일반기술

읽기 동작의 쓰기 동작으로의 치환을 이용한 ＰＣＩ 버스 구조와 ＰＣＩ 버스 제어방법

PCI 버스 (Peripheral Component Interconnect Bus) 프로토콜에서는 순간적으로 동시에 복수의 장치들이 공유된 신호 채널을 드라이브 할 수 있는 위험을 방지하기 위해 프로토콜 상에서 턴어라운드(turn-around) 싸이클을 규정하고 있다. 턴어라운드 싸이클이란 신호 채널을 드라이브하는 장치가 변경될 경우 이전 신호 드라이브 장치와 새롭게 드라이브하게 될 장치간의 충돌을 막기 위해 한 싸이클 동안 주어져야할 빈(idle) 싸이클을 말한다. 쓰기 동작(write operation)의 경우 마스터 (master)가 주소와 데이터를 모두 전송하기 때문에 주소를 보낸 후 곧바로 이어서 데이터를 보낼 수 있다. 그러나 읽기 동작의 경우 주소는 마스터가 전송하고 데이터는 요청된 주소에 해당하는 슬레이브 (slave, 혹은 타겟(target))이 전송하기 때문에 주소와 데이터 사이에 턴어라운드 싸이클이 필요하게 되고 이에 따른 성능 저하가 발생하게 된다. 본 기술은 읽기 동작을 쓰기 동작으로 치환하여 수행함으로써 프로토콜의 위배 없이 턴어라운드 싸이클로 인한 읽기 동작의 성능 저하 문제를 해소할 수 있게 된다. 읽기 동작의 쓰기 동작으로의 치환을 위해 필요한 작업은 다른 PCI 버스 동작 중에 병렬로 진행되어 시간적인 손실이 없도록 한다. 다른 PCI 버스 동작 중 읽기 동작을 원하는 장치(장치1)는 별도의 채널을 통해 읽기를 요청할 주소를 원하는 데이터가 있는 장치(장치2)에 전송하고 이 읽기 요청을 받은 장치는 전달 받은 주소에 해당하는 데이터들을 준비한다. 여기서 별도의 채널은 PCI에 정의되어 있지 않은 채널일 수도 있고 만약 64비트용 PCI 채널이 마련되어 있다면 AD[31:0]을 통해 32비트 전송이 이루어지는 동안에 AD[63:32]를 이용하여 이루어질 수도 있다. 데이터가 준비되게 되면 장치2는 장치 1로 쓰기 작업을 요청하고 버스 사용권이 주어지면 쓰기를 수행한다. 이와 같은 방식은 PCI 버스 읽기 동작에 필요한 턴어라운드 싸이클을 감출 수 있을 뿐만 아니라, 장치2가 데이터를 준비하고 쓰기 요청을 하는 동안 PCI 버스는 다른 동작을 할 수 있기 때문에 읽기 지연 시간 (read latency)을 감추는 효과를 가질 수 있다.