JPH0253816B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マルチプロセツサシステムにおける
プロセツサ間通信方式に関するものである。

従来のプロセツサ間通信方式は、一例として、
プロセツサ間に接続されているバスのみにより、
その通信が行われていた。

この場合、通信を行うべきプロセツサがバスを
占有すると、その間、他のプロセツサは、バスが
空くまで、その処理を一時的に中断しなければな
らなかつた。

したがつて、システム全体として、通信可能な
プロセツサ数に制限が与えられるので、処理能力
が低下し、また、送信側のプロセツサが受信側の
プロセツサのメモリのアドレスを決定するため、
送信側のプロセツサが異常なときは、受信側のプ
ロセツサのメモリ内容を破壊するというおそれも
あつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、処理能力が低下することなく、また、受信
側のプロセツサ、メモリに悪影響を与えないよう
にすることができるプロセツサ間通信方式を提供
することにある。

本発明の特徴は、マルチプロセツサを構成する
プロセツサ間に通信媒介手段いわゆるハンドシエ
イク装置設け、その自律動作により、転送先のプ
ロセツサから転送すべきデータのアドレス情報を
受け、これに基づいて転送先のプロセツサを識別
し、上記転送元のプロセツサまたはそのメモリか
ら当該データを取込み、上記転送先のプロセツサ
またはそのメモリの当該アドレスにそのデータを
転送せしめうるごとくしたプロセツサ間通信方式
にある。

なお、これを詳述すれば、各プロセツサ対応に
ハンドシエイク装置を設け、それぞれ、各プロセ
ツサとの間をアドレス、データバスで接続し、ま
た、各ハンドシエイク装置間を送受信用データバ
スで接続することにより、各プロセツサは、デー
タの転送際し、転送要求のみを送出し、以後、各
ハンドシエイク装置間で所望のプロセツサ間相互
のデータ送受信を自律的に行いうるようにせしめ
るものである。

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

まず、第１図は、本発明に係るプロセツサ間通
信方式の一実施例のシステム構成図であつて、階
層構成のマルチプロセツサシステム対するもので
ある。

ここで、１は、マルチプロセツサを構成するプ
ロセツサに係るメインプロセツサ、２は、その付
属のメインメモリ、３は、メインプロセツサ側の
ハンドシエイク装置、４−１〜４−ｎは、同じ
く、各ローカルプロセツサ側のハンドシエイク装
置、５−１〜５−ｎは、マルチプロセツサを構成
するプロセツサに係るローカルプロセツサ、６−
１〜６−ｎは、それらの付属のローカルメモリ、
７は、メインアドレスバス、８は、メインデータ
バス、９は、メインプロセツサ側、ローカルプロ
セツサ側のハンドシエイク装置相互間の送受信用
データバス、１０−１〜１０−ｎは、ローカルア
ドレスバス、１１−１〜１１−ｎは、ローカルデ
ータバス、１２−１〜１２−ｎは、メインプロセ
ツサ側からローカルプロセツサ側へのデータ転送
に係る転送信号線、１３−１〜１３−ｎは、同転
送許可信号線、１４−１〜１４−ｎは、ローカル
プロセツサ側からメインプロセツサ側へのデータ
転送に係る転送信号線、１５−１〜１５−ｎは、
同転送許可信号線である。

メインプロセツサ１は、各ローカルプロセツサ
５−１〜５−ｎを制御し、所定のジヨブを実行せ
しめる。

この場合、そのジヨブに係るデータの送受が必
要となるが、これは、ハンドシエイク装置３およ
び４−１〜４−ｎを介して行われる。

まず、メインプロセツサ１からローカルプロセ
ツサ５−１〜５−ｎに対してデータを転送する場
合について説明する。

メインプロセツサ１は、転送すべきデータのメ
インメモリ２内のアドレス情報を、メインアドレ
スバス７を介し、ハンドシエイク装置３への送出
し、直ちに、他の必要なジヨブの実行に移る。

このアドレス情報は、各ローカルプロセツサ５
−１〜５−ｎに対して個有のものが割付けられて
いる。

ハンドシエイク装置３は、このアドレス情報に
より、データを転送すべきローカルプロセツサ５
−１〜５−ｎを識別するとともに、当該データを
メインメモリ２からメインデータバス８経由で取
込む。

なお、ローカルプロセツサ５−１〜５−ｎへの
割込要求（詳細は後述）に対する応答が直ちに得
られ、待合せ時間が少ないときは、転送すべきデ
ータは、メインメモリ２へ格納せず、または、こ
れと並列してメインプロセツサ１からハンドシエ
イク装置３への直接に送出するようにしてもよ
い。

ここで、例えば、アドレス情報がローカルプロ
セツサ５−１に対応するものであるとすると、ハ
ンドシエイク装置３は、ローカルプロセツサ５−
１に対応するハンドシエイク装置４−１に対し、
転送信号線１２−１を通して転送信号を送出す
る。

これにより、ハンドシエイク装置４−１は、ロ
ーカルプロセツサ５−１に対して割込要求を行
い、割込応答信号が返送されると、転送許可信号
線１３−１を通してハンドシエイク装置３へ転送
許可信号線を送出する。

ハンドシエイク装置３は、この信号を受信する
と、送受信用データバス９を介して、取込んであ
つた転送すべきデータをハンドシエイク装置４−
１へ送出する。

ハンドシエイク装置４−１は、受信したデータ
の一部（例えば、その初部分）からデータを格納
すべきローカルメモリ６−１内の物理的アドレス
を識別し、そのアドレス情報をローカルアドレス
バス１０−１経由でローカルプロセツサ５−１、
ローカルメモリ６−１に指定し、これに残余のデ
ータをローカルデータバス１１−１経由で格納せ
しめる。

ローカルプロセツサ５−１は、実行中のジヨブ
を完了すると、上記データをローカルメモリ６−
１から取出し、これに基づいて所定のジヨブを実
行する。

このように、メインプロセツサ１は、データの
転送要求を行つた後、直ちに、他のジヨブの実行
に移り、また、ローカルプロセツサ５−１は、実
行中のジヨブを完了してから、転送されたデータ
に基づくジヨブの実行に移行することができる。

すなわち、メインプロセツサ１からのデータ転
送は、ハンドシエイク装置３および４−１によつ
て自律的に行われ、メインプロセツサ１、ローカ
ルプロセツサ５−１は、そのデータ転送に煩わさ
れることがなく、処理能力が低下することはな
い。

なお、他のローカルプロセツサ５−２〜５−ｎ
についても、全く同様であることは、上述の説明
から容易に理解することができる。

また、ローカルプロセツサ５−１〜５−ｎから
メインプロセツサ１に対してデータを転送する場
合も、逆方向に上述と同様な動作を行うことがで
きる。

次に、第２図は、第１図における各ハンドシエ
イク装置の一実施例のブロツク図であつて、メイ
ンプロセツサ１からローカルプロセツサ５−１〜
５−ｎへのデータ転送に係るものを示したもので
ある。

ここで、３１は、ハンドシエイク装置３のアド
レスデコーダ、３２は、同メモリ制御回路、３３
は、同送信レジスタ、３４は、データ送信回路、
３５は、同割込回路、３６−１〜３６−ｎは、同
転送制御回路、４１は、各ハンドシエイク装置４
−１〜４−ｎの転送信号受付回路、４２は、同割
込回路、４３は、アドレスデコーダ、４４は、同
データ受信回路、４５は、同受信レジスタ、４６
は、同メモリ制御回路、その他の符号は、第１図
におけるそれと同一のものである。

以下、更に具体的にプロセツサ間通信に係るデ
ータの転送について説明する。

メインプロセツサ１は、駆動信号Ｅを送出する
とともに、ローカルプロセツサ５−１〜５−ｎ
（例えば、５−１）へ転送すべきデータのメイン
メモリ２内のアドレス情報をメインアドレスバス
７上に送出する。

ハンドシエイク装置３は、駆動信号Ｅによつて
アドレスデコーダ３１が起動され、これがアドレ
ス情報をメインアドレスバス７から取込み、その
デコードを行う。

その結果、メモリ制御起動信号MSを送出して
メモリ制御回路３２を起動し、これにメモリ駆動
信号MEを送出せしめ、メインメモリ２を起動せ
しめる。

また、メモリ制御回路３２は、メインアドレス
バスからアドレス情報を取込み、これによつて当
該データをメインメモリ２から送信レジスタ３３
へ取込ませる。

一方、アドレス情報に対応する転送制御回路３
６−１〜３６−ｎ（例えば、３６−１）に対して
転送起動信号TSを送出する。

これにより、転送制御回路３６−１のフリツプ
フロツプFF１がセツトされ、その出力Ｑが転送
要求を示す転送信号となり、転送信号線１２−１
を介し、対応するハンドシエイク装置４−１の転
送受付回路４１へ入力される。

更に、この転送信号は、割込回路４２へ入力さ
れ、ここで保持されてローカルプロセツサ５−１
に対して割込信号INTを送出する。

割込応答信号INTAKが返送されると、ローカ
ルプロセツサ５−１が必要とする所定時間の後
に、割込信号INTが停止される。

ローカルプロセツサ５−１は、上記割込要求に
より、駆動信号Ｅを送出して、ハンドシエイク装
置４−１のアドレスデコーダ４３を起動し、デー
タを受入れべきアドレス情報を、ローカルアドレ
スバス１０−１を介し、これに送出する。

アドレスデコーダ４３は、これをデコードし、
転送許可状態であることを識別し、これにより、
転送受付回路４１では、フリツプフロツプFF２
がセツトされ、その出力Ｑと前記転送信号との論
理積によつて転送許可信号が作成され、転送許可
信号線１３−１を介し、ハンドシエイク装置３の
転送制御回路３６−１へ入力される。

これにより、データ送信回路３４のゲートが開
けられ、送信レジスタ３３のデータが送受信用デ
ータバス９上に送出される。

一方、この転送許可信号は、転送制御回路３６
−１の遅延回路DLにより、送受信用データバス
９上のデータが安定する時間をとり、データ送信
回路４のケーブルドライバDRを通してセツト信
号となり、データ受信回路４４のケーブルレシー
バRECで受信され、受信レジスタ４５を起動す
る。

また、遅延回路DLにより、更に、長い時間が
とられ、フリツプフロツプFF１がリセツトされ、
転送信号が停止される。

起動された受信レジスタ４５は、送受信用デー
タバス９上のデータを取込み、これを一時蓄積し
うるようになる。

一方、上記セツト信号がメモリ制御起動信号
MSとなり、メモリ制御回路４６も起動され、駆
動信号MEを送出してローカルメモリ６−１を起
動するとともに、受信レジスタ４５に入力される
データの一部（例えば、その先頭の所定ビツト）
を取込み、これを転送データを格納すべきアドレ
ス情報としてローカルアドレスバス１０−１上に
送出する。

メモリ制御回路４６は、その後の残余データを
受信レジスタ４５に取込・送出させるように、こ
れを制御する。

これにより、受信レジスタ４５は、所定のデー
タを取込んでローカルデータバス１１−１上に送
出する。

これにより、転送データは、ローカルメモリ６
−１の所定アドレスに格納される。

送信レジスタ３３、受信レジスタ４５は、所定
ビツト数のもので、転送データを１回に、または
２回以上に分割して送受信する。

これは、あらかじめ決められているので、メモ
リ制御回路３２および４６は、それぞれ、これを
識別して転送終了信号TEを割込回路３５および
４２に入力し、メインプロセツサ１およびローカ
ルプロセツサ５−１に割込みをさせ、データの転
送が終了したことを知らしめる。

この場合、割込回路３５は、ローカルプロセツ
サ５−１〜５−ｎ対応の転送許可信号を取込み、
データの転送に係るローカルプロセツサ５−１〜
５−ｎの装置番号をメインデータバス８上に送出
し、これをメインプロセツサ１に知らしめるよう
になつている。

以上は、メインプロセツサ１側からローカルプ
ロセツサ５−１〜５−ｎ側へのデータの転送につ
いて述べたものであるが、その逆方向について
も、図示省略された同様な回路により、同様に行
うことができる。

この場合、アドレスデコーダ３１，４３、メモ
リ制御回路３２，４６および割込回路３５，４２
等は、同一のものが送受に共用することができ
る。

以上、詳細に説明したように、本発明によれ
ば、バスネツクによるプロセツサの処理能力の低
下を来たすことなく、ハンドシエイク装置によつ
てプロセツサ間通信を自律的に行うことができ、
また、データの格納アドレスを転送データ中のア
ドレス情報により受信側のプロセツサで指定する
ことにより、異常通信からメモリ内容の破壊を防
止することができるので、マルチプロセツサシス
テムの処理能力の向上および信頼性の向上に顕著
な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るプロセツサ間通信方式
の一実施例のシステム構成図、第２図は、第１図
における各ハンドシエイク装置の一実施例のブロ
ツク図である。 １……メインプロセツサ、２……メインメモ
リ、３，４−１〜４−ｎ……ハンドシエイク装
置、５−１〜５−ｎ……ローカルプロセツサ、６
−１〜６−ｎ……ローカルメモリ、７……メイン
アドレスバス、８……メインデータバス、９……
送受信用データバス、１０−１〜１０−ｎ……ロ
ーカルアドレスバス、１１−１〜１１−ｎ……ロ
ーカルデータバス、１２−１〜１２−ｎおよび１
４−１〜１４−ｎ……転送信号線、１３−１〜１
３−ｎおよび１５−１〜１５−ｎ……転送許可信
号線、３１……アドレスデコーダ、３２……メモ
リ制御装置、３３……送信レジスタ、３４……デ
ータ送信回路、３５……割込回路、３６−１〜３
６−ｎ……転送制御回路、４１……転送信号受付
回路、４２……割込回路、４３……アドレスデコ
ーダ、４４……データ受信回路、４５……受信レ
ジスタ、４６……メモリ制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各プロセツサ対応に有するハンドシエイク装
   置を介してデータ転送を行うマルチプロセツサシ
   ステムのプロセツサ間通信方式において、各プロ
   セツサはそれぞれ自プロセツサとバス接続された
   メモリを有し、データ転送先の他のプロセツサの
   メモリのアドレスを含む転送データが格納されて
   いる自己のメモリのアドレス情報および転送要求
   信号を自プロセツサに対応するハンドシエイク装
   置に送出する手段を有し、 上記ハンドシエイク装置は、それぞれ、 他のハンドシエイク装置とハンドシエイク信号
   線、データバスで接続されており、他のハンドシ
   エイク装置とデータ送受信の可否確認をする手段
   と、 ハンドシエイク信号に基いて送信レジスタおよ
   び受信レジスタの起動停止を行う手段と、 上記転送データのアドレス情報に基いて転送先
   のプロセツサを識別する手段と、自己と接続され
   たメモリから当該転送データを送信レジスタに取
   り込む手段と、受信レジスタに受信した転送デー
   タに基いて、転送先のメモリのアドレスを識別す
   る手段と、 上記受信した転送データを格納すべきメモリの
   アドレスを設定する手段と、 プロセツサに対する割込みのタイミング調整回
   路を有する割込み手段と、 データ転送の可否確認、送信レジスタおよび受
   信レジスタの起動停止、プロセツサに対する割込
   みのタイミング調整を含むデータ送受信シーケン
   スを転送要求元のプロセツサの介入なしに繰返す
   手段とを有し、 上記アドレス情報および転送要求信号に基い
   て、他のハンドシエイク装置との間で所望のプロ
   セツサ相互間のデータ送受信を転送要求元のプロ
   セツサの介入なしに行うようにしたことを特徴と
   するプロセツサ間通信方式。