WO2007097017A1

WO2007097017A1 - バッファリング装置およびバッファリング方法

Info

Publication number: WO2007097017A1
Application number: PCT/JP2006/303587
Authority: WO
Inventors: Kenji Shirase
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-08-30
Also published as: US20080320185A1; JPWO2007097017A1; JP4779010B2; US8533368B2

Abstract

　小さい回路規模で順序保証が必要な処理と不要な処理とを実行可能にすること。書込部（１１０）は、リクエストを空きキューに書き込む。バッファ（１２０）は、複数のリクエストを記憶可能な記憶容量を有しており、それぞれ１つのリクエストを記憶する領域である複数のキューに別れている。読出部（１３０）は、順序制御部（１４０）の指示に従って、バッファ（１２０）内のいずれかのキューからリクエストを読み出し、システムコントローラ２００へ出力する。順序制御部（１４０）は、バッファ（１２０）内の各キュー＃０～＃７のステートおよび待ち合わせフラグを参照し、リクエストの読み出しを読出部（１３０）へ指示する。そして、順序制御部（１４０）は、リクエストの読み出しに伴ってステートおよび待ち合わせフラグが変化すると、バッファ（１２０）内の各キュー＃０～＃７のステート情報および待ち合わせフラグ情報を書き換える。

Description

明細書

バッファリング装置およびバッファリング方法

技術分野

[0001] 本発明は、順序保証が必要な処理および順序保証が不要な処理の!/、ずれかの処理に用いられるデータをバッファリングするバッファリング装置およびバッファリング方法に関し、特に、小さい回路規模で順序保証が必要な処理と不要な処理とを実行可能にすることができるバッファリング装置およびバッファリング方法に関する。

背景技術

[0002] 一般に、コンピュータなどの情報処理装置によって行われる処理には、順序保証すべきものと順序保証が不要なものとがある。順序保証すべき処理においては、前段の処理が完了するまでは次の処理が実行されないのに対し、順序保証が不要な処理においては、実行可能であれば、 2つ以上の処理が並行して実行される。

[0003] これらの 2種類の処理が混在している場合、通常は処理の順序を調停することが不可欠となる。具体的には、例えば特許文献 1に記載されているように、処理対象のデータを分類して複数のノッファに一時的に記憶し、処理の優先度や順序を考慮しながら、データを、ずれかのバッファ力読み出すことが行われる。

[0004] 特許文献 1 :特開平 10— 207831号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、順序保証のために複数のバッファが設けられる場合、回路規模が増大してしまうという問題がある。すなわち、順序保証が必要な処理と順序保証が不要な処理との両方が混在して!/ヽる場合には、少なくとも順序保証が必要な処理対象のデータ用のバッファと順序保証が不要な処理対象のデータ用のバッファとの 2つのバッファが必要となり、バッファを構成する回路が複雑かつ大規模となってしまう。

[0006] 本発明は力かる点に鑑みてなされたものであり、小さい回路規模で順序保証が必要な処理と不要な処理とを実行可能にすることができるノッファリング装置およびバッファリング方法を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0007] 上記課題を解決するために、本発明は、順序保証が必要な処理および順序保証が不要な処理のいずれかの処理に用いられるデータをバッファリングするバッファリング装置であって、処理を待機する複数のデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から処理対象のデータを 1つずつ読み出す読出手段と、前記記憶手段に記憶された各データが前記記憶手段に記憶されたどのデータの処理完了を待機すべきかを示す待ち合わせフラグをデータそれぞれに対応付けて設定し、各データに対応付けられた待ち合わせフラグに応じて前記読出手段による読出順序を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

[0008] また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、データが順序保証が必要な処理に用いられる力否かに応じて待ち合わせフラグを設定することを特徴とする。

[0009] また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、順序保証が必要な処理に用ヽられるデータの待ち合わせフラグを、当該データよりも先に前記記憶手段に記憶されたデータの処理完了を待機するように設定することを特徴とする。

[0010] また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、順序保証が不要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグを、前記読出手段によって読み出し中のデータの読み出し完了のみを待機するように設定することを特徴とする。

[0011] また、本発明は、上記発明において、前記記憶手段にデータを 1つずつ書き込む書込手段をさらに有し、前記制御手段は、前記書込手段がデータを書き込む際に、待ち合わせフラグに関する待ち合わせフラグ情報をデータに付加させた上で書き込ませることを特徴とする。

[0012] また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたデータそれぞれについて読み出し待機、応答待機、および処理完了のいずれかのステートを決定し、前記記憶手段に記憶されたデータのステートが遷移するとステートの遷移を待ち合わせフラグに反映することを特徴とする。

[0013] また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、いずれかのデータのステートが応答待機から処理完了に遷移した場合、順序保証が必要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグにおいて、ステートが遷移したデータの処理完了を待機不要に変更することを特徴とする。

[0014] また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、いずれかのデータのステートが読み出し待機から応答待機に遷移した場合、順序保証が不要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグにおいて、ステートが遷移したデータの処理完了を待機不要に変更することを特徴とする。

[0015] また、本発明は、順序保証が必要な処理および順序保証が不要な処理の、ずれかの処理に用いられるデータをバッファリングするバッファリング方法であって、処理を待機する複数のデータを記憶する記憶工程と、前記記憶工程にて記憶された各データがどのデータの処理完了を待機すべきかを示す待ち合わせフラグをデータそれぞれに対応付けて設定する設定工程と、前記設定工程にて各データに対応付けられた待ち合わせフラグに応じてデータの読出順序を制御する制御工程と、前記制御工程における読出順序に従って処理対象のデータを 1つずつ読み出す読出工程と、を有することを特徴とする。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、処理を待機する複数のデータを記憶し、記憶された各データがどのデータの処理完了を待機すべきかを示す待ち合わせフラグをデータそれぞれに対応付けて設定し、各データに対応付けられた待ち合わせフラグに応じて読出順序を制御しながら処理対象のデータを 1つずつ読み出す。このため、順序保証の要不要に関わらずデータを 1箇所に混在させて記憶させても、各データの待ち合わせフラグを参照して適切な順序でデータを読み出すことができ、小さい回路規模で順序保証が必要な処理と不要な処理とを実行可能にすることができる。

[0017] また、本発明によれば、データが順序保証が必要な処理に用いられる力否かに応じて待ち合わせフラグを設定するため、順序保証が必要な処理に用いられるデータについては、先行するデータの処理完了を待機するように待ち合わせフラグを設定する一方、順序保証が不要な処理に用いられるデータについては、先行するデータの処理完了を待機しな、ように待ち合わせフラグを設定し、 V、ずれのデータにつ、ても処理遅延を最小限に抑制することができる。

[0018] また、本発明によれば、順序保証が必要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグを、当該データよりも先に記憶されたデータの処理完了を待機するように設定するため、順序保証が必要なデータに関しては、 1つのデータの処理完了後に次のデータを読み出すことができ、確実に順序を維持することができる。

[0019] また、本発明によれば、順序保証が不要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグを、読み出し中のデータの読み出し完了のみを待機するように設定するため、順序保証が不要なデータに関しては、データの伝送路が使用可能になると即座に次のデータを読み出すことができ、処理遅延を抑制することができる。

[0020] また、本発明によれば、データを 1つずつ書き込む際に、待ち合わせフラグに関する待ち合わせフラグ情報をデータに付加した上で書き込むため、各データと待ち合わせフラグとの対応が明確に記憶され、正確に読み出しの順序を制御することができる。

[0021] また、本発明によれば、記憶されたデータそれぞれにつ、て読み出し待機、応答待機、および処理完了のいずれかのステートを決定し、データのステートが遷移するとステートの遷移を待ち合わせフラグに反映する。このため、読み出されたデータに対する処理中に応答がある場合でも、より細力べデータの読み出しタイミングを制御することができ、処理遅延をさらに抑制することができる。

[0022] また、本発明によれば、、ずれかのデータのステートが応答待機から処理完了に遷移した場合、順序保証が必要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグにぉ、て、ステートが遷移したデータの処理完了を待機不要に変更する。このため、順序保証が必要なデータの待ち合わせフラグを効率良く更新するとともに、データが読み出されるまでの待機時間を最小限に抑制することができる。

[0023] また、本発明によれば、いずれかのデータのステートが読み出し待機力も応答待機に遷移した場合、順序保証が不要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグにおいて、ステートが遷移したデータの処理完了を待機不要に変更する。このため、順序保証が不要なデータの待ち合わせフラグを効率良く更新するとともに、データが読み出されるまでの待機時間を最小限に抑制することができる。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]図 1は、本発明の一実施の形態に係る情報処理装置の要部構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、一実施の形態に係る IZOコントローラの内部構成を示すブロック図である。

[図 3]図 3は、一実施の形態に係るキューのエントリの一例を示す図である。

[図 4]図 4は、一実施の形態に係る ΙΖΟコントローラの動作を示すフロー図である。圆 5]図 5は、一実施の形態に係る待ち合わせフラグの設定動作を示すフロー図である。

[図 6]図 6は、一実施の形態に係るリクエストの発行動作を示すフロー図である。

[図 7-1]図 7— 1は、一実施の形態に係る待ち合わせフラグの一覧の具体例を示す図である。

圆 7- - 2]図 7— -2は、図 7- 1に続く図である。

圆 7- -3]図 7 - -3は、図 7- -2に続く図である。

圆 7- - 4]図 7— -4は、図 7- -3に続く図である。

圆 7- -5]図 7 - -5は、図 7- -4に続く図である。

圆 7- - 6]図 7— -6は、図 7- -5に続く図である。

圆 7- -7]図 7— -7は、図 7- -6に続く図である。

圆 7- -8]図 7 - -8は、図 7- -7に続く図である。

圆 7- - 9]図 7— -9は、図 7- -8に続く図である。

[図 7-10]図 7— 10は、図 7— 9に続く図である。

[図 7- 11]図 7— 11は、図 7— 10に続く図である。

[図 7- 12]図 7— 12は、図 7— 11に続く図である。

符号の説明

100 ιζοコントローラ

110 書込部

120 バッファ

130 読出部

140 順序制御部

200 システムコントローラ 300 CPU

400 メモリ

発明を実施するための最良の形態

[0026] 以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下においては、情報処理装置におけるリクエスト発行を例に挙げて説明する力本発明は、例えば ATM (Asynchronous Transfer Mode)セルの転送におけるバッファリングなどにも適用することができる。

[0027] 図 1は、本発明の一実施の形態に係る情報処理装置の要部構成を示すブロック図である。同図に示す情報処理装置は、 IZO (Input/Output)コントローラ 100、システムコントローラ 200、 CPU300、およびメモリ 400を有している。

[0028] IZOコントローラ 100は、情報処理装置と他装置間のデータの入出力を制御する。

具体的には、 ΙΖΟコントローラ 100は、他装置から出力される様々な処理要求のためのリクエストをシステムコントローラ 200へ出力する。このとき、 I/Oコントローラ 100 は、順序保証が必要なリクエストに関しては、このリクエスト以前に ιΖοコントローラ 1 00に入力されたリクエスト（以下「先行リクエスト」 t 、う）の発行が完了した後に出力する。なお、リクエストの発行元である他装置は、情報処理装置と同一装置内にあるものでも良ぐ情報処理装置の外部機器などでも良い。 IZOコントローラ 100と他装置とは、例えば PCIエクスプレス（PCI Express)などによって接続されている。なお、本実施の形態においては、リクエストを発行する他装置は 1つの装置とは限らず、複数の他装置力様々なリクエストが発行されても良い。

[0029] システムコントローラ 200は、 CPU300やメモリ 400を制御し、他装置からのリクエストを CPU300へ出力し、 CPU300による演算処理の結果を IZOコントローラ 100経由でリクエスト発行元の他装置へ出力する。

[0030] CPU300は、メモリ 400に記憶されたプログラムやデータを読み出して演算処理を行い、その結果をシステムコントローラ 200へ出力する。図 1においては、情報処理装置が CPU300を 2つ有する構成とした力 CPU300は 1つでも良ぐ 3つ以上でも良い。

[0031] メモリ 400は、 CPU300によって使用されるプログラムやデータを記憶しており、例えば複数の DIMM (Dual Inline Memory Module)などから構成されている。

[0032] 図 2は、本実施の形態にかかる IZOコントローラ 100の内部構成を示すブロック図である。同図においては、 I/Oコントローラ 100のリクエストの出力に関する部分のみを示している。図 2に示す ΙΖΟコントローラ 100は、書込部 110、バッファ 120、読出部 130、および順序制御部 140を有して、る。

[0033] 書込部 110は、他装置から出力されたリクエストをバッファ 120内のいずれかの空いているキューに書き込む。このとき、書込部 110は、順序制御部 140の指示に従つて、リクエストのステート情報および待ち合わせフラグ情報を付加し、得られたエントリを空きキューに書き込む。

[0034] ここでエントリは、例えば図 3に示すように、リクエストの本体に相当するコマンドおよびアドレスに、ステートおよび待ち合わせフラグが付加されたフォーマットとなっている。ステートとは、リクエストの状態を表しており、先行リクエストの発行を待機している状態 (以下、この状態を「PR」という）、自己の発行を待機している状態 (以下、この状態を「SR」という）、システムコントローラ 200からの受信応答を待機している状態（以下、この状態を「RA」という）、およびリクエスト発行が完了し無効化された状態 (以下、この状態を「INV」という）の 4種類があり、この順に遷移していく。また、待ち合わせフラグとは、各リクエストが発行の完了を待機すべきリクエストを示すものであり、例えばキユー # 1に記憶されたリクエストがキュー # 0に記憶されたリクエストの発行の完了を待機すべきである場合は、キュー # 1のリクエストの待ち合わせフラグにおいて、キュ一 # 0のフラグが立つ。

[0035] ノッファ 120は、複数のリクエストを記憶可能な記憶容量を有しており、それぞれ 1 つのリクエストを記憶する領域である複数（図 2では 8つ）のキューに別れている。バッファ 120内のキュー # 0〜# 7は、リクエストにステート情報および待ち合わせフラグ情報が付加されたエントリを記憶する。

[0036] 読出部 130は、順序制御部 140の指示に従って、バッファ 120内のいずれかのキユー力もエントリに含まれて、るリクエストを読み出し、システムコントローラ 200へ出力する。

[0037] 順序制御部 140は、他装置から書込部 110へ新規リクエストが入力されると、このリタエストに関するステートを PRとし、リクエストのタイプおよび先行リクエストの有無などに応じて待ち合わせフラグを設定し、バッファ 120内の空きキューへのエントリの書き込みを書込部 110へ指示する。また、順序制御部 140は、ノッファ 120内の各キュー # 0〜 # 7のステートおよび待ち合わせフラグを参照し、それぞれのキューに記憶されているリクエストの発行順序を制御しながら、リクエストの読み出しを読出部 130へ指示する。そして、順序制御部 140は、リクエストの読み出しに伴ってステートおよび待ち合わせフラグが変化すると、バッファ 120内の各キュー # 0〜# 7のエントリのステート情報および待ち合わせフラグ情報を書き換える。順序制御部 140による具体的なリクエスト発行順序の制御については、後に詳述する。

[0038] 次いで、上記のように構成された IZOコントローラ 100の動作について、図 4〜6に示すフロー図を参照しながら説明する。

[0039] まず、他装置力も新規リクエストが出力され、 ΙΖΟコントローラ 100内の書込部 110 に受け付けられると (ステップ S100)、順序制御部 140によって、バッファ 120内のキユー # 0〜# 7から空いているキューが選択される（ステップ S200)。ここで、キューが空いている状態とは、そもそもキューにエントリが記憶されていない状態力、キューに記憶されたエントリのステートが INVである状態のことである。ステートが INVであれば、対応するリクエストは既に発行済みであり、システムコントローラ 200からの受信応答も返ってきているため、リクエストは無効化されており、無いものとして扱うことができる。複数のキューが空いている場合は、順序制御部 140によって、任意の空きキユーの選択が可能だ力例えば番号が最も小さい空きキューが新規リクエスト用のキユーとして選択される。

[0040] そして、順序制御部 140によって、新規リクエストのステートを PRに設定するように書込部 110へ指示が出される (ステップ S300)。新規リクエストは、常に先行リクエストの発行待機を示す PRとされ、もし先行リクエストがすべて発行済みであったり、先行リタエストが無力つたりすれば、キューに新規リクエストが書き込まれた後に、順序制御部 140によって、このリクエストのステートが自己の発行待機を示す SRに書き換えられる。

[0041] 書込部 110によって新規リクエストのステートが設定された後、順序制御部 140によつてこのリクエストの待ち合わせフラグが決定され、書込部 110によって設定される（ステップ S400)。待ち合わせフラグの設定は、図 5に示すフロー図に従って行われる

[0042] すなわち、順序制御部 140によって、新規リクエストが順序保証を必要とする s (stro ng order)タイプのリクエストか順序保証が不要な w (weakly order)タイプのリクエストかが判定される（ステップ S401)。新規リクエストが wタイプであれば (ステップ S401 No)、このリクエストは先行リクエストの発行完了を待つ必要が無いため、すべてのキユーに対応するフラグが待ち合わせ不要を示す 0に設定される (ステップ S404)。

[0043] 一方、新規リクエストが sタイプであれば (ステップ S401 Yes)、このリクエストは先行リクエストの発行完了を待つ必要があり、順序制御部 140によって、ノッファ 120内のいずれかのキューに先行リクエストがあるか否かが判定される（ステップ S402)。この結果、いずれのキューにも先行リクエストが無ければ (ステップ S402No)、全フラグが 0に設定され (ステップ S404)、いずれかのキューに先行リクエストがあれば (ステップ S402Yes)、この先行リクエストに対応するキューのフラグが待ち合わせ必要を示す 1に設定される（ステップ S403)。

[0044] このように他装置力も新規リクエストが出力されるたびに、新規リクエストのタイプと先行リクエストの有無とから待ち合わせフラグを設定しておくことにより、ノッファ 120 の各キューにリクエストが書き込まれた時点で発行可能であるか否かを待ち合わせフラグのみ力判断することができる。

[0045] 図 4に戻って、新規リクエストのステートおよび待ち合わせフラグが設定されると、書込部 110によって、新規リクエストにステート情報および待ち合わせフラグ情報が付カロされたエントリが順序制御部 140によって選択されたバッファ 120内の空きキューに書き込まれる (ステップ S500)。その後、順序制御部 140によって、各キュー # 0〜 # 7のリクエストの発行順序が決定され、決定された発行順序で読出部 130によってリクエストが読み出されて発行される (ステップ S600)。具体的には、リクエスト発行は、順序制御部 140および読出部 130が図 6に示すフロー図に従って動作することにより行われる。

[0046] すなわち、順序制御部 140によって、ノッファ 120内のキュー # 0〜# 7に記憶されているステートが PRのリクエストが選択される（ステップ S601)。このとき、ステートが P Rのリクエストが複数ある場合は、番号が最も小さ、キューのリクエストが選択される。そして、順序制御部 140によって、選択された発行対象のリクエストの待ち合わせフラグが確認され、全フラグが 0であるか否かが判定される（ステップ S602)。

[0047] この結果、待ち合わせフラグがすべて 0であれば (ステップ S602Yes)、先行リクェストの発行を待つ必要が無いため、発行対象のリクエストのステートが発行待機を示す SRに設定され (ステップ S603)、 IZOコントローラ 100とシステムコントローラ 200 との間の伝送路が開放され次第、読出部 130によってリクエストが読み出され (ステツプ S604)、システムコントローラ 200へ出力される。そして、順序制御部 140によって、ノッファ 120内の読み出されたリクエストのステートが受信応答の待機を示す RAに書き換えられる (ステップ S605)。その後、システムコントローラ 200からの受信応答（ ACK)力 ZOコントローラ 100へ返ってくると、順序制御部 140によって、ノッファ 12 0内の読み出されたリクエストのステートが無効化を示す INVに書き換えられる。これにより、発行対象のリクエストの発行が完了する。

[0048] 一方、発行対象リクエストの待ち合わせフラグに 1が含まれていれば (ステップ S602 No)、順序制御部 140によって、このリクエストが sタイプである力否かが確認される（ステップ S606)。そして、発行対象のリクエストが sタイプである場合は (ステップ S60 6Yes)、フラグが 1であるリクエストが発行され、ステートが INVに遷移した力否かが監視される（ステップ S607)。フラグが 1であるリクエストのステートが INVに遷移すると (ステップ S607Yes)、発行完了を待つ必要があった先行リクエストの発行が完了したことになるため、発行対象のリクエストの待ち合わせフラグにおいて、この先行リクェストのフラグ力^に書き換えられ (ステップ S608)、再び全フラグが 0になった力否かが判定される（ステップ S602)。

[0049] また、発行対象のリクエストが wタイプである場合は (ステップ S606No)、フラグが 1 であるリクエストが読出部 130によって読み出され、ステートが RAに遷移したか否かが監視される (ステップ S609)。そして、フラグが 1であるリクエストのステートが RAに遷移すると (ステップ S609Yes)、先行リクエストによる伝送路の占有がなくなつたことになるため、発行対象のリクエストの待ち合わせフラグにおいて、この先行リクエストのフラグが 0に書き換えられ (ステップ S610)、再び全フラグが 0になった力否かが判定される（ステップ S602)。

[0050] 以降、発行対象のリクエストの待ち合わせフラグにおいて、すべてのフラグが 0になるまで上記の処理が繰り返され、すべての先行リクエストがシステムコントローラ 200 へ出力されて全フラグが 0となると、発行対象のリクエストが発行されてステートが RA および INVに順次書き換えられる。そして、発行対象のリクエストのステートが RAになることにより、後続の wタイプのリクエストの待ち合わせフラグにおいて、発行対象であったリクエストのフラグが 0に書き換えられることになる。また、発行対象のリクエストのステートが INVになることにより、後続の sタイプのリクエストの待ち合わせフラグにおいて、発行対象であったリクエストのフラグが 0に書き換えられることになる。

[0051] 次いで、本実施の形態に係るリクエスト発行の順序について、具体的に例を挙げて説明する。ここでは、 sタイプのリクエスト sl、 wタイプのリクエスト wl、 sタイプのリクェスト s2、および wタイプのリクエスト w2がこの順に他装置から出力された場合について説明する。

[0052] 図 7—1は、バッファ 120内のすべてのキュー # 0〜# 7が空きキューである状態、換言すれば、すべてのキュー # 0〜 # 7に記憶されたリクエストのステートが INVである状態の各キューにおける待ち合わせフラグの一覧を示す図である。図 7— 1の状態では、いずれのキューにも有効なリクエストが記憶されていないため、すべてのキューの待ち合わせフラグにぉ、ては、全フラグ力 SOに設定されて、る。

[0053] その後、新規リクエストとしてリクエスト siが他装置から出力されると、リクエスト siは、書込部 110によってキュー # 0に書き込まれる。このとき、リクエスト siのステートは先行リクエストの発行待機を示す PRとされる。リクエスト siは、先行リクエストが無い状態で記憶されるため、リクエスト siの待ち合わせフラグにおいては、全フラグが 0のままである。この状態を図 7— 2に示す。

[0054] 次に、新規リクエストとしてリクエスト wlが他装置から出力されると、リクエスト wlは、書込部 110によってキュー # 1に書き込まれる。このとき、リクエスト wlのステートは P Rとされる。また、先行リクエストであるリクエスト siのステートは自己の発行待機を示す SRへ遷移する。この状態を図 7— 3に示す。 [0055] そして、新規リクエストとしてリクエスト s2が他装置から出力されると、リクエスト s2は、書込部 110によってキュー # 2に書き込まれる。このとき、リクエスト s2のステートは PR とされる。また、リクエスト s2の書き込み時には、リクエスト siおよびリクエスト wlがそれぞれキュー # 0およびキュー # 1に既に記憶されているため、リクエスト s2の待ち合わせフラグにおいて、これらのリクエストに対応するキュー # 0およびキュー # 1のフラグ力に設定される。さらに、リクエスト wlは、リクエスト siの発行完了を待つ必要が無いため、ステートが SRに書き換えられる力先行するリクエスト siによって伝送路が占有されているため、リクエスト wlの待ち合わせフラグにおいて、リクエスト siに対応するキュー # 0のフラグが 1に設定される。この状態を図 7—4に示す。

[0056] 次に、新規リクエストとしてリクエスト w2が他装置から出力されると、リクエスト w2は、書込部 110によってキュー # 3に書き込まれる。このとき、リクエスト w2のステートは P Rとされる。また、リクエスト siは読出部 130からシステムコントローラ 200へ出力され、ステートが RAに遷移する。これに伴って、読出部 130からシステムコントローラ 200 への伝送路が使用可能となるため、リクエスト wlの待ち合わせフラグにおいて、リクェスト siに対応するキュー # 0のフラグ力^に設定される。そして、リクエスト wlが読出部 130によって読み出され、システムコントローラ 200へ出力される。この状態を図 7 5に示す。

[0057] そして、リクエスト w2は、すべての先行リクエストの発行完了を待つ必要が無いため、ステートが SRに書き換えられる力先行するリクエスト wlによって伝送路が占有されているため、リクエスト w2の待ち合わせフラグにおいて、リクエスト wlに対応するキユー # 1のフラグが 1に設定される。この状態を図 7— 6に示す。

[0058] 次に、リクエスト wlが読出部 130からシステムコントローラ 200へ出力され、ステートが RAに遷移する。これに伴って、読出部 130からシステムコントローラ 200への伝送路が使用可能となるため、リクエスト w2の待ち合わせフラグにおいて、リクエスト wlに対応するキュー # 1のフラグが 0に設定される。そして、リクエスト w2が読出部 130によって読み出され、システムコントローラ 200へ出力される。この状態を図 7— 7に示す。

[0059] そして、リクエスト wlの受信応答がシステムコントローラ 200から返ってくると、リクェスト wlは無効化され、キュー # 1のステートが INVとなる。これに伴って、リクエスト s2 はリクエスト wlの発行完了を待ったことになるため、リクエスト s2の待ち合わせフラグにおいて、リクエスト wlに対応するキュー # 1のフラグが 0に設定される。また、リクェスト w2が読出部 130からシステムコントローラ 200へ出力され、ステートが RAに遷移する。この状態を図 7— 8に示す。

[0060] 次に、リクエスト siの受信応答がシステムコントローラ 200から返ってくると、リクエスト siは無効化され、キュー # 0のステートが INVとなる。これに伴って、リクエスト s2はリクエスト siの発行完了を待ったことになるため、リクエスト s2の待ち合わせフラグにおいて、リクエスト siに対応するキュー # 0のフラグが 0に設定される。この状態を図 7 9に示す。

[0061] そして、リクエスト s2の待ち合わせフラグにおいて、全フラグ力 ^になったことから、リタエスト s2のステートが SRに遷移し、リクエスト s2が読出部 130によってシステムコントローラ 200へ出力される。この状態を図 7— 10に示す。

[0062] 続けて、リクエスト w2の受信応答がシステムコントローラ 200から返ってくると、リクェスト w2は無効化され、キュー # 3のステートが INVとなる。また、リクエスト s2が読出部 130からシステムコントローラ 200へ出力され、ステートが RAに遷移する。この状態を図 7— 11に示す。

[0063] 最後に、リクエスト s2の受信応答がシステムコントローラ 200から返ってくると、リクェスト s2は無効化され、キュー # 2のステートが INVとなる。こうして、すべてのキュー # 0〜# 7力図 7— 12に示すように、再び空きキューとなる。

[0064] 以上のように、本実施の形態によれば、ノッファ内のすべてのキューに対応するリクェストとの発行の待ち合わせの要不要を示す待ち合わせフラグを各リクエストに対応付けておき、リクエストのタイプおよび先行リクエストのステート遷移に応じて、待ち合わせフラグにおける各リクエストのフラグを適切に設定し、発行対象のリクエストの待ち合わせフラグにぉ、て、すべてのフラグが待ち合わせ不要であることを示して、る場合に、発行対象のリクエストを発行する。このため、 1つのバッファ内に書き込まれた複数のリクエストに対して、必要な順序制御を行いながら発行することができ、小さい回路規模で順序保証が必要な処理と不要な処理とを実行可能にすることができる [0065] なお、上記一実施の形態においては、システムコントローラ 200に接続された IZO コントローラ 100におけるバッファリングを例に挙げて説明したが、本発明は順序保証や優先度制御を必要とする様々なバッファに適用することができる。その際、上記一実施の形態においては、データそのものにステートおよび待ち合わせフラグの情報を付加することとした力データ自体には何の情報も付加せず、例えば順序制御部 14 0が図 7— 1〜7— 12に示したような一覧表を管理することにより、読出部 130の読出順序を制御することなどが考えられる。

産業上の利用可能性

[0066] 本発明は、小さい回路規模で順序保証が必要な処理と不要な処理とを実行可能にする場合に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 順序保証が必要な処理および順序保証が不要な処理の、ずれかの処理に用いられるデータをバッファリングするバッファリング装置であって、

処理を待機する複数のデータを記憶する記憶手段と、

前記記憶手段から処理対象のデータを 1つずつ読み出す読出手段と、前記記憶手段に記憶された各データが前記記憶手段に記憶されたどのデータの処理完了を待機すべきかを示す待ち合わせフラグをデータそれぞれに対応付けて設定し、各データに対応付けられた待ち合わせフラグに応じて前記読出手段による読出順序を制御する制御手段と

を有することを特徴とするバッファリング装置。

[2] 前記制御手段は、

データが順序保証が必要な処理に用いられる力否かに応じて待ち合わせフラグを設定することを特徴とする請求項 1記載のバッファリング装置。

[3] 前記制御手段は、

順序保証が必要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグを、当該データよりも先に前記記憶手段に記憶されたデータの処理完了を待機するように設定することを特徴とする請求項 2記載のバッファリング装置。

[4] 前記制御手段は、

順序保証が不要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグを、前記読出手段によって読み出し中のデータの読み出し完了のみを待機するように設定することを特徴とする請求項 2記載のバッファリング装置。

[5] 前記記憶手段にデータを 1つずつ書き込む書込手段をさらに有し、

前記制御手段は、

前記書込手段がデータを書き込む際に、待ち合わせフラグに関する待ち合わせフラグ情報をデータに付加させた上で書き込ませることを特徴とする請求項 1記載のバッファリング装置。

[6] 前記制御手段は、

前記記憶手段に記憶されたデータそれぞれについて読み出し待機、応答待機、および処理完了のいずれかのステートを決定し、前記記憶手段に記憶されたデータのステートが遷移するとステートの遷移を待ち合わせフラグに反映することを特徴とする請求項 1記載のバッファリング装置。

[7] 前記制御手段は、

V、ずれかのデータのステートが応答待機から処理完了に遷移した場合、順序保証が必要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグにおいて、ステートが遷移したデータの処理完了を待機不要に変更することを特徴とする請求項 ₆記載のバッファリング装置。

[8] 前記制御手段は、

いずれかのデータのステートが読み出し待機力応答待機に遷移した場合、順序保証が不要な処理に用いられるデータの待ち合わせフラグにおいて、ステートが遷移したデータの処理完了を待機不要に変更することを特徴とする請求項 6記載のバッファリング装置。

[9] 順序保証が必要な処理および順序保証が不要な処理の、ずれかの処理に用いられるデータをバッファリングするバッファリング方法であって、

処理を待機する複数のデータを記憶する記憶工程と、

前記記憶工程にて記憶された各データがどのデータの処理完了を待機すべきかを示す待ち合わせフラグをデータそれぞれに対応付けて設定する設定工程と、前記設定工程にて各データに対応付けられた待ち合わせフラグに応じてデータの読出順序を制御する制御工程と、

前記制御工程における読出順序に従って処理対象のデータを 1つずつ読み出す読出工程と

を有することを特徴とするバッファリング方法。