JP2587586B2 - データ転送方法 - Google Patents
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Description
処理装置におけるデータ転送方法、特に、それぞれが複
数の情報処理部からアクセスされる複数の記憶装置で構
成される主記憶装置を有する情報処理装置において、ベ
クトルロードやベクトルストアのように、まとまったデ
ータを主記憶装置との間で転送するデータ転送方法に関
する。
憶装置と該主記憶装置をアクセスする複数の情報処理部
とからなる情報処理装置に於いて、ベクトルロードのよ
うなまとまったデータを主記憶装置から読み出す命令を
複数の情報処理部から主記憶装置に対し如何なる制約も
なしに発行するような場合、各情報処理部から発行され
る読み出し要求のベクトル要素数や要素間距離によっ
て、主記憶装置から読み出すデータのアドレスが重なる
ことがある。このような場合、各情報処理部から発行さ
れる読み出し要求が同一記憶装置をアクセスする競合を
起こすことになる。
ると、二つ以上の読み出し要求による同一記憶装置から
の読み出しが同時にできないため、後続の読み出し要求
は先行する読み出し要求による読み出しが終了するまで
実行されない。これが、情報処理部に戻ってくる読み出
しデータが間延びする原因の1つとなる。また、競合を
起こさなかった記憶装置からの読み出しデータは、競合
を起こして待たされている読み出し要求による読み出し
データよりも早く情報処理部に戻ってくることになる。
この時、早く発行した読み出し要求が競合を起こし、後
から発行した読み出し要求が競合を起こさなかった場
合、情報処理部に戻ってくる読み出しデータの要素の順
番が読み出し要求を発行した順ではなく逆転することに
なる。
続性を保証するために、図5のように、各情報処理部か
らの読み出し要求を集中制御するデータ制御装置を設け
る方法や、図6のように、各情報処理部間で読み出し要
求の発行タイミングと読み出し終了タイミングを通知し
合い、同時に2つ以上の情報処理部から主記憶装置へ直
接アクセスしないように読み出し要求発行制御部を設け
ることが一般的であった。
し要求は必要があればいつでもデータ制御部へ読み出し
要求を発行する。読み出し要求を受け取ったデータ制御
装置は、どの情報処理部からの読み出し要求を優先させ
るかを決めるプライオリティ回路を有し、それに従い主
記憶装置から記憶情報を読み出す。各記憶装置から読み
出された読み出しデータの整列順序と全ての要素が揃っ
たことを確認した時点で読み出し要求を発行した情報処
理部へ連続して転送する。このデータ転送方式は、ある
情報処理部からの読み出し要求による主記憶装置へのア
クセスが開始すると、読み出しが終了するまで他の情報
処理部からの読み出し要求による主記憶装置へのアクセ
スは実行されない。
の情報処理部A,B,C,Dからデータ制御部に対し読
み出し要求を同時に発行した時の動作を示している。デ
ータ制御部内のプライオリティ回路によりA,B,C,
Dの順で読み出し行われるとすると、情報処理部Aから
の読み出し要求による読み出しが終了してから、情報処
理部Bからの読み出し要求による読み出しが開始する。
同様にBが終了してからC、Cが終了してからDという
ように読み出しが行われる。
ータ制御装置を設ける代りに、各情報処理部間で読み出
し要求の発行タイミングと読み出し終了タイミングを通
知し合い、同時に2つ以上の情報処理部から主記憶装置
へ直接アクセスしないように読み出し要求発行制御部を
設ける。各情報処理部の読み出し要求発行制御部は、ど
の情報処理部からの読み出し要求を優先させるかを決め
るプライオリティ回路を有し、それに従い主記憶装置か
ら記憶情報を読み出す。まず全情報処理部に対し読み出
し要求発行タイミングを通知し、自分自信のプライオリ
ティを確認しつつ最優先権を獲得すると、主記憶装置に
対しアクセスを開始する。全ての読み出しデータが自分
の情報処理部に格納されるタイミングを予測し、読み出
し終了タイミングを各情報処理部に対し通知する。他の
情報処理部では読み出し終了タイミング信号により、後
続の読み出しが連続して行われるように読み出し要求発
行制御部で管理する。このデータ転送方式も図5の例に
おけるデータ転送方式と同様に、ある情報処理部からの
読み出し要求による主記憶装置へのアクセスが開始する
と、読み出しが終了するまで他の情報処理部からの読み
出し要求による主記憶装置へのアクセスは実行されな
い。
情報処理部A,B,C,Dから主記憶装置に対し読み出
し要求を発行した時の動作を示している。まず情報処理
部Aから情報処理部B,C,Dに対し読み出し要求発行
タイミングと情報処理部番号を通知し、同様に情報処理
部Bから情報処理部A,C,Dへ、情報処理部Cから情
報処理部A,B,Dへ、情報処理部Dから情報処理部
A,B,C,へ読み出し要求発行タイミングと情報処理
部番号を通知する。読み出し要求発行タイミングを受け
取った各情報処理部では読み出し要求発行制御部内のプ
ライオリティ回路によりA,B,C,Dの順で読み出し
が行われるとすると、情報処理部Aからの読み出し要求
による読み出しが開始され、情報処理部Aは読み出しが
終了するタイミングを各情報処理部に対し通知する。情
報処理部Bでは情報処理部Aからの読み出し終了タイミ
ング信号により、主記憶装置からの読み出しが連続して
行われるように読み出し要求の発行を読み出し要求発行
制御部で管理する。情報処理部Aの読み出しが終了する
と同時に情報処理部Bからの読み出し要求により読み出
しが開始する。同様にBからC、CからDへと連続して
読み出しが行われる。
方式では、情報処理部の数に比例して後続の読み出し要
求が待たされる可能性が高くなり、主記憶装置がアドレ
スにより分割された複数の記憶装置を有していても、実
際に利用される記憶装置の数は1情報処理部が必要とす
る分でしかないため、マルチプロセッサ構成の利点を十
分に活かすことが出来ないという欠点を有する。
記憶装置よりなる主記憶装置と、前記記憶装置に接続さ
れた複数の情報処理部とからなる情報処理装置に於ける
データ転送方法におい、複数の要素を一つの命令で前記
主記憶装置から読み出す際に読み出す要素数に対応する
複数の読み出し要求を前記情報処理部から発行し、各読
み出し要求は読み出すデータのアドレスにより確定する
前記記憶装置へ転送され、前記記憶装置は各読み出し要
求によりメモリをアクセスして読み出したデータを、読
み出し要求により示される要求元情報処理部に戻すとと
もに読み出し要求の情報の一部を返送情報として要求元
情報処理部に戻し、かつ、前記各要素の読み出し要求
は、データ転送の処理動作を示す命令種別と、要求元情
報処理部を示す情報処理部番号と、各要素の読み出し要
求を発行した発行順番と、分割される元の命令を区別す
る命令区別と、各要素の主記憶装置におけるメモリアド
レスとから成り、また前記返送情報は、前記発行順番と
命令区別とから成ることを特徴とする。
て説明する。図2は本発明が適用される情報処理装置の
ブロック図を示し、本情報処理装置はアドレスによって
振り分けられた複数個の記憶装置3と複数個の情報処理
部7で構成されている。
7および記憶装置3の詳細を示す。本情報処理部7にお
いては、ベクトルロードやベクトルストアのように、ま
とまったデータについて主記憶装置2をアクセスする命
令は、ベクトル要素対応に複数の命令に分割される。分
割後の命令、例えばベクトルロード時の読み出し要求9
は、図示のごとく、当データ転送が行う処理動作を示す
命令種別14、読み出し要求を発行した情報処理部7を
示す情報処理部番号15、読み出し要求を発行した順番
を示す発行順番16、要素毎の任意の読み出し要求9が
分割される元の命令8のうちの一つであることを示す命
令区別17および読み出しデータのメモリアドレス18
とで構成されている。
は、任意の記憶装置3に格納される。この格納された読
み出し要求5のうちの発行順番23,命令区別24およ
び読み出し要求5によりメモリ4から読み出した読み出
しデータ6とから成る返送情報の出力13は、読み出し
要求5を出した情報処理部7へ返送される。
読み出しデータ11を発行順番19と命令区別20とか
らなる付随情報10と共に受け取る。
て説明する。任意の情報処理部7から主記憶装置2に体
する分割される元の命令8は各要素数に対応するj個の
読み出し要求9に分割される。読み出し要求9は与み出
し要求9の情報の一部であるメモリアドレス18によっ
て各記憶装置3へと振り分けられる。
出し要求5を受け取り、読み出し要求5の情報の一部で
ある命令種別21がメモリ4に格納されている記憶情報
の読み出し命令であることを確認する。他の情報処理部
7から複数個の読み出し要求を受け取った際、命令種別
21とメモリアドレス25から同一記憶装置をアクセス
する競合を起こした時の待ち合わせ用に読み出し要求5
を複数個設け、どの情報処理部7からの読み出し要求を
優先するかを決めるプライオリティ回路を設けても良
い。
アドレス25によって、メモリ4に格納されている記憶
情報を読み出す。読み出された記憶情報が、返送情報の
一部である読み出しデータ6である。各情報処理部7へ
の返送情報は、読み出しデータ6と読み出し要求5の情
報の一部である読み出し発行順番23及び分割される元
の命令を示す命令区別24である。この時、各情報処理
部7へ送る返送情報の振り分けは、読み出し要求の情報
の一部である発行番号22によって行う。
て、読み出しデータ11は分割される元の命令を示す命
令区別20により、分割される元の命令8を分割した読
み出し要求9によって読み出された読み出しデータであ
ることを認識し、発行順番19によって読み出しデータ
11の整列順序を認識する。即ち、読み出しデータ11
の付随情報10が、読み出しデータ11の格納場所を指
定する。同一記憶装置3をアクセスする競合を起こして
情報処理部7に戻ってくる複数の読み出しデータ11の
順番が逆転しても付随情報10によって読み出しデータ
11の順序保障を行うことが出来る。
を受信してから読み出しデータ6を得るまでに、メモリ
アクセスタイム相当分の一定の時間を必要とする。そこ
で、読み出し要求5を受信したならば、発行順番23及
び命令区別24とからなる読み出しデータ6の付随情報
を読み出しデータ6より上述の時間だけ先駆けて情報処
理部7へ返送しても良い。このような措置により、情報
処理部7では、分割された元の命令8に於ける全ての要
素がいつ揃うのかを予測可能となる。
セスする競合を起こさなかった場合の様子を示すタイム
チャートであり、四つの情報処理部A,B,C,Dから
主記憶装置2に対し同時に読み出し要求を発行した時の
動作を示している。各情報処理部でのベクトル要素数を
4として要素毎の読み出し要求を発行する。各情報処理
部から発行される読み出し要求が同一記憶装置3をアク
セスする競合を起こさなければ同時に読み出しが開始
し、同時に読み出しが終了する。
クセスする競合を起こした場合の様子を示すタイムチャ
ートであり、四つの情報処理部A,B,C,Dから主記
憶装置2に対し同時に読み出し要求を発行した時の動作
を示している。各情報処理部でのベクトル要素数を4と
して要素毎の読み出し要求を発行する。この時、情報処
理部Aと情報処理部Bからの読み出し要求の要素2と要
素3が同一記憶装置をアクセスする競合を起こし、情報
処理部Bからの読み出し要求による読み出しが待たさ
れ、情報処理部Bに戻ってくる要素1と要素2の間が間
延びしている。さらに情報処理部Cと情報処理部Dから
の読み出し要求の要素1が同一記憶装置をアクセスする
競合を起こし、情報処理部Dからの読み出し要求による
読み出しが待たされ、情報処理部Dに戻ってくる要素1
と要素2が逆転している。
用により、同一記憶装置をアクセスする競合を起こした
としても、同一記憶装置をアクセスする競合を起こした
要素を揃うまでの時間分だけ情報処理部に戻ってくる時
間が延びるだけであり、同時並行でデータ転送が行える
という効果がある。
る。
のタイムチャートである。
タイムチャートである。
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の記憶装置よりなる主記憶装置と、
前記記憶装置に接続された複数の情報処理部とからなる
情報処理装置に於けるデータ転送方法において、 複数の要素を一つの命令で前記主記憶装置から読み出す
際に読み出す要素数に対応する複数の読み出し要求を前
記情報処理部から発行し、各読み出し要求は読み出すデ
ータのアドレスにより確定する前記記憶装置へ転送さ
れ、前記記憶装置は各読み出し要求によりメモリをアク
セスして読み出したデータを、読み出し要求により示さ
れる要求元情報処理部に戻すとともに読み出し要求の情
報の一部を返送情報として要求元情報処理部に戻し、 かつ、前記各要素の読み出し要求は、データ転送の処理
動作を示す命令種別と、要求元情報処理部を示す情報処
理部番号と、各要素の読み出し要求を発行した発行順番
と、分割される元の命令を区別する命令区別と、各要素
の主記憶装置におけるメモリアドレスとから成り、また
前記返送情報は、前記発行順番と命令区別とから成るこ
とを特徴とするデータ転送方法。
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