(57)【要約】【課題】従来よりもデータ転送効率を高めるとともに、バスの使用効率を向上させることが可能なプラント制御装置を提供する。【解決手段】プラント機器の制御情報の入出力を行う複数台のデバイス２Ａ〜２Ｃと、プラント機器制御のための演算処理を行うプロセッサ１とを備え、これらが予め設定された一定の基本周期Ｔ０で動作している場合に、プロセッサ１は、各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間でデータ転送を行う際に、各デバイス２Ａ〜２Ｃにおけるデータ転送予定量を予め個々に収集するデータ転送予定量収集部１Ｃと、こうして収集されたデバイス２Ａ〜２Ｃごとのデータ転送予定量に応じて基本周期Ｔ０内に収まるように各デバイス２Ａ〜２Ｃについてのデータ転送時間を個々に割り当てるデータ転送時間割り当て部１Ｄとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント機器に設けられた各種の検出器からの情報の入出力を行う複数台のデバイスと、各々の上記デバイスからの情報を収集して上記プラント機器の制御のための演算処理を行うプロセッサとを備え、上記デバイスと上記プロセッサを含むシステム全体が予め設定された一定の基本周期で動作しているプラント制御装置において、
上記プロセッサは、各々の上記デバイスとの間でデータ転送を行う際に各々の上記デバイスにおけるデータ転送予定量を予め個々に収集するデータ転送予定量収集部と、上記データ転送予定量収集部で収集された上記デバイスごとのデータ転送予定量に応じて上記基本周期の内に収まるように各々の上記デバイスについてのデータ転送時間を個々に割り当てるデータ転送時間割り当て部とを備えることを特徴とするプラント制御装置。
【請求項２】
上記プロセッサは、上記演算処理の完了時刻を上記基本周期毎に計測する演算完了時刻計測部と、上記演算完了時刻計測部で計測された上記完了時刻に基づいて、上記基本周期の内の上記演算処理の時間を除く残余時間を算出する残余時間算出部を備え、上記データ転送時間割り当て部は、上記残余時間算出部で算出された上記残余時間の内に収まるように各々の上記デバイスについてのデータ転送時間を個々に割り当てることを特徴とする請求項１に記載のプラント制御装置。
【請求項３】
上記プロセッサは、当該プロセッサと上記デバイスとの間にバス増設用のブリッジが何台分介在しているかを判別し、上記データ転送時間割り当て部は、この判別結果により得られる上記ブリッジの台数に応じてデータ転送に要する増加時間を算出し、この増加時間が含まれるように上記データ転送時間を割り当てることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント制御装置。
【請求項４】
上記プロセッサと上記デバイスとの間がスイッチを介してスター型（ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）に接続されている場合、上記プロセッサは、当該プロセッサと上記スイッチとの間のレーン数に対応した台数分の上記デバイスに対して同時に転送許可を与えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラント制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば発電プラントなどの各種のプラントを監視制御するプラント制御装置に係り、特にはデータ転送を行う際の動的帯域割り当て技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラント制御装置は、各種のプラント機器の動作を監視制御するために、図９に示すように、各プラント機器に設けられた検出器からの情報の入出力処理やパケット通信を行うデバイス２Ａ〜２Ｃが設けられるとともに、各々のデバイス２Ａ〜２Ｃからの情報を収集してプラント機器の制御のための演算処理を行うプロセッサ１とを備えている。
【０００３】
そして、プロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間は、共通のバス（例えば、ＰＣＩ−ＳＩＧ規格のＰＣＩバス；Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｅｃｔ  Ｂｕｓ）で互いに接続されている。なお、ここでは説明を容易にするため、一例として３台分のデバイス２Ａ〜２ＣがＰＣＩバスを介してプロセッサ１に接続されている場合を示している。
【０００４】
このようなプラント制御装置において、従来技術では、図１０に示すように、プロセッサ１は、ある一つのデバイス、例えば２Ａを指定してデータ転送要求を出し、このデータ転送要求を受けたデバイス２Ａがデータ転送を実行し、データ転送完了後、当該デバイス２Ａからプロセッサ１へデータ転送の完了通知が出力される。この完了通知を受けたプロセッサ１は、以降同様に、他のデバイス２Ｂ、２Ｃに対してデータ転送処理を順次実施する。
【０００５】
ここで、デバイス２Ａ〜２Ｃとプロセッサ１を含むシステム全体は、予め設定された一定の基本周期Ｔ０で繰り返し動作しており、この基本周期Ｔ０内でプロセッサ１は制御演算を実施するとともに、演算制御を除く残りの時間でデバイス２Ａ〜２Ｃとの間のデータ転送処理などを実施している。つまり、基本周期Ｔ０内で必ずプラント機器の制御のための演算処理と、各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間でデータ転送を行うためデータ転送処理とがいずれも完了するようにしている。
【０００６】
具体的には、従来、図１１（ａ）に示すように、上記の基本周期Ｔ０内において、プラント機器の制御のための演算処理を行う場合に要する演算処理期間Ｔｃは一定時間となるように設定されている。さらに、従来では、演算処理期間Ｔｃを除くデータ転送期間Ｔｄ内において、各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間のデータ転送を行うために、図１１（ｂ）に示すように、各デバイス２Ａ〜２Ｃについて常に一定のデータ転送時間Ｔｄａ、Ｔｄｂ、Ｔｄｃ（ここに、Ｔｄａ＝Ｔｄｂ＝Ｔｄｃ）となるように割り当てられている。
【０００７】
ところで、従来技術では、複数のデバイス２Ａ〜２Ｃからのアクセスを効率よく処理する方法として、優先度やデータ転送実績に基づいて、アービターが各デバイス２Ａ〜２Ｃにバスの使用権利を重み付けをして与える方法（例えば、下記の特許文献１参照）や、システムの使用状況や空き状況に応じてバス幅を変更してデータ転送を効率化する方法（例えば、下記の特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３３０９３３号公報
【特許文献２】特開２００７−２００２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記の特許文献１、２に記載されているような従来技術では、特別なハードウェアを必要とするため、ＰＣＩバスのような規格化されたバスに適用することができない。
【００１０】
また、各デバイス２Ａ〜２Ｃとプロセッサ１との間を共通のＰＣＩバスで互いに接続した構成の場合、従来は、図１１（ａ）、（ｂ）に示したように、基本周期Ｔ０内のデータ転送期間Ｔｄにおいて、各デバイス２Ａ〜２Ｃについて一定のデータ転送時間（Ｔｄａ＝Ｔｄｂ＝Ｔｄｃ）が割り当てられているので、図１１（ｃ）に示すように、あるデバイスで転送すべきデータ量が減少した場合、例えばデバイス２Ａについてデータ量が減少した場合には、ＰＣＩバスがアイドルになり、他のデバイス２Ｂ、２Ｃはその時間を使用することができず、バスの使用効率が悪いという不具合があった。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、データ転送効率を高めるとともに、バスの使用効率を向上させることが可能なプラント制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、この発明では、プラント機器に設けられた各種の検出器からの情報の入出力を行う複数台のデバイスと、各々の上記デバイスからの情報を収集して上記プラント機器の制御のための演算処理を行うプロセッサとを備え、上記デバイスとプロセッサを含むシステム全体が予め設定された一定の基本周期で動作しているプラント制御装置において、次のようにしている。
【００１３】
すなわち、この発明では、上記プロセッサは、各々の上記デバイスとの間でデータ転送を行う際に各々の上記デバイスにおけるデータ転送予定量を予め個々に収集するデータ転送予定量収集部と、このデータ転送予定量収集部で収集された上記デバイスごとのデータ転送予定量に応じて上記基本周期の内に収まるように各々の上記デバイスについてのデータ転送時間を個々に割り当てるデータ転送時間割り当て部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、各々のデバイスとの間でデータ転送を行う際に、各々のデバイスにおけるデータ転送予定量を予め収集して、そのデータ転送予定量に応じて基本周期の内に収まるように各々のデバイスにデータ転送時間を個々に割り当てるので、あるデバイスで転送すべきデータ量が減少した場合でも、他のデバイスで転送すべきデータ量が多い場合には、その減少分だけデータ転送量を増やすことができる。このため、ＰＣＩバスがアイドルになる状況を少なくすることができ、従来よりもバスの使用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るプラント制御装置において、プロセッサとデバイスの接続状態を示す全体構成図である。
【図２】この発明のプラント制御装置におけるプロセッサの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るプラント制御装置において、各デバイスからプロセッサへ向けてデータ転送を行う際の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図４】この実施の形態１に係るプラント制御装置において、基本周期Ｔ０ごとの演算処理とデータ転送処理との割り当て状況を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るプラント制御装置において、基本周期Ｔ０ごとの演算処理とデータ転送処理との割り当て状況を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係るプラント制御装置において、プロセッサとデバイスの接続状態を示す全体構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係るプラント制御装置において、プロセッサとデバイスの接続にＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓを用いた場合の状態を示す全体構成図で、同図（ａ）はレーン数が小さい場合、同図（ｂ）はレーン数を拡張した場合を示している。
【図８】この発明の実施の形態４に係るプラント制御装置において、各デバイスからプロセッサへ向けてデータ転送を行う際の動作シーケンスを示すタイミングチャートで、同図（ａ）は図７（ａ）の構成を採用した場合、同図（ｂ）は図７（ｂ）の構成を採用した場合を示している。
【図９】従来のプラント制御装置におけるプロセッサとデバイスの接続状態を示す全体構成図である。
【図１０】従来のプラント制御装置において、各デバイスからプロセッサへ向けてデータ転送を行う際の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図１１】従来のプラント制御装置において、基本周期Ｔ０ごとの演算処理とデータ転送処理との割り当て状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るプラント制御装置において、プロセッサとデバイスの接続状態を示す全体構成図である。
【００１７】
この実施の形態１のプラント制御装置では、図８に示した従来の場合と同様、各種の図示しないプラント機器の動作を監視制御するために各プラント機器に設けられた検出器からの情報の入出力処理やパケット通信を行う複数のデバイス２Ａ〜２Ｃが設けられるとともに、各々のデバイス２Ａ〜２Ｃからの情報を収集してプラント機器の制御のための演算処理を行い、その演算結果をデバイス２Ａ〜２Ｃに送信するプロセッサ１とを備えている。
【００１８】
そして、各デバイス２Ａ〜２Ｃとプロセッサ１との間は、共通のＰＣＩバスで互いに接続されている。なお、ここでは説明を容易にするため、一例として３台分のデバイス２Ａ〜２ＣがＰＣＩバスを介してプロセッサ１に接続されている場合を示しているが、この発明は、このような台数に限定されるものではない。
【００１９】
また、この実施の形態１においても、従来と同様、デバイス２Ａ〜２Ｃとプロセッサ１を含むシステム全体は、予め設定された一定の基本周期Ｔ０で繰り返し動作しており、この基本周期Ｔ０内で、プラント機器の制御のためのプロセッサ１による演算処理と、プロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間でデータ転送を行うためのデータ転送処理とがいずれも完了するようにしている。
【００２０】
図２は上記のプロセッサ１の構成を示す機能ブロック図である。
この実施の形態１において、プロセッサ１は、各々のデバイス２Ａ〜２Ｃとの間でＰＣＩバスを介して情報の入出力を行う送受信部１Ａ、各々のデバイス２Ａ〜２Ｃからの情報を送受信部１Ａを介して取り込んでプラント機器の制御のための演算処理を行う演算処理部１Ｂ、各々のデバイス２Ａ〜２Ｃとの間でデータ転送を行う際に、各デバイス２Ａ〜２Ｃにおけるデータ転送予定量を予め個々に収集するデータ転送予定量収集部１Ｃ、このデータ転送予定量収集部１Ｃで収集された各デバイス２Ａ〜２Ｃのデータ転送予定量に応じて基本周期Ｔ０内に収まるように各々のデバイス２Ａ〜２Ｃについてデータ転送時間を個々に割り当てるデータ転送時間割り当て部１Ｄを備えている。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態１において、各デバイス２Ａ〜２Ｃからプロセッサ１へ向けてデータ転送を行う際の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
【００２２】
データ転送を始める前に、プロセッサ１は、予め各デバイス２Ａ〜２Ｃへデータ転送予定量収集要求を発行し、このデータ転送予定量収集要求を受けた各デバイス２Ａ〜２Ｃは、これに応じてプロセッサ１に対してデータ転送予定量を通知する。この場合のデータ転送予定量は、各デバイス２Ａ〜２Ｃがプロセッサ１へ転送する予定の現在保有するデータ量を示しており、各プラント機器に設けられた各種の検出器の検出周期によってデータ転送予定量には多い場合と少ない場合とがある。
【００２３】
プロセッサ１のデータ転送予定量収集部１Ｃは、各デバイス２Ａ〜２Ｃから通知された各データ転送予定量を予め個々に収集する。
【００２４】
また、プロセッサ１の演算処理部１Ｂで得られた演算結果は、各プラント機器への制御情報として各デバイス２Ａ〜２Ｃに転送されるが、プラント機器の制御内容や制御周期によって各デバイス２Ａ〜２Ｃに転送する演算結果のデータ転送可能量には多い場合と少ない場合とがある。
【００２５】
このように、ＰＣＩバスを介して転送するデータには、デバイス２Ａ〜２Ｃからプロセッサ１へ転送するデータと、プロセッサ１からデバイス２Ａ〜２Ｃへ転送するデータの両方が存在するので、データ転送予定量収集部１Ｃは、データ転送先の違いによってデータ転送予定量を別々に管理する。これは、転送方向によって転送に要する時間が異なるためである。
【００２６】
プロセッサ１のデータ転送時間割り当て部１Ｄは、データ転送予定量収集部１Ｃで収集されたデータ転送予定量およびデータ転送先の違いに応じて、データ転送時間を各デバイス２Ａ〜２Ｃへ割り当てる。
【００２７】
この場合、前述のように、システム全体は、予め設定された一定の基本周期Ｔ０で繰り返し動作している。また、この実施の形態１では、図４に示すように、この基本周期Ｔ０内において、演算処理部１Ｂがプラント機器の制御のための演算処理を行う場合に要する演算処理期間Ｔｃについては、従来と同様に、常に一定期間となるように設定されている。
【００２８】
しかし、演算処理期間Ｔｃを除くデータ転送期間Ｔｄの中身については、従来のように、各デバイス２Ａ〜２Ｃについて常に一定時間となるように割り当てられるのではなく、各デバイス２Ａ〜２Ｃに対するデータ転送予定量に応じて可変長になるようにしている。すなわち、データ転送時間割り当て部１Ｄは、データ転送期間Ｔｄ内で、各デバイス２Ａ〜２Ｃのデータ転送予定量に応じたデータ転送時間を割り当てる。例えば、ある一つのデバイス２Ｂのデータ転送予定量が多く、他のデバイス２Ａ、２Ｃのデータ転送予定量が少ない場合には、図４に示すように、データ転送予定量の多いデバイス２Ｂのデータ転送時間がより長くなるように割り当てられる。
【００２９】
次いで、演算処理部１Ｂは、データ転送時間割り当て部１Ｄによって各デバイス２Ａ〜２Ｃに割り当てられたデータ転送時間に基づいて、各デバイス２Ａ〜２Ｃについての転送可能なデータ量（以下、データ転送可能量という）を算出し、このデータ転送可能量をデータ転送要求と共に送受信部１ＡからＰＣＩバスを経由して、まず一つのデバイス、例えば２Ａに通知する。
【００３０】
データ転送要求を受けたデバイス２Ａは、プロセッサ１から通知されたデータ転送可能量内のデータ量でもってプロセッサ１に向けてデータ転送を行う。データ転送完了後、当該デバイス２Ａからプロセッサ１へデータ転送の完了通知が出力される。この完了通知を受けたプロセッサ１は、以降同様に、他のデバイス２Ｂ、２Ｃに対して順次データ転送処理を実施する。
【００３１】
これにより、あるデバイス、例えば２Ａが転送するデータが少なくなった時には、そのデバイス２Ａについて必要以上のデータ転送時間が割り当てられることがなくなる一方、あるデバイス、例えば２Ｂが転送するデータが多くなった時には、そのデバイス２Ｂについて多くのデータ転送時間を割り当てることができるので、ＰＣＩバスがアイドルになる状況を少なくすることができ、従来よりもデータ転送効率やＰＣＩバスの使用効率を高めることができる。
【００３２】
実施の形態２．
上記の実施の形態１では、図４に示したように、基本周期Ｔ０内において、演算処理部１Ｂがプラント機器の制御のための演算処理を行う場合に確保される演算処理期間Ｔｃは常に一定期間が割り当てられている。
【００３３】
しかし、演算処理部１Ｂが行う演算処理に要する実際の時間が、予め割り当てられている演算処理期間Ｔｃよりも短くなった場合には、空き時間が発生する。
【００３４】
そこで、この実施の形態２では、図２に示すように、演算処理部１Ｂによる演算処理の完了時刻を基本周期Ｔ０毎に計測する演算完了時刻計測部１Ｅと、この演算完了時刻計測部１Ｅで計測された完了時刻に基づいて、基本周期Ｔ０内の演算処理に要した時間を除く残りの残余時間を算出する残余時間算出部１Ｆを設けている。そして、データ転送時間割り当て部１Ｄは、残余時間算出部１Ｆで算出された残余時間をデータ転送期間として設定し、このデータ転送期間内に収まるように、各デバイス２Ａ〜２Ｃについてのデータ転送時間を個々に割り当てる。
【００３５】
例えば、図５に示すように、一つの基本周期Ｔ０内において、演算処理部１Ｂによる演算処理の完了時刻がｔ１で、演算処理にＴｃ１の時間を要したものとすれば、残余時間算出部１Ｆで算出された残余時間Ｔｄ１がデータ転送期間となり、そのデータ転送期間Ｔｄ１内に収まるように各デバイス２Ａ〜２Ｃのデータ転送予定量に応じたデータ転送時間が割り当てられる。同様に、次の一つの基本周期Ｔ０内において、演算処理部１Ｂによる演算処理の完了時刻がｔ２で、演算処理にＴｃ２の時間を要したものとすれば、残余時間算出部１Ｆで算出された残余時間Ｔｄ２がデータ転送期間となり、そのデータ転送期間Ｔｄ２内に収まるように各デバイス２Ａ〜２Ｃのデータ転送予定量に応じたデータ転送時間が割り当てられる。
【００３６】
これにより、この実施の形態２では、実施の形態１の効果に加えて、演算処理部１Ｂによるプラント機器の制御のための演算処理の時間が増減した場合でも、基本周期Ｔ０内で空き時間が発生するのを防ぐことができ、さらに、データ転送効率を向上させることが可能となる。
なお、その他の構成、作用は実施の形態１と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３７】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係るプラント制御装置において、プロセッサとデバイスの接続状態を示す全体構成図である。
【００３８】
上記の実施の形態１、２の構成では、プロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間をＰＣＩバスを使用して接続しているが、このようなＰＣＩバスを使用する場合、プロセッサ１に接続されているデバイスの数が一定数を超えると、単一のバスに接続することができないので、バス増設用のブリッジ３Ａ、３Ｂ、…を介してバスを増加する必要がある。
【００３９】
その場合、例えば一つのブリッジ３Ａを介した下位のバスに接続されているデバイス、例えば２Ｄ、２Ｅからプロセッサ１へのアクセスには、ブリッジ３Ａを介する前の上位のバスに接続されているデバイス、例えば２Ａ、２Ｂ、２Ｃに比べてデータ転送時間が長くなる。
【００４０】
そこで、この実施の形態３では、図２に示すように、プロセッサ１に設定入力部１Ｇを設けてプロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…との間にバス増設用のブリッジ３Ａ、３Ｂ、…が何台分介在しているか、およびブリッジ３Ａ、３Ｂ、…の台数に伴う各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…のデータ転送時間の増加分の情報を入力する。これに応じて、データ転送時間割り当て部１Ｄは、設定入力部１Ｇから入力されたブリッジ３Ａ、３Ｂ、…の台数、および各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…のデータ転送時間の増加分の情報、および各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…との間のデータ転送可能量（さらに、実施の形態２の構成を採用する場合には残余時間算出部１Ｆで算出された残余時間Ｔｄ１やＴｄ２）に基づいて、各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…についてデータ転送時間を割り当てる。
【００４１】
これにより、実施の形態１あるいは実施の形態２の効果に加えて、プロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…との間にバス増設用のブリッジ３Ａ、３Ｂ、…が設けられている場合でも、割り当てたデータ転送時間から各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…へのデータ転送可能量を正しく算出することができ、データ転送効率を向上させることが可能となる。
なお、その他の構成、作用は実施の形態１あるいは実施の形態２の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４２】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、プロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｇ、…がＰＣＩバスを介して接続されている場合について説明したが、ＰＣＩ−ＳＩＧ規格のＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓを使用することにより、図７に示すように、プロセッサ１と各デバイス２Ａ〜２Ｃとの間をスイッチ４を介してスター型に接続することもできる。その場合には、プロセッサ１とスイッチ４間のレーン数（伝送線の数）を変えて接続することで、データ転送性能を変更することが可能である。なお、スイッチ４はレーン数に応じたデータの入出力ポートを増加させるためのデバイスである。
【００４３】
図７（ａ）はプロセッサ１とスイッチ４間のレーン数が小さい場合（ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ×１）、図７（ｂ）はプロセッサ１とスイッチ４間のレーン数を拡張した場合（ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ×４）をそれぞれ示している。なお、図７（ａ）、（ｂ）において、スイッチ４と各デバイス２Ａ〜２Ｃ間はいずれもレーン数が×１のバスで接続されているものとする。
【００４４】
図８（ａ）は図７（ａ）の構成を採用した場合、図８（ｂ）は図７（ｂ）の構成を採用した場合に、各デバイスからプロセッサへ向けてデータ転送を行う際の動作シーケンスをそれぞれ示すタイミングチャートである。
【００４５】
図７（ａ）に示した構成の場合、プロセッサ１とスイッチ４間のレーン数は×１であるので、プロセッサ１は各デバイス２Ａ〜２Ｃに対して同時にデータ転送要求を出すことができず、図８（ａ）に示すように、プロセッサ１は一つのデバイス、例えば２Ａを指定してデータ転送要求を出し、このデータ転送要求を受信したデバイス２Ａがプロセッサ１へのデータ転送を実行する。データ転送が完了すると、当該デバイス２Ａからプロセッサ１へデータ転送の完了通知が出力される。この完了通知を受けたプロセッサ１は、以降同様に、他のデバイス２Ｂ、２Ｃに対するデータ転送処理を順次実施する。
【００４６】
これに対して、図７（ｂ）に示したように、プロセッサ１とスイッチ４間のレーン数を拡張した場合（この例では×４）には、図８（ｂ）に示すように、プロセッサ１は各々のデバイス２Ａ〜２Ｃに対するデータ転送要求を同時に与える。各デバイス２Ａ〜２Ｃに対するデータ転送要求は、各レーンについて個々にスイッチ４に受信されるので、スイッチ４は、受信したデータ転送要求をレーンごとにデバイス２Ａ〜２Ｃに対して送信する。
【００４７】
このデータ転送要求を受信した各々のデバイス２Ａ〜２Ｃは、個々にプロセッサ１へのデータ転送を実行する。すなわち、各デバイス２Ａ〜２Ｃはスイッチ４に向けて並列的にデータ転送を実行することになる。各デバイス２Ａ〜２Ｃから転送されるデータは、一旦、スイッチ４が内蔵する図示しないバッファに蓄えられた後、各デバイス２Ａ〜２Ｃに対応した個々のレーンを経由してプロセッサ１に並列して受信される。したがって、プロセッサ１とスイッチ４間のデータ転送時間が図８（ａ）に示した場合の１／３になるので、同時に３つのデバイス２Ａ〜２Ｃからのデータ転送が実施されても、遅延なくデータ転送を行うことができる。
【００４８】
そこで、この実施の形態４では、この点を考慮し、予め図２に示した設定入力部１Ｇからプロセッサ１とスイッチ４間を接続するバスのレーン数の情報をデータ転送時間割り当て部１Ｄに与えておく。そして、データ転送時間割り当て部１Ｄがデータ転送時間の割り当てをした後、演算処理部１Ｂは、当該プロセッサ１とスイッチ４との間のレーン数に対応した台数分のデバイス２Ａ〜２Ｃに対して同時に転送許可を与える。
【００４９】
この実施の形態４のように、ＰＣＩ−ＳＩＧ規格によるＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓを使用してスター型に接続した構成を採用する場合には、実施の形態１〜３の場合と同様に、データ転送効率を向上させることができるだけでなく、さらに、レーン数に対応した台数分のデバイス２Ａ〜２Ｃに対して、プロセッサ１への同時アクセスを実施できるため、全体のデータ転送レートを向上させることが可能となる。
【００５０】
なお、この発明は、上記の実施の形態１〜４の各構成のみに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態１〜４の構成について変形を加えたり、構成の一部を省略することができ、さらに、各実施の形態１〜４の構成を適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  プロセッサ、１Ａ  送受信部、１Ｂ  演算処理部、
１Ｃ  データ転送予定量収集部、１Ｄ  データ転送時間割り当て部、
１Ｅ  演算完了時刻計測部、１Ｆ  残余時間算出部、１Ｇ  設定入力部、
２Ａ〜２Ｇ  デバイス、３Ａ，３Ｂ  ブリッジ、４  スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015153279.tif 000008
【図７】
2015153279.tif 000009
【図８】
2015153279.tif 000010
【図９】
2015153279.tif 000011
【図１０】
2015153279.tif 000012
【図１１】
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