JPH09185582A - Clock control system and its method for local bus - Google Patents

Clock control system and its method for local bus

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Publication number
JPH09185582A
JPH09185582A JP35418795A JP35418795A JPH09185582A JP H09185582 A JPH09185582 A JP H09185582A JP 35418795 A JP35418795 A JP 35418795A JP 35418795 A JP35418795 A JP 35418795A JP H09185582 A JPH09185582 A JP H09185582A
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JP
Japan
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bus
clock
cpu
frequency
local bus
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Pending
Application number
JP35418795A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsuko Sugiura
敦子 杉浦
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clock control system and its method effectively controlling the transfer rate of a local bus by providing not less than one local bus, a CPU bus, the bus bridge of both and a clock generator for a CPU clock and a local bus clock so as to transfer data mutually between the buses through the bus bridge. SOLUTION: The clock of an medium rate with the frequency between the CPU clock and the local bus clock is newly provided so that when the opposite side of data transfer is the CPU bus 6, a slow clock is set to be the local bus clock and when the opposite side is the local bus 1, the clock of the medium rate is set to be the local bus clock. In addition, the speed of the clock of the medium rate is set to be the same as the maximum rate of a bus master 2. In addition the clock of the medium rate is set normally and changed to a slow clock only at the time of transferring data to the CPU bus 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CPUバスとロー
カルバスとをバスブリッジロジックによりインターフェ
ースするコンピューターシステムにおいて、ローカルバ
スのクロック周波数をCPUバスと同期すべく制御する
方式に関し、特に、ローカルバスの転送レートを有効に
管理できるローカルバスのクロック制御方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for controlling a clock frequency of a local bus so as to synchronize it with a CPU bus in a computer system in which a CPU bus and a local bus are interfaced by a bus bridge logic. The present invention relates to a local bus clock control method capable of effectively managing a transfer rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、システム全体を統括する中央処理
装置(以下、CPUという)やキャッシュメモリ等に使
用するCPUバスと、これらに従属する入出力回路や周
辺回路等に使用するローカルバスを備えるコンピュータ
ーシステムにおいては、CPUバスの統括的な処理を妨
げることなくローカルバスとの相互間で情報の転送を円
滑に行えることが重要であり、このためのデータ転送を
効率的に遂行する転送制御の方式が種々提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a CPU bus used for a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) for controlling the entire system, a cache memory, etc., and a local bus used for an input / output circuit and peripheral circuits subordinate thereto are provided. In a computer system, it is important that information can be transferred smoothly to and from the local bus without hindering the overall processing of the CPU bus. Various methods have been proposed.

【0003】図3は、特開平5−2552号公報に開示
された従来例の構成図である。図3に示す従来例は、C
PU110がホストP/Mバス(以下、CPUバスとい
う)を介して3種類の機能ブロック130,140,1
50と接続して交信する。130は、バスインターフェ
ースブロック(以下、省略してBIBという)であり、
マイクロチャネル131に連なる複数のスロット131
aや固定ディスク装置用のSCSI制御器131bとの
インターフェースになるとともに、他の機能ブロック1
40,150との通信におけるマスターとして働くマイ
クロプロセッサを有する。140は、メモリブロック
(メモリ及びキャッシュ制御器:PIB)であり、複数
のDRAM141やBIOS用のROM142とのアク
セスを制御する。また、150は、周辺インターフェー
スブロック(周辺機器及びビデオグラフィックアレーイ
ンターフェース)であり、入出力装置151a〜151
cや周辺装置152a,152bとのインターフェース
となる。
FIG. 3 is a block diagram of a conventional example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-2552. The conventional example shown in FIG.
The PU 110 has three types of functional blocks 130, 140, 1 via a host P / M bus (hereinafter referred to as a CPU bus).
Connect with 50 to communicate. 130 is a bus interface block (hereinafter, abbreviated as BIB),
A plurality of slots 131 connected to the micro channel 131
a and an interface with the SCSI controller 131b for the fixed disk device, and other functional blocks 1
It has a microprocessor that acts as a master in communicating with 40,150. A memory block (memory and cache controller: PIB) 140 controls access to the plurality of DRAMs 141 and the ROM 142 for the BIOS. Reference numeral 150 denotes a peripheral interface block (peripheral device and video graphic array interface), which are input / output devices 151a to 151a.
c and the peripheral devices 152a and 152b.

【0004】図4は、図3におけるBIBを具体的に示
す構成図である。図4に示す従来例のBIB130は、
CPUバスインターフェースHPI(ホストP/Mバス
インターフェース)132を介してCPUバス120を
内部のトランザクションバス134に接続し、このトラ
ンザクションバス(以下、ローカルバスという)134
にはDMA制御器135と、マイクロチャネル131と
の通信を仲介するシンクロナイザSYN136を有して
構成する。なお、137はマイクロチャネル制御器MC
Aである。 その他の各機能ブロック140,150に
おいても、BIB130と同様にローカルバスを介して
それぞれの下位装置群と交信が行われるため、以下、B
IB130を代表例として述べる。
FIG. 4 is a block diagram specifically showing the BIB in FIG. The BIB 130 of the conventional example shown in FIG.
The CPU bus 120 is connected to an internal transaction bus 134 via a CPU bus interface HPI (host P / M bus interface) 132, and this transaction bus (hereinafter, referred to as local bus) 134.
Includes a DMA controller 135 and a synchronizer SYN 136 that mediates communication with the Micro Channel 131. 137 is a micro channel controller MC
A. In each of the other functional blocks 140 and 150 as well, as in the BIB 130, communication with the respective lower device groups is performed via the local bus.
The IB 130 will be described as a typical example.

【0005】次に、この従来例の動作について説明す
る。通常は、BIB130のローカルバス134では、
データ転送のタイミングをCPUクロックに基づくもの
とし、自己の機能ブロック内の全てのオペレーションを
システムの1サイクル内で独立に遂行する。CPUバス
120では、例えばCPU110がリクエストした転送
データの準備をBIB130が完了後、CPU110が
次の1サイクルで受け取ることができる。基本的にCP
Uは、ローカルバス134とのデータ転送にCPUクロ
ックの2サイクル分のみを費やし、その間に必要とする
待機状態を短時間に抑えている。
Next, the operation of the conventional example will be described. Normally, on the local bus 134 of the BIB 130,
The timing of data transfer is based on the CPU clock, and all the operations in its function block are independently executed in one cycle of the system. In the CPU bus 120, for example, the preparation of the transfer data requested by the CPU 110 can be received by the CPU 110 in the next one cycle after the BIB 130 is completed. Basically CP
U spends only two cycles of the CPU clock for data transfer with the local bus 134, and suppresses the standby state required during that time in a short time.

【0006】一方、BIB130は、CPUバス120
のアクセス権をCPU110に要求し、CPUバスを複
数サイクルにわたり専有して、メモリブロック140と
の相互間でデータ転送を行うバスマスタとして機能す
る。その際、BIB130のDMA制御器135は、H
PI132とCPUバス120を介してローカルバス1
34とメモリブロック140を直結し、バーストモード
によりデータ転送を連続的に行える。バーストモード
は、相互間のデータ転送におけるCPU110の介在が
毎回ではないため、通常と比べ一連のデータ転送に要す
る実効的な速度を短縮する。従って、固定ディスク装置
との画像データやり取りの際等に多用される。
On the other hand, the BIB 130 is a CPU bus 120.
Access right to the CPU 110, occupy the CPU bus for a plurality of cycles, and function as a bus master that transfers data to and from the memory block 140. At that time, the DMA controller 135 of the BIB 130 is
Local bus 1 via PI 132 and CPU bus 120
34 and the memory block 140 are directly connected, and data transfer can be continuously performed in the burst mode. Since the burst mode does not require the CPU 110 to intervene in data transfer between each other, the effective speed required for a series of data transfer is reduced as compared with the normal mode. Therefore, it is often used when exchanging image data with the fixed disk device.

【0007】以上、単一のCPUクロックによるデータ
転送の制御方式を述べたが、この他に、CPUバス12
0とローカルバス134で異なるクロックを使用する場
合がある。例えば、高速でも高価なCPU素子を使用す
る高速のCPUバス120に対し、これより遅いが安価
な周辺回路素子により構成する低速のローカルバス13
4からなるコンピューターシステムがある。
The control system of data transfer by a single CPU clock has been described above. In addition to this, the CPU bus 12
0 and the local bus 134 may use different clocks. For example, for a high-speed CPU bus 120 that uses an expensive CPU element even at a high speed, a low-speed local bus 13 configured by peripheral circuit elements that are slower but cheaper than this
There is a computer system consisting of four.

【0008】この場合も、高速のCPUバス110と低
速のローカルバス134相互間で同期して情報の転送を
行う必要があり、CPUバス110の1サイクルにロー
カルバス134の1サイクルが追随できなくても、CP
Uバス110の次の1サイクルに合致して同期させる。
その際に、同一のクロックジェネレータを兼用して回路
の簡素化を図る必要から、CPUバス110のクロック
を分周して半分または整数分の一としてローカルバス1
34用のクロックを形成することもある。
In this case as well, it is necessary to transfer information in synchronization between the high-speed CPU bus 110 and the low-speed local bus 134, and one cycle of the CPU bus 110 cannot follow one cycle of the local bus 134. Even CP
The next one cycle of the U bus 110 is matched and synchronized.
At this time, since it is necessary to use the same clock generator also for simplification of the circuit, the clock of the CPU bus 110 is divided to divide the clock into half or an integer, and the local bus 1 is divided.
It may also form a clock for 34.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のローカ
ルバスのクロック制御方式を使用して効率的にデータ転
送を行おうとする際、次に述べる問題点があった。仮
に、CPUバスのクロックが高速CPUに合わせて50
MHzであり、ローカルバスのクロックが安価な低速C
PU等に合わせて最高33MHzである場合、50MH
zを25MHzに分周してローカルバスのクロックとす
るとバス相互間でのデータ転送の同期はとれるが、ロー
カルバスのみで処理される通常のオペレーションでも最
高速度33MHzを維持できずデバイス性能を有効に引
き出せない。
However, there have been the following problems in attempting efficient data transfer using the conventional local bus clock control system. If the clock of the CPU bus is set to 50 for the high speed CPU
Low-speed C with MHz and local bus clock is inexpensive
If the maximum frequency is 33MHz according to PU, 50MH
If z is divided to 25 MHz and used as the clock of the local bus, data transfer between buses can be synchronized, but the maximum speed of 33 MHz cannot be maintained even in normal operation that is processed only by the local bus, and device performance is effective. I can't withdraw.

【0010】本発明は、上記の問題点にかんがみてなさ
れたものであり、ローカルバスの転送レートを有効に管
理できるローカルバスのクロック制御方式およびクロッ
ク制御方法の提供を課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a clock control system and a clock control method for a local bus that can effectively manage the transfer rate of the local bus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明のローカルバスのクロック制御方式は、バスマ
スタの要求によりアービタがアクセス権を調停する少な
くとも1つのローカルバスと、システム全体を統括する
CPUによるCPUバスと、ローカルバスとCPUバス
のインターフェースを行うバスブリッジと、バスブリッ
ジおよびCPU等に高速の第1周波数のクロックを、バ
スブリッジおよびバスマスタ等に第1周波数を分周した
低速の第2周波数のクロックを各々供給するクロックジ
ェネレータとを備え、第1および第2周波数のクロック
によりバスブリッジを介してバス相互間のデータ転送を
するコンピュータシステムにおいて、前記クロックは、
第1および第2周波数の中間速であってローカルバス系
の各装置に供給する第3周波数のクロックを新たに設
け、前記バスマスタは、データ転送の相手がCPUバス
である第1状態か、ローカルバスであって高速な処理を
要求する第2状態かを通知する周波数変換要求信号をア
ービタに送出するものであり、前記アービタは、この周
波数変換要求信号を導入して第1状態であれば第2周波
数を、第2状態であれば第3周波数をクロックジェネレ
ータに指定する構成である。
In order to solve the above problems, the clock control system for a local bus of the present invention controls at least one local bus whose access right is arbitrated by an arbiter at the request of a bus master and the entire system. A CPU bus by a CPU, a bus bridge for interfacing a local bus and a CPU bus, a high-speed first frequency clock for the bus bridge and the CPU, and a low-speed first frequency divided for the bus bridge and the bus master. In a computer system, which comprises a clock generator for supplying clocks of two frequencies, respectively, and transfers data between buses via a bus bridge by the clocks of the first and second frequencies, the clocks are:
A clock of a third frequency, which is an intermediate speed between the first and second frequencies and is supplied to each device of the local bus system, is newly provided, and the bus master is in the first state in which the other party of the data transfer is the CPU bus or the local state. It is a bus that sends a frequency conversion request signal to the arbiter to notify it of a second state that requires high-speed processing. The arbiter introduces this frequency conversion request signal, and if it is in the first state, In the configuration, two frequencies are designated to the clock generator in the second state, and a third frequency is designated to the clock generator.

【0012】上記クロック制御方式によれば、通常、C
PUが動作している場合には、同期化によるオーバーヘ
ッド低減のため、ローカルバスクロックとしてCPUク
ロックを分周したものを使用する。しかし、バスマスタ
が、データ転送を行うためにローカルバスのアクセス権
をアービタに要求するとき、転送相手がローカルバス上
のデバイスであることが予め分かってれば、アクセス権
の要求とともにローカルバスクロックの高速化をアービ
タに要求する。アービタはローカルバスのアクセス権の
調停を行い、バスマスタがアクセス権を獲得した場合
に、ローカルバスクロックの高速化をクロックジェネレ
ータに指示する。バスマスタがデータ転送を終了してア
クセス権を開放すると、アービタは再び指示して、ロー
カルバスクロックを元の周波数に復帰させる。
According to the above clock control method, normally C
When the PU is operating, a CPU clock divided by frequency is used as the local bus clock in order to reduce overhead due to synchronization. However, when the bus master requests the access right of the local bus to the arbiter for data transfer, if it knows in advance that the transfer partner is a device on the local bus, the bus master requests the access right and the local bus clock. Request the arbiter to speed up. The arbiter arbitrates the access right of the local bus, and instructs the clock generator to speed up the local bus clock when the bus master acquires the access right. When the bus master finishes the data transfer and releases the access right, the arbiter gives an instruction again to restore the local bus clock to the original frequency.

【0013】請求項2記載のローカルバスのクロック制
御方式において、第3周波数は、バスマスタの有する最
高速度と同一のものである。請求項2記載のクロック制
御方式によれば、ローカルバスクロックがバスマスタが
働きうる最高速度と同一になる。
In the clock control system for the local bus according to the second aspect, the third frequency is the same as the maximum speed possessed by the bus master. According to the clock control method of the second aspect, the local bus clock becomes the same as the maximum speed at which the bus master can operate.

【0014】請求項3記載のローカルバスのクロック制
御方式において、アービタは、通常は第3周波数をクロ
ックジェネレータに指定し、CPUバスへのデータ転送
である場合にのみ第2周波数を指定するものである。請
求項3記載のクロック制御方式によれば、通常は中間速
のローカルバスクロックをアービタによりクロックジェ
ネレータに指示し、CPUバスへのデータ転送である場
合にのみ低速のクロックが指示される。
In the local bus clock control system according to claim 3, the arbiter normally designates the third frequency to the clock generator, and designates the second frequency only when the data is transferred to the CPU bus. is there. According to the clock control method of the third aspect, normally, the intermediate speed local bus clock is instructed to the clock generator by the arbiter, and the low speed clock is instructed only when the data is transferred to the CPU bus.

【0015】請求項4記載のローカルバスのクロック制
御方法は、バスマスタの要求によりアービタがアクセス
権を調停する少なくとも1つのローカルバスと、システ
ム全体を統括するCPUによるCPUバスと、ローカル
バスとCPUバスのインターフェースを行うバスブリッ
ジと、バスブリッジおよびCPU等に高速の第1周波数
のクロックを、バスブリッジおよびバスマスタ等に第1
周波数を分周した低速の第2周波数のクロックを各々供
給するクロックジェネレータとを備え、第1および第2
周波数のクロックによりバスブリッジを介してバス相互
間のデータ転送をするコンピュータシステムにおいて、
CPUバスとのデータ転送であるか否かを前記バスマス
タにより判定して前記アービタに通知し、CPUバス以
外とのデータ転送である場合にのみアービタによりクロ
ックジェネレータに指定し、第1および第2周波数の中
間速であってローカルバス系の各装置に供給する第3周
波数をバスブリッジおよびバスマスタ等に供給する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a local bus clock control method, in which at least one local bus is arbitrated by an arbiter in response to a request from a bus master, a CPU bus for controlling the entire system, a local bus and a CPU bus. A high-speed first frequency clock to the bus bridge and the CPU, and a first high-speed clock to the bus bridge and the bus master.
A clock generator that supplies a low-speed second frequency clock whose frequency is divided,
In a computer system that transfers data between buses via a bus bridge with a frequency clock,
The bus master determines whether or not the data is transferred to and from the CPU bus, and notifies the arbiter, and only when the data is transferred to other than the CPU bus, the arbiter designates the clock generator to determine the first and second frequencies. The third frequency, which is the intermediate speed of and is supplied to each device of the local bus system, is supplied to the bus bridge, the bus master, and the like.

【0016】請求項4記載のクロック制御方法によれ
ば、CPUバスとのデータ転送であるか否かが前記バス
マスタにより判定されて前記アービタに通知され、CP
Uバス以外とのデータ転送である場合にのみアービタに
よりクロックジェネレータに指定され、第1および第2
周波数の中間速であってローカルバス系の各装置に供給
する第3周波数がバスブリッジおよびバスマスタ等に供
給される。
According to the clock control method of the fourth aspect, whether or not the data transfer with the CPU bus is judged by the bus master and notified to the arbiter, and the CP is transmitted.
The arbiter specifies the clock generator only when the data is transferred to a device other than the U bus.
The third frequency, which is an intermediate speed of the frequency and is supplied to each device of the local bus system, is supplied to the bus bridge, the bus master, and the like.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明による実施形態の
構成を説明する構成図である。この実施形態の主要部
は、公知のローカルバス1内におけるデータ転送を指令
するバスマスタ(PCIマスタ)2と、この指令により
データ転送の高速化を指定するアービタ3と、この指定
によりクロック周波数を変化するクロックジェネレータ
4であり、公知のホストブリッジ5を介してCPUバス
6相互間でデータ転送を行うコンピュータシステムを構
成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an embodiment according to the present invention. The main part of this embodiment is a known bus master (PCI master) 2 for instructing data transfer in the local bus 1, an arbiter 3 for instructing high-speed data transfer by this instruction, and changing the clock frequency by this instruction. The clock generator 4 is a clock generator 4 that performs data transfer between the CPU buses 6 via the well-known host bridge 5.

【0018】ローカルバス1は、例えばPCIバスを採
用して1つ以上を設け、ローカルバスクロックS1によ
り動作し、この他、入出力装置や周辺装置等のPCIス
レーブ7と接続する。また、CPUバス6は、CPUク
ロックS2により動作し、他に、システム全体を統括す
るCPU8およびメインメモリ9と接続する。
The local bus 1 employs, for example, a PCI bus, one or more of which is provided, operates according to the local bus clock S1, and is connected to a PCI slave 7 such as an input / output device or a peripheral device. Further, the CPU bus 6 is operated by the CPU clock S2 and is also connected to the CPU 8 and the main memory 9 which control the entire system.

【0019】一般に、CPUクロックS2は、高速の第
1周波数(例えば50MHz)であってCPUおよびバ
スブリッジに供給し、また、ローカルバスクロックS1
は、第1周波数を分周した低速の第2周波数(例えば2
5MHz)であってバスマスタおよびバスブリッジに供
給する。また、両クロックとも単一のクロックジェネレ
ータ4から発生しており、ローカルバスクロックS1
は、ソースとなるCPUクロックのエッジときわめて少
ないスキュー差を有する。従って、同期化によるホスト
ブリッジ5内でのオーバーヘッドは十分に抑制される。
本発明のクロックジェネレータ4は、この他にも、第1
および第2周波数の中間速であってバスマスタ2に供給
する第3周波数(例えば33MHz)のクロックをも発
生する。
Generally, the CPU clock S2 has a high speed first frequency (for example, 50 MHz) and is supplied to the CPU and the bus bridge, and also the local bus clock S1.
Is a low-speed second frequency obtained by dividing the first frequency (for example, 2
5 MHz) and supplies to the bus master and the bus bridge. Both clocks are generated from a single clock generator 4, and the local bus clock S1
Has a very small skew difference from the edge of the source CPU clock. Therefore, the overhead in the host bridge 5 due to the synchronization is sufficiently suppressed.
In addition to this, the clock generator 4 of the present invention has a first
And a clock of a third frequency (for example, 33 MHz) that is an intermediate speed of the second frequency and is supplied to the bus master 2.

【0020】バスマスタ2は、データ転送の相手がCP
Uバスである第1状態か、ローカルバスであって高速な
処理を要求する第2状態かを通知する周波数変更要求信
号S3をアービタに送出する。同時に、ローカルバスの
アクセス権を要求するため公知のバス要求信号(BRE
Q)S4をアービタ3に送出し、このアクセスの許可を
示す公知のバス許可信号(BGNT)S5をアービタ3
から導入する。
The bus master 2 is a CP for data transfer.
A frequency change request signal S3 is sent to the arbiter for notifying the first state, which is the U bus, or the second state, which is the local bus and requires high-speed processing. At the same time, a publicly known bus request signal (BRE) for requesting an access right of the local bus.
Q) S4 is sent to the arbiter 3, and a well-known bus permission signal (BGNT) S5 indicating permission of this access is sent to the arbiter 3.
Introduce from.

【0021】第2状態は、CPUバスから独立したデー
タ転送であって、ローカルバスのみにより完結すること
が予め分かっているものであればよく、PCIスレーブ
7との間ばかりか、例えば、図示しない他のPCIスレ
ーブ、入出力装置、周辺装置等との間であっても、別の
バスブリッジを介して異なるローカルバスに対するもの
でもよい。
The second state may be data transfer independent of the CPU bus, which is known to be completed by only the local bus. Not only the data transfer with the PCI slave 7 but also, for example, not shown. It may be to another PCI slave, an input / output device, a peripheral device, etc., or to a different local bus via another bus bridge.

【0022】アービタ3は、周波数変更要求信号S3を
導入してバスマスタ2によるアクセス権の獲得を確認
し、周波数変更指定信号S6を形成してクロックジェネ
レータ4に送出する。この周波数変更指定信号S6は、
周波数変更要求信号S3が第1状態であれば第2周波数
を、第2状態であれば新たな第3周波数を指定する信号
である。また、バスマスタ2からのバス要求信号S4と
ホストブリッジ5からのバス要求信号S7を受け付け、
両者によるローカルバス1のアクセス権を調停する点
と、調停の結果によりバスマスタ2へのバス許可信号S
5を返送するか、またはホストブリッジ5へのバス許可
信号S8を返送する点は公知である。
The arbiter 3 confirms the acquisition of the access right by the bus master 2 by introducing the frequency change request signal S3, forms the frequency change designation signal S6 and sends it to the clock generator 4. This frequency change designation signal S6 is
It is a signal that specifies the second frequency when the frequency change request signal S3 is in the first state and a new third frequency when it is in the second state. Further, the bus request signal S4 from the bus master 2 and the bus request signal S7 from the host bridge 5 are accepted,
A point for arbitrating access rights to the local bus 1 by both parties, and a bus permission signal S to the bus master 2 depending on the result of the arbitration.
It is known to send back 5 or send the bus grant signal S8 to the host bridge 5.

【0023】新たな第3周波数は、第1および第2周波
数の中間速であってバスマスタ2、ホストブリッジ5お
よびPCIスレーブ7等のローカルバス系の各装置に供
給するクロックに使用するものである。例えば、バスマ
スタ2等の各装置が有する最高速度であれば、ローカル
バス系において完結する処理を最も効率よく遂行するこ
とができる。ホストブリッジ5は、ローカルバス1とC
PUバス6のインターフェースであり、CPUクロック
を基本的な動作クロックとして、ローカルバスとのデー
タ転送の際はローカルバスクロックを参照する。また、
メインメモリ制御信号S8をメインメモリ9に送出して
バーストモードにおけるDMA制御等に使用する。
The new third frequency is an intermediate speed between the first and second frequencies and is used as a clock to be supplied to each device of the local bus system such as the bus master 2, the host bridge 5 and the PCI slave 7. . For example, if the maximum speed of each device such as the bus master 2 is provided, the processing completed in the local bus system can be most efficiently performed. The host bridge 5 includes the local bus 1 and C
It is an interface of the PU bus 6, and the CPU clock is used as a basic operation clock, and the local bus clock is referred to when data is transferred to and from the local bus. Also,
The main memory control signal S8 is sent to the main memory 9 and used for DMA control and the like in the burst mode.

【0024】次に、この実施形態の動作について述べ
る。図2は、図1に係る実施形態の動作を説明する流れ
図である。図2において、この動作は、CPU8により
50MHzで起動される処理サイクルがPCIスレーブ
7へのアクセスであって、ホストブリッジ5を介して2
5MHzのローカルバス上に波及する場合を一例として
説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the embodiment according to FIG. In FIG. 2, in this operation, the processing cycle activated by the CPU 8 at 50 MHz is an access to the PCI slave 7, and
The case where it spreads on the local bus of 5 MHz will be described as an example.

【0025】先ず、バスマスタ2は、ローカルバス1上
のデータ転送を行うため、バス要求信号S4をアービタ
3等に送出してローカルバス1のアクセス権を要求する
(ステップ21)。この場合、予めバスマスタ2のアク
セス先がPCIスレーブ7であると分かっているか否か
を判定し(ステップ22)、分かっている場合(Ye
s)は、このバス要求信号のアサートと同時に周波数変
更要求信号S3をアービタ3に送出し、ローカルバスク
ロックS1を25MHzから33MHzに高速化するこ
とを要求できる(ステップ23)。なお、ステップ20
は、ローカルバスにおける直前の処理サイクルである。
First, the bus master 2 sends a bus request signal S4 to the arbiter 3 or the like to request the access right of the local bus 1 in order to transfer data on the local bus 1 (step 21). In this case, it is judged in advance whether the access destination of the bus master 2 is the PCI slave 7 (step 22), and if it is known (Yes)
s) can send the frequency change request signal S3 to the arbiter 3 at the same time as asserting the bus request signal to request the local bus clock S1 to be speeded up from 25 MHz to 33 MHz (step 23). Note that step 20
Is the last processing cycle on the local bus.

【0026】続いて、アービタ3は、ローカルバス1の
アクセス権をバスマスタ2とホストブリッジ5等の間で
調停する(ステップ24)。その際、クロックを高速化
する要求が出ている場合は、バスマスタ2によるアクセ
ス権の獲得を確認し、クロック変更指定信号S6をクロ
ックジェネレータ4に送出してクロック周波数の変更を
指示する。この指示により直ちにクロックジェネレータ
4はローカルバスクロックを33MHzに変更し、バス
マスタ2はPCIスレーブ7のアクセスを開始する(ス
テップ25)。バスマスタ2は、このアクセスを終了す
るとローカルバスの開放をアービタ3に通知し(ステッ
プ26)、アービタ3はローカルバスクロックの33M
Hzから25MHzへの復帰をクロックジェネレータ4
に指定する。
Subsequently, the arbiter 3 arbitrates the access right of the local bus 1 between the bus master 2 and the host bridge 5 (step 24). At this time, if a request to speed up the clock is issued, it is confirmed that the bus master 2 has acquired the access right, and the clock change designation signal S6 is sent to the clock generator 4 to instruct the clock frequency change. In response to this instruction, the clock generator 4 immediately changes the local bus clock to 33 MHz, and the bus master 2 starts accessing the PCI slave 7 (step 25). When this access is completed, the bus master 2 notifies the arbiter 3 that the local bus is released (step 26), and the arbiter 3 uses the local bus clock 33M.
Clock generator 4 returns from Hz to 25 MHz
To be specified.

【0027】次に、バスマスタ2のアクセス先がローカ
ルバス1上の各装置であるか、またはCPUバス6上の
メインメモリ9であるか不明の場合(ステップ22のN
o)について述べる。この場合に、バスマスタ2は、ロ
ーカルバス1のアクセス権を要求するときにクロック変
更要求信号S3を送出しない。従って、アービタ3は、
このアクセス権の調停はするが、クロックジェネレータ
4に周波数変更指定信号S6は送出しない(ステップ2
7)。つまり、バスマスタ2は、この処理サイクルを2
5MHzで遂行し、また、これがCPUバス6上のメイ
ンメモリ9に対するアクセスであっても正しく同期して
完了することができる(ステップ28,29)。なお、
ステップ30は、ローカルバス上における次の処理サイ
クルである。
Next, when it is unknown whether the access destination of the bus master 2 is each device on the local bus 1 or the main memory 9 on the CPU bus 6 (N in step 22).
o) will be described. In this case, the bus master 2 does not send the clock change request signal S3 when requesting the access right of the local bus 1. Therefore, the arbiter 3
This access right is arbitrated, but the frequency change designation signal S6 is not sent to the clock generator 4 (step 2).
7). That is, the bus master 2 executes this processing cycle for 2
It is performed at 5 MHz, and even if this is an access to the main memory 9 on the CPU bus 6, it can be completed in correct synchronization (steps 28 and 29). In addition,
Step 30 is the next processing cycle on the local bus.

【0028】以上、第3周波数を設ける場合について説
明したが、第3周波数を複数として、例えば、第4周波
数を別の第2のバスマスタ等に使用してもマルチプロセ
ッサシステムでの第2のCPUに使用して複数種類のロ
ーカルバスアクセス間で常に許容最大限の処理速度を維
持する構成も可能となる。なお、本発明は前述の実施形
態にのみ限定されるものではなく、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論
である。
The case where the third frequency is provided has been described above. However, even if the third frequency is plural and the fourth frequency is used for another second bus master or the like, the second CPU in the multiprocessor system is used. It is also possible to use a configuration to maintain the maximum allowable processing speed between multiple types of local bus access. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように本発明のローカルバスのク
ロック制御方式およびクロック制御方法には次の効果が
ある。第1に、CPUバスが高速CPUに合わせて高速
のCPUクロックで動作し、ローカルバスが安価な低速
CPU等に合わせて中間速のローカルバスクロックで動
作する場合、CPUクロックを分周して低速のローカル
バスクロックとしてバス相互間でのデータ転送の同期を
とっても、ローカルバスのみで処理される通常のオペレ
ーションでは中間速での動作を維持できるため、ローカ
ルバス上のデバイス性能を効率的に引き出すことができ
る。第2に、その結果、ローカルバス上の転送レートを
有効に管理するローカルバスのクロック制御方式および
クロック制御方法の提供をすることができるようになっ
た。
As described above, the local bus clock control system and clock control method of the present invention have the following effects. First, when the CPU bus operates at a high-speed CPU clock according to a high-speed CPU and the local bus operates at an intermediate-speed local bus clock according to an inexpensive low-speed CPU, the CPU clock is divided to a low speed. Even if the data transfer is synchronized between the buses as the local bus clock of the device, the operation at the intermediate speed can be maintained during normal operation that is processed only by the local bus, so the device performance on the local bus can be efficiently extracted. You can Secondly, as a result, it becomes possible to provide a clock control system and a clock control method for the local bus that effectively manages the transfer rate on the local bus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による実施形態の構成を説明する構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an embodiment according to the present invention.

【図2】図1に係る実施形態の動作を説明する流れ図で
ある。
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the embodiment according to FIG.

【図3】特開平5−2552号公報に開示された従来例
の構成を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-2552.

【図4】図3におけるBIBを具体的に示す構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram specifically showing a BIB in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ローカルバス 2・・・バスマスタ 3・・・アービタ 4・・・クロックジェネレータ 5・・・ホストブリッジ 6・・・CPUバス 7・・・PCIスレーブ 8・・・CPU 9・・・メインメモリ 1 ... Local bus 2 ... Bus master 3 ... Arbiter 4 ... Clock generator 5 ... Host bridge 6 ... CPU bus 7 ... PCI slave 8 ... CPU 9 ... Main memory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バスマスタの要求によりアービタがアク
セス権を調停する少なくとも1つのローカルバスと、シ
ステム全体を統括するCPUによるCPUバスと、ロー
カルバスとCPUバスのインターフェースを行うバスブ
リッジと、バスブリッジおよびCPU等に高速の第1周
波数のクロックを、バスブリッジおよびバスマスタ等に
第1周波数を分周した低速の第2周波数のクロックを各
々供給するクロックジェネレータとを備え、第1および
第2周波数のクロックによりバスブリッジを介してバス
相互間のデータ転送をするコンピュータシステムにおい
て、 前記クロックは、第1および第2周波数の中間速であっ
てローカルバス系の各装置に供給する第3周波数のクロ
ックを新たに設け、 前記バスマスタは、データ転送の相手がCPUバスであ
る第1状態か、ローカルバスであって高速な処理を要求
する第2状態かを通知する周波数変換要求信号をアービ
タに送出するものであり、 前記アービタは、この周波数変換要求信号を導入して第
1状態であれば第2周波数を、第2状態であれば第3周
波数をクロックジェネレータに指定する構成であること
を特徴とするローカルバスのクロック制御方式。
1. An at least one local bus in which an arbiter arbitrates an access right in response to a request from a bus master, a CPU bus for controlling a system as a whole, a bus bridge for interfacing the local bus and the CPU bus, a bus bridge, and A clock generator for supplying a high-speed first frequency clock to the CPU and the like, and a clock generator for supplying a low-speed second frequency clock obtained by dividing the first frequency to the bus bridge and the bus master, respectively. In a computer system that transfers data between buses via a bus bridge, the clock is a medium frequency intermediate clock between the first and second frequencies, and a third frequency clock supplied to each device of the local bus system is newly added. The data transfer partner of the bus master is the CPU bus. Is transmitted to the arbiter, and the arbiter introduces the frequency conversion request signal. In the first state, the second frequency is designated to the clock generator, and in the second state, the third frequency is designated to the clock generator.
【請求項2】 請求項1記載の第3周波数は、バスマス
タの有する最高速度と同一のものであるローカルバスの
クロック制御方式。
2. The local bus clock control system according to claim 1, wherein the third frequency is the same as the maximum speed of the bus master.
【請求項3】 請求項1記載のアービタは、通常は第3
周波数をクロックジェネレータに指定し、CPUバスへ
のデータ転送である場合にのみ第2周波数を指定するも
のであるローカルバスのクロック制御方式。
3. The arbiter according to claim 1 is usually a third arbiter.
A local bus clock control method in which a frequency is specified to a clock generator and a second frequency is specified only when data is transferred to a CPU bus.
【請求項4】 バスマスタの要求によりアービタがアク
セス権を調停する少なくとも1つのローカルバスと、シ
ステム全体を統括するCPUによるCPUバスと、ロー
カルバスとCPUバスのインターフェースを行うバスブ
リッジと、バスブリッジおよびCPU等に高速の第1周
波数のクロックを、バスブリッジおよびバスマスタ等に
第1周波数を分周した低速の第2周波数のクロックを各
々供給するクロックジェネレータとを備え、第1および
第2周波数のクロックによりバスブリッジを介してバス
相互間のデータ転送をするコンピュータシステムにおい
て、 CPUバスとのデータ転送であるか否かを前記バスマス
タにより判定して前記アービタに通知し、 CPUバス以外とのデータ転送である場合にのみアービ
タによりクロックジェネレータに指定し、第1および第
2周波数の中間速であってローカルバス系の各装置に供
給する第3周波数をバスブリッジおよびバスマスタ等に
供給することを特徴とするローカルバスのクロック制御
方法。
4. An at least one local bus in which an arbiter arbitrates access rights at the request of a bus master, a CPU bus for controlling the entire system, a bus bridge for interfacing the local bus and the CPU bus, a bus bridge, and A clock generator for supplying a high-speed first frequency clock to the CPU and the like, and a clock generator for supplying a low-speed second frequency clock obtained by dividing the first frequency to the bus bridge and the bus master, respectively. In a computer system that transfers data between buses via a bus bridge, the bus master determines whether or not the data is transferred to the CPU bus, notifies the arbiter, and transfers the data to other than the CPU bus. Clock generator by arbiter only if Specified otherwise, the clock control method of the local bus, characterized in that an intermediate speed of the first and second frequencies to provide a third frequency supplied to each device of the local bus system to bus bridge and a bus master or the like.
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Cited By (3)

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US6904536B2 (en) 2000-06-29 2005-06-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor circuit and functional block including synchronizing circuit for determining operation timing
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