JPH0944462A - データ転送処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一行き先の複数の転送データを合成して
一つのクラスタ間転送データにすることにより有効転送
データ率の向上を図りクラスタ間ネットワークの転送性
能（スループット）を引き上げる。 【解決手段】 クラスタ内１の複数の演算処理装置１
１０、１１１からラスタ内ネットワーク１３０を介して
送られてきた第一の転送データの行き先クラスタが同一
である場合に、複数個の第一のデータをクラスタ間ネッ
トワーク３の転送形式の転送幅方向あるいは転送長方向
に合成しかつ合成識別子を付加した第二の転送データを
合成部１４３で生成し、クラスタ間ネットワーク３に転
送する。第二の転送データを合成識別子により前記クラ
スタ間ネットワーク３の転送形式の転送幅方向または転
送長方向に分解部１４７で分解し行き先演算処理装置２
１０、２２０に転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のクラスタを
クラスタ間ネットワークで接続した情報処理システムの
データ転送処理装置に関し、特に、クラスタ内に配置さ
れクラスタ内ネットワークとクラスタ間ネットを仲介し
転送データの合成と分解を行うデータ転送処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】第一の従来技術としては、一般的に図３
に示すような構成を採用している。

【０００３】この情報処理システムは複数の演算処理装
置と該演算処理装置で共有される共有メモリと前記複数
の演算処理装置、前記共有メモリ及びデータ転送処理装
置に接続されるクラスタ内ネットワークを有する複数個
のクラスタと複数個のクラスタに接続されるクラスタ間
ネットワークとから構成されている クラスタ５内の演算処理装置５１０〜５１１からクラス
タ６内の演算処理装置６１０〜６１１にデータを転送す
る場合を例に取って動作を説明する。

【０００４】クラスタ５内の演算処理装置５１０〜５１
１は、データをクラスタ内ネットワーク５３０を介して
データ転送処理装置５４０内の第一のデータ受信部５４
１に送る。

【０００５】データ転送処理装置５４０の第一のデータ
受信部５４１は、受け取ったデータを第一データ変換部
５４２に送る。第一データ変換部５４２は、第一のデー
タ受信部５４１から受け取ったデータをクラスタ間ネッ
トワーク７の転送データ形式に変換して第二のデータ送
信部５４４に送る。

【０００６】第二のデータ送信部５４４は、第一のデー
タ変換部から受け取ったデータをクラスタ間ネットワー
ク７に送出する。クラスタ間ネットワーク７は、転送デ
ータをクラスタ６内の第二のデータ受信部５４５に送
る。

【０００７】クラスタ６内のデータ転送処理装置６４０
の第二のデータ受信部５４５は、クラスタ間ネットワー
ク７から受け取った転送データを第二データ変換部５４
６に送る。第二データ変換部５４６は、クラスタ間ネッ
トワークの転送データ形式を第一のデータ形式に変換し
第一のデータ送信部５４８に送る。第一のデータ送信部
５４８は、クラスタ内ネットワーク６２０を介して演算
処理装置６１０〜６１１に転送する。

【０００８】演算処理装置５１０と５１１の転送が競合
した場合は、クラスタ内ネットワーク５３０で調停が行
われて順番にデータ転送処理装置５４０にデータを転送
している。また、データ転送処理装置５４０もクラスタ
内ネットワーク７から送られてきたデータを順番にクラ
スタ間ネットワーク７へ転送している。

【０００９】また、第二の従来技術としては「特開昭５
９−１６５１７２号公報」記載の情報処理システムがあ
る。これは、複数のプロセッサと各々のプロセッサに接
続されたメモリを有し、各プロセッサ間は、シリアルデ
ータラインで接続されて相互にデータ転送を可能とした
構成をとっている。

【００１０】各プロセッサは、このシリアルデータライ
ンを通じて他のプロセッサに接続されるメモリをアクセ
スしている。

【００１１】メモリ上の共有データは、各種類毎にコー
ド化されて、各種類のデータは、必要に応じて複数単位
化され、各単位は、更に、その下位の要素に分割されて
いる。

【００１２】各プロセッサは、共有データの種類（コー
ド）、単位番号、要素番号を他のプロセッサに送り、こ
れらの情報を受け取った他のプロセッサから対応するデ
ータを送ってもらうことにより、共有データのアクセス
を行っている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述の第一の従来技術
の情報処理システムでは、演算処理装置からデータ転送
処理装置へのデータ転送幅と共有メモリからデータ転送
処理装置へのデータ転送幅では、後者の方が大きく設定
されている。

【００１４】したがって、複数の演算処理装置から同一
のクラスタへデータを転送する場合にデータ転送処理装
置では、クラスタ内ネットワークから順序づけされて送
られてきた演算処理装置の転送データ受け取り、クラス
タ間ネットワークの転送データ形式のデータ部の一部分
のみを使用し、演算処理装置の転送データをクラスタ内
ネットワークから送られてきた順番にクラスタ間ネット
ワークに送出している。

【００１５】その結果、クラスタ間ネットワークの転送
性能が低下するという欠点がある。

【００１６】また、クラスタ間転送を固定ブロック長の
ブロックデータで転送を行う場合、一つの演算処理装置
の転送データのみで一つのブロックデータを占有し、ブ
ロックデータの一部分しか利用しないため、クラスタ間
ネットワークの転送性能が低下するという欠点がある。

【００１７】また、上述の第二の従来技術の情報処理シ
ステムでは、プロセッサ台数が少なくて、共有データも
少ない場合には構成可能であるが、プロセッサ台数が１
２８台等のように多数の場合には、各プロセッサ間を相
互に接続することは現実的でなく、実際に接続すると、
接続のためのハードウェア量が膨大になるという欠点が
ある。また、莫大な量のデータを共有する場合、転送単
位である要素は、一ワードではなくて６４ワードから２
５６ワード位の転送単位にした方が扱いも便利で転送も
効率的である。このように装置を改善した場合には、実
際に転送するデータ量が少ない場合にグループ間転送効
率が低下するという欠点がある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一のデータ転
送処理装置は、各々が複数の演算処理装置と、前記複数
の演算処理装置で共有される共有メモリと、データ転送
処理装置と、前記複数の演算処理装置と前記共有メモリ
と前記データ転送処理装置とを接続するクラスタ内ネッ
トワークとを有する複数のクラスタと前記複数のクラス
タ相互を接続するクラスタ間ネットワークとを備えた情
報処理システムの前記データ転送処理装置であって、
（ａ）前記クラスタ内の複数の演算処理装置から前記ク
ラスタ内ネットワークを介して送られてきた第一の転送
データの行き先クラスタが同一である場合に複数の第一
のデータをクラスタ間ネットワークの転送形式の転送幅
方向に合成しかつ合成識別子を付加してなる合成転送デ
ータを生成する合成手段と、（ｂ）クラスタ間ネットワ
ークから受け取った合成転送データを前記合成転送デー
タ内の合成識別子により前記クラスタ間ネットワークの
転送形式の転送幅方向で分解し行き先演算処理装置に前
記第一の転送データを転送する分解手段と、を備える。

【００１９】本発明の第二のデータ転送処理装置は、各
々が複数の演算処理装置と、前記複数の演算処理装置で
共有される共有メモリと、データ転送処理装置と、前記
複数の演算処理装置と前記共有メモリと前記データ転送
処理装置とを接続するクラスタ内ネットワークとを有す
る複数のクラスタと前記複数のクラスタ相互を接続する
クラスタ間ネットワークとを備えた情報処理システムの
前記データ転送処理装置であって、（ａ）前記クラスタ
内の複数の演算処理装置から前記クラスタ内ネットワー
クを介して送られてきた第一の転送データの行き先クラ
スタが同一である場合に複数の第一のデータをクラスタ
間ネットワークの転送形式の転送長方向に合成しかつ合
成識別子を付加してなる合成転送データを生成する合成
手段と、（ｂ）クラスタ間ネットワークから受け取った
合成転送データを前記合成転送データ内の合成識別子に
より前記クラスタ間ネットワークの転送形式の転送幅方
向で分解し行き先演算処理装置に前記第一の転送データ
を転送する分解手段と、を備える。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。

【００２１】図１は、本発明の一つの実施の形態を示す
ブロック図である。図１に示される情報処理システム
は、クラスタ１〜２とクラスタ１〜２に接続されデータ
転送を行うクラスタ間ネットワーク３とから構成され
る。

【００２２】クラスタ１は、演算処理装置１１０〜１１
１とこれらで共有される共有メモリ１２０とデータ転送
処理装置１４０とこれらを接続するクラスタ内ネットワ
ーク１３０とから構成される。

【００２３】クラスタ２は、演算処理装置２１０〜２１
１とこれらで共有される共有メモリ２２０とデータ転送
処理装置２４０とこれらを接続するクラスタ内ネットワ
ーク２３０とから構成される。

【００２４】また、データ転送処理装置１４０は、クラ
スタ内ネットワーク１３０から転送データ等を受け取る
第一のデータ受信部１４１、第一のデータ受信部１４１
から転送データを受け取り先行する転送データと後続の
転送データの行き先クラスタが同一であるかを検出する
同一行先検出部１４２、同一行先検出部１４２から送ら
れてくる転送データと同一行き先検出信号を受け取りク
ラスタ間ネットワーク３の転送データ形式の転送幅方向
もしくは転送長方向に先行の転送データと後続の転送デ
ータを合成するデータ合成部１４３、データ合成部１４
３から送られてくるクラスタ間転送データをクラスタ間
ネットワーク３に送出する第二のデータ送信部１４４、
クラスタ間ネットワーク３を介してクラスタ間転送デー
タを受け取る第二のデータ受信部１４５、第二のデータ
受信部１４５から送られてくるクラスタ間転送データを
受け取り該データが合成されているか否かを検出する合
成データ検出部１４６、合成データ検出部１４６から送
られてきたクラスタ間転送データと合成データ検出信号
を受け取りデータ合成部１４３で合成される前の転送デ
ータに分解する合成データ分解部１４７、合成データ分
解部１４７から送られてくる分解された転送データをク
ラスタ内ネットワーク１３０を介して演算処理装置１１
０〜１１１および共有メモリ１２０に送る第一のデータ
送信部１４８から構成される。

【００２５】データ転送処理装置２４０は、データ転送
処理装置１４０と同一構成である。

【００２６】次に演算処理装置１１０が演算処理装置２
１０へ、演算処理装置１１１が演算処理装置２１１へデ
ータ転送を行う場合を例に取ってデータ処理装置の動作
を説明する。

【００２７】演算処理装置からクラスタ内ネットワーク
を介してデータ転送処理装置の第一のデータ受信部に送
られる転送データ形式のデータ（以下第一のデータと呼
ぶ）とクラスタ間ネットワークのデータ転送データ形式
のデータ（以下第二のデータと呼ぶ）を図２に示す。

【００２８】まず、第一のデータが演算処理装置１１０
及び１１１からクラスタ内ネットワーク１３０へ送られ
る。クラスタ内ネットワーク１３０は、複数の演算処理
装置から受け取った第一のデータを予め定めらた規則に
従いデータ転送処理装置１４０に送る。ここでは、演算
処理装置１１０、１１１の第一のデータが順番にデータ
転送処理装置１４０に供給されるものとする。

【００２９】データ転送処理装置１４０は、第一のデー
タ受信部１４１で演算処理装置１１０、１１１の第一の
データを順番に受け取る。第一のデータ受信部１４１
は、まず、演算処理処理装置１１０からの第一のデータ
を、次に演算処理装置１１１からの第一のデータを同一
行先検出部１４２へ送る。

【００３０】同一行先検出部１４２は、第一のデータの
行先クラスタフィールドを監視し先行する第一のデータ
と後続の第一のデータが同一の行き先である場合同一行
き先信号を「オン」にする。

【００３１】演算処理装置１１０の第一のデータ、演算
処理装置１１１の第一のデータ及び同一行き先信号
（「オン」）を順番にデータ合成部１４３へ送る。

【００３２】データ合成部１４３は、同一行先検出部１
４２から送られてきたこれらのデータを受け取り、第二
のデータのデータ１フィールドに演算処理装置１１０の
第一のデータのデータフィールドを、また、データ２フ
ィールドに演算処理装置１１１の第一のデータのデータ
フィールドを合成する。

【００３３】また、行き先クラスタ、行き先ＩＤフィー
ルドも合成する。加えて、合成識別子を第二のデータの
合成識別フィールドに付加する。

【００３４】そして、第二のデータを第二のデータ送信
部に送る。

【００３５】第二のデータ送信部１４４は、データ合成
部１４３から受け取った第二のデータをクラスタ間ネッ
トワーク３へ送出する。

【００３６】クラスタ間ネットワーク３は、第二のデー
タをクラスタ２内の第二のデータ受信部１４５へ転送す
る。

【００３７】第二のデータ受信部１４５は、第二のデー
タをクラスタ間ネットワーク３から受け取り合成データ
検出部１４６へ送る。合成データ検出部１４６は、第二
のデータ内の合成識別子フィールドを監視し、もし合成
されたものであれば、合成データ検出信号を「オン」に
し、第二のデータと共に合成データ分解部１４７へ送
る。合成データ分解部１４７は、合成データ検出信号と
第二のデータを受け取り、検出信号が「オン」の場合、
第二のデータを「行き先クラスタフィールド＋行き先Ｉ
Ｄ１フィールド＋データ１フィールド」からなる第一の
データと「行き先クラスタフィールド＋行き先ＩＤ２フ
ィールド＋データ２フィールド」からなる第一のデータ
に分解して第一のデータ送信部１４８へ順番に送る。

【００３８】第一のデータ送信部１４８は、合成データ
分解部１４７から送られてきた第一のデータを順番にク
ラスタ内ネットワーク２３０へ送る。

【００３９】クラスタ内ネットワーク２３０は、第一の
データの行き先ＩＤに従い第一のデータ送信部１４８か
ら送られてきた第一のデータを演算処理装置２１０及び
２１１へ転送する。

【００４０】上述の例では、一つのクラスタ内の演算処
理処理装置から別のクラスタ内の演算処理装置への転送
を示しているが、一つのクラスタ内の演算処理装置から
別のクラスタ内の共有メモリ、一つのクラスタ内の共有
メモリから別のクラスタの共有メモリへの転送にも適用
できることはいうまでもない。

【００４１】

【発明の効果】上述のように複数の第一のデータを第二
のデータへ合成し、第二のデータを複数の第一のデータ
に分解することにより、第二のデータのデータ利用率を
向上することを可能とすることにより、従来装置の持っ
ていたクラスタ間ネットワークのデータ転送の性能向上
が達成できるという効果がある。

【００４２】また、クラスタ間ネットワークを使用する
ことにより、各プロセッサ同士を接続する場合に比べて
接続のためのハードウェア量が少なくてすむという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図２】クラスタ内・クラスタ間転送データ形式を示す
フォーマット図である。

【図３】従来の技術の一つ実施の形態を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１、２、５、６ クラスタ ３、７ クラスタ間ネットワーク １１０、１１１、２１０、２１１ 演算処理装置 ５１０、５１１、６１０、６１１ 演算処理装置 １２０、２２０、５２０、６２０ 共有メモリ １３０、２３０、５３０、６３０ クラスタ内ネット
ワーク １４０、２４０、５４０、６４０ データ転送処理装
置 １４１、５４１ 第一のデータ受信部 １４２、２４２ 同一行先検出部 １４３ データ合成部 １４４、５４４ 第二のデータ送信部 １４５、５４５ 第二のデータ受信部 １４６ 合成データ検出部 １４７ 合成データ分解部 １４８、５４８ 第一のデータ送信部 ５４２ 第一データ変換部 ５４６ 第二データ変換部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々が複数の演算処理装置と、前記複数
   の演算処理装置で共有される共有メモリと、データ転送
   処理装置と、前記複数の演算処理装置と前記共有メモリ
   と前記データ転送処理装置とを接続するクラスタ内ネッ
   トワークとを有する複数のクラスタと前記複数のクラス
   タ相互を接続するクラスタ間ネットワークとを備えた情
   報処理システムの前記データ転送処理装置において、
   （ａ）前記クラスタ内の複数の演算処理装置から前記ク
   ラスタ内ネットワークを介して送られてきた第一の転送
   データの行き先クラスタが同一である場合に複数の第一
   のデータをクラスタ間ネットワークの転送形式の転送幅
   方向に合成しかつ合成識別子を付加してなる合成転送デ
   ータを生成する合成手段と、（ｂ）クラスタ間ネットワ
   ークから受け取った合成転送データを前記合成転送デー
   タ内の合成識別子により前記クラスタ間ネットワークの
   転送形式の転送幅方向で分解し行き先演算処理装置に前
   記第一の転送データを転送する分解手段と、を有するこ
   とを特徴とするデータ転送処理装置。
2. 【請求項２】 各々が複数の演算処理装置と、前記複数
   の演算処理装置で共有される共有メモリと、データ転送
   処理装置と、前記複数の演算処理装置と前記共有メモリ
   と前記データ転送処理装置とを接続するクラスタ内ネッ
   トワークとを有する複数のクラスタと前記複数のクラス
   タ相互を接続するクラスタ間ネットワークとを備えた情
   報処理システムの前記データ転送処理装置において、
   （ａ）前記クラスタ内の複数の演算処理装置から前記ク
   ラスタ内ネットワークを介して送られてきた第一の転送
   データの行き先クラスタが同一である場合に複数の第一
   のデータをクラスタ間ネットワークの転送形式の転送長
   方向に合成しかつ合成識別子を付加してなる合成転送デ
   ータを生成する合成手段と、（ｂ）クラスタ間ネットワ
   ークから受け取った合成転送データを前記合成転送デー
   タ内の合成識別子により前記クラスタ間ネットワークの
   転送形式の転送幅方向で分解し行き先演算処理装置に前
   記第一の転送データを転送する分解手段と、を有するこ
   とを特徴とするデータ転送処理装置。