JPH03171246A - 送信系及び受信系バスインタフェース - Google Patents

送信系及び受信系バスインタフェース

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JPH03171246A
JPH03171246A JP1309023A JP30902389A JPH03171246A JP H03171246 A JPH03171246 A JP H03171246A JP 1309023 A JP1309023 A JP 1309023A JP 30902389 A JP30902389 A JP 30902389A JP H03171246 A JPH03171246 A JP H03171246A
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眞 岡崎
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柴田 雄司
Hisamitsu Tanihira
久光 谷平
Yoshiaki Wakimura
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Fujitsu Ltd
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    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses
    • G06F13/4009Coupling between buses with data restructuring
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 Nビット幅のアドレス線およびNビット幅のデータ線か
らなる第1バスより受信したアドレスおよび一連のデー
タを、第2バスへ送信するために一時保持する送信系バ
ッファと、該送信系バッファの入力側および出力側にそ
れぞれ設けられる送信系入力分配部および送信系出力分
配部とから送信系を構威し、前記第2バスから受信した
アドレスおよび一連のデータを、前記第1バスへ送信す
るために一時保持する受信系バッファと、該受信系バッ
ファの入力側および出力側にそれぞれ設けられる受信系
入力分配部および受信系出力分配部とから受信系を構成
するバスインタフェースに関し、 第2バスのバス幅がNビットから2Nビットに切り換わ
っても、高速なバッファを用いることなく、また転送サ
イクルを高速化させることなく、第1バスと第2バスと
のインタフェース゛機能を発揮させることを目的とし、 前記送信系および受信系バッファをそれぞれ、上位Nビ
ットおよび下位Nビットのバッファ対を複数対縦属接続
して構威すると共に、前記第2バスがNビット幅で構成
される場合、前記送信系において、前記送信系入力分配
部は前記第1バス′からのアドレスおよび一連のデータ
を前記上位Nビットおよび下位Nビットのバッファ対に
交互に入力し、前記送信系出力分配部は該バッファ対の
内容を交互に取り出して前記第2バスに送出し、また前
記受信系において、前記受信系入力分配部は前記第2バ
スからのアドレスおよび一連のデータを前記上位Nビッ
トおよび下位Nビットのバッフ7対に交互に入力し、前
記受信系出力分配部は該バッファ対の内容を交互に取り
出して前記第1バスに送出し、前記・第2バスが2Nビ
ット幅で構或される場合、前記送信系において、前記送
信系入力分配部は前記第1バスからのアドレスおよび一
連のデータを前記上位Nビットおよび下位Nビットのバ
ッファ対に交互に入力し、前記送信系出力分配部は該バ
ッファ対の内容を同時に取り出して前記第2バスに送出
し、また前記受信系において、前記受信系入力分配部は
前記第2バスからのアドレスおよび一連のデータを前記
上位Nビットおよび下位Nビットのバッファ対に同時に
入力し、前記受信系出力分配部は咳バッファ対の内容を
交互に取り出して前記第1バスに送出するように構成す
る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、.N(Nは自然数〉ビット幅のアドレス線お
よびNビット幅のデータ線からなる第1バスより受信し
たアドレスおよび一連のデータを、第2バスへ送信する
ために一時保持する送信系バッファと、該送信系バッフ
ァの入力側および出力側にそれぞれ設けられる送信系入
力分配部および送信系出力分配部とから送信系を構威し
、前記第2バスから受信したアドレス、およびメモリの
ブロック転送の如き一連のデータを、前記第1バスへ送
信するために一時保持する受信系バツファと、核受信系
バッファの入力側および出力側にそれぞれ設けられる受
信系入力分配部および受信系出力分配部とから受信系を
構成するバスインタフエースに関する。
一般に異なる2つのバスを有するコンピュータシステム
では、これら2つのバスの間に介在させるバスインタフ
ェースが必要である。例えばマルチプロセッサシステム
は、複数の中央処理装置(CPU)やこれらの共通資源
となるメモリやI/O(Input /ロutput)
 ユ−ットがそれぞれ第1バスを具備しており、各該第
1バスを、共通の第2バスを介して相互に接続し合う。
ここに第1バスは通常ローカルバスと称され、第2バス
は通常システムバスと称される。バスインタフェースは
各ローカルバス対応に設けられ、システムバスに接続す
る。
近年のコンピュータシステムでは、システム性能の向上
を図るため、バス幅を広げ1回の転送シーケンスにおけ
る情報(アドレスおよび一連のデータ〉の転送量を増大
させる傾向にある。
ところがバス幅を広げると当然信号線の本数は増え、ま
たハードウェア規模は増大する。.したがってシステム
に要求される性能を勘案した上で第2バス(システムバ
ス〉のバス幅をNビット(例えば32ビット)にしたり
、2Nビット(例えば64ビット)のいずれかに決定す
る必要がある。
そうすると、バスインタフェースとしては上記のNビッ
トのモードおよび2Nビットのモードのいずれにも対応
できる構成としておくのが得策である。本発明はこのよ
うなNビッ}/2 Nビット共用のバスインタフェース
について述べる。
〔従来の技術〕
第9図は本発明が適用されるーシステム例の概要を示す
図である。本図において、コンピュータシステム10は
、複数の第lバス(例えばローカルバス〉11と第2バ
ス(例えばシステムバス) 12ヲ情報転送用のバスと
して具備し、各第1バス11は中央処理装置(CP[I
)14 、メモリ(MEM)15 、I/Oユニット1
6等に接続している。
これら第1バス11と第2バス12との接続は各バスイ
ンタフェース(OS・I/P) 13を介して行われる
この場合、第2バスl2は例えば32 (N=32)ビ
ット幅であるが、システム性能の向上が求められれば、
これを2N(=64)ビット幅に変更しなければならな
い。したがって各バスインタフェース13としてはNビ
ット/2Nビット共用のバスインタフェースである必要
がある。
第10図は従来のバスインタフェースの一例を示す回路
図である。本図において、上段側が送信系、下段側が受
信系である。21は送信系バッファであり、N (Nは
自然数で例えば32)ビット幅のアドレス線およびNビ
ット幅のデータ線からなる第1バス11より受信したア
ドレス(A)および一連のデータ(Di・02.03・
・・)を、第2バス12へ送信するために一時保持する
。該送信系バッファ21の入力側および出力側にはそれ
ぞれ送信系入力分配部22および送信系出力分配部23
が設けられる。
他方、受信系において、31は受信系バッファであり、
前記第2バス12から受信したアドレスおよび一連のデ
ータを、前記第1バス11へ送信するために一時保持す
る。該受信系バッファ31の入力側および出力側にはそ
れぞれ受信系入力分配部32および受信系出力分配部3
3が設けられる。
送信系入力分配部22はレジスタ(RIEG) 100
. 101、セレクタ(SEL)110からなる。同様
に、送信系出力分配部23はRBG102. 103,
 104およびSBLl20からなり、受信系入力分配
部32および受信系出力分配部33はそれぞれREG1
05. 106. SBL130およびRBG1G7,
108. 109からなる。この従来のバスインタフェ
ース13の動作は、以下のタイミングチャートより明ら
かである。
第11図は従来例における送信系、特に第lバス側での
動作を示すタイミングチャートである。なお、本図中の
Sill, S112は第10図のセレクタ110への
切換制御信号(RBGIOOまたはRBGIOIを選択
)である。
第12図は従来例における送信系、特に第2バス(Nビ
ット〉側での動作を示すタイミングチャートである。な
お、本図中の3121. S122は第10図のセレク
タ120への切換制御信号(REG102またはバッフ
ァ21を選択)である。
第13図は従来例における送信系、特に第2バス(2N
ビット)側での動作を示すタイミングチャ゛ムトである
。以上は送信系の動作であり、以下受信゛係の動作を図
で示す。
第14図は従来例における受信系、特に第2バス(Nビ
ット〉側での動作を示すタイミングチャートである。な
お本図中のS131. S132は第10図のセレクタ
130への切換制御信号(RBG105またはRBG1
06を選択〉である。
第15図は従来例における受信系、特に第2バス(2N
ビット〉側での動作を示すタイミングチャートである。
第16図は従来例における受信系、特に第1バス側での
動作を示すタイミングチャートである。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来例のバスインタフェースによると、第2バス(シス
テムバス)12がNビットモード(jJ12図)から2
Nビットモード(第13図〉に切り換わった場合、後者
の図から明らかなようにバツファの読出しサイクルを半
分にしなければならないという問題がある。
またこのことは受信系についても同様であり、第2バス
(システムバス〉12がNビットモード(第14図)か
ら2Nビットモード(第15図〉に切り換わった場合、
後者の図から明らかなようにバッファの書込みサイクル
を半分にしなければならないという問題がある。
このことは高速のバッファ(例えば高速RAM)を用い
なければならないというハードウェア上の不利をもたら
す。もし、このような不利を回避しようとすれば、バッ
ファの転送サイクルを倍に増加させなければならず、デ
ータ処理能率が半減する、という不利が生ずる。
したがって本発明は上記問題点に鑑み、第2バス(シス
テムバス)のバス幅がNビットから2Nビットに切り換
わっても、高速なバツファを用いることなく、また転送
サイクルを増加させることなく、第1バスと第2バスと
のインタフェース機能を発揮させることのできるバスイ
ンタフェースを提供することを目的とするものである。
〔謀題を解決するための手段〕
第1図は本発明に係る送信系及び受信系バスインタフェ
ースの原理ブロック図である。本図に示すとおり、従来
例も本発明も基本的な構成は全く同じであり、送信系に
おいて送信系バツファ21、送信系入力分配部22およ
び送信系出力分配部23があり、受信系において受信系
バッファ31、受信系入力分配部32および受信系出力
分配部33がある。
本発明のバスインタフェース40が従来例の,<スイン
タフェース13(第10図)と異なるのは、まず、送信
系に関し、送信系パツファ21を、上位Nビットおよび
下位Nビットのバツファ対41.41’を複数対縦属接
続して構成すると共に、第2バス12がNビット(例え
ば32ビット〉幅で構或される場合、送信系入力分配部
22は第1バス11からのアドレスおよび一連のデータ
を前記上位Nビットおよび下位Nビットのバッファ対4
1.41’ に交互に人力し、送信系出力分配部23は
咳パツファ対41.41’の内容を交互に取り出して第
2バス12に送出し、また第2バス12が2Nビット(
例えば64ビット〉輻で構成される場合、送信系入力分
配部22は第1ノイス11からのアドレスおよび一連の
データを前記上位Nビットおよび下位Nビットのバツフ
ァ対41.41’に交互に入力し、送信系出力分配部2
3は該,<ソファ対41.41’の内容を同時に取り出
して第2ノイス12に送出することである。
上記の送信系の構成は、好ましくは受信系においても採
用される。受信系に関し、受信系ノイツファ31を、上
位Nビットおよび下位Nビットのバッファ対51 . 
51’を複数対縦属接続して構成すると共に、第2バス
l2がNビット(例えば32ビット)幅で構威される場
合、受信系入力分配部32は第2バス12からのアドレ
スおよび一連のデータを前記上位Nビットおよび下位N
ビットのバッファ対5151’に交互に入力し、受信系
出力分配部33は該バッファ対51.51’の内容を交
互に取り出して第1バスl1に送出し、また第2バスl
2が2Nビット(例えば64ビット)幅で構威される場
合、受信系入力分配部32は第2バス12からのアドレ
スおよび一連のデータを前記上位Nビットおよび下位N
ビットのバッファ対51.51’に同時に入力し、受信
系出力分配部33は該バッファ対51.51’の内容を
交互に取り出して第1バス11に送出する。
〔作 用〕
上記の構成により、バッファ21および31に対する読
出し回数が情報の1転送につき1回で済むようにしたも
のであり、従来例における、情報の1転送につき2回の
読出しを半減させる。
〔実施例〕
第2図は本発明に係る送信系及び受信系バスインタフェ
ースの一実施例を示す回路図である。基本的には既述の
第10図と近似しているが、本発明のバスインタフェー
ス40では送信系バッファ21として上位Nビットと下
位Nビットのバッファ対41.41’の縦属接続を用い
、送信系入力分配部22はレジスタ(REG)200,
201, 202およびセレクタ(SIIIL)210
で構威し、送信系出力分配部23はレジスタ(RBG)
203. 204およびセレクタ、(SE!L)220
で構成する。また、受信系バッファ31として上位Nビ
ットと下位Nビットのバッツァ対51.51’の縦属接
続を用い、受信系入力分配部32はレジスタ(RBG)
 205,206. 207およびセレクタ(SEL)
230で構成し、受信系出力分配部33はレジスタ(R
UG)208. 209およびセレクタ(SEL)24
0で構成する。このバスインタフェース40の動作は、
以下の第3図〜第8図に示すタイミングチャートより明
らかである。なお、これら第3rllJ〜第8図は従来
例における既述の第11図〜第16図にそれぞれ対応す
る。
第3図は本発明における送信系、特に第1バス側での動
作を示すタイミングチャートである。なお本図中の32
11. S212は第2図のセレクタ210への切換制
御信号(RBG200またはRI3G202を選択)で
ある。信号S211の立ち上りによりRBG200の内
容を選択し、信号S212の立ち上りによりRBG20
2の内容を選択する。これらはバッファ41側〈上位側
冫に入力される。一方、バッファ41’側(下位側》に
はRBG201の内容が入力され、これらの入力をバッ
ファ21内に実際に取り込むのは、バッファ書込みパル
スにより行われる。
第4図は本発明における送信系、特に第2バス(Nビッ
ト)側での動作を示すタイミングチャートである。本図
中のS221, S222は第2図のセレクタ220へ
の切換制御信号(上位バッファ41または下位バッファ
41’を選択)であり、信号S221の立ち上りにより
上位バッファ41側を選択し、信号S222の立ち上り
により下位バッファ41′側を選択する。かくして、R
BG203には上位と下位のバッファ内容が交互に出力
される。これは第2バス12がNビット(例えば32ビ
ット)の場合である。
第5図は本発明における送信系、特に第2バス(2Nビ
ット)側での動作を示すタイミングチャートである。第
2バスl2が2Nビット(例,tlf64ビット)のと
きは、信号S221のみが立ち上り放し(3222は立
ち下り放し“0”)になり、上位バッファ41の内容が
そのままレジスタRBG203に取り込まれ、これと同
時に下位バッファ41′の内容がそのままREG204
に取り込まれる。さらにこれらREG203. 204
の内容が第2バス12に同時に送出される。
従来例である第13図においては(バッファ出力データ
の欄)、バッファの読出しサイクルが172になってい
るが、本発明によればそのようなサイクルの高速化は不
要である。
第6図は本発明における受信系、特に第2バス(Nビッ
ト〉側での動作を示すタイミングチャートである。第2
バス12がNビット《例えば32ビット)モードのとき
は、信号S231は立ち下り放し(信号S232が立ち
上り放し“1″)であり、レジスタ(RBG)207の
内容(第2バス12の上位Nビット)が選択される。こ
のRBG207の内容とレジスタ(RBG)205の内
容(第2バス12の上位Nビット)は、バッファ書込み
パルスにより、上位と下位に交互に割り振られる。なお
、RBG205のクロックとRBG207のクロックは
基本クロックの172の周波数であり、かつ相互に1ク
ロック分だけ位相シフトしている。
第7図は本発明における受信系、特に第2バス(2Nビ
ット)側での動作を示すタイミングチャートである。第
2バスl2が2Nビット(64ビット〉モードのときは
信号S231が立ち上り放し(信号S232が立ち下り
放し)であり、レジスタ(RBG)206の内容(第2
バス12の下位Nビット)が選択される。このRBG2
06の内容とRBG205 (第2バスエ2の上位Nビ
ット)の内容とが同時に、バッファ書込みパルスにより
、それぞれ上位バッファ51および下位バッファ51’
に取り込まれる。従来例である第15!!Iにおいては
(バッファ書込みパルスの欄)、バッファの書込みサイ
クルが1/2になっているが、本発明では、そのような
サイクルの高速化は不要である。
第8図は本発明における受信系、特に第1バス側での動
作を示すタイミングチャートである。本図1:l:オイ
テ、S241, S2421tセレ9 タ(SEL)2
40ヘ(7)切換制御信号であり、S241の立ち上り
で、上位バッファ51側を選択し、S242の立ち上り
で下位バッファ51′側を選択する。したがってSEL
240の出力は第8図の対応欄゛に示す如くなる。レジ
スタ(RBG)209は1クロック遅れでこれら一連の
データDI,02,・・・をデータ線に送出する。なお
、対応のアドレスはRBG208に保持され、アドレス
線に送出される。なお、RBG208はアドレスイネー
ブルによりアドレスをラッチする。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、高速なバッファを
用いたり、あるいは転送サイクルを高速化させることな
く、Nビットモードのシステムバスにも、2Nビットモ
ードのシステムバスにも柔軟に対応でき、また従来例に
比べ、ハードウエア規模を大幅に増大させることもない
【図面の簡単な説明】
第l図は本発明に係るバスインタフェースの原理ブロッ
ク図、 第2r!Aは本発明に係るバスインタフェースのー実施
例を示す回路図、 第3図は本発明における送信系、特に第1バス側での動
作を示すタイミングチャート、第4図は本発明における
送信系、特に第2バス(Nビット)側での動作を示すタ
イミングチャート、 第5図は本発明における送信系、゛特に第2バス(2N
ビット)側での動作を示すタイミングチャート、 第6図は本発明における受信系、特に第2バス(Nビッ
ト)側での動作を示すタイミングチャート、 第7図は本発明における受信系、特に第2バス(2Nビ
ット)側での動作を示すタイミングチャート、 第8図は本発明における受信系、特に第1バス側での動
作を示すタイミングチャート、第9図は本発明が適用さ
れるーシステム例の概要を示す図、 第10図は従来のバスインタフェースの一例を示す回路
図、 第11図は従来例における送信系、特に第1バスト、 第l3図は従来例における送信系、特に第2バス(2N
ビット〉側での動作を示すタイミングチャート、 第14図は従来例における受信系、特に第2バス(Nビ
ット〉側での動作を示すタイミングチャート、 第15図は従来例における受信系、特に第2バス(2N
ビット)側での動作を示すタイミングチャ一ト、 第16図は従来例における受信系、特に第1バス側での
動作を示すタイミングチャートである。 図において、 11・・・第1バス、12・・・第2バス、2l・・・
送信系バッファ、22・・・送信系入力分配部、23・
・・送信系出力分配部、 31・・・受信系バッファ、32・・・受信系入力分配
部、33・・・受信系出力分配部、 41・41′・・・バッファ対、 51.51’・・・バッファ対、 A・・・アドレス、 DI, 02, [)3・・・ ・・・一連のデータ。 クロック 第2バス上のデータ上位(=
〔亘つ[舅]二三〕
第13図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、N(Nは自然数)ビット幅のアドレス線およびNビ
    ット幅のデータ線からなる第1バス(11)より受信し
    たアドレスおよび一連のデータを、第2バス(12)へ
    送信するために一時保持する送信系バッファ(21)と
    、該送信系バッファ(21)の入力側および出力側にそ
    れぞれ設けられる送信系入力分配部(22)および送信
    系出力分配部(23)とから送信系を構成し、 前記第2バス(12)から受信したアドレスおよび一連
    のデータを、前記第1バス(11)へ送信するために一
    時保持する受信系バッファ(31)と、該受信系バッフ
    ァ(31)の入力側および出力側にそれぞれ設けられる
    受信系入力分配部(32)および受信系出力分配部(3
    3)とから受信系を構成するバスインタフェースにおい
    て、 前記送信系バッファ(21)を、上位Nビットおよび下
    位Nビットのバッファ対(41、41′)を複数対縦属
    接続して構成すると共に 前記第2バス(12)がNビット幅で構成される場合、
    前記送信系入力分配部(22)は前記第1バス(11)
    からのアドレスおよび一連のデータを前記上位Nビット
    および下位Nビットのバッファ対(41、41′)に交
    互に入力し、前記送信系出力分配部(23)は該バッフ
    ァ対(41、41′)の内容を交互に取り出して前記第
    2バス(12)に送出し、前記第2バス(12)が2N
    ビット幅で構成される場合、前記送信系入力分配部(2
    2)は前記第1バス(11)からのアドレスおよび一連
    のデータを前記上位Nビットおよび下位Nビットのバッ
    ファ対(41、41′)に交互に入力し、前記送信系出
    力分配部(23)は該バッファ対(41、41′)の内
    容を同時に取り出して前記第2バス(12)に送出する
    ことを特徴とする送信系バスインタフェース。 2、N(Nは自然数)ビット幅のアドレス線およびNビ
    ット幅のデータ線からなる第1バス(11)より受信し
    たアドレスおよび一連のデータを、第2バス(12)へ
    送信するために一時保持する送信系バッファ(21)と
    、該送信系バッファ(21)の入力側および出力側にそ
    れぞれ設けられる送信系入力分配部(22)および送信
    系出力分配部(23)とから送信系を構成し、 前記第2バス(12)から受信したアドレスおよび一連
    のデータを、前記第1バス(11)へ送信するために一
    時保持する受信系バッファ(31)と、該受信系バッフ
    ァ(31)の入力側および出力側にそれぞれ設けられる
    受信系入力分配部(32)および受信系出力分配部(3
    3)とから受信系を構成するバスインタフェースにおい
    て、 前記受信系バッファ(31)を、上位Nビットおよび下
    位Nビットのバッファ対(51、51′)を複数対縦属
    接続して構成すると共に 前記第2バス(12)がNビット幅で構成される場合、
    前記受信系入力分配部(32)は前記第2バス(12)
    からのアドレスおよび一連のデータを前記上位Nビット
    および下位Nビットのバッファ対(51、51′)に交
    互に入力し、前記受信系出力分配部(33)は該バッフ
    ァ対(51、51′)の内容を交互に取り出して前記第
    1バス(11)に送出し、前記第2バス(12)が2N
    ビット幅で構成される場合、前記受信系入力分配部(3
    2)は前記第2バス(12)からのアドレスおよび一連
    のデータを前記上位Nビットおよび下位Nビットのバッ
    ファ対(51、51′)に同時に入力し、前記受信系出
    力配部(33)は該バッファ対(51、51′)の内容
    交互に取り出して前記第1バス(11)に送出すことを
    特徴とする受信系バスインタフェース。
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