【手続補正書】
【提出日】平成17年3月22日(2005.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ・プロセッサにおいて、
複数の第１処理ユニットを有し、各々の前記第１処理ユニットが、前記第１処理ユニットに関連づけられたローカル・メモリを含み、
前記第１処理ユニットによるデータの処理を制御する第２処理ユニットを有し、
前記第２処理ユニットが、前記データを前記第１処理ユニットの前記ローカル・メモリへ転送指示し、前記第１処理ユニットで、前記第１処理ユニットの前記ローカル・メモリの前記データを処理するように作動可能であることを特徴とするコンピュータ・プロセッサ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセッサにおいて
前記データはプログラムに関連づけられたものであり、
前記第１処理ユニットは、前記プログラムとプログラムに関連づけられたデータを処理するものであり、
前記第２処理ユニットは、前記第１処理ユニットによる前記プログラムとプログラムに関連づけられたデータの処理を制御し、
更に、前記第２処理ユニットは、前記プログラムと前記プログラムに関連付けられたデータを前記第１処理ユニットの前記ローカル・メモリへ転送指示し、前記第１処理ユニットで、前記第１処理ユニットの前記ローカル・メモリの前記プログラムと前記プログラムに関連付けられたデータを処理するように作動可能である、プロセッサ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロセッサにおいて、前記第１処理ユニットは、前記プログラムと前記プログラムと関連づけられたデータとが格納されるメイン・メモリにアクセスが可能であり、
前記第２処理ユニットは、前記メイン・メモリに格納されたプログラムと前記プログラムと関連付けられたデータを前記第１処理ユニットの前記ローカル・メモリへ転送指示することを特徴とするプロセッサ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロセッサにおいて、前記メイン・メモリがダイナミック・ランダム・アクセス・メモリであることを特徴とするプロセッサ。
【請求項５】
請求項３に記載のプロセッサにおいて、前記メイン・メモリが、複数のメモリ・ロケーションを含み、各々の前記メモリ・ロケーションが当該メモリ・ロケーションに関連付けられたメモリ・セグメントを含むことを特徴とするプロセッサ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロセッサにおいて、前記各々のメモリ・セグメントの中に、前記メモリ・セグメントと関連付けられたメモリ・ロケーションに格納されたデータの状態を示す状態情報と、第１処理ユニットの識別子と、メモリ・アドレスとを格納することを特徴とするプロセッサ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロセッサにおいて、前記状態情報が、前記メモリ・セグメントと関連付けられたメモリ・ロケーションに格納された前記データが最新のものであるか否かを示し、前記識別子が、前記第１処理ユニットの中の特定の処理ユニットの識別子を示し、前記メモリ・アドレスが、前記特定の第１処理ユニットと関連付けられたローカル・メモリの内の記憶位置を示すことを特徴とするプロセッサ。
【請求項８】
請求項１に記載のプロセッサにおいて、前記第１処理ユニットの各々が単一命令、複数データ・プロセッサであることを特徴とするプロセッサ。
【請求項９】
請求項１に記載のプロセッサにおいて、前記第１処理ユニットの各々が、１組のレジスタと、複数の浮動小数点演算ユニットと、前記１組のレジスタと前記複数の浮動小数点演算ユニットとを接続する１以上のバスとを含むことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロセッサにおいて、前記第１処理ユニットの各々が、複数の整数演算ユニットと、前記複数の整数演算ユニットと前記１組のレジスタとを接続する１以上のバスとをさらに含むことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１１】
請求項１に記載のプロセッサにおいて、光インターフェースと、光導波路とをさらに有し、前記光インターフェースが、前記プロセッサによって生成された電気信号を、前記プロセッサから伝送するための光信号に変換するとともに、前記プロセッサまで伝送された光信号を電気信号に変換することが可能で、前記光導波路が前記光信号を伝送するために前記光インターフェースと接続されていることを特徴とするプロセッサ。 
【請求項１２】
請求項１に記載のプロセッサにおいて、前記ローカル・メモリがスタティック・ランダム・アクセス・メモリであることを特徴とするプロセッサ。
【請求項１３】
請求項１に記載のプロセッサにおいて、画素データを生成するレンダリング・エンジンと、前記画素データを一時的に格納するフレーム・バッファと、前記画素データをビデオ信号に変換する表示制御装置と、をさらに有することを特徴とするプロセッサ。 
【請求項１４】
請求項１に記載のプロセッサにおいて、前記プログラムと関連付けられた前記データがスタック・フレームを含むことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１５】
請求項３に記載のプロセッサにおいて、前記各々の第１処理ユニットが、制御装置を有し、前記プログラムと前記関連付けられたデータの前記処理時、前記メイン・メモリから前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリへ前記データの転送を指示することを特徴とするプロセッサ。
【請求項１６】
請求項３に記載のプロセッサにおいて、前記メイン・メモリが、複数のメモリ・バンク・コントローラと、前記第１処理ユニットの各々と前記メイン・メモリとの間で接続を行うためのクロス・バー・スイッチとを有することを特徴とするプロセッサ。
【請求項１７】
請求項５に記載のプロセッサにおいて、前記各々の第１処理ユニットが、前記メモリ・ロケーションからのデータの読み出し、あるいは、前記メモリ・ロケーションへのデータの書き込みを禁止する手段をさらに有することを特徴とするプロセッサ。
【請求項１８】
請求項３に記載のプロセッサにおいて、ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラをさらに有することを特徴とするプロセッサ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプロセッサにおいて、前記第２処理ユニットが、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラにコマンドを出すことによって、前記プログラムと、前記プログラムと関連付けられた前記データとを、前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリへ転送を命令することと、前記コマンドに応答して、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラが、前記プログラムを前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリへ転送することを特徴とするプロセッサ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプロセッサにおいて、前記第１処理ユニットが、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラにコマンドを出すことによって、前記プログラムを処理するために、前記メイン・メモリから、前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリへ前記データを転送を命令することと、前記コマンドに応答して、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラが、前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリへ前記データを転送することを特徴とするプロセッサ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプロセッサにおいて、前記第１処理ユニットが、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラにコマンドを出すことによって、前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリから、前記プログラムの前記処理の結果データを、前記メイン・メモリへ転送する命令を出すことと、前記コマンドに応答して、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラが、前記第１処理ユニットに関連付けられたローカル・メモリから、前記メイン・メモリへ前記結果データを転送することを特徴とするプロセッサ。
【請求項２２】
処理装置において、
複数の第１処理ユニットを有して成る１つ以上のプロセッサ・モジュールを有し、前記第１処理ユニットのそれぞれは当該第１処理ユニットに関連づけられたローカル・メモリを備え、
前記第１処理ユニットによるデータの処理を制御する第２処理ユニットを有し、
前記第２処理ユニットが、前記データを前記第１処理ユニットのローカル・メモリへ転送指示し、その後、前記第１処理ユニットが、前記ローカル・メモリから前記データを処理するように作動可能であることを特徴とする処理装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の処理装置において、
前記データは、プログラムに関連づけられたものであり、
前記第１処理ユニットは、前記プログラムとプログラムに関連づけられたデータを処理するものであり、
前記第２処理ユニットは、前記第１処理ユニットによる前記プログラムと前記プログラムに関連付けられたデータの処理を制御するものであり、
前記第２処理ユニットが、前記プログラムと前記プログラムに関連付けられたデータを前記第１処理ユニットのローカル・メモリへ転送指示し、その後、前記第１処理ユニットが、前記ローカル・メモリから前記プログラムと前記プログラムと関連付けられたデータを処理するように作動可能であることを特徴とする処理装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の処理装置において、前記プログラムと前記プログラムに関連付けられたデータを格納するためのメイン・メモリを更に有し、
前記第２処理ユニットは、前記プログラムと前記プログラムに関連付けられたデータを前記メイン・メモリから前記ローカル・メモリへ転送指示することによって、前記第１処理ユニットに前記プログラムを処理する指示を出すことを特徴とする処理装置。
【請求項２５】
請求項２２に記載の処理装置において、少なくとも１つの前記プロセッサ・モジュール用の前記複数の第１処理ユニットの数が８つであることを特徴とする処理装置。
【請求項２６】
請求項２２に記載の処理装置において、最低１つの前記プロセッサ・モジュール用の前記第１処理ユニットの数が４つであることを特徴とする処理装置。
【請求項２７】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの各々が、ただ１つの前記第２処理ユニットを有することを特徴とする処理装置。
【請求項２８】
請求項２３に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの各々が、ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラをさらに有し、前記ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラが、前記第１処理ユニットおよび前記第２処理ユニットから出力されるコマンドに応答して、前記プログラムと前記関連付けられたデータを前記メイン・メモリと前記ローカル・メモリとの間で転送することを特徴とする処理装置。
【請求項２９】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの各々が、前記第１処理ユニットと前記第２処理ユニットとの通信のため１つのローカル・バスを、さらに有することを特徴とする処理装置。
【請求項３０】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュール間の通信を行うためのモジュール・バスをさらに有することを特徴とする処理装置。
【請求項３１】
請求項２４に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの各々と前記メイン・メモリとの通信を行うためのメモリ・バスをさらに有することを特徴とする処理装置。
【請求項３２】
請求項２２に記載の処理装置において、前記各々の第１処理ユニットが、複数の浮動演算ユニットと複数の整数演算ユニットを有することを特徴とする処理装置。
【請求項３３】
請求項２２に記載の処理装置において、１つ以上の光インターフェースをさらに有し、前記各々の光インターフェースが、前記処理装置からの伝送のために前記プロセッサ・モジュールの電気信号を光信号に変換し、また、前記処理装置へ伝送された光信号を電気信号に変換することが可能であることを特徴とする処理装置。
【請求項３４】
請求項２２に記載の処理装置において、前記の少なくとも１つのプロセッサ・モジュールが、画素データを生成するレンダリング・エンジンと、前記画素データを一時的に格納するフレーム・バッファと、前記画素データをビデオ信号に変換する表示制御装置と、をさらに有することを特徴とする処理装置。
【請求項３５】
請求項３１に記載の処理装置において、前記メモリ・バスが、複数のメモリ・バンク・コントローラと、前記各々のプロセッサ・モジュールと前記メイン・メモリとの間で接続を行うためのクロスバ交換機とを有することを特徴とする処理装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の処理装置において、前記メイン・メモリと前記処理装置の外部デバイスとの間で接続を行うための第２クロスバ交換機をさらに有することを特徴とする処理装置。
【請求項３７】
請求項３５に記載の処理装置において、前記メイン・メモリが、複数のメモリ・バンクを有し、前記各々のメモリ・バンク・コントローラが、異なるグループの前記バンクを制御することを特徴とする処理装置。
【請求項３８】
請求項３７に記載の処理装置において、前記バンクの数が６４であることを特徴とする処理装置。
【請求項３９】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの数が１であることを特徴とする処理装置。
【請求項４０】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの数が２であることを特徴とする処理装置。
【請求項４１】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの数が４であることを特徴とする処理装置。
【請求項４２】
請求項２２に記載の処理装置において、前記プロセッサ・モジュールの数が８であることを特徴とする処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
ＰＥのＰＵはＡＰＵへ割り当てられるサンドボックスの制御を行う。ＰＵは、オペレーティング・システムのような信頼のおけるプログラムだけしか通常作動させないので、本方式によってセキュリティが危険にさらされることはない。本方式に従って、ＰＵはキー管理テーブルの構築と維持とを行う。図３７にこのキー管理テーブルが例示されている。この図に示すように、キー管理テーブル１９０２内の各エントリには、ＡＰＵ用の識別子 (ＩＤ)１９０４と、そのＡＰＵ用のＡＰＵキー１９０６と、キー・マスク１９０８とが含まれる。このキー・マスクの用途について以下説明する。キー管理テーブル１９０２は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(ＳＲＡＭ)のような比較的高速のメモリに好適に格納され，ＤＭＡＣと関連付けられる。キー管理テーブル１９０２へのエントリはＰＵによって制御される。ＡＰＵが、ＤＲＡＭの特定の格納位置（ストレージロケーション）へのデータの書き込みあるいはＤＲＡＭの特定の格納位置からのデータの読み出しを要求すると、ＤＭＡＣは、その格納位置と関連付けられたメモリ・アクセス・キーに対して、キー管理テーブル１９０２内のそのＡＰＵへ割り当てられたＡＰＵキー１９０６の評価を行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
一方、ソフトウェア・セルがＭＰＥＧデータを含む場合、ステップ２６３８で、ＡＰＵ２５０８はそのセルの前のセルのＩＤ２３３０(図４１)をチェックし、そのセルが属するＭＰＥＧデータ・ストリームを識別する。ステップ２６４０で、ＡＰＵ２５０８はセルの処理用の専用パイプラインのＡＰＵを選択する。この場合、ＡＰＵ２５０８は、これらのデータを処理するＡＰＵ２５１０を選択する。この選択は前回のセルＩＤ２３３０とロード・バランシング・ファクタ（負荷平衡係数）とに基づく。例えば、そのソフトウェア・セルが属するＭＰＥＧデータ・ストリームの前回のソフトウェア・セルが処理用としてＡＰＵ２５１０へ送られたことが前のセルＩＤ２３３０によって示されている場合、現在のソフトウェア・セルも通常の処理用としてＡＰＵ２５１０へ送られる。ステップ２６４２で、ＡＰＵ２５０８は、サンドボックス２５２０へＭＰＥＧデータを書き込む同期書き込みコマンドを出す。このサンドボックスは予めブロッキング状態に設定されているので、ステップ２６４４で、ＭＰＥＧデータは、サンドボックス２５２０からＡＰＵ２５１０のローカル・ストレージへ自動的に読み出される。ステップ２６４６で、ＡＰＵ２５１０はそのローカル・ストレージでＭＰＥＧデータを処理してビデオ・データを生成する。ステップ２６４８で、ＡＰＵ２５１０はサンドボックス２５２２へビデオ・データを書き込む。ステップ２６５０で、ＡＰＵ２５１０はサンドボックス２５２０へ同期読取りコマンドを出し、このサンドボックスに追加ＭＰＥＧデータの受信を準備させる。ステップ２６５２で、ＡＰＵ２５１０は常駐終了処理を行う。この処理によってこのＡＰＵは予約状態に入り、この予約状態の間ＡＰＵは、ＭＰＥＧデータ・ストリームの中で追加ＭＰＥＧデータの処理を行うべく待機する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
システム１０１のプロセッサは絶対タイマーも使用する。この絶対タイマーはＡＰＵとＰＥの他のエレメントへクロック信号を出力する。このクロック信号はこれらのエレメントを駆動するクロック信号に依存せず、かつ、このクロック信号より高速である。この絶対タイマーの利用が図４７に例示されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
将来、ＡＰＵによる処理速度はさらに高速になる。しかし、絶対タイマーによって設定されるタイム・バジェットは同じままである。例えば、図４７に示すように、将来のＡＰＵは、さらに短時間でタスクを実行することになり、したがって、スタンバイ時間はさらに長くなるであろう。したがって、ビジー時間２８０８はビジー時間２８０２より短くなり、スタンバイ時間２８１０はスタンバイ時間２８０６より長くなる。しかし、絶対タイマーによって設定された同じタイム・バジェットに基づいて処理を行うようにプログラムが書かれているので、ＡＰＵ間での処理結果の調整が維持される。その結果、さらに高速のＡＰＵが、その処理の結果が予想される時点でコンフリクトを生じることなく、低速のＡＰＵ用として書かれたプログラムの処理を行うことが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2004252990.tif 000001
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2004252990.tif 000002
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
2004252990.tif 000003
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３６】
2004252990.tif 000004
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３９】
2004252990.tif 000005
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４４】
2004252990.tif 000006