JP4466070B2 - Information processing board and information processing system - Google Patents
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Description
本発明は、情報処理基板および情報処理システムに関し、特に、バスの最適化を容易にすることができるようにする情報処理基板および情報処理システムに関する。 The present invention relates to an information processing board and an information processing system, and particularly relates to an information processing board and an information processing system that can facilitate optimization of a bus.
例えば、抜き挿しが可能な複数の基板が装着されるPC(Personal Computer)等のマザーボードにおいて、基板間を接続するバスはマザーボードに統合された形で提供されていた。 For example, in a mother board such as a PC (Personal Computer) on which a plurality of boards that can be inserted and removed are mounted, a bus that connects the boards is provided in a form integrated with the mother board.
図1は、従来のマザーボード(メイン基板)10の一例の構成を示している。 FIG. 1 shows an example of the configuration of a conventional mother board (main board) 10.
図1のマザーボード10には、基板11−1が挿し込まれるコネクタ12−1、基板11−2が挿し込まれるコネクタ12−2、およびバスコントローラ14が設けられている。また、マザーボード10には、コネクタ12−1とコネクタ12−2とを接続するバス13が配設されている。バス13は、コネクタ12−2とバスコントローラ14との間にも配設されている。
1 is provided with a connector 12-1 into which the board 11-1 is inserted, a connector 12-2 into which the board 11-2 is inserted, and a
基板11−1と基板11−2には、例えば、各種の処理を実行するCPU(Central Processing Unit)等が実装されている。基板11−1と基板11−2は、それぞれコネクタ12−1とコネクタ12−2に挿し込まれることで、マザーボード10に装着される。なお、以下、基板に実装されたCPU等が行う処理を、基板の機能という。
On the board 11-1 and the board 11-2, for example, a CPU (Central Processing Unit) for performing various processes is mounted. The board | substrate 11-1 and the board | substrate 11-2 are mounted | worn with the
コネクタ12−1とコネクタ12−2は、バス13を介して、バスコントローラ14に接続されている。
The connectors 12-1 and 12-2 are connected to the
バス13は、コネクタ12−1とバスコントローラ14との間、コネクタ12−2とバスコントローラ14との間のデータの通信路であり、電気的な結線である。バス13において、コネクタ12−1とバスコントローラ14との間、コネクタ12−2とバスコントローラ14との間で、駆動電圧やインピーダンスなどの電気的特性、ピンアサインなどは、ほぼ共通となっている。なお、図1では、バス13は、8本の接続線から構成されている。即ち、バス13のバス幅は、8ビットである。
The
バスコントローラ14は、バス13を介して行われる基板11−1と基板11−2との間の通信を制御する。
The
なお、バスコントローラ14を設けずに、基板11−1と基板11−2でデータを直接やりとりするようにしてもよい。
Note that the data may be directly exchanged between the board 11-1 and the board 11-2 without providing the
ここで、各モジュールが、各モジュールに設定されている必要なバス幅の情報を、あるモジュールに通知し、そのモジュールが、その情報に基づいて各モジュールに対するバス幅を調整するデータ処理装置がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、図1のマザーボード10において、バス13は所定の規格に準拠しているため、例えば、基板11−1を高性能な基板に変更して基板11−1の機能をアップグレードしても、基板11−1と基板11−2との間の通信速度は変わらない。従って、例えば、アップグレード後の基板11−1がアップグレード前の基板11−1より高速の通信を必要とする場合、アップグレード後の基板11−1の性能を十分に発揮させることが困難であった。
However, in the
また、アップグレード後の基板11−1の性能を十分に発揮させるために、バス13を、そのバス幅などを変えて、高速通信を可能にする場合、マザーボード10を新しいマザーボード10に、基板11−1を新しい基板11−1に、基板11−2を新しい基板11−2に入れ替える必要があった。
Further, in order to sufficiently perform the performance of the upgraded board 11-1, when the
以上のように、バス13を、アップグレード後の基板11−1の性能を十分に発揮させることができるように最適化することは困難であった。
As described above, it is difficult to optimize the
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、バスを容易に最適化することができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and in particular, enables a bus to be easily optimized.
本発明の情報処理基板は、自分自身と第2の情報処理基板とを接続する複数の接続線の中から、第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定するIC(Integrated Circuit)である決定ICと、決定ICにより第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性を補償するICである補償ICとを備え、決定ICと補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされることを特徴とする。 The information processing board of the present invention is an IC (Integrated Circuit) that determines a connection line used for communication with the second information processing board from among a plurality of connection lines that connect itself to the second information processing board. and determining IC is provided with a compensation IC is IC to compensate for the electrical characteristics of the determined connecting lines as being used for communication with the second information processing substrate by determining IC, determine IC and compensation IC is It is a different IC and is characterized by being detachable .
この補償ICは、決定ICにより第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線のインピーダンスマッチングを行うことにより、その接続線の電気的特性を補償することができる。 This compensation IC can compensate the electrical characteristics of the connection line by performing impedance matching of the connection line determined to be used for communication with the second information processing board by the determination IC .
決定ICには、バスを制御する第3の情報処理基板からの制御に応じて、第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定させることができる。 The determination IC can determine the connection line used for communication with the second information processing board in accordance with the control from the third information processing board that controls the bus.
本発明の他の情報処理基板は、バスの複数の接続線の中から、第1の情報処理基板と第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定し、第1の情報処理基板と第2の情報処理基板の基板間の結線を管理する管理ICと、バスの電気的特性を補償するICである補償ICとを備え、管理ICと補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされることを特徴とする。 According to another information processing board of the present invention, a connection line used for communication between the first information processing board and the second information processing board is determined from the plurality of connection lines of the bus, and the first information processing board is used. Management IC that manages the connection between the board and the second information processing board, and a compensation IC that compensates for the electrical characteristics of the bus . The management IC and the compensation IC are different ICs and are detachable It is said that it is said.
この補償ICは、バスのインピーダンスマッチングを行うことにより、バスの電気的特性を補償することができる。 This compensation IC can compensate the electrical characteristics of the bus by performing impedance matching of the bus .
本発明の情報処理システムは、第1の情報処理基板は、複数の接続線の中から、第2の情報処理基板と第3の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定し、第2の情報処理基板と第3の情報処理基板の基板間の結線を管理する管理手段と、バスの電気的特性を補償する補償手段と、管理手段により第2の情報処理基板と第3の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線を表すバス情報を、第3の情報処理基板に送信する送信手段とを備え、管理手段と送信手段は、着脱可能な1つのICで実現され、補償手段は、そのICとは異なる着脱可能なICで実現され、第3の情報処理基板は、送信手段から送信されてくるバス情報に基づいて、バスの複数の接続線の中から、第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定する決定ICと、決定ICにより第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性を補償するICである補償ICとを備え、決定ICと補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされることを特徴とする。
In the information processing system of the present invention, the first information processing board determines a connection line used for communication between the second information processing board and the third information processing board from the plurality of connection lines, and the second information processing board Means for managing the connection between the information processing board and the board of the third information processing board, compensation means for compensating the electrical characteristics of the bus, and the second information processing board and the third information processing by the management means A transmission unit that transmits bus information representing a connection line determined to be used for communication with the board to the third information processing board, and the management unit and the transmission unit are realized by a single detachable IC. The compensation means is realized by a detachable IC different from the IC, and the third information processing board can select the first information from the plurality of bus connection lines based on the bus information transmitted from the transmission means. Determine the connection line used for communication with the
本発明の情報処理基板においては、着脱可能な決定ICにより自分自身と第2の情報処理基板とを接続する複数の接続線の中から、第2の情報処理基板との通信に用いる接続線が決定され、決定ICとは異なる着脱可能なICである補償ICにより第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性が補償される。 In the information processing board of the present invention, a connection line used for communication with the second information processing board is selected from among a plurality of connection lines that connect itself and the second information processing board with a detachable determination IC. The electrical characteristic of the connection line determined to be used for communication with the second information processing board is compensated by the compensation IC which is determined and is a detachable IC different from the determined IC .
本発明の他の情報処理基板においては、着脱可能な管理ICによりバスの複数の接続線の中から、第1の情報処理基板と第2の情報処理基板との通信に用いる接続線が決定され、第1の情報処理基板と第2の情報処理基板の基板間の結線が管理され、管理ICとは異なる着脱可能なICである補償ICによりバスの電気的特性が補償される。 In another information processing board of the present invention, a connection line used for communication between the first information processing board and the second information processing board is determined from a plurality of bus connection lines by a removable management IC. The connection between the first information processing board and the second information processing board is managed , and the electrical characteristics of the bus are compensated by a compensation IC which is a detachable IC different from the management IC .
本発明の情報処理システムにおいては、第1の情報処理基板において、着脱可能な1つのICにより実現される管理手段と送信手段のうちの管理手段により、複数の接続線の中から、第2の情報処理基板と第3の情報処理基板との通信に用いる接続線が決定されるとともに、第2の情報処理基板と第3の情報処理基板の基板間の結線が管理され、管理手段と送信手段を実現するICとは異なる着脱可能なICにより実現される補償手段によりバスの電気的特性が補償され、送信手段により第2の情報処理基板と第3の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線を表すバス情報が、第3の情報処理基板に送信される。そして、第3の情報処理基板において、着脱可能な決定ICにより、バス情報に基づいて、バスの複数の接続線の中から、第2の情報処理基板との通信に用いる接続線が決定され、決定ICとは異なる着脱可能なICである補償ICにより第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性が補償される。 Oite to the information processing system of the present invention, in the first information processing substrate, by the management unit of the management unit and transmitting means is realized by removable one IC, from among a plurality of connection lines, the A connection line used for communication between the second information processing board and the third information processing board is determined, and a connection between the second information processing board and the third information processing board is managed ; The electrical characteristics of the bus are compensated by compensation means realized by a detachable IC different from the IC realizing the transmission means, and used for communication between the second information processing board and the third information processing board by the transmission means . Bus information representing the connection line determined as being is transmitted to the third information processing board. Then, in the third information processing board, the detachable determination IC determines a connection line used for communication with the second information processing board from the plurality of connection lines of the bus based on the bus information . An electrical characteristic of the connection line determined to be used for communication with the second information processing board is compensated by the compensation IC which is a detachable IC different from the determined IC .
本発明によれば、バスを容易に最適化することができる。 According to the present invention, the bus can be easily optimized.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent elements described in the claims and specific examples in the embodiments of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that specific examples supporting the invention described in the claims are described in the embodiments of the invention. Therefore, even if there are specific examples that are described in the embodiment of the invention but are not described here as corresponding to the configuration requirements, the specific examples are not included in the configuration. It does not mean that it does not correspond to a requirement. On the contrary, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。 Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of an invention not described in the claims of this application, that is, in the future, a divisional application will be made. Nor does it deny the existence of an invention added by amendment.
請求項1に記載の情報処理基板(例えば、図2の基板21−1)は、複数の接続線からなるバス(例えば、図2のバス23)が配設された第1の情報処理基板(例えば、図2のマザーボード20)に装着され、前記第1の情報処理基板に装着された第2の情報処理基板(例えば、図2の基板21−2)と通信を行う情報処理基板において、自分自身と前記第2の情報処理基板とを接続する前記複数の接続線の中から、前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定する決定IC(Integrated Circuit)である決定IC(例えば、図2の論理的結線モジュール32−1)と、前記決定ICにより前記第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性を補償するICである補償IC(例えば、図2の電気的特性補償モジュール33−1)とを備え、前記決定ICと前記補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされることを特徴とする。
The information processing board according to claim 1 (for example, the board 21-1 in FIG. 2) is a first information processing board (for example, a
請求項3に記載の情報処理基板は、前記決定ICは、前記バスを制御する第3の情報処理基板(例えば、図2のマザーボード20)からの制御に応じて、前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定することを特徴とする。
The information processing board according to
請求項4に記載の情報処理基板(例えば、図2のマザーボード20)は、複数の接続線からなるバス(例えば、図2のバス23)が配設され、第1の情報処理基板(例えば、図2の基板21−1)と第2の情報処理基板(例えば、図2の基板21−2)とを接続する前記バスを制御する情報処理基板において、前記バスの前記複数の接続線の中から、前記第1の情報処理基板と前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定し、前記第1の情報処理基板と前記第2の情報処理基板の基板間の結線を管理する管理IC(例えば、図2の論理的結線モジュール42)と、前記バスの電気的特性を補償するICである補償ICとを備え、前記管理ICと前記補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされることを特徴とする。
The information processing board (for example, the
請求項6に記載の情報処理システムは、複数の接続線からなるバス(例えば、図2のバス23)が配設された第1の情報処理基板(例えば、図2のマザーボード)と、前記第1の情報処理基板に装着され、前記第1の情報処理基板に装着された第2の情報処理基板(例えば、図2の基板21−2)と通信を行う第3の情報処理基板(例えば、図2の基板21−1)とを備える情報処理システムにおいて、前記第1の情報処理基板は、前記複数の接続線の中から、前記第2の情報処理基板と前記第3の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定し、前記第2の情報処理基板と前記第3の情報処理基板の基板間の結線を管理する管理手段(例えば、図17のステップS115の処理を実行する図2の論理的結線モジュール42)と、前記バスの電気的特性を補償する補償手段と、前記管理手段により前記第2の情報処理基板と前記第3の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線を表すバス情報を、前記第3の情報処理基板に送信する送信手段(例えば、図17のステップS116の処理を実行する図2の論理的結線モジュール)とを備え、前記管理手段と前記送信手段は、着脱可能な1つのICで実現され、前記補償手段は、そのICとは異なる着脱可能なICで実現され、前記第3の情報処理基板は、前記送信手段から送信されてくるバス情報に基づいて、前記バスの前記複数の接続線の中から、前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定する決定IC(例えば、図2の論理的結線モジュール32−1)と、前記決定ICにより前記第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性を補償するICである補償ICとを備え、前記決定ICと前記補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされることを特徴とする。
The information processing system according to
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本発明を適用したマザーボード(メイン基板)20の一実施の形態の構成例を示している。 FIG. 2 shows a configuration example of an embodiment of a mother board (main board) 20 to which the present invention is applied.
図2のマザーボード20には、バスコントローラ22、基板21−1が挿し込まれるコネクタ24−1、および基板21−2が挿し込まれるコネクタ24−2が設けられている。また、マザーボード20には、コネクタ24−1とコネクタ24−2とを接続するバス23が配設されている。バス23は、コネクタ24−2とバスコントローラ22との間にも配設されている。
2 is provided with a
基板21−1には、機能モジュール31−1、論理的結線モジュール32−1、および電気的特性補償モジュール33−1が装着されている。基板21−2には、機能モジュール31−2、論理的結線モジュール32−2、および電気的特性補償モジュール33−2が装着されている。基板21−1は、コネクタ24−1または24−2に挿し込むことで、マザーボード20に装着することができる。基板21−2も同様である。なお、ここでは、基板21−1は、コネクタ24−1に、基板21−2は、コネクタ24−2に、それぞれ装着されるものとする。
A functional module 31-1, a logical connection module 32-1, and an electrical characteristic compensation module 33-1 are mounted on the board 21-1. A functional module 31-2, a logical connection module 32-2, and an electrical characteristic compensation module 33-2 are mounted on the board 21-2. The board 21-1 can be attached to the
なお、機能モジュール31−1、論理的結線モジュール32−1、および電気的特性補償モジュール33−1は、例えば、IC(Integrated Circuit)で構成され、それぞれ基板21−1に対して着脱可能となっている。また、機能モジュール31−2、論理的結線モジュール32−2、および電気的特性補償モジュール33−2も、例えば、ICで構成され、それぞれ基板21−2に対して着脱可能となっている。 The functional module 31-1, the logical connection module 32-1, and the electrical characteristic compensation module 33-1 are configured by, for example, an IC (Integrated Circuit) and can be attached to and detached from the substrate 21-1. ing. In addition, the functional module 31-2, the logical connection module 32-2, and the electrical characteristic compensation module 33-2 are also composed of, for example, an IC and can be attached to and detached from the substrate 21-2.
バスコントローラ22には、バス機能モジュール41、論理的結線モジュール42、および電気的特性補償モジュール43が装着されている。なお、バス機能モジュール41、論理的結線モジュール42、電気的特性補償モジュール43は、例えば、ICで構成され、マザーボード20に対してそれぞれ着脱可能となっている。
The
このように、それぞれのモジュールが各基板(マザーボード20)に対して、着脱可能になっていることから、モジュールを取り替えることで、それぞれの基板21の機能を容易に変更することができる。
Thus, since each module can be attached to and detached from each board (motherboard 20), the function of each
バス23は、基板21−1とバスコントローラ22との間、基板21−2とバスコントローラ22との間のデータの通信路である電気的な結線である。バス23は、コネクタ24−1に装着された基板21−1、コネクタ24−2に装着された基板21−2、バスコントローラ22それぞれを電気的に接続する。基板21−1、基板21−2、バスコントローラ22それぞれの間では、バス23を介して、データ等の送受信が行われる。
The
コネクタ24−1とコネクタ24−2は、バス23を介して、バスコントローラ22に接続されている。
The connector 24-1 and the connector 24-2 are connected to the
図3は、基板21−1と基板21−2がコネクタ24−1とコネクタ24−2にそれぞれ装着されている状態の図2のマザーボード20の構成を説明するブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
基板21−1の機能モジュール31−1は、基板21−1の機能を実行する。例えば、機能モジュール31−1は、GUI(Graphical User Interface)等のグラフィック処理、パケットの送受信処理等を実行する。 The functional module 31-1 of the board 21-1 executes the function of the board 21-1. For example, the functional module 31-1 executes graphic processing such as GUI (Graphical User Interface), packet transmission / reception processing, and the like.
基板21−1の論理的結線モジュール32−1には、バスサイクル等のプロトコルが実装されている。論理的結線モジュール32−1は、後述するバスコントローラ22からの制御に応じて、バス23の複数の接続線の中から、基板21−2との通信に用いる接続線を決定する。
A protocol such as a bus cycle is mounted on the logical connection module 32-1 of the board 21-1. The logical connection module 32-1 determines a connection line used for communication with the board 21-2 from the plurality of connection lines of the
基板21−1の電気的特性補償モジュール33−1は、バス駆動電圧、インピーダンス等のバス23の電気的特性を補償するための回路から構成される。電気的特性補償モジュール33−1は、可変抵抗やコンデンサを用いて、基板21−2との通信に用いるバス23の接続線の電気的特性を変化させる。例えば、電気的特性補償モジュール33−1は、インピーダンスマッチング等を行う。
The electrical property compensation module 33-1 of the board 21-1 is configured by a circuit for compensating electrical properties of the
上述のように、論理的結線モジュール32−1がバス23による結線を決定し、電気的特性補償モジュール33−1は、その決定されたバス23の電気的特性を補償する。そして、機能モジュール31−1は、そのような管理がされたバス23を介して、データの通信を行いながら、基板21−1の機能に対応するデータ処理を行う。
As described above, the logical connection module 32-1 determines the connection by the
なお、基板21−2の機能モジュール31−2、論理的結線モジュール32−2、電気的特性補償モジュール33−2は、基板21−1の機能モジュール31−1、論理的結線モジュール32−1、電気的特性補償モジュール33−1と同様であるので、説明は省略する。 The functional module 31-2, the logical connection module 32-2 and the electrical characteristic compensation module 33-2 of the board 21-2 are the functional module 31-1, the logical connection module 32-1 of the board 21-1, Since it is the same as that of the electrical characteristic compensation module 33-1, the description thereof is omitted.
また、以下、基板21−1乃至21−i(i=1,2,3,・・・)、機能モジュール31−1乃至31−i、論理的モジュール32−1乃至32−i、電気的特性補償モジュール33−1乃至33−iを区別する必要がない場合、基板21−1乃至21−i、機能モジュール31−1乃至31−i、論理的モジュール32−1乃至32−i、電気的特性補償モジュール33−1乃至33−iをそれぞれまとめて、基板21、機能モジュール31、論理的モジュール32、電気的特性モジュール33と称する。
In addition, hereinafter, the substrates 21-1 to 21-i (i = 1, 2, 3,...), Functional modules 31-1 to 31-i, logical modules 32-1 to 32-i, electrical characteristics When it is not necessary to distinguish between the compensation modules 33-1 to 33-i, the boards 21-1 to 21-i, the functional modules 31-1 to 31-i, the logical modules 32-1 to 32-i, and the electrical characteristics The compensation modules 33-1 to 33-i are collectively referred to as a
バスコントローラ22のバス機能モジュール41は、バス23を介して行われる基板21−1と基板21−2との間の通信を制御する。
The
バスコントローラ22の論理的結線モジュール42は、バス23のトポロジを設定する。具体的には、論理的結線モジュール42は、バス23の複数の接続線の中から、基板21−1と基板21−2との間の通信に用いる接続線を決定する(割り当てる)ことで、バス23のトポロジを設定し、基板21−1と基板21−2との間の結線を論理的に管理する。また、論理的結線モジュール42は、基板21−1と基板21−2との間の通信に用いるものとして決定した接続線、即ち、その割り当てた結果得られる基板21−1と基板21−2との間の論理的な結線を表すバス情報を、基板21に送信することにより、基板21の論理的結線モジュール32を制御する。
The
バスコントローラ22の電気的特性補償モジュール43は、基板21の電気的特性補償モジュール33と同様に、バス23の電気的特性を補償するための回路で構成される。電気的特性補償モジュール43は、可変抵抗、コンデンサ等を用いて、基板21−1と基板21−2との間の通信に用いるバス23の接続線の電気的特性を変化させる。
The electrical
なお、バス23の接続線そのもののインピーダンスは、十分小さい値になっている。基板21の電気的特性補償モジュール33、バスコントローラ22の電気的特性補償モジュール43が、基板21−1と基板21−2との間の通信に用いるバス23の接続線の電気的特性を変化させることにより、バス23の接続線のインピーダンスを、基板21−1と基板21−2との間の通信に最適なインピーダンスに変更する。
The impedance of the connection line itself of the
また、バス23のバス幅は十分広くなっており(バス23の接続線の数は十分多くなっており)、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42が、バス23の割り当て量(基板21−1と基板21−2との間の通信に用いる接続線の数)を変化させることにより、基板21−1と基板21−2との間の通信用のバス幅を、最適な幅に設定する。
Also, the bus width of the
以上のように、バス23において、接続線のインピーダンスを、基板21−1と基板21−2との間の通信に最適なインピーダンスに変更し、バス幅を、基板21−1と基板21−2との間の通信に最適な幅に設定することにより、バス23を容易に最適化することができる。
As described above, in the
図4乃至図6は、バス23のトポロジの例を示している。これらのトポロジは、例えば、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42により設定される。なお、図4乃至図6では、4つの基板21−1乃至基板21−4がバス23に接続されている。基板21−3と基板21−4は、図3の基板21−1と同様に構成される。
4 to 6 show examples of the topology of the
図4では、1つのバス23上に、基板21−1乃至基板21−4のすべてが接続されている。このトポロジは、ネットワーク接続でいうところのバス型と呼ばれるものである。
In FIG. 4, all of the boards 21-1 to 21-4 are connected on one
図5では、基板21−1乃至基板21−4のうちの、基板21−2と、基板21−1、基板21−3、または基板21−4それぞれとが、バス23を介して接続されている。このトポロジは、ネットワーク接続でいうところのスター型と呼ばれるものである。
In FIG. 5, among the boards 21-1 to 21-4, the board 21-2 and the board 21-1, the board 21-3, or the board 21-4 are connected via the
図6では、基板21−1乃至基板21−4がバス23を介して相互に直接接続されている。即ち、基板21−1は、基板21−2乃至基板21−4それぞれと、基板21−2は、基板21−1、基板21−3、基板21−4それぞれと、基板21−3は、基板21−1、基板21−2、基板21−4それぞれと、基板21−4は、基板21−1乃至基板21−3のそれぞれと、バス23を介して直接接続されている。このトポロジは、ネットワーク接続でいうところのメッシュ型と呼ばれるものである。
In FIG. 6, the boards 21-1 to 21-4 are directly connected to each other via the
図7は、図4に示したバス型のトポロジでのバス幅の具体例を示し、図8は、図6に示したメッシュ型のトポロジでのバス幅の具体例を示している。 FIG. 7 shows a specific example of the bus width in the bus type topology shown in FIG. 4, and FIG. 8 shows a specific example of the bus width in the mesh type topology shown in FIG.
なお、図7と図8では、バス23のバス幅を、例えば、64ビット(bit)とする。即ち、バス23は、64本の接続線からなっている。また、図7と図8では、バス23を介して、3つの基板21−1乃至基板21−3が接続されている。
7 and 8, the bus width of the
図7では、基板21−1乃至基板21−3すべてが、バス23の64本の接続線に接続されている。即ち、基板21−1と基板21−2との間、基板21−2と基板21−3との間、基板21−1と基板21−3との間の通信に用いられるバス23のバス幅は64ビットとなっている。
In FIG. 7, all of the boards 21-1 to 21-3 are connected to 64 connection lines of the
図7に示すバス23のトポロジでは、バス23のバス幅である64ビットをすべて用いて1つの基板21−iとその他の1つの基板21−j(i≠j)との間でデータの通信を行うことができる。従って、効率良く通信を行うことができ、高速通信が要求される機能を有する基板21−iと基板21−jとの間の通信に適している。但し、基板21−1乃至基板21−3のうちの1つの基板21−iからその他の1つの基板21―jへの通信が行われているとき、その通信用として、バス23が占有されるため、1つの基板21−iからその他の1つの基板21―jへの通信は、時分割で行われる。このため、応答性が犠牲になる場合がある。
In the topology of the
図8では、バス23が6個の8ビット幅のバス23−1乃至バス23−6に分割されている。そして、バス23−1は、基板21−1から基板21−2のデータ送信用と、バス23−2は、基板21−2から基板21−3へのデータ送信用と、バス23−3は、基板21−1から基板21−3へのデータの送信用と、それぞれされている。また、バス23−4は、基板21−2から基板21−1へのデータ送信用と、バス23−5は、基板21−3から基板21−2へのデータ送信用と、バス23−6は、基板21−3から基板21−1へのデータ送信用と、それぞれされている。
In FIG. 8, the
バス23−1乃至バス23−6のそれぞれのバス幅は8ビットであるので、図7に示したバス幅が64ビットのバス23に比べて高速にデータを伝送することはできないが、複数の基板21間で同時に通信を行うことができ、応答性を向上させることができる。
Since the bus width of each of the buses 23-1 to 23-6 is 8 bits, data cannot be transmitted at a higher speed than the
図9は、本発明を適用したマザーボード60の他の一実施の形態の構成例を示している。なお、図9中、図2と対応する部分については、同一の符号を付してある。
FIG. 9 shows a configuration example of another embodiment of the
図9のマザーボード60には、4つの基板21−1乃至基板21−4、バスコントローラ22が装着されている。また、マザーボード60には、バス61が配設されている。
On the
バス61は、1本の接続線からなるクロックバス61−1、16本の接続線からなるアドレスバス61−2、64本の接続線からなるデータバス61−3で構成される。従って、クロックバス61−1、アドレスバス61−2、データバス61−3のバス幅は、それぞれ1ビット、16ビット、64ビットである。
The
図10は、図9において、高速に通信を行う場合のバス61を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the
図10では、2つの基板21間で高速通信を行うため、バスコントローラ22は、2つの基板21間を接続するデータバス61−3のバス幅が最大の64ビットとなるようにバス61を2つの基板21間の通信用に割り当てることで、バス61のトポロジを、図4や図7で説明したバス型に設定する。この場合、基板21−1乃至基板21−4のうち、1つの基板21―iからその他の1つの基板21−jに、高速でデータを通信することができる。但し、基板21−1乃至基板21−4のうち、1つの基板21−iからその他の1つの基板21−jに、データバス61−3を介してデータの通信を行う場合、その通信がデータバス61−3を占有する。即ち、1つの基板21−iからその他の1つの基板21−jへのデータの通信がデータバス61−3を介して行われている間、その通信以外の通信を、データバス61−3を介して行うことはできない。従って、基板21−iと基板21−jとの間のデータの通信は、時分割で行われる。
In FIG. 10, in order to perform high-speed communication between the two
図11は、図10の基板21間で、バス61を介して行われる通信のタイミングを説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the timing of communication performed between the
図11では、バス61のクロックバス61−1上のクロックの1クロック目に同期して、バス幅が64ビットのデータバス61−3を介して、基板21−1と基板21−2との間の通信が行われ、2クロック目に同期して、データバス61−3を介して、基板21−2と基板21−3との間の通信が行われる。
In FIG. 11, in synchronization with the first clock on the clock bus 61-1 of the
そして、3クロック目に同期して、データバス61−3を介して、基板21−3と基板21−4との間の通信が行われ、4クロック目に同期して、データバス61−3を介して、基板21−4と基板21−1との間の通信が行われる。 Then, communication between the board 21-3 and the board 21-4 is performed via the data bus 61-3 in synchronization with the third clock, and the data bus 61-3 is synchronized with the fourth clock. The communication between the board 21-4 and the board 21-1 is performed via the.
さらに、5クロック目に同期して、データバス61−3を介して、基板21−1と基板21−2との間の通信が行われ、6クロック目に同期して、データバス61−3を介して、基板21−2と基板21−3との間の通信が行われる。 Further, communication between the board 21-1 and the board 21-2 is performed via the data bus 61-3 in synchronization with the fifth clock, and the data bus 61-3 is synchronized with the sixth clock. Communication is performed between the board 21-2 and the board 21-3.
即ち、図11では、バス61のクロックバス61−1上のクロックに同期しながら、基板21−1と基板21−2との間、基板21−2と基板21−3との間、基板21−3と基板21−4との間、基板21−4と基板21−1との間のそれぞれの通信が、時分割で行われる。
That is, in FIG. 11, while synchronizing with the clock on the clock bus 61-1 of the
つまり、図11では、1クロック毎に、データバス61−3の占有主体が切り替わる。従って、ある基板21−iと基板21−jとは、データバス61−3を占有できるタイミングになったとき、バス幅が64ビットのデータバス61−3を介して通信を行うことができるので、最大で64ビットのデータを高速に送受信することが可能となる。 That is, in FIG. 11, the occupying entity of the data bus 61-3 is switched every clock. Therefore, when it is time to occupy the data bus 61-3, the board 21-i and the board 21-j can communicate via the data bus 61-3 having a bus width of 64 bits. It is possible to transmit / receive data of up to 64 bits at high speed.
なお、データバス61−3の占有主体は、1クロック毎ではなく、複数クロック毎に切り替わるようにしてもよい。 Note that the occupying entity of the data bus 61-3 may be switched every plural clocks instead of every one clock.
また、図11では、64ビットのデータを高速で通信することができる反面、基板21−iと基板21−jとの間の通信の周期は、クロックの4倍となり、応答性は低くなる。 In FIG. 11, although 64-bit data can be communicated at high speed, the cycle of communication between the board 21-i and the board 21-j is four times the clock, and the responsiveness is lowered.
図12は、図9において、応答性が高い通信を行う場合のバス61を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the
図12では、応答性が高い通信を行うため、バスコントローラ22は、バス61のデータバス61−3を、基板21−1と基板21−2との間、基板21−2と基板21−3との間、基板21−3と基板21−4との間、基板21−4と基板21−1との間の4つの基板間の通信用に均等に分割し、各基板21間の通信用のデータバス61−3のバス幅が16(=64/4)ビットとなるようにバス61を各基板21間の通信用に割り当てることで、バス61の図6や図8で説明したトポロジを設定する。
In FIG. 12, in order to perform highly responsive communication, the
図12では、基板21−1乃至基板21−4のそれぞれの間での通信を同時に行うことができ、応答性を向上させることができる。但し、データバス61−3の各基板21間のバス幅は16(=64/4)ビットであるので、図10に示すバス幅が64ビットのデータバス61−3を介して通信を行う場合に比べて、一度に送受信することができるデータの量は少なくなる。
In FIG. 12, communication between each of the substrates 21-1 to 21-4 can be performed simultaneously, and responsiveness can be improved. However, since the bus width between the
図13は、図12の基板21間で、バス61を介して行われる通信のタイミングを説明する図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the timing of communication performed via the
図13では、バス61のクロックバス61−1上のクロックに同期しながら、基板21−1と基板21−2との間、基板21−2と基板21−3との間、基板21−3と基板21−4との間、基板21−4と基板21−1との間のそれぞれの通信を、バス幅が16ビットのデータバス61−3を介して同時に行うことができる。即ち、1つの基板21−iとその他の1つの基板21−jとの間では、クロック周期で通信を行うことができる。従って、1つの基板21−iとその他の1つの基板21−jとの間の1回の通信に必要なデータが16ビット以下で、応答性が重視される場合には、複数の基板21間で同時に通信を行うことで応答性を向上させることができる。
In FIG. 13, while synchronizing with the clock on the clock bus 61-1 of the
ここで、図12および図13では、基板21−iと基板21−jとの間の通信は、バス幅が16ビットのデータバス61−3を介して行われるので、図10および図11に示したように、基板21−iと基板21−jとの間の通信が、バス幅が64ビットのデータバス61−3を介して行われる場合と、4クロックあたりの転送レートは同一となる。但し、図12および図13では、ある1クロックにおいて、複数の基板21間で同時に通信を行うことができるので、応答性を向上させることができる。
Here, in FIGS. 12 and 13, since the communication between the board 21-i and the board 21-j is performed via the data bus 61-3 having a bus width of 16 bits, FIG. 10 and FIG. As shown, the transfer rate per 4 clocks is the same as when communication between the board 21-i and the board 21-j is performed via the data bus 61-3 having a bus width of 64 bits. . However, in FIGS. 12 and 13, since communication can be performed simultaneously between the plurality of
図14を参照して、バス100のトポロジについて、さらに説明する。
The topology of the
図14では、バス100を介して、4つの基板21−1、基板21−2、基板21−3、基板21−4が接続されている。そして、バス100のバス幅は、例えば、32ビットとされている。即ち、バス100は、32本の接続線からなっている。
In FIG. 14, four substrates 21-1, 21-2, 21-3, and 21-4 are connected via a
図14において、バス100の32本の接続線のうち、16本が基板21−1と基板21−2との間の通信用に決定されている。即ち、バス幅が32ビットのバス100のうち、16ビットが基板21−1と基板21−2との間の通信用に割り当てられている。また、バス100のうちの他の8ビットが基板21−2と基板21−3との間の通信用に割り当てられ、残りの8ビットが、ブロードキャスト用に割り当てられている。
In FIG. 14, 16 of the 32 connection lines of the
図15は、図14のバス100のトポロジを設定するバスコントローラ22のトポロジ設定処理を説明する図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the topology setting process of the
なお、以下、適宜、32ビットのバス100の32本の接続線のうちのi本目を、第i−1ビットという。
Hereinafter, the i-th of the 32 connection lines of the 32-
図15の上に示されるように、基板21−1乃至基板21−4は、バス幅が32ビット(図中、BUS[31:0])のバス100を介して、バスコントローラ22と接続されている。このバス100は、白抜き矢印の先に示されるように、そのバス幅が各基板21間の通信用のものとして割り当てられる。
As shown in the upper part of FIG. 15, the boards 21-1 to 21-4 are connected to the
即ち、バスコントローラ22(の論理的結線モジュール42)は、バス100の32ビットのうち、例えば、第0ビットから第7ビットまでの計8ビットを、ブロードキャスト用に割り当てる(図中、BUS[7:0])。また、バスコントローラ22は、バス100の、例えば、第8ビットから第15ビットまでの計8ビット(図中、BUS[15:8])を、基板21−2と基板21−3との間の通信用に、バス100の、例えば、第16ビットから第31ビットまでの計16ビット(図中、BUS[31:16])を、基板21−1と基板21−2との間の通信用に割り当てる。
That is, the bus controller 22 (
図16は、バスコントローラ22が行うバス100のトポロジ設定処理を説明するフローチャートである。このトポロジ設定処理は、例えば、基板21がバス100のトポロジの変更を要求したとき開始される。なお、バスコントローラ22(の論理的結線モジュール42)には、基板21が他の基板21との通信用に必要なバス100のバス幅が、予め記憶されている。
FIG. 16 is a flowchart for describing the topology setting processing of the
ステップS11において、バスコントローラ22は、予め記憶されている基板21が他の基板21との通信用に必要とするバス幅から、基板21−1と基板21−2との間の通信に必要なバス幅が16ビットであることを認識し、バス100の32ビットのうちの、第16ビットから第31ビットまでの計16ビットを、基板21−1と基板21−2との間の通信用に割り当てる。バスコントローラ22は、その割り当てた結果得られる基板21−1と基板21−2との間の論理的な結線を表すバス情報を基板21−1に送信する。
In step S <b> 11, the
ステップS31において、基板21−1は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第16ビットから第31ビットまでを基板21−2との通信用に決定する。
In step S31, the board 21-1 receives the bus information transmitted from the
ステップS12において、バスコントローラ22は、ステップS11でバス100を基板21−1と基板21−2との間の通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−2に送信する。
In step S12, the
ステップS51において、基板21−2は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第16ビットから第31ビットまでを基板21−1との通信用に決定する。
In step S51, the board 21-2 receives the bus information transmitted from the
ステップS13において、バスコントローラ22は、ステップS11でバス100を基板21−1と基板21−2との間の通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−3に送信する。
In step S13, the
ステップS71において、基板21−3は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第16ビットから第31ビットまでを基板21−1と基板21−2に開放する。例えば、基板21−3の電気的補償モジュール33−3は、バス100の第16ビットから第31ビットまでに対応する16本の接続線(に接続している端子のバス100側からみたインピーダンス)を、ハイインピーダンスにして、その接続線を用いないようにすることにより、バス100の第16ビットから第31ビットまでを開放する。
In step S71, the board 21-3 receives the bus information transmitted from the
ステップS14において、バスコントローラ22は、ステップS11でバス100を基板21−1と基板21−2との間の通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−4に送信する。
In step S14, the
ステップS91において、基板21−4は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第16ビットから第31ビットまでを、基板21−3と同様にして、基板21−1と基板21−2に開放する。
In step S91, the board 21-4 receives the bus information transmitted from the
以上のようにして、バスコントローラ22は、基板21−1と基板21−2との間の通信用のバス100の設定(割り当て)を完了する。
As described above, the
ステップS15において、バスコントローラ22は、予め記憶されている基板21が他の基板21との通信用に必要とするバス幅から、基板21―2と基板21−3との間の通信に必要なバス幅が8ビットであることを認識し、バス100の32ビットのうちの、第8ビットから第15ビットまでの計8ビットを、基板21−2と基板21−3との間の通信用に割り当てる。バスコントローラ22は、その割り当てた結果得られる基板21−2と基板21−3との間の論理的な結線を表すバス情報を基板21−2に送信する。
In step S15, the
ステップS52において、基板21−2は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第8ビットから第15ビットまでを基板21−3との通信用に決定する。
In step S52, the board 21-2 receives the bus information transmitted from the
ステップS16において、バスコントローラ22は、ステップS15でバス100を基板21−2と基板21−3との間の通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−3に送信する。
In step S16, the
ステップS72において、基板21−3は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第8ビットから第15ビットまでを基板21−2との通信用に決定する。
In step S72, the board 21-3 receives the bus information transmitted from the
ステップS17において、バスコントローラ22は、ステップS15でバス100を基板21−2と基板21−3との間の通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−1に送信する。
In step S17, the
ステップS32において、基板21−1は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第8ビットから第15ビットまでを基板21−2と基板21−3に開放する。
In step S32, the board 21-1 receives the bus information transmitted from the
ステップS18において、バスコントローラ22は、ステップS15でバス100を基板21−2と基板21−3との間の通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−4に送信する。
In step S18, the
ステップS92において、基板21−4は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第8ビットから第15ビットまでを基板21−2と基板21−3に開放する。
In step S92, the board 21-4 receives the bus information transmitted from the
以上のようにして、バスコントローラ22は、基板21−2と基板21−3との間の通信用のバス100の設定を完了する。
As described above, the
ステップS19において、バスコントローラ22は、予め記憶されている基板21が他の基板21との通信用に必要とするバス幅から、ブロードキャストに必要なバス幅が8ビットであることを認識し、バス100の32ビットのうちの、第0ビットから第7ビットまでの計8ビットを、ブロードキャストの通信用に割り当てることで、バス100のトポロジを設定する。バスコントローラ22は、その割り当てた結果得られるブロードキャストの通信用の論理的な結線を表すバス情報を基板21−1に送信する。
In step S19, the
ステップS33において、基板21−1は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第0ビットから第7ビットまでをブロードキャスト用に決定する。
In step S33, the board 21-1 receives the bus information transmitted from the
ステップS20において、バスコントローラ22は、ステップS19でバス100をブロードキャストの通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−2に送信する。
In step S20, the
ステップS53において、基板21−2は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第0ビットから第7ビットまでをブロードキャスト用に決定する。
In step S53, the board 21-2 receives the bus information transmitted from the
ステップS21において、バスコントローラ22は、ステップS19でバス100をブロードキャストの通信用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−3に送信する。
In step S21, the
ステップS73において、基板21−3は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第0ビットから第7ビットまでをブロードキャスト用に決定する。
In step S73, the board 21-3 receives the bus information transmitted from the
ステップS22において、バスコントローラ22は、ステップS19でバス100をブロードキャスト用に割り当てた結果を表すバス情報を基板21−4に送信する。
In step S22, the
ステップS93において、基板21−4は、バスコントローラ22から送信されてきたバス情報を受信し、バス100の32ビットのうち、バス情報が表す第0ビットから第7ビットまでをブロードキャスト用に決定する。
In step S93, the board 21-4 receives the bus information transmitted from the
以上のようにして、バスコントローラ22は、ブロードキャスト用のバス100の設定を完了する。
As described above, the
そして、バスコントローラ22は、バス100の32ビットすべてを基板21間の通信用に割り当てることで、バス100のトポロジを設定し、バス100のトポロジ設定処理を終了する。
Then, the
図17は、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42が行うバス100のトポロジ設定処理を説明するフローチャートである。なお、このバストポロジ設定処理は、例えば、バス100が配設された不図示のマザーボードの電源がオンされたとき開始される。また、バス100を介してバスコントローラ22と接続している基板21には、0から順に番号が付され、番号jが付された基板21を基板#jという。
FIG. 17 is a flowchart for describing the topology setting processing of the
ステップS111において、論理的結線モジュール42は、基板の番号を表す値nを0に初期化し、ステップS112に進む。
In step S111, the
ステップS112において、論理的結線モジュール42は、基板21からバス100のトポロジの変更要求を受信したかどうかを判定し、トポロジの変更要求を受信するまで待機する。
In step S112, the
ステップS112において、論理的結線モジュール42は、基板21からバス100のトポロジの変更要求を受信したと判定した場合、ステップS113に進み、論理的結線モジュール42は、基板21の論理的結線モジュール32のバスサイクルを停止させる。なお、論理的結線モジュール42は、バスサイクルを停止させたとき、それまでのバス100の割り当てを解除する。即ち、バス100のすべてのビットが、基板21間の通信用に割り当てられてないビットとされる。
In step S112, when the
ステップS114において、論理的結線モジュール42は、バスリソースが残っているかどうかを判定する。即ち、論理的結線モジュール42は、バス100のバス幅である32ビットのうち、基板21間の通信用に割り当てられていないビットがあるかどうかを判定する。なお、この判定は、後述する管理テーブルを参照することで行われる。
In step S114, the
ステップS114において、論理的結線モジュール42は、バスリソースが残っていると判定した場合、ステップS115に進み、基板#nに対して、バス100の割り当てを行う。
In step S114, when the
例えば、基板#nが基板21−1である場合、図16のステップS11に示したように、論理的結線モジュール42は、予め記憶されている基板21が他の基板21との通信用に必要とするバス100のバス幅から、基板21−1と基板21−2との間の通信に必要なバス幅が16ビットであることを認識し、基板21−1に対して、バス100のバス幅である32ビットのうち、例えば、未割り当ての第16ビットから第31ビットまでの16ビットを基板21−2との通信用に割り当てる。そして、論理的結線モジュール42は、バス100の第16ビットから第31ビットを、基板21−1と基板21−2との間の通信用として割り当て済みである旨を、自ら管理する管理テーブルに記憶させる。なお、論理的結線モジュール42は、バス100の割り当てを解除した場合(ステップS113)も、バス100のすべてのビットが未割り当てである旨を、管理テーブルに記憶することで、バス100を管理する。
For example, when the board #n is the board 21-1, as shown in step S11 of FIG. 16, the
ここで、基板#nにおいて、他の複数の基板21との間の通信に必要なバス幅が、それぞれ記憶されている場合、論理的結線モジュール42は、基板#nに対して、各他の基板21との通信用にそれぞれバス100の割り当てを行う。
Here, in the board #n, when the bus widths necessary for communication with the plurality of
また、基板#nと基板#n+1との間の通信用にバス100の割り当てを行う場合、論理的結線モジュール42は、例えば、基板#nに対して割り当てを行うときに、基板#nと基板#n+1との間の通信用にバス100の割り当てを行ってもよいし、基板#n+1に対して割り当てを行うときに、基板#nと#n+1との間の通信用にバス100の割り当てを行ってもよい。さらに、ステップS115において、ブロードキャスト用にバス100の割り当てが行われる場合も、論理的結線モジュール42は、基板21のいずれかに対して割り当てを行うときに、ブロードキャスト用にバス100を割り当てることができる。なお、論理的結線モジュール42は、既にバス100が割り当てられた通信用には、バス100の割り当てを行わない。
When assigning the
ステップS116において、論理的結線モジュール42は、ステップS115においてバス100が割り当てられた結果を表すバス情報を、バス100を介して接続されているすべての基板21に送信し、ステップS117に進む。
In step S116, the
ステップS117において、論理的結線モジュール42は、値nを1だけインクリメントし、ステップS118に進む。
In step S117, the
ステップS118において、論理的結線モジュール42は、すべての基板21に対するバス100の割り当てを終了したかどうかを判定する。即ち、論理的結線モジュール42は、ステップS118でインクリメントした値nが、バスコントローラ22に接続されている基板21の枚数以上であるかどうかを判定する。
In step S118, the
ステップS118において、論理的結線モジュール42は、すべての基板21に対するバス100の割り当てを終了していないと判定した場合、ステップS114に戻り、上述した処理を繰り返す。
If the
また、ステップS118において、論理的結線モジュール42は、すべての基板21に対するバス100の割り当てを終了したと判定した場合、ステップS120に進む。
If the
一方、ステップS114において、論理的結線モジュール42は、バスリソースが残っていないと判定した場合、ステップS119に進み、バス幅が足りないので、任意のエラー処理を行う。
On the other hand, in step S114, if the
ここで、論理的結線モジュール42は、エラー処理として、例えば、優先度の高い順に基板21に対してバス100の割り当てを行い、優先度が低い基板21間の通信用には共通に、例えば8ビットを割り当て、ある基板21に対してはバス100の割り当てを行わない等の処理を行う。
Here, the
ステップS120において、論理的結線モジュール42は、基板21の論理的結線モジュール32のバスサイクルを再開して、ステップS111に戻り、上述した処理を繰り返す。
In step S120, the
上述したステップS114では、論理的結線モジュール42は、基板21が他の基板21との通信用に必要とするバス幅に基づいて、すべての基板21に対してバス100を割り当て、バス100のトポロジを設定する。従って、例えば、マザーボード20と基板21を製造する製造元は、基板21を新たな基板21に変更してアップグレードする場合、その新たな基板21の要求する通信の性質に応じてバス100のトポロジを設定し、そのトポロジに応じて、基板21と他の基板21との通信用に必要とするバス100のバス幅を変更することにより、バス100の割り当てを動的に変化させることができる。これにより、各基板21に最適なバス幅と応答性を容易に得ることができる。
In step S114 described above, the
なお、上述した説明では、基板21がバス100のトポロジの変更を要求することによって、バスコントローラ22がバス100のトポロジ設定処理を行ったが、ユーザが不図示の入力部を操作し、トポロジの変更を要求するようにしてもよい。
In the above description, the
また、上述した説明では、バス100のトポロジ設定処理を、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42が行うとしたが、バス機能モジュール41が行うようにすることもできる。
In the above description, the topology setting process of the
図18は、図17のバスコントローラ22の処理に対応して行われる基板21の論理的結線モジュール32のバス決定処理を説明するフローチャートである。なお、このバス決定処理は、例えば、バス100が配設された不図示のマザーボードの電源がオンされたとき開始される。
FIG. 18 is a flowchart for explaining the bus determination processing of the
ステップS141において、論理的結線モジュール32は、図17のステップS116の処理でバスコントローラ22の論理的結線モジュール42から送信されてくるバス情報を受信したかどうかを判定し、受信したと判定するまで待機する。
In step S141, the
ステップS141において、論理的結線モジュール32は、バス情報を受信したと判定した場合、ステップS142に進み、バス情報に基づいて、バス100のバス幅である複数ビットの中から、基板との通信に用いるビットを決定して、ステップS141に戻り、上述した処理を繰り返す。
In step S141, when the
例えば、基板21−1の論理的結線モジュール32は、バスコントローラ22から、基板21−2との通信用として割り当てられたバスが、バス100のバス幅である32ビットのうちの、第16ビットから第31ビットまでであることを表すバス情報を受信した場合、バス100の第16ビットから第31ビットまでを、基板21−2との通信に用いるものとして決定する。
For example, in the
以上のように、複数の接続線からなるバス23が配設されたマザーボード20において、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42が、バス23の複数の接続線の中から、マザーボード20に装着された基板21−1と基板21−2との通信に用いる接続線を決定し、基板21−1と基板21−2との基板間の結線を管理する。また、論理的結線モジュール42は、その基板21−1と基板21−2との通信に用いるものとして決定された接続線を表すバス情報を、基板21−1に送信する。そして、マザーボード20に装着された基板21−1の論理的結線モジュール42−1が、バス情報に基づいて、バス23の複数の接続線の中から、基板21−2との通信に用いる接続線を決定する。また、基板21−1の電気的結線モジュール42−1は、基板21−2との通信に用いる接続線の電気的特性を補償する。従って、バス23の最適化を容易に行うことができる。
As described above, in the
なお、バスコントローラ22は、マザーボード20に独立して設けるのではなく、各基板21に設けることもできる。このとき、例えば、各基板21に設けられたバスコントローラ22のうち、いずれか1つが動作してバス23のトポロジを管理するようにする。
The
また、上述した説明では、基板21の変更に応じて、バス23を最適化する場合について説明したが、バス23のアップグレードに応じて、基板21およびバスコントローラ22を変更する場合の例について、図19を参照して説明する。
Further, in the above description, the case where the
図19は、バス23をアップグレードする場合の、基板21、バスコントローラ22の変更点を説明する図である。ここで、アップグレード前のバス23は、例えば、ISA(Industrial Standard Architecture)規格に準拠したバス23とすることができ、アップグレー後のバス23は、例えば、PCI(Peripheral Components Interconnect)66規格に準拠したバス23とすることができる。
FIG. 19 is a diagram illustrating changes in the
上述したように、バス23をアップグレードする場合には、バス幅やピンアサイン等が変化する。この場合、例えば、マザーボード20と基板21を製造する製造元は、上述したように、各モジュールは着脱可能にされていることから、ISA規格に準拠したバス幅やピンアサインに対応する基板21の論理的結線モジュール32と、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42を、PCI66規格に準拠したバス23のバス幅やピンアサインに対応する論理的結線モジュール32と、論理的結線モジュール42にそれぞれ交換する。
As described above, when the
また、バス23のアップグレードによって、バス23の電気的特性が大きく変化する場合、マザーボード20と基板21を製造する製造元は、ISA規格に準拠したバス23の電気的特性に対応する基板21の電気的特性補償モジュール33と、バスコントローラ22の電気的特性補償モジュール43を、PCI66規格に準拠したバス23の電気的特性に対応する新たな電気的特性モジュール33と、電気的特性補償モジュール43にそれぞれ交換する。
In addition, when the electrical characteristics of the
なお、バス23をアップグレードする場合、基板21の機能とバスコントローラ22で行われる処理は変わらないので、機能モジュール31とバス機能モジュール41は変更する必要がない。一般に、機能モジュール31とバス機能モジュール41の変更には、人的、時間的に多くのコストが必要となるが、それを免れることができる。
Note that when the
また、マザーボード20および基板21では、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42と電気的特性補償モジュール43、および基板21の論理的結線モジュール32と電気的特性補償モジュール33を交換するだけで、バス23のアップグレードに対応することができる。即ち、バス23のアップグレードによる変更を最小限にとどめて資源を効率的に利用することができる。従って、省資源で、例えば、バス幅、ピンアサイン等の変化に柔軟に対応できる、バス23の構造に対してロバストなマザーボード20および基板21を構築することができる。
Further, in the
従来、バス23のピンアサインは、電気的に固定されており、バス23をアップグレードするときの制約となっていた。即ち、下位互換性を保ちつつバス23をアップグレードする場合、アップグレード後のバス23のピンアサインは、アップグレード前のバス23のピンアサインに制約される。
Conventionally, the pin assignment of the
しかしながら、以上の構成を備えるマザーボード20および基板21では、バスコントローラ22の論理的結線モジュール42および基板21の論理的結線モジュール32の交換や、バスコントローラ22の電気的特性補償モジュール43および基板21の電気的特性補償モジュール33の交換で、バス23のピンアサイン等の変更に容易に対応することができ、アップグレード後のバス23の性能を十分に発揮させることができる。
However, in the
20 マザーボード, 21 基板, 22 バスコントローラ, 23 バス, 31 機能モジュール, 32 論理的結線モジュール, 33 電気的特性補償モジュール, 41 バス機能モジュール, 42 論理的結線モジュール, 43 電気的特性補償モジュール, 61 バス 20 Motherboard, 21 Board, 22 Bus Controller, 23 Bus, 31 Functional Module, 32 Logical Connection Module, 33 Electrical Characteristics Compensation Module, 41 Bus Functional Module, 42 Logical Connection Module, 43 Electrical Characteristics Compensation Module, 61 Bus
Claims (6)
自分自身と前記第2の情報処理基板とを接続する前記複数の接続線の中から、前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定するIC(Integrated Circuit)である決定ICと、
前記決定ICにより前記第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性を補償するICである補償ICと
を備え、
前記決定ICと前記補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされる
ことを特徴とする情報処理基板。 In an information processing board that is mounted on a first information processing board provided with a bus composed of a plurality of connection lines and communicates with a second information processing board that is mounted on the first information processing board,
A decision IC that is an IC (Integrated Circuit) for deciding a connection line to be used for communication with the second information processing board from among the plurality of connection lines that connect itself to the second information processing board; ,
A compensation IC, which is an IC that compensates the electrical characteristics of the connection line determined to be used for communication with the second information processing board by the determination IC ,
The information processing board, wherein the decision IC and the compensation IC are different ICs and are detachable .
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理基板。 The compensation IC compensates the electrical characteristics of the connection line by performing impedance matching of the connection line determined to be used for communication with the second information processing board by the determination IC. The information processing board according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理基板。 The said determination IC determines the connection line used for communication with a said 2nd information processing board according to control from the 3rd information processing board which controls the said bus | bath. Information processing board.
前記バスの前記複数の接続線の中から、前記第1の情報処理基板と前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定し、前記第1の情報処理基板と前記第2の情報処理基板の基板間の結線を管理する管理ICと、
前記バスの電気的特性を補償するICである補償ICと
を備え、
前記管理ICと前記補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされる
ことを特徴とする情報処理基板。 In an information processing board that controls a bus that is connected to a first information processing board and a second information processing board, wherein a bus composed of a plurality of connection lines is provided,
A connection line used for communication between the first information processing board and the second information processing board is determined from the plurality of connection lines of the bus, and the first information processing board and the second information processing board are determined. A management IC that manages the connection between the information processing boards ;
A compensation IC, which is an IC for compensating the electrical characteristics of the bus ,
The information processing board according to claim 1, wherein the management IC and the compensation IC are different ICs and are detachable .
ことを特徴とする請求項4に記載の情報処理基板。 5. The information processing board according to claim 4, wherein the compensation IC compensates for electrical characteristics of the bus by performing impedance matching of the bus .
前記第1の情報処理基板は、
前記複数の接続線の中から、前記第2の情報処理基板と前記第3の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定し、前記第2の情報処理基板と前記第3の情報処理基板の基板間の結線を管理する管理手段と、
前記バスの電気的特性を補償する補償手段と、
前記管理手段により前記第2の情報処理基板と前記第3の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線を表すバス情報を、前記第3の情報処理基板に送信する送信手段と
を備え、
前記管理手段と前記送信手段は、着脱可能な1つのICで実現され、前記補償手段は、そのICとは異なる着脱可能なICで実現され、
前記第3の情報処理基板は、
前記送信手段から送信されてくるバス情報に基づいて、前記バスの前記複数の接続線の中から、前記第2の情報処理基板との通信に用いる接続線を決定する決定ICと、
前記決定ICにより前記第2の情報処理基板との通信に用いるものとして決定された接続線の電気的特性を補償するICである補償ICと
を備え、
前記決定ICと前記補償ICは、異なるICであり、着脱可能とされる
ことを特徴とする情報処理システム。 A first information processing board on which a bus composed of a plurality of connection lines is disposed, and a second information processing board mounted on the first information processing board and communicating with the second information processing board In an information processing system comprising a third information processing board for performing
The first information processing board includes:
A connection line used for communication between the second information processing board and the third information processing board is determined from the plurality of connection lines, and the second information processing board and the third information processing board are determined. Management means for managing the connection between the substrates of
Compensation means for compensating electrical characteristics of the bus;
Transmitting means for transmitting to the third information processing board bus information representing a connection line determined to be used for communication between the second information processing board and the third information processing board by the management means; With
The management means and the transmission means are realized by one detachable IC, and the compensation means is realized by a detachable IC different from the IC,
The third information processing board includes:
A determination IC for determining a connection line used for communication with the second information processing board from the plurality of connection lines of the bus based on the bus information transmitted from the transmission unit ;
A compensation IC, which is an IC that compensates the electrical characteristics of the connection line determined to be used for communication with the second information processing board by the determination IC ,
The information processing system, wherein the determination IC and the compensation IC are different ICs and are detachable .
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