JP2023084904A - プロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】演算性能を向上させるプロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法を提供する。【解決手段】個別の宛先通知専用線がそれぞれに接続された複数のコアが配置される。宛先コア選択回路は、コアのうちいくつかを宛先とする複数のパケットを受信して、調停を行い複数のパケットの宛先となるコアの中から１つの第１コアを選択する。データマッチ回路は、第１コアに対するパケットに含まれる第１送信データと、調停への参加の宛先となる第１コア以外のコアに対するパケットに含まれる第２送信データとを比較して、第２送信データが第１送信データに一致した１つ以上の第２コアを抽出し、宛先通知専用線を用いて第１コア及び第２コアを宛先に指定して、第１送信データをデータ通知線経由で送信する。【選択図】図４

Description

本発明は、プロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法に関する。

近年、１つのプロセッサに対して複数のコアを実装するメニーコア技術の開発が進められており、複数のコアを実装したプロセッサの利用が増えている。このような複数のコアを実装したプロセッサにおいて、プロセッサ中央で管理されているレジスタ値を複数コアに対して転送してそれぞれのコアに処理を行わせる技術がある。この技術は、例えば、ＨＰＣ（High Performance Computing）の分野において、バリア同期を実行する際に活用される。そして、この技術では、宛先毎にレジスタからコアに対して専用線を設けることで、同一レジスタ値を複数コアに対して送る際に並行してパケットを転送することができ、レイテンシの削減が可能となる。

例えば、複数のコアを有するプロセッサにおいてコア間での制御を利用する機能を持つ場合、レジスタを管理する中央制御部がプロセッサ内に配置され、各コアがレジスタのコピーを保持する。レジスタ値が更新された場合には、中央制御部が、更新されたレジスタの値をパケット化して各コアに対して通知することで、各コアそれぞれが有するコピーレジスタに対して最新の値を通知する。これにより、各コアは中央制御部に対して値の参照を行うことなくコア内部のコピーレジスタを参照してレジスタ値を取得できるため、レジスタ値の読み出し命令のレイテンシを削減することができる。

なお、レジスタ値を利用する技術として、割り込み通知信号の状態を表すデータ及び信号の出力元の演算部の識別情報を出力し、出力元の演算部に対応するレジスタにデータを書き込み、書き込まれたデータに基づいて割り込みを起動させる技術が提案されている。

特開２０１９－１９１７８９号公報

しかしながら、従来の各コアへのレジスタ値の通知方法では、複数のコアに同じレジスタ値を送る場合でも、調停により各コアが順番に選択され、選択されたコアに対してパケットが送られる処理が送信先のコアの数分繰り返される。このように、プロセッサは、コアへのレジスタ値の送信と調停回路による調停を交互に行いながらパケットを送出することになり、送り先のコア数が増加する毎に、全てのパケットの送出が完了するまでの時間が増加してしまう。このため、例えばコア間におけるバリア同期の完了を通知する場合などでは、レジスタ値の通知の遅延が演算性能に影響を及ぼしてしまう。そこで、レジスタ値の通知の遅延を解消するため、全てのコアと中央制御部との間にレジスタ値を通知するパケット送信のためのデータ通知線用の専用バスを設けることが考えられるが、配線面積を圧迫してしまい実現は困難である。

また、割り込み通知信号の状態を表すデータ及び信号の出力元の演算部の識別情報を用いて割り込みを制御する従来技術では、割り込み通信に用いられる信号線を減らすことはできるが、レジスタ値の通知の遅延を軽減することは困難である。したがって、レジスタ値の通知の遅延による演算性能の低下を抑制することは難しい。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、演算性能を向上させるプロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法を提供することを目的とする。

本願の開示するプロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法の一つの態様において、個別の宛先通知専用線がそれぞれに接続された複数のコアが配置される。宛先コア選択回路は、いくつかの前記コアのそれぞれを宛先とする複数のパケットを受信して、調停を行い複数の前記パケットの宛先となる前記コアの中から１つの第１コアを選択する。データマッチ回路は、前記調停回路により選択された前記第１コアに対するパケットに含まれる送信データと、前記調停への参加の宛先となる前記第１コア以外の前記コアに対するパケットに含まれる送信データとを比較して、送信データの値が一致した１つ以上の第２コアを抽出し、前記宛先通知専用線を用いて前記第１コア及び前記第２コアを宛先に指定して、前記第１コアに対する前記送信データをデータ通知線経由で送信する。

１つの側面では、本発明は、演算性能を向上させることができる。

図１は、情報処理装置の概略構成図である。 図２は、ＣＰＵの詳細を表す構成図である。 図３は、実施例１に係る調停回路の詳細を表すブロック図である。 図４は、実施例１に係るレジスタ値の更新処理のシーケンス図である。 図５は、実施例１に係るＣＰＵにおけるレジスタ値の更新処理のフローチャートである。 図６は、実施例２に係る調停回路の詳細を表すブロック図である。 図７は、実施例２に係る衝突が発生しない場合のレジスタ値の更新処理のシーケンス図である。 図８は、実施例２に係る衝突が発生する場合のレジスタ値の更新処理のシーケンス図である。 図９は、実施例２に係るＣＰＵにおけるレジスタ値の更新処理のフローチャートである。

以下に、本願の開示するプロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示するプロセッサ、情報処理装置及び情報処理方法が限定されるものではない。

図１は、情報処理装置の概略構成図である。情報処理装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）２０及びＩ／Ｏ（Input/Output）デバイス３０を有する。

ＣＰＵ１０は、中央制御部１１、コア１０１～１０４、キャッシュ１２、ＭＡＣ（Memory Access Control）インタフェース１３及び外部バスインタフェース１４を有する。ＭＡＣインタフェース１３は、ＤＩＭＭ２０に接続される。また、外部バスインタフェース１４は、Ｉ／Ｏデバイス３０に接続される。

中央制御部１１は、コア１０１～１０４のそれぞれに個別に宛先通知専用線２０１～２０４により接続される。また、中央制御部１１は、データ通知線２１０によりコア１０１～１０４に接続される。中央制御部１１は、コア１０１～１０４が演算で使用するレジスタ値の更新及び保持などの管理を行う。例えば、中央制御部１１は、保持するレジスタ値を更新すると、更新したレジスタ値を使用するコア１０１～１０４に新たなレジスタ値を通知する。

コア１０１～１０４は、中央制御部１１から通知されたレジスタ値やＤＩＭＭ２０に格納されたデータなどを用いて演算処理を実行する。ＣＰＵ１０におけるレジスタ値の通知処理については後で詳細に説明する。さらに、コア１０１～１０４は、演算処理により発生する実行命令をキャッシュ１２に格納する。図１では、一例として４つのコア１０１～１０４を図示したが複数であればこの数に特に制限はない。また、コア１０１～１０４は、いずれも同様の動作を行うので、以下の説明では、それぞれを区別しない場合、「コア１００」と呼ぶ。

キャッシュ１２は、中央制御部１１、ＭＡＣインタフェース１３及び外部バスインタフェース１４に接続される。キャッシュ１２は、コア１００から出力された実行命令を格納する。そして、キャッシュ１２に格納された実行命令は、宛先に応じて、中央制御部１１、ＤＩＭＭ２０及びＩ／Ｏデバイス３０に出力される。

ＤＩＭＭ２０は、主記憶装置である。ＤＩＭＭ２０は、コア１００が演算で用いるデータなどを格納する。ＤＩＭＭ２０は、ＭＡＣインタフェース１３を介して送られてくる実行命令にしたがって、データの読み書きを行う。

Ｉ／Ｏデバイス３０は、例えば、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）又はネットワークインタフェースなどである。Ｉ／Ｏデバイス３０は、外部バスインタフェース１４を介して送られてくる実行命令にしたがって動作する。

図２は、ＣＰＵの詳細を表す構成図である。次に、図２を参照して、ＣＰＵのレジスタ値の通知処理について詳細に説明する。

コア１０１～１０４は、それぞれがコピーレジスタ１１１～１１４を有する。例えば、コア１０１～１０４は、コピーレジスタ１１１～１１４に格納されたレジスタ値を確認してバリア同期を実行して演算処理を進める。以下では、コピーレジスタ１１１～１１４について、それぞれの区別しない場合、「コピーレジスタ１１０」と呼ぶ。コア１００は、レジスタ値を使用する際に、対応するレジスタ１３１～１３４にアクセスすることなく、自己が保持するコピーレジスタ１１０に格納されたレジスタ値を用いて演算を行なうことができる。

次に、中央制御部１１の動作について説明する。中央制御部１１は、図２に示すように、中央レジスタ操作部１２０、レジスタ１３１～１３４及び調停回路１５０を有する。図２における破線矢印は、レジスタ値を表すデータの流れを示す。また、図２の実践矢印は、各種制御データの流れを示す。

レジスタ１３１～１３４は、それぞれ、コア１０１～１０４に対応するように配置される。レジスタ１３１が保持するレジスタ値はコア１０１が使用するレジスタ値である。レジスタ１３２が保持するレジスタ値はコア１０２が使用するレジスタ値である。レジスタ１３３が保持するレジスタ値はコア１０４が使用するレジスタ値である。レジスタ１３４が保持するレジスタ値はコア１０４が使用するレジスタ値である。例えば、レジスタ１３１が保持するレジスタ値は、コア１０１が有するコピーレジスタ１１１にコピーされ、コア１０１は、コピーレジスタ１１１に格納されたレジスタ値を使用して演算処理を行う。レジスタ１３１～１３４は、いずれも同様の動作を行うので、以下の説明ではそれぞれを区別しない場合、「レジスタ１３０」と呼ぶ。

レジスタ１３０は、保持するレジスタ値を通知するためのレジスタ値通知パケットを生成する。レジスタ値通知パケットには、宛先となるコア１００の識別情報及びそのコア１００が使用するレジスタ値が含まれる。そして、レジスタ１３０は、生成したパケットを調停回路１５０へ出力する。

また、レジスタ１３０は、レジスタ値の更新指示を受けると、古いレジスタ値を維持しつつ、更新データである新しいレジスタ値を待機データとして保持する。そして、レジスタ１３０は、新しいレジスタ値及び宛先となるコア１００の識別情報を含むレジスタ値通知パケットを生成して調停回路１５０へ出力する。その後、レジスタ１３０は、調停回路１５０からデータ更新命令の入力を受けると、待機データでレジスタ値を更新する。その後、レジスタ１３０は、中央レジスタ操作部１２０にデータ更新完了通知を出力する。

中央レジスタ操作部１２０は、コア１００から出力されたレジスタ１３０に対する制御命令をキャッシュ１２から取得する。そして、中央レジスタ操作部１２０は、制御命令にしたがってレジスタ１３０を制御する。

例えば、中央レジスタ操作部１２０は、レジスタ値を変更する制御命令をコア１００から受ける。その場合、中央レジスタ操作部１２０は、制御命令にしたがって指定されたレジスタ１３０のレジスタ値を更新する。具体的には、中央レジスタ操作部１２０は、更新データとなる新しいレジスタ値をレジスタ１３０へ出力する。その後、中央レジスタ操作部１２０は、更新データの送信先のレジスタ１３０からデータ更新完了通知を受けることで、そのレジスタ１３０のレジスタ値の更新を完了する。

調停回路１５０は、図２に示すように、宛先通知専用線２０１～２０４によりコア１０１～１０４のそれぞれと個別に接続される。以下では、宛先通知専用線２０１～２０４のそれぞれを区別しない場合、「宛先通知専用線２００」と呼ぶ。調停回路１５０は、レジスタ値通知パケットの入力をレジスタ１３０から受ける。そして、調停回路１５０は、レジスタ値通知パケット間の調停を行い、レジスタ値通知の宛先とするコア１００を選択する。そして、調停回路１５０は、選択したコア１００に接続される宛先通知専用線２００をオンにして選択したコア１００を有効にする。その後、調停回路１５０は、選択したコア１００に対応するレジスタ１３０に対して、データ更新命令を出力して、レジスタ値を新しい値に更新させる。次に、調停回路１５０は、有効にしたコア１００に対して、新しいレジスタ値を送信して、選択したコア１００が有するコピーレジスタ１１０が保持するレジスタ値を新しいレジスタ値に更新する。

図３は、実施例１に係る調停回路の詳細を表すブロック図である。次に、図３を参照して、調停回路１５０の動作についてさらに詳細に説明する。調停回路１５０は、図３に示すように、宛先コア選択回路５０１、データマッチ回路５０２及びＡＮＤ回路５１１～５１４を有する。ＡＮＤ回路５１１～５１４は、いずれも同じ機能を有するので、以下の説明ではそれぞれを区別しない場合、「ＡＮＤ回路５１０」と呼ぶ。

ＡＮＤ回路５１０は、２つの入力の端子のうち一方がレジスタ１３０に接続される。また、ＡＮＤ回路５１０は、２つの入力の端子のうち他方がデータマッチ回路５０２に接続される。さらに、ＡＮＤ回路５１０は、出力端子が宛先通知専用線２００に接続され、宛先通知専用線２００を介してそれぞれに対応するコア１００に接続される。また、ＡＮＤ回路５１０から延びる宛先通知専用線２００は、分岐して対応するレジスタ１３０に接続される。

ＡＮＤ回路５１０は、一方の入力として、対応するレジスタ１３０から送出された調停参加を通知する信号の入力を受ける。調停参加を通知する信号は、レジスタ１３０により生成されたレジスタ値通知パケットに含まれる。レジスタ１３０が保持するレジスタ値が更新された場合に、調停参加を通知する信号がオンになる。また、ＡＮＤ回路５１０は、他方の入力として、データマッチ回路５０２から宛先選択信号の入力を受ける。入力先のＡＮＤ回路５１０に接続されるコア１００がデータマッチ回路５０２により更新データであるレジスタ値を送信する宛先として選択された場合に、宛先選択信号がオンになる。調停参加を通知する信号及び宛先選択信号の双方がオンとなった場合、ＡＮＤ回路５１０は、宛先通知専用線２００をオンにして、接続先のコア１００を有効にする。

宛先コア選択回路５０１は、各ＡＮＤ回路５１０に対して送られた調停参加を通知する信号を取得する。ここで、調停参加を通知する信号がオンの場合、その調停参加を通知する信号の宛先であるコア１００が、調停に参加するコア１００である。そして、宛先コア選択回路５０１は、調停に参加するコア１００の中から１つのコア１００を、レジスタ値を送信する宛先のコア１００として選択する。ここで、レジスタ値を送信する宛先として選択されたコア１００を「更新選択コア１００」と呼ぶ。その後、宛先コア選択回路５０１は、更新選択コア１００の情報及び調停に参加を通知する他のコア１００の情報をデータマッチ回路５０２へ出力する。

データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００の情報及び調停に参加する他のコア１００の情報の入力を宛先コア選択回路５０１から受ける。また、データマッチ回路５０２は、各コア１００に対するレジスタ値の入力をレジスタ１３０から受ける。コア１００に対するレジスタ値は、レジスタ１３０により生成されたレジスタ値通知パケットに含まれる。

そして、データマッチ回路５０２は、調停に参加する他のコア１００の中に、レジスタ値が更新選択コア１００と一致するコア１００である更新一致コア１００が存在するか否かを判定する。更新一致コア１００が存在する場合、データマッチ回路５０２は、更新一致コア１００の中に、レジスタ値の更新通知前である更新未通知コア１００が存在するか否かを判定する。

更新未通知コア１００が存在しなければ、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号をオンにする。この場合、データマッチ回路５０２は、他のコア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号はオフのままにする。これにより、更新選択コア１００に繋がる宛先通知専用線２００がオンとなり、他のコア１００に繋がる宛先通知専用線２００はオフのままとなる。また、この場合、更新選択コア１００に対応するＡＮＤ回路５１０から出力された宛先通知専用線２００をオンにする信号は、データ更新命令として更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０へ入力される。これにより、更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０のレジスタ値が更新される。

これに対して、更新未通知コア１００が存在する場合、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号をオンにする。この場合、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００以外のコア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号はオフのままにする。これにより、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に繋がる宛先通知専用線２００がオンとなり、それ以外のコア１００に繋がる宛先通知専用線２００はオフのままとなる。また、この場合、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに対応するＡＮＤ回路５１０から出力された宛先通知専用線２００をオンにする信号は、データ更新命令として更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０へ入力される。これにより、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに対応するレジスタ１３０のレジスタ値が更新される。

さらに、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００を宛先とするレジスタ値通知パケットに含まれる更新データであるレジスタ値を、接続された宛先通知専用線２００がオンにされたコア１００に対して、データ通知線２１０を用いて送信する。これにより、接続された宛先通知専用線２００がオンにされたコア１００が有するコピーレジスタ１１０が保持するレジスタ値が更新される。

図４は、実施例１に係るレジスタ値の更新処理のシーケンス図である。各軸間を結ぶ矢印は、データ又は命令の信号の授受を表す。また、各軸に破線枠で示した記号は、その時点で保持されるレジスタ値を表す。すなわち、この場合、レジスタ１３１及び１３２、並びに、コピーレジスタ１１１及び１１２は、レジスタ値としてＲ１を保持する状態から処理が開始される。ここでは、レジスタ１３１及び１３２が保持するレジスタ値が同じ値に更新される場合を例に説明する。

中央レジスタ操作部１２０は、レジスタ１３１及び１３２にレジスタ値であるＲ２を送信する（ステップＳ１０１及びＳ１０２）。

レジスタ１３１は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ待機データとしてＲ２を保持する。そして、レジスタ１３１は、宛先がコア１０１であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。その後、レジスタ１３１は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して、コア１０１を調停に参加させる（ステップＳ１０３）。

レジスタ１３２は、宛先がコア１０２であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３２は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して、コア１０２を調停に参加させる（ステップＳ１０４）。

その後、調停回路１４０は、調停を行い、コア１０１を更新選択コア１００として選択する。また、調停回路１４０は、レジスタ値がコア１０１と一致するコア１０２を更新一致コア１００として選択する。さらに、コア１０２のレジスタ値の更新通知前であることから、コア１０２を更新未通知コア１００とする。そして、調停回路１４０は、レジスタ１３１及び１３２にデータ更新命令を出力する。これにより、レジスタ１３１及び１３２のレジスタ値がＲ２に更新される（ステップＳ１０５及びＳ１０６）。

また、調停回路１４０は、更新選択コア１００であるコア１０１及び更新未通知コア１００であるコア１０２のそれぞれに繋がる宛先通知専用線２０１及び２０２をオンにする。さらに、調停回路１４０は、データ通知線２１０を用いてレジスタ値であるＲ２を更新データとして出力する。これにより、調停回路１４０は、宛先通知専用線２０１及び２０２がオンにされたコア１０１及び１０２が有するコピーレジスタ１１１及び１１２に、更新データのレジスタ値としてＲ２を送信する。コピーレジスタ１１１及び１１２は、更新データの入力を受けて、レジスタ値をＲ１から待機データであるＲ２に更新する（ステップＳ１０７及びＳ１０８）。

レジスタ１３１及び１３２は、データ更新完了通知を中央レジスタ操作部１２０へ送信する（ステップＳ１０９及びＳ１１０）。これにより、レジスタ値の更新処理が完了する。

図５は、実施例１に係るＣＰＵにおけるレジスタ値の更新処理のフローチャートである。次に、図５を参照して、本実施例に係るＣＰＵ１０におけるレジスタ値の更新処理の流れを説明する。

中央レジスタ操作部１２０は、１つ以上のコア１００からレジスタの制御命令を受信する（ステップＳ１）。

次に、中央レジスタ操作部１２０は、受信した制御命令にしたがい対応するレジスタ１３０を制御する。各レジスタ１３０は、中央レジスタ操作部１２０からの制御を受けて、レジスタ値を更新するか否かを判定する（ステップＳ２）。

全てのレジスタ１３０においてレジスタ値の更新が行われない場合（ステップＳ２：否定）、レジスタ値の更新処理は終了する。

これに対して、いずれかのレジスタ１３０においてレジスタ値の更新が行われる場合（ステップＳ２：肯定）、レジスタ値の更新命令を受けたレジスタ１３０は、更新データである新しいレジスタ値を待機データとして保持する。そして、レジスタ１３０は、新しいレジスタ値を通知するためのレジスタ値通知パケットを生成して調停回路１５０へ出力して調停に参加する（ステップＳ３）。

調停回路１５０の宛先コア選択回路５０１は、レジスタ値通知パケットに含まれる調停に参加するコア１００の情報の入力を受ける。そして、宛先コア選択回路５０１は、調停に参加したコア１００の中から更新選択コア１００を１つ選択する（ステップＳ４）。その後、宛先コア選択回路５０１は、更新選択コア１００の情報及び他の調停に参加したコア１００の情報をデータマッチ回路５０２へ出力する。

データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００の情報及び他の調停に参加したコア１００の情報の入力を宛先コア選択回路５０１から受ける。そして、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００の更新データであるレジスタ値が他の調停に参加したコア１００の中に更新データであるレジスタ値と一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。

他の調停に参加したコア１００の中に更新データが更新選択コア１００と一致する更新一致コア１００が存在する場合（ステップＳ５：肯定）、データマッチ回路５０２は、更新一致コア１００の中にレジスタ値が更新通知前の更新未通知コア１００が存在するか否かを判定する（ステップＳ６）。

更新一致コア１００の中に更新未通知コア１００が存在する場合（ステップＳ６：肯定）、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号をオンにする。これにより、調停回路１５０は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に繋がる宛先通知専用線２００をオンにする（ステップＳ７）。

その後、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００をオンにする信号と同様の信号をデータ更新命令として更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０へ出力する。これにより、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０のレジスタ値が待機データに更新される。その後、レジスタ値が更新されたレジスタ１３０は、更新完了通知を中央レジスタ操作部１２０へ出力する（ステップＳ８）。その後、レジスタ値の更新処理は、ステップＳ１１へ進む。

一方、他の調停に参加したコア１００の中に更新データが更新選択コア１００と一致する更新一致コア１００が無い場合（ステップＳ５：否定）及び更新一致コア１００の中に更新未通知コア１００が存在しない場合（ステップＳ６：否定）、以下の処理が行われる。データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号をオンにする。これにより、調停回路１５０は、更新選択コア１００に繋がる宛先通知専用線２００をオンにする（ステップＳ９）。

その後、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００をオンにする信号と同様の信号をデータ更新命令として更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０へ出力する。これにより、更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０のレジスタ値が待機データに更新される。その後、レジスタ値が更新されたレジスタ１３０は、更新完了通知を中央レジスタ操作部１２０へ出力する（ステップＳ１０）。その後、レジスタ値の更新処理は、ステップＳ１１へ進む。

次に、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００がオンにされたコア１００のコピーレジスタ１１０に対して更新データであるレジスタ値を送信して、コピーレジスタ１１０が保持するレジスタ値を新しいレジスタ値に更新する（ステップＳ１１）。

以上に説明したように本実施例に係るプロセッサは、特定のコアのレジスタ値を更新する場合に、同じ値にレジスタ値を更新するコアがあれば、特定のコア及び同じ値にレジスタ値を更新するコアをまとめてレジスタ値の更新を行う。これにより、プロセッサは、複数のレジスタ値の書き換えを行う場合の時間を短縮することが可能となる。例えばコア間におけるバリア同期を行う場合、多数のコアに同じレジスタ値を通知することになり、レジスタ値の通知の遅延を削減することができ、演算性能を向上させることができる。また、レジスタ値を通知するための専用線などの増設が無いため、配線面積の増加を抑えることが可能となる。

図６は、実施例２に係る調停回路の詳細を表すブロック図である。本実施例に係るＣＰＵ１０は、更新データによる更新が行われる前に追加のレジスタ値の更新命令を受信した場合に、後続のレジスタ値更新命令を実行することが実施例１と異なる。以下の説明では、実施例１と同様の各部の動作については説明を省略する。

図６に示すように、本実施例に係る調停回路１５０は、データマッチ回路５０２からコア１００へ延びるデータ通知線２１０が分岐され、各レジスタ１３０に接続される。レジスタ１３０は、データ通知線２１０から入力されたレジスタ値と待機データとして保持するレジスタ値とを比較する機能を有する。

レジスタ１３０は、更新データである新たなレジスタ値の入力を中央レジスタ操作部１２０から受けると、更新データであるレジスタ値を待機データとして保持する。そして、レジスタ１３０は、更新データであるレジスタ値を通知するためのレジスタ値通知パケットを生成して調停回路１５０へ出力することで、対応するコア１００を調停に参加させる。

ここで、調停への参加後にデータ更新命令を調停回路１５０から受ける前に、次の更新データとして新たなレジスタ値の入力を中央レジスタ操作部１２０から受けると、レジスタ１３０は、待機データを次の更新データとして送られてきたレジスタ値に書き換える。例えば、レジスタ１３０は、更新データとして第１レジスタ値の入力を受けた場合に調停参加を行い、その後の第１レジスタ値へのデータ更新命令を受ける前に、次の更新データとして第２レジスタ値の入力を受けた場合について説明する。この場合、レジスタ１３０は、待機データを第１レジスタ値とした保持した後に、待機データを第１レジスタ値から第２レジスタ値へ書き換える。

また、調停に参加したレジスタ１３０のうち更新選択コア１００及び更新未選択コアに対応するレジスタ１３０は、データ更新命令を調停回路１５０から受ける。この際、本実施例では、レジスタ１３０は、更新データの入力をデータ通知線２１０経由で調停回路１５０から受ける。そして、レジスタ１３０は、待機データと更新データとが一致していれば、レジスタ値を待機データに更新して、更新完了通知を中央レジスタ操作部１２０へ出力する。

これに対して、待機データと更新データとが一致していなければ、レジスタ１３０は、レジスタ値の更新を行わず、待機データを更新データであるレジスタ値とするレジスタ値通知パケットを送信して調停に再度参加する。そして、レジスタ１３０は、次のデータ更新命令を受信して待機データと更新データとが一致していれば、レジスタ値を待機データに更新した上で、更新完了通知を中央レジスタ操作部１２０へ出力する。

例えば、レジスタ１３０が、第１レジスタ値によるレジスタ値の更新指示に基づいて参加した調停に対するレジスタ値の更新処理が未完了の状態のうちに次の新しい第２レジスタの更新指示を受信した場合で説明する。ここで、レジスタ値の更新処理が未完了の状態とは、以下の２つの状態を満たす場合である。１つは、データマッチ回路５０２が更新選択コア１００及び調停に参加した他のコア１００の情報を宛先コア選択回路５０１から受信して宛先選択処理を開始した後の状態である。また、他の１つは、データマッチ回路５０２により宛先として選択されたコア１００に対応するレジスタ１３０にデータ更新命令が届いていない状態である。以下では、この状態を、「前の更新処理が未完了の状態」と呼ぶ。

この場合、第２レジスタ値を待機データとして保持するレジスタ１３０は、第１レジスタ値を更新データとするデータ更新命令を調停回路１５０から受ける。そして、レジスタ１３０は、更新データとして通知された第１レジスタ値と待機データである第２レジスタ値とが異なるため、レジスタ値の更新を行わず待機する。この場合、レジスタ１３０は、更新完了通知の中央レジスタ操作部１２０への出力も行わない。

その後、レジスタ１３０は、さらに第２レジスタ値を更新データとするデータ更新命令を調停回路１５０から受ける。そして、レジスタ１３０は、通知された更新データと待機データとがいずれも第２レジスタ値であり一致することを確認する。その後、レジスタ１３０は、通知された第１レジスタ値と待機データである第２レジスタ値とが一致するので、レジスタ値の更新を実行する。この場合、レジスタ１３０は、更新完了通知の中央レジスタ操作部１２０へ出力する。

調停回路１５０の宛先コア選択回路５０１は、調停を行った後に、調停に参加したコア１００に対応するレジスタ１３０から更新データである新しいレジスタ値を通知するレジスタ値通知パケットの入力を受ける。ここで、前回の調停で選択された更新選択コア１００や更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０にデータ更新命令が送信済みの場合、宛先コア選択回路５０１は、レジスタ値通知パケットで宛先として通知されたコア１００を参加させて調停を行う。これに対して、前の更新処理が未完了の状態である場合、宛先コア選択回路５０１は、通知されたレジスタ値の情報をデータマッチ回路５０２へ送信する。

調停回路１５０のデータマッチ回路５０２は、更新選択コア１００のレジスタ値の入力を宛先コア選択回路５０１から受ける。そして、データマッチ回路５０２は、更新未通知コア１００が存在する場合、その更新未通知コア１００を抽出する。ここでは、更新未通知コア１００が存在する場合で説明する。ただし、更新未通知コア１００が無い場合には、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００に限定して以下の処理を実行する。

データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに繋がるＡＮＤ回路５１０に宛先選択信号を出力する。これにより、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に接続される宛先通知専用線２００がオンになるとともに、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに対応するレジスタ１３０に、データ更新命令が入力される。

ここで、前回の調停が行われた後にレジスタ１３０へデータ更新命令を出力した後であれば、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００及び調停に参加した他のコア１００の情報の入力を宛先コア選択回路５０１から受ける。

これに対して、前の更新処理が未完了の状態で、前回の調停における更新選択コア１００又は更新未通知コア１００のいずれかから次のレジスタ値通知パケットが送信された場合、データマッチ回路５０２は、以下の処理を行う。ここでは、前の更新処理が未完了の状態で、レジスタ値通知パケットを送信した前回の調停における更新選択コア１００又は更新未通知コア１００を、「追加更新コア１００」と呼ぶ。

この場合、データマッチ回路５０２は、追加更新コア１００から送信されたレジスタ値通知パケットに含まれる新たなレジスタ値の情報の入力を宛先コア選択回路５０１から受ける。その後、データマッチ回路５０２は、追加更新コア１００から通知された新たなレジスタ値を保持しつつ、前回の調停における更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに繋がるＡＮＤ回路５１０に宛先選択信号を出力する。これにより、前回の調停における更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに対応するレジスタ１３０にデータ更新命令が送信される。さらに、データマッチ回路５０２は、前回の調停に対応するレジスタ値の更新に使用した更新データをデータ通知線２１０へ出力するとともに、各レジスタ１３０へ出力する。その後、データマッチ回路５０２は、追加更新コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０に宛先選択信号を出力して、追加更新コア１００に繋がる宛先通知専用線２００をオンにする。これにより、追加更新コア１００に対応するレジスタ１３０にデータ更新命令が送信される。さらに、データマッチ回路５０２は、保持する追加更新コア１００から通知された新たなレジスタ値をデータ通知線２１０へ出力するとともに、各レジスタ１３０へ出力する。

例えば、前回の調停に対応するレジスタ値の更新処理における更新データが第１レジスタ値であり、その後、追加更新コア１００から更新データとして第２レジスタ値が送信された場合で説明する。データマッチ回路５０２は、前回の調停に対応する処理として、追加更新コア１００を含む前回の調停における更新選択コア１００及び更新未通知コア１００のそれぞれに繋がるＡＮＤ回路５１０に宛先選択信号を出力する。さらに、データマッチ回路５０２は、更新データとして第１レジスタ値の情報を各レジスタ１３０へ出力する。そのデータマッチ回路５０２は、追加の更新処理として、追加更新コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０に宛先選択信号を出力する。さらに、データマッチ回路５０２は、更新データとして第２レジスタ値の情報を各レジスタ１３０へ出力する。

図７は、実施例２に係る衝突が発生しない場合のレジスタ値の更新処理のシーケンス図である。この場合、レジスタ１３１及び１３２、並びに、コピーレジスタ１１１及び１１２は、レジスタ値としてＲ１を保持する状態から処理が開始される。ここでは、レジスタ１３１及び１３２が保持するレジスタ値がＲ１からＲ２に更新され、データマッチ回路５０２が宛先選択処理を開始する前に、レジスタ１３１及び１３２が保持するレジスタ値がＲ２からＲ３に更新される場合を例に説明する。

中央レジスタ操作部１２０は、レジスタ１３１及び１３２にレジスタ値であるＲ２を送信してレジスタ値の更新指示を行う（ステップＳ２０１及びＳ２０２）。

レジスタ１３１は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ待機データとしてＲ２を保持する。次に、レジスタ１３１は、宛先がコア１０１であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３１は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して調停に参加する。調停回路１５０は、コア１０１に対する更新データとしてＲ２のレジスタ値を取得する（ステップＳ２０３）。

レジスタ１３２は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ待機データとしてＲ２を保持する。次に、レジスタ１３２は、宛先がコア１０２であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３２は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して調停に参加する。調停回路１５０は、コア１０２に対する更新データとしてＲ２のレジスタ値を取得する（ステップＳ２０４）。

その後、データマッチ回路５０２が宛先選択処理を開始する前に、中央レジスタ操作部１２０が、レジスタ１３１及び１３２にレジスタ値であるＲ３を送信してレジスタ値の更新指示を行う（ステップＳ２０５及びＳ２０６）。

レジスタ１３１は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ保持する待機データをＲ２からＲ３に書き換える。次に、レジスタ１３１は、宛先がコア１０１であり更新データのレジスタ値がＲ３であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３１は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して調停に参加する。調停回路１５０は、コア１０１に対する更新データとして新たにＲ３のレジスタ値を取得して、前に保持していたＲ２から書き換える（ステップＳ２０７）。

レジスタ１３２は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ保持する待機データをＲ２からＲ３に書き換える。次に、レジスタ１３２は、宛先がコア１０２であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３２は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して調停に参加する。調停回路１５０は、コア１０２に対する更新データとして新たにＲ３のレジスタ値を取得して、前に保持していたＲ２から書き換える（ステップＳ２０８）。

調停回路１４０は、更新データをＲ３のレジスタ値とするレジスタ値通知パケットにしたがって調停を行い、コア１０１を更新選択コア１００として選択する。また、調停回路１４０は、レジスタ値がコア１０１と一致するコア１０２を更新一致コア１００として選択する。さらに、コア１０２のレジスタ値の更新通知前であることから、コア１０２を更新未通知コア１００とする。そして、調停回路１４０は、レジスタ１３１及び１３２にデータ更新命令を出力する。これとともに、調停回路１４０は、更新データとしてＲ３のレジスタ値をレジスタ１３１及び１３２へ出力する。この場合、レジスタ１３１及び１３２は、待機データ及び受信した更新データのいずれもＲ３のレジスタ値であるので、レジスタ値がＲ１から待機データであるＲ３に更新される（ステップＳ２０９及びＳ２１０）。

また、調停回路１４０は、更新選択コア１００であるコア１０１及び更新未通知コア１００であるコア１０２のそれぞれに繋がる宛先通知専用線２０１及び２０２をオンにする。さらに、調停回路１４０は、データ通知線２１０を用いてレジスタ値であるＲ３を更新データとして出力する。これにより、調停回路１４０は、宛先通知専用線２０１及び２０２がオンにされたコア１０１及び１０２が有するコピーレジスタ１１１及び１１２に、更新データのレジスタ値としてＲ３を送信する。コピーレジスタ１１１及び１１２は、更新データの入力を受けて、レジスタ値をＲ１からＲ３に更新する（ステップＳ２１１及び２１２）。

レジスタ１３１及び１３２は、データ更新完了通知の送信は行わず、以降は後続の更新命令を受け続ける。以上で、１回のレジスタ値の更新処理が完了する。

図８は、実施例２に係る衝突が発生する場合のレジスタ値の更新処理のシーケンス図である。この場合、レジスタ１３１及び１３２、並びに、コピーレジスタ１１１及び１１２は、レジスタ値としてＲ１を保持する状態から処理が開始される。ここでは、レジスタ１３１及び１３２が保持するレジスタ値がＲ１からＲ２に更新され、前の更新処理が未完了の状態で、レジスタ１３１が保持するレジスタ値がＲ２からＲ３に更新される場合を例に説明する。

中央レジスタ操作部１２０は、レジスタ１３１及び１３２にレジスタ値であるＲ２を送信してレジスタ値の更新指示を行う（ステップＳ３０１及びＳ３０２）。

レジスタ１３１は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ待機データとしてＲ２を保持する。次に、レジスタ１３１は、宛先がコア１０１であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３１は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して調停に参加する。調停回路１５０は、コア１０１に対する更新データとしてＲ２のレジスタ値を取得する（ステップＳ３０３）。

レジスタ１３２は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ待機データとしてＲ２を保持する。次に、レジスタ１３２は、宛先がコア１０２であり更新データのレジスタ値がＲ２であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３２は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力して調停に参加する。調停回路１５０は、コア１０２に対する更新データとしてＲ２のレジスタ値を取得する（ステップＳ３０４）。

その後、前の更新処理が未完了の状態で、中央レジスタ操作部１２０が、レジスタ１３１にレジスタ値であるＲ３を送信してレジスタ値の更新指示を行う（ステップＳ３０５）。

レジスタ１３１は、レジスタ値としてＲ１を維持しつつ保持する待機データをＲ２からＲ３に書き換える。次に、レジスタ１３１は、宛先がコア１０１であり更新データのレジスタ値がＲ３であるレジスタ値通知パケットを生成する。そして、レジスタ１３１は、生成したレジスタ値通知パケットを調停回路１４０へ出力する。調停回路１５０は、前の更新処理を進めつつ、コア１０１に対する追加の更新データとして新たにＲ３のレジスタ値を取得する（ステップＳ３０６）。

調停回路１４０は、更新データをＲ２のレジスタ値とするレジスタ値通知パケットにしたがって調停を行い、コア１０１を更新選択コア１００として選択する。また、調停回路１４０は、レジスタ値がいずれもＲ２でありコア１０１と一致するコア１０２を更新一致コア１００として選択する。さらに、コア１０２のレジスタ値の更新通知前であることから、コア１０２を更新未通知コア１００とする。そして、調停回路１４０は、レジスタ１３１及び１３２にデータ更新命令を出力する。これとともに、調停回路１４０は、更新データとしてＲ２のレジスタ値をレジスタ１３１及び１３２へ出力する。この場合、レジスタ１３１は、待機データがＲ３のレジスタ値であり受信した更新データがＲ２のレジスタ値であり一致しないため、レジスタ値の更新は行わずレジスタ値をＲ１のまま維持する（ステップＳ３０７）。これに対して、レジスタ１３２は、待機データ及び受信した更新データのいずれもＲ２のレジスタ値であり一致するので、レジスタ値をＲ１から待機データであるＲ２に更新する（ステップＳ３０８）。

また、調停回路１４０は、更新選択コア１００であるコア１０１及び更新未通知コア１００であるコア１０２のそれぞれに繋がる宛先通知専用線２０１及び２０２をオンにする。さらに、調停回路１４０は、データ通知線２１０を用いてレジスタ値であるＲ３を更新データとして出力する。これにより、調停回路１４０は、宛先通知専用線２０１及び２０２がオンにされたコア１０１及び１０２が有するコピーレジスタ１１１及び１１２に、更新データのレジスタ値としてＲ２を送信する。コピーレジスタ１１１及び１１２は、更新データの入力を受けて、レジスタ値をＲ１からＲ２に更新する（ステップＳ３０９及びＳ３１０）。

その後、調停回路１４０は、新たな更新データとしてＲ３のレジスタ値の入力を受けたレジスタ１３１にデータ更新命令を出力する。これとともに、調停回路１４０は、更新データとしてＲ３のレジスタ値をレジスタ１３１へ出力する。この場合、レジスタ１３１は、待機データ及び受信した更新データがＲ３のレジスタ値であり一致するので、レジスタ値をＲ１から待機データであるＲ３に更新する（ステップＳ３１１）。

また、調停回路１４０は、更新選択コア１００であるコア１０１に繋がる宛先通知専用線２０１及び２０２をオンにする。さらに、調停回路１４０は、データ通知線２１０を用いてレジスタ値であるＲ３を更新データとして出力する。これにより、調停回路１４０は、宛先通知専用線２０１及び２０２がオンにされたコア１０１及び１０２が有するコピーレジスタ１１１に、更新データのレジスタ値としてＲ３を送信する。コピーレジスタ１１１は、更新データの入力を受けて、レジスタ値をＲ２からＲ３に更新する（ステップＳ３１２）。これにより、１回のレジスタ値の更新処理が完了する。

図９は、実施例２に係るＣＰＵにおけるレジスタ値の更新処理のフローチャートである。次に、図９を参照して、本実施例に係るＣＰＵ１０におけるレジスタ値の更新処理の流れを説明する。

中央レジスタ操作部１２０は、１つ以上のコア１００からレジスタの制御命令を受信する（ステップＳ２１）。

次に、中央レジスタ操作部１２０は、受信した制御命令にしたがい対応するレジスタ１３０を制御する。各レジスタ１３０は、中央レジスタ操作部１２０からの制御を受けて、レジスタ値を更新するか否かを判定する（ステップＳ２２）。

全てのレジスタ１３０においてレジスタ値の更新が行われない場合（ステップＳ２２：否定）、レジスタ値の更新処理は終了する。

これに対して、いずれかのレジスタ１３０においてレジスタ値の更新が行われる場合（ステップＳ２２：肯定）、レジスタ値の更新命令を受けたレジスタ１３０は、更新データである新しいレジスタ値を待機データとして保持する。そして、レジスタ１３０は、新しいレジスタ値を通知するためのレジスタ値通知パケットを生成して調停回路１５０へ出力して調停に参加する（ステップＳ２３）。

調停回路１５０の宛先コア選択回路５０１は、レジスタ値通知パケットに含まれる調停に参加するコア１００の情報の入力を受ける。そして、宛先コア選択回路５０１は、調停に参加したコア１００の中から更新選択コア１００を１つ選択する（ステップＳ２４）。その後、宛先コア選択回路５０１は、更新選択コア１００の情報及び他の調停に参加したコア１００の情報をデータマッチ回路５０２へ出力する。

データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００の情報及び他の調停に参加したコア１００の情報の入力を宛先コア選択回路５０１から受ける。そして、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００の更新データであるレジスタ値が他の調停に参加したコア１００の中に更新データであるレジスタ値と一致するか否かを判定する（ステップＳ２５）。

他の調停に参加したコア１００の中に更新データが更新選択コア１００と一致する更新一致コア１００が存在する場合（ステップＳ２５：肯定）、データマッチ回路５０２は、更新一致コア１００の中にレジスタ値が更新通知前の更新未通知コア１００が存在するか否かを判定する（ステップＳ２６）。

更新一致コア１００の中に更新未通知コア１００が存在する場合（ステップＳ２６：肯定）、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号をオンにする。これにより、調停回路１５０は、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に繋がる宛先通知専用線２００をオンにする（ステップＳ２７）。

次に、各レジスタ１３０は、データ更新通知及び更新データを調停回路１５０から受信する。そして、各レジスタ１３０が通知された更新データと待機データとが一致するか否かを判定することで、更新データと待機データとが一致しないレジスタ１３０が存在するか否かが判定される（ステップＳ２８）。

更新データと待機データとが一致しないレジスタ１３０が存在する場合（ステップＳ２８：肯定）、更新データと待機データとが一致しないレジスタ１３０は、調停に再度参加する（ステップＳ２９）。ここでは、更新データと待機データとが一致しないレジスタ１３０を「不一致レジスタ１３０」と呼ぶ。

そして、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００をオンにする信号と同様の信号をデータ更新命令として、不一致レジスタ１３０を除く更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０へ出力する。これにより、不一致レジスタ１３０を除く更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０のレジスタ値が待機データに更新される（ステップＳ３０）。その後、レジスタ値の更新処理は、不一致例ジスタ１３０に関する処理と、不一致レジスタ１３０を除く更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０に関する処理の２つに分岐する。不一致レジスタ１３０を除く更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０に関する処理はステップＳ３１へ進み、不一致例ジスタ１３０に関する処理はステップＳ２４へ戻る。

調停回路１５０は、宛先通知専用線２００がオンにされたコア１００のコピーレジスタ１１０に対して更新データであるレジスタ値を送信して、コピーレジスタ１１０が保持するレジスタ値を新しいレジスタ値に更新する（ステップＳ３１）。その後、レジスタ値の更新処理は終了する。

これに対して、更新データと待機データとが一致しないレジスタ１３０が存在しない場合（ステップＳ２８：否定）、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００をオンにする信号と同様の信号をデータ更新命令として更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０へ出力する。これにより、更新選択コア１００及び更新未通知コア１００に対応するレジスタ１３０のレジスタ値が待機データに更新される（ステップＳ３２）。その後、レジスタ値の更新処理は、ステップＳ３５へ進む。

一方、他の調停に参加したコア１００の中に更新データが更新選択コア１００と一致する更新一致コア１００が無い場合（ステップＳ２５：否定）、レジスタ値の更新処理は、ステップＳ３３へ進む。同様に、更新一致コア１００の中に更新未通知コア１００が存在しない場合（ステップＳ２６：否定）も、レジスタ値の更新処理は、ステップＳ３３へ進む。この場合、データマッチ回路５０２は、更新選択コア１００に繋がるＡＮＤ回路５１０へ入力する宛先選択信号をオンにする。これにより、調停回路１５０は、更新選択コア１００に繋がる宛先通知専用線２００をオンにする（ステップＳ３３）。

その後、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００をオンにする信号と同様の信号をデータ更新命令として更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０へ出力する。これにより、更新選択コア１００に対応するレジスタ１３０のレジスタ値が待機データに更新される。その後、レジスタ値が更新されたレジスタ１３０は、更新完了通知を中央レジスタ操作部１２０へ出力する（ステップＳ３４）。その後、レジスタ値の更新処理は、ステップＳ３５へ進む。

その後、調停回路１５０は、宛先通知専用線２００がオンにされたコア１００のコピーレジスタ１１０に対して更新データであるレジスタ値を送信して、コピーレジスタ１１０が保持するレジスタ値を新しいレジスタ値に更新する（ステップＳ３５）。その後、レジスタ値の更新処理は終了する。

以上に説明したように本実施例に係るプロセッサは、レジスタが保持する待機データと更新に使用される更新データとが一致しない場合に、レジスタ値の更新及び中央レジスタ操作部への更新完了通知を行わない。これにより、適切なレジスタ値の更新が行われていない状態での更新完了通知を抑制でき、レジスタ値の更新タイミングとデータの送出タイミングのずれによる誤作動を防ぐことが可能となる。

１ 情報処理装置
１０ ＣＰＵ
１１ 中央制御部
１２ キャッシュ
１３ ＭＡＣインタフェース
１４ 外部バスインタフェース
２０ ＤＩＭＭ
３０ Ｉ／Ｏデバイス
１００～１０４ コア
１１０～１１４ コピーレジスタ
１２０ 中央レジスタ操作部
１３０～１３４ レジスタ
１５０ 調停回路
２００～２０４ 宛先通知専用線
２１０ データ通知線
５０１ 宛先コア選択回路
５０２ データマッチ回路
５１０～５１４ ＡＮＤ回路

Claims (7)

1. 個別の宛先通知専用線がそれぞれに接続された複数のコアと、
   いくつかの前記コアのそれぞれを宛先とする複数のパケットを受信して調停を行い、前記複数のパケットの宛先となる前記コアの中から１つの第１コアを選択する宛先コア選択回路と、
   前記宛先コア選択回路により選択された前記第１コアに対するパケットに含まれる第１送信データと、前記調停への参加の宛先となる前記第１コア以外の前記コアに対するパケットに含まれる第２送信データとを比較して、前記第２送信データが前記第１送信データに一致した１つ以上の第２コアを抽出し、前記宛先通知専用線を用いて前記第１コア及び前記第２コアを宛先に指定して、前記第１送信データをデータ通知線経由で送信するデータマッチ回路と
   を備えたことを特徴とするプロセッサ。
2. 前記データマッチ回路は、前記第１コア及び前記第２コアに接続された前記宛先通知専用線を用いて前記第１コア及び前記第２コアを有効にして、前記第１送信データをデータ通知線経由で、有効にされた前記第１コア及び前記第２コアに対して送信することを特徴とする請求項１に記載のプロセッサ。
3. 各前記コアのそれぞれに対応する複数のレジスタをさらに備え、
   前記データマッチ回路は、前記いくつかのコアのそれぞれを宛先として、前記第１送信データ又は前記第２送信データとしてレジスタ値を通知する調停参加のための前記パケットを、前記いくつかのコアに対応する前記レジスタから受信して、示す前記レジスタ値が前記第１送信データと一致する前記第２送信データを含む前記パケットの前記宛先である前記第２コアを抽出する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセッサ。
4. 前記レジスタは、保持する第１レジスタ値と新たに通知された第２レジスタ値とに差分がある場合に、前記第２レジスタ値を通知する前記調停参加のための前記パケットを前記データマッチ回路に送信することを特徴とする請求項３に記載のプロセッサ。
5. 前記データマッチ回路は、前記第１コア及び前記第２コアに対して前記第１送信データを送信する際に、前記第１コア及び前記第２コアに対応する前記レジスタに対してデータ更新命令を前記第１送信データとともに送信し、
   前記第１コア及び前記第２コアに対応する前記レジスタは、前記調停参加のための前記パケットを送信する場合、前記第２レジスタ値を待機データとして保持し、前記データ更新命令及び前記第１送信データを前記データマッチ回路から受信して、前記第２レジスタ値と前記第１送信データが示す前記レジスタ値とが一致した場合、前記第１レジスタ値を前記第２レジスタ値に更新して更新処理を終了し、前記第２レジスタ値と前記第１送信データが示す前記レジスタ値とが一致しない場合、前記第１レジスタ値を更新せずに前記調停参加のための前記パケットを再送信する
   ことを特徴とする請求項４に記載のプロセッサ。
6. プロセッサを有する情報処理装置であって、
   前記プロセッサは、
   個別の宛先通知専用線がそれぞれに接続された複数のコアと、
   いくつかの前記コアのそれぞれを宛先とする複数のパケットを受信して調停を行い、前記複数のパケットの宛先となる前記コアの中から１つの第１コアを選択する宛先コア選択回路と、
   前記宛先コア選択回路により選択された前記第１コアに対するパケットに含まれる第１送信データと、前記調停への参加の宛先となる前記第１コア以外の前記コアに対するパケットに含まれる第２送信データとを比較して、前記第２送信データが前記第１送信データに一致した１つ以上の第２コアを抽出し、前記宛先通知専用線を用いて前記第１コア及び前記第２コアを宛先に指定して、前記第１送信データをデータ通知線経由で送信するデータマッチ回路と
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
7. 個別の宛先通知専用線がそれぞれに接続された複数のコアのうちいくつかの前記コアのそれぞれを宛先とする複数のパケットを受信して調停を行い、前記複数のパケットの宛先となる前記コアの中から１つの第１コアを選択し、
   選択した前記第１コアに対するパケットに含まれる第１送信データと、前記調停への参加の宛先となる前記第１コア以外の前記コアに対するパケットに含まれる第２送信データとを比較して、前記第２送信データが前記第１送信データに一致した１つ以上の第２コアを抽出し、前記宛先通知専用線を用いて前記第１コア及び前記第２コアを宛先に指定して、前記第１送信データをデータ通知線経由で送信する
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする情報処理方法。

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