JPH0624361B2 - データ伝送方式 - Google Patents
データ伝送方式Info
- Publication number
- JPH0624361B2 JPH0624361B2 JP63030881A JP3088188A JPH0624361B2 JP H0624361 B2 JPH0624361 B2 JP H0624361B2 JP 63030881 A JP63030881 A JP 63030881A JP 3088188 A JP3088188 A JP 3088188A JP H0624361 B2 JPH0624361 B2 JP H0624361B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- node
- data
- priority
- transmission
- nodes
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ハイパーキューブ状に結合されたノード間に
おけるデータ伝送方式に関するものである。
おけるデータ伝送方式に関するものである。
（従来の技術） 複数のノードをハイパーキューブ状に結合し、ノード間
でデータ転送（伝送）を行い並列処理を実行するシステ
ムとしては、例えば、ジョンＰ．ヘイズ（John P.Haye
s）他「ハイパーキューブ スーパコンピュータのアー
キテクチャ(ARCHITECTURE OF A HYPERCUBE SUPERCOMPUT
ER)」1986 IＥＥＥやＪ．Ｃ．ピータソン(J.C.Peterson)
他「マークIII ハイパーキューブ−アンサンブル コ
ンカレント コンピュータ(THE MARK III HYPERCUBE-EN
SEMBLE CONCURRENT COMPUTER）」1985ＩＥＥＥ等に記載
されているシステムを始め、数多く開発されている。第
２図にハイパーキューブ結合の例を示す。同図におい
て、黒丸印はノードを示す。このようなハイパーキュー
ブはＮ（＝２ｎ，ｎは正の整数）個のノードからなり、
各ノードは主として、処理を実行するプロセッサと各ノ
ード間でデータ伝送を行うデータ通信部とから成る。各
ノードにはｎ本の転送路がある。ノードａのアドレスは
２進数（ａｎａｎ−１……ａ２ａ１）で表わされる。ノ
ードＡは、ｎａｎ−１……ａ２ａ１）、（ａｎ
ｎ−１……ａ２ａ１）、……、（ａｎａｎ−１……２
ａ１）、（ａｎａｎ−１……ａ２ １）をアドレスとす
るノードと結合している。すなわち、アドレスａのノー
ドＡはそれとハミング距離が１だけ異なるノードに直接
結合している。
でデータ転送（伝送）を行い並列処理を実行するシステ
ムとしては、例えば、ジョンＰ．ヘイズ（John P.Haye
s）他「ハイパーキューブ スーパコンピュータのアー
キテクチャ(ARCHITECTURE OF A HYPERCUBE SUPERCOMPUT
ER)」1986 IＥＥＥやＪ．Ｃ．ピータソン(J.C.Peterson)
他「マークIII ハイパーキューブ−アンサンブル コ
ンカレント コンピュータ(THE MARK III HYPERCUBE-EN
SEMBLE CONCURRENT COMPUTER）」1985ＩＥＥＥ等に記載
されているシステムを始め、数多く開発されている。第
２図にハイパーキューブ結合の例を示す。同図におい
て、黒丸印はノードを示す。このようなハイパーキュー
ブはＮ（＝２ｎ，ｎは正の整数）個のノードからなり、
各ノードは主として、処理を実行するプロセッサと各ノ
ード間でデータ伝送を行うデータ通信部とから成る。各
ノードにはｎ本の転送路がある。ノードａのアドレスは
２進数（ａｎａｎ−１……ａ２ａ１）で表わされる。ノ
ードＡは、ｎａｎ−１……ａ２ａ１）、（ａｎ
ｎ−１……ａ２ａ１）、……、（ａｎａｎ−１……２
ａ１）、（ａｎａｎ−１……ａ２ １）をアドレスとす
るノードと結合している。すなわち、アドレスａのノー
ドＡはそれとハミング距離が１だけ異なるノードに直接
結合している。
以上のように構成されたシステムにおける従来のデータ
伝送方式の処理手順について説明する。例えば、ノード
Ａ（ａｎ……ａ１）からノードＢ（ｂｎ……ｂ１）への
データ転送は次のように行われる。最下位ビットから調
べて、最初にａｉｂｉ＝１となるノード（ａｎ……ｂ
ｉｂｉ−１……ｂ１）にデータを送る。（ａｎ……ａｉ
……ａｉ）と（ａｎ……ｂｉｂｉ−１……ｂ１）はｉビ
ット目のみ異なっている２進数であるので、直接つなが
っている隣接ノードとなっている。最上位ビットまでこ
の過程を繰り返すと、ノードＡとノードＢの通信ができ
る。
伝送方式の処理手順について説明する。例えば、ノード
Ａ（ａｎ……ａ１）からノードＢ（ｂｎ……ｂ１）への
データ転送は次のように行われる。最下位ビットから調
べて、最初にａｉｂｉ＝１となるノード（ａｎ……ｂ
ｉｂｉ−１……ｂ１）にデータを送る。（ａｎ……ａｉ
……ａｉ）と（ａｎ……ｂｉｂｉ−１……ｂ１）はｉビ
ット目のみ異なっている２進数であるので、直接つなが
っている隣接ノードとなっている。最上位ビットまでこ
の過程を繰り返すと、ノードＡとノードＢの通信ができ
る。
このように、任意の２つのノード間でデータ伝送を行う
場合、ノード数が多くなるほど、経由する転送路の平均
数は増加する。
場合、ノード数が多くなるほど、経由する転送路の平均
数は増加する。
ノードのデータ通信部においては、伝送制御を簡単にす
るために、半二重通信で行うことが考えられている。す
なわち、データの伝送を送信と受信に分け、同時に実行
しない方式である。この場合、データの伝送は以下に示
す手順に従って実行される。まず、送信ノードは送信要
求を隣接するノード（受信ノード）に送信する。該送信
要求を受信したノードは受信できる状態ならば、受信可
（ＡＣＫ）を、また受信できない状態ならば受信不可
（ＮＡＫ）を返送する。送信ノードは受信ノードからＡ
ＣＫを受信することにより、データの送信を開始する。
また受信ノードは、ＡＣＫを返送した後、データ受信状
態にはいる。
るために、半二重通信で行うことが考えられている。す
なわち、データの伝送を送信と受信に分け、同時に実行
しない方式である。この場合、データの伝送は以下に示
す手順に従って実行される。まず、送信ノードは送信要
求を隣接するノード（受信ノード）に送信する。該送信
要求を受信したノードは受信できる状態ならば、受信可
（ＡＣＫ）を、また受信できない状態ならば受信不可
（ＮＡＫ）を返送する。送信ノードは受信ノードからＡ
ＣＫを受信することにより、データの送信を開始する。
また受信ノードは、ＡＣＫを返送した後、データ受信状
態にはいる。
また、各ノードにおいて、データ送信とデータ受信を同
時に行おうとする場合には、送信を受信よりも優先する
送信優先、あるいはこの逆の受信優先により行う。
時に行おうとする場合には、送信を受信よりも優先する
送信優先、あるいはこの逆の受信優先により行う。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記データ伝送方式では、送信優先とす
る場合を考えると、ノードＡがノードＢへデータ伝送す
ることと、ノードＢがノードＡにデータ伝送しようとす
ることが同時に起きた場合、ノードＡもノードＢを互い
にデータを送信しようとするが、どちらもデータ受信さ
れないので、デッドロックとなる。また逆に、受信優先
の場合も、両方のノードが受信状態になり、デッドロッ
クとなる。このように、従来の送信優先、受信優先のデ
ータ伝送方式はデッドロックを起こすという問題点があ
った。本発明は以上述べた問題点を解決し、デッドロッ
クを防止するデータ伝送方式を提供することを目的とす
る。
る場合を考えると、ノードＡがノードＢへデータ伝送す
ることと、ノードＢがノードＡにデータ伝送しようとす
ることが同時に起きた場合、ノードＡもノードＢを互い
にデータを送信しようとするが、どちらもデータ受信さ
れないので、デッドロックとなる。また逆に、受信優先
の場合も、両方のノードが受信状態になり、デッドロッ
クとなる。このように、従来の送信優先、受信優先のデ
ータ伝送方式はデッドロックを起こすという問題点があ
った。本発明は以上述べた問題点を解決し、デッドロッ
クを防止するデータ伝送方式を提供することを目的とす
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、隣接するノード
がそれぞれハミング距離が１だけ異なるように２進数の
アドレスを付与されたハイパーキューブ状に結合されノ
ード間で、パケットを単位としてデータ伝送を行うデー
タ伝送方式において、隣接するノード間で互いにパケッ
トを送信しようとする際に、各送信ノードは自ノードの
アドレスと隣接する送信先のノードのアドレスを比較
し、相異なるビット位置の値が１か０かにより、パケッ
ト送信の優先順位を決定するものである。
がそれぞれハミング距離が１だけ異なるように２進数の
アドレスを付与されたハイパーキューブ状に結合されノ
ード間で、パケットを単位としてデータ伝送を行うデー
タ伝送方式において、隣接するノード間で互いにパケッ
トを送信しようとする際に、各送信ノードは自ノードの
アドレスと隣接する送信先のノードのアドレスを比較
し、相異なるビット位置の値が１か０かにより、パケッ
ト送信の優先順位を決定するものである。
（作用） 本発明は次のように作用する。隣接するノード間で互い
にパケットを送信しようとする際に、各ノードは、自ノ
ードのアドレスと隣接する送信先のノードのアドレスを
比較し、相異なるビット位置の値が１か０かにより、パ
ケット送信の優先順位を決定する。優先順位の高い方の
送信ノードは送信不可（NAK）パケットを相手側ノード
に送信することにより、パケットを送信することができ
る。この後、優先順位の低い方のノードの送信を行う。
従って、デッドロックを防止することが可能となる。
にパケットを送信しようとする際に、各ノードは、自ノ
ードのアドレスと隣接する送信先のノードのアドレスを
比較し、相異なるビット位置の値が１か０かにより、パ
ケット送信の優先順位を決定する。優先順位の高い方の
送信ノードは送信不可（NAK）パケットを相手側ノード
に送信することにより、パケットを送信することができ
る。この後、優先順位の低い方のノードの送信を行う。
従って、デッドロックを防止することが可能となる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図であっ
て、説明を簡単にするため、ハイパーキューブ結合され
た複数のノードのうち、隣接するノードＡ，Ｂの構成の
みを示すものである。ノードＡ１ａは通信路（転送路）
２を介してノードＢ１ｂに接続される。各ノードは同一
の内部構成を持ち、ＣＰＵ３、送信データ用のバッファ
（ＯＢ）４、受信データ用のバッファ（ＩＢ）５、中継
データ用のバッファ（ＴＢ）６，７、ネットワーク制御
部（ＣＮＴ）８、ポート（ＰＯＲＴ）９から構成され
る。ＣＰＵ３はノード全体を制御するプロセッサであ
る。ＯＢ４はＣＰＵ１で作成したデータを他ノードに送
信するためのバッファ、ＩＢ５は他ノードから自ノード
へ送信されてきたデータを受信するためのバッファ、Ｔ
Ｂ６，７は中継データを一時蓄積するためのバッファで
ある。ＣＮＴ８は、データを送受信するための制御とル
ーティング処理を実行するネットワーク制御部である。
ＰＯＲＴ９はデータの送受信を行うためのものであり、
他ノードと通信路によって接続される。
て、説明を簡単にするため、ハイパーキューブ結合され
た複数のノードのうち、隣接するノードＡ，Ｂの構成の
みを示すものである。ノードＡ１ａは通信路（転送路）
２を介してノードＢ１ｂに接続される。各ノードは同一
の内部構成を持ち、ＣＰＵ３、送信データ用のバッファ
（ＯＢ）４、受信データ用のバッファ（ＩＢ）５、中継
データ用のバッファ（ＴＢ）６，７、ネットワーク制御
部（ＣＮＴ）８、ポート（ＰＯＲＴ）９から構成され
る。ＣＰＵ３はノード全体を制御するプロセッサであ
る。ＯＢ４はＣＰＵ１で作成したデータを他ノードに送
信するためのバッファ、ＩＢ５は他ノードから自ノード
へ送信されてきたデータを受信するためのバッファ、Ｔ
Ｂ６，７は中継データを一時蓄積するためのバッファで
ある。ＣＮＴ８は、データを送受信するための制御とル
ーティング処理を実行するネットワーク制御部である。
ＰＯＲＴ９はデータの送受信を行うためのものであり、
他ノードと通信路によって接続される。
ここで、ノードＡ１ａの構成要素の参照符号には添字
ａ、同様にノードＢ１ｂのものには添字ｂを付与する。
ａ、同様にノードＢ１ｂのものには添字ｂを付与する。
データの送受信は、パケットを単位として行う。各ノー
ドのアドレスは２進数で表わしたとき、ｉ番目のビット
のみが異なる。即ち、ノードＡ１ａのアドレスを（ａｎ
……ａｉ＋１ａｉａｉ−１……ａ１）、ノードＢ１ｂの
アドレスを（ｂｎ……ｂｉ＋１ｂｉｂｉ−１……ｂ１）
とすると、 ａｊ＝ｂｊ（ｎ≧ｊ≧ｉ＋１、ｉ−１≧ｊ≧１） ａｊ≠ｂｊ（ｊ＝ｉ） である。ここでは、ａｉ＝１，ｂｉ＝０とする。
ドのアドレスは２進数で表わしたとき、ｉ番目のビット
のみが異なる。即ち、ノードＡ１ａのアドレスを（ａｎ
……ａｉ＋１ａｉａｉ−１……ａ１）、ノードＢ１ｂの
アドレスを（ｂｎ……ｂｉ＋１ｂｉｂｉ−１……ｂ１）
とすると、 ａｊ＝ｂｊ（ｎ≧ｊ≧ｉ＋１、ｉ−１≧ｊ≧１） ａｊ≠ｂｊ（ｊ＝ｉ） である。ここでは、ａｉ＝１，ｂｉ＝０とする。
すなわち、異なるビット位置の値（前述の優先情報）が
１のノードを優先ノード、０のノードを非優先ノードと
する。すなわちノードＡが優先ノード、ノードＢが非優
先ノードである。
１のノードを優先ノード、０のノードを非優先ノードと
する。すなわちノードＡが優先ノード、ノードＢが非優
先ノードである。
次に本実施例の動作を説明する。
ノードＡからノードＢにデータを送信する場合には、Ｃ
ＰＵ３ａは送信先のアドレスと自ノードのアドレスを含
むパケット毎のデータを作成してＯＢ４ａに格納する。
ＯＢ４ａに送信要求パケットが格納されると、ＣＮＴ８
ａはこのパケットをポート９ａ及び通信路２を介してノ
ードＢ１ｂへ送信する。ノードＢ１ｂではポート９ｂを
介してＣＮＴ８ｂが当該パケットを受信したとき（受信
パケットはＩＢ５ｂに一旦格納される）、ＣＮＴ８
ｂは、自ノードがノードＡ１ａに対してＣＰＵ３ｂによ
り作成された送信要求パケットをＯＢ４ｂより読み出し
てポート９ｂより送信し、送信可（ＡＣＫ）パケットあ
るいは送信不可（ＮＡＫ）パケットの応答を待っている
状態であれば、自ノードとノードＡ１ａとの送信の優先
度を判断し、自ノードの優先度が高い場合には、ノード
Ａ１ａからのデータ送信を不許可するためにＮＡＫパケ
ットを送信し、逆に、自ノードの優先度が低い場合に
は、ノードＡ１ａからのデータ送信を許可するためにＡ
ＣＫパケットを送信する。
ＰＵ３ａは送信先のアドレスと自ノードのアドレスを含
むパケット毎のデータを作成してＯＢ４ａに格納する。
ＯＢ４ａに送信要求パケットが格納されると、ＣＮＴ８
ａはこのパケットをポート９ａ及び通信路２を介してノ
ードＢ１ｂへ送信する。ノードＢ１ｂではポート９ｂを
介してＣＮＴ８ｂが当該パケットを受信したとき（受信
パケットはＩＢ５ｂに一旦格納される）、ＣＮＴ８
ｂは、自ノードがノードＡ１ａに対してＣＰＵ３ｂによ
り作成された送信要求パケットをＯＢ４ｂより読み出し
てポート９ｂより送信し、送信可（ＡＣＫ）パケットあ
るいは送信不可（ＮＡＫ）パケットの応答を待っている
状態であれば、自ノードとノードＡ１ａとの送信の優先
度を判断し、自ノードの優先度が高い場合には、ノード
Ａ１ａからのデータ送信を不許可するためにＮＡＫパケ
ットを送信し、逆に、自ノードの優先度が低い場合に
は、ノードＡ１ａからのデータ送信を許可するためにＡ
ＣＫパケットを送信する。
一方、ノードＡ１ａはノードＢ１ｂへの送信要求パケッ
トを送信した後、ノードＢ１ｂからの送信要求パケット
を受信したとき、自ノードの優先度が高い場合には、ノ
ードＢ１ｂに対しＮＡＫパケットを送信し、自ノードの
優先度が低い場合には、ノードＢ１ｂに対しＡＣＫパケ
ットを送信する。ＮＡＫパケットを受信した場合、ノー
ドはデータの送信を止め、ＡＣＫパケットを受信した場
合、データ送信を行う。ここで、各ノードにおけるデー
タ伝送の優先順位の判断は次の基準による。
トを送信した後、ノードＢ１ｂからの送信要求パケット
を受信したとき、自ノードの優先度が高い場合には、ノ
ードＢ１ｂに対しＮＡＫパケットを送信し、自ノードの
優先度が低い場合には、ノードＢ１ｂに対しＡＣＫパケ
ットを送信する。ＮＡＫパケットを受信した場合、ノー
ドはデータの送信を止め、ＡＣＫパケットを受信した場
合、データ送信を行う。ここで、各ノードにおけるデー
タ伝送の優先順位の判断は次の基準による。
・互いにデータ送信を行おうとする２つのノードの優先
度はノードの番号による。すなわち、ノードの番号を２
進数で表したとき、異なる１つのビットの値が１のノー
ドを優先度が高いノードとし、０のノードを優先度が低
いノードとする。あるいは、逆にビットの値が０のノー
ドを優先度が高いノード、１のノードを優先度が低いノ
ードとしてもよい。
度はノードの番号による。すなわち、ノードの番号を２
進数で表したとき、異なる１つのビットの値が１のノー
ドを優先度が高いノードとし、０のノードを優先度が低
いノードとする。あるいは、逆にビットの値が０のノー
ドを優先度が高いノード、１のノードを優先度が低いノ
ードとしてもよい。
（発明の効果） 隣接するノード間で互いにデータを送信しようとする場
合、各送信ノードのアドレスを比較することにより、一
方を優先順位の高いノード、他の一方を優先順位の低い
ノードとする。まず、優先順位の高い方のノードからの
送信を行い、その後優先順位の低いノードからの送信を
行うので、従って、デッドロックを防止することが可能
となる。
合、各送信ノードのアドレスを比較することにより、一
方を優先順位の高いノード、他の一方を優先順位の低い
ノードとする。まず、優先順位の高い方のノードからの
送信を行い、その後優先順位の低いノードからの送信を
行うので、従って、デッドロックを防止することが可能
となる。
第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図はハイパーキューブ結合例を示す図である。 １(1a,1b)……ノード（Ａ，Ｂ） ２……通信路（転送路）、 ３(3a,3b)……ＣＰＵ、 ４(4a,4b)……送信データ用のバッファ（ＯＢ）、 ５(5a,5b)……受信データ用のバッファ（ＩＢ）、 ６(6a,6b)、７(7a,7b)…… 中継データ用のバッファ（ＴＢ）、 ８(8a,8b)……ネットワーク制御部（ＣＮＴ）、 ９(9a,9b)……ポート（ＰＯＲＴ）。
図はハイパーキューブ結合例を示す図である。 １(1a,1b)……ノード（Ａ，Ｂ） ２……通信路（転送路）、 ３(3a,3b)……ＣＰＵ、 ４(4a,4b)……送信データ用のバッファ（ＯＢ）、 ５(5a,5b)……受信データ用のバッファ（ＩＢ）、 ６(6a,6b)、７(7a,7b)…… 中継データ用のバッファ（ＴＢ）、 ８(8a,8b)……ネットワーク制御部（ＣＮＴ）、 ９(9a,9b)……ポート（ＰＯＲＴ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−90850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−84661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−166850（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−47110（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】隣接するノードがそれぞれハミング距離が
１だけ異なるように２進数のアドレスを付与されたハイ
パーキューブ状に結合されノード間で、パケットを単位
としてデータ伝送を行うデータ伝送方式において、 隣接するノード間で互いにパケットを送信しようとする
際に、各送信ノードは自ノードのアドレスと隣接する送
信先のノードのアドレスを比較し、相異なるビット位置
の値が１か０かにより、パケット送信の優先順位を決定
することを特徴とするデータ伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63030881A JPH0624361B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | データ伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63030881A JPH0624361B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | データ伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206751A JPH01206751A (ja) | 1989-08-18 |
| JPH0624361B2 true JPH0624361B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=12316080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63030881A Expired - Lifetime JPH0624361B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | データ伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624361B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4643527B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2011-03-02 | エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 | データ転送システム、データ転送方法、及びこれらに用いる転送装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847110A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-18 | Toshiyuki Ikegami | 回転板使用の内燃機関用吸・排気穴開閉装置 |
| JPS5890850A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-30 | Nec Corp | ル−プ伝送方式およびその送受信装置 |
| US4814973A (en) * | 1983-05-31 | 1989-03-21 | Hillis W Daniel | Parallel processor |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP63030881A patent/JPH0624361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01206751A (ja) | 1989-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |