JPH0844667A - 自己タイミング調整型インタフェース - Google Patents

自己タイミング調整型インタフェース

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JPH0844667A
JPH0844667A JP9901195A JP9901195A JPH0844667A JP H0844667 A JPH0844667 A JP H0844667A JP 9901195 A JP9901195 A JP 9901195A JP 9901195 A JP9901195 A JP 9901195A JP H0844667 A JPH0844667 A JP H0844667A
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digital data
digital
phase
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JP9901195A
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Frank David Ferraiolo
フランク・デーヴィッド・フェラヨーロ
Robert S Capowski
ロバート・スタンレー・カポウスキ
Daniel Francis Casper
ダニエル・フランシス・キャスパー
Richard C Jordan
リチャード・キャロル・ジョーダン
William C Laviola
ウィリアム・コンスタンティーノ・ラヴィオラ
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International Business Machines Corp
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals
    • H04L7/0338Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals the correction of the phase error being performed by a feed forward loop
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4247Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a daisy chain bus
    • G06F13/4256Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a daisy chain bus using a clocked protocol
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロック信号が並列かつ導電性のバス上にビ
ット直列データをクロックし、このクロック信号がバス
の別の線上で伝送される、自己タイミング調整型インタ
フェース(STI)を提供する。 【構成】 バスのそれぞれの線上で受け取ったデータ
は、個別にクロック信号との位相整合が取られる。受け
取ったクロック信号は、各線ごとに個別にデータ・ビッ
ト・セルの境界エッジを定義するために使用され、バス
の各線上のデータは、たとえば、クロック遷移位置がデ
ータ・セルの中心になるように、個別に位相同期が取ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、並列データ・バスを介
して高速でディジタル・データを伝送するための改良さ
れた方法および装置に関し、より具体的にはシステム設
計のクリティカルな要素または制限要素としての精密な
バス長とシステム・クロック速度を必要としない、広範
囲のデータ転送アプリケーション用の費用効果の高い短
距離インタフェースを提供する方法および装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ノイズや負荷などの要素は、高データ転
送速度で動作する並列バスの有効長を制限する。先行技
術では、システム設計時にこのバスの長さを考慮に入れ
る必要があり、バス長は正確に指定通りでなければなら
ない。物理的通信リンク(チップ、ケーブル、カード配
線、コネクタなど)に関連する製造公差、温度、電源電
圧の変動も、並列導線で構成された先行技術のバスのデ
ータ転送速度を制限している。さらに、多くの先行技術
のコンピュータ・システムでは、プロセッサのクロック
と同期してデータを転送するため、プロセッサ・クロッ
ク速度を変更すると、データ転送バスの再設計が必要に
なる場合もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、バ
ス長を厳密に制御せず、システム・クロックの制約がな
く、高データ転送速度で動作できる費用効果の高いバス
・データ転送システム、すなわち、バス内の減衰損のみ
によって最大バス長が制限されるシステムを提供するこ
とにある。
【0004】本発明の他の目的は、具体的な帯域幅要件
およびVLSI技術などの具体的な実現技術に応じて調
整するためにインタフェースの幅と速度を容易に修正で
きる、汎用低コスト高性能2地点間データ通信リンクを
提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、データ転送速度と等
しいか、データ転送速度より遅いクロック速度で動作す
る、バス・データ転送システムを提供することにある。
【0006】本発明のより具体的な目的は、物理リンク
(チップ、ケーブル、カード配線、コネクタなど)に関
連する多くの製造公差ならびに温度変化および電源出力
の変動を補正して、ローカル受信クロックによって最適
条件でサンプリングできるように、受信側で着信データ
の位相または到着時間を調整するシステムを提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】要約すると、本発明は、
クロック信号が並列な導電性バス上にビット直列データ
をクロックし、このクロック信号がバスの別の線上で伝
送される、自己タイミング調整型インタフェース(ST
I)を提供することを企図するものである。バスのそれ
ぞれの線上で受け取ったデータは、個別にクロック信号
との位相整合が取られる。受け取ったクロック信号は、
各線ごとに個別にデータ・ビット・セルの境界エッジを
定義するために使用され、バスの各線上のデータは、た
とえば、クロック遷移位置がデータ・セルの中心になる
ように、個別に位相同期が取られる。このデータは、受
け取ったリンク・クロックを使用してバッファに書き込
まれ、受信側のシステム・クロックと同期して読み取ら
れる。本発明の本出願で企図するデータ転送速度では、
伝播遅延がかなり大きくなる。しかし、制限の範囲内で
あれば、バス長は重要ではなく、送信側および受信側の
システム・クロックとは無関係である。
【0008】本発明に記載されている一実施例では、伝
送対象のデータが送信側のシステム・クロックと同期し
てバッファに転送される。このシステム・クロックは、
受信側のシステム・クロックと等しい場合もあれば、等
しくない場合もある。制御装置は、初期位相調整に加
え、最高3ビット・セルまでのスキューに対応する固有
のデータ・パターンを提供するように特別にコード化さ
れたヘッダとともに、このデータをバイト並列ビット直
列伝送用にパケット化する。
【0009】上記およびその他の目的、態様、および利
点は、添付図面に関連して以下に詳述する本発明の好ま
しい実施例の説明により、さらに理解が深まるだろう。
【0010】
【実施例】ここで添付図面中の図1を参照して説明する
と、同図は、本発明の教示による自己タイミング調整型
インタフェースを使用できる一実施例を示している。自
己タイミング型インタフェースのこの実施例は、2つの
マイクロプロセッサ・チップ(ここではチップAおよび
チップBとして示す)間でデータ通信を行うものであ
る。しかし、当業者には明らかなように、本発明の自己
タイミング調整型インタフェースは、広範囲の構成要素
またはノード間でデータ転送を行う場合にも適用可能で
ある。
【0011】チップAは12Aという送信ポートを有
し、チップBは12Bという送信ポートを有する。同様
に、チップAおよびBは、14Aおよび14Bという受
信ポートをそれぞれ有する。これらのポートは、各伝送
方向ごとに1本ずつ、合計2本の自己タイミング調整型
インタフェース・バス16で接続されている。本発明の
この実施例では、それぞれのバス16は幅が1バイト
で、9本の導線で構成されている。そのうち、8本はデ
ータ用、1本はクロック信号用である。
【0012】各送信ポート(12Aおよび12B)は、
ホスト論理回路と自己タイミング調整型インタフェース
・リンク16との間で論理インタフェースを提供する送
信論理マクロ18を含んでいる。また、ホスト・クロッ
クと自己タイミング調整型インタフェース・クロックと
の間のインタフェースは、同期バッファ22によって提
供される。このため、自己タイミング調整型インタフェ
ース・リンクは、ホストから独立し、ホスト・クロック
とは無関係な所定のサイクル時間で動作することができ
る。アウトバウンド物理マクロ24は、ワード幅のデー
タ・フローを、自己タイミング調整型インタフェース・
リンク16上のクロックとともに伝送されるバイト幅の
データ・フローに直列化する。
【0013】各受信ポート(すなわち、14Aおよび1
4B)は、最初に各データ・ビットを自己タイミング調
整型インタフェースのクロック信号に動的に整合させる
インバウンド物理マクロ26を含んでいる。このマクロ
は、すべてのビットを最高3ビット・セルまでのスキュ
ーに整合させ、バイトをワード単位に非直列化する。受
信論理マクロ28は、自己タイミング調整型インタフェ
ース受信論理回路とホスト論理回路とのインタフェース
を提供し、リンク肯定応答信号とリンク拒否信号を生成
する。これらの信号は、内部リンク33によって結合さ
れ、アウトバウンド自己タイミング調整型インタフェー
ス・リンク16を介して送信ポートに送り返される。電
気経路遅延の変動を補正するため、着信データの位相が
調整すなわち自己タイミング調整される。各ビット
(線)は、伝送された参照クロックに個別に位相整合さ
れ、さらに実施例内では2本のデータ線間の最高3ビッ
ト・セルまでのスキューを補正するために整合される。
この自己タイミング操作は3つの部分からなる。第一の
部分はビット同期の確保で、第二の部分はバイト/ワー
ド整合で、第三の部分は同期の維持である。
【0014】ビット同期を確保する場合、リンクは、ま
ったくタイミング調整されていない状態から同期操作へ
と移行する。STIインタフェースまたは論理回路上の
それ以前の状態は、完全論理リセットによって無視され
る。このビット同期処理は、200マイクロ秒オーダ程
度の高速で確立することができる。データ有効ウィンド
ウまたはビット間隔の位置が特定されるまで、着信デー
タの位相が線ごとに操作される。この操作は、ローカル
・クロックと相対的な着信データ上の平均エッジ位置を
特定する位相検出器を使用して達成される。2つの位相
検出器を使用すると、一方の検出器でデータ上の2つの
連続エッジの位置を特定することができ、この2つの連
続エッジによってビット間隔またはデータ有効ウィンド
ウが定義される。ローカル・クロックによってサンプリ
ングされるデータは、データの2つのエッジの中間に位
置するデータの位相である。
【0015】並列化機構の出力に対するバイト位置を正
しく調整するために全ビット時間の間、直列データ・ス
トリームを操作することで、バイト整合が行われる。こ
こで図4を参照して説明すると、次に、STIインタフ
ェース上で正しいワード同期を確保するために一度にビ
ット間隔4つずつの割合で並列化機構のデータを操作す
ることで、ワード整合が行われる。タイミング・シーケ
ンスにより、正しいビット、バイト、およびワード同期
が可能になる。
【0016】同期の維持は、温度および電源の変動に応
じてリンク操作の一部として行われる。
【0017】次に図2を参照して説明すると、同図は、
本発明を実施する際に使用されるビット直列バイト並列
インタフェース用の送信シリアライザの一実施例を示し
ている。ここでは、4バイト幅のデータ・レジスタ23
が並列入力25(ここにはバイト0、1、2、および3
の入力が図示されている)を受け取り、マルチプレクサ
19および2:1セレクタ17がレジスタの出力を、自
己タイミング調整型インタフェース・バスに結合された
オフ・チップ・ドライバ15の1バイト幅出力に多重化
する。線27上の自己タイミング調整型インタフェース
・クロック信号を入力とする2分割論理回路21によっ
て、データがレジスタ23からクロックされる。バイト
0、1、2、および3からのビット0は、ここに図示す
る自己タイミング調整型インタフェースのリンク0上で
直列化され、伝送される。バイト0、1、2、および3
のビット1は、リンク1(図示せず)上で伝送され、以
下同様の伝送が行われる。
【0018】通信媒体が必要とする帯域幅を最小にする
ため、STIクロックは送信時のデータ転送速度(ボー
・レート)の周波数の半分になっている。すなわち、1
50Mビット/秒のデータ転送速度に対して、75MH
zのクロックが使用される。クロックはSTI発振源か
ら生成されるが、これはSTIリンクからシステムまた
はホスト・クロックを切り離すために行われる。データ
はクロックの両方のエッジによって伝送される。
【0019】次に図3を参照して説明するが、図5に関
連して前述したビット同期処理が完了しているものと想
定すると、出力がマルチプレクサ35に結合されている
シフト・レジスタ33に位相整合データ(ここでは2ビ
ット幅)を結合することで、バイト同期が開始される。
マルチプレクサへの制御入力37は、全ビット時間分、
他のデータ線から特定のデータ線をスキュー解除するた
めに使用される。特定のデータ線用の並列化機構データ
出力は、受け取ったデータの順序が正しいことを判定す
るために、予想タイミング・パターン(たとえば、X0
10、この場合Xは任意)の有無が監視される。いずれ
かの時点でビット3に0が検出されると、マルチプレク
サが増分し、その結果、1ビット時間分、バイト境界が
移動する。正しいバイト境界が特定されるまで、この処
理が繰り返される。前の時間に誤って正しい位置を通過
してしまった場合は、マルチプレクサ制御がバイナリ3
からバイナリ0に折り返す。この機能により、1ビット
時間分を上回るスキューを示すデータ線の同期を取るこ
とができる。
【0020】最後にワード整合が行われる。ここで図4
を参照して説明すると、ワード同期が確立するまで一度
に4ビットずつ並列化機構の出力バスを操作すること
で、ワード整合が確立される。ただし、第一のレジスタ
は第二のレジスタに対して4ビット時間分シフトしてい
ることに留意されたい。4ビット時間とは、任意のデー
タ・ビットを別のデータ・ビットからスキューさせるこ
とができる最大量である(リンク上の3ビット時間+位
相整合部からの1ビット時間)。
【0021】当業者には分かるように、ディジタル位相
同期ループなどのいくつかの回路は、クロックとデータ
との個別の位相同期を提供するためにセルフタイマ52
として使用することができる。
【0022】次に図5を参照して説明すると、本発明の
この実施例では、クロック速度がデータ転送速度と同じ
になっている。データ・ウィンドウを定義するデータ・
エッジはそれぞれ互いに独立して検出され、両方のエッ
ジがクロックと整合したときにエッジ間の中間でデータ
がサンプリングされる。クロックの両方のエッジ(立上
りエッジと立下りエッジなど)に対するデータ・ストリ
ームのエッジの相対的位置を特定するために、入力デー
タ・ストリームの増分分離位相を持つエッジの位置がク
ロックの立上りエッジおよび立下りエッジの位置と連続
比較される。
【0023】本発明のこの具体的な実施例では、増分選
択可能な3つの遅延素子80、82、および84によっ
てデータ位相対が生成される。たとえば、素子80と8
2はそれぞれ1/10と1/5ビット時間という増分で
遅延を発生し、素子84は1/20ビット時間オーダの
微細増分を行う。この微細遅延素子84は、早期エッジ
検出、システム・データ検出、および後期エッジ検出を
行うために、3つのグループに分離されている。一方は
立上りエッジ用、もう一方は立下りエッジ用である増分
分離位相の「初期」位相を提供するため、早期保護周波
数帯セレクタ86がデータ・ストリームの1つの位相を
連続選択する。同様に、やはり一方は立上りエッジ用、
もう一方は立下りエッジ用である増分位相の「後期」位
相を提供するため、後期保護周波数帯セレクタ90がデ
ータ・ストリームの1つの位相を連続選択する。また、
セレクタ88は、中間セルのシステム・データ位置用の
増分位相を選択する。
【0024】選択されたデータ位相は、入力としてマス
タ/スレーブ式RES―FESラッチ対92、94、お
よび96に結合される。立上りエッジのデータ・サンプ
ルはRESラッチにクロックされ、立下りエッジのデー
タ・サンプルはFESラッチにクロックされる。RES
―FESラッチ対92の出力は早期エッジ・デテクタ9
8に接続されている。同様に、RES―FESラッチ対
96の出力は後期エッジ・デテクタ100に結合されて
いる。また、ラッチ対94のRESラッチは早期エッジ
・デテクタ98に結合され、ラッチ対94のFESラッ
チは後期エッジ・デテクタ100に結合されている。
【0025】それぞれのエッジ・デテクタ(98および
100)は、参照クロックのエッジ位置に対するデータ
・エッジの相対的位置を示す「進み」、「遅れ」、また
は「無実行」の各出力を出す。各エッジ・デテクタの出
力は、適切なフィルタ102(すなわち、ランダム・ウ
ォーク・フィルタ)を介してそれぞれのセレクタ86お
よびセレクタ90に返される。それぞれのセレクタは、
RES―FESラッチに結合されたデータの位相を指示
された方向にシフトするが、「無実行」が示された場合
は、そのエッジにあるデータの位相はシフトされない。
【0026】データ制御論理回路104は、データ・エ
ッジが参照クロックと整合したときに2つのデータ・エ
ッジ間の中間にあるデータの位相を選択することで、シ
ステム・データ出力を制御する。データ(データ1およ
びデータ2)の位相は各参照クロックのエッジで出力さ
れる。
【0027】具体的な実施例の操作時に電源を投入する
と、この論理回路は自動的にビット同期処理を開始す
る。16マイクロ秒タイマが始動し、バルク遅延はその
最小遅延にリセットされ、分割されたクロックを利用す
る16ビット・カウンタが始動する。エッジ検出回路
は、受け取った参照クロックによって着信データをサン
プリングする。このエッジ・デテクタは、参照クロック
に対するデータ・エッジの相対的位置を示す「進み」、
「遅れ」、または「無実行」の各信号を出力する。この
信号は、ランダム・ウォーク・フィルタ(RWF)によ
ってろ波され、それぞれのRESおよびFES回路のセ
レクタに戻される。セレクタは、エッジ・デテクタによ
って示された通りに、データの位相をRESおよびFE
Sにシフトさせる。それぞれのエッジ・デテクタは互い
に独立して動作する。それぞれのエッジ・デテクタは、
前述の通り、データの着信位相を操作してエッジ・デテ
クタに入れることで、受け取った(参照)クロックに対
するデータの遷移の位置を特定する。システム・データ
の位相は、2つのエッジ・デテクタ間の中間にあるデー
タの位相を選択するデータ制御論理回路によって制御さ
れる。この場合、ビット同期処理と並行して、並列化機
構から出力されたビットの順序が正しい順序に操作され
る(以下のバイト/ワード同期の説明を参照)。16マ
イクロ秒タイマが作動すると、そのアルゴリズムによっ
て並列化機構エラー・ラッチがリセットされ、16ビッ
ト・カウンタが再始動する。並列化機構の出力について
は、予想タイミング・パターン(X010、この場合X
は任意)と照らし合わせて比較が行われる。次の16マ
イクロ秒の間に任意のサイクルで1つの不一致が検出さ
れると、並列化機構エラー・ラッチがセットされる。1
6ビット・カウンタがもう一度作動すると、アルゴリズ
ムは、EGB、LGB、データ・セレクタ、並列化機構
エラー・ラッチのアドレスを検査する。1つのビットで
初期ビット同期探索状態を終了するには、並列化機構出
力ラッチがリセット状態を維持していなければならず、
しかもすべてのセレクタがその追跡範囲の中心に正しく
位置していなければならない(中心に位置すると、初期
ビット同期処理後の温度および電源変動の追跡に対応す
るための各種調整が確実に可能になる)。両方の条件が
満足されない場合、アルゴリズムはバルク遅延素子を追
加し、16ビット・カウンタをリセットし、探索処理が
もう一度開始される。STIインタフェース上のすべて
のビット(データ線)が並行してこの処理を受ける。個
々のデータ線が前述の初期ビット同期基準を満足してい
ると判定されると、そのデータ線のゲート制御が解除さ
れるが、他のデータ線の調整は続行される。すべてのビ
ットが調整され、探索基準を満足すると、ビット同期処
理が完了する。16ビット・カウンタが作動するまで、
論理回路はビット同期モードを終了しない。
【0028】通常操作時は、確実に最適クロック・サン
プリング関係が存在するように物理マクロが着信データ
を連続監視する。温度、電源、およびデータ・ジッタを
追跡するため、小規模な更新が行われる。このような更
新はシームレスなので、ホスト論理回路にとっては透過
なものになる。正しい同期を維持するために温度および
電源変動を補正するには、約1/2ビット時間分の遅延
が必要になる。この追加の遅延は、微細遅延素子部にあ
る。また、許容動作範囲に対する保護周波数帯の相対的
位置を監視するための回路も存在する。保護周波数帯が
その範囲の終わりに達すると、2通りの状況が発生す
る。1)新たなバルク遅延素子が追加され、それに応じ
て微細遅延素子が調整される。ただし、このためにデー
タにサンプリング・エラーが発生する場合があることに
留意されたい。通常操作時にオン・ザ・フライ・バルク
遅延調整が行われないように、このようなオン・ザ・フ
ライ・バルク調整を行う回路を抑止することができる。
もう1つの状況が発生するのは、保護周波数帯の1つが
その範囲の終わりに達し、オン・ザ・フライ・バルク遅
延調整が抑止された場合で、その場合、物理マクロは、
ただちにビット同期が必要であることを論理STIマク
ロに信号で通知する。リンクは即時作業を終了し、リン
クを強制的にタイミング・モードに切り替えるはずであ
る。
【0029】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0030】(1)複数のディジタル・データ線と1本
のクロック信号線とを介して第一のノードと第二のノー
ドとの間でディジタル・データを伝送する自己タイミン
グ調整型通信インタフェースにおいて、前記第一のノー
ドが、ディジタル・データ・バッファと、通信クロック
信号を生成する手段と、前記通信クロック信号に応じ
て、前記通信クロック信号と同期して前記ディジタル・
データ・バッファからのディジタル・データを前記複数
のディジタル・データ線に結合する手段と、前記通信ク
ロック信号を前記クロック信号線に結合する手段とを含
み、前記第二のノードが、前記複数のディジタル・デー
タ線に結合された前記ディジタル・データ信号を受け取
る手段と、前記通信クロック信号線に結合された前記通
信クロック信号を受け取る手段と、前記ディジタル・デ
ータ信号を受け取る前記手段と前記通信クロック信号を
受け取る前記手段とに結合され、前記通信クロック信号
の位相を、前記複数のディジタル・データ線のそれぞれ
に結合された前記ディジタル・データ信号の位相と比較
する比較手段と、前記比較手段に結合され、前記複数の
データ線のそれぞれに結合された前記ディジタル・デー
タ信号と前記通信クロック信号を位相同期状態にするた
めに、前記複数のディジタル・データ線のそれぞれに結
合された前記ディジタル・データ信号の位相を、独立し
て前記通信クロック信号に対して相対的に調整する手段
とを含む、自己タイミング調整型通信インタフェース。 (2)第一のノードと第二のノードとの間でディジタル
・データを伝送するための方法において、前記第一のノ
ードと前記第二のノードとを1つのディジタル・クロッ
ク信号に同時に接続する複数の伝送線上で前記ディジタ
ル・データを伝送するステップと、前記第一のノードと
前記第二のノードとを接続する1本の伝送線上で前記デ
ィジタル・クロック信号を伝送するステップと、前記デ
ィジタル・データと前記ディジタル・クロック信号とを
受け取るステップと、前記複数の伝送線のそれぞれの前
記ディジタル・データの位相を前記受信ステップで受け
取った前記ディジタル・クロック信号と整合させるステ
ップとを含む方法。 (3)前記比較手段が、前記通信クロック信号のエッジ
を前記ディジタル・データ信号の1つのエッジと整合さ
せる手段を含むことを特徴とする、上記(1)に記載の
自己タイミング調整型通信インタフェース。 (4)前記比較手段が、前記通信クロック信号の両方の
エッジを前記ディジタル・データ信号と整合させる手段
を含むことを特徴とする、上記(1)に記載の自己タイ
ミング調整型通信インタフェース。 (5)前記線上のデータ・ビットが前記クロック信号と
位相整合している場合に、そのデータ・ビットのスキュ
ーを矯正する手段をさらに含むことを特徴とする、上記
(1)に記載の自己タイミング調整型通信インタフェー
ス。 (6)スキューを矯正する前記手段が、最高3ビット位
置までのスキューを矯正することを特徴とする、上記
(5)に記載の自己タイミング調整型通信インタフェー
ス。 (7)前記整合ステップにより、ディジタル・データの
位相をクロック信号の両方のエッジに整合させることを
特徴とする、上記(2)に記載のディジタル・データを
伝送するための方法。 (8)前記線上のデータ・ビットが前記クロック信号と
位相整合している場合に、そのデータ・ビットのスキュ
ーを矯正するステップをさらに含むことを特徴とする、
上記(2)に記載のディジタル・データを伝送するため
の方法。
【0031】
【発明の効果】上述のとおり、本発明によって、クロッ
ク信号が並列かつ導電性のバス上にビット直列データを
クロックし、このクロック信号がバスの別の線上で伝送
される、自己タイミング調整型インタフェース(ST
I)が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の教示による、コンピュータ・チップ間
のデータ通信への自己タイミング調整型インタフェース
の応用を示す概略ブロック図である。
【図2】本発明による自己タイミング調整型インタフェ
ースを実現するための送信側シリアライザの一実施例を
示すブロック図である。
【図3】本発明によるバイト同期を示すブロック図であ
る。
【図4】バイト同期処理の次のステップを示すブロック
図である。
【図5】本発明の好ましい実施例による位相整合サンプ
リング論理回路を示す図である。
【符号の説明】
12A 送信ポート 12B 送信ポート 14A 受信ポート 14B 受信ポート 16 自己タイミング調整型インタフェース(STI)
バス 18 STI送信論理マクロ 22 同期バッファ 24 STIアウトバウンド物理マクロ 26 STIインバウンド物理マクロ 28 STI受信論理マクロ 33 内部リンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・スタンレー・カポウスキ アメリカ合衆国12585 ニューヨーク州ヴ ァーバンク マイルウッド・ロード アー ル・ディー2 ボックス49 (72)発明者 ダニエル・フランシス・キャスパー アメリカ合衆国12603 ニューヨーク州ポ ーキープシー ブレント・プレース 13 (72)発明者 リチャード・キャロル・ジョーダン アメリカ合衆国12449 ニューヨーク州レ ーク・カトリーヌ メイン・ストリート 183 (72)発明者 ウィリアム・コンスタンティーノ・ラヴィ オラ アメリカ合衆国78681 テキサス州ラウン ド・ロック ハニー・ベア・ループ 4074

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のディジタル・データ線と1本のクロ
    ック信号線とを介して第一のノードと第二のノードとの
    間でディジタル・データを伝送する自己タイミング調整
    型通信インタフェースにおいて、 前記第一のノードが、 ディジタル・データ・バッファと、 通信クロック信号を生成する手段と、 前記通信クロック信号に応じて、前記通信クロック信号
    と同期して前記ディジタル・データ・バッファからのデ
    ィジタル・データを前記複数のディジタル・データ線に
    結合する手段と、 前記通信クロック信号を前記クロック信号線に結合する
    手段とを含み、 前記第二のノードが、 前記複数のディジタル・データ線に結合された前記ディ
    ジタル・データ信号を受け取る手段と、 前記通信クロック信号線に結合された前記通信クロック
    信号を受け取る手段と、 前記ディジタル・データ信号を受け取る前記手段と前記
    通信クロック信号を受け取る前記手段とに結合され、前
    記通信クロック信号の位相を、前記複数のディジタル・
    データ線のそれぞれに結合された前記ディジタル・デー
    タ信号の位相と比較する比較手段と、 前記比較手段に結合され、前記複数のデータ線のそれぞ
    れに結合された前記ディジタル・データ信号と前記通信
    クロック信号を位相同期状態にするために、前記複数の
    ディジタル・データ線のそれぞれに結合された前記ディ
    ジタル・データ信号の位相を、独立して前記通信クロッ
    ク信号に対して相対的に調整する手段とを含む、自己タ
    イミング調整型通信インタフェース。
  2. 【請求項2】第一のノードと第二のノードとの間でディ
    ジタル・データを伝送するための方法において、 前記第一のノードと前記第二のノードとを1つのディジ
    タル・クロック信号に同時に接続する複数の伝送線上で
    前記ディジタル・データを伝送するステップと、 前記第一のノードと前記第二のノードとを接続する1本
    の伝送線上で前記ディジタル・クロック信号を伝送する
    ステップと、 前記ディジタル・データと前記ディジタル・クロック信
    号とを受け取るステップと、 前記複数の伝送線のそれぞれの前記ディジタル・データ
    の位相を前記受信ステップで受け取った前記ディジタル
    ・クロック信号と整合させるステップとを含む方法。
  3. 【請求項3】前記比較手段が、前記通信クロック信号の
    エッジを前記ディジタル・データ信号の1つのエッジと
    整合させる手段を含むことを特徴とする、請求項1に記
    載の自己タイミング調整型通信インタフェース。
  4. 【請求項4】前記比較手段が、前記通信クロック信号の
    両方のエッジを前記ディジタル・データ信号と整合させ
    る手段を含むことを特徴とする、請求項1に記載の自己
    タイミング調整型通信インタフェース。
  5. 【請求項5】前記線上のデータ・ビットが前記クロック
    信号と位相整合している場合に、そのデータ・ビットの
    スキューを矯正する手段をさらに含むことを特徴とす
    る、請求項1に記載の自己タイミング調整型通信インタ
    フェース。
  6. 【請求項6】スキューを矯正する前記手段が、最高3ビ
    ット位置までのスキューを矯正することを特徴とする、
    請求項5に記載の自己タイミング調整型通信インタフェ
    ース。
  7. 【請求項7】前記整合ステップにより、ディジタル・デ
    ータの位相をクロック信号の両方のエッジに整合させる
    ことを特徴とする、請求項2に記載のディジタル・デー
    タを伝送するための方法。
  8. 【請求項8】前記線上のデータ・ビットが前記クロック
    信号と位相整合している場合に、そのデータ・ビットの
    スキューを矯正するステップをさらに含むことを特徴と
    する、請求項2に記載のディジタル・データを伝送する
    ための方法。
JP9901195A 1994-06-17 1995-04-24 自己タイミング調整型インタフェース Pending JPH0844667A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7460630B2 (en) 2004-08-02 2008-12-02 Fujitsu Limited Device and method for synchronous data transmission using reference signal

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3490131B2 (ja) 1994-01-21 2004-01-26 株式会社ルネサステクノロジ データ転送制御方法、データプロセッサ及びデータ処理システム
US5832047A (en) * 1994-06-17 1998-11-03 International Business Machines Corporation Self timed interface
US6202108B1 (en) * 1997-03-13 2001-03-13 Bull S.A. Process and system for initializing a serial link between two integrated circuits comprising a parallel-serial port using two clocks with different frequencies
US6480548B1 (en) * 1997-11-17 2002-11-12 Silicon Graphics, Inc. Spacial derivative bus encoder and decoder
US6262998B1 (en) * 1997-12-24 2001-07-17 Nortel Networks Limited Parallel data bus integrated clocking and control
NO307858B1 (no) * 1998-05-25 2000-06-05 Ericsson Telefon Ab L M FremgangsmÕte relatert til klokkeforsinkelseskompensasjon
US6222380B1 (en) * 1998-06-15 2001-04-24 International Business Machines Corporation High speed parallel/serial link for data communication
US6430242B1 (en) * 1998-06-15 2002-08-06 International Business Machines Corporation Initialization system for recovering bits and group of bits from a communications channel
US6397350B1 (en) * 1999-02-19 2002-05-28 International Business Machines Corporation Method of providing direct data processing access using a queued direct input-output device
US7643481B2 (en) * 1999-03-17 2010-01-05 Broadcom Corporation Network switch having a programmable counter
US6707817B1 (en) 1999-03-17 2004-03-16 Broadcom Corporation Method for handling IP multicast packets in network switch
US6611217B2 (en) * 1999-06-11 2003-08-26 International Business Machines Corporation Initialization system for recovering bits and group of bits from a communications channel
US6859454B1 (en) * 1999-06-30 2005-02-22 Broadcom Corporation Network switch with high-speed serializing/deserializing hazard-free double data rate switching
US6462852B1 (en) 1999-10-28 2002-10-08 International Business Machines Corporation Selectable low-voltage differential signal/current mode logic (LVDS/CML) receiver with the option of AC or DC coupling
US7031420B1 (en) 1999-12-30 2006-04-18 Silicon Graphics, Inc. System and method for adaptively deskewing parallel data signals relative to a clock
EP1393238A1 (en) * 2001-05-03 2004-03-03 Coreoptics, Inc. Method and apparatus for compensating for timing variances in digital data transmission channels
US6839861B2 (en) * 2001-07-30 2005-01-04 International Business Machines Corporation Method and system for selecting data sampling phase for self timed interface logic
US20030061527A1 (en) * 2001-09-26 2003-03-27 Intel Corporation Method and apparatus for realigning bits on a parallel bus
US6931492B2 (en) * 2001-11-02 2005-08-16 International Business Machines Corporation Method for using a portion of the system cache as a trace array
US7242737B2 (en) * 2003-07-09 2007-07-10 International Business Machines Corporation System and method for data phase realignment
US7292670B2 (en) * 2003-08-06 2007-11-06 Gennum Corporation System and method for automatically correcting duty cycle distortion
US7165195B2 (en) * 2003-08-15 2007-01-16 Intel Corporation Method, system, and apparatus for bit error capture and analysis for serial interfaces
US7440468B2 (en) * 2003-12-11 2008-10-21 International Business Machines Corporation Queue management of a global link control byte in an input/output subsystem
US7440532B1 (en) 2004-04-21 2008-10-21 Altera Corporation Bit slip circuitry for serial data signals
US6984991B2 (en) * 2004-05-11 2006-01-10 International Business Machines Corporation Initialization of a bidirectional, self-timed parallel interface with automatic testing of AC differential wire pairs
US7103690B2 (en) * 2004-10-05 2006-09-05 International Business Machines Corporation Communication between logical macros
US7684534B2 (en) * 2005-07-11 2010-03-23 International Business Machines Corporation Method and apparatus for handling of clock information in serial link ports
US8189723B2 (en) * 2008-08-15 2012-05-29 International Business Machines Corporation Method, circuit, and design structure for capturing data across a pseudo-synchronous interface
US8300752B2 (en) * 2008-08-15 2012-10-30 International Business Machines Corporation Method, circuit, and design structure for capturing data across a pseudo-synchronous interface
US9170869B2 (en) * 2012-11-07 2015-10-27 Oracle International Corporation Switchable per-lane bit error count
KR101592975B1 (ko) 2015-08-19 2016-02-12 위캔메디케어 주식회사 외과수술용 견인장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4050097A (en) * 1976-09-27 1977-09-20 Honeywell Information Systems, Inc. Synchronization technique for data transfers over an asynchronous common bus network coupling data processing apparatus
DE2936938A1 (de) * 1979-09-12 1981-04-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zum ausgleich der phasenunterschiede zwischen dem streckentakt auf einer mit einer pcm-vermittlungsstelle verbindenden pcm-zeitmultiplexleitung und dem amtstakt dieser vermittlungsstelle
US4694472A (en) * 1982-04-26 1987-09-15 American Telephone And Telegraph Company Clock adjustment method and apparatus for synchronous data communications
US4873703A (en) * 1985-09-27 1989-10-10 Hewlett-Packard Company Synchronizing system
US4771440A (en) * 1986-12-03 1988-09-13 Cray Research, Inc. Data modulation interface
US4873701A (en) * 1987-09-16 1989-10-10 Penril Corporation Modem and method for 8 dimensional trellis code modulation
US5022057A (en) * 1988-03-11 1991-06-04 Hitachi, Ltd. Bit synchronization circuit
US4977582A (en) * 1988-03-31 1990-12-11 At&T Bell Laboratories Synchronization of non-continuous digital bit streams
US4914429A (en) * 1988-12-09 1990-04-03 Transwitch Corp. Switch components and multiple data rate non-blocking switch network utilizing the same
JPH02192337A (ja) * 1989-01-20 1990-07-30 Fujitsu Ltd 位相調整回路
US4916717A (en) * 1989-01-23 1990-04-10 Racal Data Communications Inc. Clock resynchronization mechanism
JPH03154239A (ja) * 1989-11-10 1991-07-02 Pioneer Electron Corp 光ディスクカッティング装置
CA2056046C (en) * 1990-11-27 1996-02-27 Keisuke Okuzono Interface circuit between a plurality of transmission line and a high bit rate data terminal equipment
JPH0773286B2 (ja) * 1991-05-27 1995-08-02 メガソフト株式会社 データ伝送方法
US5313501A (en) * 1992-06-15 1994-05-17 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for deskewing digital data
US5392422A (en) * 1992-06-26 1995-02-21 Sun Microsystems, Inc. Source synchronized metastable free bus
CA2120697C (en) * 1994-04-06 1999-08-10 Vernon Robert Little Pair division multiplexer for digital communications
US5832047A (en) * 1994-06-17 1998-11-03 International Business Machines Corporation Self timed interface

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7460630B2 (en) 2004-08-02 2008-12-02 Fujitsu Limited Device and method for synchronous data transmission using reference signal

Also Published As

Publication number Publication date
KR100207880B1 (ko) 1999-07-15
US5832047A (en) 1998-11-03
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CA2150744A1 (en) 1995-12-18
KR960003177A (ko) 1996-01-26
CA2150744C (en) 2000-08-08
EP0687982A1 (en) 1995-12-20
EP0687982B1 (en) 2001-08-22
US5568526A (en) 1996-10-22
DE69522267D1 (de) 2001-09-27

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