JP2006085428A - 並列処理システム、インタコネクションネットワーク、ノード及びネットワーク制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のノード1、2がインタコネクションネットワーク50を介して相互に接続され、ノードに備える計算機で実行される親プロセスにより計算機ジョブを並列ジョブに分割し、並列ジョブを複数のノードに配置された複数の計算機による複数の子プロセスで並列処理する並列処理システムであって、子プロセスの中で最も処理の遅れている子プロセスからの転送処理を、インタコネクションネットワーク50で他の転送処理よりも優先して処理することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
11、21:CPU
12、22:メインメモリユニット(MMU)
13、23:ノードユニット(RCU)
50:インタコネクションネットワーク(IN)
100:ネットワーク制御プログラム
111:レジスタ(名称:GBC#)
112:レジスタ(名称:Thrhld)
113:命令制御部
150:ノードプログラム
300、300A:子プロセス数複製回路
301:レジスタ(名称:Thrhld)
302:レジスタ(名称:CMD)
303:セレクタ付レジスタ(名称:GBC#)
304:レジスタ(名称:WE)
305:デクリメンタ
306:制御回路
307:セレクタ
308:レジスタ(名称:WDR)
309:レジスタ(名称:GBCコピー)
310:レジスタ(名称:RDR)
311:比較器
312:レジスタ(名称:Prio)
313:レジスタ(名称:CMD)
400:リクエスト調停回路
411、412:インプットユニット(INU)
421、422:アウトプットユニット(OU)
430、432:ORゲート
431:優先度エンコーダ
433、436、438:セレクタ
434:リーディング0回路( Leading0回路 )
435:フラグ
437:レジスタ(名称:ND#)
439:マスク生成回路
440:デコーダ
441:IN命令リクエスト制御部
451、452:ANDゲート
500:子プロセス数監視回路
511、512:インプットユニット(INU)
521、522:アウトプットユニット(OU)
530:GBCリクエスト調停回路
531:レジスタ(名称:V)
532:レジスタ(名称:CMD)
533:レジスタ(名称:CBC#)
534:制御回路
535:レジスタ(名称:WE)
536:デコーダ
537:デクリメンタ
538:セレクタ
539:レジスタ(名称:WDR)
540:レジスタ(名称:GBC)
541:レジスタ(名称:WDR)
Claims (37)
- 複数のノードがインタコネクションネットワークを介して相互に接続され、前記ノードに配置された計算機で実行される親プロセスにより計算機ジョブを並列ジョブに分割し、前記並列ジョブを複数のノードに配置された前記複数の計算機による前記複数の子プロセスで処理する並列処理システムであって、
前記子プロセスの中で処理の遅れている子プロセスからの前記インタコネクションネットワークによる転送処理を、他の転送処理よりも優先して処理することを特徴とする並列処理システム。 - 前記複数の子プロセスで実行される処理が計算処理と計算結果転送処理で構成され、前記計算結果転送処理は前記計算処理の終了後になされ、前記子プロセスからの転送処理が前記計算結果転送処理であることを特徴とする請求項1に記載の並列処理システム。
- 前記他の転送処理は、前記親プロセスとは別の親プロセスと当該親プロセスの子プロセスとの間でなされる転送処理であることを特徴とする請求項2に記載の並列処理システム。
- 実行中の子プロセス数を監視する子プロセス数監視回路を前記インタコネクションネットワークに備え、前記子プロセス数を前記子プロセス数監視回路の備えるレジスタに保持することを特徴とする請求項3に記載の並列処理システム。
- 前記並列ジョブを複数の子プロセスにより処理する際、最初に、親プロセスからそれぞれの子プロセスへ前記親プロセスを識別するための情報と前記優先度を設定するための数値情報を送信することを特徴とする請求項4に記載の並列処理システム。
- 前記親プロセスを識別するための情報は、前記子プロセス数が格納された前記レジスタのアドレス情報又は前記親プロセスを実行している計算機で発行したプロセス番号であることを特徴とする請求項5に記載の並列処理システム。
- 前記子プロセスで前記並列ジョブの処理を一時中断して別のプロセスを処理する際、前記親プロセスを識別するための情報と前記優先度を設定するための数値情報をセーブし、前記別のプロセスが終了し前記並列ジョブの処理を再開する際に、前記情報と前記数値情報のリストアを行うことを特徴とする請求項6に記載の並列処理システム。
- バリア同期に必要な子プロセス数情報を前記親プロセスから前記子プロセス数監視回路へ送信し、前記子プロセス数監視回路で前記バリア同期に必要な子プロセス数を前記レジスタへ書き込むことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の並列処理システム。
- 前記実行中の子プロセス数を保持する子プロセス数複製回路を前記ノードに備え、前記子プロセス数を前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタに保持することを特徴とする請求項8に記載の並列処理システム。
- 前記子プロセス数監視回路から、前記並列ジョブを実行する子プロセスを処理する複数の計算機の配置されたそれぞれのノードの、前記子プロセス数複製回路へ前記バリア同期に必要な子プロセス数情報の送信を行い、それぞれの前記子プロセス数複製回路で前記バリア同期に必要な子プロセス数を前記レジスタに書き込むことを特徴とする請求項9に記載の並列処理システム。
- 前記子プロセスは終了すると、前記子プロセス数監視回路へ、前記子プロセス数監視回路の備えるレジスタに保持している子プロセス数から1を減算する指示を送信することを特徴とする請求項10に記載の並列処理システム。
- 前記子プロセス数から1を減算する指示を受信すると、前記インタコネクションネットワークから前記子プロセスに対して、それぞれの子プロセスを実行する計算機の配置されたノードの前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタに保持する子プロセス数から1を減算する指示を送信し、前記子プロセス数複製回路で前記レジスタの子プロセス数から1を減算することを特徴とする請求項11に記載の並列処理システム。
- 最も処理の遅れている子プロセスの実行されている計算機の配置されたノードからの転送処理を前記優先して処理するリクエスト調停回路を備えることを特徴とする請求項12に記載の並列処理システム。
- 前記最も処理の遅れている子プロセスにより、前記子プロセスの実行されている計算機の配置されたノードの前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタを参照して、実行中の子プロセス数が1つであることを検出することを特徴とする請求項13に記載の並列処理システム。
- 前記最も処理の遅れている子プロセスで計算結果転送処理を開始する直前に、前記ノードから前記インタコネクションネットワークに前記親プロセスを識別するための情報と転送処理の優先を指示する情報を送信し、前記リクエスト調停回路で前記ノードからの転送処理を優先して処理することを特徴とする請求項14に記載の並列処理システム。
- 計算機ジョブを並列ジョブに分割する親プロセスを実行する計算機の配置されたノードと、前記並列ジョブを処理する子プロセスを実行する複数の計算機の配置されたノードに接続されたインタコネクションネットワークであって、
前記子プロセスの中で処理の遅れている子プロセスからの転送処理を、他の転送処理よりも優先して処理することを特徴とするインタコネクションネットワーク。 - 前記複数の子プロセスで実行される処理が計算処理と計算結果転送処理で構成され、前記計算結果転送処理は前記計算処理の終了後になされ、前記子プロセスからの転送処理が前記計算結果転送処理であることを特徴とする請求項16に記載のインタコネクションネットワーク。
- 前記他の転送処理は、前記親プロセスとは別の親プロセスと当該親プロセスの子プロセスとの間でなされる転送処理であることを特徴とする請求項17に記載のインタコネクションネットワーク。
- 実行中の子プロセス数を監視する子プロセス数監視回路を備え、前記子プロセス数を前記子プロセス数監視回路の備えるレジスタに保持することを特徴とする請求項18に記載のインタコネクションネットワーク。
- 親プロセスからバリア同期に必要な子プロセス数情報を受信すると、前記子プロセス数監視回路で前記バリア同期に必要な子プロセス数を前記レジスタへ書き込むことを特徴とする請求項19に記載のインタコネクションネットワーク。
- 前記ノードに備えられた、実行中の子プロセス数を保持する子プロセス数複製回路へ、前記子プロセス数監視回路から前記バリア同期に必要な子プロセス数情報を送信することを特徴とする請求項20に記載のインタコネクションネットワーク。
- 前記子プロセス数監視回路の備えるレジスタに保持する子プロセス数から1を減算する指示を、終了した子プロセスから受信すると、前記複数の子プロセスに対して前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタに保持されている子プロセス数から1を減算する指示を送信することを特徴とする請求項21に記載のインタコネクションネットワーク。
- 最も処理の遅れている子プロセスの実行されている計算機の配置されたノードからの転送処理を前記優先して処理するリクエスト調停回路を備えることを特徴とする請求項22に記載のインタコネクションネットワーク。
- 前記複数の計算機の配置されたノードからの入力信号のオア出力と前記入力信号の優先度エンコーダ出力とをセレクタに入力する回路を前記リクエスト調停回路に備えることを特徴とする請求項23に記載のインタコネクションネットワーク。
- 前記最も処理の遅れている子プロセスの実行されている計算機の配置されたノードから前記親プロセスを識別するための情報と転送処理の優先を要求する情報を受信すると、前記リクエスト調停回路でノードからの転送処理を優先して処理することを特徴とする請求項24に記載のインタコネクションネットワーク。
- 親プロセスにより複数の子プロセスに分割された並列ジョブをインタコネクションネットワーク経由で受信し、前記並列ジョブを実行する計算機が配置され、前記子プロセスの中で処理の遅れている子プロセスからの転送処理を、前記インタコネクションネットワークにより優先して処理する並列処理システムを構成するノードであって、
実行中の子プロセス数を保持する子プロセス数複製回路を備え、
前記実行中の子プロセス数を前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタに保持することを特徴とするノード。 - 前記インタコネクションネットワークに備えた、実行中の子プロセス数を監視する子プロセス数監視回路からバリア同期に必要な子プロセス数情報を受信すると、前記子プロセス数複製回路で前記子プロセス数を前記レジスタに書き込むことを特徴とする請求項26に記載のノード。
- 前記レジスタに書き込まれた子プロセス数から1を減算する命令を、前記子プロセス数監視回路から受信すると、前記レジスタの子プロセス数から1を減算することを特徴とする請求項27に記載のノード。
- 最も処理の遅れている子プロセスにより、前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタを参照して、実行中の子プロセス数が1つであることを検出することを特徴とする請求項28に記載のノード。
- 前記最も処理の遅れている子プロセスから前記親プロセスを識別するための情報と優先度を設定するための数値情報を前記子プロセス数複製回路へ送信すると、前記子プロセス数複製回路から前記インタコネクションネットワークへ前記親プロセスを識別するための情報と転送処理の優先を要求する情報を送信することを特徴とする請求項29に記載のノード。
- 前記優先度を設定するための数値情報と前記子プロセス数との比較を行う比較器を前記子プロセス数複製回路に備え、前記数値情報が前記子プロセス数よりも大きいか又は前記子プロセス数に等しい場合に、前記転送処理に優先度を設定することを特徴とする請求項30に記載のノード。
- 計算機ジョブを並列ジョブに分割する親プロセスを実行する計算機の配置されたノードと、前記並列ジョブを処理する複数の子プロセスを実行する計算機の配置された複数のノードに接続されたインタコネクションネットワーク上で実行されるネットワーク制御プログラムであって、
前記子プロセスの中で処理の遅れている子プロセスからの転送処理を、他の転送処理よりも優先して処理する機能を実行することを特徴とするネットワーク制御プログラム。 - 実行中の子プロセス数をレジスタに書き込む機能を有することを特徴とする請求項32に記載のネットワーク制御プログラム。
- 親プロセスからバリア同期に必要な子プロセス数情報を受信すると、前記バリア同期に必要な子プロセス数を前記レジスタに書き込む機能を有することを特徴とする請求項33に記載のネットワーク制御プログラム。
- 前記子プロセスの実行されている計算機の配置されたノードに備えられ、実行中の子プロセス数を保持する子プロセス数複製回路へ、前記バリア同期に必要な子プロセス数情報を送信する機能を有することを特徴とする請求項34に記載のネットワーク制御プログラム。
- 前記レジスタに保持する数値を1減算する指示を前記子プロセスから受信すると、前記複数の子プロセスに対して前記子プロセス数複製回路の備えるレジスタに保持されている数値から1を減算する指示を送信する機能を有することを特徴とする請求項35に記載のネットワーク制御プログラム。
- 最も処理の遅れている子プロセスから前記親プロセスを識別するための情報と前記転送処理の優先を指示する情報を受信すると、前記ノードからの転送処理を優先して処理する機能を有することを特徴とする請求項36に記載のネットワーク制御プログラム。
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