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JPS5860367A - Multiprocessor system - Google Patents

Multiprocessor system

Info

Publication number
JPS5860367A
JPS5860367A JP56159125A JP15912581A JPS5860367A JP S5860367 A JPS5860367 A JP S5860367A JP 56159125 A JP56159125 A JP 56159125A JP 15912581 A JP15912581 A JP 15912581A JP S5860367 A JPS5860367 A JP S5860367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
group
memory
groups
communication
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.)
Granted
Application number
JP56159125A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0213339B2 (en
Inventor
Akira Watanabe
渡辺 顯
Kaoru Wakairo
若色 薫
Yasutaka Kishine
岸根 康高
Morio Asano
浅野 盛雄
Yoshio Suemitsu
末光 義雄
Toshiyuki Morita
森田 敏幸
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.)
National Aerospace Laboratory of Japan
NEC Corp
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
National Aerospace Laboratory of Japan
NEC Corp
Shin Meiva Industry Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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 National Aerospace Laboratory of Japan, NEC Corp, Shin Meiva Industry Ltd, Nippon Electric Co Ltd filed Critical National Aerospace Laboratory of Japan
Priority to JP56159125A priority Critical patent/JPS5860367A/en
Publication of JPS5860367A publication Critical patent/JPS5860367A/en
Publication of JPH0213339B2 publication Critical patent/JPH0213339B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/80Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors
    • G06F15/8007Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors single instruction multiple data [SIMD] multiprocessors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチプロセッサシステムのデータ交換方式に
関し、特1cvx−カルメモリと通信用メそすとを有す
る複数Oプロセッサを結合する方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a data exchange method for a multiprocessor system, and more particularly to a method for coupling a plurality of O processors each having a 1CVX memory and a communication memory.

従来、マルチ7u*yサシステムにおけるプロセッサ間
のデータ交換方式としては、(x)1対1結合方式、(
2)バス結合方式、(3)共有メモリ方式が採用されて
いる。
Conventionally, data exchange methods between processors in a multi-7u*y system include (x) one-to-one coupling method, (
2) bus coupling method and (3) shared memory method are adopted.

しかし、(1)の方式では、プロセッサの数が増えると
結合用の装置が急激に増加してしまうという欠点があシ
、(2)と(3)の方式ではそQ点社問題ないが、交換
するデータの量が増加すると、各1a−にッサからのパ
スあるいは共有メモリへのアクセスの競合が多数発生し
、システムとしての処理能力が低下してしまうといり欠
点がある。
However, method (1) has the disadvantage that the number of coupling devices increases rapidly as the number of processors increases, while methods (2) and (3) do not have this problem. If the amount of data to be exchanged increases, there will be a large number of competitions for access to the path from the server or the shared memory for each 1a-, resulting in a disadvantage in that the processing capacity of the system will be reduced.

本発明は、ローカル゛メモリと通信用メモリとをそれぞ
れ有した複数台のプロセッサをいくつかのグループに分
け、それぞれのグループに通信用メモリ簡のデータ交換
を高速に行ない、プ四−ドカスト転送機能も備えたデー
タ転送制御装置(DTC)を接続して、グループ内での
データ交換を行なうとともに、一つのグループ内Oプa
セ、すに別の通信用メモリを追加して他のグループのD
TCに接続し、その通信用メモリを介してグループ間の
データ交換を行なうように構成することによりて、上記
欠点を解決し、従来の結合方式の特長を損うことなく、
データ転送に要するメモリ容量と転送時間を最小とする
ような最適のレステム構成を可能として、かつ容易に笑
施し得るハードウェア中アーキテクチャを提供するもの
である。
The present invention divides a plurality of processors, each having a local memory and a communication memory, into several groups, and allows each group to exchange communication memory data at high speed, thereby providing a four-domain transfer function. A data transfer control device (DTC) equipped with
Add another communication memory to the other group's D
By connecting to the TC and configuring it to exchange data between groups via its communication memory, the above drawbacks can be solved, without sacrificing the features of the conventional coupling method.
The purpose of the present invention is to provide a hardware architecture that enables an optimal system configuration that minimizes the memory capacity and transfer time required for data transfer, and that can be easily implemented.

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す為。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

!ルチプ宵竜ツサ・システムでは、プロセッサ間のデー
タ交換が必要となシ、とのデータ交換を必要時に必要量
実施するために従来よルいくっかの手法が考案されてい
る。本発明によるシステムでは、各グロセッサ毎にデー
タ交換のための通信用メそりを別に設妙、この通信用メ
モリ間のデータ転送をプp−ドカースト転送を行う特別
のデータ転送制御装置(DTC)K委ね、データ転送を
高速化するとともに、ブーセッサの処理効率を上げるこ
とができる。   ゛ と0DTCは第1図に示されるように、各プロセッサP
1*P*s・・・・・・P、が自身に接続されている通
信用メモリCM、、CM、、・・・五、CM、に書き込
んだデータを、他のプa −k 、すに接続されている
示す。この方法によれば、゛沓グ四セッサから通信用メ
モリへのアクセスが阻害されるのは通信用メモリ間のデ
ータのコピー中だけであるため、各プロセッサが頻繁に
通信用メモリをアクセスしても、各プロセッサの処理効
率の低下けあまシ生しない。
! In the Ruchipu Yoiryu Tsusa system, data exchange between processors is necessary, and several methods have been devised in order to exchange data with the processors when and in the required amount. In the system according to the present invention, a communication memory for data exchange is separately designed for each grosser, and a special data transfer control device (DTC) K is used to perform data transfer between the communication memories using p-doctor cast transfer. It is possible to speed up data transfer and increase the processing efficiency of the processor. and 0DTC are each processor P, as shown in FIG.
1*P*s...The data written by P to the communication memory CM, CM,...5 CM connected to itself is transferred to other memory cards a-k, Indicates that it is connected to. According to this method, access from the four processors to the communication memory is inhibited only when data is being copied between the communication memories, so each processor frequently accesses the communication memory. However, the processing efficiency of each processor does not deteriorate.

それでも、通信用メモリ間のデータOブピー中はわずか
であるがアクセスが阻′害されるので、この時間はでき
るだけ短いことが望ましい・とζろが、各プロセッサか
ら通信用メモリをアクセスするのと同じタイミングを用
いてDTCから通信用メモリをアクセスしようとすれば
、その時間は客プロセッサの遅い周期で制限されてし壕
うととになる0このため通信用メモリとして、各プロセ
ッサに必要とされるよシはるかに高速のメモリを使用し
、通信用メそり間のデータのコピーにはその高速性を利
用しゼ時間を短縮し、各プロセッサの処理効率を最大に
近づけることも可能である。
Even so, access is slightly hindered during data transfer between communication memories, so it is desirable that this time be as short as possible. If you try to access the communication memory from the DTC using timing, the time will be limited by the slow cycle of the customer processor. Therefore, the communication memory required for each processor will be difficult. It is also possible to use a much faster memory and take advantage of its high speed to copy data between communication memories, reducing the processing time and bringing the processing efficiency of each processor closer to its maximum.

しかし、この手−のみで多数のプロセッサを結合したの
では通信用メ毫すの容量が増し、かつ、データ交換に要
する時間も増加してしまうので、本発明によるシステム
ではこれらの問題を解決するために、さらにプロセッサ
をいくつかのグループに分割し、・例えば制御対象にグ
ループ分けしてグルー1間のデータ交換量を少なくする
、あるいは、高速、中速、低速等、要求される処理速度
別にグループ分けして各グループ内のデータ交換頻度を
必要最小限とする等、目的のシステムに最適なグループ
構成を可能としている。
However, if a large number of processors were combined using only this method, the capacity of communication messages would increase, and the time required for data exchange would also increase, so the system according to the present invention solves these problems. In order to do this, the processors are further divided into several groups, for example, by grouping the control objects to reduce the amount of data exchange between groups 1, or by dividing the processors into groups according to the required processing speed, such as high speed, medium speed, low speed, etc. By dividing the data into groups and minimizing the frequency of data exchange within each group, it is possible to create a group configuration that is optimal for the target system.

グループとグループの結合は、第2図に示すように、1
つの112セツナに2つの通信用メモリ/が接続され、
1つは、他のグループのDTCに結合され、他は自身の
グループ0DTCに結合される。
The combination of groups is 1 as shown in Figure 2.
Two communication memories/are connected to one 112 setuna,
One is coupled to the other group's DTC, and the other is coupled to its own group 0DTC.

この2つの通信用メモリを用いて、#!3図に示すよう
にグループ間で交換され°る必要のあるデータを、11
M ’k y fのプpダラム処理によって交換するこ
とによジグループ間のデータ交換が行なえる。
Using these two communication memories, #! As shown in Figure 3, the data that needs to be exchanged between groups is
Data can be exchanged between di-groups by exchanging data using the M'ky f pdalam process.

即ち、第3図において、P2・lは第1グループと第2
グループのデータ交換のために次の処理を行う6 CM
z*@のPl・1〜P1・茸発生データエリアのデータ
のうち第2グループに必要なものを、CM、・lのPI
@1発生データエリアの一部に格納する。CM、・1の
データのうち第1グループに必要なものをCMj−・の
P、・1発生データエリアに格納する。又、第1グルー
プの各プシセッサ社各々のCMOPg−1発生データエ
リアよシ第2グループの発生データにアクセスでき、第
2グループの各プロセラ?は各々のCMのPI@1発生
データエリアに含まれる第1グループの発生データにア
クセスできる。
That is, in Fig. 3, P2.l is the first group and the second group.
6 CM to perform the following processing for group data exchange
Of the data in the Pl-1 to P1-mushroom occurrence data area of z*@, the data necessary for the second group is set to CM, PI of l.
@1 Store in part of the generated data area. Of the data of CM, .1, those necessary for the first group are stored in the P, .1 generated data area of CMj-. In addition, the generated data of the second group can be accessed from the CMOPg-1 generated data area of each processor of the first group, and the generated data of each processor of the second group can be accessed. can access the first group of generated data included in the PI@1 generated data area of each CM.

このグループの結合を星飄、リング状、格子状あるいは
これらの組み合わせで配することによ〕自由度のあるシ
ステム構成が可能で、目的のシステムに合わせた最適構
成の!ルチフ簡セッgstステムが実現できる。DTC
Kよる通信用メ峰す関のデータ転送は、グループ内の1
つのプロセッサが起動する、あるいはDTC自身が自律
的に一定周期で実施する等目的のシステムに合わせて行
な第4図は本発明の実施例として、3つのグループをリ
ング状に結合したマルチプルセッサシステムを示す。
By arranging the connections of these groups in a star shape, ring shape, grid shape, or a combination of these, it is possible to configure a system with a degree of freedom, allowing for an optimal configuration tailored to the desired system! A simple set GST stem can be realized. DTC
Data transfer by K for communication is done by 1 member in the group.
Figure 4 shows a multiple processor system in which three groups are connected in a ring as an embodiment of the present invention. shows.

各グループにはN台のプロセッサCP)があシ、各プロ
セッサには、通信用メそり(CM)とジ−カルメモリ(
LM)が結合されている。通信用メモリはさらに各グル
ープ毎にデータ転送制御装置(D、T C)に結合され
、このDTCが行う0M間のブロードカーストデータ転
送によジグループ内プロセッサ間のデータ交換が行なわ
れる0これを第1グループを例にとるとCM 1 * 
@〜CMt−w間でグループ内プ璽セッナ間のデータ交
換が行なわれるのでToり、]!tcD’Pcxには第
2グループとのデータ交換のための通信用メモリCMl
・亀接続されてお)、と□CM1*@の内容がグループ
1とグループ20交換データとして用いられる。同様に
して、第2グループと第3グループはCM、・を介し、
第3グループと館1グループはCMl、・を介して、各
々グループ間のデータ交換が行なわれるのである。
Each group has N processors (CP), and each processor has a communication memory (CM) and a logical memory (CP).
LM) are combined. The communication memory is further coupled to a data transfer control device (D, TC) for each group, and data exchange between processors within the group is performed by broadcast data transfer between 0M and 0M performed by this DTC. Taking the first group as an example, CM 1 *
Data is exchanged between the PRESSENERS within the group between @ and CMt-w, so Tori,]! tcD'Pcx includes communication memory CMl for data exchange with the second group.
・The contents of CM1*@ are used as group 1 and group 20 exchange data. Similarly, the second group and the third group are sent via CM,
The third group and the first group exchange data between each group via CM1, .

このグループ構成の特徴は、実時間の制御系に適用する
ような場合に、各グループの、処理速度を高速、中速、
低速に分け、全体システムとして効率の良いシステム構
成を可能にできる。また、もし各グループの処理内容を
同一とすれば、システム信頼性をあげるための多重化構
成ともなシ得る@第5図、および第6図はそれぞれ本発
明の第2実施例、第3実施例として多数のグループを鳳
型および格子状に結合した!ルチプ―セッサシステムを
示すもので、第1実施例に比しグループ間の結合形状が
異るのみで、各2つずつのグループ間のデータ交換、は
第1実施例と同様に行なわれる〇また、これら実施例の
ほかKも、これらのグループ間結合形状を組み合わせた
各種のシステム構成が可能であゐことが容易にわかる0 以上説明したように本発明のマルチプロセッサ構成によ
れば、データ転送制御装置と通信用メモリとプロセッサ
(ローカルメモリを含む)を基本構成とし、この基本構
成を組み合わせることで、目的システムに合りた最適構
成が容易に実現できるO また、各グループのプロセッサ台数を調節し、全体シス
テムとして、データ転送量、データ転送時間を最小とす
るシステム構成が容易に実現できるとともにグループ間
結合の通信用メモリを結合するだけで、システムの拡張
が容易に実施できる。
The feature of this group configuration is that when applied to a real-time control system, the processing speed of each group can be set to high, medium, or
By dividing the speed into low-speed sections, it is possible to configure an efficient system as a whole. Also, if the processing content of each group is the same, a multiplexed configuration can be used to increase system reliability. As an example, we combined many groups into a hawk shape and a lattice shape! This shows a multi-processor system, and the only difference from the first embodiment is the connection shape between the groups, and data exchange between each two groups is performed in the same way as in the first embodiment. , In addition to these embodiments, it is easy to see that various system configurations combining these inter-group connection shapes are possible.0 As explained above, according to the multiprocessor configuration of the present invention, data transfer is possible. The basic configuration consists of a control device, communication memory, and processor (including local memory), and by combining these basic configurations, it is possible to easily realize the optimal configuration for the target system.In addition, the number of processors in each group can be adjusted. However, as a whole system, a system configuration that minimizes the amount of data transfer and the data transfer time can be easily realized, and the system can be easily expanded by simply connecting memory for communication between groups.

更に、いくりかのグループに同一プログラムをもたせ、
それら複数のグループを多重化システムと見ることによ
シ極めて信頼性の高いシステム構成が容易に実現できる
・ また、特にリング状結合の場合、グループ間のデータ転
送方向が2方向とれ、−システム信頼性を高めることが
でき、データ転送制御器と通信メモリを一体化し、プロ
セッサとローカルメモリをモジ畠−ル化し得れば、いわ
ゆるLRU(Lin・R@placeabl@Unit
 )構成が可能とな夛、保守、故障時の対策が容易とな
る。
Furthermore, by having several groups have the same program,
By viewing these multiple groups as a multiplexed system, an extremely reliable system configuration can be easily realized.In addition, especially in the case of a ring-like connection, the data transfer direction between the groups can be taken in two directions, which increases system reliability. If the data transfer controller and communication memory can be integrated, and the processor and local memory can be modularized, so-called LRU (Lin・R@placeable@Unit) can be achieved.
) Configurability, maintenance, and troubleshooting are easy.

更には、データ転送制御装置を除き、汎用のマイクリプ
田セtす、メモリ尋が利用でき、クス戸W製作が容謳と
なる。
Furthermore, except for the data transfer control device, general-purpose microcomputer sets and memory cards can be used, and Kusudou W production is popular.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明で使用されるデータ転送制御装置の処理
を説明するための図、第2□図は本発明におけるグルー
プ間結合の基本構成図、第3図は第2図に示す構成にお
けるグループ間のデー声交換方法を説明するための図、
@4図〜第6図は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。 DTC・・・・・・データ転送制御装置、CM・・・・
・・通信用メモリ、P・・・・・・プロ竜ツサ、LM・
・・・・・ローカルメモリ。 81 図 第4 図
FIG. 1 is a diagram for explaining the processing of the data transfer control device used in the present invention, FIG. 2 is a basic configuration diagram of inter-group coupling in the present invention, and FIG. Diagram to explain how to exchange data between groups,
@Figures 4 to 6 are block diagrams showing embodiments of the present invention. DTC... Data transfer control device, CM...
・・Communication memory, P・・・・Pro Ryutsusa, LM・
...Local memory. 81 Figure 4

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)それ自身で使用するプログラムおよびデ、−タを
格納するローカルメモリと、他のプロセッサとデータを
交換するための通信用メモリとをそれぞれ有する複数台
のプロセッサ間のデータ交換を、前記通信用メモリに接
続され、高速データ交換およびブロードカスト転送機能
を備えたデータ転送制御装置を介して行なう仁とを特徴
とするマルチプロセッサシステム0
(1) Data exchange between multiple processors, each having a local memory for storing programs and data used by itself and a communication memory for exchanging data with other processors, is A multiprocessor system 0 characterized in that the data transfer is performed through a data transfer control device connected to a memory for use in the computer and having high-speed data exchange and broadcast transfer functions.
(2)それ自身で使用するプログラムおよびデータを格
納するローカルメモリと、他のプロセッサとデータを交
換するための第1の通信用メモリとをそれぞれ有する複
数台のプロセッサが複数のグループに分けられ、前記各
グループ内のデータ交換を、前記通信用メそりに接続さ
れ、高速データ交換およびブロードカスト転送機能を備
えたデータ転送制御装置を介して行なうとともに、前記
各グループの前記プロセッサに少なくとも1個接続され
た第2の通信用メモリがグループ間を結合させるため前
記データ転送制御装置に接続され、前記グループ間のデ
ータ交換を前記第2の通信用メモリを介して行なうこと
を特徴とするマルチプロ+’yすシステム。
(2) A plurality of processors each having a local memory for storing programs and data used by itself and a first communication memory for exchanging data with other processors are divided into a plurality of groups, Data exchange within each group is performed via a data transfer control device connected to the communication network and equipped with high-speed data exchange and broadcast transfer functions, and at least one data transfer control device is connected to the processor of each group. a second communication memory connected to the data transfer control device for coupling between groups, and data exchange between the groups is performed via the second communication memory. 'ysu system.
(3)  特許請求の範囲第(2)項において、前記グ
ー−1間の結合、が、鳳型、リング状、格子状又はこれ
らの組合せであることを特徴とするマルチプロセッサシ
ステム。
(3) A multiprocessor system according to claim (2), characterized in that the connection between the Goo-1s is in the form of a hawk, a ring, a lattice, or a combination thereof.
JP56159125A 1981-10-06 1981-10-06 Multiprocessor system Granted JPS5860367A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56159125A JPS5860367A (en) 1981-10-06 1981-10-06 Multiprocessor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56159125A JPS5860367A (en) 1981-10-06 1981-10-06 Multiprocessor system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5860367A true JPS5860367A (en) 1983-04-09
JPH0213339B2 JPH0213339B2 (en) 1990-04-04

Family

ID=15686777

Family Applications (1)

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JP56159125A Granted JPS5860367A (en) 1981-10-06 1981-10-06 Multiprocessor system

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585867A (en) * 1981-06-30 1983-01-13 エレベ−タ−・ゲ−エムベ−ハ− Data transmission method and apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585867A (en) * 1981-06-30 1983-01-13 エレベ−タ−・ゲ−エムベ−ハ− Data transmission method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0213339B2 (en) 1990-04-04

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