JP2000250852A - バス調停装置、バスシステムおよびバス調停方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平均開始レイテンシや平均アクセス時間を小
さくすることができるバス調停装置、バスシステムおよ
びバス調停方法を提供する。 【解決手段】 バスシステム１は、バス１０、バス調停
装置２０およびバスエージェント３１〜３６を備える。
バスエージェント３１〜３３それぞれは、バス１０を使
用するトランザクションに先立って、バス使用権要求信
号、アクセス対象バスエージェント情報、トランザクシ
ョン種類およびデータ転送量をバス調停装置２０へ伝送
する。バス調停装置２０は、転送性能テーブルを参照し
てバス調停を行う。この転送性能テーブルは、バスエー
ジェント３１〜３６のうちの何れかをマスタとし他の何
れかをスレーブとして、これらマスタとスレーブとの間
のトランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を記
憶している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータおよ
び周辺装置などの情報処理システムで用いられるバス調
停装置、バスシステムおよびバス調停方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】情報処理システムでは、データを送受す
るデバイス（コンピュータおよび周辺装置等）の間の接
続形態として、データの経路毎に独立の信号線を用意す
る１対１接続方式よりも、安価に構成できる共通バス接
続方式が用いられることが多い。この共通バス接続方式
では、共通のバスに接続されたデバイス、または、デバ
イス内部のバスアクセスを行う機能モジュールは、バス
エージェントと呼ばれる。そして、共通バス接続方式に
よるバスシステムは、バスおよびバスエージェントの他
にバス調停装置も備えている。バスを使用しようとする
バスエージェントは、バス調停装置に対してバス使用権
を要求する。バス調停装置は、複数のバスエージェント
からバス使用権要求が出力された場合に、これらのうち
から１つを選択して、その１つのバスエージェントにバ
ス使用権を与える。バス使用権が与えられたバスエージ
ェントは、バスを使用して他のバスエージェントとの間
でデータ転送のトランザクションを行う。

【０００３】ここで、バス使用権を要求したバスエージ
ェントをマスタという。このマスタがトランザクション
を行うアクセス対象のバスエージェントをスレーブとい
う。マスタによるバス使用権要求からバス使用権獲得を
経てトランザクション開始までに要する時間を開始レイ
テンシという。マスタによるバス使用権要求からトラン
ザクション終了までに要する時間をアクセス時間とい
う。また、トランザクション実行中にバスを介して単位
時間当たりに転送されるデータ量を転送レートという。
バスシステムの性能を表す指標として、開始レイテン
シ、アクセス時間および転送レートそれぞれの平均値が
用いられる。すなわち、平均開始レイテンシおよび平均
アクセス時間それぞれは小さいほど好ましく、平均転送
レートは大きいほど好ましい。これらの値を最適化する
ために、種々のバス制御方法が採られている。

【０００４】例えば、第１のバスエージェントが低速大
容量の記憶手段を有するものである場合、その第１のバ
スエージェントは、高速アクセス可能な小容量の読み出
しバッファおよび書き込みバッファを備える。そして、
第１のバスエージェントは、他の第２のバスエージェン
トからデータ読み出し要求があると、その後の近いうち
にその第２のバスエージェントから再びデータ読み出し
要求があると予測して、後続のデータを低速の記憶手段
から読み出して読み出しバッファに予め蓄積しておく。
これを、プリフェッチという。また、第１のバスエージ
ェントは、他の第２のバスエージェントからデータ書き
込みがあると、そのデータを書き込みバッファに一時的
に書き込んで、その後に書き込みバッファに一旦書き込
んだデータを読み出して低速の記憶手段に書き込む。こ
れをポステッドライトという。このようにすることによ
り、第１のバスエージェントと第２のバスエージェント
との間のトランザクションの際のバス使用時間を削減し
て、バスシステムの性能向上を図ることが行われてい
る。

【０００５】また、バス調停方法の改善によってもバス
システムの性能向上が図られている。例えば、特開平９
−１８５５８０号公報に開示されたバスシステムでは、
バスを使用しようとするバスエージェントすなわちマス
タは、バス調停装置に対してバス使用権を要求する際
に、予定するデータ転送量をもバス調停装置に通知す
る。バス調停装置は、複数のマスタからバス使用権要求
が出力された場合に、各マスタが予定するデータ転送量
および各マスタのデータ転送性能特性値に基づいて、各
マスタがバスを使用する時間を予測し、その予測結果に
基づいて１つのマスタを選択して、その１つのマスタに
バス使用権を与える。このようにしてバス使用権を調停
することにより、平均開始レイテンシや平均アクセス時
間を小さくして、バスシステムの性能向上を図ることが
行われている。また、上記公報に開示されたバスシステ
ムでは、バスエージェントに様々なトランザクションを
実行させ、その実行されたトランザクションの結果に基
づいて上記のデータ転送性能特性値を求めてテーブルに
記憶させ、このテーブルに記憶されたデータ転送性能特
性値に基づいて調停が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
バスシステムでは、テーブルに記憶されたデータ転送性
能特性値は各マスタに対してのみ依存している。しかし
ながら、一般にトランザクションの際のデータ転送性能
はマスタとスレーブとの組み合わせに依存して異なるこ
とから、各マスタがアクセスしようとしているアクセス
対象バスエージェントすなわちスレーブによっては、平
均開始レイテンシや平均アクセス時間を必ずしも小さく
することができず、バスシステムの性能向上を充分に図
ることができない場合がある。

【０００７】また、上記公報に開示されたバスシステム
では、テーブルに記憶されるデータ転送性能特性値は、
その値を得るために実行させたトランザクションの結果
に基づいて得られたものである。しかしながら、このよ
うにして得られたデータ転送性能特性値は、実際のバス
システム動作時のトランザクションの際にバスエージェ
ントにおいて生じるバックエンド動作（プリフェッチや
ポステッドライト）が反映されておらず、実際のトラン
ザクションの際の特性値とはかけ離れた値である場合が
ある。それ故に、この点でも平均開始レイテンシや平均
アクセス時間を必ずしも小さくすることができず、バス
システムの性能向上を充分に図ることができない場合が
ある。

【０００８】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、平均開始レイテンシや平均アクセス時
間を小さくすることができるバス調停装置、バスシステ
ムおよびバス調停方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のバス
調停装置は、バスに接続された複数のバスエージェント
それぞれのバス使用権要求の調停を行うバス調停装置で
あって、(1) 複数のバスエージェントのうちの何れかを
マスタとし他の何れかをスレーブとして、これらマスタ
とスレーブとの間のトランザクション種類毎のデータ転
送性能特性値を記憶する転送性能テーブルと、(2) 複数
のバスエージェントのうちの何れかがマスタとなって出
力したバス使用権要求信号とアクセス対象バスエージェ
ント情報とトランザクション種類とデータ転送量とを入
力する入力手段と、(3) 複数のバスエージェントのうち
何れか２以上のものがマスタとなってバス使用権要求信
号が出力されバス使用権要求が競合している場合に、各
マスタ、各マスタから出力されたアクセス対象バスエー
ジェント情報が指示するスレーブ、各マスタから出力さ
れたトランザクション種類およびデータ転送量に基づい
て、転送性能テーブルを参照して、何れかのマスタにバ
ス使用権を付与するバス使用権付与手段と、を備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】この第１のバス調停装置は、バスに接続さ
れた複数のバスエージェントのうち何れか２以上のもの
がマスタとなってバス使用権要求信号が出力されてバス
使用権要求が競合している場合に、何れかのマスタにバ
ス使用権を付与する。この調停を行うために、バス調停
装置は、複数のバスエージェントのうちの何れかをマス
タとし他の何れかをスレーブとして、これらマスタとス
レーブとの間のトランザクション種類毎のデータ転送性
能特性値を記憶する転送性能テーブルを有している。ま
た、バス調停装置は、複数のバスエージェントのうちの
何れかがマスタとなって出力したバス使用権要求信号と
アクセス対象バスエージェント情報とトランザクション
種類とデータ転送量とを入力する。そして、バス調停装
置は、各マスタ、各マスタから出力されたアクセス対象
バスエージェント情報が指示するスレーブ、各マスタか
ら出力されたトランザクション種類およびデータ転送量
に基づいて、転送性能テーブルを参照して、何れかのマ
スタにバス使用権を付与する。このように、このバス調
停装置は、マスタだけでなくスレーブをも特定してトラ
ンザクションに要する時間を予測し、その予測結果に基
づいてバス調停を行うので、平均開始レイテンシや平均
アクセス時間が短縮され、バスシステムの性能向上が図
られる。

【００１１】また、第１のバス調停装置は、転送性能テ
ーブルは、複数のバスエージェントのうちの何れかをマ
スタとし、スレーブを特定することなく任意として、ト
ランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を記憶す
ることを特徴とするのも好適である。この場合には、マ
スタとなるバスエージェントがアクセス対象バスエージ
ェント情報をバス制御装置に通知することができない場
合であっても、バス調停装置は、転送性能テーブルを参
照して、スレーブを特定することなく、トランザクショ
ンに要する時間を予測することができる。

【００１２】本発明に係る第２のバス調停装置は、バス
に接続された複数のバスエージェントそれぞれのバス使
用権要求の調停を行うバス調停装置であって、(1) 複数
のバスエージェントのうちの特定のマスタと任意のスレ
ーブとの間のトランザクション種類毎のデータ転送性能
特性値を記憶するとともに、複数のバスエージェントの
うちの特定のスレーブと任意のマスタとの間のトランザ
クション種類毎のデータ転送性能特性値を記憶する転送
性能テーブルと、(2) 複数のバスエージェントのうちの
何れかがマスタとなって出力したバス使用権要求信号と
アクセス対象バスエージェント情報とトランザクション
種類とデータ転送量とを入力する入力手段と、(3) 複数
のバスエージェントのうち何れか２以上のものがマスタ
となってバス使用権要求信号が出力されバス使用権要求
が競合している場合に、各マスタ、各マスタから出力さ
れたアクセス対象バスエージェント情報が指示するスレ
ーブ、各マスタから出力されたトランザクション種類お
よびデータ転送量に基づいて、転送性能テーブルを参照
して、何れかのマスタにバス使用権を付与するバス使用
権付与手段と、を備えることを特徴とする。

【００１３】この第２のバス調停装置は、バスに接続さ
れた複数のバスエージェントのうち何れか２以上のもの
がマスタとなってバス使用権要求信号が出力されてバス
使用権要求が競合している場合に、何れかのマスタにバ
ス使用権を付与する。この調停を行うために、バス調停
装置は、複数のバスエージェントのうちの特定のマスタ
と任意のスレーブとの間のトランザクション種類毎のデ
ータ転送性能特性値を記憶するとともに、複数のバスエ
ージェントのうちの特定のスレーブと任意のマスタとの
間のトランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を
記憶する転送性能テーブルを有している。また、バス調
停装置は、複数のバスエージェントのうちの何れかがマ
スタとなって出力したバス使用権要求信号とアクセス対
象バスエージェント情報とトランザクション種類とデー
タ転送量とを入力する。そして、バス調停装置は、各マ
スタ、各マスタから出力されたアクセス対象バスエージ
ェント情報が指示するスレーブ、各マスタから出力され
たトランザクション種類およびデータ転送量に基づい
て、転送性能テーブルの記憶内容のうち、その特定のマ
スタについて記憶されているデータ転送性能特性値、お
よび、その特定のスレーブについて記憶されているデー
タ転送性能特性値の双方を参照して、両者の値に基づい
てトランザクションに要する時間を予測する。バス調停
装置は、このようにして予測した時間に基づいて調停を
行う。このように、このバス調停装置は、マスタだけで
なくスレーブをも特定してトランザクションに要する時
間を予測し、その予測結果に基づいてバス調停を行うの
で、平均開始レイテンシや平均アクセス時間が短縮さ
れ、バスシステムの性能向上が図られる。また、このバ
ス調停装置が記憶する転送性能テーブルの規模を小さく
することができる。

【００１４】上記第１および第２のバス調停装置それぞ
れは、実行されたトランザクションの結果に基づいて、
転送性能テーブルに記憶されるデータ転送性能特性値を
更新するテーブル更新手段を更に備えることを特徴とす
るのが好適である。この場合には、実際のバスシステム
動作時のトランザクションの際にバスエージェントにお
いて生じるバックエンド動作（プリフェッチやポステッ
ドライト）が反映された高精度のデータ転送性能特性値
が得られ、また、バスエージェントの転送性能が動的に
変動する場合であっても高精度のデータ転送性能特性値
が得られる。その結果、平均開始レイテンシや平均アク
セス時間が更に短縮され、バスシステムの性能向上が図
られる。

【００１５】上記第１および第２のバス調停装置それぞ
れは、複数のバスエージェントのうちからマスタとスレ
ーブとを選択し、これらマスタとスレーブとの間でトラ
ンザクションを実行させて、その実行されたトランザク
ションの結果に基づいて、転送性能テーブルにデータ転
送性能特性値を記憶させるテーブル初期化手段を更に備
えることを特徴とするのが好適である。この場合には、
トランザクションの所要時間をバス調停装置に通知する
ことができないバスエージェントについてもデータ転送
性能特性値が得られ、また、バスシステムが実際の動作
を開始する前にデータ転送性能特性値が得られる。その
結果、平均開始レイテンシや平均アクセス時間が短縮さ
れ、バスシステムの性能向上が図られる。

【００１６】本発明に係るバスシステムは、(1) バスに
接続され、マスタとなってバス使用権を要求する際に、
バス使用権要求信号とアクセス対象バスエージェント情
報とトランザクション種類とデータ転送量とを出力する
複数のバスエージェントと、(2) 複数のバスエージェン
トのうちの何れかがマスタとなって出力したバス使用権
要求信号とアクセス対象バスエージェント情報とトラン
ザクション種類とデータ転送量とに基づいて、バス使用
権要求が競合している場合に何れかのマスタにバス使用
権を付与する上記のバス調停装置と、を備えることを特
徴とする。このバスシステムは、上記第１または第２の
バス調停装置を含むものであり。平均開始レイテンシや
平均アクセス時間が短縮され、性能向上が図られたもの
である。

【００１７】本発明に係るバス調停方法は、上述した本
発明に係るバス調停装置と同一の技術的思想に基づくも
のである。このバス調停方法によっても、平均開始レイ
テンシや平均アクセス時間が短縮され、バスシステムの
性能向上が図られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。

【００１９】（第１の実施形態）先ず、本発明に係るバ
スシステム、バス調停装置およびバス調停方法の第１の
実施形態について説明する。

【００２０】図１は、第１の実施形態に係るバスシステ
ム１の構成図である。このバスシステム１は、バス１
０、バス調停装置２０、および、バス１０に接続された
バスエージェント３１〜３６を備えて構成されている。
なお、ここでは、バス１０に接続されるバスエージェン
トの個数を６としているが、これに限られるものない。
また、これら６つのバスエージェントのうち、バスエー
ジェント３１〜３３それぞれはマスタおよびスレーブの
何れともなり得るものであるとし、バスエージェント３
４〜３６それぞれはスレーブとなり得るものであるとす
る。

【００２１】マスタとなり得るバスエージェント３１〜
３３それぞれは、バス使用権要求信号線およびバス使用
権許可通知線を介してバス調停装置２０と接続されてい
る。すなわち、バスエージェント３１は、バス使用権要
求信号線４１およびバス使用権許可通知線５１を介して
バス調停装置２０と接続されている。バスエージェント
３２は、バス使用権要求信号線４２およびバス使用権許
可通知線５２を介してバス調停装置２０と接続されてい
る。また、バスエージェント３３は、バス使用権要求信
号線４３およびバス使用権許可通知線５３を介してバス
調停装置２０と接続されている。

【００２２】バスエージェント３１〜３３それぞれは、
マスタとしてバス１０を使用し他のバスエージェントに
対してアクセスしてトランザクションを実行しようとす
るときに、このトランザクションに先立って、バス１０
の使用権を要求する旨を表すバス使用権要求信号、アク
セス対象である他のバスエージェントを表すアクセス対
象バスエージェント情報、ライトまたはリードのトラン
ザクションのうち実行しようとしているトランザクショ
ン種類、および、そのトランザクションの際に予定する
データ転送量を、バス使用権要求信号線４１〜４３を介
してバス調停装置２０へ伝送する。

【００２３】バス調停装置２０は、バスエージェント３
１〜３３のうち何れかからバス使用権要求信号が出力さ
れると、これを入力し、所定の調停アルゴリズムに従っ
て調停を行う。このとき、バス調停装置２０は転送性能
テーブルを参照して調停を行う。そして、バス調停装置
２０は、調停により選ばれた何れか１つのバスエージェ
ントに対してバス使用権を付与し、その旨をバス使用権
許可通知線を介して通知する。そして、バス使用権許可
の通知を受け取ったバスエージェントは、バス１０が使
用可能状態となるのを待って、許可されたトランザクシ
ョンを開始する。

【００２４】なお、バス使用権要求信号線４１およびバ
ス使用権許可通知線５１は、図１では互いに別の信号線
としているが、共通の信号線であってもよいし、また、
バス１０と一部共通であってもよい。バス使用権要求信
号線４２およびバス使用権許可通知線５２、ならびに、
バス使用権要求信号線４３およびバス使用権許可通知線
５３についても同様である。

【００２５】図２は、第１の実施形態に係るバス調停装
置２０における転送性能テーブルを説明する図表であ
る。バス調停装置２０は、転送性能テーブルを記憶する
ための記憶手段を有している。この転送性能テーブル
は、バスエージェント３１〜３６のうちの何れかをマス
タとし他の何れかをスレーブとして、これらマスタとス
レーブとの間のトランザクション種類毎のデータ転送性
能特性値を格納するものである。

【００２６】この図２に示す転送性能テーブルでは、バ
スエージェント３１をマスタとしバスエージェント３２
〜３４それぞれをスレーブとする場合、バスエージェン
ト３２をマスタとしバスエージェント３１および３４そ
れぞれをスレーブとする場合、ならびに、バスエージェ
ント３３をマスタとしバスエージェント３１および３４
それぞれをスレーブとする場合それぞれについて、ライ
トまたはリードのトランザクション種類毎に、また、１
トランザクション当たりに転送できるデータ転送量の各
値（１，４および８）毎に、転送性能特性値として必要
バスサイクル数が記憶されている。

【００２７】例えば、バスエージェント３１をマスタと
しバスエージェント３２をスレーブとしてデータ転送量
８のライト・トランザクションを行う場合、そのトラン
ザクションに必要なバスサイクル数は１９であることが
示されている。バスエージェント３２をマスタとしバス
エージェント３４をスレーブとしてデータ転送量８のリ
ード・トランザクションを行う場合、そのトランザクシ
ョンに必要なバスサイクル数は２９であることが示され
ている。また、バスエージェント３３をマスタとしバス
エージェント３４をスレーブとしてデータ転送量８のラ
イト・トランザクションを行う場合、そのトランザクシ
ョンに必要なバスサイクル数は２５であることが示され
ている。

【００２８】なお、図２に示す転送性能テーブルには、
例えばバスエージェント３２をマスタとしバスエージェ
ント３３をスレーブとする場合の転送性能特性値が示さ
れていない。これは、このような場合のトランザクショ
ンが行われることが無いことが判っていれば、転送性能
特性値を格納する必要がないからである。

【００２９】次に、本実施形態に係るバスシステム１お
よびバス調停装置２０の動作を説明するとともに、本実
施形態に係るバス調停方法について説明する。ここで
は、バスエージェント３１をマスタとしバスエージェン
ト３２をスレーブとするデータ転送量８のライト・トラ
ンザクションＴ１、バスエージェント３２をマスタとし
バスエージェント３４をスレーブとするデータ転送量８
のリード・トランザクションＴ２、および、バスエージ
ェント３３をマスタとしバスエージェント３４をスレー
ブとするデータ転送量８のライト・トランザクションＴ
３の、３つのバス使用権要求がバスサイクル１において
同時に発生したとする。また、調停アルゴリズムとし
て、平均開始レイテンシが最小となるよう調停を行う調
停アルゴリズムを採用する。

【００３０】この調停アルゴリズムの下では、バス調停
装置２０は、転送性能テーブルを参照して、実行時間が
短いと予測されるものから順にトランザクションを行う
よう調停する。すなわち、バス調停装置２０は、上記ト
ランザクションＴ１〜Ｔ３のうち、バスエージェント３
１をマスタとしバスエージェント３２をスレーブとして
データ転送量８のライト・トランザクションＴ１を行う
場合に必要なバスサイクル数が１９であって最も短いこ
とから、このトランザクションＴ１を行おうとしてバス
使用権を要求したバスエージェント３１に対してバス使
用権を与える。そして、バスエージェント３１は、バス
サイクル２〜２０の期間に、バス１０を使用してトラン
ザクションを実行する。

【００３１】続いて、バス調停装置２０は、残るトラン
ザクションＴ２およびＴ３のうち、バスエージェント３
３をマスタとしバスエージェント３４をスレーブとして
データ転送量８のライト・トランザクションＴ３を行う
場合に必要なバスサイクル数が２５であって最も短いこ
とから、このトランザクションＴ３を行おうとしてバス
使用権を要求したバスエージェント３３に対してバス使
用権を与える。そして、バスエージェント３３は、バス
サイクル２１〜４５の期間に、バス１０を使用してトラ
ンザクションを実行する。

【００３２】最後に、バス調停装置２０は、トランザク
ションＴ２を行おうとしてバス使用権を要求したバスエ
ージェント３２に対してバス使用権を与える。そして、
バスエージェント３２は、バスサイクル４６〜７４の期
間に、バス１０を使用してトランザクションを実行す
る。

【００３３】このように調停が行われることにより、各
トランザクションの開始レイテンシは実行順に１，２０
および４５であり、平均開始レイテンシは２２となる。

【００３４】比較の為に、従来の技術の欄に挙げた特開
平９−１８５５８０号公報に開示されたバス調停装置に
おける転送性能テーブルを説明する図表を図３に示す。
この従来の転送性能テーブルにはスレーブに関する情報
は格納されない。そこで、バスエージェント３１をマス
タとする場合には、バスエージェント３２をスレーブす
る場合の転送性能特性値を採用する。バスエージェント
３２をマスタとする場合には、バスエージェント３１を
スレーブする場合の転送性能特性値を採用する。また、
バスエージェント３３をマスタとする場合には、バスエ
ージェント３１をスレーブする場合の転送性能特性値を
採用する。

【００３５】この比較例の場合、転送性能テーブルによ
れば、バスエージェント３１によるトランザクションＴ
１の所要バスサイクル数は１９であり、バスエージェン
ト３２によるトランザクションＴ２の所要バスサイクル
数は１５であり、バスエージェント３３によるトランザ
クションＴ３の所要バスサイクル数は１６である。そこ
で、平均開始レイテンシが最小となるよう調停を行う調
停アルゴリズムに従えば、バスエージェント３２，バス
エージェント３３，バスエージェント３１の順にバス使
用権が与えられる。

【００３６】その結果、比較例では、初めに、バスエー
ジェント３２は、実際の所要バスサイクル数が２９であ
るトランザクションＴ２を、バスサイクル２〜３０の期
間に行う。続いて、バスエージェント３３は、実際の所
要バスサイクル数が２５であるトランザクションＴ３
を、バスサイクル３１〜５５の期間に行う。最後に、バ
スエージェント３１は、実際の所要バスサイクル数が１
９であるトランザクションＴ１を、バスサイクル５６〜
７４の期間に行う。このように調停が行われることによ
り、各トランザクションの開始レイテンシは実行順に
１，３０および５５であり、平均開始レイテンシは約２
７．７となる。

【００３７】以上のように、比較例と比べると、本実施
形態に係るバスシステム、バス調停装置およびバス調停
方法では、平均開始レイテンシが短縮され、バスシステ
ム１の性能向上が図られている。なお、以上では、平均
開始レイテンシが最小となるよう調停を行う調停アルゴ
リズムを採用したが、平均アクセス時間が最小となるよ
う調停を行う調停アルゴリズムを採用する場合でも同様
の効果が得られる。

【００３８】なお、本実施形態において、バス調停装置
２０の転送性能テーブルに記憶されるデータ転送性能特
性値は、実際に実行されたトランザクションの結果に基
づいて更新されるのが好適である。具体的には例えば、
上述したようなトランザクションＴ１〜Ｔ３それぞれが
行われた際に、バス調停装置２０は、各トランザクショ
ンが実際に要したバスサイクル数を求め、その求められ
たバスサイクル数を転送性能テーブルに更新記憶する。
このようにすることにより、実際のバスシステム動作時
のトランザクションの際にバスエージェントにおいて生
じるバックエンド動作（プリフェッチやポステッドライ
ト）が反映された高精度のデータ転送性能特性値が得ら
れ、また、バスエージェントの転送性能が動的に変動す
る場合であっても高精度のデータ転送性能特性値が得ら
れる。その結果、平均開始レイテンシや平均アクセス時
間を更に短くすることができ、バスシステム１の性能向
上を充分に図ることができる。

【００３９】また、本実施形態において、バスエージェ
ント３１〜３６のうちからマスタとスレーブとを選択
し、これらマスタとスレーブとの間でトランザクション
を実行させて、その実行されたトランザクションの結果
に基づいて、バス調停装置２０の転送性能テーブルにデ
ータ転送性能特性値を初期値として記憶させるのも好適
である。具体的には例えば、バスシステム１に電源供給
が開始された直後に、バス調停装置２０は、バスエージ
ェント３１をマスタとしバスエージェント３２をスレー
ブとしてトランザクションを行うよう指示する。そし
て、このトランザクションが行われた際に、バス調停装
置２０は、そのトランザクションが実際に要したバスサ
イクル数を計測し、その計測されたバスサイクル数を転
送性能テーブルに記憶する。このようにすることによ
り、トランザクションの所要時間をバス調停装置２０に
通知することができないバスエージェントについてもデ
ータ転送性能特性値が得られ、また、バスシステム１が
実際の動作を開始する前にデータ転送性能特性値が得ら
れる。その結果、平均開始レイテンシや平均アクセス時
間を短くすることができ、バスシステム１の性能向上を
充分に図ることができる。

【００４０】（第２の実施形態）次に、本発明に係るバ
スシステム、バス調停装置およびバス調停方法の第２の
実施形態について説明する。本実施形態に係るバスシス
テムの構成は、図１に示したものと同様である。

【００４１】図４は、第２の実施形態に係るバス調停装
置における転送性能テーブルを説明する図表である。本
実施形態に係るバス調停装置２０が有する転送性能テー
ブルは、バスエージェント３１〜３６のうちの何れかを
マスタとし、スレーブを特定することなく任意として、
トランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を記憶
するものである。すなわち、図４に示すように、転送性
能テーブルは、バスエージェント３１〜３３それぞれを
マスタとし、スレーブを特定することなく任意とした場
合においても、トランザクション種類（ライト／リー
ド）毎のデータ転送性能特性値を記憶する。

【００４２】本実施形態に係るバス調停方法は、第１の
実施形態の場合と略同様である。ただし、本実施形態で
は、マスタとなり得るバスエージェント３１〜３３それ
ぞれは、バス調停装置２０に対してバス使用権要求信号
を送出するときに、トランザクション情報およびデータ
転送量をも共に送出するものの、アクセス対象である他
のバスエージェントを表すアクセス対象バスエージェン
ト情報を送出しない場合がある。例えば、ライト・トラ
ンザクションを行おうとするバスエージェント３１がア
クセス対象バスエージェント情報を伴わないでバス使用
権要求信号を送出したとする。このとき、バス調停装置
２０は、転送性能テーブルの記憶内容のうちバスエージ
ェント３１をマスタとして特定しスレーブを特定するこ
となく任意とした場合のデータ転送性能特性値２０を、
そのトランザクションを行う場合に必要なバスサイクル
数であると予測する。そして、バス調停装置２０は、こ
のようにして予測したバスサイクル数に基づいて調停を
行う。

【００４３】本実施形態に係るバスシステム、バス調停
装置およびバス調停方法は、第１の実施形態のものが奏
する効果と同様の効果に加えて、以下のような効果をも
奏する。すなわち、本実施形態では、マスタとなるバス
エージェントがアクセス対象バスエージェント情報をバ
ス制御装置２０に通知することができない場合であって
も、平均開始レイテンシや平均アクセス時間を短くする
ことができ、バスシステム１の性能向上を充分に図るこ
とができる。

【００４４】また、第１の実施形態の場合と同様に、本
実施形態でも、バス調停装置２０の転送性能テーブルに
記憶されるデータ転送性能特性値は、実際に実行された
トランザクションの結果に基づいて更新されるのが好適
である。また、本実施形態でも、バスエージェント３１
〜３６のうちからマスタとスレーブとを選択し、これら
マスタとスレーブとの間でトランザクションを実行させ
て、その実行されたトランザクションの結果に基づい
て、バス調停装置２０の転送性能テーブルにデータ転送
性能特性値を初期値として記憶させるのも好適である。

【００４５】（第３の実施形態）次に、本発明に係るバ
スシステム、バス調停装置およびバス調停方法の第３の
実施形態について説明する。本実施形態に係るバスシス
テムの構成は、図１に示したものと同様である。

【００４６】図５は、第３の実施形態に係るバス調停装
置における転送性能テーブルを説明する図表である。本
実施形態に係るバス調停装置２０が有する転送性能テー
ブルは、バスエージェント３１〜３６のうちの特定のマ
スタと任意のスレーブとの間のトランザクション種類毎
のデータ転送性能特性値を記憶するとともに、バスエー
ジェント３１〜３６のうちの特定のスレーブと任意のマ
スタとの間のトランザクション種類毎のデータ転送性能
特性値を記憶するものである。

【００４７】本実施形態に係るバス調停方法は、第１の
実施形態の場合と略同様である。本実施形態でも、マス
タとなり得るバスエージェント３１〜３３それぞれは、
バス調停装置２０に対してバス使用権要求信号を送出す
るときに、アクセス対象バスエージェント情報、トラン
ザクション情報およびデータ転送量をも共に送出する。
ただし、本実施形態では、バス調停装置２０は、転送性
能テーブルの記憶内容のうち、その特定のマスタについ
てスレーブを特定することなく任意とした場合のデータ
転送性能特性値、および、その特定のスレーブについて
マスタを特定することなく任意とした場合のデータ転送
性能特性値の双方を参照して調停を行う。

【００４８】具体的には例えば、バスエージェント３１
をマスタとしバスエージェント３２をスレーブとしてデ
ータ転送量８のライト・トランザクションＴ１のバス使
用権要求があったとする。このとき、バス調停装置２０
は、転送性能テーブルの記憶内容のうち、マスタをバス
エージェント３１としてスレーブを特定することなく任
意とした場合のデータ転送性能特性値２０、および、ス
レーブをバスエージェント３２としてマスタを特定する
ことなく任意とした場合のデータ転送性能特性値１９の
双方を参照して、両者のうちの大きい方の値（または平
均値）をトランザクションＴ１を行う場合に必要なバス
サイクル数であると予測する。そして、バス調停装置２
０は、このようにして予測したバスサイクル数に基づい
て調停を行う。

【００４９】本実施形態に係るバスシステム、バス調停
装置およびバス調停方法は、第１の実施形態のものが奏
する効果と同様の効果に加えて、以下のような効果をも
奏する。すなわち、本実施形態では、バス調停装置２０
が記憶する転送性能テーブルの規模を小さくすることが
できる。

【００５０】また、第１の実施形態の場合と同様に、本
実施形態でも、バス調停装置２０の転送性能テーブルに
記憶されるデータ転送性能特性値は、実際に実行された
トランザクションの結果に基づいて更新されるのが好適
である。また、本実施形態でも、バスエージェント３１
〜３６のうちからマスタとスレーブとを選択し、これら
マスタとスレーブとの間でトランザクションを実行させ
て、その実行されたトランザクションの結果に基づい
て、バス調停装置２０の転送性能テーブルにデータ転送
性能特性値を初期値として記憶させるのも好適である。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、マスタだけでなくスレーブをも特定してトラン
ザクションに要する時間を転送性能テーブルに基づいて
予測し、その予測結果に基づいてバス調停を行うので、
平均開始レイテンシや平均アクセス時間が短縮され、バ
スシステムの性能向上が図られる。

【００５２】また、転送性能テーブルが、複数のバスエ
ージェントのうちの何れかをマスタとし、スレーブを特
定することなく任意として、トランザクション種類毎の
データ転送性能特性値を記憶する場合には、マスタとな
るバスエージェントがアクセス対象バスエージェント情
報をバス制御装置に通知することができない場合であっ
ても、バス調停装置は、転送性能テーブルを参照して、
スレーブを特定することなく、トランザクションに要す
る時間を予測することができる。

【００５３】また、転送性能テーブルが、複数のバスエ
ージェントのうちの特定のマスタと任意のスレーブとの
間のトランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を
記憶するとともに、複数のバスエージェントのうちの特
定のスレーブと任意のマスタとの間のトランザクション
種類毎のデータ転送性能特性値を記憶する場合には、マ
スタだけでなくスレーブをも特定してトランザクション
に要する時間を予測し、その予測結果に基づいてバス調
停を行うので、平均開始レイテンシや平均アクセス時間
が短縮され、バスシステムの性能向上が図られる。さら
に、この転送性能テーブルの規模を小さくすることがで
きる。

【００５４】また、実行されたトランザクションの結果
に基づいて、転送性能テーブルに記憶されるデータ転送
性能特性値を更新する場合には、実際のバスシステム動
作時のトランザクションの際にバスエージェントにおい
て生じるバックエンド動作（プリフェッチやポステッド
ライト）が反映された高精度のデータ転送性能特性値が
得られ、また、バスエージェントの転送性能が動的に変
動する場合であっても高精度のデータ転送性能特性値が
得られる。その結果、平均開始レイテンシや平均アクセ
ス時間が更に短縮され、バスシステムの性能向上が図ら
れる。

【００５５】また、複数のバスエージェントのうちから
マスタとスレーブとを選択し、これらマスタとスレーブ
との間でトランザクションを実行させて、その実行され
たトランザクションの結果に基づいて、転送性能テーブ
ルにデータ転送性能特性値を記憶させる場合には、トラ
ンザクションの所要時間をバス調停装置に通知すること
ができないバスエージェントについてもデータ転送性能
特性値が得られ、また、バスシステムが実際の動作を開
始する前にデータ転送性能特性値が得られる。その結
果、平均開始レイテンシや平均アクセス時間が短縮さ
れ、バスシステムの性能向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態に係るバスシステムの構成図
である。

【図２】 第１の実施形態に係るバス調停装置における
転送性能テーブルを説明する図表である。

【図３】 従来のバス調停装置における転送性能テーブ
ルを説明する図表である。

【図４】 第２の実施形態に係るバス調停装置における
転送性能テーブルを説明する図表である。

【図５】 第３の実施形態に係るバス調停装置における
転送性能テーブルを説明する図表である。

【符号の説明】

１…バスシステム、１０…バス、２０…バス調停装置、
３１〜３６…バスエージェント、４１〜４３…バス使用
権要求信号線、５１〜５３…バス使用権許可通知線。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バスに接続された複数のバスエージェン
   トそれぞれのバス使用権要求の調停を行うバス調停装置
   であって、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかをマスタと
   し他の何れかをスレーブとして、これらマスタとスレー
   ブとの間のトランザクション種類毎のデータ転送性能特
   性値を記憶する転送性能テーブルと、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかがマスタと
   なって出力したバス使用権要求信号とアクセス対象バス
   エージェント情報とトランザクション種類とデータ転送
   量とを入力する入力手段と、 前記複数のバスエージェントのうち何れか２以上のもの
   がマスタとなってバス使用権要求信号が出力されバス使
   用権要求が競合している場合に、各マスタ、各マスタか
   ら出力されたアクセス対象バスエージェント情報が指示
   するスレーブ、各マスタから出力されたトランザクショ
   ン種類およびデータ転送量に基づいて、前記転送性能テ
   ーブルを参照して、何れかのマスタにバス使用権を付与
   するバス使用権付与手段と、 を備えることを特徴とするバス調停装置。
2. 【請求項２】 前記転送性能テーブルは、前記複数のバ
   スエージェントのうちの何れかをマスタとし、スレーブ
   を特定することなく任意として、トランザクション種類
   毎のデータ転送性能特性値を記憶することを特徴とする
   請求項１記載のバス調停装置。
3. 【請求項３】 バスに接続された複数のバスエージェン
   トそれぞれのバス使用権要求の調停を行うバス調停装置
   であって、 前記複数のバスエージェントのうちの特定のマスタと任
   意のスレーブとの間のトランザクション種類毎のデータ
   転送性能特性値を記憶するとともに、前記複数のバスエ
   ージェントのうちの特定のスレーブと任意のマスタとの
   間のトランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を
   記憶する転送性能テーブルと、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかがマスタと
   なって出力したバス使用権要求信号とアクセス対象バス
   エージェント情報とトランザクション種類とデータ転送
   量とを入力する入力手段と、 前記複数のバスエージェントのうち何れか２以上のもの
   がマスタとなってバス使用権要求信号が出力されバス使
   用権要求が競合している場合に、各マスタ、各マスタか
   ら出力されたアクセス対象バスエージェント情報が指示
   するスレーブ、各マスタから出力されたトランザクショ
   ン種類およびデータ転送量に基づいて、前記転送性能テ
   ーブルを参照して、何れかのマスタにバス使用権を付与
   するバス使用権付与手段と、 を備えることを特徴とするバス調停装置。
4. 【請求項４】 実行されたトランザクションの結果に基
   づいて、前記転送性能テーブルに記憶されるデータ転送
   性能特性値を更新するテーブル更新手段を更に備えるこ
   とを特徴とする請求項１または３に記載のバス調停装
   置。
5. 【請求項５】 前記複数のバスエージェントのうちから
   マスタとスレーブとを選択し、これらマスタとスレーブ
   との間でトランザクションを実行させて、その実行され
   たトランザクションの結果に基づいて、前記転送性能テ
   ーブルにデータ転送性能特性値を記憶させるテーブル初
   期化手段を更に備えることを特徴とする請求項１または
   ３に記載のバス調停装置。
6. 【請求項６】 バスに接続され、マスタとなってバス使
   用権を要求する際に、バス使用権要求信号とアクセス対
   象バスエージェント情報とトランザクション種類とデー
   タ転送量とを出力する複数のバスエージェントと、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかがマスタと
   なって出力したバス使用権要求信号とアクセス対象バス
   エージェント情報とトランザクション種類とデータ転送
   量とに基づいて、バス使用権要求が競合している場合に
   何れかのマスタにバス使用権を付与する請求項１〜５の
   何れか１項に記載のバス調停装置と、 を備えることを特徴とするバスシステム。
7. 【請求項７】 バスに接続された複数のバスエージェン
   トそれぞれのバス使用権要求の調停を行うバス調停方法
   であって、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかをマスタと
   し他の何れかをスレーブとして、これらマスタとスレー
   ブとの間のトランザクション種類毎のデータ転送性能特
   性値を記憶する転送性能テーブルを有し、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかがマスタと
   なって出力したバス使用権要求信号とアクセス対象バス
   エージェント情報とトランザクション種類とデータ転送
   量とを入力し、 前記複数のバスエージェントのうち何れか２以上のもの
   がマスタとなってバス使用権要求信号が出力されバス使
   用権要求が競合している場合に、各マスタ、各マスタか
   ら出力されたアクセス対象バスエージェント情報が指示
   するスレーブ、各マスタから出力されたトランザクショ
   ン種類およびデータ転送量に基づいて、前記転送性能テ
   ーブルを参照して、何れかのマスタにバス使用権を付与
   する、 ことを特徴とするバス調停方法。
8. 【請求項８】 前記転送性能テーブルは、前記複数のバ
   スエージェントのうちの何れかをマスタとし、スレーブ
   を特定することなく任意として、トランザクション種類
   毎のデータ転送性能特性値を記憶することを特徴とする
   請求項７記載のバス調停方法。
9. 【請求項９】 バスに接続された複数のバスエージェン
   トそれぞれのバス使用権要求の調停を行うバス調停方法
   であって、 前記複数のバスエージェントのうちの特定のマスタと任
   意のスレーブとの間のトランザクション種類毎のデータ
   転送性能特性値を記憶するとともに、前記複数のバスエ
   ージェントのうちの特定のスレーブと任意のマスタとの
   間のトランザクション種類毎のデータ転送性能特性値を
   記憶する転送性能テーブルを有し、 前記複数のバスエージェントのうちの何れかがマスタと
   なって出力したバス使用権要求信号とアクセス対象バス
   エージェント情報とトランザクション種類とデータ転送
   量とを入力し、 前記複数のバスエージェントのうち何れか２以上のもの
   がマスタとなってバス使用権要求信号が出力されバス使
   用権要求が競合している場合に、各マスタ、各マスタか
   ら出力されたアクセス対象バスエージェント情報が指示
   するスレーブ、各マスタから出力されたトランザクショ
   ン種類およびデータ転送量に基づいて、前記転送性能テ
   ーブルを参照して、何れかのマスタにバス使用権を付与
   する、 ことを特徴とするバス調停方法。
10. 【請求項１０】 実行されたトランザクションの結果に
    基づいて、前記転送性能テーブルに記憶されるデータ転
    送性能特性値を更新することを特徴とする請求項７また
    は９に記載のバス調停方法。
11. 【請求項１１】 前記複数のバスエージェントのうちか
    らマスタとスレーブとを選択し、これらマスタとスレー
    ブとの間でトランザクションを実行させて、その実行さ
    れたトランザクションの結果に基づいて、前記転送性能
    テーブルにデータ転送性能特性値を記憶させることを特
    徴とする請求項７または９に記載のバス調停方法。