(57)【要約】バスの周辺装置の作動方法及び装置が提供される。周辺装置の数が判別され、判別した数に対応する最適なクロック周波数が決定され、この周波数でバスが作動される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺装置の数を判別し、
前記周辺装置の判別した数に対応する最適なクロック周波数を決定し、
前記最適なクロック周波数でバスを作動する、
バスの周辺装置の作動方法。
【請求項２】
すべての前記周辺装置が作動可能な最大クロック周波数を固定し、
該固定した最大クロック周波数で前記バスを作動する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
固定論理装置（５）が、バス（４）に接続された周辺装置の数を判別し、システムのマザーボード上に実現されたバス配置に基づいて、判別した数に対する最適なバスクロック周波数を決定し、前記バス配置をバス制御装置（３）に接続する、
ことを特徴とするバス制御装置（３）を介して制御され、複数の周辺装置（Ｐ１，  ．．．，  Ｐｎ）に接続されたバス（４）を有するバス装置。
【請求項４】
前記固定論理装置（５）は、すべての周辺装置に対する最大クロック周波数すべてを決定し、前記周辺装置を前記バス制御装置（３）に接続する、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項５】
前記固定論理装置（５）は、前記最適なバスクロック周波数と前記最大クロック周波数すべてとから低いクロック周波数を判別し、該クロック周波数で前記バス（４）を駆動する、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記バス制御装置は、前記最適なバスクロック周波数と前記最大クロック周波数すべてとから低いクロック周波数を判別し、前記バス制御装置（３）の該クロック周波数を最適なバスクロック周波数として伝達する、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１及び３にかかるバスの周辺装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ及び類似するコンピュータシステム、例えばサーバのいては、通常、システム基板、または所謂「マザーボード」が使用され、マザーボード上には、ＣＰＵとも呼称されるマイクロプロセッサが、ＲＡＭと呼称される作業メモリ、ＲＯＭと呼ばれる固定値メモリ、周辺装置及びさらなる重要なコンピュータ部品と共に収容される。ＣＰＵは、常に、システム基板上で、周辺装置（Ｉ／Ｏサブシステム）と、例えば、入出力制御装置等と、データ、アドレスライン、制御ライン、電力供給ラインを提供する二方向バスと結合される。バスシステムとして、例えばＰＣＩ（periphery component interconnect、周辺装置相互結合）バスが使用される。バスには、常に、システム基板の複数の互いに平行に延びるバス装着プレートが配置され、バス装着プレートでは、コンピュータシステムの機能拡張用の拡張カードが装着可能である。拡張カードとその機能の数は、ますます増加する。ＰＣＩバスは、標準的には、６６メガヘルツまでのクロック周波数で作動され、毎秒３２または６４ビット乃至１３２または２６６ＭＢのデータバス幅に基づいて、中継可能である。その間には、拡張カードをより高いクロック速度で作動する指示が実行されている。これに対応して、ＰＣＩ−Ｘバスが開発されて設計され、ＰＣＩ−Ｘバスは、一時的に、１３３（６６，１００または１３３）メガヘルツまでのクロック周波数で作動され、毎秒１ＧＢの対応するデータ転送速度を可能にする。最大可能バスクロック周波数は、特に、バスに接続された要素の数と要素の電気的接続の長さ及び配置に、それぞれ依存する。エラーのないデータ交換を確実にする最大可能バス周波数（最大可能データ投入量に対応する）は、バスが長くなり、またはバスに接続された要素が多くなるに伴って、通常、小さくなる傾向がある。そのため、ＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘバスは、追加カードの装着数によっては高いクロック周波数で作動可能であり、高いデータ投入量を実現するために、ＰＣまたはサーバに移行される間に、バスセグメントとも呼称される、それぞれ拡張可能な複数のＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘバス装置をそれぞれ作動される。これは、複数のＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘバスセグメント及び／又は１つまたは複数の標準ＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘバスセグメントが装備されることを意味する。ＰＣＩ／ＰＣＩ−ＸバスをＣＰＵバスと接続するために、通常、「（ホストへの）ＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘブリッジ」として呼称されるバス制御装置が提供され、バス制御装置は、ＰＣＩバスを、ＣＰＵが接続される所謂「ホストバス」に接続する。ＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘブリッジは、そのようなシステムでは、多数個存在し、すなわち、各ＰＣＩバスセグメントに対して１個存在する。実際には、ときどき、２つの論理ブリッジが１つの物理チップに統合される。この「ブリッジ」は、高価な部品であり、そのようなコンピュータシステムの製造費用を増加させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明は、このような事情に対し、バスまたは対応する装置の周辺装置の作動方法を提供するという課題に存し、本発明によれば、簡単な手段を用いて、この分野に関する高いフレキシビリティと装着可能な周辺装置とが確保されるとともに、常に、最大可能データ投入量が達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明にかかる請求項１及び３に記載された方法または手段により解決される。
【０００５】
結果的に、構成が自動的に固定され、すなわち、複数の周辺装置が一時的に各バスセグメントに接続されることにより、常に、最適で最大可能バスクロック周波数を見出し得る。したがって、殆ど拡張されないバスセグメントは、１３３ＭＨｚのバスクロックで駆動され、必要である場合には、より大きなまたは完全に拡張されたものが、バス上での確実なデータ交換を確保するために、自動的に周波数の低いクロックに移行する（１００または６６ＭＨｚ）。
【０００６】
これとは反対に、従来、この最大可能クロック周波数は、固定して設定され、「最悪ケースの構成」（すなわち完全拡張）でも、なお保護機能を確保する。しかし、現実には、概略、Ｉ／Ｏサブシステムの一部の拡張のみが必要とされる。ところが、周波数は最悪のケースに適合し、固定して設定されたため、一部の拡張されたバスセグメントは、理論的にのみ可能で、より高いバスサイクル周波数を使用不可能であった。
【０００７】
限界の周波数多様性を保持するために、今時の設計においては、ＰＣＩ−Ｘバスに対し、特に６６、１００及び１３３ＭＨｚの、３つの可能性のあるクロック周波数が規定された。各バス構成要素は、より低い周波数まで互換して機能しなければならず、必要な場合には、標準ＰＣＩ３３ＭＨｚモードにすぐに対応する。バス全体は、バス上の遅延要素が対応するモードの最大限度でのみ実質的に実行可能である。さらに、このことは、バスセグメント上の遅延要素がこの周波数に対応する場合にのみ、上述の周波数最適化が実行可能である。装着カードの検出能力自体は、常に、自動的に発生し、場合に応じて、バス周波数を制限する。
【０００８】
また、サイクル周波数を制限する２つの部品が存在する。１つは、異なる数のバス構成要素を有するシステム設計であり、他方は、各バス構成要素が安定して対応する最大周波数による各バス構成要素それぞれである。バス構成要素に対しては、１３３ＭＨｚ及び６６ＭＨｚの２つのＰＣＩ−Ｘバス周波数クラスが規定される。システム設計により制限されるクロック移動を１３３ＭＨｚから６６ＭＨｚと同一ではない周波数に減少することを必要とするために、１００ＭＨｚ作動が、中間領域として提供される。１００または１３３ＭＨｚを実現可能にするために、すべてのバス構成要素は、所謂１３３ＭＨｚＰＣＩ−Ｘモードに対応することが必要である。
【０００９】
また、最大クロック周波数は、「最大遅延」バス構成要素（ＰＣＩ−Ｘ仕様の装置）の対応する最も高い周波数及び、一時的な拡張ステップ（本発明の一部）に依存するバスセグメントの最も可能性の高い周波数から決定される。このようなバス設計では、すべての考え得る限りの拡張は、最適に対応される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明が、図面に対応して説明される。
【００１１】
図では、本発明にかかるバス装置の実施形態が原理的に図解される。
【００１２】
図中、ＣＰＵ１は、所謂「ホストバス」上で、ブリッジ３、バス４と接続され、「ホストバス」は、例えば「ＰＣＩ−Ｘバス」である。このバス４には、図示しない「装着プレート」により周辺装置Ｐ１からＰＮが接続されている。判別装置５が、複数の周辺装置がバス４と接続されるように、対応する接続部６を任意に決定する。つまり、所謂「装着プレート」がいくつ接続されているかが判別される。判別された数から、装置５は、最適なバスクロック周波数を決定し、この周波数を、接続部７を介してブリッジ３に伝達する。結果的に、３３ＭＨｚ以上のシステム制限された周波数を支持可能な各ＰＣＩ  Ｉ／Ｏサブシステムでは、論理装置である擬似的に対応する装置５が、１つのカードの最大可能クロック周波数を判別する（ＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘ仕様の装置、上記参照）。この最大周波数すべては、１つのバス構成要素の各最大クロック周波数の最も低いクロック周波数である。本発明が使用されるすべてのシステムでは、論理装置全体、ここでは装置５で使用するパラメータのバスクロック周波数に及ぼす全ての影響を検討することが実用的である。そこで、装置５が、最適なバスクロック周波数を判別し、対応する信号発生装置を選択し、この値を、ブリッジ３の実際に設定される最適なバスクロック周波数として伝達する。
【００１３】
図に関連して説明されたこのハードウェア技術的な解決策以外に、ソフトウェアに基づく解決策も考えられる。所謂「ＢＩＯＳ」を介して、周辺装置の数も、その特性も判別可能である。そこで、ＣＰＵの「ＢＩＯＳ」により判別可能なデータから、ブリッジ３が対応する情報を提供されることが可能であり（？）、その結果、周辺装置の数と最大クロック周波数すべてとに従って、ブリッジ３は、実際に最適なバスクロック周波数を判別可能であり、対応するバスを制御する。
【００１４】
現在の技術的な実現可能性に対応して、以下の例示的な構成が可能である。バス４は、ＰＣＩ−Ｘバスであり、このＰＣＩ−Ｘバスは、１つの装備された装着プレート毎に１３３メガヘルツのバスクロック周波数を、２つの装備された装着プレート毎に１００メガヘルツを、３つの装備された装着プレート毎に１００メガヘルツを、４つの装備された装着プレート毎に６６メガヘルツを、最適なクロック周波数として作動可能であり、カードは、それぞれ、少なくともこの周波数に対応することが前提とされる。
【００１５】
通常のシステムは、最悪のケース（４つのカードが装着された）に対応して、６６ＭＨｚに固定して設定される。たとえ１つのカードのみが装着可能であっても、このシステムは、６６ＭＨｚのみで作動される。システムは、６６ＭＨｚ以外の装着プレートも要求する。この問題を避けるために、例示的に、１つの装着プレートに１つ、及び、３つの装着プレートに１つの、例えば２つのＰＣＩ−Ｘセグメントを配置する。このようにして、システムは、同様の拡張可能性、特に４装着カードを提供し、全く同様にして、少なくとも１つの１３３ＭＨｚの装着プレートに対応することができる。しかし、このためには、２番目に高いＰＣＩ−Ｘブリッジの使用が必要である。
【００１６】
本発明が記述した解決策は、これと共に以下の利点をもたらす。
【００１７】
このような方法で、２つのバス装置の費用のかかる拡張は回避され、２番目に高いブリッジの使用は必要ない。記載された装置または記載された方法により、常に、従来のＰＣＩシステム用のカードまたはＰＣＩ−Ｘシステム用のカードが使用されるかどうかによらず、常に、確実な駆動のために必要な適当なバスクロック周波数が設定されることを確保する。ＰＣＩ−Ｘ標準に従う高いクロック周波数で全体としては駆動不能な多数の高速カードが装着された場合には、適当なより低いクロック周波数が設定される。より大きい拡張可能なシステムでは、必ず１６個までの装着プレートが通常使用される。その場合、非常に多数の構成が考えられる。本発明により、一般に、ＰＣＩバスセグメントの数が半減され、同時に、フレキシビリティと最大性能は、同等である。
【００１８】
ＰＣＩバスまたはＰＣＩ−Ｘバスに対応して記載されたシステムは、基本原理から、他のバスシステムでも中継可能であり、ＰＣＩシステムには接続されない。しかし、現在のＰＣＩ−Ｘバス用にも、すでに更なる改良が準備されており、それは、さらに、より高いデータ中継速度で作動される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるバス装置の実施形態が原理的に図解する図である。
【図１】
2006509274.tif 000002
【国際調査報告】
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2006509274.tif 000004
2006509274.tif 000005
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