JPH09293044A

JPH09293044A - データ転送方式

Info

Publication number: JPH09293044A
Application number: JP10738096A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 孝鈴木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: JP2865131B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】Ｉ／Ｏバスと主記憶装置間のデータ転送のビ
ジー率を抑え、性能を向上させる。【解決手段】Ｉ／Ｏアダプタ１は、周辺コントローラ
４から発生する主記憶装置に対するＤＭＡリスエストを
識別し、ＤＭＡリード時そのリクエストに対応するデー
タがバッファ部１４内に格納されている場合は、バッフ
ァ部から周辺コントローラに対しデータを返却する手段
１２６と、ＤＭＡリードでそのリクエストに対応するデ
ータがバッファ部に格納されていない場合にそのリード
要求が連続したデータ転送を行う可能性があるものなの
かを識別する手段１２１と、連続したアクセスがあると
判断した場合に先行読出しを行うために周辺コントロー
ラからのＤＭＡリードに基づく先行読出しのための転送
要求を発行する手段１２０とを持つバッファ機構１１を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＭＡリードアク
セス時の先行読出しを行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周辺装置を制御しＩ／Ｏバスに接続され
る周辺コントローラは、主記憶装置との間でのデータの
読み出し・書き込みをＤＭＡ手段を用いて行う方法が一
般的であり、公知である。周辺コントローラからのデー
タ読み出しは、ＤＭＡリード処理を用いて行う。ＤＭＡ
リード処理は、アドレスと必要なデータ量を上位側バス
に送出し、これが主記憶装置まで伝達され、この結果主
記憶装置からデータが返却されるという手順を踏む。

【０００３】ＤＭＡリード動作においては、リード要求
を発行してからデータが返ってくるまでの間、Ｉ／Ｏバ
スと主記憶装置間のバスを占有してしまう第１の方式が
ある。また、リクエストを発行した後で一旦バスを解放
し、別のリクエストを受け付けておき、データが主記憶
装置から送られてきた時にＩ／Ｏバスと主記憶装置をつ
なぐＩ／ＯアダプタがＩ／Ｏバスを確保し要求元にデー
タを返送する第２の方式がある。

【０００４】上述したどちらの方式もリクエストを発行
してから要求したデータが返却されるまでの時間は、Ｉ
／Ｏバスと主記憶装置間のデータ転送時間の倍（往復時
間分）以上でしか実現出来ないという問題があった。

【０００５】これを解決するために、特開平２−１１０
６４６に述べられている様な方法が提案されている。こ
の方法では、Ｉ／Ｏアダプタに先読み機能を保有させ、
あるＤＭＡリードリクエストがあった場合、そのリクエ
ストの後続部分のデータを読み出しておくという方法
（プリフェッチと呼ぶ）である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法でも毎回リードリクエストを発行することに変わりは
ないため、Ｉ／Ｏバス上のビジー率（占有率）は下がる
が、主記憶装置とＩ／Ｏバス以上のバス間のビジー率を
下げることができず性能向上対策としては不十分であ
る。

【０００７】また、プリフェッチの効果を十分に引き出
すためには、Ｉ／Ｏバスと主記憶装置間のアクセス時間
を考慮したバッファをＩ／Ｏアダプタに搭載する必要が
あり、Ｉ／Ｏバスと主記憶装置間のアクセス時間が長く
なればなるほどバッファを多量に持つ必要があり、ＨＷ
（ハードウエア）を増加させてしまうという問題があっ
た。

【０００８】上記のような問題点を鑑み、本発明の主た
る課題は、従来のプリフェッチ方式に比べＩ／Ｏバスと
主記憶装置間のバスのビジー率を抑え、性能を向上させ
ることのできるデータ転送方式を提供することにある。

【０００９】本発明はまた、Ｉ／Ｏアダプタ内のバッフ
ァを抑えてＨＷ量を削減することのできるデータ転送方
式を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるデータ転送
方式は、ＣＰＵと主記憶装置とディスク等の周辺装置を
制御する周辺コントローラと前記ＣＰＵと前記周辺コン
トローラ間のデータ転送及び前記周辺コントローラと前
記主記憶装置間のデータ転送を行うＩ／Ｏアダプタを有
するデータ処理装置であって、前記Ｉ／Ｏアダプタ内に
前記周辺コントローラから発生するリードアクセス（以
下、ＤＭＡリードと呼ぶ）に基づいて後続のＤＭＡリー
ドがあることを予測し、前記周辺コントローラから本当
のＤＭＡリード要求が来る前に前記主記憶装置から前記
予測したデータを取り込んでおき前記周辺コントローラ
から本当のリクエストが来た場合に取り込んでおいたデ
ータを前記周辺コントローラに返却する先行読出し機能
を有するデータ処理装置において、前記Ｉ／Ｏアダプタ
は、先行読出し時の前記主記憶装置からのデータを受け
取るバッファと、前記周辺コントローラから発生する前
記主記憶装置に対するＤＭＡリード、ライトアクセス
（以下、ＤＭＡライトと呼ぶ）を識別し、ＤＭＡリード
時そのリクエストに対応するデータが前記バッファ内に
格納されている場合は、前記バッファから前記周辺コン
トローラに対しデータを返却する手段と、ＤＭＡリード
で、そのリクエストに対応するデータが前記バッファに
格納されていない場合にそのリード要求が連続したデー
タ転送を行う可能性があるものなのかを識別する手段
と、連続したアクセスがあると判断した場合に先行読出
しを行うために前記周辺コントローラからのＤＭＡリー
ドに基づく先行読出しのための転送要求を前記主記憶装
置へ行うために前記主記憶装置の主記憶が割り当てられ
ていない特定のアドレスに対してライトリクエストを発
行する手段とを持つバッファ機構を有し、前記主記憶装
置は、特定アドレスに対するライトリクエストを受け付
けた場合、要求元Ｉ／Ｏアダプタに対して要求されたア
ドレスからデータ転送を一定時間間隔毎に行い、前記Ｉ
／Ｏアダプタからの転送中止指示またはデータのページ
バウンダリ等の切れ目を検出した場合等、データ転送を
中止する手段を持つデータ転送制御機構を有することに
より先行読出しを可能とすることを特徴とする。

【００１１】前記データ転送制御機構は、前記Ｉ／Ｏア
ダプタへのデータ転送時間間隔を前記Ｉ／Ｏアダプタか
らの設定により指示できる手段を有し、指定された時間
間隔でのデータ転送が行える。

【００１２】前記データ転送制御機構はまた、上記ＤＭ
Ａライト動作によるデータ転送を行うデータ転送制御機
構を複数保有した場合、データ転送処理中を示すビジー
フラグを発生する手段を有し、リクエストを動的に空い
ている前記データ転送制御機構に割当てデータ転送を制
御することが可能である。

【００１３】前記データ転送制御機構は更に、前記主記
憶制御装置が保有する複数のデータ転送制御機構におい
て全てのデータ転送制御機構がデータ転送を処理してお
り、リクエストの受付が不能になったことを前記ビジー
フラグにより識別する手段、受付不能状態をＩ／Ｏアダ
プタに通知する手段を有し、先行読出しのためのライト
リクエストの発生を抑えることが可能である。

【００１４】前記データ転送制御機構は更に、前記主記
憶制御装置において前記リクエスト受付不能状態になっ
た後、処理を実行していたデータ転送の中止指示がＩ／
Ｏアダプタからあった場合、または、ぺ一ジバウンダリ
境界を検出して処理をしていたデータ転送を中止した場
合等のデータ転送終了を検出する手段を有し、前記通知
手段は、上記データ転送リクエストが受付可能となった
ことをＩ／Ｏアダプタに通知することにより、先行読出
し動作を再開可能である。

【００１５】前記Ｉ／Ｏアダプタは、Ｉ／Ｏバスを介し
て複数の前記周辺コントローラを接続した場合に発生す
る複数のＤＭＡリード要求を並行して受け付けることが
出来るように複数の前記バッファ機構と前記バッファ機
構が先行リード中であることを示すプリフェッチフラグ
を発生する手段、Ｉ／Ｏバスからのリクエストが発生し
た時に空いているバッファ機構を探し、その空きバッフ
ァ機構に動的に割当てる手段を有し、上記先行読出しの
ためのデータ転送を行うことが可能である。

【００１６】前記Ｉ／Ｏアダプタはまた、前記主記憶制
御装置から送られて来たデータが前記周辺コントローラ
側に吐き出されず前記バッファ機構に蓄えられ一杯にな
ったことを検出する手段、前記主記憶制御装置に対して
データ転送の一時停止を伝える手段を有し、先行読出し
の機能を一時的に中止させることが可能である。

【００１７】前記Ｉ／Ｏアダプタは更に、前記周辺コン
トローラ側からのＤＭＡリードにより前記バッファから
前記周辺コントローラにデータを返却し、Ｉ／Ｏアダプ
タ内のバッファに空きが発生したことを検出する手段、
データ受付が可能となったことを前記主記憶装置に対し
て通知する手段を有し、中断したデータ転送を再開させ
ることが可能である。

【００１８】前記Ｉ／Ｏアダプタは更に、どの周辺コン
トローラからのＤＭＡリードを先行読出し処理している
かを保持しておく手段、同一の周辺コントローラから送
出されるＤＭＡリードリクエストが連続していないと
き、ＤＭＡリードリクエスト以外のリクエスト（ＤＭＡ
ライト等）が発行されたことを検出する手段を有し、前
記検出手段により先行読出し処理を無効と判断した後、
Ｉ／Ｏアダプタ内に保有するデータを破棄し、前記主記
憶制御装置に対してデータ転送の中止を指示する手段を
有し、先行読出しの処理を遅滞無く中止することが可能
である。

【００１９】前記Ｉ／Ｏアダプタは更に、前記主記憶制
御装置に対してデータ転送の中止を指示した後、主記憶
装置からのデータ転送が終了するまで送られてくるデー
タを破棄する手段を有し、次の先行読出し処理を遅滞な
く行うことが可能である。

【００２０】

【作用】本発明によれば、Ｉ／Ｏバス配下は、従来通り
のＤＭＡ機能を使えるようにしておき、かつＩ／Ｏアダ
プタと主記憶装置の間でプリフェッチ方式と同様にＩ／
Ｏバス上でみたデータ転送時間を短縮し、一方、従来の
プリフェッチ方式に比べＩ／Ｏバスと主記憶装置間のバ
スのビジー率を抑えて性能を向上させ、また、Ｉ／Ｏア
ダプタ内のバッファを半分に抑えられるためＨＷ量を削
減することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
面を参照して説明する。図１は、全体の構成図を示して
いる。ＣＰＵ３と主記憶装置２とＩ／Ｏアダプタ１は、
プロセッサバス５を介して接続されている。周辺コント
ローラ４とＩ／Ｏアダプタ１は、Ｉ／Ｏバス６を介して
接続されている。プロセッサバス５には、Ｉ／Ｏアダプ
タ１を複数接続することが可能であり、Ｉ／Ｏバス６に
も、複数の周辺コントローラ４が接続可能である。ま
た、Ｉ／Ｏアダプタ１は、多段で接続されるケースもあ
るが、ここでは、説明を簡単化するために１段とする。
多段接続に於いては、本発明による機能をどのように持
っても良い。

【００２２】周辺コントローラ４内には、ＤＭＡ処理機
能が搭載されており、ＣＰＵ３からの指示により周辺コ
ントローラ４内のＤＭＡ処理機能が動作し、Ｉ／Ｏバス
６にデータ転送要求を発行しデータの転送を行う。Ｉ／
Ｏアダプタ１は、Ｉ／Ｏバス６から発生する全てのリク
エストを受け付けるリクエスト受付部１０、先行読出し
に関する制御を行うバッファ機構１１、プロセッサバス
５の処理を行うプロセッサバス処理部１５を含み、ここ
では、これ以外の部分についての説明を省略する。

【００２３】バッファ機構１１は、先行読出し処理に関
するリクエストを管理するリクエスト管理部１２と、先
行読出しデータを格納しておくバッファ部１４と、バッ
ファの状態を管理するバッファ管理部１３とを有する。
リクエスト管理部１２は、図２を参照して、連続転送の
可否を判断する連続転送チェック部１２１、先行読出し
の制御を行うリクエスト処理部１２２、主記憶装置２へ
の先行読出し用のリクエスト発行を制御するリクエスト
変換部１２０、先行読出し処理中を示すプリフェッチフ
ラグを発生するプリフェッチフラグ発生部１２３を有す
る。

【００２４】バッファ管理部１３内には、プリフェッチ
終了後のデータ破棄を制御するデータ破棄部１３１があ
る。また、リクエスト処理部１２２には、Ｉ／Ｏバス６
にデータを吐き出すデータを吐き出し処理部１２６、先
行読出しに伴う各種データを保持している先行読出し保
持部１２５、先行読出しの一時停止の検出や、データ転
送制御機構２３に対しての先行読出しに伴うデータ転送
の一時中断や、再開を通知するリクエスト一時停止、再
開通知部１２４、先行読出しにおける終了を検出する転
送終了検出部１２７、転送終了をデータ転送制御機構２
３に通知する転送終了通知部１２７を有する。

【００２５】主記憶装置２内の主記憶制御装置２０は、
プロセッサバス５を介したリクエストを受付けるリクエ
スト受付部２１と先行読出し処理用のデータ転送を制御
するデータ転送制御機構２３等を有する。リクエスト受
付部２１は、主記憶空間へのアクセスかデータ転送要求
かを識別し、通常の主記憶装置に対するリクエストであ
るならば、そのリクエストを処理する通常リクエスト処
理部２２にリクエストを送る機能を持つ。一方、データ
転送制御機構２３は、受け付けたリクエストを処理する
リクエスト処理部２３０、データ転送のタイミングを計
時するタイマー部２３１、先行読出し処理中を示すビジ
ーフラグを発生するビジーフラグ発生部２３２からな
る。また、リクエスト受付部２１には、先行リード要求
の受付けが不可能であることを検出し、通知するリクエ
スト不可通知部２４がある。

【００２６】次に、周辺コントローラ４からＤＭＡリー
ドまたは、ＤＭＡライトが発生する所から順を追って説
明する。

【００２７】１）周辺コントローラ４からのリクエスト
は全てＩ／Ｏアダプタ１のリクエスト受付部１０で受け
付ける。リクエスト受付部１０は、周辺コントローラ４
から受けたリクエストを調べ、ＤＭＡライトリクエスト
であるならば、プロセッサバス５に対してそのままリク
エストを発行するためプロセッサバス処理部１５に受け
付けたリクエストを流す。

【００２８】一方、ＤＭＡリードリクエストの場合は、
送られてきたリードリクエストのアドレスと転送長等の
情報とプリフェッチフラグの状態とリクエスト処理部１
２２の先行読出し保持部１２５から送られてくる現在先
行リード機構が保持しているデータ情報とをチェックす
る。プリフェッチフラグより先行リード中であり、ま
た、受け取ったリクエストのアドレス等が先行リード中
のアドレス等に該当すれば、リクエスト情報をバッファ
機構１１のリクエスト処理部１２２に送る。

【００２９】リクエスト処理部１２２のデータ吐出し処
理部１２６は、受け取ったリクエストとバッファ管理部
１３からの情報をもとに、該当するデータがバッファ部
１４に格納されているかを確認する。バッファ部１４内
にＤＭＡリードリクエストに対応するデータが格納され
ていた場合は、リクエスト処理部１２のデータ吐出し処
理部１２６はデータ送出処理を行う。データ送出処理
は、バッファ部１４内の該当するデータブロックをＩ／
Ｏバス６に送出し、自分が保持しているデータ情報の更
新を行う。しかし、データがまだバッファ部１４に格納
されていない場合は、主記憶装置２からのデータ到着を
待ち合わせる。データが到着したことは、バッファ管理
部１３からリクエスト処理部１２２のデータ吐出し処理
部１２６に通知される。

【００３０】しかし、リクエスト受付部１０で、先行リ
ード処理中であるが、受け付けたアドレス等と先行読出
し処理の情報が一致しなかった場合は、先行リード処理
を行うことができないため、該当リクエストをプロセッ
サバス処理部１５に送る。

【００３１】一方、周辺コントローラ４からのリクエス
トを受付時、先行リード処理が動作していないことをプ
リフェッチフラグから受けていた場合、リクエスト受付
部１０は、受け付けたリクエストを連続転送チェック部
１２１へ送る。連続転送チェック部１２１では、受け付
けたリクエストのアドレス・データ転送長等の情報から
連続したデータ転送を行う可能性を判断する、そして、
連続データ転送の可能性ありと判断した場合、主記憶制
御装置２０の特定アドレスに対するライトリクエストを
発行するようリクエスト変換部１２０に指示し、かつプ
リフェッチフラグを先行読出し処理中の状態にし、かつ
その時のプリフェッチに関連する情報を先行読出し保持
部１２５に格納する。

【００３２】連続データ転送の可能性無しと判断した場
合には、受け付けたリクエストをそのままプロセッサバ
ス５に発行するため、リクエストをプロセッサバス処理
部１５に送出してしまう。リクエスト変換部１２０で
は、先行リードのデータ転送のためのライトリクエスト
を生成する。ライトリクエスト内には転送して欲しい先
頭アドレスと転送単位（何バイト毎に送って欲しいの
か）と転送時間間隔（どれくらいの間隔で前記転送単位
を送って欲しいのか）をデータとして格納し、これを主
記憶制御装置２０の特定アドレスに対して送りつける。

【００３３】主記憶制御装置２０内のリクエスト受付部
２１は、受け付けたリクエストに対して主記憶空間への
アクセスかデータ転送要求かを識別し、通常の主記憶装
置に対するリクエストであるならば、そのリクエストを
処理する通常リクエスト処理部２２にリクエストを送
る。一方、データ転送リクエストであるならば、データ
転送制御機構２３に対して受け付けたリクエストを送
る。データ転送制御機構２３内のリクエスト処理部２３
０は、与えられたアドレスから主記憶内のデータを読み
出し転送を開始する。１度に送るベきデータ量は、Ｉ／
Ｏアダプタ１から送られてきた情報を元に決定する。１
転送単位に区切られたデータは、データ転送制御機構２
３が保有する転送間隔を指示するタイマー部２３１を用
いて一定間隔でＩ／Ｏアダプタ１に送られる。タイマー
値は、Ｉ／Ｏアダプタ１から送られてきた情報をリクエ
スト受付時にタイマー部２３１のタイマに設定してお
く。

【００３４】主記憶装置２からＩ／Ｏアダプタ１に送ら
れてきたデータは、先行リードによるデータと識別され
た場合、Ｉ／Ｏアダプタ１のバッファ部１４に登録され
る。バッファ管理部１３は、データの登録が行われたこ
とを検出し、リクエスト処理部１２２のデータ吐出し処
理部１２６にデータ到着を伝える。リクエスト処理部１
２２のデータ吐出し処理部１２６では、周辺コントロー
ラ４に対して要求されたデータを返却する。

【００３５】本先行リード処理の終了は、Ｉ／Ｏアダプ
タ１のバッファ機構１１および主記憶制御装置２０のデ
ータ転送制御機構２３でそれぞれチェックされる。Ｉ／
Ｏアダプタ１内のバッファ機構１１の転送終了検出部１
２７での転送終了検出条件は、主記憶装置２からおくら
れてくるデータ位置がページ境界に達した時か、リクエ
ストを発行した周辺コントローラ４からＤＭＡリードリ
クエストが連続していない時や、ＤＭＡライト等別の動
作が行われた時であり、転送終了検出部１２７で検出さ
れる。検出後、転送終了検出部１２７は、ページ境界以
外の終了条件で先行読出し中止を行う場合、主記憶装置
２に対して、先行読出し中止を通知するために転送終了
通知部１２７に中止伝達を要求し、転送終了通知部１２
７は、リクエストを発行し、先行読出し処理を中止させ
る。

【００３６】主記憶制御装置２０のデータ転送終了検出
部２３３は、Ｉ／Ｏアダプタ１からのデータ転送中止指
示をうけた場合か転送するデータのアドレスがページバ
ウンダリ境界を検出した場合等、データ転送終了の条件
を検出した時にデータ転送を終了する。

【００３７】２）次に、主記憶制御装置２０内のデータ
転送制御機構２３とＩ／Ｏアダプタ１内のバッファ機構
１１が同一の数で構成されない場合を述べる。例えば、
Ｉ／Ｏアダプタ１のバッファ機構１１が主記憶制御装置
２０のデータ転送制御機構２３より多い場合である。こ
の場合、主記憶制御装置２０のデータ転送制御機構２３
には、自分が現在データ転送を制御中であるか否かをリ
クエスト受付部２１に通知するビジーフラグを発生する
ビジーフラグ発生部２３２を設けておくことにより管理
する。

【００３８】リクエスト受付部２１では、データ転送制
御機構２３からの処理中の情報を常時監視し、データ転
送制御機構２３に空きがある場合には、Ｉ／Ｏアダプタ
１から送られて来たデータ転送リクエストを空いている
データ転送制御機構２３に通知する。この時複数のデー
タ転送制御機構２３に空きがある場合には、データ転送
制御機構２３の弱番から割り振るように制御する。

【００３９】主記憶制御装置２０に設けたデータ転送制
御機構２３が全てデータ転送制御中であることを検出し
た場合、主記憶制御装置２０のリクエスト受付部２１内
のリクエスト不可通知部２４は、Ｉ／Ｏアダプタ１に対
し専用線を用いて、データ転送受付不可の通知を行う。

【００４０】次に、リクエスト受付部２１では、Ｉ／Ｏ
アダプタ１から受けたリクエストがデータ転送中止を指
示するものであった場合、全てのデータ転送制御機構に
対して、Ｉ／Ｏアダプタから送られてきたアドレスと転
送中止を伝達する。伝達を受けたデータ転送制御機構２
３は、受け取ったアドレスを自分の保有しているアドレ
スと比較し、転送領域が一致した場合、行っているデー
タ転送を中止し、データ転送の終了をリクエスト受付部
２１へのビジーフラグを解除することで伝達する。

【００４１】また、データ転送制御機構２３は、指定さ
れたデータ転送が終了した場合も同様な処理を行う。ビ
ジーフラグの解除を検出したリクエスト受付部２１のリ
クエスト不可通知部２４は、前記の専用線を解除してデ
ータ転送受付が可能になったことをＩ／Ｏアダプタ１に
通知する。

【００４２】先行リードに伴うデータ転送が不可能な期
間で発生した周辺コントローラ４からのリクエストは、
Ｉ／Ｏアダプタ１にて先行リード処理を行わない通常の
リクエストとして処理される。

【００４３】３）次は、Ｉ／Ｏアダプタ１にバッファ機
構１１を複数設けた場合である。この場合、Ｉ／Ｏアダ
プタ１内のリクエスト受付部１０に対しバッファ機構１
１内のプリフェッチフラグの自分が先行リード処理を処
理中か否かを示す信号を使用する。リクエスト受付部１
０がＤＭＡリードを受け付けた場合、各バッファ機構の
状態をチェックするのは、前出のとおりである。もし、
バッファ機構１１から空きの指示が有る場合には、空い
ているバッファ機構１１に対して受け付けたリクエスト
を送出する。もし、全てのバッファ機構１１が動作中で
あり、かつ受けたＤＭＡリードリクエストが先行リード
処理のどれにも該当しないものであるならば、リクエス
ト受付部１０は、そのままプロセッサバス処理部１５に
リクエストを送出する。

【００４４】４）主記憶制御装置２０からＩ／Ｏアダプ
タ１に送られてくるデータは、要求したバッファ機構１
１のバッファ部１４に格納される。しかし、Ｉ／Ｏバス
６と主記憶装置２との間に転送性能差が有る場合にバッ
ファ部１４が一杯になってしまうことがある。このた
め、主記憶制御装置２０から送られて来たデータにより
バッファ部１４が一杯になったことをバッファ管理部１
３が検出した場合は、リクエスト処理部１２２のリクエ
スト一時停止再開通知部１２４に対してバッファフルを
通知する。

【００４５】バッファフルを通知されたリクエスト処理
部１２２のリクエスト一時停止再開通知部１２４では、
プロセッサバス５を介して主記憶制御装置２０にどのバ
ッファ（転送）がフルであるかを通知する。通知を受け
た主記憶制御装置２０のリクエスト受付部２１では、デ
ータ転送制御機構２３に対してデータの転送中断を指示
する。データ転送制御機構２３では、前記中断指示を受
けた場合にデータ転送の中断を行う。当然、リクエスト
がデータ転送制御機構２３に到達する前にデータが送ら
れるケースもあるので、バッファフル状態はこれを考慮
している。

【００４６】上記中断を指示した後、周辺コントローラ
４からのＤＭＡリードリクエストが発生した場合、その
リクエストは、同様にバッファ機構１１に送られリクエ
ストに対する該当するデータ部分を周辺コントローラ４
に対して送り返す。送り返す動作に伴ってバッファ部１
４は、バッファフルの状態が解除される。バッファフル
状態解除を検出したバッファ管理部１３は、リクエスト
一時停止再開通知部１２４に対してバッファフル解除に
よる主記憶制御装置２０からのデータ転送再開の指示を
送るように要求する。

【００４７】リクエスト管理部１２のリクエスト一時停
止再開通知部１２４では前記要求を受けて主記憶制御装
置２０に対してデータ転送再開の指示をする。通知を受
けた主記憶制御装置２０のリクエスト受付部２１では、
データ転送制御機構２３に対してデータの転送再開を指
示する。データ転送制御機構２３では、前記再開指示を
受けた場合にデータ転送を再開する。

【００４８】５）Ｉ／Ｏアダプタ１は、バッファ機構１
１を利用したデータ転送の終了を検出するために、送ら
れてくるＤＭＡリードリクエストの状況を逐次監視する
機能を持つ。これは、リクエスト処理部１２２の各種機
能により実現している。例えば、送られてきたＤＭＡリ
ードリクエストが以前と連続したアドレスを保持してい
ないとき、同じ周辺コントローラが、ＤＭＡライト等を
送出したときを検出するとバッファ部１４に保持してい
るデータにおける転送を中止し、かつ主記憶制御装置２
０に対して中止の指示を行う。これにより、通知を受け
た主記憶制御装置２０のリクエスト受付部２１では、前
記のようにデータ転送制御機構２３に対してデータの転
送中止を指示する。

【００４９】データ転送の実行とデータ転送中止指示の
間に、バッファ機構１１のバッファ部１４にはデータの
送信が行われることがある。これを回避するために、処
理を行っていないデータを受け付けた場合は、バッファ
管理部１３のデータ破棄部１３１が検査を行い、バッフ
ァ部１４に登録しないようにし、次の先行読出しをすぐ
に起動させることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、データ処
理装置におけるＤＭＡ転送について先行してデータを読
み出す場合でもバスのビジー率を下げることにより性能
向上が可能で、かつＨＷ量を削減することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方式を実現するための構成を示したブロ
ック図である。

【符号の説明】

１Ｉ／Ｏアダプタ２主記憶装置３ＣＰＵ４周辺コントローラ５プロセッサバス６Ｉ／Ｏバス１０リクエスト受付部１１バッファ機構１３バッファ管理部１４バッファ部１５プロセッサバス処理部２０主記憶制御装置２１リクエスト受付部２２通常リクエスト処理部２３データ転送制御機構１２０リクエスト変換部１２１連続転送チェック部１２２リクエスト処理部１２３プリフェッチフラグ発生部２１０タイマー部２３２ビジーフラグ発生部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＰＵ（３）と主記憶装置（２）とディ
スク等の周辺装置を制御する周辺コントローラ（４）と
前記ＣＰＵと前記周辺コントローラ間のデータ転送及び
前記周辺コントローラと前記主記憶装置間のデータ転送
を行うＩ／Ｏアダプタ（１）を有するデータ処理装置で
あって、前記Ｉ／Ｏアダプタ内に前記周辺コントローラ
から発生するリードアクセス（以下、ＤＭＡリードと呼
ぶ）に基づいて後続のＤＭＡリードがあることを予測
し、前記周辺コントローラから本当のＤＭＡリード要求
が来る前に前記主記憶装置から前記予測したデータを取
り込んでおき前記周辺コントローラから本当のリクエス
トが来た場合に取り込んでおいたデータを前記周辺コン
トローラに返却する先行読出し機能を有するデータ処理
装置において、前記Ｉ／Ｏアダプタは、先行読出し時の前記主記憶装置
からのデータを受け取るバッファ（１４）と、前記周辺
コントローラから発生する前記主記憶装置に対するＤＭ
Ａリード、ライトアクセス（以下、ＤＭＡライトと呼
ぶ）を識別し、ＤＭＡリード時そのリクエストに対応す
るデータが前記バッファ内に格納されている場合は、前
記バッファから前記周辺コントローラに対しデータを返
却する手段（１２６）と、ＤＭＡリードで、そのリクエ
ストに対応するデータが前記バッファに格納されていな
い場合にそのリード要求が連続したデータ転送を行う可
能性があるものなのかを識別する手段（１２１）と、連
続したアクセスがあると判断した場合に先行読出しを行
うために前記周辺コントローラからのＤＭＡリードに基
づく先行読出しのための転送要求を前記主記憶装置へ行
うために前記主記憶装置の主記憶が割り当てられていな
い特定のアドレスに対してライトリクエストを発行する
手段（１２０）とを持つバッファ機構（１１）を有し、前記主記憶装置は、特定アドレスに対するライトリクエ
ストを受け付けた場合、要求元Ｉ／Ｏアダプタに対して
要求されたアドレスからデータ転送を一定時間間隔毎に
行い、前記Ｉ／Ｏアダプタからの転送中止指示またはデ
ータのページバウンダリ等の切れ目を検出した場合等、
データ転送を中止する手段（２３０）を持つデータ転送
制御機構（２０）を有することにより先行読出しを可能
とすることを特徴とするデータ転送方式。
【請求項２】前記データ転送制御機構は、前記Ｉ／Ｏ
アダプタへのデータ転送時間間隔を前記Ｉ／Ｏアダプタ
からの設定により指示できる手段（２１０）を有し、指
定された時間間隔でのデータ転送が行える請求項１記載
のデータ転送方式。
【請求項３】前記データ転送制御機構は、上記ＤＭＡ
ライト動作によるデータ転送を行うデータ転送制御機構
を複数保有した場合、データ転送処理中を示すビジーフ
ラグを発生する手段（２３２）を有し、リクエストを動
的に空いている前記データ転送制御機構に割当てデータ
転送を制御することが可能な請求項１あるいは２記載の
データ転送方式。
【請求項４】前記データ転送制御機構は、前記主記憶
制御装置が保有する複数のデータ転送制御機構において
全てのデータ転送制御機構がデータ転送を処理してお
り、リクエストの受付が不能になったことを前記ビジー
フラグにより識別する手段、受付不能状態をＩ／Ｏアダ
プタに通知する通知手段（２４）を有し、先行読出しの
ためのライトリクエストの発生を抑えることが可能な請
求項３記載のデータ転送方式。
【請求項５】前記データ転送制御機構は、前記主記憶
制御装置において前記リクエスト受付不能状態になった
後、処理を実行していたデータ転送の中止指示がＩ／Ｏ
アダプタからあった場合、または、ぺ一ジバウンダリ境
界を検出して処理をしていたデータ転送を中止した場合
等のデータ転送終了を検出する手段（２３３）を有し、
前記通知手段は、上記データ転送リクエストが受付可能
となったことをＩ／Ｏアダプタに通知することにより、
先行読出し動作を再開可能な請求項４記載のデータ転送
方式。
【請求項６】前記Ｉ／Ｏアダプタは、Ｉ／Ｏバスを介
して複数の前記周辺コントローラを接続した場合に発生
する複数のＤＭＡリード要求を並行して受け付けること
が出来るように複数の前記バッファ機構と該バッファ機
構が先行リード中であることを示すプリフェッチフラグ
を発生する手段（１２３）、Ｉ／Ｏバスからのリクエス
トが発生した時に空いているバッファ機構を探し、その
空きバッファ機構に動的に割当てる手段（１０）を有
し、上記先行読出しのためのデータ転送を行うことが可
能な請求項１〜５のいずれかに記載のデータ転送方式。
【請求項７】前記Ｉ／Ｏアダプタは、前記主記憶制御
装置から送られて来たデータが前記周辺コントローラ側
に吐き出されず前記バッファ機構に蓄えられ一杯になっ
たことを検出する手段（１３）、前記主記憶制御装置に
対してデータ転送の一時停止を伝える手段（１２４）を
有し、先行読出しの機能を一時的に中止させることが可
能な請求項６記載のデータ転送方式。
【請求項８】前記Ｉ／Ｏアダプタは、前記周辺コント
ローラ側からのＤＭＡリードにより前記バッファから前
記周辺コントローラにデータを返却し、Ｉ／Ｏアダプタ
内のバッファに空きが発生したことを検出する手段（１
３）、データ受付が可能となったことを前記主記憶装置
に対して通知する手段（１２４）を有し、中断したデー
タ転送を再開させることが可能な請求項６記載のデータ
転送方式。
【請求項９】前記Ｉ／Ｏアダプタは、どの周辺コント
ローラからのＤＭＡリードを先行読出し処理しているか
を保持しておく手段（１２５）、同一の周辺コントロー
ラから送出されるＤＭＡリードリクエストが連続してい
ないとき、ＤＭＡリードリクエスト以外のリクエスト
（ＤＭＡライト等）が発行されたことを検出する手段
（１２７）を有し、前記検出手段により先行読出し処理
を無効と判断した後、Ｉ／Ｏアダプタ内に保有するデー
タを破棄し、前記主記憶制御装置に対してデータ転送の
中止を指示する手段（１２８）を有し、先行読出しの処
理を遅滞無く中止することが可能な請求項７あるいは８
記載のデータ転送方式。
【請求項１０】前記Ｉ／Ｏアダプタは、前記主記憶制
御装置に対してデータ転送の中止を指示した後、主記憶
装置からのデータ転送が終了するまで送られてくるデー
タを破棄する手段（１３１）を有し、次の先行読出し処
理を遅滞なく行うことが可能な請求項９記載のデータ転
送方式。