JPH0944463A - データ転送制御装置およびこれを用いたデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 命令数，割り込み回数を削減しデータ転送処
理性能を向上させる。 【解決手段】 命令解読手段５１の解読結果が指定され
た命令種別であるとき、この転送命令を分離して格納す
る第１の転送命令格納手段５２および第２の転送命令格
納手段５３と、データ転送処理単位ごとに第１，第２の
転送命令格納手段５２，５３から同期をとりながら所属
するクラスタ内の共有メモリに対してデータの書き込み
・読み出しを行う共有メモリアクセス手段５５と、所属
するクラスタ内の拡張メモリにデータの読み出し・書き
込みを行う拡張メモリアクセス手段５７と、ローカルネ
ットワーク４およびクラスタ間ネットワーク６を介して
データ転送を行うデータ転送手段５６とを備える。これ
により、２命令に分かれていたクラスタ間の拡張メモ
リ，共有メモリ間のデータ転送を１命令にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、あるクラスタの拡
張メモリから他のクラスタの共有メモリへデータ転送を
行う情報処理システムにおいて、データ転送を制御する
データ転送制御装置およびそのデータ転送制御方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のデータ転送制御装置を用
いた情報処理システムの構成例を示すブロック図であ
る。

【０００３】図３を参照すると、従来の情報処理システ
ムは、複数のクラスタ１とクラスタ間ネットワーク６と
からなり、クラスタ１は、複数の演算処理装置２と、こ
れらの演算処理装置２で共有する共有メモリ３と、複数
の演算処理装置２と共有メモリ３とのインタフェースを
有するローカルネットワーク４と、ローカルネットワー
ク４とクラスタネットワーク６との間に位置し、自クラ
スタの拡張メモリ７と他クラスタの共有メモリとの間の
データの転送を制御するデータ転送制御装置５０とから
構成される。

【０００４】データ転送制御装置５０は、自クラスタ内
の演算処理装置２からの送られてくる転送命令を格納す
る命令格納手段５２０と、この命令格納手段５２０から
読み出された転送命令を解読する命令解読手段５１０
と、自クラスタの共有メモリ３に対して書き込み・読み
出しを行う共有メモリアクセス手段５５０と、自クラス
タの拡張メモリ７に対して書き込み・読み出しを行う拡
張メモリアクセス手段５７０と、クラスタ間ネットワー
ク６を介してデータの転送を行うデータ転送手段５６０
と、命令解読手段５１０の指示により共有メモリアクセ
ス手段５５０およびデータ転送手段５６０を制御する転
送制御手段５４０とから構成される。

【０００５】次に、このように構成された従来のデータ
転送制御装置を用いた情報処理システムにおいて、自ク
ラスタの拡張メモリから他クラスタの共有メモリへデー
タ転送を行う場合の動作について説明する。

【０００６】まず、データ転送制御装置５０の命令格納
手段５２０は、自クラスタ内の演算処理装置２から自ク
ラスタの拡張メモリ７から自クラスタの共有メモリ３へ
のデータ転送命令を受け取る。そうすると、命令解読手
段５１０は、命令格納手段５２０から転送命令を読み出
して命令内容を解読する。転送制御手段５４０は、命令
解読手段５１０を介して自クラスタの拡張メモリ７デー
タを読み出し、開始アドレス，転送長の情報を受け取
り、拡張メモリアクセス手段５７０に対してデータ転送
処理単位ごとに拡張メモリ７の読み出し指示を出す。拡
張メモリアクセス手段５７０は、拡張メモリ７から読み
出したデータをデータ転送手段５６０に渡すとともに、
読み出し完了を転送制御手段５４０に通知する。

【０００７】続いて、転送制御手段５４０は、共有メモ
リアクセス手段５５０に共有メモリ３への書き込み指示
を出し、データ転送手段５６０に既に渡されているデー
タとともに、ローカルネットワーク４に送出する（この
とき、クラスタ識別子，共有メモリへの書き込みアドレ
ス，転送長が付加される）指示を出す。ローカルネット
ワーク４は、この指示により共有メモリ３にデータの書
き込みを行う。その後、前記命令の終了割り込みを自ク
ラスタ内の演算処理装置２に発行する。

【０００８】次に、命令格納手段５２０は、自クラスタ
内の演算処理装置２から自クラスタの共有メモリ３から
他クラスタの共有メモリへのデータ転送命令を受け取
る。命令解読手段５１０は、命令格納手段５２０から転
送命令を読み出して命令の内容を解読する。転送制御手
段５４０は、命令解読手段５１０から自クラスタの共有
メモリ３を読み出し、開始アドレス，転送長の情報を受
け取り、データ転送処理単位ごとに共有メモリアクセス
手段５５０に対して共有メモリ３の読み出し指示を出
す。これにより、共有メモリアクセス手段５５０は、共
有メモリ３から読み出したデータをデータ転送手段５６
０に渡すとともに、読み出し完了を転送制御手段５４０
に通知する。

【０００９】次に、転送制御手段５４０は、データ転送
手段５６０に対して、共有メモリアクセス手段５５０か
らデータ転送手段５６０に送られてきたデータを、クラ
スタ間ネットワーク６に送出する指示を出す。このと
き、クラスタ識別子，別のクラスタへの書き込みアドレ
ス，転送長，別のクラスタのデータ転送制御装置への動
作指示が付加される。そして、クラスタ間ネットワーク
６は、この指示によりこれらの受け取ったデータをクラ
スタ識別子で示される別のクラスタのデータ転送制御装
置に転送する。

【００１０】別のクラスタのデータ転送制御装置は、デ
ータ転送手段で受け取ったデータから付加情報を分離し
て転送制御手段に移す。転送制御手段は、この付加情報
によりデータ転送手段内のデータを共有メモリに書き込
むようにデータ転送手段および共有メモリ手段に指示す
る。データ転送手段は、この指示により書き込みデータ
を読み出して共有メモリアクセス手段に渡す。共有メモ
リアクセス手段は、データ転送手段から送られてくる書
き込みデータを共有メモリへ書き込む。その後、命令の
終了割り込みを演算処理装置２に発行する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この従来のデータ転送
制御装置では、クラスタ間の拡張メモリから共有メモリ
へデータ転送を行うとき、２つの命令に分かれていたた
め、命令数の増加や割り込み回数が多くなり、処理時間
が増加するという欠点がある。

【００１２】さらに、情報処理システム全体の性能が、
この命令数の増加や割り込み回数が増えることにより低
下するという欠点がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の演算処
理装置とこれらの演算処理装置に共有される共有メモリ
と、データ転送を制御するデータ転送制御装置とこのデ
ータ転送制御装置の拡張メモリと前記複数の演算処理装
置と前記共有メモリおよび前記データ転送制御装置とを
接続するローカルネットワークとをそれぞれ有する複数
のクラスタと、これらのクラスタを接続するクラスタ間
ネットワークとからなる情報処理システムにおいて、前
記データ転送制御装置は、所属するクラスタ内の演算処
理装置から送られてくる転送を指示する転送命令を解読
する命令解読手段と、前記命令解読手段の解読した結果
があらかじめ指定された命令種別である場合という条件
が満足されるとき前記転送命令を分離して格納する第１
の転送命令格納手段と、前記命令解読手段の解読した結
果があらかじめ指定された命令種別である場合という条
件が満足されるとき前記転送命令を分離して格納する第
２の転送命令格納手段と、データ転送処理単位ごとに前
記第１の転送命令格納手段と前記第２の転送命令格納手
段とから命令の同期をとり転送命令を読み出す転送制御
手段と、前記転送制御手段の指示により所属するクラス
タ内の共有メモリに対しデータの書き込み・読み出しを
行う共有メモリアクセス手段と、所属するクラスタ内の
拡張メモリに対しデータの書き込み・読み出しを行う拡
張メモリアクセス手段と、前記転送制御手段の指示によ
り前記ローカルネットワークおよび前記クラスタ間ネッ
トワークを介してデータの転送を行うデータ転送手段と
を備えることを特徴とする。

【００１４】また、前記拡張メモリに対するアクセス時
にデータを一時保持するデータ転送バッファを備えても
よい。

【００１５】さらに、このデータ転送制御装置を用いた
データ転送方法は、前記クラスタの拡張メモリと前記他
のクラスタの共有メモリとのデータ転送において、前記
共有メモリ上にデータ転送用エリアを設け、拡張メモリ
から共有メモリへのデータ転送と前記共有メモリから他
のクラスタの共有メモリへのデータ転送の複合命令と
し、前記データ転送制御装置で前記複合命令を受け取
り、リクエストを判別して拡張メモリから共有メモリへ
のデータ転送命令と前記共有メモリから他のクラスタの
共有メモリへのデータ転送命令とに分離し、それぞれの
命令処理の同期をとり、両命令処理が終了すると終了割
り込みをリクエスタに発行する共有メモリを介在させる
ことを特徴とする。

【００１６】また、前記データ転送バッファを備え、拡
張メモリからデータ転送バッファへのデータ転送と前記
バッファから他のクラスタの共有メモリへのデータ転送
の複合命令とし、前記データ転送制御装置で前記複合命
令を受け取り、リクエストを判別して拡張メモリからデ
ータ転送バッファへのデータ転送命令と前記データ転送
バッファから他のクラスタの共有メモリへのデータ転送
命令とに分離し、それぞれの命令処理の同期をとり、両
命令処理が終了すると終了割り込みをリクエスタに発行
するデータ転送バッファを介在させることを特徴とす
る。

【００１７】

【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。

【００１８】図１は、本発明の一実施の形態を示す情報
処理システムの構成図である。図１を参照すると、この
情報処理システムは、従来と同様に複数のクラスタ１と
クラスタ間ネットワーク６とからなり、クラスタ１は、
複数の演算処理装置２と、これらの演算処理装置２で共
有する共有メモリ３と、複数の演算処理装置２と共有メ
モリ３とのインタフェースを有するローカルネットワー
ク４と、ローカルネットワーク４とクラスタネットワー
ク６との間に位置し、自クラスタの拡張メモリ７と他ク
ラスタの共有メモリとの間のデータ転送を制御するデー
タ転送制御装置５とから構成される。

【００１９】データ転送制御装置５は、演算処理装置２
からローカルネットワーク４を介して、転送元クラスタ
の拡張メモリ７から転送先クラスタの共有メモリに転送
する転送命令を受け取り解読する命令解読手段５１と、
命令解読手段５１があらかじめ指定された命令の種別を
検出したとき命令を分離し、分離した命令が書き込まれ
る第１の命令格納手段５２および第２の命令格納手段５
３と、自クラスタ内の共有メモリ３に対して書き込み・
読み出しを行う共有メモリアクセス手段５５と、自クラ
スタ内の拡張メモリ７に対して書き込み・読み出しを行
う拡張メモリアクセス手段５７と、共有メモリアクセス
手段５５または拡張メモリアクセス手段５７とローカル
ネットワーク４およびクラスタ間ネットワーク６との間
のデータ転送を行うデータ転送手段５６と、第１の命令
格納手段５２および第２の命令格納手段５３から転送命
令を読み出し転送命令の内容の指示により共有メモリア
クセス制御手段５５，拡張メモリアクセス手段５７およ
びデータ転送手段５６の制御を行う転送制御手段５４と
から構成される。

【００２０】次に、自クラスタ（以下、転送元クラスタ
と呼ぶ）の拡張メモリ７から他クラスタ（以下、転送先
クラスタと呼ぶ）の共有メモリへのデータ転送を行う転
送命令（以下、転送命令Ａと呼ぶ）が、演算処理装置２
からデータ転送制御装置５に発行された際のデータ転送
の動作について説明する。

【００２１】まず、データ転送制御装置５の命令解読手
段５１は、転送命令Ａを受け取り、この転送命令Ａが自
クラスタの拡張メモリ７から他クラスタの共有メモリへ
のクラスタ間のデータ転送命令であることを検出する
と、転送命令Ａを自クラスタ内の拡張メモリ７から自ク
ラスタ内の共有メモリ３へのデータ転送命令（転送命令
Ａ１）に分解して第１の命令格納手段５２に書き込む。
さらに、転送命令Ａを自クラスタの共有メモリ３から他
クラスタの共有メモリへのデータ転送命令（転送命令Ａ
２）に分解して第２の命令格納手段５３に書き込む。

【００２２】転送制御手段５４は、第１の命令格納手段
５２と第２の命令格納手段５３とからの転送命令を読み
出し、命令の内容により拡張メモリアクセス手段５７に
対して、拡張メモリ７からデータを読み出し、データ転
送手段５６へ読み出したデータを送るように指示する。

【００２３】続いて、転送制御手段５４は、データ転送
手段５６に対して転送先への動作指示（例えば、転送の
種別を示すコマンド，共有メモリへの開始アドレス，転
送長等），転送先クラスタ識別子，転送先装置識別子，
転送元クラスタ識別子，転送元装置識別子およびＩＤ方
式の場合はＩＤを拡張メモリアクセス手段５７から送ら
れてくるデータに付加し、ローカルネットワーク４に送
出するよう指示する。そして、データはローカルネット
ワーク４を介して付加情報の内容により転送先の共有メ
モリに書き込まれるとともに、読み出し完了を転送制御
手段５４を通知する。

【００２４】さらに、転送制御手段５４は、共有メモリ
アクセス手段５５に対して共有メモリ３からデータを読
み出し、データ転送手段５６へ読み出したデータを送出
するように指示し、データ転送手段５６に対して転送先
への動作指示（例えば、転送の種別を示すコマンド，共
有メモリ３への開始アドレス，転送長等），転送先クラ
スタ識別子，転送先装置識別子，転送元クラスタ識別
子，転送元装置識別子およびＩＤ方式の場合はＩＤを共
有メモリアクセス手段５５から送られてくるデータに付
加し、クラスタ間ネットワーク６に送出するよう指示す
る。

【００２５】そして、データおよび付加情報は、クラス
タ間ネットワーク６を介して転送先の他クラスタのデー
タ転送制御装置に転送され、付加情報の内容により転送
先のクラスタの共有メモリの書き込まれるとともに、読
み出し完了を転送制御手段５４を通知する。これにより
両命令処理が終了すると、終了割り込みを要求元の演算
処理装置２に発行する。

【００２６】図２は、本発明における別の実施の形態を
示す情報処理システムの構成図である。

【００２７】図２を参照すると、この情報処理システム
は、前述した情報処理システムの構成と同様であって、
複数のクラスタ１とクラスタ間ネットワーク６とからな
り、クラスタ１は、複数個の演算処理装置２と、複数の
演算処理装置２で共有する共有メモリ３と、複数の演算
処理装置２と共有メモリ３とインタフェースを持つロー
カルネットワーク４と、ローカルネットワーク４とクラ
スタネットワーク６間に位置し、自クラスタの拡張メモ
リ７と他クラスタの共有メモリとの間のデータ転送を制
御するデータ転送制御装置５ａとから構成される。

【００２８】データ転送制御装置５ａは、演算処理装置
２からローカルネットワーク４を介して、転送元の拡張
メモリ７から転送先の共有メモリ３に転送する転送命令
を受け取り解読する命令解読手段５１ａと、命令解読手
段５１ａがあらかじめ指定された命令の種別を検出した
とき該転送命令を分離し、分離した命令が書き込まれる
第１の命令格納手段５２ａおよび第２の命令格納手段５
３ａと、自クラスタ内の共有メモリ３に対して書き込み
・読み出しを行う共有メモリアクセス手段５５と、自ク
ラスタ内の拡張メモリ７に対して書き込み・読み出しを
行う拡張メモリアクセス手段５７ａと、拡張メモリ７と
のアクセス時にデータを一時保持するデータ転送バッフ
ァ５８と、共有メモリアクセス手段５５または拡張メモ
リアクセス手段５７ａとローカルネットワーク４および
クラスタ間ネットワーク６との間のデータ転送を行うデ
ータ転送手段５６と、第１の命令格納手段５２ａおよび
第２の命令格納手段５３ａから転送命令を読み出し転送
命令の内容の指示により共有メモリアクセス制御手段５
５，拡張メモリアクセス手段５７ａおよびデータ転送手
段５６の制御を行う転送制御手段５４とから構成され
る。

【００２９】次に、自クラスタの拡張メモリ７から他ク
ラスタの共有メモリへのデータ転送を行う転送命令（以
下、転送命令Ｂと呼ぶ）が、演算処理装置２からデータ
転送制御装置５ａに発行された際のデータ転送の動作に
ついて説明する。

【００３０】まず、データ転送制御装置５ａの命令解読
手段５１ａは転送命令Ｂを受け取り、この転送命令Ｂが
自クラスタの拡張メモリ７から他クラスタの共有メモリ
へのクラスタ間のデータ転送命令であることを検出する
と、転送命令Ｂを自クラスタ内の拡張メモリ７からデー
タ転送バッファ５８へのデータ転送命令（転送命令Ｂ
１）に分割して第１の命令格納手段５２ａに書き込む。
さらに、転送命令Ｂをデータ転送バッファ５８から自ク
ラスタの共有メモリ３へのデータ転送命令（転送命令Ｂ
２）に分解して第２の命令格納手段５３ａに書き込む。

【００３１】転送制御手段５４は、第１の命令格納手段
５２ａおよび第２の命令格納手段５３ａからの転送命令
を読み出し、命令の内容により拡張メモリアクセス手段
５７ａに対して拡張メモリ７からデータを読み出し、デ
ータ転送バッファ５８へ読み出したデータを送るように
指示する。

【００３２】続いて、転送制御手段５４は、データ転送
手段５６に対して転送先への動作指示（転送の種別を示
すコマンド，共有メモリへの開始アドレス，転送長）転
送先クラスタ識別子，転送先装置識別子，転送元クラス
タ識別子，転送元装置識別子，ＩＤ方式の場合はＩＤを
データ転送バッファ５８で保持しているデータに付加
し、クラスタ間ネットワーク６に送出するように指示す
る。そして、データおよび付加情報はクラスタ間ネット
ワーク６を介して転送先クラスタのデータ転送制御装置
に転送される。この転送されたデータは、付加情報の内
容により転送先クラスタの共有メモリに書き込まれる。
両命令処理が終了すると終了割り込みを要求元の演算処
理装置２に発行する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、クラスタ
間の拡張メモリ−共有メモリのデータ転送において、命
令数が２命令から１命令になり、要求元への割り込み回
が減ることにより処理時間が削減できるとともにハード
ウェアの増加を抑えることができる。また、クラスタ間
の拡張メモリ−共有メモリのデータ転送において、命令
数が２命令から１命令になり、要求元への割り込み回が
減ることにより処理時間が削減できるという効果があ
る。

【００３４】さらに、データ転送バッファを使用するこ
とにより、命令を実行する際に共有メモリを介在せずに
済むため、共有メモリの他への空け渡しおよび処理時間
の削減が可能となり、情報処理システム全体の性能が向
上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す情報処理システム
の構成図である。

【図２】本発明の実施の別の形態を示す情報処理システ
ムの構成図である。

【図３】従来例の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ クラスタ ２ 演算処理装置 ３ 共有メモリ ４ ローカルネットワーク ５，５ａ，５０ データ転送制御装置 ６ クラスタ間ネットワーク ７ 拡張メモリ ５１，５１ａ，５１０ 命令解読手段 ５２，５２ａ 第１の命令格納手段 ５３，５３ａ 第２の命令格納手段 ５４，５４０ 転送制御手段 ５５，５５０ 共有メモリアクセス手段 ５６，５６０ データ転送手段 ５７，５７ａ，５７０ 拡張メモリアクセス手段 ５８ データ転送バッファ ５２０ 命令格納手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の演算処理装置とこれらの演算処理
   装置に共有される共有メモリと、データ転送を制御する
   データ転送制御装置とこのデータ転送制御装置の拡張メ
   モリと前記複数の演算処理装置と前記共有メモリおよび
   前記データ転送制御装置とを接続するローカルネットワ
   ークとをそれぞれ有する複数のクラスタと、これらのク
   ラスタを接続するクラスタ間ネットワークとからなる情
   報処理システムにおいて、 前記データ転送制御装置は、所属するクラスタ内の演算
   処理装置から送られてくる転送を指示する転送命令を解
   読する命令解読手段と、前記命令解読手段の解読した結
   果があらかじめ指定された命令種別である場合という条
   件が満足されるとき前記転送命令を分離して格納する第
   １の転送命令格納手段と、前記命令解読手段の解読した
   結果があらかじめ指定された命令種別である場合という
   条件が満足されるとき前記転送命令を分離して格納する
   第２の転送命令格納手段と、データ転送処理単位ごとに
   前記第１の転送命令格納手段と前記第２の転送命令格納
   手段とから命令の同期をとり転送命令を読み出す転送制
   御手段と、前記転送制御手段の指示により所属するクラ
   スタ内の共有メモリに対しデータの書き込み・読み出し
   を行う共有メモリアクセス手段と、所属するクラスタ内
   の拡張メモリに対しデータの書き込み・読み出しを行う
   拡張メモリアクセス手段と、前記転送制御手段の指示に
   より前記ローカルネットワークおよび前記クラスタ間ネ
   ットワークを介してデータの転送を行うデータ転送手段
   とを備えることを特徴とするデータ転送制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ転送制御装置にお
   いて、前記拡張メモリに対するアクセス時にデータを一
   時保持するデータ転送バッファを備えることを特徴とす
   るデータ転送制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデータ転送制御装置を用
   いたデータ転送方法であって、前記クラスタの拡張メモ
   リと前記他のクラスタの共有メモリとのデータ転送にお
   いて、前記共有メモリ上にデータ転送用エリアを設け、
   拡張メモリから共有メモリへのデータ転送と前記共有メ
   モリから他のクラスタの共有メモリへのデータ転送の複
   合命令とし、前記データ転送制御装置で前記複合命令を
   受け取り、リクエストを判別して拡張メモリから共有メ
   モリへのデータ転送命令と前記共有メモリから他のクラ
   スタの共有メモリへのデータ転送命令とに分離し、それ
   ぞれの命令処理の同期をとり、両命令処理が終了すると
   終了割り込みをリクエスタに発行する共有メモリを介在
   させることを特徴とするデータ転送方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載のデータ転送制御装置を用
   いたデータ転送方法であって、前記クラスタの拡張メモ
   リと前記他のクラスタの共有メモリとのデータ転送にお
   いて、拡張メモリからデータ転送バッファへのデータ転
   送と前記バッファから他のクラスタの共有メモリへのデ
   ータ転送の複合命令とし、前記データ転送制御装置で前
   記複合命令を受け取り、リクエストを判別して拡張メモ
   リからデータ転送バッファへのデータ転送命令と前記デ
   ータ転送バッファから他のクラスタの共有メモリへのデ
   ータ転送命令とに分離し、それぞれの命令処理の同期を
   とり、両命令処理が終了すると終了割り込みをリクエス
   タに発行するデータ転送バッファを介在させることを特
   徴とするデータ転送方法。