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JPH0589056A - マルチプロセツサ通信方式およびマルチプロセツサ通信装置 - Google Patents

マルチプロセツサ通信方式およびマルチプロセツサ通信装置

Info

Publication number
JPH0589056A
JPH0589056A JP3276692A JP27669291A JPH0589056A JP H0589056 A JPH0589056 A JP H0589056A JP 3276692 A JP3276692 A JP 3276692A JP 27669291 A JP27669291 A JP 27669291A JP H0589056 A JPH0589056 A JP H0589056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processor
address
memory
bus
tlb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3276692A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Matsushita
智 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3276692A priority Critical patent/JPH0589056A/ja
Publication of JPH0589056A publication Critical patent/JPH0589056A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Multi Processors (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バス以外の通信網で結合された高並列マルチ
プロセッサシステムにおいて疑似共有メモリアクセスを
実現するための方式および装置で、プロセッサ台数の増
大にともなう、メモリアドレス空間の不足の解消のため
動的に、かつ各プロセッサで独立に、遠隔プロセッサの
マッピングを変更する。 【構成】 本装置では、図2のように、バス13を監視
し通信網にアクセス要求を送信する送信DMAC26
に、アドレス変換および送信先プロセッサの判定を行な
う送信TLB22を付加し、通信網からのアクセス要求
を受信しバス13を経由してローカルメモリのアクセス
を行なう受信DMAC27に、ローカルメモリの物理ア
ドレスへの変換を行なう受信TLB23を付加し、この
2つのTLBおよび、プロセッサに内蔵されたアドレス
交換機構の3つを用いて、動的にマッピングを管理す
る。TLBの更新は、プロセッサに割り込みをかけソフ
トウェアによって行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロセッサ通信
方式およびマルチプロセッサ通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】バス結合では電気的に結合できるプロセ
ッサ台数に限りがあり高並列化は困難である。そこで、
高並列マルチプロセッサを実現する場合、プロセッサ間
の結合に、多段結合網などを用いることになる。その場
合、通信方式としては、次の2つの方法がある。 1.メッセージ通信を用いる。 2.プロセッサから出たメモリアクセス要求によって、
通信するプロセッサを判定しネットワークを切替える。
これにより類似共有メモリアクセスを実現する。
【0003】従来の高並列型マルチプロセッサシステム
では、(1)を用いたものが多い。一方、圧倒的に普及
しているバス結合型マルチプロセッサのソフトウェア資
産を利用する点では、(2)が望まれる。こういった、
従来型の疑似共有メモリシステムとしては、バタフライ
(BBN社)、可変構造型並列計算機(九州大学)、C
enju(日本電気)、RP3(IBM)などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、プロセッサ
台数が増加すると1台のプロセッサに割り付けられるメ
モリ空間が小さくなる。一方、1台のプロセッサ当たり
の実メモリサイズは増大する方向にある。従来の方法で
はプロセッサの実アドレス空間が4GBであることを考
えると表1の様に必要な通信空間の一部しか各プロセッ
サにマップできなくなる。
【表1】
【0005】さらに、最近のプロセッサでは、アドレス
変換機構を有し仮想記憶が比較的容易に実現されるが、
従来の方式で、仮想記憶を行なった場合、実アドレスと
記憶内容の関係が動的に変わるため、この情報をすべて
のプロセッサに反映させる必要がある。この際、プロセ
ッサ間のメモリアクセス要求とアドレスマップの変化の
情報とのすれ違いを防ぐ工夫が必要になる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマルチプロ
セッサ通信方式は、プロセッサが通信制御装置を介し通
信網に結合されているマルチプロセッサシステムにおい
て、メモリアクセス要求を出したプロセッサ(Aとす
る)は、アクセスするプロセッサ(Bとする)の論理ア
ドレスを用いてプロセッサBへのアクセスを送信し、さ
らに、メモリアクセス要求を受信したプロセッサBで
は、プロセッサAからの論理アドレスをプロセッサBの
メモリの実アドレスに変換してから実メモリをアクセス
することを特徴とする。
【0007】また本発明のマルチプロセッサ通信装置
は、プロセッサが通信制御装置を介し通信網に結合され
ているマルチプロセッサシステムにおいて、メモリアク
セス要求を出したプロセッサ(Aとする)のアドレスを
解析し、通信先のプロセッサ(Bとする)を判定する機
構をもち、さらに、メモリアクセス要求を受信したプロ
セッサBで、プロセッサAからのアドレス情報をプロセ
ッサBの実アドレスに変換してプロセッサメモリBをア
クセスする機構を持つを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明は作用において以下の特徴を有する。 1.通信要求を出すプロセッサAで通信したいプロセッ
サBのアクセスしたい領域をオンデマンドで切替えるこ
とにより、上記物理アドレス空間不足の問題を解決す
る。 2.プロセッサ間で論理アドレスで通信要求を渡し、要
求を受けたプロセッサBでの実メモリと論理アドレスの
マッピングを変更しても、他のプロセッサに影響しない
ようにする。これにより仮想記憶を簡単に実現してい
る。
【0009】
【実施例】
[装置の実施例]本発明のマルチプロセッサ通信装置に
ついて、図1および図2を参照して説明する。
【0010】本実施例では、図1に示すプロセッサエレ
メントを、結線14を用いて、複数個、通信網に接続し
マルチプロセッサシステムを構築する。各プロセッサエ
レメントは、マイクロプロセッサ10、ローカルメモリ
11、通信制御装置12からなり、10から12はバス
により結合されている。さらに、通信制御装置12から
マイクロプロセッサ10に対し割り込みを要求する信号
線15を持つ。
【0011】さらに、通信制御装置12の構成を図2に
示す。通信制御装置12は、バス13のメモリアクセス
要求のうち、他プロセッサのメモリへのアクセス(以降
これを遠隔アクセスと呼ぶ)を検出しネットワークへの
通信要求に変換する送信DMAC26および、ネットワ
ーク14からデータを受信し、外部バスへのメモリアク
セス要求に変換する受信DMAC27、送信DMAC2
6の要求を受け、送り先プロセッサの特定をおこなうた
めの連想メモリである送信TLB22、受信DMAC2
7の要求を受け要求アドレスからプロセッサBの物理ア
ドレスへの変換を行なう連想メモリである受信TLB2
3、および、22または23のいずれかのTLB上にア
ドレス変換のためのデータがなかった場合にプロセッサ
に割り込みをかけるため、割り込み制御回路21から構
成される。
【0012】[実施例の装置の動作]プロセッサAがプ
ロセッサBのメモリに書き込みアクセスした場合の動作
を示す。下記のプロセッサA側、プロセッサB側の順に
動作する。 プロセッサA側 1.送信DMAC26は、バス13のアドレスを監視し
バス13に出ているアドレスのbit31が1であった
場合これを遠隔アクセス要求とみなし以下の送信処理を
おこなう。 2.結線28を通し、バス13に出ていたアドレスWか
ら送信TLB22を検索し、通信するプロセッサBを特
定する。アドレスWについては、bit31を0にした
ものをプロセッサBに送るアドレスXとする。 3.送信DMAC26は、アドレスX、バス13上のデ
ータDからプロセッサBへのメッセージを組み立てプロ
セッサBに送信する。
【0013】ただし、(2)で、送信TLB22に変換
に必要なTLBエントリが存在しなかった場合、送信処
理は一時中断し、割り込み制御回路21により、プロセ
ッサ10に割り込みが発行される。プロセッサは、ロー
カルメモリ11上のアドレス変換テーブルを参照し変換
に必要なTLBエントリを作成し、バス13、送信TL
B書き換えバス24を経由して、送信TLB22へ変換
に必要なエントリを書き込むことで送信処理が再開す
る。 プロセッサB側 1.受信DMAC27がネットワークから要求として、
アドレスX、データDを受信する。 2.結線29を通し、アドレスXで受信TLB23を検
索し、プロセッサBの物理アドレスYに変換する。 3.送信DMAC27は、アドレスYにデータDを書き
込む要求をバス13に出す。 4.バス13を経由して、ローカルメモリ11にデータ
Dが書き込まれる。 ただし、(2)で、受信TLB23に変換に必要なTL
Bエントリが存在しなかった場合、受信処理は一時中断
し、割り込み制御回路21により、プロセッサ10に割
り込みが発行される。プロセッサは、ローカルメモリ上
のアドレス変換テーブルを参照し変換に必要なTLBエ
ントリを作成し、バス13、送信TLB書き換えバス2
5を経由して、受信TLB23へ変換に必要なエントリ
を書き込むことで受信処理が再開する。
【0014】[方式の実施例]さらに、本発明のマルチ
プロセッサ通信方式をマルチプロセッサ通信装置を用い
た場合について、図3を参照して説明する。
【0015】マルチプロセッサ通信装置の場合同様、プ
ロセッサAの論理アドレスVにマップされたプロセッサ
BのメモリにデータDを書き込む場合を考える。 プロセッサA 1.プロセッサ内部のアドレス変換機構を用いて論理ア
ドレスVを、物理アドレスWに変換する。この時のアド
レス変換を図3では、CPUアドレス変換49と呼ぶ。
物理アドレスWは、プロセッサBの論理アドレス変換の
bit31を立てた(1にした)ものとする。 2.バスに出た物理アドレスのbit31が立っている
ので通信制御装置12の送信DMAC26が動作する。
このとき、送信TLB22により、送信アドレス変換5
0が行なわれ、アドレスWにマップされているプロセッ
サがプロセッサBであることの検出がされる。さらに、
アドレスWのbit31をおとしてプロセッサBの論理
アドレスXへの変換が行なわれる。 3.プロセッサBにアクセス要求を転送する。 プロセッサB 1.プロセッサAから論理アドレスXへのアクセス要求
を受信する。 2.受信TLB23を用いて、受信アドレス変換51が
行なわれ、論理アドレスXをプロセッサBの物理アドレ
スYに変換する。 3.受信DMAC27により、バスへ物理アドレスYへ
のデータDの書き込み要求が出力され、ローカルメモリ
11にデータが書き込まれる。
【0016】
【発明の効果】本発明のマルチプロセッサ通信装置およ
びマルチプロセッサ通信方式は、高並列マルチプロセッ
サ装置で疑似共有メモリを実現する方法であり以下の特
徴を有する。 1.通信要求を出すプロセッサAで、通信したいプロセ
ッサBの通信したい領域をオンデマンドでマップし切替
えることができ、上記、物理アドレス空間不足の問題が
解決される。 2.プロセッサ間で論理アドレスで通信要求を渡すた
め、要求を受けたプロセッサBでの実メモリと論理アド
レスのマッピングを変更しても、他のプロセッサには影
響がでない。このため、仮想記憶が簡単に実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるプロセッサ装置の構
成図である。
【図2】本発明の一実施例における通信制御装置の構成
図である。
【図3】本発明の通信方式の概念図である。
【符号の説明】
10 マイクロプロセッサ 11 ローカルメモリ 12 通信制御装置 13 バス 14 通信網との結線 15 割り込み要求線 21 割り込み制御回路 22 送信TLB 23 受信TLB 24 送信TLB書き換えバス 25 受信TLB書き換えバス 26 送信DMAC 27 受信DMAC 28 送信TLB検索バス 29 受信TLB検索バス 41 プロセッサAの論理アドレス空間 42 プロセッサAの物理アドレス空間 43 プロセッサBの論理アドレス空間 44 プロセッサBの物理アドレス空間 45,46,47 マッピングされたメモリ 48 メモリ実体 49 CPUアドレス変換 50 送信アドレス変換 51 受信アドレス変換

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロセッサが通信制御装置を介し通信網
    に結合されているマルチプロセッサシステムにおいて、
    メモリアクセス要求を出したプロセッサAは、アクセス
    するプロセッサBの論理アドレスを用いてプロセッサB
    へのアクセスを送信し、さらに、メモリアクセス要求を
    受信したプロセッサBでは、プロセッサAからの論理ア
    ドレスをプロセッサBのメモリの実アドレスに変換して
    から実メモリをアクセスすることを特徴とするマルチプ
    ロセッサ通信方式。
  2. 【請求項2】 プロセッサが通信制御装置を介し通信網
    に結合されているマルチプロセッサシステムにおいて、
    メモリアクセス要求を出したプロセッサAのアドレスを
    解析し、通信先のプロセッサBを判定する機構をもち、
    さらに、メモリアクセス要求を受信したプロセッサB
    で、プロセッサAからのアドレス情報をプロセッサBの
    実アドレスに変換してプロセッサメモリBをアクセスす
    る機構を持つことを特徴とするマルチプロセッサ通信装
    置。
JP3276692A 1991-09-27 1991-09-27 マルチプロセツサ通信方式およびマルチプロセツサ通信装置 Pending JPH0589056A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3276692A JPH0589056A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 マルチプロセツサ通信方式およびマルチプロセツサ通信装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3276692A JPH0589056A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 マルチプロセツサ通信方式およびマルチプロセツサ通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0589056A true JPH0589056A (ja) 1993-04-09

Family

ID=17573000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3276692A Pending JPH0589056A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 マルチプロセツサ通信方式およびマルチプロセツサ通信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0589056A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5606686A (en) * 1993-10-22 1997-02-25 Hitachi, Ltd. Access control method for a shared main memory in a multiprocessor based upon a directory held at a storage location of data in the memory after reading data to a processor
US6295579B1 (en) 1994-07-04 2001-09-25 Hitachi, Ltd. Parallel processor system including a cache memory subsystem that has independently addressable local and remote data areas
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US7136933B2 (en) 2001-06-06 2006-11-14 Nec Corporation Inter-processor communication systems and methods allowing for advance translation of logical addresses
JP2008305201A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ノード間データ転送制御装置およびメモリ構成変更方法ならびにプログラム
US7882166B2 (en) 2003-02-21 2011-02-01 Nec Corporation Inter-computer data transfer method and inter-computer network system

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981124