JP2010079730A - 情報処理装置、及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の制御回路の間でデータ転送を行う際に、いずれの制御回路でデータ転送を実行するかをデータ転送の転送条件に基づいて適切に制御する情報処理装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】本情報処理装置は、第1制御回路と、第2制御回路とを備え、第1制御回路と第2制御回路との間で行われるデータ転送の要求を取得し、取得したデータ転送の転送条件を解析し、第1制御回路又は第2制御回路の何れでデータ転送を実行するかを選択する。
【選択図】図5

Description

本発明は、情報処理装置及びその制御方法に関するものである。
複合機等の画像形成装置は、コピーといった単独で処理できる機能と、ホストコンピュータ等のホスト装置から送られてくる画像データに基づいて画像を印刷する印刷機能とを有する。このような画像形成装置では、高機能化に対応するため、CPUとメモリからなる複数のユニットが備えられ、メモリのデータコピー等を利用して機能が実現されている。このデータコピーを高速に行うために、通常はDMAコントローラが用いられている。
例えば、特許文献1には、DMA転送において通信データを予め定められたバーストサイズに区切って送る技術が提案されている。具体的には、1回の転送が終了する毎に全てのDMA転送要求の優先順位が判定され、その順位の高いチャンネルに切り替えてDMA転送が行われている。この処理を繰り返すことにより、データ転送の効率を向上させている。
また、特許文献2には、画素データをメモリから画像圧縮装置に転送するDMA装置と、画像圧縮装置と、圧縮コードを画像圧縮装置からメモリに転送するDMA装置とを備えるシステムが提案されている。当該システムでは、複数のDMA装置及び圧縮装置のそれぞれが処理するデータ単位を固定させず、独立して制御することでメモリ利用効率の低下を防いでいる。
また、特許文献3には、画像形成装置での画像の生成方法として、画像をバンド単位で処理しDMA出力する際に、2つのDMAコントローラを使用する技術が提案されている。具体的には、一方のDMAコントローラを伸長画像の展開(メモリライト)動作に使用し、他方のDMAコントローラをメモリ中に展開された画像の読み出し(メモリリード)動作に使用している。このように2つのDMAコントローラを使用し、外部メモリに格納されたディスクリプタ情報を利用して、並行動作中の2つのDMAコントローラをポーズビットなどで制御し、メモリの展開と読み出しが逆転することなく効率的に画像処理を実行している。
特開平03−139751号公報 特開2004−208094号公報 特開2003−281078号公報
しかしながら、上記従来技術には以下に記載する問題がある。例えば、複数のDMAコントローラを使用する方法が提案されているが、いずれも2つのDMAコントローラが同じ転送性能を有することを前提に処理するものであり、接続や配置により転送性能が異なる場合は考慮されていない。複数のDMAコントローラが動作する場合、転送元や転送先のメモリ種別、又は、転送経路や転送方向によって、各DMAコントローラのパフォーマンスが異なる場合がある。しかし、従来技術では、各DMAコントローラのパフォーマンスが同じパフォーマンスであることを前提としているため、最適なパフォーマンスでDMAコントローラを使用できていない。
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、複数の制御回路の間でデータ転送を行う際に、いずれの制御回路でデータ転送を実行するかをデータ転送の転送条件に基づいて適切に制御する情報処理装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、例えば、第1制御回路と、第2制御回路とを備える情報処理装置として実現できる。情報処理装置は、第1制御回路と第2制御回路との間で行われるデータ転送の要求を取得する取得手段と、取得手段が要求を取得したデータ転送の転送条件を解析する解析手段と、解析手段による解析結果に基づき、第1制御回路、又は、第2制御回路の何れで、第1制御回路と第2制御回路との間で行われるデータ転送を実行するかを選択する選択手段と、選択手段により第1制御回路が選択された場合は第1制御回路によりデータ転送を実行し、選択手段により第2制御回路が選択された場合は第2制御回路によりデータ転送を実行するよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明は、例えば、第1制御回路と、第2制御回路とを備える情報処理装置の制御方法として実現できる。制御方法は、第1制御回路と第2制御回路との間で行われるデータ転送の要求を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得されたデータ転送の転送条件を解析する解析ステップと、解析ステップによる解析結果に基づき、第1制御回路、又は、第2制御回路の何れで、第1制御回路と第2制御回路との間で行われるデータ転送を実行するかを選択する選択ステップと、選択ステップにて第1制御回路が選択された場合は第1制御回路によりデータ転送を実行し、選択ステップにて第2制御回路が選択された場合は第2制御回路によりデータ転送を実行するよう制御する制御ステップとを実行することを特徴とする。
本発明は、複数の制御回路の間でデータ転送を行う際に、いずれの制御回路でデータ転送を実行するかをデータ転送の転送条件に基づいて適切に制御する情報処理装置及びその制御方法を提供できる。
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
<画像形成装置の構成>
以下では、図1乃至図6を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。以下では、情報処理装置として、複合機等の画像形成装置100を例に説明する。
画像形成装置100は、イーサネット(登録商標)等のLAN(Local Area Network)400を介して、外部装置であるホストコンピュータ3、4に接続されている。また、画像形成装置100は、リーダ部2、プリンタ部6、操作部7、ハードディスクドライブ(HDD)8、FAX部90、及び、制御部110を備える。
リーダ部2は、画像データの読取処理を行う。プリンタ部6は、画像データの出力処理を行う。操作部7は、画像データの入出力操作を行うキーボード、及び画像データや各種機能の表示などを行う液晶パネルを備えるユーザインタフェースである。HDD8は、制御プログラムや画像データ等が予め書き込まれている。FAX部90は、ファクシミリの入出力処理を行う。制御部110は、上述の各構成要素に接続され、当該構成要素を制御する単一の電子部品から構成されている。
また、リーダ部2は、原稿用紙を搬送する原稿給紙ユニット10と、原稿画像を光学的に読み取って電気信号としての画像データに変換するスキャナユニット11とを備える。プリンタ部6は、記録用紙を収容する複数段の給紙カセットを備えた給紙ユニット12と、画像データを記録用紙に転写、定着するマーキングユニット13と、印字された記録用紙にソート処理やステイプル処理を施して、外部に排出する排紙ユニット14とを備える。
<制御部の構成>
次に、図2を参照して、制御部110の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
制御部110は、一般的な情報処理を司るメインボード(第1制御回路)2200と、画像形成処理を司るサブボード(第2制御回路)2220とを備える。メインボード2200とサブボード2220を1つのボードとして構成することが可能であることは言うまでも無いが、説明を簡潔にするため、ここでは、メインボード2200とサブボード2220の2つから構成される場合を例に挙げて説明する。
メインボード2200には、起動プログラムが格納された不揮発性メモリであるブートロム2201、起動プログラム及び他のプログラムを実行する演算装置であるCPU2202、プログラムやデータを一時的に格納する揮発性メモリ2213、及び、メモリを制御するメモリコントローラ2212が実装される。その他に、サブボード2220との接続を司るバスコントローラ2204、ハードディスク装置を制御するディスクコントローラ2205等も実装される。
また、ディスクコントローラ2205には、接続デバイスへのアクセス可否を切り替えるポートスイッチ2206を介してポートセレクタ2207が接続されている。ポートセレクタ2207には、フラッシュディスク2208及びハードディスクドライブ2209が接続され、ポートセレクタ2207により選択される何れかが、ディスクコントローラ2205から制御可能となる。なお、本発明でディスクコントローラ2205、ポートスイッチ2206及びポートセレクタ2207は、別々のモジュールとして記載しているが、これらの一部又は全部を1つのモジュールとして実装することが可能であることはいうまでもない。また、メインボード2200とサブボード2220とをバスで接続するためにバスブリッジ2214が実装され、メインボード2200とサブボード2220との間でデータを転送するためのDMAコントローラ2215(第1のDMAコントローラ)が実装される。
一方、サブボード2220には、起動プログラムが格納された不揮発性メモリであるブートロム2221、起動プログラムや他のプログラムを実行する演算装置であるCPU2222、プログラムやデータを一時的に格納する揮発性メモリ2242、及び、メモリを制御するメモリコントローラ2240が実装される。さらに、サブボード2220には、メインボード2200との接続を司るバスコントローラ2225、画像形成処理を高速に実行するイメージプロセッサ2224、デバイスを制御するデバイスコントローラ2226も実装されている。デバイスコントローラ2226は、接続されたファクスエンジン2227、プリントエンジン2228、スキャンエンジン2229等の画像形成デバイスの制御や画像形成処理を実行する。また、メインボード2200とサブボード2220との間でデータを転送するためのDMAコントローラ2241(第2のDMAコントローラ)が実装される。
<DMAコントローラ>
次に、図3A及び図3Bを参照して、各DMAコントローラ2215、2241の転送性能について説明する。図3Aは、本実施形態に係るDMAコントローラ2215の転送性能を示す図である。図3Bは、本実施形態に係るDMAコントローラ2241の転送性能を示す図である。図3Aにおけるメインメモリ領域1とは、メインボード2200上のメモリコントローラ2212からアクセスされるDRAM2213上の領域をいう。また、サブメモリ領域2−1、2−2とは、サブボード2220上のメモリコントローラ2240からアクセスされるDRAM2242上の領域をいう。サブメモリ領域2−1と、サブメモリ領域2−2とはDRAM2242上の領域であるが、互いに転送性能が異なる場合がある。
図3Aに示すように、DMAコントローラ2215によるメインメモリ領域1とサブメモリ領域2−1とのデータ転送では、どちらが転送されるデータのコピー元になるかによって転送性能の1つとしての転送速度が異なる。また、DMAコントローラ2215は、転送されるデータのコピー先がサブメモリ領域2−2となるデータ転送を行うことができない。これはサブボード2220上のバスコントローラ2225がサブメモリ領域2−2をバス空間上に定義することができないためである。したがって、メインボード2200上にあるDMAコントローラ2215からサブメモリ領域2−2にはアクセスすることができない。
図3Bに示すように、DMAコントローラ2241を用いたメインメモリ領域1とサブメモリ領域2−1とのデータ転送では、どちらが転送されるデータのコピー元になるかによって転送速度が異なる。また、サブメモリ領域2−2はサブボード2220上にあり、DMAコントローラ2241からは内部バスによってアクセスできる。そのため、DMAコントローラ2241は、メインメモリ領域1とサブメモリ領域2−1との間でデータの転送を実行できる。しかし、この場合も同様に、どちらがコピー元になるかによって転送速度が異なる。
また、メインボード2200及びサブボード2220は、それぞれ図3A及び図3Bに示すような異なる転送条件ごとに各DMAコントローラのデータ転送性能を定義したテーブルをメモリに予め記憶してもよい。この場合、各ボードは、データ転送の転送条件に従ってデータ転送性能が最も高いDMAコントローラを選択することで、データ転送処理をより最適なパフォーマンスで実行することができる。
なお、図3は、コピー元のデータが記憶された物理メモリが接続されるボードが備えるDMAコントローラが選択されるテーブルである。しかし、図3に示すのとは異なるテーブルでも実施は可能であり、例えば、コピー元のデータが記憶された物理メモリが接続されるボードとは異なるボードが備えるDMAコントローラが選択されるテーブルであっても良い。
<データ転送処理>
次に、図4A及び図4Bを参照して、本実施形態におけるデータ転送処理について説明する。図4A及び図4Bは、本実施形態に係るデータ転送を模式的に示す図である。図4Aは、メインメモリ領域1のデータをサブメモリ領域2−1にコピーする際のデータ転送の仕組みを示す図である。一方、図4Bは、サブメモリ領域2−1のデータをメインメモリ領域1にコピーする際のデータ転送の仕組みを示す図である。また、これらのコピー動作には、まず転送元の領域からデータを読み出すリード動作と、読み出したデータを転送先の領域に書き込むライト動作とが含まれる。
通常、リード動作では、まずリードトランザクション401、404を発行し、その応答402、405及びリードデータを受け取る。一方、ライト動作では、基本的にはコマンドの応答を待つことなくデータを送る403、406。このように、リード動作では、ライト動作と比較してコマンドのやり取りが増えるため時間がかかる。
したがって、DMA転送の際は、リードデータ、即ち、コピー元データまでのバス速度が速いほどDMA転送自体も速くなる。図4Aと図4Bとでは転送対象となるメモリ領域は同じだが、図4Bではユニットを跨ぐ距離の遠いメモリにリードアクセスするために時間が掛かり、図4Bよりも図4Aの方が単位時間あたりに転送されるデータ量は多くなる。
このように、各DMAコントローラ2215、2241では、データ転送条件(例えば、転送元の領域や転送先の領域)によってパフォーマンス(転送性能)が異なる。本実施形態に係る画像形成装置100は、各処理ごとに、最適なパフォーマンスを得ることができるDMAコントローラを選択し、それ使用してメインボード2200とサブボード2220との間のデータ転送を実行する。
<制御フロー>
次に、図5及び図6を参照して、本実施形態に係るデータ転送処理の制御フローについて説明する。ここでは、データ転送処理の一例として、メモリコピーを例に説明する。図5は、本実施形態に係るメインボード上のCPU2202におけるデータ転送処理を制御する制御手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、主にメインボード2200のCPU2202によって統括的に制御される。
ステップS501において、CPU2202は、メインボード2200上で動作しているアプリケーションからメモリコピーの要求を取得する。メモリコピーの要求を取得すると、ステップS502において、CPU2202は、データ転送元のメモリ領域がメインボード2200上のメモリか否かを判定する。該当する場合はステップS503に進み、該当しない場合はステップS510に進む。
ステップS503において、CPU2202は、DMAコントローラ2215がデータ転送先であるサブボード2220のメモリへのアクセス権を有するか否かを判定する。該当する場合はステップS504に進み、該当しない場合はステップS510に進む。
ステップS502及びS503において、CPU2202は、取得したデータ転送の転送条件を解析する解析手段として機能する。ここで、転送条件とは、例えば、データ転送に用いられるデータを格納するメモリが何れのボードに設けられているか、及び、当該データの転送先であるメモリが何れのボードに設けられているかの条件を示す。また、CPU2202は、後述するステップS504及びS510において、上述の解析結果に基づき、DMAコントローラ2215及びDMAコントローラ2241の何れでデータ転送を制御するかを選択する選択手段として機能する。
ステップS504において、CPU2202は、DMAコントローラ2215を起動する。続いて、ステップS505において、CPU2202は、DMAコントローラ2215によってメインボード2200上の揮発性メモリ2213からサブボード2220上の揮発性メモリ2242へDMA転送を実行させる。
一方、ステップS502又はS503で該当しない場合、ステップS510において、CPU2202は、サブボード2220上のCPU2222に対して、CPU間通信を行い、CPU2222に対してメモリコピーを要求する。続いて、ステップS511において、CPU2222は、DMAコントローラ2241を起動する。さらに、ステップS512において、CPU2222は、DMAコントローラ2241によってサブボード2220上の揮発性メモリ2242からメインボード2200上の揮発性メモリ2213へDMA転送を実行させる。
図6は、本実施形態に係るメインボード上のCPU2222におけるデータ転送処理を制御する制御手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、主にサブボード2220のCPU2222によって統括的に制御される。
ステップS601において、CPU2222は、サブボード2220上で動作しているアプリケーションからメモリコピーの要求を取得する。メモリコピーの要求を取得すると、ステップS602において、CPU2222は、データ転送元のメモリ領域がサブボード2220上のメモリか否かを判定する。該当する場合はステップS603に進み、該当しない場合はステップS610に進む。
ステップS602において、CPU2222は、取得したデータ転送の転送条件を解析する解析手段として機能する。ここで、転送条件とは、例えば、データ転送に用いられるデータを格納するメモリが何れのボードに設けられているか、及び、当該データの転送先であるメモリが何れのボードに設けられているかの条件を示す。また、CPU2222は、後述するステップS603及びS610において、上述の解析結果に基づき、DMAコントローラ2215及びDMAコントローラ2241の何れでデータ転送を制御するかを選択する選択手段として機能する。
ステップS603において、CPU2222は、DMAコントローラ2241を起動する。続いて、ステップS604において。CPU2222は、DMAコントローラ2241によって、サブボード2220上の揮発性メモリ2242からメインボード上の揮発性メモリ2213へDMA転送を実行させる。
一方、ステップS602で該当しない場合、ステップS610において、CPU2222は、CPU間通信を行い、CPU2202に対してメモリコピーを要求する。続いて、ステップS611において、CPU2202は、DMAコントローラ2215を起動する。さらに、ステップS612において、CPU2202は、DMAコントローラ2215によって、メインボード2200上の揮発性メモリ2213からサブボード2220上の揮発性メモリ2242へDMA転送を実行させる。
以上説明したように、本実施形態に係る情報処理装置は、複数の制御回路を備え、当該複数の制御回路の間でデータ転送の要求が発生した場合に、当該データ転送の転送条件を解析し、解析結果に基づいてデータ転送を制御するDMAコントローラを選択する。これにより、本情報処理装置は、データ転送の転送条件ごとに、最適なパフォーマンスを得ることができるDMAコントローラを選択することができ、複数の基板を有する場合の性能を十分に得ることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限らず様々な変形が可能である。例えば、各基板は、転送条件ごとに異なる各DMAコントローラの性能を定義したテーブルを予め記憶してもよい。この場合、データ転送が発生すると、データ転送性能が最も高いDMAコントローラを上記テーブルから検索することで容易に最適なパフォーマンスを有するDMAコントローラを選択することができる。
本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るDMAコントローラ2215の転送性能を示す図である。 本実施形態に係るDMAコントローラ2241の転送性能を示す図である。 本実施形態に係るデータ転送を模式的に示す図である。 本実施形態に係るデータ転送を模式的に示す図である。 本実施形態に係るメインボード上のCPU2202におけるデータ転送処理を制御する制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係るメインボード上のCPU2222におけるデータ転送処理を制御する制御手順を示すフローチャートである。
符号の説明
2:リーダ部
3,4:ホストコンピュータ
6:プリンタ部
7:操作部
8:HDD
10:原稿給紙ユニット
11:スキャナユニット
12:給紙ユニット
13:マーキングユニット
14:排紙ユニット
90:FAX部
110:制御部
100:画像形成装置
400:LAN

Claims (7)

  1. 第1制御回路と、第2制御回路とを備える情報処理装置であって、
    前記第1制御回路と前記第2制御回路との間で行われるデータ転送の要求を取得する取得手段と、
    前記取得手段が要求を取得したデータ転送の転送条件を解析する解析手段と、
    前記解析手段による解析結果に基づき、前記第1制御回路、又は、前記第2制御回路の何れで、前記第1制御回路と前記第2制御回路との間で行われるデータ転送を実行するかを選択する選択手段と、
    前記選択手段により前記第1制御回路が選択された場合は該第1制御回路によりデータ転送を実行し、前記選択手段により前記第2制御回路が選択された場合は該第2制御回路によりデータ転送を実行するよう制御する制御手段と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記解析手段は、
    データ転送に用いられるデータを格納するメモリが前記第1制御回路又は前記第2制御回路の何れに設けられているか、及び、該データの転送先であるメモリが前記第1制御回路又は前記第2制御回路の何れに設けられているかを解析することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記選択手段は、
    転送するデータが前記第1制御回路が備えるメモリに格納されたデータであって、かつ、前記第1制御回路が転送先の前記第2制御回路が備えるメモリに対してアクセス権を有する場合に、前記第1制御回路を選択し、
    転送するデータが前記第1制御回路が備えるメモリに格納されたデータであって、かつ、前記第1制御回路が転送先の前記第2制御回路が備えるメモリに対してアクセス権を有していない場合、又は、転送するデータが前記第2制御回路が備えるメモリに格納されたデータである場合に、前記第2制御回路を選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  4. 前記選択手段は、
    転送するデータが前記第1制御回路が備えるメモリに格納されたデータである場合に、前記第1制御回路を選択し、
    転送するデータが前記第2制御回路が備えるメモリに格納されたデータである場合に、前記第2制御回路を選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  5. 前記第1制御回路及び前記第2制御回路は、
    異なる前記転送条件ごとに各制御回路のデータ転送性能を定義したテーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
    前記選択手段は、前記解析手段により解析された
    前記転送条件に基づいて該転送条件による前記データ転送性能が高い制御回路を、前記データ転送を実行する回路として選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  6. 前記第1制御回路は、前記第1制御回路と前記第2制御回路との間でデータをDMA転送するための第1のDMAコントローラを有し、
    前記第2制御回路は、前記第1制御回路と前記第2制御回路との間でデータをDMA転送するための第2のDMAコントローラを有し、
    前記制御手段は、前記選択手段により選択された制御回路が有するDMAコントローラによりデータ転送を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  7. 第1制御回路と、第2制御回路とを備える情報処理装置の制御方法であって、
    前記第1制御回路と前記第2制御回路との間で行われるデータ転送の要求を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得されたデータ転送の転送条件を解析する解析ステップと、
    前記解析ステップによる解析結果に基づき、前記第1制御回路、又は、前記第2制御回路の何れで、前記第1制御回路と前記第2制御回路との間で行われるデータ転送を実行するかを選択する選択ステップと、
    前記選択ステップにて前記第1制御回路が選択された場合は該第1制御回路によりデータ転送を実行し、前記選択ステップにて前記第2制御回路が選択された場合は該第2制御回路によりデータ転送を実行するよう制御する制御ステップと
    を実行することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
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