JP2731761B2 - ネットワーク制御装置 - Google Patents

ネットワーク制御装置

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JP2731761B2
JP2731761B2 JP7220419A JP22041995A JP2731761B2 JP 2731761 B2 JP2731761 B2 JP 2731761B2 JP 7220419 A JP7220419 A JP 7220419A JP 22041995 A JP22041995 A JP 22041995A JP 2731761 B2 JP2731761 B2 JP 2731761B2
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    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は並列処理を必要とす
る情報処理装置において、演算装置と主記憶装置を接続
するネットワーク制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の並列処理を必要とする情報処理装
置の一例を図2に示す。本例において、ネットワーク制
御装置200は複数の演算装置100と主記憶装置30
0を接続し、演算装置100から受け取った全ての情報
Aを主記憶装置300に出力し、又、主記憶装置300
から受け取った全ての情報Bを演算装置100に出力す
る構成となっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来のネットワー
ク制御装置では、情報処理装置を構成する演算装置と主
記憶装置の構成数が少ない間は、演算装置とネットワー
ク制御装置間のインターフェース数と、ネットワーク制
御装置と主記憶装置間のインターフェース数も少なく、
物理的にシステムを構成する場合に何の問題もなかっ
た。しかしながら、演算装置と主記憶装置の構成数が多
くなると、上述の各インターフェース数が多くなり、シ
ステムを構成することが物理的に不可能になってしまう
という問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、複数の
演算装置と複数の主記憶装置を接続するネットワーク制
御装置において、前記演算装置から発行された主記憶装
置アクセス命令のリクエストタグ情報を保持するリクエ
ストタグ保持バッファを設け、該リクエストタグ保持バ
ッファへの書込アドレス情報をリクエストタグ情報の代
りに前記主記憶装置に出力して主記憶装置アクセス中持
ち回り、主記憶装置アクセス終了後は前記リクエストタ
グ保持バッファの読出アドレスとしてリクエストタグ保
持バッファの読み出しを行ない、読み出されたリクエス
トタグ情報を前記演算装置に出力することを特徴とす
る。
【0005】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0006】図1は本発明の一実施例のネットワーク装
置の構成図である。
【0007】図1では図面の煩雑化を回避するために、
M台の演算装置のうちの1台、N台の主記憶装置のうち
の1台のみを示している。ネットワーク装置2は、M台
の演算装置からのリクエストのうちから一つを選択し
て、N台の主記憶装置のうちのいずれか一つに出力し、
またN台の主記憶装置からのリプライのうちから一つを
選択して、M台の演算装置のいずれか一つに出力する。
従って、ネットワーク装置2において、出力クロスバ1
0及びリプライクロスバ20はそれぞれ一つのみでよい
が、リクエスト受付レジスタ5,リプライリクエスト出
力レジスタ21及び順序保証命令制御部23はM式、ま
たその他の構成要素ほN式必要となる。しかし、上述の
理由から一式のみ図示した。
【0008】演算装置1のリクエスト出力レジスタ4か
ら出力されたリクエスト情報がネットワーク装置2のリ
クエスト受付レジスタ5に受け付けられると、出力クロ
スバ10は他の演算装置からのリクエスト情報との競合
処理を行ない、競合処理に勝った演算装置のリクエスト
情報を出力する。
【0009】出力クロスバ10から出力されるリクエス
ト情報は、主記憶装置3にアクセスするためのアドレス
情報と、主記憶装置3に書込データ情報と、リクエスト
内容を示すリクエストタグ情報から成っている。アドレ
ス情報とデータ情報は主記憶装置3にアクセスするため
に不可欠な要素であるため、これらの情報についてネッ
トワーク装置2と主記憶装置3間のインターフェース数
を削除することはできない。
【0010】しかし、リクエストタグ情報は演算装置1
に対して命令処理の終了を指示するための情報であるの
で、読出し、書込み指令を除いてはネットワーク装置2
から主記憶装置3に出力する必要はない。ただし、主記
憶装置3からネットワーク装置2への同一リクエスト処
理終了を示すタイミング制御情報を得る必要がある。
【0011】そこで、データ幅の大きなリクエストタグ
情報は、ネットワーク装置2内にリクエストタグ保持バ
ッファ7を設けて、本バッファ7にリクエストタグ情報
を登録し、主記憶装置3に対してはリクエストタグ情報
のかわりに、リクエストタグ情報よりもデータ幅の小さ
なリクエストタグ保持バッファ7に対する書込アドレス
レジスタ6の出力をアドレス情報及びデータ情報ととも
に、主記憶装置出力リクエストレジスタ11から主記憶
装置3に対して出力する。この結果、リクエストタグ情
報のデータ幅と書込アドレスレジスタ6のデータ幅の差
分のインターフェース数分だけネットワーク装置2と主
記憶装置3間のインターフェース数が削減できることに
なる。
【0012】主記憶装置3内では、リクエスト受付レジ
スタ12によってリクエスト情報を受け付けると、アド
レス情報とデータ情報に基づいて、主記憶13へのデー
タの書き込み、又はデータの読み出しが行なわれる。主
記憶13にアクセスしている一定時間の間、書込アドレ
スレジスタ6の保持内容の一部であるID、即ちリクエ
ストタグ保持バッファ7の書込アドレスWAは3つのア
クセス時間保持レジスタ14,15,16によって保持
された後、ネットワーク装置2に対して返送される。こ
の時の主記憶装置3からネットワーク装置2へのインタ
ーフェース数も、リクエストタグ情報のデータ幅と、リ
クエストタグ保持バッファ7のデータ幅の差分だけ削減
される。
【0013】ネットワーク装置2では、主記憶装置3か
らのリクエストリプライ情報(リクエストタグ保持バッ
ファ7の書込アドレス情報)をリプライアドレス保持レ
ジスタ17に受け付けたならば、このレジスタ7の出力
によってリクエストタグ保持バッファ7からリクエスト
タグ情報を読み出す。読み出されたリクエストタグ情報
は、リプライクロスバ20において他の主記憶装置から
のリプライリクエストとの競合処理を行なわれ、競合処
理に勝った主記憶装置からのリプライリクエストタグ情
報がネットワーク装置2のリプライリクエスト出力レジ
スタ21から演算装置1に出力される。
【0014】演算装置1では、リプライリクエスト受付
レジスタ22にリプライリクエストタグ情報を受け付け
ると、該リクエストの処理終了を確認する。
【0015】ところで、プロセッサ間の通信命令以外の
主記憶アクセス命令は、リクエストの発行演算装置とリ
クエストのリプライ演算装置が必ず同一である。一方、
プロセッサ間の通信命令は、リクエスト発行演算装置と
リクエストリプライ演算装置が異なっている。そこで、
リクエストタグ保持バッファ7の書込アドレス情報に、
プロセッサ間通信命令時のリプライID情報を任意の固
定値として加える。
【0016】例えば、リクエストタグ保持バッファ7が
16ワード構成であるとすると、表1に示すように、4
ビットのリプライID情報により、リプライタグ保持バ
ッファ7の書込アドレス情報の信号に意味を持たせる。
【0017】
【表1】
【0018】リプライ制御部18は、リプライアドレス
保持レジスタ17のIDによりリプライリクエストの判
別を行ない、プロセッサ間通信命令(“0001”)で
あるならばリクエストタグ保持バッファ7内には該リク
エストに関するリクエストタグ情報は存在しないので、
リプライ制御部18で生成したリプライリクエストタグ
情報を演算装置に出力する。
【0019】また、リクエストタグ保持バッファ7の容
量は有限であるのでオーバーフローしないように制御す
る必要がある。即ち、更に大規模な情報処理装置に対応
できるように、ネットワーク装置2が多段階で構成され
ていた場合、リクエストタグ保持バッファ7を有するネ
ットワーク装置2に対しての主記憶装置3からの書き込
みアドレスのリプライ順は、該ネットワーク装置2から
主記憶装置3に出力した順番とは異なるケースも起こり
うる。
【0020】よって、リクエストタグ保持バッファ7の
各ワード単位の有効ビット(主記憶装置3にリクエスト
中か否かを示す)管理を行なうために、有効ビットが歯
抜けの状態になっても制御できるように、Vビット制御
部9を設ける。Vビット制御部9はリクエストタグ保持
バッファ7のVビットを監視し、オーボーフローする前
に、出力クロスバ10をホールドすることにより、演算
装置1に対してリクエストの供給を抑止するように制御
する。
【0021】また、演算装置から出力されネットワーク
装置で受け付けたリクエストが順序保証命令であった場
合には、先行する全てのリクエスト処理が終了するまで
該命令の実行を抑止する必要がある。この時、先行する
全てのリクエスト処理が終了した状態の検出は順序保証
命令制御部23がリクエストタグ保持バッファ7のVビ
ットが全てクリアされたタイミングを検出することで行
なう。
【0022】
【発明の効果】以上説明したような構成の採用の結果、
本発明は、ネットワーク装置と主記憶装置間のインター
フェース数を大幅に削減する効果があり、並列処理を必
要とする情報処理装置の演算装置の構成数、主記憶装置
の構成数が増加しても物理的にシステムを構成すること
が可能となる効果がある。又、リクエストタグ保持バッ
ファ部の有効リクエスト数をチェックすることにより、
演算装置から出力されて処理中であるリクエスト数を簡
単に数えることができ、ネットワークのオーバーフロー
を防ぐ効果、順序保証を必要とするリクエスト制御が容
易になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】従来の情報処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
1,100 演算装置 2,200 ネットワーク制御装置 3,300 主記憶装置 4 リクエスト出力レジスタ 5,12 リクエスト受付レジスタ 6 書込アドレスレジスタ 7 リクエストタグ保持バッファ 8 リクエストレジスタ 9 Vビット制御部 10 出力クロスバ 11 主記憶装置出力リクエストレジスタ 13 主記憶 14,15,16 アクセス時間保持レジスタ 17 リプライアドレス保持レジスタ 18 リプライ制御部 19 セレクタ 20 リプライクロスバ 21 リプライリクエスト出力レジスタ 22 リプライリクエスト受付レジスタ 23 順序保証命令制御部。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の演算装置と複数の主記憶装置を接
    続するネットワーク制御装置において、 前記演算装置から発行された主記憶装置アクセス命令の
    リクエストタグ情報を保持するリクエストタグ保持バッ
    ファを設け、 該リクエストタグ保持バッファへの書込アドレス情報を
    リクエストタグ情報の代りに前記主記憶装置に出力して
    主記憶装置アクセス中持ち回り、主記憶装置アクセス終
    了後は前記リクエストタグ保持バッファの読出アドレス
    としてリクエストタグ保持バッファの読み出しを行な
    い、読み出されたリクエストタグ情報を前記演算装置に
    出力することを特徴とするネットワーク制御装置。
  2. 【請求項2】 前記書込アドレス情報のうちの一つを前
    記演算装置間の通信リクエストに対するものとするよう
    予め定めておき、前記主記憶装置から戻されたときに、
    該書込アドレス情報を認識すると前記リクエストタグ保
    持バッファの読み出しをせずに該書込アドレス情報をリ
    クエストタグ情報として演算装置に出力するよう制御す
    るリプライ制御部を付加したことを特徴とする請求項1
    記載のネットワーク制御装置。
  3. 【請求項3】 前記リクエストタグ保持バッファに登録
    されているリクエストのうち、前記主記憶装置に出力さ
    れ、未だ戻されていないものを表示するための有効ビッ
    トを前記リクエストタグ情報対応に設け、 該有効ビットを監視することにより、前記リクエストタ
    グ保持バッファがオーバーフローしないように制御する
    Vビット制御部を付加したことを特徴とする請求項1記
    載のネットワーク制御装置。
  4. 【請求項4】 前記演算装置から主記憶装置へのアクセ
    ス順を保証する順序保証命令をネットワーク装置が受け
    付けたならば、前記リクエストタグ保持バッファに登録
    されている先行命令の処理が全て終了するのを待ってか
    ら該順序保証命令を実行するように制御する順序保証命
    令制御部を設けたことを特徴とする請求項1記載のネッ
    トワーク制御装置。
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