JP2011096172A - Semiconductor device - Google Patents

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到 野々村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To interconnect a plurality of masters and slaves with low latency and at a low cost. <P>SOLUTION: The semiconductor device has a transfer system circuit (13) including first interfaces (201, 301) to be used for data transfer and second interfaces (202, 302) to be used for transferring a signal for arbitrating contention at data transfer. The first interface includes parallel/serial conversion circuits (132, 142) for converting parallel data to serial data. The transfer speed of the data output from the parallel/serial conversion circuit is set higher than the signal transfer speed in the second interface. The second interface includes arbiters (133, 143) for arbitrating contention at data transfer from a plurality of transmitting circuits. After arbitration of the arbiters, a large amount of data can be transferred through the first interfaces. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置、さらにはそれにおける回路ブロック間のインターコネクト技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and further to an interconnect technology between circuit blocks in the semiconductor device.

電子回路の構成要素同士を互いに接続する技術をインターコネクト(相互接続)技術という。このインターコネクト技術には、半導体チップ上の回路ブロック同士の接続に向けた技術も含まれる。一つの半導体チップに多数の機能を搭載する技術をシステム・オン・チップ(SoC)という。このSoCでは、半導体チップ上に作り込む回路ブロック間のインターコネクトによってシステム全体の処理性能が決まってしまうことが少なくない。従ってSoCの設計においては、回路ブロック間のインターコネクトをどのように設計するかが極めて重要とされる。インターコネクトはパラレルからシリアルへと進化しており、PCI ExpressやSATA(Serial Advanced Technology Attachment)など、数GHzで動作する1−16ビットのシリアルインターコネクトが業界標準として広く用いられている。   A technology for connecting electronic circuit components to each other is called an interconnect technology. This interconnect technology includes a technology for connecting circuit blocks on a semiconductor chip. A technology for mounting many functions on one semiconductor chip is called a system-on-chip (SoC). In this SoC, the processing performance of the entire system is often determined by the interconnection between circuit blocks built on a semiconductor chip. Therefore, in designing the SoC, it is extremely important how to design an interconnect between circuit blocks. Interconnects have evolved from parallel to serial, and 1-16 bit serial interconnects operating at several GHz, such as PCI Express and Serial Advanced Technology Attachment (SATA), are widely used as industry standards.

特許文献1には、バス調停要求とバス調停の応答の二つを高速に動作させ、データ/アドレス用を低速に動作させるようにした技術や、優先度付きのバス調停要求を高速に扱うための技術が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2004-133867 discloses a technique for operating a bus arbitration request and a bus arbitration response at high speed and operating data / address at a low speed, and for handling a bus arbitration request with priority at high speed. The technology is described.

2000−250851号公報No. 2000-250851

従来のシリアルインタコネクトによれば、同時に複数のマスタから一つのスレーブに対して同時にアクセスアクセスが発生したときの調停が困難である。例えばPCI ExpressやSATAでは、1対1のインターコネクトであるから、複数のマスタやスレーブを接続する場合には、複数のインターコネクトを有する「ハブ」を介在させる必要がある。ハブは、これらのインタフェースから受信したパケットを一旦取り込んでから再送信するため、パケットの通過に要する時間が長い。また、受信したパケットを格納するための大容量のバッファが必要となることから製造コストの低減が困難とされる。尚、このような課題は、特許文献1では考慮されていない。   According to the conventional serial interconnect, it is difficult to arbitrate when a plurality of masters simultaneously access to one slave simultaneously. For example, PCI Express and SATA are one-to-one interconnects. Therefore, when connecting a plurality of masters and slaves, it is necessary to interpose a “hub” having a plurality of interconnects. Since the hub once captures the packets received from these interfaces and retransmits them, it takes a long time to pass the packets. In addition, since a large-capacity buffer for storing received packets is required, it is difficult to reduce manufacturing costs. Such a problem is not taken into consideration in Patent Document 1.

本発明の目的は、複数のマスタやスレーブを接続する場合のインターコネクトを低レイテンシ及び低コストで実現するための技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique for realizing an interconnect for connecting a plurality of masters and slaves with low latency and low cost.

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。   The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.

すなわち、複数の送信側回路と、上記送信側回路の出力データを受信する受信側回路と、上記送信側回路と上記受信側回路との間に介在された転送系回路とを含んで半導体装置が構成される。このとき、上記転送系回路は、上記送信側回路から上記受信側回路へのデータ転送に使用される第1インタフェースと、上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達に使用される第2インタフェースとを含む。上記第1インタフェースは、上記送信側回路からのパラレル形式のデータをシリアル形式に変換するパラレル・シリアル変換回路を含み、且つ、上記パラレル・シリアル変換回路の出力データの転送速度は、上記第2インタフェースにおける信号伝達速度に比べて高速に設定される。上記第2インタフェースは、上記送信側回路からパラレル形式で出力される信号に基づいて上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するアービタを含む。   That is, a semiconductor device includes a plurality of transmission side circuits, a reception side circuit that receives output data of the transmission side circuit, and a transfer system circuit interposed between the transmission side circuit and the reception side circuit. Composed. At this time, the transfer system circuit uses a first interface used for data transfer from the transmission side circuit to the reception side circuit, and a signal for arbitrating competition of data transfer from the plurality of transmission side circuits. And a second interface used for transmission. The first interface includes a parallel / serial conversion circuit that converts parallel data from the transmission side circuit into a serial format, and the transfer rate of output data of the parallel / serial conversion circuit is the second interface. It is set to be higher than the signal transmission speed in. The second interface includes an arbiter that arbitrates contention of data transfer from the plurality of transmission side circuits based on a signal output in parallel form from the transmission side circuit.

上記の構成によれば、上記第1インタフェースにより、多量の情報を送信側回路から受信側回路に転送することができるので、送信側回路から受信側回路への通信において低レイテンシ及び高スループットを実現することができる。また上記の構成によれば、受信したパケットを格納するための大容量のバッファが不要となり、このことが、半導体装置のコストの低下を達成する。   According to the above configuration, since a large amount of information can be transferred from the transmission side circuit to the reception side circuit by the first interface, low latency and high throughput are realized in communication from the transmission side circuit to the reception side circuit. can do. Further, according to the above configuration, a large-capacity buffer for storing received packets becomes unnecessary, which achieves a reduction in the cost of the semiconductor device.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。   The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、複数のマスタやスレーブを接続する場合のインターコネクトを低レイテンシ及び低コストで実現するための技術を提供することができる。   In other words, it is possible to provide a technique for realizing an interconnect for connecting a plurality of masters and slaves with low latency and low cost.

本発明にかかる半導体装置の一例とされるSoCの構成例ブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of an SoC as an example of a semiconductor device according to the present invention. 上記SoCにおけるリクエストパケット転送系回路の構成例ブロック図である。It is a block diagram of a configuration example of a request packet transfer system circuit in the SoC. 上記SoCにおけるレスポンスパケット転送系回路の構成例ブロック図である。It is a block diagram of a configuration example of a response packet transfer system circuit in the SoC. コモンクロック方式の基本的な構成例回路図である。It is a circuit diagram of a basic configuration example of a common clock system. ソース同期方式の基本的な構成例回路図である。It is a circuit diagram of a basic configuration example of the source synchronization method. 上記リクエストパケット転送系回路におけるアドレスデコーダ及びパラレル・シリアル変換回路の構成例回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a configuration example of an address decoder and a parallel / serial conversion circuit in the request packet transfer system circuit. 上記リクエストパケット転送系回路におけるリピータの構成例回路図である。It is a circuit diagram of a configuration example of a repeater in the request packet transfer system circuit. 上記リクエストパケット転送系回路におけるシリアル・パラレル変換回路の構成例ブロック図である。It is a block diagram of a configuration example of a serial-parallel conversion circuit in the request packet transfer system circuit. 上記シリアル・パラレル変換回路に含まれるシフトレジスタの構成例回路図である。It is a circuit diagram of a configuration example of a shift register included in the serial-parallel conversion circuit. 上記SoCにおける主要部の動作タイミング図である。It is an operation | movement timing diagram of the principal part in the said SoC. 上記SoCにおける主要部の別の動作タイミング図である。It is another operation | movement timing diagram of the principal part in the said SoC. リクエストパケット転送における各信号の説明図である。It is explanatory drawing of each signal in request packet transfer. レスポンスパケット転送における各信号の説明図である。It is explanatory drawing of each signal in response packet transfer. イニシエータとターゲットとの接続状態の説明図である。It is explanatory drawing of the connection state of an initiator and a target. 上記SoCの別の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another structural example of the said SoC. 図15に示される構成における主要部の動作タイミング図である。FIG. 16 is an operation timing chart of the main part in the configuration shown in FIG. 15. 上記SoCの別の構成例における主要部の動作タイミング図である。It is an operation | movement timing diagram of the principal part in another structural example of the said SoC. リクエストパケット転送における各信号の説明図である。It is explanatory drawing of each signal in request packet transfer. レスポンスパケット転送における各信号の説明図である。It is explanatory drawing of each signal in response packet transfer.

1.実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
1. First, an outline of a typical embodiment of the invention disclosed in the present application will be described. Reference numerals in the drawings referred to in parentheses in the outline description of the representative embodiments merely exemplify what are included in the concept of the components to which the reference numerals are attached.

〔1〕本発明の代表的な実施の形態に係る半導体装置(10)は、複数の送信側回路(11,12)と、上記送信側回路の出力データを受信する受信側回路(14,15)と、上記送信側回路と上記受信側回路との間に介在された転送系回路(13)とを含む。このとき、上記転送系回路は、データ転送に使用される第1インタフェース(201,301)と、上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達に使用される第2インタフェース(202,302)とを含む。上記第1インタフェースは、上記送信側回路からのパラレル形式のデータをシリアル形式に変換するパラレル・シリアル変換回路(132,142,152,162)を含み、且つ、上記パラレル・シリアル変換回路の出力データの転送速度は、上記第2インタフェースにおける信号伝達速度に比べて高速に設定される。上記第2インタフェースは、上記送信側回路からパラレル形式で出力される信号に基づいて上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するアービタ(133,143,153,163)を含む。   [1] A semiconductor device (10) according to a typical embodiment of the present invention includes a plurality of transmission side circuits (11, 12) and reception side circuits (14, 15) that receive output data of the transmission side circuit. And a transfer system circuit (13) interposed between the transmission side circuit and the reception side circuit. At this time, the transfer system circuit uses a first interface (201, 301) used for data transfer and a signal used for arbitrating data transfer contention from the plurality of transmission side circuits. 2 interfaces (202, 302). The first interface includes a parallel / serial conversion circuit (132, 142, 152, 162) for converting parallel format data from the transmission side circuit into a serial format, and output data of the parallel / serial conversion circuit. The transfer speed is set to be higher than the signal transmission speed in the second interface. The second interface includes an arbiter (133, 143, 153, 163) that arbitrates contention of data transfer from the plurality of transmission side circuits based on a signal output in parallel form from the transmission side circuit.

〔2〕上記〔1〕において、上記パラレル・シリアル変換回路の出力信号を選択的に後段回路に伝達するためのセレクタ(134,145,154,164)と、上記セレクタの後段に配置され、上記セレクタの出力信号の波形整形を行うリピータ(135,145,155,165)とを設けることができる。   [2] In the above [1], a selector (134, 145, 154, 164) for selectively transmitting an output signal of the parallel-serial conversion circuit to a subsequent circuit, and a subsequent stage of the selector, Repeaters (135, 145, 155, 165) for shaping the waveform of the output signal of the selector can be provided.

〔3〕上記〔2〕において、上記パラレル・シリアル変換回路は、上記パラレル形式のデータを順次選択することでシリアル形式の情報伝達信号を形成する選択回路(132F)と、上記選択回路の選択動作を制御可能な制御信号を形成するフリップフロップ回路(132D)とを設けることができる。   [3] In the above [2], the parallel-serial conversion circuit is configured to select the parallel-format data sequentially to form a serial-format information transmission signal (132F), and the selection circuit selection operation And a flip-flop circuit (132D) for generating a control signal capable of controlling the above.

〔4〕上記〔3〕において、上記リピータの後段には、上記リピータの出力信号をパラレル形式のデータに変換するシリアル・パラレル変換回路(136,146,156,166)を配置することができる。   [4] In the above [3], a serial / parallel conversion circuit (136, 146, 156, 166) for converting the output signal of the repeater into parallel format data can be arranged after the repeater.

〔5〕上記〔3〕において、第1クロック信号を生成する第1クロック生成回路(16)と、上記第1クロック信号に基づいて、上記第1クロック信号よりも周波数が高い第2クロック信号を形成する第2クロック生成回路(132G)とを設けることができる。この場合に、上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達は、コモンクロック方式により上記第1クロック信号に同期して行われ、
上記選択回路の出力データの転送は、ソース同期方式により上記第2クロック信号に同期して行われる。
[5] In the above [3], a first clock generation circuit (16) for generating a first clock signal and a second clock signal having a frequency higher than that of the first clock signal based on the first clock signal. A second clock generation circuit (132G) to be formed can be provided. In this case, transmission of a signal for arbitrating data transfer contention from the plurality of transmission side circuits is performed in synchronization with the first clock signal by a common clock method,
The output data of the selection circuit is transferred in synchronization with the second clock signal by the source synchronization method.

〔6〕上記〔5〕において、第1インタフェースにおける配線は、上記第2インタフェースにおける配線よりも細くすることができる。   [6] In the above [5], the wiring in the first interface can be made thinner than the wiring in the second interface.

〔7〕上記〔5〕において、上記第2クロック生成回路は、上記第1クロック信号を逓倍することで上記第2クロック信号を形成するPLL回路を含んで構成することができる。   [7] In the above [5], the second clock generation circuit may include a PLL circuit that forms the second clock signal by multiplying the first clock signal.

〔8〕上記〔5〕において、上記シリアル・パラレル変換回路は、上記第2クロック信号に同期して上記リピータの出力信号をパラレル形式のデータに変換するように構成することができる。   [8] In the above [5], the serial / parallel conversion circuit may be configured to convert the output signal of the repeater into parallel data in synchronization with the second clock signal.

〔9〕上記〔3〕において、所定周波数のクロック信号を生成するクロック生成回路(16)を設け、上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達は、上記第1クロック信号の波形立ち上がりエッジに同期して行い、上記選択回路の出力データの転送は、上記クロック信号の波形立ち上がりエッジ及び波形立ち下がりエッジに同期して行うことができる。   [9] In the above [3], a clock generation circuit (16) for generating a clock signal having a predetermined frequency is provided, and signal transmission for arbitrating data transfer contention from the plurality of transmission side circuits is performed in the above-described manner. The output data of the selection circuit can be transferred in synchronization with the waveform rising edge and the waveform falling edge of the clock signal.

〔10〕上記〔8〕において、上記受信側回路を複数設け、上記アービタ(133,143)は、入力アドレス信号をデコードすることで、上記複数の受信側回路のうちの一つを選択可能なデコーダを含んで構成することができる。   [10] In the above [8], a plurality of the reception side circuits are provided, and the arbiter (133, 143) can select one of the plurality of reception side circuits by decoding the input address signal. A decoder can be included.

2.実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
2. Details of Embodiments Embodiments will be further described in detail.

<実施の形態1>
図1には、本発明にかかる半導体装置の一例とされるSoC(System On a Chip)が示される。このSoC10は、特に制限されないが、イニシエータ11,12、パケット転送系回路13、ターゲット14,15、及び低速クロック生成部16を含み、公知の半導体集積回路製造技術により単結晶シリコン基板などのひとつの半導体基板に形成される。上記イニシエータ11,12は、SCSI(Small Computer System Interface)規格により接続された機器に命令を発するデバイスであり、例えばCPU(中央処理装置)などのマスタである。ターゲット14,15は、上記イニシエータ11,12からの命令を受け取る側のデバイスであり、例えば半導体メモリなどのスレーブとされる。例えば上記イニシエータ11(又は12)がリクエストパケット(アクセス要求)をターゲット14(又は15)に送信し、このターゲット14(又は15)が上記イニシエータ11(又は12)にレスポンスパケット(アクセス応答)を送信することで転送が行われる。パケット転送系回路13は、上記イニシエータ11,12と上記ターゲット14,15との間のパケット転送を行う。そのようなパケット転送系回路13は、リクエストパケット転送系回路13Aとレスポンスパケット転送系回路13Bとを含む。上記リクエストパケット転送系回路13Aは、上記イニシエータ11又は12からのリクエストパケットを上記ターゲット14又は15に転送する。上記レスポンスパケット転送系回路13Bは、上記イニシエータ11又は12からのレスポンスパケットを上記イニシエータ11又は12に転送する。上記イニシエータ11,12からのリクエストパケットの調停は、リクエストパケット転送系回路13Aで行われ、上記ターゲット14,15からのレスポンスパケットの調停は、上記レスポンスパケット転送系回路13Bで行われる。低速クロック生成部16は、このSoC10の基本クロック信号とされる低速クロック信号を形成する。この低速クロック信号は、上記イニシエータ11,12、上記パケット転送系回路13、及び上記ターゲット14,15に伝達される。
<Embodiment 1>
FIG. 1 shows a SoC (System On a Chip) as an example of a semiconductor device according to the present invention. The SoC 10 includes, but is not limited to, initiators 11 and 12, a packet transfer system circuit 13, targets 14 and 15, and a low-speed clock generation unit 16. One of a single crystal silicon substrate and the like can be formed by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique. Formed on a semiconductor substrate. The initiators 11 and 12 are devices that issue commands to devices connected according to the SCSI (Small Computer System Interface) standard, and are, for example, masters such as a CPU (Central Processing Unit). The targets 14 and 15 are devices that receive instructions from the initiators 11 and 12, and are slaves such as semiconductor memories. For example, the initiator 11 (or 12) transmits a request packet (access request) to the target 14 (or 15), and the target 14 (or 15) transmits a response packet (access response) to the initiator 11 (or 12). By doing so, transfer is performed. The packet transfer system circuit 13 performs packet transfer between the initiators 11 and 12 and the targets 14 and 15. Such a packet transfer system circuit 13 includes a request packet transfer system circuit 13A and a response packet transfer system circuit 13B. The request packet transfer circuit 13A transfers the request packet from the initiator 11 or 12 to the target 14 or 15. The response packet transfer system circuit 13B transfers the response packet from the initiator 11 or 12 to the initiator 11 or 12. Arbitration of request packets from the initiators 11 and 12 is performed by the request packet transfer system circuit 13A, and arbitration of response packets from the targets 14 and 15 is performed by the response packet transfer system circuit 13B. The low-speed clock generation unit 16 forms a low-speed clock signal that is a basic clock signal of the SoC 10. This low-speed clock signal is transmitted to the initiators 11 and 12, the packet transfer system circuit 13, and the targets 14 and 15.

図2には、上記リクエストパケット転送系回路13Aの構成例が示される。   FIG. 2 shows a configuration example of the request packet transfer circuit 13A.

上記リクエストパケット転送系回路13Aは、アドレスデコーダ131,141、パラレル・シリアル変換回路132,142、アービタ133,143、セレクタ134,144、リピータ135,145、シリアル・パラレル変換回路136,146を含む。   The request packet transfer circuit 13A includes address decoders 131 and 141, parallel / serial conversion circuits 132 and 142, arbiters 133 and 143, selectors 134 and 144, repeaters 135 and 145, and serial / parallel conversion circuits 136 and 146.

上記イニシエータ11,12は、アクセス要求送信信号req、アドレス信号add、アクセス要求終了信号eop、排他制御要求信号lck、アクセス優先度信号pri、アクセス種別信号opc、ライトデータdata、バイトイネーブル信号be、アクセス元識別子信号src、アクセス識別子信号tidを出力する。   The initiators 11 and 12 include an access request transmission signal req, an address signal add, an access request end signal eop, an exclusive control request signal lck, an access priority signal pri, an access type signal opc, write data data, a byte enable signal be, and an access An original identifier signal src and an access identifier signal tid are output.

上記アドレスデコーダ131は、上記イニシエータ11からアクセス要求送信信号req及びアドレス信号addを取り込み、それをデコードすることによって、各アービタ133,143に対するアクセス要求信号を生成する。アービタ133に対するアクセス要求信号はアービタ133に伝達され、アービタ143に対するアクセス要求信号はアービタ143に伝達される。   The address decoder 131 takes in the access request transmission signal req and the address signal add from the initiator 11 and decodes them to generate access request signals for the arbiters 133 and 143. An access request signal for the arbiter 133 is transmitted to the arbiter 133, and an access request signal for the arbiter 143 is transmitted to the arbiter 143.

上記アドレスデコーダ141は、上記イニシエータ12からアクセス要求送信信号req及びアドレス信号addを取り込み、それをデコードすることによって、各アービタ133,143に対するアクセス要求信号を生成する。アービタ133に対するアクセス要求信号はアービタ133に伝達され、アービタ143に対するアクセス要求信号はアービタ143に伝達される。   The address decoder 141 takes in the access request transmission signal req and the address signal add from the initiator 12 and decodes them to generate access request signals for the arbiters 133 and 143. An access request signal for the arbiter 133 is transmitted to the arbiter 133, and an access request signal for the arbiter 143 is transmitted to the arbiter 143.

上記パラレル・シリアル変換回路132は、上記イニシエータ11からアクセス要求送信信号req、アドレス信号add、アクセス種別信号opc、ライトデータdata、バイトイネーブル信号be、アクセス元識別子信号src、アクセス識別子信号tidを取り込んで、高速クロック信号に同期する情報伝達信号CADを形成する。形成された情報伝達信号CADは、セレクタ134,144に伝達される。   The parallel / serial conversion circuit 132 takes in the access request transmission signal req, the address signal add, the access type signal opc, the write data data, the byte enable signal be, the access source identifier signal src, and the access identifier signal tid from the initiator 11. The information transmission signal CAD synchronized with the high-speed clock signal is formed. The formed information transmission signal CAD is transmitted to the selectors 134 and 144.

上記パラレル・シリアル変換回路142は、上記イニシエータ12からアクセス要求送信信号req、アドレス信号add、アクセス種別信号opc、ライトデータdata、バイトイネーブル信号be、アクセス元識別子信号src、アクセス識別子信号tidを取り込んで、高速クロック信号に同期する情報伝達信号CADを形成する。形成された情報伝達信号CADは、セレクタ134,144に伝達される。   The parallel / serial conversion circuit 142 receives the access request transmission signal req, the address signal add, the access type signal opc, the write data data, the byte enable signal be, the access source identifier signal src, and the access identifier signal tid from the initiator 12. The information transmission signal CAD synchronized with the high-speed clock signal is formed. The formed information transmission signal CAD is transmitted to the selectors 134 and 144.

上記アービタ133は、上記ターゲット14に対応するもので、上記イニシエータ11,12から上記ターゲット14へのアクセス要求を調停する機能を有する。上記アービタ133には、上記アドレスデコーダ131,141からアクセス要求がなされる。また、上記アービタ133には、上記イニシエータ11,12からアクセス要求終了信号eop、排他制御要求信号lck、アクセス優先度信号priが伝達される。上記アービタ133は、上記ターゲット14へのアクセス要求が競合した場合にその調停を行う。この調停において、排他制御要求信号lckにより他のイニシエータが排除されているか否かの判別や、当該アクセスの優先度が判別される。そして上記アービタ133は、上記調停結果に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路132,142へのアクセス許可信号や、セレクタ134への選択信号を形成する。例えば上記イニシエータ11からのアクセス要求が優先される場合には、上記パラレル・シリアル変換回路132へのアクセス許可信号がアサートされ、セレクタ134によってパラレル・シリアル変換回路132からの情報伝達信号CADが選択的に上記リピータ135に伝達される。また、上記イニシエータ12からのアクセス要求が優先される場合には、上記パラレル・シリアル変換回路142へのアクセス許可信号がアサートされ、セレクタ134によってパラレル・シリアル変換回路142からの情報伝達信号CADが選択的に上記リピータ135に伝達される。   The arbiter 133 corresponds to the target 14 and has a function of arbitrating access requests from the initiators 11 and 12 to the target 14. An access request is made to the arbiter 133 from the address decoders 131 and 141. The arbiter 133 receives the access request end signal eop, the exclusive control request signal lck, and the access priority signal pri from the initiators 11 and 12. The arbiter 133 arbitrates when an access request to the target 14 conflicts. In this arbitration, it is determined whether or not other initiators are excluded by the exclusive control request signal lck, and the priority of the access is determined. The arbiter 133 forms an access permission signal to the parallel / serial conversion circuits 132 and 142 and a selection signal to the selector 134 based on the arbitration result. For example, when the access request from the initiator 11 is given priority, the access permission signal to the parallel / serial conversion circuit 132 is asserted, and the information transmission signal CAD from the parallel / serial conversion circuit 132 is selectively selected by the selector 134. Is transmitted to the repeater 135. When the access request from the initiator 12 is given priority, the access permission signal to the parallel / serial conversion circuit 142 is asserted, and the selector 134 selects the information transmission signal CAD from the parallel / serial conversion circuit 142. Is transmitted to the repeater 135.

上記セレクタ134は、上記アービタ133からの選択信号に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路132,142からの情報伝達信号CADを選択的に後段のリピータ135に伝達する。上記リピータ135は、上記セレクタ134から伝達された情報伝達信号CADを波形整形してから上記シリアル・パラレル変換回路136に伝達する。   Based on the selection signal from the arbiter 133, the selector 134 selectively transmits the information transmission signal CAD from the parallel / serial conversion circuits 132 and 142 to the repeater 135 at the subsequent stage. The repeater 135 shapes the information transmission signal CAD transmitted from the selector 134 and transmits the signal to the serial / parallel conversion circuit 136.

上記アービタ143は、上記ターゲット15に対応するもので、上記イニシエータ11,12から上記ターゲット15へのアクセス要求を調停する機能を有する。上記アービタ143には、上記アドレスデコーダ131,141からアクセス要求信号がなされる。また、上記アービタ143には、上記イニシエータ11,12からアクセス要求終了信号eop、排他制御要求信号lck、アクセス優先度信号priが伝達される。上記アービタ143は、上記ターゲット15へのアクセス要求が競合した場合にその調停を行う。この調停において、排他制御要求信号lckにより他のイニシエータが排除されているか否かの判別や、当該アクセスの優先度が判別される。そして上記アービタ143は、上記調停結果に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路132,142へのアクセス許可信号や、セレクタ144への選択信号を形成する。例えば上記イニシエータ11からのアクセス要求が優先される場合には、上記パラレル・シリアル変換回路132へのアクセス許可信号がアサートされ、セレクタ144によってパラレル・シリアル変換回路132からの情報伝達信号CADが選択的に上記リピータ145に伝達される。また、上記イニシエータ12からのアクセス要求が優先される場合には、上記パラレル・シリアル変換回路142へのアクセス許可信号がアサートされ、セレクタ144によってパラレル・シリアル変換回路142からの情報伝達信号CADが選択的に上記リピータ145に伝達される。   The arbiter 143 corresponds to the target 15 and has a function of arbitrating access requests from the initiators 11 and 12 to the target 15. The arbiter 143 receives an access request signal from the address decoders 131 and 141. The arbiter 143 receives an access request end signal eop, an exclusive control request signal lck, and an access priority signal pri from the initiators 11 and 12. The arbiter 143 arbitrates when an access request to the target 15 conflicts. In this arbitration, it is determined whether or not other initiators are excluded by the exclusive control request signal lck, and the priority of the access is determined. The arbiter 143 forms an access permission signal to the parallel / serial conversion circuits 132 and 142 and a selection signal to the selector 144 based on the arbitration result. For example, when the access request from the initiator 11 is given priority, the access permission signal to the parallel / serial conversion circuit 132 is asserted, and the information transmission signal CAD from the parallel / serial conversion circuit 132 is selectively selected by the selector 144. Is transmitted to the repeater 145. When the access request from the initiator 12 has priority, the access permission signal to the parallel / serial conversion circuit 142 is asserted, and the information transmission signal CAD from the parallel / serial conversion circuit 142 is selected by the selector 144. Is transmitted to the repeater 145.

上記セレクタ144は、上記アービタ143からの選択信号に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路132,142からの情報伝達信号CADを選択的に後段のリピータ145に伝達する。上記リピータ145は、上記セレクタ144から伝達された情報伝達信号CADを波形整形してから上記シリアル・パラレル変換回路146に伝達する。   Based on the selection signal from the arbiter 143, the selector 144 selectively transmits the information transmission signal CAD from the parallel / serial conversion circuits 132 and 142 to the subsequent repeater 145. The repeater 145 shapes the information transmission signal CAD transmitted from the selector 144 and transmits the signal to the serial / parallel conversion circuit 146.

上記シリアル・パラレル変換回路136は、上記アービタ133や上記ターゲット14との間で、アクセス要求送信信号req、アクセス許可信号gnt、及びアクセス終了信号eopのやり取りを行う。また、上記シリアル・パラレル変換回路136は、上記リピータ135から伝達された情報伝達信号CADをパラレルデータに変換する。そしてこの変換により得られた各信号、すなわち、アドレス信号add、アクセス種別信号opc、ライトデータdata、バイトイネーブル信号be、アクセス元識別子信号src、アクセス識別子信号tidがターゲット14に伝達される。   The serial / parallel conversion circuit 136 exchanges an access request transmission signal req, an access permission signal gnt, and an access end signal eop with the arbiter 133 and the target 14. The serial / parallel conversion circuit 136 converts the information transmission signal CAD transmitted from the repeater 135 into parallel data. The signals obtained by this conversion, that is, the address signal add, the access type signal opc, the write data data, the byte enable signal be, the access source identifier signal src, and the access identifier signal tid are transmitted to the target 14.

上記シリアル・パラレル変換回路146は、上記アービタ143や上記ターゲット15との間で、アクセス要求送信信号req、アクセス許可信号gnt、及びアクセス終了信号eopのやり取りを行う。また、上記シリアル・パラレル変換回路146は、上記リピータ145から伝達された情報伝達信号CADをパラレルデータに変換する。そしてこの変換により得られた各信号、すなわち、アドレス信号add、アクセス種別信号opc、ライトデータdata、バイトイネーブル信号be、アクセス元識別子信号src、アクセス識別子信号tidがターゲット15に伝達される。   The serial / parallel conversion circuit 146 exchanges an access request transmission signal req, an access permission signal gnt, and an access end signal eop with the arbiter 143 and the target 15. The serial / parallel conversion circuit 146 converts the information transmission signal CAD transmitted from the repeater 145 into parallel data. The signals obtained by this conversion, that is, the address signal add, the access type signal opc, the write data data, the byte enable signal be, the access source identifier signal src, and the access identifier signal tid are transmitted to the target 15.

上記パラレル・シリアル変換回路132,142を含んで高速側インタフェース201が形成され、上記アービタ133,143を含んで低速側インタフェース202が形成される。   The high speed side interface 201 is formed including the parallel / serial conversion circuits 132 and 142, and the low speed side interface 202 is formed including the arbiters 133 and 143.

図3には、上記レスポンスパケット転送系回路13Bの構成例が示される。   FIG. 3 shows a configuration example of the response packet transfer circuit 13B.

上記レスポンスパケット転送系回路13Bは、ソースデコーダ151,161、パラレル・シリアル変換回路152,162、アービタ153、セレクタ154、リピータ155、シリアル・パラレル変換回路156,166を含む。   The response packet transfer system circuit 13B includes source decoders 151 and 161, parallel / serial conversion circuits 152 and 162, an arbiter 153, a selector 154, a repeater 155, and serial / parallel conversion circuits 156 and 166.

上記ターゲット14,15は、アクセス要求信号r_req、アクセス元識別子信号r_src、アクセス終了信号r_eop、アクセス応答種別信号r_opc、リードデータr_data、アクセス識別子信号r_tidを出力する。   The targets 14 and 15 output an access request signal r_req, an access source identifier signal r_src, an access end signal r_eop, an access response type signal r_opc, read data r_data, and an access identifier signal r_tid.

上記ソースデコーダ151は、上記ターゲット14からアクセス要求信号r_req及びアクセス元識別子信号r_srcを取り込み、それをデコードすることによって、各アービタ153,163に対するアクセス要求信号を生成する。アービタ153に対するアクセス要求信号はアービタ153に伝達され、アービタ163に対するアクセス要求信号はアービタ163に伝達される。   The source decoder 151 takes in the access request signal r_req and the access source identifier signal r_src from the target 14 and decodes them to generate access request signals for the arbiters 153 and 163. An access request signal for the arbiter 153 is transmitted to the arbiter 153, and an access request signal for the arbiter 163 is transmitted to the arbiter 163.

上記ソースデコーダ161は、上記ターゲット15からアクセス要求信号r_req及びアクセス元識別子信号r_srcを取り込み、それをデコードすることによって、各アービタ153,163に対するアクセス要求信号を生成する。アービタ153に対するアクセス要求信号はアービタ153に伝達され、アービタ163に対するアクセス要求信号はアービタ163に伝達される。   The source decoder 161 takes in the access request signal r_req and the access source identifier signal r_src from the target 15 and decodes them to generate access request signals for the arbiters 153 and 163. An access request signal for the arbiter 153 is transmitted to the arbiter 153, and an access request signal for the arbiter 163 is transmitted to the arbiter 163.

上記パラレル・シリアル変換回路152は、上記ターゲット14からアクセス応答送信信号r_req、アクセス元識別子信号r_src、アクセス応答種別信号r_opc、リードデータr_data、アクセス識別子信号r_tidを取り込んで、高速クロック信号に情報伝達信号R_CADを形成する。形成された情報伝達信号R_CADは、セレクタ154,164に伝達される。   The parallel / serial conversion circuit 152 takes in the access response transmission signal r_req, the access source identifier signal r_src, the access response type signal r_opc, the read data r_data, and the access identifier signal r_tid from the target 14 and transmits the information transmission signal to the high-speed clock signal. R_CAD is formed. The formed information transmission signal R_CAD is transmitted to selectors 154 and 164.

上記アービタ153は、上記イニシエータ11に対応するもので、上記ターゲット14,15から上記イニシエータ11へのアクセス要求を調停する機能を有する。上記アービタ153には、上記ソースデコーダ151,161からアクセス要求信号が伝達され、上記ターゲット14,15からアクセス応答終了信号r_eopが伝達される。上記アービタ153は、上記イニシエータ11へのアクセス要求の調停結果に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路152,162へのアクセス許可信号や、セレクタ154への選択信号を形成する。   The arbiter 153 corresponds to the initiator 11 and has a function of arbitrating access requests from the targets 14 and 15 to the initiator 11. An access request signal is transmitted from the source decoders 151 and 161 to the arbiter 153, and an access response end signal r_eop is transmitted from the targets 14 and 15. The arbiter 153 generates an access permission signal to the parallel / serial conversion circuits 152 and 162 and a selection signal to the selector 154 based on the arbitration result of the access request to the initiator 11.

上記セレクタ154は、上記アービタ153からの選択信号に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路152,162からの情報伝達信号R_CADを選択的に後段のリピータ155に伝達する。リピータ155は、上記セレクタ154から伝達された情報伝達信号R_CADを波形整形してから上記シリアル・パラレル変換回路136に伝達する。   Based on the selection signal from the arbiter 153, the selector 154 selectively transmits the information transmission signal R_CAD from the parallel / serial conversion circuits 152 and 162 to the repeater 155 at the subsequent stage. The repeater 155 shapes the information transmission signal R_CAD transmitted from the selector 154 and transmits the signal to the serial / parallel conversion circuit 136.

上記アービタ163は、上記イニシエータ12に対応するもので、上記ターゲット14,15から上記イニシエータ12へのアクセス要求を調停する機能を有する。上記アービタ163には、上記ソースデコーダ151,161からアクセス要求信号が伝達され、上記ターゲット14,15からアクセス応答終了信号r_eopが伝達される。上記アービタ163は、上記イニシエータ12へのアクセス要求の調停結果に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路152,162へのアクセス許可信号や、セレクタ164への選択信号を形成する。   The arbiter 163 corresponds to the initiator 12 and has a function of arbitrating access requests from the targets 14 and 15 to the initiator 12. The arbiter 163 receives the access request signal from the source decoders 151 and 161 and the access response end signal r_eop from the targets 14 and 15. The arbiter 163 forms an access permission signal to the parallel / serial conversion circuits 152 and 162 and a selection signal to the selector 164 based on the arbitration result of the access request to the initiator 12.

上記セレクタ164は、上記アービタ163からの選択信号に基づいて、上記パラレル・シリアル変換回路152,162からの情報伝達信号R_CADを選択的に後段のリピータ165に伝達する。リピータ165は、上記セレクタ164から伝達された情報伝達信号R_CADを波形整形してから上記シリアル・パラレル変換回路166に伝達する。   Based on the selection signal from the arbiter 163, the selector 164 selectively transmits the information transmission signal R_CAD from the parallel / serial conversion circuits 152 and 162 to the repeater 165 at the subsequent stage. The repeater 165 shapes the information transmission signal R_CAD transmitted from the selector 164 and transmits the signal to the serial / parallel conversion circuit 166.

上記シリアル・パラレル変換回路156は、上記アービタ153や上記イニシエータ11との間で、アクセス要求信号r_req、アクセス許可信号r_gnt、及びアクセス終了信号r_eopのやり取りを行う。また、上記シリアル・パラレル変換回路156は、上記リピータ155から伝達された情報伝達信号R_CADをパラレルデータに変換する。そしてこの変換により得られた各信号、すなわち、アクセス元識別子信号r_src、アクセス応答種別信号r_opc、リードデータr_data、アクセス識別子信号r_tidがイニシエータ11に伝達される。   The serial / parallel conversion circuit 156 exchanges an access request signal r_req, an access permission signal r_gnt, and an access end signal r_eop with the arbiter 153 and the initiator 11. The serial / parallel conversion circuit 156 converts the information transmission signal R_CAD transmitted from the repeater 155 into parallel data. Each signal obtained by this conversion, that is, an access source identifier signal r_src, an access response type signal r_opc, read data r_data, and an access identifier signal r_tid are transmitted to the initiator 11.

上記シリアル・パラレル変換回路166は、上記アービタ163や上記イニシエータ12との間で、アクセス要求信号r_req、アクセス許可信号r_gnt、及びアクセス終了信号r_eopのやり取りを行う。また、上記シリアル・パラレル変換回路156は、上記リピータ155から伝達された情報伝達信号R_CADをパラレルデータに変換する。そしてこの変換により得られた各信号、すなわち、アクセス元識別子信号r_src、アクセス応答種別信号r_opc、リードデータr_data、アクセス識別子信号r_tidがイニシエータ11に伝達される。   The serial / parallel conversion circuit 166 exchanges an access request signal r_req, an access permission signal r_gnt, and an access end signal r_eop with the arbiter 163 and the initiator 12. The serial / parallel conversion circuit 156 converts the information transmission signal R_CAD transmitted from the repeater 155 into parallel data. Each signal obtained by this conversion, that is, an access source identifier signal r_src, an access response type signal r_opc, read data r_data, and an access identifier signal r_tid are transmitted to the initiator 11.

上記パラレル・シリアル変換回路152,162を含んで高速側インタフェース301が形成され、上記アービタ153,163を含んで低速側インタフェース302が形成される。   The high speed side interface 301 is formed including the parallel / serial conversion circuits 152 and 162, and the low speed side interface 302 is formed including the arbiters 153 and 163.

ここで、上記リクエストパケット転送系回路13Aや上記レスポンスパケット転送系回路13Bで行われるパケット転送における同期方式について説明する。   Here, a synchronization method in packet transfer performed in the request packet transfer system circuit 13A and the response packet transfer system circuit 13B will be described.

データ転送における同期方式として、コモンクロック方式とソース同期方式とを挙げることができる。   As a synchronization method in data transfer, a common clock method and a source synchronization method can be exemplified.

コモンクロック方式は、例えば図4に示されるように、データの送信側回路401と受信側回路402とは、共通のクロック生成部403から、同じクロック信号を受けて動作する。しかし、動作周波数が高い回路では、データを受け渡しするタイミングで互いのデータに食い違いが起きてしまう虞れがある。そこでより高速な回路では、ソース同期方式が使われる。このソース同期方式は、例えば図5に示されるように、クロック生成部503で生成されたクロック信号は、データと並列に送信側回路501から送信されて、同じ遅延時間で受信側回路502に受信される。クロック生成部503で生成されたクロック信号に対するデータ信号のタイミングは、そのまま受信側回路502に伝達されるので、良好なデータ転送が可能になる。本例では、低速側インタフェース202,302の信号は、コモンクロック方式で伝達し、高速側インタフェース201,301の信号は、ソース同期方式で転送するようにしている。例えば送信側回路401がイニシエータ11又は12とされるとき、受信側回路402は上記ターゲット14又は15とされる。例えば送信側回路501がパラレル・シリアル変換回路132又は142とされるとき、受信側回路502はリピータ135又は145とされる。また、送信側回路501がリピータ135又は145とされるとき、受信側回路502はシリアル・パラレル変換回路136又は146とされる。図2に示されるリクエストパケット転送系回路13Aにおいて、低速側インタフェース202の信号には、アクセス要求の調停のために必要となる信号、すなわち、アクセス要求送信信号req、アクセス要求許可信号gnt、アクセス要求終了信号eop、排他制御要求信号lck、アクセス優先度信号priが含まれる。図2に示されるリクエストパケット転送系回路13Aにおいて、高速側インタフェース201の信号には、情報伝達を行うための情報伝達信号CADが含まれる。図3に示されるレスポンスパケット転送系回路13Bにおいて、低速側インタフェース302の信号には、アクセス要求の調停のために必要となる信号、すなわち、アクセス応答送信信号r_req、アクセス応答許可信号r_gnt、アクセス応答終了信号r_eopが含まれ、高速側インタフェース301の信号には、情報伝達信号R_CADが含まれる。尚、コモンクロック方式では低速クロック生成部16で生成された低速クロック信号が用いられ、ソース同期方式では、上記低速クロック信号に基づいて生成された高速クロック信号が用いられる。   In the common clock system, for example, as illustrated in FIG. 4, the data transmission side circuit 401 and the reception side circuit 402 operate by receiving the same clock signal from the common clock generation unit 403. However, in a circuit having a high operating frequency, there is a risk that a difference in data occurs at the timing of data transfer. Therefore, the source synchronization method is used in higher-speed circuits. In this source synchronization method, for example, as shown in FIG. 5, the clock signal generated by the clock generation unit 503 is transmitted from the transmission side circuit 501 in parallel with the data and received by the reception side circuit 502 with the same delay time. Is done. Since the timing of the data signal with respect to the clock signal generated by the clock generation unit 503 is directly transmitted to the reception side circuit 502, good data transfer is possible. In this example, the signals of the low speed side interfaces 202 and 302 are transmitted by the common clock method, and the signals of the high speed side interfaces 201 and 301 are transferred by the source synchronous method. For example, when the transmission side circuit 401 is the initiator 11 or 12, the reception side circuit 402 is the target 14 or 15. For example, when the transmission side circuit 501 is the parallel-serial conversion circuit 132 or 142, the reception side circuit 502 is the repeater 135 or 145. When the transmission side circuit 501 is the repeater 135 or 145, the reception side circuit 502 is the serial / parallel conversion circuit 136 or 146. In the request packet transfer circuit 13A shown in FIG. 2, the signals of the low-speed interface 202 include signals necessary for arbitration of access requests, that is, an access request transmission signal req, an access request permission signal gnt, and an access request. An end signal eop, an exclusive control request signal lck, and an access priority signal pri are included. In the request packet transfer circuit 13A shown in FIG. 2, the signal of the high speed side interface 201 includes an information transmission signal CAD for performing information transmission. In the response packet transfer system circuit 13B shown in FIG. 3, the signals of the low-speed interface 302 include signals necessary for arbitrating access requests, that is, an access response transmission signal r_req, an access response permission signal r_gnt, and an access response. An end signal r_eop is included, and a signal of the high speed side interface 301 includes an information transmission signal R_CAD. In the common clock method, the low-speed clock signal generated by the low-speed clock generation unit 16 is used, and in the source synchronous method, the high-speed clock signal generated based on the low-speed clock signal is used.

図6には、上記アドレスデコーダ131及び上記パラレル・シリアル変換回路132の構成例が示される。   FIG. 6 shows a configuration example of the address decoder 131 and the parallel / serial conversion circuit 132.

上記アドレスデコーダ131は、2入力のアンドゲート131A,131Bを含む。このアンドゲート131A,131Bにおいて、イニシエータ11からのアクセス要求送信信号reqと、イニシエータ11からの第39ビット目のアドレス信号add〔39〕との論理演算が行われることで、アクセス要求信号が形成されるようになっている。かかる構成によれば、第39ビット目のアドレス信号add〔39〕の論理に応じて、アービタ133へのアクセス要求信号とアービタ143へのアクセス要求信号とが選択的にアサートされる。   The address decoder 131 includes 2-input AND gates 131A and 131B. In the AND gates 131A and 131B, an access request signal is formed by performing a logical operation on the access request transmission signal req from the initiator 11 and the 39th bit address signal add [39] from the initiator 11. It has become so. According to this configuration, the access request signal to the arbiter 133 and the access request signal to the arbiter 143 are selectively asserted according to the logic of the address signal add [39] of the 39th bit.

上記パラレル・シリアル変換回路132は、gnt生成回路132A、加算回路132B、制御信号選択回路132C、フリップフロップ回路132D、strobe生成回路132E、選択回路132F、及び高速クロック生成部132Gを含む。   The parallel / serial conversion circuit 132 includes a gnt generation circuit 132A, an addition circuit 132B, a control signal selection circuit 132C, a flip-flop circuit 132D, a strobe generation circuit 132E, a selection circuit 132F, and a high-speed clock generation unit 132G.

上記高速クロック生成部132Gは、例えばPLL(Phase Locked Loop)回路とされ、上記低速クロック生成部16で生成された低速クロック信号を逓倍することで、上記低速クロック信号に同期し、且つ上記低速クロック信号よりも高い周波数の高速クロック信号を形成する。形成された高速クロック信号は、ソース同期のため、フリップフロップ回路132Dや、セレクタ134,144などに伝達される。上記gnt生成回路132Aは、アクセス要求送信信号reqとアクセス許可信号とに基づいてデータを送信できるか否かを判断する回路であり、上記シリアル・パラレル変換回路156が低速クロック信号1サイクル分のデータを送信できればアクセス要求許可信号gntがハイレベルとされる。加算回路132Bは、上記フリップフロップ回路132Dの出力信号に「1」を加算する。制御信号選択回路132Cは、アクセス要求許可信号gntがハイレベルのとき、加算回路132Bの出力信号を選択し、アクセス要求許可信号gntがローレベルのとき、フリップフロップ回路132Dの出力信号を選択する。上記フリップフロップ回路132Dは、高速クロック信号に同期して上記制御信号選択回路132Cの出力信号を取り込む。フリップフロップ回路132Dの出力信号は3ビット構成の制御信号とされる。この3ビット構成の制御信号は選択回路132Fやstrobe生成回路132Eに伝達される。strobe生成回路132Eは、パラレル・シリアル変換回路132の出力信号の有効性を示すストローブ信号strobeを形成する。上記3ビット構成の制御信号が「000」のとき、ストローブ信号strobeはローレベルとされ、上記3ビット構成の制御信号が「000」以外のとき、ストローブ信号strobeはハイレベルとされる。上記ストローブ信号strobeはセレクタ134,144に伝達される。上記選択回路132Fは、上記フリップフロップ回路132Dの出力信号に従って、イニシエータ11からのパラレル出力信号を順次選択することでシリアル信号に変換する。上記選択回路132Fの選択動作により、32ビット構成の情報伝達信号CAD〔31:0〕が形成される。この情報伝達信号CAD〔31:0〕はセレクタ134,144に伝達される。   The high-speed clock generation unit 132G is, for example, a PLL (Phase Locked Loop) circuit, and synchronizes with the low-speed clock signal by multiplying the low-speed clock signal generated by the low-speed clock generation unit 16, and the low-speed clock signal A high-speed clock signal having a higher frequency than the signal is formed. The formed high-speed clock signal is transmitted to the flip-flop circuit 132D, the selectors 134 and 144, etc. for source synchronization. The gnt generation circuit 132A is a circuit that determines whether or not data can be transmitted based on the access request transmission signal req and the access permission signal. The serial / parallel conversion circuit 156 has data for one cycle of the low-speed clock signal. Can be transmitted, the access request permission signal gnt is set to the high level. The adder circuit 132B adds “1” to the output signal of the flip-flop circuit 132D. The control signal selection circuit 132C selects the output signal of the adder circuit 132B when the access request permission signal gnt is high level, and selects the output signal of the flip-flop circuit 132D when the access request permission signal gnt is low level. The flip-flop circuit 132D takes in the output signal of the control signal selection circuit 132C in synchronization with the high-speed clock signal. The output signal of the flip-flop circuit 132D is a 3-bit control signal. This 3-bit control signal is transmitted to the selection circuit 132F and the strobe generation circuit 132E. The strobe generation circuit 132E forms a strobe signal strobe indicating the validity of the output signal of the parallel / serial conversion circuit 132. When the 3-bit control signal is “000”, the strobe signal strobe is at a low level, and when the 3-bit control signal is other than “000”, the strobe signal strobe is at a high level. The strobe signal strobe is transmitted to the selectors 134 and 144. The selection circuit 132F sequentially converts parallel output signals from the initiator 11 into serial signals according to the output signals of the flip-flop circuit 132D. By the selection operation of the selection circuit 132F, an information transmission signal CAD [31: 0] having a 32-bit configuration is formed. This information transmission signal CAD [31: 0] is transmitted to the selectors 134 and 144.

ここで、イニシエータ11からのパラレル出力信号を、add〔39:28〕,0、add〔27:4〕,opc〔7:0〕、data〔127:96〕、data〔95:64〕、data〔63:32〕、data〔31:0〕、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕とすると、情報伝達信号CAD〔31:0〕は次のように形成される。   Here, the parallel output signals from the initiator 11 are added [39:28], 0, add [27: 4], opc [7: 0], data [127: 96], data [95:64], data. [63:32], data [31: 0], be [15: 0], src [7: 0], and tid [7: 0], the information transmission signal CAD [31: 0] is as follows: It is formed.

制御信号が「001」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、add〔39:28〕,0とされる。制御信号が「010」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、add〔27:4〕,opc〔7:0〕制御信号が「011」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、data〔127:96〕とされる。制御信号が「100」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、data〔95:64〕とされる。制御信号が「101」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、data〔63:32〕とされる。制御信号が「110」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、data〔31:0〕とされる。制御信号が「111」のとき、情報伝達信号CAD〔31:0〕は、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕とされる。   When the control signal is “001”, the information transmission signal CAD [31: 0] is set to add [39:28], 0. When the control signal is “010”, the information transmission signal CAD [31: 0] is the add [27: 4], opc [7: 0] information transmission signal CAD [31: 0] when the control signal is “011”. ] Is data [127: 96]. When the control signal is “100”, the information transmission signal CAD [31: 0] is set to data [95:64]. When the control signal is “101”, the information transmission signal CAD [31: 0] is set to data [63:32]. When the control signal is “110”, the information transmission signal CAD [31: 0] is set to data [31: 0]. When the control signal is “111”, the information transmission signal CAD [31: 0] is set to be [15: 0], src [7: 0], and tid [7: 0].

上記アドレスデコーダ141は、上記アドレスデコーダ131と同一構成とされ、上記パラレル・シリアル変換回路142は、上記パラレル・シリアル変換回路132と同一構成とされる。また、ソースデコーダ151,161は、上記アドレスデコーダ131と同様に構成することができ、パラレル・シリアル変換回路152,162は、上記パラレル・シリアル変換回路132と同様に構成することができる。   The address decoder 141 has the same configuration as the address decoder 131, and the parallel / serial conversion circuit 142 has the same configuration as the parallel / serial conversion circuit 132. The source decoders 151 and 161 can be configured in the same manner as the address decoder 131, and the parallel / serial conversion circuits 152 and 162 can be configured in the same manner as the parallel / serial conversion circuit 132.

図7には、上記リピータ135の構成例が示される。   FIG. 7 shows a configuration example of the repeater 135.

上記リピータ135は、フリップフロップ回路135A,135Bと、インバータ135C,135Dとが結合されて成る。フリップフロップ回路135Aの出力信号は後段のフリップフロップ回路135Bのデータ入力端子Dに伝達される。インバータ135C,135Dは互いに直列接続される。インバータ135Cの出力はフリップフロップ回路135Aのクロック入力端子に伝達され、インバータ135Dの出力はフリップフロップ回路135Bのクロック入力端子に伝達される。フリップフロップ回路135Aのデータ入力端子には、上記セレクタ134を介してストローブ信号strob又は情報伝達信号CAD〔31:0〕の1ビットが伝達される。インバータ135Cには、上記セレクタ134を介して高速クロック信号が伝達される。このような回路構成は、リピータ135への入力信号の数だけ設けられる。本例では、セレクタ134を介してストローブ信号strob及びCAD〔31:0〕が伝達されるため、フリップフロップ回路135A,135Bと、インバータ135C,135Dとが結合されて成る回路は33個設けられ、各回路において、それぞれ対応する入力信号の波形整形が行われる。   The repeater 135 is formed by combining flip-flop circuits 135A and 135B and inverters 135C and 135D. The output signal of the flip-flop circuit 135A is transmitted to the data input terminal D of the subsequent flip-flop circuit 135B. Inverters 135C and 135D are connected in series with each other. The output of the inverter 135C is transmitted to the clock input terminal of the flip-flop circuit 135A, and the output of the inverter 135D is transmitted to the clock input terminal of the flip-flop circuit 135B. One bit of the strobe signal strob or the information transmission signal CAD [31: 0] is transmitted to the data input terminal of the flip-flop circuit 135A through the selector 134. A high-speed clock signal is transmitted to the inverter 135C via the selector 134. Such a circuit configuration is provided as many as the number of input signals to the repeater 135. In this example, since the strobe signals strob and CAD [31: 0] are transmitted via the selector 134, 33 circuits formed by coupling the flip-flop circuits 135A and 135B and the inverters 135C and 135D are provided. In each circuit, waveform shaping of the corresponding input signal is performed.

尚、他のリピータ145,155,165には、上記リピータ135と同一構成のものを適用することができる。   The other repeaters 145, 155, and 165 may have the same configuration as the repeater 135.

図8には、上記シリアル・パラレル変換回路136の構成例が示される。   FIG. 8 shows a configuration example of the serial / parallel conversion circuit 136.

上記シリアル・パラレル変換回路136は、シフトレジスタ136A,136B,136C,136D、書き込み制御回路136E、読み出し選択回路136F、読み出し制御回路136G、アクセス許可信号生成回路136Hを含む。上記シフトレジスタシフトレジスタ136A,136B,136C,136Dには、上記リピータ135を介して、ストローブ信号strobe、CAD〔31:0〕、及び高速クロック信号が伝達される。また、上記シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dには、書き込み制御回路136Eからマスク信号が伝達される。上記シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dは、上記マスク信号によって書き込みがマスクされる。上記書き込み制御回路136Eには、上記リピータ135を介してストローブ信号strobe及び高速クロック信号が伝達される。書き込み制御回路136Eは、低速クロック信号の1サイクル分のデータが上記シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dに伝達される毎に、マスク信号の値を変更することにより、上記シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dの順に書き込みが行われるように制御する。上記読み出し選択回路136Fは、読み出し制御信号136Gに基づいて上記シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dの出力信号を選択することによって、add〔39:28〕,0、add〔27:4〕,opc〔7:0〕、data〔127:96〕、data〔95:64〕、data〔63:32〕、data〔31:0〕、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕を得る。上記読み出し制御回路136Gには、アクセス要求送信信号req、アクセス許可信号gnt、アクセス終了信号eopが伝達される。上記読み出し制御回路136Gは、低速クロック信号の1サイクル分のデータを読み出す毎に、読み出し制御信号の値を変更することにより、上記シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dの順に読み出しが行われるように制御する。上記アクセス許可信号生成回路136Hは、このシリアル・パラレル変換回路136Hがデータを受信できる場合にアクセス許可信号をハイレベルにする。また上記アクセス許可信号生成回路136Hは、アクセス要求送信信号reqとアクセス許可信号gntとに基づいて、送出したデータ量を算出し、アクセス要求信号とアクセス終了信号とに基づいて、受信したデータ量を計測する。ここで、送出したデータ量と受信したデータ量との差分が一定値以内であれば、アクセス許可信号をアサートする。本例では、シフトレジスタ136A,136B,136C,136Dが、低速クロック信号の4サイクル分のデータを保持できる構成であるため、低速クロック信号の4サイクル分のデータを受信したら、アクセス許可信号をネゲートするようにしている。また、受信したデータ量が、送出したデータ量よりも多い場合には、アクセス要求信号erqをアサートする。   The serial / parallel conversion circuit 136 includes shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D, a write control circuit 136E, a read selection circuit 136F, a read control circuit 136G, and an access permission signal generation circuit 136H. Strobe signals strobe, CAD [31: 0], and a high-speed clock signal are transmitted to the shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D through the repeater 135. A mask signal is transmitted from the write control circuit 136E to the shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D. The shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D are masked for writing by the mask signal. A strobe signal strobe and a high-speed clock signal are transmitted to the write control circuit 136E through the repeater 135. The write control circuit 136E changes the value of the mask signal each time data for one cycle of the low-speed clock signal is transmitted to the shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D, thereby changing the shift registers 136A, 136B, Control is performed so that writing is performed in the order of 136C and 136D. The read selection circuit 136F selects the output signals of the shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D based on the read control signal 136G, thereby adding [39:28], 0, add [27: 4], opc. [7: 0], data [127: 96], data [95:64], data [63:32], data [31: 0], be [15: 0], src [7: 0], tid [ 7: 0]. An access request transmission signal req, an access permission signal gnt, and an access end signal eop are transmitted to the read control circuit 136G. The read control circuit 136G changes the value of the read control signal every time data of one cycle of the low-speed clock signal is read, so that the read is performed in the order of the shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D. Control. The access permission signal generation circuit 136H sets the access permission signal to a high level when the serial / parallel conversion circuit 136H can receive data. The access permission signal generation circuit 136H calculates the amount of transmitted data based on the access request transmission signal req and the access permission signal gnt, and calculates the received data amount based on the access request signal and the access end signal. measure. If the difference between the transmitted data amount and the received data amount is within a certain value, the access permission signal is asserted. In this example, since the shift registers 136A, 136B, 136C, and 136D can hold data for four cycles of the low-speed clock signal, the access permission signal is negated when data for four cycles of the low-speed clock signal is received. Like to do. When the received data amount is larger than the transmitted data amount, the access request signal erq is asserted.

シリアル・パラレル変換回路146は、上記シリアル・パラレル変換回路136と同一構成とされる。また、他のシリアル・パラレル変換回路156,166は、上記シリアル・パラレル変換回路136と同様に構成することができる。   The serial / parallel conversion circuit 146 has the same configuration as the serial / parallel conversion circuit 136. The other serial / parallel conversion circuits 156 and 166 can be configured in the same manner as the serial / parallel conversion circuit 136.

図9には、上記シフトレジスタ136Aの構成例が示される。   FIG. 9 shows a configuration example of the shift register 136A.

上記シフトレジスタ136Aは、2入力アンドゲート901と、イネーブル端子を備えたフリップフロップ回路902〜908を含む。マスク信号とストローブ信号strobeとのアンド論理がアンドゲート901で得られ、このアンドゲート901の出力信号が上記フリップフロップ回路902〜908のイネーブル端子ENに伝達される。CAD〔31:0〕は、上記フリップフロップ回路902のデータ入力端子Dに伝達され、高速クロック信号は、上記フリップフロップ回路902のクロック入力端子に伝達される。上記フリップフロップ回路902〜908のイネーブル端子ENがハイレベルとされるとき、データ出力端子Qの値は、高速クロック信号の波形立ち上がりエッジに同期してデータ入力端子Dの値で更新される。上記フリップフロップ回路902〜908のイネーブル端子ENがローレベルとされるとき、データ出力端子Qの値は更新されない。   The shift register 136A includes a two-input AND gate 901 and flip-flop circuits 902 to 908 each having an enable terminal. An AND logic between the mask signal and the strobe signal strobe is obtained by the AND gate 901, and an output signal of the AND gate 901 is transmitted to the enable terminals EN of the flip-flop circuits 902 to 908. CAD [31: 0] is transmitted to the data input terminal D of the flip-flop circuit 902, and the high-speed clock signal is transmitted to the clock input terminal of the flip-flop circuit 902. When the enable terminals EN of the flip-flop circuits 902 to 908 are set to the high level, the value of the data output terminal Q is updated with the value of the data input terminal D in synchronization with the waveform rising edge of the high-speed clock signal. When the enable terminal EN of the flip-flop circuits 902 to 908 is at a low level, the value of the data output terminal Q is not updated.

尚、他のシフトレジスタ136B,136C,136Dには、上記シフトレジスタ136と同一構成のものを適用することができる。   The other shift registers 136B, 136C, and 136D may have the same configuration as the shift register 136.

図10には、上記リクエストパケット転送系回路13Aにおける主要部の動作タイミングが示される。   FIG. 10 shows the operation timing of the main part in the request packet transfer circuit 13A.

アクセス要求、アクセス許可、アクセス終了に関する信号、すなわち、req、gnt、eopや、r_req、r_gnt、r_eopは、コモンクロック方式(図4参照)により、低速クロック生成部16で生成された低速クロック信号に同期して後段回路に伝達される。これに対して、情報伝達信号CADやR_CADは、ソース同期方式(図5参照)により、高速クロック生成部132Gで生成された高速クロック信号に同期して後段回路に転送される。   Signals related to access request, access permission, and access termination, that is, req, gnt, eop and r_req, r_gnt, r_eop are generated by the low-speed clock signal generated by the low-speed clock generation unit 16 by the common clock method (see FIG. 4). Synchronously transmitted to the subsequent circuit. In contrast, the information transmission signals CAD and R_CAD are transferred to the subsequent circuit in synchronization with the high-speed clock signal generated by the high-speed clock generation unit 132G by the source synchronization method (see FIG. 5).

実施の形態1によれば、以下の作用効果を奏する。   According to the first embodiment, the following operational effects are obtained.

(1)一般に低速クロック信号に同期する信号は、回路での処理が比較的容易である反面、一定時間内に伝達できる情報量は少ない。一方、高速クロック信号に同期する信号は取り扱いが難しい反面、一定時間内に多量の情報を伝達できる。そこで、リクエストパケット転送系回路13A及びレスポンスパケット転送系回路13Bにおいては、それぞれ送信側から受信側へのデータ転送に使用される高速側インタフェース201,301と、上記データ転送の競合を調停するための信号の伝達に使用される低速側インタフェース202,302とを設ける。高速側インタフェース201,301では、高速クロック信号に同期してデータ転送を行い、低速側インタフェース202,302では、低速クロック信号に同期して、調停のための信号の伝達を行うようにしている。上記高速側インタフェース201,301は、パラレル形式のデータをシリアル形式に変換するパラレル・シリアル変換回路132,142,152,162を含む。上記パラレル・シリアル変換回路の出力データの転送速度は、上記低速側インタフェース202,302における信号伝達速度に比べて高速に設定される。かかる構成によれば、調停のための信号が、低速側インタフェース202,302に伝達されることで、上記データ転送の競合が調停される。この調停後に、上記高速側インタフェース201,301を介して多量の情報をシリアル形式で高速に転送することができるので、送信側から受信側への通信において低レイテンシ及び高スループットを実現することができる。またそのようなデータ転送においては、複数のインタコネクトを有するハブを介在させる必要がないので、受信したパケットを格納するための大容量のバッファが不要となり、SoC10のコストの低下を図ることができる。   (1) In general, a signal synchronized with a low-speed clock signal is relatively easy to process in a circuit, but the amount of information that can be transmitted within a predetermined time is small. On the other hand, a signal synchronized with a high-speed clock signal is difficult to handle, but a large amount of information can be transmitted within a certain time. Therefore, in the request packet transfer system circuit 13A and the response packet transfer system circuit 13B, the high-speed interfaces 201 and 301 used for data transfer from the transmission side to the reception side, respectively, and arbitration of the data transfer contention. Low-speed interfaces 202 and 302 used for signal transmission are provided. The high-speed interfaces 201 and 301 transfer data in synchronization with the high-speed clock signal, and the low-speed interfaces 202 and 302 transmit signals for arbitration in synchronization with the low-speed clock signal. The high-speed interfaces 201 and 301 include parallel / serial conversion circuits 132, 142, 152, and 162 for converting parallel data into serial data. The transfer rate of the output data of the parallel / serial conversion circuit is set to be higher than the signal transmission rate in the low speed side interfaces 202 and 302. According to such a configuration, a signal for arbitration is transmitted to the low-speed interfaces 202 and 302, so that the data transfer contention is arbitrated. After this arbitration, a large amount of information can be transferred at high speed in the serial format via the high-speed interfaces 201 and 301. Therefore, low latency and high throughput can be realized in communication from the transmission side to the reception side. . Further, in such data transfer, there is no need to interpose a hub having a plurality of interconnects, so a large-capacity buffer for storing received packets becomes unnecessary, and the cost of the SoC 10 can be reduced. .

(2)上記高速側インタフェース201,301では、上記送信側回路からのパラレル形式のデータをパラレル・シリアル変換回路132,142,152,162でシリアルデータに変換して転送することにより、一本の信号線で単位時間内に伝送できる情報量を増やすことで、データ転送に使用される信号線数を低減することができ、それによって回路規模の削減を図ることができる。このことは、SoC10のコスト低下を図る上で有利となる。   (2) In the high-speed interfaces 201 and 301, the parallel-format data from the transmission-side circuit is converted into serial data by the parallel / serial conversion circuits 132, 142, 152, and 162, and transferred. By increasing the amount of information that can be transmitted within a unit time on a signal line, the number of signal lines used for data transfer can be reduced, thereby reducing the circuit scale. This is advantageous in reducing the cost of the SoC 10.

ここでリクエストパケット転送における各信号として、例えば図12に示されるように、req、gnteop、lck、pri〔3:0〕、add〔39:16〕、add〔15:3〕、opc〔7:0〕、data〔127:0〕、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕が存在する場合を考える。この場合、実施の形態1に従えば、add〔39:16〕、add〔15:3〕、opc〔7:0〕、data〔127:0〕、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕を、CAD〔31:0〕に集約することができるので、CAD〔31:0〕に集約しない場合(従来方式)に比べて、データ転送に使用される信号線数を大幅に低減することができる。また、レスポンスパケット転送における各信号として、例えば図13に示されるように、r_req、r_gnt、r_eop、r_src〔7:0〕、r_opc〔7:0〕、r_data〔127:0〕、r_tid〔7:0〕が存在する場合、r_src〔7:0〕、r_opc〔7:0〕、r_data〔127:0〕、r_tid〔7:0〕を、CAD〔31:0〕に集約することができる。それによれば、CAD〔31:0〕に集約しない場合(従来方式)に比べて、データ転送に使用される信号線数を大幅に低減することができる。   Here, as signals in the request packet transfer, for example, as shown in FIG. 12, req, gnteoop, lck, pri [3: 0], add [39:16], add [15: 3], opc [7: 0], data [127: 0], be [15: 0], src [7: 0], and tid [7: 0] are present. In this case, according to the first embodiment, add [39:16], add [15: 3], opc [7: 0], data [127: 0], be [15: 0], src [7: 0], tid [7: 0] can be aggregated into CAD [31: 0], so that the signal used for data transfer is compared to the case where it is not aggregated into CAD [31: 0] (conventional method). The number of lines can be greatly reduced. As signals in response packet transfer, for example, as shown in FIG. 13, r_req, r_gnt, r_eop, r_src [7: 0], r_opc [7: 0], r_data [127: 0], r_tid [7: 0] exists, r_src [7: 0], r_opc [7: 0], r_data [127: 0], r_tid [7: 0] can be aggregated into CAD [31: 0]. According to this, the number of signal lines used for data transfer can be greatly reduced as compared with the case where the data is not aggregated into CAD [31: 0] (conventional method).

(3)上記のように、高速側インタフェース201,301では、高速クロック信号に同期してデータ転送を行い、低速側インタフェース202,302では、低速クロック信号に同期して、調停のための信号の伝達を行うようにしており、低速側インタフェース202,302を介して伝達される信号を半導体基板の上層配線に割り当てることができる。一般に、半導体基板の多層配線では、上層になるほど、配線幅が広く、配線の厚みが厚くなっているため、配線抵抗が少なく、そこでのCR時定数が小さい。このため、低速側インタフェース202,302を介して伝達される信号を半導体基板の上層配線に割り当てることで、低速側インタフェース202,302での伝達速度が不所望に低下するのを回避することができる。   (3) As described above, the high-speed interfaces 201 and 301 perform data transfer in synchronization with the high-speed clock signal, and the low-speed interfaces 202 and 302 transmit signals for arbitration in synchronization with the low-speed clock signal. Transmission is performed, and a signal transmitted via the low-speed interfaces 202 and 302 can be assigned to the upper layer wiring of the semiconductor substrate. In general, in the multilayer wiring of a semiconductor substrate, the wiring width is wider and the wiring thickness is thicker as the upper layer is higher. Therefore, the wiring resistance is small and the CR time constant is small. For this reason, by assigning a signal transmitted through the low speed side interfaces 202 and 302 to the upper wiring of the semiconductor substrate, it is possible to avoid an undesirably reduced transmission speed in the low speed side interfaces 202 and 302. .

また、上記のように、低速側インタフェース202,302を介して伝達される信号を半導体基板の上層配線に割り当てた場合には、高速側インタフェース201,301を介して伝達される信号を半導体基板の上層配線に割り当てることができなくなる。この結果、高速側インタフェース201,301を介して伝達される信号を伝達するための信号配線は、低速側インタフェース202,302に比べて、配線幅が狭く、配線の厚みが薄くなるため、配線が細くなる。このため、そこでの配線抵抗が大きくなることから、CR時定数も大きくなる。そこでSoC10では、高速側インタフェース201,301にソース同期方式(図5参照)を採用している。これにより、高速クロック生成部132Gで生成された高速クロック信号は、情報伝達信号CADと並列に送信側から送信され、同じ遅延時間で受信側に受信されるため、配線が細いにもかかわらず、情報伝達信号CADの転送を支障なく行うことができる。また、上記のように配線を細くすることで、より多くの配線を基板に形成することができる。   Further, as described above, when the signal transmitted through the low speed side interfaces 202 and 302 is assigned to the upper layer wiring of the semiconductor substrate, the signal transmitted through the high speed side interfaces 201 and 301 is transmitted to the semiconductor substrate. Cannot be assigned to upper layer wiring. As a result, the signal wiring for transmitting the signal transmitted via the high speed side interfaces 201 and 301 is narrower than the low speed side interfaces 202 and 302, and the wiring thickness is reduced. It gets thinner. For this reason, since the wiring resistance there increases, the CR time constant also increases. Therefore, the SoC 10 employs the source synchronization method (see FIG. 5) for the high-speed interfaces 201 and 301. Thereby, the high-speed clock signal generated by the high-speed clock generation unit 132G is transmitted from the transmission side in parallel with the information transmission signal CAD and received by the reception side with the same delay time. The information transmission signal CAD can be transferred without any trouble. Further, by thinning the wires as described above, more wires can be formed on the substrate.

(4)例えば特開2005−228981号公報に記載されているような誘導結合(3次元結合)方式が採用される場合には、多量の配線が必要となるため、上記(2)の作用効果は顕著になる。   (4) When the inductive coupling (three-dimensional coupling) method as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228981 is employed, a large amount of wiring is required. Becomes prominent.

(5)例えば図2及び図3において、リピータをセレクタ134,144,154,164の入力側に配置する場合には、リピータをセレクタ134,144,154,164における入力端子の数に相当するリピータが必要となる。これに対して図2及び図3に示されるように、それぞれセレクタ134,144,154,164の後段にリピータ135,145,155,165を配置する場合には、リピータの数はセレクタの数だけ設ければ良いので、セレクタの数が少なくて済む。   (5) For example, in FIGS. 2 and 3, when the repeater is arranged on the input side of the selectors 134, 144, 154, 164, the repeater corresponds to the number of input terminals in the selectors 134, 144, 154, 164. Is required. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, when repeaters 135, 145, 155, and 165 are arranged at the subsequent stage of selectors 134, 144, 154, and 164, the number of repeaters is the same as the number of selectors. Since it is sufficient to provide, the number of selectors can be reduced.

<実施の形態2>
例えば図14(A)に示されるように、イニシエータ(I)とターゲット(T)とを完全に一対一で接続することは、信号線数が少ないシリアルインタフェースであっても困難とされる。イニシエータ(I)の数が100、ターゲット(T)の数が100であれば、イニシエータ(I)とターゲット(T)との間の結合数は、10000(=100×100)となる。そこで、図14(B)に示されるように、イニシエータ(I)とターゲット(T)との間に、ルータ(R)を介在させることで、リンク数を削減する必要がある。ルータの先に複数のターゲットが存在する場合、ターゲットの特定はアドレス信号によって行うため、ルータにアドレスを取り込む必要がある。
<Embodiment 2>
For example, as shown in FIG. 14A, it is difficult to connect the initiator (I) and the target (T) completely one-to-one even with a serial interface having a small number of signal lines. If the number of initiators (I) is 100 and the number of targets (T) is 100, the number of bonds between the initiator (I) and the target (T) is 10,000 (= 100 × 100). Therefore, as shown in FIG. 14B, it is necessary to reduce the number of links by interposing a router (R) between the initiator (I) and the target (T). When there are a plurality of targets ahead of the router, since the target is specified by an address signal, it is necessary to fetch the address into the router.

図15には、上記のようにルータの先に複数のターゲットが存在する場合のリクエストパケット転送系回路13Aの構成例が示される。   FIG. 15 shows a configuration example of the request packet transfer circuit 13A in the case where there are a plurality of targets ahead of the router as described above.

図15に示されるリクエストパケット転送系回路13Aが、図2に示されるのと大きく相違するのは、ルータとしての機能を発揮させるため、アービタ133,143にアドレスデコーダが内蔵され、上記アービタ133に対応して二つのターゲット14,17が設けられている点である。また、アクセス要求送信信号の処理を行う要求処理回路138,148が設けられているが、ここではアドレス信号のデコードは行われない。アドレス信号のデコードはアービタ133で行われ、このデコード結果によって、アクセス要求先がターゲット14又は17に決定される。上記ターゲット14,17に対応して、シリアル・パラレル変換回路136,137が設けられる。シリアル・パラレル変換回路136,137は互いに同一構成とされる。   The request packet transfer circuit 13A shown in FIG. 15 is greatly different from that shown in FIG. 2 in order that the router functions as a router, so that the arbiters 133 and 143 incorporate address decoders. Correspondingly, two targets 14 and 17 are provided. Also, request processing circuits 138 and 148 for processing the access request transmission signal are provided, but the address signal is not decoded here. The address signal is decoded by the arbiter 133, and the access request destination is determined to be the target 14 or 17 by the decoding result. Corresponding to the targets 14 and 17, serial / parallel conversion circuits 136 and 137 are provided. The serial / parallel conversion circuits 136 and 137 have the same configuration.

図16には、図15に示されるリクエストパケット転送系回路13Aにおける主要部の動作タイミングが示される。図16に示されるように、アドレス信号の上位ビットが低速クロック信号に同期してアービタ133に伝達され、当該アドレス信号の上位ビットがアービタ133内のデコーダによってデコードされる。このデコード結果に基づいてアクセス要求先が決定される。   FIG. 16 shows the operation timing of the main part in the request packet transfer system circuit 13A shown in FIG. As shown in FIG. 16, the upper bits of the address signal are transmitted to the arbiter 133 in synchronization with the low-speed clock signal, and the upper bits of the address signal are decoded by the decoder in the arbiter 133. An access request destination is determined based on the decoding result.

ここで、リクエストパケット転送における各信号として、例えば図18に示されるように、req、gnteop、lck、pri〔3:0〕、add〔39:16〕、add〔15:3〕、opc〔7:0〕、data〔127:0〕、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕が存在する場合を考える。この場合、実施の形態2に従えば、req、gnteop、lck、pri〔3:0〕、add〔39:16〕は、低速側インタフェース202により、コモンクロック方式により低速クロック信号に同期して伝達される。一方、add〔15:3〕、opc〔7:0〕、data〔127:0〕、be〔15:0〕、src〔7:0〕、tid〔7:0〕は、CAD〔31:0〕に集約され、高速側インタフェース201により高速クロック信号に同期して転送される。このため、図15に示される構成においても、CAD〔31:0〕に集約しない場合(従来方式)に比べて、データ転送に使用される信号線数を大幅に低減することができる。   Here, as signals in the request packet transfer, for example, as shown in FIG. 18, req, gnteoop, lck, pri [3: 0], add [39:16], add [15: 3], opc [7 : 0], data [127: 0], be [15: 0], src [7: 0], and tid [7: 0]. In this case, according to the second embodiment, req, gnteoop, lck, pri [3: 0], add [39:16] are transmitted in synchronization with the low-speed clock signal by the low-speed side interface 202 by the common clock method. Is done. On the other hand, add [15: 3], opc [7: 0], data [127: 0], be [15: 0], src [7: 0], and tid [7: 0] are CAD [31: 0]. And is transferred in synchronization with the high-speed clock signal by the high-speed interface 201. For this reason, in the configuration shown in FIG. 15 as well, the number of signal lines used for data transfer can be significantly reduced as compared with the case where the data is not consolidated into CAD [31: 0] (conventional method).

また、レスポンスパケット転送系回路13Bにおいても、図15に示されるように、ルータとしての機能を有するアービタにアドレスデコーダが内蔵され、上記アービタに対応して二つのターゲットを設けることができる。この場合、レスポンスパケット転送における各信号として、例えば図13に示されるように、r_req、r_gnt、r_eop、r_src〔7:0〕、r_opc〔7:0〕、r_data〔127:0〕、r_tid〔7:0〕が存在する場合、r_src〔7:0〕は低速側インタフェース202により、コモンクロック方式により低速クロック信号に同期して伝達される。r_opc〔7:0〕、r_data〔127:0〕、r_tid〔7:0〕は、CAD〔31:0〕に集約され、高速側インタフェース201により高速クロック信号に同期して転送される。従って、レスポンスパケット転送系回路においても、CAD〔31:0〕に集約しない場合(従来方式)に比べて、データ転送に使用される信号線数を大幅に低減することができる。   Also in the response packet transfer system circuit 13B, as shown in FIG. 15, an address decoder is built in an arbiter having a function as a router, and two targets can be provided corresponding to the arbiter. In this case, as each signal in the response packet transfer, for example, as shown in FIG. 13, r_req, r_gnt, r_eop, r_src [7: 0], r_opc [7: 0], r_data [127: 0], r_tid [7 : 0] exists, r_src [7: 0] is transmitted by the low speed side interface 202 in synchronization with the low speed clock signal by the common clock method. r_opc [7: 0], r_data [127: 0], and r_tid [7: 0] are aggregated into CAD [31: 0] and transferred in synchronization with the high-speed clock signal by the high-speed interface 201. Therefore, also in the response packet transfer system circuit, the number of signal lines used for data transfer can be significantly reduced as compared with the case where the data is not aggregated into CAD [31: 0] (conventional method).

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and can be variously modified without departing from the gist thereof.

例えば、複数のイニシエータからのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達は、低速クロック信号の波形立ち上がりエッジに同期して行われ、上記選択回路の出力データの転送は、上記低速クロック信号の波形立ち上がりエッジ及び波形立ち下がりエッジに同期して行われるようにしても良い。例えば図6に示される構成において、高速クロック生成部132Gに代えて、低速クロック生成部16で生成された低速クロック信号の波形立ち上がりエッジ及び波形立ち下がりエッジに同期してクロック信号を形成する回路を設けることにより、図11に示されるように、低速クロック信号の波形立ち上がりエッジ及び波形立ち下がりエッジに同期してCADの転送を行うことができる。同様のことは、図15に示される構成を採用する場合にも言える。すなわち、図15に示される構成を採用する場合には、図17に示されるように、アドレス上位のデコード結果に基づいてアクセス先が決定され、当該アクセス先に対して、低速クロック信号の波形立ち上がりエッジ及び波形立ち下がりエッジに同期してCADの転送が行われる。   For example, transmission of a signal for arbitrating data transfer contention from a plurality of initiators is performed in synchronization with the rising edge of the waveform of the low-speed clock signal, and transfer of output data of the selection circuit is performed by the low-speed clock signal. It may be performed in synchronization with the waveform rising edge and the waveform falling edge. For example, in the configuration shown in FIG. 6, a circuit that forms a clock signal in synchronization with the waveform rising edge and waveform falling edge of the low-speed clock signal generated by the low-speed clock generation unit 16 instead of the high-speed clock generation unit 132G. By providing, as shown in FIG. 11, CAD transfer can be performed in synchronization with the waveform rising edge and waveform falling edge of the low-speed clock signal. The same can be said when the configuration shown in FIG. 15 is adopted. That is, when the configuration shown in FIG. 15 is adopted, as shown in FIG. 17, the access destination is determined based on the decoding result of the higher address, and the waveform of the low-speed clock signal rises relative to the access destination. The CAD is transferred in synchronization with the edge and the waveform falling edge.

10 SoC
11,12 イニシエータ
13 パケット転送系回路
13A リクエストパケット転送系回路
13B レスポンスパケット転送系回路
14,15 ターゲット
16 低速クロック生成部
131,141 アドレスデコーダ
131A,131B アンドゲート
132,142 パラレル・シリアル変換回路
132A gnt生成回路
132B 加算回路
132C 制御信号選択回路
132D フリップフロップ回路
132E strobe生成回路
132F 選択回路
132G 高速クロック生成部
133,143 アービタ
134,144 セレクタ
135,145 リピータ
136,146 シリアル・パラレル変換回路
136A,136B,136C,136D シフトレジスタ
136E 書き込み制御回路
136F 読み出し選択回路
136G 読み出し制御回路
136H アクセス許可信号生成回路
151,161 ソースデコーダ
152,162 パラレル・シリアル変換回路
153,163 アービタ
154,164 セレクタ
155,165 リピータ
155A,155B フリップフロップ回路
156,166 シリアル・パラレル変換回路
201,301 高速側インタフェース
202,302 低速側インタフェース
902〜907 フリップフロップ回路
10 SoC
11, 12 Initiator 13 Packet transfer system circuit 13A Request packet transfer system circuit 13B Response packet transfer system circuit 14, 15 Target 16 Low speed clock generator 131, 141 Address decoder 131A, 131B AND gate 132, 142 Parallel / serial conversion circuit 132A gnt Generation circuit 132B Addition circuit 132C Control signal selection circuit 132D Flip-flop circuit 132E Strobe generation circuit 132F Selection circuit 132G High-speed clock generation unit 133, 143 Arbiter 134, 144 Selector 135, 145 Repeater 136, 146 Serial / parallel conversion circuit 136A, 136B, 136C, 136D Shift register 136E Write control circuit 136F Read selection circuit 136G Read Control circuit 136H Access permission signal generation circuit 151, 161 Source decoder 152, 162 Parallel / serial conversion circuit 153, 163 Arbiter 154, 164 Selector 155, 165 Repeater 155A, 155B Flip-flop circuit 156, 166 Serial / parallel conversion circuit 201, 301 High speed side interface 202, 302 Low speed side interface 902-907 Flip-flop circuit

Claims (10)

複数の送信側回路と、
上記送信側回路の出力データを受信する受信側回路と、
上記送信側回路と上記受信側回路との間に介在された転送系回路と、を含む半導体装置であって、
上記転送系回路は、データ転送に使用される第1インタフェースと、
上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達に使用される第2インタフェースと、を含み、
上記第1インタフェースは、上記送信側回路からのパラレル形式のデータをシリアル形式に変換するパラレル・シリアル変換回路を含み、且つ、上記パラレル・シリアル変換回路の出力データの転送速度は、上記第2インタフェースにおける信号伝達速度に比べて高速に設定され、
上記第2インタフェースは、上記送信側回路からパラレル形式で出力される信号に基づいて上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するアービタを含むことを特徴とする半導体装置。
Multiple transmitter circuits,
A receiving circuit that receives output data of the transmitting circuit;
A transfer system circuit interposed between the transmission side circuit and the reception side circuit, and a semiconductor device comprising:
The transfer system circuit includes a first interface used for data transfer;
A second interface used to transmit a signal for arbitrating data transfer contention from the plurality of transmission-side circuits,
The first interface includes a parallel / serial conversion circuit that converts parallel data from the transmission side circuit into a serial format, and the transfer rate of output data of the parallel / serial conversion circuit is the second interface. Is set faster than the signal transmission speed in
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second interface includes an arbiter that arbitrates contention for data transfer from the plurality of transmission side circuits based on a signal output in parallel form from the transmission side circuit.
上記パラレル・シリアル変換回路の出力信号を選択的に後段回路に伝達するためのセレクタと、
上記セレクタの後段に配置され、上記セレクタの出力信号の波形整形を行うリピータと、を含む請求項1記載の半導体装置。
A selector for selectively transmitting the output signal of the parallel-serial conversion circuit to a subsequent circuit;
The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a repeater that is arranged at a subsequent stage of the selector and performs waveform shaping of an output signal of the selector.
上記パラレル・シリアル変換回路は、上記パラレル形式のデータを順次選択することでシリアル形式の情報伝達信号を形成する選択回路と、
上記選択回路の選択動作を制御可能な制御信号を形成するフリップフロップ回路と、を含む請求項2記載の半導体装置。
The parallel-serial conversion circuit includes: a selection circuit that forms a serial-format information transmission signal by sequentially selecting the parallel-format data;
The semiconductor device according to claim 2, further comprising: a flip-flop circuit that forms a control signal capable of controlling a selection operation of the selection circuit.
上記リピータの後段には、上記リピータの出力信号をパラレル形式のデータに変換するシリアル・パラレル変換回路が配置された請求項3記載の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 3, wherein a serial / parallel conversion circuit for converting an output signal of the repeater into parallel format data is disposed at a subsequent stage of the repeater. 第1クロック信号を生成する第1クロック生成回路と、
上記第1クロック信号に基づいて、上記第1クロック信号よりも周波数が高い第2クロック信号を形成する第2クロック生成回路と、を含み、
上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達は、コモンクロック方式により上記第1クロック信号に同期して行われ、
上記選択回路の出力データの転送は、ソース同期方式により上記第2クロック信号に同期して行われる請求項3記載の半導体装置。
A first clock generation circuit for generating a first clock signal;
A second clock generation circuit that forms a second clock signal having a frequency higher than that of the first clock signal based on the first clock signal;
Transmission of a signal for arbitrating data transfer contention from the plurality of transmission side circuits is performed in synchronization with the first clock signal by a common clock method,
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the output data of the selection circuit is transferred in synchronization with the second clock signal by a source synchronization method.
第1インタフェースにおける配線は、上記第2インタフェースにおける配線よりも細くされて成る請求項5記載の半導体装置。   6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the wiring in the first interface is made thinner than the wiring in the second interface. 上記第2クロック生成回路は、上記第1クロック信号を逓倍することで上記第2クロック信号を形成するPLL回路を含む請求項5記載の半導体装置。   6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the second clock generation circuit includes a PLL circuit that forms the second clock signal by multiplying the first clock signal. 上記シリアル・パラレル変換回路は、上記第2クロック信号に同期して上記リピータの出力信号をパラレル形式のデータに変換する請求項5記載の半導体装置。   6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the serial / parallel conversion circuit converts the output signal of the repeater into parallel data in synchronization with the second clock signal. 所定周波数のクロック信号を生成するクロック生成回路を含み、
上記複数の送信側回路からのデータ転送の競合を調停するための信号の伝達は、上記第1クロック信号の波形立ち上がりエッジに同期して行われ、
上記選択回路の出力データの転送は、上記クロック信号の波形立ち上がりエッジ及び波形立ち下がりエッジに同期して行われる請求項3記載の半導体装置。
Including a clock generation circuit for generating a clock signal of a predetermined frequency;
Transmission of a signal for arbitrating data transfer contention from the plurality of transmission side circuits is performed in synchronization with a waveform rising edge of the first clock signal,
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the output data of the selection circuit is transferred in synchronization with a waveform rising edge and a waveform falling edge of the clock signal.
上記受信側回路が複数設けられ、
上記アービタは、入力アドレス信号をデコードすることで、上記複数の受信側回路のうちの一つを選択可能なデコーダを含む請求項8記載の半導体装置。
A plurality of the receiving side circuits are provided,
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the arbiter includes a decoder capable of selecting one of the plurality of receiving side circuits by decoding an input address signal.
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JP2014000243A (en) * 2012-06-19 2014-01-09 Daiichi Shokai Co Ltd Game machine
JP2016054878A (en) * 2014-09-09 2016-04-21 オリンパス株式会社 Endoscope apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014000243A (en) * 2012-06-19 2014-01-09 Daiichi Shokai Co Ltd Game machine
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