特開 2023-135315 コントローラ、画像形成装置、及びアクセス調停方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023135315

(43)【公開日】2023-09-28

(54)【発明の名称】コントローラ、画像形成装置、及びアクセス調停方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/362 20060101AFI20230921BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20230921BHJP

   G06F 13/28 20060101ALI20230921BHJP

   G06F 12/00 20060101ALI20230921BHJP

   G06F 13/18 20060101ALI20230921BHJP

【ＦＩ】

G06F13/362 510B

G06F13/38 310D

G06F13/28 310G

G06F12/00 571B

G06F12/00 572A

G06F13/18 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022040462

(22)【出願日】2022-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 謙一

【テーマコード（参考）】

5B061

5B077

5B160

【Ｆターム（参考）】

5B061BA01

5B061BC05

5B061GG06

5B077BB05

5B077DD12

5B160CD12

(57)【要約】

【課題】通信インタフェースに複数のデバイスが接続されている場合に、通信インタフェースに接続されているデバイスのリードレイテンシが長くなることを抑制する。
【解決手段】コントローラは、複数の通信インタフェースと、メモリへのアクセスを調停する第１のアービタと、前記複数の通信インタフェースと前記第１のアービタとの間に設けられ、前記通信インタフェースから前記メモリへの未処理のリード要求を受け付けたときに、前記第１のアービタに通過させる前記未処理のリード要求の数を制限する第２のアービタと、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の通信インタフェースと、
メモリへのアクセスを調停する第１のアービタと、
前記複数の通信インタフェースと前記第１のアービタとの間に設けられ、前記通信インタフェースから前記メモリへの未処理のリード要求を受け付けたときに、前記第１のアービタに通過させる前記未処理のリード要求の数を制限する第２のアービタと、
を有する、コントローラ。

【請求項2】

前記通信インタフェースは、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）の規格に従って、前記通信インタフェースに接続するデバイスと通信を行い、
前記第２のアービタは、前記デバイスからのＯｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ数より小さい値に、前記第１のアービタに通過させる前記未処理のリード要求の数を制限する、
請求項１に記載のコントローラ。

【請求項3】

前記第２のアービタは、前記第１のアービタに送信する前記未処理のリード要求の数を１つに制限する、請求項２に記載のコントローラ。

【請求項4】

前記第２のアービタは、前記通信インタフェースから受け付ける前記未処理のリード要求の数を２つに制限する、請求項２に記載のコントローラ。

【請求項5】

前記未処理のリード要求は、前記コントローラが、前記通信インタフェースに接続するデバイスから前記メモリへのリード要求を受け付けた後、前記デバイスへ前記リード要求に対する応答を返す前に、前記デバイスから受け付ける前記メモリへのリード要求である、請求項１に記載のコントローラ。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコントローラと、
前記通信インタフェースに接続する画像処理デバイスと、
を有する、
画像形成装置。

【請求項7】

コントローラが、
複数の通信インタフェースを用いて通信する通信処理と、
メモリへのアクセスを調停する第１の調停処理と、
前記通信インタフェースから、前記メモリへの未処理のアクセス要求を受け付けた場合、前記第１の調停処理に通過させる前記未処理のアクセス要求の数を制限する第２の調停処理と、
を実行する、アクセス調停方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コントローラ、画像形成装置、及びアクセス調停方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スキャナ又はプロッタとコントローラ間の画像データの転送を行うＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）のような高速シリアルインタフェースを使用し、画像データをラインごとに転送する画像処理装置が知られている。

【0003】

また、メモリに対するリード要求を蓄積し、データ転送が完了していないリード要求の数が第１の値以上になった時点から、メモリに対するライト要求の発行を、次のリード要求発行まで中断させるデータ転送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された技術により、メモリに対するリードレイテンシを低減させることができる。

【0005】

しかし、この方法では、通信インタフェース（ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ等）に複数のデバイスが接続されている場合、通信インタフェースに接続されているデバイスのリードレイテンシが、他のデバイスによるメモリへのアクセスにより長くなる場合がある。

【0006】

本発明の一実施形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、通信インタフェースに複数のデバイスが接続されている場合に、通信インタフェースに接続されているデバイスのリードレイテンシが長くなることを抑制する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明の一実施形態に係るコントローラは、複数の通信インタフェースと、メモリへのアクセスを調停する第１のアービタと、前記複数の通信インタフェースと前記第１のアービタとの間に設けられ、前記通信インタフェースから前記メモリへの未処理のリード要求を受け付けたときに、前記第１のアービタに通過させる前記未処理のリード要求の数を制限する第２のアービタと、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一実施形態によれば、通信インタフェースに複数のデバイスが接続されている場合に、通信インタフェースに接続されているデバイスのリードレイテンシが長くなることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。

【図2】第１の実施形態に係るリード要求発生時の処理の例を示すシーケンス図である。

【図3】第２の実施形態に係るリード要求発生時の処理の例を示すシーケンス図である。

【図4】画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。

【図5】リード要求発生時の処理の例を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0011】

＜画像処理装置＞
本実施形態について説明する前に、本実施形態の前提となる電子機器の一例である画像形成装置について説明する。

【0012】

図４は、画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。画像形成装置１は、例えば、スキャン機能、コピー機能、印刷機能、ファクシミリ機能等を一つの筐体に搭載したＭＦＰ（Multifunction Peripheral）、又はコピー機等の画像形成機能を有する電子機器である。

【0013】

図４の例では、画像形成装置１は、全体制御部１０、画像処理部２０、ストレージデバイス３０、スキャナ部４０、及びプリンタ部５０等を有している。

【0014】

全体制御部（コントローラ）１０は、画像形成装置１の全体の制御を行うコントローラである。図４の例では、全体制御部１０は、メモリ１１、メモリコントローラ１１０、アービタ１２０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、及び複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂ等を有する制御基板である。なお、以下の説明において、複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂのうち、任意の通信Ｉ／Ｆを示す場合、「通信Ｉ／Ｆ１４０」を用いる。複数の通信Ｉ／Ｆ１４０の数は、２つ以上の他の数であってもよい。

【0015】

図４の例では、メモリコントローラ１１０、アービタ１２０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３０、及び複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂは、ＳｏＣ（System on a Chip）１００で構成されている。ＳｏＣ１００は、集積回路の１つのチップ上に、ＣＰＵ１３０等のプロセッサ、周辺回路、及び応用回路等を集積し、システムとして機能するように設計されている半導体デバイスである。なお、ＳｏＣは、本実施形態に係るコントローラの別の一例である。つまり、本実施形態に係るコントローラは、全体制御部１０のような制御基板であってもよいし、ＳｏＣ１００のような半導体デバイスであってもよい。

【0016】

メモリ１１は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の不揮発性の記憶装置である。なお、メモリ１１は、ＤＲＡＭ以外のメモリであってもよい。メモリコントローラ１１０は、メモリ１１のデータ書き込み、データ読み出し、及びＤＲＡＭのリフレッシュ等を行う回路である。

【0017】

アービタ１２０は、ＣＰＵ１３０、及び複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂによるメモリ１１、及びメモリコントローラ１１０へのアクセスを調停する回路であり、バスアービタとも呼ばれる。ＣＰＵ１３０は、所定のプログラムを実行することにより、画像形成装置１が備える様々な機能を制御するプロセッサ（演算装置）である。

【0018】

通信Ｉ／Ｆ１４０は、例えば、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）等の規格に従って、画像処理ＡＳＩＣ２１、及びストレージデバイス３０等と通信を行うための通信インタフェースである。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓは、高速データ通信を行うシリアル転送方式の拡張インタフェースの規格である。図４の例では、通信Ｉ／Ｆ１４０は、ＦＩＦＯ（First in First Out）１４１と、ＰＣＩｅ ＰＨＹ１４２とを含む。ＦＩＦＯ１４１は、先入れ先出し方式のバッファである。ＰＣＩｅ ＰＨＹ１４２は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの物理レイヤを実現する回路であり、通信Ｉ／Ｆ１４０に接続するデバイスとデータを送受信する。

【0019】

画像処理部２０は、全体制御部１０の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに接続され、スキャナ部４０、及びプリンタ部５０を制御して、例えば、コピー、印刷、又はスキャン等の画像処理を実行する。図４の例では、画像処理部２０は、画像処理ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２１を有している。画像処理ＡＳＩＣは、例えば、コピー、印刷、又はスキャン等の画像処理を制御する画像処理デバイスである。

【0020】

スキャナ部４０は、画像処理ＡＳＩＣ２１からの制御に従って、原稿等を読み取る読取装置である。プリンタ部５０は、画像処理ＡＳＩＣ２１からの制御に従って、印刷データを印刷媒体に印刷する印刷装置である。

【0021】

ストレージデバイス３０は、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の大容量の記憶デバイスである。

【0022】

例えば、画像形成装置１がコピー処理を実行する場合、画像処理ＡＳＩＣ２１は、スキャナ部４０で原稿を読み取り、読み取ったデータを画像処理して、全体制御部１０のメモリ１１等に一時的に記憶する。また、プリンタ部５０の準備ができると、画像処理ＡＳＩＣ２１は、全体制御部１０のメモリ１１からデータを取得し、印刷用の画像処理を行った後、プリンタ部５０を用いて、データを印刷する。このような画像処理は、各社で異なる仕様であり、その処理は煩雑でリアルタイム性が求められるため、ＡＳＩＣで実現されることが多い。

【0023】

また、画像処理ＡＳＩＣ２１と、全体制御部１０とは、容量が大きい画像データを低遅延で送受信できるように、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ等の高速な通信Ｉ／Ｆ１４０で接続することが望ましい。

【0024】

（画像形成装置の処理の例）
画像処理部２０の画像処理ＡＳＩＣ２１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（以下、ＰＣＩｅと呼ぶ）インタフェースを介して、ＳｏＣ１００にライト要求を送信することにより、全体制御部１０内のメモリ１１に、スキャナ部４０で取得した画像データを書き込む。また、画像処理ＡＳＩＣ２１は、ＰＣＩｅインタフェースを介して、ＳｏＣ１００にリード要求を送信することにより、メモリ１１に記憶した画像データを読み出す。

【0025】

全体制御部１０の通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求、及びライト要求を、ＦＩＦＯ１４１に一時的に記憶し、先に記憶したコマンドから順に、アービタ１２０に出力する。

【0026】

アービタ１２０は、メモリ１１を共有するＣＰＵ１３０、及び複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂ等のモジュールからのメモリ１１へのアクセス要求を調停する。アービタ１２０は、通常、メモリ１１へのアクセス要求を複数受け付けた場合、ラウンドロビン方式でアクセス権限を与えるが、これに限られず、優先度設定に基づいて、優先度が高いモジュールに優先的にアクセス権限を与えることもできる。

【0027】

なお、ＰＣＩｅは、規格上、Ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｔという機能を有している。通常は、ＣＰＵ１３０、及び複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂ等のモジュールが、アービタ１２０にアクセス要求を出した場合、当該アクセス要求に対する応答が返ってくるまで次のアクセス要求をアービタ１２０に出すことができない。ＰＣＩｅのＯｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｔ機能は、モジュールがアクセス要求をアービタ１２０に出した後、当該アクセス要求に対する応答が返ってくる前に、次のアクセス要求をアービタ１２０に出すことができる機能である。特に、リード要求は、ＳｏＣ１００がリードデータの準備に時間がかかるため、リード要求の応答に時間を要するため、リード要求をＯｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｔ機能で連続的に出すことにより、システム性能を向上させることができる。

【0028】

（リード要求発生時の処理の例）
図５は、図４に示した画像形成装置１において、画像処理ＡＳＩＣ２１が、８個のリード要求を、ＳｏＣ１００の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出す場合の処理の例を示している。ここでは、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から、Ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｔ機能を用いて、未処理のリード要求を４つまで受付可能であるものとする。なお、通信Ｉ／Ｆ１４０ａが、画像処理ＡＳＩＣ２１等からリード要求を受付し、当該リード要求に対する応答を返していない状態を、未処理のリード要求（Ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅａｄ ｒｅｑｕｅｓｔ）と呼ぶ。

【0029】

図５のステップＳ１において、画像処理ＡＳＩＣ２１は、４つのリード要求（Read cmd0～Read cmd3）を、ＳｏＣ１００の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに順次に送信する。なお、ＳｏＣ１００は、未処理のリード要求を４つまでしか受け付けないので、この時点では、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次の４つのリード要求（Read cmd4～Read cmd7）の送信を保留する。

【0030】

通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、受信した４つのリード要求（Read cmd0～Read cmd3）を、アービタ１２０に順次に通知し、アービタ１２０は、受け付けた４つのリード要求（Read cmd0～Read cmd3）を、メモリ１１に順次に通知する。なお、ここでは、説明を容易にするため、メモリ１１に、メモリコントローラ１１０が含まれているものとして、以下の説明を行う。

【0031】

ステップＳ２において、メモリ１１（及びメモリコントローラ１１０）は、受け付けた４つのリード要求に対して、リードデータ（Read data0～Read data3）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ１２０に順次に出力する。アービタ１２０は、メモリ１１から受け付けた４つのリードデータ（Read data0～Read data3）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力し、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、受け付けた４つのリードデータを画像処理ＡＳＩＣ２１に順次に送信する。

【0032】

ステップＳ３において、画像処理ＡＳＩＣ２１は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからリードデータ（Read data0）を受信した後に、次のリード要求（Read cmd4）を通信Ｉ／Ｆ１４０に送信する。また、画像処理ＡＳＩＣ２１は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからリードデータ（Read data1）を受信した後に、次のリード要求（Read cmd5）を通信Ｉ／Ｆ１４０に送信する。同様にして、画像処理ＡＳＩＣ２１は、リードデータ（Read data2）を受信した後に、リード要求（Read cmd6）を通信Ｉ／Ｆ１４０に送信し、リードデータ（Read data3）を受信した後に、リード要求（Read cmd7）を通信Ｉ／Ｆ１４０に送信する。通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、受信した４つのリード要求（Read cmd4～Read cmd7）を、アービタ１２０に順次に通知する。

【0033】

ここで、アービタ１２０が通信Ｉ／Ｆ１４０ａにリードデータ（Read Data3）を送信してから、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからリード要求（Read cmd4）を受け付けるまでの期間Ｔ２において、ストレージデバイス３０等がアクセス要求を出す場合がある。この期間Ｔ２に、ストレージデバイス３０が、例えば、大量のライト要求を出してしまうと、ステップＳ３において、アービタ１２０が、メモリ１１にリード要求（Read cmd4～Read cmd7）を出力するまでの期間Ｔ３が発生する。

【0034】

この場合、例えば、ステップＳ４において、メモリ１１がリードデータ（Read data4～Read data7）を送信するタイミング、及び画像処理ＡＳＩＣ２１がリードデータ（Read data4～Read data7）を送信するタイミングが遅延する。これにより、例えば、リード要求（Read cmd0）のリードレイテンシＴ１より、リード要求（Read cmd4）のリードレイテンシＴ４の方が長くなってしまうという問題がある。

【0035】

画像処理ＡＳＩＣ２１は、例えば、プリンタ部５０を用いて印刷する場合、プリンタ部５０が備える感光体ドラムの回転に間に合うようにデータを送る必要がある。この時間をライン周期と呼ぶ。上述したリード要求（Read cmd4）のリードレイテンシＴ４が、ライン周期より長くなってしまうと、感光体ドラムの回転にプリントデータが間に合わなくなるため、異常画像となる。

【0036】

そこで、本実施形態に係る画像形成装置１は、通信Ｉ／Ｆ１４０に複数のデバイスが接続されている場合に、通信Ｉ／Ｆ１４０に接続されているデバイスのリードレイテンシが長くなることを抑制するために、図１に示すようなハードウェア構成を有している。

【0037】

＜ハードウェア構成＞
図１は、一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置１は、図４で説明した画像形成装置１のハードウェア構成に加えて、アービタ（第１のアービタ）１２０と、通信Ｉ／Ｆ１４０との間に設けられた、第２のアービタ１５０を有している。

【0038】

第２のアービタ１５０は、複数の通信Ｉ／Ｆ１４０ａ、１４０ｂからのアクセス要求を調停するとともに、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから未処理のリード要求を受け付けたときに、アービタ１２０に通過させる未処理のリード要求の数を制限する機能を有している。例えば、第２のアービタ１５０は、画像処理ＡＳＩＣ２１からのＯｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ数より小さい値に、第１のアービタに通過させる未処理のリード要求の数を制限する。ここで、Ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ数は、ＳｏＣ１００が、画像処理ＡＳＩＣから受付可能な未処理のリード要求の数である。

【0039】

具体的な一例として、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けた未処理のリード要求のうち、第１のアービタに出力する未処理のリード要求の数を１つに制限する。

【0040】

＜処理の流れ＞
続いて、本実施形態に係るアクセス調停方法の処理の流れについて説明する。

【0041】

［第１の実施形態］
図２は、第２の実施形態に係るリード要求発生時の処理の例を示すシーケンス図である。この処理は、図１に示した画像形成装置１において画像処理ＡＳＩＣ２１が、８個のリード要求を、ＳｏＣ１００の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出す場合の処理の一例を示している。ここでは、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から、Ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｔ機能を用いて、未処理のリード要求を４つまで受付可能であるものとする。また、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けた未処理のリード要求のうち、第１のアービタに出力する未処理のリード要求の数を１つに制限するものとする。

【0042】

ステップＳ１において、画像処理ＡＳＩＣ２１は、図５で説明した処理と同様に、４つのリード要求（Read cmd0～Read cmd3）を、ＳｏＣ１００の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに順次に送信する。なお、ＳｏＣ１００は、未処理のリード要求を４つまでしか受け付けないので、この時点では、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次の４つのリード要求（Read cmd4～Read cmd7）の送信を保留する。

【0043】

通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、受信した４つのリード要求（Read cmd0～Read cmd3）を、第２のアービタ１５０に順次に出力する。

【0044】

第２のアービタ１５０は、図２のｔ１のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd0）を、アービタ（第１のアービタ）１２０に出力する。なお、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０に出力する未処理のリード要求の数を１つに制限しているため、受け付けた他のリード要求（Read cmd1～Read cmd3）の出力を保留する。

【0045】

アービタ（第１のアービタ）１２０は、第２のアービタ１５０から受け付けたリード要求（Read cmd0）を、メモリ１１に通知する。なお、ここでは、説明を容易にするため、メモリ１１に、メモリコントローラ１１０が含まれているものとして、以下の説明を行う。

【0046】

図２のｔ２のタイミングで、メモリ１１は、受け付けたリード要求（Read cmd0）に応じて、リードデータ（Read data0）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。

【0047】

これにより、図２のｔ３のタイミングで、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd1）をアービタ（第１のアービタ）１２０に出力できるようになる。ｔ３のタイミングで、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０から受け付けたリードデータ（Read data0）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。また、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd1）をアービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリ１１に出力する。

【0048】

図２のｔ４のタイミングで、メモリ１１は、受け付けたリード要求（Read cmd1）に応じて、リードデータ（Read data1）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。また、ｔ４のタイミングで、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd4）を出力できるようになるので、リード要求（Read cmd4）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、第２のアービタ１５０に送信する。

【0049】

図２のｔ５のタイミングで、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd2）をアービタ（第１のアービタ）１２０に出力できるようになる。ｔ５のタイミングで、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０から受け付けたリードデータ（Read data1）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。また、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd2）をアービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリ１１に出力する。

【0050】

図２のｔ６のタイミングで、メモリ１１は、受け付けたリード要求（Read cmd2）に応じて、リードデータ（Read data2）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。また、ｔ６のタイミングで、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd5）を出力できるようになるので、リード要求（Read cmd5）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、第２のアービタ１５０に送信する。

【0051】

図２のｔ７のタイミングで、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd3）をアービタ（第１のアービタ）１２０に出力できるようになる。ｔ７のタイミングで、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０から受け付けたリードデータ（Read data2）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。また、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd3）をアービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリ１１に出力する。

【0052】

図２のｔ８のタイミングで、メモリ１１は、受け付けたリード要求（Read cmd3）に応じて、リードデータ（Read data3）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。また、ｔ８のタイミングで、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd6）を出力できるようになるので、リード要求（Read cmd6）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、第２のアービタ１５０に送信する。

【0053】

図２のｔ９のタイミングで、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd4）をアービタ（第１のアービタ）１２０に出力できるようになる。ｔ９のタイミングで、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０から受け付けたリードデータ（Read data3）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。また、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd4）をアービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリ１１に出力する。

【0054】

図２のｔ１０のタイミングで、メモリ１１は、受け付けたリード要求（Read cmd4）に応じて、リードデータ（Read data4）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。また、ｔ１０のタイミングで、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd7）を出力できるようになるので、リード要求（Read cmd7）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、第２のアービタ１５０に送信する。

【0055】

図２のｔ１１のタイミングで、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd5）をアービタ（第１のアービタ）１２０に出力できるようになる。ｔ１１のタイミングで、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０から受け付けたリードデータ（Read data4）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。また、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd5）をアービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリ１１に出力する。

【0056】

図２のｔ１２のタイミングで、メモリ１１は、受け付けたリード要求（Read cmd5）に応じて、リードデータ（Read data5）を読み出し、読み出したリードデータを、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。

【0057】

図２のｔ１３のタイミングで、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd6）をアービタ（第１のアービタ）１２０に出力できるようになる。ｔ１３のタイミングで、第２のアービタ１５０は、アービタ（第１のアービタ）１２０から受け付けたリードデータ（Read data5）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａを介して、画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。また、第２のアービタ１５０は、次のリード要求（Read cmd6）をアービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリ１１に出力する。なお、ｔ１４以降の処理は、同様の処理の繰り返しなので、ここでは説明を省略する。

【0058】

図２の処理により、アービタ（第１のアービタ）１２０に対して、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからのリード要求が連続的に行われるようになる。また、アービタ（第１のアービタ）１２０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからのリード要求が連続的に行われている間、他の通信Ｉ／Ｆ１４０ｂからのアクセス要求の受付を保留する。これにより、本実施形態によれば、リード要求（Read cmd1～Read cmd7）のリードレイテンシが長くなることを抑制することができる。例えば、図２の例では、リード要求（Read cmd1）に対するリードレイテンシＴａと、リード要求（Read cmd5）に対するリードレイテンシＴｂは、同様の値となっていることが分かる。

【0059】

なお、図２に示したｔ１～ｔ１４のタイミングは、説明用のイメージであり、実際のハードウェアの動作タイミングを示すものではない。設計者等は、実際のハードウェアの動作タイミングに合わせて、第２のアービタ１５０が、アービタ（第１のアービタ）１２０に通過させる未処理のリード要求の数を設定することが望ましい。

【0060】

［第２の実施形態］
第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからメモリ１１への未処理のリード要求を受け付けたときに、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付ける未処理のリード要求の数を制限してもよい。

【0061】

図３は、第２の実施形態に係るリード要求発生時の処理の例を示すシーケンス図である。この処理は、図１に示した画像形成装置１において画像処理ＡＳＩＣ２１が、８個のリード要求を、ＳｏＣ１００の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出す場合の処理の別の一例を示している。ここでは、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から、Ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｅｔ機能を用いて、未処理のリード要求を４つまで受付可能であるものとする。また、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付ける未処理のリード要求の数を、２つまでに制限するものとする。

【0062】

ステップＳ１において、画像処理ＡＳＩＣ２１は、図１、５で説明した処理と同様に、４つのリード要求（Read cmd0～Read cmd3）を、ＳｏＣ１００の通信Ｉ／Ｆ１４０ａに順次に送信する。なお、ＳｏＣ１００は、未処理のリード要求を４つまでしか受け付けないので、この時点では、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次の４つのリード要求（Read cmd4～Read cmd7）の送信を保留する。

【0063】

通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、図３のｔ１のタイミングで、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd0）を第２のアービタ１５０に出力する。また、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、ｔ２のタイミングで、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd1）を第２のアービタ１５０に出力する。なお、第２のアービタ１５０は、未処理のリード要求の受付数を２つに制限しているので、残りの２つリード要求（Read cmd2、Read cmd3）は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａのＦＩＦＯ１４１に格納される。

【0064】

第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd0、Read cmd1）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリコントローラ１１０に出力する。なお、第２の実施形態では、メモリ１１と、メモリコントローラ１１０とを別々に記載している。

【0065】

図３のｔ３の前後のタイミングで、メモリコントローラ１１０は、メモリ１１から要求されたデータを読み出し、読み出したリードデータ（Read Data0）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。第２のアービタ１５０は、受け付けたリードデータ（Read Data0）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力する。これにより、ｔ５のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、リード要求（Read cmd2）を第２のアービタ１５０に出力できるようになる。

【0066】

図３のｔ４の前後のタイミングで、メモリコントローラ１１０は、メモリ１１から要求されたデータを読み出し、読み出したリードデータ（Read Data1）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。第２のアービタ１５０は、受け付けたリードデータ（Read Data1）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力する。これにより、ｔ６のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、リード要求（Read cmd3）を第２のアービタ１５０に出力できるようになる。

【0067】

図３のｔ５のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd2）を第２のアービタ１５０に出力する。これにより、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd2）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリコントローラ１１０に出力する。

【0068】

また、ｔ５のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、第２のアービタ１５０から受け付けたリードデータ（Read data0）を画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。これにより、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd4）を送信できるようになるので、リード要求（Read cmd4）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａに送信する。

【0069】

図３のｔ６のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd3）を第２のアービタ１５０に出力する。これにより、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd3）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリコントローラ１１０に出力する。

【0070】

また、ｔ６のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、第２のアービタ１５０から受け付けたリードデータ（Read data1）を画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。これにより、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd5）を送信できるようになるので、リード要求（Read cmd5）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａに送信する。

【0071】

図３のｔ７の前後のタイミングで、メモリコントローラ１１０は、メモリ１１から要求されたデータを読み出し、読み出したリードデータ（Read Data2）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。第２のアービタ１５０は、受け付けたリードデータ（Read Data2）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力する。これにより、ｔ９のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、リード要求（Read cmd4）を第２のアービタ１５０に出力できるようになる。

【0072】

図３のｔ８の前後のタイミングで、メモリコントローラ１１０は、メモリ１１から要求されたデータを読み出し、読み出したリードデータ（Read Data3）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。第２のアービタ１５０は、受け付けたリードデータ（Read Data3）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力する。これにより、ｔ１０のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、リード要求（Read cmd5）を第２のアービタ１５０に出力できるようになる。

【0073】

図３のｔ９のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd4）を第２のアービタ１５０に出力する。これにより、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd4）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリコントローラ１１０に出力する。

【0074】

また、ｔ９のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、第２のアービタ１５０から受け付けたリードデータ（Read data2）を画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。これにより、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd6）を送信できるようになるので、リード要求（Read cmd6）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａに送信する。

【0075】

図３のｔ１０のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd5）を第２のアービタ１５０に出力する。これにより、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd5）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリコントローラ１１０に出力する。

【0076】

また、ｔ１０のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、第２のアービタ１５０から受け付けたリードデータ（Read data3）を画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。これにより、画像処理ＡＳＩＣ２１は、次のリード要求（Read cmd7）を送信できるようになるので、リード要求（Read cmd7）を、通信Ｉ／Ｆ１４０ａに送信する。

【0077】

図３のｔ１１のタイミングで、メモリコントローラ１１０は、メモリ１１から要求されたデータを読み出し、読み出したリードデータ（Read Data4）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。第２のアービタ１５０は、受け付けたリードデータ（Read Data4）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力する。これにより、ｔ１３のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、リード要求（Read cmd6）を第２のアービタ１５０に出力できるようになる。

【0078】

図３のｔ１２のタイミングで、メモリコントローラ１１０は、メモリ１１から要求されたデータを読み出し、読み出したリードデータ（Read Data5）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、第２のアービタ１５０に出力する。第２のアービタ１５０は、受け付けたリードデータ（Read Data5）を通信Ｉ／Ｆ１４０ａに出力する。これにより、ｔ１４のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、リード要求（Read cmd7）を第２のアービタ１５０に出力できるようになる。

【0079】

図３のｔ１３のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd6）を第２のアービタ１５０に出力する。これにより、第２のアービタ１５０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａから受け付けたリード要求（Read cmd6）を、アービタ（第１のアービタ）１２０を介して、メモリコントローラ１１０に出力する。

【0080】

また、ｔ１３のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、第２のアービタ１５０から受け付けたリードデータ（Read data4）を画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。

【0081】

図３のｔ１４のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、画像処理ＡＳＩＣ２１から受信したリード要求（Read cmd7）を第２のアービタ１５０に出力する。また、ｔ１４のタイミングで、通信Ｉ／Ｆ１４０ａは、第２のアービタ１５０から受け付けたリードデータ（Read data5）を画像処理ＡＳＩＣ２１に送信する。なお、ｔ１４以降の処理は、同様の処理の繰り返しなので、ここでは説明を省略する。

【0082】

図３の処理により、アービタ（第１のアービタ）１２０に対して、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからのリード要求、及びリード処理が連続的に行われるようになる。また、アービタ（第１のアービタ）１２０は、通信Ｉ／Ｆ１４０ａからのリード要求、及びリード処理が連続的に行われている間、他の通信Ｉ／Ｆ１４０ｂからのアクセス要求の受付を保留する。これにより、第２の実施形態においても、リード要求（Read cmd1～Read cmd7）のリードレイテンシが長くなることを抑制することができる。

【0083】

なお、図３に示したｔ１～ｔ１４のタイミングは、説明用のイメージであり、実際のハードウェアの動作タイミングを示すものではない。設計者等は、実際のハードウェアの動作タイミングに合わせて、第２のアービタ１５０が、アービタ（第１のアービタ）１２０に通過させる未処理のリード要求の数を設定することが望ましい。

【0084】

以上、本発明の各実施形態によれば、通信インタフェースに複数のデバイスが接続されている場合に、通信インタフェースに接続されているデバイスのリードレイテンシが長くなることを抑制することができる。

【0085】

なお、上記の各実施形態では、コントローラ（全体制御部１０、又はＳｏＣ１００）を備える電子機器が画像形成装置１であるものとして説明を行ったが、コントローラは、画像形成装置１以外の電子機器が有していてもよい。

【符号の説明】

【0086】

１ 画像形成装置
１０ 全体制御部（コントローラの一例）
１１ メモリ
２１ 画像処理ＡＳＩＣ（デバイス、画像処理デバイス）
１００ Ｓｏｃ（コントローラの別の一例）
１２０ アービタ（第１のアービタ）
１４０、１４０ａ、１４０ｂ 通信インタフェース
１５０ 第２のアービタ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0087】

【特許文献1】特開２０１９－００３３８４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】