特許 7065255 高速ハードウェア送信等化

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-27

(45)【発行日】2022-05-11

(54)【発明の名称】高速ハードウェア送信等化

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/03 20060101AFI20220428BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20220428BHJP

   G06F 13/42 20060101ALI20220428BHJP

   G06F 13/36 20060101ALI20220428BHJP

   H04B 3/04 20060101ALI20220428BHJP

   H04L 1/14 20060101ALI20220428BHJP

【ＦＩ】

H04L25/03 C

G06F13/38 350

G06F13/42 310

G06F13/36 530B

H04B3/04 A

H04L1/14

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021512840

(86)(22)【出願日】2019-09-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-10-21

(86)【国際出願番号】 US2019050304

(87)【国際公開番号】W WO2020055792

(87)【国際公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-07-01

(31)【優先権主張番号】16/130,791

(32)【優先日】2018-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】591016172

【氏名又は名称】アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＩＣＲＯ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(73)【特許権者】

【識別番号】508301087

【氏名又は名称】エーティーアイ・テクノロジーズ・ユーエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＡＴＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＵＬＣ

【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ Ｖａｌｌｅｙ Ｄｒｉｖｅ Ｅａｓｔ， Ｍａｒｋｈａｍ， Ｏｎｔａｒｉｏ， Ｌ３Ｔ ７Ｘ６ Ｃａｎａｄａ

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100111615

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 良太

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】シーチー スン

(72)【発明者】

【氏名】マイケル ジェイ． トレシダー

(72)【発明者】

【氏名】ヤンフェン ワン

【審査官】松平 英

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２８１０６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１０－５０８５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９８９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０１９７４６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ２５／０３

Ｇ０６Ｆ １３／３８

Ｇ０６Ｆ １３／４２

Ｇ０６Ｆ １３／３６

Ｈ０４Ｂ ３／０４

Ｈ０４Ｌ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御ユニットと、
第１のトランシーバと、
第２のトランシーバと、
前記第１のトランシーバと前記第２のトランシーバとを接続する通信リンクであって、複数のレーンを含む通信リンクと、
を備える、システムであって、
前記制御ユニットは、前記通信リンクの等化トレーニングを行うための条件を検出したことに応じて、
前記複数のレーンを、レーンの第１のサブセットと、レーンの第２のサブセットと、に分割することと、
前記レーンの第１のサブセットを第１の速度で動作させることと、
前記レーンの第１のサブセットを前記第１の速度で動作させながら、前記レーンの第２のサブセットを、前記第１の速度よりも遅い第２の速度で動作させることと、
前記レーンの第２のサブセットにおいて前記第２の速度でフィードバックを送信することによって、前記第１のサブセットにおいて前記第１の速度で等化トレーニングを行うことと、
を行うように構成されている、
システム。

【請求項2】

等化トレーニングを行うことは、前記レーンの第２のサブセットを介して受信したフィードバックに基づいて、前記レーンの第１のサブセットにおいて前記第１のトランシーバの送信設定を調整することを含む、
請求項１のシステム。

【請求項3】

前記第１の速度は、前記通信リンクの前記複数のレーンの動作の目標速度である、
請求項１のシステム。

【請求項4】

前記第２の速度は、等化トレーニングを行う前に、前記通信リンクを介してデータを確実に送信するのを可能にする速度である、
請求項１のシステム。

【請求項5】

前記制御ユニットは、前記レーンの第１のサブセットをトレーニングした後に、前記レーンの第１のサブセットにおいてフィードバックを前記第１の速度で送信することによって、前記レーンの第２のサブセットにおいて前記第１の速度で等化トレーニングを行うように構成されている、
請求項１のシステム。

【請求項6】

前記制御ユニットは、前記レーンの第２のサブセットにおいて等化トレーニングを行った後に、前記複数のレーンにおいて前記第１の速度で通常のデータ操作を開始するように構成されている、
請求項５のシステム。

【請求項7】

前記レーンの第１のサブセットの等化トレーニング中に、前記レーンの第１のサブセットは、第１の方向に送信される信号を伝送し、前記レーンの第２のサブセットは、第２の方向に送信される信号を伝送し、
前記第２の方向は、前記第１の方向と反対である、
請求項１のシステム。

【請求項8】

第１のトランシーバを第２のトランシーバに結合する通信リンクの複数のレーンを、レーンの第１のサブセットと、レーンの第２のサブセットと、に分割することと、
前記レーンの第１のサブセットを第１の速度で動作させることと、
前記レーンの第１のサブセットを前記第１の速度で動作させながら、前記レーンの第２のサブセットを、前記第１の速度よりも遅い第２の速度で動作させることと、
前記レーンの第２のサブセットにおいて前記第２のトランシーバから前記第１のトランシーバへ前記第２の速度でフィードバックを送信する間、前記レーンの第１のサブセットにおいて前記第１の速度で等化トレーニングを行うことと、を含む、
方法。

【請求項9】

等化トレーニングを行うことは、前記レーンの第２のサブセットを介して受信したフィードバックに基づいて、前記レーンの第１のサブセットにおいて前記第１のトランシーバの送信設定を調整することを含む、
請求項８の方法。

【請求項10】

前記第１の速度は、前記通信リンクの前記複数のレーンの動作の目標速度である、
請求項８の方法。

【請求項11】

前記第２の速度は、等化トレーニングを行う前に、前記通信リンクを介してデータを確実に送信するのを可能にする速度である、
請求項８の方法。

【請求項12】

前記レーンの第１のサブセットをトレーニングした後に、前記レーンの第１のサブセットにおいてフィードバックを前記第１の速度で送信することによって、前記レーンの第２のサブセットにおいて前記第１の速度で等化トレーニングを行うことをさらに含む、
請求項８の方法。

【請求項13】

前記レーンの第２のサブセットにおいて等化トレーニングを行った後に、前記複数のレーンにおいて前記第１の速度で通常のデータ操作を開始することをさらに含む、
請求項１２の方法。

【請求項14】

前記レーンの第１のサブセットの等化トレーニング中に、前記レーンの第１のサブセットは、第１の方向に送信される信号を伝送し、前記レーンの第２のサブセットは、第２の方向に送信される信号を伝送し、
前記第２の方向は、前記第１の方向と反対である、
請求項８の方法。

【請求項15】

制御ユニットと、
複数のレーンを含む通信リンクと、
を備える、装置であって、
前記制御ユニットは、前記通信リンクの等化トレーニングを行うための条件を検出したことに応じて、
前記複数のレーンを、レーンの第１のサブセットと、レーンの第２のサブセットと、に分割することと、
前記レーンの第１のサブセットを第１の速度で動作させることと、
前記レーンの第１のサブセットを前記第１の速度で動作させながら、前記レーンの第２のサブセットを、前記第１の速度よりも遅い第２の速度で動作させることと、
前記レーンの第２のサブセットにおいて前記第２の速度でフィードバックを送信することによって、前記第１のサブセットにおいて前記第１の速度で等化トレーニングを行うことと、
を行うように構成されている、
装置。

【請求項16】

等化トレーニングを行うことは、前記レーンの第２のサブセットを介して受信したフィードバックに基づいて、前記レーンの第１のサブセットにおいて送信設定を調整することを含む、
請求項１５の装置。

【請求項17】

前記第１の速度は、前記通信リンクの前記複数のレーンの動作の目標速度である、
請求項１５の装置。

【請求項18】

前記第２の速度は、等化トレーニングを行う前に、前記通信リンクを介してデータを確実に送信するのを可能にする速度である、
請求項１５の装置。

【請求項19】

前記制御ユニットは、前記レーンの第１のサブセットをトレーニングした後に、前記レーンの第１のサブセットにおいてフィードバックを前記第１の速度で送信することによって、前記レーンの第２のサブセットにおいて前記第１の速度で等化トレーニングを行うように構成されている、
請求項１５の装置。

【請求項20】

前記制御ユニットは、前記レーンの第２のサブセットにおいて等化トレーニングを行った後に、前記複数のレーンにおいて前記第１の速度で通常のデータ操作を開始するように構成されている、
請求項１９の装置。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

最新のプロセッサは、高速で効率的な計算を容易にするために、様々な回路及びコンポーネントを備える。また、プロセッサ外部のデバイスを含むデバイス間の通信を管理するための回路及びコンポーネントが含まれる。例えば、プロセッサは、ディスプレイデバイス、外部ストレージデバイス、ネットワーク通信及び他の様々な周辺デバイス等の外部デバイスと頻繁に通信する。これらのデバイスと通信するために、プロセッサの処理要素（例えば、中央処理装置、グラフィックス処理ユニットなど）からトランザクションが伝達され、これらの処理要素によって受信される。

【0002】

最新のコンピューティングシステムでは、多くのシステムコンポーネントがポイントツーポイントリンクを使用して結合される。「ポイントツーポイントリンク」は、本明細書では「シリアルリンク」とも呼ばれることに留意されたい。シリアルリンクは、一度に１ビットずつデータを配信する通信チャネルであり、シリアルリンクは、パラレル通信チャネルと比較して、シグナルインテグリティが高く、はるかに高いデータレートを実現できるため、ますます一般的になっている。ただし、高いデータレートでデータを転送するためのポイントツーポイントリンクの準備は、通常、時間がかかり、複雑なプロセスである。

【0003】

添付図面と併せて以下の説明を参照することによって、本明細書に記載される方法及びメカニズムの利点をより良く理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】通信チャネルの物理層仕様の一実施形態のブロック図である。

【図2】コンピューティングシステムの送信機及び受信機の一実施形態のブロック図である。

【図3】送信機と受信機との間の通信チャネルの一実施形態のブロック図である。

【図4】データアイの一実施形態の図である。

【図5】等化トレーニングを行う方法の一実施形態を示す一般化されたフロー図である。

【図6】等化トレーニングを行うときに通信リンクの複数のレーンを分割する方法を決定するための方法の一実施形態を示す一般化されたフロー図である。

【図7】レイテンシを低減した等化トレーニングを行う方法の一実施形態を示す一般化されたフロー図である。

【図8】フィードバック情報を伝達するためにサイドバンド信号を使用して等化トレーニングを行う方法の一実施形態を示す一般化されたフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

以下の説明では、本明細書に提示される方法及びメカニズムの十分な理解をもたらすために、多数の具体的な詳細が記載されている。しかしながら、当業者は、これらの具体的な詳細無しに様々な実施形態が実施され得ることを認識すべきである。場合によっては、本明細書に記載されるアプローチを曖昧にすることを回避するために、周知の構造、構成要素、信号、コンピュータプログラム命令及び技術が詳細に示されていない。説明を簡単且つ明確にするために、図に示される要素が必ずしも縮尺通りに描かれていないことが理解されるであろう。例えば、いくつかの要素の寸法は、他の要素に対して誇張される場合がある。

【0006】

目標の高速で送信等化を行うための様々なシステム、装置及び方法を本明細書に開示する。コンピューティングシステムは、少なくとも、送信機と、受信機と、送信機と受信機とを接続する通信チャネルと、を備える。通信チャネルは、複数のＮ個のレーンを含み、ここで、Ｎは、１より大きい正の整数である。複数のレーンは、レーンの第１のサブセットと、レーンの第２のサブセットと、に細分される。レーンの第１のサブセットには、１からＫまでの任意の数のレーンが含まれ、ここで、Ｋは正の整数である。また、レーンの第２のサブセットには、１から（Ｎ－Ｋ）までの任意の数のレーンが含まれる。第１及び第２のサブセットのレーンの数は、実施形態によって異なることに留意されたい。

【0007】

等化トレーニング中、レーンの第１のサブセットは第１の速度で動作し、レーンの第２のサブセットは第２の速度で動作する。第１の速度は、通信リンクを動作させるための所望の目標速度であり、第２の速度は、比較的低速である。レーンの第１のサブセットは第１の速度でトレーニングされ、フィードバックは、第２の速度で動作するレーンの第２のサブセットを使用して、受信機から送信機に伝達される。レーンの第２のサブセットは、低速の第２の速度で動作しているので、最初に等化トレーニングを受けることなくフィードバック情報を伝達することができる。第１のサブセットの等化トレーニングが完了した後に、第２のサブセットは、第１の速度でトレーニングされ、レーンの第１のサブセットは、受信機から送信機にフィードバック情報を伝送する。第２のサブセットがトレーニングされると、通信リンクの全てのレーンが第１の速度でデータを伝達することができるようになる。等化トレーニングを行うための上記技術は、通信リンクの等化トレーニングの実行に伴うステップ数及び時間を削減する。

【0008】

図１を参照すると、物理チャネル１３５によって接続された送信機１０２及び受信機１０４の一実施形態のブロック図が示されている。一実施形態では、送信機１０２は、任意の数のデータレーンを有する物理チャネル１３５を介して受信機１０４と通信する。一実施形態では、送信機１０２は、物理チャネル１３５に接続するための物理媒体接続層（physical media attachment layer）１１５を備える。また、一実施形態では、送信機１０２は、論理サブブロック物理符号化サブ層（logical sub-blocks physical coding sub-layer）１１０と、媒体アクセス層１０５と、を備える。同様に、受信機１０４は、物理媒体接続層１３０と、物理符号化サブ層１２５と、媒体アクセス層１２０と、を備える。

【0009】

一実施形態では、物理チャネル１３５は、シリアルデータを送信するための送信機１０２と受信機１０４との間のポイントツーポイントリンクである。いくつかの実施形態では、物理チャネル１３５は双方向リンクであり得ることに留意されたい。これらの実施形態では、送信機１０２及び受信機１０４は、トランシーバと呼ばれる。物理チャネル１３５は、任意の数のデータレーンを含み、レーンの数は、実施形態によって異なる。一実施形態では、各データレーンは、リンクパートナ間の２つの単方向リンクを含む。

【0010】

様々な実施形態では、送信機１０２及び受信機１０４は、様々なタイプのコンピューティングシステムの何れかにおける様々なタイプのデバイスの何れかとして実装される。例えば、一実施形態では、送信機１０２及び受信機１０４は、個別の集積回路（ＩＣ）である。別の実施形態では、送信機１０２及び受信機１０４は、個別のシステムオンチップ（ＳｏＣ）である。さらなる実施形態では、送信機１０２及び受信機１０４は、個別のソケットである。送信機１０２及び受信機１０４を実装するための他のタイプのデバイスが可能であり、考えられる。

【0011】

一実施形態では、送信等化は、２つの物理媒体接続層１１５，１３０間で行われる。送信等化は、送信機１０２の上位の論理レベル１０５，１１０と、受信機１０４の論理レベル１２０，１２５と、によって制御される。一実施形態では、論理レベルは、等化設定を物理媒体接続層１１５，１３０に提供し、物理媒体接続層１１５，１３０からのフィードバックをチェックする。フィードバックに基づいて、論理レベルは、最適な送信等化設定が見つかるまで、新たな等化設定を適用し、フィードバックをチェックする等を行う。

【0012】

システム１００は、送信機及び受信機の対の間でデータを転送するための様々な数の通信リンクを備える。これらの通信リンクの１つ以上は、複数のデータレーンを有する。一実施形態では、電源投入時又はリセット時に、所定の送信機及び受信機の対は、対応する通信リンクをデータレーンの２つのサブセットに分割することによって等化トレーニングを行う。データレーンの第１のサブセットは高速（つまり、目標速度）で動作し、送信等化トレーニングを受け、データレーンの第２のサブセットは低速で動作し、データレーンの第１のサブセットの送信等化トレーニングに関連するフィードバック情報を伝達する。本明細書では、「速度」は、「クロック速度」、「周波数」又は「クロック周波数」とも呼ばれることに留意されたい。このアプローチを使用すると、データレーンの第１のサブセットを、単一のトレーニングフェーズにおいて目標速度でトレーニングすることができる。データレーンの第１のサブセットがトレーニングされた後に、データレーンの第２のサブセットが目標速度でトレーニングされ、データレーンの第１のサブセットは対応するフィードバック情報を伝達する。データレーンの第２のサブセットがトレーニングされた後に、通信リンクの全てのデータレーンは、目標速度でデータを伝達することができる。任意の数の通信リンクが上記のステップを行うことができ、その数は、システム１００及び実施形態によって異なる。

【0013】

様々な実施形態において、コンピューティングシステム１００は、コンピュータ、ラップトップ、モバイルデバイス、ゲームコンソール、サーバ、ストリーミングデバイス、ウェアラブルデバイス、又は、他の様々なタイプのコンピューティングシステム若しくはコンピューティングデバイスの何れかである。コンピューティングシステム１００のコンポーネントの数は、実施形態毎に異なることに留意されたい。例えば、他の実施形態では、図１に示す数よりも多い又は少ない各コンポーネントが存在する。また、他の実施形態では、コンピューティングシステム１００は、図１に示されていない他のコンポーネントを備えることに留意されたい。さらに、他の実施形態では、コンピューティングシステム１００は、図１に示す以外の方法で構成される。

【0014】

図２を参照すると、コンピューティングシステム２００のリンクパートナ２０５Ａ及びリンクパートナ２０５Ｂの一実施形態のブロック図が示されている。リンクパートナ２０５Ａは、リンク２１５を介してリンクパートナ２０５Ｂに結合されている。リンク２１５は、実施形態に応じて、任意の数のデータレーンを含む。コンピューティングシステム２００は、図を曖昧にするのを回避するために、図示されていない１つ以上の他のコンポーネントも備える。例えば、様々な実施形態において、コンピューティングシステム２００は、１つ以上の処理ユニット（例えば、プロセッサ、プロセッサコア、プログラマブルロジックデバイス、特定用途向け集積回路）、１つ以上のメモリデバイス、及び／又は、他のコンポーネントを備える。１つ以上の処理ユニットは、実施形態に応じて、命令を実行し、及び／又は、１つ以上のタイプの計算（例えば、浮動小数点、整数、メモリ、Ｉ／Ｏ）を行う。リンクパートナ２０５Ａ及びリンクパートナ２０５Ｂは、本明細書では「トランシーバ」とも呼ばれることに留意されたい。

【0015】

リンクパートナ２０５Ａは、トレーニングシーケンスの生成、フィードバックの分析、送信プリエンファシス設定の調整、速度設定の制御、及び／又は、リンク２１５のレーンの他の機能を実行するための制御論理２２５を含む。図２には示されていないが、リンクパートナ２０５Ａは、制御論理２２５に加えて、内部クロック生成コンポーネント及び／若しくは回路、位相ロックループ（ＰＬＬ）、並びに／又は、クロックレートを調整するための他の回路を備えることができる。制御論理２２５は、本明細書では「制御ユニット」とも呼ばれることに留意されたい。リンクパートナ２０５Ｂは、リンク２１５上の等化トレーニングシーケンスの検出、受信したテストパターンの期待値との比較、フィードバックの生成、及び／又は、他の機能を実行するための制御論理２３０を備える。図２には示されていないが、リンクパートナ２０５Ｂは、制御論理２３０に加えて、内部クロック生成コンポーネント及び／若しくは回路、ＰＬＬ、及び／又は、クロックレートを調整するための他の回路も備えることができる。

【0016】

一実施形態では、リンクパートナ２０５Ａは、リンク２１５のデータレーンの第１のサブセットにおいて第１のクロック速度で等化トレーニングシーケンスを開始する。第１のクロック速度は、リンク２１５の高速動作の目標速度である高速である。言い換えれば、第１のクロック速度は、リンク２１５上でデータを転送することができる最大クロック速度である。一実施形態では、等化トレーニングシーケンスを開始するために、リンクパートナ２０５Ａは、テストされているデータレーンの第１のサブセットの各レーンでトレーニングシーケンス指標を送信する。一実施形態では、トレーニングシーケンス指標は、バイナリ０からバイナリ１への遷移と、それに続く所定の数の遷移である。他の実施形態では、トレーニングシーケンス指標は、他のタイプの遷移及び／又は値である。トレーニングシーケンス指標を送信した後に、リンクパートナ２０５Ａは、データレーンの第１のサブセットの各レーンで等化トレーニングパターンを送信する。一実施形態では、テストパターンは、疑似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）である。一般的に、ＰＲＢＳは、ランダムなバイナリシーケンスと同様の挙動を示す決定論的なバイナリシーケンスである。

【0017】

リンクパートナ２０５Ｂは、リンク２１５のデータレーンの第１のサブセット２１５Ａで送信された等化トレーニングパターンを受信し、次に、リンクパートナ２０５Ｂは、受信データを期待値と比較することによって、受信したテストパターンにエラーがあるかどうかをチェックする。リンクパートナ２０５Ｂは、キャプチャされたトレーニングパターンのエラーの数に基づいてフィードバックデータを生成する。例えば、一実施形態では、フィードバックデータは、キャプチャされたトレーニングパターン内で検出されたエラーの数を特定する。次に、リンクパートナ２０５Ｂは、第２のクロック速度で、リンク２１５のデータレーンの第２のサブセット２１５Ｂを介して、フィードバックデータをリンクパートナ２０５Ａに送信する。一実施形態では、第２のクロック速度は比較的低いクロック速度であり、データレーンの第２のサブセット２１５Ｂを介してデータを正確に受信した後に、これらのレーンで等化トレーニングを行うのを可能にする。場合によっては、第２のクロック速度は、第１のクロック速度よりも大幅に遅い。例えば、一実施形態では、第２のクロック速度は、第１のクロック速度の半分未満である。リンクパートナ２０５Ａは、フィードバックデータをキャプチャし、次に、フィードバックを（以前及び／又は後続のテストからのフィードバックと共に）使用して、データレーンの第１のサブセット２１５Ａのデータアイを識別する。フィードバックをキャプチャした後に、リンクパートナ２０５Ａは、別のテストを行うかどうか、又は、等化トレーニングを終了できるかどうかを決定する。

【0018】

リンク２１５のデータレーンの第１のサブセット２１５Ａで等化トレーニングが完了すると、リンクパートナ２０５Ａ及びリンクパートナ２０５Ｂは、同様の方法で、リンク２１５のデータレーンの第２のサブセット２１５Ｂで等化トレーニングを行う。ただし、１つの違いは、フィードバックが、データレーンの第１のサブセット２１５Ａにおいて第１の速度で送信されることである。データレーンの第２のサブセット２１５Ｂがトレーニングされると、リンク２１５の全てのレーンは、リンクパートナ２０５Ａによって送信されたデータを伝達する場合に、第１の速度で動作することができる。リンクパートナ２０５Ａがトレーニングされた後に、リンクパートナ２０５Ｂも同様にトレーニングされ得ることに留意されたい。

【0019】

システム２００は、リンクパートナ２０５Ａ及びリンクパートナ２０５Ｂを備える任意のタイプのコンピューティングシステム又はコンピューティングデバイスを表す。例えば、様々な実施形態では、システム２００は、コンピュータ、サーバ、計算ノード、プロセッサ、処理デバイス、プログラマブルロジックデバイス、メモリデバイス、メモリ内処理（ＰＩＭ）ノード、モバイルデバイス、テレビ、エンターテインメントシステム若しくはデバイス、及び／又は、他のタイプのシステム若しくはデバイスである。また、システム２００は、リンクパートナ２０５Ａ及びリンクパートナ２０５Ｂに加えて、任意の数の他のリンクパートナのペアを備える。

【0020】

図３を参照すると、送信機３１０と受信機３２０との間の通信チャネル３３０の一実施形態のブロック図が示されている。通信チャネル３３０は、送信機３１０と受信機３２０とを接続する任意のタイプの通信チャネルを表す。通信チャネル３３０は、本明細書では「通信リンク」とも呼ばれることに留意されたい。通信チャネル３３０は、任意の数「Ｎ」のデータレーンを有し、ここで、Ｎは、１より大きい正の整数であり、数「Ｎ」は、実施形態によって異なる。各データレーン０～（Ｎ－１）は、シリアルビットストリームを伝送するように構成されている。他の実施形態では、通信チャネル３３０は、クロックレーン及び／又は１つ以上の他のレーンを含む。

【0021】

一実施形態では、チャネル３３０は、サブセット３３０Ａ及びサブセット３３０Ｂに分割される。図３に示すように、サブセット３３０ＡはＫ個のレーンを含み、サブセット３３０Ｂは（Ｎ－Ｋ）個のレーンを含む。Ｋの値は実施形態によって異なり、Ｋは１から（Ｎ－１）までの任意の整数に等しい。一実施形態では、送信機は、目標クロック速度でサブセット３３０Ａにおいて等化トレーニングを行い、サブセット３３０Ｂにおいて比較的低速で等化トレーニングに関連するフィードバックを送信する。目標クロック速度とは、全てのトレーニングが完了し、通信チャネル３３０が動作可能であると見なされた後に、通信チャネル３３０を介してデータを送信する所定のレートを指す。比較的低速とは、等化トレーニングを行う前に、確実にデータを送受信することができるクロック速度である。「確実に」という用語は、受信ビットエラーレートが所定の閾値を下回っていることを指す。

【0022】

受信機３２０によって生成され、送信機３１０に送信されるフィードバックは、受信されたテストパターンにエラーがあったかどうかを示す。一実施形態では、フィードバックは単一ビットである。他の実施形態では、フィードバックは、エラーの数を示すために複数のビットを利用する。送信機３１０は、フィードバックを受信し、フィードバックを利用して、送信機の現在の送信設定がデータアイの内側にあるか外側にあるかを決定する。一実施形態では、送信機３１０は、フィードバックを受信した後に、トレーニングが不完全であると見なされる場合（例えば、エラーが示された場合）、送信機３１０は、サブセット３３０Ａのレーンの１つ以上の送信設定を変更し、別のテストが行われる。或いは、トレーニングが完了したと見なされる場合（例えば、エラーが示されていない場合）、送信機３１０は、目標クロック速度でサブセット３３０Ｂをトレーニングする次のステップに進む。サブセット３３０Ｂに対して目標クロック速度で等化トレーニングが行われる場合、受信機３２０は、フィードバックを、サブセット３３０Ａにおいて目標クロック速度で送信機３１０に送信する。送信機３１０は、フィードバックを使用して、サブセット３３０Ｂのレーンの送信設定を調整する。サブセット３３０Ｂのレーンのトレーニングが完了したと見なされると、サブセット３３０Ａ，３３０Ｂの全てのレーンが通常の動作を開始し、目標クロック速度でデータを伝達することができる。

【0023】

図４を参照すると、データアイ４００の一実施形態の図が示されている。データアイ４００は、チャネル（例えば、図３の通信チャネル３３０）のデータレーン上のビット遷移をキャプチャすることによって監視されるデータ有効期間の一例である。一実施形態では、送信機（例えば、図３の送信機３１０）は、異なる送信設定で複数のフィードバックトレーニングシーケンスを送信して、目標速度で動作するレーンの第１のサブセット（例えば、図３のサブセット３３０Ａ）のデータアイ４００の境界を検出する。送信機は、比較的低速で動作するレーンの第２のサブセット（例えば、図３のサブセット３３０Ｂ）において、受信機（例えば、図３の受信機３２０）から、各テストの結果に関するフィードバックを受信する。受信機は、レーンの第２のサブセットでフィードバックをドライブ（drive）して、所定のテストでエラーが検出されたかどうかを示す。

【0024】

様々な実施形態では、送信機は複数の送信設定で複数のテストを実行し、フィードバックが不良（つまり、１つ以上のエラー）から良好（つまり、エラー無し）に変わると、送信機は、特定の送信設定がデータアイ４００の開始４１０と一致していると認識する。一実施形態では、送信機は、遅延を少しずつ追加し、追加のテストを行い、フィードバックが良好から不良に変わる場合に、これをデータアイ４００の終了４２０として識別する。送信機は、データアイ４００の中心４３０を計算するために、開始４１０と終了４２０との平均をとる。データアイ４００の中心４３０に対応する送信設定は、チャネルの所定のデータレーンに最適な送信設定と見なされる。送信機は、チャネルの各データレーンに対してこれらのテストを行う。

【0025】

図５を参照すると、等化トレーニングを行う方法５００の一実施形態が示されている。説明のために、本実施形態でのステップ及び図６～図８のステップが順番に示されている。しかしながら、記載する方法の様々な実施形態では、記載する要素の１つ以上は、同時に行われてもよいし、図示した順序と異なる順序で行われてもよいし、完全に省略されてもよいことに留意されたい。他の追加の要素も必要に応じて実行される。本明細書に記載される様々なシステム又は装置の何れも、方法５００を実施するように構成されている。

【0026】

通信リンクに結合された制御ユニット（例えば、図２の制御論理２２５）は、通信リンクで等化トレーニングを行うための条件を検出する（ブロック５０５）。様々な実施形態では、条件は、電源投入サイクル、リセットサイクル等である。通信リンクは、第１のトランシーバ（例えば、リンクパートナＡ）を第２のトランシーバ（例えば、リンクパートナＢ）に接続し、通信リンクは、複数のレーンを含む。「等化トレーニング」は、本明細書では「送信等化トレーニング」とも呼ばれることに留意されたい。

【0027】

条件の検出に応じて、制御ユニットは、複数のレーンのうちレーンの第１のサブセットを第１の速度で動作させる（ブロック５１０）。レーンの第１のサブセットは、一実施形態では、１つのレーンのみを含み得ることに留意されたい。一実施形態では、第１の速度は、通信リンクを動作させるための目標速度である。言い換えると、第１の速度は、等化トレーニングが完了した後に、通信リンクを介してデータを確実に送信することの可能な最高速度である。また、条件の検出に応じて、制御ユニットは、複数のレーンのうちレーンの第２のサブセットを第２の速度で動作させ、第２の速度は、第１の速度よりも遅い（ブロック５１５）。レーンの第２のサブセットは、一実施形態では、１つのレーンのみを含み得ることに留意されたい。他の実施形態では、レーンの第２のサブセットは、複数のレーンを含む。一実施形態では、第２の速度は、所定のデータレーンで等化トレーニングが行われる前に、その所定のデータレーンを介してデータを確実に送信することができる速度である。言い換えると、第２の速度が十分に遅いので、リンクは、明確なデータアイを得るために送信等化を受ける必要がない。したがって、データは、第２の速度で送信され、送信機の等化設定を調整せずに復元される。「確実にデータを送信する」という用語は、予測される送信ビットエラーレートが閾値未満になるようにデータを送受信することと定義されることに留意されたい。

【0028】

次に、リンクパートナＡに異なるプリエンファシス設定を適用し、第２の速度で動作するレーンの第２のサブセットにおいてリンクパートナＢからリンクパートナＡに第１のフィードバックを送信することによって、送信等化トレーニングの第１のフェーズが、第１の速度で動作するレーンの第１のサブセットに対して行われる（ブロック５２０）。次に、最適な送信等化設定がブロック５２０で決定された後に、最適な送信等化設定が、リンクパートナＡの送信機のレーンの第１のサブセットに適用される（ブロック５２５）。レーンの第１のサブセットにおいて送信等化トレーニングの第１のフェーズを行った後に、レーンの第１のサブセットは、リンクパートナＡからリンクパートナＢに第１の速度（つまり、目標速度）でデータを確実に伝達することができる。

【0029】

次に、制御ユニットは、レーンの第１のサブセットにおいて第１の速度で第２のフィードバックを送信することによって、リンクパートナＡのレーンの第２のサブセットにおいて第１の速度で送信等化トレーニングの第２のフェーズを行う。ここで、第２のフィードバックは、送信等化トレーニングの第２のフェーズに基づいて生成される（ブロック５３０）。次に、ブロック５３０で決定された最適な送信等化設定が、リンクパートナＡの送信機のレーンの第２のサブセットに適用される（ブロック５３５）。レーンの第２のサブセットにおいて送信等化トレーニングの第２のフェーズを行った後に、通信リンクのレーンの第１のサブセット及び第２のサブセットは、リンクパートナＡの送信機からリンクパートナＢの受信機に第１の速度でデータを確実に伝達できるようになる。

【0030】

次に、通信リンクの全てのレーンが第１の速度で動作し、リンクパートナＡの受信機からフィードバックが提供されながら、リンクパートナＢの送信機に対して様々な送信プリエンファシス設定がテストされる（ブロック５４０）。次に、ブロック５４０で決定された最適な送信等化設定が、リンクパートナＢの送信機の全てのレーンに適用される（ブロック５４５）。ブロック５４５の後に、方法５００は終了する。他の実施形態では、方法５００のステップが変化し得ることに留意されたい。例えば、別の実施形態では、レーンの第１のサブセットが第１の速度で実行され、レーンの第２のサブセットが第２の速度で実行され、リンクパートナＡ及びリンクパートナＢの両方に対して送信等化トレーニングが行われる。次に、レーンの第２のサブセットが、両方のリンクパートナについてトレーニングされる。さらに、さらなる実施形態では、レーンのサブセットが３つ以上存在する。

【0031】

図６を参照すると、等化トレーニングを行うときに通信リンクの複数のレーンを分割する方法を決定するための方法６００の一実施形態が示されている。制御ユニットは、所定の通信リンクのレイテンシ要件及び性能要件の指標を受信する（ブロック６０５）。次に、制御ユニットは、レイテンシ要件及び性能要件に基づいて、通信リンクの複数のレーンを第１のサブセット及び第２のサブセットに分割する方法を決定する（ブロック６１０）。例えば、レイテンシ要件が性能要件よりも高い優先順位を有する場合、制御ユニットは、複数のレーンを、比較的多数のレーンを有する第１のサブセットと、比較的少数のレーンを有する第２のサブセットと、に分割することを優先する。或いは、性能要件がレイテンシ要件よりも高い優先順位を有する場合、制御ユニットは、複数のレーンを、等しいか比較的等しい数のレーンのサブセットに分割することを優先する。例えば、通信リンクのレーンの総数が１６であり、性能要件がレイテンシ要件よりも優先される場合、一実施形態では、制御ユニットは、複数のレーンを、８つのレーンの第１のサブセットと、８つのレーンの第２のサブセットと、に分割する。次に、制御ユニットは、選択されたレーン分割スキームに基づいて、通信リンクの二相等化トレーニングを行う（ブロック６１５）。二相等化トレーニングの一例は、図５の方法５００の説明に記載されている。二相等化トレーニング後に、通信リンクは、通常動作中に目標速度でデータを送信する（ブロック６２０）。ブロック６２０の後に、方法６００は終了する。

【0032】

図７を参照すると、レイテンシを低減した等化トレーニングを行う方法７００の一実施形態が示されている。制御ユニットは、レーンの第１のサブセットにおいて第１の速度で等化トレーニングを行い、第２の速度で動作するレーンの第２のサブセットは、等化トレーニング中に生成されたフィードバック情報を伝達する（ブロック７０５）。一実施形態では、制御ユニットは、レーンの第１のサブセット及び第２のサブセットを含む通信リンクに結合されている。一実施形態では、第１の速度は通信リンクの目標速度であり、第２の速度は、等化トレーニングの前にデータがリンク上で確実に送信されることを可能にする程度に比較的低速である。

【0033】

次に、制御ユニットは、レーンの第１のサブセットを、レーンの第３のサブセットと、レーンの第４のサブセットと、に分割する（ブロック７１０）。第３のサブセット及び第４のサブセットのレーン数は、実施形態によって異なる。次に、制御ユニットは、レーンの第２のサブセットにおいて第１の速度で等化トレーニングを行い、レーンの第３のサブセットはフィードバック情報を伝達し、レーンの第４のサブセットは通常動作中に送信されたデータを伝達する（ブロック７１５）。言い換えると、レーンの第４のサブセットは、等化トレーニングとは関係のないデータを伝達する。一実施形態では、レーンの第３のサブセット及び第４のサブセットは、ブロック７１５において第１の速度で動作することに留意されたい。レーンの第２のサブセットが第１の速度でトレーニングされた後に、通信リンクのレーンの第１のサブセット及び第２のサブセットは、通常動作中に第１の速度でデータを送信するために使用される（ブロック７２０）。ブロック７２０の後に、方法７００は終了する。

【0034】

図８を参照すると、フィードバック情報を伝達するためにサイドバンド信号を使用して等化トレーニングを行う方法８００の一実施形態が示されている。通信リンクに結合された制御ユニット（例えば、図２の制御論理２２５）は、通信リンクで等化トレーニングを行うための条件を検出する（ブロック８０５）。次に、制御ユニットは、通信リンクの全てのレーンを目標速度で動作させる（ブロック８１０）。次に、制御ユニットは、受信機がサイドバンド信号を使用してフィードバックを送信機に送信する間、全てのレーンに異なるプリエンファシス設定を適用する（ブロック８１５）。「プリエンファシス設定」は、送信機に適用される送信等化設定を指すことに留意されたい。次に、制御ユニットは、フィードバックを使用して、目標速度でデータを送信するための最適なプリエンファシス設定を見つける（ブロック８２０）。次に、最適なプリエンファシス設定が、リンクの全てのレーンで送信機に適用される（ブロック８２５）。ブロック８２５の後に、方法８００は終了する。リンクの全てのレーンで等化トレーニングを行った後に、全てのレーンが目標速度でデータを確実に伝達できるようになる。

【0035】

様々な実施形態では、ソフトウェアアプリケーションのプログラム命令を使用して、本明細書に記載された方法及び／又はメカニズムを実施する。例えば、汎用プロセッサ又は専用プロセッサによって実行可能なプログラム命令が考えられる。様々な実施形態において、そのようなプログラム命令は、高水準プログラミング言語によって表すことができる。他の実施形態では、プログラム命令は、高水準プログラミング言語からバイナリ、中間又は他の形式にコンパイルされてもよい。或いは、ハードウェアの動作又は設計を記述するプログラム命令を書き込むことができる。このようなプログラム命令を、Ｃ等の高水準のプログラミング言語によって表すことができる。或いは、Ｖｅｒｉｌｏｇ等のハードウェア設計言語（ＨＤＬ）を使用することができる。様々な実施形態では、プログラム命令は、様々な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体の何れかに記憶される。記憶媒体は、プログラム実行のためにプログラム命令をコンピューティングシステムに提供するために、使用中にコンピューティングシステムによってアクセス可能である。一般的に、このようなコンピューティングシステムは、少なくとも１つのメモリと、プログラム命令を実行することができる１つ以上のプロセッサと、を含む。

【0036】

上記の実施形態は、実装態様の非限定的な例に過ぎないことを強調しておきたい。上記の開示が十分に認識されると、当業者には多数の変形及び修正が明らかになるであろう。以下の特許請求の範囲は、このような変形及び修正の全てを包含すると解釈されることが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】