JPH11275613A - Cross-bar switch, sub-crossbar switch unit, parallel computer, telephone exchange, and frame data exchange - Google Patents

Cross-bar switch, sub-crossbar switch unit, parallel computer, telephone exchange, and frame data exchange

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JPH11275613A
JPH11275613A JP7410698A JP7410698A JPH11275613A JP H11275613 A JPH11275613 A JP H11275613A JP 7410698 A JP7410698 A JP 7410698A JP 7410698 A JP7410698 A JP 7410698A JP H11275613 A JPH11275613 A JP H11275613A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a large-scale cross-bar switch with a small amount of hardware. SOLUTION: A crossbar switch 1 is constituted by combining 16 sub-crossbar units 105 with each other. Each sub-crossbar unit 105 has 32 input-output ports in each of four directions. In the crossbar switch 1, a forward network which receives an input from one of the input ports 101 and outputs the input through one of the output ports 103, after passing the input through one or more sub- crossbar units 105 rightward from the left side and downward from the top side and a backward network, which receives an input through one of the input ports 102 and outputs the input through one of the output ports 104, after passing the input through one or more sub-crossbar units 105 leftward from the right side and upward from the bottom side are formed. Each sub-crossbar switch unit 105, in addition, has a capability of switching the forward and backward networks to each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クロスバスイッ
チ、クロスバスイッチを構成するためのサブクロスバス
イッチユニット、及びクロスバスイッチを処理要素間の
相互結合網として用いた並列計算機に関する。
The present invention relates to a crossbar switch, a sub-crossbar switch unit for forming the crossbar switch, and a parallel computer using the crossbar switch as an interconnection network between processing elements.

【0002】[0002]

【従来の技術】クロスバスイッチは、任意の入出力ポー
ト間の接続に対して距離を最短にできるという優れた特
性を持っている。このため、クロスバスイッチは、並列
計算機の相互結合網に適用するのに、性能上非常に有効
であり、広く用いられている。
2. Description of the Related Art A crossbar switch has an excellent characteristic that a distance between arbitrary input / output ports can be minimized. For this reason, the crossbar switch is very effective in performance and is widely used when applied to an interconnection network of parallel computers.

【0003】このようなクロスバスイッチをLSI(La
rge Scall Integrated circuit)チップで実現する場合
に、物理的なピン数の制約から、1つのチップで実現す
ることができるクロスバスイッチの規模が制限される。
このため、プロセッサやメモリなどの処理要素の数が多
い並列計算機の相互結合網に適用されるクロスバスイッ
チは、小規模なクロスバスイッチ(サブクロスバスイッ
チユニット)を多数組み合わせることによって実現され
ていた。
[0003] Such a crossbar switch is connected to an LSI (La
(rge Scall Integrated circuit) When implemented on a chip, the size of the crossbar switch that can be implemented on a single chip is limited due to the restriction on the number of physical pins.
For this reason, a crossbar switch applied to an interconnection network of parallel computers having a large number of processing elements such as processors and memories has been realized by combining a large number of small crossbar switches (sub crossbar switch units).

【0004】図16は、従来例のクロスバスイッチの構
成を示すブロック図である。図示するように、この例で
は、1チップのLSIで構成されたサブクロスバスイッ
チユニット2001を64個組み合わせることによっ
て、入力ポート2002の数が256、出力ポート20
03の数が256のクロスバスイッチが実現されてい
る。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of a conventional crossbar switch. As shown in the figure, in this example, by combining 64 sub crossbar switch units 2001 each configured by a one-chip LSI, the number of input ports 2002 is 256 and the number of output ports 20 is 20.
A crossbar switch in which the number of 03 is 256 is realized.

【0005】このクロスバスイッチにおいて、サブクロ
スバスイッチユニット2001間の配線のうち、横方向
の配線は入力ポート2002に対応し、縦方向の配線は
出力ポート2003に対応している。サブクロスバスイ
ッチユニット2001は、同一の出力ポート2003に
対して入力データをスイッチングする8個のサブグルー
プ2004に分けられる。
[0005] In this crossbar switch, of the wiring between the sub crossbar switch units 2001, the horizontal wiring corresponds to the input port 2002, and the vertical wiring corresponds to the output port 2003. The sub crossbar switch unit 2001 is divided into eight sub groups 2004 that switch input data to the same output port 2003.

【0006】サブクロスバスイッチユニット2001
は、図17に示すように、経路切替え回路2105と、
32×32クロスバスイッチ2106と、選択調停部2
107とを備える。
[0006] Sub crossbar switch unit 2001
Is a path switching circuit 2105, as shown in FIG.
32 × 32 crossbar switch 2106 and selective arbitration unit 2
107.

【0007】経路切替え回路2105は、入力データが
接続を要求する出力ポートを判別し、その出力ポートが
出力ポート2104(1)〜(3)のいずれかであると
きは、その入力データの出力経路を32×32クロスバ
スイッチ2106に切り替える。
The path switching circuit 2105 determines an output port for which input data requires connection, and when the output port is one of the output ports 2104 (1) to (3), an output path of the input data. Is switched to a 32 × 32 crossbar switch 2106.

【0008】32×32クロスバスイッチ2106は、
入力ポート数32、出力ポート数32にクロスバスイッ
チであり、接続要求に従って入力ポートと出力ポートと
を接続する。
The 32 × 32 crossbar switch 2106 is
It is a crossbar switch with 32 input ports and 32 output ports, and connects an input port and an output port according to a connection request.

【0009】選択調停部2107は、サブクロスバスイ
ッチ2003の入力ポート2103から入力されたデー
タと、32×32クロスバスイッチ2106の出力ポー
トから出力されたデータとのいずれかを選択して出力す
る。
The selection arbitration unit 2107 selects and outputs one of the data input from the input port 2103 of the sub crossbar switch 2003 and the data output from the output port of the 32 × 32 crossbar switch 2106.

【0010】次に、このクロスバスイッチの動作につい
て、説明する。入力ポート2002からの入力データ
は、最初のサブグループ2004内のサブクロスバスイ
ッチユニット2001に入力ポート2101から入力さ
れる。
Next, the operation of the crossbar switch will be described. Input data from the input port 2002 is input from the input port 2101 to the sub crossbar switch unit 2001 in the first sub group 2004.

【0011】サブクロスバスイッチユニット2001で
は、経路切替え回路2105は、入力データが接続を要
求する出力ポート2003を判別する。入力データが接
続を要求する出力ポート2003が、このサブグループ
2004からのものである場合には、経路切替え回路2
105は、入力データを32×32クロスバスイッチ2
106に切り替え、その出力ポートのうちの接続要求に
従って選択調停部2107に出力する。この入力データ
は、選択調停部2107によって調停されて、出力ポー
ト2104から出力される。
In the sub crossbar switch unit 2001, the path switching circuit 2105 determines an output port 2003 to which input data requires connection. If the output port 2003 requesting connection is from this subgroup 2004, the path switching circuit 2
Reference numeral 105 denotes a 32 × 32 crossbar switch 2 for input data.
106, and outputs it to the selection arbitration unit 2107 according to the connection request of the output port. This input data is arbitrated by the selection arbitration unit 2107 and output from the output port 2104.

【0012】出力ポート2104から出力された、この
入力データは、下段のサブクロスバスイッチユニット2
003に入力され、選択調停部2107を介して順次下
段のサブクロスバスイッチユニット2001へと送られ
ていく。
The input data output from the output port 2104 is transmitted to the lower sub-crossbar switch unit 2
003, and is sequentially transmitted to the lower sub-crossbar switch unit 2001 via the selection arbitration unit 2107.

【0013】一方、入力データが接続を要求する出力ポ
ート2003が2番目以降のサブグループ2004のも
のである場合は、経路切替え回路2105は、出力経路
を出力ポート2102に切り替えて、その入力データを
次のサブグループ2004のサブクロスバスイッチユニ
ット2001に入力させる。以降、同様の処理を繰り返
して、入力データが接続を要求する出力ポート2003
から出力されることとなる。
On the other hand, if the input data is output from the output port 2003 requesting connection from the second or subsequent subgroup 2004, the path switching circuit 2105 switches the output path to the output port 2102, and switches the input data. The input is made to the sub crossbar switch unit 2001 of the next sub group 2004. Thereafter, the same processing is repeated, and the input data is output port 2003 requesting connection.
Will be output.

【0014】以上のようにして、クロスバスイッチの入
力ポート2001から入力された入力データを、接続要
求がされた出力ポート2003から出力させることが可
能となる。
As described above, the input data input from the input port 2001 of the crossbar switch can be output from the output port 2003 for which a connection request has been made.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように小規模なサブクロスバスイッチユニット2
003を組み合わせてクロスバスイッチを構成する場合
には、必要となるサブクロスバスイッチユニット200
3の数、すなわちLSI数及びLSI間配線数は、入出
力ポートの数の2乗に比例して増加する。
However, as in the above-mentioned conventional example, a small-sized sub crossbar switch unit 2 is required.
When the crossbar switch is configured by combining the sub-crossbar switch unit 200 with the sub-crossbar switch unit 200
The number 3, ie, the number of LSIs and the number of wirings between LSIs, increase in proportion to the square of the number of input / output ports.

【0016】このため、従来は、入出力ポート数が大き
い大規模なクロスバスイッチを実現することは困難であ
り、処理要素数が大きい並列度の高い並列計算機では、
クロスバスイッチを処理要素間の相互結合網として使用
することが困難であった。
For this reason, conventionally, it is difficult to realize a large-scale crossbar switch having a large number of input / output ports, and in a parallel computer having a large number of processing elements and a high degree of parallelism,
It has been difficult to use crossbar switches as interconnection networks between processing elements.

【0017】本発明は、従来よりも大幅に少ないハード
ウェア量で実現することが可能な、とりわけ大規模なク
ロスバスイッチを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a particularly large-scale crossbar switch that can be realized with a significantly smaller amount of hardware than before.

【0018】本発明は、また、とりわけ大規模なクロス
バスイッチを構成するためのサブクロスバスイッチユニ
ットを提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a sub-crossbar switch unit for configuring a large-scale crossbar switch.

【0019】本発明は、また、クロスバスイッチを処理
要素間の相互結合網として用いた並列計算機、電話交換
機及びフレームデータ交換機を提供することを目的とす
る。
Another object of the present invention is to provide a parallel computer, a telephone exchange and a frame data exchange using a crossbar switch as an interconnection network between processing elements.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の観点にかかるクロスバスイッチは、
マトリクス状に接続された複数のサブクロスバスイッチ
ユニットを備え、前記複数のサブクロスバスイッチユニ
ットはそれぞれ、それぞれ外部からデータが入力され、
該入力されたデータを他方の第1の入出力ポートに向け
て出力し、他方の第1の入出力ポートから供給されたデ
ータを外部にそれぞれ出力する2つの第1の入出力ポー
トと、それぞれ外部からデータが入力され、該入力され
たデータを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、
供給されたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2
の入出力ポートと、前記第1の入出力ポートの一方から
他方に向けて出力されたデータを、該データの最終出力
先に従って前記第2の入出力ポートのいずれかに切り替
えて供給する切替え回路と、他方の第2の入出力ポート
から供給されたデータと前記切替え回路から供給された
データとを調停して前記第2の入出力ポートに供給する
調停回路と、を有し、前記第1の入出力ポートはそれぞ
れ、他のサブクロスバスイッチユニットが有する第1の
入出力ポートのいずれか一方に接続されるか、或いはク
ロスバスイッチの入力ポートとなり、前記第2の入出力
ポートはそれぞれ、他のサブクロスバスイッチユニット
が有する第2の入出力ポートのいずれか一方に接続され
るか、或いはクロスバスイッチの出力ポートとなること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a crossbar switch according to a first aspect of the present invention comprises:
It comprises a plurality of sub crossbar switch units connected in a matrix, and each of the plurality of sub crossbar switch units is externally input with data,
Two first input / output ports for outputting the input data to the other first input / output port and outputting the data supplied from the other first input / output port to the outside, respectively; Data is input from the outside, and the input data is output to the other second input / output port;
Two second outputs for respectively outputting the supplied data to the outside
And a switching circuit for supplying data output from one of the first input / output ports to the other, to one of the second input / output ports in accordance with the final output destination of the data. And an arbitration circuit that arbitrates data supplied from the other second input / output port and data supplied from the switching circuit and supplies the arbitrated data to the second input / output port. Are connected to any one of the first input / output ports of the other sub crossbar switch units, or are input ports of the crossbar switch, and the second input / output ports are Or connected to one of the second input / output ports of the sub crossbar switch unit, or serves as an output port of the crossbar switch.

【0021】上記クロスバスイッチは、1つのサブクロ
スバスイッチユニット内に前記第1の入出力ポート及び
第2の入出力ポートが2つずつ設けられ、双方向にデー
タの入出力を可能としている。このため、サブクロスバ
スイッチユニットの数をマトリクスの縦、横それぞれが
従来の半分としても、従来と同様の機能を有するクロス
バスイッチを実現することができる。従って、サブクロ
スバスイッチユニットの数、及びサブクロスバスイッチ
ユニット間の配線数がほぼ4分の1となっても従来と同
様の機能を有するクロスバスイッチを実現できるので、
少ないハードウェア量で大規模なクロスバスイッチを実
現することができる。
In the crossbar switch, two first input / output ports and two second input / output ports are provided in one sub crossbar switch unit, so that data can be input / output bidirectionally. Therefore, a crossbar switch having the same function as the conventional one can be realized even if the number of the sub crossbar switch units is half of the matrix in the vertical and horizontal directions. Therefore, even if the number of sub crossbar switch units and the number of wirings between the sub crossbar switch units are reduced to approximately one fourth, a crossbar switch having the same function as the conventional one can be realized.
A large-scale crossbar switch can be realized with a small amount of hardware.

【0022】なお、マトリクス状の「接続」とは、複数
のサブクロスバスイッチユニットの間の論理的な接続関
係がマトリクス状になるということである。すなわち、
回路ブロックを記載した場合には、後述する図2のよう
にマトリクス状に表すことが可能となるが、複数のサブ
クロスバスイッチユニットのそれぞれの位置関係までが
マトリクス状にならなければならないということではな
い。
The "connection" in the form of a matrix means that the logical connection relationship between a plurality of subcrossbar switch units is in a matrix. That is,
When the circuit blocks are described, they can be represented in a matrix as shown in FIG. 2 to be described later. However, the fact that the positional relationship between the plurality of sub crossbar switch units must be in a matrix is required. Absent.

【0023】上記クロスバスイッチにおいて、前記複数
のサブクロスバスイッチユニットは、マトリクス状に配
列されたものとすることができる。この場合、前記第1
の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの一方向に
隣接する他のサブクロスバスイッチユニットが有する第
1の入出力ポートのいずれか一方に接続され、隣接する
サブクロスバスイッチユニットがないときにはクロスバ
スイッチの入力ポートとなり、前記第2の入出力ポート
はそれぞれ、前記一方向に直交する方向に隣接する他の
サブクロスバスイッチユニットが有する第2の入出力ポ
ートのいずれか一方に接続され、隣接するサブクロスバ
スイッチユニットがないときにはクロスバスイッチの出
力ポートとなる。
In the above crossbar switch, the plurality of sub crossbar switch units may be arranged in a matrix. In this case, the first
Are connected to one of the first input / output ports of another sub-crossbar switch unit adjacent in one direction of the matrix, and when there is no adjacent sub-crossbar switch unit, the input of the crossbar switch And each of the second input / output ports is connected to one of the second input / output ports of another sub crossbar switch unit adjacent in the direction orthogonal to the one direction. When there is no unit, it becomes the output port of the crossbar switch.

【0024】なお、マトリクス状の「配列」とは、サブ
クロスバスイッチ間の論理的な接続関係のみならず、位
置関係もマトリクス状になっているということを意味す
る。例えば、複数のサブクロスバスイッチユニットのそ
れぞれを1チップのLSIで構成した場合には、チップ
の配置もマトリクス状になることを意味する。
The "array" in a matrix means that not only the logical connection relationship between the sub-crossbar switches but also the positional relationship is in a matrix shape. For example, when each of the plurality of sub crossbar switch units is configured by a one-chip LSI, this means that the arrangement of the chips also becomes a matrix.

【0025】このように複数のサブクロスバスイッチユ
ニットをマトリクス状に配列することによって、例え
ば、1チップのLSIで構成されるサブクロスバスイッ
チユニットを基板上に実装したときに、基板上に形成さ
れる各サブクロスバスイッチユニットを接続するための
プリント配線を単純なものとすることができる。
By arranging a plurality of sub-crossbar switch units in a matrix in this manner, for example, when a sub-crossbar switch unit composed of a one-chip LSI is mounted on a substrate, it is formed on the substrate. The printed wiring for connecting each sub crossbar switch unit can be simplified.

【0026】上記目的を達成するため、本発明の第2の
観点にかかるクロスバスイッチは、複数のサブクロスバ
スイッチユニットを含む複数のサブグループによって構
成されるクロスバスイッチであって、前記複数のサブク
ロスバスイッチユニットはそれぞれ、双方向にデータの
通信が可能となるように構成された2つの第1の入出力
ポートと、第2の入出力ポートとを備え、同一のサブグ
ループに属するサブクロスバスイッチユニット間は、前
記第1の入出力ポートを介して双方向通信可能に直列に
接続されており、前記複数のサブクロスバスイッチユニ
ットはそれぞれ、異なるサブグループに属する他のサブ
クロスバスイッチユニットと、前記第2の入出力ポート
を介して双方向通信可能に相互に接続されており、前記
第1、第2の入出力ポートのいずれかから入力されたデ
ータの最終出力先がクロスバスイッチの出力ポートのう
ち同一のサブグループに属するサブクロスバスイッチユ
ニットに接続された出力ポートであるときは、前記出力
ポートから外部に出力されるまで、該データを順次同一
のサブグループに属するサブクロスバスイッチユニット
に前記第1の入出力ポートを介して転送し、前記第1、
第2の入出力ポートのいずれかから入力されたデータの
最終出力先がクロスバスイッチの出力ポートのうち他の
サブグループに属するサブクロスバスイッチユニットに
接続された出力ポートであるときは、該データを他のサ
ブグループに属するサブクロスバスイッチユニットに前
記第2の入出力ポートを介して転送することを特徴とす
る。
To achieve the above object, a crossbar switch according to a second aspect of the present invention is a crossbar switch constituted by a plurality of subgroups including a plurality of subcrossbar switch units, wherein the plurality of subcrossbar switches are provided. Each of the switch units includes two first input / output ports and a second input / output port configured to enable bidirectional data communication, and is a sub crossbar switch unit belonging to the same subgroup. The sub-crossbar switch units are connected in series via the first input / output port so as to be capable of bidirectional communication, and the plurality of sub-crossbar switch units are each connected to another sub-crossbar switch unit belonging to a different sub-group. The first and second input / output ports are connected to each other via two input / output ports so as to be capable of bidirectional communication. When the final output destination of the data input from any of the ports is the output port connected to the sub crossbar switch unit belonging to the same subgroup among the output ports of the crossbar switch, the data is output from the output port to the outside. Until the data is sequentially transferred to the sub crossbar switch units belonging to the same sub group via the first input / output port,
When the final output destination of data input from any of the second input / output ports is an output port connected to a sub crossbar switch unit belonging to another subgroup among the output ports of the crossbar switch, the data is output. The data is transferred to a sub crossbar switch unit belonging to another sub group via the second input / output port.

【0027】上記目的を達成するため、本発明の第3の
観点にかかるクロスバスイッチは、マトリクス状に接続
された複数のサブクロスバスイッチユニットを備え、前
記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に接
続されていないサブクロスバスイッチユニットはそれぞ
れ、それぞれ外部からデータが入力され、該入力された
データを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他
方の第1の入出力ポートから供給されたデータを外部に
それぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、それぞ
れ外部からデータが入力され、該入力されたデータを他
方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給されたデ
ータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出力ポー
トと、前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて
出力されたデータを、該データの最終出力先に従って前
記第2の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する
第1の切替え回路と、他方の第2の入出力ポートから供
給されたデータと前記第1の切替え回路から供給された
データとを調停して前記第2の入出力ポートに供給する
第2の調停回路と、を有し、前記複数のサブクロスバス
イッチユニットのうち外部に接続されているサブクロス
バスイッチユニットはそれぞれ、外部からデータが入力
され、供給されたデータを外部へ出力する第3の入出力
ポートと、外部からデータが入力され、供給されたデー
タを外部へ出力する第4の入出力ポートと、外部からデ
ータが入力され、供給されたデータを外部へ出力する第
5の入出力ポートと、前記第3の入出力ポートから入力
されたデータと、前記第5の入出力ポートから入力され
たデータとを、それぞれデータの最終出力先に従って前
記第4の入出力ポートと前記第5の入出力ポートとのい
ずれかに切り替えて供給する第2の切替え回路と、前記
第4の入出力ポートから供給されたデータと前記第2の
切替え回路から供給されたデータとを調停して前記第5
の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を備え、
前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
隣接する行の1列位置がずれたサブクロスバスイッチユ
ニットが有する第1の入出力ポート或いは前記第3の入
出力ポートに接続され、前記第2の入出力ポートはそれ
ぞれ、前記マトリクスの同一の行のサブクロスバスイッ
チが有する第2の入出力ポート或いは前記第4の入出力
ポートに接続され、前記第5の入出力ポートはそれぞ
れ、前記クロスバスイッチの入出力ポートとなることを
特徴とする。
To achieve the above object, a crossbar switch according to a third aspect of the present invention includes a plurality of subcrossbar switch units connected in a matrix, and is connected to the outside of the plurality of subcrossbar switch units. In each of the sub-crossbar switch units that are not subjected to data, data is input from the outside, the input data is output to the other first input / output port, and supplied from the other first input / output port. Two first input / output ports for respectively outputting data to the outside, and data input from the outside, and the input data is output to the other second input / output port, and the supplied data is output. Two second input / output ports respectively outputting to the outside, and data output from one of the first input / output ports to the other A first switching circuit for switching and supplying the data to one of the second input / output ports in accordance with a final output destination of the data, and a data supplied from the other second input / output port and the first switching circuit. And a second arbitration circuit for arbitrating data supplied from the second input / output port and supplying the arbitrated data to the second input / output port, wherein the plurality of sub crossbar switch units are externally connected. Each has a third input / output port to which data is input from the outside and outputs supplied data to the outside, and a fourth input / output port to which data is input from the outside and outputs the supplied data to the outside. A fifth input / output port to which data is input from the outside and outputting the supplied data to the outside; a data input from the third input / output port; A second switching circuit for supplying data inputted from the port to one of the fourth input / output port and the fifth input / output port in accordance with the final output destination of the data, and And arbitrates the data supplied from the input / output port 4 and the data supplied from the second switching circuit, and
A second arbitration circuit that supplies the input / output ports of the
The first input / output port is connected to a first input / output port or a third input / output port of a sub-crossbar switch unit in which one column of an adjacent row of the matrix is shifted, and the second input / output port is connected to the second input / output port. Are connected to the second input / output port or the fourth input / output port of the sub crossbar switch in the same row of the matrix, and the fifth input / output port is connected to the crossbar switch. The input / output port is characterized by:

【0028】これにより、外部からクロスバスイッチに
データを入力するための配線、及びクロスバスイッチの
外部にデータを出力するための配線を共通化することが
できるので、クロスバスイッチを外部の装置と接続する
ための基板上のプリント配線を少なくすることができ
る。
Thus, the wiring for inputting data to the crossbar switch from the outside and the wiring for outputting data to the outside of the crossbar switch can be shared, so that the crossbar switch is connected to an external device. Printed wiring on the substrate can be reduced.

【0029】なお、マトリクスの「行」及び「列」と
は、それぞれマトリクスの一方向を意味するもので、特
定の方向を意味しているのではない。また、「隣接する
行」とは、マトリクスの端部の行ではその反対側の端部
にある行を意味する。
The "row" and "column" of the matrix each mean one direction of the matrix, but do not mean a specific direction. In addition, “adjacent row” means a row at an end on the opposite side in a row at an end of the matrix.

【0030】上記クロスバスイッチにおいて、前記複数
のサブクロスバスイッチユニットが構成するマトリクス
は、行の数と列の数とがそれぞれ同数とできる。
In the above crossbar switch, the number of rows and the number of columns in the matrix formed by the plurality of sub crossbar switch units can be the same.

【0031】上記目的を達成するため、本発明の第4の
観点にかかるサブクロスバスイッチユニットは、それぞ
れ外部からデータが入力され、該入力されたデータを他
方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の第1の
入出力ポートから供給されたデータを外部にそれぞれ出
力する2つの第1の入出力ポートと、それぞれ外部から
データが入力され、該入力されたデータを他方の第2の
入出力ポートに向けて出力し、供給されたデータを外部
にそれぞれ出力する2つの第2の入出力ポートと、前記
第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力された
データを、該データの最終出力先に従って前記第2の入
出力ポートのいずれかに切り替えて供給する切替え回路
と、他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと
前記切替え回路から供給されたデータとを調停して前記
第2の入出力ポートに供給する2つの調停回路と、を備
えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the sub crossbar switch unit according to the fourth aspect of the present invention, data is inputted from the outside, and the inputted data is directed to the other first input / output port. Two first input / output ports for outputting data and outputting data supplied from the other first input / output port to the outside, respectively, and inputting data from the outside, and converting the input data to the other second input / output port. Two second input / output ports for outputting the supplied data to the outside, and data output from one of the first input / output ports to the other, A switching circuit for switching and supplying the data to one of the second input / output ports in accordance with the final output destination of the data; and a switching circuit for supplying the data supplied from the other second input / output port and the switching circuit. Arbitrating for the supplied data, characterized in that it comprises, two arbitration circuits supplied to the second input-output port.

【0032】上記サブクロスバスイッチユニットにおい
て、前記切替え回路は、例えば、前記2つの第1の入出
力ポートが他方に向けて出力したデータを入力し、該デ
ータを前記2つの第2の入出力ポートのうちの該データ
の最終出力先に対応するものに出力するクロスバスイッ
チを備えるものとすることができる。
In the above-mentioned sub crossbar switch unit, the switching circuit, for example, inputs data output from the two first input / output ports to the other, and inputs the data to the two second input / output ports. And a crossbar switch for outputting the data corresponding to the final output destination of the data.

【0033】上記目的を達成するため、本発明の第5の
観点にかかるサブクロスバスイッチユニットは、外部か
らデータが入力され、供給されたデータを外部へ出力す
る第3の入出力ポートと、外部からデータが入力され、
供給されたデータを外部へ出力する第4の入出力ポート
と、外部からデータが入力され、供給されたデータを外
部へ出力する第5の入出力ポートと、前記第3の入出力
ポートから入力されたデータと、前記第5の入出力ポー
トから入力されたデータとを、それぞれデータの最終出
力先に従って前記第4の入出力ポートと前記第5の入出
力ポートとのいずれかに切り替えて供給する切替え回路
と、前記第4の入出力ポートから供給されたデータと前
記切替え回路から供給されたデータとを調停して前記第
5の入出力ポートに供給する調停回路と、を備えること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a sub crossbar switch unit according to a fifth aspect of the present invention includes a third input / output port to which data is input from the outside and outputs the supplied data to the outside, Data is input from
A fourth input / output port for outputting the supplied data to the outside, a fifth input / output port for receiving the data from the outside and outputting the supplied data to the outside, and an input from the third input / output port Data and the data input from the fifth input / output port are switched to one of the fourth input / output port and the fifth input / output port according to the final output destination of the data and supplied. And a arbitration circuit that arbitrates the data supplied from the fourth input / output port and the data supplied from the switching circuit and supplies the data to the fifth input / output port. And

【0034】上記目的を達成するため、本発明の第6の
観点にかかるサブクロスバスイッチユニットは、外部か
らデータが入力され、供給されたデータを外部へ出力す
る第6の入出力ポートと、外部からデータが入力され、
供給されたデータを外部へ出力する第7の入出力ポート
と、外部からデータが入力され、供給されたデータを外
部へ出力する第8の入出力ポートと、外部からデータが
入力され、供給されたデータを外部へ出力する第9の入
出力ポートと、前記第4の入出力ポートから供給された
データの出力経路を二方向のいずれかに選択する第1の
経路選択回路と、前記第1の経路選択回路が選択した一
方向の経路を介して前記第9の入出力ポートから供給さ
れたデータと前記第7の入出力ポートから供給されたデ
ータとのいずれかを出力するようにデータの入力経路を
選択する第2の経路選択回路と、前記第6の入出力ポー
トから供給されたデータと、前記第2の経路選択回路か
ら供給されたデータとを、該データの最終出力先に従っ
て前記第8、第9の入出力ポートのいずれかに切り替え
て供給する切替え回路と、前記切替え回路から供給され
たデータと、前記第1の経路選択回路が選択した他方向
の経路を介して前記第9の入出力ポートから供給された
データとを調停して前記第8の入出力ポートに供給する
第1の調停回路と、前記切替え回路から供給されたデー
タと、前記第8の入出力ポートから供給されたデータと
を調停して前記第9の入出力ポートに供給する第2の調
停回路と、を備えることを特徴とする。
To achieve the above object, a sub crossbar switch unit according to a sixth aspect of the present invention includes a sixth input / output port for receiving data from outside and outputting supplied data to outside, Data is input from
A seventh input / output port for outputting the supplied data to the outside, an eighth input / output port for receiving the data from the outside and outputting the supplied data to the outside, and a data being inputted and supplied from the outside. A ninth input / output port for outputting the output data to the outside, a first path selection circuit for selecting an output path of the data supplied from the fourth input / output port in one of two directions, Of the data supplied from the ninth input / output port and the data supplied from the seventh input / output port via the one-way path selected by the path selection circuit. A second path selection circuit for selecting an input path, data supplied from the sixth input / output port, and data supplied from the second path selection circuit, according to a final output destination of the data. 8th, 9th A switching circuit for switching and supplying the data to any one of the input / output ports, data supplied from the switching circuit, and data from the ninth input / output port via a path in the other direction selected by the first path selection circuit. A first arbitration circuit that arbitrates the supplied data and supplies the arbitrated data to the eighth input / output port; a data supplied from the switching circuit; and a data supplied from the eighth input / output port. And a second arbitration circuit for arbitrating and supplying the arbitrated data to the ninth input / output port.

【0035】上記サブクロスバスイッチユニットにおい
て、前記第1、第2の経路選択回路はそれぞれ、外部か
ら供給される信号によって経路を選択するものとしても
よい。
In the sub crossbar switch unit, each of the first and second path selection circuits may select a path by a signal supplied from the outside.

【0036】なお、上記第4〜第6の観点にかかるサブ
クロスバスイッチユニットは、例えば、1チップのLS
Iで構成することができる。このようにサブクロスバス
イッチユニットを1チップのLSIで構成する場合に
は、同一のピン数でも、実質的に2倍の数の入出力ポー
トを有するサブクロスバスイッチユニットを実現するこ
とができる。
The sub crossbar switch unit according to the fourth to sixth aspects is, for example, a one-chip LS
I. When the sub crossbar switch unit is configured by a one-chip LSI as described above, a sub crossbar switch unit having substantially twice the number of input / output ports can be realized even with the same number of pins.

【0037】上記目的を達成するため、本発明の第7の
観点にかかる並列計算機は、複数の処理要素と、該複数
の処理要素のいずれかから入力されたデータを、前記複
数の処理要素のうちの最終出力先となるものに出力する
クロスバスイッチとを備える並列計算機であって、前記
クロスバスイッチは、前記第1の入出力ポートはそれぞ
れ、他のサブクロスバスイッチユニットが有する第1の
入出力ポートのいずれか一方に接続されるか、或いは前
記複数の処理要素のいずれかに接続され、前記第2の入
出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバスイッチユニ
ットが有する第2の入出力ポートのいずれか一方に接続
されるか、或いは前記複数の処理要素のいずれかに接続
されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a parallel computer according to a seventh aspect of the present invention includes a plurality of processing elements and data input from any of the plurality of processing elements. And a crossbar switch for outputting a signal to a final output destination of the sub-crossbar switch unit. Connected to any one of the ports, or connected to any of the plurality of processing elements, wherein each of the second input / output ports is one of the second input / output ports of another sub crossbar switch unit. Or one of the plurality of processing elements.

【0038】上記目的を達成するため、本発明の第8の
観点にかかる並列計算機は、複数の処理要素と、該複数
の処理要素のいずれかから入力されたデータを、前記複
数の処理要素のうちの最終出力先となるものに出力する
クロスバスイッチとを備える並列計算機であって、前記
クロスバスイッチは、マトリクス状に接続された複数の
サブクロスバスイッチユニットを備え、前記複数のサブ
クロスバスイッチユニットのうち外部に接続されていな
いサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、それぞれ
外部からデータが入力され、該入力されたデータを他方
の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の第1の入
出力ポートから供給されたデータを外部にそれぞれ出力
する2つの第1の入出力ポートと、それぞれ外部からデ
ータが入力され、該入力されたデータを他方の第2の入
出力ポートに向けて出力し、供給されたデータを外部に
それぞれ出力する2つの第2の入出力ポートと、前記第
1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力されたデ
ータを、該データの最終出力先に従って前記第2の入出
力ポートのいずれかに切り替えて供給する第1の切替え
回路と、他方の第2の入出力ポートから供給されたデー
タと前記第1の切替え回路から供給されたデータとを調
停して前記第2の入出力ポートに供給する第2の調停回
路と、を有し、前記複数のサブクロスバスイッチユニッ
トのうち外部に接続されているサブクロスバスイッチユ
ニットはそれぞれ、外部からデータが入力され、供給さ
れたデータを外部へ出力する第3の入出力ポートと、外
部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ出
力する第4の入出力ポートと、外部からデータが入力さ
れ、供給されたデータを外部へ出力する第5の入出力ポ
ートと、前記第3の入出力ポートから入力されたデータ
と、前記第5の入出力ポートから入力されたデータと
を、それぞれデータの最終出力先に従って前記第4の入
出力ポートと前記第5の入出力ポートとのいずれかに切
り替えて供給する第2の切替え回路と、前記第4の入出
力ポートから供給されたデータと前記第2の切替え回路
から供給されたデータとを調停して前記第5の入出力ポ
ートに供給する第2の調停回路と、を備え、前記第1の
入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの隣接する行
の1列位置がずれたサブクロスバスイッチユニットが有
する第1の入出力ポート或いは前記第3の入出力ポート
に接続され、前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記
マトリクスの同一の行のサブクロスバスイッチが有する
第2の入出力ポート或いは前記第4の入出力ポートに接
続され、前記第5の入出力ポートはそれぞれ、前記複数
の処理要素に接続されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a parallel computer according to an eighth aspect of the present invention includes a plurality of processing elements and data input from any of the plurality of processing elements. A crossbar switch for outputting to a final output destination among the plurality of subcrossbar switches, wherein the crossbar switch includes a plurality of sub crossbar switch units connected in a matrix, and Each of the sub-crossbar switch units not connected to the outside receives data from outside, outputs the inputted data to the other first input / output port, and outputs the other data to the other first input / output port. Two first input / output ports for respectively outputting data supplied from the outside to the outside, and data input from the outside, respectively; Two second input / output ports for outputting input data to the other second input / output port and outputting the supplied data to the outside, respectively, and one of the first input / output ports to the other A first switching circuit for switching the data output to the second input / output port in accordance with the final output destination of the data and supplying the data to the other input / output port; A second arbitration circuit that arbitrates data and data supplied from the first switching circuit and supplies the arbitrated data to the second input / output port. Each of the connected sub crossbar switch units has a third input / output port for receiving data from the outside and outputting the supplied data to the outside, and a data for receiving and supplying the data from the outside. A fourth input / output port for outputting data to the outside, a fifth input / output port for receiving data from the outside and outputting supplied data to the outside, and a data input from the third input / output port And the data input from the fifth input / output port is supplied to the fourth input / output port or the fifth input / output port in accordance with the final output destination of the data. And a second arbitration circuit for arbitrating data supplied from the fourth input / output port and data supplied from the second switching circuit and supplying the arbitrated data to the fifth input / output port. And the first input / output ports are respectively connected to the first input / output ports or the third input / output ports of the sub crossbar switch unit in which the position of one column in the adjacent row of the matrix is shifted. The second input / output port is connected to a second input / output port or the fourth input / output port of a sub crossbar switch in the same row of the matrix, and the fifth input / output port is connected to the second input / output port. Are connected to the plurality of processing elements, respectively.

【0039】上記の第7、第8の観点にかかる並列計算
機では、複数の処理要素を結合するためのクロスバスイ
ッチ内にあるサブクロスバスイッチユニットの数が、従
来に比べて大幅に少なくなる。このため、相互結合網と
してクロススイッチを使用する並列計算機を、その並列
数が大きくても、容易に構成することができる。
In the parallel computers according to the seventh and eighth aspects, the number of sub-crossbar switch units in the crossbar switch for coupling a plurality of processing elements is significantly reduced as compared with the related art. Therefore, a parallel computer using a cross switch as an interconnection network can be easily configured even if the number of parallel computers is large.

【0040】上記目的を達成するため、本発明の第9の
観点にかかる電話交換機は、電話回線からの発呼に従っ
て、回線の接続を切り替えて電話回線同士を接続するた
めのクロスバスイッチを備える電話交換機であって、前
記クロスバスイッチは、マトリクス状に接続された複数
のサブクロスバスイッチユニットを備え、前記複数のサ
ブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、それぞれ外部
からデータが入力され、該入力されたデータを他方の第
1の入出力ポートに向けて出力し、他方の第1の入出力
ポートから供給されたデータを外部にそれぞれ出力する
2つの第1の入出力ポートと、それぞれ外部からデータ
が入力され、該入力されたデータを他方の第2の入出力
ポートに向けて出力し、供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第2の入出力ポートと、前記第1の
入出力ポートの一方から他方に向けて出力されたデータ
を、回線の接続先に従って前記第2の入出力ポートのい
ずれかに切り替えて供給する切替え回路と、他方の第2
の入出力ポートから供給されたデータと前記切替え回路
から供給されたデータとを調停して前記第2の入出力ポ
ートに供給する調停回路と、を有し、前記第1の入出力
ポートはそれぞれ、他のサブクロスバスイッチユニット
が有する第1の入出力ポートのいずれか一方に接続され
るか、或いは接続元の電話回線に接続され、前記第2の
入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバスイッチユ
ニットが有する第2の入出力ポートのいずれか一方に接
続されるか、或いは発呼に従った接続先の電話回線に接
続され、前記切替え回路が切り替えるデータの出力先
は、回線の接続先となることを特徴とする。
To achieve the above object, a telephone exchange according to a ninth aspect of the present invention provides a telephone switch having a crossbar switch for switching line connections and connecting telephone lines according to a call from a telephone line. An exchange, wherein the crossbar switch includes a plurality of sub-crossbar switch units connected in a matrix, and each of the plurality of sub-crossbar switch units receives data input from outside, and outputs the input data to the other. Two first input / output ports for outputting data to the first input / output port and outputting the data supplied from the other first input / output port to the outside. Two for outputting the input data to the other second input / output port and outputting the supplied data to the outside A second input / output port, and a switching circuit for switching and supplying data output from one of the first input / output ports to the other to one of the second input / output ports according to a connection destination of a line And the other second
And an arbitration circuit that arbitrates data supplied from the input / output port and data supplied from the switching circuit and supplies the arbitrated data to the second input / output port. Is connected to one of the first input / output ports of another sub crossbar switch unit, or is connected to the connection source telephone line, and each of the second input / output ports is connected to another sub crossbar switch. The output circuit is connected to one of the second input / output ports of the unit or connected to the telephone line of the connection destination according to the call, and the output destination of the data switched by the switching circuit is the connection destination of the line. It is characterized by becoming.

【0041】上記目的を達成するため、本発明の第10
の観点にかかる電話交換機は、電話回線からの発呼に従
って、回線の接続先を切り替えて電話回線同士を接続す
るためのクロスバスイッチを備える電話交換機であっ
て、前記クロスバスイッチは、マトリクス状に接続され
た複数のサブクロスバスイッチユニットを備え、前記複
数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に接続さ
れていないサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、
それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、それぞれ外
部からデータが入力され、該入力されたデータを他方の
第2の入出力ポートに向けて出力し、供給されたデータ
を外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出力ポート
と、前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出
力されたデータを、回線の接続先に従って前記第2の入
出力ポートのいずれかに切り替えて供給する第1の切替
え回路と、他方の第2の入出力ポートから供給されたデ
ータと前記第1の切替え回路から供給されたデータとを
調停して前記第2の入出力ポートに供給する第2の調停
回路と、を有し、前記複数のサブクロスバスイッチユニ
ットのうち外部に接続されているサブクロスバスイッチ
ユニットはそれぞれ、外部からデータが入力され、供給
されたデータを外部へ出力する第3の入出力ポートと、
外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第4の入出力ポートと、外部からデータが入力
され、供給されたデータを外部へ出力する第5の入出力
ポートと、前記第3の入出力ポートから入力されたデー
タと、前記第5の入出力ポートから入力されたデータと
を、それぞれ回線の接続先に従って前記第4の入出力ポ
ートと前記第5の入出力ポートとのいずれかに切り替え
て供給する第2の切替え回路と、前記第4の入出力ポー
トから供給されたデータと前記第2の切替え回路から供
給されたデータとを調停して前記第5の入出力ポートに
供給する第2の調停回路と、を備え、前記第1の入出力
ポートはそれぞれ、前記マトリクスの隣接する行の1列
位置がずれたサブクロスバスイッチユニットが有する第
1の入出力ポート或いは前記第3の入出力ポートに接続
され、前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリ
クスの同一の行のサブクロスバスイッチが有する第2の
入出力ポート或いは前記第4の入出力ポートに接続さ
れ、前記第5の入出力ポートはそれぞれ、前記電話回線
に接続されることを特徴とする。
To achieve the above object, the tenth aspect of the present invention
The telephone exchange according to the aspect of the present invention is a telephone exchange including a crossbar switch for connecting a telephone line by connecting a line according to a call from a telephone line, wherein the crossbar switch is connected in a matrix. Sub-crossbar switch units that are not connected to the outside of the plurality of sub-crossbar switch units,
Data is input from the outside, the input data is output to the other first input / output port, and the data supplied from the other first input / output port is output to the outside. And one second input / output port, and two second input / output ports each receiving data from the outside, outputting the input data to the other second input / output port, and outputting the supplied data to the outside. An input / output port and a first switching circuit for switching and supplying data output from one of the first input / output ports to the other to one of the second input / output ports according to a connection destination of a line And a second arbitration circuit that arbitrates data supplied from the other second input / output port and data supplied from the first switching circuit and supplies the data to the second input / output port. Have, before Each sub crossbar switch units that are connected to the external of the plurality of sub crossbar switch unit is data externally input, a third input-output port for outputting the data supplied to the outside,
A fourth input / output port for receiving data from the outside and outputting supplied data to the outside, a fifth input / output port for receiving data from the outside and outputting the supplied data to the outside, The data input from the third input / output port and the data input from the fifth input / output port are respectively connected to the fourth input / output port and the fifth input / output port according to the connection destination of the line. A second switching circuit for switching to any one of the first and second input / output ports, and arbitrating data supplied from the fourth input / output port and data supplied from the second input / output port to provide the fifth input / output port And a second arbitration circuit for supplying the first input / output port to the first input / output port of the sub-crossbar switch unit in which the positions of adjacent columns of the matrix are shifted by one column. Or the third input / output port is connected to the second input / output port, and the second input / output port is connected to the second input / output port or the fourth input / output port of the sub crossbar switch in the same row of the matrix. And the fifth input / output port is connected to the telephone line.

【0042】上記の第9、第10の観点にかかる電話交
換機では、回線の接続切替えを行うためのクロスバスイ
ッチ内にあるサブクロスバスイッチユニットの数が、従
来に比べて大幅に少なくなる。このため、大規模な電話
交換機も容易に構成することができる。
In the telephone exchange according to the ninth and tenth aspects, the number of sub-crossbar switch units in the crossbar switch for switching the line connection is significantly reduced as compared with the related art. Therefore, a large-scale telephone exchange can be easily configured.

【0043】なお、上記の電話交換機において、クロス
バスイッチは直接電話回線と接続されている場合のみな
らず、他の回路を介して電話回線と接続されているもの
であってもよい。
In the above-described telephone exchange, the crossbar switch may be connected not only directly to the telephone line but also to the telephone line via another circuit.

【0044】上記目的を達成するため、本発明の第11
の観点にかかるフレームデータ交換機は、入力ポートを
介して外部から入力されたフレームデータを、該フレー
ムデータの出力先に対応する出力ポートを介して外部に
出力するためのクロスバスイッチを備えるフレームデー
タ交換機であって、前記クロスバスイッチは、それぞれ
外部から前記フレームデータが入力され、該入力された
前記フレームデータを他方の第1の入出力ポートに向け
て出力し、他方の第1の入出力ポートから供給された前
記フレームデータを外部にそれぞれ出力する2つの第1
の入出力ポートと、それぞれ外部から前記フレームデー
タが入力され、該入力された前記フレームデータを他方
の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給された前記
フレームデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の
入出力ポートと、前記第1の入出力ポートの一方から他
方に向けて出力された前記フレームデータを、該フレー
ムデータの出力先に従って前記第2の入出力ポートのい
ずれかに切り替えて供給する切替え回路と、他方の第2
の入出力ポートから供給された前記フレームデータと前
記切替え回路から供給された前記フレームデータとを調
停して前記第2の入出力ポートに供給する調停回路と、
を有する複数のサブクロスバスイッチユニットを備え、
前記第1の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第1の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いはフレームデータ交換機の
入力ポートのいずれかに接続され、前記第2の入出力ポ
ートはそれぞれ、他のサブクロスバスイッチユニットが
有する第2の入出力ポートのいずれか一方に接続される
か、或いはフレームデータ交換機の出力ポートのいずれ
かに接続されることを特徴とする。
To achieve the above object, an eleventh aspect of the present invention is described.
The frame data exchange according to the aspect of the present invention comprises a crossbar switch for outputting frame data externally input through an input port to an external through an output port corresponding to an output destination of the frame data. Wherein the crossbar switch receives the frame data from the outside, outputs the input frame data to the other first input / output port, and outputs the frame data from the other first input / output port. Two first outputs for respectively outputting the supplied frame data to the outside
And the input / output ports and the frame data are respectively input from the outside, the input frame data is output toward the other second input / output port, and the supplied frame data is output to the outside. Two second input / output ports, and the frame data output from one of the first input / output ports to the other is connected to one of the second input / output ports according to an output destination of the frame data. A switching circuit for switching and supplying, and a second
An arbitration circuit that arbitrates the frame data supplied from the input / output port and the frame data supplied from the switching circuit and supplies the arbitrated data to the second input / output port;
Comprising a plurality of sub crossbar switch units having
Each of the first input / output ports is connected to one of first input / output ports of another sub crossbar switch unit, or connected to one of input ports of a frame data switch, Each of the two input / output ports is connected to one of the second input / output ports of another sub crossbar switch unit, or is connected to one of the output ports of the frame data exchange. I do.

【0045】上記目的を達成するため、本発明の第12
の観点にかかるフレームデータ交換機は、入力ポートを
介して外部から入力されたフレームデータを、該フレー
ムデータの出力先に対応する出力ポートを介して外部に
出力するためのクロスバスイッチを備えるフレームデー
タ交換機であって、前記クロスバスイッチは、マトリク
ス状に接続された複数のサブクロスバスイッチユニット
を備え、前記複数のサブクロスバスイッチユニットのう
ち外部に接続されていないサブクロスバスイッチユニッ
トはそれぞれ、それぞれ外部から前記フレームデータが
入力され、該入力された前記フレームデータを他方の第
1の入出力ポートに向けて出力し、他方の第1の入出力
ポートから供給された前記フレームデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、それぞれ外
部から前記フレームデータが入力され、該入力された前
記フレームデータを他方の第2の入出力ポートに向けて
出力し、供給された前記フレームデータを外部にそれぞ
れ出力する2つの第2の入出力ポートと、前記第1の入
出力ポートの一方から他方に向けて出力された前記フレ
ームデータを、該フレームデータの出力先に従って前記
第2の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する第
1の切替え回路と、他方の第2の入出力ポートから供給
された前記フレームデータと前記第1の切替え回路から
供給された前記フレームデータとを調停して前記第2の
入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を有し、前
記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に接
続されているサブクロスバスイッチユニットはそれぞ
れ、外部から前記フレームデータが入力され、供給され
た前記フレームデータを外部へ出力する第3の入出力ポ
ートと、外部から前記フレームデータが入力され、供給
された前記フレームデータを外部へ出力する第4の入出
力ポートと、外部から前記フレームデータが入力され、
供給された前記フレームデータを外部へ出力する第5の
入出力ポートと、前記第3の入出力ポートから入力され
た前記フレームデータと、前記第5の入出力ポートから
入力された前記フレームデータとを、それぞれ前記フレ
ームデータの出力先に従って前記第4の入出力ポートと
前記第5の入出力ポートとのいずれかに切り替えて供給
する第2の切替え回路と、前記第4の入出力ポートから
供給された前記フレームデータと前記第2の切替え回路
から供給された前記フレームデータとを調停して前記第
5の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を備
え、前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリク
スの隣接する行の1列位置がずれたサブクロスバスイッ
チユニットが有する第1の入出力ポート或いは前記第3
の入出力ポートに接続され、前記第2の入出力ポートは
それぞれ、前記マトリクスの同一の行のサブクロスバス
イッチが有する第2の入出力ポート或いは前記第4の入
出力ポートに接続され、前記第5の入出力ポートはそれ
ぞれ、前記入力ポートと前記出力ポートとの少なくとも
一方に接続されることを特徴とする。
To achieve the above object, the twelfth aspect of the present invention
The frame data exchange according to the aspect of the present invention comprises a crossbar switch for outputting frame data externally input through an input port to an external through an output port corresponding to an output destination of the frame data. Wherein the crossbar switch includes a plurality of sub crossbar switch units connected in a matrix, and among the plurality of sub crossbar switch units, sub crossbar switch units that are not connected to the outside are respectively provided from outside. Receiving frame data, outputting the input frame data to the other first input / output port, and outputting the frame data supplied from the other first input / output port to the outside 2 One first input / output port and the frame Two second input / output ports for receiving data, outputting the input frame data to the other second input / output port, and outputting the supplied frame data to the outside, A first switching circuit that switches and supplies the frame data output from one of the first input / output ports to the other to one of the second input / output ports according to an output destination of the frame data; A second arbitration circuit for arbitrating the frame data supplied from the other second input / output port and the frame data supplied from the first switching circuit and supplying the arbitrated data to the second input / output port; Each of the plurality of sub-crossbar switch units connected to the outside has the frame data input from the outside. A third input / output port for outputting the supplied frame data to the outside, a fourth input / output port for receiving the frame data from the outside and outputting the supplied frame data to the outside, The frame data is input from
A fifth input / output port for outputting the supplied frame data to the outside, the frame data input from the third input / output port, and the frame data input from the fifth input / output port. A second switching circuit for switching and supplying one of the fourth input / output port and the fifth input / output port according to the output destination of the frame data, respectively, and a power supply from the fourth input / output port. A second arbitration circuit that arbitrates the selected frame data and the frame data supplied from the second switching circuit and supplies the arbitrated data to the fifth input / output port. Each of the ports is a first input / output port of the sub crossbar switch unit in which one column of an adjacent row of the matrix is shifted or the third input / output port of the sub crossbar switch unit.
And the second input / output ports are respectively connected to the second input / output ports or the fourth input / output ports of the sub crossbar switches in the same row of the matrix. The five input / output ports are each connected to at least one of the input port and the output port.

【0046】上記の第11、第12の観点にかかるフレ
ームデータ交換機では、フレームデータの出力先を切り
替えるためのクロスバスイッチ内にあるサブクロスバス
イッチユニットの数が、従来に比べて大幅に少なくな
る。このため、大規模なフレームデータ交換機も容易に
構成することができる。
In the frame data exchange according to the eleventh and twelfth aspects, the number of sub-crossbar switch units in the crossbar switch for switching the output destination of the frame data is significantly reduced as compared with the related art. Therefore, a large-scale frame data exchange can be easily configured.

【0047】なお、上記のフレームデータ交換機におい
て、クロスバスイッチは直接入力ポート或いは出力ポー
トと接続されている場合のみならず、他の回路を介して
入力ポート或いは出力ポートと接続されているものであ
ってもよい。
In the above frame data exchange, the crossbar switch is not only connected directly to the input port or output port, but also connected to the input port or output port via another circuit. You may.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0049】[第1の実施の形態]図1は、この実施の
形態にかかる並列計算機の構成を示すブロック図であ
る。図示するように、この並列計算機は、256個のプ
ロセッサ2−1〜2−256と、プロセッサ2−1〜2
56間で処理データをメッセージとして交換するための
クロスバスイッチ1とから構成されている。クロスバス
イッチ1は、プロセッサ2−1〜256の数と同一であ
るそれぞれ256個ずつの入力ポートと出力ポートとを
有する。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a parallel computer according to this embodiment. As shown in the figure, this parallel computer includes 256 processors 2-1 to 2-256 and processors 2-1 to 2-2.
And a crossbar switch 1 for exchanging processing data as messages between the 56. The crossbar switch 1 has 256 input ports and output ports each of which is the same as the number of processors 2-1 to 256.

【0050】プロセッサ2−1〜2−256の出力ポー
ト(或いは入出力ポート)は、クロスバスイッチ1の入
力ポートに接続されている。プロセッサ2−1〜2−2
56の入力ポート(或いは入出力ポート)は、クロスバ
スイッチ1の出力ポートに接続されている。
The output ports (or input / output ports) of the processors 2-1 to 2-256 are connected to the input ports of the crossbar switch 1. Processors 2-1 to 2-2
56 input ports (or input / output ports) are connected to output ports of the crossbar switch 1.

【0051】図2は、図1のクロスバスイッチ1の構成
を示すブロック図である。図示するように、クロスバス
イッチ1は、入力ポート数が64、出力ポート数が64
である16個のサブクロスバスイッチユニット105を
マトリクス状に配列することによって構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the crossbar switch 1 of FIG. As illustrated, the crossbar switch 1 has 64 input ports and 64 output ports.
The 16 sub-crossbar switch units 105 are arranged in a matrix.

【0052】サブクロスバスイッチユニット105は、
例えば、1チップのLSIで構成され、それぞれ4方向
に32個ずつの入出力ポートを有する。サブクロスバス
イッチユニット105の隣接するもの同士は、双方向通
信によって接続されている。サブクロスバスイッチユニ
ット105の構成については、詳しく後述する。
The sub crossbar switch unit 105 includes:
For example, it is composed of a one-chip LSI, and has 32 input / output ports in each of four directions. Adjacent sub crossbar switch units 105 are connected by bidirectional communication. The configuration of the sub crossbar switch unit 105 will be described later in detail.

【0053】クロスバスイッチ1内には、入力ポート1
01のいずれかから入力を受け、図2の左から右方向、
上から下方向に1つ以上のサブクロスバスイッチユニッ
ト105を経由して出力ポート103のいずれかから出
力する順方向のネットワーク(以下、ネットワークAと
いう)が形成されている。また、入力ポート102のい
ずれかから入力を受け、図2の右から左方向、下から上
方向に1つ以上のサブクロスバスイッチユニット105
を経由して出力ポート104のいずれかから出力する逆
方向のネットワーク(以下、ネットワークBという)が
形成されている。
The crossbar switch 1 has an input port 1
01, from left to right in FIG.
A forward network (hereinafter, referred to as a network A) that outputs from one of the output ports 103 via one or more sub crossbar switch units 105 from top to bottom is formed. Also, an input is received from any of the input ports 102, and one or more sub crossbar switch units 105 are provided in the right-to-left direction and the bottom-to-top direction in FIG.
A network in the reverse direction (hereinafter, referred to as a network B) that outputs from any of the output ports 104 via the network is formed.

【0054】すなわち、ネットワークAとネットワーク
Bとは、それぞれ入力ポートの数が128、出力ポート
の数が128であるクロスバスイッチに相当する。ま
た、サブクロスバスイッチユニット105はそれぞれ、
ネットワークAとネットワークBとの経路切り替えを行
う機能を有しており、クロスバスイッチ1は、全体とし
て256×256クロスバスイッチを実現している。
That is, the networks A and B correspond to crossbar switches each having 128 input ports and 128 output ports. The sub crossbar switch units 105 are respectively
The crossbar switch 1 has a function of switching the route between the network A and the network B, and the crossbar switch 1 realizes a 256 × 256 crossbar switch as a whole.

【0055】ネットワークAにおいて、入力データの出
力ポート103(1)〜103(32)への接続は、サ
ブクロスバスイッチユニット105(1)〜(4)で行
われる。入力データの出力ポート103(33)〜10
3(64)への接続は、サブクロスバスイッチユニット
105(5)〜(8)で行われる。入力データの出力ポ
ート103(65)〜103(96)への接続は、サブ
クロスバスイッチユニット105(9)〜(12)で行
われる。入力データの出力ポート103(97)〜10
3(128)への接続は、サブクロスバスイッチユニッ
ト105(13)〜(16)で行われる。
In the network A, connection of input data to the output ports 103 (1) to 103 (32) is performed by the sub crossbar switch units 105 (1) to 105 (4). Input data output ports 103 (33) to 10
The connection to 3 (64) is made by the sub crossbar switch units 105 (5) to (8). The connection of the input data to the output ports 103 (65) to 103 (96) is performed by the sub crossbar switch units 105 (9) to (12). Input data output ports 103 (97) to 10
3 (128) is performed by the sub crossbar switch units 105 (13) to (16).

【0056】一方、ネットワークBにおいて、入力デー
タの出力ポート104(1)〜104(32)への接続
は、サブクロスバスイッチユニット105(1)〜
(4)で行われる。入力データの出力ポート104(3
3)〜104(64)への接続は、サブクロスバスイッ
チユニット105(5)〜(8)で行われる。入力デー
タの出力ポート104(65)〜104(96)への接
続は、サブクロスバスイッチユニット105(9)〜
(12)で行われる。入力データの出力ポート104
(97)〜104(128)への接続は、サブクロスバ
スイッチユニット105(13)〜(16)で行われ
る。
On the other hand, in the network B, the connection of the input data to the output ports 104 (1) to 104 (32) is performed by the sub crossbar switch units 105 (1) to 105 (1).
This is performed in (4). Input data output port 104 (3
Connections to 3) to 104 (64) are made by the sub crossbar switch units 105 (5) to (8). The connection of the input data to the output ports 104 (65) to 104 (96) is performed by using the sub crossbar switch units 105 (9) to 105 (9).
This is performed in (12). Input data output port 104
The connection to (97) to 104 (128) is performed by the sub crossbar switch units 105 (13) to (16).

【0057】すなわち、クロスバスイッチユニット10
5は、出力ポート103、104のうちの同一のものに
メッセージを出力するものとして、図2に示すような4
つのサブグループ106に分けられる。
That is, the crossbar switch unit 10
5 is to output a message to the same one of the output ports 103 and 104, as shown in FIG.
Into two sub-groups 106.

【0058】図3は、図2のサブクロスバスイッチユニ
ット105のそれぞれの構成を示すブロック図である。
図示するように、サブクロスバスイッチユニット105
は、入出力ポート201〜204と、経路切替え回路2
05〜208と、32×32クロスバスイッチ210〜
212と、選択調停部213、214とを備える。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of each of the sub crossbar switch units 105 of FIG.
As illustrated, the sub crossbar switch unit 105
Are input / output ports 201 to 204 and a path switching circuit 2
05-208 and 32 × 32 crossbar switch 210
212 and selection arbitration units 213 and 214.

【0059】入出力ポート201は、ネットワークAに
おいて入力ポートとして機能し、ネットワークBにおい
て出力ポートとして機能する。入出力ポート202は、
ネットワークBにおいて入力ポートとして機能し、ネッ
トワークAにおいて出力ポートとして機能する。入出力
ポート203は、ネットワークAにおいて出力ポートと
して機能し、ネットワークBにおいて入力ポートとして
機能する。入出力ポート204は、ネットワークBにお
いて出力ポートとして機能し、ネットワークAにおいて
入力ポートとして機能する。
The input / output port 201 functions as an input port in the network A and functions as an output port in the network B. The input / output port 202
It functions as an input port in network B and functions as an output port in network A. The input / output port 203 functions as an output port in the network A and functions as an input port in the network B. The input / output port 204 functions as an output port in the network B and functions as an input port in the network A.

【0060】図4に、入出力ポート201〜204の構
成を示す。図中、接続線301、302は、サブクロス
バスイッチユニット105内部での接続線であり、接続
線303は、サブクロスバスイッチユニット105外部
との接続線である。接続線303は、同一の信号線で入
出力双方向に通信することが可能に構成されている。
FIG. 4 shows the configuration of the input / output ports 201-204. In the figure, connection lines 301 and 302 are connection lines inside the sub crossbar switch unit 105, and connection line 303 is a connection line with the outside of the sub crossbar switch unit 105. The connection line 303 is configured to be able to communicate in the input and output directions with the same signal line.

【0061】入出力ポート201〜204内では、接続
線301(1)〜(4)からの信号は、接続線303
(1)〜(4)を介してクロスバスイッチユニット10
5の外部に出力される。クロスバスイッチユニット10
5の外部から接続線303(1)〜(4)を介して入力
された信号は、接続線302(1)〜(4)を介してク
ロスバスイッチユニット105内部の構成要素に供給さ
れる。
In the input / output ports 201 to 204, signals from the connection lines 301 (1) to (4)
Crossbar switch unit 10 via (1) to (4)
5 is output to the outside. Crossbar switch unit 10
The signal input from outside of the crossbar switch unit 105 via the connection lines 303 (1) to (4) is supplied to the components inside the crossbar switch unit 105 via the connection lines 302 (1) to 302 (4).

【0062】図2に示す経路切替え回路205〜208
は、入力データを複数の出力経路のうちのいずれかを選
択して出力する回路であり、同一の機能を有する回路が
32個並列に形成されている。
The path switching circuits 205 to 208 shown in FIG.
Is a circuit for selecting and outputting any of a plurality of output paths for input data, and 32 circuits having the same function are formed in parallel.

【0063】図5は、経路切替え回路205〜208内
の並列に形成された32個の回路のうちの1つを示すも
のである。この回路は、アドレス抽出回路404と、レ
ジスタ405と、比較器406と、論理否定回路409
と、トライステートバッファ407、408とを備え
る。
FIG. 5 shows one of the 32 circuits formed in parallel in the path switching circuits 205-208. This circuit includes an address extraction circuit 404, a register 405, a comparator 406, a logical NOT circuit 409
And tri-state buffers 407 and 408.

【0064】アドレス抽出回路404は、入力されたメ
ッセージ401をそのまま出力してトライステートバッ
ファ407、408に供給すると共に、メッセージ40
1からからセルフルーティングのために必要なアドレス
情報を抽出して比較器406に供給する。レジスタ40
5は、アドレス情報を表すビット列の部分列を格納して
いる。比較器406は、アドレス抽出回路404が抽出
したアドレス情報とレジスタ405に格納されているア
ドレス情報の部分列とを比較し、一致する場合に真(ハ
イレベル)、一致しない場合に偽(ローレベル)を出力
する。
The address extraction circuit 404 outputs the input message 401 as it is and supplies it to the tri-state buffers 407 and 408.
From 1, address information necessary for self-routing is extracted and supplied to the comparator 406. Register 40
Reference numeral 5 stores a partial sequence of a bit sequence representing address information. The comparator 406 compares the address information extracted by the address extraction circuit 404 with the subsequence of the address information stored in the register 405, and when they match, it is true (high level), and when they do not match, it is false (low level). ) Is output.

【0065】比較器406の出力は、トライステートバ
ッファ407に供給され、また、論理否定回路409を
介してトライステートバッファ408に供給される。
The output of the comparator 406 is supplied to a tri-state buffer 407, and is also supplied to a tri-state buffer 408 via a logical NOT circuit 409.

【0066】トライステートバッファ407は、比較器
406の出力信号が真であるとき、すなわちアドレス抽
出回路404が抽出したアドレス情報がレジスタ405
に格納されているアドレス情報の部分列に一致すると
き、入力されたメッセージ401を出力データ402と
してクロスバスイッチ209〜212に供給する。トラ
イステートバッファ407は、比較器406からの出力
信号が偽であるとき、データの出力を抑止する。
The tri-state buffer 407 stores the address information extracted by the address extraction circuit 404 in the register 405 when the output signal of the comparator 406 is true.
, The input message 401 is supplied as output data 402 to the crossbar switches 209 to 212. Tristate buffer 407 suppresses data output when the output signal from comparator 406 is false.

【0067】トライステートバッファ408は、比較器
406の出力信号が偽であるとき、すなわちアドレス抽
出回路404が抽出したアドレス情報がレジスタ405
に格納されているアドレス情報の部分列と一致しないと
き、されたメッセージ401を出力データ403として
入出力ポート202、201或いは経路切替え回路20
5、206に供給する。トライステートバッファ408
は、比較器406からの出力信号が真であるとき、デー
タの出力を抑止する。
The tri-state buffer 408 stores the address information extracted by the address extraction circuit 404 in the register 405 when the output signal of the comparator 406 is false.
Does not match the substring of the address information stored in the I / O ports 202 and 201 or the path switching circuit 20 as the output data 403.
5, 206. Tri-state buffer 408
Inhibits data output when the output signal from comparator 406 is true.

【0068】図2に示す32×32クロスバスイッチ2
09〜212は、入力ポート数が32、出力ポート数が
32の公知のクロスバスイッチによって構成されてい
る。
The 32 × 32 crossbar switch 2 shown in FIG.
Reference numerals 09 to 212 each include a known crossbar switch having 32 input ports and 32 output ports.

【0069】32×32クロスバスイッチ209は、ネ
ットワークAの入力ポートとネットワークAの出力ポー
トとを接続する。32×32クロスバスイッチ210
は、ネットワークAの入力ポートとネットワークBの出
力ポートとを接続する。32×32クロスバスイッチ2
11は、ネットワークBの入力ポートとネットワークB
の出力ポートとを接続する。32×32クロスバスイッ
チ212は、ネットワークBの入力ポートとネットワー
クAの出力ポートとを接続する。
The 32 × 32 crossbar switch 209 connects the input port of the network A and the output port of the network A. 32 × 32 crossbar switch 210
Connects the input port of network A to the output port of network B. 32x32 crossbar switch 2
11 is an input port of the network B and the network B
Connect to the output port of The 32 × 32 crossbar switch 212 connects an input port of the network B and an output port of the network A.

【0070】図2に示す調停選択部213、214は、
入出力ポート204、203からのデータと、32×3
2クロスバスイッチ209、211からのデータと、3
2×32クロスバスイッチ210、212からのデータ
とを調停し、いずれかを選択して出力する。
The arbitration selectors 213 and 214 shown in FIG.
Data from the input / output ports 204 and 203 and 32 × 3
2 data from the crossbar switches 209 and 211, and 3
It arbitrates the data from the 2 × 32 crossbar switches 210 and 212 and selects and outputs either one.

【0071】調停選択部213、214は、図6に示す
ように、32個の選択調停回路501を有しており、例
えば、調停選択回路501(1)は、接続線402
(1)、接続線403(1)及び接続線404(3)か
らそれぞれ入力されたデータを調停し、いずれかを選択
して接続線405(1)に出力する。
As shown in FIG. 6, the arbitration selection units 213 and 214 have 32 selection arbitration circuits 501. For example, the arbitration selection circuit 501 (1) includes a connection line 402.
(1) The data input from the connection lines 403 (1) and 404 (3) are arbitrated, and one of them is selected and output to the connection line 405 (1).

【0072】以下、この実施の形態にかかる並列計算機
の動作について、説明する。プロセッサ2−1〜2−2
56のいずれかで処理されたデータは、その処理データ
を渡すべきプロセッサのアドレスを付加したメッセージ
の形式で、クロスバスイッチ1に対応する入力ポート1
01、102から入力される。
The operation of the parallel computer according to this embodiment will be described below. Processors 2-1 to 2-2
The data processed in any one of the input ports 1 to 5 corresponding to the crossbar switch 1 is in the form of a message to which an address of a processor to which the processed data is to be passed is added.
01 and 102 are input.

【0073】プロセッサ2−1〜2−256からのメッ
セージが入力ポート101、102のいずれかから入力
されたクロスバスイッチ1は、次のように動作する。な
お、ここでは、メッセージが入力ポート101から入力
された場合を例として説明するが、入力ポート102か
らの場合も実質的に同一である。
The crossbar switch 1 to which messages from the processors 2-1 to 2-256 have been input from one of the input ports 101 and 102 operates as follows. Here, the case where the message is input from the input port 101 will be described as an example, but the case where the message is input from the input port 102 is substantially the same.

【0074】入力ポート101から入力されたメッセー
ジは、最初に、図2の最も左側のサブグループ106に
含まれるサブクロスバスイッチユニット105に、入出
力ポート201を介して入力される。
The message input from the input port 101 is first input via the input / output port 201 to the sub crossbar switch unit 105 included in the leftmost sub group 106 in FIG.

【0075】サブクロスバスイッチユニット105から
入力されたデータは、経路切替え回路207に供給され
る。経路切替え回路207では、アドレス抽出回路40
4がそのメッセージに付加されているアドレス情報を抽
出する。抽出されたアドレス情報は、比較器406によ
ってレジスタに格納されているアドレス情報の部分列と
比較される。
The data input from the sub crossbar switch unit 105 is supplied to the path switching circuit 207. In the path switching circuit 207, the address extraction circuit 40
4 extracts the address information added to the message. The extracted address information is compared by the comparator 406 with a substring of the address information stored in the register.

【0076】経路切替え回路207において、比較器4
06の比較結果が一致するとき、すなわち当該メッセー
ジが出力ポート104から出力すべきものであるとき
は、比較器406の出力信号が真となり、トライステー
トバッファ407を介して32×32クロスバスイッチ
210に当該メッセージが出力される。そして、32×
32クロスバスイッチ210によって出力経路が切り替
えられ、選択調停部214及び入出力ポート204を介
して、図2の上段のサブクロスバスイッチユニット10
5に、或いは上段にサブクロスバスイッチユニット10
5がないときは、出力ポート104からクロスバスイッ
チ1の外部にそのメッセージが出力される。
In the path switching circuit 207, the comparator 4
06, that is, when the message is to be output from the output port 104, the output signal of the comparator 406 becomes true, and the 32 × 32 crossbar switch 210 receives the signal via the tristate buffer 407. A message is output. And 32x
The output path is switched by the 32 crossbar switch 210, and the sub-crossbar switch unit 10 in the upper part of FIG.
5 or upper sub-crossbar switch unit 10
When there is no 5, the message is output from the output port 104 to the outside of the crossbar switch 1.

【0077】経路切替え回路207において、比較器4
06の比較結果が不一致であるとき、すなわち当該メッ
セージが出力ポート104から出力すべきものでないと
きは、比較器406の出力信号が偽となり、トライステ
ートバッファ408を介して経路切替え回路205に当
該メッセージが出力される。
In the path switching circuit 207, the comparator 4
When the comparison result of step 06 is not coincident, that is, when the message is not to be output from the output port 104, the output signal of the comparator 406 becomes false, and the message is sent to the path switching circuit 205 via the tristate buffer 408. Is output.

【0078】経路切替え回路205において、当該メッ
セージが出力ポート103から出力すべきものであると
きは、経路切替え回路207の場合と同様にして、クロ
スバスイッチ209、選択調停部213及び入出力ポー
ト203を介して、図2の下段のサブクロスバスイッチ
ユニット105に、或いは下段にサブクロスバスイッチ
ユニット105がないときは、出力ポート103からク
ロスバスイッチ1の外部にそのメッセージが出力され
る。一方、当該メッセージが出力ポート103から出力
すべきものでないときは、そのメッセージは、入出力ポ
ート202を介して図2の左から2番目のサブグループ
106内のサブクロスバスイッチユニット105に供給
される。
In the path switching circuit 205, when the message is to be output from the output port 103, the message is transmitted via the crossbar switch 209, the selection arbitration unit 213, and the input / output port 203 in the same manner as the path switching circuit 207. When the sub-crossbar switch unit 105 in the lower stage of FIG. 2 or the sub-crossbar switch unit 105 in the lower stage is not provided, the message is output from the output port 103 to the outside of the crossbar switch 1. On the other hand, when the message is not to be output from the output port 103, the message is supplied to the sub crossbar switch unit 105 in the second subgroup 106 from the left in FIG.

【0079】図2の左から2番目以降のサブクロスバス
イッチユニット105も同様に動作し、当該メッセージ
に付加されたアドレス情報に従って、メッセージの出力
経路が切り替えられる。また、図2の上段または下段の
サブクロスバスイッチユニット105から入出力ポート
204、203を介して供給されたメッセージは、選択
調停部213、214及び入出力ポート203、204
を介してさらに下段または上段のサブクロスバスイッチ
ユニット105に、或いはさらに上段または下段にサブ
クロスバスイッチユニット105がないときは、クロス
バスイッチ1の外部に出力される。
The second and subsequent subcrossbar switch units 105 from the left in FIG. 2 operate in the same manner, and switch the message output path according to the address information added to the message. The messages supplied from the upper or lower sub crossbar switch unit 105 in FIG. 2 via the input / output ports 204 and 203 are transmitted to the selection arbitration units 213 and 214 and the input / output ports 203 and 204.
Is output to the lower or upper sub-crossbar switch unit 105 via the interface, or when there is no sub-crossbar switch unit 105 in the upper or lower stage, the signal is output to the outside of the crossbar switch 1.

【0080】クロスバスイッチ1の出力ポート103、
104から出力されたメッセージは、当該出力ポートに
接続されたプロセッサ2−1〜2−256に供給され
る。そして、このメッセージとして供給されたデータを
基にして、プロセッサ2−1〜2−256において演算
が行われる。
The output port 103 of the crossbar switch 1
The message output from 104 is supplied to processors 2-1 to 2-256 connected to the output port. Then, on the basis of the data supplied as this message, calculations are performed in the processors 2-1 to 2-256.

【0081】以上説明したように、この実施の形態にか
かるクロスバスイッチ1は、双方向通信の機能を用いる
ことによって、サブクロスバスイッチユニット105の
数、及びサブクロスバスイッチユニット105間の配線
が従来例に比べて4分の1でも、従来例のクロスバスイ
ッチと実質的に同一の機能を実現することができる。こ
のため、少ないハードウェア量でも大規模なクロスバス
イッチを実現することができる。
As described above, the crossbar switch 1 according to this embodiment uses the bidirectional communication function to reduce the number of sub-crossbar switch units 105 and the wiring between the sub-crossbar switch units 105 in the conventional example. In comparison with the conventional crossbar switch, it is possible to realize substantially the same function as the conventional crossbar switch. Therefore, a large-scale crossbar switch can be realized with a small amount of hardware.

【0082】また、この実施の形態にかかるサブクロス
バスイッチユニット105は、1チップのLSIで構成
した場合に、ピン数が従来のものと同一であっても、実
質的に入力ポート及び出力ポートの数を、従来のものの
2倍にすることができる。
Further, when the sub crossbar switch unit 105 according to this embodiment is constituted by a one-chip LSI, even if the number of pins is the same as that of the conventional one, the sub-crossbar switch unit 105 substantially has the input port and the output port. The number can be doubled compared to the conventional one.

【0083】また、この実施の形態にかかる並列計算機
では、プロセッサ2−1〜2−256の並列数に対して
クロスバスイッチ1に必要となるサブクロスバスイッチ
ユニットの数が、従来例に比べて4分の1にすることが
できる。このため、並列数の大きな並列計算機の相互結
合網として使用するクロスバスイッチ1も、容易に構成
することができる。
Further, in the parallel computer according to the present embodiment, the number of sub crossbar switch units required for the crossbar switch 1 is four times larger than that of the conventional example for the number of parallel processors 2-1 to 2-256. Can be reduced by a factor of one. Therefore, the crossbar switch 1 used as an interconnection network between parallel computers having a large number of parallel circuits can be easily configured.

【0084】[第2の実施の形態]この実施の形態にか
かる並列計算機の構成は、図1に示す第1の実施の形態
のものとほぼ同一である。但し、この実施の形態にかか
る並列計算機では、サブクロスバスイッチユニット10
5の構成が第1の実施の形態のものと異なる。
[Second Embodiment] The configuration of a parallel computer according to this embodiment is almost the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, in the parallel computer according to this embodiment, the sub crossbar switch unit 10
5 is different from that of the first embodiment.

【0085】図1は、この実施の形態にかかるサブクロ
スバスイッチユニット105の構成を示すブロック図で
ある。図示するように、サブクロスバスイッチユニット
105は、例えば、1チップのLSIで構成され、入出
力ポート601〜604と、64×64クロスバスイッ
チ605と、選択調停部610、611とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the sub crossbar switch unit 105 according to this embodiment. As illustrated, the sub crossbar switch unit 105 is configured by, for example, a one-chip LSI, and includes input / output ports 601 to 604, a 64 × 64 crossbar switch 605, and selection arbitration units 610 and 611.

【0086】入出力ポート601は、ネットワークAに
おいて入力ポートとして機能し、ネットワークBにおい
て出力ポートとして機能する。入出力ポート602は、
ネットワークBにおいて入力ポートとして機能し、ネッ
トワークAにおいて出力ポートとして機能する。入出力
ポート603は、ネットワークAにおいて出力ポートと
して機能し、ネットワークBにおいて入力ポートとして
機能する。入出力ポート604は、ネットワークBにお
いて出力ポートとして機能し、ネットワークAにおいて
入力ポートとして機能する。
The input / output port 601 functions as an input port in the network A and functions as an output port in the network B. The input / output port 602 is
It functions as an input port in network B and functions as an output port in network A. The input / output port 603 functions as an output port in the network A and functions as an input port in the network B. The input / output port 604 functions as an output port in the network B and functions as an input port in the network A.

【0087】入出力ポート601〜604の構成は、図
4に示す第1の実施の形態のものと同一である。
The configuration of the input / output ports 601 to 604 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0088】64×64クロスバスイッチ605は、入
力ポート606、607の数が全部で64、出力ポート
数608、609の数が全部で64である公知のクロス
バスイッチによって構成されている。
The 64 × 64 crossbar switch 605 is constituted by a known crossbar switch having a total of 64 input ports 606 and 607 and a total of 64 output ports 608 and 609.

【0089】64×64クロスバスイッチ605の入力
ポートのうちの32個の入力ポート606は、ネットワ
ークAとなる入出力ポート601から入出力ポート60
2への信号線に接続されている。残りの32個の入力ポ
ート607は、ネットワークBとなる入出力ポート60
2から入出力ポート601への信号線に接続されてい
る。64×64クロスバスイッチ605の出力ポートの
うちの32個の出力ポート608は、選択調停部610
に接続されている。残りの32個の出力ポート609
は、選択調停部611に接続されている。
The 32 input ports 606 of the input ports of the 64 × 64 crossbar switch 605 are connected to the input / output port 601 serving as the network A from the input / output port 60.
2 to the signal line. The remaining 32 input ports 607 are input / output ports 60 serving as network B.
2 to a signal line from the input / output port 601. 32 output ports 608 of the output ports of the 64 × 64 crossbar switch 605 are connected to the selection arbitration unit 610.
It is connected to the. Remaining 32 output ports 609
Are connected to the selection arbitration unit 611.

【0090】64×64クロスバスイッチ605は、入
力されたメッセージが当該サブグループ106に対応す
る出力ポート103から出力すべきものであるときは、
そのメッセージを選択調停部610に出力する。64×
64クロスバスイッチ605は、入力されたメッセージ
が当該サブグループ106に対応する出力ポート104
から出力すべきものであるときは、そのメッセージを調
停選択部611に出力する。
When the input message is to be output from the output port 103 corresponding to the subgroup 106, the 64 × 64 crossbar switch 605
The message is output to selection arbitration section 610. 64x
The 64 crossbar switch 605 is connected to the output port 104 corresponding to the subgroup 106.
If the message is to be output from, the message is output to the arbitration selection unit 611.

【0091】調停選択部610は、入出力ポート604
からのデータと64×64クロスバスイッチの出力ポー
ト608からのデータとを調停し、いずれかを選択して
出力する。調停選択部611は、入出力ポート603か
らのデータと64×64クロスバスイッチの出力ポート
609からのデータとを調停し、いずれかを選択して出
力する。
The arbitration selection unit 610 has an input / output port 604
And the data from the output port 608 of the 64 × 64 crossbar switch are arbitrated, and one of them is selected and output. The arbitration selection unit 611 arbitrates the data from the input / output port 603 and the data from the output port 609 of the 64 × 64 crossbar switch, and selects and outputs one of them.

【0092】調停選択部610、611は、図8に示す
ように、2入力1入力の調停選択回路701を複数備え
ている。例えば、調停選択回路701(1)は、接続線
702(1)及び接続線703(1)からそれぞれ入力
されたデータを調停し、いずれかを選択して接続線70
4(1)に出力する。
As shown in FIG. 8, the arbitration selection units 610 and 611 include a plurality of arbitration selection circuits 701 each having two inputs and one input. For example, the arbitration selection circuit 701 (1) arbitrates data input from the connection line 702 (1) and the data input from the connection line 703 (1), respectively, selects one of them, and selects one of them.
Output to 4 (1).

【0093】以下、この実施の形態にかかる並列計算機
の動作について、第1の実施の形態と異なるサブクロス
バスイッチユニット105内での動作を説明する。ここ
では、メッセージが入出力ポート601からサブクロス
バスイッチユニット601に入力された場合を例として
説明するが、入出力ポート602からの場合も実質的に
同一である。
Hereinafter, the operation of the parallel computer according to this embodiment in the sub crossbar switch unit 105 different from that of the first embodiment will be described. Here, a case where a message is input from the input / output port 601 to the sub crossbar switch unit 601 will be described as an example, but the case from the input / output port 602 is substantially the same.

【0094】入出力ポート601からサブクロスバスイ
ッチ105内に入力されたメッセージは、入出力ポート
602と、入力ポート606を介して64×64クロス
バスイッチユニット605とに供給される。
The message input from the input / output port 601 into the sub crossbar switch 105 is supplied to the input / output port 602 and the 64 × 64 crossbar switch unit 605 via the input port 606.

【0095】64×64クロスバスイッチユニット60
5は、当該メッセージがそのサブクロスバスイッチの属
するサブグループ106に対応する出力ポート103か
ら出力すべきものであるときは、出力ポート608から
そのメッセージを出力する。64×64クロスバスイッ
チ605の出力ポート608から出力されたメッセージ
は、選択調停部610及び入出力ポート603を介し
て、図2の下段のサブクロスバスイッチユニット105
に、或いは下段にサブクロスバスイッチユニット105
がないときは、出力ポート103からクロスバスイッチ
1の外部に出力される。
The 64 × 64 crossbar switch unit 60
5 outputs the message from the output port 608 when the message is to be output from the output port 103 corresponding to the subgroup 106 to which the subcrossbar switch belongs. The message output from the output port 608 of the 64 × 64 crossbar switch 605 is transmitted via the selection arbitration unit 610 and the input / output port 603 to the sub crossbar switch unit 105 in the lower part of FIG.
Or the lower crossbar switch unit 105
When there is no output, the signal is output from the output port 103 to the outside of the crossbar switch 1.

【0096】64×64クロスバスイッチユニット60
5は、当該メッセージがそのサブクロスバスイッチの属
するサブグループ106に対応する出力ポート104か
ら出力すべきものであるときは、出力ポート609から
そのメッセージを出力する。64×64クロスバスイッ
チ605の出力ポート609から出力されたメッセージ
は、選択調停部611及び入出力ポート604を介し
て、図2の上段のサブクロスバスイッチユニット105
に、或いは上段にサブクロスバスイッチユニット105
がないときは、出力ポート104からクロスバスイッチ
1の外部に出力される。
The 64 × 64 crossbar switch unit 60
5 outputs the message from the output port 609 when the message is to be output from the output port 104 corresponding to the subgroup 106 to which the subcrossbar switch belongs. The message output from the output port 609 of the 64 × 64 crossbar switch 605 is transmitted via the selection arbitration unit 611 and the input / output port 604 to the sub crossbar switch unit 105 in the upper part of FIG.
Or the upper cross sub-switch unit 105
When there is no, the output is output from the output port 104 to the outside of the crossbar switch 1.

【0097】一方、入出力ポート602に供給されたメ
ッセージは、図2の1つ右側のサブクロスバスイッチユ
ニット105に供給される。以降同様の処理によって、
当該メッセージが出力ポート103、104のうちの適
切なものから出力される。
On the other hand, the message supplied to the input / output port 602 is supplied to the sub crossbar switch unit 105 on the right side in FIG. Thereafter, by the same processing,
The message is output from an appropriate one of the output ports 103 and 104.

【0098】以上説明したように、この実施の形態にか
かるサブクロスバスイッチユニット105は、第1の実
施の形態のように内部に経路切替え回路を設ける必要が
ないので、第1の実施の形態のものよりも、単純な構成
とすることができる。
As described above, the sub-crossbar switch unit 105 according to this embodiment does not need to provide a path switching circuit inside as in the first embodiment, so that the sub-crossbar switch unit 105 according to the first embodiment does not need to be provided. The configuration can be simpler than the configuration.

【0099】[第3の実施の形態]この実施の形態にか
かる並列計算機の構成は、図1に示す第1の実施の形態
のものとほぼ同一である。但し、この実施の形態にかか
る並列計算機では、クロスバスイッチ1の構成が第1の
実施の形態のものと異なる。
[Third Embodiment] The configuration of a parallel computer according to this embodiment is almost the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, in the parallel computer according to this embodiment, the configuration of the crossbar switch 1 is different from that of the first embodiment.

【0100】図9は、この実施の形態にかかるクロスバ
スイッチ1の構成を示すブロック図である。図示するよ
うに、このクロスバスイッチ1は、入力ポート数が6
4、出力ポート数が64であるサブクロスバスイッチユ
ニット803を16個をマトリクス状に配列することに
よって構成され、入出力ポート801、802の数が合
計で256となっている。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the crossbar switch 1 according to this embodiment. As shown, the crossbar switch 1 has six input ports.
4, 16 sub-crossbar switch units 803 having 64 output ports are arranged in a matrix, and the total number of input / output ports 801 and 802 is 256.

【0101】クロスバスイッチ1内には、入出力ポート
801のいずれかから入力を受け、図9の左から右方向
に1つ以上のサブクロスバスイッチユニット803を経
由して入出力ポート802のいずれかから出力する順方
向のネットワーク(以下、ネットワークAという)が形
成されている。また、入出力ポート802のいずれかか
ら入力を受け、図9の右から左方向に1つ以上のサブク
ロスバスイッチ803を経由して出力ポート801のい
ずれかから出力する逆方向のネットワーク(以下、ネッ
トワークBという)が形成されている。また、サブクロ
スバスイッチユニット803は、それぞれネットワーク
AとネットワークBとの経路切り替えを行う機能を有し
ている。
The crossbar switch 1 receives an input from one of the input / output ports 801, and receives one of the input / output ports 802 via one or more sub crossbar switch units 803 from left to right in FIG. , A forward network (hereinafter referred to as network A) is formed. In addition, a reverse network (hereinafter, referred to as an input / output port 802) that receives an input from one of the input / output ports 802 and outputs the output from one of the output ports 801 via one or more sub crossbar switches 803 from right to left in FIG. Network B) is formed. The sub crossbar switch unit 803 has a function of switching a path between the network A and the network B.

【0102】図10は、図9のサブクロスバスイッチ8
03の構成を示すブロック図である。図示するように、
このクロスバスイッチ803は、例えば、1チップのL
SIで構成され、入出力ポート901〜904と、64
×64クロスバスイッチ905と、選択調停回路90
6、907と、経路選択回路908、909とを備え
る。
FIG. 10 shows the sub crossbar switch 8 of FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the third embodiment. As shown
The crossbar switch 803 is, for example, a one-chip L
The input / output ports 901 to 904 and 64
× 64 crossbar switch 905 and selection arbitration circuit 90
6, 907 and path selection circuits 908, 909.

【0103】入出力ポート901〜904の構成は、図
4に示す第1の実施の形態のものと同一である。64×
64クロスバスイッチ905は、第2の実施の形態のも
のと同一である。選択調停回路906、907は、図8
に示す第2の実施の形態のものと同一である。
The configuration of the input / output ports 901 to 904 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 64x
The 64 crossbar switch 905 is the same as that of the second embodiment. The selection arbitration circuits 906 and 907 are the same as those in FIG.
Are the same as those of the second embodiment shown in FIG.

【0104】経路選択回路908は、入出力ポート90
2からの入力データと、経路選択回路909を介しての
入出力ポート904からの入力データとのいずれかを、
外部から供給された信号に従って選択して、64×64
クロスバスイッチ905に供給する。経路選択回路90
9は、入出力ポート904の入力データを、外部から供
給された信号に従って、調停選択部906と経路選択回
路908とのいずれかに選択して供給する。
The path selection circuit 908 is connected to the input / output port 90
2 and the input data from the input / output port 904 via the path selection circuit 909,
64 × 64 by selecting according to the signal supplied from outside
It is supplied to the crossbar switch 905. Route selection circuit 90
Reference numeral 9 selects and supplies the input data of the input / output port 904 to one of the arbitration selection unit 906 and the path selection circuit 908 in accordance with a signal supplied from the outside.

【0105】サブクロスバスイッチユニット803のう
ち、ネットワーク外部との入出力ポートをもつもの
(1)、(4)、(5)、(8)、(9)、(12)、
(13)、(16)では、経路選択回路908、909
は、図11に示すように切り替えられる。
Among the sub crossbar switch units 803, those having input / output ports for the outside of the network (1), (4), (5), (8), (9), (12),
In (13) and (16), the path selection circuits 908 and 909
Are switched as shown in FIG.

【0106】サブクロスバスイッチユニット803のう
ち、ネットワーク外部との入出力ポートをもたないもの
(2)、(3)、(6)、(7)、(10)、(1
1)、(14)、(15)では、経路選択回路908、
909は、図12に示すように切り替えられ、実質的に
図7に示す第2の実施の形態のものと同一になる。
Among the sub crossbar switch units 803, those having no input / output port with the outside of the network (2), (3), (6), (7), (10), (1)
In 1), (14), and (15), the path selection circuit 908,
909 is switched as shown in FIG. 12, and is substantially the same as that of the second embodiment shown in FIG.

【0107】このように経路選択がなされたサブクロス
バスイッチユニット803が次に示すような配置関係で
接続され、クロスバスイッチ1を構成する。
The sub-crossbar switch units 803 for which the route has been selected as described above are connected in the following arrangement relationship to constitute the crossbar switch 1.

【0108】サブクロスバスイッチユニット803
(1)、(5)、(9)、(13)は、図11の左側が
図9の左側となるように配置され、入出力ポート904
が入出力ポート801に対応するものとなる。サブクロ
スバスイッチユニット803(4)、(8)、(1
2)、(16)は、図11の右側が図9の右側となるよ
うに配置され、入出力ポート903が入出力ポート80
2に対応するものとなる。
Sub crossbar switch unit 803
(1), (5), (9) and (13) are arranged such that the left side in FIG. 11 is the left side in FIG.
Correspond to the input / output port 801. Sub crossbar switch unit 803 (4), (8), (1
2) and (16), the input / output port 903 is arranged so that the right side of FIG.
This corresponds to 2.

【0109】サブクロスバスイッチユニット803
(2)、(3)、(6)、(7)、(10)、(1
1)、(14)、(15)は、図12の左側が図9の左
側となるように配置される。
Sub crossbar switch unit 803
(2), (3), (6), (7), (10), (1
1), (14), and (15) are arranged such that the left side in FIG. 12 is the left side in FIG.

【0110】以下、この実施の形態にかかる並列計算機
の動作について、第1の実施の形態と異なるクロスバス
イッチ1内での動作を説明する。ここでは、メッセージ
が入出力ポート801(1)から入力された場合を例と
して説明するが、他の入出力ポート801、802から
の場合も実質的に同一である。
Hereinafter, the operation of the parallel computer according to this embodiment in the crossbar switch 1 different from that of the first embodiment will be described. Here, a case where a message is input from the input / output port 801 (1) will be described as an example, but the case where the message is input from the other input / output ports 801 and 802 is substantially the same.

【0111】入出力ポート801(1)から入力された
データは、まず、入出力ポート904からサブクロスバ
スイッチ803(1)に入力される。このデータの出力
先が入出力ポート801(1)〜(32)である場合
は、64×64クロスバスイッチ905、調停選択部9
07を介して入出力ポート904(すなわち、入出力ポ
ート801(1)〜(32))からクロスバスイッチ1
の外部に出力される。
Data input from the input / output port 801 (1) is first input from the input / output port 904 to the sub crossbar switch 803 (1). When the output destination of this data is the input / output ports 801 (1) to 801 (32), the 64 × 64 crossbar switch 905, the arbitration selection unit 9
07 from the input / output port 904 (that is, the input / output port 801 (1) to (32)).
Is output to the outside.

【0112】このデータの出力先が入出力ポート802
(1)〜(32)である場合は、64×64クロスバス
イッチ905、調停選択部908を介して入出力ポート
903からサブクロスバスイッチ803(1)の外部に
出力される。出力されたデータは、サブクロスバスイッ
チユニット803(1)〜(4)を介して入出力ポート
802(1)〜(32)からクロスバスイッチ2の外部
に出力される。
The output destination of this data is input / output port 802
In the case of (1) to (32), the data is output from the input / output port 903 to the outside of the sub crossbar switch 803 (1) via the 64 × 64 crossbar switch 905 and the arbitration selector 908. The output data is output to the outside of the crossbar switch 2 from the input / output ports 802 (1) to (32) via the sub crossbar switch units 803 (1) to 803 (4).

【0113】一方、このデータの出力先が入出力ポート
801(1)〜(32)、802(1)〜(32)のい
ずれでもないときは、このデータは、入出力ポート90
1から外部に出力され、サブクロスバスイッチユニット
803(6)に入力される。
On the other hand, when the output destination of this data is not any of the input / output ports 801 (1)-(32) and 802 (1)-(32), this data is output to the input / output port 90 (1).
1 to the outside and input to the sub crossbar switch unit 803 (6).

【0114】以後、各サブクロスバスイッチユニットで
同様の動作を繰り返すことによって、入出力ポート80
1(1)から入力されたデータが最終出力先のプロセッ
サ2−1〜2−256に対応する入出力ポート801
(1)〜(128)、802(1)〜(128)からプ
ロセッサ2−1〜2−256のいずれかに出力される。
Thereafter, the same operation is repeated in each sub-crossbar switch unit, so that the input / output port 80
1 (1) is input / output port 801 corresponding to the final output destination processor 2-1 to 2-256
(1) to (128) and 802 (1) to (128) are output to any of the processors 2-1 to 2-256.

【0115】以上説明したように、この実施の形態のク
ロスバスイッチ1は、データの入力及び出力が共に可能
な入出力ポート801、802を備えるものとなってい
る。このため、プロセッサ2−1〜2−256とクロス
バスイッチ1との間の配線は、それぞれ1本ずつにする
ことができ、第1、第2の実施の形態のものよりも配線
数を少なくすることができる。
As described above, the crossbar switch 1 of this embodiment is provided with the input / output ports 801 and 802 capable of inputting and outputting data. For this reason, the number of wires between the processors 2-1 to 2-256 and the crossbar switch 1 can be one each, and the number of wires is smaller than that in the first and second embodiments. be able to.

【0116】以上説明したように、この実施の形態にか
かる並列計算機では、プロセッサ2−1〜2−256が
入出力ポートを有する場合に、プロセッサ2−1〜2−
256の入出力ポートからクロスバスイッチ1への配線
を、入出力ポート801、802に向けるもの1本ずつ
とすることができる。このため、第1、第2の実施の形
態にかかる並列計算機に比べて、クロスバスイッチ1と
プロセッサ2−1〜2−256との間の配線数を半減さ
せることができる。
As described above, in the parallel computer according to this embodiment, when the processors 2-1 to 2-256 have input / output ports, the processors 2-1 to 2-256
The wiring from the 256 input / output ports to the crossbar switch 1 can be one for each of the input / output ports 801 and 802. For this reason, the number of wirings between the crossbar switch 1 and the processors 2-1 to 2-256 can be reduced by half compared to the parallel computers according to the first and second embodiments.

【0117】[実施の形態の変形]上記の第1〜第3の
実施の形態は、様々に変形することが可能である。以
下、上記の第1〜第3の実施の形態の変形態様につい
て、詳しく説明する。
[Modification of Embodiment] The first to third embodiments can be variously modified. Hereinafter, modifications of the first to third embodiments will be described in detail.

【0118】上記の第1〜第3の実施の形態では、サブ
クロスバスイッチユニット105、803をマトリクス
状に配列していた。このようにサブクロスバスイッチユ
ニットを基板に実装するときの配列をマトリクス状にす
ることで、サブクロスバスイッチユニットを接続するた
めの基板上のプリント配線を簡単にすることができる。
もっとも、サブクロスバスイッチユニット105、80
3は、回路ブロックを描いたときに図2または図9のよ
うにマトリクス状の接続関係として示すことができるの
であれば、物理的な位置関係までマトリクス状にして配
列する必要はない。
In the first to third embodiments, the sub crossbar switch units 105 and 803 are arranged in a matrix. In this way, by arranging the sub-crossbar switch units on the board in an array, the printed wiring on the board for connecting the sub-crossbar switch units can be simplified.
However, the sub crossbar switch units 105 and 80
3 does not need to be arranged in a matrix up to the physical positional relationship as long as it can be shown as a matrix-like connection relationship as shown in FIG. 2 or FIG. 9 when a circuit block is drawn.

【0119】上記の第3の実施の形態では、サブクロス
バスイッチユニット803は、ネットワーク外部との入
出力ポートの有無に関わらず同一の構成とし、経路選択
回路908、909によって経路を切り替えて使用して
いた。しかしながら、サブクロスバスイッチユニット8
03は、ネットワーク外部との入出力ポートをもつもの
とネットワーク外部との入出力ポートをもたないものと
で、その構成がそれぞれ異なるものとしてもよい。ま
た、経路選択回路908、909による経路の選択は、
外部からの信号によるのではなく、PROM(Programa
ble ROM)と同様の手法によって固定化してもよい。
In the third embodiment, the sub crossbar switch unit 803 has the same configuration irrespective of the presence or absence of an input / output port to / from the outside of the network, and is used by switching paths by path selection circuits 908 and 909. I was However, the sub crossbar switch unit 8
Reference numeral 03 denotes a device having an input / output port with the outside of the network and a device having no input / output port with the outside of the network, and may have different configurations. The route selection by the route selection circuits 908 and 909 is as follows.
Instead of using an external signal, PROM (Program
ble ROM).

【0120】上記の第1〜第3の実施の形態では、サブ
クロスバスイッチユニット105、803は、それぞれ
1チップのLSIで構成していたが、複数のLSIチッ
プを組み合わせて構成してもよい。また、例えば、サブ
クロスバスイッチユニット105、803を4つまとめ
て、1チップのLSIで構成してもよい。
In the above-described first to third embodiments, each of the sub crossbar switch units 105 and 803 is constituted by one chip LSI, but may be constituted by combining a plurality of LSI chips. Further, for example, four sub-crossbar switch units 105 and 803 may be integrated into a one-chip LSI.

【0121】上記の第1〜第3の実施の形態では、サブ
クロスバスイッチユニット105、803は、順方向と
逆方向とでそれぞれ32で合計64の入出ポートと、順
方向と逆方向とでそれぞれ32で合計64の出力ポート
とを有するものであった。しかしながら、本発明におい
て、サブクロスバスイッチユニットが有する入力ポート
及び出力ポートの数は、それぞれ任意(互いの数が異な
る場合も含む)である。
In the first to third embodiments, the sub crossbar switch units 105 and 803 have a total of 64 input / output ports, 32 in the forward direction and the reverse direction, respectively, and 64 in the forward direction and the reverse direction, respectively. 32 with a total of 64 output ports. However, in the present invention, the number of input ports and output ports included in the sub crossbar switch unit is arbitrary (including the case where the numbers are different from each other).

【0122】上記の第1〜第3の実施の形態では、サブ
クロスバスイッチユニット105、803を16個組み
合わせることによって、入力ポート数256、出力ポー
ト数256のクロスバスイッチ1を構成していた。しか
しながら、本発明において、クロスバスイッチを構成す
るサブクロスバスイッチの数は、これに限られない。例
えば、サブクロスバスイッチユニット105、803を
64個組み合わせることによって、入力ポート数51
2、出力ポート数512のクロスバスイッチを構成する
こともできる。また、上記の第1、第2のクロスバスイ
ッチ1では、複数のサブクロスバスイッチユニット10
5が構成するマトリクスの行方向と列方向との数が異な
っていてもよい。この場合、並列計算機を構成するプロ
セッサの数も、クロスバスイッチの入力ポート及び出力
ポートの数に合わせることができる。
In the first to third embodiments, the crossbar switch 1 having 256 input ports and 256 output ports is configured by combining 16 sub crossbar switch units 105 and 803. However, in the present invention, the number of sub crossbar switches constituting the crossbar switch is not limited to this. For example, by combining 64 sub crossbar switch units 105 and 803, the number of input ports 51
2. A crossbar switch having 512 output ports may be configured. In the first and second crossbar switches 1 described above, a plurality of sub crossbar switch units 10
The number of rows and columns of the matrix constituted by 5 may be different. In this case, the number of processors constituting the parallel computer can be adjusted to the number of input ports and output ports of the crossbar switch.

【0123】上記の第1〜第3の実施の形態では、クロ
スバスイッチ1をプロセッサ2−1〜2−256間の通
信に用いた並列計算機について説明した。しかしなが
ら、図13に示すように、プロセッサ3−1〜3−25
6からメモリ4−1〜4−256、或いはメモリ4−1
〜4−256からプロセッサ3−1〜3−256への通
信にクロスバスイッチ1を用いた並列計算機にも、本発
明は適用することができる。
In the first to third embodiments, the parallel computer using the crossbar switch 1 for communication between the processors 2-1 to 2-256 has been described. However, as shown in FIG.
6 to memory 4-1 to 4-256 or memory 4-1
The present invention can also be applied to a parallel computer using the crossbar switch 1 for communication from .about.4-256 to the processors 3-1.about.256.

【0124】上記の第1〜第3の実施の形態では、クロ
スバスイッチ1を並列計算機に適用した場合について説
明した。しかしながら、上記の第1〜第3の実施の形態
で説明したクロスバスイッチ1は、電話交換機やATM
交換機などの他の装置にも適用することができる。
In the first to third embodiments, the case where the crossbar switch 1 is applied to a parallel computer has been described. However, the crossbar switch 1 described in the first to third embodiments is a telephone exchange or an ATM.
The present invention can be applied to other devices such as an exchange.

【0125】図14は、クロスバスイッチ1を適用した
電話交換機の構成を示すブロック図である。この電話交
換機は、クロスバスイッチ1と、発信元の電話回線31
14、3115と、CPU3116と、発信レジスタ3
119とから構成されている。クロスバスイッチ1は、
発呼された電話番号に従って回線の接続を切り替え、発
信元の電話回線3114、3115は、発信レジスタ3
119を介して発信先の電話回線に接続される。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a telephone exchange to which the crossbar switch 1 is applied. This telephone exchange comprises a crossbar switch 1 and a telephone line 31 of a transmission source.
14, 3115, CPU 3116, transmission register 3
119. The crossbar switch 1 is
The line connection is switched according to the called telephone number, and the calling telephone lines 3114 and 3115 are set in the calling register 3
A connection is made through 119 to the destination telephone line.

【0126】図15は、クロスバスイッチ1を適用した
ATM交換機の構成を示すブロック図である。このAT
M交換機は、クロスバスイッチ1と、入力ポートIP#
0〜IP#nと、FIFOメモリ3210〜321n
と、出力バッファ3230〜323nと、出力ポートO
P#0〜OP#nと、制御部3220と、セルカウンタ
3240〜324nとを備える。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an ATM exchange to which the crossbar switch 1 is applied. This AT
The M exchange has a crossbar switch 1 and an input port IP #
0 to IP # n and FIFO memories 3210 to 321n
, Output buffers 3230 to 323n, and output port O
P # 0 to OP # n, a control unit 3220, and cell counters 3240 to 324n.

【0127】入力ポートIP#0〜IP#nから入力さ
れたATMセルは、FIFOメモリ3210〜321n
に一旦蓄積され、クロスバスイッチ1によって経路切替
えがされ、出力バッファ3230〜323nへ一時格納
される。そして、出力バッファ3230〜323nから
出力ポートOP#0〜OP#nを介して外部に出力され
る。なお、制御部3220は、FIFOメモリ3210
〜321nに蓄積されたATMセルのヘッダ部分の情報
を読み出し、読み出した情報に従ってセルカウンタ32
40〜324n等を制御する。
ATM cells input from input ports IP # 0 to IP # n are stored in FIFO memories 3210 to 321n.
And the path is switched by the crossbar switch 1 and temporarily stored in the output buffers 3230 to 323n. Then, the data is output from the output buffers 3230 to 323n to the outside via the output ports OP # 0 to OP # n. The control unit 3220 includes a FIFO memory 3210
321n of the ATM cell, and reads out the information of the header portion of the ATM cell.
40 to 324n.

【0128】また、ここではATMセルの経路選択を行
うためのATM交換機を例として挙げたが、パケットな
どの他の形式のフレームデータの経路選択を行うための
交換機にも、上記したクロスバスイッチ1の適用は可能
である。
The ATM switch for selecting the path of the ATM cell has been described as an example. Is possible.

【0129】以上のような電話交換機や、フレームデー
タ交換機も、クロスバスイッチ1を大規模に構成できる
ため、大規模な構成のものとすることが容易になる。
Since the crossbar switch 1 can be configured on a large scale also in the telephone exchange and the frame data exchange described above, it is easy to adopt a large-scale configuration.

【0130】[0130]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少ないハードウェア量で大規模なクロスバスイッチを実
現することができる。
As described above, according to the present invention,
A large-scale crossbar switch can be realized with a small amount of hardware.

【0131】また、従来のサブクロスバスイッチユニッ
トを構成するLSIと同一のピン数でも、入出力ポート
の数が従来のものに比べて実質的に2倍となるサブクロ
スバスイッチユニットを1チップのLSIで実現するこ
とができる。
Further, even if the number of pins is the same as that of the LSI constituting the conventional sub crossbar switch unit, the number of input / output ports is substantially doubled as compared with the conventional sub crossbar switch unit. Can be realized.

【0132】また、並列数の大きい並列計算機や、大規
模な電話交換機、大規模なフレームデータ交換機も容易
に構成することができる。
Also, a parallel computer having a large number of parallel circuits, a large-scale telephone exchange, and a large-scale frame data exchange can be easily configured.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる並列計算機
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a parallel computer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のクロスバスイッチの構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the crossbar switch of FIG. 1;

【図3】図2のサブクロスバスイッチユニットの構成を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a sub crossbar switch unit of FIG. 2;

【図4】図3の入出力ポートの構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an input / output port of FIG. 3;

【図5】図3の経路切替え回路の構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a path switching circuit of FIG. 3;

【図6】図3の選択調停部の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a selection arbitration unit in FIG. 3;

【図7】本発明の第2の実施の形態にかかるサブクロス
バスイッチユニットの構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a sub crossbar switch unit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7の選択調停部の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a selection arbitration unit in FIG. 7;

【図9】本発明の第3の実施の形態にかかるクロスバス
イッチの構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a crossbar switch according to a third embodiment of the present invention.

【図10】図9のサブクロスバスイッチユニットの構成
を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a sub crossbar switch unit of FIG. 9;

【図11】図9のクロスバスイッチ中のネットワーク外
部との入出力ポートをもつサブクロスバスイッチユニッ
トを説明する図である。
11 is a diagram illustrating a sub crossbar switch unit having an input / output port with the outside of the network in the crossbar switch of FIG. 9;

【図12】図9のクロスバスイッチ中のネットワーク外
部との入出力ポートをもたないサブクロスバスイッチユ
ニットを説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a sub crossbar switch unit having no input / output port with the outside of the network in the crossbar switch of FIG. 9;

【図13】本発明の実施の形態の変形にかかる並列計算
機の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a parallel computer according to a modification of the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態の変形にかかる電話交換
機の構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a telephone exchange according to a modification of the embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施の形態の変形にかかるATM交
換機の構成を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an ATM exchange according to a modification of the embodiment of the present invention.

【図16】従来例のクロスバスイッチの構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional crossbar switch.

【図17】図16のサブクロスバスイッチユニットの構
成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a sub crossbar switch unit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クロスバスイッチ 2−1〜2−256 プロセッサ 3−1〜3−256 プロセッサ 4−1〜4−256 メモリ 101、102 入力ポート 103、104 出力ポート 105 サブクロスバスイッチユニット 201〜204 入出力ポート 205〜208 経路切替え回路 209〜212 32×32クロスバスイッチ 213、214 選択調停部 404 アドレス抽出回路 405 レジスタ 406 比較器 407、408 トライステートバッファ 409 論理否定回路 501 選択調停回路 601〜604 入出力ポート 605 64×64クロスバスイッチ 610、611 選択調停部 701 選択調停回路 801、802 入出力ポート 803 サブクロスバスイッチユニット 901〜904 入出力ポート 905 64×64クロスバスイッチ 906、907 選択調停部 908、909 経路選択回路 3114、3116 電話回線 3116、3117 表示素子 3210〜321n FIFOメモリ 3220 制御部 3230〜323n 出力バッファ 3240〜324n セルカウンタ 1 Crossbar switch 2-1 to 2-256 processor 3-1 to 3-256 processor 4-1 to 4-256 memory 101, 102 input port 103, 104 output port 105 sub crossbar switch unit 201-204 input / output port 205- 208 path switching circuit 209 to 212 32 × 32 crossbar switch 213, 214 selection arbitration unit 404 address extraction circuit 405 register 406 comparator 407, 408 tristate buffer 409 logical NOT circuit 501 selection arbitration circuit 601 to 604 input / output port 605 64 × 64 crossbar switch 610, 611 selection arbitration unit 701 selection arbitration circuit 801, 802 input / output port 803 sub crossbar switch unit 901-904 input / output port 905 64 × 64 crossbar switch 906, 907 selection arbitration unit 908, 909 route selection circuit 3114, 3116 telephone line 3116, 3117 display element 3210-321n FIFO memory 3220 control unit 3230-323n output buffer 3240-324n cell counter

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マトリクス状に接続された複数のサブクロ
スバスイッチユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、該データの最終出力先に従って前記第2
の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する切替え
回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
切替え回路から供給されたデータとを調停して前記第2
の入出力ポートに供給する調停回路と、を有し、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第1の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いはクロスバスイッチの入力
ポートとなり、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第2の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いはクロスバスイッチの出力
ポートとなることを特徴とするクロスバスイッチ。
A plurality of sub-crossbar switch units connected in a matrix, wherein each of the plurality of sub-crossbar switch units receives data from the outside; Two first input / output ports for outputting data to the output port and for outputting data supplied from the other first input / output port to the outside, respectively; data input from outside, and the input data To the other second input / output port, and two supplied second input / output ports for outputting the supplied data to the outside, respectively, and output from one of the first input / output ports to the other. The obtained data is divided into the second data according to the final output destination of the data.
A switching circuit that switches and supplies the data to one of the input / output ports, and arbitrates the data supplied from the other second input / output port and the data supplied from the switching circuit.
And an arbitration circuit for supplying the input / output ports to each of the sub-crossbar switch units. The second input / output port is connected to one of the second input / output ports of the other sub crossbar switch units, or is the output port of the crossbar switch. A crossbar switch characterized by the following.
【請求項2】前記複数のサブクロスバスイッチユニット
は、マトリクス状に配列され、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
一方向に隣接する他のサブクロスバスイッチユニットが
有する第1の入出力ポートのいずれか一方に接続され、
隣接するサブクロスバスイッチユニットがないときには
クロスバスイッチの入力ポートとなり、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記一方向に直交
する方向に隣接する他のサブクロスバスイッチユニット
が有する第2の入出力ポートのいずれか一方に接続さ
れ、隣接するサブクロスバスイッチユニットがないとき
にはクロスバスイッチの出力ポートとなることを特徴と
する請求項1に記載のクロスバスイッチ。
2. The plurality of sub crossbar switch units are arranged in a matrix, and each of the first input / output ports is a first input / output port of another sub crossbar switch unit adjacent in one direction of the matrix. Connected to one of the output ports,
When there is no adjacent sub crossbar switch unit, it becomes an input port of the crossbar switch, and each of the second input / output ports is a second input / output port of another sub crossbar switch unit adjacent in the direction orthogonal to the one direction. 2. The crossbar switch according to claim 1, wherein the switch is an output port of the crossbar switch when there is no adjacent sub crossbar switch unit. 3.
【請求項3】複数のサブクロスバスイッチユニットを含
む複数のサブグループによって構成されるクロスバスイ
ッチであって、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、
双方向にデータの通信が可能となるように構成された2
つの第1の入出力ポートと、第2の入出力ポートとを備
え、 同一のサブグループに属するサブクロスバスイッチユニ
ット間は、前記第1の入出力ポートを介して双方向通信
可能に直列に接続されており、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、 異なるサブグループに属する他のサブクロスバスイッチ
ユニットと、前記第2の入出力ポートを介して双方向通
信可能に相互に接続されており、 前記第1、第2の入出力ポートのいずれかから入力され
たデータの最終出力先がクロスバスイッチの出力ポート
のうち同一のサブグループに属するサブクロスバスイッ
チユニットに接続された出力ポートであるときは、前記
出力ポートから外部に出力されるまで、該データを順次
同一のサブグループに属するサブクロスバスイッチユニ
ットに前記第1の入出力ポートを介して転送し、 前記第1、第2の入出力ポートのいずれかから入力され
たデータの最終出力先がクロスバスイッチの出力ポート
のうち他のサブグループに属するサブクロスバスイッチ
ユニットに接続された出力ポートであるときは、該デー
タを他のサブグループに属するサブクロスバスイッチユ
ニットに前記第2の入出力ポートを介して転送すること
を特徴とするクロスバスイッチ。
3. A crossbar switch comprising a plurality of subgroups including a plurality of subcrossbar switch units, wherein each of the plurality of subcrossbar switch units is
2 configured to enable bidirectional data communication
Sub-crossbar switch units belonging to the same sub-group are connected in series via the first input / output port so as to be capable of bidirectional communication. Wherein each of the plurality of sub crossbar switch units is mutually connected to another sub crossbar switch unit belonging to a different subgroup via the second input / output port so as to be capable of bidirectional communication. When the final output destination of the data input from any of the first and second input / output ports is an output port connected to a sub crossbar switch unit belonging to the same subgroup among the output ports of the crossbar switch, Until the data is output from the output port to the outside, the data is sequentially transmitted to the sub crossbar switch units belonging to the same subgroup. Via the first input / output port, and the final output destination of the data input from one of the first and second input / output ports is transferred to another subgroup of the output ports of the crossbar switch. A crossbar switch, wherein when the output port is connected to a subcrossbar switch unit to which the data belongs, the data is transferred to a subcrossbar switch unit belonging to another subgroup via the second input / output port.
【請求項4】マトリクス状に接続された複数のサブクロ
スバスイッチユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されていないサブクロスバスイッチユニットはそれ
ぞれ、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、該データの最終出力先に従って前記第2
の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する第1の
切替え回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
第1の切替え回路から供給されたデータとを調停して前
記第2の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を
有し、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されているサブクロスバスイッチユニットはそれぞ
れ、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第3の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第4の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第5の入出力ポートと、 前記第3の入出力ポートから入力されたデータと、前記
第5の入出力ポートから入力されたデータとを、それぞ
れデータの最終出力先に従って前記第4の入出力ポート
と前記第5の入出力ポートとのいずれかに切り替えて供
給する第2の切替え回路と、 前記第4の入出力ポートから供給されたデータと前記第
2の切替え回路から供給されたデータとを調停して前記
第5の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を備
え、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
隣接する行の1列位置がずれたサブクロスバスイッチユ
ニットが有する第1の入出力ポート或いは前記第3の入
出力ポートに接続され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
同一の行のサブクロスバスイッチが有する第2の入出力
ポート或いは前記第4の入出力ポートに接続され、 前記第5の入出力ポートはそれぞれ、前記クロスバスイ
ッチの入出力ポートとなることを特徴とするクロスバス
イッチ。
4. A plurality of sub-crossbar switch units connected in a matrix, wherein each of the plurality of sub-crossbar switch units which are not connected to the outside receives data from outside, respectively. Two first input / output ports for outputting the input data to the other first input / output port and outputting the data supplied from the other first input / output port to the outside, respectively; Two second input / output ports for receiving data from the outside, outputting the input data to the other second input / output port, and outputting the supplied data to the outside, respectively, Data output from one of the input / output ports to the other of the input / output ports according to the final output destination of the data.
A first switching circuit that switches and supplies the data to any one of the input / output ports of the first and second input / output ports, and arbitrates between data supplied from the other second input / output port and data supplied from the first switching circuit. A second arbitration circuit for supplying to a second input / output port, wherein each of the plurality of sub-crossbar switch units connected to the outside receives data from outside, A third input / output port for outputting the received data to the outside, a fourth input / output port for receiving the data from the outside and outputting the supplied data to the outside, and a data being input and supplied from the outside A fifth input / output port for outputting data to the outside, data input from the third input / output port, and data input from the fifth input / output port. A second switching circuit for switching and supplying either the fourth input / output port or the fifth input / output port in accordance with the final output destination of the data, and data supplied from the fourth input / output port And a second arbitration circuit that arbitrates data supplied from the second switching circuit and supplies the arbitrated data to the fifth input / output port. Connected to the first input / output port or the third input / output port of the sub-crossbar switch unit in which the position of one column in an adjacent row is shifted, wherein the second input / output port is the same row of the matrix Are connected to the second input / output port or the fourth input / output port of the sub crossbar switch, and the fifth input / output port is connected to the input / output port of the crossbar switch. Crossbar switch, characterized in that the door.
【請求項5】前記複数のサブクロスバスイッチユニット
が構成するマトリクスは、行の数と列の数とがそれぞれ
同数であることを特徴とする請求項4に記載のクロスバ
スイッチ。
5. The crossbar switch according to claim 4, wherein the matrix formed by said plurality of sub crossbar switch units has the same number of rows and columns.
【請求項6】それぞれ外部からデータが入力され、該入
力されたデータを他方の第1の入出力ポートに向けて出
力し、他方の第1の入出力ポートから供給されたデータ
を外部にそれぞれ出力する2つの第1の入出力ポート
と、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、該データの最終出力先に従って前記第2
の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する切替え
回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
切替え回路から供給されたデータとを調停して前記第2
の入出力ポートに供給する2つの調停回路と、を備える
ことを特徴とするサブクロスバスイッチユニット。
6. Data is input from the outside, and the input data is output to the other first input / output port, and data supplied from the other first input / output port is output to the outside. Two first input / output ports to be output, and data input from outside, respectively, output the input data to the other second input / output port, and output the supplied data to the outside, respectively. Two second input / output ports, and the data output from one of the first input / output ports to the other, according to the final output destination of the data.
A switching circuit that switches and supplies the data to one of the input / output ports, and arbitrates the data supplied from the other second input / output port and the data supplied from the switching circuit.
A sub-crossbar switch unit comprising: two arbitration circuits for supplying the input / output ports of the sub-crossbar.
【請求項7】前記切替え回路は、前記2つの第1の入出
力ポートが他方に向けて出力したデータを入力し、該デ
ータを前記2つの第2の入出力ポートのうちの該データ
の最終出力先に対応するものに出力するクロスバスイッ
チを備えることを特徴とする請求項6に記載のサブクロ
スバスイッチユニット。
7. The switching circuit inputs data output from the two first input / output ports to the other, and outputs the data to the last of the data of the two second input / output ports. 7. The sub crossbar switch unit according to claim 6, further comprising a crossbar switch that outputs a signal corresponding to an output destination.
【請求項8】外部からデータが入力され、供給されたデ
ータを外部へ出力する第3の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第4の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第5の入出力ポートと、 前記第3の入出力ポートから入力されたデータと、前記
第5の入出力ポートから入力されたデータとを、それぞ
れデータの最終出力先に従って前記第4の入出力ポート
と前記第5の入出力ポートとのいずれかに切り替えて供
給する切替え回路と、 前記第4の入出力ポートから供給されたデータと前記切
替え回路から供給されたデータとを調停して前記第5の
入出力ポートに供給する調停回路と、を備えることを特
徴とするサブクロスバスイッチユニット。
8. A third input / output port for receiving data from the outside and outputting supplied data to the outside, and a fourth input / output port for receiving data from the outside and outputting the supplied data to the outside A port, a fifth input / output port for receiving data from the outside and outputting the supplied data to the outside, a data input from the third input / output port, and an input from the fifth input / output port A switching circuit for switching the supplied data to one of the fourth input / output port and the fifth input / output port according to the final output destination of the data, and supplying the data from the fourth input / output port An arbitration circuit that arbitrates the input data and the data supplied from the switching circuit and supplies the arbitrated data to the fifth input / output port.
【請求項9】外部からデータが入力され、供給されたデ
ータを外部へ出力する第6の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第7の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第8の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第9の入出力ポートと、 前記第4の入出力ポートから供給されたデータの出力経
路を二方向のいずれかに選択する第1の経路選択回路
と、 前記第1の経路選択回路が選択した一方向の経路を介し
て前記第9の入出力ポートから供給されたデータと前記
第7の入出力ポートから供給されたデータとのいずれか
を出力するようにデータの入力経路を選択する第2の経
路選択回路と、 前記第6の入出力ポートから供給されたデータと、前記
第2の経路選択回路から供給されたデータとを、該デー
タの最終出力先に従って前記第8、第9の入出力ポート
のいずれかに切り替えて供給する切替え回路と、 前記切替え回路から供給されたデータと、前記第1の経
路選択回路が選択した他方向の経路を介して前記第9の
入出力ポートから供給されたデータとを調停して前記第
8の入出力ポートに供給する第1の調停回路と、 前記切替え回路から供給されたデータと、前記第8の入
出力ポートから供給されたデータとを調停して前記第9
の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を備える
ことを特徴とするサブクロスバスイッチユニット。
9. A sixth input / output port for receiving data from the outside and outputting supplied data to the outside, and a seventh input / output port for receiving data from the outside and outputting the supplied data to the outside A port, an eighth input / output port for receiving data from outside and outputting supplied data to the outside, a ninth input / output port for receiving data from outside and outputting supplied data to the outside, A first path selection circuit that selects an output path of data supplied from the fourth input / output port in one of two directions; and a one-way path selected by the first path selection circuit. A second path selection circuit that selects an input path of data so as to output one of the data supplied from the ninth input / output port and the data supplied from the seventh input / output port; 6th entry / exit A switching circuit for switching data supplied from a port and data supplied from the second path selection circuit to one of the eighth and ninth input / output ports in accordance with the final output destination of the data and supplying the data Arbitrating the data supplied from the switching circuit and the data supplied from the ninth input / output port via the other direction path selected by the first path selection circuit, and A first arbitration circuit for supplying to the input / output port, arbitrating data supplied from the switching circuit and data supplied from the eighth input / output port,
And a second arbitration circuit for supplying the input / output ports to the sub-crossbar switch unit.
【請求項10】前記第1、第2の経路選択回路による経
路の選択は、外部から供給される信号によって行われる
ことを特徴とする請求項9に記載のサブクロスバスイッ
チユニット。
10. The sub-crossbar switch unit according to claim 9, wherein the selection of a path by said first and second path selection circuits is performed by an externally supplied signal.
【請求項11】複数の処理要素と、該複数の処理要素の
いずれかから入力されたデータを、前記複数の処理要素
のうちの最終出力先となるものに出力するクロスバスイ
ッチとを備える並列計算機であって、 前記クロスバスイッチは、 マトリクス状に接続された複数のサブクロスバスイッチ
ユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、該データの最終出力先に従って前記第2
の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する切替え
回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
切替え回路から供給されたデータとを調停して前記第2
の入出力ポートに供給する調停回路と、を有し、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第1の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いは前記複数の処理要素のい
ずれかに接続され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第2の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いは前記複数の処理要素のい
ずれかに接続されることを特徴とする並列計算機。
11. A parallel computer comprising: a plurality of processing elements; and a crossbar switch that outputs data input from one of the plurality of processing elements to a final output destination of the plurality of processing elements. The crossbar switch includes a plurality of sub crossbar switch units connected in a matrix, and each of the plurality of sub crossbar switch units receives data input from outside, and converts the input data to the other Two first input / output ports that output data to the first input / output port and output data supplied from the other first input / output port to the outside, respectively; Two second inputs for outputting input data to the other second input / output port and outputting the supplied data to the outside, respectively. And power port, an output data towards the other from one of said first input-output port, the second according to the final destination of the data
A switching circuit that switches and supplies the data to one of the input / output ports, and arbitrates the data supplied from the other second input / output port and the data supplied from the switching circuit.
And an arbitration circuit for supplying the input / output ports to each of the sub-crossbar switch units. The second input / output port is connected to one of the second input / output ports of another sub crossbar switch unit, or A parallel computer connected to one of the processing elements.
【請求項12】複数の処理要素と、該複数の処理要素の
いずれかから入力されたデータを、前記複数の処理要素
のうちの最終出力先となるものに出力するクロスバスイ
ッチとを備える並列計算機であって、 前記クロスバスイッチは、 マトリクス状に接続された複数のサブクロスバスイッチ
ユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されていないサブクロスバスイッチユニットはそれ
ぞれ、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、該データの最終出力先に従って前記第2
の入出力ポートのいずれかに切り替えて供給する第1の
切替え回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
第1の切替え回路から供給されたデータとを調停して前
記第2の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を
有し、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されているサブクロスバスイッチユニットはそれぞ
れ、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第3の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第4の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第5の入出力ポートと、 前記第3の入出力ポートから入力されたデータと、前記
第5の入出力ポートから入力されたデータとを、それぞ
れデータの最終出力先に従って前記第4の入出力ポート
と前記第5の入出力ポートとのいずれかに切り替えて供
給する第2の切替え回路と、 前記第4の入出力ポートから供給されたデータと前記第
2の切替え回路から供給されたデータとを調停して前記
第5の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を備
え、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
隣接する行の1列位置がずれたサブクロスバスイッチユ
ニットが有する第1の入出力ポート或いは前記第3の入
出力ポートに接続され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
同一の行のサブクロスバスイッチが有する第2の入出力
ポート或いは前記第4の入出力ポートに接続され、 前記第5の入出力ポートはそれぞれ、前記複数の処理要
素に接続されることを特徴とする並列計算機。
12. A parallel computer comprising: a plurality of processing elements; and a crossbar switch for outputting data input from any one of the plurality of processing elements to a final output destination of the plurality of processing elements. Wherein the crossbar switch comprises a plurality of subcrossbar switch units connected in a matrix, and each of the plurality of subcrossbar switch units which are not connected to the outside is respectively provided with external data. And outputs the input data toward the other first input / output port, and outputs the data supplied from the other first input / output port to the outside. And data are input from the outside, respectively, and the input data is output to the other second input / output port. And two second output ports which output the supplied data to the outside, a data output toward the other from one of said first input-output port, the second according to the final destination of the data
A first switching circuit that switches and supplies the data to any one of the input / output ports of the first and second input / output ports, and arbitrates between data supplied from the other second input / output port and data supplied from the first switching circuit. A second arbitration circuit for supplying to a second input / output port, wherein each of the plurality of sub-crossbar switch units connected to the outside receives data from outside, A third input / output port for outputting the received data to the outside, a fourth input / output port for receiving the data from the outside and outputting the supplied data to the outside, and a data being input and supplied from the outside A fifth input / output port for outputting data to the outside, data input from the third input / output port, and data input from the fifth input / output port. A second switching circuit for switching and supplying either the fourth input / output port or the fifth input / output port in accordance with the final output destination of the data, and data supplied from the fourth input / output port And a second arbitration circuit that arbitrates data supplied from the second switching circuit and supplies the arbitrated data to the fifth input / output port. Connected to the first input / output port or the third input / output port of the sub-crossbar switch unit in which the position of one column in an adjacent row is shifted, wherein the second input / output port is the same row of the matrix Are connected to the second input / output port or the fourth input / output port of the sub crossbar switch, and the fifth input / output port is connected to each of the plurality of processing elements. Parallel computer, wherein the door.
【請求項13】電話回線からの発呼に従って、回線の接
続を切り替えて電話回線同士を接続するためのクロスバ
スイッチを備える電話交換機であって、 前記クロスバスイッチは、 マトリクス状に接続された複数のサブクロスバスイッチ
ユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットはそれぞれ、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、回線の接続先に従って前記第2の入出力
ポートのいずれかに切り替えて供給する切替え回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
切替え回路から供給されたデータとを調停して前記第2
の入出力ポートに供給する調停回路と、を有し、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第1の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いは接続元の電話回線に接続
され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第2の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いは発呼に従った接続先の電
話回線に接続され、 前記切替え回路が切り替えるデータの出力先は、回線の
接続先となることを特徴とする電話交換機。
13. A telephone exchange comprising a crossbar switch for switching line connection and connecting telephone lines according to a call from a telephone line, wherein the crossbar switch comprises a plurality of crossbar switches connected in a matrix. A plurality of sub crossbar switch units, each of the plurality of sub crossbar switch units receiving data from the outside, outputting the input data toward the other first input / output port, and Two first input / output ports for outputting data supplied from the input / output ports to the outside, respectively, data input from the outside, and outputting the input data to the other second input / output port And two second input / output ports for respectively outputting the supplied data to the outside, and one of the first input / output ports to the other. A switching circuit for switching data supplied to the second input / output port according to the connection destination of the line and supplying the data, and data supplied from the other second input / output port and the switching circuit Arbitrates the data supplied from
And an arbitration circuit for supplying the input / output ports to each of the sub-crossbar switch units. The second input / output port is connected to one of the second input / output ports of the other subcrossbar switch units, or is connected according to a call; A telephone exchange connected to the previous telephone line, wherein an output destination of data switched by the switching circuit is a connection destination of the line.
【請求項14】電話回線からの発呼に従って、回線の接
続先を切り替えて電話回線同士を接続するためのクロス
バスイッチを備える電話交換機であって、 前記クロスバスイッチは、 マトリクス状に接続された複数のサブクロスバスイッチ
ユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されていないサブクロスバスイッチユニットはそれ
ぞれ、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第1の入出力ポートに向けて出力し、他方の
第1の入出力ポートから供給されたデータを外部にそれ
ぞれ出力する2つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部からデータが入力され、該入力されたデー
タを他方の第2の入出力ポートに向けて出力し、供給さ
れたデータを外部にそれぞれ出力する2つの第2の入出
力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れたデータを、回線の接続先に従って前記第2の入出力
ポートのいずれかに切り替えて供給する第1の切替え回
路と、 他方の第2の入出力ポートから供給されたデータと前記
第1の切替え回路から供給されたデータとを調停して前
記第2の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を
有し、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されているサブクロスバスイッチユニットはそれぞ
れ、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第3の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第4の入出力ポートと、 外部からデータが入力され、供給されたデータを外部へ
出力する第5の入出力ポートと、 前記第3の入出力ポートから入力されたデータと、前記
第5の入出力ポートから入力されたデータとを、それぞ
れ回線の接続先に従って前記第4の入出力ポートと前記
第5の入出力ポートとのいずれかに切り替えて供給する
第2の切替え回路と、 前記第4の入出力ポートから供給されたデータと前記第
2の切替え回路から供給されたデータとを調停して前記
第5の入出力ポートに供給する第2の調停回路と、を備
え、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
隣接する行の1列位置がずれたサブクロスバスイッチユ
ニットが有する第1の入出力ポート或いは前記第3の入
出力ポートに接続され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
同一の行のサブクロスバスイッチが有する第2の入出力
ポート或いは前記第4の入出力ポートに接続され、 前記第5の入出力ポートはそれぞれ、前記電話回線に接
続されることを特徴とする電話交換機。
14. A telephone exchange comprising a crossbar switch for switching a line connection destination and connecting telephone lines in accordance with a call from a telephone line, wherein the crossbar switch comprises a plurality of crossbar switches connected in a matrix. Each of the plurality of sub crossbar switch units that are not connected to the outside receives data from outside, and outputs the inputted data to the other first cross input unit. Two first input / output ports for outputting data to the output port and for outputting data supplied from the other first input / output port to the outside, respectively; data input from outside, and the input data To the other second input / output port and output the supplied data to the outside, respectively. A second input / output port, and a first input / output port that switches data output from one of the first input / output ports to the other to one of the second input / output ports in accordance with a connection destination of a line. And a second arbitration circuit that arbitrates between data supplied from the other second input / output port and data supplied from the first switching circuit and supplies the data to the second input / output port And a third input / output port for receiving data from the outside and outputting the supplied data to the outside, wherein each of the plurality of sub-crossbar switch units is connected to the outside. A fourth input / output port for receiving data from outside and outputting supplied data to the outside; a fifth input / output port for receiving data from outside and outputting supplied data to the outside An input / output port, data input from the third input / output port, and data input from the fifth input / output port, respectively, according to a connection destination of the line. A second switching circuit for switching and supplying the data to any one of the fifth input / output ports, and arbitrating the data supplied from the fourth input / output port and the data supplied from the second switching circuit. A second arbitration circuit for supplying to the fifth input / output port, wherein each of the first input / output ports is provided by a sub-crossbar switch unit in which one column of an adjacent row of the matrix is shifted. One of the input / output ports or the third input / output port, and each of the second input / output ports is a second input / output port of a sub crossbar switch in the same row of the matrix. A telephone exchange connected to the telephone line or the fourth input / output port, and the fifth input / output port is connected to the telephone line.
【請求項15】入力ポートを介して外部から入力された
フレームデータを、該フレームデータの出力先に対応す
る出力ポートを介して外部に出力するためのクロスバス
イッチを備えるフレームデータ交換機であって、 前記クロスバスイッチは、 それぞれ外部から前記フレームデータが入力され、該入
力された前記フレームデータを他方の第1の入出力ポー
トに向けて出力し、他方の第1の入出力ポートから供給
された前記フレームデータを外部にそれぞれ出力する2
つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部から前記フレームデータが入力され、該入
力された前記フレームデータを他方の第2の入出力ポー
トに向けて出力し、供給された前記フレームデータを外
部にそれぞれ出力する2つの第2の入出力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れた前記フレームデータを、該フレームデータの出力先
に従って前記第2の入出力ポートのいずれかに切り替え
て供給する切替え回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給された前記フレーム
データと前記切替え回路から供給された前記フレームデ
ータとを調停して前記第2の入出力ポートに供給する調
停回路と、を有する複数のサブクロスバスイッチユニッ
トを備え、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第1の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いはフレームデータ交換機の
入力ポートのいずれかに接続され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、他のサブクロスバ
スイッチユニットが有する第2の入出力ポートのいずれ
か一方に接続されるか、或いはフレームデータ交換機の
出力ポートのいずれかに接続されることを特徴とするフ
レームデータ交換機。
15. A frame data exchange comprising a crossbar switch for outputting frame data input from the outside via an input port to the outside via an output port corresponding to an output destination of the frame data, The crossbar switch receives the frame data from the outside, outputs the input frame data to the other first input / output port, and supplies the frame data from the other first input / output port. Output each frame data to the outside 2
The first and second input / output ports, each of which receives the frame data from the outside, outputs the input frame data to the other second input / output port, and outputs the supplied frame data to the outside. Two second input / output ports for outputting, respectively, and the frame data output from one of the first input / output ports to the other, according to an output destination of the frame data. A switching circuit for switching to any one of the above, and arbitrating the frame data supplied from the other second input / output port and the frame data supplied from the switching circuit to the second input / output port. And a plurality of sub-crossbar switch units having an arbitration circuit for supplying the sub-cross bus switches. Connected to one of the first input / output ports of the switch unit, or connected to one of the input ports of the frame data exchange, and each of the second input / output ports is connected to another sub crossbar switch unit. A frame data exchange connected to one of the second input / output ports or to one of the output ports of the frame data exchange.
【請求項16】入力ポートを介して外部から入力された
フレームデータを、該フレームデータの出力先に対応す
る出力ポートを介して外部に出力するためのクロスバス
イッチを備えるフレームデータ交換機であって、 前記クロスバスイッチは、 マトリクス状に接続された複数のサブクロスバスイッチ
ユニットを備え、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されていないサブクロスバスイッチユニットはそれ
ぞれ、 それぞれ外部から前記フレームデータが入力され、該入
力された前記フレームデータを他方の第1の入出力ポー
トに向けて出力し、他方の第1の入出力ポートから供給
された前記フレームデータを外部にそれぞれ出力する2
つの第1の入出力ポートと、 それぞれ外部から前記フレームデータが入力され、該入
力された前記フレームデータを他方の第2の入出力ポー
トに向けて出力し、供給された前記フレームデータを外
部にそれぞれ出力する2つの第2の入出力ポートと、 前記第1の入出力ポートの一方から他方に向けて出力さ
れた前記フレームデータを、該フレームデータの出力先
に従って前記第2の入出力ポートのいずれかに切り替え
て供給する第1の切替え回路と、 他方の第2の入出力ポートから供給された前記フレーム
データと前記第1の切替え回路から供給された前記フレ
ームデータとを調停して前記第2の入出力ポートに供給
する第2の調停回路と、を有し、 前記複数のサブクロスバスイッチユニットのうち外部に
接続されているサブクロスバスイッチユニットはそれぞ
れ、 外部から前記フレームデータが入力され、供給された前
記フレームデータを外部へ出力する第3の入出力ポート
と、 外部から前記フレームデータが入力され、供給された前
記フレームデータを外部へ出力する第4の入出力ポート
と、 外部から前記フレームデータが入力され、供給された前
記フレームデータを外部へ出力する第5の入出力ポート
と、 前記第3の入出力ポートから入力された前記フレームデ
ータと、前記第5の入出力ポートから入力された前記フ
レームデータとを、それぞれ前記フレームデータの出力
先に従って前記第4の入出力ポートと前記第5の入出力
ポートとのいずれかに切り替えて供給する第2の切替え
回路と、 前記第4の入出力ポートから供給された前記フレームデ
ータと前記第2の切替え回路から供給された前記フレー
ムデータとを調停して前記第5の入出力ポートに供給す
る第2の調停回路と、を備え、 前記第1の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
隣接する行の1列位置がずれたサブクロスバスイッチユ
ニットが有する第1の入出力ポート或いは前記第3の入
出力ポートに接続され、 前記第2の入出力ポートはそれぞれ、前記マトリクスの
同一の行のサブクロスバスイッチが有する第2の入出力
ポート或いは前記第4の入出力ポートに接続され、 前記第5の入出力ポートはそれぞれ、前記入力ポートと
前記出力ポートとの少なくとも一方に接続されることを
特徴とするフレームデータ交換機。
16. A frame data exchange comprising a crossbar switch for outputting frame data inputted from outside via an input port to outside via an output port corresponding to an output destination of the frame data, The crossbar switch includes a plurality of sub crossbar switch units connected in a matrix, and among the plurality of sub crossbar switch units, the sub crossbar switch units that are not externally connected each receive the frame data from outside. Outputting the input frame data to the other first input / output port, and outputting the frame data supplied from the other first input / output port to the outside.
The first and second input / output ports, each of which receives the frame data from the outside, outputs the input frame data to the other second input / output port, and outputs the supplied frame data to the outside. Two second input / output ports for outputting, respectively, and the frame data output from one of the first input / output ports to the other, according to an output destination of the frame data. A first switching circuit for switching to any one of the first and second input / output ports; arbitrating the frame data supplied from the other second input / output port and the frame data supplied from the first switching circuit; And a second arbitration circuit for supplying a second arbitration circuit to the input / output ports of the plurality of sub-crossbar switch units. A third input / output port for receiving the frame data from the outside and outputting the supplied frame data to the outside, and a switching unit for receiving the frame data from the outside and supplying the supplied frame data to the outside. A fourth input / output port for outputting, a fifth input / output port for receiving the frame data from the outside, and outputting the supplied frame data to the outside, and a fourth input / output port for receiving the frame data from the third input / output port. Switching the frame data and the frame data input from the fifth input / output port to one of the fourth input / output port and the fifth input / output port according to the output destination of the frame data; A second switching circuit that supplies the frame data supplied from the fourth input / output port and the second switching circuit. A second arbitration circuit that arbitrates the frame data supplied from the switching circuit and supplies the arbitrated data to the fifth input / output port, wherein each of the first input / output ports is located in an adjacent row of the matrix. Are connected to the first input / output port or the third input / output port of the sub crossbar switch unit shifted by one column, and each of the second input / output ports is a sub crossbar of the same row of the matrix. The switch is connected to a second input / output port or the fourth input / output port of the switch, and the fifth input / output port is connected to at least one of the input port and the output port. Frame data exchange.
JP07410698A 1998-03-23 1998-03-23 Crossbar switch, sub crossbar switch unit, parallel computer, telephone exchange, and frame data exchange Expired - Fee Related JP3463558B2 (en)

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