JP2004118855A - マルチプロセッサコンピュータシステムを保全する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 マルチプロセッサコンピュータシステムは、n次元のトポロジィに従って相互に物理通信リンクによって接続された処理要素ノードを含む。フロー制御された仮想チャネルは、処理要素ノード間において転送されるべき情報を含むパケットを格納するため、各物理通信リンクに対して割当てられた仮想チャネルバッファを有する。フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルは、処理要素ノード間において転送されるべきメンテナンス情報のパケットを格納するため、各物理通信リンクに対して割当てられたメンテナンスチャネルバッファを有する。各メンテナンスチャネルは、物理通信リンクをアクセスするについて、フロー制御された仮想チャネルより高い優先度が与えられる。
【選択図】図1
Description
図1は全体が20で示された大量並列処理(massively parallel processing:MPP)システムの要素の簡略化されたモデルを図示している。MPPシステム20は典型的には数百及至数千の処理要素ノード22の如き処理要素ノードからなる。相互接続ネットワーク24はMPPシステム20内の処理要素ノード間の通信経路を提供する。図1に示されたシステム20のモデルにおいて、相互接続ネットワーク24は矢印26で示すようにx,yおよびz次元において処理要素ノードを接続する3次元の経路マトリックスを形成する。相互接続ネットワーク24は処理要素ノードをI/Oゲートウエイ28にも接続する。I/Oゲートウエイ28は、ホストシステム(図示せず)又はI/Oサブシステム(図示せず)とMPPシステム20との間でシステムデータおよび制御情報を転送する。
共通の物理通信リンクを横断して多重化された仮想チャネルを利用する非サイクリック適合仮想ネットワーク上に相互接続ネットワーク24を介して、通常データトラヒックのパケットをルーティングする好ましい適合ルーティング構造は、“トーラス相互接続ネットワークのための適合ルーティング構造”と題する1995年4月13日に出願され、現在、継続中でかつ本願と同じく譲渡された米国特許出願番号08/441,566に詳細に記述されている。MMPシステム20は好ましくは仮想チャネルC1の第1のサブセットを用いた通常のトラヒックのための適合ルーティング構造を利用する。C1仮想チャネルは全てのノードの間に非適合デッドロックフリーのルーティングを備える。C1仮想チャネルが相互接続ネットワーク24の非サイクリック仮想ネットワーク要素を形成する。
上記したようにMPPシステム20は通常のトラヒックを実行するために使用される非サイクリック適合型仮想ネットワークに加えて、メンテナンストラヒックを実行するため図5に示されたようなフロー制御されない仮想メンテナンスチャネル60を備えた非ブロック型仮想メンテナンスネットワークを利用する。図5に示された実施例において、通常トラヒックを実行するための5つの仮想チャネルと仮想メンテナンスチャネル60が各ネットワークの物理通信リンクに割当てられている。この方法で、仮想メンテナンスチャネル60は通常のトラヒックを遂行する仮想チャネルと同じ物理通信リンク(すなわち、配線)を共有する。
1.1次ΔX値
2.1次ΔY値
3.1次ΔZ値
4.2次ΔX値
5.2次ΔY値
6.2次ΔZ値
1次ΔX値=0
1次ΔY値=+2
1次ΔZ値=+1
2次ΔX値=+1
2次ΔY値=−1
2次ΔZ値=+1
本発明によるMPPシステム20は、システムの初期化、診断及び他のメンテナンス機能を実行するため、非ブロック型、フロー制御されない仮想メンテナンスネットワークを含む。この特殊な非ブロック型仮想メンテナンスネットワークは、通常のトラヒックを遂行するフロー制御された仮想チャネルと同じ物理通信リンクを共有する非ブロック型仮想メンテナンスチャネルはフロー制御された仮想チャネルより高い優先度が与えられている。この方法では、メンテナンス機能のためだけに用いられる特殊な物理通信リンク(すなわち、配線)は、消去することができる。分離されたバッファが仮想メンテナンスチャネルとして使用されるので、メンテナンス操作は通常のトラヒック操作と同時に実行することができる。更に、本発明の好ましい実施例においては、MPPシステムが構成されていない場合にも仮想メンテナンスネットワークを介して、経路を選択する際の優れたフレキシビリティを与えるために仮想メンテナンスネットワーク内において、特殊なルーティング経路を指定するのに、一次及び二次のデルタ値が使用される。更に、レスポンスメンテナンスパケットがその対応するリクエストメンテナンスパケットと同じルートを追随することができるように用意がなされている。
22…処理要素ノード
26…相互接続ネットワーク
28…I/Oゲートウエイ
30…処理要素
32…ブロック転送エンジン
34…ネットワークインターフェース
38…マイクロプロセッサ
40…ローカルメモリ
42…支援回路
44…X次元通信リンク
46…Y次元通信リンク
48…Z次元通信リンク
Claims (10)
- n次元のトポロジイにおいて物理通信リンク(44,46,48)で相互接続された複数の処理要素ノード(22)を含むマルチプロセッサコンピュータシステム(20)を保全する方法であって、更に、マルチプロセッサコンピュータシステム(20)は、該方法を行うために該複数の処理要素ノード(22)上で実行されるソフトウェアを含んでおり、
該方法は:
上記複数の処理要素ノード間で転送されるべき通常のトラヒック情報を含むパケットを格納するために、通常仮想チャネルバッファを有する少なくとも1つのフロー制御された仮想チャネル(50,52,54,56,58)を指定するステップと;
各物理通信リンクに対して、上記少なくとも1つのフロー制御された仮想チャネルを割当てるステップと;
上記複数の処理要素ノード間で転送されるべきメンテナンス情報のパケットを格納するために、メンテナンスチャネルバッファを有するフロー制御されない仮想メンテナンスチャネル(60)を指定するステップと;
各物理通信リンクに対して、上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルを割当てるステップとを有しており、
上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルには、上記物理通信リンクをアクセスするについて、上記少なくとも一つのフロー制御された仮想チャネルより高い優先度を与える方法。 - 上記マルチプロセッサコンピュータシステムで稼動するシステムソフトウェアにより、上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルをアクセスする、請求項1の方法。
- 上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルに対するアクセスが、上記処理要素ノードのいずれからも実行可能である、請求項1の方法。
- ある処理要素ノードが、上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルによってアクセスされるのを阻止する、請求項1の方法。
- 上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルにおいて、レスポンスパケットが、該レスポンスパケットに対応するリクエストパケットによって採用された経路と同じ経路を追従するのを可能とされる、請求項1の方法。
- 上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネル内に採用される経路を、所定の処理要素ノードから他の処理要素ノードまでの変位であるデルタ値を用いて規定する、請求項1の方法。
- 上記デルタ値を、各次元において一次及び二次のデルタ値を含むように規定する、請求項6の方法。
- 上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルを介して、ある処理要素ノードにおいて選択されたリード/ライトレジスタに対して読み書きすることにより、選択された経路が有効であることを検証する、請求項1の方法。
- 上記各物理通信リンクに対して、上記少なくとも一つのフロー制御された仮想チャネルを割当てるステップが、各物理通信リンクに対して、第1の型式の仮想チャネルバッファ,第2の型式の仮想チャネルバッファ及び第3の型式の仮想チャネルバッファを割当てるステップを備え、
また、上記少なくとも1つのフロー制御された仮想チャネルを指定するステップが、
ルーティング情報に基づいてソースノードから行先ノードへの決定された仮想経路に沿って通常のトラヒックパケットを格納するために、第1及び第2の仮想チャネルバッファを利用することができる2つの非サイクリック非適合仮想チャネルを指定するステップと;
上記ルーティング情報に基づいてソースノードから行先ノードへの決定されていない複数の仮想経路に沿って通常のトラヒックパケットを格納するために、上記第3の型式の仮想チャネルバッファを利用することができる適合仮想チャネルを指定するステップとを備えた、請求項1の方法。 - ソースノードから行先ノードへ上記フロー制御されていない仮想メンテナンスチャネルを通してメンテナンスパケットをルーティングする初期経路を選択し、
上記メンテナンスパケットが選択された時間の後に選択された初期経路上で成功裡にルート付けされない場合には、ソースノードから行先ノードへ上記フロー制御されない仮想メンテナンスチャネルを通して上記メンテナンスパケットをルーティングする代替経路を選択する、請求項7の方法。
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