JPS6145647A - マルチプロセツサシステムのアクセス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマルチプロセッサシステムのアクセス方式の改
良に関する。

マルチプロセッサシステムでは、その処理の高速化とい
う観点から一台のプロセッサから同時に他の全部又はそ
の一部のプロセッサに対して同一の情報を転送するブロ
ードキャスト情報転送方式の採用への試みがある。

このような情報転送においては、上述の如くシステム内
の各プロセッサがグループ分けされてそのグループ内の
プロセッサへの情報転送も行なわれるが、そのようなグ
ループ分は乃至処理分担を固定的なも゛のでなく、必要
に応じてシステムで処理しなければならない処理対象を
自由自在にその各プロセッサに分配して処理を進めてい
けることが要求されるようになっている。

〔従来の技術〕

従来におけるマルチプロセッサシステムで試みられてい
るブロードキャストは全プロセッサへのブロードキャス
トにより同一命令（又は命令群）と必要なすべてのデー
タを与え、各プロセッサに担当データについての処理を
行なわせんとするものである。このような処置により処
理の高速化を推進し得る。

このような並列処理による処理の高速性を維持し、プロ
セッサの各々をより効率的に稼動させるべく全プロセッ
サを効果的にグループ分けし、各グループに異なった仕
事を与えてその並列処理を実現しようとする試みもある
。このような場合には、全プロセッサへのブロードキャ
スト、個別のプロセッサへのブロードキャストに加えて
グルーマ°へのブロードキャストも必要になって来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなグループへのブロードキャストのために現在
考えられている技法は、送信元プロセッサから発せられ
る宛先プロセッサ識別名をグループアドレス及びプロセ
ッサアドレスにて階層化して構成し、これに特定グルー
プへのブロードキャスト（グループ内のすべてのプロセ
ッサへの転送）のための指示情報を付加したパケットを
送信元プロセッサから送信する〔パケットのフォーマッ
トを第１２図に示す。第１２図において、Ｆは同期フラ
グ（パケットの先頭を示す）　、ＤＡは宛先プロセッサ
アドレスで、全ピントがオンである場合全プロセッサへ
のブロードキャスト（ＧＢＣ：Ｇｅｎｅｒａ　ｌ　　Ｂ
ｒｏａｄ　　Ｇａｓ　ｔ）であることを示し、全ビット
がオンでない場合ＤＡが指示する固有識別名（アドレス
）を割り当てられたプロセッサへのブロードキャスト（
ＳＢＣ：５ｅｌｅｃｔｉｖｅ　　Ｂｒｏａｄ　　Ｃａ５
ｔ）であることを示す。ＯＡは発信元プロセッサアドレ
ス（発信元プロセッサの固有識別名）を示す。Ｃは制御
コマンドで、後続するＤＡＴＡ　（情報）の処理方法を
示す。〕。一方、受信プロセッサではその指示情報を判
別し、適合した受信プロセッサではパケットの残り受信
情報に応じた処理を遂行させようとするものである。こ
の技法によれば、そのグループ分けがそのシステム構成
時に決められたグループに固定されてしまい、その後に
そのグループ分けを自由自在に変更し得ず、これがため
柔軟で効果的な仕事の分散ができないという硬直性から
免れ得ないものとなる。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は上述の問題点を解決し得るマルチプロセッサシ
ステムのアク°セス方式を提供するもので、その手段は
複数のプロセッサのうちの送信プロセッサから受信プロ
セッサへブロードキャストを行なって処理を進めるマル
チプロセッサシステムにおいて、その送信プロセッサか
ら受信プロセッサへ識別情報付与ブロードキャストによ
って識別情報を送信し、その後の識別情報ブロードキャ
スト番÷よって識別情報を送信する識別情報送信手段と
、受信プロセッサに設けられ前記識別情報付与ブロード
キャストでの識別情報を記憶する記憶手段と、受信プロ
セッサに設けられ前記識別情報ブロードキャストでの識
別情報と前記記憶手段の識別情報とを照合し、一致した
とき当該受信プロセッサに所要の処理を開始せしめる制
御手段とを備えて構成したものである。

〔作用〕

本発明方式によれば、受信プロセッサの識別情報は識別
情報付与ブロードキャストによって自由自在に設定され
得るから、マルチプロセッサシステム内のプロセッサの
グループ分は乃至機能分担の配分をシステム構成後にお
いても自由に設定し得る。従って、システムを動的にし
、かも柔軟に編成し得ると共に機能に従ったアクセスも
可能になり、効果的な仕事の分散を行なうことができる
。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照しながら本発明の詳細な説明する
。

第１図は本発明を実施するマルチプロセッサシステムを
示す。この図において、＃１．＃２・・・＃ｉはプロセ
ッサで、これらプロセッサは各別の固有識別名＜ＩＤ＞
を有する。プロセッサ＃１を便宜上システムのホストプ
ロセッサである送信プロセッサとし、他のプロセッサを
受信プロセッサとする。これら受信プロセッサ＃２・・
・＃ｉはバス２を介して送信プロセッサ＃１に接続され
る。これらプロセッサの構成が第２図に示されている。

第２図において、３はＣＰＵバスで、このＣＰＵバスに
中央処理装置（ＣＰＵ）４．制御記憶装置５．データ記
憶装置６２割込み制御部７゜ブロードキャスト送信チャ
ネル８及びブロードキャスト受信チャネル９が接続され
て構成され、そのチャネル８．９がバス２に接続されて
いる。送信プロセッサ＃１から発せられるパケットフォ
ーマントは第３図のような構成になっており、第１２図
との差違は制御コマンドＣがコマンドコード部及びキー
指定部から成ることにある。コマンドコード部は第４図
に示すように、４ビツトｂ３＋ヤ２＋　　ｂｌ＋ｂＯか
ら成り、ビットｂ３がキーによるアクセスであるか否か
を区別するのに用いられビン）ｂ２．ｂ、、ｂｏがキー
の適合条件を指示するのに用いられる。キー指定部は４
ビツトから成る。コマンドコード部及びキー指定部の上
述ビット構成はその一例に過ぎない。又、各プロセッサ
のデータ記憶装置には後述するようなキーレジスタが設
けられている。

次に、本発明方式によるアクセス態様を説明する。

説明の都合上受信プロセッサは１６台で、これらのプロ
セッサは２次元配列の固有識別名（アドレス）（ＩＤ）
を与えられており、そのグループ分けは第５図に示すよ
うに、各行毎のグループ■Ｄ（（５−１）参照）、各列
毎のグループＩＤ（（５−２）参照）、４隣接毎のグル
ープ■Ｄ（（５−３）参照）を与える。そして、この各
サブグループ毎にキーを割り当てる。例えば、第１行目
にＫｅｙ　１　＝Ｘ　’１’　（Ｘ　”は１６進表示で
あることを示す。）、第２行目にＫｅｙ　２　＝Ｘ　’
２’、第３行目にＫｅｙ　３　＝Ｘ　　’３’＋第４行
目にＫｅｙ４＝Ｘ’４゛、第１列目にＫｅｙ　５　＝Ｘ
　　’５°、第２列目にＫｅｙ６＝Ｘ’６°、第３列目
にＫｅｙ　７　＝Ｘ　’７’、第４列目にＫｅｙ　８　
＝Ｘ　’８’＋左上の４隣接にＫｅｙ９＝Ｘ“９”、右
上の４隣接にＫｅｙ　１０＝Ｘ　’Ａ’、左下の４隣接
にＫｅｙ　１）＝Ｘ　’Ｂ’、右下の４隣接にＫｅｙ　
１２＝Ｘ　’Ｃ’を割り当てる。

上述のようにしてグループ分けされ、キーが割り当てら
れる各プロセンサのキーレジスタにキーを登録すべ（、
送信プロセッサ＃１から固有識別名付ブロードキャスト
（ＳＢＣ）によって各プロセッサにキーの登録を指示す
るコマンドを乗せたパケットを送信する（第６図の■参
照）。例えば、ＩＤ　（１，１）へのＳＢＣを行なうパ
ケットは第７ＷＪのようになる。このパケットのコマン
ドコード部はＸ　’１’に設定され、キー指定部には各
々のキ一番号Ｘ　“１′、Ｘ　“５′、Ｘ　“９゛が設
定される。

ＩＤ　（１，１）のプロセッサはそのパケットの指示に
従フてキーをキーレジスタに格納する（第６図の■参照
）。このようなＳＢＣがＩＤ　（４，４）に至るまで各
プロセッサ毎に行なわれる。これらの登録完了時におけ
る各プロセッサのキーレジスタの内容を上述グループ分
けの場合について示せば第８図の如くなる。

上述のようなキーの登録後に、所望のサブグループへの
アクセスを行なわんとする場合には、例えば第９図に示
すようなパケットを全受信プロセッサへのブロードキャ
スト（ＧＢＣ）を使って送信する（第６図の■参照）。

即ち、第９図の（９−１）に示すパケットの場合には、
第３行目を構成するプロセッサグループへのアクセスで
あり、コマンドコード部がＸ“４゛であることからキー
によるアクセスであり且つ適合条件なしの場合を示して
いる（第４図参照）。第９図の（９−２）は第９図の（
９−１）と同一条件で第４列目を構成するプロセッサグ
ループへのアクセスをする場合である。又、第９図の（
９−３）はプロセッサ■Ｄ　（３，３）及び＜３．４）
に対するアクセスであり、そのアクセスはキーによるも
ので且つ適合条件を論理積とする（第４図参照）場合を
示す。

このようなブロードキャストがキーによるアクセスであ
ることを各プロセッサで判断し、パケットのキー指定部
のキーとキーレジスタの登録キーとを適合条件に従って
照合し、その結果照合が一致したプロセッサにおいて残
りのデータを有効としてそれについて処理を行なう（第
６図の■参照）。

上述のアクセス例ではキーをプロセッサグループに対応
づける場合であったが、次にキーを成る種の機能を行な
うルーチン（プログラム）と対応づける例について説明
する。基本的には、上述例と同じであるので、第６図の
シーケンスに従って説明する。この場合にも、説明の都
合上プロセッサ数及びＩＤの構成は上記例と同じとする
。

第６図の■のステップにおいて、各プロセッサへキーを
上述と同様にして転送すると同時にデータ領域を使って
所要のルーチンに対応するプログラムを転送する。

ステップ■において、キーの登録と並行してその登録に
対応するプロセッサにパケットのデータ領域を介して転
送されて来るプログラムをロードする。すべてのプロセ
ッサへの登録完了時における各プロセッサのキーレジス
タの内容の一例を示せば第１０図に示す如くなる。

ステップ■において、キーを用いてアクセスする場合に
は、上述例と同様にして、第１）図に示すようなバケッ
Ｉ・をＧＢＣを使って送信する。即ち、第１）図の（１
）−１）に示すパケットの場合には、Ｋｅｙ　２をキー
としてアクセスする。このキーに適合する登録キーを有
するプロセッサＩＤ＝　（１，１）、　　（２，１）、
　　（３，１）、　　（４゜■）のプロセッサがデータ
に対しルーチン２のプログラムに従った処理を行なう（
第６図の■参照）。このようにして、ＳＩＭＤ（Ｓｉｎ
ｇｌｅＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　　ｓｔｒｅａｍ−Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ　　Ｄａｔａ　　ｓｔｒｅａｍ）型の処理
を行なう。第１）図の（１）−２）に示すパケットの場
合には、Ｋｅｙ　１及びＫｅｙ　３をキーとしてアクセ
スされるプロセッサつまりルーチン１及びルーチン３を
共に有するプロセラ−！１−ＩＤ＝　（１，２）、　　
（２，２）、　　（３，２）及び（４，２）が所要の処
理を行なう。第１）図の（１）−３）に示すパケットの
場合には、Ｋｅｙ　２又はＫｅｙ　４をキーとしてアク
セスされるプロセッサつまり第１列のプロセッサグルー
プ（第１０図参照）がそのパケットで転送されて来たデ
ータに対してルーチン２の処理を行ない、第３列のプロ
セッサグループはデータに対してルーチン４の処理を各
々並行して行なう。このようにして、Ｍ　Ｉ　ＭＤ　（
Ｍｕ　ｌ　ｔ　１ｐｉｅ　　Ｉｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎ　
　ｓｔｒｅａｍ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　　Ｄａｔａ　　Ｓ
ｔｒｅａｍ）型の処理を行なう。

なお、上記実施例におけるキーの分配（第６図の■参照
）はＳＢＣによる例について説明したが、ＤＡが階層化
されており、サブグループに対するキーの一斉分配が可
能な場合にはサブグループへのブロードキャストを行な
ってキーの登録を効率的に行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、２■マルチプロ
セツサシステム内のプロセッサのグループ分は乃至機能
分担の分配をシステム構成後においても自由に設定し得
る。

■従って、システムを動的にしがも柔軟に編成し得ると
共に機能に従ったアクセスを為し得ることとなり、効率
的な仕事の分散を行ない得る、等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するマルチプロセッサシステムを
示す図、第２図は第１図システムのプロセッサの構成を
示す図、第３図は第１図システムで用いられるバケット
フォーマットを示す図、第４図は第３図パケットフォー
マットのコマンドコード部の機能の詳細を示す図、第５
図は第１図システム内のプロセッサのグループ分けを示
す図、第６図は動作シーケンスを示す図、第７図はキー
登録時に用いられるパケットの一例を示す図、第８図は
第１図システム内のプロセッサグループにキー　を対応
づける場合のキーレジスタの内容を示す図、第９図は第
１図システム内のプロセッサグループにキーを対応づけ
た場合のアクセスで用いられるパケットの例を示す図、
第１０図はキーを機能ルーチン（プログラム）に対応づ
ける場合のキーレジスタの内容を示す図、第１）図はキ
ーを機能ルーチンに対応づけた場合のアクセスで用いら
れるパケットの例を示す図、第１２図は従来のパケット
フォーマットを示す図である。 図中、＃ｌ、＃２・・・＃ｉはプロセッサ、２はバス、
３はＣＰＵバス、４は中央処理装置、５は制御記憶装置
、６はデータ記憶装置、７は割込み制御部、８はブロー
ドキャスト送信チャネル、９はブロードキャスト受信チ
ャネルである。 第１図 第２図 第８図 第４１！！１） ｊりこヒａ１ 第５図 醒 第　６因 Ｄ（＠プロ帳か　　　　　受信プｏｔ、す°君￥（ホス
ト）　　　　　　　（甲）　　（１，２）・・・（４，
４）第７図 第８５１ 第９図 第１）図 第１２図 第１０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のプロセッサのうちの送信プロセッサから受
   信プロセッサへブロードキャストを行なって処理を進め
   るマルチプロセッサシステムにおいて、その送信プロセ
   ッサから受信プロセッサへ識別情報付与ブロードキャス
   トによって識別情報を送信し、その後の識別情報ブロー
   ドキャストによって識別情報を送信する識別情報送信手
   段と、受信プロセッサに設けられ前記識別情報付与ブロ
   ードキャストでの識別情報を記憶する記憶手段と、受信
   プロセッサに設けられ前記識別情報ブロードキャストで
   の識別情報と前記記憶手段の識別情報とを照合し、一致
   したとき当該受信プロセッサに所要の処理を開始させる
   制御手段とを備えて構成したことを特徴とするマルチプ
   ロセッサシステムのアクセス方式。
2. （２）前記識別情報は複数のキーから成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のマルチプロセッサシス
   テムのアクセス方式。
3. （３）前記識別情報送信手段による識別情報ブロードキ
   ャストで送信される識別情報は複数のキー並びにキーに
   よるアクセスであることを示す識別子及び複数のキーの
   ための適合条件を指定する指定情報で構成され、前記制
   御手段は識別子判定手段を備え、その出力に応じて前記
   指定情報に従ったキーの照合を行なうように構成された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマルチプ
   ロセッサシステムのアクセス方式。