JP2007026209A - Hardware system and information processing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable reconstitutable wiring logic elements to dynamically constitute a system by themselves. <P>SOLUTION: A hardware system is provided with; a first information processing part 101 which designates processing of information to a plurality of information processing parts 101-106, 111-116, 121-126, 131-136, and 141-146, which are all the same in composition, from an input part 3, when the plurality of information processing parts are provided, and executes the processing of the information inputted from the input part 3; a transmission path through which a request for executing new information processing is transmitted from the first information processing part 101 to another information processing part when the new information processing is required in information processing in the first information processing part 101; and a second information processing part 102 which receives the request via the transmission path, connects with the first information processing part 101 to execute the new information processing, and executes processing for returning the result of the information processing concerned to the first information processing part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、ハードウェアシステム及び情報処理方法に関し、特に、再構成可能布線論理素子を組み合わせて動的な論理回路を任意に構成することが可能なハードウェアシステム及びその情報処理方法に関する。   The present invention relates to, for example, a hardware system and an information processing method, and more particularly, to a hardware system and an information processing method thereof capable of arbitrarily configuring a dynamic logic circuit by combining reconfigurable wiring logic elements. .

従来より、再構成可能布線論理素子(FPGA:FieldProgrammable Gate Array)が知られている。この再構成可能布線論理素子は、例えば、1単位の布線論理素子として、記憶と演算を行える構成としたものを多数用意してプロセッサを構成させ、外部から演算要求がある場合に、ランドオフィサーと称される制御手段が、いくつの布線論理素子で必要な演算を実行するのかを判断し、その判断に基づいて、多数用意された布線論理素子の中で演算や記憶に使用する布線論理素子を設定するようにしていた。   Conventionally, a reconfigurable wiring logic element (FPGA: Field Programmable Gate Array) is known. This reconfigurable wiring logic element includes, for example, a large number of units that can perform storage and calculation as a single unit wiring logic element, configure a processor, and when there is a calculation request from the outside, A control means called an officer determines how many wiring logic elements perform necessary operations, and based on the determination, uses them for calculation and storage among many prepared wiring logic elements. The wiring logic element was set.

特許文献1には、従来の再構成可能布線論理素子を使用したシステム例についての開示がある。
特開平11−167556号公報
Patent Document 1 discloses an example of a system that uses a conventional reconfigurable wiring logic element.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-167556

しかしながら、再構成可能布線論理素子を使用した処理を、ランドオフィサーの制御の下で行う構成とすると、用意された各布線論理素子とランドオフィサーとの間を、通信できる状態に接続して、ランドオフィサーからの指令を伝える必要があり、システム構成や管理が非常に複雑化する問題がある。特に、布線論理素子の数が多くなればなる程、問題になる。   However, if the processing using the reconfigurable wiring logic element is performed under the control of the land officer, each prepared wiring logic element and the land officer are connected to each other so that they can communicate with each other. There is a problem that the system configuration and management become very complicated because it is necessary to transmit a command from the land officer. In particular, the larger the number of wiring logic elements, the more problematic.

また、ランドオフィサーのような制御手段を設けて、その制御で設定を行う構成では、結局は制御手段が集中的に演算を管理するシステムとなってしまい、多数用意された布線論理素子の使用状態の柔軟性に欠ける問題がある。ランドオフィサーを必要とする場合には、結局はランドオフィサーを作動させるプログラムの出来・不出来により、多数の布線論理素子を使用した処理が効率的に行われるか、非効率的に行われるかが決まる要素があり、多数用意された布線論理素子が、自ら効率的にシステムを組むことは不可能であった。   In addition, in the configuration in which a control means such as a land officer is provided and setting is performed by the control, the control means eventually becomes a system that centrally manages operations, and the use of a large number of prepared wiring logic elements There is a problem of lack of state flexibility. If a land officer is required, whether processing using a large number of wiring logic elements is performed efficiently or inefficiently depending on whether the program that operates the land officer is possible or not. There are elements that are determined, and it is impossible for a large number of prepared wiring logic elements to form a system by themselves.

本発明の目的は、再構成可能布線論理素子を使用して、自らの素子が動的にシステム構成出来るようにすることを目的とする。   An object of the present invention is to use a reconfigurable wired logic element so that its own element can be dynamically configured in a system.

本発明は、それぞれが同一構成の複数の情報処理部を備えた場合に、複数の情報処理部に対して情報の処理を入力部から指定して、その入力部から入力した情報の処理を実行する第1の情報処理部と、第1の情報処理部での情報処理で、新たな情報処理が必要となった場合に、第1の情報処理部から他の情報処理部に対して、新たな情報処理の実行の要求を伝える伝送路と、伝送路を介した要求の受信で、第1の情報処理部と接続させて、新たな情報処理を行い、その情報処理結果を第1の情報処理部に戻す処理を行う第2の情報処理部とを備えたものである。   In the present invention, when a plurality of information processing units each having the same configuration are provided, information processing is specified for the plurality of information processing units from the input unit, and processing of information input from the input unit is executed. When new information processing is required in the information processing performed by the first information processing unit and the first information processing unit, the first information processing unit is newly updated with respect to other information processing units. A transmission path for transmitting a request for execution of the information processing, and receiving the request via the transmission path, connecting to the first information processing unit, performing new information processing, and obtaining the information processing result as the first information And a second information processing unit that performs processing to return to the processing unit.

本発明によると、外部から入力した情報が、特定の情報処理部に入力されると、その情報処理部で直ちに処理が行われるが、その情報処理部での処理に不足がある場合に、その情報処理部から直接的に他の情報処理部に処理の実行の要求が行われて、その要求を受信した情報処理部で処理が行われ、各情報処理部での自らの判断で、処理状態や処理能力が自己増殖するようになり、外部からの制御を必要とせずに、最適な処理状態が設定されるという効果を有する。   According to the present invention, when information input from the outside is input to a specific information processing unit, the information processing unit immediately processes, but if there is a shortage of processing in the information processing unit, A request for execution of the process is made directly from the information processing unit to the other information processing unit, the processing is performed by the information processing unit that has received the request, and the processing state is determined by each information processing unit at its own judgment. As a result, the processing capacity is self-replicated, and an optimum processing state is set without requiring external control.

この場合、各情報処理部間を接続する接続路は、新たな情報処理の実行の要求を伝える伝送路とは別に用意したことで、各種要求を伝える伝送路での伝送処理とは無関係に、各情報処理部間で情報処理用のデータのやり取りが可能であり、それぞれの伝送が確実かつ効率良く行える。   In this case, the connection path that connects the information processing units is prepared separately from the transmission path that transmits a request for execution of new information processing, regardless of the transmission processing in the transmission path that transmits various requests. Data for information processing can be exchanged between the information processing units, and each transmission can be performed reliably and efficiently.

また、第2の情報処理部で新たな情報処理が終了したとき、第1の情報処理部との接続を開放して、第2の情報処理部を元の状態とすることで、必要な場合にだけ情報処理部が接続されて処理が実行されるようになり、情報の処理要求に応じて、情報処理部の使用数が増えるだけでなく、処理が終了することで使用数が減少し、そのときの処理要求に応じて増減する柔軟なシステム構成となる。   In addition, when new information processing is completed in the second information processing unit, the connection with the first information processing unit is released, and the second information processing unit is returned to the original state. The information processing unit is connected only to and the process is executed, and according to the information processing request, not only the use number of the information processing unit increases, but the use number decreases when the process ends, It becomes a flexible system configuration that increases or decreases according to the processing request at that time.

さらにまた、第1の情報処理部での処理結果を外部に出力させる出力部を備えたことで、使用される情報処理部の数が増えた場合でも、出力結果は常に共通の出力部から出力され、出力構成が簡単になる。   Furthermore, by providing an output unit that outputs the processing result in the first information processing unit to the outside, the output result is always output from the common output unit even when the number of information processing units used increases. This simplifies the output configuration.

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、再構成可能布線論理素子を使用して構成される、本例の演算処理装置の全体構成例を示した図である。図1に示すように、データ発生源1と処理結果受信部2とが、入出力処理部3に接続してあり、入出力処理部3に、複数のセルをマトリクス状に縦横に配置した情報処理装置を接続してある。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the arithmetic processing apparatus of this example configured using reconfigurable wiring logic elements. As shown in FIG. 1, a data generation source 1 and a processing result receiving unit 2 are connected to an input / output processing unit 3, and information in which a plurality of cells are arranged in a matrix in the input / output processing unit 3 A processing device is connected.

各セル101〜106,111〜116,121〜126,131〜136,141〜146は、共通の構成であり、それぞれが組込機能処理部10と可変部20とを備える。それぞれの組込機能処理部10は、組込機能用通信路で縦横に他のセルの組込機能処理部10と相互に通信可能に接続させてある。末端の列及び末端の行のセルは、入出力処理部3とも接続させてあり、入出力処理部3からコマンドなどの情報をセルに送ることができる。   Each of the cells 101 to 106, 111 to 116, 121 to 126, 131 to 136, 141 to 146 has a common configuration, and each includes the built-in function processing unit 10 and the variable unit 20. Each of the built-in function processing units 10 is connected to the built-in function processing units 10 of other cells vertically and horizontally through a built-in function communication path so that they can communicate with each other. The cells in the terminal column and the terminal row are also connected to the input / output processing unit 3, and information such as commands can be sent from the input / output processing unit 3 to the cell.

各可変部20についても、一般情報用通信路を介して、他のセルの可変部20と相互に通信可能に接続させてある。末端の列及び末端の行のセルは、一般情報用通信路を入出力処理部3とも接続させてあり、実際の情報などを入出力処理部3からセルに送り、セルでの処理結果を入出力処理部3に出力させることができる。   Each variable unit 20 is also connected to the variable unit 20 of another cell through the general information communication path so as to be able to communicate with each other. The cell in the end column and end row has a general information communication path connected to the input / output processing unit 3 and sends actual information to the cell from the input / output processing unit 3 and inputs the processing result in the cell. The output processing unit 3 can output the data.

このような構成とした上で、データ発生源1から入出力処理部3に供給された情報の処理を行う際には、入出力処理部3からの指令で、いずれかのセルの可変部20が、その情報処理用の所定の機能の回路として組まれ、その機能の回路が組まれたセルに、データ発生源1から入出力処理部3に供給された情報が送られる。セルの可変部20を、所定の機能の回路として組ませるための情報は、入出力処理部3から、組込機能用通信路を介してセルの組込機能処理部10に送られる。組込機能処理部10では、その送られた情報に基づいて、可変部20を所定の機能用の回路となるように構成させ、一般情報用通信路を介して可変部20に入力した情報を、その構成された回路で処理させる。処理が1つのセルで完結する場合には、処理された結果を、入出力処理部3に送り、入出力処理部3から処理結果受信部2に供給する。1つのセルで処理された結果を、他のセルに供給して、さらに処理させることも可能である。また、後述するように、1つのセルで処理能力が不足する場合には、そのセル自身の要求で、隣接した他のセルに別の回路を組ませて、その別の回路で一部の処理を実行させて、その実行された結果を自らのセルに戻すことも可能である。   With such a configuration, when processing the information supplied from the data generation source 1 to the input / output processing unit 3, the variable unit 20 of any cell is in response to a command from the input / output processing unit 3. However, information supplied from the data generation source 1 to the input / output processing unit 3 is sent to a cell in which the function circuit is assembled. Information for assembling the cell variable section 20 as a circuit having a predetermined function is sent from the input / output processing section 3 to the cell built-in function processing section 10 via the built-in function communication path. In the built-in function processing unit 10, the variable unit 20 is configured to be a circuit for a predetermined function based on the sent information, and the information input to the variable unit 20 via the general information communication path is received. Then, the processing is performed by the configured circuit. When the processing is completed in one cell, the processed result is sent to the input / output processing unit 3 and supplied from the input / output processing unit 3 to the processing result receiving unit 2. The result processed in one cell can be supplied to another cell for further processing. In addition, as described later, when processing capacity is insufficient in one cell, another circuit is assembled in another cell adjacent to the cell itself, and some processing is performed in the other circuit. It is also possible to return the executed result to its own cell.

このように構成される、複数のセルをマトリクス状に縦横に配置した情報処理装置は、プラスティックセルアーキテクチャ(PCA:Plastic Cell Architecture)と称される。ここでのプラスティックとは可塑性を有することを意味し、後述するようにハードウェアをプログラムできることを示している。なお、本例においては、入出力処理部3と各セルとの間の情報伝送や、各セル間の情報伝送については、非同期回路として情報の伝送を行うようにしてあり、各セルで共通のシステムクロックは存在しないシステムとしてある。非同期回路としての伝送としては、例えば、各セルで、そのセルに接続された通信路の信号状態を検出して、その通信路の信号状態に変化があるとき、信号の入力を受け付ける処理などがある。   An information processing apparatus configured as described above and having a plurality of cells arranged vertically and horizontally in a matrix is called a plastic cell architecture (PCA). Plastic here means having plasticity, and indicates that the hardware can be programmed as will be described later. In this example, information transmission between the input / output processing unit 3 and each cell and information transmission between each cell are performed by transmitting information as an asynchronous circuit. The system clock is a nonexistent system. As transmission as an asynchronous circuit, for example, in each cell, the signal state of a communication path connected to the cell is detected, and when there is a change in the signal state of the communication path, a process of receiving a signal input, etc. is there.

次に、図2を参照して、それぞれのセルの構成について説明する。図2に示すように各セルは、組込機能処理部10と可変部20とを備える。組込機能処理部10は、周囲のセルなどと通信を行うための組込機能処理部用通信路41,42,43,44,45,46,47,48が、上下左右の方向に双方向通信可能に設置してある。各組込機能処理部用通信路41〜48は、組込機能処理部10に設けたスイッチ11に接続してあり、スイッチ11で別の方向の通信路への接続、組込機能処理部10に接続された可変部20側への接続、組込機能処理部10内の制御部16への接続などの切換えが行われる。スイッチ11での切換えは、制御部16により制御される。この切換えの制御としては、例えばそのときの自セルの動作状態や、受信したコマンドに基づいて行われる。   Next, the configuration of each cell will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, each cell includes a built-in function processing unit 10 and a variable unit 20. In the built-in function processing unit 10, built-in function processing unit communication paths 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, and 48 for communicating with surrounding cells and the like are bidirectional in the vertical and horizontal directions. It is installed so that it can communicate. Each of the built-in function processing unit communication paths 41 to 48 is connected to a switch 11 provided in the built-in function processing unit 10, and the switch 11 connects to a communication path in another direction. Are switched to the variable unit 20 side connected to the control unit 16 and to the control unit 16 in the built-in function processing unit 10. Switching by the switch 11 is controlled by the control unit 16. This switching control is performed based on, for example, the operation state of the own cell at that time or the received command.

各方向の通信路とスイッチ11との間には、ポート制御部12〜15が配置してあり、通信路を介した入力や出力が制御部16により制御される。具体的には、上方向の組込機能処理部用通信路41,42は、ポート制御部12を介してスイッチ11に接続してあり、右方向の組込機能処理部用通信路43,44は、ポート制御部13を介してスイッチ11に接続してあり、下方向の組込機能処理部用通信路45,46は、ポート制御部14を介してスイッチ11に接続してあり、左方向の組込機能処理部用通信路47,48は、ポート制御部15を介してスイッチ11に接続してある。さらに、内部通信路49,50を介して、組込機能処理部10側のスイッチ11と可変部20とが接続してある。   Port controllers 12 to 15 are arranged between the communication path in each direction and the switch 11, and inputs and outputs via the communication path are controlled by the controller 16. Specifically, the upward built-in function processing unit communication paths 41 and 42 are connected to the switch 11 via the port control unit 12, and the right built-in function processing unit communication paths 43 and 44. Is connected to the switch 11 via the port control unit 13, and the downward embedded function processing unit communication paths 45 and 46 are connected to the switch 11 via the port control unit 14, and leftward The built-in function processing unit communication paths 47 and 48 are connected to the switch 11 via the port control unit 15. Furthermore, the switch 11 on the built-in function processing unit 10 side and the variable unit 20 are connected via the internal communication paths 49 and 50.

可変部20は、記憶/機能部21を備える。記憶/機能部21は、可変部20からの指示で、任意の機能の実行(又は記憶)を行う回路として組込まれる機能部で、ハードウェアをプログラムできる回路部に相当する。可変部20は、上下左右に一般情報用通信路51〜54が用意されて、外部や他のセルとの間で情報の入力や出力を行う構成としてある。   The variable unit 20 includes a storage / function unit 21. The storage / function unit 21 is a function unit that is incorporated as a circuit that executes (or stores) an arbitrary function in response to an instruction from the variable unit 20, and corresponds to a circuit unit that can program hardware. The variable unit 20 is configured such that general information communication paths 51 to 54 are prepared vertically and horizontally to input and output information to and from the outside and other cells.

一般情報用通信路51〜54は、スイッチ22〜25を介して可変部20に接続してあり、可変部20内の記憶/機能部21で処理する情報の入力や、記憶/機能部21で処理された情報の各方向の一般情報用通信路51〜54への出力などが、これらのスイッチ22〜25で制御される。他のセルとの間で、処理する情報(処理した情報)のやり取りを行う場合にも、この一般情報用通信路51〜54が使用される。   The general information communication paths 51 to 54 are connected to the variable unit 20 via the switches 22 to 25, and input of information to be processed by the storage / function unit 21 in the variable unit 20 and the storage / function unit 21. The output of the processed information to the general information communication paths 51 to 54 in each direction is controlled by these switches 22 to 25. The general information communication paths 51 to 54 are also used when exchanging information to be processed (processed information) with other cells.

次に、このように構成される情報処理装置を使用して行われる処理例について説明する。まず、初期ロードなどにより、複数のセル101,102…の内の任意のセルに、所定の機能の回路を存在させて、その回路で情報処理を開始させたとする。所定の機能の回路を存在させるための情報については、入出力処理部3からセルに送られ、まだ回路が組まれていない空きセルでその情報を受信することで、該当した機能の回路が組まれる。   Next, an example of processing performed using the information processing apparatus configured as described above will be described. First, it is assumed that a circuit having a predetermined function is present in an arbitrary cell among the plurality of cells 101, 102,. Information for causing a circuit with a predetermined function to exist is sent from the input / output processing unit 3 to the cell, and the information is received in an empty cell that has not yet been assembled, so that the circuit with the corresponding function is assembled. It is.

図3は、特定のセルの記憶/機能部21に組まれる回路の例である。この例では、階乗を計算する機能の回路が組まれた例である。この回路について説明すると、入力端子81と出力端子82とを備え、一般情報用通信路(図2)を介して情報の入力及び出力が行われる。また、回路の追加の要求の出力と完了待ち信号が入力される制御端子83を備える。この制御端子83は、内部通信路49、50(図2)を介して組込機能処理部10側と接続された端子である。制御端子83に得られる信号の入力及び出力は、判定部84で処理される。   FIG. 3 is an example of a circuit incorporated in the storage / function unit 21 of a specific cell. In this example, a circuit having a function of calculating the factorial is assembled. This circuit will be described. An input terminal 81 and an output terminal 82 are provided, and information is input and output via a general information communication path (FIG. 2). In addition, a control terminal 83 is provided to which an output of a circuit addition request and a completion waiting signal are input. The control terminal 83 is a terminal connected to the built-in function processing unit 10 side via the internal communication paths 49 and 50 (FIG. 2). Input and output of signals obtained at the control terminal 83 are processed by the determination unit 84.

入力端子81に得られる信号は、スイッチ85を介して処理部90に供給される。この例では、処理部90として、まずデクリメンタ91に供給されて、入力値よりも「1」少ない値を発生させる処理が行われ、そのデクリメンタ91の出力が、回路種(ここでは回路種名を「fact」としてある)92に供給される。この回路種92は、別のセルで構成される回路であり、必要によりその回路種92内(即ち別のセル)で処理が行われる。別のセルでの処理が必要ない場合には、デクリメンタ91の出力をそのまま出力させる。   A signal obtained at the input terminal 81 is supplied to the processing unit 90 via the switch 85. In this example, the processing unit 90 is first supplied to the decrementer 91 to generate a value “1” less than the input value, and the output of the decrementer 91 is the circuit type (here, the circuit type name). 92) (denoted as “fact”). The circuit type 92 is a circuit composed of another cell, and processing is performed in the circuit type 92 (that is, another cell) if necessary. When processing in another cell is not necessary, the output of the decrementer 91 is output as it is.

回路種92の出力を、乗算器93に供給し、スイッチ85の出力と乗算する。乗算器93の出力は、スイッチ86を介して出力端子82に供給する。スイッチ85,86は、デクリメンタ91から乗算器93を経由する経路と、これらを経由しない経路87とを切換えるスイッチであり、判定部84により切換えが制御される。このセルでの処理が必要ない場合には、経路87が選択され、処理が必要な場合には、デクリメンタ91から乗算器93を経由する経路が選択される。   The output of the circuit type 92 is supplied to the multiplier 93 and multiplied by the output of the switch 85. The output of the multiplier 93 is supplied to the output terminal 82 via the switch 86. The switches 85 and 86 are switches for switching a path from the decrementer 91 via the multiplier 93 and a path 87 not passing through them, and the switching is controlled by the determination unit 84. When the processing in this cell is not necessary, the route 87 is selected, and when the processing is necessary, the route from the decrementer 91 via the multiplier 93 is selected.

判定部84では、入力端子81に得られた値が「1」か否かを判定し、「1」でない場合(1以上の値である場合)には、回路の追加要求を端子83から出力する。その追加要求を出力した後、その完了の入力を判定部84が判定すると、回路種92の入力と出力を、追加された別のセルに接続させるように、セル間の接続が行われる。この接続には、例えば図2に示したスイッチ22〜25が使用される。   The determination unit 84 determines whether or not the value obtained at the input terminal 81 is “1”. When the value is not “1” (when the value is 1 or more), a circuit addition request is output from the terminal 83. To do. When the determination unit 84 determines the completion input after outputting the addition request, the cells are connected so that the input and output of the circuit type 92 are connected to another added cell. For this connection, for example, the switches 22 to 25 shown in FIG. 2 are used.

図4は、追加要求により別の回路が追加された例を示した図である。図4に示すように、回路種92として、別のセルの記憶/機能部21′に組まれた回路が接続させてある。ここでは、記憶/機能部21に組まれる回路と同じ回路が、記憶/機能部21′に組まれるようにしてあり、その記憶/機能部21′に組まれた回路の入力端子81及び出力端子82が、記憶/機能部21の回路種92に接続される。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which another circuit is added by the addition request. As shown in FIG. 4, as the circuit type 92, a circuit assembled in the storage / function unit 21 'of another cell is connected. Here, the same circuit as the circuit assembled in the storage / function unit 21 is assembled in the storage / function unit 21 ′, and the input terminal 81 and the output terminal of the circuit assembled in the storage / function unit 21 ′. 82 is connected to the circuit type 92 of the storage / function unit 21.

追加された記憶/機能部21′に組まれた回路についても、回路種92を有し、別のセルに組まれた回路が接続できるようにしてある。   The circuit assembled in the added memory / function unit 21 ′ also has a circuit type 92 so that a circuit assembled in another cell can be connected.

このように構成される回路を使用して、階乗を計算する場合の例について説明すると、例えば、最初のセルの入力端子81に入力した値が「3」である場合、その回路内の判別部84の判断で回路種(fact)92の追加が行われ、その追加されたセルでも入力値が「2」であるので、さらに回路種92の追加が行われて、結局、回路の追加が2回行われて、3×2×1の計算が行われ、3の階乗計算が行われる。図4に示すように複数のセルで回路種が用意された状態であっても、その回路種内のスイッチ85,86が経路87側を選択して、その回路種をスルーする状態とすることで、その回路種を使用しない処理が簡単に選択でき、一旦組まれた回路を、そのときの入力に応じて使用するか否かの選択が、回路自身の判断で行える。   An example of calculating the factorial using the circuit configured as described above will be described. For example, when the value input to the input terminal 81 of the first cell is “3”, the determination in the circuit is performed. Since the circuit type (fact) 92 is added by the determination of the unit 84 and the input value is “2” even in the added cell, the circuit type 92 is further added. 2 times, 3 × 2 × 1 calculation is performed, and 3 factorial calculation is performed. As shown in FIG. 4, even if the circuit type is prepared in a plurality of cells, the switches 85 and 86 in the circuit type select the path 87 side and pass through the circuit type. Thus, processing that does not use the circuit type can be easily selected, and whether or not to use the once assembled circuit according to the input at that time can be determined by the circuit itself.

このように、本例の場合には、各セルに組まれる構成として、(1)外部からの指示で最初から存在する部分、(2)他のセルからの指示で新たに追加する部分、(3)追加を判断する部分、(4)追加の要求を外部へ伝えてその完了を待つ部分、(5)追加部分へ接続を切換えるスイッチを有することになる。(1)の外部からの指示で最初から存在する部分と、(2)の他のセルからの指示で新たに追加する部分は、何れかの回路が組まれることになる。(3)の追加を判断する部分と、(4)の追加の要求を外部へ伝えてその完了を待つ部分は、図3、図4に示した判定部84に相当する。   Thus, in the case of this example, as a configuration assembled in each cell, (1) a part existing from the beginning by an instruction from the outside, (2) a part newly added by an instruction from another cell, ( 3) a part for judging addition, (4) a part for transmitting an addition request to the outside and waiting for its completion, and (5) a switch for switching the connection to the additional part. Either (1) a part existing from the beginning by an instruction from the outside, or (2) a part newly added by an instruction from another cell, either circuit is assembled. The part for determining the addition of (3) and the part for transmitting the addition request of (4) to the outside and waiting for the completion correspond to the determination unit 84 shown in FIGS.

なお、図4に示した構成では、回路種(fact)が別のセルの回路種を含む構成となっているが、回路種が他のものを含んで、それが回路種を含む構成となる場合もあり得る。また、1つの回路種が複数個の回路種を含む構成もあり得る。また、図4を参照した説明では、回路種が増加する処理を説明したが、増加させた回路種が不要となった場合には、その増加させたセルで回路が組まれた状態を解放して、いわゆる空きセルに戻すようにすればよい。   In the configuration illustrated in FIG. 4, the circuit type (fact) includes a circuit type of another cell. However, the circuit type includes another type, and the circuit type includes the circuit type. There may be cases. There may be a configuration in which one circuit type includes a plurality of circuit types. In the description with reference to FIG. 4, the process of increasing the circuit type has been described. However, when the increased circuit type becomes unnecessary, the state where the circuit is assembled with the increased cell is released. Then, it may be returned to a so-called empty cell.

次に、このような各セル自身での判断で、他のセルの回路の追加や解放が行われる処理状態の例を、図5のフローチャートを参照して説明する。まず、それぞれのセルでは、組込機能処理部10側で組込機能処理部用通信路を介して受信した指令により、機能の設定要求があるか否か判断する(ステップS11)。ここで、自セルでその要求に応じることが可能である場合には、可変部10を該当する機能の回路に設定する(ステップS12)。そして、その設定した回路の入力と出力を、一般情報用通信路を使用して設定する(ステップS13)。   Next, an example of a processing state in which the addition or release of the circuit of another cell is performed based on such determination by each cell itself will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in each cell, it is determined whether or not there is a function setting request based on a command received via the built-in function processing unit communication path on the built-in function processing unit 10 side (step S11). Here, when it is possible to respond to the request in its own cell, the variable unit 10 is set to a circuit having a corresponding function (step S12). Then, the input and output of the set circuit are set using the general information communication path (step S13).

このようにして回路が設定された状態で、一般情報用通信路を介して処理する情報が入力したか否か判断する(ステップS14)。ここで、入力した場合には、入力した情報について、ステップS12で設定された機能の処理(演算)が実行される(ステップS15)。ここで、機能追加の必要性が判断され(ステップS16)、機能の追加が必要ない場合にはステップS15の処理が繰り返される。   With the circuit set in this way, it is determined whether information to be processed has been input via the general information communication path (step S14). Here, if input, the processing (calculation) of the function set in step S12 is executed for the input information (step S15). Here, the necessity of function addition is determined (step S16), and when the function addition is not necessary, the process of step S15 is repeated.

そして、ステップS16で機能追加が必要であると判断した場合には、可変部に機能が組み込まれていない空きセルの探索が、組込機能処理部10側で必要なコマンドの伝送で行われる(ステップS17)。空きセルが探索されると、その空きセルを機能追加するセルであると決定し、そのセルに追加要求を行い、その要求したセルに追加機能を実行させる回路を組ませる(ステップS18)。そして、自セルの出力及び入力と、追加したセルの入力及び出力とを、一般情報用通信路を使用して接続する(ステップS19)。この状態で、設定された機能を実行させる(ステップS20)。   If it is determined in step S16 that a function addition is necessary, a search for an empty cell in which no function is incorporated in the variable unit is performed by transmitting a necessary command on the built-in function processing unit 10 side ( Step S17). When an empty cell is searched, it is determined that the empty cell is a cell to which a function is to be added, an addition request is made to the cell, and a circuit for executing the additional function is made to the requested cell (step S18). Then, the output and input of the own cell and the input and output of the added cell are connected using the general information communication path (step S19). In this state, the set function is executed (step S20).

そして、追加した機能の追加が不要になったか否か判断し(ステップS21)、追加した機能が必要である場合には、ステップS20での処理が繰り返される。追加した機能が不要になった場合には、追加したセルとの接続を解放させる要求を行い(ステップS22)、その追加したセルとの接続を解放させ(ステップS23)、例えばステップS15の処理に戻る。このようにして、セルの追加及び解放が、セル自身の判断で繰り返される。   Then, it is determined whether or not the addition of the added function becomes unnecessary (step S21). If the added function is necessary, the process in step S20 is repeated. When the added function becomes unnecessary, a request is made to release the connection with the added cell (step S22), and the connection with the added cell is released (step S23). For example, the process of step S15 is performed. Return. In this way, the addition and release of cells are repeated at the cell's own discretion.

図5のフローチャートでは、1つのセルを追加させる処理を行うことを想定したが、実際には図4の例で説明したように、複数のセルが同時又は順に追加される場合もあり、そのような場合には、ステップS18、S19での追加処理で複数のセルの追加処理が行われる。   In the flowchart of FIG. 5, it is assumed that a process of adding one cell is performed, but actually, as described in the example of FIG. 4, a plurality of cells may be added simultaneously or sequentially. In such a case, a plurality of cells are added in the adding process in steps S18 and S19.

以上説明したように、本発明によると、複数のセル(情報処理部)を備えた処理構成とした場合に、それぞれのセルでの自立的な判断で、新しい要素を追加する機能が備わり、柔軟な回路構成となる。このようなハードウェアでの機能の追加は、従来の一般的なコンピュータ装置が備えるプロセッサとソフトウェアによる機能の実現に比べて、高性能かつ低消費電力で実現できる。特に、各セルが自立的に追加や削減を行うので、複数のセルに状態を統括的に管理するランドオフィサーに相当する手段が必要なく、システム構成が非常に簡単になる。また、各セル間のデータ伝送として、非同期伝送を行う構成としたので、各セルに共通のシステムクロックを供給する必要がなく、その点からも構成が簡単になる。但し、非同期伝送そのものは、本発明の処理を行う上での必須の処理構成ではない。また、上述した実施の形態では、セルに組まれる回路構成例として、図3、図4に示した階乗の計算を行う例について説明したが、この演算回路は簡単な一例を示したまでであり、様々な回路構成に適用が可能である。演算回路ではなく、各セルの可変部を記憶部として構成させる場合にも、その記憶部での記憶が不足する場合に、自立的に他のセルの可変部を記憶部として構成させて、その記憶部を追加使用するようにしてもよい。   As described above, according to the present invention, when a processing configuration includes a plurality of cells (information processing units), a function of adding a new element can be provided by independent determination in each cell. Circuit configuration. Such addition of functions in hardware can be realized with high performance and low power consumption as compared with the realization of functions by a processor and software included in a conventional general computer apparatus. In particular, since each cell autonomously adds or reduces, there is no need for a means corresponding to a land officer for comprehensively managing the state in a plurality of cells, and the system configuration becomes very simple. In addition, since the asynchronous transmission is performed as the data transmission between the cells, it is not necessary to supply a common system clock to each cell, and the configuration is simple from that point. However, the asynchronous transmission itself is not an essential processing configuration for performing the processing of the present invention. In the above-described embodiment, the example of performing the factorial calculation shown in FIGS. 3 and 4 has been described as an example of the circuit configuration assembled in the cell. However, this arithmetic circuit is a simple example. Yes, it can be applied to various circuit configurations. Even when the variable part of each cell is configured as a storage unit instead of the arithmetic circuit, when the storage in the storage unit is insufficient, the variable part of another cell is configured as the storage unit independently, A storage unit may be additionally used.

本発明の一実施の形態によるシステム構成例を示したブロック図である。1 is a block diagram illustrating a system configuration example according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による1単位のセル構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the cell structural example of 1 unit by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による可変部の機能設定例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the function setting example of the variable part by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による複数セルの可変部の機能設定例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of a function setting of the variable part of several cells by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるセルの機能設定処理例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the example of the function setting process of the cell by one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…データ発生源、2…処理結果受信部、3…入出力処理部、10…組込機能処理部、11…スイッチ、12〜15…ボート制御部、16…制御部、20…可変部、21…記憶/機能部、22〜25…スイッチ、41〜48…組込機能処理部用通信路、49,50…内部通信路、51〜54…一般情報用通信路、81…入力端子、82…出力端子、83…制御端子、84…判定部、85,86…スイッチ、87…伝送路、90…処理部、91…デクリメンタ、92…回路種、93…乗算器、101〜106,111〜116,121〜126,131〜136,141〜146…セル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Data generation source, 2 ... Processing result receiving part, 3 ... Input / output processing part, 10 ... Built-in function processing part, 11 ... Switch, 12-15 ... Boat control part, 16 ... Control part, 20 ... Variable part, 21 ... Memory / Function part, 22-25 ... Switch, 41-48 ... Built-in function processing part communication path, 49, 50 ... Internal communication path, 51-54 ... General information communication path, 81 ... Input terminal, 82 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Output terminal 83 ... Control terminal 84 ... Judgment part 85, 86 ... Switch, 87 ... Transmission path, 90 ... Processing part, 91 ... Decrementer, 92 ... Circuit type, 93 ... Multiplier, 101-106, 111- 116, 121-126, 131-136, 141-146 ... cell

Claims (6)

それぞれが同一構成の複数の情報処理部を備えたハードウェアシステムにおいて、
前記複数の情報処理部に対して、情報の処理を指定する入力部と、
前記入力部から入力した情報の処理を実行する、前記複数の情報処理部の中から選定された、第1の情報処理部と、
前記第1の情報処理部での情報処理で、新たな情報処理が必要となった場合に、前記第1の情報処理部から他の情報処理部に対して、前記新たな情報処理の実行の要求を伝える伝送路と、
前記伝送路を介した要求の受信で、前記第1の情報処理部と接続させて、前記新たな情報処理を行い、その情報処理結果を前記第1の情報処理部に戻す処理を行う、前記複数の情報処理部の中から選ばれた、第2の情報処理部とを備えたことを特徴とするハードウェアシステム。
In a hardware system including a plurality of information processing units each having the same configuration,
An input unit that specifies information processing for the plurality of information processing units;
A first information processing unit selected from the plurality of information processing units for executing processing of information input from the input unit;
When new information processing is required for information processing in the first information processing unit, execution of the new information processing is performed from the first information processing unit to another information processing unit. A transmission line that conveys the request;
Upon receiving a request via the transmission path, connect to the first information processing unit, perform the new information processing, and perform processing to return the information processing result to the first information processing unit. A hardware system comprising: a second information processing unit selected from a plurality of information processing units.
請求項1記載のハードウェアシステムにおいて、
前記第2の情報処理部での情報処理で、さらに新たな情報処理が必要となった場合に、前記第2の情報処理部から前記伝送路を介してさらに他の情報処理部に対して新たな情報処理の実行を伝え、
前記伝送路を介した要求の受信で、前記第2の情報処理部と接続させて、前記新たな情報処理を行い、その情報処理結果を前記第2の情報処理部に戻す処理を行う、前記複数の情報処理部の中から選ばれた、第3の情報処理部を備えたことを特徴とするハードウェアシステム。
The hardware system according to claim 1,
When new information processing is required for information processing in the second information processing unit, new information processing unit is newly transmitted from the second information processing unit to the other information processing unit via the transmission path. Telling the execution of the information processing,
Upon receiving a request via the transmission path, connect to the second information processing unit, perform the new information processing, and perform processing to return the information processing result to the second information processing unit. A hardware system comprising a third information processing unit selected from a plurality of information processing units.
請求項1記載のハードウェアシステムにおいて、
前記第1の情報処理部と前記第2の情報処理部とを接続する接続路は、前記伝送路とは別に用意したことを特徴とするハードウェアシステム。
The hardware system according to claim 1,
A hardware system characterized in that a connection path for connecting the first information processing section and the second information processing section is prepared separately from the transmission path.
請求項1記載のハードウェアシステムにおいて、
前記第2の情報処理部は、前記新たな情報処理が終了したとき、前記第1の情報処理部との接続を開放することを特徴とするハードウェアシステム。
The hardware system according to claim 1,
The second information processing unit opens a connection with the first information processing unit when the new information processing is completed.
請求項1記載のハードウェアシステムにおいて、
前記第1の情報処理部での処理結果を外部に出力させる出力部を備えたことを特徴とするハードウェアシステム。
The hardware system according to claim 1,
A hardware system comprising an output unit for outputting a processing result in the first information processing unit to the outside.
それぞれが同一構成の複数の情報処理部を備えたハードウェアシステムでの情報処理方法において、
前記複数の情報処理部に対して、情報の処理を指定する入力ステップと、
前記入力ステップで入力した情報の処理を、前記複数の情報処理部の中の第1の情報処理部で実行する第1の処理ステップと、
前記第1の処理ステップによる前記第1の情報処理部での情報処理で、新たな情報処理が必要となった場合に、前記第1の情報処理部から他の情報処理部に対して、前記新たな情報処理の実行の要求を伝える要求伝達ステップと、
前記要求伝達ステップによる要求の受信で、前記第1の情報処理部を第2の情報処理部と接続させて、前記新たな情報処理を行い、その情報処理結果を前記第1の情報処理部に戻す処理を行う第2の処理ステップとを備えたことを特徴とする情報処理方法。
In an information processing method in a hardware system including a plurality of information processing units each having the same configuration,
An input step for designating information processing for the plurality of information processing units;
A first processing step of executing processing of information input in the input step by a first information processing unit among the plurality of information processing units;
When new information processing is required in the information processing in the first information processing unit in the first processing step, the first information processing unit A request transmission step for transmitting a request for execution of new information processing;
Upon receiving the request in the request transmission step, the first information processing unit is connected to the second information processing unit, the new information processing is performed, and the information processing result is sent to the first information processing unit. An information processing method comprising: a second processing step for performing a returning process.
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