JP2014229208A - Multi-core system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチコアシステムに関する。 The present invention relates to a multi-core system.
下記特許文献1には、CPUを比較検査用に多重化し信頼性の向上を図った車両制御用コンピュータシステムにおいて、ノイズ等の影響による瞬間的な演算誤差を小さく抑えることで異常検出精度を向上させる演算同期方法が開示されている。第1の発明に係る演算同期方法は、各CPUに、自CPUが割り込み処理を実行中であることを他CPUに報知する手段を設け、各CPUが、特定の演算処理の開始前に、他CPUが割り込み処理を実行中でないことを確認してから該演算処理を実行するものである。また、第2の発明に係る演算同期方法は、各CPUが、特定の演算処理の開始前に、保留中の割り込み要求がないことを確認してから該演算処理を実行するものである。
In
ところで、上記従来技術では、各CPUは、ノイズ等の影響による瞬間的な処理異常を検出するために、所定の間隔でテスト演算処理(上述した演算処理に相当)を実行し、各CPUお互いにテスト演算処理の演算結果を確認するが、演算結果を確認してもらうために他のCPUに要求しても、何らかの処理を実行している場合、割り込むことができないため、処理が終了するまで待機しなければならないという問題があった。 By the way, in the above prior art, each CPU executes test arithmetic processing (corresponding to the arithmetic processing described above) at a predetermined interval in order to detect instantaneous processing abnormality due to the influence of noise or the like. Check the calculation result of the test calculation process, but even if you request another CPU to check the calculation result, if some process is being executed, you cannot interrupt and wait until the process ends There was a problem that had to be done.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、CPUによるテスト演算処理の演算結果の確認要求時に待機しないようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to avoid waiting when a calculation result check result of a test calculation process by a CPU is requested.
上記目的を達成するために、本発明では、複数のCPU(Central Processing Unit)を具備し、前記複数のCPUは、所定の間隔でテスト演算処理を実行し、お互いに前記テスト演算処理の演算結果を確認するマルチコアシステムであって、前記複数のCPU各々は、他のCPUから前記テスト演算処理の演算結果の確認要求を受信すると、現在の処理を中断して演算結果の確認処理を実行し、演算結果の確認処理の完了後、中断した処理を再開する、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of CPUs (Central Processing Units) are provided, and the plurality of CPUs execute a test operation process at a predetermined interval, and result from each other in the test operation process. Each of the plurality of CPUs, when receiving a confirmation request for the test result of the test computation process from another CPU, interrupts the current process and executes a confirmation process of the computation result, A method of restarting the interrupted process after completion of the calculation result confirmation process is adopted.
本発明では、第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記演算結果の期待値が予め記憶されたデータ記憶部をさらに具備し、前記CPU各々は、前記テスト演算処理を実行し、該テスト演算処理の演算結果を前記データ記憶部に記憶させると共に、演算結果の確認要求を送信し、前記演算結果の確認要求を受信したCPUは、前記データ記憶部に記憶される前記テスト演算処理の演算結果と、演算結果の期待値とを比較することによって演算結果を確認する、という手段を採用する。 According to the present invention, as the second solving means, in the first solving means, the data processing unit further stores an expected value of the calculation result in advance, and each of the CPUs executes the test calculation processing. The CPU stores the calculation result of the test calculation process in the data storage unit, transmits the calculation result confirmation request, and receives the calculation result confirmation request, the CPU calculates the test calculation stored in the data storage unit. A means is adopted in which the calculation result is confirmed by comparing the calculation result of the process with the expected value of the calculation result.
本発明によれば、CPU各々は、他のCPUからテスト演算処理の演算結果の確認要求を受信すると、現在の処理を中断して演算結果の確認処理を実行し、演算結果の確認処理の完了後、中断した処理を再開するので、テスト演算処理の演算結果の確認要求を送信したCPUは待機する必要がない。 According to the present invention, when each CPU receives a calculation result confirmation request for a test computation process from another CPU, the CPU interrupts the current process and executes the computation result confirmation process, thereby completing the computation result confirmation process. Thereafter, since the interrupted process is resumed, the CPU that has transmitted the request for confirming the calculation result of the test calculation process does not need to wait.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係るマルチコアシステムAは、電気自動車(EV:Electric Vehicle)あるいはハイブリッド自動車(HV:Hybrid Vehicle)等の移動車両に搭載され、
共に移動車両に搭載されている周辺機器D1〜Dnを制御するものであり、図1に示すように、第1演算制御部E1、第2演算制御部E2及び通信バスBを備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The multi-core system A according to the present embodiment is mounted on a moving vehicle such as an electric vehicle (EV: Electric Vehicle) or a hybrid vehicle (HV: Hybrid Vehicle),
Both control peripheral devices D1 to Dn mounted on the moving vehicle, and include a first calculation control unit E1, a second calculation control unit E2, and a communication bus B as shown in FIG.
第1演算制御部E1は、図1に示すように、第1ROM(Read Only Memory)11、第1RAM(Random Access Memory)12及び第1CPU(Central Processing Unit)13を備えている。なお、第1ROM11及び第1RAM12は、本実施形態におけるデータ記憶部である。
As shown in FIG. 1, the first arithmetic control unit E1 includes a first ROM (Read Only Memory) 11, a first RAM (Random Access Memory) 12, and a first CPU (Central Processing Unit) 13. The
第1ROM11は、第1CPU13で実行される各種演算制御プログラム及びその他データを記憶する不揮発性メモリである。
第1RAM12は、第1CPU13が演算制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリである。
The
The
第1CPU13は、第1ROM11及び第1RAM12と電気的に接続されると共に、周辺機器D1〜Dnと通信バスBを介して電気的に接続され、上記第1ROM11に記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に各部と通信を行うことにより周辺機器D1〜Dnの動作を制御する。詳細については後述するが、第1CPU13は、所定の間隔でテスト演算処理を実行し、後述する第2演算制御部E2の第2CPU23とお互いにテスト演算処理の演算結果を確認する。なお、テスト演算処理とは、ノイズ等の影響による瞬間的な処理異常を検出するために、所定の間隔で第1CPU13や第2CPU23によって実行される処理である。
The
第2演算制御部E2は、図1に示すように、第2ROM21、第2RAM22及び第2CPU23を備えている。なお、第2ROM21及び第2RAM22は、本実施形態におけるデータ記憶部である。
As shown in FIG. 1, the second arithmetic control unit E <b> 2 includes a
第2ROM21は、第2CPU23で実行される各種演算制御プログラム及びその他データを記憶する不揮発性メモリである。
第2RAM22は、第2CPU23が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリである。
The
The second RAM 22 is a volatile memory used as a working area that is a temporary storage destination of data when the
第2CPU23は、第2ROM21及び第2RAM22と電気的に接続されると共に、周辺機器D1〜Dnと通信バスBを介して電気的に接続され、上記第2ROM21に記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に各部と通信を行うことにより周辺機器D1〜Dnの動作を制御する。詳細については後述するが、第2CPU23は、所定の間隔でテスト演算処理を実行し、第1CPU13とお互いにテスト演算処理の演算結果を確認する。
The
通信バスBは、第1CPU13、第2CPU23及び周辺機器D1〜Dnを電気的に相互接続するための通信線である。第1CPU13、第2CPU23及び周辺機器D1〜Dnは、通信バスBを介してデータを送受信する。
The communication bus B is a communication line for electrically connecting the
一方、周辺機器D1〜Dnは、移動車両に搭載されている走行モータ、発電機及び昇圧回路等を制御するためのコントローラ等であり、通信バスBを介して第1CPU13や第2CPU23とデータを送受信する。また、各周辺機器D1〜Dnは、第1CPU13や第2CPU23による書き込み及び読み取りの可否が予め設定されている。例えば、図1には、周辺機器D1に、「CPU13:R/W」「CPU23:R/―」と記載されている。これは、第1CPU13は、周辺機器D1に対してデータの書き込み及び読み取りが可能であり、一方、第2CPU23は、周辺機器D1に対してデータの書き込みが不可であり、読み取りのみが可能であることを示している。
On the other hand, the peripheral devices D1 to Dn are controllers for controlling a travel motor, a generator, a booster circuit, and the like mounted on the moving vehicle, and transmit / receive data to / from the
次に、このように構成されたマルチコアシステムAの動作について図2を参照して説明する。
例えば、第1CPU13は、テスト演算処理を実行し、該テスト演算処理を完了すると、図2に示すように、テスト演算処理の演算結果の確認要求を通信バスBを介して第2CPU23に送信する。また、第1CPU13は、同時に、テスト演算処理の演算結果を、第2RAM22に書き込む。
Next, the operation of the multi-core system A configured as described above will be described with reference to FIG.
For example, the
一方、第2CPU23は、第1CPU13からテスト演算処理の演算結果の確認要求を受信すると、現在の処理を中断して演算結果の確認処理を実行し、確認結果を通信バスBを介して第1CPU13に送信する。そして、第2CPU23は、演算結果の確認処理の完了後、中断した処理を再開する。
On the other hand, when the
例えば、第2CPU23も、図2に示すように、テスト演算処理を実行している場合には、テスト演算処理を中断して、演算結果の確認処理を実行し、確認処理によって得た確認結果を第1CPU13に送信し、その後、中断したテスト演算処理を再開する。
For example, as shown in FIG. 2, when the
ここで、第2CPU23は、第2ROM21に予め記憶される演算結果の期待値と、第2RAM22に記憶されるテスト演算処理の演算結果とを比較することによって、演算結果を確認する。つまり、第2CPU23は、演算結果の期待値と、テスト演算処理の演算結果とが異なる場合には、演算結果に問題があると判断し、同じである場合には、演算結果に問題がないと判断する。
Here, the
図2に戻り、第2CPU23は、中断したテスト演算処理を再開し、該テスト演算処理を完了すると、テスト演算処理の演算結果の確認要求を通信バスBを介して第1CPU13に送信する。また、第2CPU23は、同時に、テスト演算処理の演算結果を、第1RAM12に書き込む。
Returning to FIG. 2, the
一方、第1CPU13は、第2CPU23からテスト演算処理の演算結果の確認要求を受信すると、現在の処理を中断して演算結果の確認処理を実行し、演算結果の確認処理の完了後、中断した処理を再開する。
On the other hand, when the
ここで、第1CPU13は、第1ROM11に予め記憶される演算結果の期待値と、第1RAM12に記憶されるテスト演算処理の演算結果とを比較することによって、演算結果を確認する。つまり、第1CPU13は、演算結果の期待値と、テスト演算処理の演算結果とが異なる場合には、演算結果に問題があると判断し、同じである場合には、演算結果に問題がないと判断する。
Here, the
このような本実施形態によれば、第1CPU13及び第2CPU23各々は、他のCPUからテスト演算処理の演算結果の確認要求を受信すると、現在の処理を中断して演算結果の確認処理を実行し、演算結果の確認処理の完了後、中断した処理を再開するので、テスト演算処理の演算結果の確認要求を送信したCPUは待機する必要がない。
According to this embodiment, when each of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)上記実施形態は、2つの第1CPU13及び第2CPU23を備えたものであるが、2つに限定されず、2つ以上であってもよい。
(2)上記実施形態は、移動車両に搭載されているが、移動車両以外に、家電製品等の電子機器に搭載されていてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered.
(1) Although the said embodiment is provided with two 1st CPU13 and 2nd CPU23, it is not limited to two, Two or more may be sufficient.
(2) Although the said embodiment is mounted in the moving vehicle, you may mount in electronic devices, such as household appliances, other than a moving vehicle.
A…マルチコアシステム、D1〜Dn…周辺機器、E1…第1演算制御部、E2…第2演算制御部、B…通信バス、11…第1ROM(データ記憶部)、12…第1RAM(データ記憶部)、13…第1CPU、21…第2のROM(データ記憶部)、22…第2RAM(データ記憶部)、23…第2CPU A ... multi-core system, D1-Dn ... peripheral devices, E1 ... first calculation control unit, E2 ... second calculation control unit, B ... communication bus, 11 ... first ROM (data storage unit), 12 ... first RAM (data storage) Part), 13 ... 1st CPU, 21 ... 2nd ROM (data storage part), 22 ... 2nd RAM (data storage part), 23 ... 2nd CPU
Claims (2)
前記複数のCPUは、所定の間隔でテスト演算処理を実行し、お互いに前記テスト演算処理の演算結果を確認するマルチコアシステムであって、
前記複数のCPU各々は、他のCPUから前記テスト演算処理の演算結果の確認要求を受信すると、現在の処理を中断して演算結果の確認処理を実行し、演算結果の確認処理の完了後、中断した処理を再開することを特徴とするマルチコアシステム。 A plurality of CPUs (Central Processing Units)
The plurality of CPUs is a multi-core system that executes a test calculation process at a predetermined interval and confirms a calculation result of the test calculation process with each other,
When each of the plurality of CPUs receives a calculation result confirmation request for the test calculation process from another CPU, the current process is interrupted and the calculation result confirmation process is performed. After completion of the calculation result confirmation process, A multi-core system characterized by resuming suspended processing.
前記CPU各々は、前記テスト演算処理を実行し、該テスト演算処理の演算結果を前記データ記憶部に記憶させると共に、演算結果の確認要求を送信し、
前記演算結果の確認要求を受信したCPUは、前記データ記憶部に記憶される前記テスト演算処理の演算結果と、演算結果の期待値とを比較することによって演算結果を確認することを特徴とする請求項1に記載のマルチコアシステム。 A data storage unit in which the expected value of the operation result is stored in advance;
Each of the CPUs executes the test calculation process, stores the calculation result of the test calculation process in the data storage unit, and transmits a check request for the calculation result.
The CPU that has received the calculation result confirmation request confirms the calculation result by comparing the calculation result of the test calculation processing stored in the data storage unit with an expected value of the calculation result. The multi-core system according to claim 1.
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2013
- 2013-05-24 JP JP2013110259A patent/JP2014229208A/en active Pending
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