Method to improve the Data Transfer Efficiency in the PCI 2.2 using Prefetch Request

PCI 2.2에서 프리페치 요구를 이용해서 데이터 전송 효율을 향상시키는 효과적인 방법

  • 현유진 (영남대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 성광수 (영남대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2004.07.01

Abstract

When the PCI 2.2 bus master requests data using Memory Read command, the target device my hold PCI bus without data transfer for a long time because the target device requires time to prefetch data internally. Because the PCI bus usage efficiency and the data transfer efficiency are decreased due to this situation, the PCI specification recommends to use the Delayed Transaction mechanism to improve the performance. But the mechanism doesn't fully improve performance because the target device doesn't blow prefetch data size exactly. In this paper, we propose a new method to transfer data efficiently when the bus master reads data from the target device. The bus master informs the target device the exact read data size using prefetch request using Memory Write command. The simulation result shows that the proposed method has the higher data transfer efficiency than the Delayed Transaction about 10%.

PCI 2.2 버스 마스터가 메모리 읽기 명령으로 타겟 장치에 데이터 전송을 요구하면 타겟 장치는 내부적으로 데이터 준비하는데 시간이 필요하므로 데이터 전송 없이 장시간 PCI 버스를 점유하는 상황이 발생할 수 있다. 이는 PCI 버스 사용 효율 및 데이터 전송 효율을 떨어뜨리게 되며 이를 해결하기 위해 PCI 2.2에서는 지연 트랜잭션 메커니즘을 이용한다. 그러나 이 방법은 타겟 장치가 프리페치해야 할 정확한 데이터의 양을 알 수 없기 때문에 데이터 전송 효율이 떨어진다. 본 논문에서는 메모리 읽기 명령을 수행하고자 하는 버스 마스터가 메모리 쓰기 명령어를 이용하여 타겟 장치에게 읽어올 데이터의 양을 미리 알려주는 프리페치 요구를 이용해 보다 효율적으로 데이터를 전송하는 방법을 제안한다. 모의실험 결과 제안된 방법이 지연 트랜잭션에 비해 데이터 전송 효율이 평균 10 % 향상되었다.

Keywords

References

  1. 동역 메카트로닉스 연구소 기술 정보실, 'PCI 버스 해설과 인터페이스 카드 설계', 국제 테크노 정보연구소, 2001
  2. Edward Solari and George Willse, 'PCl hardware and software: architecture and design', Anna-books, 1998
  3. Don Anderson and Tom Shabnley, 'PCl System Architecture, Mindshare', 1999
  4. Bradly K Fawcett, 'Designing PCI bus interfaces with programmable logic', Proceedings of the Eighth Annual IEEE International ASIC Conference and Exhibit, pp. 321-324, September 1995 https://doi.org/10.1109/ASIC.1995.580740
  5. Al Chame, 'PCI bus in high speed I/O systems applications', Proceedings of the IEEE Conference on Aerospace, pp 505-504 vol.4, March 1998 https://doi.org/10.1109/AERO.1998.682217
  6. E. Finkelstein and S. Weiss, 'Implementation of PCI-based systems using programmable logic', IEE Proceedings Circuits, Devices and Systems, Vol. 147, no. 3. pp 171-174, June 2000 https://doi.org/10.1049/ip-cds:20000235
  7. PCI SIG, 'PCl Local Bus Specification Revision 2.2', PCI SIG, 1998
  8. ttp://www.pcisig.com
  9. PCI SIG, 'PCI-X Addendum to the PCI Local Bus Specification Revision 1.0a', PCI SIG, 2000
  10. PCI-X Addendum to the PCI Local Bus Specification PCI SIG