利用率增强的共享汇流排系统及汇流排仲裁方法技术方案

本发明专利技术是有关于一种利用率增强（ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ－ｅｎｈａｎｃｅｄ）的共享汇流排（即总线，以下均称汇流排）系统及汇流排仲裁方法，其中的仲裁器根据多个主机所传送的主动请求，以仲裁于该些主机之间。仲裁器在共享汇流排的闲置期间，根据该些主机的个别状态而发出一被动请求（ｐａｓｓｉｖｅｒｅｑｕｅｓｔ）给该些主机之一。藉此，接收被动请求的主机即得以在闲置期间存取资源，因而得以缩短汇流排闲置期间，并增进汇流排利用率及系统效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种共享汇流排系统，特别是涉及一种采用汇流排仲裁器(bus arbiter)的被动请求(passive request)的利用率增强的共享汇流排系统及汇流排仲裁 方法。
技术介绍
共享汇流排系统(sharedbus system)通常会使用汇流排仲裁器(busarbiter)以 解决汇流排冲突(contention)，亦即，多个主机(master)或代理器(agent)在同一期间欲 使用汇流排及其资源，例如共享记忆体(即存储器，以下均称记忆体)。汇流排冲突可藉由 仲裁器予以解决，但却会降低系统的利用率。图IA例示一传统汇流排仲裁器的时序图。其 中，主机1在时间Tl发出请求给汇流排仲裁器(未显示在图式中)，希望将资料写至共享 记忆体(未显示在图式中)。主机1持续进行资料的写入工作直到时间T2，届时，发自主机 1的请求即变为非主动(inactive)。在同一期间内，如图IB所示，另一主机(例如主机2) 的先进先出(FIFO)缓存器在时间Tl及T2时并未填满。接着，在时间T3，主机2的先进先 出缓存器终于填满，因此，主机2即发出一请求至汇流排仲裁器，以请求使用汇流排及共享 记忆体。上述系统会产生一闲置(idle)期间，例如时间T2至T3之间，在此期间内并没有 任何请求发出，因而造成汇流排的闲置。因此，闲置期间会降低汇流排的利用率，并降低整 个系统的效能。鉴于传统汇流排系统无法有效地利用汇流排，因此亟需提出一种新颖机制，用以 增进汇流排系统的利用率及效能。由此可见，上述现有的共享汇流排系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺 陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决 之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决 上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的利用率增强的 共享汇流排系统及汇流排仲裁方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改 进的目标。有鉴于上述现有的共享汇流排系统存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计 制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一 种新型的，能够改进一般现有的共享汇流 排系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创 设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的共享汇流排系统存在的缺陷，而提供一种新 型的，所要解决的技术问题是使其缩短汇 流排闲置期间，藉以增进汇流排利用率及系统效能，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种利用率增强(utilization-enhanced)的共享汇流排系统，其包括一共享汇流排， 藉以让多个主机共享一资源；及一仲裁器，用以仲裁于该些主机之间，以决定该些主机其中 之一具使用该共享汇流排的权利，以存取该资源；其中该仲裁器在该共享汇流排的一闲置 期间，根据该些主机的个别状态而发出一被动请求(passiv request)给该些主机之一，藉 此使得接收该被动请求的主机得以在该闲置期间存取该资源。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的利用率增强的共享汇流排系统，其中所述的资源包含一记忆体。前述的利用率增强的共享汇流排系统，其中所述主机的状态根据一先进先出 (FIFO)缓存器的资料占有率所决定。前述的利用率增强的共享汇流排系统，其中所述的仲裁器针对该先进先出(FIFO) 缓存器定义一修正临界值，藉此，当该主机的状态达到该修正临界值时，则该仲裁器即发出 该被动请求给该主机。前述的利用率增强的共享汇流排系统，其中所述的主机的状态由该仲裁器所记录 或计算的资料。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的 一种利用率增强(utilization-enhanced)的共享汇流排仲裁方法，其包括一仲裁器根据 多个主机所传送的至少一主动请求，以仲裁于该些主机之间，藉以决定该些主机其中之一 具使用一共享汇流排的权利，以存取一资源；及该仲裁器在该共享汇流排的一闲置期间，根 据该些主机的个别状态而发出一被动请求(passive request)给该些主机之一，藉此使得 接收该被动请求的主机得以在该闲置期间存取该资源。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的利用率增强的共享汇流排仲裁方法，其中所述的资源包含一记忆体。前述的利用率增强的共享汇流排仲裁方法，其中所述主机的状态根据一先进先出 (FIFO)缓存器的资料占有率所决定。前述的利用率增强的共享汇流排仲裁方法，其中所述的仲裁器针对该先进先出 (FIFO)缓存器定义一修正临界值，藉此，当该主机的状态达到该修正临界值时，则该仲裁器 即发出该被动请求给该主机。前述的利用率增强的共享汇流排仲裁方法，其中所述主机的状态由该仲裁器所记 录或计算的资料。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本专利技术提供了一种利用率增强(utilization-enhanced)的仲裁器根据多个主机所传 送的至少一主动请求，以仲裁于该些主机之间，藉以决定该些主机其中之一具使用共享汇 流排的权利，以存取资源。在共享汇流排的闲置期间，没有资料进行传输，此时，仲裁器根据 该些主机的个别状态而发出一被动请求(passive request)给该些主机之一。借由上述技 术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益 效果在本专利技术中接收被动请求的主机即得以在闲置期间存取资源，因而得以缩短汇流排 闲置期间，并增进汇流排利用率及系统效能。综上所述，本专利技术是有关于一种利用率增强(utilization-enhanced)的共享汇流排系统及汇流排仲裁方法，其中的仲裁器根据多个主机所传送的主动请求，以仲裁于该 些主机之间。仲裁器在共享汇流排的闲置期间，根据该些主机的个别状态而发出一被动请 求(passive request)给该些主机之一。藉此，接收被动请求的主机即得以在闲置期间存 取资源，因而得以缩短汇流排闲置期间，并增进汇流排利用率及系统效能。本专利技术在技术上 有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图IA是一传统汇流排仲裁器的时序图。图IB是一先进先出(FIFO)缓存器在各时间的状态。图2是本专利技术实施例的共享汇流排系统。图3是本专利技术实施例的利用率增强的汇流排仲裁方法流程图，用于仲裁多个主机 对于共享汇流排的使用。图4A是一写入阶段的先进先出(FIFO)缓存器及其修正临界值。图4B是一读取阶段的先进先出(FIFO)缓存器及其修正临界值。10 仲裁器12 汇流排14 记忆体16:请求/授权导线对31-36 步骤M1-M4 主机具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的 其具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用率增强的共享汇流排系统，其特征在于其包括：一共享汇流排，藉以让多个主机共享一资源；及一仲裁器，用以仲裁于该些主机之间，以决定该些主机其中之一具使用该共享汇流排的权利，以存取该资源；其中该仲裁器在该共享汇流排的一闲置期间，根据该些主机的个别状态而发出一被动请求给该些主机之一，藉此使得接收该被动请求的主机得以在该闲置期间存取该资源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢明得，杨得炜，王宗仁，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，财团法人成大研究发展基金会，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]