[发明专利]中继器

说明书

技术领域

本发明涉及在具备分散型总线的半导体集成电路中调整在连接在总线间的多个中继器间流动的多个业务(traffic)的发送调度的技术。

背景技术

图1(a)示出集中型的总线控制的示例。在进行集中型的总线控制的现有集成电路中，主要通过一个总线连接在多个总线主控器(bus master)和存储器之间，通过仲裁器(arbiter)来调停从各总线主控器对存储器的访问。但是，由于集成电路的高功能化、多芯化，电路规模增大，业务也一边复杂地变动一边流过总线，基于集中型总线控制的集成电路的设计变得越来越困难。

另一方面，近年来，加入了具有并行计算机的连接技术、网络控制技术的分散型的总线的半导体集成电路的开发得到发展。图1(b)示出了分散型的总线控制的示例。具有分散型的总线的半导体集成电路构成为用多个总线连接多个中继器。近年来，通过采用图1(b)所示那样的分散型的总线，存在将大规模化的集成电路内的业务分散在多个总线进行传输的片上网络(Network on Chip)的架构。

但是，对于分散型的总线，在由中继器隔开的总线主控器间，不利用相互的发送调度进行调停。因此，在中继器中，由于业务合流的数量、业务的吞吐量的变化而产生干扰，引起延迟时间以及抖动(jitter)的增加、吞吐量的降低等，传输质量降低。

作为避免流过分散型总线的业务的传输质量的降低的技术，现在已知如下技术：在中继器中，通过调整每业务的发送调度，来抑制在中继器中的业务间的干扰(例如，参照专利文献1)。

图2示出专利文献1中所记载的现有的控制发送调度的中继器的构成、以及业务A～C的发送路径。业务A从总线主控器A经由中继器E以及中继器F而向存储器D发送。业务B从总线主控器B经由中继器E以及中继器F向存储器D发送。业务C从总线主控器C经由中继器F向存储器D发送。

图2所示的中继器具有多个发送缓冲器。此外，在从总线主控器A～C发送的数据包(packet)中附加有用于确定该数据包是哪个业务的数据包的信息。

各中继器在接收到数据包时，按照每个业务进行区别从而将各数据包存储到不同的缓冲器。而且，在向下一中继器发送数据包时，按照各业务的传输质量(延迟时间、吞吐量)变得公平的方式，发送各缓冲器内的数据包。该处理被称为“调度调整处理”。

在图2的示例中，在业务A和业务B合流的中继器E中，在向中继器2中继各个业务时，按照各50％公平地分配频带的方式调整发送调度。进而，在业务A、业务B、业务C合流的中继器F中，同样地按照对各业务公平地分配各33％的频带的方式，调整发送调度。

据此，对从3个总线主控器向存储器D的各业务公平地分配传输频带，所以能够抑制由业务间的干扰引起的传输性能的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2008-541647号公报

发明要解决的问题

在现有的中继器中，按每个中继器，仅根据通过本身的业务的状态来调整发送调度，并且按照使得传输性能局部地变得公平的方式进行控制。换言之，各中继器独立地利己地调整发送调度。由此，根据优先级被设定地较高的业务等流过电路的业务的条件，由各中继器进行的发送调度的调整而产生业务间的竞争，反而使电路整体的传输性能(延迟时间、吞吐量)降低。

以下，对该课题进行具体说明。

图3示出在业务间发生了竞争时的业务A～C。

在图3中，总线主控器A将业务A经由中继器E和中继器F向存储器G发送，总线主控器B将业务B经由中继器E和中继器F向存储器D发送，总线主控器C将业务C经由中继器F向存储器D发送。

而且，在图3中，假设业务C在紧急时发送、被设定了相对高的优先级。对这种业务C，中继器F优先分配向存储器D的总线的全部传输频带(100％)。该结果，成为对业务B没有分配向存储器D的总线的频带。

若如以往那样，各中继器仅根据通过本身的业务的状态来进行中继器E和中继器F中的发送调度的调整，则尽管业务B的发送目的地的中继器F没有对业务B分配总线的频带，中继器E也对业务A和业务B公平地各分配50％的传输频带。这对于电路整体来说，中继器E执行的发送调度控制反而会使从中继器E向中继器F的总线的利用效率降低。

发明内容

本发明为了解决上述课题而开发，其目的在于控制中继器中的业务流量，以抑制电路整体的延迟时间或抖动的增加、吞吐量的降低等。

用于解决问题的手段