中继装置、中继装置的控制方法以及计算机程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种中继装置等，其不需要为了将质量要求不同的业务利用NoC(Network?on?Chip)在保证质量的同时进行传输，而按照每种质量要求来存储业务的专用缓冲器。中继装置，在具有总线主设备、第一总线以及连接它们的第二总线的总线系统中，被设置在第二总线中来中继数据包。总线主设备输出赋予了事先规定的(N+1)种当中的至少一种质量要求的信息的数据包。第二总线传输N种以下的质量要求的数据包。中继装置根据质量要求的信息，针对将数据包区分地存储的N种以下的缓冲器以及存储在上述缓冲器中的数据包，以按照质量要求从高到低的顺序被传输的方式控制数据包的发送。中继装置根据(N+1)种质量要求的种类来控制业务的发送安排。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中继装置、中继装置的控制方法
本专利技术涉及一种保证在具有分散型总线的半导体集成电路中传输的众多业务(traffic)中的每一业务的要求质量的发送调度技术。
技术介绍
具有总线的半导体集成电路中的数据传输控制存在各种方式。图1(a)表示的是集中型的总线控制的例子。在进行集中型的总线控制的以往的集成电路中，主要在多个总线主设备与存储器之间通过一个总线连接，通过判优器调解由各总线主设备到存储器的访问。通过这种结构，能够在防止多个总线主设备与存储器之间的业务干涉的同时进行数据传输。但是，由于集成电路的高功能化以及多核化的缘故电路规模增大，并且在传输路径中流动的业务变动变得越来越复杂，因此，通过集中型的总线进行控制的集成电路的设计变得越发困难。另一方面，近年来，并联计算机中的连接技术或具有采用了网络控制技术的分散型总线的半导体集成电路的开发正不断进步。图1(b)就是表示这种分散型的总线控制的例子。具有分散型总线的半导体集成电路具有用多条总线连接多个中继装置(R)的结构。近年来，通过使用图1(b)所示的分散型总线控制而将大规模化的集成电路内的业务分散地传输到多条总线的片上网络(NetworkonChip：NoC)的做法越来越广泛。在半导体集成电路中处理的众多业务的质量要求会根据发送源的总线主设备的种类或应用程序种类、业务的种类或优先度的不同而不同。图2表示的是基于在主要的集成电路中处理的业务的种类的传输质量的种类的一例。在此，作为业务的种类，举出如下三种进行说明，即，(A)质量保证型、(B)收益型实时以及(C)收益型。(A)质量保证型的业务是针对延迟或吞吐量等的传输性能总是要求规定的质量保证的业务。例如，能够举出电话等的声音通话或遥控器的动作等的对实时性有要求的用途。(B)收益型实时的业务是保证一定的质量，并且如果总线的传输波段中有空闲则会增加发送量并提高处理内容的质量的业务。例如，能够举出以下的用途，即：在图像再生中，实时地以规定的质量描绘各图像帧，并且，如果传输波段中有空闲，则提高编码率来提高各图像帧的画质，由此，实现高质量的图像再生。(C)收益型业务是对传输质量的要求低，并且利用没有其他业务流动的空闲波段进行传输的业务。例如，能够举出网络应用程序或文件传输等的用途。另外，对于三种业务的各自的质量要求按照质量要求的严格顺序设定优先度。在此，按照质量要求的严格顺序设为(A)质量保证型、(B)收益实时、(C)收益型的优先度从高到低。如上所述，存在质量要求不同的业务，另外，在相对于被传输的业务的总量而言总线的传输波段窄的情况下，为了保证(A)质量保证型或(B)收益型实时的性能，在传输路径上的各中继装置R中，需要对业务的质量要求的不同进行区别，按照质量要求的优先度来控制业务的发送安排。另外，业务的质量要求也可以基于除了业务的种类不同以外的条件进行区别。例如，在业务的种类都是(A)质量保证型的情况下，可以根据业务到达接收目标为止的允许延迟时间(截止时间的长度)对要求质量进行区别。或者，也可以定义成越是允许延迟时间短的业务、就越是质量要求严格(优先度高)的业务。图3表示以往的中继装置的结构。在以往的中继装置中，为了区别上述三种业务的质量要求地控制发送安排，而在各中继装置中分别准备(A)质量保证型的业务专用的缓冲器、(B)收益型实时的业务专用的缓冲器以及(C)收益型的业务专用的缓冲器。发送到中继装置R的业务(的数据包)被暂时区分地存储在各自专用的缓冲器中。例如，专利文献1公开了这种以往的中继装置。具体而言，在专利文献1中，在各中继装置中准备与质量要求不同的业务的种类相对应的专用缓冲器。各专用缓冲器存储与各自相对应的质量要求的业务的数据包。中继装置根据各业务的质量要求的优先度来控制数据包的发送安排，并且按照所确定的发送安排从各专用缓冲器输出数据包。而且，中继装置的判优器优先地从质量要求高的缓冲器起将缓冲器与输出端口进行连接。由此，实现了与各业务的质量要求程度的大小相应的发送安排的控制。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2004-56328号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在上述的以往技术中，需要在考虑到缓冲器的设置面积这一制约的情况下控制各业务的发送安排。本申请的非限定性的举例所示的一实施方式提供一种不需要按照每一质量要求来存储业务的专用缓冲器的中继装置。解决技术课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的一个实施方式为中继装置，在具有至少一个总线主设备、第一总线以及连接上述至少一个总线主设备与上述第一总线的第二总线的总线系统中，被设置在上述第二总线中来中继数据包。上述至少一个总线主设备输出赋予了事先规定的(N+1)种质量要求当中的至少一种质量要求的信息的数据包。上述第二总线传输N种以下的质量要求的数据包。中继装置具有：输入端口，其接收赋予了上述质量要求的信息的数据包；缓冲器部，其具有用于根据所接收到的上述数据包中被赋予的上述质量要求的信息而将数据包区分地存储的N种以下的缓冲器；缓冲器分配部，当在发送目的地的中继装置中总线的种类变化时，根据上述质量要求的种类，决定在上述发送目的地的中继装置所具有的N种以下的缓冲器当中的哪一种缓冲器中存储上述数据包；以及发送控制部，其针对存储在上述缓冲器部中的数据包以按照质量要求从高到低的顺序被传输的方式进行发送调度，并控制上述数据包的发送，上述中继装置根据上述(N+1)种质量要求的种类来控制业务的发送安排。上述一般的或者特定的方式使用系统、方法以及计算机程序来安装，或者能够使用系统、方法以及计算机程序的组合来实现。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方式的中继装置，当在半导体集成电路中传输质量要求不同的业务时，能够抑制中继装置内的缓冲器的增加，并进行保证了每一业务的质量要求的发送安排的控制。由于能够抑制缓冲器的增加，因此，能够有效地削减集成电路的安装面积。附图说明图1(a)表示集中型总线控制的例子，(b)表示分散型总线控制的例子。图2表示在主要的集成电路上处理的业务的主要传输质量的种类。图3表示以往的中继装置的结构。图4表示以分散型总线连接的半导体集成电路的网络结构。图5表示将质量要求不同的三种总线主设备(BM)通过由四个中继装置与一个网关构成的本地总线与基干总线连接的结构。图6表示质量要求不同的业务在本地总线与基干总线分别获取的传输波段。图7表示根据实施方式1的中继装置700的结构。图8表示总线类别比较部709所管理的信息的一个例子。图9是中继装置700将接收到的数据包发送到相邻的中继装置(或网关GW)为止的一系列动作的说明图。图10表示实施方式1的数据包900与数据片的关系。图11(A)以及(B)表示路由表的一个例子。图12用于说明通过开关分配部713从多个缓冲器中决定与输出端口704连接的缓冲器的动作。图13是表示通过中继装置R的业务的质量要求种类成为三种的连接构成例。图14表示在图13的结构中利用本地总线与利用基干总线时的存储缓冲器种类的不同。图15表示通过中继装置R的业务的质量要求的种类成为两种的连接构成例。图16表示在图15的结构中利用本地总线与利用基干总线时的存储缓冲器种类的不同。图17(A)以及(B)是实施方式2的概要说明图。图18表示实施方式2的中继装置800以及网关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.17 JP 2011-2513531.一种中继装置，在具有至少一个总线主设备、第一总线以及连接上述至少一个总线主设备与上述第一总线的第二总线的总线系统中，被设置在上述第二总线中来中继数据包，上述至少一个总线主设备输出赋予了事先规定的N+1种质量要求当中的至少一种质量要求的信息的数据包，上述第二总线传输N种以下的质量要求的数据包，上述中继装置具有：输入端口，其接收赋予了上述质量要求的信息的数据包；缓冲器部，其具有用于根据所接收到的上述数据包中被赋予的上述质量要求的信息而将数据包区分地存储的N种以下的缓冲器；缓冲器分配部，当在发送目的地的中继装置中总线的种类变化时，根据上述质量要求的种类，决定在上述发送目的地的中继装置所具有的N种以下的缓冲器当中的哪一种缓冲器中存储上述数据包；以及发送控制部，其针对存储在上述缓冲器部中的数据包，以按照质量要求从高到低的顺序被传输的方式进行发送调度，并控制上述数据包的发送，上述中继装置根据上述N+1种质量要求的种类来控制业务的发送安排，其中N为1以上的整数。2.根据权利要求1所述的中继装置，其中，上述N+1种的质量要求有三种，在上述第二总线中，存储在上述缓冲器部中的业务的质量要求的种类为两种以下，上述N种缓冲器是对质量要求不同的两种业务进行区分的第一缓冲器以及第二缓冲器。3.根据权利要求2所述的中继装置，其中，在上述数据包中存储有在上述第一总线上使用的质量要求的信息以及在上述第二总线上使用的质量要求的信息，上述缓冲器部基于缓冲器的种类而将上述数据包区分地存储，上述缓冲器的种类是基于接收到数据包的上述输入端口所连接的总线的类别、数据包的发送目的地的总线的类别、以及上述质量要求的种类而决定的。4.根据权利要求3所述的中继装置，其中，在上述第一总线上使用的质量要求与在上述第二总线上使用的质量要求不同。5.根据权利要求1所述的中继装置，其中，基于存储在上述数据包中的质量要求的信息所显示的质量要求的种类，变更上述总线主设备所利用的传输路径。6.根据权利要求5所述的中继装置，其中，还具有：质量要求判断部，其基于存储在上述数据包中的质量要求的信息来判断上述数据包的质量要求的种类；以及路由表变更部，其根据所判断的上述质量要求的种类，变更对上述数据包的传输路径进行了定义的路由表的内容。7.根据权利要求6所述的中继装置，其中，上述质量要求判断部对数据包的质量要求的种类已被变更进行判断，上述路由表变更部与发送中的数据包相关联地定义从上述第一总线返回到第二总线的业务的传输路径。8.根据权利要求5所述的中继装置，其中，还具有：控制相邻的中继装置的休眠状态的电源管理部，上述电源管理部根据随着质量要求的变更而产生的传输路径的变更来控制相邻的中继装置的功能的开启与关闭。9.根据权利要求5所述的中继装置，其中，还具有：控制自身装置的休眠状态的电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田笃，得津觉，石井友规，山口孝雄，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：