JP2595808B2 - 分散処理用メモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はメモリ装置に関し，特に分散処理用プロセッ
サに接続されて使用されるメモリ回路に関する。

［従来の技術］ 従来のマルチプロセッサによる分散処理では、第３図
に示すように,1台の共有メモリ33に複数台（例えば２
台）のプロセッサ31,32を接続し，各プロセサ31,32で処
理に必要となるデータを記憶させておいたり、演算結果
等の出力データを記憶させ、各プロセッサから各々直接
読み出すことによってデータを共有している。

各プロセッサ31、32からは、書込要求信号S1,読出要
求信号S2,アドレス信号S3,デ−タ信号S4が出力され、こ
れらの信号により，共有メモリ33は，各プロセッサ専用
のメモリと同様に他のプロセッサを意識することなく使
用できる。

一方，第４図に示すように複数台のプロセッサ41,44
が，データ送受信回路43,46を使用して互いにデータを
交換し合い分散処理をする方法もある。この場合，通常
送受信データを一時蓄えておくためにバッファメモリ4
2,45が使用され、各プロセッサ41,44は、このバッファ
メモリ42,45に対して送信データを書込み，また，受信
データを読出す。バッファメモリ42,45のデータを送信
し、また，受信したデータをバッファメモリ42,45に書
込むために，プロセッサ41,44は送受信制御信号S5によ
って制御する。送受信回路43,46間で交換する送受信信
号S6は，送信データの他に，送受信のための先頭アドレ
ス値，データワード値を含んだデータブロック形式とな
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第３図に示す共有メモリを用いる分散
処理では，各プロセッサがひとつのメモリ回路と密に接
続されている為，物理的に接近している必要があり，分
散処理システム構成上の大きな制限となる。

また、第４図に示すデータ送受信回路を用いた分散処
理では，データ送受信のためのバッファメモリとの書込
み，読出し処理及びデータ送受信処理が必要となり，各
プロセッサのデータ共有のためのプログラムが複雑であ
った。

また，第３図、第４図に示すどちらかの方式において
も、共有しているデータの中の特定のデ−タが相手側プ
ロセッサによって書き換えられたことを知るためには，
当該プロセッサのプログラムによるポーリング処理が必
要であり、プログラムのオーバヘッドが大きく，また２
つのプロセッサの各プログラム間の同期処理の遅れも大
きく，分散処理システム構成上の大きな制限となってい
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、分散処理を行う情報処理装置に接続
され、前記分散処理に必要なデータを記憶する分散処理
用メモリ装置であって、前記データを記憶する記憶手段
と、前記情報処理手段から前記記憶手段に新たなデータ
が書き込まれると前記新たなデータとそのアドレスとを
他の分散処理用メモリ装置へ送信する送信手段と、前記
他の分散処理メモリ装置から送られてくるデータ及びア
ドレスを受信するための受信手段とを有する分離処理用
メモリ装置において、前記送信手段、前記受信手段、及
び前記記憶手段を、前記情報処理装置及び前記受信手段
からの信号に基づいて制御するメモリ制御回路と、前記
受信手段が受信したデータのアドレスと予め設定された
所定のアドレスとを比較し、これらのアドレスが一致し
たときに前記情報処理装置に対して割込信号を出力する
割込手段とを有することを特徴とする分散処理用メモリ
装置が得られる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について，図面を参照して説明
する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

本実施例のメモリ装置10はランダムアクセスメモリ1
1、メモリ制御回路12、アドレス先入先出し型バッファ
（以下、アドレスFIFO）13、データ先入先出し型バッフ
ァ（以下、データFIFO）14、送信回路15、受信回路16、
受信アドレス先入先出し型バッファ（以下、受信アドレ
スFIFO）17、受信データ先入先出し型バッファ（以下、
受信データFIFO）18、及び割込回路19は備えている。

プロセッサ20は，メモリ装置10に対し、書込命令信号
S1,読出命令信号S2,アドレス信号S3,及びデータ信号S4
を用いて書込動作及び読出動作を行う。

書込命令信号S1及び読出命令信号S2は，メモリ制御回
路12を介して書込信号S7及び読出信号S8として、アドレ
ス信号S3及びデータ信号S4は直接ランダムアクセスメモ
リ11に対して入力され、直接的に書込み及び読出し動作
が行われる。

プロセッサ20から書込命令信号S1、アドレス信号S3,
及びデータ信号S4が出力されると、メモリ制御回路12か
ら書込信号S7がランダムアクセスメモリ11に入力され
る。ランダムアクセスメモリ11は書込信号S7、アドレス
信号S3,及びデータ信号S4を受けてアドレス信号が示す
番地にデータを書き込む。

このとき同時に、書込信号S7及びアドレス信号S3はア
ドレスFIFO13に入力され、アドレス値が保持される。ま
た、書込信号S7及びデータ信号S4はデータFIFO14に入力
され、データ値が保持される。

この様に、この２つのアドレスFIFO13及びデータFIFO
14へのラッチ制御は，メモリ制御回路12から出力される
書込信号S7によってランダムアクセスメモリ11へ書込み
と同時に行なわれる。

アドレスFIFO13は保持したアドレス値が無くなるま
で、送信回路15に対して送信要求S9を出し続ける。送信
要求S9を受けた送信回路15は制御信号S10をアドレスFIF
O13及びデータFIFO14へ出力し、アドレスFIFO13及びデ
ータFIFO14に保持されているアドレス値とデータ値を順
次取出す。送信回路15は取り出したアドレス値とデータ
値とを対にして含むメモリ書換情報を送信信号S6として
他のメモリ装置（図示せず）へ送信する。

一方、他のメモリ装置から送られてきたメモリ書換情
報は、受信信号S5として受信回路16で受信される。

受信信号S5を受信した受信回路16は，受信したメモリ
書換情報に含まれる受信アドレス値と受信データ値をそ
れぞれ受信アドレスFIFO17と受信データFIFO18とに保持
させる。この保持は、ラッチ信号S11を出力することに
より行われる。

受信アドレスFIFO17はアドレス値を保持している間、
メモリ制御回路12へ外部書込要求S12を出力する。

メモリ制御回路12は，プロセッサ20からの書込命令信
号S1,読出命令信号S2と受信アドレスFIFO17からの外部
書込要求S12との競合調停を行い、例えば、プロセッサ2
0から書込命令信号S1及び読出命令S2が共に入力されて
いないタイミングで、受信アドレスFIFO17及び受信デー
タFIFO18に書込許可S13を出力する。

書込許可S13を受けた受信アドレスFIFO17はアドレス
信号をランダムアクセスメモリ11及び割込回路19に出力
する。また、受信データFIFO18はデータ信号をランダム
アクセスメモリ11へ出力する。そして、メモリ制御回路
は所定のタイミングで書込信号S7を出力する。こうし
て、ランダムアクセスメモリ11の該当する番地に他のメ
モリ装置から送られてきたデータが書き込まれる。

割込回路19に入力されたアドレス信号、書込信号S7の
タイミングで、予め設定されている設定アドレス条件
（１または複数の特定のアドレス）と比較される。ここ
で入力されたアドレスと設定アドレス条件とが一致する
と割込回路19は、割込信号S14をプロセッサ20へ出力す
る。

なお、プロセッサ20からメモリ装置10への書込み速度
に対して，他のメモリ装置への送信速度が速い場合に
は、アドレスFIFO13及びデータFISO14は、１段のバッフ
ァでもよい。

また他のメモリ装置からの受信速度に対し，プロセッ
サ20からメモリ装置10への書込み動作と読出し動作が速
い場合，受信アドレスFIFO17及び受信データFIFO18は１
段のバッファでも良い。これらは，各FIFOの深さが１段
となった場合に相当し，しずれも，本発明の一実施例と
なる。

第２図は，本発明のメモリ装置10を用いた分散処理シ
ステムのブロック図である。

２台のプロセッサ201,202は，それぞれ本発明による
メモリ回路101,102に接続されている。また、メモリ回
路101とメモリ回路102とは互いに接続さている。メモリ
回路101の送信信号S6は，メモリ回路102の受信信号とな
り，逆にメモリ回路102の送信信号S5は、メモリ回路101
の受信信号となっている。

プロセッサ201がS1〜S4の信号を用いてメモリ回路101
へ書込んだデータは,S6によってメモリ回路102の中にコ
ピーされる。そして、プロセッサ202は制御信号S2〜S4
を用いてそのデータを読み出すことできる。逆に、プロ
セッサ202がメモリ回路102に書き込んだデータも同様に
プロセッサ201は、信号S2〜S4を用いてメモリ回路101か
ら読出すことができる。

特定のデータが書き換えられたこと示す割込信号S14
は，プロセッサの所定のプログラムによる処理を起動さ
せることができる。これにより、プロセッサ201とプロ
セッサ202との同期処理を実現できる。

以上説明したように本発明は、１台のプロセッサの専
用のメモリに書込んだデータのコピーが他のプロセッサ
の専用のメモリ内にプロセッサ内のプログラムの介在な
しに作られることによって，各プロセッサ間でデータを
共有することができる。

このことは，各プロセッサのプログラムから見ると，
論理的に３図に示した共有メモリによる分散処理を可能
とし、物理的には，各プロセッサの専用メモリ上に分散
して存在するデータのコピーによってデータを共有する
ことによって、ひとつのメモリに各プロセッサが直接接
続されなければならなかった従来の問題点を解決する効
果がある。

また，第４図に示したデータ送受信回路を用いた分散
処理に対して，データ送受信のためのプログラム処理が
全く不用となり，プロセッサにおけるプログラムが簡単
になるという効果がある。

さらにまた，本発明の割込回路により，共有メモリ上
の特定データが書き換えられたことをプログラムによる
ポーリング処理をしなくても，遅れ時間もなく直ちに伝
えることが可能となった。

［発明の効果］ 本発明によれば、他の分散処理用メモリ装置とデータ
の送受信を行う送信手段及び受信手段を備えた分散処理
用メモリ装置に、アドレス及びデータの送受信を制御す
るメモリ制御手段を設け、さらに受信したアドレスが予
め設定しておいたアドレスと一致した場合に情報処理手
段に対して割込信号を出力する割込回路とを設けたこと
で、分散処理システムにおける情報処理手段側での送受
信管理プログラムやポーリング処理プログラムが必要で
無くなり、データ通信処理プログラムの複雑化を解消す
ることができ、もってシステムの開発期間及び開発費の
増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明のメモリ装置を用いた分散処理システムのブロック
図、第３図は従来の共有メモリを利用した分散処理シス
テムのブロック図、第４図は従来の送受信回路を利用し
た分散処理システムのブロック図である。 11……ランダムアクセスメモリ,12……メモリ制御回路,
13……アドレスFIFO,14……データFIFO,15……送信回
路,16……受信回路,17……受信アドレスFIFO、18……受
信データFIFO、19……割込回路、20……プロセッサ、10
1,102……メモリ回路,201,202……プロセッサ、31,32…
…プロセッサ,33……共有メモリ,41,44……プロセッサ,
42,45……バッファメモリ,43,46……送受信回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分散処理を行う情報処理装置に接続され、
   前記分散処理に必要なデータを記憶する分散処理用メモ
   リであって、 前記データを記憶する記憶手段と、前記情報処理手段か
   ら前記記憶手段に新たなデータが書き込まれると前記新
   たなデータとそのアドレスとを他の分散処理メモリ装置
   へ送信する手段と、前記他の分散処理用メモリ装置から
   送られてくるデータ及びアドレスを受信するための受信
   手段とを有する分散処理用メモリ装置において、 前記送信手段、前記受信手段、及び前記記憶手段を、前
   記情報処理装置及び前記受信手段からの信号に基づいて
   制御するメモリ制御回路と、 前記受信手段が受信したデータのアドレスと予め設定さ
   れた所定のアドレスとを比較し、これらのアドレスが一
   致したときに前記情報処理装置に対して割込信号を出力
   する割込手段と、 を有することを特徴とする分散処理用メモリ装置。
2. 【請求項２】前記記憶手段は、前記情報処理手段により
   書込み及び読出しが可能なランダムアクセスメモリであ
   り、 前記送信手段は、前記ランダムアクセスメモリへの書込
   みと同時にその書込みアドレス値とデータ値とを対にし
   て一次保持する先入先出し型バッファと、該先入先出し
   型バッファに保持されている前記アドレス値及びデータ
   値を含む第１のメモリ書換情報を前記他の分散処理用メ
   モリ装置へ送信する回路とを有し、 前記受信手段は、前記他の分散処理用メモリ装置から送
   信されてくる前記第１のメモリ書換情報と同形式の第２
   のメモリ書換情報を受信して受信アドレス値及び受信デ
   ータ値を出力する受信回路と、前記受信アドレス値及び
   前記受信データ値を対にして一次保存する受信先入先出
   し型バッファとを有し、 前記メモリ制御手段が、前記情報処理手段から書込み命
   令及び読出し命令との競合を調停して前記受信先入先出
   し型バッファに保持されている前記受信アドレス値及び
   前記受信データ値を取り出し、前記受信アドレス値の指
   定するアドレスへの前記受信データを書き込むと共に、
   前記割込手段に書込信号を出力し、 前記割込手段は、前記受信アドレスと前記書込み信号と
   が入力されると、該受信アドレスが前記所定のアドレス
   に一致するか否かの判定をして、前記受信アドレスが前
   記所定のアドレスに一致した場合に前記情報処理装置に
   対して割込信号を出力し、 前記情報処理手段が前記割込信号に基づいて所定のプロ
   グラムによる処理を起動して、前記他の情報処理手段と
   の同期処理を実行するようにしたことを特徴とする請求
   項１記載の分散処理用メモリ装置。