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(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】P2025092971
(43)【公開日】2025-06-23
(54)【発明の名称】データ転送装置及び方法
(51)【国際特許分類】
H04L 47/24 20220101AFI20250616BHJP
H04L 47/27 20220101ALI20250616BHJP
G06F 13/30 20060101ALI20250616BHJP
G06F 13/362 20060101ALI20250616BHJP
【ＦＩ】
H04L47/24
H04L47/27
G06F13/30
G06F13/362 510D
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023208421
(22)【出願日】2023-12-11
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 優太
(72)【発明者】
【氏名】山浦 隆博
【テーマコード（参考）】
5K030
【Ｆターム（参考）】
5K030GA02
5K030KA02
5K030LA03
(57)【要約】
【課題】通信における低遅延を実現することが可能なデータ転送装置及び方法を提供することにある。
【解決手段】実施形態に係るデータ転送装置は、発行手段と、制御手段とを具備する。発行手段は、第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行する。制御手段は、第１リクエストが発行された場合、第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止する。
【選択図】図５
【解決手段】実施形態に係るデータ転送装置は、発行手段と、制御手段とを具備する。発行手段は、第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行する。制御手段は、第１リクエストが発行された場合、第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
優先度が指定されているデータを順次転送するデータ転送装置において、
第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行する発行手段と、
前記第１リクエストが発行された場合、前記第１インタフェースを介した前記第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止する制御手段と
を具備するデータ転送装置。
第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行する発行手段と、
前記第１リクエストが発行された場合、前記第１インタフェースを介した前記第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止する制御手段と
を具備するデータ転送装置。
【請求項2】
前記発行手段は、前記第２リクエストの発行の停止が解除された際に前記第２データよりも後の第３データを転送するための第３リクエストの発行が可能である場合、前記第２及び第３データに対して指定されている優先度に基づいて前記第２または第３リクエストを発行する請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項3】
前記第１～第３リクエストは、前記第１～第３データを要求するリクエストである請求項２記載のデータ転送装置。
【請求項4】
前記第１～第３リクエストは、前記第１～第３データに関する情報が記述された第１～第３記述子を要求するリクエストである請求項２記載のデータ転送装置。
【請求項5】
前記制御手段は、前記第２データに対して指定されている優先度が予め定められている優先度よりも低い場合に、前記第２リクエストの発行を停止する請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項6】
前記第１インタフェースを介して第１メモリと接続されており、
前記第１データは、前記第１インタフェースを介して前記第１メモリから入力され、前記第１インタフェースとは異なる第２インタフェースを介して前記第１メモリとは異なる第２メモリに出力される
請求項１記載のデータ転送装置。
前記第１データは、前記第１インタフェースを介して前記第１メモリから入力され、前記第１インタフェースとは異なる第２インタフェースを介して前記第１メモリとは異なる第２メモリに出力される
請求項１記載のデータ転送装置。
【請求項7】
前記第２メモリに出力された第１データは、ネットワークに接続するためのネットワーク装置を介して送信される請求項６記載のデータ転送装置。
【請求項8】
優先度が指定されているデータを順次転送するデータ転送装置において、
第１データに関する情報が記述されている第１記述子を要求する第１記述子リクエストを発行する第１発行手段と、
前記第１記述子リクエストが発行されることによって入力された第１記述子に基づいて前記第１データを要求する第１データリクエストを発行する第２発行手段と、
前記第１データよりも優先度の高い第２データに関する情報が記述されている第２記述子を要求する第２記述子リクエストが発行されるタイミングでｗｉｎｄｏｗ値を設定し、クロックサイクルまたは時間の経過に応じて当該ｗｉｎｄｏｗ値を減少させる第１制御手段と
を具備し、
前記第２発行手段は、前記第１データの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間と前記ｗｉｎｄｏｗ値とに基づいて前記第１データリクエストを発行する
データ転送装置。
第１データに関する情報が記述されている第１記述子を要求する第１記述子リクエストを発行する第１発行手段と、
前記第１記述子リクエストが発行されることによって入力された第１記述子に基づいて前記第１データを要求する第１データリクエストを発行する第２発行手段と、
前記第１データよりも優先度の高い第２データに関する情報が記述されている第２記述子を要求する第２記述子リクエストが発行されるタイミングでｗｉｎｄｏｗ値を設定し、クロックサイクルまたは時間の経過に応じて当該ｗｉｎｄｏｗ値を減少させる第１制御手段と
を具備し、
前記第２発行手段は、前記第１データの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間と前記ｗｉｎｄｏｗ値とに基づいて前記第１データリクエストを発行する
データ転送装置。
【請求項9】
前記第１記述子リクエストが発行された場合、前記第１記述子の入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第２記述子リクエストの発行を停止する、または、前記第１データリクエストが発行された場合、前記第１データの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第２データを要求する第２データリクエストの発行を停止する第２制御手段を更に具備する請求項８記載のデータ転送装置。
【請求項10】
前記第１制御手段は、前記第１データリクエストが発行された場合、前記第１データの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間を前記ｗｉｎｄｏｗ値から減算し、当該期間が経過した後に当該ｗｉｎｄｏｗ値の減少を再開する請求項８記載のデータ転送装置。
【請求項11】
前記第１記述子リクエストよりも前の第３記述子リクエストが発行されてから当該第３記述子リクエストによって要求された第３記述子の入力が開始されるまでの期間または前記第１データリクエストよりも前の第３データリクエストが発行されてから当該第３データリクエストによって要求された第３データの入力が開始されるまでの期間を計測する計測手段を更に具備し、
前記ｗｉｎｄｏｗ値は、前記計測結果に基づいて決定される
請求項８記載のデータ転送装置。
前記ｗｉｎｄｏｗ値は、前記計測結果に基づいて決定される
請求項８記載のデータ転送装置。
【請求項12】
第１インタフェースを介して第１メモリと接続されており、
前記第１データは、前記第１インタフェースを介して前記第１メモリから入力され、前記第１インタフェースとは異なる第２インタフェースを介して前記第１メモリとは異なる第２メモリに出力される
請求項１１記載のデータ転送装置。
前記第１データは、前記第１インタフェースを介して前記第１メモリから入力され、前記第１インタフェースとは異なる第２インタフェースを介して前記第１メモリとは異なる第２メモリに出力される
請求項１１記載のデータ転送装置。
【請求項13】
前記第２メモリに出力された第１データは、ネットワークに接続するためのネットワーク装置を介して送信される請求項１２記載のデータ転送装置。
【請求項14】
前記ネットワーク装置は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｕ／３ｂｒに準拠しており、
前記第２発行手段は、前記第１データが前記ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｕ／３ｂｒにおけるＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅフレームである場合にのみ、前記ｗｉｎｄｏｗ値に基づいて前記第１データリクエストを発行する
請求項１３記載のデータ転送装置。
前記第２発行手段は、前記第１データが前記ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｕ／３ｂｒにおけるＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅフレームである場合にのみ、前記ｗｉｎｄｏｗ値に基づいて前記第１データリクエストを発行する
請求項１３記載のデータ転送装置。
【請求項15】
確認手段を更に具備し、
前記第２メモリは、複数のキューを有し、
前記ネットワーク装置は、当該ネットワーク装置から送信されるデータに対して指定されている優先度に基づいて当該データが格納される前記キューのゲートの開閉が設定されたゲート制御情報に基づいて、当該データの送信タイミングを制御する処理手段を含み、
前記確認手段は、前記ゲート制御情報、前記計測結果及び前記転送されるデータ長の最大値に基づいて、前記第２データが前記第２メモリに出力された後の期間における当該第２データが格納されるキューのゲートの開閉状態を確認し、
前記ｗｉｎｄｏｗ値は、前記確認結果に基づいて設定される
請求項１３記載のデータ転送装置。
前記第２メモリは、複数のキューを有し、
前記ネットワーク装置は、当該ネットワーク装置から送信されるデータに対して指定されている優先度に基づいて当該データが格納される前記キューのゲートの開閉が設定されたゲート制御情報に基づいて、当該データの送信タイミングを制御する処理手段を含み、
前記確認手段は、前記ゲート制御情報、前記計測結果及び前記転送されるデータ長の最大値に基づいて、前記第２データが前記第２メモリに出力された後の期間における当該第２データが格納されるキューのゲートの開閉状態を確認し、
前記ｗｉｎｄｏｗ値は、前記確認結果に基づいて設定される
請求項１３記載のデータ転送装置。
【請求項16】
優先度が指定されているデータを順次転送するデータ転送装置が実行する方法において、
第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行するステップと、
前記第１リクエストが発行された場合、前記第１インタフェースを介した前記第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止するステップと
を具備する方法。
第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行するステップと、
前記第１リクエストが発行された場合、前記第１インタフェースを介した前記第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止するステップと
を具備する方法。
【請求項17】
優先度が指定されているデータを順次転送するデータ転送装置が実行する方法において、
第１データに関する情報が記述されている第１記述子を要求する第１記述子リクエストを発行するステップと、
前記第１記述子リクエストが発行されることによって入力された第１記述子に基づいて前記第１データを要求する第１データリクエストを発行するステップと、
前記第１データよりも優先度の高い第２データに関する情報が記述されている第２記述子を要求する第２記述子リクエストが発行されるタイミングでｗｉｎｄｏｗ値を設定し、クロックサイクルまたは時間の経過に応じて当該ｗｉｎｄｏｗ値を減少させるステップと
を具備し、
前記第１データリクエストを発行するステップは、前記第１データの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間と前記ｗｉｎｄｏｗ値とに基づいて前記第１データリクエストを発行するステップを含む
方法。
第１データに関する情報が記述されている第１記述子を要求する第１記述子リクエストを発行するステップと、
前記第１記述子リクエストが発行されることによって入力された第１記述子に基づいて前記第１データを要求する第１データリクエストを発行するステップと、
前記第１データよりも優先度の高い第２データに関する情報が記述されている第２記述子を要求する第２記述子リクエストが発行されるタイミングでｗｉｎｄｏｗ値を設定し、クロックサイクルまたは時間の経過に応じて当該ｗｉｎｄｏｗ値を減少させるステップと
を具備し、
前記第１データリクエストを発行するステップは、前記第１データの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間と前記ｗｉｎｄｏｗ値とに基づいて前記第１データリクエストを発行するステップを含む
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、データ転送装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、工場内の各産業用機器間を接続する産業用ネットワーク及び自動車内の制御コントローラを接続する車載ネットワーク等の分野においてイーサネット（登録商標）の利用が進んでいる。
【0003】
このような産業用ネットワーク及び車載ネットワークにおいては、高いリアルタイム性が求められるため、様々なリアルタイムイーサネット規格が提案されている。
【0004】
ところで、一般に通信システムを構成する通信装置においては例えばホスト装置からのデータがＮＩＣ（Network Interface Card）を介してネットワークに送信されるが、上記したリアルタイムイーサネット規格においては、ＮＩＣとネットワークとの間の処理（ネットワーク処理）が規定されている。
【0005】
しかしながら、実際に通信システムを構築する場合には、上記したネットワーク処理以外にホスト装置とＮＩＣとの間の処理も考慮しなければ、ネットワークを介して行われる通信における高いリアルタイム性（つまり、通信における低遅延）を実現することができない可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第５２９３５１６号公報
【特許文献2】特開２０１６－０８２３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、通信における低遅延を実現することが可能なデータ転送装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
実施形態によれば、優先度が指定されているデータを順次転送するデータ転送装置が提供される。前記データ転送装置は、発行手段と、制御手段とを具備する。前記発行手段は、第１データを転送するための第１リクエストを第１インタフェースを介して発行する。前記制御手段は、前記第１リクエストが発行された場合、前記第１インタフェースを介した前記第１リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間が経過するまでの間、前記第１データよりも後の第２データを転送するための第２リクエストの発行を停止する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態の比較例における通信装置の構成の一例を示す図。
【図2】本実施形態の比較例における通信装置の処理手順の一例を示すフローチャート。
【図3】本実施形態の比較例に係るデータ転送装置の処理時間について説明するための図。
【図4】異なる優先度の送信データを転送するための複数のリクエストが順次発行される状況において発生する遅延の一例について説明するための図。
【図5】本実施形態における通信装置の構成の一例を示す図。
【図6】ＤＴＣ遅延制御部の動作の一例について説明するための図。
【図7】本実施形態において実現される低遅延について説明するための図。
【図8】第２実施形態の比較例に係るデータ転送装置の処理時間について説明するための図。
【図9】異なる優先度の送信データが順次転送される状況において発生する遅延の一例について説明するための図。
【図10】本実施形態における通信装置の構成の一例を示す図。
【図11】ｗｉｎｄｏｗ制御部に保持されるｗｉｎｄｏｗ値の概略について説明するための図。
【図12】ｗｉｎｄｏｗ制御部の動作の一例について説明するための図。
【図13】本実施形態において実現される低遅延について説明するための図。
【図14】ＤＴＣ遅延制御部が省略された場合のｗｉｎｄｏｗ制御部の動作の一例について説明するための図。
【図15】第３実施形態における通信装置の構成の一例を示す図。
【図16】ｗｉｎｄｏｗ制御部及びゲート状態確認部の動作の一例について説明するための図。
【図17】ｗｉｎｄｏｗ制御部及びゲート状態確認部の動作の一例について説明するための図。
【図18】各実施形態における通信装置を用いたシステムの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態の比較例における通信装置の構成の一例を示す。なお、図１に示す通信装置１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ装置、専用ＬＳＩ（Large-Scale Integration）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の装置であることが想定されるが、他の装置であってもよい。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態の比較例における通信装置の構成の一例を示す。なお、図１に示す通信装置１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ装置、専用ＬＳＩ（Large-Scale Integration）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の装置であることが想定されるが、他の装置であってもよい。
【0011】
図１に示すように、通信装置１は、ＣＰＵ１０、メモリ２０、データ転送装置３０及びメモリ４０等を備える。
【0012】
ＣＰＵ１０及びメモリ２０は、ホスト装置を構成する。ＣＰＵ１０（ホストプロセッサ）は、当該ＣＰＵ１０内のメモリコントローラを介してメモリ（以下、ホスト側メモリと表記）２０と接続されている。ＣＰＵ１０は、ホスト側メモリ２０にロードされた各種アプリケーションプログラムを実行する。本実施形態においては、ＣＰＵ１０によってアプリケーションプログラムが実行されることによって、ネットワークを介して通信装置１から外部の機器へ送信されるデータ（以下、送信データと表記）が生成されるものとする。
【0013】
なお、上記した送信データ及び当該送信データに関する情報が記述された記述子（ディスクリプタ）は、ＣＰＵ１０上で動作するドライバ１０ａによって、ホスト側メモリ２０に書き込まれる。記述子は、例えば送信データのデータ長（サイズ）及び当該送信データが書き込まれたホスト側メモリ２０のアドレス等を含む。
【0014】
ここで、ホスト側メモリ２０は、送信データが書き込まれる領域（以下、送信データ領域と表記）２０ａ及び記述子が書き込まれる領域（以下、記述子領域と表記）２０ｂを含む。本実施形態においては上記したアプリケーションプログラムによって送信データに対する所定の優先度が指定されており、送信データ領域２０ａ及び記述子領域２０ｂは、当該優先度に対応する複数のキュー（当該優先度が割り当てられている複数のキュー）を有する。図１に示す例では、送信データ領域２０ａ及び記述子領域２０ｂは、キューｑ０～ｑＮを有する。
【0015】
本実施形態において、ホスト側メモリ２０は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）またはＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等により実現される。
【0016】
データ転送装置３０は、例えばＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）に相当し、上記したホスト側メモリ２０（送信データ領域２０ａ）に書き込まれたデータを順次転送する機能を有する。
【0017】
図１に示すように、データ転送装置３０は、ホストインタフェース３１、第１インタフェース部３２、記述子読み出し部３３、記述子バッファ３４、送信データ読み出し部３５及び第２インタフェース部３６を含む。
【0018】
ホストインタフェース３１は、データ転送装置３０をＣＰＵ１０（ドライバ１０ａ）と接続するためのインタフェースである。ホストインタフェース３１は、上記した優先度に対応するキューｑ０～ｑＮにアクセスするための情報を保持するためのレジスタ領域を有する。ホストインタフェース３１のキューｑ０～ｑＮに対応したレジスタ領域には、上記した送信データが生成された際にドライバ１０ａから発行される転送リクエストに基づいて、記述子情報が格納される。
【0019】
第１インタフェース部３２は、データ転送装置３０をホスト側メモリ２０と接続するためのインタフェースであり、ＤＭＡ処理を実現するために設けられている。
【0020】
記述子読み出し部３３は、ホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮに格納された記述子情報に基づいて、ホスト側メモリ２０（記述子領域２０ｂ）から記述子を読み出すための記述子リクエスト（当該記述子を要求するリクエスト）を発行する。記述子読み出し部３３によって発行された記述子リクエストは、当該記述子リクエストに基づいて読み出される記述子のアドレス及びデータ長（サイズ）等を含み、第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力される。
【0021】
上記したようにホスト側メモリ２０に出力された記述子リクエストに基づいて記述子領域２０ｂから読み出された記述子は、第１インタフェース部３２を介して、データ転送装置３０に入力される。このようにデータ転送装置３０に入力された記述子は、記述子バッファ３４に格納される。なお、記述子バッファ３４は、上記した優先度に対応するキューｑ０～ｑＮを有する。
【0022】
送信データ読み出し部３５は、記述子バッファ３４が有するキューｑ０～ｑＮに格納された記述子に基づいて、ホスト側メモリ２０（送信データ領域２０ａ）から送信データを読み出すための送信データリクエスト（当該送信データを要求するリクエスト）を発行する。送信データ読み出し部３５によって発行された送信データリクエストは、当該送信データリクエストに基づいて読み出される送信データのアドレス及びデータ長（サイズ）等を含み、第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力される。
【0023】
上記したようにホスト側メモリ２０に出力された送信データリクエストに基づいて送信データ領域２０ａから読み出された送信データは、第１インタフェース部３２を介して、データ転送装置３０に入力される。このようにデータ転送装置３０に入力された送信データは、第２インタフェース部３６を介して、メモリ４０に出力される。
【0024】
第２インタフェース部３６は、データ転送装置３０をメモリ４０と接続するためのインタフェースである。
【0025】
メモリ４０はキューＱを有し、上記したようにデータ転送装置３０（第２インタフェース部３６）から出力された送信データは当該キューＱに格納される。
【0026】
なお、図１においては省略されているが、メモリ４０は通信装置１が備えるネットワーク装置によって用いられ、当該ネットワーク装置は、当該メモリ４０（キューＱ）に格納された送信データをネットワーク（例えば、イーサネットに基づくネットワーク）に送信する。なお、ネットワーク装置は、ネットワークに接続するための機器であり、例えばネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ：Network Interface Card）を含む。この場合、メモリ４０は、例えＮＩＣ用送信メモリ（ＮＩＣ側メモリ）ということができる。
【0027】
また、上記した記述子領域２０ｂは、例えば優先度毎にリングバッファとして実現されているものとする。リングバッファは複数のデータ（記述子）を格納するように構成され、当該リングバッファ内のデータは、当該データを書き込む位置を示す書き込みポインタ（Ｈｅａｄ）及び当該データを読み出す位置を示す読み出しポインタ（Ｔａｌｉ）を用いて管理される。なお、書き込みポインタは、リングバッファにデータが書き込まれる度に更新される。また、読み出しポインタは、リングバッファからデータが読み出される度に更新される。記述子領域２０ｂをリングバッファで実現する場合、上記したホストインタフェース３１の記述子情報には、優先度毎にリングバッファの先頭アドレスやリングバッファの長さ、書き込みポインタ（Ｈｅａｄ）、読み出しポインタ（Ｔａｉｌ）等が格納される。リングバッファの先頭アドレスやリングバッファの長さなどは、データ転送装置３０の初期化時などの記述子領域２０ｂを確保した際に設定される。ドライバ１０ａはデータを送信する場合、該当優先度のＨｅａｄとＴａｉｌからリングバッファに空き領域が存在するかを確認する。空き領域があれば記述子及び送信データを準備した後にＨｅａｄを進めることで、データ転送装置３０に送信データが存在することを通知する。データ転送装置３１は、ＨｅａｄとＴａｉｌからリングバッファに送信データが存在すると判定した場合、データ送信処理を実施する。一連の処理が完了した際にＴａｉｌを進めることにより、ドライバ１０ａにデータ送信が完了したことを通知することが可能となる。本実施形態では省略しているがデータ転送装置３０は割り込み信号などの機構を持ち、Ｔａｉｌが更新されたことは割り込みによってＣＰＵ１０へ通知される。
【0028】
更に、図１に示す通信装置１に含まれるデータ転送装置３０（ＤＭＡＣ）は２つのメモリ（ホスト側メモリ２０及びＮＩＣ用送信メモリ４０）間で送信データを転送する場合に用いられることを想定しているが、当該データ転送装置３０は、ＮＩＣ及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のメモリ以外の処理装置（機器）間で送信データを転送するような場合に用いられても構わない。
【0029】
また、図１においてはデータ転送装置３０がホストインタフェース３１、第１インタフェース部３２、記述子読み出し部３３、記述子バッファ３４、送信データ読み出し部３５及び第２インタフェース部３６を含むものとして説明したが、当該データ転送装置３０のうちの少なくとも一部は、ソフトウェアまたはハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。
【0030】
更に、図１においてはＮＩＣ用送信メモリ４０が１つのキューＱを有するものとして説明したが、当該ＮＩＣ用送信メモリ４０は、上記した送信データに対して指定されている優先度毎に用意された複数のキュー（例えば、キューＱ０～ＱＮ）を有していてもよい。
【0031】
また、図１においては通信装置１がＣＰＵ１０、ホスト側メモリ２０、データ転送装置３０及びＮＩＣ用送信メモリ４０を備えるものとして説明したが、当該ＣＰＵ１０、ホスト側メモリ２０、データ転送装置３０及びＮＩＣ用送信メモリ４０の一部は一体として構成されていてもよい。また、例えばデータ転送装置３０は、データ転送部（転送処理部）としてＮＩＣ等に組み込まれていてもよい。
【0032】
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態の比較例における通信装置１の処理手順の一例について説明する。なお、本実施形態においては送信データに所定の優先度が指定されているが、以下の説明において当該優先度は、単に当該送信データの優先度と称する場合がある。また、送信データの優先度は、当該送信データに関する情報が記述された記述子（以下、送信データの記述子と表記）の優先度、当該送信データを要求する送信リクエストの優先度、または当該記述子を要求する記述子リクエストの優先度のように称する場合がある。
【0033】
まず、ＣＰＵ１０がアプリケーションプログラムを実行することによって送信データが生成された場合、ドライバ１０ａは、当該アプリケーションプログラムからの当該送信データの送信指示を受け付ける（ステップＳ１）。
【0034】
ステップＳ１において送信データの送信指示が受け付けられた場合、ドライバ１０ａは、当該送信データ及び当該送信データの記述子をホスト側メモリ２０に書き込む（ステップＳ２）。
【0035】
ステップＳ２において、送信データは、ホスト側メモリ２０に含まれる送信データ領域２０ａが有するキューｑ０～ｑＮのうちの当該送信データの優先度に対応するキューに書き込まれる。同様に、送信データの記述子は、ホスト側メモリ２０に含まれる記述子領域２０ｂが有するキューｑ０～ｑＮのうちの当該記述子の優先度（つまり、送信データの優先度）に対応するキューに書き込まれる。
【0036】
なお、例えば送信データ領域２０ａが有するキューｑ０～ｑＮと記述子領域２０ｂが有するキューｑ０～ｑＮとは対応しており、例えば送信データの優先度がキューＮに対応しているものとすると、当該送信データは送信データ領域２０ａが有するキューＮに書き込まれ、当該送信データの記述子は記述子領域２０ｂが有するキューＮに書き込まれる。
【0037】
記述子領域２０ｂが有するキューＮに記述子が書き込まれた場合、当該キューＮ（リングバッファ）内のデータを管理する書き込みポインタは、次に記述子が書き込まれる位置を示すように更新される。
記述子領域２０ｂが有するキューＮについて説明したが、もし他のキューをリングバッファで構成する場合についても同様の処理となる。
記述子領域２０ｂが有するキューＮについて説明したが、もし他のキューをリングバッファで構成する場合についても同様の処理となる。
【0038】
ステップＳ２の処理が実行されると、ドライバ１０ａは、データ転送装置３０に対して転送リクエスト（送信データの転送要求）を発行する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３において発行される転送リクエストには、記述子情報が含まれる。この記述子情報は、ステップＳ２において記述子が書き込まれた記述子領域２０ｂ内の位置を示すポインタ（リングバッファの読み出しポインタ）等を含み、データ転送装置３０に含まれるホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮレジスタ領域のうちのステップＳ２においてホスト側メモリ２０に書き込まれた送信データ及び記述子の優先度に対応するレジスタ領域に格納される。
【0039】
ここで、上記したようにホストインタフェース３１が有するレジスタ領域に記述子情報が格納された場合、当該キュー（リングバッファ）内のデータを管理する書き込みポインタが更新されるが、記述子読み出し部３３は、このような書き込みポインタの更新に基づいてドライバ１０ａからの転送リクエストを検知する。
【0040】
この場合、記述子読み出し部３３は、ホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮレジスタ領域に格納されている記述子情報に含まれるポインタに基づいて記述子リクエストを発行する（ステップＳ４）。ステップＳ４において発行された記述子リクエストは、記述子情報に含まれるポインタによって示される位置から記述子を読み出すためのリクエストであり、第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力される。
【0041】
ステップＳ４の処理が実行されると、記述子リクエストに基づいて記述子領域２０ｂから記述子が読み出され、当該読み出された記述子が第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力される。このように第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力された記述子は、記述子バッファ３４に格納される。記述子バッファ３４はキューｑ０～ｑＮを有しており、データ転送装置３０に入力された記述子は、当該キューｑ０～ｑＮのうちの当該記述子の優先度に対応するキューに格納される。
【0042】
次に、送信データ読み出し部３５は、記述子バッファ３４が有するキューｑ０～ｑＮに格納された記述子に基づいて送信データリクエストを発行する（ステップＳ５）。上記したように記述子には送信データのデータ長及び当該送信データが書き込まれている送信データ領域２０ａのアドレス等が含まれており、ステップＳ５において発行された送信データリクエストは、当該送信データ領域２０ａのアドレスから当該データ長の送信データを読み出すためのリクエストである。送信データリクエストは、第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力される。
【0043】
ステップＳ５の処理が実行されると、送信データリクエストに基づいて送信データ領域２０ａから送信データが読み出され、当該読み出された送信データが第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力される。
【0044】
このように第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力された送信データは、第２インタフェース部３６を介して、ＮＩＣ用送信メモリ４０に出力される（ステップＳ６）。
【0045】
本実施形態の比較例においては、上記した図２に示す処理が実行されることにより、第１インタフェース部３２及び第２インタフェース部３６を介して、ホスト側メモリ２０からＮＩＣ用送信メモリ４０に送信データを転送することができる。このようにデータ転送装置３０によってホスト側メモリ２０からＮＩＣ用送信メモリ４０に転送された送信データは、ＮＩＣを介してネットワーク（つまり、外部の機器等）に送信される。
【0046】
なお、上記した図２に示す処理においては例えばホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮレジスタ領域に格納された記述子情報に含まれるポインタに基づいて記述子リクエストが発行されるが、当該記述子リクエストに基づく記述子の読み出し処理において遅延が発生する場合には、当該遅延が発生している間にホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮレジスタ領域の書き込みポインタ（Ｈｅａｄ）が進み、２つ以上の優先度の記述子が記述子領域２０ｂに格納された状態になる可能性がある。
【0047】
この場合、記述子読み出し部３３は、記述子情報が格納されている２つ以上の優先度のうちの１つのキューを選択し、当該選択された優先度のレジスタ領域に格納されている記述子情報に含まれるポインタに基づいて記述子リクエストを発行するように動作する。具体的には、記述子読み出し部３３は、例えばＳｔｒｉｃｔ Ｐｒｉｏｒｉｔｙに従って、記述子情報が格納されている２つ以上のレジスタ領域のうち最も高い優先度に対応するキュー（例えば、キューｑＮ）を選択することができる。なお、キューの選択は、例えばＲｏｕｎｄ－Ｒｏｂｉｎ方式等の他のアルゴリズムに従って行われてもよい。
【0048】
ここではホストインタフェース３１が有する１つのキューを記述子読み出し部３３が選択する場合について説明したが、記述子バッファ３４が有するキューｑ０～ｑＮのうちの２つ以上のキューに記述子が格納されている場合には、送信データ読み出し部３５は、記述子読み出し部３３と同様に１つのキューを選択して送信データリクエストを発行するものとする。また、記述子読み出し部３３と送信データ読み出し部３５が同時にリクエストを発行する場合も考えられる。この場合は、第１インタフェース部３２においてリクエストを１つ選択する。この場合、記述子リクエストと送信データリクエストに優先度をつけてＳｔｒｉｃｔ Ｐｒｉｏｒｉｔｙで処理してもよいし（例えば常に送信データリクエストが優先されるような優先度設定をする）、記述子リクエストと送信データリクエストをＲｏｕｎｄ－Ｒｏｂｉｎで交互に発行してもよい。なお、記述子リクエストと送信データリクエストを区別せずにそれぞれに優先度を設定し、第１インタフェース部３２においてリクエストを選択してもよい。
【0049】
なお、上記したホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮレジスタ領域及び記述子バッファ３４が有する複数のキューｑ０～ｑＮは例えばキューｑ０、ｑ１、…、ｑＮの順に優先度が高くなる場合を想定しているが、当該各キューｑ０～ｑＮに対応する優先度（つまり、キューｑ０～ｑＮの各々と優先度との対応関係）は、例えばマッピングテーブル等において管理され、必要に応じて変更されても構わない。
【0050】
以下、図３を参照して、本実施形態の比較例に係るデータ転送装置３０の処理時間について説明する。図３は、データ転送装置３０におけるトリガ（Ｔｒｉｇｇｅｒ）、リクエスト（Ｒｅｑ）及びレスポンス（Ｒｅｓ）の関係を表している。
【0051】
図３に示すトリガは、リクエストの発行の契機を示している。リクエストは、トリガに基づいて発行されるデータを転送するためのリクエストを示している。レスポンスは、リクエストに対するレスポンスであり、当該リクエストが発行されることによって第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力される（ホスト側メモリ２０から読み出される）。また、図３の横軸（０～５５０の数値）は、データ転送装置３０（ＤＭＡＣ）におけるクロックサイクル（クロック周期）を示している。
【0052】
ここで、本実施形態の比較例に係るデータ転送装置３０において発行されるリクエストには、記述子リクエスト及び送信データリクエストが含まれる。
【0053】
図３に示すリクエストは記述子リクエスト及び送信データリクエストを区別していないが、当該リクエストが記述子リクエストである場合には、転送リクエストに含まれる記述子情報がホストインタフェース３１が有するキューｑ０～ｑＮレジスタ領域のうちの１つのキューに格納されたことがトリガであり、当該記述子リクエストに基づいてホスト側メモリ２０から入力される記述子がレスポンスである。
【0054】
一方、リクエストが送信データリクエストである場合には、記述子が記述子バッファ３４が有するキューｑ０～ｑＮのうちの１つのキューに格納されたことがトリガであり、当該送信データリクエストに基づいてホスト側メモリ２０から入力される送信データがレスポンスである。
【0055】
なお、図３は、優先度ｐ１の送信データを転送するためのリクエストに関するデータ転送装置３０の動作を示している。以下の説明においては、優先度ｐ１の送信データを転送するためのリクエストをリクエストｐ１、当該リクエストｐ１の発行の契機となるトリガをトリガｐ１、当該リクエストｐ１に対するレスポンスをレスポンスｐ１と称する。
【0056】
まず、図３に示すように、例えば４９クロックサイクル目にトリガｐ１が発生した場合を想定する。この場合、例えばトリガｐ１が発生した直後の５０クロックサイクル目においてリクエストｐ１が発行される。
【0057】
このようにリクエストｐ１が発行された場合、当該リクエストｐ１が第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力され、当該ホスト側メモリ２０において読み出されたレスポンスｐ１が当該第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力される。
【0058】
データ転送装置３０に入力されたレスポンスｐ１（記述子または送信データ）は、即座に出力先のメモリ（記述子バッファ３４またはＮＩＣ用送信メモリ４０）に出力される。
【0059】
なお、本実施形態の比較例においては、上記したようにリクエストｐ１が発行されてから実際にレスポンスｐ１のデータ転送装置３０への入力が開始される（レスポンスｐ１の先頭がデータ転送装置３０に入力される）までに要する期間をＲＴＣ（Round-Tripe Cycle）と定義する。ＲＴＣは、例えばクロックサイクル数によって表され、データ転送装置３０（ＤＭＡＣ）及びホスト側メモリ２０の間の経路における処理遅延に基づいて発生する。この処理遅延は、一例として、ホスト側メモリ２０と接続するためのＡＸＩ４ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ、ＰＣＩｅ等のバス及びホスト側のメモリコントローラの処理等によって発生する。このため、ＲＴＣは一定ではなく、接続されるＩＰコア、コントローラ、バス及びメモリの負荷等によって変動する。
【0060】
図３に示す例では、５０サイクル目にリクエストｐ１が発行され、２５０サイクル目にレスポンスｐ１の入力が開始されているため、ＲＴＣは、２００ｃｙｃｌｅである。
【0061】
また、本実施形態の比較例においては、第１インタフェース部３２を介したレスポンスｐ１の入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間をＤＴＣ（Data Transfer Cycle）と定義する。なお、上記したようにデータ転送装置３０に入力されたレスポンスｐ１が即座に出力先のメモリに出力されることを鑑みると、ＤＴＣは、データ転送装置３０に入力されたレスポンスｐ１を出力先のメモリに出力（転送）するのに要する期間ということもできる。ＤＴＣは、上記したＲＴＣと同様に、例えばクロックサイクル数によって表される。
【0062】
なお、データ転送装置３０（ＤＭＡＣ）が遅延無しでデータを処理することができ、出力先のメモリ（ＦＩＦＯメモリ等）に空きがある場合、ＤＴＣは、データ転送装置３０がホスト側メモリ２０に対して発行するリクエストｐ１に対するレスポンスｐ１のデータ長（転送サイズ数）とバス幅（ホスト側メモリ２０のバス幅と出力先のメモリのバス幅のうちの最小値）から算出され得る。すなわち、ＤＴＣは、１つのリクエストに対するレスポンスを処理する最小クロックサイクル数に相当する。
【0063】
一例としては、例えばバス幅が３２Ｂｙｔｅ（２５６ｂｉｔ）である環境において１５８０Ｂｙｔｅの送信データを要求する送信データリクエストが発行された場合、ＤＴＣは、１５８０／３２≒５０ｃｙｃｌｅとなる。この場合におけるＤＴＣは、ＡＸＩ４等のバーストアクセスで要求するバースト長に該当する。
【0064】
１つのリクエストに対する処理クロックサイクル（リクエストが発行されてからレスポンスの入力が完了するまでの期間）は、ＲＴＣとＤＴＣとを加算することによって得られ、図３に示す例においては２５０ｃｙｃｌｅである。なお、この処理クロックサイクルは、データ転送装置３０（ＤＭＡＣ）の動作周波数を用いることによって処理時間に変換することができる。例えばデータ転送装置３０（及びバス）が１２５ＭＨｚで動作しているものとすると、１クロックサイクルは８ｎｓであり、処理時間は８×２５０＝２０００ｎｓとなる。
【0065】
ここで、本実施形態の比較例における送信データには優先度が指定されているが、異なる優先度の送信データを転送するための複数のリクエスト（記述子リクエストまたは送信データリクエスト）を順次発行するような状況が想定される。
【0066】
以下、図４を参照して、異なる優先度の送信データを転送するための複数のリクエストが順次発行される状況において発生する遅延の一例について説明する。図４においては、図３と同様の部分についての詳しい説明を省略する。
【0067】
なお、図４は、優先度ｐ１～ｐ３の送信データを転送するためのリクエストに関するデータ転送装置３０の動作を示している。図３においては優先度ｐ１（の送信データ）に関するリクエスト、トリガ及びレスポンスをそれぞれリクエストｐ１、トリガｐ１及びレスポンスｐ１として説明したが、図４においては、優先度ｐ１～ｐ３（の送信データ）に関するリクエスト、トリガ及びレスポンスをそれぞれリクエストｐ１～ｐ３、トリガｐ１～ｐ３及びレスポンスｐ１～ｐ３と称する。また、ここでは優先度ｐ１及びｐ２よりも優先度ｐ３が高い場合を想定している。
【0068】
まず、図４に示すように、トリガｐ１～ｐ３が連続して発生したような場合を想定する。この場合、データ転送装置３０は、当該トリガｐ１～ｐ３の発生順に従って、トリガｐ１が発生した直後にリクエストｐ１を発行し、トリガｐ２が発生した直後にリクエストｐ２を発行し、トリガｐ３が発生した直後にリクエストｐ３を発行する。ここでは、リクエストｐ１が５０クロックサイクル目に発行され、リクエストｐ２が７０クロックサイクル目に発行され、リクエストｐ３が９０クロックサイクル目に発行されたものとする。
【0069】
ここで、リクエストｐ１が発行された場合、データ転送装置３０においては、上記したＲＴＣが経過したタイミングでレスポンスｐ１の入力が開始され、ＤＴＣが経過したタイミングで当該レスポンスｐ１の入力が完了する。具体的には、上記したようにＲＴＣが２００ｃｙｃｌｅ、ＤＴＣが５０ｃｙｃｌｅであるものとすると、レスポンスｐ１の入力は、２５０クロックサイクル目に開始され、３００クロックサイクル目に完了する。
【0070】
次に、リクエストｐ２が発行された場合を想定する。リクエストｐ１が発行されていないものとすると、レスポンスｐ２の入力は２７０クロックサイクル目に開始されると考えられる。しかしながら、図４に示すようにリクエストｐ１が発行されている場合、２７０クロックサイクル目のタイミングではレスポンスｐ１の入力が完了しておらず、当該２７０クロックサイクル目にレスポンスｐ２の入力を開始することはできない。このため、レスポンスｐ２の入力は、レスポンスｐ１の入力が完了する３００クロックサイクル目に開始され、３５０クロックサイクル目に完了する。
【0071】
更に、リクエストｐ３が発行された場合を想定する。リクエストｐ１及びｐ２が発行されていないものとすると、レスポンスｐ３の入力は２９０クロックサイクル目に開始されると考えられる。しかしながら、図４に示すようにリクエストｐ１及びｐ２が発行されている場合、２９０クロックサイクル目のタイミングではレスポンスｐ１及びｐ２の入力が完了しておらず、当該２９０クロックサイクル目にレスポンスｐ３の入力を開始することはできない。このため、レスポンスｐ３の入力は、レスポンスｐ１及びｐ２の入力が完了する３５０クロックサイクル目に開始され、４００クロックサイクル目に完了する。したがって、図４には、上記したリクエストｐ３の契機となるトリガｐ３が発生してからレスポンスｐ３の入力が完了するまでに３１０クロックサイクルを要することが示されている。
【0072】
すなわち、図４に示す例によれば、９０クロックサイクル目にリクエストｐ３が発行された場合には最短で３４０クロックサイクル目にレスポンスｐ３の入力が完了するにもかかわらず、低優先度のリクエストｐ１及びｐ２が既に発行されていることによって、高優先度のリクエストｐ３に対するレスポンスｐ３の入力が完了するまでの遅延が大きくなることがわかる。
【0073】
上記した遅延は、１回のリクエストで入力（要求）することができるデータ長（バーストアクセス数）とバスの帯域との影響により生じている。例えばバスのプロトコルがＡＸＩ４ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍａｐｐｅｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅであると仮定すると、バス幅が３２Ｂｙｔｅの場合に１回のリクエストで要求可能な最大データサイズは４ＫＢとなる。
【0074】
なお、ＡＸＩ４ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍａｐｐｅｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅにおける最大バースト長は２５６である。この場合において、バス幅が３２Ｂｙｔｅであるものとすると、１回のリクエストで要求できるデータ長（最大要求サイズ）は８１９２Ｂｙｔｅ（３２Ｂｙｔｅ×２５６）であると考えられるが、ＡＸＩ－４では４ＫＢアドレス境界を越えたバーストアクセスはできないため、実際は４０９６Ｂｙｔｅ（つまり、４ＫＢ）が最大値となる。
【0075】
ここで、リクエストに基づいて４ＫＢ（のデータ）を入力するために必要なクロックサイクル数は、当該４ＫＢをバス幅である３２Ｂｙｔｅで除算した１２８（クロックサイクル）である。このため、トリガが発生する度に即座にリクエストを発行すると、当該リクエストに対するレスポンスの入力に必要なクロックサイクル数が積み重なり、結果として、後発のリクエスト（高優先度の送信データを転送するためのリクエスト）に対するレスポンスの遅延の要因となる。
【0076】
そこで、本実施形態においては、上記した図４において説明したような高優先度のデータを転送するためのリクエストに対するレスポンスの遅延を抑制する構成について説明する。
【0077】
【0078】
図５に示すように、本実施形態における通信装置１において、データ転送装置３０は、ＤＴＣ遅延制御部３７を含む。
【0079】
ＤＴＣ遅延制御部３７は、内部にカウンタを保持する。ＤＴＣ遅延制御部３７は、上記したリクエスト（記述子リクエストまたは送信データリクエスト）の発行時に、当該リクエストで必要となるＤＴＣ（つまり、当該リクエストに対するレスポンスの入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要するクロックサイクル数）をカウンタに設定（セット）する。ＤＴＣ遅延制御部３７は、このようにカウンタに設定されたクロックサイクル数が経過するまでの間、次のリクエストの発行を停止する。
【0080】
なお、リクエストの発行の停止は、当該リクエストを発行する記述子読み出し部３３または送信データ読み出し部３５に対してＤＴＣ遅延制御部３７が指示することによって実現される。
【0081】
また、本実施形態においてはＤＴＣ遅延制御部３７の内部に保持されるカウンタにＤＴＣが設定されるものとして説明するが、当該カウンタには、例えばＤＴＣに対して定数を加算または減算することによって得られる値（つまり、ＤＴＣに対する所定の演算結果）が設定されても構わない。
【0082】
【0083】
まず、上記したトリガが発生していない場合、ＤＴＣ遅延制御部３７は、リクエストの発行待ちの状態にある（ステップＳ１１）。
【0084】
ここで、トリガが発生し、当該トリガに基づいてリクエストが発行された場合を想定する。この場合、ＤＴＣ遅延制御部３７は、当該ＤＴＣ遅延制御部３７の内部に保持されているカウンタに、発行されたリクエストで必要となるＤＴＣを設定する（ステップＳ１２）。なお、カウンタに設定されるＤＴＣは、リクエストに対するレスポンスのデータ長及びバス幅から算出される。
【0085】
次に、ＤＴＣ遅延制御部３７は、ステップＳ１２においてＤＴＣが設定されたカウンタ値をクロックサイクル毎に減算する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１３の処理はカウンタ値が０になるまで繰り返し実行され、カウンタ値は、ＤＴＣ（クロックサイクル数）が経過したタイミングで０になる。換言すれば、ＤＴＣ遅延制御部３７は、クロックサイクルに応じてカウンタ値を減少させるように動作する。
【0086】
ＤＴＣ遅延制御部３７は、カウンタに設定されているカウンタ値が０でない（つまり、０以外を示す）場合には、ホスト側メモリ２０への次のリクエストの発行を停止（禁止）し、ステップＳ１３の処理を繰り返す。
【0087】
一方、ＤＴＣ遅延制御部３７は、カウンタに設定されているカウンタ値が０である（つまり、カウンタ値が０になるまで減算された）場合には、ホスト側メモリ２０への次のリクエストの発行の停止（禁止）を解除し、ステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。
【0088】
なお、ステップＳ１１に戻って処理が繰り返される際に、複数のトリガが発生している場合には、当該複数のトリガの各々に基づいて発行され得る複数のリクエストのうちの高優先度のリクエストが選択され、当該選択されたリクエストが発行される（つまり、優先度が高いリクエストが優先的に発行される）。
【0089】
このようなＤＴＣ遅延制御部３７の動作によれば、リクエストが発行される度に、当該リクエストで必要となるＤＴＣ（クロックサイクル数）が経過してから次のリクエストを発行することが可能となる。
【0090】
上記したように本実施形態に係るデータ転送装置３０は、例えば図７に示すように、優先度ｐの送信データ（第１データ）を転送するためのリクエストｐ１（第１リクエスト）を第１インタフェース部３２を介して発行する場合に、第１インタフェース部３２を介した当該リクエストｐ１に対するレスポンスｐ１の入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間（つまり、当該リクエストｐ１で必要となるＤＴＣ）が経過するまでの間、優先度ｐ２の送信データ（第２データ）を転送するためのリクエストｐ２（第２リクエスト）の発行を停止する。
【0091】
これによれば、例えばリクエストｐ２の発行を停止している間にトリガｐ３が発生することによってリクエストｐ３（つまり、第３データを転送するための第３リクエスト）の発行が可能になっている場合には、低優先度のリクエストｐ２よりも高優先度のリクエストｐ３を優先的に発行することができる。
【0092】
具体的には、上記した図４（本実施形態の比較例）とは異なり、本実施形態に係るデータ転送装置３０は、リクエストｐ１が発行されたタイミングでカウンタにリクエストｐ１で必要となるＤＴＣ（例えば、５０ｃｙｃｌｅ）を設定することによって、図７に示すようにトリガｐ２及びｐ３が発生した後にリクエストｐ２及びｐ３を即座に発行しない。図７に示す例では、リクエストｐ１の次のリクエストの発行は、１００クロックサイクル目まで停止される。
【0093】
また、図７に示す例では、カウンタ値が０になる（つまり、リクエストの発行の停止が解除される）１００クロックサイクル目のタイミングで、リクエストｐ２及びｐ３の発行が可能である。この場合、例えばＳｔｒｉｃｔ Ｐｒｉｏｒｉｔｙに従って、高優先度のリクエストｐ３が発行される。
【0094】
これによれば、トリガｐ３が発生してからレスポンスｐ３の入力が完了するまでに要するクロックサイクル数は２６０ｃｙｃｌｅであり、データ転送装置３０の処理時間が上記した図４において説明した３１０クロックサイクルよりも５０クロックサイクル短くなっている（つまり、遅延が小さい）ことがわかる。
【0095】
なお、図７に示すように、レスポンスｐ１～ｐ３の入力が全て完了するタイミングは４００クロックサイクル目であり、上記した図４（本実施形態の比較例）と同じである。すなわち、本実施形態においては、上記したようにリクエストの発行を一時的に停止したとしても、データ転送装置３０全体の処理は遅延しない。
【0096】
本実施形態においては、上記した構成により、ＤＴＣ（リクエストのバースト長）を考慮することにより、低優先度のリクエストの発行が高優先度のリクエストに対するレスポンスの入力（転送）に影響を与えることを抑制し、ネットワークを介してホスト装置（アプリケーションプログラム）において生成された送信データを送信するような通信における低遅延（つまり、高いリアルタイム性）を実現することが可能となる。
【0097】
なお、本実施形態においては、記述子リクエスト及び送信データリクエストの両方の発行が停止される場合を想定しているが、当該発行が停止されるリクエストは、記述子リクエスト及び送信データリクエストの一方であってもよい。すなわち、本実施形態においては、例えば送信データリクエストが発行される場合には、当該送信データリクエストで必要となるＤＴＣ（つまり、送信データを入力するために必要なクロックサイクル数）が経過するまでの間、次の送信データリクエストの発行を停止するのに対して、記述子リクエストについてはトリガが発生したタイミングで即座に発行するような構成としてもよい。同様に、本実施形態においては、例えば記述子リクエストが発行される場合には、当該記述子リクエストで必要となるＤＴＣ（つまり、記述子を入力するために必要なクロックサイクル数）が経過するまでの間、次の記述子リクエストの発行を停止するのに対して、送信データリクエストについてはトリガが発生したタイミングで即座に発行するような構成としてもよい。このような構成であっても、少なくとも記述子及び送信データの一方の入力（読み出し）に関する遅延を改善することができるため、結果として、通信における低遅延の実現に寄与することができる。
【0098】
また、上記したように記述子リクエスト及び送信データリクエストの両方の発行が停止される場合において、記述子及び送信データが保持されるメモリが別々である場合や、当該メモリにアクセスするインタフェースが異なる場合には、記述子リクエスト及び送信データリクエスト毎にカウンタ値を個別に管理するようにしてもよい。
【0099】
なお、本実施形態に係るデータ転送装置３０によれば、優先度にかかわらずリクエストの発行が停止されるが、当該発行が停止されるリクエストは、当該優先度に基づいて決定（選択）されても構わない。具体的には、本実施形態においてはカウンタ値が０以外の場合に全ての優先度のリクエストの発行を停止するものとして説明したが、本実施形態は、例えば当該優先度が閾値未満のリクエスト（つまり、予め定められている優先度よりも低い優先度のリクエスト）のみの発行を停止し、当該優先度が閾値以上のリクエストについては発行を停止しない（つまり、カウンタ値が０以外であっても即座に発行する）構成であってもよい。
【0100】
ところで、上記したように本実施形態においては例えばＮＩＣを介して送信データがイーサネットに基づくネットワークに送信されることを想定しているが、例えばイーサネット上で高いリアルタイム性を実現するＴＳＮ（Time-Sensitive Network）の規格化がＩＥＥＥ ８０２．１ ＴＳＮ Ｔａｓｋで進められている。ＴＳＮは、複数の規格から構成され、プロオーディオ等で用いられている低遅延性を実現するＡＶＢ（Audio/Video Bridging）を産業用ネットワークや車載ネットワークにも適用することを考えて拡張した規格である。ＴＳＮは、ＡＶＢよりも高いリアルタイム性に加えて、高信頼性の実現を目指している。
【0101】
ＴＳＮ規格の１つにＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｖがある。ＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｖは、優先度が異なる複数のキュー（送信キュー）を事前に設定したゲート制御情報（スケジュール情報）に基づいて制御することで、当該トラフィッククラス（優先度）毎にフレーム（データ）の送信タイミングを厳密に制御することが可能になる。各キューにはフレームの送信を許可するゲートが設けられており、ゲートがオープンである場合はフレームの送信が許可され、当該ゲートがクローズである場合はフレームの送信が禁止される。ゲート制御情報には、一周期分の各ゲートの状態（オープンまたはクローズ）が設定される。
【0102】
ＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｖに対応したＮＩＣ等は、現在時刻、ゲート制御情報及びゲート制御（ゲートコントロール）の開始時刻等から、フレームを送信可能な優先度のキューを選択してフレームの送信処理を実施する。すなわち、ＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｖにおいては、優先度に相当するトラフィッククラス毎にフレームの送信タイミングを制御する。
【0103】
このようなゲート制御情報に従って厳密にフレームの送信タイミングを制御することで、優先度が異なるフレーム間での送信タイミングの衝突を防ぎ、送信遅延時間や当該送信遅延時間の揺らぎを小さくすることが可能になる。
【0104】
また、別のＴＳＮ規格としてのＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｕ／８０２．３ｂｒは、優先度の高いフレームの送信処理が発生した場合に、送信中のフレームの処理を中断して、高優先度のフレームの送信処理を割り込ませる。
【0105】
上記したＴＳＮのようなリアルタイムイーサネットを利用することで、高いリアルタイム性が求められるデータの送信に関わるネットワーク遅延を小さくすることが可能となる。
【0106】
なお、ＴＳＮ等のリアルタイムイーサネット規格が規定している範囲は、ＮＩＣとネットワークとの間のネットワーク処理である。しかしながら、実際に通信システムを構築する場合には、ホスト装置とＮＩＣとの間の処理も考慮する必要がある。具体的には、本実施形態において説明したようにＤＭＡ処理によってホスト側メモリ２０から入力された送信データ（フレーム）をＮＩＣ用送信メモリ４０に転送する処理はＴＳＮの送信制御のタイミングとは非同期に実行されるため、メモリやバスへのアクセスが混雑している場合、低優先度の送信データのＤＭＡ処理が高優先度の送信データのＤＭＡ処理に影響を与える可能性がある
このため、本実施形態においては、上記した観点により、異なる優先度の送信データをホスト側メモリ２０からＮＩＣ用送信メモリ４０（送信キュー）に転送するためのリクエストの発行タイミングを制御することにより、低優先度の送信データの転送処理が高優先度の送信データの転送処理に影響を与えることを抑制し、転送遅延を削減する。
このため、本実施形態においては、上記した観点により、異なる優先度の送信データをホスト側メモリ２０からＮＩＣ用送信メモリ４０（送信キュー）に転送するためのリクエストの発行タイミングを制御することにより、低優先度の送信データの転送処理が高優先度の送信データの転送処理に影響を与えることを抑制し、転送遅延を削減する。
【0107】
なお、上記したように本実施形態における通信装置１にＴＳＮを適用することを考えると、ＮＩＣ用送信メモリ４０は例えば優先度（トラフィッククラス）に対応するキューＱ０～ＱＮ（送信先のキュー）を有しているが、本実施形態に係るデータ転送装置３０は、当該キューＱ０～ＱＮ毎に属性を設定して、当該属性毎にリクエストの発行を停止するか否かを制御（判定）する構成であってもよい。
【0108】
例えばＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｕ／８０３．３ｂｒの場合、キューの接続先のＭＡＣ（Media Access Controller）がＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅ及びＥｘｐｒｅｓｓという属性に分類される。この場合、比較的低遅延での送信が必要でないＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅに接続されるキューに格納される送信データを転送するためのリクエストの発行のみを停止することが考えられる。
【0109】
このような構成を実現するためには、上記したＮＩＣ用送信メモリ４０が有するキューＱ０～ＱＮの各々の属性（ＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅまたはＥｘｐｒｅｓｓ）を判別する必要があるが、データ転送装置３０（ＤＭＡＣ）は、当該キューＱ０～ＱＮの各々の属性を判別するためのテーブル（以下、属性判別テーブルと表記）を内部に保持しておくものとする。この属性判別テーブル（つまり、キューＱ０～ＱＮと属性との対応関係）は、例えばＣＰＵ１０等からホストインタフェース３１を介して設定されればよい。
【0110】
ここで説明したキューＱ０～ＱＮの各々の属性は、本実施形態において説明した送信データの優先度とは観点が異なるものであってもよい（つまり、優先度に依存することなく設定され得る）。
【0111】
なお、本実施形態においてはＲＴＣ及びＤＴＣ等がクロックサイクル数で表されるものとして説明したが、上記したようにクロックサイクルはデータ転送装置３０の動作周波数を用いて時間に変換することができることを鑑みると、当該ＲＴＣ及びＤＴＣは、時間によって表されても構わない。この場合、上記したようにＤＴＣ遅延制御部３７の内部に保持されるカウンタに設定されるＤＴＣ（カウンタ値）は、時間経過とともに減少させればよい（例えば、１ｎｓ粒度のカウンタであれば、当該カウンタ値は１ｎｓ経過毎に減少する）。
【0112】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該第１実施形態と異なる部分について主に述べる。
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該第１実施形態と異なる部分について主に述べる。
【0113】
まず、図８を参照して、前述した第１実施形態に係るデータ転送装置３０を本実施形態の比較例として、当該データ転送装置３０の処理時間について説明する。なお、図８においては、前述した図３と同様の部分についての詳しい説明を省略する。
【0114】
図８は、データ転送装置３０における記述子リクエスト（Ｒｅｑ（Ｄｓｃ））、送信データリクエスト（Ｒｅｑ（Ｄａｔａ））及び送信データ（Ｄａｔａ）の関係を表している。
【0115】
なお、図８は、優先度ｐ１の送信データを転送する際のデータ転送装置３０の一連の動作を示している。以下の説明においては、優先度ｐ１の送信データに関する情報が記述された記述子を記述子ｐ１、当該記述子ｐ１を要求する記述子リクエストを記述子リクエストｐ１、優先度ｐ１の送信データを要求する送信データリクエストを送信データリクエストｐ１、優先度ｐ１の送信データを送信データｐ１と称する。
【0116】
また、図８においては、データ転送装置３０から発行される記述子リクエスト（Ｒｅｑ（Ｄｓｃ））及び送信データリクエスト（Ｒｅｑ（Ｄａｔａ））と当該データ転送装置３０に入力される送信データ（Ｄａｔａ）について示されているが、データ転送装置３０に入力される記述子（Ｄｓｃ）については省略されている。なお、以下の説明においては、記述子リクエストｐ１に基づいてデータ転送装置３０に入力される記述子も送信データｐ１等と同様に記述子ｐ１と称する。
【0117】
図８に示すように、例えば５０クロックサイクル目に記述子リクエストｐ１が発行された場合、当該記述子リクエストｐ１が第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力され、当該ホスト側メモリ２０（記述子領域２０ｂ）において読み出された記述子ｐ１が当該第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力される。なお、記述子リクエストｐ１が発行されてから実際に記述子ｐ１の入力が開始されるまでに要する期間（ＲＴＣ）は２００ｃｙｃｌｅである。
【0118】
ここで、記述子ｐ１の入力及び記述子バッファ３４への書き込みに要する時間が十分小さいものとし、２５０クロックサイクル目で送信データリクエストｐ１が発行されたものとする。多くの場合、記述子のサイズは小さく、一度の記述子の転送に必用なＤＴＣは１～数ｃｙｃｌｅになるためである。なお、記述子ｐ１（送信データｐ１のサイズ及びアドレス等）は、当該送信データｐ１（フレーム）の転送に必要な情報として送信データリクエストｐ１の発行に用いられる。
【0119】
このように送信データリクエストｐ１が発行された場合、当該送信データリクエストｐ１が第１インタフェース部３２を介してホスト側メモリ２０に出力され、当該ホスト側メモリ２０（送信データ領域２０ａ）において読み出された送信データｐ１が当該第１インタフェース部３２を介してデータ転送装置３０に入力される。図８に示す例では、送信データリクエストｐ１が発行されてから実際に送信データｐ１の入力が開始されるまでに要する期間（ＲＴＣ）は２００ｃｙｃｌｅである。
【0120】
次に、送信データリクエストｐ１が発行された後にＲＴＣが経過したタイミング（４５０クロックサイクル目）で送信データｐ１の入力が開始される。図８に示す例では、ＤＴＣは５０ｃｙｃｌｅであるため、当該送信データｐ１の入力は５００クロックサイクル目に完了する。
【0121】
図８において説明したように、送信データ（フレーム）を転送するためには、記述子と送信データとの２回のメモリ読み出しが発生する。このため、送信データの転送時間（例えば、記述子リクエストが発行されてから送信データの入力が完了するまでの期間）は、ＲＴＣ＊２＋ＤＴＣとなる。なお、図８に示す例では、送信データの転送時間は４５０ｃｙｃｌｅである。なお、実際には記述子の入力及び記述子バッファへの書き込み等に数クロックサイクル要するため、その分が転送時間に加算される。
【0122】
【0123】
なお、図９は、優先度ｐ１～ｐ５の送信データを転送する際のデータ転送装置３０の一連の動作を示している。図８においては優先度ｐ１に関する記述子リクエスト、記述子、送信データリクエスト及び送信データをそれぞれ記述子リクエストｐ１、記述子ｐ１、送信データリクエストｐ１及び送信データｐ１として説明したが、図９においては、優先度ｐ１～ｐ５関する記述子リクエスト、記述子、送信データリクエスト及び送信データをそれぞれ記述子リクエストｐ１～ｐ５、記述子ｐ１～ｐ５、送信データリクエストｐ１～ｐ５及び送信データｐ１～ｐ５と称する。また、ここでは優先度ｐ１～ｐ４よりも優先度ｐ５が高い場合を想定している。
【0124】
まず、図９に示すように、記述子リクエストｐ１～ｐ４が連続して発行されたものとする。ここでは、記述子リクエストｐ１が３０クロックサイクル目に発行され、記述子リクエストｐ２が５０クロックサイクル目に発行され、記述子リクエストｐ３が７０クロックサイクル目に発行され、記述子リクエストｐ４が９０クロックサイクル目に発行されたものとする。
【0125】
ここで、記述子リクエストｐ１が発行された場合、データ転送装置３０においては、上記したＲＴＣが経過した後に記述子ｐ１の入力が開始され、当該記述子ｐ１の入力が完了したタイミングで送信データリクエストｐ１が発行される。図９に示す例において、送信データリクエストｐ１は、２３０クロックサイクル目に発行されている。
【0126】
一方、記述子リクエストｐ２が発行された場合、データ転送装置３０においては、上記したＲＴＣが経過した後に記述子ｐ２の入力が開始され、当該記述子ｐ２の入力が完了する。ここで、本実施形態の比較例においては、前述した第１実施形態において説明したように、送信データリクエストｐ１が発行されてからＤＴＣが経過した後に（つまり、カウンタ値が０である場合に）、送信データリクエストｐ２が送信される。図９に示す例において、送信データリクエストｐ２は、２８０クロックサイクル目に発行されている。
【0127】
ここでは記述子リクエストｐ２（送信データリクエストｐ２）について説明したが、記述子リクエストｐ３及びｐ４（送信データリクエストｐ３及びｐ４）についても同様である。詳しい説明については省略するが、図９に示す例において、送信データリクエストｐ３は３３０クロックサイクル目に発行され、送信データリクエストｐ３は３８０クロックサイクル目に発行されている。
【0128】
ここで、２００クロックサイクル目に高優先度の記述子リクエストｐ５が発行される場合を想定する。このように記述子リクエストｐ５が発行された場合、データ転送装置３０においては、ＲＴＣが経過した後に記述子ｐ５の入力が開始され、当該記述子ｐ５の入力が完了すると送信データリクエストｐ５が発行される。なお、図９においては、上述したＲＴＣが経過した後に記述子ｐ５が入力が完了され、４００クロックサイクル目で送信データリクエストｐ５が発行された場合を想定している。
【0129】
しかしながら、送信データリクエストｐ５が発行されたタイミングでは既に他の送信データリクエストｐ１～ｐ４が発行されており、図９に示すように、送信データリクエストｐ５に基づいて送信データｐ５の入力が開始されるのは、送信データｐ１～ｐ４の入力（転送）が全て完了した後である。
【0130】
具体的には、図９に示す例によれば、２００クロックサイクル目に記述子リクエストｐ５が発行された場合には最短で６５０クロックサイクル目に送信データｐ５の入力を完了するにもかかわらず、当該送信データｐ５の入力が完了するのは６８０サイクル目となる（記述子リクエストｐ５が発行されてから送信データｐ５の入力が完了するまでに４８０クロックサイクルを要する）。すなわち、本実施形態の比較例においては、低優先度の送信データｐ１～ｐ４の転送処理のために、高優先度の送信データｐ５の入力が完了するまでの遅延が大きくなる。
【0131】
上記した遅延は、各記述子の入力（読み出し）が完了した後に即座に送信データリクエストを発行していることにより生じている。具体的には、上記した送信データｐ５の入力は最短で６００クロックサイクル目（４００クロックサイクル目に送信データリクエストｐ５が発行されてからＲＴＣが経過したタイミング）に開始されるが、記述子リクエストｐ５の発行から送信データリクエストｐ５の発行までの間に送信データリクエストｐ１～ｐ４が発行されてしまうと、６００クロックサイクル目までに送信データｐ１～ｐ４の入力（転送）が完了しないことが確定する。これにより、低優先度の送信データｐ１～ｐ４の転送の影響を受けて、高優先度の送信データｐ５の転送が遅延する。
【0132】
そこで、本実施形態においては、上記した図９において説明したような高優先度の送信データの転送の遅延を抑制する構成について説明する。
【0133】
【0134】
図１０に示すように、本実施形態における通信装置１において、データ転送装置３０は、ＲＴＣ計測部３８及びｗｉｎｄｏｗ制御部３９を含む。
【0135】
ＲＴＣ計測部３８は、ホスト側メモリ２０に対するリクエスト（記述子リクエスト及び送信データリクエスト）を監視し、ＲＴＣ（当該リクエストが発行されてから実際に記述子及び送信データのデータ転送装置３０への入力が開始されるまでに要する期間）を計測する。ＲＴＣ計測部３８は、計測されたＲＴＣ（の情報）を内部に保持する。なお、ＲＴＣ計測部３８が内部に保持するＲＴＣは、上記したようにリクエストが発行される度に計測されたＲＴＣの最小値、最大値または平均値等である。
【0136】
ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、例えば送信データの優先度に相当するチャネル毎のカウンタ値（以下、ｗｉｎｄｏｗ値と表記）を保持する。なお、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９に保持されるｗｉｎｄｏｗ値は、上記したＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣ（つまり、ＲＴＣ計測部３８による計測結果）に基づいて設定（決定）される。ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、低優先度の送信データリクエストで必要となるＤＴＣ（つまり、当該送信データリクエストに基づいて入力される送信データのデータ長）と当該ｗｉｎｄｏｗ制御部３９に保持されているｗｉｎｄｏｗ値とに基づいて、高優先度の記述子リクエストが発行された後に当該低優先度の送信データリクエストを発行するか否かを決定する。
【0137】
ここで、図１１を参照して、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９に保持されるｗｉｎｄｏｗ値の概略について説明する。
【0138】
本実施形態において送信データに対して優先度０～Ｐが指定されるものとすると、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、当該優先度０～Ｐ（に相当するチャネル）毎にＭ＋１個のｗｉｎｄｏｗ値０～Ｍを保持する。本実施形態においては、例えば優先度０が最も低い優先度であり、優先度Ｐが最も高い優先度であるものとする。なお、この優先度０～Ｐ毎に保持されるｗｉｎｄｏｗ値０～Ｍは、例えば当該優先度に対応するリングバッファに格納されており、書き込みポインタ（ｗｒ＿ｐｔｒ）及び読み出しポインタ（ｒｄ＿ｐｔｒ）を用いて管理されている。
【0139】
書き込みポインタは、記述子リクエストが発行された場合にｗｉｎｄｏｗ値が設定される領域を示すためのポインタである。書き込みポインタは、ｗｉｎｄｏｗ値が設定されたタイミングで１つ進める（つまり、次にｗｉｎｄｏｗ値が設定される領域を示す）ように更新される。
【0140】
読み出しポインタは、送信データリクエストの発行及び停止を制御するために読み出す（参照する）ｗｉｎｄｏｗ値が設定されている領域を示すためのポインタである。上記したｗｉｎｄｏｗ値は後述するように高優先度の記述子リクエストが発行される際に設定されるが、読み出しポインタは、当該ｗｉｎｄｏｗ値が設定された際に発行された記述子リクエストに基づいて入力された記述子に基づいて送信データリクエストが発行されたタイミングで１つ進める（つまり、次のｗｉｎｄｏｗ値が設定されている領域を示す）ように更新される。
【0141】
なお、図１１に示す書き込みポインタ（ｗｒ＿ｐｔｒ）及び読み出しポインタ（ｒｄ＿ｐｔｒ）によれば、有効なｗｉｎｄｏｗ値（つまり、設定された後にまだ参照されていないｗｉｎｄｏｗ値）には、ハッチングが付されている。
【0142】
また、図１１においては、優先度ｐ（ｐ＝０～Ｐ）のＭ＋１個のｗｉｎｄｏｗ値０～Ｍのうちのｍ（ｍ＝０～Ｍ）番目のｗｉｎｄｏｗ値をｗｉｎ［ｐ］［ｍ］、当該優先度ｐのＭ＋１個のｗｉｎｄｏｗ値０～Ｍを管理するｗｒ＿ｐｔｒ及びｒｄ＿ｐｔｒをそれぞれｗｒ＿ｐｔｒ［ｐ］及びｒｄ＿ｐｔｒ［ｐ］と表している。以下の説明においても同様である。
【0143】
以下、図１２を参照して、上記したｗｉｎｄｏｗ制御部３９の動作の一例について説明する。なお、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、例えば前述した図２に示すステップＳ４及びＳ５の処理が実行されるタイミングで動作する。また、ここでは優先度ｐのｍ番目のｗｉｎｄｏｗ値（ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］）の更新に関するｗｉｎｄｏｗ制御部３９の動作について主に説明する。
【0144】
まず、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、データ転送装置３０（ＤＭＡＣ）の起動（初期化）時に、ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］としてｗｉｎｄｏｗ値の最大値を設定する（ステップＳ２１）。なお、ｗｉｎｄｏｗ値の最大値は、１６ｂｉｔの場合は１６ｈ´ｆｆｆｆであるが、１６ｂｉｔに限定されない。このようにｗｉｎｄｏｗ値の最大値が設定されたｗｉｎ［ｐ］［ｍ］は、無効なｗｉｎｄｏｗ値に相当する。
【0145】
次に、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、優先度ｐよりも高い優先度の記述子リクエストが発行され、かつ、当該優先度ｐのリングバッファの書き込みポインタ（ｗｒ＿ｐｔｒ）がｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が設定されている領域を示している場合に、当該ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］としてＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣを設定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において設定されたｗｉｎ［ｐ］［ｍ］は、有効なｗｉｎｄｏｗ値に相当する。
【0146】
なお、ステップＳ２２において設定されるＲＴＣは、例えばリクエストが発行される度に計測されたＲＴＣの最小値（ＲＴＣ＿ｍｉｎ）であるが、当該ＲＴＣの最小値に対して定数が加算または減算された値であってもよい。更に、ステップＳ２２において設定されるＲＴＣは、例えばリクエストが発行される度に計測されたＲＴＣの最小値からＸ番目のようなＲＴＣであってもよいし、当該ＲＴＣの平均値であってもよい。また、ステップＳ２２において設定されるＲＴＣは、例えばリクエストが発行される度に計測されたＲＴＣに対して所定の演算が行われることによって得られる値であってもよい。
【0147】
ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、ステップＳ２２においてＲＴＣが設定されたｗｉｎ［ｐ］［ｍ］（有効なｗｉｎｄｏｗ値）をクロックサイクル毎に減算する（ステップＳ２３）。なお、ステップＳ２３の処理はｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が０になるまで繰り返し実行され、当該ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］は、ステップＳ２３で設定したＲＴＣ＿ｍｉｎ（クロックサイクル数）等が経過したタイミングで０になる。換言すれば、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、クロックサイクルに応じてｗｉｎ［ｐ］［ｍ］（つまり、ｗｉｎｄｏｗ値）を減少させるように動作する。なお、ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］は、０より小さくなることはない。
【0148】
なお、上記したようにステップＳ２３においてクロックサイクル毎に減算されるｗｉｎ［ｐ］［ｍ］は、リクエスト可能な送信データのＤＴＣとして用いられる。このため、図１２においては省略されているが、例えば優先度ｐに対応するリングバッファの読み出しポインタ（ｒｄ＿ｐｔｒ［ｐ］）がｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が保持されている領域を示している場合、当該優先度ｐの送信データリクエストは、当該ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が当該送信データリクエストで必要となるＤＴＣよりも大きい場合にのみ発行される。
【0149】
上記したようにステップＳ２３の処理が繰り返し実行されている間（つまり、ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が０になるまでの間）に、上記したステップＳ２２において当該ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が設定される際に発行された優先度ｐよりも高い優先度の記述子リクエストに基づいて入力された記述子に基づいて送信データリクエスト（つまり、優先度ｐよりも高い優先度の送信データリクエスト）が発行された場合、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、当該ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］をリセットする。この場合、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］としてｗｉｎｄｏｗ値の最大値（例えば、１６ｈ´ｆｆｆｆ）を設定し、ｗｉｎ［ｐ］［ｍ］を無効化する（ステップＳ２４）。
【0150】
上記したステップＳ２４の処理が実行されると、ステップＳ２１に戻って処理が繰り返される。
【0151】
なお、上記したように優先度ｐよりも高い優先度の送信データリクエストが発行されることによってｗｉｎ［ｐ］［ｍ］が無効化された場合、当該優先度ｐに対応するリングバッファの読み出しポインタ（ｒｄ＿ｐｔｒ［ｐ］）を１つ進めることによって、当該リングバッファにおけるｗｉｎｄｏｗ値の読み出し先（参照先）が更新される。
【0152】
なお、データ転送装置３０は、例えば１回の記述子リクエストで複数の記述子を要求する（読み出す）ように動作しても構わない。この場合には、１回の記述子リクエストで要求した記述子の数を保持し、当該記述子の全てに基づいて送信データリクエストが発行されたタイミングでステップＳ２４を実行するとともに、読み出しポインタを１つ進めるようにする。
【0153】
図１２においてはｗｉｎ［ｐ］［ｍ］の更新について主に説明したが、本実施形態においては、他のｗｉｎｄｏｗ値についても同様に更新される。換言すれば、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、（Ｐ＋１）×（Ｍ＋１）個のｗｉｎｄｏｗ値の各々を並列に更新するように動作する。
【0154】
また、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９において優先度０～Ｐ毎に保持されるｗｉｎｄｏｗ値０～Ｍの全てが無効化されている（つまり、全てのＷｉｎｄｏｗ値が最大値に設定されている）場合、当該ｗｉｎｄｏｗ値を用いた送信データリクエストの発行の制限は行われない。
【0155】
上記したように本実施形態に係るデータ転送装置３０は、例えば図１３に示すように、送信データｐ１～ｐ４（第１データ）に関する情報が記述されている記述子ｐ１～ｐ４（第１記述子）を要求する記述子リクエストｐ１～ｐ４を発行し、当該記述子リクエストｐ１～ｐ４が発行されることによって入力された記述子ｐ１～ｐ４に基づいて送信データリクエストｐ１～ｐ４（第１データリクエスト）を発行する。
【0156】
また、本実施形態に係るデータ転送装置３０は、記述子リクエストｐ１～ｐ４が発行された後に記述子リクエストｐ５（第２データに関する情報が記述されている第２記述子を要求する第２記述子リクエスト）が発行されるタイミングでｗｉｎｄｏｗ値を設定し、クロックサイクルの経過に応じて当該ｗｉｎｄｏｗ値を減少させる。
【0157】
更に、本実施形態に係るデータ転送装置３０は、上記したように送信データｐ１～ｐ４の優先度が送信データｐ５の優先度よりも低い場合、送信データｐ１～ｐ４の各々の入力が開始されてから当該入力が完了するまでに要する期間（つまり、送信データリクエストｐ１～ｐ４の各々で必要となるＤＴＣ）とｗｉｎｄｏｗ値とに基づいて送信データリクエストｐ１～ｐ４の各々を発行する。
【0158】
図１３を用いて具体的に説明すると、送信データｐ５の優先度が２であり、送信データｐ１～ｐ４優先度が０または１である場合、記述子リクエストｐ５の発行時に優先度０及び１に対応するリングバッファの書き込みポインタによって示されている領域に設定されているｗｉｎｄｏｗ値（ｗｉｎ［０］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［０］）］、ｗｉｎ［１］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［１］）］）にＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣが設定される。
【0159】
このようにｗｉｎ［０］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［０］）］、ｗｉｎ［１］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［１］）］にＲＴＣが設定された場合、当該ｗｒ＿ｐｔｒ［０］及びｗｒ＿ｐｔｒ［１］（つまり、優先度０及び１に対応するリングバッファの書き込みポインタ）をそれぞれ１つ進めることによって、当該リングバッファにおけるｗｉｎｄｏｗ値の書き込み先が更新される。
【0160】
なお、図１３においては示されていないが、例えば送信データｐ５と同一の優先度（または送信データｐ５よりも高い優先度）の記述子リクエストが記述子リクエストｐ５に続いて連続して発行される可能性がある。本実施形態において、ｗｉｎｄｏｗ値は、このような記述子リクエストが発行される度に設定される。このため、本実施形態においては、優先度０～Ｐ毎にＭ＋１個のｗｉｎｄｏｗ値を設定可能な構成が採用されている。
【0161】
ここで、上記したｗｉｎ［０］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［０］）］、ｗｉｎ［１］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［１］）］にＲＴＣ＝２００ｃｙｃｌｅが設定されたものとする。このように２００ｃｙｃｌｅが設定されたｗｉｎ［０］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［０］）］、ｗｉｎ［１］［（ｗｒ＿ｐｔｒ［１］）］はクロックサイクルの経過に応じて減算される。
【0162】
また、上記したようにＲＴＣ＝２００ｃｙｃｌｅが設定されたｗｉｎｄｏｗ値が読み出しポインタ（ｒｄ＿ｐｔｒ［０］、ｒｄ＿ｐｔｒ［１］）によって示されているものとする。この場合、図１３に示す例では、送信データリクエストｐ１が送信される２３０クロックサイクル目のｗｉｎｄｏｗ値（ｗｉｎ［０］［（ｒｄ＿ｐｔｒ［０］）］、ｗｉｎ［１］［（ｒｄ＿ｐｔｒ［１］）］は２００－３０＝１７０であり、送信データリクエストｐ１で必要となるＤＴＣは５０である。この場合、ｗｉｎｄｏｗ値は送信データリクエストｐ１で必要となるＤＴＣよりも大きいため、当該送信データリクエストｐ１の発行は停止されない（つまり、送信データリクエストｐ１は発行される）。
【0163】
なお、ここでは送信データリクエストｐ１について説明したが、送信データリクエストｐ２が送信される２８０クロックサイクル目のｗｉｎｄｏｗ値は１７０－５０＝１２０であり、当該送信データリクエストｐ２で必要となるＤＴＣは５０である。この場合、ｗｉｎｄｏｗ値は送信データリクエストｐ２で必要となるＤＴＣよりも大きいため、当該送信データリクエストｐ２の発行は停止されない。
【0164】
同様に、送信データリクエストｐ３が送信される３３０クロックサイクル目のｗｉｎｄｏｗ値は１２０－５０＝８０であり、当該送信データリクエストｐ３で必要となるＤＴＣは５０である。この場合、ｗｉｎｄｏｗ値は送信データリクエストｐ３で必要となるＤＴＣよりも大きいため、当該送信データリクエストｐ３の発行は停止されない。
【0165】
一方、送信データリクエストｐ４が送信される３８０クロックサイクル目のｗｉｎｄｏｗ値は８０－５０＝３０であり、当該送信データリクエストｐ４で必要となるＤＴＣは５０である。この場合、ｗｉｎｄｏｗ値は送信データリクエストｐ４で必要となるＤＴＣよりも小さいため、当該送信データリクエストｐ４の発行は停止される。
【0166】
これによれば、送信データリクエストｐ５の発行が可能となる４００クロックサイクル目で遅延なく当該送信データリクエストｐ５を発行した場合に、送信データｐ５の入力を６５０クロックサイクル目で完了することができるため、図９において説明した場合と比較して高優先度の送信データｐ５の転送における低遅延を実現することができる。
【0167】
本実施形態においては、上記したようにｗｉｎｄｏｗ値を管理し、低優先度の送信データリクエストが発生した場合に、当該低優先度に対応するリングバッファの読み出しポインタによって指示されている領域に保持されているｗｉｎｄｏｗ値（ｗｉｎ［ｐ］［ｒｄ＿ｐｔｒ］）よりもＤＴＣが大きい送信データリクエストの発行を停止することで、高優先度の送信データの転送の遅延を防止することが可能となる。
【0168】
換言すれば、低優先度の送信データリクエストで必要となるＤＴＣがｗｉｎｄｏｗ値を超えない範囲であれば、高優先度の送信データリクエストに基づいて送信データの入力が開始されるまでに当該低優先度の送信データの入力を完了することができるため、当該低優先度の送信データの転送が高優先度の送信データの転送に遅延を生じさせることがない。
【0169】
ところで、本実施形態に係るデータ転送装置３０は、前述した第１実施形態に係るデータ転送装置３０にＲＴＣ計測部３８及びｗｉｎｄｏｗ制御部３９が追加された構成であるものとして説明したが、例えば当該第１実施形態において説明したＤＴＣ遅延制御部３７が省略された構成であってもよい。
【0170】
しかしながら、ＤＴＣ遅延制御部３７が省略される構成の場合には、前述した第１実施形態において説明した遅延が生じる可能性がある。
【0171】
【0172】
【0173】
具体的には、図１２に示す例においてｗｉｎｄｏｗ制御部３９は単にｗｉｎ［ｐ］［ｍ］をクロックサイクル毎に減算する（クロックサイクルに応じて減少させる）が、図１４に示すステップＳ３５においては、上記したように優先度ｐ以下である優先度の送信データリクエストで必要となるＤＴＣ（当該送信データリクエストで要求される送信データのデータ長から算出されるＤＴＣ）よりも当該ｗｉｎｄｏｗ値が大きいことによって当該送信データリクエストが発行された場合に、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、当該ｗｉｎｄｏｗ値から当該ＤＴＣを減算した上で、当該ＤＴＣに相当するクロックサイクル数が経過するまで待機してからステップＳ３３に戻る（つまり、当該クロックサイクル数が経過した後にｗｉｎｄｏｗ値の減少を再開する）。なお、優先度ｐ以下である優先度の送信データリクエストは当該送信データリクエストで必要となるＤＴＣよりもｗｉｎｄｏｗ値が大きい場合に発行されるため、ステップＳ３５の処理が実行されたとしてもｗｉｎｄｏｗ値が０よりも小さくなることはない。
【0174】
図１４に示すｗｉｎｄｏｗ制御部３９の動作によれば、低優先度の送信データリクエストが発行された場合に、当該送信データリクエストで必要となるＤＴＣに基づいてｗｉｎｄｏｗ値を大きく消費することになるため、例えば当該ＤＴＣに相当するクロックサイクル数が経過するまでの間（つまり、ｗｉｎｄｏｗ値が減少している間）に低優先度の送信データリクエストが更に発行されてしまうことを回避することができ、上記したＤＴＣ遅延制御部３７を含む構成と同等の効果を得ることができる。
【0175】
上記した本実施形態に係るデータ転送装置３０によれば、高優先度の記述子リクエストが発行されたタイミングで設定されるｗｉｎｄｏｗ値を用いて、当該高優先度の記述子リクエストよりも後の低優先度の送信データリクエストの発行を制限することにより、低優先度の送信データの転送処理が高優先度の送信データの転送処理に影響を与えることを抑制する（つまり、高優先度の送信データに対する転送遅延を削減する）ことができる。
【0176】
なお、本実施形態に係るデータ転送装置３０は、前述した第１実施形態において説明したキューＱ０～ＱＮ毎に属性を設定して、当該属性毎に送信データリクエストの発行を停止するか否かを制御する構成であってもよい。
【0177】
前述した第１実施形態において説明したように、例えばＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｕ／８０３．３ｂｒの場合、キューの接続先のＭＡＣがＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅ及びＥｘｐｒｅｓｓという属性に分類されるため、比較的低遅延での送信が必要でないＰｒｅｅｍｐｔａｂｌｅに接続されるキューに格納される送信データを要求する送信データリクエストの発行のみを停止することが考えられる。
【0178】
なお、このような構成を実現するためには、前述した第１実施形態において説明した属性判別テーブルがデータ転送装置３０の内部に保持されていればよい。
【0179】
また、本実施形態においてはｗｉｎｄｏｗ値としてＲＴＣ（クロックサイクル数）を設定し、当該ｗｉｎｄｏｗ値をクロックサイクル毎に減算する（つまり、クロックサイクルの経過に応じて減少させる）ものとして説明したが、当該ｗｉｎｄｏｗ値としてデータ長（データサイズ）が設定されてもよい。この場合、ｗｉｎｄｏｗ値は、ホスト側メモリ２０及びデータ転送装置３０間で１クロックサイクルあたりに送信（転送）可能なデータ長（つまり、バス幅）で減算されればよい。
【0180】
なお、詳しい説明については省略するが、本実施形態におけるｗｉｎｄｏｗ値として、前述した第１実施形態において説明した時間が設定されてもよい。
【0181】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態は、前述した第１及び第２実施形態において説明した通信装置（データ転送装置）に対してＴＳＮが適用された場合の具体的な実装例を想定している点で、当該第１及び第２実施形態とは異なる。
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態は、前述した第１及び第２実施形態において説明した通信装置（データ転送装置）に対してＴＳＮが適用された場合の具体的な実装例を想定している点で、当該第１及び第２実施形態とは異なる。
【0182】
図１５は、本実施形態における通信装置の構成の一例を示す。なお、図１５においては、上記した図５及び図１０と同様の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略し、当該図５及び図１０と異なる部分について主に説明する。
【0183】
本実施形態において、ａ２ｂはデータ転送装置３０を介してホスト装置から外部の機器にデータを送信する処理を表し、ｂ２ａはデータ転送装置３０を介してホスト装置が外部の機器からデータを受信する処理を表す。
【0184】
なお、図１５に示すホスト装置は、図５及び図１０に示すＣＰＵ１０及びホスト側メモリ２０を備える。図１５においては図示されていないが、ホスト側メモリ２０には、ａ２ｂデータ領域、ａ２ｂ記述子領域、ｂ２ａデータ領域及びｂ２ａ記述子領域が用意されている。ａ２ｂデータ領域及びａ２ｂ記述子領域は、前述した図５及び図１０に示す送信データ領域２０ａ及び記述子領域２０ｂに相当する。ｂ２ａデータ領域はｂ２ａに関するデータ（受信データ）が書き込まれる領域であり、ｂ２ａ記述子領域は当該受信データに関する情報が記述された記述子が書き込まれる領域である。
【0185】
また、本実施形態においてホストインタフェース３１は、記述子が書き込まれたａ２ｂ記述子領域の位置を示すポインタを含む記述子情報が格納されるａ２ｂ用キューｑ０～ｑＮレジスタ領域と、記述子が書き込まれたｂ２ａ記述子領域の位置を示すポインタを含む記述子情報が格納されるｂ２ａ用キューｑ０～ｑＬレジスタ領域を有する。
【0186】
ａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１は、ホストインタフェース３１が有するａ２ｂ用キューｑ０～ｑＮレジスタ領域に格納された記述子情報を基に、ホスト側メモリ２０へのアクセスに必要な記述子読み出しリクエスト（アドレス及びデータ長等を含むリクエスト）を生成する。なお、ａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１は、上記した優先度（トラフィッククラス）に対応する記述子読み出しリクエスト生成部＃０～＃Ｎを有する。
【0187】
ｂ２ａ記述子読み出しリクエスト生成部３０２は、ホストインタフェース３１が有する複数のｂ２ａ用キューｑ０～ｑＬレジスタ領域に格納された記述子情報を基に、ホスト側メモリ２０へのアクセスに必要な記述子読み出しリクエスト（アドレス及びデータ長を含むリクエスト）を生成する。なお、ｂ２ａ記述子読み出しリクエスト生成部３０２は、優先度（トラフィッククラス）に対応する記述子読み出しリクエスト生成部＃０～＃Ｌを有する。
【0188】
上記したａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１のようなａ２ｂに関する機能部は優先度に対応する機能部＃０～＃Ｎを有し、ｂ２ａ記述子読み出しリクエスト生成部３０２のようなｂ２ａに関する機能部は優先度に対応する機能部＃０～＃Ｌを有するが、本実施形態におけるＮ及びＬは、同じ数値であってもよいし、異なる数値であってもよい。
【0189】
ａ２ｂ記述子バッファ３０３は、前述した第１及び第２実施形態において説明した記述子バッファ３４に相当し、優先度に対応するａ２ｂ用キューｑ０～ｑＮを有する。ａ２ｂ用キューｑ０～ｑＮには、ａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１によって生成された記述子読み出しリクエストに基づいてホスト側メモリ２０（ａ２ｂ記述子領域）から読み出された記述子が格納される。
【0190】
ａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部３０４は、ａ２ｂ記述子バッファ３０３に格納された記述子を基に、ホスト側メモリ２０へのアクセスに必要なデータ読み出しリクエスト（アドレス及びデータ長を含むリクエスト）を生成する。なお、ａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部３０４は、上記した優先度に対応するデータ読み出しリクエスト生成部＃０～＃Ｎを有する。
【0191】
第１インタフェース読み出しリクエスト選択部３０５は、前述した第１及び第２実施形態において説明したＤＴＣ遅延制御部３７及びｗｉｎｄｏｗ制御部３９からの指示やＳｔｒｉｃｔ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ等に従って、ａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１、ｂ２ａ記述子読み出しリクエスト生成部３０２及びａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部３０４によって生成されたリクエストを選択し、当該選択されたリクエストを第１インタフェース読み出し処理部３０６に受け渡す。
【0192】
第１インタフェース読み出し処理部３０６は、第１インタフェース読み出しリクエスト選択部３０５から受け渡されたリクエストに基づいてホスト側メモリ２０にアクセスし、当該リクエストに対するレスポンスを入力する。なお、第１インタフェース読み出し処理部３０６によるホスト側メモリ２０へのアクセスは、例えばＡＸＩ４等の所定のプロトコルに従って行われる。
【0193】
第１インタフェース読み出しリクエスト選択部３０５から受け渡されたリクエストが例えばａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１によって生成された記述子読み出しリクエストである場合、第１インタフェース読み出し処理部３０６は、当該記述子読み出しリクエストに基づいてホスト側メモリ２０（ａ２ｂ記述子領域）から読み出された記述子を入力し、当該記述子を読み出しレスポンス振り分け部３０７に受け渡す。
【0194】
第１インタフェース読み出しリクエスト選択部３０５から受け渡されたリクエストが例えばｂ２ａ記述子読み出しリクエスト生成部３０２によって生成された記述子読み出しリクエストである場合、第１インタフェース読み出し処理部３０６は、当該記述子読み出しリクエストに基づいてホスト側メモリ２０（ｂ２ａ記述子領域）から読み出された記述子を入力し、当該記述子を読み出しレスポンス振り分け部３０７に受け渡す。
【0195】
第１インタフェース読み出しリクエスト選択部３０５から受け渡されたリクエストが例えばａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部３０４によって生成されたデータ読み出しリクエストである場合、第１インタフェース読み出し処理部３０６は、当該データ読み出しリクエストに基づいてホスト側メモリ（ａ２ｂデータ領域）から読み出された送信データを入力し、当該送信データを読み出しレスポンス振り分け部３０７に受け渡す。
【0196】
読み出しレスポンス振り分け部３０７は、第１インタフェース読み出し処理部３０６によってホスト側メモリ２０から入力された（読み出された）レスポンスを振り分ける。
【0197】
読み出しレスポンス振り分け部３０７はａ２ｂ記述子領域から入力された記述子をａ２ｂ記述子バッファ３０３に振り分ける。これにより、ａ２ｂ記述子領域から入力された記述子は、ａ２ｂ記述子バッファ３０３に格納される。
【0198】
読み出しレスポンス振り分け部３０７は、ｂ２ａ記述子領域から入力された記述子をｂ２ａ記述子バッファ３０８に振り分ける。これにより、ｂ２ａ記述子領域から入力された記述子は、ｂ２ａ記述子バッファ３０８に格納される。なお、ｂ２ａ記述子バッファ３０８は、優先度（トラフィッククラス）に対応するｂ２ａ用キューｑ０～ｑＬを有する。
【0199】
読み出しレスポンス振り分け部３０７は、ａ２ｂデータ領域から入力された送信データを第２インタフェース書き込み処理部３０９に振り分ける。これにより、ａ２ｂデータ領域から入力された送信データは、第２インタフェース書き込み処理部３０９から送信キュー４０１に出力され、当該送信キュー４０１に書き込まれる。なお、第２インタフェース書き込み処理部３０９は、優先度（トラフィッククラス）に対応する書き込み処理部＃０～＃Ｎを有する。
【0200】
なお、読み出しレスポンス振り分け部３０７がホスト側メモリ２０からのレスポンスを振り分けるための情報は、第１インタフェース読み出し処理部３０６から取得されるものとする。なお、レスポンスを振り分けるための情報としては、例えばリクエストの発行順やホスト側メモリ２０にアクセスするためのプロトコル情報（レスポンスＩＤ）等が利用される。
【0201】
送信キュー４０１は、前述した第１及び第２実施形態のＮＩＣ用送信メモリ４０に相当し、優先度（トラフィッククラス）に対応するキュー＃０～＃Ｎを有する。
【0202】
８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２は、ＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｖの処理を実行する。具体的には、８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２は、ＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｖのゲート制御情報を保持するとともに、ゲートドライバを含む。ゲート制御情報は、優先度（トラフィッククラス）に応じて送信データが格納される送信キュー４０１（キュー＃０～＃Ｎ）のゲートの開閉が設定された情報である。ゲートドライバは、ゲート制御情報に設定されたタイミングで送信キュー４０１（キュー＃０～＃Ｎ）のゲートの開閉処理を制御する。これにより、スケジューリングされたタイミングで各トラフィッククラスの送信タイミングを制御することが可能となる。
【0203】
通信処理部（８０２．１Ｑｂｕ／８０２．１３ｂｒ処理部）４０３は、ＩＥＥＥ ８０２．１Ｑｂｕ／ＩＥＥＥ ８０２．３ｂｒの処理を含むＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を実行する。具体的には、送信処理の場合には通信処理部４０３は、ｐＭＡＣ（ｐｒｅｅｍｐｔａｂｌｅ Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）４０３ａの送信処理部が８０２．１Ｑｂｖ処理部によってｐＭＡＣ用送信キュー（図示せず）に格納された送信データ（Ｐｒｅｅｍｐｔａｂｌｅ）を送信している間に、ｅＭＡＣ用送信キュー（図示せず）に送信データ（Ｅｘｐｒｅｓｓ）が格納されると、ｐＭＡＣ４０３ａの処理を停止し、ｅＭＡＣ（ｅｘｐｒｅｓｓ Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）４０３ｂの送信処理を割り込ませる。通信処理部４０３は、ｅＭＡＣ４０３ｂの送信処理が終了すると、ｐＭＡＣ４０３ａの送信処理を再開する。これにより、高優先度の送信データを低遅延で送信することが可能となる。
【0204】
なお、図１５に示す通信装置はＴＳＮが適用された具体的な実装例を示しているが、当該図１５に示す例えば第１インタフェース読み出しリクエスト選択部３０５、第１インタフェース読み出し処理部３０６及び読み出しレスポンス振り分け部３０７は、図５及び図１０に示す第１インタフェース部３２に相当する。また、図１５に示すａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１は、図５及び図１０に記述子読み出し部３３に相当する。つまり、ａ２ｂ記述子読み出しリクエスト生成部３０１によって生成される記述子読み出しリクエストは、前述した第１及び第２実施形態において説明した記述子リクエストに相当する。更に、図１５に示すａ２ｂ記述子バッファ３０３は、図５及び図１０に示す記述子バッファ３４に相当する。また、図１５に示すａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部３０４は、図５及び図１０に示す送信データ読み出し部３５に相当する。つまり、ａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部３０４によって生成されるデータ読み出しリクエストは、前述した第１及び第２実施形態において説明した送信データリクエストに相当する。更に、図１５に示す第２インタフェース書き込み処理部３０９は、図５及び図１０に示す第２インタフェース部３６に相当する。また、図１５に示す送信キュー４０１は図５及び図１０に示すＮＩＣ用送信メモリ４０に相当し、８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２及び通信処理部４０３はＮＩＣの一部として動作する。
【0205】
一方、本実施形態に係る通信装置１に備えられるデータ転送装置３０は、前述した第１及び第２実施形態において説明したＤＴＣ遅延制御部３７、ＲＴＣ計測部３８及びｗｉｎｄｏｗ制御部３９を含むが、これらの各部３７～３９に加えて、ゲート状態確認部３１０を更に含む。
【0206】
ゲート状態確認部３１０は、８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２に保持されているゲート制御情報、ＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣ（つまり、ＲＴＣ計測部３８による計測結果）及びデータ転送装置３０によって転送されるデータ長の最大値（送信データの最大データ長）に基づいて、送信データが送信キュー４０１に出力された後の所定の期間における当該送信データが格納されるキューのゲートの開閉状態を確認する。
【0207】
なお、本実施形態においてＤＴＣ遅延制御部３７、ＲＴＣ計測部３８及びｗｉｎｄｏｗ制御部３９は前述した第１及び第２実施形態において説明したように動作するが、本実施形態におけるｗｉｎｄｏｗ値は、上記したゲート状態確認部３１０による確認結果に基づいて設定（決定）される。
【0208】
ところで、前述した第１及び第２実施形態においては主にデータの送信に関する機能部について説明したが、図１５に示す通信装置１においては、データの受信に関する機能部が更に示されている。以下、データの受信に関する機能部について簡単に説明する。
【0209】
受信フレーム振り分け処理部４０４は、通信処理部４０３によって受信されたデータ（以下、受信データと表記）を受信キュー４０５が有するキュー＃０～＃Ｌに振り分ける。なお、受信キュー４０５が有する複数のキュー＃０～＃Ｌは、優先度（トラフィッククラス）に対応している。
【0210】
第２インタフェース読み出し処理部３１１は、受信キュー４０５にアクセスし、当該受信キュー４０５に格納されている受信データを入力する（読み出す）。なお、第２インタフェース読み出し処理部３１１による受信キュー４０５へのアクセスは、例えばＡＸＩ４等の所定のプロトコルに従って行われる。第２インタフェース読み出し処理部３１１は、ｂ２ａ記述子バッファ３０８に記述子（書き込み先の記述子）が存在している場合に、ホスト側メモリ２０に領域（受信バッファ）が確保されていると判定し、受信データの読み出し（入力）を行うものとする。
【0211】
ｂ２ａデータ書き込みリクエスト生成部３１２は、ｂ２ａ記述子バッファに格納されている記述子及び第２インタフェース読み出し処理部３１１によって入力された受信データを基に、ホスト側メモリ２０へのアクセスに必要なデータ書き込みリクエスト（アドレス及びデータ長を含むリクエスト）を生成する。なお、ｂ２ａデータ書き込みリクエスト生成部３１２は、優先度（トラフィッククラス）に対応するデータ書き込みリクエスト生成部＃０～＃Ｌを有する。
【0212】
ａ２ｂ記述子書き込みリクエスト生成部３１３は、第２インタフェース書き込み処理部３０９から送信データが出力されたこと（つまり、送信データの送信完了）を通知するために、ホスト側メモリ２０（ａ２ｂ記述子領域）上の記述子を書き換える（例えば、完了フラグを設定する）ための記述子書き込みリクエスト（アドレス及びデータ長を含むリクエスト）を生成する。なお、ａ２ｂ記述子書き込みリクエスト生成部３１３は、優先度（トラフィッククラス）に対応する複数の記述子書き込みリクエスト生成部＃０～＃Ｎを有する。
【0213】
ｂ２ａ記述子書き込みリクエスト処理部３１４は、第２インタフェース読み出し処理部３１１によって受信フレームが入力されたこと（つまり、受信フレームの受信完了）を通知するために、ホスト側メモリ２０（ｂ２ａ記述子領域）上の記述子を書き換える（例えば、完了フラグを設定する）ための記述子書き込みリクエスト（アドレス及びデータ長を含むリクエスト）を生成する。なお、ｂ２ａ記述子書き込みリクエスト処理部３１４は、優先度（トラフィッククラス）に対応する記述子書き込みリクエスト処理部＃０～＃Ｌを有する。
【0214】
第１インタフェース書き込みリクエスト選択部３１５は、例えばＳｔｒｉｃｔ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ等に従って、ｂ２ａデータ書き込みリクエスト生成部３１２、ａ２ｂ記述子書き込みリクエスト生成部３１３及びｂ２ａ記述子書き込みリクエスト処理部３１４によって生成されたリクエストを選択し、当該選択されたリクエストを第１インタフェース書き込み処理部３１６に受け渡す。
【0215】
第１インタフェース書き込み処理部３１６は、第１インタフェース書き込みリクエスト選択部３１５から受け渡されたリクエストに基づいてホスト側メモリ２０にアクセスし、当該リクエストに基づく記述子及び受信データの書き込みを行う。なお、第１インタフェース書き込み処理部３１６によるホスト側メモリ２０へのアクセスは、例えばＡＸＩ４等の所定のプロトコルに従って行われる。
【0216】
ここで、図１６及び図１７を参照して、本実施形態におけるｗｉｎｄｏｗ制御部３９及びゲート状態確認部３１０の動作の一例について説明する。図１６及び図１７は、前述した図９及び図１３と同様に、優先度ｐ１～ｐ５の送信データを転送する際のデータ転送装置３０の一連の動作を示している。
【0217】
前述した第２実施形態において説明したように、データ転送装置３０は、記述子リクエスト（記述子読み出しリクエスト）ｐ１～ｐ４が発行された後に記述子リクエスト（記述子読み出しリクエスト）ｐ５が発行される場合であって、優先度ｐ５が優先度ｐ１～ｐ４よりも高い場合、当該記述子リクエストｐ５が発行されるタイミングでｗｉｎｄｏｗ値を設定する。これによれば、図１６に示すように、データ転送装置３０への送信データｐ５の入力は、６００クロックサイクル目に開始され、６５０クロックサイクル目に完了する。このようにデータ転送装置３０に入力された送信データｐ５は、送信キュー４０１に格納され、ホスト側メモリ２０から送信キュー４０１への送信データｐ５の転送が完了する。
【0218】
しかしながら、本実施形態においては、上記したようにゲート制御情報に設定されたタイミングで送信キュー４０１（キュー＃０～＃Ｎ）のゲートの開閉が制御される構成であるため、上記したように送信データｐ５の転送が完了したとしても、送信データｐ５の優先度（トラフィッククラス）に対応するゲート（以下、送信データｐ５のゲートと表記）がオープン（開放状態）でなければ、当該送信データｐ５を即座に送信することができない。このため、ゲートの開閉状況によっては、図１３のように送信データリクエストｐ４の転送を遅らせたとしても、８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２による送信データｐ５の処理が即座に実施できず、ｐ４の遅延処理が無駄になる。
【0219】
そこで、本実施形態においては、記述子リクエストｐ５が発行される際に設定されるｗｉｎｄｏｗ値を上記したゲート制御情報を考慮して決定する。
【0220】
具体的には、ゲート状態確認部３１０は、記述子リクエストｐ５が発行されたタイミングで、ゲート制御情報を参照して、当該記述子リクエストｐ５が発行されてからＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣ＊２が経過する送信データｐ５の最短転送開始タイミング（つまり、送信データｐ５のデータ転送装置３０への入力及び送信キュー４０１への転送が最短で開始されるタイミング）における送信データｐ５のゲートがオープンであるかを確認する。
【0221】
上記した送信データｐ５の転送開始タイミングにおける当該送信データｐ５のゲートがオープンである場合、ゲート状態確認部３１０は、当該最短転送開始タイミングから送信データｐ５の送信処理を完了することができる期間において当該ゲートが継続的にオープンであるかを確認する。
【0222】
ところで、上記したように記述子リクエストｐ５が発行されたタイミングでは送信データｐ５の記述子ｐ５は入力されていないため、データ転送装置３０は、当該送信データｐ５の正確なデータ長を把握することができない（つまり、送信データｐ５の送信処理に要する期間を把握することができない）。
【0223】
この場合、本実施形態においては、送信データｐ５の最短転送開始タイミング（図１６に示す６００クロックサイクル目）からＤＴＣの最大値（ＤＴＣ＿ｍａｘ）＊２の期間において当該送信データｐ５のゲートがオープンであれば、当該送信データｐ５の送信処理を完了することができると考える。なお、ＤＴＣ＿ｍａｘは、データ転送装置３０によって転送されるデータ長の最大値及びバス幅から算出されるＤＴＣに相当する。
【0224】
このため、ゲート状態確認部３１０は、上記した送信データｐ５の最短転送開始タイミング（図１６に示す６００クロックサイクル目）からＤＴＣ＿ｍａｘ＊２の期間において送信データｐ５のゲートがオープンであるか否かを確認する。
【0225】
これによれば、図１６に示すように、最短転送開始タイミングからＤＴＣ＿ｍａｘ＊２の期間において送信データｐ５のゲートがオープンであることがゲート状態確認部３１０によって確認された場合には、６００クロックサイクル目に送信データｐ５の転送が開始されることによって、当該送信データｐ５を遅延なく送信することができることがわかる。この場合、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、前述した第２実施形態において説明したようにｗｉｎｄｏｗ値としてＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣを設定する。
【0226】
一方、図１７に示すように、最短転送開始タイミングの送信データｐ５のゲートがオープンでない（最短転送開始タイミングからＤＴＣ＿ｍａｘ＊２の期間において当該ゲートがオープンでない）ことがゲート状態確認部３１０によって確認された場合には、６００クロックサイクル目に送信データｐ５の転送が開始されたとしても、当該送信データｐ５のゲートがクローズであることにより当該送信データｐ５を送信することができないことがわかる。この場合、ゲート状態確認部３１０はゲート制御情報を参照して最短転送タイミング時点から次に送信データｐ５のゲートがオープンになるまでの期間（クロックサイクル数）に相当するＣ＿ｎｅｘｔｏｐｅｎを確認する。ｗｉｎｄｏｗ制御部３９はＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣ、当該Ｃ＿ｎｅｘｔｏｐｅｎ及びＤＴＣ＿ｍａｘから算出した値をｗｉｎｄｏｗ値として設定する。具体的には、Ｃ＿ｎｅｘｔｏｐｅｎからＤＴＣ＿ｍａｘを減算した値をｗｉｎｄｏｗ補正値Ｇとし、Ｇが０以上の場合はＲＴＣ＋Ｇをｗｉｎｄｏｗ値とし、Ｇが０未満の場合はＲＴＣをｗｉｎｄｏｗ値として設定する。図１７には示されていないが、このようなｗｉｎｄｏｗ値によれば、次にゲートがオープンになるようなタイミングで送信データｐ５の送信が開始されるように送信データリクエスト（データ読み出しリクエスト）を発行することが可能となる。
【0227】
上記したように本実施形態に係るデータ転送装置３０は、ゲート制御情報、ＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣ（つまり、計測結果）及びＤＴＣ＿ｍａｘ（転送されるデータ長の最大値）に基づいて、最短転送開始タイミング（第２データが第２メモリに出力される最短のタイミング）から所定の期間（例えば、ＤＴＣ＿ｍａｘ＊２）におけるゲートの開閉状態を確認し、当該確認結果に基づいてｗｉｎｄｏｗ値を設定する。
【0228】
本実施形態においては、上記したようにゲート制御情報を考慮したｗｉｎｄｏｗ値を設定することにより、例えばデータ転送装置３０の後段（つまり、ＮＩＣ）の送信処理において遅延が発生するような高優先度の送信データのために、低優先度の送信データリクエストの発行が停止されるような事態を回避することができ、効率的な送信データの転送処理を実現することが可能となる。
【0229】
なお、本実施形態においては転送開始タイミングから所定の期間におけるゲートの開閉状態を確認する際にＤＴＣ＿ｍａｘを用いるものとして説明したが、本実施形態は、送信データの送信を完了することができると推定される期間におけるゲートの開閉状態を確認する構成であればよく、ＤＴＣ＿ｍａｘ＊２の期間とは異なる期間におけるゲートの開閉状態を確認してもよい。
【0230】
また、ゲート状態確認部３１０の別の構成として、８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２に保持されているゲート制御情報、ＲＴＣ計測部３８の内部に保持されているＲＴＣ（つまり、ＲＴＣ計測部３８による計測結果）及びデータ転送装置３０によって転送されるデータ長の最大値（送信データの最大データ長。優先度毎に個別に設定してもよい。）に基づいて、優先度０～Ｐ毎のｗｉｎｄｏｗ補正値Ｇ０～ＧＰを常に計算する構成でもよい。各Ｇ０～ＧＰの計算式は上記した方法と同様である。この場合、ｗｉｎｄｏｗ制御部３９は、上述したｗｉｎｄｏｗ値の設定時に該当優先度のＧｐ（ｐ＝０～Ｐ）とＲＴＣを加算した値をｗｉｎｄｏｗ値として設定する。
【0231】
また、ゲート状態確認部３１０は、８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２に保持されているゲート制御情報と同等の情報を内部に保持してもよい。この場合、ゲート状態確認部３１０は８０２．１Ｑｂｖ処理部４０２が参照している時刻よりも、常にＲＴＣ＊２未来のゲートの状態を参照する。
【0232】
以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、通信における低遅延を実現することが可能なデータ転送装置及び方法を提供することができる。
【0233】
（システム構成例）
図１８は、前述した各実施形態における通信装置１を用いたシステムの構成例を示す図である。図１８は、工場またはプラントにおいて、エッジサーバ７００から、５Ｇ（5th Generation）／ローカル５Ｇシステム５００を介して現場のベルトコンベア６０１及びロボットアーム６０２ａ、６０２ｂを制御する例を示す。
図１８は、前述した各実施形態における通信装置１を用いたシステムの構成例を示す図である。図１８は、工場またはプラントにおいて、エッジサーバ７００から、５Ｇ（5th Generation）／ローカル５Ｇシステム５００を介して現場のベルトコンベア６０１及びロボットアーム６０２ａ、６０２ｂを制御する例を示す。
【0234】
５Ｇ／ローカル５Ｇシステム５００は、５Ｇコアネットワーク（Core Network）５０５、セントラルユニット（Central Unit）５０４、ディストリビューテッドユニット（Distributed Unit）５０３、リモートユニット（Remote Unit）５０２及びユーザイクイップメント（User Equipment）５０１を備える。５Ｇ／ローカル５Ｇシステム５００は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）（登録商標）の規格によって定められる５Ｇ通信を行う。
【0235】
各実施形態における通信装置１は、例えばエッジサーバ７００及び５Ｇコアネットワーク５０５に実装することができる。これにより、エッジサーバ７００及び５Ｇコアネットワーク５０５の間の通信のリアルタイム性を向上させることができる。
【0236】
また、各実施形態における通信装置１は、５Ｇ／ローカル５Ｇシステム５００内の各部の間の通信に使用されてもよい。すなわち、リモートユニット５０２、ディストリビューテッドユニット５０３、セントラルユニット５０４及び５Ｇコアネットワーク５０５の間の通信を行うために、リモートユニット５０２、ディストリビューテッドユニット５０３、セントラルユニット５０４及び５Ｇコアネットワーク５０５の少なくとも一部に各実施形態における通信装置１が実装されてもよい。
【0237】
各実施形態における通信装置１は、ベルトコンベア６０１及びロボットアーム６０２ａ、６０２ｂの少なくとも一方と、ユーザイクイップメント５０１との間の通信、またはベルトコンベア６０１とロボットアーム６０２ａ、６０２ｂとの間の通信に使用されてもよい。
【0238】
各実施形態における通信装置１が適用可能なシステムはこれに限られず、どのようなシステムであってもよい。例えば５Ｇ／ローカル５Ｇを用いない工場またはプラントの産業用ネットワークシステムや自動車及び航空機の内部のネットワークシステム等に適用することもできる。
【0239】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0240】
１…通信装置、１０…ＣＰＵ、１０ａ…ドライバ、２０…メモリ、３０…データ転送装置、３１…ホストインタフェース、３２…第１インタフェース部、３３…記述子読み出し部、３４…記述子バッファ、３５…送信データ読み出し部、３６…第２インタフェース部、３７…ＤＴＣ遅延制御部、３８…ＲＴＣ計測部、３９…ｗｉｎｄｏｗ制御部、４０…メモリ、３０１…ａ２ｂ記述子読出しリクエスト生成部、３０２…ｂ２ａ記述子読み出しリクエスト生成部、３０３…ａ２ｂ記述子バッファ、３０４…ａ２ｂデータ読み出しリクエスト生成部、３０５…第１インタフェース読み出しリクエスト選択部、３０６…第１インタフェース読み出し処理部、３０７…読み出しレスポンス振り分け部、３０８…ｂ２ａ記述子バッファ、３０９…第２インタフェース書き込み処理部、３１０…ゲート状態確認部、３１１…第２インタフェース読み出し処理部、３１２…ｂ２ａデータ書き込みリクエスト生成部、３１３…ａ２ｂ記述子書き込みリクエスト生成部、３１４…ｂ２ａ記述子書き込みリクエスト処理部、３１５…第１インタフェース書き込みリクエスト選択部、３１６…第１インタフェース書き込み処理部、４０１…送信キュー、４０２…８０２．１Ｑｂｖ処理部、４０３…通信処理部、４０４…受信フレーム振り分け処理部、４０５…受信キュー。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
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【図15】
【図16】
【図17】
【図18】