JPH01177667A

JPH01177667A - マルチプロセッサ間データ転送方式

Info

Publication number: JPH01177667A
Application number: JP63001178A
Authority: JP
Inventors: Takeo Okane; 大鐘　武雄; Yukihide Kamio; 神尾　享秀; Masaichi Sanpei; 政一三瓶
Original assignee: YUUSEISHIYOU TSUSHIN SOGO KENKYUSHO; Communications Research Laboratory
Current assignee: YUUSEISHIYOU TSUSHIN SOGO KENKYUSHO; National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1989-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（１）産業上の利用分野本発明はマルチプロセッサによって構成された処理装置
、特にプロセッサ間のデータ転送方式に関するものであ
る。

（２）従来の技術従来用いられている共通バスによるデータ転送方式とし
て、第１図に３個のプロセッサ（５）によって構成され
た例を示す。

ここでは、プロセッサ＃１がプロセッサ＃２に対してデ
ータを転送する例をとって、従来方式の手順を説明する
。

プロセッサ＃１はバス制御用プロセッサ（４）に対しバ
スの使用要求（ＲＱ）を送る。もしデータバスバス（１
）・アドレスバス（２）が他のプロセッサによって使用
されていなけれは、バス制御用プロセッサはプロセッサ
＃１に対してバスの使用を許可する信号（ＡＣＫ）を送
る。この信号を受は取ったプロセッサ＃１はデータ（Ｄ
）及びアドレス（Ａ）をデータバス（１）及びアドレス
バス（２）に送出する。

各プロセッサに接続されているアドレスデコーダ（３）
はアドレスバスで送られてきたアドレスを解読し選択信
号（Ｃ３）を出す。その結果、プロセッサ＃２が選択さ
れる。

この選択信号を受は取ったプロセッサ＃２はデータバス
で送られてきたデータを取り込み、ブロセッサ＃１から
プロセッサ＃２へのデータ転送が完了する。

（３）発明が解決しようとする問題点マルチプロセッサによって構成された処理システムでは
、並列処理（バイブライン処理や分散処理等）を効率よ
く行うことにより処理速度の向上が可能となる。

しかし、従来の方式では、データバス及びアドレスバス
が１つのプロセッサによって占有されてしまうために、
同時には他のプロセッサ間の通信ができない（パスネッ
ク）という欠点がある。すなわち、共通バスによるデー
タ転送方式では各プロセッサ間の通信が逐次処理によっ
て行われるために、並列処理の本来の特徴を発揮するこ
とが困難となる。

さらに、プロセッサ間の転送時間も問題となる。

従来の方式では（ア）送信側プロセッサがメモリからデータを読み込む（イ）送信側プロセッサがデータ転送手続きなとる（つ）プロセッサ間しこおいてデータが転送される（１）受信側プロセッサが転送されたデータをメモリに
格納するという４つの処理を必要とするため、大量のデータ（ベ
クトル等）を転送する場合には深刻なタイムロスが生じ
てしまう。

（４）問題を解決するための手段本発明はｎ個のアクセスボートを持ったマルチポートラ
ンダムアクセスメモリ機構（以下ＭＰＲＡＭとする）に
ｍ個（ｍ≦ｎ）のプロセッサを接続することによって、
各プロセッサ間のデータ転送を効率よく行うことを特徴
としている。

第２図に本発明の基本構成図を示す。

ＭＰＲＡＭ（６）はメモリ上の同じアドレス空間に対し
て、ｎ個のボート（Ｐｌ・・ＰＬ・・Ｐｍ・・Ｐｎ）か
らアクセスできる構造になっている。

このＭＰＲＡＭｔ二対して、ｍ個（ｍ≦ｎ）のプロセッ
サ（５）が接続されている。

各プロセッサはＭＰＲＡＭ上の同一アドレスに対して相
互にアクセスが可能である。したがって、ＭＰＲＡＭ上
のデータはｍ個のプロセッサによって共有されているこ
とになる。

ここでプロセッサ＃１がプロセッサ＃２に対してデータ
を転送する場合、プロセッサ＃１がメモリ上の予め決め
られたアドレスにデータを格納するだけで完了する。プ
ロセッサ＃２はこのアドレスからいつでもデータを読み
込むことができる。

本方式の場合、各プロセッサはデータを転送するという
手順無しに、相互にメモリアクセスすることで等測的に
データ転送を実現できる。すなわち、本方式では従来方
式で問題となったデータ転送の時間を全く必要としない
。

さらに、他のプロセッサが別のアドレスに同時にアクセ
スすることにより、複数のプロセッサ間データ転送が可
能となり、マルチプロセッサの利点を活かした並列処理
が実現できる。

（５）実施例第３図に本発明の実施例として、３個の汎用ブロセッサ
（５）で構成されたシステムを示す。

３個のプロセッサで構成されたシステムにおい゛　て、
全てのプロセッサ間でのデータ転送を可能にするために
は、３個以上のボートを持ったＭＰＲＡＭを必要とする
。本実施例では、２個のアクセスポートを持ったデュア
ルボー）ＲＡＭ（以下ＤＰＲＡＭ）（７）を用いてボー
ト数３のＭＰＲＡＭ上但し、任意の２個のプロセッサ間のデータ転送を可能と
するためには、各プロセッサ間をＤＰＲＡＭで接続し、
データを共有できるようにしなければならない。ｎ個の
ボートを持ったＭＰＲＡＭをＤＰＲＡＭで実現する場合
、必要となるＤＰＲＡＭの個数は。Ｃ２＝　ｎ（ｎ−１
）／２である。本実施例は３個のＤＰＲＡＭを使用して
いる。

ＤＰＲＡＭ＃１の２つのボートｐＨ・Ｐｌ３はそれぞれ
プロセッサ＃１とプロセッサ＃３とに接続されており、
このプロセッサ間において同一アドレス空間の共有が可
能となる。同様にＤＰＲＡＭ及びプロセッサ＃１に、Ｄ
ＰＲＡＭ＃３の２つのボー）Ｐ３３◆Ｐ３２はプロセッ
サ＃３及びプロセッサ＃２に接続されている。これによ
り、３個のアクセスポートＰ１・Ｐ２・Ｐ３を持つＭＰ
ＲＡＭを等測的に実現している。

ＭＰＲＡＭの各アクセスポートＰ１・Ｐ２・Ｐ３に接続
された３個のプロセッサ＃１・＃２・＃３は、各プロセ
ッサ間でデータを共有することにより実質的なデータ転
送が可能となる。

当然ながら、各プロセッサとＭＰＲＡＭとを直接接続す
る以外に、各プロセッサにバスを設け、それを介して接
続することも可能である。この場合においても、他のプ
ロセッサとのデータ転送はメモリアクセスと全く同じイ
メージで行うことができる。さらに、ＭＰＲＡＭを通常
のメモリ領域として代用することも可能である。

（６）発明の効果本方式ではパスネックを完全に解決しているため、効率
の高い並列処理が実現できる。従って、段の向上が図れ
る。

さらに、各プロセッサ間のデータ転送は非同期ここＭＰ
ＲＡＭにアクセスすることで実質的に完了するため、従
来必要であった通信時間は全く不用となる。この利点は
特ζこベクトル形式のデータなど大量のデータを転送し
なければならない場合に顕著である。

一方、ソフトウェアの立場からみると、プロセッサ間の
データ転送がメモリアクセスと同じイメージとなるため
、各プロセッサ間の同期の問題・プロトコル等の考慮の
必要がなくなり、プログラムの開発が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の共通バスによるデータ転送方式の構成例
、第２図は本発明方式の基本構成図、第３図はプロセッ
サ３個で構成された実施例である。１１１．データバス２００．アドレスバス３９１．アドレスデコーダ５０９．汎用プロセッサ６６０．マルチポートランダムアクセスメモリ機構（Ｍ
ＰＲＡＭ）７１１．デュアルポートＲＡ’Ｍ　（ＤＰＲＡＭ）特許
出願人　郵政省電波研究所長ｖ、２図ＭＰＲＡＭ　　　　６第３図

Claims

【特許請求の範囲】マルチプロセッサで構成された処理装置におけるプロセ
ッサ間データ転送において、ｎ個のアクセスポートを持ったマルチポートランダムア
クセスメモリ機構に対して、ｍ個（ｍ≦ｎ）のプロセッ
サを接続し、各プロセッサが相互に同じメモリ機構にアクセスし、デ
ータを各プロセッサ間で共有することによってプロセッ
サ間のデータ転送を行うことを目的とする、マルチプロ
セッサ間データ転送方式。