JP2022018798A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先行するリクエストの宛先への送信が不可能である場合でも処理能力の低下を抑制する。【解決手段】リクエストを第１バッファ２へ書き込む際に、リクエストを書き込んだ第１バッファ２におけるエントリの識別情報を、リクエストの宛先に対応する第２バッファ６に記憶し、第２バッファ６にエントリの識別情報が記憶されている場合に、リクエストを送信可能と判断した宛先５０について調停を行なうことでリクエストを送出する宛先を決定し、第１バッファ２における、決定した宛先５０に対応する第２バッファ６から取得したエントリの識別情報によって特定されるエントリから前記リクエストを読み出す。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置に関する。

バッファの制御方法として、先入れ先出し（ＦＩＦＯ：First In, First Out）が知られている。ＦＩＦＯにおいては、先に書き込まれたデータが先に取り出される。

バッファの書き込みおよび読み出し制御において、ＦＩＦＯは、単純な構成で実現できるとともに演算量も少なく、実装しやすい手法である。

特開２００９－２１８７２号公報

しかしながら、ＦＩＦＯにおいては、先にバッファに書き込まれたリクエストの宛先に送信できない状況が生じた場合に、先に書き込まれたリクエストが読み出されるまで、後にバッファに書き込まれたリクエストを読み出すことができない。
図８はＦＩＦＯを用いたバッファ制御を説明するための図である。

この図８においては、ＦＩＦＯバッファの下流側に宛先＃０バッファ，宛先＃１バッファおよび宛先＃２バッファの３つの宛先バッファが配置されている。そして、宛先＃１バッファおよび宛先＃２バッファはいずれも空きがあるが、宛先＃０バッファには空きがない状態となっている。また、ＦＩＦＯバッファの先頭には、宛先＃０バッファに格納するリクエストが格納されており、この宛先＃０バッファへのリクエストに後続して、宛先＃１バッファに格納するリクエストが格納されている。

宛先＃０資源管理，宛先＃１資源管理および宛先＃２資源管理は、宛先＃０バッファ，宛先＃１バッファおよび宛先＃２バッファの空き状況を管理し、空きがなくなった場合にＦＩＦＯバッファに通知する。

このような状態において、宛先＃０バッファには空きがないため、ＦＩＦＯバッファから宛先＃０バッファへのリクエストを読み出すことができない。一方で、宛先＃１バッファには空きがあるが、先行する宛先＃０バッファへのリクエストを先にＦＩＦＯバッファから読み出さないと宛先＃１バッファへのリクエストを読み出すことができない。

そのため、宛先＃１バッファへのリクエストの読み出しが可能になるまでの待ち時間が増加し、宛先＃１バッファが置かれている送信経路上の処理能力低下を引き起こすという課題がある。
１つの側面では、本発明は、先行するリクエストの宛先への送信が不可能である場合でも処理能力の低下を抑制することを目的とする。

このため、この半導体装置は、複数の宛先に対して送出される複数のリクエストが書き込まれる第１バッファと、前記宛先毎に備えられた複数の第２バッファとを備え、リクエストを前記第１バッファへ書き込む際に、前記リクエストを書き込んだ前記第１バッファにおけるエントリの識別情報を、当該リクエストの宛先に対応する前記第２バッファに記憶し、前記第２バッファに前記エントリの識別情報が記憶されている場合に、前記宛先への前記リクエストの送信可否を判断し、前記リクエストを送信可能と判断した宛先について調停を行なうことで前記リクエストを送出する宛先を決定し、前記第１バッファにおける、決定した前記宛先に対応する前記第２バッファから取得した前記エントリの識別情報によって特定されるエントリから前記リクエストを読み出す。

一実施形態によれば、先行するリクエストの宛先への送信が不可能である場合でも処理能力の低下を抑制することができる。

実施形態の一例としてのバッファ制御システムの構成を模式的に示す図である。 実施形態の一例としてのバッファ制御システムにおける処理を説明するための図である。 実施形態の一例としてのバッファ制御システムにおける処理を説明するための図である。 実施形態の一例としてのバッファ制御システムにおける処理を説明するための図である。 実施形態の一例としてのバッファ制御システムにおける処理を説明するための図である。 実施形態の一例としてのバッファ制御システムにおける処理を説明するための図である。 実施形態の一例としてのバッファ制御システムにおける処理を説明するための図である。 ＦＩＦＯを用いたバッファ制御を説明するための図である。

以下、図面を参照して本半導体装置にかかる実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変して実施することができる。また、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能等を含むことができる。

（Ａ）構成
図１は実施形態の一例としてのバッファ制御システム１の構成を模式的に示す図である。

バッファ制御システム１は、図示しない送信元から送信されるリクエストを、一時的に格納した後、宛先である宛先バッファ５０に転送する半導体装置である。リクエストをデータといってもよい。

図１に示す例においては、宛先バッファ５０は、宛先＃０バッファ５０－１，宛先＃１バッファ５０－２および宛先＃２バッファ５０－３を備える。宛先＃０バッファ５０－１，宛先＃１バッファ５０－２および宛先＃２バッファ５０－３は、それぞれ複数（図１に示す例では４つ）の記憶領域（格納領域）を備え、送信元から送信されたリクエストが、これらのいずれかの記憶領域に格納される。

以下、宛先＃０バッファ５０－１，宛先＃１バッファ５０－２および宛先＃２バッファ５０－３を特に区別しない場合には、宛先バッファ５０と表記する。宛先バッファ５０に備えられた複数の記憶領域において、データを未格納の記憶領域を空き領域という場合がある。

バッファ制御システム１は、図１に示すように、バッファ２，エントリ番号管理部３，宛先＃０エントリ番号管理部４－１，宛先＃１エントリ番号管理部４－２，宛先＃２エントリ番号管理部４－３，書き込み／読み出しポインタ５－１～５－３，エントリ番号用バッファ６－１～６－３，宛先判別部７，宛先資源管理部８，調停参加制御部９－１～９－３，調停部１０およびエントリセレクタ１１を備える。

バッファ２は、送信元から送信され、宛先バッファ５０に転送するリクエスト（データ）を一時的に格納する記憶装置（メモリ）である。バッファ２は、例えば、Random Access Memoryによって実現される。

バッファ２は、複数（図１に示す例では８つ）の記憶領域（データ格納領域）を備え、これらの記憶領域に送信元から送信されたリクエストが格納される。バッファ２におけるこれらの記憶領域をエントリという場合がある。各エントリは、ユニークな識別情報であるエントリ番号（エントリＮｏ．）によって特定される。
バッファ２は、複数の宛先（宛先バッファ５０）に対して送出される複数のリクエストが書き込まれる第１バッファに相当する。

バッファ２のエントリに格納されたリクエストは、後述するエントリセレクタ１１からの指示に従って読み出され、その宛先である宛先バッファ５０の記憶領域に書き込まれる。

また、リクエストが読み出されたエントリにおいては、格納されていたリクエストが削除され、データ未格納状態となる。図１に示す例では、データ未格納状態のエントリに「空き」と表示している。バッファ２において、データ未格納のエントリを空きエントリといってもよい。
バッファ２に対するデータの書き込みや読み出しは、図示しないバッファ制御部によって行なわれてもよい。

エントリ番号管理部３は、バッファ２のエントリの使用状況（空き状況）を管理する。エントリ番号管理部３は、バッファ２の各エントリに対応させて複数（図１に示す例では８つ）の記憶領域を備える。そして、エントリ番号管理部３は、バッファ２においてリクエストが格納されているエントリについて、対応する記憶領域にデータが格納されている旨を示す識別情報を記憶させる（図３に示す例では「使用中」と表示）。このように、エントリ番号管理部３は、バッファ２のどのエントリが使用中であるかを管理する。

また、エントリ番号管理部３は、バッファ２においてリクエストが格納されていないエントリに対応する記憶領域に、データ（リクエスト）が格納されていない旨を示す識別情報を記憶させる（図１に示す例では「空き」と表示）。

また、エントリ番号管理部３は、後述するエントリセレクタ１１から、解放指示とともにエントリ番号が通知されると、このエントリ番号に対応する記憶領域にデータが格納されていない旨を示す識別情報（図１に示す状態では「空き」）を設定する。
宛先＃０エントリ番号管理部４－１は、バッファ２における、宛先が宛先＃０バッファ５０－１であるデータを格納しているエントリを管理する。
宛先＃０エントリ番号管理部４－１は、書き込み／読み出しポインタ５－１とエントリ番号用バッファ６－１とを備える。

エントリ番号用バッファ６－１は、バッファ２に備えられた複数のエントリのうち、宛先が宛先＃０バッファ５０－１であるデータを格納するエントリのエントリ番号を格納する。エントリ番号用バッファ６－１は複数（図１に示す例では８個）の記憶領域を備え、これらの記憶領域に、宛先が宛先＃０バッファ５０－１であるデータを格納するエントリのエントリ番号が格納される。

エントリ番号用バッファ６－１はＦＩＦＯ制御され、格納されてからの経過時間が最も長い、すなわち、最も古いデータが先に出力される。エントリ番号用バッファ６－１の出力は、エントリセレクタ１１に入力される。
すなわち、本バッファ制御システム１においては、宛先が同じ複数のリクエストについては、その順序性が保たれる。

書き込み／読み出しポインタ５－１は、エントリ番号用バッファ６－１におけるデータ（宛先が宛先＃０バッファ５０－１であるデータを格納するエントリのエントリ番号）の書き込み位置と読み出し位置とを管理する。書き込み／読み出しポインタ５－１は、書き込み位置を示す書き込みポインタと読み出し位置を示す読み出しポインタとを備える。書き込みポインタは、エントリ番号用バッファ６－１に備えられた複数の記憶領域のうち、次にデータの書き込みが行なわれるべき記憶領域（空き領域）を表す。
読み出しポインタは、エントリ番号用バッファ６－１に備えられた複数の記憶領域のうち、次にデータの読み出しが行なわれるべき記憶領域を表す。

上述の如く、エントリ番号用バッファ６－１は、データの書き込みと読み出しとがＦＩＦＯ制御で行なわれる。そのため、書き込み／読み出しポインタ５において、読み出しポインタは、エントリ番号用バッファ６－１における最も古いデータが記憶されている記憶領域の位置を示す。なお、エントリ番号用バッファ６－１に未読み出しのデータが格納されている場合には、書き込みポインタの示す位置と読み出しポインタの示す位置とは異なるものとなる。一方、エントリ番号用バッファ６－１に未読み出しのデータが格納されていない場合には、書き込みポインタの示す位置と読み出しポインタの示す位置とは一致する。

書き込み／読み出しポインタ５－１は、エントリ番号用バッファ６－１に未読み出しのデータが格納されている場合、すなわち、書き込みポインタが示す位置と読み出しポインタが示す位置とが異なる場合に、調停参加制御部９－１に調停参加信号を入力する。

一方で、書き込み／読み出しポインタ５－１は、エントリ番号用バッファ６－１に未読み出しのデータが格納されていない場合、すなわち、書き込みポインタが示す位置と読み出しポインタが示す位置とが同じ場合に、調停参加制御部９－１への調停参加信号の入力を抑止する。

宛先＃１エントリ番号管理部４－２は、バッファ２における、宛先が宛先＃１バッファ５０－２であるデータを格納しているエントリを管理する。宛先＃１エントリ番号管理部４－２は、書き込み／読み出しポインタ５－２とエントリ番号用バッファ６－２とを備える。

宛先＃１バッファ５０－２における書き込み／読み出しポインタ５－２およびエントリ番号用バッファ６－２は、宛先＃０バッファ５０－１における書き込み／読み出しポインタ５－１およびエントリ番号用バッファ６－１と同様に機能する。なお、便宜上、これらの各部の機能についての具体的な説明は省略する。

宛先＃２エントリ番号管理部４－３は、バッファ２における、宛先が宛先＃２バッファ５０－３であるデータを格納しているエントリを管理する。宛先＃２エントリ番号管理部４－３は、書き込み／読み出しポインタ５－３とエントリ番号用バッファ６－３とを備える。

宛先＃２バッファ５０－３における書き込み／読み出しポインタ５－３およびエントリ番号用バッファ６－３は、宛先＃０バッファ５０－１における書き込み／読み出しポインタ５－１およびエントリ番号用バッファ６－１と同様に機能する。なお、便宜上、これらの各部の機能についての具体的な説明は省略する。

以下、宛先＃０エントリ番号管理部４－１，宛先＃１エントリ番号管理部４－２および宛先＃２エントリ番号管理部４－３を区別しない場合には、宛先毎エントリ管理部４という場合がある。

また、以下、書き込み／読み出しポインタ５－１～５－３を区別しない場合には、書き込み／読み出しポインタ５という場合がある。さらに、エントリ番号用バッファ６－１～６－３を区別しない場合には、エントリ番号用バッファ６という場合がある。エントリ番号用バッファ６－１～６－３は、宛先バッファ５０毎に備えられた複数の第２バッファに相当する。

本バッファ制御システム１においては、リクエストをバッファ２へ書き込む際に、このリクエストを書き込んだバッファ２におけるエントリのエントリ番号が、当該リクエストの宛先に対応するエントリ番号用バッファ６に記憶される。

各エントリ番号用バッファ６にはエントリ番号管理部３が接続されており、エントリ番号管理部３から通知されるエントリ番号が、書き込み／読み出しポインタ５の書き込み位置を示すポインタによって示される空き領域に記憶される。また、各エントリ番号用バッファ６は、後述するエントリセレクタ１１に接続されており、書き込み／読み出しポインタ５の読み出し位置を示すポインタによって示される記憶領域から読み出されたデータが、エントリセレクタ１１に送出される。

宛先判別部７は、送信元からのリクエストの宛先（送出先，宛先バッファ５０）を特定し、その宛先バッファ５０に対応する宛先毎エントリ管理部４の書き込み／読み出しポインタ５に通知信号（宛先エントリ番号用バッファ選択信号）を入力する。

宛先毎エントリ管理部４においては、この宛先エントリ番号用バッファ選択信号の受信をトリガとして、例えば、バッファ２の空きエントリへのデータの書き込みが行なわれたことを検知してもよい。すなわち、宛先エントリ番号用バッファ選択信号の受信をトリガとして、エントリ番号用バッファ６へのエントリ番号の設定や書き込み／読み出しポインタ５の更新を行なってもよい。

宛先資源管理部８は、宛先バッファ５０の使用状況を管理する。宛先資源管理部８は、宛先＃０資源管理部８－１，宛先＃１資源管理部８－２および宛先＃２資源管理部８－３を備える。

宛先＃０資源管理部８－１は、宛先＃０バッファ５０－１の使用状況を管理する。宛先＃０資源管理部８－１は、宛先＃０バッファ５０－１においてデータの格納に使用中の記憶領域の数を計数するカウンタを備える。宛先資源管理部８－１は、宛先＃０バッファ５０－１に空き領域がある場合に、後述する調停参加制御部９－１に対して調停参加許可信号を入力する。

宛先＃１資源管理部８－２は、宛先＃１バッファ５０－２の使用状況を管理する。宛先＃１資源管理部８－２は、宛先＃１バッファ５０－２においてデータの格納に使用中の記憶領域の数を計数するカウンタを備える。宛先＃１資源管理部８－２は、宛先＃１バッファ５０－２に空き領域がある場合に、調停参加制御部９－２に対して調停参加許可信号を入力する。

宛先＃２資源管理部８－３は、宛先＃２バッファ５０－３の使用状況を管理する。宛先＃２資源管理部８－３は、宛先＃２バッファ５０－３においてデータの格納に使用中の記憶領域の数を計数するカウンタを備える。宛先＃２資源管理部８－３は、宛先＃２バッファ５０－３に空き領域がある場合に、調停参加制御部９－３に対して調停参加許可信号を入力する。

調停部１０は、異なる宛先バッファ５０を宛先とする複数の書き込み要求に対する調停を行なう。調停部１０は、宛先＃０バッファ５０－１，宛先＃１バッファ５０－２および宛先＃２バッファ５０－３のうち、２つ以上の宛先バッファ５０を宛先とする複数の書き込み要求に対して、一つの宛先（宛先バッファ５０）を選択する調停を行なう。
調停部１０は、調停の結果、調停に勝利した宛先（宛先バッファ５０）を特定する情報をエントリセレクタ１１に入力する。

調停部１０による、複数の宛先バッファ５０に対する書き込み要求の中から一つの書き込み要求（一つの宛先バッファ５０）を選択する手法としては、既知の種々の手法を適用してもよい。例えば、調停部１０は、複数の宛先バッファ５０に対する書き込み要求の中からランダムに一つの書き込み要求（一つの宛先バッファ５０）を選択してもよい。また、調停部１０は、複数の宛先バッファ５０に対する書き込み要求の中から、所定の順序に従って一つの書き込み要求（一つの宛先バッファ５０）を選択してもよい。さらに、調停部１０は、特定の宛先に対する処理に重みを設定し、優先して処理させてもよい。

なお、本例においては、一つの書き込み要求（宛先バッファ５０）を選択することを示したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の宛先バッファ５０に並行して書き込みを可能とする場合には、２つ以上の書き込み要求（宛先バッファ５０）を選択してもよく、適宜変更して実施することができる。

なお、いずれか一つの宛先毎エントリ管理部４からのみ、宛先バッファ５０を宛先とする書き込み要求が入力された場合には、調停部１０は、その一つの書き込み要求の宛先（宛先バッファ５０）を特定する情報をエントリセレクタ１１に入力する。

本バッファ制御システム１においては、エントリ番号用バッファ６にエントリ番号が記憶されている場合に、調停部１０が、後述する調停参加制御部９がリクエストを送信可能と判断した宛先について調停を行なうことでリクエストを送出する宛先を決定する。

調停参加制御部９－１は、宛先資源管理部８－１から送信される調停参加許可信号に基づき、宛先＃０エントリ番号管理部４－１から入力される調停参加信号に対して、調停参加の可否を決定する。

調停参加制御部９－１は、宛先＃０エントリ番号管理部４－１から調停参加信号された場合において、宛先資源管理部８－１から調停参加許可信号が入力されている場合に、調停部１０に対して、宛先＃０バッファ５０－１に対する書き込み要求（調停参加通知）を入力する。

調停参加制御部９－２は、宛先資源管理部８－２から送信される調停参加許可信号に基づき、宛先＃１エントリ番号管理部４－２から入力される調停参加信号に対して、調停参加の可否を決定する。

調停参加制御部９－２は、宛先＃１エントリ番号管理部４－２から調停参加信号された場合において、宛先資源管理部８－２から調停参加許可信号が入力されている場合に、調停部１０に対して、宛先＃１バッファ５０－２に対する書き込み要求（調停参加通知）を入力する。

調停参加制御部９－３は、宛先資源管理部８－３から送信される調停参加許可信号に基づき、宛先＃２エントリ番号管理部４－３から入力される調停参加信号に対して、調停参加の可否を決定する。

調停参加制御部９－３は、宛先＃２エントリ番号管理部４－３から調停参加信号された場合において、宛先資源管理部８－３から調停参加許可信号が入力されている場合に、調停部１０に対して、宛先＃２バッファ５０－３に対する書き込み要求（調停参加通知）を入力する。

以下、調停参加制御部９－１～９－３を特に区別しない場合には、調停参加制御部９と表記する。本バッファ制御システム１においては、エントリ番号用バッファ６にエントリ番号が記憶されている場合に、調停参加制御部９が宛先バッファ５０へのリクエストの送信可否を判断する。

エントリセレクタ１１には、調停部１０が接続され、この調停部１０から調停に勝利した宛先の情報が入力される。また、エントリセレクタ１１には、各宛先毎エントリ管理部４が接続され、それぞれからエントリ番号が入力される。

エントリセレクタ１１は、調停部１０から入力される調停に勝利した宛先に基づき、当該宛先に対応する宛先毎エントリ管理部４から入力されるエントリ番号を選択する。そして、エントリセレクタ１１は、バッファ２に対して、この選択したエントリ番号によって特定されるエントリからデータを読み出させる。

エントリセレクタ１１は、バッファ２における、調停部１０によって決定された宛先バッファ５０に対応するエントリ番号用バッファ６から取得したエントリ番号によって特定されるエントリからリクエストを読み出させる。
バッファ２のエントリから読み出されたリクエストは、そのリクエストの宛先の宛先バッファ５０に格納される。

また、エントリセレクタ１１は、エントリ番号管理部３に対して、格納されていたリクエストが読み出され宛先バッファ５０に送られたエントリについて、当該エントリに対応する記憶領域にリクエストが格納されていない旨を示す識別情報（図１に示す状態では「空き」）を設定させる。

エントリセレクタ１１は、エントリ番号管理部３に対して、リクエストが読み出され宛先バッファ５０に送られたエントリのエントリを示す情報（例えば、エントリ番号）とともに解放指示（ＲＬＳ：release）を入力する。エントリ番号管理部３は、この解放指示とともに通知されたエントリ番号に基づき、当該エントリに対応する記憶領域にリクエストが格納されていない旨を示す識別情報（図１に示す状態では「空き」）を設定する。

（Ｂ）動作
上述の如く構成された実施形態の一例としてのバッファ制御システム１における処理を、図２～図７を用いて説明する。
まず、図２～図４を用いて、バッファ２へのリクエストの書き込み処理を説明する。なお、図２は本バッファ制御システム１の初期状態を例示する。

図２に例示する初期状態においては、宛先＃０バッファ５０－１の複数の記憶領域が全て使用され、空きがない状態となっている。バッファ２が宛先＃０バッファ５０－１を宛先とするリクエストを受信した場合、そのリクエストは宛先＃０バッファ５０－１に空きができるまで、バッファ２から読み出しができない。
このような状態において、送信元から、さらに宛先＃０バッファ５０－１に対する新規リクエストが発行されたものとする。
先ず、バッファ２が、送信元から宛先＃０バッファ５０－１を宛先（宛先＃０行き）とする新規リクエスト受信する（図３の符号Ａ１参照）。

バッファ制御部は、エントリ番号管理部３を参照することでバッファ２における空きエントリを確認し、その空きエントリに受信したリクエストを書き込む（図３の符号Ａ２参照）。図３に示す例においては、エントリ０に新しいリクエストが書き込まれている。

これと同時に、エントリ番号管理部３は、データの書き込みを行なったエントリ０に対応する記憶領域にリクエストが格納されていることを示す「使用中」を設定する（図３の符号Ａ３参照）。

また、宛先判別部７は、上述したバッファ２の空きエントリへのリクエストの書き込みと同時に、当該リクエストの宛先を確認し、書き込みが行なわれたエントリのエントリ番号を、その宛先（本例では、宛先＃０バッファ５０－１）に対応するエントリ番号用バッファ６－１に書き込む（図３の符号Ａ４参照）。

さらに、宛先＃０エントリ番号管理部４－１において、書き込み／読み出しポインタ５－１は、上述したバッファ２の空きエントリへのデータの書き込みと同時に、エントリ番号用バッファ６－１におけるエントリ番号の書き込み位置を示す書き込みポインタをインクリメントする（図３の符号Ａ５参照）。

書き込み／読み出しポインタ５－１において、書き込みポインタが更新され、書き込みポインタが示す位置と読み出しポインタが示す位置とが異なる場合に、書き込み／読み出しポインタ５－１は、読み出しのために調停参加信号を生成し、調停参加制御部９－１に対して出力する（図３の符号Ａ６参照）。

ここで、宛先＃０バッファ５０－１には空き領域がないため（図３の符号Ａ７参照）、宛先＃０資源管理部８－１からの調停参加許可信号が無効になっており（図３の符号Ａ８参照）、その結果、調停参加制御部９－１において調停参加が抑止される（図３の符号Ａ９参照）。
その後、送信元から宛先＃１バッファ５０－２に対する新規リクエストが発行されたものとする。
バッファ２が、送信元から宛先＃１バッファ５０－２を宛先（宛先＃１行き）の新規リクエスト受信する（図４の符号Ａ１０参照）。

バッファ制御部は、エントリ番号管理部３を参照することでバッファ２における空きエントリを確認し、その空きエントリに受信したリクエストを書き込む（図４の符号Ａ１１参照）。

これと同時に、エントリ番号管理部３は、リクエストの書き込みを行なったエントリ１に対応する記憶領域にリクエストが格納されていることを示す「使用中」を設定する（図４の符号Ａ１２参照）。

また、宛先判別部７は、上述したバッファ２の空きエントリへのリクエストの書き込みと同時に、リクエストの宛先を確認し、書き込みが行なわれたエントリのエントリ番号を、その宛先（本例では、宛先＃１バッファ５０－２）に対応するエントリ番号用バッファ６－２に書き込む（図４の符号Ａ１３参照）。

さらに、宛先＃１エントリ番号管理部４－２において、書き込み／読み出しポインタ５－２は、上述したバッファ２の空きエントリへのリクエストの書き込みと同時に、エントリ番号用バッファ６－２におけるエントリ番号の書き込み位置を示す書き込みポインタをインクリメントする（図４の符号Ａ１４参照）。

書き込み／読み出しポインタ５－２において、書き込みポインタが更新され、書き込みポインタが示す位置と読み出しポインタが示す位置とが異なる場合に、書き込み／読み出しポインタ５－２は、読み出しのために調停参加信号を生成し、調停参加制御部９－２に対して出力する（図４の符号Ａ１５参照）。

ここで、宛先＃１バッファ５０－２には空き領域があるため（図４の符号Ａ１６参照）、宛先＃１資源管理部８－２からの調停参加許可信号が有効になっており（図４の符号Ａ１７参照）、その結果、調停参加制御部９－２において調停参加が抑止されず、調停参加となる（図４の符号Ａ１８参照）。
上述の如くバッファ２へのリクエストの書き込みが完了した後には、次に、以下に示すように、バッファ２からのリクエストの読み出し処理が行なわれる。
図５～図７を用いて、バッファ２からのリクエストの読み出し処理を説明する。

エントリ番号用バッファ６にエントリ番号が格納された宛先毎エントリ管理部４から、エントリセレクタ１１に対して、読み出しポインタが指し示す位置のエントリ番号が出力される。

図５に示す例においては、宛先＃０エントリ番号管理部４－１のエントリ番号用バッファ６－１から“エントリ０”が、宛先＃１エントリ番号管理部４－２のエントリ番号用バッファ６－２から“エントリ１”が、それぞれエントリセレクタ１１に出力されている（図５のＢ１参照）。

調停部１０は、宛先間の調停を行ない、どの宛先のエントリ番号用バッファ６を選択するか決定する。図５に示す例においては、宛先資源管理部８－１から調停参加制御部９－１へ調停参加許可信号が出力されていないので、宛先＃１エントリ番号管理部４－２にかかる宛先＃１バッファ５０－２に対するリクエストが勝者となる（図５の符号Ｂ２参照）。

エントリセレクタ１１は、調停で勝者となった宛先のエントリ番号を選択する。図５に示す例においては、エントリセレクタ１１は、エントリ１を選択する（図５の符号Ｂ３参照）。エントリセレクタ１１は、選択したエントリ番号が示す位置のリクエストをバッファ２から読み出す。図５に示す例においては、バッファ２のエントリ１からリクエストが読み出される（図５の符号Ｂ４参照）。この際、先行してバッファ２に格納されている宛先＃０バッファ５０－１へのリクエストを追い抜いて、後続してバッファ２に格納された宛先＃１バッファ５０－２へのリクエストが先に処理されることになる。

エントリセレクタ１１は、バッファ２からリクエストを読み出した後、エントリ番号管理部３における、バッファ２においてリクエストを取り出したエントリのエントリ番号に対応する記憶領域に対して、使用中から空きに変更させる（図６の符号Ｂ５参照）。

また、エントリ番号管理部３における使用中から空きへの変更とともに、バッファ２におけるリクエストが読み出されたエントリ番号に対応する記憶領域を空きに変更する（図６の符号Ｂ６参照）。これにより、バッファ２における当該エントリが再利用可能な状態となる。

さらに、エントリ番号管理部３における使用中から空きへの変更とともに、宛先資源管理部８－２の図示しないカウンタがインクリメントされる（図６の符号Ｂ７）。

また、エントリ番号管理部３における使用中から空きへの変更と同時に、宛先＃１バッファ５０－２を宛先とする宛先＃１エントリ番号管理部４－２の書き込み／読み出しポインタ５－２が、その読み出しポインタをインクリメントする（図６の符号Ｂ８）。

さらに、エントリ番号管理部３における使用中から空きへの変更と同時に、宛先＃１エントリ番号管理部４－２のエントリ番号用バッファ６－２の先頭の記憶領域が空きに変更される（図６の符号Ｂ９参照）。

その後、バッファ２のエントリ１からデータが読み出したリクエストが、その宛先である宛先＃１バッファ５０－２の記憶領域に格納される（図７の符号Ｂ１０参照）。

（Ｃ）効果
このように、実施形態の一例としてのバッファ制御システム１によれば、宛先バッファ５０毎にエントリ番号用バッファ６を備える。そして、バッファ２においてリクエストを格納したエントリのエントリ番号を、当該リクエストの宛先に対応するエントリ番号用バッファ６に格納する。

これにより、先行するリクエストの宛先（例えば、宛先＃０バッファ５０－１）への送信が不可能、且つ、後続するリクエストの宛先（例えば、宛先＃１バッファ５０－２）への送信が可能なときに、先行リクエストを追い抜いて後続リクエストをバッファ２から読み出すことができる。

宛先毎エントリ管理部４において、エントリ番号用バッファ６をＦＩＦＯ制御し、書き込み／読み出しポインタ５の書き込みポインタが示す位置と読み出しポインタが示す位置とを比較する。これにより、簡素な構成で、エントリ番号用バッファ６にエントリ番号が格納されているか否かを容易に判断することができる。従って、遅滞なく調停参加信号を出力することができ、処理の高速化を実現することができる。

調停部１０が、異なる宛先バッファ５０を宛先とする複数の書き込み要求に対する調停を行なうことで、複数の宛先バッファ５０に対してリクエストの送信が可能なときに、バッファ２から効率的にリクエストを選択し処理することができる。

（Ｄ）その他
開示の技術は上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成および各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
また、上述した開示により本実施形態を当業者によって実施・製造することが可能である。

１ バッファ制御システム
２ バッファ
３ エントリ番号管理部
４ 宛先毎エントリ管理部
４－１ 宛先＃０エントリ番号管理部
４－２ 宛先＃１エントリ番号管理部
４－３ 宛先＃２エントリ番号管理部
５－１～５－３，５ 書き込み／読み出しポインタ
６－１～６－３，６ エントリ番号用バッファ
７ 宛先判別部
８ 宛先資源管理部
８－１ 宛先＃０資源管理部
８－２ 宛先＃１資源管理部
８－３ 宛先＃２資源管理部
９－１～９－３，９ 調停参加制御部
１０ 調停部
１１ エントリセレクタ
５０－１ 宛先＃０バッファ
５０－２ 宛先＃１バッファ
５０－３ 宛先＃２バッファ
５０ 宛先バッファ

Claims (5)

1. 複数の宛先に対して送出される複数のリクエストが書き込まれる第１バッファと、
   前記宛先毎に備えられた複数の第２バッファとを備え、
   リクエストを前記第１バッファへ書き込む際に、前記リクエストを書き込んだ前記第１バッファにおけるエントリの識別情報を、当該リクエストの宛先に対応する前記第２バッファに記憶し、
   前記第２バッファに前記エントリの識別情報が記憶されている場合に、
   前記宛先の前記リクエストの送信可否を判断し、前記リクエストを送信可能と判断した宛先について調停を行なうことで前記リクエストを送出する宛先を決定し、
   前記第１バッファにおける、決定した前記宛先に対応する前記第２バッファから取得した前記エントリの識別情報によって特定されるエントリから前記リクエストを読み出す
   ことを特徴とする半導体装置。
2. 前記第２バッファがＦＩＦＯ制御される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第２バッファにおける最も古い前記エントリの識別情報の位置を示す読み出し位置情報と、前記第２バッファにおいて次にリクエストの書き込みが行なわれるべき空き領域の位置を示す書き込み位置情報と
   を備えることを特徴とする、請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記宛先におけるデータ格納領域に空き領域がある場合に、前記宛先への前記リクエストの送信が可能であると判断する
   ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体装置。
5. 前記第１バッファのエントリ毎に使用状態を管理する
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体装置。

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