まず、本実施例に係る調停方法の概要に� ��いて、従来の調停方法と比較しながら説明� ��る。図1-1は、入力キューに格納されている� ��ータパケットの一例を示す図である。この� ��は、入力キュー#0~#2に格納されたパケット� �セレクタによって選択され、出力キュー#3へ 出力される場面を示している。入力キュー#0~ 2は、それぞれ異なる出力元から出力された� �ケットが一時的に格納されるキューである� �

 この例では、8byteのヘッダ部と24byteのデ� �タ部とからなる32byteのデータパケットと4byte のヘッダ部と4byteのデータ部とからなる8byte� �データパケットとが混在している。入力キ� �ー#0には、32byteのパケットAおよびBが格納さ� ��ている。入力キュー#1には、8byteのパケット C~Gが格納されている。また、入力キュー#2に� ��、8byteのパケットHおよびIと、32byteのパケッ トJと、8byteのパケットKが格納されている。

 図9は、従来の調停方法によるデータパケ ットの選択例を示す図である。図1-1に示した 場面において、単純なラウンドロビン方式を 用いて、最優先とする入力キューを#0→#1→#2 →#0→#1→#2と巡回させると、この例のように 、まず、入力キュー#0のパケットAが選択され 、出力キュー#3に格納される。続いて、入力� ��ュー#1のパケットC、入力キュー#2のパケッ� �H、入力キュー#0のパケットB、入力キュー#1� �パケットD、入力キュー#2のパケットIが順に� ��択され、出力キュー#3に格納される。

 この例では、入力キュー#0からは合計64byt e分のパケットが選択されているのに対して� �入力キュー#1および#2からは、同じ期間内で� ��合計16byte分のパケットしか選択されていな� ��。このように、従来の調停方法においては� ��出力されるパケットのサイズの違いによっ� ��、単位時間当たりに選択されるデータサイ� ��が入力キューごとに異なってしまう。

 全ての入力キューにおいて単位時間当た� ��に選択されるデータサイズが同等になるよ� ��に制御するためにディフィシットラウンド� ��ビン方式を採用することも考えられる。し� ��し、その場合、設定が適切でないと、出力� ��能なパケットがあるにも関わらず、いずれ� ��入力キューのパケットも選択されない状況� ��生じ得る。

 図1-2は、本実施例に係る調停方法による� ��ータパケットの選択例を示す図である。本� ��施例に係る調停方法は、既に選択されたパ� ��ットのサイズに基づいて各入力キューの優� ��順位を変動させる。具体的には、本実施例� ��係る調停方法では、ある入力キューのパケ� ��トが選択されると、その入力キューから出� ��されるパケットのサイズの集計が開始され� ��集計値が予め設定された上限値以上となる� ��、その入力キューから出力可能なパケット� ��なくなるまで、その入力キューのパケット� ��選択され続ける。そして、集計値が予め設� ��された上限値以上となるか、出力可能なパ� ��ットがなくなると、その入力キューの優先� ��位が最下位へ下げられ、他の入力キューの� ��ケットが選択されるようになる。

 この方式では、各入力キューに設定する� ��限値を同一の値とすることにより、全ての� ��力キューにおいて単位時間当たりに選択さ� ��るデータサイズを同等にすることができる� ��また、この方式では、入力キューから出力� ��る前のパケットのサイズに基づいて出力の� ��始を判定するのではなく、まず、出力可能� ��パケットの出力が開始され、出力したサイ� ��に基づいて出力の停止が判断されるので、� ��力可能なパケットがあるにも関わらず、い� ��れの入力キューのパケットも選択されない� ��況は発生しない。

 図1-2の例では、上限値として32byteが各キ� ��ーに設定されている。このため、最優先と� ��る入力キューが#0→#1→#2と一巡する間に、� ��力キュー#0からはパケットAが選択され、入� ��キュー#1からはパケットC~Fが選択され、入� �キュー#2からはパケットHおよびIが選択され� ��いる。図9と図1-2を比較すれば明らかなよう に、本実施例に係る調停方法の方が、従来の 調停方法よりも、単位時間当たりに選択され るデータサイズが均一に近くなっている。

 なお、本実施例に係る調停方法では、各� ��力キューに設定する上限値を異なる値とす� ��ことにより、各入力キューにおいて単位時� ��当たりに選択されるデータサイズを意図的� ��変更することもできる。例えば、高スルー� ��ットが必要な出力元から出力されるパケッ� ��が格納される入力キューに上限値として大� ��な値を設定することにより、単位時間当た� ��に選択されるデータ量を増やすことができ� ��。

 なお、上記の説明では、データパケット� ��調停について、本実施例に係る調停方法と� ��来の調停方法とを比較したが、本実施例に� ��る調停方法は、コマンドパケットの調停に� ��いても有効である。すなわち、図2-1に示す� ��うに、IOへのライトコマンドのような比較� �サイズの大きいコマンドパケットと、メモ� �のリードコマンドのような比較的サイズの� �さいコマンドパケットが混在している場合� �単純なラウンドロビン方式に基づく従来の� �停方法では、図10に示すように、単位時間当 たりに選択されるパケットサイズが入力キュ ーごとに異なってしまう。一方、本実施例に 係る調停方法では、図2-2に示すように、単位 時間当たりに選択されるパケットサイズをほ ぼ均一にすることができる。

 次に、本実施例に係る調停方法を実行す� ��データ転送装置と、そのデータ転送装置を� ��える情報処理装置の構成について説明する� ��図3は、本実施例に係る情報処理装置の構成 の一例を示す図である。図3に示すように、� �実施例に係る情報処理装置は、複数のシス� �ムボード(以下、「SB」と略記する)10と、複� �のIOボード(以下、「IOB」と略記する)20と、� �ータクロスバ31と、アドレスクロスバ32とを� ��する。

 SB10は、演算処理を実行する演算処理モジ ュールであり、CPU11と、CPU制御部12と、メモ� �制御部13と、RAM14と、FWH(FirmWare Hub)15等を有� �る。CPU11は、各種演算を実行する演算回路で あり、CPU制御部12は、複数のCPU11のリクエス� �の競合を調停するとともに、CPU11のリクエス トをメモリ制御部13もしくはIOB20へ振り分け� �回路である。メモリ制御部13は、RAM14へのア� ��セスを制御する回路であり、RAM14は情報を� �時的に記憶する記憶回路である。FWH15は、フ ァームウェアを記憶する記憶回路である。

 IOB20は、メモリアクセス以外の各種入出� �制御を実行する入出力モジュールであり、IO 制御部21と、PCI(Peripheral Component Interconnect)制 御部22と、PCIインターフェース23と、ICH(IO Con troller Hub)24を有する。IO制御部21は、IOB20を全 体制御する回路であり、PCI制御部22は、PCIイ� ��ターフェース23に接続される各種PCIデバイ� �を制御する回路である。ICH24は、IOB20上に実� ��されたネットワークインターフェース(LAN)� �画面制御装置(VGA)、シリアル入出力制御装置 (SIO)、ベースボード管理装置(BMC)等を制御す� �回路である。

 データクロスバ31およびアドレスクロス� �32は、複数のSB10および複数のIOB20を電気的に 接続させる接続モジュールであり、それぞれ 、高速なスイッチであるデータ転送装置300を 有する。

 図4は、図3に示したデータ転送装置300の� �成の一例を示す図である。なお、ここでは� �説明を簡単にするため、調停に関連する構� �のみを図示している。また、データパケッ� �とコマンドパケットの区別もおこなわない� �ととする。

 図4に示すように、データ転送装置300は、 入力キュー310と調停制御回路320の組合せを複 数と、入力キュー選択回路330と、セレクタ340 と、出力キュー350とを有する。入力キュー310 は、あるモジュールから出力されたパケット が一時的に格納されるキューである。調停制 御回路320は、入力キュー310ごとに設けられ、 対応する入力キュー310から出力されるデータ 量を監視する回路であり、上限値設定レジス タ321と、JTAG回路またはSMBus回路322と、パケッ ト長デコード回路323と、出力データ量測定回 路324と、出力データ量測定カウンタ325とを有 する。

 上限値設定レジスタ321は、出力するデー� ��量の上限値を記憶する。上限値設定レジス� ��321は、入力キュー310ごとに存在するため、� ��力するデータ量の上限値は、入力キュー310� ��とに異なった値とすることもできるし、全� ��の入力キュー310において同一の値とするこ� ��もできる。JTAG回路またはSMBus回路322は、上� ��値設定レジスタ321に対して、外部から上限� ��を設定するための回路である。

 パケット長デコード回路323は、対応する� ��力キュー310の先頭パケットのサイズを取得� ��る回路である。パケットのサイズは、パケ� ��トのヘッダ部の所定の位置を参照すること� ��より取得することができる。

 出力データ量測定回路324は、対応する入� ��キューの先頭パケットが選択される旨の信� ��を受信するたびに、パケット長デコード回� ��323によって取得された先頭パケットのサイ� ��を出力データ量測定カウンタ325に加算させ� ��。そして、加算後の出力データ量測定カウ� ��タ325の値が、上限値設定レジスタ321の値以� ��となった場合には、出力データ量測定回路3 24は、出力データ量測定カウンタ325の値をリ� ��ットさせるとともに、入力キュー選択回路3 30に対して入力キューの優先順位の変更を指� ��する。また、出力データ量測定回路324は、� ��応する入力キューの先頭パケットが選択さ� ��る旨の信号を受信した後に、対応する入力� ��ューに出力可能なパケットがなくなった旨� ��信号を受信した場合にも、出力データ量測� ��カウンタ325の値をリセットさせるとともに� ��入力キュー選択回路330に対して入力キュー� ��優先順位の変更を指示する。出力データ量� ��定カウンタ325は、出力データ量を記憶する� ��

 入力キュー選択回路330は、優先順位に基� ��いていずれかの入力キュー310の先頭パケッ� ��を選択してセレクタ340へ出力させるととも� ��、先頭パケットを選択する旨の信号を、そ� ��パケットが格納されている入力キューに対� ��する出力データ量測定回路324へ送信する。� ��レクタ340は、入力キュー310から出力された� ��ケットを出力キュー350に格納させる。出力� ��ュー350は、パケットが一時的に格納される� ��ューである。

 次に、図4に示したデータ転送装置300の動 作について説明する。図5は、入力キュー選� �回路330の動作を示すフローチャートである� �図5に示すように、入力キュー選択回路330は� ��優先順位に従って、出力可能なパケットが� ��納された入力キュー310の中から選択するキ� ��ーを決定する(ステップS101)。

 続いて、入力キュー選択回路330は、決定� ��た入力キュー310の先頭パケット長を取得す� ��(ステップS102)。そして、入力キュー選択回� ��330は、取得したパケット長に基づいて、先� ��パケットを出力させるために必要な期間を� ��め、決定した入力キュー310がその期間選択� ��れるように設定する(ステップS103)。また、� ��力キュー選択回路330は、決定した入力キュ� ��310の先頭パケットが出力される旨を通知す� ��信号を、その入力キュー310に対応する出力� ��ータ量測定回路324へ送信する(ステップS104)� ��

 また、入力キュー選択回路330は、出力デ� ��タ量測定回路324から入力キューの優先順位� ��変更を指示された場合には(ステップS105肯� �)、その出力データ量測定回路324に対応する� ��力キュー310の優先順位が最下位になるよう� ��優先順位を更新する(ステップS106)。入力キ� ��ー選択回路330は、以上のステップS101~S106の� ��順を繰り返し実行する。なお、ステップ101~ S104の手順と、ステップS105~S106の手順はこの� �り順次実行する必要はなく、それぞれ独立� �て非同期で実行することができる。

 図6は、出力データ量測定回路324の動作を 示すフローチャートである。同図に示すよう に、対応する入力キュー310の先頭パケットが 選択される旨の信号を受信すると(ステップS2 01)、出力データ量測定回路324は、先頭パケッ トのパケット長を出力データ量測定カウンタ 325に加算する(ステップS202)。

 そして、加算後の出力データ量測定カウ� ��タ325の値を、上限値設定レジスタ321に記憶� ��れている上限値と比較し(ステップS203)、加� ��後の値が上限値以上であれば(ステップS204� �定)、出力データ量測定回路324は、出力デー� ��量測定カウンタ325の値をリセットするとと� ��に(ステップS205)、入力キュー選択回路330に� ��して、入力キューの優先順位の変更を指示� ��る(ステップS206)。

 一方、加算後の値が上限値未満の場合は( ステップS204否定)、対応する入力キューに出� ��可能なパケットが残っていない旨の信号が� ��信されれば(ステップS207肯定)、出力データ� ��測定回路324は、出力データ量測定カウンタ3 25の値をリセットするとともに(ステップS205)� ��入力キュー選択回路330に対して、入力キュ� ��の優先順位の変更を指示する(ステップS206)� ��

 入力キュー選択回路330は、対応する入力� ��ュー310の先頭パケットが選択される旨の信� ��を受信するたびに、上記のステップS201~S207� ��手順を実行する。

 次に、上記の動作を実現させるための出� ��データ量測定回路324と入力キュー選択回路3 30の構成について説明する。図7は、出力デー タ量測定回路324の構成の一例を示す図である 。なお、この例では、説明を簡単にするため 、パケット長が2byteもしくは8byteであること� �想定しているが、パケット長はこの2種類に� ��定されるものではない。

 図7に示す構成においては、先頭パケット が選択される旨を通知するパケット出力信号 が受信されたときに、パケット長デコード回 路323から先頭パケットのサイズが2byteである� ��を示す信号が送信されていると、AND回路324a の出力がONになる。そして、AND回路324aの出力 がONになり、かつ、上限値設定レジスタ321に� ��定されている上限値と出力データ量測定カ� ��ンタ325の値を比較する比較器324gから上限値 がカウンタ値以上である旨の信号が出力され ていないと、AND回路324bの出力もONになる。そ して、AND回路324bの出力がONになると、加算指 示回路324cから増分2の加算指示が出力データ� ��測定カウンタ325へ送信されることになる。

 また、先頭パケットが選択される旨を通� ��するパケット出力信号が受信されたときに� ��パケット長デコード回路323から先頭パケッ� ��のサイズが8byteである旨を示す信号が送信� �れていると、AND回路324dの出力がONになる。� �して、AND回路324dの出力がONになり、かつ、� �較器324gから上限値がカウンタ値以上である� ��の信号が出力されていないと、AND回路324eの 出力もONになる。そして、AND回路324eの出力が ONになると、加算指示回路324fから増分8の加� �指示が出力データ量測定カウンタ325へ送信� �れることになる。

 また、比較器324gから上限値がカウンタ値 以上である旨の信号が出力された場合には、 OR回路324iの出力がONになる。また、対応する� ��力キュー310に出力可能なパケットがなくな� ��た旨を示すブランク信号が受信された場合� ��も、OR回路324iの出力がONになる。そして、OR 回路324iの出力がONになると、リセット指示回 路324hからリセット指示が出力データ量測定� �ウンタ325へ送信されるとともに、優先順位� �更指示が入力キュー選択回路330へ送信され� �。

 図8は、入力キュー選択回路330の構成の一 例を示す図である。なお、この例では、説明 を簡単にするため、入力キュー310が3個あり� �それぞれ#0~#2として識別されることを想定し ているが、入力キュー310の数は3個に限定さ� �るものではない。

 図8に示す構成においては、#0の入力キュ� ��310に対応する調停制御回路320から優先順位� ��更指示が受信されると、ポインタ更新回路3 31aが最優先ポインタ332の値を#1に更新する。� ��た、#1の入力キュー310に対応する調停制御� �路320から優先順位変更指示が受信されると� �ポインタ更新回路331bが最優先ポインタ332の� ��を#2に更新する。また、#2の入力キュー310に 対応する調停制御回路320から優先順位変更指 示が受信されると、ポインタ更新回路331cが� �優先ポインタ332の値を#0に更新する。

 また、1ないし複数の入力キュー310から出 力可能なパケットが存在することを示すリク エストが受信されると、ラウンドロビン回路 333は、最優先ポインタ332に設定されている番 号に対応する入力キュー310を最優先とする優 先順位に基づいて、リクエストを送信した入 力キュー310のいずれを選択するかを決定し、 該当入力キュー310のパケット出力信号を送信 する。入力キュー310のいずれかのパケット出 力信号がONになると、OR回路334の出力がONにな る。そして、OR回路334の出力がONになると、� �ウンドロビン回路333によって決定された入� �キュー310の先頭パケット長がセレクタ335に� �いて選択され、パケット長カウンタ336に格� �される。

 そして、パケット長カウンタ336に格納さ� ��たパケット長は、パケット長に基づいて入� ��キュー310の選択期間を生成する選択期間生� ��回路337a~337cに出力される。そして、選択期� ��生成回路337a~337cのうち、ラウンドロビン回� ��333によって決定された入力キュー310に対応� ��るものが、対応する入力キュー310を生成さ� ��た期間だけ選択させるとともに、先頭パケ� ��トが選択される旨を示すパケット出力信号� ��対応する調停制御回路320へ送信する。