JPH0652122A - マルチcpuシステムの負荷分散方式 - Google Patents

マルチcpuシステムの負荷分散方式

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JPH0652122A
JPH0652122A JP20418392A JP20418392A JPH0652122A JP H0652122 A JPH0652122 A JP H0652122A JP 20418392 A JP20418392 A JP 20418392A JP 20418392 A JP20418392 A JP 20418392A JP H0652122 A JPH0652122 A JP H0652122A
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JP
Japan
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cpu
processing
bus
reset
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Withdrawn
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JP20418392A
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English (en)
Inventor
Kyo Nagahama
巨 長浜
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 マルチCPUシステムにおいて、複数のサブ
ラックに分散実装されている任意のCPUユニットが一
本のリセット線を介してシステムリセットを行えるよう
にすること、及びシステムリセットと個別バスリセット
を分離可能とすることを目的とする。 【構成】 外部バスとサブラック内の内部バスとを接続
する共通バスバッファユニットに、リセット線の信号伝
達方向を制御する方向レジスタを設け、該方向レジスタ
に設定する方向設定データによって、リセット信号の伝
達方向を任意に設定できるようにし、任意のCPUユニ
ットから他の全てのCPUユニットをリセットできるよ
うにした構成である。またリセット線からリセット信号
を受信したCPUユニット2-1 が、個別バス10で接続さ
れている配下の個別I/Oユニットに受信したリセット
信号をそのまま送出するかしないかを設定する個別バス
リセットレジスタ該CPUユニット2-1 内に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチCPUシステム
における負荷分散方式に関する。制御系のコンピュータ
システムでは、処理の高速化、多量化、高信頼度化(ノ
ンストップ化)の要求に伴い、複数のCPUを設けるこ
とにより並列処理や冗長化が図れるマルチCPUシステ
ムが広まりつつある。
【0002】この場合、システム全体の処理速度を向上
させるためには各CPUに負荷を均等に処理させること
が望ましい。
【0003】
【従来の技術】図3は本発明が適用されるマルチCPU
システムの構成図である。図3において、1-1 〜1-3 は
CPU、2-1 〜2-3はI/Oユニット、3は共通メモ
リ、4は共通バス、5はバス調停回路である。そして各
I/Oユニットから全てのCPUに対して、CPUに依
頼する処理の発生を通知する割込み通知線6-1 〜6-3 が
個別に設けられている。
【0004】各I/Oユニット2-1 〜2-3は全てのCP
Uに対して対等の資格で従属し、何れかのCPUの制御
を受けて共通バス5を介して一つのCPUとの間でデー
タの送受等を行う。各CPUはI/Oユニットからの処
理要求を受けるとI/Oユニットからデータを取込み所
定の信号処理を行って共通メモリ3のデータ領域に書き
込む等の処理を行う。
【0005】従来のマルチCPUシステムにおいて、各
CPUがI/Oユニットから要求される処理の実行を分
担する方式は以下の如くであった。I/Oユニットは、
処理要求が発生すると、自I/Oユニットの専用の割込
み通知線により全てのCPUに対して処理要求発生を通
知する。各CPUはこの割込み要求を優先レベルに応じ
て受け付けるかどうかを判断し、受け付けることに決め
たCPUはI/Oユニットにアクセスするために共通バ
スの使用権を獲得するべくバス使用要求をバス調停回路
5に通知して、調停を依頼する。バス調停回路5は予
め、CPUのID等から決まる優先順位に従ってバス使
用権を与える。与えられたCPUは処理要求I/Oユニ
ットに共通バスを介してアクセスして要求された処理を
実行する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上従来の処理獲得方
法では、特定のCPUは割込み優先順位が高いI/Oユ
ニットからの処理要求があると、他のCPUが空いてい
るにもかかわらず調停に参加する。そしてバス調停回路
は予め固定されているCPU優先順位に基づいてバス使
用権を与え、バス使用権を獲得したCPUがそのとき実
行中の処理を中断して該当I/Oユニットからの要求を
優先して行う。
【0007】従って、バス調停回路における優先度が高
いCPUに割込み処理が集中し、各CPUの負荷状態に
関係なく特定のCPUに負荷がかかり、結果的に全体の
処理能力が低下するという問題があった。
【0008】本発明は上記問題に鑑み創出されたもの
で、マルチCPUの処理負荷を均等にCPUに割当る負
荷分散方式を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明のマルチC
PUシステムの負荷分散方式の構成図である。上記問題
点を解決するため、本発明のマルチCPUシステムの負
荷分散方式は、図1に示すように、複数のCPUユニッ
ト(1-1 〜1-3)と、これらに処理を要求する複数のI/
Oユニット2-1 〜2-3 と、全CPUからアクセス可能な
共通メモリ3とが共通バス4により接続されており、各
CPUからのバス使用要求に対して調停を行うバス調停
回路5を有するマルチCPUシステムにおいて、I/O
ユニットで発生する処理要求の内容をFIFO形式で登
録する実行待ち処理キュー31を共通メモリ3上に設け、
I/Oからの割込みによって処理要求発生の通知を受け
たCPUはバス調停回路5にバス使用要求を出した調停
を依頼し、調停に勝ったCPUが処理要求の内容を、前
記実行待ち処理キュー31に書き込むことによってI/O
ユニットからの処理要求に対する受付けを行い、各CP
Uは現在実行中の処理が終了するつど、実行待ち処理キ
ュー31から、受け付け済みで未実行の処理のうち最も古
い処理の内容を取り出して実行するようにしたことを特
徴とする本発明のマルチCPUシステムの負荷分散方式
により解決される。
【0010】
【作用】I/Oユニットからの処理要求の受付を行うC
PUの決定のみをバス調停で行い、処理の実行は手空き
となったCPUが分担するようにしたので、各CPUに
処理が分散され全体の処理能力を向上させることができ
る。
【0011】
【実施例】以下添付図面により本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明のマルチCPUシステムの負荷分散方
式の構成図、図2はその処理手順を示すフローチャート
である。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を表
す。
【0012】本発明の特徴は、共通メモリ上に実行待ち
処理キューを設けて、I/Oユニットからの処理要求に
応答すべくバス調停に参加し、調停によりバス使用権を
獲得したCPUが該処理要求の内容を登録する受付処理
のみを行っておき、要求処理の実行は手空きになったC
PUが行うようにしたことにあり、其以外は図3で前述
した構成と同一であるため、説明は省略する。
【0013】図1において、共通バス4を介して全ての
CPUからアクセスされる共通メモリ3上に、実行待ち
処理キュー31を設ける。実行待ち処理キュー31は、処理
の内容を示すベクトル番号を記憶する処理登録エリア31
a と、該処理登録エリア内の未実行の処理の先頭のもの
のアドレスを示すスタートポインタSP、一番最後に受け
付けた処理のアドレスを示すエンドポインタEP、該実行
待ち処理キューがアクセス中であることを示す使用中フ
ラグFとを有する制御領域エリア31b が設けられてい
る。
【0014】バス調停回路5は複数のCPUから同時に
共通バスの使用要求があった場合には、CPUID等か
ら予め決められている所定の優先順位に従い調停を行
い、1つのCPUに対してバス使用権を与える。
【0015】次に、上記構成になるシステムにおける処
理手順を図2のフローチャートを共に用いて説明する。
システムの初期化時に、初期化を行うCPUが、実行待
ち処理キューのスタートポインタSPとエンドポインタEP
を0に設定することにより初期化を行う(STEP
1)。
【0016】システム立上げ後に、各CPUは割込み線
によってI/Oユニットからの処理要求の通知を受ける
(STEP2)。割込み通知を受けたCPUはその時実
行中の処理よりも今回発生したI/Oからの処理要求の
割込み優先度が高かったら、該要求I/Oユニットに応
答するためにバス調停回路5にバス使用要求を出す。
(STEP3) バス調停回路5には、今回のI/O割込み要求に対して
応答を決定した複数のCPUから同時にバス使用要求が
来るので所定の優先度に従ってバス使用を許可するCP
Uを決定しシステムバスを介してその旨を該当CPUに
対して通知する(STEP4)。
【0017】処理要求の受付けで調停に勝ったCPU
は、共通バスを介して処理要求を出したI/Oユニット
にアクセスし、処理内容を共通メモリ上の実行待ち処理
キューに書き込むことによって受付処理を行う。(ST
EP5)。
【0018】以上の如く、処理要求の受付けのみを調停
に勝ったCPUが行う。この受付処理は以下の如く要求
処理内容と処理要求I/Oアドレスとを共通メモリの書
き込むことにより行う。
【0019】まず、バスを獲得したCPUは割込み受付
信号IACKを当該I/Oユニットに返送する。割込み要求
を出したI/Oユニットは、割込み受付信号IACKを受け
取ると共通バスを介して、割込みベクトルを当該CPU
に送信する。当該CPUは共通メモリ4の使用中フラグ
Fを参照して、フラグが立っていないときは他のCPU
が当該エリアにアクセス中でないと認識して、当該フラ
グを“1”にセットする。そして、エンドポインタEPが
指定するアドレスに処理内容を示す割込みベクトルを書
き込むとともに、エンドポインタを1だけインクリメン
トした値に更新し、使用中フラグを“0”にセットして
バスを解放する。
【0020】以上の手順により、I/Oユニットに処理
要求が発生するつど、調停に勝ったCPUが処理内容を
実行待ち処理キューに登録することによって該処理要求
が受付られる。
【0021】次に、全てのCPUは処理中のジョブが終
わり手空きとなったとき(STEP6)は、使用中フラ
グFが立っていないことを確認した上で、エンドポイン
タEPとスタートポインタの値を参照して(STEP
7)、その二つの数値が等しいかどうかを調べる(ST
EP8)。
【0022】等しくなければ、実行待ち処理キューに、
受付済みで未だ実行されていない処理が待っていると認
識する(STEP9) そして、使用中フラグが“0”であることを確認して、
使用中フラグを“1”にセットし、当該処理の内容であ
る割込みベクトル番号と処理を要求しているI/Oのア
ドレスをスタートポインタSPが指定する実行待ち登録エ
リアから読出して当該処理を起動するとともに、スター
トポインタを1だけインクリメントし、使用中フラグF
を“0”に戻す。(STEP9) 所定に該I/Oユニットにアクセスして上記STEP1
0で起動した指定の処理を実行する。(STEP10) このように、バス使用権調停に勝ったCPUはI/Oユ
ニットからの処理要求を受付だけを行い、受付られた処
理要求は、処理を行っていないCPUが順次実行するの
で、CPUの稼働状況を勘案した負荷の配分ができるた
め、特定のCPUに処理が集中することがなく負荷が均
等に分散される。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればマ
ルチCPUシステムにおいて、全てのCPUの処理負荷
が均等になり、システム全体としての処理速度が向上す
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のマルチCPUシステムの負荷分散方
式の構成図
【図2】 実施例の処理受付・実行のフローチャート
【図3】 本発明が適用されるマルチCPUシステムの
構成図
【符号の説明】
1-1 〜1-3 …CPU、2-1 〜2-3 …I/Oユニット、3
…共通メモリ、31…実行待ち処理キュー、31a …処理登
録エリア、31b …制御エリア、4…共通バス、5…バス
調停回路、6-1 〜6-3 …割込み要求線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のCPUユニット(1-1 〜1-3)と、
    これらに処理を要求する複数のI/Oユニット(2-1〜2-
    3)と、全CPUからアクセス可能な共通メモリ(3) と
    が、共通バス(4) により接続されており、各CPUから
    のバス使用要求に対して調停を行うバス調停回路(5) を
    有するマルチCPUシステムにおいて、 I/Oユニット(2-1〜2-3)で発生する処理要求の内容を
    FIFO形式で登録する実行待ち処理キュー(31)を共通
    メモリ3上に設け、 I/Oユニット(2-1〜2-3)からの割込みによって処理要
    求発生の通知を受けたCPU(1-1 〜1-3)はバス調停回
    路5にバス使用要求を出して調停を依頼し、 調停に勝ったCPUが処理要求の内容を、前記実行待ち
    処理キュー(31)に書き込むことによってI/Oユニット
    からの処理要求に対する受付けを行い、 各CPUは現在実行中の処理が終了するつど、実行待ち
    処理キュー31から、受け付け済みで未実行の処理のうち
    最も古い処理の内容を取り出して実行するようにしたこ
    とを特徴とするマルチCPUシステムの負荷分散方式。
JP20418392A 1992-07-31 1992-07-31 マルチcpuシステムの負荷分散方式 Withdrawn JPH0652122A (ja)

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JPH0652122A true JPH0652122A (ja) 1994-02-25

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