JPH0546575A - 並列計算機メツセージパケツト転送経路決定表設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メッセージパケット転送経路を決定するため
の情報を、個々のプロセッサ内部に書き換え可能な表と
して持つ並列プロセッサ装置において、プロセッサ数の
増加による表の設定時間の増加率を抑える。 【構成】 本発明による設定方式では、転送経路決定表
の設定におけるフロントエンドプロセッサの作業を、表
の作成・転送を全て行なうこととせず、個々のプロセッ
サに表の設定に必要なパラメータとなる値を与えるのみ
にとどめる（２ａ）。転送経路決定表の作成は、フロン
トエンドプロセッサによるパラメータの配布の後、個々
のプロセッサが独自に行なうものとする（２ｂ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、個々のプロセッサが書
き換え可能なメッセージパケット転送経路決定表を持つ
並列プロセッサ装置において、上記転送経路決定表の設
定方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】メッセージパケット転送経路の決定を内
部に持つ表の情報により行ない、かつ、その表の再設定
が可能な並列プロセッサ装置の１つに、図１のような並
列プロセッサ装置が考えられている。この並列プロセッ
サ装置は、２次元格子状に接続された複数のプロセッサ
１から成るプロセッサ群２と、並列プロセッサの立ち上
げなどを行なうフロントエンドプロセッサ３とを持って
いる。

【０００３】プロセッサ間の情報のやりとりは、パケッ
トの転送によって行なわれる。プロセッサ１がパケット
を受け取った場合、プロセッサ１同士は図１のように格
子状に接続されているので、プロセッサ１は、内部に持
つ転送経路決定表に基づき、どの方向にパケットを転送
するか（もしくは、自分自身が受け取るか）を決定す
る。プロセッサ１がパケットを受け取り、それを他のプ
ロセッサ１に渡す場合の動作について図４をもとに述べ
る。図４（Ａ）において、プロセッサ１Ｌ，１Ｍをつな
ぐ通信路ｉをチャネルと称し、他の部分も同様とする。
ここでは、あるパケットがプロセッサ１Ｌからチャネル
ｉを通過してプロセッサ１Ｍに入り、プロセッサ１Ｎに
抜けるまでを例にとる。図４（Ｂ）のように、転送経路
決定表４は、行き先プロセッサと入力チャネルの２次元
テーブルになっている。パケット５が入ってきた場合、
パケット５には行き先であるプロセッサ番号が示されて
おり、これと当該パケット５が入ってきたチャネルｉに
よって、転送すべきチャネルｊが求まる。プロセッサ１
Ｌからプロセッサ１Ｍにチャネルｉを通して当該パケッ
ト５が送られた場合、パケット５の転送方向として転送
先チャネルｊが選ばれ、プロセッサ１Ｎに送られる。こ
の転送経路決定表４は、プロセッサ１つ１つに固有のも
のであり、プロセッサ毎に異なるものとなる。この表の
設定の流れを示したのが、図５（Ａ），（Ｂ）である。
図５（Ａ）はフロントエンドプロセッサ３の処理の流れ
を、図５（Ｂ）はその他のプロセッサ１での処理の流れ
をそれぞれ表わしてる。フロントエンドプロセッサ３
は、１プロセッサ分の転送経路決定表４を作成し（５
ａ）、それを対応するプロセッサ１に送る（５ｂ）。そ
の他のプロセッサ１は、フロントエンドプロセッサ３か
らの転送経路決定表４が送られてくるのを待って、送ら
れてきたものを取り込む（５ｂ）。この作業を全プロセ
ッサ１に対しフロントエンドプロセッサ３が順次行なう
ことで、転送経路決定表４の設定は完了する。図６は、
この時の各プロセッサの状態を表わしたものであり、図
６（Ａ）は、フロントエンドプロセッサ３が転送経路決
定表４を作成している時の状態を表わしており、図５の
５ａの部分に相当する。図６（Ｂ）は、作成した転送経
路決定表４を対応するプロセッサ１に送っている時の状
態を表わしており、図５の５ｂに相当する。この場合に
プロセッサ１に送られるのは、転送経路決定表４そのも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、転送経路決
定表の大きさは、並列プロセッサのプロセッサ数に比例
する。上述の従来の設定方式では、設定すべき情報の全
てをフロントエンドプロセッサが作成し、個々のプロセ
ッサに送っていたため、プロセッサ数が増えるに従い、
設定に必要な時間は、プロセッサの増加と転送経路決定
表に設定する情報の増加によって、プロセッサ数の２乗
に比例することになる。この点が、並列プロセッサのプ
ロセッサ数を大幅に増やす場合に問題となってくる。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、転送経路決定表の設定に必要な
時間を短縮することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来例の問題点は、転送
経路決定表の設定に必要な作業の負荷がフロントエンド
プロセッサ（局所）に集中することに起因する。従っ
て、本発明による設定方式では、並列プロセッサのメッ
セージパケット転送経路を決定するための情報を、個々
のプロセッサ内部に書き換え可能な表として持つ並列プ
ロセッサ装置において、個々のプロセッサに対し、表の
設定に必要なパラメータを与え、個々のプロセッサに内
部に持つ表の設定を行なわせるようにしたものである。

【０００７】

【作用】上述の通り、本発明の方式では、個々のプロセ
ッサが自分自身の転送経路決定表を設定する。この場
合、転送経路決定表の大きさ，つまり、自分自身の転送
経路決定表の作成の手間、及び、それらを設定するため
に必要なパラメータをフロントエンドプロセッサから個
々のプロセッサへ配布するための手間は、プロセッサ数
に比例することになる。このように、本発明の方式で
は、従来のプロセッサ数の２乗に比例した手間を必要と
する設定方式に比べ、設定に必要な時間を削減すること
ができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。図１
は、本発明が適用される並列プロセッサ装置の構成例を
示したものであり、前述したように、フロントエンドプ
ロセッサ３と、２次元格子状に接続された複数のプロセ
ッサ１から成るプロセッサ群２から構成されている。

【０００９】図２は、本発明を用いた場合の処理の流れ
を示したものであり、図２（Ａ）はフロントエンドプロ
セッサ３の処理の流れを、図２（Ｂ）はその他のプロセ
ッサ１の処理の流れをそれぞれ示している。処理は、フ
ロントエンドプロセッサ３から各プロセッサ１へパラメ
ータを送る部分（２ａ）と、各プロセッサ１が自分の分
の転送経路決定表を作成する部分（２ｂ）の２つの処理
からなっている。まず、フロントエンドプロセッサ３
は、個々のプロセッサ１に対しパラメータを与える（２
ａ）。一方、その他の個々のプロセッサ１は、パラメー
タを受け取った後（２ａ）、各自，転送経路決定表の作
成を行なう（２ｂ）。図３は、本発明を用いた場合の処
理の流れを示した図２の２ａと２ｂの部分のプロセッサ
の状態を表わしたものである。図３（Ａ）は、フロント
エンドプロセッサ３から他のプロセッサ１へのパラメー
タの設定時の状態を表わし、図３（Ｂ）は、それに基づ
く転送経路決定表の作成時の状態を表わしている。

【００１０】このように本方式では、転送経路決定表４
の設定におけるフロントエンドプロセッサ３の作業を、
表の作成・転送の全てを行なうこととせず、個々のプロ
セッサ１にパラメータとなる値を与えるのみにとどめ
る。転送経路決定表４の作成は、フロントエンドプロセ
ッサ３によるパラメータの配布の後、個々のプロセッサ
１が独自に行なうものとする。この場合の，個々のプロ
セッサ１にパラメータを設定する方式について、全プロ
セッサに対して同時に同じ情報を与える機能であるブロ
ードキャスト機能を、フロントエンドプロセッサ３及び
並列プロセッサ１が備えていることを前提とした場合
と、そうでない場合の２つの異なる場合における設定方
式について述べる。ブロードキャスト機能を備えている
場合のパラメータの設定は、フロントエンドプロセッサ
３がブロードキャスト機能を用いて全プロセッサ１に対
して、「並列プロセッサ全体の中で、どの番号のプロセ
ッサが、どの位置にいるか」という情報を配布し、その
前または後で、個々のプロセッサ１に対し、自分が何番
のプロセッサであるかを教えることで行なうことができ
る。また、ブロードキャスト機能を備えていない場合に
は、プロセッサの番号と位置の関係を一定の法則で予め
定義しておき、個々のプロセッサ１に自分自身のプロセ
ッサ番号の情報を与え、その他のプロセッサの位置が特
定できるようにすることで行なうことができる。

【００１１】上述の方式を用いれば、転送経路決定表の
作成、及び作成に必要とされるパラメータの設定は、い
ずれもプロセッサ数に比例した時間によって行なうこと
ができ、従来のプロセッサ数の２乗に比例した手間を必
要とする設定方式に比べ、設定に必要な時間を削減する
ことができる。

【００１２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、個々のプ
ロセッサが持つメッセージパケット転送経路決定表の設
定を、フロントエンドプロセッサ，もしくはマスタとな
るプロセッサが表を作成し、個々のプロセッサに送るの
ではなく、表の作成に必要となるパラメータのみを個々
のプロセッサに送り、個々のプロセッサが自分の分の表
を作成するというものであり、これにより、設定に必要
な時間を短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される並列プロセッサ装置の一例
を示した構成図である。

【図２】本発明を用いた場合の処理の流れを示した図で
ある。

【図３】図２の２つの処理の時のプロセッサの状態を示
した図である。

【図４】パケットを受け取った時の転送経路決定表の参
照方法を説明するための図である。

【図５】従来技術における処理の流れを示した図であ
る。

【図６】図５の２つの処理の時のプロセッサの状態を示
した図である。

【符号の説明】

１ プロセッサ ２ ２次元格子状に接続されたプロセッサ群 ３ フロントエンドプロセッサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列プロセッサのメッセージパケット転
   送経路を決定するための情報を、個々のプロセッサ内部
   に書き換え可能な表として持つ並列プロセッサ装置にお
   いて、個々のプロセッサに対し、表の設定に必要なパラ
   メータを与え、個々のプロセッサに内部に持つ表の設定
   を行なわせるようにしたことを特徴とする並列計算機メ
   ッセージパケット転送経路決定表設定方式。