JPH10289198A - データ転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バスブリッジを有するデータ転送装置におい
て、プロセッサへの割り込み発生時にもバスブリッジの
ポストライトを禁止しないデータ転送装置を提供する。 【解決手段】 データを蓄積した外部記憶装置と、外部
記憶装置からのデータ読み出し指示と割り込み処理を行
なうプロセッサと、外部記憶装置から読み出したデータ
を格納する主記憶装置と、外部記憶装置に接続されたイ
ンターフェース部と、主記憶装置とインターフェース部
の間にあってバス同士を接続するバスブリッジを備え、
インターフェース部はプロセッサから指示を受けて外部
記憶装置から読み出したデータをバスブリッジを介して
主記憶装置にDMA転送し、割り込みの発生に際し割り込
み信号をバスブリッジに送る前に外部記憶装置からのス
テータス情報を内部に記憶して保持し、プロセッサは割
り込み処理において外部記憶装置のステータス情報をイ
ンターフェース部の内部にアクセスして取得し、そのス
テータスに応じて処理行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は外部記憶装置からバ
スブリッジを介して主記憶にDMA転送を行なうデータ転
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像サーバに用いられる、バスブリッジ
を備えた従来型のデータ転送装置の構成を図１４に示
す。この映像サーバは複数の端末に異なった映像データ
を同時に配信する。

【０００３】データ転送装置は、プロセッサ２４と主記
憶２５と３つのインターフェース部２３−０〜２３−
２、インターフェース部に接続された磁気ディスク装置
２２−０〜２２−２、およびインターフェース部と主記
憶２５の間にあってバス同士を接続するバスブリッジ２
６から構成される。

【０００４】磁気ディスク装置２２−０〜２２−２には
それぞれ異なった映像データが格納されている。

【０００５】主記憶２５は磁気ディスク装置から読み出
されて端末へ送出される映像データを一時蓄積する。

【０００６】プロセッサ２４は磁気ディスク装置への読
み出し要求に対し磁気ディスク装置へのコマンドとDMA
(Direct Access Memory)転送のためのコマンド(DMAコマ
ンド)を生成し、インターフェース部２３に磁気ディス
ク装置へのコマンド発行を指示する。

【０００７】また、各インターフェース部からバスブリ
ッジ２６を介して割り込み通知を受け、磁気ディスク装
置のステータスデータを主記憶２５から読み出し、ステ
ータスに応じた割り込み処理を行なう。プロセッサ２４
の割り込み処理フローを図１５に示す。

【０００８】各インターフェース部はプロセッサ２４か
ら指示を受けて磁気ディスク装置へコマンドを発行す
る。そしてバスマスタとなってバスブリッジ２６を介し
て主記憶２５との間で映像データおよび磁気ディスク装
置のステータスデータのDMA転送を行なう。また、バス
がディスコネクトされるときやデータ転送が終了すると
きに割り込み信号をバスブリッジ２６に送る。各インフ
ァーフェース部の動作フローを図１６に示す。

【０００９】バスブリッジ２６は内部バッファを有し、
DMA転送中はこの内部バッファにデータを一時蓄積して
主記憶２５へポストライトを実行し、プロセッサ２４へ
の割り込み発生時にポストライトを禁止してバスブリッ
ジ２６の内部バッファのデータを主記憶２５へフラッシ
ュしたのち割り込み信号をプロセッサ２４へ通達する。
バスブリッジ２６の動作フローを図１７に示す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、割り込
み時にポストライトが禁止されると、バスブリッジ２６
の内部バッファのデータを主記憶２５に転送したのち割
り込み信号がプロセッサ２４へ伝えられるのでデータが
主記憶２５に転送されるまでプロセッサ２６での割り込
み処理が待たされ読み出しの性能が低下する。

【００１１】とくに、複数のインターフェース部を持つ
データ転送装置の場合は、各インターフェース部からの
割り込み要求が重なり、あるインターフェース部からの
割り込み要求に対する処理の開始が長く待たされ、その
トランザクションが極端に遅くなることがあるという問
題がある。従来例の割り込み信号線および割り込み処理
のタイミングを図１８に示す。

【００１２】磁気ディスク装置からバスブリッジ２６を
介して主記憶２５に送られてくるデータにおいて、プロ
セッサ２４での割り込み処理の中で参照されるのは通常
磁気ディスク装置のステータスデータのみである。一般
に磁気ディスク装置のステータスデータが主記憶に転送
されるのは転送(コマンド)終了時など一部の割り込みの
前に限られる。ステータスデータが転送されないときは
割り込み時にポストライトを禁止する必要はないが、従
来型ではプロセッサ２４への割り込みの度にポストライ
トが禁止され全体の性能低下の原因になっている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

（１）上記問題点を解決するために、本発明のデータ転
送装置は、データを蓄積した外部記憶装置と、前記外部
記憶装置からのデータ読み出し指示と割り込み処理を行
なうプロセッサと、前記外部記憶装置から読み出したデ
ータを格納する主記憶装置と、前記外部記憶装置に接続
されたインターフェース部と、前記主記憶装置と前記イ
ンターフェース部の間にあってバス同士を接続するバス
ブリッジを有するデータ転送装置であって、前記インタ
ーフェース部は前記プロセッサから指示を受けて前記外
部記憶装置から読み出したデータを前記バスブリッジを
介して前記主記憶装置にDMA転送し、割り込みの発生に
際し割り込み信号を前記バスブリッジに送る前に前記外
部記憶装置からのステータス情報を内部に記憶して保持
し、前記バスブリッジは前記インターフェース部からの
割り込み信号を前記プロセッサに通知し転送データをバ
ッファリングして前記主記憶装置にポストライトする機
能を有し、前記プロセッサは割り込み処理において前記
外部記憶装置のステータス情報を前記主記憶装置から読
み出す代わりに前記インターフェース部の内部にアクセ
スして取得し、そのステータスに応じて処理を行なうと
いう構成である。

【００１４】従って、前記インターフェース部が割り込
みの発生に際し割り込み信号を前記バスブリッジに送る
前に前記外部記憶装置からのステータス情報を内部に記
憶して保持し、前記プロセッサが割り込み処理において
外部記憶装置のステータス情報を主記憶から読み出すか
わりにインターフェース部の内部から読み出してステー
タスに応じて処理を行なうことにより、割り込み発生時
でもバスブリッジのポストライト機能を活用することが
可能となり、メモリへのデータ読み出しが遅くなること
を防ぐ。

【００１５】（２）本発明のデータ転送装置は、データ
を蓄積した外部記憶装置と、前記外部記憶装置からのデ
ータ読み出し指示と割り込み処理を行なうプロセッサ
と、前記外部記憶装置から読み出したデータを格納する
主記憶装置と、前記外部記憶装置に接続されたインター
フェース部と、前記主記憶装置と前記インターフェース
部の間にあってバス同士を接続するバスブリッジを有す
るデータ転送装置であって、前記インターフェース部は
前記プロセッサから指示を受けて前記外部記憶装置から
読み出したデータを前記バスブリッジを介して前記主記
憶装置にDMA転送し、割り込みの発生に際し前記外部記
憶装置からのステータス情報に応じて割り込み原因を設
定したのち割り込み信号を前記バスブリッジに送り、前
記バスブリッジは前記インターフェース部からの割り込
み信号を前記プロセッサに通知し転送データをバッファ
リングして前記主記憶装置にポストライトする機能を有
し、前記プロセッサは割り込み処理においてその原因に
より前記外部記憶装置のステータスに応じた処理を行な
うという構成である。

【００１６】従って、前記インターフェース部が割り込
みの発生に際し前記外部記憶装置からのステータス情報
に応じて割り込み原因を設定したのち割り込み信号を前
記バスブリッジに送り、前記プロセッサが割り込み処理
においてその原因により前記外部記憶装置のステータス
に応じた処理を行なうことにより、（１）のデータ転送
装置と同様の効果が得られる。加えて、外部記憶装置の
ステータス検査をインターフェース部で行なうのでプロ
セッサでの割り込み処理を軽減でき、複数のインターフ
ェース部からの割り込み要求が重なったときに割り込み
処理の待ち時間をより減らすことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１３を用いて説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の第
１の形態におけるデータ転送装置を備えたビデオサーバ
のブロック図である。このビデオサーバはデータ転送装
置１のほか、映像情報送出部１１、タイムスロット管理
部１２、交換機１３からなり、端末からの要求に応じて
映像情報を配信する。

【００１９】タイムスロット管理部１２は、端末からの
要求を受け取り、各磁気ディスク装置のタイムスロット
に端末を割り当てデータの読み出し位置を管理する。

【００２０】データ転送装置１は、プロセッサ４と主記
憶５と３つのインターフェース部３−０〜３−２、イン
ターフェース部にSCSI(Small Computer System Interfa
ce)バス（転送速度１０メガバイト／秒）で接続されたS
CSI磁気ディスク装置２−０〜２−２、およびインター
フェース部３と主記憶５の間にあってPCI(PeripheralCo
mponent Interconnect)バス（転送速度１３２メガバイ
ト／秒）同士を接続するバスブリッジ６から構成され
る。

【００２１】磁気ディスク装置２−０〜２−２には、１
つずつそれぞれ異なった映像情報が圧縮されて格納され
ている。

【００２２】各インターフェース部は、磁気ディスク装
置に対してSCSIコマンドを発行し、バスマスタとなって
主記憶５上のDMAコマンドを参照し主記憶５との間でDMA
転送を実行する。また、割り込みに際して磁気ディスク
装置から転送されるステータス値があればそれを内部レ
ジスタに書き込んで転送を停止し、割り込み信号をバス
ブリッジ６に送る。

【００２３】だたし、本実施例において割り込みが発生
するのはDMAコマンドの更新が必要なとき、SCSIバスが
ディスクネクトされるとき、データ転送(SCSIコマンド)
が終了したときであり、そのなかで磁気ディスク装置か
らステータス値が転送されるのはデータ転送が終了した
ときのみである。図１０はSCSIフェーズと割り込みの関
係を示す。

【００２４】プロセッサ４の動作はプログラムされてお
り、タイムスロット管理部１２からの情報により、SCSI
コマンドと、主記憶のデータ転送先物理アドレスと転送
サイズからなるDMAコマンドを主記憶上に作成し、イン
ターフェース部に対しSCSIコマンド発行（読み出し）を
実行させる。また、各インターフェース部からバスブリ
ッジ６を介して割り込み信号を受け取り割り込み処理を
実行する。

【００２５】バスブリッジ６は各インターフェース部か
らの割り込み信号をそのままプロセッサ４に通知する。
加えて、バスブリッジ６は内部にバッファを備えてお
り、転送データをバッファリングして主記憶５にポスト
ライトする。バスブリッジ６の動作フローを図９に示
す。

【００２６】主記憶５は、各インターフェース部により
DMA転送された各端末への映像情報を一時格納する。

【００２７】映像情報送出部１１は、主記憶５に格納さ
れた各映像情報にそれぞれ端末の宛先を付加し交換機１
３に送る。交換機１３はその宛先により映像情報を振り
分ける。

【００２８】このビデオサーバでは、１端末に対し１秒
間（周期）ごとに映像情報を５１２キロバイト（１秒間
の映像に相当）読み出す。タイムスロット管理部１２に
より各端末はそれぞれ磁気ディスク装置のタイムスロッ
トに割り当てられてデータの読み出し位置を管理されて
いる。これを管理しているテーブル（タイムスロットテ
ーブル）を図２(A)に示す。

【００２９】各磁気ディスク装置のタイムスロット数
（サービス可能端末数）は４（スロット１〜４）であ
る。

【００３０】磁気ディスク装置２ー０は３つの端末、磁
気ディスク装置２ー２は２つの端末に対してそれぞれ映
像情報のサービスを行なっている。

【００３１】なお、図２におけるのTとPは、それぞれ端
末名とディスク上の読み出し位置を表す。例えば、図２
(A)において磁気ディスク装置２ー０のスロット１にあ
るT07-P10は、端末07に対しディスク上の位置10に格納
された映像データ（５１２キロバイト）を読み出すこと
を表している。なお、スロットの空白部分は現在空いて
いることを表す。タイムスロットテーブルは図３に示す
タイミングで次の周期の初めに次の映像情報をアクセス
するようにタイムスロット管理部１２により読み出し位
置が更新される（図２(B)参照）。

【００３２】以上のように構成されたデータ転送装置に
ついて、以下その動作を述べる。プロセッサ４の読み出
し指示動作フローを図４に示す。

【００３３】プロセッサ４は、タイムスロット管理部１
２が管理するタイムスロットテーブルを参照してそのエ
ントリにある読み出しのリクエストに対しSCSIコマンド
とDMAコマンドを主記憶５上に作成する。各インターフ
ェース部に対し順にSCSIコマンド発行を実行させ、同時
に複数の磁気ディスク装置から映像データを読み出す。
磁気ディスク装置からデータ転送が終了するとそのイン
ターフェース部に対し次のコマンド発行を実行させる。

【００３４】プロセッサ４はこのようにして１周期の間
にタイムスロットテーブルの全てのエントリの読み出し
リクエストを処理する。

【００３５】各インターフェース部の動作フローを図７
に示す。インターフェース部はプロセッサ４からの指示
を受けて磁気ディスク装置に対しSCSIコマンドを発行
し、主記憶５上の当該DMAコマンドを参照して割り込み
が発生するまでDMA転送を実行する。データ転送終了の
割り込み際しては磁気ディスク装置から送られてくるス
テータス値をそのまま汎用レジスタに書き込んで割り込
み信号をバスブリッジ６に通知する。その他の割り込み
が発生した場合はそのまま転送を停止して割り込み信号
をバスブリッジ６に通知する。そしてプロセッサの割り
込み処理（プロセッサからの指示）を待ってデータ転送
を再開する。

【００３６】プロセッサ４の割り込み処理フローを図５
に示す。プロセッサ４はインターフェース部からバスブ
リッジ６を介して割り込み信号を受け取って割り込み処
理を実行する。データ転送終了の割り込みの場合は割り
込み処理において当該インターフェース部の汎用レジス
タにアクセスし磁気ディスク装置のステータス情報を取
得してコマンド終了の処理を行なう。エラー終了のとき
はエラー内容を表示する。その他の割り込みの場合は割
り込み処理において磁気ディスク装置のステータス情報
なしに所定の処理を実行したのち当該インターフェース
部に転送再開を指示する。

【００３７】このときの割り込み信号線および割り込み
処理のタイミングを図１２に示す。以上のように、本実
施例の形態によれば、インターフェース部がデータ転送
終了の割り込みに際し、割り込み信号をバスブリッジ６
に送る前に外部記憶装置からのステータス情報をそのま
ま内部レジスタに記憶して保持し、プロセッサ４がデー
タ転送終了の割り込み処理において磁気ディスク装置の
ステータス情報を当該インターフェース部の内部レジス
タから読み出してそのステータスに応じて処理を行なう
ことにより、主記憶５からステータス情報を読み出す必
要がなくなり、割り込み発生時にもバスブリッジ６のポ
ストライトを禁止することなくデータ読み出しが実行で
きる。

【００３８】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態におけるデータ転送装置を備えたビデオサーバについ
て説明する。本実施の形態におけるビデオサーバのブロ
ック図は第１の実施の形態におけるブロック図と同一で
ある。また、プロセッサ４およびインタフェース部３以
外の各部の動作も第１の実施の形態における動作と同一
である。

【００３９】本発明の第２の実施の形態において、デー
タ転送装置１におけるインタフェース部３およびプロセ
ッサ４は次のように動作する。

【００４０】プロセッサ４はプログラムされており、読
み出し指示動作フローは第１の実施の形態におけるフロ
ーと同一である。

【００４１】各インタフェース部の動作フローを図８に
示す。インターフェース部はプロセッサ４からの指示を
受けて磁気ディスク装置に対しSCSIコマンドを発行し、
主記憶５上の当該DMAコマンドを参照して割り込みが発
生するまでDMA転送を実行する。データ転送終了の割り
込みに際しては磁気ディスク装置から送られてくるステ
ータス値を受け取ってステータス検査を行ない、その結
果に基づいて割り込み識別値を設定して割り込み信号を
バスブリッジ６に通知する。このシーケンスを図１１に
記す。

【００４２】その他の割り込みの場合はそのまま転送を
停止して割り込み信号をバスブリッジ６に通知する。そ
してプロセッサの割り込み処理（プロセッサからの指
示）を待ってデータ転送を再開する。

【００４３】プロセッサ４の割り込み処理フローを図６
に示す。プロセッサ４はインターフェース部からバスブ
リッジ６を介して割り込み信号を受け取って割り込み処
理を実行する。

【００４４】データ転送終了の割り込みにおいて識別値
により磁気ディスク装置のステータスに応じた終了処理
を行ない、エラー終了のときはエラー内容を表示する。
その他の割り込みでは割り込み処理において磁気ディス
ク装置のステータス情報なしに所定の処理を実行したの
ち当該インターフェース部に転送再開を指示する。

【００４５】以上のように、本実施例の形態によれば、
インターフェース部がデータ転送終了の割り込みに際
し、磁気ディスク装置からのステータス情報を受け取っ
てステータス検査を行ない、その結果に応じて割り込み
識別値を設定して割り込み信号をバスブリッジ６に送
り、プロセッサ４が割り込み処理においてその識別値に
より磁気ディスク装置のステータスに応じた処理を行な
うことにより、主記憶５からステータス情報を読み出す
必要がなくなり第１の実施の形態と同様の効果が得られ
る。加えて、磁気ディスク装置のステータス検査をイン
ターフェース部で行なうのでプロセッサ４の割り込み処
理を軽減でき、複数のインターフェース部からの割り込
み要求が重なったとき割り込み処理の待ち時間をより減
らすことができる（図１３参照）。

【００４６】

【発明の効果】本発明のデータ転送装置によれば、イン
ターフェース部が割り込みの発生に際し、割り込み信号
をバスブリッジ６に送る前に磁気ディスク装置からのス
テータス情報をそのまま内部レジスタに記憶して保持
し、プロセッサ４の割り込み処理において磁気ディスク
装置のステータス情報をインターフェース部３の内部レ
ジスタから読み出してそのステータスに応じて処理を行
なうことにより、主記憶５からステータス情報を読み出
す必要がなくなり、割り込み発生時にもバスブリッジ６
のポストライト機能を活用でき、複数のインターフェー
ス部および磁気ディスク装置が接続された場合でもメモ
リへのデータ読み出しが遅くなることを防ぐという効果
がある。

【００４７】また、インターフェース部が割り込みの発
生に際し、磁気ディスク装置からのステータス情報に応
じて割り込み原因を設定したのち割り込み信号をバスブ
リッジ６に送り、プロセッサ４が割り込み処理において
その原因により磁気ディスク装置のステータスに応じた
処理を行なうことにより、割り込み発生時にもバスブリ
ッジ６のポストライト機能を活用できる効果に加え、磁
気ディスク装置のステータス検査をインターフェース部
で行なうのでプロセッサ４での割り込み処理を軽減で
き、複数のインターフェース部からの割り込み要求が重
なったとき割り込み処理の待ち時間をより減らすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるデータ転送制御装置
を用いたビデオサーバのブロック図

【図２】タイムスロット管理部１２で管理される、スロ
ットへの端末割り当ておよび映像データの読み出し位置
を表すタイムスロットテーブルを示す図

【図３】各周期における読み出し位置更新等のタイミン
グを示す図

【図４】プロセッサ４の読み出し指示動作フローチャー
ト

【図５】第１の実施の形態におけるプロセッサ４の割り
込み処理フローチャート

【図６】第２の実施の形態におけるプロセッサ４の割り
込み処理フローチャート

【図７】第１の実施の形態における各インタフェース部
の動作フローチャート

【図８】第２の実施の形態における各インタフェース部
の動作フローチャート

【図９】バスブリッジ６の動作フローチャート

【図１０】SCSIフェーズと割り込みの関係を表す図

【図１１】第２の実施の形態における各インタフェース
部のデータ転送の終了時のシーケンスを表す図

【図１２】第１の実施の形態における割り込み信号線お
よび割り込み処理のタイミングを示す図

【図１３】第２の実施の形態における割り込み信号線お
よび割り込み処理のタイミングを示す図

【図１４】映像サーバ用の従来のデータ転送装置を示す
図

【図１５】従来技術におけるプロセッサ２４の割り込み
処理フローチャート

【図１６】従来技術における各インタフェース部の動作
フローチャート

【図１７】従来技術におけるバスブリッジ２６の動作フ
ローチャート

【図１８】従来技術における割り込み信号線および割り
込み処理のタイミングを示す図

【符号の説明】

１ データ転送装置 ２−０〜２−２ 磁気ディスク装置 ３ インターフェース部 ４ プロセッサ ５ 主記憶 ６ バスブリッジ １１ 映像情報送出部 １２ タイムスロット管理部 １３ 交換機 ２２−０〜２２−２ 磁気ディスク装置 ２３ インターフェース部 ２４ プロセッサ ２５ 主記憶 ２６ バスブリッジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを蓄積した外部記憶装置と、前記
   外部記憶装置からのデータ読み出し指示と割り込み処理
   を行なうプロセッサと、前記外部記憶装置から読み出し
   たデータを格納する主記憶装置と、前記外部記憶装置に
   接続されたインターフェース部と、前記主記憶装置と前
   記インターフェース部の間にあってバス同士を接続する
   バスブリッジを有するデータ転送装置であって、前記イ
   ンターフェース部は前記プロセッサから指示を受けて前
   記外部記憶装置から読み出したデータを前記バスブリッ
   ジを介して前記主記憶装置にDMA転送し、割り込みの発
   生に際し割り込み信号を前記バスブリッジに送る前に前
   記外部記憶装置からのステータス情報を内部に記憶して
   保持し、 前記バスブリッジは前記インターフェース部からの割り
   込み信号を前記プロセッサに通知し転送データをバッフ
   ァリングして前記主記憶装置にポストライトする機能を
   有し、 前記プロセッサは割り込み処理において前記外部記憶装
   置のステータス情報を前記主記憶装置から読み出す代わ
   りに前記インターフェース部の内部にアクセスして取得
   し、そのステータスに応じて処理行なうことを特徴とす
   るデータ転送装置。
2. 【請求項２】 データを蓄積した外部記憶装置と、前記
   外部記憶装置からのデータ読み出し指示と割り込み処理
   を行なうプロセッサと、前記外部記憶装置から読み出し
   たデータを格納する主記憶装置と、前記外部記憶装置に
   接続されたインターフェース部と、前記主記憶装置と前
   記インターフェース部の間にあってバス同士を接続する
   バスブリッジを有するデータ転送装置であって、 前記インターフェース部は前記プロセッサから指示を受
   けて前記外部記憶装置から読み出したデータを前記バス
   ブリッジを介して前記主記憶装置にDMA転送し、割り込
   みの発生に際し前記外部記憶装置からのステータス情報
   に応じて割り込み原因を設定したのち割り込み信号を前
   記バスブリッジに送り、 前記バスブリッジは前記インターフェース部からの割り
   込み信号を前記プロセッサに通知し転送データをバッフ
   ァリングして前記主記憶装置にポストライトする機能を
   有し、 前記プロセッサは割り込み処理においてその原因により
   前記外部記憶装置のステータスに応じた処理を行なうこ
   とを特徴とするデータ転送装置。