JPH1185674A - Method for transaction communication between pct buses and computer system - Google Patents

Method for transaction communication between pct buses and computer system

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JPH1185674A
JPH1185674A JP18502298A JP18502298A JPH1185674A JP H1185674 A JPH1185674 A JP H1185674A JP 18502298 A JP18502298 A JP 18502298A JP 18502298 A JP18502298 A JP 18502298A JP H1185674 A JPH1185674 A JP H1185674A
Authority
JP
Japan
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bus
transaction
pci
address
repeater
Prior art date
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Pending
Application number
JP18502298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Khaldoun Alzien
カルドウン・アルジャン
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Compaq Computer Corp
Original Assignee
Compaq Computer Corp
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Filing date
Publication date
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Application filed by Compaq Computer Corp filed Critical Compaq Computer Corp
Publication of JPH1185674A publication Critical patent/JPH1185674A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely communicate a transaction between devices respectively connected to primary and secondary PCI buses. SOLUTION: A PCI repeater 116 is interposed between a primary PCI bus 112 and a secondary PCI bus 118. The repeater snoops a configuration cycle communicated by the primary PCI bus 112 and stores the base address of a device contained in this cycle into an address map. Besides, when the transaction generated on the secondary PCI bus 118 has been addressed to the device included in the address map, the repeater transfers it to the primary PCI bus 112. When the transaction is not included in the address map, it is transferred to the secondary PCI bus 118. Since the configuration cycle is executed in initialization or the like without fail, the repeater can confirm the device connected to the primary PCI bus 112 so that communication is surely performed between different PCI buses.

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、2つのPCIバス
をブリッジする装置及び方法に関し、更に詳しくは、ソ
フトウェア透過的なPCI・PCIリピータに関する。
The present invention relates to an apparatus and a method for bridging two PCI buses, and more particularly to a software-transparent PCI / PCI repeater.

【0002】[0002]

【従来の技術】パーソナル・コンピュータ(PC)の性
能は、プロセッサの速度、メモリ及び入出力(I/O)
サブシステムなどの多くのファクタに依存する。199
2年にはPCI(周辺要素相互接続)バスが導入され、
I/Oサブシステムには、高性能のバスが備えられるこ
とになった。当初は、PCIバスが、ISA(工業規格
アーキテクチャ)バスやEISA(拡張工業規格アーキ
テクチャ)バスなど既存の拡張バスに取って代わること
など、意図されていなかった。しかし、コンピュータ産
業からの圧力とバス競合とにより、PCIバスは、拡張
バスの目的での使用が可能になった。このようにして、
コンピュータ・システムは、PCIデバイスをマザーボ
ードに組み入れたり、アドイン(add-in)・ボードへのサ
ポートを提供できるようになった。
2. Description of the Related Art The performance of a personal computer (PC) depends on processor speed, memory and input / output (I / O).
Depends on many factors, such as subsystems. 199
In two years, a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus was introduced,
The I / O subsystem is now equipped with a high performance bus. Initially, the PCI bus was not intended to replace existing expansion buses such as the ISA (Industrial Standard Architecture) bus or the EISA (Extended Industrial Standard Architecture) bus. However, pressure from the computer industry and bus contention have allowed PCI buses to be used for expansion bus purposes. In this way,
Computer systems can now incorporate PCI devices into motherboards and provide support for add-in boards.

【0003】PCIバスは、中二階(mezzanine)バ
ス、又は、ローカル・バスと称されるが、この理由は、
PCIバスの機能が、非常に高性能のプロセッサ・バス
と、性能の低いISA又はEISAバスとの間に存在す
るからである。あるコンピュータ・バスを別のバスに接
続するロジックは、一方のバス上のエージェントが他方
のバス上のエージェントにアクセスすることを可能にす
るものであり、ブリッジとして知られている。PCIの
用語では、エージェント(agent)とは、コンピュータ
・バス上で動作する任意のエンティティ(entity)又は
デバイスである。エージェントは、バス・マスタか、又
は、バス・スレーブかである。バス・マスタ、すなわち
イニシエータ(initiator)は、バス・トランザクショ
ンを開始させ、バス・スレーブ、すなわちターゲット
は、バス・マスタが開始したバス・トランザクションに
応答する。多くの場合、イニシエータは、あるバスの上
にあり、ターゲットは、別のバスの上にある。
[0003] The PCI bus is called a mezzanine bus or a local bus for the following reasons.
This is because the functionality of the PCI bus exists between a very high performance processor bus and a low performance ISA or EISA bus. The logic that connects one computer bus to another bus allows agents on one bus to access agents on the other bus, and is known as a bridge. In PCI terminology, an agent is any entity or device that runs on a computer bus. The agent is a bus master or a bus slave. A bus master, or initiator, initiates a bus transaction, and a bus slave, or target, responds to a bus transaction initiated by the bus master. In many cases, the initiator is on one bus and the target is on another bus.

【0004】ブリッジは、コンピュータ・システムのメ
モリ又はI/Oアドレス空間の任意の場所にマッピング
されたPCIデバイスに、プロセッサが直接的にアクセ
スする場合に経由する、レイテンシの低い経路を提供す
る。ブリッジの基本的な機能は、あるバスのアドレス空
間を別のバスのアドレス空間にマッピングすることであ
る。PCIバスは、メモリ空間、I/O空間、コンフィ
ギュレーション空間という、3つの物理アドレス空間を
定義する。PCIバス上でのアドレスのデコードは、分
散している、すなわち、PCIバスに結合されたそれぞ
れのデバイスが、アドレスのデコードを実行する。PC
Iの仕様は、ポジティブ(positive)とサブトラクティ
ブ(subtractive)という、2つのスタイルのアドレス
・デコードを定義している。ポジティブなデコードの方
が高速であり、その理由は、それぞれのPCIデバイス
が、そのデバイスが割り当てられたアドレス・レンジに
おけるアクセスを請求するからである。サブトラクティ
ブなデコードは、PCIバス上でただ1つのデバイスに
よって実現できる。これは、サブトラクティブなデコー
ドをしているデバイスは、どれか他のエージェントによ
ってポジティブなデコードがなされていないアクセスの
すべてを受け入れるからである。
A bridge provides a low-latency path through which a PCI device mapped anywhere in a computer system's memory or I / O address space is directly accessed by a processor. The basic function of a bridge is to map the address space of one bus to the address space of another bus. The PCI bus defines three physical address spaces: a memory space, an I / O space, and a configuration space. The decoding of addresses on the PCI bus is distributed, ie, each device coupled to the PCI bus performs the decoding of the address. PC
The I specification defines two styles of address decoding, positive and subtractive. Positive decoding is faster because each PCI device claims access in the address range to which it is assigned. The subtractive decoding can be realized by only one device on the PCI bus. This is because the device performing the subtractive decoding accepts all accesses that have not been positively decoded by any other agent.

【0005】すべてのPCI転送は、アドレス・フェー
ズで開始する。そのフェーズの間に、アドレス/データ
・バス(AD[31:0])はアドレスを転送し、コマ
ンド/バイト・イネーブル(C/BE_[3:0])バ
スは、コマンド・コードを転送する。1つ又は複数のデ
ータ・フェーズが、このフェーズの後に続き、その間
に、同じアドレス/データ・バスがデータを転送し、コ
マンド/バイト・イネーブル・バスがバイト・イネーブ
ル信号を転送する。バースト・サイクルでは、複数のデ
ータ・フェーズが、1つのアドレス・フェーズに続くこ
とができる。PCIの用語では、要求側のPCIデバイ
スは、イニシエータとされ、アドレス指定されるPCI
デバイスは、ターゲットとされる。すべての転送は、フ
レーム(FRAME_)信号のアクティブ化(activation)と
共に開始する。
[0005] All PCI transfers begin in the address phase. During that phase, the address / data bus (AD [31: 0]) transfers addresses and the command / byte enable (C / BE_ [3: 0]) bus transfers command codes. One or more data phases follow this phase, during which the same address / data bus transfers data and the command / byte enable bus transfers byte enable signals. In a burst cycle, multiple data phases can follow one address phase. In PCI terminology, the requesting PCI device is the initiator and the addressed PCI device.
The device is targeted. All transfers begin with the activation of the frame (FRAME_) signal.

【0006】デバイス選択(DEVSEL#)信号は、ターゲ
ットによって駆動されて、トランザクションに応答して
いることを示す。デバイスは、開始アドレスを有してい
る場合に、アドレス/データ・ラインをデコードし、DE
VSEL#信号をアサートする。DEVSEL#は、低速、中間、又
は高速のタイミングを用いて駆動することができる。低
速のタイミング・パラメータでDEVSEL#をアサートする
エージェントがない場合には、サブトラクティブなデコ
ードを実行しているエージェントが、DEVSEL#をクレー
ムし、アサートする。#又は_という記号は、アクティ
ブ・ロー信号を意味する。PCIバスと特にPCIアド
レス指定とに関する更なる詳細は、米国オレゴン州ヒル
ズボローのPCIスペシャル・インタレスト・グループ
によって公表されている、1995年6月1日付けのP
CIローカル・バス仕様のプロダクション・バージョ
ン、リビジョン2.1に記載されている。これは、この
出願において援用する。
A device select (DEVSEL #) signal is driven by the target to indicate that it is responding to a transaction. If the device has a starting address, it decodes the address / data line and
Assert the VSEL # signal. DEVSEL # can be driven using slow, intermediate, or fast timing. If no agent asserts DEVSEL # with slow timing parameters, then the agent performing the subtractive decoding claims and asserts DEVSEL #. The symbol # or _ means an active low signal. Further details regarding PCI buses and, in particular, PCI addressing, are published by the PCI Special Interest Group, Hillsborough, Oregon, USA, dated June 1, 1995.
It is described in the production version of the CI local bus specification, revision 2.1. This is incorporated by reference in this application.

【0007】ターゲットは、アクティブなターゲット準
備完了(TRDY_)信号を用いて、準備完了であること(r
eadiness)を示す。書き込みアクセスの間のアクティブ
なTRDY_は、要求されたデータがアドレス/データ・バ
ス上で入手可能であることを示す。更に、イニシエータ
は、アクティブ・イニシエータ準備完了(IRDY_)信号
を介して、準備完了であることをPCIブリッジに示さ
なければならない。書き込みアクセスの間のアクティブ
なIRDY_は、イニシエータが書き込みデータをアドレス
/データ・バス上で送ったことを示す。読み出しアクセ
スでは、アクティブなIRDY_は、アドレス/データ・バ
スからのデータを受け入れたことを示す。イニシエータ
は、FRAME_信号を非アクティブ化することによって、転
送を終了又は中断させる。ターゲットもまた、停止(ST
OP_)信号の活性化によって、転送を停止させることが
できる。
The target is ready (r) using the active target ready (TRDY_) signal.
eadiness). An active TRDY_ during a write access indicates that the requested data is available on the address / data bus. In addition, the initiator must indicate to the PCI bridge that it is ready via an active initiator ready (IRDY_) signal. An active IRDY_ during a write access indicates that the initiator has sent write data on the address / data bus. For a read access, an active IRDY_ indicates that data from the address / data bus has been accepted. The initiator terminates or suspends the transfer by deactivating the FRAME_ signal. The target is also stopped (ST
The transfer can be stopped by activating the OP_) signal.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】定義されているよう
に、PCIバスは、10の負荷(ロード)に制限されて
いる。マザーボード上に組み入れられたPCIデバイス
は、本質的に1つの負荷であり、PCIスロットは、2
つの負荷であると考慮される。従って、1つのプロセッ
サ/PCIブリッジと、3つのPCIスロットと、1つ
のPCI/ISAブリッジとを備えたコンピュータ・シ
ステムは、2つのマザーボード・デバイスに制限され
る。多くの場合に2つのマザーボード・デバイスという
のはあまりに制限的であるので、この10の負荷という
制限を拡張することが望まれている。上述のPCI仕様
に記載されている、負荷の数を拡張する方法に、複数の
PCIバスを用いるものがある。複数のPCIバスは、
1つのPCIバスに直接に接続できる場合よりも多くの
デバイスに対してサポートを提供する。複数のPCIバ
スを整理する(organize)には、2つの方法がある。相
互に対等にする方法と、階層化の方法とである。対等な
バスは、プロセッサ・バス上に複数のブリッジを必要と
し、これは、ローディングに影響する可能性がある。階
層的なコンフィギュレーション(構成)は、I/Oパタ
ーンがあるPCIデバイスから別のものとなる傾向があ
る場合に、利点を有する。ほとんどのI/Oトラフィッ
クがメモリを出入りする場合には、対等なバスは、より
意味がある。しかし、どちらのバス・コンフィギュレー
ションでも、ブリッジが、スタートアップにおいて、ア
ドレスが特定のレンジに含まれる場合にだけ、その一次
(primary)バス上のアクセスに応答することを、必要
としている。更に、ブリッジは、バスを2つの論理バス
に分離し、それによって、コンフィギュレーションを更
に複雑にしている。
As defined, the PCI bus is limited to ten loads. The PCI device embedded on the motherboard is essentially one load, and the PCI slot is 2
One load. Thus, a computer system with one processor / PCI bridge, three PCI slots, and one PCI / ISA bridge is limited to two motherboard devices. Since in many cases two motherboard devices are too restrictive, it is desirable to extend this ten load limit. As a method of expanding the number of loads described in the above-mentioned PCI specification, there is a method of using a plurality of PCI buses. The multiple PCI buses are:
Provides support for more devices than can be directly connected to a single PCI bus. There are two ways to organize multiple PCI buses. A method of making them equal to each other and a method of layering. A peer bus requires multiple bridges on the processor bus, which can affect loading. Hierarchical configurations have advantages where the I / O pattern tends to be from one PCI device to another. If most I / O traffic enters and leaves memory, a comparable bus is more meaningful. However, both bus configurations require that the bridge, at startup, respond to accesses on its primary bus only if the address falls within a particular range. Further, the bridge separates the bus into two logical buses, thereby further complicating the configuration.

【0009】それぞれのブリッジは、コンフィギュレー
ション空間を介してプログラマブルであるアドレス・レ
ジスタを含み、それによって、ブリッジは、アドレスが
これらのレジスタによって特定されるレンジに含まれる
場合にだけ、その一次バス上のアクセスに応答する。そ
うでない場合には、アクセスは、サブトラクティブなデ
コード・エージェントによって請求される。ただ1つの
組のアドレス・レンジ応答レジスタがPCI仕様では要
求されているが、複数のバスが提供される場合には、ア
ドレスの複雑性が増加し、複数の組のレジスタが必要と
なる。一般に、アドレス・レンジ応答レジスタは、二次
バスによって要求されるメモリ空間ではなく、一次バス
によって使用されていないアドレスに対応するようにプ
ログラムされている。従って、ブリッジの二次側は、ア
ドレス応答レンジ・レジスタによって特定されるレンジ
に含まれるもの以外のすべてのメモリ・アクセスに、応
答する。二次バス上で開始し、プログラムされたレンジ
の外部にあるすべてのトランザクションは、一次バス上
で応答される。アドレスのデコードが適切に実行される
ように、ブリッジのアドレス応答レンジ・レジスタを維
持することは、システム・ソフトウェアの責任である。
[0009] Each bridge includes address registers that are programmable through the configuration space so that the bridge only has its address on its primary bus if the address falls within the range specified by these registers. Respond to access. Otherwise, access is solicited by a subtractive decoding agent. Although only one set of address range response registers is required by the PCI specification, where multiple buses are provided, address complexity increases and multiple sets of registers are required. Generally, the address range response register is programmed to correspond to addresses not used by the primary bus, rather than the memory space required by the secondary bus. Thus, the secondary side of the bridge responds to all memory accesses except those in the range specified by the address response range register. Starting on the secondary bus, all transactions outside the programmed range are responded on the primary bus. It is the responsibility of the system software to maintain the bridge's address response range register so that address decoding is performed properly.

【0010】デバイスがホット・プラグ可能(電源を遮
断することなくデバイスを接続遮断可能)である場合に
は、アドレス・レンジ・レジスタのコンフィギュレーシ
ョンは、更に複雑になる。PCカードバス(PC Cardbu
s)・カードなどのホット・プラグ可能なデバイスは、
アドレス・レンジが、ホット・プラグ可能なデバイスの
挿入又は除去に伴って変化するので、問題を生じる。従
って、このレベルの複雑性を除去し、同時に、十分な機
能性と拡張性とのためにより多くの数のPCI負荷を提
供することが望ましい。透過的なブリッジは、ブリッジ
をソフトウェアに対して不可視的にすることによって、
このコンフィギュレーション問題を解決することを試み
てきた。しかし、そのようなブリッジの性能は、あまり
高くない場合が多い。PCIバスのトップ・スピードで
一次バス上で実現されるサイクルは、本来のPCIタイ
ミング規約(conventions)に従う場合には、二次バス
上では、3倍の時間がかかる。従って、より高性能の透
過的なブリッジが望まれる。
[0010] If the device is hot-pluggable (the device can be disconnected without disconnecting power), the configuration of the address range register becomes even more complex. PC CardBus (PC Cardbu
s) Hot-pluggable devices such as cards
Problems arise because the address range changes with the insertion or removal of hot-pluggable devices. Accordingly, it is desirable to eliminate this level of complexity while at the same time providing a greater number of PCI loads for full functionality and scalability. Transparent bridges make the bridge invisible to software,
Attempts have been made to solve this configuration problem. However, the performance of such bridges is often not very high. Cycles implemented on the primary bus at the top speed of the PCI bus take three times as long on the secondary bus if they follow the original PCI timing conventions. Therefore, a higher performance transparent bridge is desired.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のコンピュータ・
システムは、ソフトウェアへの重大な変更を要求するこ
となく、PCIバス上の容量性負荷の数を増加させるP
CIブリッジ又はリピータを含む。PCIリピータは、
PCIバスの一次部分を、PCIバスの二次部分に接続
する。これらの部分は、1つの論理バスとして機能する
が、ローディングのために、電気的に分離されている。
アービタ(arbiter)が、バスへのアクセスを制御す
る。一次バス上で開始され、二次バス上のターゲットに
向けられたトランザクションは、ダウンストリーム・ト
ランザクションである。二次バス上で開始され、一次バ
ス上のターゲットに向けられたトランザクションは、ア
ップストリーム・トランザクションである。一次バス上
で開始されたトランザクションは、二次バスに向けて、
あるいはその反対の方向に、繰り返され(エコーさ
れ)、送られ、反射される。
According to the present invention, there is provided a computer comprising:
The system increases the number of capacitive loads on the PCI bus without requiring significant changes to the software.
Includes CI bridge or repeater. PCI repeaters are
Connect the primary part of the PCI bus to the secondary part of the PCI bus. These parts function as one logical bus, but are electrically separated for loading.
An arbiter controls access to the bus. Transactions initiated on the primary bus and directed to targets on the secondary bus are downstream transactions. Transactions initiated on the secondary bus and directed to targets on the primary bus are upstream transactions. Transactions initiated on the primary bus go to the secondary bus,
Or, in the opposite direction, it is repeated (echoed), sent and reflected.

【0012】信号は、PCIリピータを介してクロック
されるので、1クロックの遅延が、ビルトインされてい
る。内在的な遅延のために、バスの一方が他方よりも早
くトランザクションを終了することがある。早く終了す
るバスが、遅く終了するバスがまだトランザクションを
実行している間に、別のトランザクションを開始するこ
とを防止するため、アービタは、すべてのペンディング
の許可(グラント)を除去し、遅く終了するバスがトラ
ンザクションを完了させるまでは、バスをいずれのバス
の上のどちらのデバイスにも許可を与えない。この方法
は、ターゲットがデータをイニシエータと同じ速度で移
動させることができないバースト型のトランザクション
に対して、特に好適に機能する。
Since the signal is clocked through the PCI repeater, a one clock delay is built-in. Due to intrinsic delays, one of the buses may end the transaction sooner than the other. To prevent an early-ending bus from starting another transaction while a late-ending bus is still executing a transaction, the arbiter removes all pending grants and terminates late. The bus is not granted to either device on either bus until the bus that completes the transaction. This method works particularly well for burst-type transactions where the target cannot move data at the same rate as the initiator.

【0013】アップストリーム・トランザクションは、
ISAバス・ブリッジなどの二次バス上にサブトラクテ
ィブなデコード・エージェントがある場合を除いて、ダ
ウンストリーム・トランザクションと同様に処理され
る。1つのバスの上にはただ1つのサブトラクティブな
デコード・エージェントだけが存在することができるの
で、トランザクションは、一次バス方向のアップストリ
ームとISAバス方向のダウンストリームとの両方で、
サブトラクティブにはデコード可能ではない。第1の方
法では、トランザクションが二次バス上で開始された場
合には、PCI/ISAブリッジによるISAバスへの
サブトラクティブなデコードは、ディセーブルされる。
これは、一次バスと二次バスとの上のデバイスの間でだ
け、対等/対等のトランザクションと与える。第2の方
法では、ISAサブトラクティブなデコードがイネーブ
ルされる。トランザクションが二次バス上で開始した後
で、二次バスのクロックは停止され、一次バス上のター
ゲットが、そのトランザクションを請求することを可能
にする。トランザクションは、請求されない場合には、
二次バス上で動作を終了し、二次バス・ターゲットがポ
ジティブに請求するか、又は、PCI・ISAバス・ブ
リッジがサブトラクティブに請求するかである。このよ
うに、アップストリームなアドレス・デコードは、PC
Iリピータ上では、必要でない。
An upstream transaction is:
It is processed like a downstream transaction, except that there is a subtractive decoding agent on a secondary bus, such as an ISA bus bridge. Since there can be only one subtractive decoding agent on a bus, transactions are performed both upstream in the primary bus direction and downstream in the ISA bus direction.
It is not decodable to subtractive. In the first method, the subtractive decoding to the ISA bus by the PCI / ISA bridge is disabled if the transaction is initiated on the secondary bus.
This gives peer / peer transactions only between devices on the primary and secondary buses. In the second method, ISA subtractive decoding is enabled. After the transaction starts on the secondary bus, the clock on the secondary bus is stopped, allowing the target on the primary bus to claim the transaction. If the transaction is not charged,
Either terminate operation on the secondary bus and the secondary bus target charges positively or the PCI ISA bus bridge charges subtractively. As described above, the upstream address decoding is performed by the PC.
Not required on I repeaters.

【0014】第3の好適な方法では、リピータは、一次
PCIバス上のコンフィギュレーション・サイクルをス
ヌープ(snoop)して、一次PCIバスに付属する(結
合する)デバイスに対応するメモリ及びI/Oアドレス
・レンジのアドレス・マップを構築する。二次PCIバ
ス又はISAバスに付属する(結合する)デバイスのコ
ンフィギュレーション・サイクルは、好ましくは、スヌ
ープされない。アドレス・マップは、初期化の時に構築
されるか、又は、任意の時間に、デバイスが、標準的な
PCI及びカードバス規約に従って追加又は除去され
る。アドレス・マップは、二次PCIバス上で開始され
るトランザクションに対するルックアップ・テーブルを
提供する。このルックアップ・テーブルは、ターゲット
にされたデバイスが一次PCIバス上にあるか否かに関
する確実な指示を提供する。ターゲットが一次PCIバ
ス上にある場合には、リピータは、トランザクションを
アップストリームに送る。そうでない場合には、トラン
ザクションは、二次PCIバス上のターゲットか、又
は、PCI/ISAブリッジなどの、サブトラクティブ
なデコード・エージェントに付属した任意のデバイスに
向けられたものと、想定される。
In a third preferred method, the repeater snoops a configuration cycle on the primary PCI bus to provide memory and I / O corresponding to devices attached (coupled) to the primary PCI bus. Build an address map for the address range. The configuration cycles of the devices attached to (coupled to) the secondary PCI or ISA bus are preferably not snooped. The address map is built at initialization, or at any time, devices are added or removed according to standard PCI and Cardbus conventions. The address map provides a look-up table for transactions initiated on the secondary PCI bus. This look-up table provides a reliable indication as to whether the targeted device is on the primary PCI bus. If the target is on the primary PCI bus, the repeater sends the transaction upstream. Otherwise, the transaction is assumed to be directed to a target on the secondary PCI bus or any device attached to a subtractive decoding agent, such as a PCI / ISA bridge.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に図面を参照すると、本発明の
好適実施例によるコンピュータ・システムCが示されて
いる。十分な処理及び能力を与えるために、コンピュー
タCは、米国カリフォルニア州サンタクララのインテル
社から市販されているペンティアム・プロ・プロセッサ
などのプロセッサを1又は複数個用いている。ペンティ
アム・プロ・プロセッサ100は、一次及び二次キャッ
シュを含む。もちろん、他のタイプのプロセッサも、最
小限の変更により用いることができる。プロセッサ10
0は、プロセッサ・バス102と称されるペンティアム
・プロのホスト・バスに接続されるが、これは、ペンテ
ィアム・プロの仕様によって一般的に定義されているガ
ニング・トランシーバ・ロジック(gunning tranceiver
logic = GTL)を用いている高性能バスである。
Referring now to the drawings, there is shown a computer system C according to a preferred embodiment of the present invention. To provide sufficient processing and power, computer C uses one or more processors, such as the Pentium Pro Processor available from Intel Corporation of Santa Clara, California, USA. Pentium Pro Processor 100 includes primary and secondary caches. Of course, other types of processors can be used with minimal changes. Processor 10
0 is connected to a Pentium Pro host bus, referred to as the processor bus 102, which is a gunning transceiver logic commonly defined by Pentium Pro specifications.
logic = GTL).

【0016】プロセッサ100に加えて、プロセッサ・
バス102は、インテル82452GXなどのデータ・
パス・ユニット(DP)106と、インテル82453
GXなどのメモリ・コントローラ(MC)106とに接
続されており、これらは、集合的に、メモリ・ユニット
108のためのメモリ制御サブシステムを形成し、また
更に、インテル82451KX(図示せず)などの複数
のメモリ・インターフェース素子に接続されている。デ
ータ・パス・ユニット104と、メモリ・コントローラ
106と、メモリ・インターフェース素子とは、集合的
に、メモリ・ユニット108のためのメモリ制御サブシ
ステムを形成している。メモリ・ユニット108は、7
2ピンのEDO型DRAMモジュールなどのメモリ・モ
ジュールを受け取る複数のスロットを含む。メモリ・コ
ントローラ106は、メモリ・ユニット108に、アド
レスと制御とタイミングとを提供し、データ・パス・ユ
ニット104は、プロセッサ・バス102の72ビット
のデータ部分を、メモリ・ユニット108にインターフ
ェースする。メモリ・コントローラ106とデータ・パ
ス・ユニット104とは、プロセッサ100からのメモ
リ・リクエストを受け取り、それをキューし、要求され
た動作が終了した後に応答することができる。更に、メ
モリ・コントローラ106は、メモリのエラー訂正を行
うが、これには、進行中の1ビット又は複数ビットのエ
ラー検出能力も含まれる。メモリ・コントローラ106
は、4ギガ・バイトまでのDRAMを扱うことができ
る。インターリーブなし、x2及びx4のインターリー
ブ・コンフィギュレーションを有するメモリ構成が、メ
モリ制御サブシステムによってサポートされる。
In addition to the processor 100, a processor
The bus 102 is a data bus such as an Intel 82452GX.
Pass Unit (DP) 106 and Intel 82453
Connected to a memory controller (MC) 106, such as a GX, which collectively forms a memory control subsystem for the memory unit 108, and further, such as an Intel 82451KX (not shown) Are connected to a plurality of memory interface elements. The data path unit 104, the memory controller 106, and the memory interface element collectively form a memory control subsystem for the memory unit 108. The memory unit 108
Includes a plurality of slots for receiving memory modules, such as 2-pin EDO DRAM modules. Memory controller 106 provides address, control, and timing to memory unit 108, and data path unit 104 interfaces the 72-bit data portion of processor bus 102 to memory unit 108. Memory controller 106 and data path unit 104 can receive a memory request from processor 100, queue it, and respond after the requested operation has been completed. In addition, the memory controller 106 performs error correction on the memory, including the ability to detect one or more bits of error in progress. Memory controller 106
Can handle up to 4 gigabytes of DRAM. Non-interleaved, memory configurations with x2 and x4 interleaved configurations are supported by the memory control subsystem.

【0017】メモリ・サブシステムに加えて、プロセッ
サ・バス102は、インテル82454GXなどの、1
又は複数のPCIブリッジ110に接続されている。P
CIブリッジ110は、プロセッサ・バス102と一次
PCIバス112との間でバス・サイクルを送るために
必要なロジックと制御とを提供する。ここで注意すべき
は、階層的なコンフィギュレーションが示されている
が、本発明は、対等な(peer to peer)コンフィギュレ
ーションにおいても、等しく機能するということであ
る。一次PCIバス112には、SCSI(スモール・
コンピュータ・システム・インターフェース)コントロ
ーラ114aやビデオ・システム114bなどの、1又
は複数のPCIデバイス114が結合されている。SC
SIコントローラ114aは、ハードディスク・ドライ
ブ124に接続され、ビデオ・メモリを含むビデオ・シ
ステム114bは、モニタ126に接続されている。P
CIデバイス114は、また、カードバス・デバイスも
含む。PCIデバイス114に加えて、本発明によるP
CIリピータ又はブリッジ116が、一次PCIバス1
12と二次PCIバス118との間に接続される。PC
Iリピータ116は、二次PCIバス118を一次PC
Iバス112から電気的に分離しているが、これによっ
て、両方のバスは、外見上、1つの論理PCIバスのよ
うに見える。PCIリピータ116は、これを、システ
ム・ソフトウェアに対して透過的に実行するので、シス
テム・ソフトウェアに重大な複雑性を追加することな
く、PCI負荷の数を増加させることができる。
[0017] In addition to the memory subsystem, the processor bus 102 includes one or more processors, such as the Intel 82454GX.
Alternatively, it is connected to a plurality of PCI bridges 110. P
CI bridge 110 provides the necessary logic and control to route bus cycles between processor bus 102 and primary PCI bus 112. Note that although a hierarchical configuration is shown, the invention works equally well in peer-to-peer configurations. The primary PCI bus 112 has a SCSI (small
One or more PCI devices 114, such as a computer system interface (controller) controller 114a and a video system 114b, are coupled. SC
The SI controller 114a is connected to the hard disk drive 124, and the video system 114b including the video memory is connected to the monitor 126. P
The CI device 114 also includes a card bus device. In addition to the PCI device 114, the P
The CI repeater or bridge 116 is connected to the primary PCI bus 1
12 and a secondary PCI bus 118. PC
The I repeater 116 connects the secondary PCI bus 118 to the primary PC.
Although electrically isolated from the I bus 112, both buses appear as one logical PCI bus in appearance. The PCI repeater 116 does this transparently to the system software, so that the number of PCI loads can be increased without adding significant complexity to the system software.

【0018】二次PCIバス118には、1又は複数の
PCIデバイス又はスロット120と、PCI/ISA
ブリッジ122とが結合されている。PCI/ISAブ
リッジ122は、二次PCIバス118とISAバス1
28との間でサイクルを送る。ISAバス128には、
キーボード・コントローラ130と、ROM134と、
2つのシリアル・ポートをサポートするマルチI/Oユ
ニット136と、パラレル・ポートと、フロッピ・ドラ
イブに接続されたフロッピ・ディスク・コントローラ
と、オプショナルなIDEハードディスク・ドライブ又
はCD−ROMドライブに接続するためのIDEインタ
ーフェースとが結合されている。
The secondary PCI bus 118 includes one or more PCI devices or slots 120 and a PCI / ISA
The bridge 122 is connected. The PCI / ISA bridge 122 is connected to the secondary PCI bus 118 and the ISA bus 1.
28 cycle. The ISA bus 128 has
A keyboard controller 130, a ROM 134,
Multi I / O unit 136 supporting two serial ports, a parallel port, a floppy disk controller connected to a floppy drive, and an optional IDE hard disk drive or CD-ROM drive IDE interface.

【0019】次に、図2を参照すると、PCIリピータ
116のブロック図が図解されている。リピータ116
は、一次バス112に接続された一次バス・ユニット2
00と、二次バス118に接続された二次バス・ユニッ
ト202とから構成されている。それぞれのバス・ユニ
ットは、信号の電圧レベルを3.3ボルトなどの共通の
電圧に変換する選択可能な電圧変換器204を有してい
る。例えば、一次PCIバス112とPCIリピータ1
16とが3.3ボルトで動作し、二次PCIバスが5ボ
ルトで動作する場合には、二次側の電圧変換器204
が、出力信号を5ボルトに、入力信号を5ボルトから
3.3ボルトに変換する。電圧の変換を容易にするため
に、一次側は、+Vp電圧に接続され、二次側は、+V
s電圧に接続され、電圧を選択する。これは、ポータブ
ル・コンピュータとドッキング・ステーションなどの応
用例で有用である。これは、ポータブル・コンピュータ
は3.3ボルトのレベルで動作して電力を節約するが、
ドッキング・ステーションは、通常の5ボルトで動作し
ているからである。リピータ116は、ポータブル・コ
ンピュータかドッキング・ステーションかのどちらかに
配置され、接続可能なPCIバスを、ドッキング・ステ
ーションまで提供する。
Referring now to FIG. 2, a block diagram of the PCI repeater 116 is illustrated. Repeater 116
Is the primary bus unit 2 connected to the primary bus 112
00 and a secondary bus unit 202 connected to the secondary bus 118. Each bus unit has a selectable voltage converter 204 that converts the voltage level of the signal to a common voltage, such as 3.3 volts. For example, the primary PCI bus 112 and the PCI repeater 1
16 operates at 3.3 volts and the secondary PCI bus operates at 5 volts, the secondary voltage converter 204
Converts the output signal to 5 volts and the input signal from 5 volts to 3.3 volts. To facilitate voltage conversion, the primary is connected to the + Vp voltage and the secondary is connected to + Vp.
connected to the s voltage to select the voltage. This is useful in applications such as portable computers and docking stations. This means that portable computers operate at the 3.3 volt level to save power,
The docking station is operating at normal 5 volts. Repeater 116 is located at either the portable computer or the docking station and provides a connectable PCI bus to the docking station.

【0020】また、リピータ116には、それぞれの側
に、読み出しプリフェッチ・バッファ(RPB)208
と、書き込みポスティング・バッファ(WPB)210
と、が含まれ、更に、一次PCIバス112と二次PC
Iバス118との間に、アクセスを仲裁するアービタ2
06が含まれる。読み出しプリフェッチ・バッファ20
8は、好ましくは、深さがDWORD2つ分であるが、
任意の深さでかまわない。例えば、別の実施例では、外
部アービタを有するように構成することができる。単一
のクロック入力が、一次バス・ユニット200と二次バ
ス・ユニット202との両方にタイミングを提供するの
に用いられる。従って、一次PCIバスと、二次PCI
バスとは、同じ周波数で動作することが要求される。別
の実施例では、第2のクロック入力及び同期ロジックを
用いて、バスを異なる周波数で動作させている。ただ
し、その場合、PCIリピータ116は、最も低速のバ
スと同じ速度で動作するだけである。PCIリピータ1
16は、電力消費がゼロである状態をサポートする。
The repeater 116 has a read prefetch buffer (RPB) 208 on each side.
And a write posting buffer (WPB) 210
And a primary PCI bus 112 and a secondary PC.
Arbiter 2 arbitrating access to I bus 118
06 is included. Read prefetch buffer 20
8 preferably has a depth of two DWORDs,
Any depth is acceptable. For example, in another embodiment, it can be configured to have an external arbiter. A single clock input is used to provide timing to both primary bus unit 200 and secondary bus unit 202. Therefore, the primary PCI bus and the secondary PCI bus
The bus is required to operate at the same frequency. In another embodiment, a second clock input and synchronization logic are used to operate the bus at different frequencies. However, in that case, the PCI repeater 116 only operates at the same speed as the slowest bus. PCI repeater 1
16 supports a state where the power consumption is zero.

【0021】一次バス・ユニット200は、一次PCI
バス112からのトランザクションをポジティブかつサ
ブストラクティブに請求する従来型のコンフィギュレー
ション可能なアドレス・デコード・ロジックを含む。二
次バス・ユニット202では、後に述べる理由により、
アドレス・デコードは、全く行われない。PCIリピー
タ116は、データを記憶したり送信したりしないこと
を好むため、従来型のブリッジとは異なっている。一般
に、入来する信号は、PCIバス・クロックの立上エッ
ジでクロックされ、他のバスまで送られる。しかし、リ
ピータ116は、一方のバスから別のバスへの信号のエ
コーとリピートとをPCIの動作規則のどれにも違反せ
ずに制御する機能を有している。PCIリピータの機能
は、次に、ダウンストリーム・サイクルとアップストリ
ーム・サイクルとの関係で論じることにする。シングル
及びバースト・データ・サイクルは、ダウンストリーム
・サイクルとアップストリーム・サイクルそれぞれの部
分集合である。
The primary bus unit 200 has a primary PCI unit.
It includes conventional configurable address decode logic that positively and subtractively charges transactions from bus 112. In the secondary bus unit 202, for the reasons described later,
No address decoding is performed. PCI repeaters 116 differ from conventional bridges because they prefer not to store or transmit data. Generally, incoming signals are clocked on the rising edge of the PCI bus clock and routed to other buses. However, the repeater 116 has a function of controlling the echo and repeat of a signal from one bus to another bus without violating any of the operating rules of the PCI. The functionality of the PCI repeater will now be discussed in relation to the downstream cycle and the upstream cycle. Single and burst data cycles are a subset of each of the downstream and upstream cycles.

【0022】ダウンストリーム・トランザクション ダウンストリーム・トランザクション又はサイクルと
は、一次PCIバス112上で始まり、二次PCIバス
118又は更に下位のバスの上のデバイスをターゲット
にするトランザクションを指す。PCIリピータ116
は、PCI規約に従う、一次PCIバス112上の唯一
のサブトラクティブなデコード・デバイスである。ダウ
ンストリーム・トランザクションを、ポジティブにデコ
ードするのではなく、サブトラクティブにデコードする
ことによって、BIOS(基本入出力システム)及びオ
ペレーティング・システムのオーバヘッドが更に除去さ
れる。PCIリピータ116は、一般に、トランザクシ
ョンが二次バス118に向けられたものであるかどうか
とは無関係に、それが一次PCIバス112上でのよう
に、全体のトランザクションを二次PCIバス118上
でエコーする。PCIリピータ116は、1クロックだ
け遅延した一次PCIバス112の信号を反射し、従っ
て、PCIリピータ116は、すべてのダウンストリー
ム・トランザクションに、サイクル開始への1クロック
とデータ・リターンへの1クロックの、2クロックを追
加する。よって、二次バス上で中間的なデコード・タイ
ミングでポジティブに請求されるトランザクションは、
一次バス上のデバイスに対しては、外見上、サブトラク
ティブにデコードされたトランザクションのように見え
る。
Downstream Transaction A downstream transaction or cycle refers to a transaction that begins on the primary PCI bus 112 and targets devices on the secondary PCI bus 118 or lower. PCI repeater 116
Is the only subtractive decoding device on the primary PCI bus 112 that follows the PCI conventions. Decoding downstream transactions subtractively, rather than positively, further eliminates BIOS (basic input / output system) and operating system overhead. The PCI repeater 116 generally transmits the entire transaction on the secondary PCI bus 118, as if it were on the primary PCI bus 112, regardless of whether the transaction was directed to the secondary bus 118. Echo. The PCI repeater 116 reflects the signal on the primary PCI bus 112 delayed by one clock, so that the PCI repeater 116 applies one clock to the beginning of the cycle and one clock to the data return for every downstream transaction. Add two clocks. Thus, transactions charged positively on the secondary bus at intermediate decode timings are:
To a device on the primary bus, it looks like a subtractively decoded transaction.

【0023】ダウンストリーム・トランザクションで
は、一次PCIバス112上のイニシエータから二次P
CIバス118上のターゲットにエコーされる信号は、
FRAME_p、AD[31:0]p、C/BE[3:0]p、IRDY_pである。二次
PCIバス118から一次PCIバス112上のイニシ
エータにエコーされる信号は、TRDY_s、STOP_s、DEVSEL
_sである。アップストリーム・トランザクションでは、
二次PCIバス118上のイニシエータから一次PCI
バス112上のターゲットにエコーされる信号は、FRAM
E_s、AD[31:0]s、C/BE[3:0]s、IRDY_sである。一次PC
Iバス112から二次PCIバス118上のイニシエー
タにエコーされる信号は、TRDY_p、STOP_p、DEVSEL_pで
ある。
In a downstream transaction, the initiator on the primary PCI bus 112
The signal echoed to the target on CI bus 118 is
FRAME_p, AD [31: 0] p, C / BE [3: 0] p, and IRDY_p. The signals echoed from the secondary PCI bus 118 to the initiator on the primary PCI bus 112 are TRDY_s, STOP_s, DEVSEL
_s. In an upstream transaction,
From the initiator on the secondary PCI bus 118 to the primary PCI
The signal echoed to the target on bus 112 is FRAM
E_s, AD [31: 0] s, C / BE [3: 0] s, and IRDY_s. Primary PC
The signals echoed from the I bus 112 to the initiator on the secondary PCI bus 118 are TRDY_p, STOP_p, and DEVSEL_p.

【0024】次に、図3及び図4を参照すると、一次P
CIバス112上で開始し二次PCIバス118に向け
られた2つのシングルDWORDトランザクションのタ
イミング図が図解されている。第1のトランザクション
は、中間的なタイミングを用いて二次バス118上のデ
バイスによってポジティブに請求された書き込みトラン
ザクションであり、第2のトランザクションは、一次バ
ス112と二次バス118との上でサブトラクティブに
デコードされた読み出しトランザクションである。以下
の図面では、図2に示されているように、信号名の最後
に小文字「p」が付いているものは一次PCIバス11
2の信号であり、信号名の最後に小文字「s」が付いて
いるものは二次PCIバス118の信号である。ブロー
クンな円は、PCI仕様において定義されているよう
に、ターンアラウンド(turn-around)サイクルを示し
ている。一次PCIバス112上で開始されたトランザ
クションに応答して、PCIリピータ116は、二次P
CIバス118上で、1クロック遅延させて(クロック
2及び8)、FRAME_s、AD[31:0]s、C/BE[3:0]sをアサー
トする。IRDY_もまた、クロック3及び9で二次PCI
バス118上にエコーされる。図示されてはいないが、
LOCK_及びIDSEL信号などの他のマスタ信号もまた、必要
に応じて、二次PCIバス118上でエコーされる。
Next, referring to FIGS. 3 and 4, the primary P
A timing diagram for two single DWORD transactions starting on the CI bus 112 and directed to the secondary PCI bus 118 is illustrated. The first transaction is a write transaction positively claimed by a device on the secondary bus 118 using intermediate timing, and the second transaction is a sub-transaction on the primary bus 112 and the secondary bus 118. Active read transaction. In the following drawings, as shown in FIG. 2, signal names suffixed with a lower case “p” indicate the primary PCI bus 11.
The signal of the second PCI bus 118 is a signal of the secondary PCI bus 118 with the signal name ending with a small letter “s”. Broken circles indicate a turn-around cycle, as defined in the PCI specification. In response to a transaction initiated on the primary PCI bus 112, the PCI repeater 116
FRAME_s, AD [31: 0] s, and C / BE [3: 0] s are asserted on the CI bus 118 with a delay of one clock (clocks 2 and 8). IRDY_ is also the secondary PCI at clocks 3 and 9.
Echoed on bus 118. Although not shown,
Other master signals, such as the LOCK_ and IDSEL signals, are also echoed on the secondary PCI bus 118 as needed.

【0025】PCIリピータ116は、クロック5及び
11でデアサートされたDEVSEL_pを感知し、従って、二
次PCIバス118の代わりに、サブトラクティブなデ
コード・タイミングを用いて、サイクルを受け取る。書
き込みトランザクションに対しては、一旦DEVSEL_sがロ
ーにサンプリングされると(クロック5)、PCIリピ
ータ116は、スレーブ信号(DEVSEL_s、TRDY_s、STOP
_s)のステータス(状態)を、二次PCIバス118か
ら一次PCIバス112にコピーする。PCIリピータ
116がDEVSEL_sとTRDY_sとがローにアサートされてい
るのを感知する(クロック5)と、IRDY_sは、デアサー
トされて、二次PCIバス118上のトランザクション
を完了する。トランザクションは、一次PCIバス11
2では、1クロック遅れて完了する(クロック6)。DE
VSEL_sとTRDY_sとを一次PCIバス112にエコーする
ことによって、マスタの発行(issue)がサイクルの実
行に対する最終的責任を有することを、保証される。読
み出しサイクルに対しては、PCIリピータ116は、
DEVSEL_sがアサートされていることを感知すると(クロ
ック13)、スレーブ信号(DEVSEL_s、TRDY_s、STOP_
s、AD[31:0]s)のステータスを、二次PCIバス118
から一次PCIバス112にコピーする。PCIリピー
タ116は、好ましくは、そのようなデータ転送もポス
ティングしない。該データ転送は、シングル・データ・
フェーズからなっている。これによって、PCIリピー
タ116の設計が簡略化され、このリピータが、ターゲ
ットによって再試行されたどのような転送からでもバッ
クアウトすることが可能になる。PCIリピータ116
において生じるレイテンシは、ターゲットのレイテンシ
に加えて、2クロックである。
The PCI repeater 116 senses DEVSEL_p deasserted at clocks 5 and 11, and therefore receives cycles using the subtractive decode timing instead of the secondary PCI bus 118. For a write transaction, once DEVSEL_s has been sampled low (clock 5), the PCI repeater 116 will generate a slave signal (DEVSEL_s, TRDY_s, STOP).
_s) is copied from the secondary PCI bus 118 to the primary PCI bus 112. When PCI repeater 116 senses that DEVSEL_s and TRDY_s are asserted low (clock 5), IRDY_s is deasserted and completes the transaction on secondary PCI bus 118. The transaction is performed on the primary PCI bus 11
In 2, the operation is completed with a delay of one clock (clock 6). DE
Echoing VSEL_s and TRDY_s onto the primary PCI bus 112 ensures that the master issue has ultimate responsibility for performing the cycle. For a read cycle, the PCI repeater 116
When detecting that DEVSEL_s is asserted (clock 13), the slave signals (DEVSEL_s, TRDY_s, STOP_
s, AD [31: 0] s), the status of the secondary PCI bus 118
To the primary PCI bus 112. PCI repeater 116 preferably also does not post such data transfers. The data transfer is a single data transfer
Consists of phases. This simplifies the design of the PCI repeater 116 and allows the repeater to back out of any transfers retried by the target. PCI repeater 116
Is 2 clocks in addition to the target latency.

【0026】次に、図5及び図6を参照すると、ターゲ
ット遮断又は切断(disconnect)書き込みトランザクシ
ョンと、それに続くターゲット再試行(リトライ)読み
出しトランザクションとが図解されている。一次PCI
バス112上で開始された書き込みトランザクションに
応答して、PCIリピータ116は、FRAME_s、AD[31:
0]s、C/BE[3:0]sを、1クロック遅れて(クロック2及
び8)、二次PCIバス118上にアサートする。IRDY
_pのアサートは、また、クロック3及び9において、二
次PCIバス118上でエコーされる。PCIリピータ
116は、クロック5及び11において、DEVSEL_pがデ
アサートされたままであることを感知し、従って、二次
PCIバス118に代わって、サブトラクティブなデコ
ード・タイミングを用いてトランザクションを受け取
る。書き込みサイクルに対しては、DEVSEL_sがサンプリ
ングされてアサートされる(クロック5)と、PCIリ
ピータ116が、スレーブ信号(DEVSEL_s、TRDY_s、ST
OP_s)のステータスを、二次PCIバス118から一次
PCIバス112にコピーする(クロック6)。二次P
CIバス118上で遮断された書き込みトランザクショ
ンは、一次PCIバス112でも遮断されているが、こ
れは、STOP_p信号がTRDY_pと同時に一次側に駆動される
からである。一次PCIバス112上でデータを受け取
る前にDEVSEL_s及びTRDY_sを待機することにより、マス
タの始動がトランザクション実行に対する最終的な責任
を有することを保証する。
Referring now to FIGS. 5 and 6, there is illustrated a target disconnect or disconnect write transaction followed by a target retry read transaction. Primary PCI
In response to a write transaction initiated on bus 112, PCI repeater 116 responds to FRAME_s, AD [31:
0] s and C / BE [3: 0] s are asserted on the secondary PCI bus 118 one clock later (clocks 2 and 8). IRDY
The assertion of _p is also echoed on the secondary PCI bus 118 at clocks 3 and 9. The PCI repeater 116 senses that DEVSEL_p remains deasserted at clocks 5 and 11, and therefore receives the transaction using the subtractive decode timing instead of the secondary PCI bus 118. For the write cycle, when DEVSEL_s is sampled and asserted (clock 5), the PCI repeater 116 transmits the slave signals (DEVSEL_s, TRDY_s, ST).
The status of (OP_s) is copied from the secondary PCI bus 118 to the primary PCI bus 112 (clock 6). Secondary P
Write transactions blocked on the CI bus 118 are also blocked on the primary PCI bus 112 because the STOP_p signal is driven to the primary simultaneously with TRDY_p. Waiting for DEVSEL_s and TRDY_s before receiving data on the primary PCI bus 112 ensures that the master startup has ultimate responsibility for executing the transaction.

【0027】読み出しトランザクションに関しては、P
CIリピータ116は、DEVSEL_sがアサートされている
ことを感知すると(クロック13)、スレーブ信号(AD
[31:0]s、DEVSEL_s、TRDY_s、STOP_s)のステータス
を、二次PCIバス118から一次PCIバス112に
コピーする(クロック14)。二次PCIバス118上
の再試行されたトランザクションもまた、一次PCIバ
ス112上で再試行されるが、これは、STOP_pが、否定
された(negated)TRDY_pと同時に一次側に駆動され
る。
For a read transaction, P
When the CI repeater 116 senses that DEVSEL_s is asserted (clock 13), the slave signal (AD)
[31: 0] s, DEVSEL_s, TRDY_s, STOP_s) status are copied from the secondary PCI bus 118 to the primary PCI bus 112 (clock 14). The retried transaction on the secondary PCI bus 118 is also retried on the primary PCI bus 112, with STOP_p being driven to the primary at the same time as TRDY_p being negated.

【0028】次に、図7及び図8を参照すると、ダウン
ストリーム・バースト書き込みトランザクションが図解
されている。PCIリピータ116を介しての書き込み
バーストは、転送がターゲットによって受け取られる
と、待機状態がゼロであるバースト・データを受け取る
ことによって、達成される。IRDY_pとFRAME_pとの両方
がアサートされているので、PCIリピータ116は、
クロック3においてバースト・シーケンスを感知する。
このトランザクションは、バースト書き込みトランザク
ションであるから、リピータは、シングルDWORDト
ランザクションの場合のように、クロック3でIRDY_sを
アサートしない。その代わりに、PCIリピータ116
は、二次PCIバス118上でのIRDY_sのアサートを、
PCIリピータ116が一次PCIバス112上でクロ
ック5においてサブトラクティブなデコード・タイミン
グを用いて第1のデータトランザクションを受け取る後
のクロックであるクロック6まで、遅延させる。この遅
延は、PCIリピータ116が、PCI仕様のタイミン
グに間に合うように、次のトランザクションのバイトを
イネーブルする(これは、TRDY_pがアサートされた後の
最初のクロックであるクロック8で可能である)ことを
保証するのに必要である。
Referring now to FIGS. 7 and 8, a downstream burst write transaction is illustrated. A write burst through the PCI repeater 116 is accomplished by receiving burst data with zero wait states when a transfer is received by the target. Since both IRDY_p and FRAME_p are asserted, the PCI repeater 116
At clock 3, a burst sequence is sensed.
Since this transaction is a burst write transaction, the repeater does not assert IRDY_s at clock 3 as in a single DWORD transaction. Instead, the PCI repeater 116
Asserts IRDY_s on the secondary PCI bus 118,
PCI repeater 116 uses subtractive decode timing at clock 5 on primary PCI bus 112 to delay until clock 6, which is the clock after receiving the first data transaction. This delay causes the PCI repeater 116 to enable the byte of the next transaction in time for the PCI specification (this is possible at clock 8, the first clock after TRDY_p is asserted). Is necessary to guarantee

【0029】一次PCIバス112上で開始されたトラ
ンザクションに応答して、PCIリピータ116は、二
次PCIバス118上で、FRAME_s、AD[31:0]s、C/BE
[3:0]sを、1クロック遅延させて(クロック2)アサー
トする。リクエスト/グラント(要求/許可)の信号対
(REQ1_/GNT1_)は、バス112へのアクセスを要求し
ている/許可している一次側のマスタに対応する。PC
Iリピータ116は、クロック5において、DEVSEL_pが
デアサートされているのを感知し、従って、クロック5
において一次PCIバス112上でDEVSEL_pをアサート
することによって、二次PCIバス118に代わって、
トランザクションをサブトラクティブにデコードする。
二次PCIバス118上では、ターゲット120が、中
間的なデコード・タイミングを用いて、アドレス及びコ
マンドをデコードし、クロック4において、DEVSEL_s及
びTRDY_sをアサートする。それに対して、PCIリピー
タ116は、DEVSEL_s及びTRDY_sのアサートを感知し
て、1クロック後に(クロック5)、TRDY_pをエコー
し、その後のデータ・トランザクションを開始する。中
間的なデコード・タイミングが二次PCIバス118上
に図解されているが、最初のデータ・トランザクション
がより長くなる効果を有する任意のタイミングがサポー
トされている。PCIリピータ116は、待機状態なし
で、データを受け取る。ターゲット120がデータを待
機状態なしで受け取ることができない場合には、PCI
リピータ116は、データを、書き込みポスティング・
バッファ210にバッファ記憶する。二次側は、データ
を、ターゲットの速度に制限された速度で搬送する。
In response to a transaction initiated on the primary PCI bus 112, the PCI repeater 116 sends a FRAME_s, AD [31: 0] s, C / BE on the secondary PCI bus 118.
[3: 0] s is asserted with a delay of one clock (clock 2). The request / grant (request / grant) signal pair (REQ1_ / GNT1_) corresponds to the primary master requesting / granting access to the bus 112. PC
I-repeater 116 senses that DEVSEL_p is deasserted at clock 5 and therefore clock 5
By asserting DEVSEL_p on the primary PCI bus 112 at, instead of the secondary PCI bus 118,
Decode the transaction subtractively.
On the secondary PCI bus 118, the target 120 decodes the address and command using intermediate decode timing, and asserts DEVSEL_s and TRDY_s at clock four. On the other hand, the PCI repeater 116 senses the assertion of DEVSEL_s and TRDY_s, echoes TRDY_p one clock later (clock 5), and starts a subsequent data transaction. Although intermediate decode timing is illustrated on the secondary PCI bus 118, any timing that has the effect of making the first data transaction longer is supported. PCI repeater 116 receives the data without waiting. If the target 120 cannot receive data without waiting, the PCI
The repeater 116 writes data to the
The buffer is stored in the buffer 210. The secondary transports data at a speed limited to the speed of the target.

【0030】イニシエータとターゲットとの間に速度の
差が存在する場合、PCIリピータ116は、その書き
込みポスティング・バッファ210において、終了して
いないサイクルを有する場合がある。PCIリピータ1
16がその書き込みポスティング・バッファを空にする
前にバス・マスタが別のトランザクションを開始する場
合、PCIリピータ116は、その書き込みポスティン
グ・バッファ210を空にするまでは二次PCIバス1
18を放棄しないことがあるので、デッドロック状態が
生じる可能性がある。従って、好適実施例によると、P
CIリピータ116がビジーである間にイニシエータが
一次PCIバス112を取得することを防止するため
に、PCIリピータ116は、PCIアービタ111
に、二次PCIバス118上でバースト・シーケンスを
終了している間は、一次PCIバス112のグラント
(許可)を停止する必要があることを告知する。同時
に、リピータは、その書き込みポスティング・バッファ
210を空にするまで二次PCIバス118を放棄しな
いので、他のどのイニシエータも、二次PCIバス11
8にアクセスすることはできない。サイドバンド信号ノ
ーモア・グラント(NOMOGNTS_)が、アービタ111
に、グラント・リクエストを強制的に停止させる。NOMO
GNTS_信号がアサートされている間は、アービタ111
は、すべてのペンディングのグラント信号、例えば、GN
T1をデアサートする。バースト・シーケンスが二次PC
Iバス118上で終了すると(クロック10)、PCI
リピータ116は、NOMOGNTS_信号をデアサートする。N
OMOGNTS_信号がデアサートされた後では、PCIアービ
タ111は、再び、自由に、グラント信号を発行でき
る。
If there is a speed difference between the initiator and the target, the PCI repeater 116 may have unfinished cycles in its write posting buffer 210. PCI repeater 1
If the bus master initiates another transaction before 16 has emptied its write posting buffer, PCI repeater 116 waits until its write posting buffer 210 has been emptied before the secondary PCI bus 1
18 may not yield and a deadlock condition may occur. Thus, according to the preferred embodiment, P
To prevent the initiator from acquiring the primary PCI bus 112 while the CI repeater 116 is busy, the PCI repeater 116
At the same time, while the burst sequence on the secondary PCI bus 118 is being terminated, it is notified that the grant (permission) of the primary PCI bus 112 needs to be stopped. At the same time, the repeater does not relinquish the secondary PCI bus 118 until its write posting buffer 210 is emptied, so that no other initiator will
8 cannot be accessed. The sideband signal No More Grant (NOMOGNTS_) is
Then, the grant request is forcibly stopped. NOMO
While the GNTS_ signal is asserted, the arbiter 111
Is the grant signal for all pending, for example, GN
Deassert T1. Burst sequence is secondary PC
Upon completion on the I bus 118 (clock 10), the PCI
Repeater 116 deasserts the NOMOGNTS_ signal. N
After the OMOGNTS_ signal is deasserted, the PCI arbiter 111 can freely issue a grant signal again.

【0031】クロック6では、第1のデータが、リピー
タの一次側で受け取られ、それによって、次のトランザ
クションに対するデータ及びバイト・イネーブルが可能
になる。PCIリピータ116は、次に、IRDY_sをアサ
ートし、書き込みデータ転送が生じ得るようにする。書
き込み転送は、イニシエータが、図7及び図8のクロッ
ク9に示されているように、STOP_pをアサートしている
PCIリピータ116によって終了又は遮断されるま
で、継続する。STOP_p信号は、この例でのように、書き
込みポスティング・バッファがその限界に近づく場合
に、アサートされる。PCIリピータ116はトランザ
クションに追加的なレイテンシ(遅延)を加えるが、バ
ースト速度は、PCIバスの限度に近づくものである。
At clock 6, first data is received at the repeater primary, thereby enabling data and byte enables for the next transaction. The PCI repeater 116 then asserts IRDY_s so that a write data transfer can occur. The write transfer continues until the initiator is terminated or shut off by the PCI repeater 116 asserting STOP_p, as shown by clock 9 in FIGS. The STOP_p signal is asserted when the write posting buffer approaches its limit, as in this example. The PCI repeater 116 adds additional latency (delay) to the transaction, but the burst rate approaches the limit of the PCI bus.

【0032】次に、図9及び図10を参照すると、PC
Iバス112などの一次PCIバス上のマスタと、二次
PCIバス118などの二次PCIバス上のターゲット
との間での、従来技術によるバースト読み出しトランザ
クションの試みが図解されている。破線は、好ましくな
い状態を示しており、この状態は本発明によって解決さ
れる。一次PCIバス112上のマスタが、PCIリピ
ータ116(又は、従来技術によるリピータ)に亘って
複数のDWORDを読みだそうとすると、PCIリピー
タ116は、シングル・データ・フェーズの後(クロッ
ク7)でトランザクションを終了させようとする。この
理由は、PCIリピータ116は、要求側のマスタから
の次の組のバイト・イネーブルを有していないからであ
る。マスタは、次に、残りのデータを読み出すために
は、別のトランザクションを実行しなければならない。
従って、トランザクションは、複数のシングル・データ
転送に分解されてしまう。
Next, referring to FIG. 9 and FIG.
A prior art burst read transaction attempt between a master on a primary PCI bus, such as I bus 112, and a target on a secondary PCI bus, such as secondary PCI bus 118, is illustrated. The dashed line indicates an undesired condition, which is solved by the invention. If a master on primary PCI bus 112 attempts to read multiple DWORDs across PCI repeater 116 (or a repeater according to the prior art), PCI repeater 116 will respond after a single data phase (clock 7). Attempt to end the transaction. This is because the PCI repeater 116 does not have the next set of byte enables from the requesting master. The master must then perform another transaction to read the remaining data.
Thus, a transaction is broken down into multiple single data transfers.

【0033】図9及び図10には、二次バス・グラント
(SBGNT_)信号も示されている。この信号は、アービタ
111などのアービタによって提供され、二次バス・ア
ービタ206などの二次バス・アービタをイネーブルす
る。通常は、SBGNT_信号は、クロック2でアサートさ
れ、二次アービタが、GNT2_などのグラントを発行する
ことを可能にする。このように、二次PCIバス118
がトランザクションを完了すると(クロック5)、GNT2
_に対応するリクエストをアサートしている二次バス・
デバイスは、二次PCIバスを有することになる(クロ
ック6)。PCIリピータ116(及び、従来技術のリ
ピータ)の内在的なレイテンシ(遅延)のために、二次
PCIバス118上のトランザクションは、一次PCI
バス112がエコーされたトランザクションの受け取る
準備が完了していないうちに、開始することがある(ク
ロック6)。この様子は、クロック6において、二次P
CIバス118上で開始している破線によるトランザク
ションによって示されている。
FIGS. 9 and 10 also show the secondary bus grant (SBGNT_) signal. This signal is provided by an arbiter, such as arbiter 111, to enable a secondary bus arbiter, such as secondary bus arbiter 206. Normally, the SBGNT_ signal is asserted at clock 2, allowing the secondary arbiter to issue a grant such as GNT2_. Thus, the secondary PCI bus 118
Completes the transaction (clock 5), GNT2
Secondary bus asserting request corresponding to _
The device will have a secondary PCI bus (clock 6). Due to the inherent latency (delay) of PCI repeater 116 (and prior art repeaters), transactions on secondary PCI bus 118
It may start before the bus 112 is ready to receive the echoed transaction (clock 6). This state is as follows in clock 6
This is indicated by the dashed transaction starting on the CI bus 118.

【0034】この問題が生じないようにするために、本
発明のPCIリピータ116は、PCIリピータ116
がメモリ読み出しコマンドを検出すると直ちに、NOMOGN
TS_信号をアサートし(クロック3)、FRAME_pは、アサ
ート状態に保たれ、一次PCIバス112上のマスタが
読み出しトランザクションをバーストすることを望んで
いることを示す。NOMOGNTS_信号は、PCIリピータ1
16が一次PCIバス112上のマスタに遮断を告げる
まで、アサート状態に維持される(TRDY_p及びSTOP_p
は、クロック6でアサートされる)。これにより、トラ
ンザクションが両方のバス上で完了するまで、アービタ
111及び206がグラント信号をアサートすることが
防止される。リピータ116が、マスタとターゲットと
が同じバス(すなわち、一次PCIバス112)上に存
在することを検出する場合には、DEVSEL_pがアサートさ
れて(図示せず)アービタ111がグラントを通常のよ
うにパイプライン処理することが可能になると、直ち
に、NOMOGNTS_信号を代わりにデアサートする。このよ
うに、PCIリピータ116は、読み出しトランザクシ
ョンが複数のシングル・データ転送に分解されているプ
リフェッチ可能でない領域への読み出しトランザクショ
ンを処理する。
In order to prevent this problem from occurring, the PCI repeater 116 of the present invention uses a PCI repeater 116.
Detects a memory read command, the NOMOGN
Assert the TS_ signal (clock 3) and FRAME_p remains asserted to indicate that the master on primary PCI bus 112 wants to burst the read transaction. NOMOGNTS_ signal is PCI repeater 1
16 remain asserted (TRDY_p and STOP_p) until 16 signals the master on primary PCI bus 112 to shut down.
Is asserted at clock 6). This prevents arbiters 111 and 206 from asserting the grant signal until the transaction is completed on both buses. If repeater 116 detects that the master and target are on the same bus (ie, primary PCI bus 112), DEVSEL_p is asserted (not shown) and arbiter 111 issues a grant as normal. As soon as it is possible to pipeline, it deasserts the NOMOGNTS_ signal instead. In this manner, the PCI repeater 116 handles read transactions to non-prefetchable areas where the read transaction has been broken down into multiple single data transfers.

【0035】次に、図11及び図12を参照すると、メ
モリ読み出しラインとメモリ読み出しの複数PCIコマ
ンドとに関する従来技術によるPCIリピータの別の問
題が図解されている。メモリ読み出しラインとメモリ読
み出し複数コマンドとは、プリフェッチ可能なアドレス
・レンジにおけるデータへのアクセスに用いられる。図
11及び図12は、一次PCIバス上のマスタが、メモ
リ読み出しライン又はメモリ読み出し複数コマンドを開
始する場合を図解している。従来技術のPCIリピータ
は、サイクルを二次側で開始し、デアサートされたFRAM
E_pをサンプリングするまで、新たなデータを要求し続
ける。ターゲットが待機状態を転送に追加し、従って、
一次PCIバスがその一次PCIバス上のスレーブをタ
ーゲットにする別のサイクルを自由に開始できる間は、
二次PCIバスをビジー状態に維持する場合に、問題が
生じる(クロック10)。この場合には、二次PCIバ
ス上のトランザクションはクロック12まで終了しない
ので、従来技術によるPCIリピータは、全体のトラン
ザクションを逃すことになる。
Referring now to FIGS. 11 and 12, another problem of the prior art PCI repeater with respect to memory read lines and multiple PCI commands for memory read is illustrated. The memory read line and the memory read multiple command are used to access data in a prefetchable address range. 11 and 12 illustrate the case where the master on the primary PCI bus initiates a memory read line or multiple memory read commands. Prior art PCI repeaters start the cycle on the secondary side and de-asserted FRAM
Continue to request new data until E_p is sampled. The target adds a wait state to the transfer, thus
While the primary PCI bus is free to initiate another cycle targeting a slave on that primary PCI bus,
A problem arises when keeping the secondary PCI bus busy (clock 10). In this case, the prior art PCI repeater will miss the entire transaction since the transaction on the secondary PCI bus does not end until clock 12.

【0036】次に、図13及び図14を参照すると、好
適実施例によるアービタ介入を伴うダウンストリーム・
バースト読み出しシーケンスが図解されている。これに
よって、図9〜図12の問題が解決される。マスタが、
二次PCIバス118上のターゲットに向けて、メモリ
読み出しライン又はメモリ読み出し複数コマンドを、一
次PCIバス112上で開始させる。PCIリピータ1
16は、クロック2において、二次PCIバス118上
で、コマンドを開始させる。すべてのバイトを読み出
し、そして、一次PCIバス112上のマスタよりも先
に読み出す(すなわち、プリフェッチする)ことができ
る要求側のマスタ・バイト・イネーブルと、バイト・イ
ネーブルとは無関係に、PCIリピータ116は、すべ
てのゼロに設定する。クロック5において、トランザク
ションは一次PCIバス112上でポジティブに請求さ
れていないので、PCIリピータ116は、トランザク
ションがダウンストリームを向いていることを判断し、
NOMOGNTS_信号をアサートしてPCIアービタ111に
告知し、二次PCIバス118がその現在のトランザク
ションを終了するまで、一次PCIバス112上の現在
の許可すなわちグラント(GNT1_)とその後のすべての
グラントを除去する。NOMOGNTS_信号は、読み出しが二
次PCIバス118上で終了すると、クロック12にお
いてデアサートされる。
Referring now to FIGS. 9A and 9B, a downstream system with arbiter intervention according to the preferred embodiment is described.
A burst read sequence is illustrated. This solves the problems shown in FIGS. Master
A memory read line or multiple memory read commands are initiated on primary PCI bus 112 toward a target on secondary PCI bus 118. PCI repeater 1
16 initiates a command on the secondary PCI bus 118 at clock two. The requesting master byte enable, which can read all bytes and read (ie, prefetch) before the master on the primary PCI bus 112, and the PCI repeater 116 independent of the byte enable Set to all zeros. At clock 5, the PCI repeater 116 determines that the transaction is downstream, since the transaction has not been positively charged on the primary PCI bus 112,
It asserts the NOMOGNTS_ signal to notify the PCI arbiter 111, and reconciles the current grant or grant (GNT1_) and all subsequent grants on the primary PCI bus 112 until the secondary PCI bus 118 completes its current transaction. Remove. The NOMOGNTS_ signal is deasserted at clock 12 when the read ends on the secondary PCI bus 118.

【0037】読み出しプリフェッチは、PCIリピータ
116が一次PCIバス112上で最後のデータ・フェ
ーズを検出すると直ちに、二次PCIバス118上で終
了する。最後のデータ・フェーズは、クロック8でのFR
AME_pとクロック9でのIRDY_pとのデアサートによって
告知される。クロック9において、PCIリピータ11
6は、FRAME_s信号がクロック9でデアサートされると
きに、その最後のデータ・フェーズが二次PCIバス1
18上で終了することを、告知する。このように、一次
PCIバス112上のマスタは、PCIリピータが二次
PCIバス118上のターゲットからの次のDWORD
をまだ読み出している間に、読み出しを終了する。PC
Iプロトコルに違反しないように、PCIリピータは、
クロック12において二次PCIバス118上で最後の
データ・フェーズが終了するまで、C/BE[3:0]s及びIRDY
_s信号を二次PCIバス118上に保持する。PCIリ
ピータ116が最後のデータ・フェーズを検出した後
で、リピータ116は、二次PCIバス118の読み出
しトランザクションが終了するときに、AD[31:0]p及びC
/BE[3:0]pバスを、有効な状態に駆動する(クロック1
1からクロック12まで)。従って、PCIリピータ1
16は、より多くのデータを要求することによって、要
求側のマスタに先行しようとする。未使用のデータは、
PCIリピータ116によって、廃棄される。
Read prefetch terminates on secondary PCI bus 118 as soon as PCI repeater 116 detects the last data phase on primary PCI bus 112. The last data phase is the FR at clock 8
Notified by deassertion of AME_p and IRDY_p at clock 9. At clock 9, the PCI repeater 11
6 indicates that when the FRAME_s signal is deasserted at clock 9, its last data phase is the secondary PCI bus 1
18 to end. In this way, the master on primary PCI bus 112 will send the PCI repeater the next DWORD from the target on secondary PCI bus 118.
While the data is still being read, the reading is terminated. PC
In order not to violate the I protocol, the PCI repeater
C / BE [3: 0] s and IRDY until the last data phase on secondary PCI bus 118 ends at clock 12.
_s signal is held on the secondary PCI bus 118. After the PCI repeater 116 detects the last data phase, it repeats AD [31: 0] p and C at the end of the secondary PCI bus 118 read transaction.
Drive the / BE [3: 0] p bus to a valid state (clock 1
1 to clock 12). Therefore, PCI repeater 1
16 tries to precede the requesting master by requesting more data. Unused data is
Discarded by PCI repeater 116.

【0038】アップストリーム・トランザクション アップストリーム・トランザクションとは、二次PCI
バス118上で開始され、一次PCIバス112上のデ
バイスをターゲットとするトランザクションである。P
CIリピータは、アップストリーム・トランザクション
を、ダウンストリーム・トランザクションを処理するの
と同じように、処理するが、若干の例外がある。PCI
リピータ116は、アップストリーム・コンフィギュレ
ーション・サイクルには、応答しない。
Upstream Transaction An upstream transaction is a secondary PCI
A transaction that starts on bus 118 and targets devices on primary PCI bus 112. P
CI repeaters process upstream transactions in the same way as downstream transactions, with a few exceptions. PCI
Repeater 116 does not respond to an upstream configuration cycle.

【0039】PCIリピータ116に直面している問題
に、どのサイクルがアップストリームの方向を向き、ど
のサイクルがダウンストリームの方向を向いているかを
どのようにして判断するか、がある。2つの解決が可能
である。第1の方法では、ダウンストリーム・トランザ
クションの間にだけ、PCI/ISAブリッジのサブト
ラクティブなデコード・ロジックがイネーブルされる。
PCIリピータ116は、二次PCIバス118上で開
始されるすべてのトランザクションを、一次PCIバス
112にブロードキャストする。トランザクションは、
二次PCIバス118上のデバイスによってポジティブ
に請求されていない場合には、リピータ116によっ
て、サブトラクティブに請求される。このようにして、
トランザクションは、アップストリームに送られるが、
二次PCIバス118上のデバイスとISAバス128
上のデバイスとの間の対等同士のトランザクションは、
使用できない。第2の方法では、PCIリピータ116
は、二次PCIバス118上での動作を停止し、そのト
ランザクションを一次PCIバス112にエコーする。
ターゲットが一次PCIバス112の上にある場合に
は、ターゲットは、トランザクションをポジティブに請
求する。トランザクションが一次バスのPCIエージェ
ントによってポジティブに請求されていない場合には、
PCIリピータ116は、トランザクションをサブトラ
クティブに請求し、二次PCIバス118上で走らせ
る。ターゲットがISAデバイスである場合には、PC
I・ISAブリッジ122が、二次PCIバス118か
らのトランザクションをサブトラクティブに請求する。
この好ましい方法は、バスの階層を処理する利点を有す
る。
A problem facing the PCI repeater 116 is how to determine which cycle is pointing upstream and which cycle is pointing downstream. Two solutions are possible. In the first method, the subtractive decode logic of the PCI / ISA bridge is enabled only during downstream transactions.
PCI repeater 116 broadcasts all transactions initiated on secondary PCI bus 118 to primary PCI bus 112. The transaction is
If the device on secondary PCI bus 118 is not positively charged, repeater 116 charges it subtractively. In this way,
Transactions are sent upstream,
Devices on secondary PCI bus 118 and ISA bus 128
Peer-to-peer transactions with the above device
I can not use it. In the second method, the PCI repeater 116
Stops operating on the secondary PCI bus 118 and echoes the transaction to the primary PCI bus 112.
If the target is on the primary PCI bus 112, the target charges the transaction positively. If the transaction is not positively charged by the primary bus PCI agent,
PCI repeater 116 bills the transaction subtractively and runs it on secondary PCI bus 118. PC if the target is an ISA device
The I-ISA bridge 122 subtracts out transactions from the secondary PCI bus 118.
This preferred method has the advantage of handling a hierarchy of buses.

【0040】図15から図22は、上記した第1の方法
に対応する。これらの図に示され以下で説明する原理
は、メモリ又はI/Oトランザクションに等しく適用さ
れる。図15及び図16を参照すると、二次PCIバス
118上で開始され一次PCIバス112上で終了する
2つのシングルDWORDトランザクションが図解され
ている。第1のトランザクションは、中間的なデコード
・タイミングを用いて一次PCIバス112上のデバイ
スによってポジティブに請求された書き込みトランザク
ションであり、第2のトランザクションは、中間的なデ
コード・タイミングを用いて請求された読み出しトラン
ザクションである。第1のアップストリームのトランザ
クションは、二次PCIバス118上で、クロック1に
おいて開始する。トランザクションは、クロック2にお
いて、一次PCIバス112に向けて、アップストリー
ムにエコーされる。PCIリピータ116は、クロック
3において、FRAME_sがデアサートされているのを感知
し、これが、シングル・データ・トランザクションであ
ると判断し、IRDY_pをアサートして、この書き込みトラ
ンザクションが終了できるようにする。トランザクショ
ンは、中間的なデコード・タイミングを用いて、クロッ
ク4において、一次PCIバス112上で、ポジティブ
にデコードされる。リピータ116は、クロック5にお
いてアサートされているDEVSEL_pをサンプリングした後
で直ぐに、DEVSEL_pの状態を、残りのスレーブ信号(TR
DY_p及びSTOP_p)と共に、DEVSEL_sにコピーする。
FIGS. 15 to 22 correspond to the first method described above. The principles shown in these figures and described below apply equally to memory or I / O transactions. Referring to FIGS. 15 and 16, there are illustrated two single DWORD transactions beginning on the secondary PCI bus 118 and ending on the primary PCI bus 112. The first transaction is a write transaction positively claimed by the device on the primary PCI bus 112 using intermediate decode timing, and the second transaction is claimed using intermediate decode timing. Read transaction. The first upstream transaction starts at clock 1 on the secondary PCI bus 118. The transaction is echoed upstream at clock 2 towards the primary PCI bus 112. The PCI repeater 116 detects that FRAME_s is deasserted at clock 3, determines that this is a single data transaction, and asserts IRDY_p to allow this write transaction to complete. Transactions are decoded positively on primary PCI bus 112 at clock 4 with intermediate decode timing. Immediately after sampling the DEVSEL_p asserted at clock 5, the repeater 116 changes the state of DEVSEL_p to the remaining slave signal (TR
Along with DY_p and STOP_p) to DEVSEL_s.

【0041】アップストリーム読み出しトランザクショ
ンが、同じように続く。トランザクションは、クロック
7において、二次PCIバス118上で開始し、クロッ
ク8において、一次PCIバス112にエコーされる。
トランザクションは、クロック10において一次PCI
バス112に受け取られ、クロック11においてDEVSEL
_sが二次PCIバス118にエコーされる。クロック1
2では、ターゲットが要求されたデータを一次PCIバ
ス112の上に配置し、TRDY_pをアサートして、トラン
ザクションを終了させる。クロック13において、AD[3
1:0]p及びTRDY_pが二次PCIバス118にエコーされ
る。
The upstream read transaction follows in a similar manner. The transaction starts on the secondary PCI bus 118 at clock 7 and is echoed on clock 8 to the primary PCI bus 112.
The transaction is the primary PCI
Received on bus 112 and at clock 11 DEVSEL
_s is echoed to the secondary PCI bus 118. Clock 1
At 2, the target places the requested data on the primary PCI bus 112, asserts TRDY_p, and ends the transaction. At clock 13, AD [3
1: 0] p and TRDY_p are echoed to the secondary PCI bus 118.

【0042】次に、図17及び図18を参照すると、タ
ーゲット切断書き込みトランザクションと、それに続く
ターゲット再試行読み出しトランザクションとが示され
ている。PCIリピータ116は、シングル・データ・
トランザクションをポスティングしないので、ダウンス
トリームのトランザクションを処理するのと同様に、ア
ップストリーム・ターゲット切断及び再試行を処理す
る。クロック4において、一次PCIバス112上のタ
ーゲットが、遮断を告知し、これが、クロック5におい
て、PCIリピータ116によって二次PCIバス11
8上のイニシエータにエコーされる。同様にして、再試
行(retry)が、クロック12において、一次PCIバ
ス112上のターゲットによって告知され、これが、ク
ロック13において、PCIリピータ116によって二
次PCIバス118上のイニシエータにエコーされる。
Referring now to FIGS. 17 and 18, a target disconnect write transaction and a subsequent target retry read transaction are shown. The PCI repeater 116 has a single data
Because it does not post transactions, it handles upstream target disconnects and retries in the same way it handles downstream transactions. At clock 4, the target on primary PCI bus 112 announces the shutdown, and at clock 5, the secondary PCI bus 11
8 is echoed to the initiator. Similarly, a retry is announced at clock 12 by the target on primary PCI bus 112, which is echoed at clock 13 by PCI repeater 116 to the initiator on secondary PCI bus 118.

【0043】次に、図19〜図22を参照すると、アッ
プストリーム・バースト書き込みシーケンスと、アップ
ストリーム読み出しシーケンスとがそれぞれ示されてい
る。アップストリーム・バースト・トランザクション
は、現在のトランザクションが終了するまではアービタ
111がどのエージェントにもPCIバス112及び1
18をグラントしてはならないという点で、ダウンスト
リーム・バースト・トランザクションと類似する。これ
は、PCIリピータ116が二次PCIバス118上で
開始されたトランザクションが一次PCIバス112上
のターゲットによって受け取られたと判断すると直ち
に、NOMOGNTS_信号をアサートすることによって、達成
される。一次PCIバス112上のターゲットは、クロ
ック3において示されているように、高速のデコード・
タイミングを用いて、DEVSEL_pをアサートすることによ
って、トランザクションの受け取りを指示する。NOMOGN
TS_信号は、トランザクションがクロック4から11に
示されているように、一次PCIバス112上で終了す
るまで、アサート状態のままである。これらの例では、
NOMOGNTS_信号は、一次PCIバス112上のターゲッ
トが最後の書き込みサイクルを受け取る前に待機状態を
挿入する間も、アサートされたまま留まる。
Next, referring to FIGS. 19 to 22, an upstream burst write sequence and an upstream read sequence are shown, respectively. Upstream burst transactions allow the arbiter 111 to provide PCI buses 112 and 1 to any agent until the current transaction ends.
Similar to a downstream burst transaction in that it must not grant 18. This is accomplished by asserting the NOMOGNTS_ signal as soon as the PCI repeater 116 determines that the transaction initiated on the secondary PCI bus 118 has been received by the target on the primary PCI bus 112. The target on the primary PCI bus 112, as shown at clock 3,
Using the timing, DEVSEL_p is asserted to instruct receipt of a transaction. NOMOGN
The TS_ signal remains asserted until the transaction ends on the primary PCI bus 112, as shown at clocks 4-11. In these examples,
The NOMOGNTS_ signal remains asserted while the target on the primary PCI bus 112 inserts a wait state before receiving the last write cycle.

【0044】図23〜図28は、上記した第2の方法に
対応する。図23及び図24は、一次PCIバス112
上でポジティブに請求されたアップストリーム・シング
ル・データ・フェーズ書き込みトランザクションを示し
ている。図25及び図26は、一次PCIバス112又
は二次PCIバス118上ではポジティブに請求されて
いないが、ISAバス128上でサブトラクティブに請
求されたアップストリーム・シングル・データ・フェー
ズ書き込みトランザクションを示している。これらの図
に示されている原理は、メモリ及びI/Oトランザクシ
ョンに等しく適用される。図23及び図24では、トラ
ンザクションは、クロック1において、二次PCIバス
118上で開始し、クロック2において、一次PCIバ
ス112にエコーされる。
FIGS. 23 to 28 correspond to the above-described second method. 23 and 24 illustrate the primary PCI bus 112.
Figure 9 illustrates an upstream single data phase write transaction positively charged above. FIGS. 25 and 26 illustrate upstream single data phase write transactions that are not positively charged on primary PCI bus 112 or secondary PCI bus 118 but are subtractively charged on ISA bus 128. ing. The principles shown in these figures apply equally to memory and I / O transactions. In FIGS. 23 and 24, the transaction starts on the secondary PCI bus 118 at clock 1 and is echoed on the primary PCI bus 112 at clock 2.

【0045】将来的に一次バス・ターゲットに十分な応
答時間を与えるために、二次PCIバス118のクロッ
ク(CLK)は、クロック・ディセーブル(CLK_DIS)信号
によって、クロック2の終わりで、2つのPCIクロッ
ク・サイクルの間、停止される。2クロックの遅延によ
って、ISA・PCIブリッジ122がトランザクショ
ンをサブトラクティブに請求する前に、一次PCIバス
112ターゲット又は二次PCIバス118ターゲット
によってトランザクションが請求されることが可能にな
る。一次バス・エージェントは、クロック3、4又は5
において、DEVSEL_pをアサートすることによって、トラ
ンザクションを請求することができる。二次バス・エー
ジェントは、クロック2、5又は6においてDEVSEL_sを
アサートすることによって、トランザクションを請求す
ることができる。
In order to provide sufficient response time for the primary bus target in the future, the clock (CLK) on the secondary PCI bus 118 is set to two clocks at the end of clock 2 by the clock disable (CLK_DIS) signal. Stopped during PCI clock cycle. The two clock delay allows the transaction to be claimed by the primary PCI bus 112 target or the secondary PCI bus 118 target before the ISA-PCI bridge 122 subtractively subtracts the transaction. Primary bus agent is clock 3, 4 or 5
In, a transaction can be requested by asserting DEVSEL_p. The secondary bus agent can claim the transaction by asserting DEVSEL_s at clock 2, 5, or 6.

【0046】図23及び図24では、一次バス・ターゲ
ットが、クロック5においてDEVSEL_pをアサートするこ
とによって、低速のデコード・タイミングで、トランザ
クションを請求する。クロック6では、PCIリピータ
が、DEVSEL_pのアサートを感知し、DEVSEL_p及びTRDY_p
を、二次PCIバス118の上にエコーし、トランザク
ションは、二次PCIバス118の上で終了する。すな
わち、ISA・PCIブリッジ122によって、サブト
ラクティブにデコードされることはない。
In FIGS. 23 and 24, the primary bus target asserts DEVSEL_p at clock 5 to request a transaction at a slow decode timing. At clock 6, the PCI repeater senses the assertion of DEVSEL_p, and DEVSEL_p and TRDY_p
On the secondary PCI bus 118, and the transaction ends on the secondary PCI bus 118. That is, it is not subtractively decoded by the ISA / PCI bridge 122.

【0047】次に、図25及び図26を参照すると、ク
ロック1において、二次PCIバス118上で、トラン
ザクションが開始し、クロック2で二次PCIバス11
8にエコーされ、一次バス・ユニット200の従来型の
デコード・ロジックが、アドレス・レンジが二次PCI
バス118上のターゲットに対応するかどうかを判断す
ることを可能にする。二次PCIバスのクロック(CL
K)は、図23及び図24の場合と同じように、2クロ
ックの間、再び停止する。しかし、この場合は、トラン
ザクションは、一次PCIバス112上で請求されな
い。クロック6では、PCIリピータ116が、DEVSEL
_pの否定された状態を感知して、ターゲットが一次PC
Iバス112の上にはないと判断し、DEVSEL_pをアサー
トして、一次PCIバス112からのトランザクション
をサブトラクティブに請求する。二次PCIバス118
の上では、トランザクションは、やはり、請求されてい
ない。クロック7において、PCIリピータ116は、
DEVSEL_sがまだアサートされていないことと、DEVSEL_p
がサブトラクティブなデコード・タイミングでアサート
されていることとを感知し、従って、ISAバス128
上にターゲットがあると判断する。クロック7では、I
SA・PCIブリッジは、DEVSEL_sがまだアサートされ
ていないことを感知し、DEVSEL_sをアサートして、トラ
ンザクションをサブトラクティブに請求する。トランザ
クションは、クロック9において、通常のように終了す
る。このように、トランザクションのターゲットは、ど
のような特別のアップストリーム・アドレス・デコード
・ロジックもPCIリピータ116に含まれていること
を要求することなく、透過的に判断される。
Referring now to FIGS. 25 and 26, at clock 1 a transaction starts on the secondary PCI bus 118 and at clock 2 the secondary PCI bus 11
8 and the conventional decode logic of the primary bus unit 200 has a secondary PCI address range.
It is possible to determine whether to correspond to a target on the bus 118. Secondary PCI bus clock (CL
K) stops again for two clocks, as in the case of FIGS. However, in this case, the transaction is not claimed on the primary PCI bus 112. At clock 6, the PCI repeater 116
Detects the negated state of _p and sets the target to the primary PC
It determines that it is not on the I bus 112, asserts DEVSEL_p, and requests a subtractive transaction from the primary PCI bus 112. Secondary PCI bus 118
Above, the transaction is still unclaimed. At clock 7, the PCI repeater 116
DEVSEL_s has not been asserted yet, and DEVSEL_p
Is asserted at the subtractive decode timing, and therefore the ISA bus 128
Judge that there is a target above. At clock 7, I
The SA / PCI bridge senses that DEVSEL_s has not yet been asserted and asserts DEVSEL_s to claim the transaction subtractively. The transaction ends normally at clock 9. In this manner, the target of the transaction is determined transparently without requiring that any special upstream address decode logic be included in the PCI repeater 116.

【0048】次に図27及び図28を参照すると、アッ
プストリームでプリフェッチ可能なバースト読み出しシ
ーケンスが示されている。この第2の方法では、アップ
ストリーム・バースト・トランザクションは、現在のト
ランザクションが終了するまではアービタ111がどの
エージェントにもPCIバス112及び118をグラン
トしてはならないという点で、ダウンストリーム・バー
スト・トランザクションと類似する。トランザクション
は、クロック1において、二次PCIバス118上で開
始し、クロック2において二次PCIバス118にエコ
ーされ、ターゲットが一次バス上にあるかどうかを判断
する。バイト・イネーブルC/BE[3:0]pは、ゼロに強制さ
れ、それによって、プリフェッチが生じる。IRDY_sは、
クロック2において、二次PCIバス118上のイニシ
エータによってアサートされ、クロック3において、一
次PCIバス112にエコーされる。
Referring now to FIGS. 27 and 28, there is shown a burst read sequence that can be prefetched upstream. In this second method, the upstream burst transaction is a downstream burst transaction in that arbiter 111 must not grant PCI buses 112 and 118 to any agent until the current transaction is completed. Similar to a transaction. The transaction starts on the secondary PCI bus 118 at clock 1 and is echoed on the secondary PCI bus 118 at clock 2 to determine if the target is on the primary bus. Byte enable C / BE [3: 0] p is forced to zero, thereby causing a prefetch. IRDY_s is
At clock 2 it is asserted by the initiator on the secondary PCI bus 118 and at clock 3 it is echoed on the primary PCI bus 112.

【0049】一次PCIバス112上の将来的なターゲ
ットがトランザクションをデコードしている間に、二次
PCIバスのPCIクロック(CLK)は、2クロックの
間、PCIリピータ116によって停止される。クロッ
ク5において、二次PCIバス118は、再び開始され
る。二次PCIバス118の上のターゲットが、クロッ
ク4においてDEVSEL_pをアサートすることによって、ト
ランザクションを受け取り、PCIリピータ116が、
クロック5において、信号(DEVSEL_s)を二次PCIバ
ス118上にエコーする。このように、二次PCIバス
118のサブトラクティブなデコード・エージェント
は、トランザクションが二次PCIバス118上でポジ
ティブに請求されたことを想定する。クロック5におい
て、PCIリピータ116は、FRAME_p及びDEVSEL_pが
アサートされていることを感知し、それに応答してNOMO
GNTS_をアサートし、現在のシーケンスが一次PCIバ
ス112上で終了するまでは、アービタ111が、PC
Iバスを二次バスのイニシエータにグラントすることを
防止する。クロック9では、PCIリピータ116は、
バースト読み出しシーケンスの完了を感知し、それに応
答して、NOMOGNTS_信号をデアサートする。
While a future target on primary PCI bus 112 is decoding a transaction, the PCI clock (CLK) on the secondary PCI bus is stopped by PCI repeater 116 for two clocks. At clock 5, the secondary PCI bus 118 is started again. The target on the secondary PCI bus 118 receives the transaction by asserting DEVSEL_p at clock 4 and the PCI repeater 116
At clock 5, the signal (DEVSEL_s) is echoed onto the secondary PCI bus 118. Thus, the subtractive decode agent of the secondary PCI bus 118 assumes that the transaction has been positively charged on the secondary PCI bus 118. At clock 5, PCI repeater 116 senses that FRAME_p and DEVSEL_p are asserted, and responds NOMO
Arbiter 111 asserts GNTS_ until the current sequence ends on primary PCI bus 112
Prevents granting the I bus to the initiator of the secondary bus. At clock 9, the PCI repeater 116
It senses the completion of the burst read sequence and, in response, deasserts the NOMOGNTS_ signal.

【0050】バーストの検出が一次PCIバス112上
のターゲットによって請求されなかった場合、二次PC
Iバス118上のターゲットによって、シーケンスが請
求されている可能性がある。二次バス上のトランザクシ
ョンが実行される(ランする)前に一次バス上の信号を
デコードするための、トランザクション・アップストリ
ームを最初に検出することによって、PCIリピータ1
16は、PCIデバイスの固有のアドレス・デコード・
ロジックを使用することができる。したがって、PCI
リピータ116は、これらのトランザクションを処理す
るために、ダウンストリーム又はアップストリーム・デ
コード・ロジックを必要としない。
If detection of a burst was not solicited by the target on primary PCI bus 112, the secondary PC
The sequence may be claimed by the target on the I bus 118. PCI repeater 1 by first detecting the transaction upstream to decode the signal on the primary bus before the transaction on the secondary bus is performed (run)
16 is a unique address decoding / decoding of the PCI device.
Logic can be used. Therefore, PCI
Repeater 116 does not require downstream or upstream decode logic to process these transactions.

【0051】図29には、PCIリピータ116の別の
好適な例である第3の実施例が示されている。特に、こ
の実施例においては、二次PCIバス118から一次P
CIバス112にどのトランザクションを送るかを決定
するロジックを含んでいる。上記したように、一次バス
・ユニット200及び二次バス・ユニット202を含ん
で、マスタ・サイクル及びスレーブ・サイクルの両方の
サイクルの受信及び送信を処理するよう構成されてい
る。さらに、PCIリピータ116は、一次PCIバス
116上のコンフィギュレーション・サイクルをスヌー
プするためのスヌープ・ロジック212を備えている。
FIG. 29 shows a third embodiment which is another preferred example of the PCI repeater 116. In particular, in this embodiment, the primary PCI bus 118
It includes logic to determine which transaction to send to CI bus 112. As described above, the primary bus unit 200 and the secondary bus unit 202 are configured to process the reception and transmission of both the master cycle and the slave cycle. Additionally, PCI repeater 116 includes snoop logic 212 for snooping configuration cycles on primary PCI bus 116.

【0052】コンフィギュレーション・サイクルは、コ
ンフィギュレーション・レジスタに書き込み又は該レジ
スタから読み出すためのコンフィギュレーション・アド
レス空間を特定するトランザクションである。各PCI
デバイス114は、コンフィギュレーション・レジスタ
の最小の組をサポートするために、PCIローカル・バ
ス・スペシフィケーションによって要求される。コンフ
ィギュレーション・レジスタは、PCIデバイス114
が応答するためのメモリ・レンジ及びI/O空間アドレ
ス・レンジの少なくとも一方を規定する。したがって、
PCIデバイス114は、プログラム可能な位置であ
る。コンフィギュレーション・サイクル及びコンフィギ
ュレーション・レジスタは、PCIローカル・バス仕様
により詳細に開示されており、これは、本発明において
参照されている。
A configuration cycle is a transaction that specifies a configuration address space for writing to or reading from a configuration register. Each PCI
Device 114 is required by the PCI local bus specification to support a minimal set of configuration registers. The configuration register contains the PCI device 114
Defines at least one of a memory range and an I / O space address range for responding. Therefore,
The PCI device 114 is a programmable location. Configuration cycles and configuration registers are disclosed in more detail in the PCI Local Bus Specification, which is referenced in the present invention.

【0053】コンフィギュレーション・サイクルがスヌ
ープ・ロジック212によってスヌープされると、一次
バス・ユニット200によって、アドレス・レンジがア
ドレス・マップ214に格納される。アドレス・マップ
214はメモリ及びI/O空間の両方を含んでいる。通
常、リピータが一次PCIバスからのトランザクション
を二次PCIバスに転送するので、一次PCIバスに関
するスヌープ・サイクルは、TRDY_P信号で終了するコン
フィギュレーション・サイクルによって区別される。二
次PCIバス118上で終了したコンフィギュレーショ
ン・サイクルは、スヌープされ(該サイクルが一次PC
Iバス上112に向けられているので)るが、該コンフ
ィギュレーション・サイクルに保持されたデータは、ア
ドレス・マップ214に格納される。
When the configuration cycle is snooped by snoop logic 212, the primary bus unit 200 stores the address range in address map 214. Address map 214 includes both memory and I / O space. Since the repeater typically transfers transactions from the primary PCI bus to the secondary PCI bus, snoop cycles for the primary PCI bus are distinguished by a configuration cycle that ends with a TRDY_P signal. Configuration cycles completed on the secondary PCI bus 118 are snooped (the cycle is
The data held in the configuration cycle (since it is directed to 112 on the I bus) is stored in the address map 214.

【0054】コンフィギュレーション・サイクルは、P
CIローカル・バス仕様に規定されており、これは、初
期化のとき、及び、コンピュータ・システムCにPCI
デバイス114が装着されるとき、又はシステムCから
抜き取られるときには常に必要となる。このように、ア
ドレス・マップ214は、特定のコンフィギュレーショ
ン・ソフトウエアを必要とすることなく、スヌープ・ロ
ジック212及び一次バス・ユニット200に装備され
る。アドレス・マップ214が装備されると、二次PC
Iバス118に向けられたトランザクションが、図23
〜図28に関連して説明した場合と比較して、ポジティ
ブにデコード可能である。二次バス・ユニット202は
二次バス・トランザクションに応答するが、これは、ア
ドレス・マップをサーチして、該アドレスが一次PCI
バス112に結合しているPCIデバイス114のもの
であるかを決定する。そうである場合は、トランザクシ
ョンはポジティブに要求され、かつ一次PCIバス11
2に向けて送信される。その逆の場合は、該トランザク
ションは二次PCIバスに止まり、サブトラクティブに
請求される、すなわち、二次PCIバス118に結合さ
れたPCIデバイス114によって、ポジティブに請求
される。このように、PCIリピータ116は、システ
ムの介入を必要とせずに、アドレス・マップ214に応
じてトランザクションを転送することができる。
The configuration cycle is P
It is defined in the CI local bus specification, which is used at initialization and when the computer system C
This is required whenever the device 114 is mounted or unplugged from the system C. In this manner, address map 214 is implemented on snoop logic 212 and primary bus unit 200 without the need for specific configuration software. When the address map 214 is equipped, the secondary PC
The transaction directed to the I bus 118 is shown in FIG.
28 can be decoded positively as compared with the case described with reference to FIG. The secondary bus unit 202 responds to secondary bus transactions by searching an address map and finding the address
Determine if it is for a PCI device 114 coupled to bus 112. If so, the transaction is requested positive and the primary PCI bus 11
2 is transmitted. In the opposite case, the transaction remains on the secondary PCI bus and is charged subtractively, that is, positively charged by the PCI device 114 coupled to the secondary PCI bus 118. In this manner, PCI repeater 116 can forward transactions according to address map 214 without requiring system intervention.

【0055】PCIリピータ116中にアドレス・マッ
プ214を備えることによるの他の長所として、一次P
CIバス112に向けられたトランザクションが、もは
やPCIリピータ116の一次側でサブトラクティブに
要求される必要がないことである。トランザクションが
一次PCIバス112上で開始されると、一次バス・ユ
ニット200は、アドレス・マップ214をサーチし
て、ターゲット・デバイスが一次PCIバス112に結
合されたデバイスであるか否かを決定する。そうである
場合には、トランザクションを一次バス上に送信する。
そうでない場合は、トランザクションは、二次PCIバ
ス118に送信するように、ポジティブに請求される。
Another advantage of having the address map 214 in the PCI repeater 116 is that the primary P
Transactions destined for CI bus 112 no longer need to be subtractively requested on the primary side of PCI repeater 116. When a transaction is initiated on primary PCI bus 112, primary bus unit 200 searches address map 214 to determine whether the target device is a device coupled to primary PCI bus 112. . If so, send the transaction on the primary bus.
Otherwise, the transaction is positively charged to send to the secondary PCI bus 118.

【0056】図30は、スヌープ検出ロジック212の
回路図を示している。害スヌープ検出ロジック212に
は、コマンド/バイト・イネーブル(C/BE#)信号
のビット1−3が入力されるANDゲート220を含ん
でいる。ビット2は反転され、したがって、C/BE=
[101]のとき、ANDゲート220の出力はハイ、
即ちアサートされる。ANDゲート220の出力は、A
NDゲート222の非反転入力端子に入力される。FR
AME#信号は、フリップフロップ224のD入力端子
に供給される。該フリップフロップは、同期フレーム
(SFRAME#)信号を提供するために、PCIクロ
ック信号によりクロッキングされる。SFRAME#信
号は、FRAME#信号が最初にアサートされたときに
供給されるワンショットのFRAME#信号である。F
RAME#信号は、ANDゲート22の第2の入力端子
(反転入力端子)に供給され、SFRAME#信号は、
ANDゲート222の第3の入力端子(非反転入力端
子)に供給される。ANDゲート222の出力は、コン
フィギュレーション・サイクルが検出されたとき(SN
OOP_CONFIG)、ハイ即ちアサートされる。
FIG. 30 is a circuit diagram of the snoop detection logic 212. The harm snoop detection logic 212 includes an AND gate 220 to which bits 1-3 of the command / byte enable (C / BE #) signal are input. Bit 2 is inverted, so that C / BE =
In the case of [101], the output of the AND gate 220 is high,
That is, it is asserted. The output of the AND gate 220 is A
The signal is input to the non-inverting input terminal of the ND gate 222. FR
The AME # signal is supplied to the D input terminal of flip-flop 224. The flip-flop is clocked by a PCI clock signal to provide a synchronous frame (SFRAME #) signal. The SFRAME # signal is a one-shot FRAME # signal supplied when the FRAME # signal is first asserted. F
The RAME # signal is supplied to a second input terminal (inverting input terminal) of the AND gate 22, and the SFRAME # signal is
The signal is supplied to a third input terminal (non-inverting input terminal) of the AND gate 222. The output of AND gate 222 indicates when a configuration cycle is detected (SN
OOP_CONFIG), high or asserted.

【0057】SNOOP_CONFIG信号は、一次P
CIバス112に結合されたデバイスのコンフィギュレ
ーション・サイクルだけが、アドレス・マップに記憶さ
れるように、TRDY_P信号で、確実化される。I/
O空間アドレス及びメモリ空間アドレスの両方ともがア
ドレス・マップに記憶される。したがって、システム・
ソフトウエアに透過的なブリッジを介して、PCIトラ
ンザクションを仲介、すなわちリピートする新規な装置
及び方法が提供されたことが明らかであろう。
The SNOOP_CONFIG signal is the primary P
Only the configuration cycles of the devices coupled to CI bus 112 are ensured with the TRDY_P signal as stored in the address map. I /
Both O-space addresses and memory space addresses are stored in the address map. Therefore, the system
It will be apparent that there has been provided a novel apparatus and method for mediating, ie, repeating, PCI transactions via a bridge transparent to software.

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

【図1】好適実施例に従ったコンピュータ・システムを
図解しているブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a computer system according to a preferred embodiment.

【図2】好適実施例に従ったPCIリピータを図解して
いるブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a PCI repeater according to a preferred embodiment.

【図3】ダウンストリームのシングル・データ・フェー
ズの書き込みトランザクションと、それに続くダウンス
トリームのシングル・データ・フェーズの読み出しトラ
ンザクションとを図解するタイミング図である。
FIG. 3 is a timing diagram illustrating a downstream single data phase write transaction followed by a downstream single data phase read transaction.

【図4】ダウンストリームのシングル・データ・フェー
ズの書き込みトランザクションと、それに続くダウンス
トリームのシングル・データ・フェーズの読み出しトラ
ンザクションとを図解するタイミング図である。
FIG. 4 is a timing diagram illustrating a downstream single data phase write transaction followed by a downstream single data phase read transaction.

【図5】ターゲット切断書き込みトランザクションとそ
れに続くターゲット・リトライ読み出しトランザクショ
ンとを図解するタイミング図である。
FIG. 5 is a timing diagram illustrating a target disconnect write transaction and a subsequent target retry read transaction.

【図6】ターゲット切断書き込みトランザクションとそ
れに続くターゲット・リトライ読み出しトランザクショ
ンとを図解するタイミング図である。
FIG. 6 is a timing diagram illustrating a target disconnect write transaction and a subsequent target retry read transaction.

【図7】ダウンストリームのバースト書き込みシーケン
スを図解するタイミング図である。
FIG. 7 is a timing diagram illustrating a downstream burst write sequence.

【図8】ダウンストリームのバースト書き込みシーケン
スを図解するタイミング図である。
FIG. 8 is a timing diagram illustrating a downstream burst write sequence.

【図9】ダウンストリームのバースト読み出しシーケン
スを図解するタイミング図である。
FIG. 9 is a timing diagram illustrating a downstream burst read sequence.

【図10】ダウンストリームのバースト読み出しシーケ
ンスを図解するタイミング図である。
FIG. 10 is a timing diagram illustrating a downstream burst read sequence.

【図11】アービタの介入のない場合の、ダウンストリ
ームのバースト読み出しシーケンスを図解するタイミン
グ図である。
FIG. 11 is a timing diagram illustrating a downstream burst read sequence without arbiter intervention.

【図12】アービタの介入のない場合の、ダウンストリ
ームのバースト読み出しシーケンスを図解するタイミン
グ図である。
FIG. 12 is a timing diagram illustrating a downstream burst read sequence without arbiter intervention.

【図13】アービタの介入を伴う場合の、ダウンストリ
ームのバースト読み出しシーケンスを図解するタイミン
グ図である。
FIG. 13 is a timing diagram illustrating a downstream burst read sequence with arbiter intervention.

【図14】アービタの介入の伴う場合の、ダウンストリ
ームのバースト読み出しシーケンスを図解するタイミン
グ図である。
FIG. 14 is a timing diagram illustrating a downstream burst read sequence with arbiter intervention.

【図15】アップストリームのシングル・データ・フェ
ーズの書き込みトランザクションと、それに続くアップ
ストリームのシングル・データ・フェーズの読み出しト
ランザクションとを図解するタイミング図である。
FIG. 15 is a timing diagram illustrating an upstream single data phase write transaction and a subsequent upstream single data phase read transaction.

【図16】アップストリームのシングル・データ・フェ
ーズの書き込みトランザクションと、それに続くアップ
ストリームのシングル・データ・フェーズの読み出しト
ランザクションとを図解するタイミング図である。
FIG. 16 is a timing diagram illustrating an upstream single data phase write transaction followed by an upstream single data phase read transaction.

【図17】ターゲット切断書き込みトランザクションと
それに続くアップストリーム読み出しリトライ・トラン
ザクションとを図解するタイミング図である。
FIG. 17 is a timing diagram illustrating a target disconnect write transaction followed by an upstream read retry transaction.

【図18】ターゲット切断書き込みトランザクションと
それに続くアップストリーム読み出しリトライ・トラン
ザクションとを図解するタイミング図である。
FIG. 18 is a timing diagram illustrating a target disconnect write transaction followed by an upstream read retry transaction.

【図19】アップストリームのバースト書き込みシーケ
ンスを図解するタイミング図である。
FIG. 19 is a timing diagram illustrating an upstream burst write sequence.

【図20】アップストリームのバースト書き込みシーケ
ンスを図解するタイミング図である。
FIG. 20 is a timing diagram illustrating an upstream burst write sequence.

【図21】アップストリームのバースト読み出しシーケ
ンスを図解するタイミング図である。
FIG. 21 is a timing diagram illustrating an upstream burst read sequence.

【図22】アップストリームのバースト読み出しシーケ
ンスを図解するタイミング図である。
FIG. 22 is a timing diagram illustrating an upstream burst read sequence.

【図23】一次バス上でポジティブに請求されたアップ
ストリーム・シングル・フェーズ書き込みトランザクシ
ョンを図解するタイミング図である。
FIG. 23 is a timing diagram illustrating a positively charged upstream single-phase write transaction on the primary bus.

【図24】一次バス上でポジティブに請求されたアップ
ストリーム・シングル・フェーズ書き込みトランザクシ
ョンを図解するタイミング図である。
FIG. 24 is a timing diagram illustrating a positively charged upstream single-phase write transaction on the primary bus.

【図25】一次バス上でエコーされ、二次バス上でサブ
トラクティブに請求されたアップストリーム・シングル
・データ書き込みトランザクションを図解するタイミン
グ図である。
FIG. 25 is a timing diagram illustrating an upstream single data write transaction echoed on the primary bus and subtractively claimed on the secondary bus.

【図26】一次バス上でエコーされ、二次バス上でサブ
トラクティブに請求されたアップストリーム・シングル
・データ書き込みトランザクションを図解するタイミン
グ図である。
FIG. 26 is a timing diagram illustrating an upstream single data write transaction echoed on the primary bus and subtractively claimed on the secondary bus.

【図27】一次バス上で請求されたアップストリーム・
バースト読み出しシーケンスを図解するタイミング図で
ある。
FIG. 27: Upstream billing on primary bus
FIG. 4 is a timing chart illustrating a burst read sequence.

【図28】一次バス上で請求されたアップストリーム・
バースト読み出しシーケンスを図解するタイミング図で
ある。
FIG. 28: Upstream billing on primary bus
FIG. 4 is a timing chart illustrating a burst read sequence.

【図29】コンフィギュレーション・サイクルをスヌー
プするPCIリピータのロジックを図解するブロック図
である。
FIG. 29 is a block diagram illustrating the logic of a PCI repeater snooping a configuration cycle.

【図30】コンフィギュレーション・サイクルをスヌー
プする別のロジックを図解するブロック図である。
FIG. 30 is a block diagram illustrating another logic for snooping a configuration cycle.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591030868 20555 State Highway 249,Houston,Texas 77070,United States o f America ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (71) Applicant 591030868 20555 State Highway 249, Houston, Texas 77070, United States of America

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のバスに結合されたデバイスと第2
のバスに結合されたデバイスとの間でトランザクション
を通信する方法であって、前記第1及び第2のデバイス
はそれぞれ、1つのコンフィギュレーション・サイクル
に応答し、かつ、1つのコンフィギュレーション・サイ
クルの間に書き込まれるプログラマブル・ベース・アド
レスを保持するためのコンフィギュレーション・レジス
タを有している、トランザクション通信方法において、 (a)前記第1のバスの上で通信され、ベース・アドレ
スを含むコンフィギュレーション・サイクルをスヌープ
するステップと、 (b)前記第1のバスに接続されたデバイスによって応
答されたコンフィギュレーション・サイクルに含まれる
前記ベース・アドレスを、アドレス・マップに記憶する
ステップと、 (c)前記第2のバス上に生じるトランザクションを、
該トランザクションが前記アドレス・マップの中に含ま
れるデバイスに向けられている場合には、前記第1のバ
スに転送するステップとを含むことを特徴とするトラン
ザクション通信方法。
1. A device coupled to a first bus and a second bus.
The first and second devices each respond to one configuration cycle, and wherein each of the first and second devices responds to one configuration cycle. A transaction communication method, comprising a configuration register for holding a programmable base address written in between, wherein: (a) a configuration communicated on said first bus and including a base address; Snooping a cycle; (b) storing, in an address map, the base address included in a configuration cycle responded by a device connected to the first bus; (c). A transaction occurring on the second bus The action,
Transferring the transaction to the first bus if the transaction is intended for a device included in the address map.
【請求項2】 請求項1記載の方法において、前記第1
のバスに結合されたデバイスによって応答されるコンフ
ィギュレーション・サイクルは、第1のバス・ターゲッ
ト準備完了信号を用いて終了されることを特徴とするト
ランザクション通信方法。
2. The method of claim 1, wherein the first
A transaction communication method, wherein the configuration cycle responded by the device coupled to the bus is terminated using a first bus target ready signal.
【請求項3】 請求項1記載の方法において、ステップ
(c)は更に、前記第2のバス上の前記バス・トランザ
クションをポジティブに請求するステップを含むことを
特徴とするトランザクション通信方法。
3. The method of claim 1 wherein step (c) further comprises the step of: positively claiming said bus transaction on said second bus.
【請求項4】 請求項1記載の方法において、ステップ
(a)及びステップ(b)は、コンフィギュレーション
されたそれぞれのデバイスに対して反復されることを特
徴とするトランザクション通信方法。
4. The transaction communication method according to claim 1, wherein steps (a) and (b) are repeated for each configured device.
【請求項5】 請求項1記載の方法において、前記ベー
ス・アドレスは、メモリ・アドレスであることを特徴と
するトランザクション通信方法。
5. The transaction communication method according to claim 1, wherein said base address is a memory address.
【請求項6】 請求項1記載の方法において、前記ベー
ス・アドレスは、入力/出力空間アドレスであることを
特徴とするトランザクション通信方法。
6. The transaction communication method according to claim 1, wherein said base address is an input / output space address.
【請求項7】 第1のデバイスが結合されている第1の
バスを、第2のデバイスが結合されている第2のバスに
結合するバス・リピータにおいて、 アドレスを含むバス・トランザクションを、前記第1の
バスとの間で通信する第1のバス・ユニットと、 前記第1のバス上でコンフィギュレーション・サイクル
をスヌープするスヌーブ・ロジックであって、前記第1
のバスに結合されたデバイスが、デバイス・アドレス・
レンジを示すデータを含むコンフィギュレーション・サ
イクルを確認応答するときにスヌープ指示を提供するス
ヌープ・ロジックと、 前記第1のバス・ユニットから前記デバイス・アドレス
・レンジを受け取り、前記スヌープ指示に応答して、該
デバイス・アドレス・レンジを記憶するアドレス・マッ
プと、 前記第2のバス及び前記第1のバス・ユニットとの間で
バス・トランザクションを通信する第2のバス・ユニッ
トであって、前記第2のバスから前記第1のバスへのバ
ス・トランザクションのアドレスが前記アドレス・マッ
プに含まれる場合には、該バス・トランザクションをポ
ジティブに請求しかつ繰り返す第2のバス・ユニットと
を備えることを特徴とするバス・リピータ。
7. A bus repeater coupling a first bus to which a first device is coupled to a second bus to which a second device is coupled, wherein said bus transaction including an address is performed by said bus repeater. A first bus unit communicating with a first bus; and a snoop logic for snooping a configuration cycle on the first bus, wherein the first bus unit communicates with the first bus.
The device coupled to the bus
Snoop logic for providing a snoop indication when acknowledging a configuration cycle including data indicating the range; and receiving the device address range from the first bus unit and responding to the snoop indication. An address map storing the device address range; and a second bus unit communicating a bus transaction between the second bus and the first bus unit, wherein the second bus unit communicates a bus transaction between the second bus and the first bus unit. A second bus unit that positively claims and repeats the bus transaction if the address of the bus transaction from the second bus to the first bus is included in the address map. A characteristic bus repeater.
【請求項8】 請求項7記載のバス・リピータにおい
て、前記第1のバス・ユニットは、前記第2のバスに結
合されたデバイスに対して前記第1のバス上で生じたバ
ス・トランザクションを、このバス・トランザクション
に対応するアドレスが前記アドレス・マップに含まれな
い場合には、請求するよう構成されていることを特徴と
するバス・リピータ。
8. The bus repeater according to claim 7, wherein said first bus unit transmits a bus transaction generated on said first bus to a device coupled to said second bus. A bus repeater configured to request if an address corresponding to the bus transaction is not included in the address map.
【請求項9】 請求項7記載のバス・リピータにおい
て、前記第1のバス・ユニットは、前記第2のバスに対
するバス・トランザクションをサブトラクティブに請求
するように動作することを特徴とするバス・リピータ。
9. The bus repeater according to claim 7, wherein said first bus unit is operative to subtractively request a bus transaction for said second bus. repeater.
【請求項10】 請求項7記載のバス・リピータにおい
て、前記第2のバス・ユニットは、前記第2のバスから
前記第1のバスへのバス・トランザクションを、このバ
ス・トランザクションが前記アドレス・マップに含まれ
ない場合には、請求しないように動作することを特徴と
するバス・リピータ。
10. The bus repeater according to claim 7, wherein said second bus unit performs a bus transaction from said second bus to said first bus, and said bus transaction includes said address transaction. A bus repeater that operates so as not to be charged if not included in the map.
【請求項11】 コンピュータ・システムにおいて、 第1のバスと、 前記第1のバスに結合されたプロセッサと、 前記第1のバスに結合されたメモリと、 前記第1のバスに結合された1つ又は複数のデバイスで
あって、その内の1つはハードディスク・システムであ
るデバイスと、 第2のバスと、 前記第2のバスに結合され、その内の1つが前記第1の
バスと前記第2のバスとの間に結合されたリピータであ
る1つ又は複数のデバイスとを含み、 前記リピータは、 アドレスを含むバス・トランザクションを、第1のバス
との間で通信する第1のバス・ユニットと、 前記第1のバス上でコンフィギュレーション・サイクル
をスヌープし、前記第1のバスに結合されたデバイス
が、デバイス・アドレス・レンジを示すデータを含むコ
ンフィギュレーション・サイクルに確認応答するとき
に、スヌープ指示を提供するスヌープ・ロジックと、 前記第1のバス・ユニットから前記デバイス・アドレス
・レンジを受け取り、前記スヌープ指示に応答して、前
記デバイス・アドレス・レンジを記憶するアドレス・マ
ップと、 前記第2のバス及び前記第1のバス・ユニットとのバス
・トランザクションを通信するように動作する第2のバ
ス・ユニットであって、前記第2のバスから前記第1の
バスへのバス・トランザクションを、このバス・トラン
ザクションのアドレスが前記アドレス・マップに含まれ
る場合に、ポジティブに請求し反射させる第2のバス・
ユニットとを含むことを特徴とするコンピュータ・シス
テム。
11. A computer system, comprising: a first bus; a processor coupled to the first bus; a memory coupled to the first bus; and a first coupled to the first bus. One or more devices, one of which is a hard disk system, a second bus, coupled to the second bus, one of which is the first bus and the second bus. One or more devices that are repeaters coupled to and from a second bus, the repeater communicating a bus transaction including an address to and from the first bus. A unit and a device that snoops a configuration cycle on the first bus, wherein a device coupled to the first bus includes a configuration that includes data indicating a device address range. Snoop logic for providing a snoop indication when acknowledging a configuration cycle; receiving the device address range from the first bus unit; and responding to the snoop indication, An address map for storing a range; and a second bus unit operable to communicate bus transactions with said second bus and said first bus unit, wherein said second bus unit operates from said second bus. A second bus bus that positively charges and reflects a bus transaction to the first bus if the address of the bus transaction is included in the address map;
A computer system comprising: a unit;
【請求項12】 請求項11記載のコンピュータ・シス
テムにおいて、前記第1のバス・ユニットは、前記第2
のバスに結合されたデバイスに対する前記第1のバス上
で生じたバス・トランザクションを、このバス・トラン
ザクションに対応するアドレスが前記アドレス・マップ
に含まれない場合には、ポジティブに請求するよう構成
されていることを特徴とするコンピュータ・システム。
12. The computer system according to claim 11, wherein said first bus unit is connected to said second bus unit.
Is configured to positively charge a bus transaction occurring on the first bus for a device coupled to the other bus if the address corresponding to the bus transaction is not included in the address map. A computer system characterized by:
【請求項13】 請求項11記載のコンピュータ・シス
テムにおいて、前記第1のバス・ユニットは、前記第2
のバスに対するバス・トランザクションをサブトラクテ
ィブに請求するよう構成されていることを特徴とするコ
ンピュータ・システム。
13. The computer system according to claim 11, wherein said first bus unit is connected to said second bus unit.
A computer system configured to subtractively charge a bus transaction for a given bus.
【請求項14】 請求項11記載のコンピュータ・シス
テムにおいて、前記第2のバス・ユニットは、前記第2
のバスから前記第1のバスへのバス・トランザクション
を、このバス・トランザクションが前記アドレス・マッ
プに含まれない場合に、請求しないよう構成されている
ことを特徴とするコンピュータ・システム。
14. The computer system according to claim 11, wherein said second bus unit comprises said second bus unit.
A bus transaction from the first bus to the first bus if the bus transaction is not included in the address map.
JP18502298A 1997-06-30 1998-06-30 Method for transaction communication between pct buses and computer system Pending JPH1185674A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US884199 1997-06-30
US08/884,199 US5838932A (en) 1996-12-23 1997-06-30 Transparent PCI to PCI bridge with dynamic memory and I/O map programming

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1185674A true JPH1185674A (en) 1999-03-30

Family

ID=25384158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18502298A Pending JPH1185674A (en) 1997-06-30 1998-06-30 Method for transaction communication between pct buses and computer system

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JP (1) JPH1185674A (en)
SG (1) SG65758A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100486244B1 (en) * 2001-10-16 2005-05-03 삼성전자주식회사 Semiconductor device for initializing interfacing card with serial EEPROM and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100486244B1 (en) * 2001-10-16 2005-05-03 삼성전자주식회사 Semiconductor device for initializing interfacing card with serial EEPROM and method thereof

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SG65758A1 (en) 1999-06-22

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