JP4499420B2 - スーパーチャージメッセージ交換装置 - Google Patents
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Description
種々の図面の同一の参照符号は同一のエレメントを示している。
データ転送は2ステッププロセスであってもよい。“送信パス”では、PCI DMAエンジン102Aまたは102Bの一方がPCIバスを介してPCI側のホストメモリ140から中間メモリ120へデータを転送する。リンクDMAエンジン104Aまたは104Bの1つはその後、中間メモリ120からファイバチャンネルリンク/インターフェース150へデータを転送する。
データがエンジン102A、102B、104Aまたは104Bの1つにより中間メモリ120に適切に記憶され、またはそこから検索されるとき、エンジン102A、102B、104Aまたは104Bは対応する“I/O完了”通知(通告)を対応する完了RAMインターフェース論理装置106Aまたは106Bへ出力する。
非スーパーチャージの“単一のチャンネル”モードでは、“送信”と“受信”パスは両者ともI/O完了通知を処理するために1“チャンネル”101で同時に動作している。したがって、ただ1つのプロセッサ114がI/O完了の処理全体を制御している。単一のチャンネルモードでは、1つのチャンネル101だけが動作可能であり、“他方のチャンネル”101は動作可能ではなく、すなわちアイドルである。“動作可能ではない”チャンネルは処理されるI/O完了がないチャンネル101として規定される。
“デュアルチャンネルモード”では、両チャンネル101A、101Bは送信および受信動作の両者を同時に独立して実行している。両チャンネルA 101AおよびB 101Bはまた同時にI/O完了を処理している。基本的に、“デュアルチャンネル”モードは単一のチャンネル動作が両チャンネルで行われているときである。
チャンネル101Aまたは101Bの1つだけが単一のチャンネルモードで動作しているとき、他方のチャンネルは動作可能ではない状態である。動作可能ではないチャンネルの処理リソースは使用されていない。
2つのプロセッサ114A、114Bとの間の通信は少なくとも2つの方法で行われる。第1に、ライン130A、130Bは2つのプロセッサ114A、114Bの間に高速度で効率的な通信交換機構を設けることができる。ライン130A、130Bはデータ処理速度を改善する。ライン130A、130Bは各プロセッサ114が単一のワードまたは8つのワードのバーストを他のプロセッサのゼロ待機状態完了RAM108へ書込むことを可能にする。
図2は、図1のシステム100の各側101A、101B中に設けられている完了制御論理装置200およびDTCM RAM214の1実施形態を示している。制御論理装置200は5つのデータパス、即ちファイバチャンネル受信パスFRxQ240、ファイバチャンネル送信パスFTxQ242、PCI受信パスDXBRx244、PCI送信パスDXBTx246、および他のARMプロセッサ114からの書込みパス130に結合されている。制御論理装置200はシステムクロックライン(sysclk)、システムリセットライン(sysrst)、“データが堅密に結合されたメモリ”(DTCM)ポート112、ARMプロセッサ114へのインターフェース262にもまだ結合されている。図1および2に示されているように、インターフェース/信号ライン262はRAMインターフェース論理装置(図1では106、図2では200)とARMプロセッサ114との間である。
システムのリセット後、完了RAM制御論理装置200は5つのデータパス240−248に結合するデータソースへ5つのREADY信号を発生する。セットREADY信号を検出するとき、各データソースはそれがDTCM RAM214へ書込むためのデータ(I/O完了)を有するならば、書込みエネーブル信号を発生する。5つのデータパス240−248は一度、書込みエネーブル信号が断定されると、5つの異なる“datain_reg”レジスタ250−257へ第1のデータを送信し始める。レジスタ250−257が満たされるとき、READY信号はデータソースがさらにデータを“datain_reg”レジスタ250−257へ書込まないように宣言を無効にする(deassert)。
図3は、図2のRAM214からのRAMブロック300、ファームウェア306、ゲットポインタフィールド302、プットポインタフィールド304、プットポインタ304のための制御論理装置308の1実施形態を示している。ファームウェア306はメモリに記憶され、図2の制御論理装置200の制御装置またはプロセッサにより実行される。代わりにファームウェア306は図2のプロセッサ114により実行されてもよい。制御論理装置308は図2の完了RAM制御論理装置200を表している。レジスタ310はゲット/読取りポインタ302とプット/書込みポインタ304を記憶するように構成されている。図3のRAMブロック300は図2のRAMブロック216−222の1つを表している。図2の各RAMブロック216−222はその固有のゲットおよびプットポインタ302、304に関連されている。
図2の第5のRAM区画/ブロック110は図1のメッセージ区域110A、110Bの1つを表している。第5のRAMブロック110は“他のプロセッサ”からのメッセージを記憶するように構成されている。例えば、図1のメッセージ区域110Aはプロセッサ区域114Bからのメッセージを記憶するように構成され、メッセージ区域110Bはプロセッサ区域114Aからのメッセージを記憶するように構成されている。図1のチャンネルBのプロセッサ114BはチャンネルAのRAM108Aの第5のRAM区画ブロック110(図1のメッセージ区域110A)へメッセージを書込むためにARMプロセッサインターフェース248のARMレジスタアクセスを使用する。
図6はスーパーチャージチャンネルモードで動作する2つのプロセッサ114A、114B、例えば単一のファイバチャンネルリンクを制御するため共に動作する2つのプロセッサ114A、114Bを有するシステム600の1実施形態を示している。システム600はPCI/Xインターフェース606、2つの完了RAM108A、108B、リンクRx/Tx DMAエンジン104、PCI Rx/Tx DMAエンジン102、2つのプロセッサ114A、114B、プロセッサ114A、114B間のドアベルレジスタおよび制御論理装置602A、602B、NL−ポートおよび並直列モジュール608、QDR RAM制御装置604、QDR外部メモリ605を含んでいる。
Claims (61)
- 第1の直接メモリアクセス(DMA)エンジン、第2のDMAエンジン、第1および第2のDMAエンジンと結合されている第1のランダムアクセスメモリ(RAM)、第1のRAMと結合されている第1のプロセッサを具備している第1のチャンネルと、
第3のDMAエンジン、第4のDMAエンジン、第3および第4のDMAエンジンと結合されている第2のRAM、第2のRAMと結合されている第2のプロセッサを具備している第2のチャンネルとを具備しており、
第1のモードにおいて、第1のRAMは第1および第2のDMAエンジンからの入力/出力(I/O)完了を記憶するように構成され、第1のプロセッサは第1のRAMに記憶されたI/O完了を処理するように構成され、第2のRAMは第3および第4のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成され、第2のプロセッサは第2のRAMに記憶されたI/O完了を処理するように構成されており、
第2のモードにおいて、第2のRAMは少なくとも第1のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成され、第2のプロセッサは第2のRAMに記憶された第1のDMAエンジンからのI/O完了を処理するように構成されている、システム。 - 第2のRAMは第1のDMAエンジンからのPCI RxとPCI Tx I/O完了とを記憶する請求項1記載のシステム。
- 第2のRAMは第1のDMAエンジンからのリンクRxとリンクTx I/O完了とを記憶する請求項1記載のシステム。
- 第1の直接メモリアクセス(DMA)エンジン、第2のDMAエンジン、第1および第2のDMAエンジンと結合されている第1のランダムアクセスメモリ(RAM)、第1のRAMと結合されている第1のプロセッサを具備している第1のチャンネルと、
第3のDMAエンジン、第4のDMAエンジン、第3および第4のDMAエンジンと結合されている第2のRAM、第2のRAMと結合されている第2のプロセッサを具備している第2のチャンネルとを具備しており、
第1のモードにおいて、第1のRAMは第1および第2のDMAエンジンからの入力/出力(I/O)完了を記憶するように構成され、第1のプロセッサは第1のRAMに記憶されたI/O完了を処理するように構成され、第2のRAMは第3および第4のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成され、第2のプロセッサは第2のRAMに記憶されたI/O完了を処理するように構成されており、
第2のモードにおいて、第2のRAMは第1および第2のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成され、第2のプロセッサは第2のRAMに記憶された第1および第2のDMAエンジンからのI/O完了を処理するように構成されている、システム。 - 第2のRAMは第1のDMAエンジンからのPCI Tx I/O完了と、第2のDMAエンジンからのリンクTx I/O完了とを記憶する請求項4記載のシステム。
- 第2のRAMは第2のDMAエンジンからのリンクRx I/O完了と、第1のDMAエンジンからのPCI Rx I/O完了とを記憶する請求項4記載のシステム。
- 第2のRAMは第1のDMAエンジンからのPCI Tx I/O完了と、第2のDMAエンジンからのリンクRx I/O完了とを記憶する請求項4記載のシステム。
- 第2のRAMは第1のDMAエンジンからのPCI Rx I/O完了と、第2のDMAエンジンからのリンクTx I/O完了とを記憶する請求項4記載のシステム。
- 第1および第3のDMAエンジンはそれぞれホストメモリと中間メモリとの間でデータを転送するように構成され、各転送後、第1および第3のDMAエンジンは第1および第2のRAMの少なくとも1つに記憶されるI/O完了を発生する請求項1記載のシステム。
- さらに、データをホストメモリへまたはホストメモリから転送するように構成されている周辺コンポーネントインターフェースバスを具備している請求項9記載のシステム。
- 第2および第4のDMAエンジンはそれぞれ中間メモリとファイバチャンネルインターフェースとの間でデータを転送するように構成され、各転送後、第2および第4のDMAエンジンは第1および第2のRAMの少なくとも1つに記憶されるI/O完了を発生する請求項1記載のシステム。
- 第1および第2のRAMは、RAMのクロック速度にかかわらず最高のクロック速度でプロセッサが動作できるゼロ待機状態のRAMである請求項1記載のシステム。
- 第1および第2のRAMは、プロセッサが休止している間は待機状態である請求項1記載のシステム。
- 第1および第2のDMAエンジンまたは第3および第4のDMAエンジンを付勢するように構成され、第1および第2のDMAエンジンがインアクチブであるならば、第1のRAMは第3および第4のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成され、第3および第4のDMAエンジンがインアクチブであるならば、第2のRAMは第1および第2のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成される請求項1記載のシステム。
- 第1および第2のDMAエンジンまたは第3および第4のDMAエンジンがインアクチブであるかを検出するように構成され、第1および第2のDMAエンジンがインアクチブであるならば、第1のRAMは第3および第4のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成され、第3および第4のDMAエンジンがインアクチブであるならば、第2のRAMは第1および第2のDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成される請求項1記載のシステム。
- 第2のプロセッサはそれが第2のRAMに記憶された第1のDMAエンジンからのI/O完了を処理した後、メッセージを第1のプロセッサへ送信するように構成されている請求項1記載のシステム。
- メッセージは第1のプロセッサにI/O完了に関するデータをさらに処理させる請求項16記載のシステム。
- 第1のRAMはメッセージを記憶するように構成されている請求項16記載のシステム。
- 第1のプロセッサはホストメモリと中間メモリとの間で転送されたデータに関するI/O完了を処理するように構成され、第2のプロセッサは中間メモリとファイバチャンネルインターフェースとの間で転送されたデータに関するI/O完了を処理するように構成されており、前記I/O完了は第1および第2のRAMの少なくとも1つに記憶されている、請求項1記載のシステム。
- 第1のプロセッサはホストメモリから中間メモリへ転送されたデータと、中間メモリからファイバチャンネルインターフェースへ転送されたデータに関するI/O完了を処理するように構成され、第2のプロセッサはファイバチャンネルインターフェースから中間メモリへ転送されたデータと、中間メモリからホストメモリへ転送されたデータに関するI/O完了を処理するように構成されており、前記I/O完了は第1および第2のRAMの少なくとも1つに記憶されている、請求項1記載のシステム。
- 第1のプロセッサはホストメモリから中間メモリへ転送されたデータと、ファイバチャンネルインターフェースから中間メモリへ転送されたデータに関するI/O完了を処理するように構成され、第2のプロセッサは中間メモリからファイバチャンネルインターフェースへ転送されたデータと、中間メモリからホストメモリへ転送されたデータに関するI/O完了を処理するように構成されており、前記I/O完了は第1および第2のRAMの少なくとも1つに記憶されている、請求項1記載のシステム。
- ハードウェアは第1および第2のプロセッサにより処理されるI/O完了のタイプを制御するように構成されている請求項1記載のシステム。
- ファームウェアは第1および第2のプロセッサにより処理されるI/O完了のタイプを制御するように構成されている請求項1記載のシステム。
- 第1および第2のRAMはそれぞれ複数の論理ブロックを構成し、各論理ブロックは予め定められたタイプのデータ転送に関するI/O完了を記憶するように構成されている請求項1記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、データがRAMに記憶されるときにプロセッサへの通知を発生するように構成される制御論理装置を具備している請求項24記載のシステム。
- 第1および第2のRAMはそれぞれ複数の論理ブロックを具備し、各論理ブロックはDMAエンジンの1つからのI/O完了を記憶するように構成されている請求項1記載のシステム。
- さらに、各論理ブロックに対するプットポインタおよびゲットポインタを具備し、プットポインタは新しいI/O完了を記憶するために論理ブロック内の位置のアドレスを含み、ゲットポインタは記憶されたI/O完了を検索するために論理ブロック内の位置のアドレスを含んでいる請求項26記載のシステム。
- 第1のRAMは第2のプロセッサからのメッセージを記憶するように構成されている論理ブロックを具備し、第2のRAMは第1のプロセッサからのメッセージを記憶するように構成されている論理ブロックを具備している請求項1記載のシステム。
- 各プロセッサはデータが堅密に結合されたメモリ(DTCM)およびDTCMポートを具備している請求項1記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、RAMに結合されてRAMへのアクセスを制御するように構成された制御論理装置を具備している請求項1記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、種々のクロックドメインからの信号を同期するように構成されているRAM制御論理装置を具備し、信号はRAMにより受信される請求項30記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、RAM内の位置のアドレスを指向するポインタを制御するように構成されたファームウェアを具備している請求項1記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、DMAエンジンとRAMとの間に複数のレジスタを具備し、各レジスタはI/O完了がRAMへ転送される前に予め定められたDMAエンジンからのI/O完了を記憶するように構成されている請求項1記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、RAMへ転送するためI/O完了を有する複数のレジスタ間で仲裁を行うように構成されている仲裁装置を具備している請求項33記載のシステム。
- 各チャンネルはさらに、レジスタがフルであるときにDMAエンジンへ信号を発生するように構成されている制御論理装置を具備している請求項33記載のシステム。
- さらに、第1と第2のプロセッサ間に結合されている複数のレジスタを具備し、それらのレジスタは第1のプロセッサが第2のプロセッサへ送信するためのメッセージを有していることを第1のプロセッサが第2のプロセッサへ通知することを可能にするように構成されている請求項1記載のシステム。
- 第1のプロセッサはドアベルの他のチャンネルレジスタ中に1ビットを書込むように構成され、ドアベルの他のチャンネルレジスタは第2のプロセッサに結合されるドアベルレジスタにマップされ、ビットは第1のプロセッサからのメッセージを第2のプロセッサへ通知する請求項36記載のシステム。
- 第1のプロセッサによりドアベルエネーブルレジスタに書込まれたビットが第2のプロセッサを中断することを可能にするために、第2のプロセッサはドアベルエネーブルレジスタ中に1ビットを書込むように構成されている請求項37記載のシステム。
- 第1のプロセッサは第2のプロセッサのドアベルエネーブルレジスタを読取るように構成されている請求項38記載のシステム。
- 入力/出力完了を記憶するように構成されたランダムアクセスメモリ(RAM)と、
入力/出力完了をランダムアクセスメモリに送信するように構成された第1および第2のエンジンと、
ランダムアクセスメモリに記憶された入力/出力完了を処理するように構成されたプロセッサとを具備しており、
第1のモードにおいて、ランダムアクセスメモリが第1および第2のエンジンからの入力/出力完了を記憶するように構成され、第2のモードにおいて、ランダムアクセスメモリが少なくとも別のチャンネルの第3のエンジンからの入力/出力完了を記憶するように構成されており、2つのチャンネルの少なくとも1つはアクチブであり、第3のエンジンは入力/出力完了をランダムアクセスメモリに記憶するように構成されている、チャンネル。 - 第2のチャンネルのエンジンからの入力/出力(I/O)完了を記憶するために第1のチャンネルの第1のランダムアクセスメモリ(RAM)を構成し、
第1のチャンネルの前記第1のRAMに記憶されたI/O完了を処理するステップを含んでおり、
第1および第2のチャンネルのすくなくとも1つはアクチブであり、処理されるI/O完了は第1と第2のチャンネルの両方からのI/O完了を含んでおり、
第1のチャンネルは、第1のRAMと、第1のRAMと結合されている第1のプロセッサと、第1のRAMと結合されている少なくとも1つのエンジンとを具備しており、
第2のチャンネルは、少なくとも1つのエンジンと、そのエンジンと結合されている第2のRAMと、第2のRAMと結合されている第2のプロセッサとを具備している、方法。 - さらに、第2のチャンネルの2つのエンジンからのI/O完了を記憶するために第1のチャンネルのRAMを構成するステップを含んでいる請求項41記載の方法。
- さらに、ホストメモリと中間メモリとの間でデータを転送し、
第1のチャンネルの第1のRAMと第2のチャンネルの第2のRAMの少なくとも1つに記憶される入力/出力完了を発生するステップを含んでいる請求項41記載の方法。 - さらに、中間メモリとファイバチャンネルインターフェースの間でデータを転送し、
第1のチャンネルの第1のRAMと第2のチャンネルの第2のRAMの少なくとも1つに記憶される入力/出力完了を発生するステップを含んでいる請求項41記載の方法。 - さらに、第1のタイプの入力/出力完了を管理するために第1のプロセッサを指定し、第1のタイプのI/O完了を管理するため第2のプロセッサを指定する請求項41記載の方法。
- さらに、第1のチャンネルの入力/出力完了を処理するために第1のプロセッサを指定し、第2のチャンネルのI/O完了を処理するために第2のプロセッサを指定する請求項41記載の方法。
- さらに、第2のプロセッサが入力/出力完了の処理を終了したときを第1のプロセッサに通知するステップを含んでいる請求項41記載の方法。
- 第1のプロセッサに通知するステップは、第2のプロセッサから第1のプロセッサに関連する第1のRAMへメッセージを送信するステップを含んでいる請求項47記載の方法。
- 第1のプロセッサへの通知は、第1のレジスタへの1ビットの書込みを含んでおり、第1のレジスタは第2のレジスタにマップされ、第1のプロセッサは第2のプロセッサが第1のプロセッサのメッセージを有するか否かを決定するために第2のレジスタをアクセスする請求項47記載の方法。
- 第1のチャンネルの直接メモリアクセス(DMA)エンジンがインアクチブであるか否かを検出し、
第1のチャンネルのDMAエンジンがインアクチブであるならば、第2のチャンネルの第1のDMAエンジンからの入力/出力(I/O)完了を第1のチャンネルの第1のランダムアクセスメモリ(RAM)中に記憶し、
第1のチャンネルの第1のランダムアクセスメモリ(RAM)中のI/O完了を処理するステップを含んでおり、
第1のチャンネルは、少なくとも前記DMAエンジンと、そのDMAエンジンと結合されている第1のRAMと、第1のRAMと結合されている第1のプロセッサとを具備し、第1のプロセッサは、第1のRAMに記憶されているI/O完了を処理するように構成されており、
第2のチャンネルは、少なくとも第1のDMAエンジンと、第1のエンジンと結合されている第2のRAMと、第2のRAMと結合されている第2のプロセッサとを具備している、方法。 - さらに、第2のチャンネルの第2のDMAエンジンからの入力/出力(I/O)完了を第2のチャンネルの第2のランダムアクセスメモリに記憶する請求項50記載の方法。
- 複数のデータパスから入力/出力(I/O)完了を受信し、複数のデータパスは、第1のチャンネルの第1のプロセッサによって動作が開始されるI/O要求から生じるI/O完了のための第1のプロセセッサのデータパスと、第2のチャンネルの第2のプロセッサによって動作が開始されるI/O要求から生じるI/O完了のための書き込みデータパスとを含んでおり、
複数のレジスタにI/O完了を記憶し、各レジスタは複数のデータパスの1つからのI/O完了を記憶するように構成され、
レジスタからランダムアクセスメモリの複数の論理ブロックへI/O完了を転送し、各論理ブロックは複数のデータパスの1つからのI/O完了を記憶するように構成されており、
第1のプロセッサを用いて複数の論理ブロックに記憶されたI/O完了を処理するステップを含んでおり、処理されるI/O完了は第2のプロセッサによって動作が開始されるI/O要求から生じるI/O完了を含んでいる、方法。 - 複数のデータパスからの入力/出力(I/O)完了の受信は、第1のモードでデータパスの第1のセットからI/O完了を受信し、第2のモードでデータパスの第2のセットからI/O完了を受信するステップを含んでいる請求項52記載の方法。
- さらに、レジスタから仲裁装置へI/O完了を転送し、
ランダムアクセスメモリの論理ブロックに送信されるI/O完了を仲裁し、
仲裁装置からランダムアクセスメモリの論理ブロックへI/O完了を送信するステップを含んでいる請求項52記載の方法。 - 仲裁はラウンドロビン方法の使用を含んでいる請求項52記載の方法。
- さらに、複数のデータパスを介して複数のレディ信号を複数のデータソースへ送信するステップを含み、各レディ信号はレジスタがI/O完了を記憶する準備がされていることを示している請求項52記載の方法。
- さらに、レディ信号を検出し、データソースがランダムアクセスメモリへ書込むためのI/O完了を有するならば、書込みエネーブル信号を発生する請求項56記載の方法。
- さらに、処理の準備がされている未処理の完了が存在するか否かを決定するためポインタの使用を含んでいる請求項52記載の方法。
- さらに、論理ブロックがフルであるか否かを決定するためのポインタの使用を含んでいる請求項52記載の方法。
- さらに、論理ブロックがフルであるならば、I/O完了が論理ブロックに書込まれることを防止することを含んでいる請求項59記載の方法。
- さらに、データパスに結合されたソースへ、ソースからのI/O完了を記憶するように構成されている論理ブロックおよびレジスタがフルであることを通知するステップを含んでいる請求項59記載の方法。
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