JP5282325B2 - ポステッドライトバス制御装置 - Google Patents

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本発明は、ホストコンピュータがバスを介して複数のI/Oデバイスにデータを転送する際に、I/Oデバイスにおけるライト処理の完了に関わらず、ホストコンピュータが後続のライト要求を発行するポステッドライト方式を採用するバス制御装置に関する。
CPUがICテスタのピンエレクトロニクスを構成する各リソースに対してバスを介してアクセスを行う処理装置が従来から知られている(例えば特許文献1参照)。
図3は、ホストコンピュータ61がバスb1、b2及びブリッジデバイス62を介して複数のI/Oデバイス63a、63bへデータを転送するバス制御装置の従来例を示す。ホストコンピュータ61、ブリッジデバイス62及び各I/Oデバイス63a、63bはバスコントローラ52、72、81a、81bをそれぞれ備え、I/Oデバイス63a、63bはホストコンピュータ61から転送されたデータを記憶する記憶部82a、82bをそれぞれ備える。
ブリッジデバイス62は、ホストコンピュータ61から転送されたデータを一時的に保持するバスバッファ71を備え、バスバッファ71にホストコンピュータ61から転送された転送アドレス及びデータを一旦取り込んでからセカンダリバスb2のI/Oデバイス63a、63bに転送する。したがって、セカンダリバスb2に接続されるI/Oデバイス63a、63bのバスインターフェースの転送サイクルがホストコンピュータ61のデータ転送バス(プライマリバスb1)の転送サイクルに比べて極端に遅い場合などにおいて、プライマリバスb1であるホストコンピュータ61のデータ転送バスを長時間占有することがなくなる。よって、ホストコンピュータ61は、ブリッジデバイス62とI/Oデバイス63a、63bとがセカンダリバスb2でデータを転送している途中で、ブリッジデバイス62’に接続される他のセカンダリバスb2’のI/Oデバイス63a’、63b’に対してデータ転送することができるので、データ伝送バスの転送効率を高めることができる。
ホストコンピュータ61がバスb1、b2を介して複数のI/Oデバイス63a、63bにデータを転送する際に、I/Oデバイス63a、63bにおけるライト処理の完了に関わらず、ホストコンピュータ61が後続のライト要求を発行する方式を「ポステッドライト方式」と呼ぶ。
特開2004−325275号公報
このポステッドライト方式を採用する場合において、総てのI/Oデバイス63a、63bにおいて転送されたデータのライト処理が終了したか否かを確認するには、ライト処理を行った総てのI/Oデバイスに対してリード処理を実行し、ライト処理の結果を読み返す必要があった。
ところが、I/Oデバイス63a、63bの数が多い場合や、セカンダリバスb2のバスサイクルが長い場合、リード処理の処理時間が長くなってしまう。また、I/Oデバイス63a、63b内の記憶部82a、82bがリード不可能なレジスタである場合、ホストコンピュータ61はライト処理に要するおおよその時間の経過を待ってから次の処理に移るなどの対応が必要であり、実際のライト処理に必要な時間よりも長い時間を費やすこ
とになる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ライト処理の終了を短時間で検出することができるポステッドライトバス制御装置を提供することである。
本発明の特徴は、ホストコンピュータがバスを介して複数のI/Oデバイスにデータを転送する際に、I/Oデバイスにおけるライト処理の完了に関わらず、ホストコンピュータが後続のライト要求を発行するポステッドライトバス制御装置であって、ホストコンピュータは、直列に接続された2以上のブリッジデバイスを介して複数のI/Oデバイスにデータを転送し、複数のI/Oデバイスは、ライト処理を開始してから完了するまでの間、ブリッジデバイスに対してローカルビジー信号をそれぞれ出力し、ブリッジデバイスは、I/Oデバイスへ送信する転送データを保持するバスバッファと、少なくとも1つのI/Oデバイスからローカルビジー信号を受信している間、バスバッファに未送信の転送データを有している間、及びI/Oデバイスにライトアクセスを行っている間、ビジーフラグを設定するビジーフラグレジスタと、を備え、ホストコンピュータに最も近い側に接続されたブリッジデバイスを除く他のブリッジデバイスは、自身が有するビジーフラグレジスタにビジーフラグが設定されている時に、自身の前段に接続されたブリッジデバイスに対してグローバルビジー信号を出力し、ホストコンピュータに最も近い側に接続されたブリッジデバイスは、少なくとも1つのI/Oデバイスからローカルビジー信号を受信している間、自身の後段に接続されたブリッジデバイスからグローバルビジー信号を受信している間、自身が有するバスバッファに未送信の転送データを有している間、及びI/Oデバイスにライトアクセスを行っている間、自身が有するビジーフラグレジスタにビジーフラグを設定し、ホストコンピュータは、ホストコンピュータに最も近い側に接続されたブリッジデバイスが有するビジーフラグレジスタにビジーフラグが設定されているか否かをリードすることである。

本発明の特徴によれば、ビジーフラグは、総てのI/Oデバイスでライト処理が終了していない時に設定され、総てのI/Oデバイスでライト処理が終了している時には設定されない。よって、ホストコンピュータは、ビジーフラグレジスタをリードすることにより、ビジーフラグが設定されているか否かを識別して、総てのI/Oデバイスでライト処理が終了しているか否かを判断することができる。これにより、ライト処理を行ったI/Oデバイスの数が多い場合やI/Oデバイスとブリッジデバイスを接続するバスのバスサイクルが長い場合など、I/Oデバイスの書き込んだレジスタをリードするのに時間がかかる場合であっても、最小限の時間でデータ転送を確認することができる。
本発明のポステッドライトバス制御装置によれば、ライト処理の終了を短時間で検出することができる。
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係わるポステッドライトバス制御装置の構成を説明する。本発明の第1の実施の形態に係わるポステッドライトバス制御装置は、ホストコンピュータ11がバスB1、B2及びブリッジデバイス12を介して複数のI/Oデバイス13a、13bへデータを転送する装置であって、I/Oデバイス13a、13bにおけるライト処理の完了に関わらず、ホストコンピュータ11が後続のライト要求を発行するポステッドライト方式を採用するバス制御装置である。
具体的に、ポステッドライトバス制御装置は、データを送信するホストコンピュータ11と、ホストコンピュータ11に接続された第1のバスB1と、第1のバスB1に接続されたブリッジデバイス12と、ブリッジデバイス12に接続された第2のバスB2と、第2のバスB2に接続されたI/Oデバイス13a、13bと、I/Oデバイス13a、13bから出力されるローカルビジー信号LBの論理和を取ってブリッジデバイス12へ送信する論理和回路7とを備える。ここで、ブリッジデバイス12にとって、第1のバスB1がプライマリバスに相当し、第2のバスB2がセカンダリバスに相当する。
ホストコンピュータ11、ブリッジデバイス12及び各I/Oデバイス13a、13bはバスB1及びバスB2を制御するバスコントローラ2、22、31a、31bをそれぞれ備える。I/Oデバイス13a、13bはホストコンピュータ11から転送されたデータを記憶する記憶部32a、32bをそれぞれ備える。バスコントローラ2は第1のバスB1に接続され、バスコントローラ22、31a、31bは第2のバスB2にそれぞれ接続されている。バスコントローラ31a、31bは、ライト処理を開始してから完了するまでの間、論理和回路7に向けてローカルビジー信号LBをそれぞれ出力する。論理和回路7には、バスコントローラ31a、31bがそれぞれ出力するローカルビジー信号LBが入力され、これらのローカルビジー信号LBの論理和を演算してブリッジデバイス12へ出力する。
ブリッジデバイス12は、I/Oデバイス13a、13bへ送信する転送データを保持するバスバッファ21と、少なくとも1つのI/Oデバイス13a、13bからローカルビジー信号LBを受信している間、バスバッファ21に未送信の転送データを有している間、及びI/Oデバイス13a、13bにライトアクセスを行っている間、ビジーフラグを設定するビジーフラグレジスタ23と、I/Oデバイス13a、13bへのライトアクセスが終了した後の所定期間、ビジーフラグを延長するビジー状態延長レジスタ24とを備える。
バスバッファ21は、I/Oデバイス13a、13bへ送信すべき転送データを保持する時にその旨を示す信号をビジーフラグレジスタ23へ送信する。バスコントローラ22は、第2のバスB2にライトアクセスを行って、バスバッファ21に保持されている転送データをI/Oデバイス13a、13bへ送信する。また、バスコントローラ22は、第2のバスB2にライトアクセスを行っている時にその旨を示す信号をビジーフラグレジスタ23へ送信する。ビジーフラグレジスタ23には、論理和回路7から出力されるローカルビジー信号LBが入力される。
ビジーフラグレジスタ23は、バスバッファ21、バスコントローラ22、及び論理和回路7のうち、少なくともいずれか1つから上記した信号を受信している時に、ビジーフラグを設定し、バスコントローラ22、及び論理和回路7のいずれからも上記した信号を受信していない時、ビジーフラグを設定しない。このようにして、ビジーフラグレジスタ23は、少なくとも1つのI/Oデバイス13a、13bからローカルビジー信号LBを受信している間、バスバッファ21に未送信の転送データを有している間、及びI/Oデバイス13a、13bにライトアクセスを行っている間、ビジーフラグを設定することができる。
次に、図1のポステッドライトバス制御装置の動作例を説明する。
(イ)先ず、ホストコンピュータ11がライトアクセスを第1のバスB1に発行する。すると、ブリッジデバイス12は、第1のバスB1に転送されたライトアクセスが自身に接続されているI/Oデバイス13a、13bのアドレスへのライトアクセスであるか否かを判断する。
(ロ)自身に接続されているI/Oデバイス13a、13bのアドレスへのライトアクセスである場合、ライトアクセスの転送データをバスバッファ21内に一旦格納して、I/Oデバイス13a、13bへ送信すべき転送データを保持していることを示す信号をビジーフラグレジスタ23へ送信する。これを受信したビジーフラグレジスタ23は、ビジーフラグを設定する。
(ハ)次に、バスコントローラ22は、バスバッファ21に格納された転送データを読
み出しながら第2のバスB2にライトアクセスを開始する。また、これと同時に、第2のバスB2にライトアクセスを行っていることを示す信号をビジーフラグレジスタ23へ送信する。これを受信したビジーフラグレジスタ23は、ビジーフラグを設定する。第2のバスB2へのライトアクセスが終了した後、後述するように、バスコントローラ31a、31bがローカルビジー信号LBの出力を開始するまでの時間に相当する所定期間、ビジー状態延長レジスタ24は、ビジーフラグを延長する。
(ニ)ライトアクセスが開始された第2のバスB2に接続されたI/Oデバイス13a、13bは、ライトアクセスが自身にライトすべきアドレスであるか否かを判断する。ライトアクセスが自身にライトすべきアドレスであると判断した場合、バスコントローラ31a、31bは、論理和回路7に向けてローカルビジー信号LBの出力を開始し、ライト処理が完了した場合、ローカルビジー信号LBの出力を停止する。ビジーフラグレジスタ23は、ローカルビジー信号LBを受信している間、ビジーフラグを設定する。
(ホ)前述したポステッドライト方式にしたがって、ホストコンピュータ61は、第2のバスB2でデータを転送している途中で後発のライトアクセスを第1のバスB1に発行して、総てのデータ転送が完了するまで、上記した動作を繰返し実行する。
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
ビジーフラグレジスタ23は、少なくとも1つのI/Oデバイス13a、13bからローカルビジー信号LBを受信している間、バスバッファ21に未送信の転送データを有している間、及びI/Oデバイス13a、13bにライトアクセスを行っている間、ビジーフラグを設定する。よって、総てのデータ転送が完了するまでビジーフラグは設定されることになるので、ホストコンピュータ11は、第1のバスB1を介してビジーフラグレジスタ23にビジーフラグが設定されているか否かをリードすれば、総てのI/Oデバイス13a、13bでライト処理が完了したか否かを確認することができる。従来のように、ライト処理を行った総てのI/Oデバイス13a、13bに対してリード処理を実行し、ライト処理の結果を読み返す必要は無くなる。
これにより、ライト処理を行ったI/Oデバイス13a、13bの数が多い場合やI/Oデバイス13a、13bとブリッジデバイス12を接続するバスのバスサイクルが長い場合など、I/Oデバイス13a、13bの書き込んだレジスタをリードするのに時間がかかる場合であっても、最小限の時間でデータ転送を確認することができる。また、I/Oデバイス13a、13b内の記憶部32a、32bがリード不可能なレジスタである場合でも、ホストコンピュータ11がライト処理に要するおおよその時間の経過を待ってから次の処理に移るなどの対応も不要となる。
また、ブリッジデバイス12によるI/Oデバイス13a、13bへのライトアクセスが終了した後からビジーフラグレジスタ23がローカルビジー信号LBを受信し始めるまで、すなわちI/Oデバイス13a、13bがライト処理を開始するまでの間、ビジーフラグレジスタ23のビジーフラグが一旦クリアされてしまう場合がある。この場合、ホストコンピュータ11は、総てのI/Oデバイス13a、13bでライト処理が終了したように誤認識してしまう。この誤認識を抑制するため、ビジー状態延長レジスタ24は、ブリッジデバイス12によるI/Oデバイス13a、13bへのライトアクセスが終了した後からローカルビジー信号LBを受信し始めるまでの時間に相当する所定期間、ビジーフラグを延長する。これにより、I/Oデバイス13a、13bがローカルビジー信号LBを出力し始めるまでの間、ビジーフラグが一旦クリアされてしまうことが抑制され、総てのI/Oデバイス13a、13bでライト処理が終了したようにホストコンピュータ11
が誤認識してしまうことを抑制することができる。
但し、ブリッジデバイス12に接続される複数のI/Oデバイス13a、13bが1種類であるとは限らず、様々な種類のデバイスが含まれている場合もある。この場合、I/Oデバイス13a、13b毎にローカルビジー信号LBを出力し始めるまでの時間や出力している期間が異なるため、ビジー状態延長レジスタ24がビジーフラグを延長する所定期間が長すぎると、所定期間内にローカルビジー信号LBの出力が終了してしまうI/Oデバイスが発生してしまい、データ転送を確認するために必要な時間を長くしてしまう。よって、第2のバスB2に接続されるI/Oデバイス13a、13bがローカルビジー信号LBを出力し始めるまでに必要とする最小限の時間を前述した所定時間としてビジー状態延長レジスタ24に設定することが望ましい。
(第2の実施の形態)
図2を参照して、本発明の第2の実施の形態に係わるポステッドライトバス制御装置の構成を説明する。本発明の第2の実施の形態に係わるポステッドライトバス制御装置において、ホストコンピュータ11は、バスを介して直列に接続された2以上のブリッジデバイス12a〜12cを介して複数のI/Oデバイス13a〜13fにデータを転送する。ホストコンピュータ11に最も近い側に接続されたブリッジデバイス12aを除く他のブリッジデバイス12b、12cは、自身が有するビジーフラグレジスタ23b、23cにビジーフラグが設定されている時に、自身の前段に接続されたブリッジデバイス12aに対してグローバルビジー信号GB1、GB2をそれぞれ出力する。ホストコンピュータ11に最も近い側に接続されたブリッジデバイス12aは、少なくとも1つのI/Oデバイス13a、13bからローカルビジー信号LB1を受信している間、自身の後段に接続されたブリッジデバイス12b、12cからグローバルビジー信号GB1、GB2を受信している間、自身が有するバスバッファ21aに未送信の転送データを有している間、及びI/Oデバイス13a、13bにライトアクセスを行っている間、自身が有するビジーフラグレジスタ23aにビジーフラグを設定する。ホストコンピュータ11は、ホストコンピュータ11に最も近い側に接続されたブリッジデバイス12aが有するビジーフラグレジスタ23aにビジーフラグが設定されているか否かをリードして、総てのI/Oデバイス13a〜13fでライト処理が完了したか否かを確認する。
具体的に、ポステッドライトバス制御装置は、データを送信するホストコンピュータ11と、ホストコンピュータ11に接続された第1のバスB1と、第1のバスB1に接続されたブリッジデバイス12aと、ブリッジデバイス12aに接続された第2のバスB2と、第2のバスB2に接続されたI/Oデバイス13a、13bと、I/Oデバイス13a、13bから出力されるローカルビジー信号LB1の論理和を取って論理和回路7aへ送信する論理和回路7bと、第2のバスB2に接続されたブリッジデバイス12b、12cと、論理和回路7bから出力されるローカルビジー信号LB1とブリッジデバイス12b、12cから出力されるグローバルビジー信号GB1、GB2との論理和を取ってブリッジデバイス12aへ送信する論理和回路7aと、ブリッジデバイス12bに接続された第3のバスB3と、第3のバスB3に接続されたI/Oデバイス13c、13dと、I/Oデバイス13c、13dから出力されるローカルビジー信号LB2の論理和を取ってブリッジデバイス12bへ送信する論理和回路7cと、ブリッジデバイス12cに接続された第4のバスB4と、第4のバスB4に接続されたI/Oデバイス13e、13fと、I/Oデバイス13e、13fから出力されるローカルビジー信号LB3の論理和を取ってブリッジデバイス12cへ送信する論理和回路7dとを備える。
ブリッジデバイス12aにとって、第1のバスB1がプライマリバスに相当し、第2のバスB2がセカンダリバスに相当する。ブリッジデバイス12bにとって、第2のバスB2がプライマリバスに相当し、第3のバスB3がセカンダリバスに相当する。ブリッジデバイス12cにとって、第2のバスB2がプライマリバスに相当し、第4のバスB4がセ
カンダリバスに相当する。
各ブリッジデバイス12a〜12cの構成及び動作は図1のブリッジデバイス12と同じであり、各I/Oデバイス13a〜13fの構成及び動作は図1のI/Oデバイス13a、13bと同じであり、説明を省略する。
以上説明したように、ホストコンピュータ11が、直列に接続された2以上のブリッジデバイス12a〜12cを介して複数のI/Oデバイス13a〜13fにデータを転送する場合であっても、総てのI/Oデバイス13a〜13fへのライト処理の状態を、ホストコンピュータ11に最も近い側に接続されたブリッジデバイス12aのビジーフラグレジスタ23aのビジーフラグへ反映させることができる。
よって、第1の実施の形態と同様に、ホストコンピュータ11は、第1のバスB1を介してビジーフラグレジスタ23aにビジーフラグが設定されているか否かをリードすれば、総てのI/Oデバイス13a〜13fでライト処理が完了したか否かを確認することができる。従来のように、ライト処理を行った総てのI/Oデバイス13a〜13fに対してリード処理を実行し、ライト処理の結果を読み返す必要は無くなり、最小限の時間でデータ転送を確認することができる。また、I/Oデバイス13a〜13f内の記憶部32a〜32fがリード不可能なレジスタである場合でも、ホストコンピュータ11がライト処理に要するおおよその時間の経過を待ってから次の処理に移るなどの対応も不要となる。
上記のように、本発明は、2つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明の第1及び第2の実施の形態に示したポステッドライトバス制御装置は、例えば、半導体試験装置や、モジュール型測定器などに対して適用することができる。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
本発明の第1の実施の形態に係わるポステッドライトバス制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係わるポステッドライトバス制御装置の構成を示すブロック図である。 CPUを備えるホストコンピュータが複数のI/Oデバイスに対してバスを介してデータを転送するバス制御装置の従来例を示すブロック図である。
符号の説明
2、22、31a〜31f バスコントローラ
7、7a〜7d 論理和回路
11 ホストコンピュータ
12、12a〜12c ブリッジデバイス
13a〜13e I/Oデバイス
21、21a〜21c バスバッファ
23、23a〜23c ビジーフラグレジスタ
24、24a〜24c ビジー状態延長レジスタ
32a〜32f 記憶部
B1 第1のバス
B2 第2のバス
B3 第3のバス
B4 第4のバス
GB グローバルビジー信号
LB ローカルビジー信号

Claims (2)

  1. ホストコンピュータがバスを介して複数のI/Oデバイスにデータを転送する際に、前記I/Oデバイスにおけるライト処理の完了に関わらず、前記ホストコンピュータが後続のライト要求を発行するポステッドライトバス制御装置であって、
    前記ホストコンピュータは、直列に接続された2以上のブリッジデバイスを介して前記複数のI/Oデバイスにデータを転送し、前記複数のI/Oデバイスは、ライト処理を開始してから完了するまでの間、前記ブリッジデバイスに対してローカルビジー信号をそれぞれ出力し、
    前記ブリッジデバイスは、
    前記I/Oデバイスへ送信する転送データを保持するバスバッファと、
    少なくとも1つのI/Oデバイスからローカルビジー信号を受信している間、前記バスバッファに未送信の転送データを有している間、及び前記I/Oデバイスにライトアクセスを行っている間、ビジーフラグを設定するビジーフラグレジスタと、を備え、
    前記ホストコンピュータに最も近い側に接続されたブリッジデバイスを除く他のブリッジデバイスは、自身が有するビジーフラグレジスタにビジーフラグが設定されている時に、前記自身の前段に接続されたブリッジデバイスに対してグローバルビジー信号を出力し、
    前記ホストコンピュータに最も近い側に接続されたブリッジデバイスは、少なくとも1つのI/Oデバイスからローカルビジー信号を受信している間、自身の後段に接続されたブリッジデバイスからグローバルビジー信号を受信している間、前記自身が有するバスバッファに未送信の転送データを有している間、及び前記I/Oデバイスにライトアクセスを行っている間、前記自身が有するビジーフラグレジスタにビジーフラグを設定し、
    前記ホストコンピュータは、前記ホストコンピュータに最も近い側に接続されたブリッジデバイスが有する前記ビジーフラグレジスタにビジーフラグが設定されているか否かをリードする
    ことを特徴とするポステッドライトバス制御装置。
  2. 前記ブリッジデバイスは、前記I/Oデバイスへのライトアクセスが終了した後の所定期間、前記ビジーフラグを延長するビジー状態延長レジスタを更に備えることを特徴とする請求項1に記載のポステッドライトバス制御装置。
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