KR20050064694A - 분할형 버스 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분할형 버스 제어 장치에 관한 것으로써, 특히, SOC(System-On-Chip) 구조에서 버스 구조를 분할하여 버스 마스터 간에 동시적으로 버스를 점유 및 이용할 수 있도록 하는 기술을 개시한다. 이를 위해, 본 발명은 서로 빈번하게 데이타 전송이 이루어지는 버스 마스터들을 인접하게 배치하고, 이들 사이를 연결하기 위한 글로벌 버스를 여러 개의 작은 버스 형태로 분할하여 나누며, 글로벌 버스에 각각 배치된 경로 연결 제어부를 중재부를 통해 제어함으로써 버스 마스터들간의 연결 및 단절 상태를 독립적으로 제어할 수 있도록 한다.

Description

분할형 버스 제어 장치{Partition type bus control device}

본 발명은 분할형 버스 제어 장치에 관한 것으로써, 특히, 많은 수의 버스 마스터를 구비하는 SOC(System-On-Chip) 구조에서 버스 구조를 분할하여 버스 마스터 간에 동시적으로 버스를 점유 및 이용할 수 있도록 하는 기술이다.

근래에 들어 비 메모리 반도체의 설계 및 공정 기술이 발전함에 따라 SOC(System-On-Chip)로의 구현이 가능하게 되었다. 이에 따라, SOC에서 동일한 면적 내에 집적되는 회로의 양과 그 기능의 종류가 엄청나게 증가하게 되었다.

이는 SOC 내의 시스템 버스를 이용하게 되는 버스 마스터들의 개수 역시 폭발적으로 증가하게 되었음을 의미한다. 여기서, 버스 마스터들의 개수의 증가는 필연적으로 시스템 버스의 한정된 점유/이용권을 차지하기 위한 각 버스 마스터들의 경쟁이 심화됨을 나타낸다.

도 1은 이러한 종래의 버스 제어 장치에 관한 구성도이다.

종래의 버스 제어 장치는 중재부(1), 복수개의 버스 마스터(2)들, 중재부(1)와 각 버스 마스터(2)들을 중재하기 위한 중재 제어 라인 ACP(Arbiter Control Path) 및 글로벌 버스 GB(Global Bus)를 구비한다.

이러한 구성을 갖는 종래의 버스 제어 장치는 하나의 중재부(1)가 복수개의 버스 마스터(2)들을 순차적으로 제어하게 되어, 하나의 버스 마스터(2)가 글로벌 버스 GB의 이용권을 점유한다. 즉, 여러개의 버스 마스터(2)들이 하나의 통합된 형태의 시스템 버스를 공유하게 됨에 따라 한번에 하나의 버스 마스터(2)가 하나의 마스터쉽(Mastership)을 얻을 수 있다.

이에 따라, 데이타의 전송(Transfer)시 한번에 하나의 버스 마스터(2)에 의한 데이타 전송만이 가능하다. 그리고, 사용되지 않는 다른 버스 마스터(2)들은 기존에 마스터쉽을 부여받은 버스 마스터(2)가 데이타 전송을 중지한 다음에 중재부(1)에 시스템 버스의 마스터쉽을 다시 요청(Request)하게 된다. 또한, 사용되지 않는 다른 버스 마스터(2)들은 중재부(1)로부터 승인(Grant)을 받은 이후에 글로벌 버스 GB를 통해 데이타를 전송할 수 있게 된다.

여기서, 중재부(1)는 각 버스 마스터(2)들로부터 시스템 버스의 이용 요청을 받을 경우 우선 순위(Priority)에 따라 글로벌 버스 GB의 이용권에 대한 중재(Arbitration)를 수행한다.

그런데, 이러한 종래의 버스 제어 장치는 필연적으로 한정된 시스템 버스 자원(Resource)의 이용 및 점유권이 하나의 버스 마스터(2)에 의하여 독점됨에 따라 데이타 전송을 위한 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 SOC 내부의 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히, SOC(System-On-Chip) 구조에서 버스 구조를 분할하여 버스 마스터 간에 동시적으로 버스를 점유 및 이용함으로써 시스템 성능을 개선할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분할형 버스 제어 장치는, 버스 형태로 분할되어 나누어진 글로벌 버스를 통해 연결되어 상호 데이타 교환이 이루어지는 복수개의 버스 마스터; 글로벌 버스 상에 각각 배치되어 복수개의 버스 마스터 간의 연결 및 단절 상태를 제어하는 복수개의 경로 연결 제어부; 및 중재 제어 라인을 통해 복수개의 버스 마스터와 복수개의 경로 연결 제어부와 각각 연결되며, 복수개의 버스 마스터로부터 인가되는 글로벌 버스의 사용 요청 신호를 처리하여 해당하는 복수개의 버스 마스터간을 연결하기 위한 제어신호를 복수개의 경로 연결 제어부에 출력하는 중재부를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 분할형 버스 제어 장치에 관한 구성도이다.

본 발명은 중재부(10), 복수개의 버스 마스터(20~25)들, 복수개의 경로 연결 제어부(30~35), 중재 제어 라인 ACP(Arbiter Control Path) 및 글로벌 버스 GB(Global Bus)를 구비한다.

여기서, 글로벌 버스 GB는 여러개의 작은 버스 형태로 분할하여 나누어진다. 각각의 버스 마스터(20)들은 분할된 작은 글로벌 버스 GB를 통해 연결 된다. 그리고, 각각의 글로벌 버스 GB들은 경로 연결 제어부(30~35)에 의해 그 연결 및 단절 상태가 제어된다.

이때, 복수개의 버스 마스터(20~25)는 서로 빈번하게 데이타 전송이 일어나는 버스 마스터(20~25)들끼리 인접하게 배치한다.

또한, 중재부(10)는 중재 제어 라인 ACP를 통해 경로 연결 제어부(30~35)와 각각의 버스 마스터(20)들과 연결된다. 이에 따라, 중재부(10)는 각각의 버스 마스터(20~25)들로부터 입력되는 글로벌 버스 GB의 사용 요청을 처리하여, 각각의 버스 마스터(20~25)들에 필요한 마스터쉽을 전달한다.

이와 동시에, 중재부(10)는 경로 연결 제어부(30~35)에 글로벌 버스 GB 사용에 대한 제어 신호를 출력하여 각각의 경로 연결 제어부(30~35)가 분할된 글로벌 버스 GB의 연결 및 단절 작업을 수행할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 분할형 버스 제어 장치에 관한 실시예이다.

예를 들어, 버스 마스터(20)가 버스 마스터(21)에 데이타를 전송하고, 버스 마스터(22)가 버스 마스터(23)에 데이타를 전송하며, 이와 동시에 버스 마스터(24)가 버스 마스터(25)에 데이타를 전송하는 경우를 가정한다.

이러한 경우에 도 1에 나타낸 기존의 장치에서와 같은 버스 제어 방법을 사용할 경우 중재부(10)를 통해 버스 마스터(20), 버스 마스터(22) 및 버스 마스터(24)가 순차적으로 마스터쉽을 얻은 이후에 데이타를 전송해야만 한다.

하지만, 본 발명은 경로 연결 제어부(30~35)의 제어에 따라 분할된 형태의 글로벌 버스 GB의 연결/단절을 독립적으로 제어하여 버스 마스터(20~25)간의 데이타 전송이 동시에 이루어지게 할 수 있다.

즉, 중재부(10)는 버스 마스터(20)로부터 버스 마스터(21)에 데이타를 전송하기 위해 이들 사이의 연결을 제어하기 위한 경로 연결 제어부(30)가 연결되도록 제어한다. 그리고, 중재부(10)는 버스 마스터(22)로부터 버스 마스터(23)에 데이타를 전송하기 위해 이들 사이의 연결을 제어하기 위한 경로 연결 제어부(32)가 연결되도록 제어한다. 이와 동시에, 중재부(10)는 버스 마스터(24)로부터 버스 마스터(25)에 데이타를 전송하기 위해 이들 사이의 연결을 제어하기 위한 경로 연결 제어부(34)가 연결되도록 제어한다.

한편, 중재부(10)는 버스 마스터(21)와 버스 마스터(22) 간의 경로 연결 제어부(31), 버스 마스터(23)와 버스 마스터(24) 간의 경로 연결 제어부(33), 버스 마스터(20)와 버스 마스터(25) 간의 경로 연결 제어부(35)는 그 연결을 차단하도록 제어한다. 이에 딸, 상호 데이타 교환이 이루어지지 않는 버스 마스터 간에 데이타 전송이 이루어지는 것을 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 각 버스 마스터들의 시스템 버스의 점유 및 이용도를 높여 데이타 전송 속도를 증가시킴과 동시에 SOC 내부의 성능을 개선할 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 버스 제어 장치에 관한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 분할형 버스 제어 장치에 관한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 분할형 버스 제어 장치의 실시예.

Claims (4)

1. 버스 형태로 분할되어 나누어진 글로벌 버스를 통해 연결되어 상호 데이타 교환이 이루어지는 복수개의 버스 마스터;

   상기 글로벌 버스 상에 각각 배치되어 상기 복수개의 버스 마스터 간의 연결 및 단절 상태를 제어하는 복수개의 경로 연결 제어부; 및

   중재 제어 라인을 통해 상기 복수개의 버스 마스터와 상기 복수개의 경로 연결 제어부와 각각 연결되며, 상기 복수개의 버스 마스터로부터 인가되는 상기 글로벌 버스의 사용 요청 신호를 처리하여 해당하는 상기 복수개의 버스 마스터 간을 연결하기 위한 제어신호를 상기 복수개의 경로 연결 제어부에 출력하는 중재부를 구비함을 특징으로 하는 분할형 버스 제어 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 버스 마스터는 데이타의 전송이 빈번하게 이루어지는 버스 마스터들끼리 서로 인접하게 배치됨을 특징으로 하는 분할형 버스 제어 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 복수개의 버스 마스터와 상기 복수개의 경로 연결 제어부는 그 개수가 동일하며 서로 교번적으로 배치됨을 특징으로 하는 분할형 버스 제어 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 중재부는 데이타 교환을 수행하고자 하는 상기 복수개의 버스 마스터 사이에 연결된 상기 복수개의 경로 제어부에 복수개의 제어신호를 동시에 출력하여 상기 복수개의 버스 마스터가 상기 글로벌 버스를 동시에 사용할 수 있도록 제어함을 특징으로 하는 분할형 버스 제어 장치.