中繼裝置、中繼裝置的控制方法以及計算機程序制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種中繼裝置等，其不需要為了將質量要求不同的業務利用NoC(Network?on?Chip)在保證質量的同時進行傳輸，而按照每種質量要求來存儲業務的專用緩沖器。中繼裝置，在具有總線主設備、第一總線以及連接它們的第二總線的總線系統中，被設置在第二總線中來中繼數據包。總線主設備輸出賦予了事先規定的(N+1)種當中的至少一種質量要求的信息的數據包。第二總線傳輸N種以下的質量要求的數據包。中繼裝置根據質量要求的信息，針對將數據包區分地存儲的N種以下的緩沖器以及存儲在上述緩沖器中的數據包，以按照質量要求從高到低的順序被傳輸的方式控制數據包的發送。中繼裝置根據(N+1)種質量要求的種類來控制業務的發送安排。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】中繼裝置、中繼裝置的控制方法
本專利技術涉及一種保證在具有分散型總線的半導體集成電路中傳輸的眾多業務(traffic)中的每一業務的要求質量的發送調度技術。
技術介紹
具有總線的半導體集成電路中的數據傳輸控制存在各種方式。圖1(a)表示的是集中型的總線控制的例子。在進行集中型的總線控制的以往的集成電路中，主要在多個總線主設備與存儲器之間通過一個總線連接，通過判優器調解由各總線主設備到存儲器的訪問。通過這種結構，能夠在防止多個總線主設備與存儲器之間的業務干涉的同時進行數據傳輸。但是，由于集成電路的高功能化以及多核化的緣故電路規模增大，并且在傳輸路徑中流動的業務變動變得越來越復雜，因此，通過集中型的總線進行控制的集成電路的設計變得越發困難。另一方面，近年來，并聯計算機中的連接技術或具有采用了網絡控制技術的分散型總線的半導體集成電路的開發正不斷進步。圖1(b)就是表示這種分散型的總線控制的例子。具有分散型總線的半導體集成電路具有用多條總線連接多個中繼裝置(R)的結構。近年來，通過使用圖1(b)所示的分散型總線控制而將大規模化的集成電路內的業務分散地傳輸到多條總線的片上網絡(NetworkonChip：NoC)的做法越來越廣泛。在半導體集成電路中處理的眾多業務的質量要求會根據發送源的總線主設備的種類或應用程序種類、業務的種類或優先度的不同而不同。圖2表示的是基于在主要的集成電路中處理的業務的種類的傳輸質量的種類的一例。在此，作為業務的種類，舉出如下三種進行說明，即，(A)質量保證型、(B)收益型實時以及(C)收益型。(A)質量保證型的業務是針對延遲或吞吐量等的傳輸性能總是要求規定的質量保證的業務。例如，能夠舉出電話等的聲音通話或遙控器的動作等的對實時性有要求的用途。(B)收益型實時的業務是保證一定的質量，并且如果總線的傳輸波段中有空閑則會增加發送量并提高處理內容的質量的業務。例如，能夠舉出以下的用途，即：在圖像再生中，實時地以規定的質量描繪各圖像幀，并且，如果傳輸波段中有空閑，則提高編碼率來提高各圖像幀的畫質，由此，實現高質量的圖像再生。(C)收益型業務是對傳輸質量的要求低，并且利用沒有其他業務流動的空閑波段進行傳輸的業務。例如，能夠舉出網絡應用程序或文件傳輸等的用途。另外，對于三種業務的各自的質量要求按照質量要求的嚴格順序設定優先度。在此，按照質量要求的嚴格順序設為(A)質量保證型、(B)收益實時、(C)收益型的優先度從高到低。如上所述，存在質量要求不同的業務，另外，在相對于被傳輸的業務的總量而言總線的傳輸波段窄的情況下，為了保證(A)質量保證型或(B)收益型實時的性能，在傳輸路徑上的各中繼裝置R中，需要對業務的質量要求的不同進行區別，按照質量要求的優先度來控制業務的發送安排。另外，業務的質量要求也可以基于除了業務的種類不同以外的條件進行區別。例如，在業務的種類都是(A)質量保證型的情況下，可以根據業務到達接收目標為止的允許延遲時間(截止時間的長度)對要求質量進行區別。或者，也可以定義成越是允許延遲時間短的業務、就越是質量要求嚴格(優先度高)的業務。圖3表示以往的中繼裝置的結構。在以往的中繼裝置中，為了區別上述三種業務的質量要求地控制發送安排，而在各中繼裝置中分別準備(A)質量保證型的業務專用的緩沖器、(B)收益型實時的業務專用的緩沖器以及(C)收益型的業務專用的緩沖器。發送到中繼裝置R的業務(的數據包)被暫時區分地存儲在各自專用的緩沖器中。例如，專利文獻1公開了這種以往的中繼裝置。具體而言，在專利文獻1中，在各中繼裝置中準備與質量要求不同的業務的種類相對應的專用緩沖器。各專用緩沖器存儲與各自相對應的質量要求的業務的數據包。中繼裝置根據各業務的質量要求的優先度來控制數據包的發送安排，并且按照所確定的發送安排從各專用緩沖器輸出數據包。而且，中繼裝置的判優器優先地從質量要求高的緩沖器起將緩沖器與輸出端口進行連接。由此，實現了與各業務的質量要求程度的大小相應的發送安排的控制。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：JP特開2004-56328號公報
技術實現思路
專利技術要解決的技術課題在上述的以往技術中，需要在考慮到緩沖器的設置面積這一制約的情況下控制各業務的發送安排。本申請的非限定性的舉例所示的一實施方式提供一種不需要按照每一質量要求來存儲業務的專用緩沖器的中繼裝置。解決技術課題的手段為了解決上述課題，本專利技術的一個實施方式為中繼裝置，在具有至少一個總線主設備、第一總線以及連接上述至少一個總線主設備與上述第一總線的第二總線的總線系統中，被設置在上述第二總線中來中繼數據包。上述至少一個總線主設備輸出賦予了事先規定的(N+1)種質量要求當中的至少一種質量要求的信息的數據包。上述第二總線傳輸N種以下的質量要求的數據包。中繼裝置具有：輸入端口，其接收賦予了上述質量要求的信息的數據包；緩沖器部，其具有用于根據所接收到的上述數據包中被賦予的上述質量要求的信息而將數據包區分地存儲的N種以下的緩沖器；緩沖器分配部，當在發送目的地的中繼裝置中總線的種類變化時，根據上述質量要求的種類，決定在上述發送目的地的中繼裝置所具有的N種以下的緩沖器當中的哪一種緩沖器中存儲上述數據包；以及發送控制部，其針對存儲在上述緩沖器部中的數據包以按照質量要求從高到低的順序被傳輸的方式進行發送調度，并控制上述數據包的發送，上述中繼裝置根據上述(N+1)種質量要求的種類來控制業務的發送安排。上述一般的或者特定的方式使用系統、方法以及計算機程序來安裝，或者能夠使用系統、方法以及計算機程序的組合來實現。專利技術效果根據本專利技術的一個實施方式的中繼裝置，當在半導體集成電路中傳輸質量要求不同的業務時，能夠抑制中繼裝置內的緩沖器的增加，并進行保證了每一業務的質量要求的發送安排的控制。由于能夠抑制緩沖器的增加，因此，能夠有效地削減集成電路的安裝面積。附圖說明圖1(a)表示集中型總線控制的例子，(b)表示分散型總線控制的例子。圖2表示在主要的集成電路上處理的業務的主要傳輸質量的種類。圖3表示以往的中繼裝置的結構。圖4表示以分散型總線連接的半導體集成電路的網絡結構。圖5表示將質量要求不同的三種總線主設備(BM)通過由四個中繼裝置與一個網關構成的本地總線與基干總線連接的結構。圖6表示質量要求不同的業務在本地總線與基干總線分別獲取的傳輸波段。圖7表示根據實施方式1的中繼裝置700的結構。圖8表示總線類別比較部709所管理的信息的一個例子。圖9是中繼裝置700將接收到的數據包發送到相鄰的中繼裝置(或網關GW)為止的一系列動作的說明圖。圖10表示實施方式1的數據包900與數據片的關系。圖11(A)以及(B)表示路由表的一個例子。圖12用于說明通過開關分配部713從多個緩沖器中決定與輸出端口704連接的緩沖器的動作。圖13是表示通過中繼裝置R的業務的質量要求種類成為三種的連接構成例。圖14表示在圖13的結構中利用本地總線與利用基干總線時的存儲緩沖器種類的不同。圖15表示通過中繼裝置R的業務的質量要求的種類成為兩種的連接構成例。圖16表示在圖15的結構中利用本地總線與利用基干總線時的存儲緩沖器種類的不同。圖17(A)以及(B)是實施方式2的概要說明圖。圖18表示實施方式2的中繼裝置800以及網關本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.11.17 JP 2011-2513531.一種中繼裝置，在具有至少一個總線主設備、第一總線以及連接上述至少一個總線主設備與上述第一總線的第二總線的總線系統中，被設置在上述第二總線中來中繼數據包，上述至少一個總線主設備輸出賦予了事先規定的N+1種質量要求當中的至少一種質量要求的信息的數據包，上述第二總線傳輸N種以下的質量要求的數據包，上述中繼裝置具有：輸入端口，其接收賦予了上述質量要求的信息的數據包；緩沖器部，其具有用于根據所接收到的上述數據包中被賦予的上述質量要求的信息而將數據包區分地存儲的N種以下的緩沖器；緩沖器分配部，當在發送目的地的中繼裝置中總線的種類變化時，根據上述質量要求的種類，決定在上述發送目的地的中繼裝置所具有的N種以下的緩沖器當中的哪一種緩沖器中存儲上述數據包；以及發送控制部，其針對存儲在上述緩沖器部中的數據包，以按照質量要求從高到低的順序被傳輸的方式進行發送調度，并控制上述數據包的發送，上述中繼裝置根據上述N+1種質量要求的種類來控制業務的發送安排，其中N為1以上的整數。2.根據權利要求1所述的中繼裝置，其中，上述N+1種的質量要求有三種，在上述第二總線中，存儲在上述緩沖器部中的業務的質量要求的種類為兩種以下，上述N種緩沖器是對質量要求不同的兩種業務進行區分的第一緩沖器以及第二緩沖器。3.根據權利要求2所述的中繼裝置，其中，在上述數據包中存儲有在上述第一總線上使用的質量要求的信息以及在上述第二總線上使用的質量要求的信息，上述緩沖器部基于緩沖器的種類而將上述數據包區分地存儲，上述緩沖器的種類是基于接收到數據包的上述輸入端口所連接的總線的類別、數據包的發送目的地的總線的類別、以及上述質量要求的種類而決定的。4.根據權利要求3所述的中繼裝置，其中，在上述第一總線上使用的質量要求與在上述第二總線上使用的質量要求不同。5.根據權利要求1所述的中繼裝置，其中，基于存儲在上述數據包中的質量要求的信息所顯示的質量要求的種類，變更上述總線主設備所利用的傳輸路徑。6.根據權利要求5所述的中繼裝置，其中，還具有：質量要求判斷部，其基于存儲在上述數據包中的質量要求的信息來判斷上述數據包的質量要求的種類；以及路由表變更部，其根據所判斷的上述質量要求的種類，變更對上述數據包的傳輸路徑進行了定義的路由表的內容。7.根據權利要求6所述的中繼裝置，其中，上述質量要求判斷部對數據包的質量要求的種類已被變更進行判斷，上述路由表變更部與發送中的數據包相關聯地定義從上述第一總線返回到第二總線的業務的傳輸路徑。8.根據權利要求5所述的中繼裝置，其中，還具有：控制相鄰的中繼裝置的休眠狀態的電源管理部，上述電源管理部根據隨著質量要求的變更而產生的傳輸路徑的變更來控制相鄰的中繼裝置的功能的開啟與關閉。9.根據權利要求5所述的中繼裝置，其中，還具有：控制自身裝置的休眠狀態的電源...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吉田篤，得津覺，石井友規，山口孝雄，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：