JPWO2012127632A1 - 通信制御装置、通信制御方法および通信制御回路 - Google Patents

Abstract

通信制御回路（２０）は、他の通信制御回路へデータを送信するＳｅｒＤｅｓ（２１、２２）を有する。また、通信制御回路（２０）は、ＳｅｒＤｅｓ（２１、２２）がこれから送信するデータ量を監視し、監視したデータ量に応じて、ＳｅｒＤｅｓ（２２）の状態を電力の消費が少ない状態である省電力状態に遷移させるか否かを判別する。そして、通信制御回路（２０）は、ＳｅｒＤｅｓ（２２）の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ（２２）の状態を省電力状態に遷移するように制御する。

Description

本発明は、通信制御装置、通信制御方法および通信制御回路に関する。

従来、伝送経路を介して１ビット幅のデータを送信するシリアル伝送技術において、データを送信するビット速度を高速化した高速シリアル伝送技術が知られている。また、このような高速シリアル伝送技術を用いてデータ通信を行うＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）が知られている。

このようなＬＳＩは、高速シリアル伝送技術を用いてデータを送受信する回路であるＩＯ（Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ）マクロを有する。しかし、高速シリアル伝送技術のＩＯマクロは、ＧＨｚ単位の高周波数で動作するので、ＬＳＩの消費電力を増大させてしまう。

このような消費電力の増大を抑えるため、送受信したデータ量を所定の時間間隔ごとに計数し、計数したデータ量に応じて伝送経路であるバスの帯域を制御することで、電力の消費を抑える技術が知られている。

例えば、このような技術が適用されたＬＳＩは、伝送経路を介して送受信したデータ量を所定の時間間隔ごとに計数し、計数したデータ量が所定の閾値以下であるか否かを判別する。そして、ＬＳＩは、計数したデータ量が所定の閾値以下であると判別した場合には、ＩＯマクロの動作を抑止することで、伝送経路の状態を電力の消費が少ない省電力状態に遷移させる。

特開２００２−２５９３２７号公報

しかし、送受信したデータ量に応じて伝送経路の状態を制御する技術では、現在送受信している最中のデータ量ではなく、過去に送受信したデータ量に応じて伝送経路の状態を制御する。このため、過去に送受信したデータ量に対して、現在又は将来送受信するデータ量が大きく増減する場合は、送受信したデータ量を再度計数するまでの間、適切に電力の消費を抑えることができないという問題があった。

例えば、ＬＳＩは、送受信したデータ量を計数し、計数したデータ量が所定の閾値よりも多い場合には、伝送経路の状態を省電力状態に遷移させず、データの送受信を継続する。しかし、ＬＳＩは、その後送信されるデータ量が所定の閾値以下である場合であっても、計数したデータ量が所定の閾値より少ないと判別するまでは、そのままデータの送受信を行ってしまう。この結果、ＬＳＩは、送受信するデータ量が所定の閾値以下であるにもかかわらず、伝送経路の状態を省電力状態に遷移させないので、電力の消費を抑えることができない。

また、伝送経路は、省電力状態から通常の動作状態へ遷移するには、ある程度時間を要する。しかし、ＬＳＩは、過去に送受信したデータ量に応じて伝送経路の状態を制御する。このため、ＬＳＩは、伝送経路が省電力状態である場合に送信するデータが生成されても、新たに送信するデータがＩＯマクロに到着してから伝送経路の状態を通常の動作状態へ遷移させるので、データの送信時に要する遅延時間を増加させてしまう。

なお、高性能のサーバやスーパーコンピュータ等が有するＬＳＩは、データの転送性能を向上させるため、複数の伝送経路を介してデータの送受信を行うマルチリンク方式を用いて他のＬＳＩとデータの送受信を行う場合がある。しかし、このようなマルチリンク方式を用いてデータを送受信するＬＳＩも、過去に送受信したデータ量に応じて各伝送経路の状態を制御した場合には、今後送受信するデータ量が急に増えた際に、適切に電力の消費を抑えることができない。

また、図７は、伝送経路ごとに省電力状態に遷移させる技術を説明するための図である。図７に示す例では、ＬＳＩは、２つの伝送経路ＢＵＳ−ＡとＢＵＳ−Ｂとを有する。また、図７に示すＬＴＳＳＭ（Ｌｉｎｋ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｔａｔｕｓ Ｓｔａｔｅ Ｍａｃｈｉｎｅ）とは、各伝送経路の状態を示しており、「Ｌ０」とは、通常の動作状態を示すものとし、「Ｌ０ｓ」とは、省電力状態であることを示すものとする。

このようなＬＳＩは、各伝送経路が送受信したデータ量を所定の時間間隔ごとに計数し、計数されたデータ量が「０」である伝送経路の状態を省電力状態に遷移させる。しかし、このようなＬＳＩは、１つの伝送経路で送受信可能な数のデータを、両方の伝送経路を用いて送受信した場合には、図７中αに示す範囲において、両方の伝送経路を「Ｌ０」状態にしてしまう。この結果、ＬＳＩは、図７中αに示す範囲において、無駄な電力を消費してしまう。

開示の技術は、一つの側面では、送受信するデータ量が増減する場合においても、適切に電力の消費を抑えることができる。

開示の技術は、一つの側面では、他の通信制御装置へデータを送信する送信回路を有する通信制御装置である。また、通信制御装置は、送信回路がこれから送信するデータ量を監視し、監視したデータ量に応じて、送信回路の状態を電力の消費が少ない状態である省電力状態に遷移させるか否かを判別する。そして、通信制御装置は、送信回路の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、送信回路の状態を省電力状態に遷移するように送信回路を制御する。

一つの側面では、送受信するデータ量が増減する場合においても、適切に電力の消費を抑えることができる。

図１は、実施例１に係るＬＳＩを説明するための図である。 図２は、実施例１に係る通信制御回路を説明するための図である。 図３は、実施例１に係るパワーマネージャを説明するための図である。 図４は、実施例１に係る通信制御回路が実行する省電力制御を説明するための図である。 図５は、実施例２に係る通信制御回路を説明するための図である。 図６は、実施例２に係るパワーマネージャを説明するための図である。 図７は、伝送経路ごとに省電力状態に遷移させる技術を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して本願に係る通信制御装置、通信制御方法および通信制御回路について説明する。

以下の実施例１では、図を用いて、通信制御装置を有するＬＳＩ（Large Scale Integration）の一例を説明する。図１は、実施例１に係るＬＳＩを説明するための図である。なお、ＬＳＩ１は、少なくとも、マルチリンク方式を用いて、他のＬＳＩにデータを送信するＬＳＩである。

図１に示すように、ＬＳＩ１は、通信制御回路２を有する。また、通信制御回路２は、複数のＳｅｒＤｅｓ（Serializer/Deserializer）３〜６を有し、各ＳｅｒＤｅｓ３〜６を用いて、ＬＳＩ７との間でデータの送受信を行う。なお、図１に示す例では、ＬＳＩ１は、４つの伝送経路を介してデータの送受信を行っているが、実施例はこれに限定されるものではなく、任意の数の伝送経路を介してデータの送受信を行ってよい。

また、ＬＳＩ７は、通信制御回路８を有する。また、通信制御回路８は、複数のＳｅｒＤｅｓ９〜１２を有し、各ＳｅｒＤｅｓ９〜１２を用いて、ＬＳＩ１との間でデータの送受信を行う。なお、ＬＳＩ７は、ＬＳＩ１と同様の構成を有するものとし、以下の説明を省略する。

例えば、ＬＳＩ１は、ＬＳＩ７と処理を並列で実行する情報処理装置であり、自装置が実行する処理によって算出した値をＬＳＩ７に通知するため、算出した値を格納したパケットを生成し、生成したパケットを各ＳｅｒＤｅｓ３〜６を介してＬＳＩ７へ送信する。また、ＬＳＩ１は、ＬＳＩ７が有するＳｅｒＤｅｓ９〜１２からパケットを受信した場合には、受信したパケットに格納された値を取得し、取得した値を用いて処理を実行する。

ＳｅｒＤｅｓ３は、ＬＳＩ７が有するＳｅｒＤｅｓ９へパケットを送信する送信部である。具体的には、ＳｅｒＤｅｓ３は、送信するパケットを取得した場合には、取得したパケットをシリアルデータに変換し、変換したシリアルデータをＬＳＩ７が有するＳｅｒＤｅｓ９へ送信する。

また、ＳｅｒＤｅｓ３は、ＬＳＩ７が有するＳｅｒＤｅｓ９から送信されたシリアルデータを受信した場合には、受信したシリアルデータをパラレルデータに変換する。そして、ＬＳＩ１は、図示を省略した各種情報処理を実行するユニットや回路等に変換後のパラレルデータを送信する。

また、ＳｅｒＤｅｓ３は、ＬＴＳＳＭ（Link Training Status State Machine）を有し、ＬＴＳＳが後述する省電力状態に遷移する旨の通知を取得した場合には、パケットの送信および受信を停止し、電力の消費を抑える省電力状態に遷移する。また、ＳｅｒＤｅｓ３は、省電力状態である際に、ＬＴＳＳＭが通常の動作状態に遷移する旨の通知を取得した場合には、パケットの送信および受信を行える状態へと遷移する。なお、他のＳｅｒＤｅｓ４〜６、９〜１２は、ＳｅｒＤｅｓ３と同様の処理を実行するものとし、以下の説明を省略する。

次に、図２を用いて、上述した通信制御回路２と同様の処理を実行する通信制御回路２０について説明する。図２は、実施例１に係る通信制御回路を説明するための図である。なお、以下に説明する通信制御回路２０は、２つの伝送経路を用いてパケットの送受信を行うものとする。

図２に示す例では、通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２１、２２、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ２３、２４、複数のキュー２５、２６、プライオリティ回路２７、経路選択回路２８、パワーマネージャ３０を有する。

なお、図２に示す例では、通信制御回路２０が有するＳｅｒＤｅｓ２１、２２は、ＳｅｒＤｅｓ３と同様の処理を実行するものとし、以下の説明を省略する。

次に、通信制御回路２０が有する各部２３〜２８、３０が実行する処理について説明する。まず、ＤＭＡコントローラ２３は、送信対象となるデータを受信した場合には、受信したデータを格納したパケットを生成する。

具体的には、ＤＭＡコントローラ２３は、上述した各種情報処理を実行するユニットや回路等から送信対象となるデータを受信した場合には、受信したデータを格納したパケットを生成する。そして、ＤＭＡコントローラ２３は、生成したパケットをキュー２５に送信する。なお、ＤＭＡコントローラ２３は、任意のプロトコルに対応したパケットを生成することができる。

ＤＭＡコントローラ２４は、ＤＭＡコントローラ２３と同様に、送信対象となるデータを受信した場合には、受信したデータを格納したパケットを生成する。そして、各ＤＭＡコントローラ２４は、生成したパケットをそれぞれキュー２６に送信する。つまり、ＤＭＡコントローラ２３は、生成したパケットをキュー２５に送信し、ＤＭＡコントローラ２４は、生成したパケットをキュー２６に送信する。

キュー２５は、送信されるパケットが生成された場合には、生成されたパケットを一時的に記憶するバッファである。具体的には、キュー２５は、ＤＭＡコントローラ２３によって生成されたパケットを受信する。そして、キュー２５は、受信したパケットを一時的に記憶する。

また、キュー２５は、自装置が一時的に記憶しているパケットの数、つまり、自装置が記憶するエントリ数を示す信号をパワーマネージャ３０に送信する。そして、キュー２５は、後述するプライオリティ回路２７からパケットを送信する旨の通知を受け付けた場合には、自装置が記憶するパケットのうち、一番最初に受信したパケットを、経路選択回路２８に送出する。

キュー２６は、キュー２５と同様に、各ＤＭＡコントローラ２４によって生成されたパケットを受信した場合には、受信したパケットを一時的に記憶する。そして、キュー２５、２６は、後述するプライオリティ回路２７からパケットを送信する旨の通知を受け付けた場合には、自装置が記憶するパケットのうち、一番最初に受信したパケットを、経路選択回路２８に送出する。また、キュー２６は、自装置が記憶するエントリ数を示す信号をパワーマネージャ３０に送信する。

プライオリティ回路２７は、キュー２５、２６が記憶するパケットを送信する順序を決定する。具体的には、通常のパケット発行処理を実行するプライオリティ回路２７は、各キュー２５、２６が記憶するパケットであって、各キュー２５、２６が一番最初に記憶したパケットの中から次に発行するパケットを選択する。

なお、プライオリティ回路２７が各キュー２５、２６に記憶されたパケットのうち次に送信するパケットを決定する方法としては、ラウンドロビン方式で各キュー２５、２６を交互に選択し、選択したキューが一番最初に記憶したパケットを選択してもよい。また、プライオリティ回路２７は、ＬＲＵ(Least Recently Used)方式を用いて、記憶するパケットを選択された回数が最も少ないキューが一番最初に記憶したパケットを選択しても良い。つまり、プライオリティ回路２７は、キューを選択する際に任意の方法を用いることができる。

また、プライオリティ回路２７は、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の動作を確認し、通常の動作状態であるＳｅｒＤｅｓであって、パケットの送信中ではないＳｅｒＤｅｓを判別する。そして、プライオリティ回路２７は、通常の動作状態であるＳｅｒＤｅｓであって、パケットの送信中ではないＳｅｒＤｅｓを判別した場合には、判別したＳｅｒＤｅｓを示す通知を経路選択回路２８に送信する。また、プライオリティ回路２７は、選択したパケットを記憶するキューにパケットを送信する旨の通知を送信する。

以下、プライオリティ回路２７が実行する処理の例について説明する。まず、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２が通常の動作状態であり、次に送信するパケットをキュー２５が記憶している際にプライオリティ回路２７が実行する処理の例について説明する。

例えば、通常のパケット発行処理を実行するプライオリティ回路２７は、各キュー２５、２６が記憶するパケットのうち、キュー２５が一番最初に記憶したパケットを発行するパケットとして選択する。また、プライオリティ回路２７は、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の動作状態を確認し、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２が通常の動作状態であり、かつ、ＳｅｒＤｅｓ２１がパケットの送信中ではないと判別する。このような場合には、プライオリティ回路２７は、キュー２５にパケットを送信する旨の通知を送信するとともに、経路選択回路２８に対してＳｅｒＤｅｓ２１を示す通知を送信する。

すると、キュー２５は、自装置が記憶するパケットのうち一番最初に記憶したパケットを経路選択回路２８に送出する。また、経路選択回路２８は、後述するように、プライオリティ回路２７からＳｅｒＤｅｓ２１を示す通知を取得した場合には、各キュー２５、２６から送出されたパケットをＳｅｒＤｅｓ２１へと伝達する。このため、ＳｅｒＤｅｓ２１は、キュー２５が送出したパケットを適切に取得し、取得したパケットを他のＬＳＩへと送信することができる。

次に、ＳｅｒＤｅｓ２２が省電力状態に遷移しており、次に送信すべきパケットをキュー２６が記憶している際にプライオリティ回路２７が実行する処理の例について説明する。

このような場合には、プライオリティ回路２７は、キュー２６に記憶されたパケットを次に送信するパケットとして選択する。また、プライオリティ回路２７は、通常の動作状態であるＳｅｒＤｅｓ２１がパケットの送信中であるか否かを判別する。そして、プライオリティ回路２７は、通常の動作状態であるＳｅｒＤｅｓ２１がパケットの送信中ではないと判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ２１を示す通知を経路選択回路２８に送信する。また、プライオリティ回路２７は、パケットを送信する旨の通知をキュー２６に送信する。

すると、キュー２６は、自装置が記憶するパケットのうち一番最初に記憶されたパケットを経路選択回路２８に送出する。また、経路選択回路２８は、後述するように、プライオリティ回路２７からＳｅｒＤｅｓ２１を示す通知を取得した場合には、各キュー２５、２６から送出されたパケットをＳｅｒＤｅｓ２１へと伝達する。このため、ＳｅｒＤｅｓ２１は、キュー２６が送出したパケットを適切に取得し、取得したパケットを他のＬＳＩへと送信することができる。

経路選択回路２８は、各キュー２５〜２６が送出したパケットを各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２のいずれかに伝達する回路である。具体的には、経路選択回路２８は、プライオリティ回路２７からいずれかのＳｅｒＤｅｓを示す通知を取得した場合には、各キュー２５、２６が送出したパケットを通知が示すＳｅｒＤｅｓへと伝達する。また、経路選択回路２８は、後述するパワーマネージャ３０からいずれかのＳｅｒＤｅｓを示すディスエーブル信号を受信した場合には、受信したディスエーブル信号が示すＳｅｒＤｅｓと各キュー２５、２６との接続を遮断する。

例えば、経路選択回路２８は、プライオリティ回路２７からＳｅｒＤｅｓ２１を示す通知を取得した場合には、キュー２５、２６が送信したパケットをＳｅｒＤｅｓ２１へと伝達する。また、経路選択回路２８は、プライオリティ回路２７からＳｅｒＤｅｓ２２を示す通知を取得した場合には、キュー２５、２６が送信したパケットをＳｅｒＤｅｓ２２へ伝達する。

このように、プライオリティ回路２７および経路選択回路２８は、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の動作状態に応じて、各キュー２５、２６が記憶するパケットを各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２に分散させる。この結果、ＬＳＩ１は、他のＬＳＩとの通信に用いる複数の伝送経路の使用率を向上させることができる。結果として、ＬＳＩ１は、通信性能を向上させることができる。

また、例えば、経路選択回路２８は、パワーマネージャ３０からＳｅｒＤｅｓ２１を示すディスエーブル信号を受信した場合には、各キュー２５、２６とＳｅｒＤｅｓ２１との接続を遮断する。また、例えば、経路選択回路２８は、パワーマネージャ３０からＳｅｒＤｅｓ２２を示すディスエーブル信号を受信した場合には、各キュー２５、２６とＳｅｒＤｅｓ２２との接続を遮断する。

ここで、経路選択回路２８がパワーマネージャ３０から通知されたディスエーブル信号が示すＳｅｒＤｅｓと各キュー２５、２６との接続を遮断する方法としては、任意の方法を用いることができる。

例えば、経路選択回路２８は、キュー２５、２６とＳｅｒＤｅｓ２１との間にＦＥＴ（Field-Effect Transistor）を有する。そして、経路選択回路２８は、ＳｅｒＤｅｓ２１を示すディスエーブル信号を用いて、ＦＥＴを制御し、キュー２５、２６とＳｅｒＤｅｓ２１との間の接続を遮断するようにしてもよい。

パワーマネージャ３０は、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２がこれから送信するデータ量を監視する。そして、パワーマネージャ３０は、監視したデータ量に応じて、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の状態を電力の消費が通常の状態よりも少ない省電力状態に遷移させるか否かを判別する。ここで、パワーマネージャ３０は、あらかじめ設定された数のＳｅｒＤｅｓを通常の動作状態に保つように、省電力状態に遷移させるＳｅｒＤｅｓの数を判別する。

その後、パワーマネージャ３０は、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の動作を制御し、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２の状態を省電力状態に遷移させる。

具体的には、パワーマネージャ３０は、各キュー２５、２６が記憶しているデータ量を監視し、監視したデータ量の合計があらかじめ定められた所定の閾値よりも大きいか否かを判別する。そして、パワーマネージャ３０は、監視したデータ量の合計が所定の閾値以下であると判別した場合には、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２のうち、一部のＳｅｒＤｅｓに対して、省電力状態に遷移する旨の通知を送信する。また、パワーマネージャ３０は、監視したデータ量の合計が所定の閾値よりも大きいと判別した場合には、各ＳｅｒＤｅｓに対して、通常の動作状態に遷移する旨の通知を送信する。

以下、図３を用いて、パワーマネージャ３０を構成する回路の一例について説明する。図３は、実施例１に係るパワーマネージャの一例について説明するための回路図である。

図３に示す例では、パワーマネージャ３０は、加算器３１、比較器３２、カウンタ３３を有する。また、パワーマネージャ３０は、ＡＮＤゲートであるＩｎｓｔ＿Ａ、比較器３２からの信号が反転入力されるＡＮＤゲートであるＩｎｓｔ＿Ｂを有する。

また、図３に示す例では、パワーマネージャ３０には、入力端子である図３中Ａからキュー２５のエントリ数を示す信号が入力され、入力端子である図３中Ｂからキュー２６のエントリ数を示す信号が入力される。

また、図３に示す例では、パワーマネージャ３０は、入力端子である図３中Ｃに論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号が出力された場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２が有するＬＴＳＳＭに通常の動作状態に遷移する旨を示す信号を送信する。また、パワーマネージャ３０は、入力端子である図３中Ｄに論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号が出力された場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２が有するＬＴＳＳＭに省電力状態に遷移する旨を示す信号を送信する。

加算器３１は、キュー２５のエントリ数とキュー２６のエントリ数との合計を算出し、算出した数を示す信号を比較器３２へ送信する。つまり、加算器３１は、キュー２５が記憶するパケットの数とキュー２６が記憶するパケットの数との合計を算出し、算出した数を比較器３２へ送信する。

比較器３２は、加算器３１が算出したパケットの数を示す信号を受信した場合には、受信した信号が示すパケットの数が、あらかじめ定められた閾値であるＴ_ＩＮＴよりも大きいか否かを判別する。

そして、比較器３２は、受信した信号が示すパケットの数があらかじめ定められた閾値であるＴ_ＩＮＴよりも大きいと判別した場合には、Ｉｎｓｔ＿ＡおよびＩｎｓｔ＿Ｂに対して、論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を送信する。一方、比較器３２は、受信した信号が示すパケットの数があらかじめ定められた閾値であるＴ_ＩＮＴ以下であると判別した場合には、Ｉｎｓｔ＿ＡおよびＩｎｓｔ＿Ｂに対して、論理値が「Ｌｏｗ」の信号を送信する。

カウンタ３３は、所定の時間間隔ごとに、Ｉｎｓｔ＿ＡおよびＩｎｓｔ＿Ｂに対して論理値が「Ｈｉｇｈ」のパルス信号を送信する。具体的には、カウンタ３３は、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２が１つのパケットを送信するために必要な時間を１サイクルとした場合に、Ｔ_ＩＮＴサイクルごとにパルス信号を出力する。例えば、カウンタ３３は、Ｔ_ＩＮＴサイクルの時間が経過するごとに、Ｉｎｓｔ＿ＡおよびＩｎｓｔ＿Ｂに対して論理値が「Ｈｉｇｈ」信号のパルス信号を送信する。

Ｉｎｓｔ＿Ａは、比較器３２から論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を受信し、かつ、カウンタ３３から論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を受信した場合には、論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を図３中Ｃに出力する。つまり、パワーマネージャ３０は、これから送信されるパケットの量が所定の閾値であるＴ_ＩＮＴよりも多い場合には、ＳｅｒＤｅｓ２１およびＳｅｒＤｅｓ２２の状態を通常の動作状態とする。この結果、通信制御回路２０は、効率的なパケットの送信を実行させることができる。

一方、Ｉｎｓｔ＿Ｂは、比較器３２から論理値が「Ｌｏｗ」の信号を受信し、かつ、カウンタ３３から論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を受信した場合には、論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を図３中Ｄに出力する。つまり、パワーマネージャ３０は、これから送信されるパケットの量が所定の閾値であるＴ_ＩＮＴ以下である場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させる。この結果、通信制御回路２０は、電力の消費を適切に抑えることができる。

このように、パワーマネージャ３０は、１つのＳｅｒＤｅｓが所定の時間内に送信することができる数のパケットよりも多くのパケットをキュー２５、２６が記憶している場合には、ＳｅｒＤｅｓ２１、２２を通常の動作状態に保持する。また、パワーマネージャ３０は、ＳｅｒＤｅｓ２１、２２が所定の時間内に送信することができる数以下のパケットをキュー２５、２６が記憶している場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に保持する。

このように、パワーマネージャ３０は、これから送信するパケットの数が所定の閾値よりも大きいか否かを判別し、これから送信するパケットの数が所定の閾値以下であると判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させる。このため、通信制御回路２０は、適切に電力の消費を抑えることができる。

つまり、通信制御回路２０、送信するパケットの数が所定の閾値よりも多い場合には、ＳｅｒＤｅｓ２１およびＳｅｒＤｅｓ２２を用いて、パケットの送信を行う。また、通信制御回路２０は、今後送信するパケットが所定の閾値以下である場合、つまり、ＳｅｒＤｅｓ２１のみを用いて残りのパケットを適切に送信できると判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２を省電力状態に遷移させる。

このため、通信制御回路２０は、図４に示すように、ＳｅｒＤｅｓ２１のみで残りのパケットを適切に送信できる場合に、ＳｅｒＤｅｓ２２を通常の動作状態とせず、省電力状態に遷移させることができるので、適切に電力の消費を抑えることができる。図４は、実施例１に係る通信制御回路が実行する省電力制御を説明するための図である。

また、通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２２を省電力状態に遷移させた場合には、プライオリティ回路２７および経路選択回路２８を用いて、キュー２５、２６に格納されたパケットをＳｅｒＤｅｓ２１に集約させる。このため、通信制御回路２０は、キュー２５、２６に格納されたパケットを適切に送信することができる。

また、通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２２が省電力状態である際に、キュー２５、２６が記憶するパケットの数が所定の閾値よりも大きくなった場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を通常の動作状態に戻す。つまり、通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２２が省電力状態である際に、キュー２５、２６が記憶するパケットを今後ＳｅｒＤｅｓ２１のみでは適切に送信できないと判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を通常の動作状態に戻す。このため、通信制御回路２０は、パケットのレイテンシを増大させることなく電力の消費を抑えることができる。

また、通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２１を通常の動作状態に保持し、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態のみを遷移させる。つまり、通常制御回路２０は、常にＳｅｒＤｅｓ２１を通常の動作状態にするので、送信するパケットが全く無い状態から急に多くのパケットが生成された場合にも、パケットのレイテンシを増大させずに送信することができる。

例えば、各通信制御回路２、８、各ＳｅｒＤｅｓ３〜６、９〜１２、各ＤＭＡコントローラ２３、２４、プライオリティ回路２７、経路選択回路２８、パワーマネージャ３０は、電子回路である。ここで、電子回路の例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路、またはワイヤードロジックを構成する回路などを適用する。

また、キュー２５、２６とは、バッファであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）などの半導体メモリ素子等が適用される。

［実施例１の効果］
上述したように、通信制御回路２０は、これから送信されるパケットの数を監視し、監視したパケットの数に応じて、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させるか否かを判別する。そして、通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させるように制御する。

このため、通信制御回路２０は、現在又は将来送信するパケットの数が大きく増減する場合にも、今後送信するパケットの数に追随してＳｅｒＤｅｓ２２の状態を遷移させるので、適切に電力の消費を抑えることができる。

また、通信制御回路２０は、各キュー２５、２６が記憶するパケットの数を監視することで、これから送信されるパケットの数を監視する。このため、通信制御回路２０は、適切に、これから送信されるパケットの数、つまり、現在又は将来送信されるデータ量を監視することができる。

また、通信制御回路２０は、あらかじめ定められたＳｅｒＤｅｓ２１を通常の動作状態に保つようにするので、送信するパケットが全く無い状態から急に多くのパケットが生成された場合にも、パケットのレイテンシを増大させずに送信することができる。

以下の実施例２では各ＤＭＡコントローラ２３、２４がパケットを生成しているか否かでＳｅｒＤｅｓ２２の状態を制御する通信制御回路を説明する。

上述したように、実施例１に係る通信制御回路２０は、各キュー２５、２６が記憶するパケットの数に応じて、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させるか否かを判別していた。しかし、例えば、通信制御回路２０は、各キュー２５、２６が記憶するパケットの数だけではなく、各ＤＭＡコントローラ２３、２４がパケットを生成しているか否かをに応じて、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させるか否か判別してもよい。

そこで、以下の説明では、各ＤＭＡコントローラ２３、２４がパケットを生成しているか否かに応じて、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させるか否かを判別する通信制御回路２０について説明する。

図５は、実施例２に係る通信制御回路を説明するための図である。図５に示す例では、通信制御回路２０ａは、複数のＳｅｒＤｅｓ２１、２２、複数のＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａ、複数のキュー２５、２６、プライオリティ回路２７、経路選択回路２８、パワーマネージャ３０ａを有する。なお、各ＳｅｒＤｅｓ２１、２２、各キュー２５、２６、プライオリティ回路２７、経路選択回路２８については、実施例１に係る各部２１、２２、２５〜２８と同様の処理を実行するものとし、以下の説明を省略する。

ＤＭＡコントローラ２３ａは、ＤＭＡコントローラ２３と同様に、パケットを生成するし、生成したパケットをキュー２５に送信する。さらに、ＤＭＡコントローラ２３ａは、パケットを生成中である場合には、パワーマネージャ３０ａにパケットを生成中であるか否かを示す信号として、論理値が「Ｈｉｇｈ」である信号を送信する。また、また、ＤＭＡコントローラ２３ａは、パケットを生成中ではない、つまり動作していない場合には、パワーマネージャ３０ａにパケットを生成中であるか否かを示す信号として、論理値が「Ｌｏｗ」である信号を送信する。

ＤＭＡコントローラ２４ａも同様に、パケットを生成し、生成したパケットをキュー２６に送信する。さらに、ＤＭＡコントローラ２４ａは、パケットを生成中である場合には、パワーマネージャ３０ａに論理値が「Ｈｉｇｈ」である信号を送信し、パケットを生成していない場合には、パワーマネージャ３０ａに論理値が「Ｌｏｗ」である信号を送信する。

パワーマネージャ３０ａは、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａがパケットを生成しているか否かを監視し、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａがパケットを生成していない場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させると判別する。そして、パワーマネージャ３０ａは、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させるように制御する。

以下、図６を用いて、パワーマネージャ３０ａを構成する回路の一例について説明する。図６は、実施例２に係るパワーマネージャの一例について説明するための回路図である。図６に示す例では、パワーマネージャ３０ａは、ＡＮＤゲートであるＩｎｓｔ＿Ｃ、Ｉｎｓｔ＿Ｄ、Ｉｎｓｔ＿Ｃからの信号が反転入力されるＩｎｓｔ＿Ｅ、カウンタ３３とを有する。なお、カウンタ３３は、実施例１に係るカウンタ３３と同様に、Ｔ_ＩＮＴサイクルごとに、論理値が「Ｈｉｇｈ」のパルス信号を出力するカウンタである。

また、図６に示す例では、パワーマネージャ３０ａには、図６中ＥからＤＭＡコントローラ２３ａがパケット生成中である旨を示す信号が入力され、図６中ＦからＤＭＡコントローラ２４ａがパケット生成中である旨を示す信号が入力される。

また、図６に示す例では、パワーマネージャ３０ａは、図６中Ｇに論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号が出力された場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２が有するＬＴＳＳＭに通常の動作状態に遷移する旨を示す信号を送信する。また、パワーマネージャ３０ａは、図６中Ｈに論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号が出力された場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２が有するＬＴＳＳＭに省電力状態に遷移する旨を示す信号を送信する。

Ｉｎｓｔ＿Ｃは、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａからパケットを生成中であるか否かを示す信号を受信する。そして、Ｉｎｓｔ＿Ｃは、受信した信号の論理値が両方とも「Ｈｉｇｈ」である場合、つまり、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａが両方ともパケットを生成中である場合には、論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を出力する。

また、Ｉｎｓｔ＿Ｃは、受信した信号の論理値が両方とも「Ｌｏｗ」ではない場合、つまり、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａのいずれか、又は、両方ともパケットを生成していない場合には、論理値が「Ｌｏｗ」の信号を出力する。

Ｉｎｓｔ＿Ｄは、Ｉｎｓｔ＿Ｃが出力した信号とカウンタ３３が出力した信号とを受信する。そして、Ｉｎｓｔ＿Ｄは、受信した信号の論理値が「Ｈｉｇｈ」である場合には、論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を図６中Ｇに出力する。つまり、パワーマネージャ３０ａは、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａが両方ともパケットを生成中である場合には、ＳｅｒＤｅｓ２１とＳｅｒＤｅｓ２２との状態を通常の動作状態とする。このため、通信制御回路２０ａは、効率的なパケットの送信を実行させることができる。

またＩｎｓｔ＿Ｅは、Ｉｎｓｔ＿Ｃから論理値が「Ｌｏｗ」の信号を受信し、かつ、カウンタ３３から論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を受信した場合には、論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を受信した場合には、図６中Ｈに論理値が「Ｈｉｇｈ」の信号を出力する。つまり、パワーマネージャ３０ａは、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａのいずれか一方、若しくは、両方ともがパケットを生成していない場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を省電力状態に遷移させる。このため、通信制御回路２０ａは、電力の消費を適切に抑えることができる。

［実施例２の効果］
上述したように、通信制御回路２０ａは、パケットを生成する複数のＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａを有し、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａがパケットを生成しているか否かを監視する。そして、通信制御回路２０ａは、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａのいずれか、又は、両方がパケットを生成していない場合には、ＳｅｒＤｅｓ２２の動作を省電力状態に遷移させる。

このため、通信制御回路２０ａは、パケット送信時のレイテンシを防止しつつ、適切に電力の消費を抑えることができる。例えば、通信制御回路２０ａは、ＳｅｒＤｅｓ２２が省電力状態の際に各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａがパケットを生成し始めた時点で、ＳｅｒＤｅｓ２２の状態を通常の動作状態に遷移するよう制御する。このため、通信制御回路２０ａは、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａが生成したパケットを送信する際に、ＳｅｒＤｅｓ２２を省電力状態から通常の動作状態へと遷移させるための時間を起因とするレイテンシの増加を抑えることができる。

これまで本発明の実施例について説明したが実施例は、上述した実施例以外にも様々な異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例３として本発明に含まれる他の実施例を説明する。

（１）伝送経路の数について
上述した各通信制御回路２０、２０ａは、２つのＳｅｒＤｅｓ２１、２２を有していた。つまり、各通信制御回路２０、２０ａは、２つの伝送経路を介して、パケットの送信を行っていた。しかし、実施例は、これに限定されるものではなく、通信制御回路は、任意の数のＳｅｒＤｅｓを有し、各ＳｅｒＤｅｓがそれぞれ異なる伝送経路を介して、パケットの送信を行うようにしてもよい。

また、各通信制御回路２０、２０ａは、これから送信するパケットの数に応じて、省電力状態に遷移させるＳｅｒＤｅｓの数を判別し、判別した数のＳｅｒＤｅｓを省電力状態に遷移させるように制御してもよい。

つまり、通信制御回路は、複数のＳｅｒＤｅｓを有するとともに、キューに格納されたパケットの数に応じて、省電力状態に遷移させるＳｅｒＤｅｓの数を選択する。そして、通信制御回路は、複数のＳｅｒＤｅｓのうち、選択した数のＳｅｒＤｅｓを省電力状態に遷移するように制御するようにしてもよい。

例えば、このような処理を行う通信制御回路は、自装置が有するキューに格納されたパケットの合計数を計数する。そして、通信制御回路は、計数した数のパケットを１サイクルの間に送信することができるＳｅｒＤｅｓの数を算出する。その後、通信制御回路は、算出した数のＳｅｒＤｅｓを通常の動作状態に保持し、他のＳｅｒＤｅｓを省電力状態に遷移させるように制御してもよい。

また、通信制御回路は、複数のＳｅｒＤｅｓを有するとともに、自装置が有するＤＭＡコントローラのうち、パケットを生成中であるＤＭＡコントローラの数を計数する。そして、通信制御回路は、計数したＤＭＡコントローラの数に応じて、省電力状態に遷移させるＳｅｒＤｅｓの数を選択し、選択した数のＳｅｒＤｅｓを省電力状態に遷移するように制御してもよい。

例えば、このような処理を行う通信制御回路は、自装置が有するＤＭＡコントローラのうち、パケットを生成中であるＤＭＡコントローラの数を計数する。そして、通信制御回路は、計数したＤＭＡコントローラの数に応じた数のＳｅｒＤｅｓを通常の動作状態に保持し、他のＳｅｒＤｅｓを省電力状態に遷移させるように制御してもよい。

このような通信制御回路は、適切に電力の消費を抑え、パケットの送信において許容されるレイテンシ、各ＳｅｒＤｅｓがパケットを送信する速度、送信するパケットが生成される速度等と、削減される電力の量とのバランスを柔軟に設定することを可能とする。

（２）ＤＭＡコントローラの数について
上述した通信制御回路２０は、ＳｅｒＤｅｓ２１、２２と同数のＤＭＡコントローラ２３、２４を有していた。つまり、通信制御回路２０は、パケットを送受信する伝送経路と同数のＤＭＡコントローラを有していた。しかし、実施例は、これに限定されるものではなく、通信制御回路２０は、伝送経路と異なる数のＤＭＡコントローラを有してもよい。また、通信制御回路２０ａも、伝送経路と異なる数のＤＭＡコントローラを有してもよい。

（３）これから送信するパケットの数について
上述した通信制御回路２０は、これから送信するデータの量を判別するために、各キュー２５、２６に格納されたキューの数を監視した。また、通信制御回路２０ａは、これから送信するデータの量を判別するために、各ＤＭＡコントローラ２３ａ、２４ａがパケットを生成しているか否かを監視した。しかし、実施例は、これに限定されるものではない。

例えば、通信制御回路は、パケットを生成しているＤＭＡコントローラの数を計数するとともに、キューが記憶するパケットの数を計数する。そして、通信制御回路は、計数したＤＭＡコントローラの数と計数したパケットの数とに応じて、省電力状態に遷移させるＳｅｒＤｅｓの数を判別してもよい。なお、通信制御回路は、省電力状態に遷移させるＳｅｒＤｅｓの数を判別する際に、ＤＭＡコントローラの数および計数したパケットの数の各々に任意の重み付けをしてもよい。

１、７ ＬＳＩ
２、８、２０ 通信制御回路
３〜６、９〜１２、２１、２２ ＳｅｒＤｅｓ
２３、２３ａ、２４、２４ａ ＤＭＡコントローラ
２５、２６ キュー
２７ プライオリティ回路
２８ 経路選択回路
３０、３０ａ パワーマネージャ
３１ 加算器
３２ 比較器
３３ カウンタ

Claims (8)

1. 他の通信制御装置へデータを送信する送信部と、
   前記送信部がこれから送信するデータ量を監視する監視部と、
   前記監視部によって監視されたデータ量に応じて、前記送信部の状態を、電力の消費が通常の状態よりも少ない省電力状態に遷移させるか否かを判別する判別部と、
   前記判別部が前記送信部の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、該送信部の状態を省電力状態に遷移させるように制御する制御部と、
   を有することを特徴とする通信制御装置。
2. 前記送信部によって送信されるデータを一時的に記憶する一時記憶部をさらに有し、
   前記監視部は、前記一時記憶部が記憶するデータ量を監視し、
   前記判別部は、前記監視部によって監視されたデータ量が所定の閾値よりも少ないと判別した場合には、前記送信部の状態を省電力状態に遷移させると判別することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記送信部によって送信されるデータを生成するデータ生成部をさらに有し、
   前記監視部は、前記データ生成部がデータを生成しているか否かを監視し、
   前記判別部は、前記監視部によって前記データ生成部がデータを生成していないことが監視された場合には、前記送信部の状態を省電力状態に遷移させると判別することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
4. 前記送信部を複数有し、
   前記判別部は、前記監視部によって監視された前記一次記憶部が記憶するデータ量に応じて、省電力状態に遷移させる前記送信部の数を判別し、
   前記制御部は、前記判別部によって判別された数の前記送信部を省電力状態に遷移させるように制御することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
5. 前記送信部を複数有し、
   前記データ生成部を複数有し、
   前記判別部は、前記監視部によってデータを生成していないデータ生成部が監視された場合には、当該データを生成していないデータ生成部の数を計数し、計数した数に応じて省電力状態に遷移させる前記送信部の数を判別し、
   前記制御部は、前記判別部によって判別された数の前記送信部を省電力状態に遷移させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の通信制御装置。
6. 前記判別部は、あらかじめ設定された数の前記送信部を通常の動作状態に保つように、前記省電力状態に遷移させる送信部の数を判別することを特徴とする請求項４または５に記載の通信制御装置。
7. 他の通信制御装置へデータを送信する送信回路を有する通信制御装置によって実行される通信制御方法であって、
   前記送信回路がこれから送信するデータ量を監視し、
   前記監視したデータ量に応じて、前記送信回路の状態を電力の消費が通常の状態よりも少ない状態である省電力状態に遷移させるか否かを判別し、
   前記送信回路の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、該送信回路の状態を省電力状態に遷移させるように制御することを特徴とする通信制御方法。
8. 他の通信制御装置へデータを送信する送信部と、
   前記送信部がこれから送信するデータ量を監視する監視部と、
   前記監視部によって監視されたデータ量に応じて、前記送信部の状態を、電力の消費が通常の状態よりも少ない省電力状態に遷移させるか否かを判別する判別部と、
   前記判別部が前記送信部の状態を省電力状態に遷移させると判別した場合には、該送信部の状態を省電力状態に遷移させるように制御する制御部と、
   を有することを特徴とする通信制御回路。

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