40における格納アドレスである構成情報メモリアドレスを構成情報制御部30へ出力する。
The
構成情報制御部30は、構成情報をLRU管理し、ヘッダ解析部20から構成情報メモリアドレスが入力すると、それは集積回路ユニット50にライトしている構成情報に対応する構成情報メモリアドレスのいずれかと一致するか検索する。その結果、一致すればライト先の集積回路バンク番号を入力データ制御部10に出力する。一方、一致しなければ、ヘッダ解析部20から入力した構成情報メモリアドレス上の構成情報を構成情報メモリ40からロードし、最も使用頻度の低い集積回路バンクにライトする。そして、ライト先の集積回路バンク番号を入力データ制御部10に出力する。
The configuration
入力データ制御部10は、構成情報制御部30から入力する集積回路バンク番号の集積回路バンクへデータ部を出力する。集積回路ユニット50は、以上のようにして(再)構成された状態で入力データのデータ部を処理する。
The input
次に、入力データ制御部10,ヘッダ解析部20および構成情報制御部30について図2〜図6により詳述する。
Next, the input
図2は入力データ制御部10の詳細を示し、データ分離部11とFIFO管理部12とFIFO群13とで構成されている。FIFO群13は、M個のFIFOから成り、FIFO1〜FIFOMのそれぞれはデータ部を格納できる。FIFOの数は集積回路ユニット50における集積回路バンクの数と一致する。データ分離部11は、入力データをデータ部とヘッダ部に分離し、データ部はFIFO管理部12、ヘッダ部はヘッダ解析部20へ出力する。
FIG. 2 shows details of the input
FIFO管理部12は、FIFO群13の内の空きFIFOの1つを割り当ててデータ部をライトする。そして、割り当てたFIFOの番号をヘッダ解析部20へ出力する。ヘッダ解析部20におけるヘッダ部の解析結果により、ヘッダ部と一致するヘッダデータが不存在の場合、FIFO管理部12は、ヘッダ解析部20から入力するFIFO番号のFIFOからデータ部を削除する。また、構成情報制御部30から構成情報ライト先の集積回路バンク番号が入力すると、前記FIFO番号のFIFOから集積回路バンク番号対応の集積回路ユニット50への入力信号線にデータ部を出力させる。
The
図3はヘッダ解析部20の詳細を示し、解析メモリ検索部21とメモリアドレス出力部22と入力データ解析メモリ23とで構成されている。入力データ解析メモリ23は、構成情報メモリ40に格納されているN個の構成情報を指定するためのヘッダデータが予め登録されている。解析メモリ検索部21は、入力データ解析メモリ23を順次にリードし、入力データ制御部の入力データ分離部11から入力するヘッダ部を検索する。
FIG. 3 shows details of the
その結果、一致するヘッダデータが存在すれば、メモリアドレス出力部22は、検索した際に用いたアドレスを構成情報メモリアドレスとして、入力データ制御部10のFIFO管理部12から入力したFIFO番号と共に構成情報制御部30へ出力する。一方、一致するヘッダデータが存在しなければ、入力データ制御部10から入力したFIFO番号を入力データ制御部10のFIFO管理部12へ返送する。
As a result, if there is matching header data, the memory
図4は入力データ解析メモリ23の詳細を示す。入力データ解析メモリ23には、再構成可能な集積回路ユニット50に入力可能な入力データのヘッダ部をヘッダデータとして予め登録される。ヘッダデータ1〜Nはそれぞれ構成情報メモリ40のメモリアドレス1〜Nに対応している。従って、構成情報メモリ40に登録される構成情報は、入力データ解析メモリ23に登録されているヘッダデータ1〜Nにそれぞれ対応する。
FIG. 4 shows details of the input
図5は構成情報制御部30の詳細を示し、LRUテーブル管理部31とバンク番号出力部32と構成情報リードライト部33とLRUテーブル34とで構成されている。LRUテーブル34は、図6に示すように、集積回路ユニット50にライトされている構成情報の構成情報メモリアドレスと、ライト先集積回路バンクの番号と、入力データによるこの構成情報へのアクセスのカウント値との一覧を格納している。
FIG. 5 shows details of the configuration
LRUテーブル管理部31はヘッダ解析部20のメモリアドレス出力部22から入力する構成情報メモリアドレスをLRUテーブル34から検索する。その結果、ヒットした場合、LRUテーブル管理部31はLRUテーブル34のカウント値をインクリメントする。バンク番号出力部32は、当該構成情報メモリアドレス対応の集積回路バンク番号と、ヘッダ解析部20から入力したFIFO番号を入力データ制御部10へ出力する。このように、入力データから解析されて得られる構成情報の管理をLRU処理することにより、再構成可能な集積回路ユニットをキャッシュのように振る舞わせることができ、構成情報のロードと書込みにかかっていたオーバーヘッドを軽減できる。
The LRU
一方、ミスヒットの場合は、構成情報リードライト部33は、ヘッダ解析部20から入力した構成情報メモリアドレス上の構成情報を構成情報メモリ40からロードし、LRUテーブル34内の最もカウント値が小さい集積回路バンク番号の集積回路バンクに構成情報をライトする。そして、LRUテーブル管理部31はLRUテーブル34の当該構成情報メモリアドレスをヘッダ解析部20から入力した構成情報メモリアドレスで上書きする。バンク番号出力部32は、当該集積回路バンク番号と、ヘッダ解析部20から入力したFIFO番号を入力データ制御部10へ出力する。
On the other hand, in the case of a mishit, the configuration information read /
[動作の説明]
以上のように構成された本再構成データ制御回路の動作について、図7のタイムチャートを参照しながら説明する。ここでは、第1入力データ,第2入力データおよび第3入力データが順次に入力し、ヘッダ部が「1」の第1入力データに対する構成情報はLRUテーブル34に不存在、ヘッダ部が「2」の第2入力データとヘッダ部が「3」の第3入力データに対する構成情報はLRUテーブル34に存在するものとする。
[Description of operation]
The operation of the reconfiguration data control circuit configured as described above will be described with reference to the time chart of FIG. Here, the first input data, the second input data, and the third input data are sequentially input, the configuration information for the first input data having the header portion “1” is not present in the LRU table 34, and the header portion is “2”. It is assumed that the configuration information for the second input data “” and the third input data having the header part “3” exists in the LRU table 34.
時間帯T1において、入力データ制御部10により、第1入力データに対して、番号「1」のFIFOが割り当てられて、第1入力データを分離して得られるデータ部がFIFO番号「1」のFIFOにライトされる。また、FIFO番号「1」とヘッダ部(「1」とする)がヘッダ解析部20へ出力される。
In time zone T1, the input
時間帯T2において、入力データ制御部により、第2入力データに対して、番号「2」のFIFOが割り当てられて、第2入力データを分離して得られるデータ部がFIFO番号「2」のFIFOにライトされる。また、FIFO番号「2」とヘッダ部(「2」とする)がヘッダ解析部20へ出力される。
In time zone T2, the input data control unit assigns the FIFO with the number “2” to the second input data, and the data portion obtained by separating the second input data is the FIFO with the FIFO number “2”. Written to Also, the FIFO number “2” and the header part (“2”) are output to the
ヘッダ解析部20では、入力データ解析メモリ23を順番にリードし、時間帯T1で入力データ制御部10から入力したヘッダ部「1」と一致するヘッダデータを検索する。その結果、一致するヘッダデータが存在するので、そのヘッダデータを検索した際に使用したメモリアドレスが構成情報メモリアドレス「1」として構成情報制御部30へ出力される。このとき、時間帯T1で入力データ制御部10から入力したFIFO番号「1」も随伴される。
The
時間帯T3において、入力データ制御部により、第3入力データに対して、番号「3」のFIFOが割り当てられて、第3入力データを分離して得られるデータ部がFIFO番号「3」のFIFOにライトされる。また、FIFO番号「3」とヘッダ部(「3」とする)がヘッダ解析部20へ出力される。
In time zone T3, the input data control unit assigns the FIFO with the number “3” to the third input data, and the data portion obtained by separating the third input data is the FIFO with the FIFO number “3”. Written to Also, the FIFO number “3” and the header part (referred to as “3”) are output to the
ヘッダ解析部20では、入力データ解析メモリ23を順番にリードし、時間帯T2で入力データ制御部10から入力したヘッダ部「2」と一致するヘッダデータを検索する。その結果、一致するヘッダデータが存在するので、そのヘッダデータを検索した際に使用したメモリアドレスが構成情報メモリアドレス「2」として構成情報制御部30へ出力される。このとき、時間帯T2で入力データ制御部10から入力したFIFO番号「2」も随伴される。
The
構成情報制御部30では、LRUテーブル34を順次にリードし、時間帯T2で入力した構成情報メモリアドレス「1」を検索する。当初の仮定により、構成情報メモリアドレス「1」はLRUテーブル34に存在しないので、構成情報制御部30より構成情報「1」が集積回路ユニット50に出力され書込みが開始される。
The configuration
このときの出力先集積回路バンクは、LRUテーブル34内の最もカウント値が小さい集積回路バンクに対応するものとなる。これにより、最も使用頻度の低い集積回路バンクに構成情報がライトされる。 The output destination integrated circuit bank at this time corresponds to the integrated circuit bank having the smallest count value in the LRU table 34. As a result, the configuration information is written to the integrated circuit bank that is least frequently used.
時間帯T4において、ヘッダ解析部20では、入力データ解析メモリ23を順番にリードし、時間帯T3で入力データ制御部10から入力したヘッダ部「3」と一致するヘッダデータを検索する。その結果、一致するヘッダデータが存在するので、そのヘッダデータを検索した際に使用したメモリアドレスが構成情報メモリアドレス「3」として構成情報制御部30へ出力される。このとき、時間帯T3で入力データ制御部10から入力したFIFO番号「3」も随伴される。
In the time zone T4, the
構成情報制御部30では、LRUテーブル34を順次にリードし、時間帯T3で入力した構成情報メモリアドレス「2」を検索する。当初の仮定により、構成情報メモリアドレス「2」はLRUテーブル34に存在するので、集積回路バンク番号「2」とFIFO番号「2」が構成情報制御部30より入力データ制御部10に出力される。そして、構成情報メモリアドレス「2」と対になっているカウント値がインクリメントされる。
The configuration
なお、時間帯T3で開始された構成情報「1」の集積回路ユニット50へのライトは未了であるため、この時間帯でも引き続き構成情報制御部30より構成情報「1」を集積回路ユニット50に出力している。その故に、集積回路バンク番号「1」とFIFO番号「1」の入力データ制御部10への出力は保留される。
Since the writing of the configuration information “1” to the
時間帯T5において、構成情報制御部30では、LRUテーブル34を順次にリードし、時間帯T4で入力した構成情報メモリアドレス「3」を検索する。当初の仮定により、構成情報メモリアドレス「3」はLRUテーブル34に存在するので、集積回路バンク番号「3」とFIFO番号「3」が構成情報制御部30より入力データ制御部10に出力される。そして、構成情報メモリアドレス「3」と対になっているカウント値がインクリメントされる。なお、時間帯T3で開始された構成情報「1」の集積回路ユニット50へのライトは時間帯T5の終わり迄続くため、この時間帯でも引き続き構成情報制御部30より構成情報「1」を集積回路ユニット50に出力している。
In the time zone T5, the configuration
また、入力データ制御部10は、時間帯T4で構成情報制御部30より入力したFIFO番号「2」のFIFOが格納しているデータ部を、集積回路バンク番号「2」に対応する集積回路ユニット50への入力信号線へ出力する。これにより、第2入力データのデータ部は、第2入力データのヘッダ部で指定された構成情報により構成された集積回路ユニット50で処理されることになる。
Further, the input
時間帯T6において、時間帯T3から開始されていた構成情報「1」のライトが時間帯T5の終結と共に終了したため、保留されているFIFO番号「1」と集積回路バンク番号「1」が構成情報制御部10より入力データ制御部10に出力される。
In time zone T6, the writing of configuration information “1” started from time zone T3 ended with the end of time zone T5. Therefore, the reserved FIFO number “1” and integrated circuit bank number “1” are the configuration information. The data is output from the
また、入力データ制御部10は、時間帯T5で構成情報制御部30より入力したFIFO番号「3」のFIFOが格納しているデータ部を、集積回路バンク番号「3」に対応する集積回路ユニット50への入力信号線へ出力する。これにより、第3入力データのデータ部は、第3入力データのヘッダ部で指定された構成情報により構成された集積回路ユニット50で処理されることになる。
Further, the input
時間帯T7において、入力データ制御部10は、時間帯T6で構成情報制御部30より入力したFIFO番号「1」のFIFOが格納しているデータ部を、集積回路バンク番号「1」に対応する集積回路ユニット50への入力信号線へ出力する。これにより、第1入力データのデータ部は、第1入力データのヘッダ部で指定された構成情報により構成された集積回路ユニット50で処理されることになる。
In the time zone T7, the input
以上は、いずれの入力データのヘッダ部と一致するヘッダデータがヘッダ解析部20の入力データ解析メモリ23に存在する場合であった。しかし、一致するヘッダデータが存在しなければ、ヘッダ解析部20は入力データ制御部10から入力したFIFO番号を入力データ制御部10に返送する。入力データ制御部10はこのFIFO番号のFIFOに格納されているデータ部を削除する。このようにして、本来入力されてはならないデータ部が集積回路ユニット50に入力されるのを未然に防ぐことができる。
The above is the case where header data that matches the header portion of any input data exists in the input
また、入力データ解析メモリ23と構成情報メモリ40の格納内容を予め対応付けておくので、ヘッダ解析部20でヘッダ部とヘッダデータが一致した入力データ解析メモリ23のアドレスがそのまま構成情報メモリアドレスとすることができる。
Further, since the stored contents of the input
また、構成情報制御部30にLRUテーブル34が設けられており、再構成可能な集積回路ユニット50における入力状況がLRU処理で管理されているので、稀に入力されるデータを再構成可能な集積回路から追い出すことができ、構成情報の書換えが頻繁に起きない状態に近づけることもできる。
In addition, since the LRU table 34 is provided in the configuration
また、構成情報制御部30により、構成情報の書換えが発生した場合でも、再構成可能な集積回路ユニット50はバンク構成となっているので、書換えが発生している集積回路バンク以外の集積回路バンクに対するデータ部はデータ処理を行なうことができる。
Further, even when the configuration information is rewritten by the configuration
10 入力データ制御部
11 入力データ分離部
12 FIFO管理部
13 FIFO群
20 入力データ解析部
21 解析メモリ検索部
22 メモリアドレス出力部
23 入力データ解析メモリ
30 構成情報制御部
31 LRUテーブル管理部
32 バンク番号出力部
33 構成情報リードライト部
34 LRUテーブル
40 構成情報メモリ
50 集積回路ユニット
10 Input data controller
11 Input data separator
12 FIFO manager
13 FIFO group
20 Input data analysis section
21 Analysis memory search part
22 Memory address output section
23 Input data analysis memory
30 Configuration information control unit
31 LRU table management department
32 Bank number output section
33 Configuration information read / write section
34 LRU table
40 Configuration information memory
50 integrated circuit units
Claims (6)
前記構成情報が予め格納されている構成情報メモリと、
前記集積回路ユニットにおける処理対象であるデータ部と、該データ部に対する構成情報を指定するためのヘッダ部に入力データを分離しデータ部を保存する入力データ制御部と、
前記入力データ制御部からヘッダ部を入力して解析し、保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出すると、当該構成情報の前記構成情報メモリにおける格納アドレスである構成情報メモリアドレスを出力するヘッダ解析部と、
前記ヘッダ解析部から入力した構成情報メモリアドレスが、前記集積回路ユニットに書き込んでいる構成情報に対応する構成情報メモリアドレスのいずれにも該当しないときは、前記ヘッダ解析部から入力した構成情報メモリアドレス上の構成情報を前記構成情報メモリからロードして前記集積回路ユニットに書き込む構成情報制御部を備えたことを特徴とする再構成データ制御回路。 In a reconfiguration data control circuit that writes configuration information to a reconfigurable integrated circuit unit,
A configuration information memory in which the configuration information is stored in advance;
A data portion to be processed in the integrated circuit unit; an input data control portion for separating the input data into a header portion for designating configuration information for the data portion and storing the data portion;
When the header part is input from the input data control unit and analyzed, and when the stored header data matches the header part, the configuration information memory address which is the storage address of the configuration information in the configuration information memory is determined. Header analysis unit to output,
When the configuration information memory address input from the header analysis unit does not correspond to any of the configuration information memory addresses corresponding to the configuration information written in the integrated circuit unit, the configuration information memory address input from the header analysis unit A reconfiguration data control circuit comprising a configuration information control unit that loads the above configuration information from the configuration information memory and writes the configuration information into the integrated circuit unit.
該LRUテーブルの検索の結果により、一致する構成情報メモリアドレスが存在するときは、前記カウント値をインクリメントして当該集積回路バンク番号を入力データ制御部に出力することと、
一致する構成情報メモリアドレスが存在しないときは、前記カウント値が最低の集積回路バンクに構成情報を書き込み、書込み先の集積回路バンクの番号を入力データ制御部に出力することと、
入力データ制御部は、構成情報制御部から入力した集積回路バンク番号に対応する前記集積回路ユニットへの入力信号線に当該データ部を出力することを特徴とする請求項4記載の再構成データ制御回路。 The configuration information control unit stores a list of the configuration information memory address of the configuration information written in the integrated circuit unit, the number of the destination integrated circuit bank, and the count value of access to the configuration information by the input data. With an LRU table
As a result of searching the LRU table, when there is a matching configuration information memory address, incrementing the count value and outputting the integrated circuit bank number to the input data control unit;
When there is no matching configuration information memory address, writing the configuration information to the integrated circuit bank having the lowest count value, and outputting the number of the integrated circuit bank to which the write is performed to the input data control unit;
5. The reconfiguration data control according to claim 4, wherein the input data control unit outputs the data unit to an input signal line to the integrated circuit unit corresponding to the integrated circuit bank number input from the configuration information control unit. circuit.
前記入力データ制御部が入力データをヘッダ部とデータ部に分離する段階と、
前記入力データ解析部が、前記分離されたヘッダ部を解析し、保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出すると、当該構成情報の構成情報メモリにおける格納アドレスである構成情報メモリアドレスを前記構成情報制御部へ出力し、また保存しているヘッダデータにヘッダ部と一致するものを検出しないときは前記入力データ制御部が当該データ部を削除する段階と、
前記構成情報制御部が構成情報のロードと書込みを開始する段階と、
前記構成情報制御部は、入力データ解析部から入力した構成情報メモリアドレスの構成情報が前記集積回路ユニットに書込み済であるか否かを判定する段階と、
前記構成情報が前記集積回路ユニットに書込み済であるときは前記入力データ制御部が当該データ部を前記集積回路ユニットへ出力する段階と、
前記構成情報が前記集積回路ユニットに書込み済でないときは前記構成情報の書込み完了を待って前記入力データ制御部が当該データ部を前記集積回路ユニットへ出力する段階を有することを特徴とする再構成データ制御方法。
A reconstruction data control method in the reconstruction data control circuit according to claim 1,
The input data control unit separating the input data into a header part and a data part;
When the input data analysis unit analyzes the separated header portion and detects the stored header data that matches the header portion, a configuration information memory address that is a storage address of the configuration information in the configuration information memory Output to the configuration information control unit, and when the stored header data does not detect a match with the header unit, the input data control unit deletes the data unit,
The configuration information control unit starts loading and writing configuration information;
The configuration information control unit determines whether the configuration information of the configuration information memory address input from the input data analysis unit has been written to the integrated circuit unit;
When the configuration information has been written to the integrated circuit unit, the input data control unit outputs the data unit to the integrated circuit unit;
The reconfiguration includes the step of waiting for completion of writing of the configuration information when the configuration information has not been written to the integrated circuit unit, and the input data control unit outputting the data unit to the integrated circuit unit Data control method.
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