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JP5598129B2 - Information equipment - Google Patents
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Description

本発明は、通信ユニットおよび情報機器に関する。   The present invention relates to a communication unit and an information device.

PC向けローカルIOの標準規格となっているPCI Expressは、従来のパラレルインターフェースを高速シリアルインターフェースに置き換えることで、GB/secオーダーのメモリバス帯域に近いデータ転送帯域を有する。さらにPCI Express規格の普及にともない、PCスロットに直接オプションカードを挿す接続形態から、より離れた機器間の高速データ転送にもPCI Express互換の通信プロトコルを用いる技術が使われ始めている。   PCI Express, which is a standard for local IO for PCs, has a data transfer band close to a GB / sec order memory bus band by replacing a conventional parallel interface with a high-speed serial interface. Furthermore, with the spread of the PCI Express standard, a technology using a PCI Express compatible communication protocol is also being used for high-speed data transfer between more distant devices, from a connection form in which an option card is directly inserted into a PC slot.

代表的なものとして、PCI Expressケーブル規格に準拠したケーブルアダプタや、PCとの接続にはPCI Express規格を採用し、ケーブルアダプタ上のブリッジチップによって、ケーブル伝送部にはGigaEthernet(登録商標)、FibreChannel、InfiniBand、GigaChanne、ExpressEtherなどといった、PCI Expressとは異なる通信プロトコルにプロトコル変換するPCI Express互換のケーブルアダプタカードなどが提供されている。   As a typical example, a cable adapter conforming to the PCI Express cable standard, a PCI Express standard for connection to a PC, and a bridge chip on the cable adapter, the cable transmission unit uses GigaEthernet (registered trademark), FibreChannel. PCI Express compatible cable adapter cards that convert the protocol to a communication protocol different from PCI Express, such as InfiniBand, GigaChanne, and ExpressEther, are provided.

これらのケーブル伝送技術は、いずれも高速シリアル通信方式が採用されており、ケーブル1本の帯域によって、複数のケーブルを使用することが可能である。例えばPCI Expressでは、高速シリアル通信路(差動信号、送受信)1組を1レーンと規定しており、一般には、最大16本のケーブルを使用して、16レーンまで通信帯域を拡張できる。このように、データ転送に要求される帯域を超える帯域(接続レーン数)でホストPCとケーブルアダプタカードをPCI Express通信規格で接続し、ケーブルアダプタカードに接続するケーブル本数を、ホストPC側のPCI Express接続帯域に合わせた本数にすることで、ホストPCとのケーブル伝送帯域を確保する、PCI Express互換のケーブルアダプタカードが知られている。   Each of these cable transmission technologies employs a high-speed serial communication method, and a plurality of cables can be used depending on the band of one cable. For example, in PCI Express, one set of high-speed serial communication path (differential signal, transmission / reception) is defined as one lane, and generally the communication band can be expanded to 16 lanes using a maximum of 16 cables. In this way, the host PC and the cable adapter card are connected by the PCI Express communication standard with a bandwidth (number of connection lanes) that exceeds the bandwidth required for data transfer, and the number of cables connected to the cable adapter card is determined by the PCI on the host PC side. There is known a PCI Express compatible cable adapter card that secures a cable transmission band with a host PC by adjusting the number according to the Express connection band.

特許文献1では、コンピュータシステムの拡張インターフェースをネットワークとして使用しうるシステムおよびそれに関連する機器を提供するために、複数PCの拡張インターフェースに接続するケーブルアダプタカードが提案されている。このケーブルアダプタカードは、PCI Express(×8)カードエッジコネクタ、PCI Express(×8)ケーブルコネクタ、PCI Expressスイッチ、および送受信バッファを備えている。そして、PCと拡張インターフェース同士をケーブルによって接続することによって、双方向の高速通信を実現している。   Patent Document 1 proposes a cable adapter card that is connected to an expansion interface of a plurality of PCs in order to provide a system that can use an expansion interface of a computer system as a network and related devices. The cable adapter card includes a PCI Express (× 8) card edge connector, a PCI Express (× 8) cable connector, a PCI Express switch, and a transmission / reception buffer. Bidirectional high-speed communication is realized by connecting the PC and the expansion interface with a cable.

しかしながら、従来のケーブルアダプタカードでは、データ転送効率が低下する場合があるという問題があった。例えば、大きなサイズのメモリリードリクエストパケットに対するデータ転送を、CPUのキャッシュラインサイズ(例えば64Byte)に合わせて、複数の小さいサイズのパケットに分割して応答するMCH(Memory Control Hub)を有するホストPCとの通信に使用する場合を考える。このような場合、従来のケーブルアダプタカードでは、データパケットのプロトコルオーバーヘッド(パケット全体サイズに対する、データペイロードの占める割合の低下)が大きいことから、データ転送効率が低下する。   However, the conventional cable adapter card has a problem that the data transfer efficiency may decrease. For example, a host PC having an MCH (Memory Control Hub) that responds by dividing data transfer for a large size memory read request packet into a plurality of small size packets in accordance with the CPU cache line size (for example, 64 bytes) Consider the case of using for communication. In such a case, in the conventional cable adapter card, the data packet protocol overhead (decrease in the ratio of the data payload to the total packet size) is large, so that the data transfer efficiency is lowered.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データ転送効率の低下を抑止することができる通信ユニットおよび情報機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a communication unit and an information device that can suppress a decrease in data transfer efficiency.

また、本発明は、基板と通信ユニットとを備える情報機器であって、基板と通信ユニットとを備える情報機器であって、前記基板は、データを記憶する記憶部と、前記通信ユニットが待ち状態でない場合は予め定められた第1サイズで前記記憶部からデータを読み出して前記通信ユニットに送信し、前記通信ユニットが待ち状態の場合は前記第1サイズの複数のデータを合わせて、前記第1サイズより大きい第2サイズのデータを生成し、前記待ち状態が解消した後で前記第2サイズのデータを前記通信ユニットに送信する記憶制御部と、を備え、前記通信ユニットは、前記基板と接続され、前記基板との間でデータを送受信可能な第1のコネクタと、ケーブルと接続され、前記ケーブルを介してデータを送受信可能な第2のコネクタと、前記第2のコネクタと接続され、前記第2のコネクタとの間の帯域より大きい帯域で前記第1のコネクタと接続され、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの間でデータを中継する中継部と、を備える、ことを特徴とする。 The present invention is an information device including a substrate and a communication unit , the information device including a substrate and a communication unit, wherein the substrate includes a storage unit for storing data, and the communication unit is in a waiting state. If not, the data is read out from the storage unit with a predetermined first size and transmitted to the communication unit. When the communication unit is in a waiting state, a plurality of data of the first size are combined and the first A storage control unit that generates data of a second size larger than the size and transmits the data of the second size to the communication unit after the waiting state is resolved, and the communication unit is connected to the substrate I am, first and connectors capable of transmitting and receiving data to and from the substrate, is connected to the cable, a second connector capable of transmitting and receiving data through the cable, before It is connected to a second connector, which is connected to the first connector in greater bandwidth than the bandwidth between the second connector and relays data between the second connector and the first connector It comprises a relay unit, and characterized and this.

本発明によれば、データ転送効率の低下を抑止することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in data transfer efficiency.

図1は、従来技術によるPCI Expressケーブルアダプタカードの構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a PCI Express cable adapter card according to the prior art. 図2は、リードリクエストパケットとリードデータパケットの転送タイミングチャートである。FIG. 2 is a transfer timing chart of the read request packet and the read data packet. 図3は、本実施の形態に係るプリントシステムの概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the print system according to the present embodiment. 図4は、サーバとプリンタとの間の伝送路を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a transmission path between the server and the printer. 図5は、本実施の形態のケーブルアダプタの構成例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the cable adapter according to the present embodiment. 図6は、本実施の形態のケーブルアダプタのハードウェア構成の一例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating an example of a hardware configuration of the cable adapter according to the present embodiment. 図7は、PCI Expressスイッチの構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the PCI Express switch. 図8は、ケーブルアダプタの動作例について説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an operation example of the cable adapter. 図9は、リードリクエストパケットとリードデータパケットの転送タイミングチャートである。FIG. 9 is a transfer timing chart of the read request packet and the read data packet. 図10は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタのデータ転送効率の差について説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a difference in data transfer efficiency between the conventional cable adapter and the cable adapter according to the present embodiment. 図11は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタのデータ転送効率の差について説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a difference in data transfer efficiency between the conventional cable adapter and the cable adapter according to the present embodiment. 図12は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタのデータ転送効率の差について説明する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a difference in data transfer efficiency between the conventional cable adapter and the cable adapter according to the present embodiment. 図13は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタのデータ転送効率を実測した結果の差について説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the difference between the results of actual measurement of the data transfer efficiency of the conventional cable adapter and the cable adapter of the present embodiment.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる通信ユニットおよび情報機器の一実施の形態を詳細に説明する。以下では、通信ユニットを含む情報機器としてのサーバおよびプリンタを備えるプリントシステムを例に説明する。なお、適用可能な装置(システム)はこれらに限られるものではない。   Exemplary embodiments of a communication unit and an information device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a print system including a server and a printer as information devices including a communication unit will be described as an example. Note that applicable apparatuses (systems) are not limited to these.

最初に、上記問題の具体例について説明する。チップセットの中には、PCI Expressインターフェースで大きなペイロードサイズのパケット転送(PCI Express規格におけるMax Payload Size、Max Read Request Size)に対応したチップセットであっても、データ転送先のIOポートが混んで待ち状態になっていない限り、リードリクエストに対するデータパケットを、CPUキャッシュラインサイズの64Byteに分割し応答するものが存在する。   First, a specific example of the above problem will be described. Some chip sets have a large payload size packet transfer (Max Payload Size, Max Read Request Size in the PCI Express standard) via the PCI Express interface, and the IO port of the data transfer destination is crowded. As long as it is not in a waiting state, a data packet for a read request is divided into CPU cache line size of 64 bytes and responds.

PCI Expressプロトコルでは、リードデータパケットのヘッダサイズが20Byteに規定されており、実効転送効率は76%が理論限界となる。さらに、パケットが分割されると、ACKパケットやフローコントロールパケットなどのリンク層制御パケットの数が増大するため、データ転送効率はさらに低下して、実測値70%程度となる。   In the PCI Express protocol, the header size of the read data packet is defined as 20 bytes, and the effective transfer efficiency is 76% as a theoretical limit. Further, when the packet is divided, the number of link layer control packets such as ACK packets and flow control packets increases, so that the data transfer efficiency is further reduced to about 70% of the actually measured value.

データ転送効率が悪いために、あるケーブル本数(例えば1本)では必要とする帯域がわずかに不足するような場合は、ケーブルの本数をさらに2倍(1本で不足する場合は2本)に増やさざるを得ない。伝送ケーブルは、銅線の場合でも光ケーブルの場合でも、高速伝送帯域を有して長距離通信が可能なものほど、コストが高い。特に光ケーブルを使用する場合、トランシーバ、レシーバのコストが非常に高く、追加するケーブル1本のコストだけで、アダプターカード全体のコストが数倍に跳ね上がる。   If the required bandwidth is slightly insufficient for a certain number of cables (for example, one) due to poor data transfer efficiency, the number of cables is further doubled (or two if one is insufficient) It must be increased. Whether the transmission cable is a copper wire or an optical cable, the cost is higher as the transmission cable has a high-speed transmission band and enables long-distance communication. In particular, when an optical cable is used, the cost of the transceiver and the receiver is very high, and the cost of the entire adapter card jumps several times by the cost of only one additional cable.

次に、従来のPCI Expressケーブルアダプタカードの一例として、特許文献1に開示されているケーブルアダプタカードの構成と問題点について説明する。   Next, as an example of a conventional PCI Express cable adapter card, the configuration and problems of the cable adapter card disclosed in Patent Document 1 will be described.

特許文献1のケーブルアダプタカードは、PCI Express(×8)カードエッジコネクタとPCI Express(×8)ケーブルコネクタ、およびPCI Expressスイッチと送受信バッファを備え、PCと拡張インターフェース同士をケーブルによって接続することによって、双方向の高速通信を実現する構成がとられている(特許文献1の図3等)。   The cable adapter card of Patent Document 1 includes a PCI Express (× 8) card edge connector, a PCI Express (× 8) cable connector, a PCI Express switch, and a transmission / reception buffer. By connecting a PC and an expansion interface with a cable, A configuration for realizing bidirectional high-speed communication is employed (FIG. 3 of Patent Document 1).

カードエッジコネクタは、ホストPCの拡張スロットに接続される。ケーブルコネクタは、PCI Expressケーブルが接続される。一般的なケーブルアダプタカードは、ケーブル側の帯域とホストPCとの接続帯域とが同じになる構成がとられている。特許文献1の構成例では、ともに×8レーンの帯域となっている。   The card edge connector is connected to an expansion slot of the host PC. A PCI Express cable is connected to the cable connector. A general cable adapter card is configured such that the band on the cable side and the connection band with the host PC are the same. In the configuration example of Patent Document 1, both have a band of x8 lanes.

図1は、従来技術によるPCI Expressケーブルアダプタカードの構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a PCI Express cable adapter card according to the prior art.

図1に示すように、従来は、ケーブルアダプタ20a、20bを介して、2台のホストPC(マザーボード10a、10b)をケーブルで接続する。なお、図1では、×4レーンの帯域の構成例を示している。マザーボード10a、10bのMCH13は、ケーブルアダプタ20a、20bと×4レーンの帯域でリンクが確立するので、チップセットの内部バス帯域は×4レーン分の帯域が割り当てられる。   As shown in FIG. 1, conventionally, two host PCs (motherboards 10a and 10b) are connected with cables via cable adapters 20a and 20b. FIG. 1 shows a configuration example of a band of × 4 lanes. Since the MCH 13 of the motherboards 10a and 10b establishes a link with the cable adapters 20a and 20b with a band of x4 lanes, a band for x4 lanes is allocated to the internal bus band of the chipset.

マザーボード10a、10bから矢印41で示すメモリリードリクエストパケット(以降リードリクエストと略記)が発行されると、ケーブルアダプタ20b、20aのPCI Expressスイッチ21、ケーブルコネクタ22およびPCI Expressケーブル30を経由して、マザーボード10a側のMCH13にリードリクエストパケットが転送される。   When a memory read request packet (hereinafter abbreviated as a read request) indicated by an arrow 41 is issued from the motherboards 10a and 10b, via the PCI Express switch 21, the cable connector 22 and the PCI Express cable 30 of the cable adapters 20b and 20a, The read request packet is transferred to the MCH 13 on the motherboard 10a side.

マザーボード10aのMCH13は、要求されたサイズのデータをメモリ12から読み取り、矢印42で示すリードデータパケットを応答する。この際、MCH13はCPU11のキャッシュラインサイズに合わせてデータを区切って取得する。例えばキャッシュラインサイズが64Byteの場合は、要求されたリクエストサイズが128Byteや256Byteであったとしても、64Byteごとに区切ってデータを取得して、順次、リードデータパケットを応答する。   The MCH 13 of the motherboard 10a reads data of the requested size from the memory 12, and responds with a read data packet indicated by an arrow 42. At this time, the MCH 13 acquires data by dividing the data in accordance with the cache line size of the CPU 11. For example, if the cache line size is 64 bytes, even if the requested request size is 128 bytes or 256 bytes, data is obtained by dividing every 64 bytes, and read data packets are responded sequentially.

図2は、128Byteのリードリクエストが4つ連続した場合の、リードリクエストパケット(128B Rd)とリードデータパケット(64B Cpl:CplはPCI Express規格のCompletionの略)の転送タイミングチャートである。   FIG. 2 is a transfer timing chart of a read request packet (128B Rd) and a read data packet (64B Cpl: Cpl is an abbreviation for Completion of the PCI Express standard) when four 128-byte read requests are consecutive.

128Byteのリクエストが4つマザーボード10bから発行されると、マザーボード10bのMCH13は64Byteのデータパケットを8つに分けて転送する。PCI Expressのリードデータパケットは、20Byteのヘッダ情報(物理層のフレームデータも含む)と、メモリリードデータのペイロードとで構成される。   When four 128-byte requests are issued from the motherboard 10b, the MCH 13 of the motherboard 10b transfers the 64-byte data packet divided into eight. The PCI Express read data packet includes 20-byte header information (including physical layer frame data) and a memory read data payload.

データ転送効率は以下のように算出される。すなわち、約24%の損失が生じる転送状態が理論限界となる。
パケットサイズ=ヘッダ20Byte+データ64Byte=84Byte
データ転送効率=データサイズ/パケットサイズ=64/84=76.1%
Data transfer efficiency is calculated as follows. In other words, a transfer state in which a loss of about 24% is a theoretical limit.
Packet size = header 20 bytes + data 64 bytes = 84 bytes
Data transfer efficiency = data size / packet size = 64/84 = 76.1%

本実施の形態は、複数の小さいサイズのパケットに分割してデータ転送を行うMCH(図1のMCH13)を有するホストPCなどの機器との通信に用いた場合であっても、プロトコルオーバーヘッドの増大を防ぎ、データ転送効率を向上させる。   This embodiment increases protocol overhead even when used for communication with a device such as a host PC having an MCH (MCH 13 in FIG. 1) that transfers data by dividing it into a plurality of small-sized packets. Prevent data transfer efficiency.

図3は、本実施の形態のプリントシステム100の概略構成図である。本実施の形態のプリントシステム100は、サーバ200、プリンタ400、光アクティブケーブル500、複数の端末800、およびネットワーク900などを備えている。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the printing system 100 according to the present embodiment. The print system 100 according to the present embodiment includes a server 200, a printer 400, an optical active cable 500, a plurality of terminals 800, a network 900, and the like.

サーバ200は、いわゆるプリントサーバであり、ネットワーク900を介して複数の端末(例えば、PC)800と接続されている。   The server 200 is a so-called print server, and is connected to a plurality of terminals (for example, PCs) 800 via a network 900.

サーバ200は、図4に示されるように、そのマザーボードにPCI Expressの規格に準拠したソケット(PCI Expressソケット410)が搭載されている。そして、各PCI Expressソケット410には、ケーブルアダプタ300が装着されている。   As shown in FIG. 4, the server 200 has a socket (PCI Express socket 410) that conforms to the PCI Express standard on its motherboard. A cable adapter 300 is attached to each PCI Express socket 410.

プリンタ400は、図2に示されるように、そのマザーボードにPCI Expressの規格に準拠したソケット(PCI Expressソケット410)が搭載されている。そして、各PCI Expressソケットには、ケーブルアダプタ300が装着されている。   As shown in FIG. 2, the printer 400 has a socket (PCI Express socket 410) that conforms to the PCI Express standard on its motherboard. A cable adapter 300 is attached to each PCI Express socket.

また、各ケーブルアダプタ300には、光トランシーバ600がそれぞれ取り付けられている。   Each cable adapter 300 is attached with an optical transceiver 600.

そして、サーバ側の光トランシーバ600とプリンタ側の光トランシーバ600とは、光アクティブケーブル500によって個別に接続されている。ここで、本実施の形態では、光トランシーバ600は、電気信号と光信号の変換機能を備えている。   The server-side optical transceiver 600 and the printer-side optical transceiver 600 are individually connected by an optical active cable 500. Here, in the present embodiment, the optical transceiver 600 has a function of converting an electric signal and an optical signal.

ここでは、画像情報(ブラックの画像情報、シアンの画像情報、マゼンタの画像情報、およびイエローの画像情報)が、ラスターイメージの可逆圧縮データの形で、サーバ200からプリンタ400に伝送される。   Here, image information (black image information, cyan image information, magenta image information, and yellow image information) is transmitted from the server 200 to the printer 400 in the form of lossless compression data of a raster image.

そして、プリンタ400は、受信した画像情報に応じてカラーの画像を形成する。   The printer 400 forms a color image according to the received image information.

図5は、本実施の形態の通信ユニットとしてのケーブルアダプタ300の構成例を示すブロック図である。図5に示すように、ケーブルアダプタ300は、PCI Express(×8)のカードエッジコネクタ323と、4ChのQSFP規格に準拠したコネクタであるケーブルコネクタ322と、PCI Expressスイッチ321とを備えている。ケーブルアダプタ300は、例えばPCの拡張インターフェース同士を光アクティブケーブル500によって接続することによって、双方向の高速通信を実現する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the cable adapter 300 as a communication unit according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 5, the cable adapter 300 includes a PCI Express (× 8) card edge connector 323, a cable connector 322 that is a connector conforming to the QSFP standard of 4 Ch, and a PCI Express switch 321. The cable adapter 300 realizes bidirectional high-speed communication by connecting the extension interfaces of PCs with the optical active cable 500, for example.

カードエッジコネクタ323は、ホストとなる機器(例えばサーバ200、プリンタ400)の拡張スロット(例えばマザーボード10のPCI Expressソケット410)に接続する。ケーブルコネクタ322は、光アクティブケーブル500が接続されるコネクタである。   The card edge connector 323 is connected to an expansion slot (for example, a PCI Express socket 410 of the motherboard 10) of a host device (for example, the server 200, the printer 400). The cable connector 322 is a connector to which the optical active cable 500 is connected.

従来のケーブルアダプタカードは、ケーブル側の帯域とホストPCとの接続帯域が同じになる構成であった。これに対して、本実施の形態では、ケーブル側の帯域よりもカードエッジ側の帯域が広くなる構成としている。図5では、ケーブル側の帯域を4Ch(4レーン相当)とし、カードエッジ側が×8レーンとする構成例が示されている。なお、この例ではレーンごとの帯域は同一(例えば5Gbps)とする。レーンごとの帯域が5Gbpsの場合は、ケーブル側の帯域は20Gbps(4×5Gbps)、カードエッジ側の帯域は40Gbps(8×5Gbps)となる。レーン数やレーンごとの帯域はこれに限られるものではなく、カードエッジ側の帯域がケーブル側の帯域より大きくなるものであれば任意の値にできる。   The conventional cable adapter card has a configuration in which the band on the cable side and the connection band with the host PC are the same. On the other hand, in the present embodiment, the band on the card edge side is wider than the band on the cable side. FIG. 5 shows a configuration example in which the bandwidth on the cable side is 4 Ch (corresponding to 4 lanes) and the card edge side is × 8 lanes. In this example, the bandwidth for each lane is the same (for example, 5 Gbps). When the bandwidth for each lane is 5 Gbps, the bandwidth on the cable side is 20 Gbps (4 × 5 Gbps), and the bandwidth on the card edge side is 40 Gbps (8 × 5 Gbps). The number of lanes and the bandwidth for each lane are not limited to this, and can be any value as long as the bandwidth on the card edge side is larger than the bandwidth on the cable side.

ケーブルコネクタ322と光アクティブケーブル500を用いる代わりに、PCI Expressケーブル規格に準拠した銅線ケーブルや、その他の高速差動信号を伝送可能なケーブル、および、当該ケーブルに対応するケーブルコネクタを用いてもかまわない。   Instead of using the cable connector 322 and the optical active cable 500, a copper wire cable compliant with the PCI Express cable standard, a cable capable of transmitting other high-speed differential signals, and a cable connector corresponding to the cable may be used. It doesn't matter.

例えば、短距離向けには、安価なPCI Express銅線ケーブルが使用できる。PCI Express銅線ケーブルを使うと、データ信号だけでなく、リファレンスクロック、リセット、および電源制御のサイドバンド信号も利用できるようになる。   For example, an inexpensive PCI Express copper wire cable can be used for a short distance. When using a PCI Express copper cable, not only data signals but also reference clock, reset, and power control sideband signals can be used.

図6は、本実施の形態のケーブルアダプタ300のハードウェア構成の一例を示す平面図である。   FIG. 6 is a plan view illustrating an example of a hardware configuration of the cable adapter 300 according to the present embodiment.

ケーブルアダプタ300は、ボード310上に、ケーブルコネクタ322、コネクタ311、コネクタ316、およびPCI Expressスイッチ321などが実装されている。   In the cable adapter 300, a cable connector 322, a connector 311, a connector 316, a PCI Express switch 321 and the like are mounted on a board 310.

また、ボード310の一端部近傍には、両面にカードエッジコネクタ323が形成されている。ここでは、便宜上、ケーブルコネクタ322が実装されている面をA面とし、それと反対側の面をB面という。なお、図6における符号L11およびL12は、例えば105mmおよび130mmである。   In addition, card edge connectors 323 are formed on both sides near one end of the board 310. Here, for the sake of convenience, the surface on which the cable connector 322 is mounted is referred to as A surface, and the surface on the opposite side is referred to as B surface. In addition, the codes | symbols L11 and L12 in FIG. 6 are 105 mm and 130 mm, for example.

また、図6には、ボード310上におけるシリアル信号線が最優先で配線されている領域がハッチングで示されている。このシリアル信号線とは、PCI Expressの伝送路であり、具体的には、カードエッジコネクタ323とPCI Expressスイッチ321との間、および、PCI Expressスイッチ321とケーブルコネクタ322との間の配線である。なお、該配線領域に対応するB面側の領域も配線領域である。   In FIG. 6, the area where the serial signal lines on the board 310 are wired with the highest priority is indicated by hatching. The serial signal line is a PCI Express transmission line, specifically, a wiring between the card edge connector 323 and the PCI Express switch 321 and between the PCI Express switch 321 and the cable connector 322. . Note that a region on the B surface side corresponding to the wiring region is also a wiring region.

コネクタ311は、カードエッジコネクタ323のサイドバンド信号用の端子と接続されている。これにより、それほど高速で送る必要がないサイドバンド信号を、シリアル信号とは別の伝送媒体(例えば、IEEE802.3の規格に準拠したケーブル)を介して送信することができる。その結果、低コスト化を図ることができる。   The connector 311 is connected to the sideband signal terminal of the card edge connector 323. As a result, a sideband signal that does not need to be transmitted at such a high speed can be transmitted via a transmission medium (for example, a cable that complies with the IEEE 802.3 standard) different from the serial signal. As a result, cost reduction can be achieved.

また、コネクタ311は、カードエッジコネクタ323の+3.3V用の端子と接続されている。これにより、相手側の機器にケーブルアダプタ300が装着されているか否かを知ることができる。また、コネクタ311の2つの端子は、ボード310上でループされている。これにより、自分側の機器にケーブルアダプタ300が装着されているか否かを知ることができる。   The connector 311 is connected to a terminal for + 3.3V of the card edge connector 323. Thereby, it is possible to know whether or not the cable adapter 300 is attached to the counterpart device. Further, the two terminals of the connector 311 are looped on the board 310. Thereby, it is possible to know whether or not the cable adapter 300 is attached to the device on its own side.

コネクタ316は、冷却ファンを取り付ける際に、該冷却ファンに電力を供給するためのコネクタである。なお、該電力は、カードエッジコネクタ323を介してサーバ200またはプリンタ400から供給される。   The connector 316 is a connector for supplying electric power to the cooling fan when the cooling fan is attached. The power is supplied from the server 200 or the printer 400 via the card edge connector 323.

PCI Expressスイッチ321は、カードエッジコネクタ323とケーブルコネクタ322との間でデータを中継するPCI Express規格に準拠したスイッチ(中継部)として機能する。   The PCI Express switch 321 functions as a switch (relay unit) compliant with the PCI Express standard that relays data between the card edge connector 323 and the cable connector 322.

次に、PCI Expressスイッチ321の構成の一例について説明する。図7は、PCI Expressスイッチ321の構成例を示すブロック図である。図7に示すように、PCI Expressスイッチ321は、受信ポート(RX)350a、350bと、送信ポート(TX)360a、360bと、を備えている。受信ポート350aおよび送信ポート360aは、×8通信ポートである。受信ポート350bおよび送信ポート360bは、×4通信ポートである。   Next, an example of the configuration of the PCI Express switch 321 will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the PCI Express switch 321. As shown in FIG. 7, the PCI Express switch 321 includes reception ports (RX) 350a and 350b and transmission ports (TX) 360a and 360b. The reception port 350a and the transmission port 360a are x8 communication ports. The reception port 350b and the transmission port 360b are × 4 communication ports.

受信ポート350aおよび350bは、それぞれ受信バッファ351aおよび351bを備えている。送信ポート360aおよび360bは、それぞれ再送バッファ361aと送信バッファ362a、および、再送バッファ361bと送信バッファ362bを備えている。   The reception ports 350a and 350b include reception buffers 351a and 351b, respectively. The transmission ports 360a and 360b include a retransmission buffer 361a and a transmission buffer 362a, and a retransmission buffer 361b and a transmission buffer 362b, respectively.

受信バッファ351a、351bは、受信したデータを格納するバッファである。送信バッファ362a、362bは、送信するデータを格納するバッファである。再送バッファ361a、361bは、送信したデータにエラーが生じた場合等に当該データを再送可能とするため、送信したデータを格納するバッファである。   The reception buffers 351a and 351b are buffers that store received data. The transmission buffers 362a and 362b are buffers that store data to be transmitted. The retransmission buffers 361a and 361b are buffers that store the transmitted data so that the data can be retransmitted when an error occurs in the transmitted data.

各バッファには、ヘッダ領域32段、および、データ領域4096Byteのバッファ領域が存在する。受信バッファ351a、351b、および、送信バッファ362b、再送バッファ361bには、それぞれ32個のリードリクエストパケットが格納できる。   Each buffer has a buffer area of 32 stages of header areas and a data area of 4096 bytes. Each of the reception buffers 351a and 351b, the transmission buffer 362b, and the retransmission buffer 361b can store 32 read request packets.

リードデータパケットの格納数は以下のようになる。
(1)128Byteリクエストに対して64Byteごとに分割されたリードデータパケットが戻る場合、各ポートの受信バッファ、送信バッファ、再送バッファには、それぞれ32個のリードデータパケットが格納できる。
ヘッダ:32段(=ヘッダバッファサイズ32段)
データ:64Byte×32=2048Byte(<データバッファサイズ4096Byte)
(2)128Byteリクエストに対して128Byteのリードデータパケットが戻る場合、各ポートの受信バッファ、送信バッファ、再送バッファには、それぞれ32個のリードデータリクエストが格納できる。
ヘッダ:32段(=ヘッダバッファサイズ32段)
データ:128Byte×32=4096Byte(=データバッファサイズ4096Byte)
(3)256Byteリクエストに対して256Byteのリードデータパケットが戻る場合、各ポートの受信バッファ、送信バッファ、再送バッファには、それぞれ16個のリードデータリクエストが格納できる。
ヘッダ:16段 (<ヘッダバッファサイズ32段)
データ:256Byte×16=4096Byte(=データバッファサイズ4096Byte)
The number of read data packets stored is as follows.
(1) When a read data packet divided every 64 bytes is returned in response to a 128-byte request, 32 read data packets can be stored in the reception buffer, transmission buffer, and retransmission buffer of each port.
Header: 32 stages (= header buffer size 32 stages)
Data: 64 bytes × 32 = 2048 bytes (<data buffer size 4096 bytes)
(2) When a 128-byte read data packet is returned in response to a 128-byte request, 32 read data requests can be stored in the reception buffer, transmission buffer, and retransmission buffer of each port.
Header: 32 steps (= header buffer size 32 steps)
Data: 128 bytes × 32 = 4096 bytes (= data buffer size 4096 bytes)
(3) When a 256-byte read data packet is returned in response to a 256-byte request, 16 read data requests can be stored in the reception buffer, transmission buffer, and retransmission buffer of each port.
Header: 16 steps (<Header buffer size 32 steps)
Data: 256 bytes × 16 = 4096 bytes (= data buffer size 4096 bytes)

なお、図7のバッファサイズは一例であり、他のバッファサイズとしてもよい。また、受信バッファサイズ<送信バッファサイズとなるように構成してもよいし、受信バッファサイズ>送信バッファサイズとなるように構成してもよい。   Note that the buffer size in FIG. 7 is an example, and other buffer sizes may be used. Further, the configuration may be such that the reception buffer size <the transmission buffer size, or the reception buffer size> the transmission buffer size.

図8は、ケーブルアダプタ300の動作例について説明するための図である。図8は、ケーブルアダプタ300a、300bを介して、2台のホスト機器(例えばサーバ200とプリンタ400)それぞれのマザーボード10aおよびマザーボード10bを光アクティブケーブル500で接続した構成例を示している。なお、ケーブルアダプタ300a、300bは、それぞれ上記ケーブルアダプタ300と同様の構成を備える。図1の構成とは、ケーブル側の帯域よりもカードエッジ側の帯域が広くなるように、カードエッジ側が×8レーンに対して、ケーブル側の帯域が4Ch(4レーン相当)となっている点が異なる。   FIG. 8 is a diagram for explaining an operation example of the cable adapter 300. FIG. 8 shows a configuration example in which the motherboard 10a and the motherboard 10b of two host devices (for example, the server 200 and the printer 400) are connected by the optical active cable 500 via the cable adapters 300a and 300b. Each of the cable adapters 300a and 300b has the same configuration as that of the cable adapter 300. The configuration of FIG. 1 is that the band on the card edge side is 4 Ch (corresponding to 4 lanes) with respect to x8 lanes so that the band on the card edge side is wider than the band on the cable side. Is different.

マザーボード10a、マザーボード10bのMCH13は、ともにケーブルアダプタと×8レーンの帯域でリンクが確立するので、チップセットの内部バス帯域は×8レーン分の帯域が割り当てられる。   Since both the motherboard 10a and the MCH 13 of the motherboard 10b establish a link with the cable adapter in a band of x8 lanes, a band for x8 lanes is allocated to the internal bus band of the chipset.

マザーボード10bから矢印341で示すメモリリードリクエストパケット(以降リードリクエストと略記)が発行されると、ケーブルアダプタ300b、300aのPCI Expressスイッチ321および光アクティブケーブル500を経由して、マザーボード10a側のMCH13にリードリクエストパケットが転送される。   When a memory read request packet (hereinafter abbreviated as a read request) indicated by an arrow 341 is issued from the motherboard 10b, it is sent to the MCH 13 on the motherboard 10a side via the PCI Express switch 321 and the optical active cable 500 of the cable adapters 300b and 300a. A read request packet is transferred.

マザーボード10aのMCH13は、要求されたサイズのデータをメモリ12から読み取り、矢印342で示すリードデータパケットを応答する。この際、MCH13はCPU11のキャッシュラインサイズに合わせてデータを区切って取得する。例えばキャッシュラインサイズが64Byteの場合は、要求されたリクエストサイズが128Byteや256Byteであったとしても、64Byteごとに区切ってデータを取得して、順次、リードデータパケットを応答する。   The MCH 13 of the motherboard 10a reads data of the requested size from the memory 12, and responds with a read data packet indicated by an arrow 342. At this time, the MCH 13 acquires data by dividing the data in accordance with the cache line size of the CPU 11. For example, if the cache line size is 64 bytes, even if the requested request size is 128 bytes or 256 bytes, data is obtained by dividing every 64 bytes, and read data packets are responded sequentially.

本実施の形態では、ケーブルアダプタ300のケーブルの帯域(×4)が、MCH13の内部バス帯域(×8)に対して狭い。このため、ケーブルアダプタ300のPCI Expressスイッチ321の受信バッファ(図7の受信バッファ351)が光アクティブケーブル500への送信待ちパケットで残容量不足になった後は、MCH13からのリードデータパケット送信に待ち時間が発生する。待ち時間中に、次のリード要求に対する64Byteのデータが到着すると、MCH13は待ち状態にある64Byteデータと、後から到着した64Byteデータを合わせて、新たに128Byteパケットを生成する。そして、MCH13は、待ち状態が解消した後で、128Byteのデータパケットをケーブルアダプタへ送信するようになる。   In the present embodiment, the cable band (× 4) of the cable adapter 300 is narrower than the internal bus band (× 8) of the MCH 13. For this reason, after the PCI Express switch 321 reception buffer (reception buffer 351 in FIG. 7) of the cable adapter 300 has a shortage of remaining capacity in a packet waiting for transmission to the optical active cable 500, read data packet transmission from the MCH 13 is performed. There is a waiting time. When 64 bytes of data for the next read request arrives during the waiting time, the MCH 13 combines the waiting 64 bytes of data with the 64 bytes of data that arrived later to generate a new 128 bytes packet. The MCH 13 transmits a 128-byte data packet to the cable adapter after the waiting state is resolved.

なお、待ち状態となったことは、例えば、受信バッファ351の残容量が所定値以下になった場合にPCI Expressスイッチ321の受信フロー制御部361から通知されるフローコントロールパケットにより検知できる。待ち状態が解除されたことも同様に受信フロー制御部361から通知されるフローコントロールパケットにより検知できる。   The waiting state can be detected by a flow control packet notified from the reception flow control unit 361 of the PCI Express switch 321 when the remaining capacity of the reception buffer 351 becomes a predetermined value or less, for example. Similarly, the release of the waiting state can be detected by the flow control packet notified from the reception flow control unit 361.

図9は、128Byteのリードリクエストが4つ連続した場合の、リードリクエストパケット(128B Rd)とリードデータパケット(128B Cpl)の転送タイミングチャートを示す。   FIG. 9 shows a transfer timing chart of the read request packet (128B Rd) and the read data packet (128B Cpl) when four 128-byte read requests are consecutive.

4つの128Byteのリクエストがマザーボード10bから発行されると、リードデータパケット送信に待ち時間が発生した場合は、マザーボード10aのMCH13は、128Byteのデータパケットを応答するようになる。PCI Expressのリードデータパケットは、20Byteのヘッダ情報(物理層のフレームデータも含む)と、メモリリードデータのペイロードで構成される。このため、データ転送効率は以下のように算出される。
パケットサイズ=ヘッダ20Byte+データ128Byte=148Byte
データ転送効率=データサイズ/パケットサイズ=128/148=86.5%
When four 128-byte requests are issued from the motherboard 10b, when a waiting time occurs in the read data packet transmission, the MCH 13 of the motherboard 10a responds with a 128-byte data packet. A PCI Express read data packet includes 20-byte header information (including physical layer frame data) and a memory read data payload. For this reason, the data transfer efficiency is calculated as follows.
Packet size = header 20 bytes + data 128 bytes = 148 bytes
Data transfer efficiency = data size / packet size = 128/148 = 86.5%

このように、本実施の形態によれば、従来の約76%と比較してデータ転送効率が約86.5%に向上する。   As described above, according to the present embodiment, the data transfer efficiency is improved to about 86.5% as compared with about 76% of the related art.

図10は、128Byteリードデータ転送における、従来のケーブルアダプタ(例えば図1のケーブルアダプタ20a、20b)と、本実施の形態のケーブルアダプタ300のデータ転送効率の差について説明する図である。   FIG. 10 is a diagram for explaining a difference in data transfer efficiency between a conventional cable adapter (for example, the cable adapters 20a and 20b in FIG. 1) and the cable adapter 300 of the present embodiment in 128-byte read data transfer.

図10は、図2に示した従来のケーブルアダプタのデータ転送時のタイミングチャートと、図9に示した本実施の形態のケーブルアダプタ300のデータ転送時のタイミングチャートを比較した図である。128B(Byte)リードデータ転送では、従来の理論限界であった24%のプロトコル損失が、本実施の形態の構成により、14%程度まで改善される。   FIG. 10 is a diagram comparing the timing chart at the time of data transfer of the conventional cable adapter shown in FIG. 2 and the timing chart at the time of data transfer of the cable adapter 300 of the present embodiment shown in FIG. In 128B (Byte) read data transfer, the protocol loss of 24%, which is the conventional theoretical limit, is improved to about 14% by the configuration of the present embodiment.

図11は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタ300の256Byteリードデータ転送におけるデータ転送効率の差について説明する図である。   FIG. 11 is a diagram for explaining a difference in data transfer efficiency in 256-byte read data transfer between the conventional cable adapter and the cable adapter 300 of the present embodiment.

図11は、さらにリードリクエストサイズを大きくした256Bリードデータ転送での、従来のケーブルアダプタのデータ転送時のタイミングチャートと、本実施の形態のデータ転送時のタイミングチャートを比較した図である。   FIG. 11 is a diagram comparing the timing chart at the time of data transfer of the conventional cable adapter and the timing chart at the time of data transfer of the present embodiment in the 256B read data transfer in which the read request size is further increased.

4つの256Bリクエストがマザーボード10bから発行されると、リードデータパケット送信に待ち時間が発生した場合は、マザーボード10aのMCH13は256Byteのデータパケットを応答するようになる。この場合のデータ転送効率は以下のように算出される。
パケットサイズ=ヘッダ20Byte+データ256Byte=276Byte
データ転送効率=データサイズ/パケットサイズ=256/276=92.8%
When four 256B requests are issued from the motherboard 10b, the MCH 13 of the motherboard 10a responds with a 256-byte data packet when a waiting time occurs in the read data packet transmission. The data transfer efficiency in this case is calculated as follows.
Packet size = header 20 bytes + data 256 bytes = 276 bytes
Data transfer efficiency = data size / packet size = 256/276 = 92.8%

このように、リードリクエストサイズが大きくなるとデータ転送効率がさらに向上する。すなわち、従来の理論限界であった24%のプロトコル損失が、図11の例では7%程度まで改善される。   Thus, the data transfer efficiency is further improved as the read request size increases. That is, the protocol loss of 24%, which is the conventional theoretical limit, is improved to about 7% in the example of FIG.

図12は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタ300のリードリクエストサイズごとのデータ転送効率の差について説明する図である。   FIG. 12 is a diagram for explaining a difference in data transfer efficiency for each read request size between the conventional cable adapter and the cable adapter 300 of the present embodiment.

リードリクエストサイズが、MCH13のキャッシュラインサイズと同じ64Byteの場合、従来技術のケーブルアダプタと本実施の形態のケーブルアダプタ300との間にデータ転送効率の差は生じないが、リクエストサイズが大きいほど、高い効果が得られることがわかる。   When the read request size is 64 bytes, which is the same as the cache line size of the MCH 13, there is no difference in data transfer efficiency between the cable adapter 300 of the prior art and the cable adapter 300 of the present embodiment, but the larger the request size, It turns out that a high effect is acquired.

なお、MCH13とPCI Expressスイッチ321の最大ペイロードサイズ(PCI Express規格における、Max Payload SizeおよびMax Read Request Sizeの値)に応じて、本実施の形態のケーブルアダプタ300では、PCI Express規格最大の4KByteリクエストで99.5%までデータ転送効率を向上可能である。   Note that, according to the maximum payload size of the MCH 13 and the PCI Express switch 321 (the values of the Max Payload Size and the Max Read Request Size in the PCI Express standard), the cable adapter 300 according to the present embodiment uses the maximum 4 KB request for the PCI Express standard. The data transfer efficiency can be improved up to 99.5%.

4KByteリクエストの場合のデータ転送効率は以下のように算出される。
パケットサイズ=ヘッダ20Byte+データ4096Byte=4116Byte
データ転送効率=データサイズ/パケットサイズ=4096/4116=99.5%
Data transfer efficiency in the case of a 4 KByte request is calculated as follows.
Packet size = header 20 bytes + data 4096 bytes = 4116 bytes
Data transfer efficiency = data size / packet size = 4096/4116 = 99.5%

図13は、従来のケーブルアダプタと、本実施の形態のケーブルアダプタ300の128Byteリクエストサイズのリードデータ転送における、データ転送効率を実測した結果の差について説明する図である。   FIG. 13 is a diagram for explaining the difference between the results of actual measurement of data transfer efficiency in the read data transfer of 128 bytes request size between the conventional cable adapter and the cable adapter 300 of the present embodiment.

図12は、プロトコル損失の理論限界値の計算結果を比較したものである。従来技術では、実際のデータ転送時には、パケットサイズとデータサイズの比率によるプロトコル損失に加えて、転送パケット数の増加に伴うデータリンクレイヤパケット(PCI Express規格における、ACK、NAK、Fupdate-FCパケットなど)の増加も生じる。   FIG. 12 compares the calculation results of the theoretical limit value of the protocol loss. In the prior art, in actual data transfer, in addition to protocol loss due to the ratio of packet size to data size, data link layer packets (ACK, NAK, Fupdate-FC packets, etc. in the PCI Express standard) ) Increase.

このため、本実施の形態に対するデータ転送効率の差は、計算値よりもさらに大きくなる。図13の実測結果では、従来技術によるケーブルアダプタのデータ転送効率が68%、本実施の形態のケーブルアダプタ300のデータ転送効率が、理論限界値に近い85%であった。128Byteのリードデータ転送においても、データ転送効率の損失32%から15%まで改善できることがわかる。   For this reason, the difference in data transfer efficiency with respect to the present embodiment is further larger than the calculated value. In the actual measurement results of FIG. 13, the data transfer efficiency of the cable adapter according to the conventional technique was 68%, and the data transfer efficiency of the cable adapter 300 of the present embodiment was 85% close to the theoretical limit value. It can be seen that even in 128-byte read data transfer, the loss of data transfer efficiency can be improved from 32% to 15%.

なお、これまでは、PCI Expressプロトコルをそのままケーブル伝送に使用するPCI Expressスイッチ321を用いる例を説明したが、プロトコルをPCI Expressから他のケーブル伝送用の通信プロトコルに変換するブリッジチップを用いるように構成してもよい。PCI Expressスイッチ321を使用すれば、変換処理が不要となり安価に構成できる。   In the above, an example using the PCI Express switch 321 that uses the PCI Express protocol as it is for cable transmission has been described. However, a bridge chip that converts the protocol from PCI Express to another communication protocol for cable transmission is used. It may be configured. If the PCI Express switch 321 is used, a conversion process is not required and the configuration can be made at low cost.

また、これまでは、ケーブルコネクタ322側のレーン数(例えば4)よりカードエッジコネクタ323側のレーン数(例えば8)を大きくすることにより、ケーブルコネクタ322側よりカードエッジコネクタ323側の帯域を大きくする例に説明した。ケーブルコネクタ322側よりカードエッジコネクタ323側の帯域を大きくする方法はこれに限られるものではない。   In addition, by increasing the number of lanes (for example, 8) on the card edge connector 323 side from the number of lanes (for example, 4) on the cable connector 322 side, the bandwidth on the card edge connector 323 side is made larger than that on the cable connector 322 side. Explained in the example. The method of increasing the bandwidth on the card edge connector 323 side than the cable connector 322 side is not limited to this.

例えば、レーン数を同一とし、ケーブルコネクタ322側のレーンのレーンごとの帯域を、カードエッジコネクタ323側のレーンのレーンごとの帯域を大きくするように構成してもよい。すなわち、例えばレーン数を共に8レーンとし、ケーブルコネクタ322側のレーンのレーンごとの帯域を2.5Gbps、カードエッジコネクタ323側のレーンのレーンごとの帯域を5Gbpsとするように構成してもよい。   For example, the number of lanes may be the same, and the bandwidth for each lane of the lane on the cable connector 322 side may be configured to increase the bandwidth for each lane of the lane on the card edge connector 323 side. That is, for example, the number of lanes may be 8 lanes, the bandwidth for each lane on the cable connector 322 side may be 2.5 Gbps, and the bandwidth for each lane on the card edge connector 323 side may be 5 Gbps. .

また、例えば、受信バッファ351と送信バッファ352のサイズを異ならせることにより、ケーブルコネクタ322側よりカードエッジコネクタ323側の帯域を大きくするように構成してもよい。   Further, for example, the band on the card edge connector 323 side may be made larger than the cable connector 322 side by making the sizes of the reception buffer 351 and the transmission buffer 352 different.

レーン数を異ならせる場合に、PCI Expressスイッチ321の設定を変更すること等により、実際に接続されているレーンのうち使用するレーンを指定するように構成してもよい。例えば、4ch(4レーン)のケーブルと接続するケーブルコネクタ322を2つ備え、PCI Expressスイッチ321と2つのケーブルコネクタ322とを8レーンで接続する構成とする。そして、帯域がわずかに不足するような場合などに、PCI Expressスイッチ321の設定を変更し、いずれか1つのケーブルコネクタ322との間の4レーンのみを使用可能とするように構成する。   When the number of lanes is different, the lane to be used may be designated among the actually connected lanes by changing the setting of the PCI Express switch 321 or the like. For example, two cable connectors 322 for connecting to a 4ch (4 lane) cable are provided, and the PCI Express switch 321 and the two cable connectors 322 are connected in 8 lanes. Then, when the bandwidth is slightly insufficient, the setting of the PCI Express switch 321 is changed so that only four lanes with any one of the cable connectors 322 can be used.

以上のように、本実施の形態では、ケーブルアダプタのPCI Expressスイッチのポートを、データ転送元となる機器と接続されるカードエッジコネクタの帯域が、データ転送先のケーブルが接続されるケーブルコネクタ側の帯域よりも広くなる構成とする。これにより、データ転送元の機器のMCHのインターフェースにおいて、常にリードデータ応答受付の待ち状態を発生させることができる。このため、大きなサイズのメモリリードリクエストパケットに対するデータ転送を、CPUのキャッシュラインサイズに合わせて、複数の小さいサイズのパケットに分割して応答するMCHを有する機器との通信に用いる場合であっても、リードデータパケットがCPUのキャッシュラインサイズに小さく分割されないように制御することができる。これにより、プロトコルオーバーヘッドの増大を防ぎ、データ転送効率の低下を抑止することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the band of the card edge connector that connects the PCI Express switch port of the cable adapter to the data transfer source device is the cable connector side to which the data transfer destination cable is connected. It is set as the structure which becomes wider than this band. As a result, a read data response acceptance waiting state can always be generated at the MCH interface of the data transfer source device. Therefore, even when data transfer for a large size memory read request packet is used for communication with a device having an MCH that responds by dividing it into a plurality of small size packets in accordance with the cache line size of the CPU. The read data packet can be controlled so as not to be divided into CPU cache line sizes. As a result, an increase in protocol overhead can be prevented and a decrease in data transfer efficiency can be suppressed.

10a、10b マザーボード
11 CPU
12 メモリ
13 MCH
100 プリントシステム
200 サーバ
300a、300b ケーブルアダプタ
321 PCI Expressスイッチ
322 ケーブルコネクタ
323 カードエッジコネクタ
400 プリンタ
500 光アクティブケーブル
600 光トランシーバ
800 端末
900 ネットワーク
10a, 10b Motherboard 11 CPU
12 memory 13 MCH
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Print system 200 Server 300a, 300b Cable adapter 321 PCI Express switch 322 Cable connector 323 Card edge connector 400 Printer 500 Optical active cable 600 Optical transceiver 800 Terminal 900 Network

特開2009−94778号公報JP 2009-94778 A

Claims (6)

基板と通信ユニットとを備える情報機器であって、
前記基板は、
データを記憶する記憶部と、
前記通信ユニットが待ち状態でない場合は予め定められた第1サイズで前記記憶部からデータを読み出して前記通信ユニットに送信し、前記通信ユニットが待ち状態の場合は前記第1サイズの複数のデータを合わせて、前記第1サイズより大きい第2サイズのデータを生成し、前記待ち状態が解消した後で前記第2サイズのデータを前記通信ユニットに送信する記憶制御部と、を備え、
前記通信ユニットは、
前記基板と接続され、前記基板との間でデータを送受信可能な第1のコネクタと、
ケーブルと接続され、前記ケーブルを介してデータを送受信可能な第2のコネクタと、
前記第2のコネクタと接続され、前記第2のコネクタとの間の帯域より大きい帯域で前記第1のコネクタと接続され、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの間でデータを中継する中継部と、を備える、
とを特徴とする情報機器
An information device comprising a substrate and a communication unit,
The substrate is
A storage unit for storing data;
When the communication unit is not in a waiting state, data is read from the storage unit with a predetermined first size and transmitted to the communication unit, and when the communication unit is in a waiting state, a plurality of data of the first size is received. In addition, a storage control unit that generates data of a second size larger than the first size and transmits the data of the second size to the communication unit after the waiting state is resolved,
The communication unit is
A first connector connected to the board and capable of transmitting and receiving data to and from the board ;
A second connector connected to the cable and capable of transmitting and receiving data via the cable ;
Connected to the second connector, connected to the first connector in a band greater than the band between the second connector, and relays data between the first connector and the second connector comprising a relay unit for, a,
Information equipment that characterized a call.
前記中継部は、前記第1のコネクタと接続するレーンの個数が前記第2のコネクタと接続するレーンの個数より大きく、前記第1のコネクタと接続するレーンのレーンごとの帯域が前記第2のコネクタと接続するレーンと同一であること、
を特徴とする請求項1に記載の情報機器
In the relay unit, the number of lanes connected to the first connector is larger than the number of lanes connected to the second connector, and the bandwidth of each lane connected to the first connector is the second band. Be the same as the lane connected to the connector,
The information device according to claim 1.
前記中継部は、前記第1のコネクタと接続するレーンの個数が前記第2のコネクタと接続するレーンの個数と同一であり、前記第1のコネクタと接続するレーンのレーンごとの帯域が前記第2のコネクタと接続するレーンより大きいこと、
を特徴とする請求項1に記載の情報機器
In the relay unit, the number of lanes connected to the first connector is the same as the number of lanes connected to the second connector, and the bandwidth for each lane of the lane connected to the first connector is the first lane. Larger than the lane connected to the connector of 2,
The information device according to claim 1.
前記中継部は、PCI Express規格に準拠したプロトコルのデータを他のプロトコルのデータに変換せずに中継すること、
を特徴とする請求項1に記載の情報機器
The relay unit relays protocol data conforming to the PCI Express standard without converting the data to other protocol data;
The information device according to claim 1.
前記第2のコネクタは、QSFP規格に準拠したケーブルと接続可能であること、
を特徴とする請求項1に記載の情報機器
The second connector can be connected to a cable conforming to the QSFP standard;
The information device according to claim 1.
前記第2のコネクタは、PCI Express規格に準拠した銅線ケーブルと接続可能であること、
を特徴とする請求項1に記載の情報機器
The second connector can be connected to a copper cable compliant with the PCI Express standard;
The information device according to claim 1.
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