JP2000267941A - ストアエラー補償装置 - Google Patents

ストアエラー補償装置

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JP2000267941A
JP2000267941A JP11075168A JP7516899A JP2000267941A JP 2000267941 A JP2000267941 A JP 2000267941A JP 11075168 A JP11075168 A JP 11075168A JP 7516899 A JP7516899 A JP 7516899A JP 2000267941 A JP2000267941 A JP 2000267941A
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JP11075168A
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Hiroshi Asada
博 浅田
Toshimitsu Kumagai
敏光 熊谷
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストアバッファを備えた中央制御装置におい
て、ストアエラーを回復するストアエラー補償装置を提
供する。 【解決手段】 命令処理手段101が、ストアバッファ
102を介して記憶装置103に対するデータのストア
動作を行うことにより、命令処理手段101によるスト
ア命令の発行と記憶装置103へのデータストア動作と
を非同期に実行する構成の中央制御装置に備えられるス
トアエラー補償装置において、ストアバッファ102が
記憶装置103へのデータストアのために出力するアド
レスおよびストア対象のデータからなるストア情報を保
持するエラー情報保持手段111と、記憶装置103に
おけるストア動作が失敗した旨のエラー通知の入力に応
じて、エラー情報保持手段111に保持されたストア情
報を命令処理手段101に転送し、ストア動作の再試行
を指示する第1指示手段112とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストアバッファを
備えた中央制御装置において、ストアエラーを補償する
ストアエラー補償装置に関するものである。近年のプロ
セッサの高速化に伴って、プロセッサの動作速度と主記
憶装置の動作速度との格差がますます大きくなってお
り、特に、主記憶装置へのデータ書込(ストア)動作に
要する時間は、プロセッサによる処理速度向上の妨げと
なっている。このため、中央制御装置内にストアバッフ
ァを備え、制御処理部がこのストアバッファを介して主
記憶装置に対するストア命令を実行する構成とすること
により、ストア命令の発行と主記憶装置へのデータスト
ア動作とを非同期で実行可能としている。
【0002】
【従来の技術】図10に、従来のストアバッファを備え
た中央制御装置の構成例を示す。図10に示した中央制
御装置410に備えられた制御処理部411において、
プログラムシーケンサ412および演算処理部413か
らなる命令実行部414は、プログラムデコーダ415
を介して、マイクロプログラム格納部416に格納され
たマイクロプログラムのデコード結果を受け取り、この
デコード結果に基づいて指定された命令を実行し、実行
結果を示す応答をプログラムデコーダ415に返す構成
となっている。
【0003】この演算処理部413は、ストア命令を受
け取ったときに、指定されたアドレスおよびデータをス
トアバッファ417に送出し、一方、プログラムシーケ
ンサ412は、ストアバッファ417に対してストア要
求を送出して、ストアバッファ417からの応答に応じ
てストア動作を終了する構成となっている。このよう
に、ストア命令をストアバッファ417に渡した段階で
ストア動作を完了したと見なすことにより、命令実行部
414は、主記憶装置401において実際のストア動作
が完了するまで待つことなく、次の命令の処理を開始す
ることが可能となる。
【0004】ところで、上述したようにしてストアバッ
ファ417に渡されたアドレスおよびデータは、書込回
路421を介してN段バッファ422に順次に書き込ま
れて蓄積され、その後、読出回路423によって順次に
読み出されて、システムバスに送出されている。このス
トアバッファ417において、ストアバッファ制御部4
24は、上述した命令実行部414のプログラムシーケ
ンサ412から受け取ったストア要求に応じて、上述し
た書込回路421による書込動作を制御するとともに、
読出回路423に対して、N段バッファ422から読み
出すべきアドレスおよびデータを指定し、このアドレス
およびデータに対応するストア要求をシステムバスに送
出する構成となっている。
【0005】このようにしてシステムバスに送出された
ストア要求に応じて、主記憶装置401は、システムバ
スを介してアドレスおよびデータを受け取り、このアド
レスで指定される格納場所に受け取ったデータを格納す
るストア動作を実行する。このストア動作が正常に完了
した場合は、主記憶装置401からシステムバスを介し
てその旨を示す完了通知が応答信号として中央制御制御
装置410側に返され、これに応じて、ストアバッファ
制御部424は、読出回路423に次のアドレスおよび
データの読み出しを指示するとともに、N段バッファ4
22の該当する格納場所を解放して、新たなアドレスお
よびデータの書き込みに供している。
【0006】一方、ストア動作が正常に完了しなかった
場合は、その旨を示すエラー通知が応答信号として中央
制御装置410側に返される。このとき、ストアバッフ
ァ制御部424は、まず、ストア要求を再び送出して、
ストア動作の再試行を行い、この再試行に応じて、再び
エラー通知を受け取ったときに、割込制御部418にス
トアエラーの発生を示す割込信号を送出している。
【0007】ここで、従来は、最初のストア動作に続い
て再試行もまた正常に完了しなかった場合は、主記憶装
置401の該当アドレスやシステムバスなどに固定的な
障害が発生している可能性が高いと考えられており、上
述した割込信号によって通知されたストアエラーは、プ
ログラムの実行停止の原因となる致命的なエラーとして
扱われていた。
【0008】このため、従来は、ストアエラーの発生を
示す割込信号の受信に応じて、割込制御部418によ
り、命令実行部414に割込処理が指示されたときに
は、マイクロプログラムにより、上位のソフトウェアに
ストアエラーの発生を通知した後に、プログラムの実行
を中断していた。また、ストアバッファ417に備えた
エラー情報保持部425に読出回路423がシステムバ
スに出力したアドレスをエラー情報として保持してお
き、上述した再試行においてストアエラーが発生したと
きに、ストアバッファ制御部424からの指示に応じて
エラー情報保持部425が、命令処理部414に内部バ
スを介して接続されたエラー情報レジスタ419に上述
したアドレスを送出することにより、ストアエラーが発
生したアドレスをエラーを特定するためのエラー情報と
して収集する構成となっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のストアバッファを備えた中央制御装置は、ストアエラ
ーの発生に応じてプログラムを中断することを前提とし
て構成されており、ストアエラーを回復することは考慮
されていなかった。しかしながら、例えば、ノイズの影
響などにより、主記憶装置を構成するメモリ素子やシス
テムバスに障害がないにもかかわらず、最初のストア動
作に続いて再試行においてもストアエラーが発生する場
合が考えられ、このようなストアエラーは、更にストア
動作を繰り返すことにより回復する可能性がある。
【0010】一方、2重化された情報処理システムにお
いては、図11に示すように、0系の中央制御装置43
0aおよび1系の中央制御装置430bが、システムバ
スを介して、0系の主記憶装置401aおよび1系の主
記憶装置401bに相互に接続されており、各系の中央
制御装置430a、430bに備えられた交絡制御部4
31により、上述した各システムバスによる相互接続を
制御することにより、例えば、0系の中央制御装置43
0aから1系の主記憶装置401bにアクセスするルー
トを設定することが可能である。
【0011】以下、中央制御装置430a、430bお
よび主記憶装置401a、401bを総称する際は、単
に、中央制御装置430、主記憶装置401と称する。
図11に示した中央制御装置430において、交絡制御
部431は、バス調停制御部432およびゲート回路4
33とから形成されており、アクセスルート制御部43
4は、内部バスを介して制御処理部411から受け取っ
た指示に応じて、上述したゲート回路433と各系統の
主記憶装置401にそれぞれ備えられた主記憶制御部4
02の動作を制御する構成となっている。
【0012】また、図11に示した中央制御装置430
において、通信制御部435は、対応する交絡制御部4
31およびプロセッサ間通信パス(CC間通信パス)を
介して、他系の中央制御装置430との間の通信を実現
しており、このプロセッサ間通信パスを介して他系の中
央制御装置430から何らかの要求を受け取った際に
は、通信制御部435が、割込制御部436を介して制
御処理部411にその旨を通知する構成となっている。
【0013】このような情報処理システムでは、0系の
制御処理部411と1系の制御処理部411とが、内部
に格納された同一のマイクロプログラムに従って動作
し、それぞれ対応するストアバッファ417を介して互
いに独立にストア動作を行うことにより、2つの系に備
えられた主記憶装置401のメモリモジュール(MM)
403に格納された情報の同一性を保証しており、高い
信頼性が必要とされる用途に適用されている。
【0014】したがって、特に、このような2重化構成
を有する情報処理システムにおいては、システムのリセ
ットや予備系への切り替えを安易に行う前に、ストアエ
ラーの回復を試みるべきである本発明は、ストアバッフ
ァを備えた中央制御装置において、ストアエラーを回復
するストアエラー補償装置を提供することを目的とす
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】図1に、請求項1および
請求項4のストアエラー補償装置の原理ブロック図を示
す。請求項1の発明は、命令処理手段101が、ストア
バッファ102を介して記憶装置103に対するデータ
のストア動作を行うことにより、命令処理手段101に
よるストア命令の発行と記憶装置103へのデータスト
ア動作とを非同期に実行する構成の中央制御装置に備え
られるストアエラー補償装置において、ストアバッファ
102が記憶装置103へのデータストアのために出力
するアドレスおよびストア対象のデータからなるストア
情報を保持するエラー情報保持手段111と、記憶装置
103におけるストア動作が失敗した旨のエラー通知の
入力に応じて、エラー情報保持手段111に保持された
ストア情報を命令処理手段101に転送し、ストア動作
の再試行を指示する第1指示手段112とを備えたこと
を特徴とする。
【0016】請求項1の発明は、エラー通知の入力に応
じて、第1指示手段112が動作することにより、エラ
ー情報保持手段111に保持されたアドレスおよびデー
タを、ストアエラーが発生したエラーアドレスおよびこ
のエラーアドレスにストアすべき対象データとして命令
処理手段101に渡し、命令処理手段101によって、
該当アドレスに対するストア動作を再試行することがで
きる。
【0017】図2に、請求項2および請求項3のストア
エラー補償装置の原理ブロック図を示す。なお、図2に
おいては、2系統の中央制御装置にそれぞれ備えられた
ストアエラー補償装置を構成する各手段のうち、0系の
主記憶装置103においてストアエラーが発生した場合
に動作する手段を示している。請求項2の発明は、命令
処理手段101が、ストアバッファ102を介して記憶
装置103に対するデータのストア動作を行うことによ
り、命令処理手段101によるストア命令の発行と記憶
装置103へのデータストア動作とを非同期に実行する
構成を有する2つの中央制御装置110とそれぞれに対
応する記憶装置103とを経路設定手段104を介して
接続し、互いにアクセス可能な構成とすることによって
二重化された情報処理システムに備えられるストアエラ
ー補償装置において、ストアバッファ102が対応する
記憶装置103へのデータストアのために出力するアド
レスを保持するアドレス保持手段113と、対応する記
憶装置103におけるストア動作が失敗した旨のエラー
通知の入力に応じて、経路設定手段104を介して他系
統の記憶装置103にアクセスし、アドレス保持手段1
13に保持されたアドレスに格納されたデータを読み出
す第1読出手段114と、エラー通知の入力に応じて、
アドレス保持手段113に保持されたアドレスおよび第
1読出手段114によって得られたデータを対応する命
令処理手段101に転送し、ストア動作の再試行を指示
する第2指示手段115とを備えたことを特徴とする。
【0018】請求項2の発明は、例えば、0系の記憶装
置103におけるストアエラーを示すエラー通知に応じ
て、0系の中央制御装置110に備えられたアドレス保
持手段113および第1読出手段114が動作し、経路
設定手段104を介して1系の記憶装置103にアクセ
スすることにより、ストアエラーが発生したエラーアド
レスにストアすべき対象データを上述した1系の記憶装
置103から得て、第2指示手段115を介して自系の
命令処理手段101の処理に供することができる。
【0019】請求項3の発明は、命令処理手段101
が、ストアバッファ102を介して記憶装置103に対
するデータのストア動作を行うことにより、命令処理手
段101によるストア命令の発行と記憶装置103への
データストア動作とを非同期に実行する構成を有する2
つの中央制御装置110とそれぞれに対応する記憶装置
103とを経路設定手段104を介して接続し、互いに
アクセス可能な構成とすることによって二重化された情
報処理システムに備えられるストアエラー補償装置にお
いて、ストアバッファ102が対応する記憶装置103
へのデータストアのために出力するアドレスを保持する
アドレス保持手段113と、対応する記憶装置103に
おけるストア動作が失敗した旨のエラー通知の入力に応
じて、ドレス保持手段に保持されたアドレスを指定した
ストア代行依頼を前記設定手段を介して送出して、他系
統の命令処理手段にストア動作を依頼する代行依頼手段
116と、経路設定手段104を介して対応する命令処
理手段101に対するストア代行依頼を受け取り、経路
設定手段104を介して対応する記憶装置103にアク
セスし、指定されたアドレスに格納されたデータを読み
出す第2読出手段117と、ストア代行依頼の入力に応
じて、対応する命令処理手段101側と他系統の記憶装
置103とを接続するアクセス経路の設定を経路設定手
段104に指示する代行経路設定手段118と、ストア
代行依頼で示されたアドレスと第2読出手段117によ
って得られたデータとを指定して、対応する命令処理手
段101に経路設定手段104において設定されたアク
セス経路を介して、他系統の記憶装置103へのデータ
ストアを実行する旨を指示する第3指示手段119とを
備えたことを特徴とする。
【0020】請求項3の発明は、例えば、0系の記憶装
置103におけるストアエラーを示すエラー通知に応じ
て、0系の中央制御装置110に備えられた代行依頼手
段116が動作することにより、アドレス保持手段11
3に保持されたアドレスを含む代行依頼を送出し、1系
の中央制御装置110にストア動作の代行を依頼するこ
とができる。
【0021】これに応じて、1系の中央制御装置110
に備えられた第2読出手段117によって、対応する1
系の記憶装置103からストア対象のデータが読み出さ
れ、また、代行経路設定手段118により、経路設定手
段104を介して、1系の中央制御装置110側から0
系の記憶装置103にアクセスする代行経路が設定され
るので、第3指示手段119からの指示に応じて、1系
の命令処理手段101が動作することにより、上述した
代行経路を介して0系の記憶装置103へのストア動作
を代行することができる。
【0022】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
に記載のストアエラー補償装置において、図1に示すよ
うに、ストアバッファ102は、対応する命令処理手段
101から受け取ったストア命令で指定されたアドレス
およびデータをストア情報として順次に保持し、これら
のストア情報を順次に出力するストア情報保持手段12
1と、ストア情報保持手段121から受け取ったアドレ
スおよびデータと命令処理手段101によって出力され
るアドレスおよびデータとのいずれか一方を選択し、記
憶装置103に対するストア処理に供する選択手段12
2と、ストアエラーの補償処理中である旨の状態通知信
号に応じて、ストア情報保持手段121によるアドレス
およびデータの出力を停止するとともに、選択手段12
2に対して命令処理手段101からのアドレスおよびデ
ータを選択する旨を指示するストアバッファ制御手段1
23とを備えた構成であり、命令処理手段101は、対
応する記憶装置103に対するストアエラー補償動作の
進捗状態を示す状態情報を収集し、得られた状態情報に
基づいて作成した状態通知信号をストアバッファ制御手
段123に送出する構成であることを特徴とする。
【0023】請求項4の発明は、状態通知信号に応じ
て、ストアバッファ102に備えられたストアバッファ
制御手段123が、ストア情報保持手段121および選
択手段122の動作を制御することにより、ストアエラ
ー補償動作の前後で、ストア情報保持手段121に保持
された一連のストア情報を保存することが可能となり、
ストアエラー補償動作の完了に応じて、ストア動作を正
常に再開することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態について詳細に説明する。図3に、請求項1お
よび請求項4のストアエラー補償装置の実施形態を示
す。図3に示した中央制御装置210は、図10に示し
たストアバッファ417に代えてストアバッファ211
を備えるとともに、エラー情報レジスタ419に代え
て、エラーアドレスとともにストア対象のデータを保持
する構成のエラー情報レジスタ212を備えて構成され
ている。
【0025】また、図3に示したマイクロプログラム格
納部213は、従来の制御プログラムに加えて、後述す
るストアエラー割込処理プログラムを格納する構成とな
っている。図3において、命令実行部414は、命令処
理手段101に相当するものであり、割込制御部418
を介してストアエラーの発生を示す割込通知を受け取っ
たときに、プログラムデコーダ415に対して、ストア
エラー割込処理プログラムの実行を指示する構成となっ
ている。
【0026】一方、この中央制御装置210に備えられ
たストアバッファ211は、請求項4で述べたストアバ
ッファ102に相当するものであり、図10に示したス
トアバッファ制御部424に代えてストアバッファ制御
部214を備えるとともに、エラー情報保持部425に
代えてエラー情報保持部215を備えて構成されてい
る。
【0027】このエラー情報保持部215は、請求項1
で述べたエラー情報保持手段111に相当するものであ
り、読出回路423によって読み出されたアドレスおよ
びデータを一時的に保持し、ストアバッファ制御部21
4からの指示に応じて、上述したエラー情報レジスタ2
12に送出する構成となっている。
【0028】また、図3に示したストアバッファ211
において、書込回路421、N段バッファ422および
読出回路423は、請求項4で述べたストア情報保持手
段121を形成しており、ストアバッファ制御手段12
3に相当するストアバッファ制御部214からの指示に
応じて、演算処理部413によって入力されるストア情
報を蓄積する構成となっている。
【0029】図3に示すように、このストアバッファ2
11においては、演算処理部413によって入力される
ストア情報は、上述した書込回路421を介してN段バ
ッファ422に保持されるとともに、請求項4で述べた
選択手段122に相当するセレクタ216に入力されて
いる。このセレクタ216は、ストアバッファ制御部2
14からの指示に応じて、読出回路423が上述したN
段バッファ422から読み出したストア情報と演算処理
部413から直接に受け取ったストア情報とのいずれか
を選択し、システムバスを介して記憶装置103に相当
する主記憶装置401に送出する構成となっている。
【0030】また、図3に示したストアバッファ制御部
214において、フラグ保持部221は、命令実行部4
13によって後述する割込処理が実行されている否かを
示す割込中フラグを保持する構成となっており、入力制
御部222および出力制御部223は、この割込中フラ
グの値に応じて、後述するストア情報入力処理およびス
トア情報出力処理を行う構成となっている。
【0031】図4に、ストア情報入力処理動作を表す流
れ図を示し、図5に、ストア情報出力処理動作を表す流
れ図を示す。また、図6に、ストアエラーの発生に応じ
て実行される割込処理動作を表す流れ図を示す。ストア
バッファ制御部214に備えられた入力制御部222
は、命令実行部414からのストア要求に応じて処理を
開始して、まず、演算処理部413からのストア情報の
入力を受け(ステップ301)、次いで、フラグ保持部
221に保持された割込中フラグの値に基づいて、命令
実行部413がストアエラーの発生に伴う割込処理を実
行中であるか否かを判定する(ステップ302)。
【0032】このステップ302の否定判定の場合に、
入力制御部222は、従来と同様にして書込回路421
の動作を制御し、演算処理部413から受け取ったスト
ア情報をN段バッファ422の適切な格納場所に登録し
(ステップ303)、ストア終了通知を命令実行部41
2に返して(ステップ304)、処理を終了すればよ
い。
【0033】このようにしてストア情報がN段バッファ
422に登録されると、出力制御部223が動作を開始
し、図5に示すように、まず、上述した割込中フラグの
値に基づいて、命令実行部413がストアエラーの発生
に伴う割込処理を実行中であるか否かを判定する(ステ
ップ311)。ステップ311の否定判定の場合に、出
力制御部223は、読出回路423を介してストア情報
をシステムバスに出力するとともにストア要求を送出
し、これに応じて、主記憶装置401の該当アドレスに
対象データをストアするデータストア動作が実行される
(ステップ312)。
【0034】その後、出力制御部223は、主記憶装置
401からシステムバスを介して返された応答信号に基
づいて、上述したストア動作の際にストアエラーが発生
したか否かを判定し(ステップ313)、否定判定の場
合は、上述したステップ312で読出済みとなった格納
場所に保持されたストア情報をクリアしてこの格納場所
を解放し(ステップ314)、処理を終了すればよい。
【0035】このように、ストアエラーが発生していな
い場合には、従来と同様に、ストアバッファ211の入
力側と出力側とが互いに独立に動作することにより、主
記憶装置401におけるデータストア動作とは非同期
に、命令実行部414からのストア命令を受け付けるこ
とができる。
【0036】一方、主記憶装置401においてストアエ
ラーが発生すると、出力制御部223は、主記憶装置4
01から応答信号として返されたエラー通知に基づい
て、ステップ313の肯定判定とし、まず、ストアエラ
ー通知を割込制御部418に送出する(ステップ31
5)。次いで、出力制御部223は、上述したステップ
314と同様にして該当する格納場所を解放し(ステッ
プ316)、また、エラー情報保持部215に保持され
たアドレスおよびデータからなるストア情報をエラー情
報レジスタ212に転送する(ステップ317)。
【0037】その後、出力制御部223は、フラグ保持
部221を操作して割込中フラグの値をセットし(ステ
ップ318)、処理を終了すればよい。一方、上述した
ステップ315において送出されたストアエラー通知
は、割込制御部418を介して命令実行部414に通知
され、これに応じて、命令実行部414は、マイクロプ
ログラム格納部213に格納された割込処理プログラム
に従って、図6に示す割込処理動作を開始する。
【0038】まず、命令実行部414は、内部バスを介
してエラー情報レジスタ212からエラー情報として保
持されたアドレスおよびデータを読み出し(ステップ3
21)、このアドレスおよびデータをストア情報として
指定して、再びストア要求を送出することにより、スト
ア命令の再試行を行う(ステップ322)。ここで、上
述したようにして割込中フラグがセットされ、図4に示
したステップ302の肯定判定となったときに、ステッ
プ305において、ストアバッファ211の入力制御部
222は、命令実行部414からのストア情報を選択す
る旨の切り替え信号を送出することにより、セレクタ2
16によって選択されるストア情報が切り替えられてい
る。
【0039】したがって、上述したステップ322にお
いて命令実行部414から出力されたストア情報は、セ
レクタ216を介してそのままシステムバスに出力さ
れ、このストア情報で指定されたアドレスに対象データ
をストアするストア動作が再び実行される。このよう
に、割込制御部418からのストアエラー通知に応じ
て、命令実行部414が、マイクロプログラム格納部2
13に格納された割込処理プログラムを実行することに
より、請求項1で述べた第1指示手段112および命令
処理手段101の機能を実現し、ストアエラーが発生し
たストア動作を再試行することができる。
【0040】その後、命令実行部414は、主記憶装置
401から返される応答信号をストアバッファ制御部2
14を介して受け取り、この応答信号に基づいて、スト
ア動作の再試行が正常に終了したか否かを判定する(ス
テップ323)。ストア動作が正常に終了した旨の応答
信号が得られた場合に、命令実行部414は、ステップ
323の肯定判定としてステップ324に進み、割込処
理が終了した旨を示す割込処理終了通知をストアバッフ
ァ制御部214に送出し、割込処理を終了して通常の処
理に戻り、一方、ステップ323の否定判定の場合は、
主記憶装置401に固定的な障害があると判断して、障
害終了とすればよい。
【0041】上述したように、エラー情報として、従来
から保存されていたアドレスに加えて、ストア対象のデ
ータを保存し、エラー情報レジスタ212を介して命令
実行部414の処理に供する構成とすることにより、命
令実行部414による処理と主記憶装置401における
ストア動作との非同期性にかかわらず、ストア動作を再
試行するために必要な情報を得ることが可能であるの
で、ストアエラーの通知に応じて、ストア動作の再試行
を行い、ストアエラーを補償することができる。
【0042】このようにして、ノイズなどの影響によっ
てストアエラーが発生した際に、ストアエラーを補償す
ることにより、情報処理装置が処理を停止する事態を極
力回避し、正常な運用を維持することが可能となるか
ら、情報処理装置の信頼性の向上に寄与することができ
る。
【0043】ところで、上述したステップ324におい
て送出された割込処理終了通知に応じて、図4に示した
ステップ306における待ち状態が解除され、ストアバ
ッファ制御部214に備えられた入力制御部222は、
ステップ307に進んで、読出回路423からのストア
情報を選択する旨の切り替え信号を送出して、セレクタ
216によって選択されるストア情報を切り替え、次い
で、フラグ保持部221に保持された割込中フラグの値
をクリアした後に(ステップ308)、ステップ304
に進めばよい。
【0044】このように、フラグ保持部221に保持さ
れた割込中フラグの値に応じて、入力制御部222が動
作することにより、請求項4で述べたストアバッファ制
御手段123の機能の一部を実現し、割込処理中におけ
るN段バッファ422への新規のストア情報の登録を抑
止するとともに、選択手段122に相当するセレクタ2
16の動作を制御することができる。
【0045】また、図5に示したステップ317におい
て、割込中フラグがセットされた後に、出力制御部22
3が、上述したステップ311の肯定判定として、この
割込中フラグがクリアされるまでステップ311を繰り
返すことにより、請求項4で述べたストアバッファ制御
手段123の機能の一部が果たされ、N段バッファ42
2からのストア情報の出力を抑止することができる。
【0046】このようにして、命令実行部414による
割込処理中に、セレクタ216を介して命令実行部41
4からシステムバスに直接にストア情報を出力するルー
トを設けるとともに、N段バッファ422に対するアク
セスを停止することにより、割込処理によって、N段バ
ッファ422の内容が変化することを防ぎ、ストアエラ
ーの発生前に蓄積されていたストア情報を維持すること
が可能となる。
【0047】これにより、割込処理の終了に応じて、ス
トアバッファ211は、N段バッファ422に蓄積され
た一連のストア情報に従って、正常な動作を再開するこ
とが可能となり、情報処理装置の信頼性を保つことがで
きる。
【0048】次に、中央制御装置および主記憶装置を2
重化されていることを利用して、ストアエラーを補償す
る方法について説明する。図7に、請求項2および請求
項3のストアエラー補償装置の実施形態を示す。図7に
示した0系の中央制御装置220aおよび1系の中央制
御装置220bは、同等の構成を備えており、これらの
中央制御装置220a,220bは、それぞれシステム
バスを介して、2つの主記憶装置401a、401bの
双方に接続されている。
【0049】以下、0系の中央制御装置220aおよび
1系の中央制御装置220b並びに、0系の主記憶装置
401aおよび1系の主記憶装置401bを総称する際
は、単に、中央制御装置220、主記憶装置401と称
する。通常は、各中央制御装置220に備えられたアク
セスルート制御部434が、対応する交絡制御部431
とともに、2つの主記憶装置401a、401bにそれ
ぞれ備えられた主記憶制御部(図11参照)内部のゲー
ト回路を操作することにより、該当する系の主記憶装置
401(例えば、中央制御装置220aに対応する主記
憶装置401a)を主としてアクセスするためのアクセ
スルートを設定し、これにより、この主記憶装置401
をマスタMMとして扱い、他系の主記憶装置401をス
レーブとして扱っている。
【0050】この中央制御装置220は、図11に示し
たストアバッファ417に代えて、ストアバッファ22
4を備えるとともに、マイクロプログラム格納部416
に代えて、別の割込処理プログラムを含むマイクロプロ
グラムを格納するマイクロプログラム格納部225を備
えて構成されている。図7に示したストアバッファ22
4は、図10に示したストアバッファ制御部424に代
えて、ストアバッファ制御部214を備えるとともに、
図3に示したセレクタ216を備えており、請求項4の
発明を適用した構成となっている。
【0051】したがって、このストアバッファ224へ
のストア情報の入力動作およびストア情報の出力動作
は、図4および図5に示した流れ図に従って行われる。
一方、マイクロプログラム格納部225は、2重化され
た構成を利用してストアエラーを補償するための割込処
理を行うための割込処理プログラムを格納している。
【0052】図8(a),(b)に、2重化された構成を利
用してストアエラーを補償するための割込処理動作を表
す流れ図を示す。例えば、中央制御装置220aの命令
実行部414は、割込制御部436を介してストアエラ
ー通知を受け取ったときに、上述したマイクロプログラ
ム格納部236に格納された割込処理プログラムに従っ
て動作を開始し、まず、エラー情報レジスタ419から
ストアエラーが発生したエラーアドレスを読み出す(図
8(a)ステップ331)。
【0053】ここで、2重化されたシステムにおいて
は、各系の中央制御装置220は、マスタとして接続さ
れた主記憶装置401(以下、自系MMと称する)に対
してストア動作を並行して実行している。したがって、
例えば、0系においてストアエラーが発生した場合にお
いても、1系において実行されたストア動作が正常に完
了していれば、1系の主記憶装置401bの該当アドレ
スには正常なデータが格納されている。
【0054】この場合に、命令実行部414は、アクセ
スルート制御部434を介して、2系統の中央制御装置
220および主記憶装置401相互のアクセスルートを
変更し(ステップ332)、中央制御装置210aが、
他系MMである主記憶装置401bをマスタとしてアク
セスするためのアクセスルートを形成する。このとき、
命令実行部414は、ストアエラーが発生した0系の主
記憶装置401aに代えて、主記憶装置401bをマス
タとして接続するアクセスルートに対応する経路情報を
作成し、この経路情報をアクセスルート制御部434を
介して交絡制御部431および各系統の主記憶装置40
1に備えられた主記憶制御装置(図示せず)の処理に供
すればよい。
【0055】このようにして形成されたアクセスルート
を介して、命令実行部414は、ステップ333におい
て、他系MMの該当アドレスに格納されたデータを読み
出せばよい。その後、命令実行部414は、元の経路情
報をアクセスルート制御部434の処理に供することに
よりアクセスルートを復元し(ステップ334)、ステ
ップ331で読み出したアドレスとステップ333で読
み出したデータとを指定して、ストア命令を再試行すれ
ばよい(ステップ335)。
【0056】このように、命令実行部414が、割込処
理プログラムに従って上述したステップ332およびス
テップ333の処理を実行し、アクセスルート制御部4
34を介して形成したアクセスルートを介して他系MM
の該当アドレスに格納されたデータを読み出すことによ
り、請求項2で述べた第1読出手段113の機能を実現
し、ストア対象のデータを得て、ストア命令の再試行処
理に供することができる。
【0057】また、命令実行部414が、割込処理プロ
グラムに従ってステップ335の処理を実行することに
より、請求項2で述べた第2指示手段114および命令
処理手段101の機能を実現し、上述した読出手段11
3によって得られたストア対象のデータを用いて、スト
ア命令を再試行することができる。したがって、請求項
2の発明を適用した場合は、エラー情報としてアドレス
のみを保持しておけばよいので、図7に示したストアバ
ッファ224のように、従来のストアバッファ417に
セレクタ216を付加すれば十分であり、また、中央制
御装置220の他の部分については、マイクロプログラ
ムの変更のみで対応することが可能である。
【0058】これにより、中央制御装置を構成するハー
ドウェアの変更を最小限に抑えることができる。さて、
図8(a)に示すように、上述したストア命令に対して主
記憶装置401側から正常にストア動作が終了した旨の
応答信号が返された場合に、命令実行部414は、ステ
ップ336の肯定判定としてステップ337に進み、割
込処理終了通知をストアバッファ224に送出して処理
を終了すればよい。
【0059】一方、主記憶装置401側からの応答信号
によって、ストアエラーの発生が通知された場合に、命
令実行部414は、ステップ336の否定判定としてス
テップ338に進み、アクセスルート制御部434を介
して、2系統の中央制御装置220および主記憶装置4
01相互のアクセスルートを変更し、中央制御装置22
0bが、主記憶装置401aをマスタとしてアクセスす
るためのアクセスルートを形成すればよい。
【0060】次いで、中央制御装置220aの命令実行
部414は、請求項3で述べた代行依頼手段116とし
て動作し、ステップ339において、通信制御部435
を介して、主記憶装置401aの上述したエラーアドレ
スに対するストア動作の代行を依頼する旨を示す代行依
頼をプロセッサ間通信パスに送出すればよい。この場合
は、上述したステップ333において、既にエラーアド
レスにストアすべきデータが得られているので、中央制
御装置220aの命令実行部414は、アドレスととも
にストア対象のデータを指定して、中央制御装置220
bにストア動作の代行を依頼することができる。
【0061】また、この場合は、依頼元の中央制御装置
220において、ストア対象のデータが得られている場
合は、依頼先の中央制御装置220側でストア対象のデ
ータを改めて取得する必要がないので、依頼元の中央制
御装置220の命令実行部414が、上述したステップ
338の処理を実行することにより、請求項3で述べた
代行経路形成手段118の機能を果たし、代行依頼に先
立って、ストア動作の代行のための経路を予め形成して
おくことができる。
【0062】一方、図7に示した交絡制御部431を介
して上述した代行依頼が通信制御部435に渡されたと
きに、この通信制御部435により、割込制御部436
を介して命令実行部414に他系の中央制御装置220
からの依頼を受信した旨が、依頼先の命令実行部414
に通知され、これに応じて、この命令実行部414によ
り、ストア動作の代行処理が実行される(図8(b)参
照)。
【0063】依頼先の中央制御装置220に備えられた
命令実行部414は、まず、ステップ351において、
代行依頼の受付処理として、ストアバッファ224に備
えられたストアバッファ制御部214に割り込み処理中
である旨を通知し、次いで、代行依頼で指定されたアド
レスおよびデータをストアバッファ224に送出すれば
よい。
【0064】これに応じて、このストアバッファ224
により、交絡制御部431によって設定されたアクセス
ルートを介して、マスタとして接続されている主記憶装
置401に対するストア動作が実行される(ステップ3
52)。このように、他系の中央制御装置220からの
代行依頼に応じて、通信制御部435および割り込み制
御部436が動作することにより、請求項3で述べた第
3指示手段119の機能を実現し、請求項3で述べた命
令処理手段101に相当する命令実行部414にストア
動作を代行させることができる。
【0065】その後、依頼先の中央制御装置220に備
えられた命令実行部414は、上述したストア動作につ
いて主記憶装置401から返された応答信号を、通信制
御部435を介して依頼元の中央制御装置220に対す
る応答として転送し(ステップ353)、ストアバッフ
ァ224に割り込み処理終了通知を送出した後(ステッ
プ354)、割込処理を終了すればよい。
【0066】上述したステップ353において依頼先の
中央制御装置220から返された応答を受信したとき
に、依頼元の命令実行部414は処理を再開し(図8
(a)参照)、得られた応答に基づいて、ストア動作が正
常に終了したか否かを判定する(ステップ340)。
【0067】このステップ340の肯定判定の場合は、
ステップ341において、上述したステップ335と同
様にしてアクセスルートを復元した後に、ステップ33
7に進んで割込処理終了通知をストアバッファ224に
送出した後に、処理を終了すればよい。一方、ステップ
340の否定判定の場合は、障害終了とすればよい。
【0068】上述したように、請求項3の発明を適用し
た場合は、2重化された構成を利用して、ストアエラー
が発生したルートとは別のルートでストア動作を行うこ
とにより、例えば、中央制御装置220aと主記憶装置
401aとの間のシステムバスにおいて発生した固定障
害を回避することができる。なお、請求項3の発明を単
独で適用する場合は、ストア対象のデータを別途に取得
する必要がある。
【0069】例えば、ストアエラーの発生に応じて、請
求項3の発明に対応する処理として、まず、代行依頼を
行い、依頼先の中央制御装置220において、マスタと
して接続された主記憶装置401から正常なデータを取
得し、その後に、ステップ338と同等の処理を実行し
てアクセスルートを変更して、ストア動作の代行処理を
行えばよい。
【0070】ところで、上述したように、請求項2およ
び請求項3の発明を適用した場合には、2重化された構
成を利用してストア対象のデータを取得可能であること
から、既存のストアバッファおよびエラー情報レジスタ
を用いたストアデータ補償装置を構成することも可能で
ある。図9に、請求項2および請求項3のストアエラー
補償装置の別実施形態を示す。
【0071】図9に示した中央制御装置230は、図1
1に示した中央制御装置430と同等の構成を備えてお
り、制御処理部411に備えられたマイクロプログラム
格納部は、従来と同等の処理を実行するためのマイクロ
プログラムに加えて、上述した2重化構成対応の割込処
理プログラムを追加した構成となっている。
【0072】また、図9に示したストアバッファ417
に備えられるストアバッファ制御部424の制御プログ
ラムを変更し、例えば、ストアエラーの発生に応じて、
制御処理部411からストア要求およびストア情報を受
け取り、これに応じてストア動作を直ちに実行する構成
とすればよい。この場合は、制御処理部411のマイク
ロプログラムおよびストアバッファ制御部424の制御
プログラムを変更することにより、ストアバッファ41
7のハードウェアも含めて、既存の中央制御装置430
の各部をそのまま利用して、ストアエラー補償装置を実
現することができる。
【0073】しかし、上述した割込処理において、スト
アエラー補償処理用のストア情報をストアバッファ41
7に入力したことにより、ストアバッファ417内部の
N段バッファ422に蓄積されたストア情報の順番が狂
ってしまうので、N段バッファの内容を全部クリアし
て、再び入力し直すなどの操作が必要となる。このた
め、図7に示したように、請求項4の発明を併せて適用
した構成の方が、信頼性の面からみても、ストアバッフ
ァの制御の簡明さという面からみてもより適切である。
【0074】また、二重化されたシステムに、請求項1
の発明と請求項3の発明とを組み合わせて適用したスト
アエラー補償装置を構成することもできる。この場合
は、図7に示したストアバッファ224およびエラー情
報レジスタ419に代えて、図3に示したストアバッフ
ァ211およびエラー情報レジスタ212を備えて2系
統の中央制御装置を構成すればよい。
【0075】また、図7に示したマイクロプログラム格
納部225に代わるマイクロプログラム格納部に、図5
に示したステップ321からステップ323で述べた請
求項1に対応する割込処理を指示する割込処理プログラ
ムと、図8に示したステップ338からステップ341
で述べた請求項3に対応する割込処理を指示する割込処
理プログラムとを格納し、図7に示す命令実行部414
と同等の命令実行部が、ストアエラー通知に応じて、ま
ず、上述した請求項1に対応する割込処理を実行し、次
いで、請求項3に対応する割込処理を実行する構成とす
ればよい。
【0076】この場合は、2系統の中央制御装置におい
て同時にストアエラーが発生した場合にも、個々の中央
制御装置においてそれぞれ独立に請求項1のエラー補償
装置によってストアエラーの補償動作を試みることがで
き、この補償動作によって、一方のストアエラーが回復
すれば、請求項3のストアエラー補償装置により、他系
の中央制御装置におけるストアエラーを補償することが
できる。
【0077】これにより、2重化された情報処理システ
ムにおけるストアエラーを高い確率で補償することが可
能となるので、ストアエラーの発生に応じた安易なリセ
ットを避けて、情報処理システムの運用を維持すること
ができ、情報処理システムの信頼性の向上を図ることが
できる。
【0078】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項1の発明
によれば、中央制御装置内部に備えたエラー情報保持手
段によって、ストアエラーが発生したアドレスおよびス
トア対象のデータをハードウェア的に保持しておくこと
により、ストアバッファを備えた中央制御装置におい
て、ストアエラーの補償動作を可能とすることができ
る。
【0079】また、請求項2によれば、中央制御装置お
よび主記憶装置が2重化された構成であることを利用し
て、一方の系の主記憶装置に対するストアエラーが発生
した際に、他系の主記憶装置から正常なデータを取得
し、ストアエラーが発生した系における補償処理に利用
することができる。更に、請求項3の発明によれば、請
求項2の発明と同様にして正常なデータを取得した上
で、他系の中央制御装置が、ストアエラーが発生した主
記憶装置に対するストア動作を代行することにより、中
央制御装置と主記憶装置との間のアクセス経路に発生し
た固定的な障害を避けてストアエラーの回復を図ること
ができる。
【0080】一方、請求項4の発明は、ストアエラー補
償処理中に、ストア情報保持手段に対する書き込みおよ
び読み出しを抑止することにより、ストアエラー補償動
作の前後で、ストア情報保持手段内に蓄積されたストア
情報を保存することができるので、ストアエラー補償動
作以降におけるストアバッファの動作を保証することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1および請求項4のストアエラー補償装
置の原理ブロック図である。
【図2】請求項2および請求項3のストアエラー補償装
置の原理ブロック図である。
【図3】請求項1および請求項4のストアエラー補償装
置の実施形態を示す図である。
【図4】ストアバッファの入力側動作を表す流れ図であ
る。
【図5】ストアバッファの出力側動作を表す流れ図であ
る。
【図6】ストアエラーによる割込処理動作を表す流れ図
である。
【図7】請求項2および請求項3のストアエラー補償装
置の実施形態を示す図である。
【図8】ストアエラーによる割込処理動作を表す流れ図
である。
【図9】請求項2および請求項3のストアエラー補償装
置の別実施形態を示す図である。
【図10】従来のストアバッファを備えた中央制御装置
の構成例を示す図である。
【図11】二重化された情報処理システムの構成例を示
す図である。
【符号の説明】
101 命令処理手段 102、211、224、417 ストアバッファ 103 記憶装置 104 経路設定手段 110、210、220、230、410、430 中
央制御装置 111 エラー情報保持手段 112 第1指示手段 113 アドレス保持手段 114 第1読出手段 115 第2指示手段 116 代行依頼手段 117 第2読出手段 118 代行経路設定手段 119 第3指示手段 121 ストア情報保持手段 122 選択手段 123 ストアバッファ制御手段 212、419 エラー情報レジスタ 213、225、416 マイクロプログラム格納部 214、424 ストアバッファ制御部 215、425 エラー情報保持部 221 フラグ保持部 222 入力制御部 223 出力制御部 401 主記憶装置 402 主記憶制御部 403 メモリモジュール(MM) 411 制御処理部 412 プログラムシーケンサ 413 演算処理部 414 命令実行部 415 プログラムデコーダ 418、436 割込処理部 421 書込回路 422 N段バッファ 423 読出回路 431 交絡制御部 432 バス調停制御部 433 ゲート回路 434 アクセスルート制御部 435 通信制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 命令処理手段が、ストアバッファを介し
    て記憶装置に対するデータのストア動作を行うことによ
    り、前記命令処理手段によるストア命令の発行と前記記
    憶装置へのデータストア動作とを非同期に実行する構成
    の中央制御装置に備えられるストアエラー補償装置にお
    いて、 前記ストアバッファが前記記憶装置へのデータストアの
    ために出力するアドレスおよびストア対象のデータから
    なるストア情報を保持するエラー情報保持手段と、 前記記憶装置におけるストア動作が失敗した旨のエラー
    通知の入力に応じて、前記エラー情報保持手段に保持さ
    れた前記ストア情報を前記命令処理手段に転送し、スト
    ア動作の再試行を指示する第1指示手段とを備えたこと
    を特徴とするストアエラー補償装置。
  2. 【請求項2】 命令処理手段が、ストアバッファを介し
    て記憶装置に対するデータのストア動作を行うことによ
    り、前記命令処理手段によるストア命令の発行と前記記
    憶装置へのデータストア動作とを非同期に実行する構成
    を有する2つの中央制御装置とそれぞれに対応する記憶
    装置とを経路設定手段を介して接続し、互いにアクセス
    可能な構成とすることによって二重化された情報処理シ
    ステムに備えられるストアエラー補償装置において、 前記ストアバッファが対応する記憶装置へのデータスト
    アのために出力するアドレスを保持するアドレス保持手
    段と、 前記対応する記憶装置におけるストア動作が失敗した旨
    のエラー通知の入力に応じて、前記経路設定手段を介し
    て他系統の記憶装置にアクセスし、前記アドレス保持手
    段に保持されたアドレスに格納されたデータを読み出す
    第1読出手段と、 前記エラー通知の入力に応じて、前記アドレス保持手段
    に保持されたアドレスおよび前記第1読出手段によって
    得られたデータを対応する命令処理手段に転送し、スト
    ア動作の再試行を指示する第2指示手段とを備えたこと
    を特徴とするストアエラー補償装置。
  3. 【請求項3】 命令処理手段が、ストアバッファを介し
    て記憶装置に対するデータのストア動作を行うことによ
    り、前記命令処理手段によるストア命令の発行と前記記
    憶装置へのデータストア動作とを非同期に実行する構成
    を有する2つの中央制御装置とそれぞれに対応する記憶
    装置とを経路設定手段を介して接続し、互いにアクセス
    可能な構成とすることによって二重化された情報処理シ
    ステムに備えられるストアエラー補償装置において、 前記ストアバッファが対応する記憶装置へのデータスト
    アのために出力するアドレスを保持するアドレス保持手
    段と、 前記対応する記憶装置におけるストア動作が失敗した旨
    のエラー通知の入力に応じて、前記アドレス保持手段に
    保持されたアドレスを指定したストア代行依頼を前記経
    路設定手段を介して送出して、他系統の命令処理手段に
    ストア動作を依頼する代行依頼手段と、 前記経路設定手段を介して対応する命令処理手段に対す
    るストア代行依頼を受け取り、前記経路設定手段を介し
    て対応する記憶装置にアクセスし、指定されたアドレス
    に格納されたデータを読み出す第2読出手段と、 前記ストア代行依頼の入力に応じて、対応する命令処理
    手段側と他系統の記憶装置とを接続するアクセス経路の
    設定を前記経路設定手段に指示する代行経路設定手段
    と、 前記ストア代行依頼で示されたアドレスと前記第2読出
    手段によって得られたデータとを指定して、対応する命
    令処理手段に前記経路設定手段において設定されたアク
    セス経路を介して、前記他系統の記憶装置へのデータス
    トアを実行する旨を指示する第3指示手段とを備えたこ
    とを特徴とするストアエラー補償装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3に記載のストアエ
    ラー補償装置において、 ストアバッファは、 対応する命令処理手段から受け取ったストア命令で指定
    されたアドレスおよびデータをストア情報として順次に
    保持し、これらのストア情報を順次に出力するストア情
    報保持手段と、 前記ストア情報保持手段から受け取ったアドレスおよび
    データと前記命令処理手段によって出力されるアドレス
    およびデータとのいずれか一方を選択し、記憶装置に対
    するストア処理に供する選択手段と、 ストアエラーの補償処理中である旨の状態通知信号に応
    じて、前記ストア情報保持手段によるアドレスおよびデ
    ータの出力を停止するとともに、前記選択手段に対して
    前記命令処理手段からのアドレスおよびデータを選択す
    る旨を指示するストアバッファ制御手段とを備えた構成
    であり、 前記命令処理手段は、対応する記憶装置に対するストア
    エラー補償動作の進捗状態を示す状態情報を収集し、得
    られた状態情報に基づいて作成した前記状態通知信号を
    前記ストアバッファ制御手段に送出する構成であること
    を特徴とするストアエラー補償装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010160605A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Panasonic Corp 半導体記憶装置、ホスト機器及び半導体記憶システム

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JP2010160605A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Panasonic Corp 半導体記憶装置、ホスト機器及び半導体記憶システム

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