TWI230863B - Input/output system and method for transferring control and data, and arbiter for coordinating data communication - Google Patents

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A7 1230863 __B7__ 五、發明說明（/) 發明所屬之枝術頜域 本發明大體上關於該輸入/輸出(I/O)裝置領域，尤指直 接記憶體存取(DMA)界面之輸入/輸出(I/O)裝置及串流界面 之輸入/輸出(I/O)裝置，更特別地關於一種用以提供一共同 匯流排界面至一處理核心之系統及方法。 先前技術 大體上’用以執行資料傳送進出一處理單元之系統不 是以一直接記憶體存取(DMA)模式操作就是以一串流模式 操作。在該直接記憶體存取模式中，一輸入/輸出裝置及一 記憶體單元間之資料傳送不會用到一中央處理單元（CPU) 的直接控制。資料可從記憶體傳送至一輸入/輸出裝置（一 記憶體來源傳送)或從一輸入/輸出裝置傳送至記憶體(一記 憶體目標傳送）。在只有少數位元組資料之資料傳送通常於 該中央處理單元之直接控制下係更有效率地執行，因此直 接記憶體存取傳送一般係涉及一個或更多區塊資料之傳送 〇 在另一方面的一串流模式中，資料係直接串流至要求 該資料的裝置而沒有先儲存於一本地或主機記憶體中。用 於一直接記憶體存取界面所需的定址資訊在以一串流模式 操作時係不需要的。

典型的直接記憶體存取輸入/輸出界面包含超微 (Advanced Micro Devices)公司的 LDT I/O 及英特爾（Intel) 公司的Infiniband之PCI、PCI2.1及PCI2.2。典型串流界 面包含該光纖網路封包物理層三（Packet-Over-SONET 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一一0J ϋ ϋ sm— I ϋ n —Bf I ϋ ϋ ·-1 n I I n n ϋ a.— 1 n n n n ϋ n ϋ n n · A7 1230863 ____B7__ __ 五、發明說明（之）

Physical-Layer Three，POS-PHY3)，稱之爲一 PL3 界面以 及其它者。因每個界面具有唯一規格，處理核心及它們相 關的支援系統典型地係特別設計以介接一特定類型的界面 。不幸地，對於每一類型的界面需要一明顯重新設計之一 處理核心，其增加成本並增加上市時間。 因此，所需要者係爲一用以介接一可提供一彈性界面 供串流及直接記憶體存取資料兩者使用，以減少設計成本 及上市時間之處理核心之系統及方法。同時需要者係爲一 提供一共同匯流排界面之系統，該共同匯流排界面用於一 處理核心以提供串流及直接記憶體存取兩者資料傳送使用 。同時需要者係爲一允許一處理核心連通高速資料與包含 直接記憶體存取界面及串流界面的一些不同類型界面之系 統及方法。 發明內容 本發明係特別提供一在一核心處理引擎及包含一直接 記憶體存取(DMA)匯流排及一串流資料匯流排的複數個匯 流排類型間傳送控制及資料之輸入/輸出(I/O)系統。該系統 包括一用以自該串流資料匯流排傳送串流資料至該核心處 理引擎之串流界面、一用以自該直接記憶體存取(DMA)資 料匯流排傳送直接記憶體存取資料至該核心處理引擎之直 接記憶體存取界面、及一用以協調在該串流界面及直接記 憶體存取間與該核心處理引擎之資料傳送之仲裁器。 根據該較佳實施例，該仲裁器接收一用以處理來自該 核心處理引擎之資料以指示何時該核心處理引擎可備妥以 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ ·ϋ ϋ n 1-*^·^· ϋ n 1 ϋ I ϋ I ϋ n ϋ I n ϋ I ·ϋ ϋ ϋ ·ϋ n n ϋ I n ϋ ϋ I n n n _

Claims (1)

1230863 έΙ ___g_ 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·一種傳送控制及資料之輸入/輸出(I/O)系統（106)，其 在一核心處理引擎（102)及包含直接記憶體存取(DMA)匯流 排（11〇)及一串流資料匯流排（108)之複數個匯流排類型間傳 送控制及資料，該系統包括： 一串流界面(207)，用以自該串流資料匯流排（1〇8)傳送 串流資料至該核心處理引擎； 一直接記憶體存取界面(209)，用以自該直接記憶體存 取資料匯流排（110)傳送直接記憶體存取資料至該核心處理 引擎；以及 一仲裁器(202)，用以協調在該串流界面(207)及直接記 憶體存取界面(209)間與該核心處理引擎（1〇2)的資料傳送。 2·如申請專利範圍第1項之系統，其中該仲裁器： 接收一來自該核心處理引擎以指示何時該核心處理引 擎係備妥以處理資料的處理資料的要求，； 線 選擇該串流界面或該直接記憶體存取中任一者； 隨該核心處理引擎進入一位址階段；及 隨該核心處理引擎進入一資料階段，以自該所選界面 傳送資料至該核心處理引擎。 3·如申請專利範圍第2項之系統，其中，該處理資料 的要求係在複數個要求信號線之一上進行接收，每一要求 信號線係相關於複數個通道中的每一個，該處理核心引擎 係透過該通道而處理資料。 4·如申請專利範圍第2項之系統，其中，當該直接記 憶體存取界面被選擇時’ 一*主機位址、一^本地位址及一‘位 _1__ 用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐] ^ 1230863 蔻 ^ C8 D8 六、申請專利範圍 元組計數被當成該位址階段的一部分。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 如申請專利範圍第4項之系統，其中，當該串流界 面被選擇時，該主機位址係爲一虛擬位址，該主機位址代 表一用以串流界面資料的位址。 6. 如申請專利範圍第4項之系統，其中，該仲裁器操 作於一分享匯流排模式中，其中該位址階段係執行於進入 該資料階段前的複數個通道中的至少一些通道。 7. 如申請專利範圍第6項之系統，進一步包括一位址 匯流排及一介於該核心處理引擎及每一個界面之間的資料 匯流排。 8. 如申請專利範圍第1項之系統，進一步包括： 一介於該串流資料匯流排及該串流界面之間的串流輸 入/輸出核心（208);及 一介於該直接記憶體存取資料匯流排及該直接記憶體 存取界面之間的直接記憶體存取輸入/輸出核心(210)。 9. 如申請專利範圍第8項之系統，其中，該串流輸入/ 輸出核心係爲一狀態機器’用以介接著一^ PL3匯流排並施 行一PL3協定，且其中，該直接記憶體存取輸入/輸出核心 係爲一狀態機器，用以介接著一 PCI匯流排並施行一 pci 協定。 10·如申請專利範圍第2項之系統，其中，每一通道 係相關於串流資料或直接記憶體存取資料中任一者，且其 中，該仲裁器依據該相關於該通道的資料類型，選擇該串 流界面或該直接記憶體存取界面中任一者，其中係從該通 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1230863 韻 C8 D8 六、申請專利範圍 道接收該要求。 U·如申請專利範圍第2項之系統，其中，回應於該 處理資料要求，該仲裁器選擇具有有效處理資料的界面中 的其中之一。 12. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該串流界 面係一第一界面，且該直接記憶體存取界面係一第二界面 ，且該系統進一步包括一第三界面，且其中，該仲裁器協 調該核心處理引擎及每一個界面間的資料傳送。 13. 如申請專利範圍第12項之系統，其中，該第三界 面係爲一第二串流界面，用以配合該核心處理引擎來傳送 串流資料。 14. 如申請專利範圍第12項之系統，其中，該第三界 面係爲一第二直接記憶體存取界面，用以配合該核心處理 引擎來傳送直接記憶體存取資料。 15. —種用以協調複數個界面及一處理核心間的資料通 訊之仲裁器，包括： 控制邏輯，用以選擇該界面之一用於一配谷一處理核 心的資料傳送；以及 一多工元件，接收來自該處理核心的複數個通訊信號 並提供該通訊信號給對應於該控制邏輯所選的界面元件。 16·如申請專利範圍第15項之仲裁器，其中，該控制 邏輯選擇一直接記憶體存取(DMA)界面或一串流界面中任 一者，協調一位址階段及協調一資料階段，用於該所選界 面之資料傳送。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -U 口 線 $紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1230863 1 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 17. 如申請專利範圍第16項之仲裁器，其中，當該所 選界面係爲該串流界面時，該位址階段使用虛擬位址。 18. 如申請專利範圍第15項之仲裁器，其中，該多工 元件包含用以接收一來自該處理核心的複數個通道中的每 一通道資料的要求的信號線。 19. 如申請專利範圍第18項之仲裁器，進一步包括一 可程式化暫存器，以儲存指示一用於每一通道的界面類型 的通道控制位元，該類型係一直接記憶體存取界面或一串 流界面中任一者。 20. 如申請專利範圍第19項之仲裁器，其中’該可程 式化暫存器係利用一主機藉由接收用於該通道之一的新通 道控制位元來重新架構，且其中，在完成這一個通道的一 完整資料封包傳送後，該控制邏輯係回應至該新通道控制 位元。 2h—種傳送控制及資料的方法，其於一核心處理引擎 (102)及包含直接記憶體存取(DMA)匯流排（110)及一串流資 料匯流排（108)的複數個匯流排類型間傳送控制及資料，該 方法包括： 使用一串流界面(207)自該串流資料匯流排（108)傳送串 流資料至該核心處理引擎； 使用一直接記憶體存取界面P09)自該直接記憶體存取 資料匯流排（110)傳送直接記憶體存取資料至該核心處理引 擎；以及 使用一*仲裁器(202)來協g周在該串流界面(207)及直接記 ___4____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 1230863 ab ___j_ 六、申請專利範圍 憶體存取界面(209)間與該核心處理引擎（1〇2)的資料傳送。 22·如申請專利範圍第21項之方法，進一步包括： 接收一來自該核心處理引擎以指示何時該核心處理弓丨 手係備妥以處理資料的資料的要求； 選擇該串流界面或該直接記憶體存取中任一者； 隨該核心處理引擎進入一位址階段；以及 隨該核心處理引擎進入一資料階段，以自該所選界面 傳送資料至該核心處理引擎。 23. 如申請專利範圍第22項之方法，該處理資料的要 求係在複數個要求信號線之一上進行接收，每一要求信號 線係相關於複數個通道中的每一個，該處理核心引擎係透 過該通道處理資料。 24. 如申請專利範圍第22項之方法，其中，當該直接 記憶體存取界面被選擇時，該方法包含識別當成該位址階 段的一部分的一主機位址、一本地位址及一位元組計數。 25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中，當該串流 界面被選擇時，該方法包含識別一用以串流界面資料的虛 擬位址。 26. 如申請專利範圍第24項之方法，其中，該仲裁器 係以一分享匯流排模式操作，且其中該方法包含於執行該 資料階段前，執行用於複數個通道中的至少一些通道內之 該位址階段。 27. 如申請專利範圍第22項之方法，其中，每一通道 係相關於串流資料或直接記憶體存取資料中任一者，且其 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁} 、一叮-· 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1230863 § D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 中該方法包含依據該相關於該通道的資料類型，選擇該串 流界面或該直接記憶體存取界面中任一者，其中係從該通 道接收該要求。 28. 如申請專利範圍第22項之方法，其中，回應於該 處理資料要求，該方法包含選擇具有有效處理資料的界面 中的其中之一。 29. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，該串流界 面係一第一界面，且該直接記憶體存取界面係一第二界面 ，且其中，一第三界面被提供，且其中，該方法進一步包 含協調該核心處理引擎及每一個界面間的資料傳送。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) 公告本 1230863 申請曰期 案 號 W丨丨丨竹 類 別 6>Τ)^^ f、/χ>τ> (以上各欄由本局填註) A4 C4 雪1專利説明書 發明Α 一、新型名稱 中文 —------ 傳送控制及資料之輸入/輸出系統及方法以及協調資 料通訊之仲裁器 英文 INPUT/OUTPUT SYSTEM AND METHOD FOR TRANSFERRING CONTROL AND DATA, AND ARBITER FOR COORDINATING data COMMUNICATION 姓 名 1·史沃魯浦.阿杜蘇米李 2. 薩提施N.安南 3. 鶴曼施.巴特納加 國 籍 ^ 發明2 一、創作人 住、居所 印度 1·美國亞利桑納州85248錢得勒東薩拉哥薩街2373號 2美國亞利桑納州85225錢得勒東薩拉哥薩街1223號 3.美國亞利桑納州85048鳳凰城東鹽階1944號 姓 名 (名稱） 可倫特公司 國 籍 美國 三' 申請人 住、居所 (事務所） 代表人 姓 名 美國亞利桑納州85284天普市西綠林路201室1711號 李察:ί.高橋 -1- 訂 線 裝

五、發明說明（） 處理資料之要求、選擇該串流界面或該直接記憶體存取界 面、隨該核心處理引擎進入一位址階段、以及隨該核心處 理引擎進入一資料階段，以自所選界面傳送資料至該核心 處理引擎。當該串流界面被選擇時，虛擬位址被使用於該 位址階段期間。該仲裁器操作於一分享匯流排模式，其中 ，該位址階段係在進入該資料階段前，執行於複數個通道 中的至少一些通道內。 本發明也提供一用以在一核心處理引擎及包含直接記 憶體存取資料匯流排及一串流資料匯流排的複數個匯流排 類型間傳送控制及資料之方法。該方法包括使用一串流界 面以自該串流資料匯流排傳送串流資料至該核心處理引擎 、使用一直接記憶體存取界面以自該直接記憶體存取資料 匯流排傳送直接記憶體存取資料至該核心處理引擎、使用 一仲裁器以協調在該串流界面及直接記憶體存取界面間與 該核心處理引擎之資料傳送。 亶龜方式 本發明特別係提供一允許一處理核心連通高速資料與 包含一直接記憶體存取(DMA)界面及一串流界面的一些不 同類型界面之彈性輸入/輸出（I/O)系統。該具彈性輸入/輸 出提供一共同匯流排界面至該處理核心並允許該處理核心 介接著任何類型之串流及直接記憶體存取類型界面而不用 重新設計。 第1圖係爲一其中實行本發明之一較佳實施例之系統 架構配置之簡化功能方塊圖。系統架構100.可包含處理核 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（） 心102,以透過彈性輸入/輸出系統106自複數個匯流排 108、110、112中接收要處理之資料。於一實施例中，處 理核心102可經由匯流排108以串流模式透過彈性輸入/輸 出系統106接收資料，並且處理核心102可經由匯流排 U0以DMA模式透過彈性輸入/輸出系統106接收資料。 於該實施例中，處理核心102亦可以標準模式透過彈性輸 入/輸出系統106提供資料給匯流排108，並可以DMA模 式透過彈性輸入/輸出系統106提供資料給匯流排110。於 該實施例中，匯流排110可被架構成用以根據例如PCI、 PCI 2.0、PCI 2·1、PCI 2.2、PCIX、Intel 公司之 Infinband 及/或HyperTransport DMA界面標準連通資料。其他DMA 架構亦可適用於匯流排110。於該實施例中，匯流排108 可被架構成用以根據例如稱爲PL3之Packet-Over-SONET Physical-Layer Three(P0S-PHY3)、SPI 4 及 GMII 以及其他 封包界面連通資料。其他串流資料架構亦可適用於匯流排 。其他資料匯流排112可被架構用以連通DMA及/或串 流資料，並且於一實施例中可包括高達10個或甚至100個 或更多之其他匯流排112。 彈性輸入/輸出系統106在透過這些匯流排傳送之資料 間做仲裁，執行必要的協定以介接每一個匯流排，以及介 接處理核心102。一般而言，系統1〇6提供一用於處理核 心102以允許處理核心102透過施行不同匯流排協定及標 準的複數個匯流排類型，以連通不同類型的資料之共同匯 流排界面104。 、 7 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------·

A7 貝 ), 曰 -- B7_ 五、發明說明（) 根據該較佳實施例，處理核心是一例如一加密處 理核心（例如，加密引擎）之處理引擎，該處理引擎處理一 預定农寸之各資料方塊。根據複數個處理線程(也就是’通 道），處理核心1〇2處理資料。 第2圖根據本發明之一較佳實施例說明一彈性輸入/輸 出系統之簡化功能方塊圖。彈性輸入/輸出系統200係適合 如彈性輸入/輸出系統1〇6(第1圖)般來使用。彈性輸入/輸 出系統200包括透過一串流資料匯流排·108(第1圖)以連通 串流資料至一串流輸入/輸出核心208之串流界面207。彈 性輸入/輸出系統200也包括透過一直接記憶體存取資料匯 流排11〇(第1圖）以連通直接記憶體存取資料至直接記憶體 存取的輸入/輸出核心210。根據一較佳實施例，彈性輸入/ 輸出系統200也包括透過其它資料匯流排112(第1圖)以連 通其它資料至其它輸入/輸出核心212之其它界面211。其 它界面212可包含用以連通直接記憶體存取及串流資料兩 者之界面。 輸入/輸出核心208、210及212最好是根據它們的匯 流排施行一匯流排協定的狀態機器。界面207、209及211 分享耦接至處理核心102(第1圖）的共同位址匯流排及共同 資料匯流排2〇4。界面207、209及211具有耦接著輸入/ 輸出仲裁器202的獨立控制信號匯流排，分別地控制信號 匯流排218、220及222。仲裁器202在界面間做仲裁並提 供一用於處理核心102(第1圖）的共同界面203。 第3圖根據本發明的一較佳實施例說明一直接記憶體 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------訂---------.

五、發明說明（‘） 存取界面的簡化功能方塊圖。直接記憶體存取界面300係 一適合如直接記憶體存取界面209(第2圖)般來使用之直接 記憶體存取界面範例。位址產生器及界面邏輯元件302轉 換位址要求並包含用以介接直接記憶體存取輸入/輸出核心 210的邏輯。用於處理核心以處理資料的每一個通道位址 可由元件302做協調。讀及寫要求仲裁器308操作於一直 接記憶體存取資料傳送的定址階段期間，且係回應於由仲 裁器202(第2圖)所提供的讀及寫要求信號。讀及寫要求仲 裁器308產生讀及寫允許信號。先進先出元件310及312 緩衝該位址。資料係透過該寫入未載入界面304、讀取載 入界面306、寫入先進先出元件314、讀取先進先出316、 寫入載入界面320及讀取未載入界面318的使用來傳送。 界面304及306最好是安裝一例如用於周邊設備控制界面 (PCI)匯流排所需的特定直接記憶體存取資料傳送。界面 310及320最好支援由該主機所設定的組態位元所決定的 兩大一小因弟爾（Endian)標準。共同位址匯流排及共同資 料匯流排322係耦接著一處理核心且分享著其它界面。 一直接記憶體存取傳送一般係以下列方式來完成。在 該位址階段期間，該處理單元藉由指示例如一來源位址、 一目的地位址及將傳送的資料量來初始化該直接記憶體存 取界面及該輸入/輸出裝置。在該資料階段期間，用以控制 該輸入/輸出匯流排的位址及控制信號被產生以執行連續的 資料傳送，直到所有要求的資料自該來源傳送至該目的地 爲止。在該連續的資料傳送期間，該來源回.應於該直接記 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I I I I---^ ----I---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 僅滅辦 A7 __^_ * ~，M ....... >··Ι.Ι^·— -丨· 一 五、發明說明（） -憶體存取界面所產生的位址及控制信號，以傳送該要求的 資料，而該目的地回應於該直接記憶體存取界面所產生的 位址及控制信號，以接收上述資料。在該直接記憶體存取 傳送完成後，該直接記憶體存取界面可藉由發出一中斷信 號來通知該處理單元這個情況。 若二位址必須產生於相同的匯流排上，以完成一資料 ‘傳送時，該直接記憶體存取界面典型地執行二連續匯流排 週期。在該第一週期中，該直接記憶體存取界面產生正確 的來源位址，而資料係自該來源傳送至該直接記憶體存取 。在該第二週期中，該直接記憶體存取界面產生正確的目 的地位址’而資料自該直接記憶體存取界面傳送至該目的 地。該直接記憶體存取界面在該二匯流排週期之間緩衝資 料。 本發明最好以一分享匯流排模式操作，其中，一些定 址階段係在任何資料階段發生前被執行。 第4圖說明一根據本發明之一較佳實施例之串流界面 之簡化功能方塊圖。串流界面400係一適合做爲串流界面 207(第2圖）使用之串流界面範例。 串流界面傳送/接收要求提出器元件402協調串流資料 之要求，包含用以介接著串流界面核心208(第2圖）的邏輯 。讀取及寫入要求仲裁器408係回應於仲裁器202(第2圖） 所提供的讀取及寫入要求信號並在串流資料準備好時通知 該仲裁器。讀取及寫入要求仲裁器408產生讀取及寫入允 許信號。因爲串流資料不需像直接記憶體存诹資料般地定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I I I I I I 1 ^ ---- ---I ·.

五、發明說明（） . 址，因此先進先出410及412緩衝虛擬位址且可利用該處 理核心的操作以執行一虛擬位址階段。串流資料係透過該 寫入未載入界面404、讀取載入界面406、寫入先進先出元 件414、讀取先進先出元件416、寫入載入界面420及讀取 未載入界面418的使用來傳送。界面404及406最好係爲 根據例如該PL3標準協定來安裝該串流資料傳送的狀態機 器。界面410及420最好支援該主機所設定的組態位元所 決定的兩大一小Endian標準。共同位址匯流排及共同資料 匯流排422係耦接著一處理核心且分享其它界面。 第5圖說明一根據本發明之一較佳實施例之一仲裁器 之簡化功能方塊圖。仲裁器500係適合當做仲裁器202(第 2圖）來使用。仲裁器500包括一多工元件，以多工處理介 於一處理核心及複數個界面之間的信號。可程式化暫存器 506係由一主機來程式化並儲存資料，以識別那一個通道 係與該類型的界面有關。控制邏輯504協調該多工元件 502的操作，以回應暫存器506中的資訊、該處理引擎所 提供的信號及各界面所提供的信號。通道可由該主機藉由 更新暫存器506中所含的通道資訊位元來重新架構。控制 邏輯避免存取儲存於暫存器506中用於一特定通道的控制 位元，直到一封包傳送後。根據該較佳實施例，處理核心 102包含用以處理高達8個通道(許多平行處理線程)以達成 一高流通量目的之元件。在本實施例中，處理核心102支 援每一個通道的信號線505換言之，處理核心包含用於 每一支援通道的讀取及寫入要求與允許信號線。在系統 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·1111111 ^ ·11111111. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

五、發明說明（_) 200(第2圖)內的仲裁器500操作係進一步詳述於下。 第6圖g兌明一根據本發明之一較佳實施例的一控制及 資料傳送程序的簡化流程圖。在工作6〇2中，該處理核心 產生一提供給該仲裁器的要求。該要求可以指示該核心係 備妥以處理資料或處理的資料係爲有效的。該要求最好指 示一特定通道且係於那個通道的要求信號線上進行接收。 在工作604中，該仲裁器選擇一用於該資料傳送的界面， 以決定該有效界面是否匹配於該通道類型(例如，直接記憶 體存取)以及該界面是否具有有效資料或係備妥以接受資料 〇 在工作606中，該資料傳送的一位址階段被執行。該 仲裁器協調介於該所選界面及該處理核心間的位址階段。 在一串流界面被選擇的例子中，使用到虛擬位址。 在工作608中，該資料傳送的一資料階段被執行，其 中’資料係透過一與該所選界面相關的匯流排傳送於該處 理核心之間。根據該較佳實施例，用於一些資料傳送的位 址階段係執行於該資料階段之前。 因此，已說明了一用以介接一處理核心以減少設計成 本及上市時間之系統及方法，其將一彈性界面使用於串流 及直接記憶體存取資料中。一共同匯流排界面係於允許傳 送串流及直接記憶體存取資料兩者時，提供給一處理核心 使用。這個允許該處理核心連通高速資料與一包含直接記 憶體存取界面及串流界面的一些不同類型界面。 該特定實施例的前述說明將因此完全揭.示本發明的一 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線義

五、發明說明（） 般特性，藉由應用目前知識，於不背離一般槪念下，其他 人士可輕易地修正及/或改變該等特定實施例，用於不同應 用中。因此，於所揭示實施例均等物範圍及意義之內，應 可了解該等改變及修正。 須了解者爲，在此所使用的措辭或專有名詞係用於說 明而非限制之。據此，本發明係包括落於該申請專利範圍 之精神及廣義範圍內的所有該等替代方案、修正例、均等 物及變化例。 · 圖式簡單說明 本發明係以申請專利範圍中之特性來指明。然而，可 藉由參考詳細說明及申請專利範圍並參閱圖示，而對本發 明有充分之了解，其中所有圖式之類似元件符號係對應類 似項目以及： 第1圖說明一其中實行本發明之一較佳實施例之系統 架構配置之簡化功能方塊圖； 第2圖說明一根據本發明之一較佳實施例之具彈性輸 出/輸入系統之簡化功能方塊圖； 第3圖說明一根據本發明之一較佳實施例之直接記憶 體存取界面之簡化功能方塊圖； 第4圖說明一根據本發明之一較佳實施例之串流界面 之簡化功能方塊圖； 第5圖說明一根據本發明之一較佳實施例之仲裁器之 簡化功能方塊圖；以及 第6圖說明一根據本發明之一較佳實施例之控制及資 13 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

ri|( -年 頁 曰 Α7 Β7 五、發明說明（） 料傳送程序之簡化簡化流_程圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此之舉例說明以其一形式說明本發明之一較佳實施 例，且這類範例並不在於成爲任何形式之限制。 [元件符號說明] 100〜系統架構 102〜核心處理引擎 104、203、204〜共同匯流排界面 106、·200〜彈性輸入/輸出系統 108、110、112〜匯流排 202〜仲裁器 207、 209、211 〜界面 208、 210、212〜輸入/輸出核心 218、220及222〜信號匯流排 3 00〜直接記憶體存取(DM Α)界面 302〜位址產生器及界面邏輯元件 3 04〜寫入未載入界面 306〜讀取載入界面 308〜讀及寫要求仲裁器 3 10〜先進先出元件 312〜先進先出元件 314〜寫入先進先出元件 316〜讀取先進先出 318〜讀取未載入界面 320〜寫入載入界面 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

五、發明說明（） 322〜共同位址匯流排及共同資料匯流排 400〜串流界面 402〜串流界面傳送/接收要求提出器元件 404〜寫入未載入界面 406〜讀取載入界面 408〜讀及寫要求仲裁器 410〜先進先出元件 412〜先進先出兀件 414〜寫入先進先出元件 416〜讀取先進先出 418〜讀取未載入界面 420〜寫入載入界面 422〜共同位址匯流排及共同資料匯流排 500〜仲裁器 502〜多工元件 504〜控制邏輯 505〜信號線 506〜可程式化暫存器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I --------^ ---------. b揭0863 a5 B5 四、中文發明摘要（發明之名稱： ) 傳送控制及資料之輸入/輸出系統及方法以及協調資料通訊 之仲裁器 一種彈性輸入/輸出(I/O)界面允許一處理核心連通高速 資料與一包含一直接記憶體存取(DMA)界面及一串流界面 之一些不同類型界面。該彈性輸入/輸出(I/O)提供共同匯流 排界面至該處理核心以允許該處理核心介接任何類型之串 流及直接記憶體存取(DMA)類型界面而不需重新設計。該 輸入/輸出(I/O)界面包含一用以自該串流資料匯流排（1〇8) 中傳送串流資料至該核心處理引擎之串流界面(2〇7)、一用 以自該直接記憶體存取(DMA)資料匯流排（110)傳送直接記 憶體存取(DMA)資料至該核心處理引擎之直接記憶體存取 · INPUT/OUTPUT SYSTEM AND METHOD FOR TRANSFER 央又發明摘要（發明之名柄· c〇NTR〇L屢DATA，層ARBITER F〇R c〇〇RDI&AT DATA COMMUNICATION A flexible input/output (I/O) interface allows a processing core to communicate high-speed data with a several different types of interfaces including a Direct Memory Access (DMA) interface and a streaming interface. The flexible VO provides common bus interface to the processing core allows the processing core to interface with any type of streaming and DMA type interfaces without redesign. The I/O interface includes a streaming interface (207) for transferring streamed data from the streaming data bus (108) to the core processing engine, a DMA interface (209) for transferring DMA data from the DMA data bus (110) to the core processing engine, and an arbiter (202) for coordinating data transfer with the core processing engine (102) between the streaming interface (207) and DMA interface (209). 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 2§7公H (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 、1T. RRING ING 線