JP2749725B2 - 並列計算機の通信方法 - Google Patents
並列計算機の通信方法Info
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- JP2749725B2 JP2749725B2 JP3052396A JP5239691A JP2749725B2 JP 2749725 B2 JP2749725 B2 JP 2749725B2 JP 3052396 A JP3052396 A JP 3052396A JP 5239691 A JP5239691 A JP 5239691A JP 2749725 B2 JP2749725 B2 JP 2749725B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，並列計算機の通信方法
に関する。多数のプロセッシングエレメント（セル）か
ら構成される並列計算機の開発が盛んに行われている。
並列計算機では，セルがネットワーク状に接続される。
並列計算機の性能をフルに発揮させるためには，処理を
多数のセルに分散させて並列化を行う必要がある。並列
処理では，あるセルが計算した結果を別のセルが利用し
て計算を進める。このため，セル間のデータ通信をどの
ように行うかということが重要になる。
に関する。多数のプロセッシングエレメント（セル）か
ら構成される並列計算機の開発が盛んに行われている。
並列計算機では，セルがネットワーク状に接続される。
並列計算機の性能をフルに発揮させるためには，処理を
多数のセルに分散させて並列化を行う必要がある。並列
処理では，あるセルが計算した結果を別のセルが利用し
て計算を進める。このため，セル間のデータ通信をどの
ように行うかということが重要になる。
【０００２】本発明は，セル間のデータ通信における新
たな通信方法を提供するものである。
たな通信方法を提供するものである。
【０００３】
【従来の技術】図７は，従来例を示す図であり，セル
（プロセッシングエレメント）を６行×６列の２次元ト
ーラス構成のネットワークとした並列計算機を示してい
る。Ｃ１１〜Ｃ６６で示した各セルは，４個のリンク
（チャネル）を持っている。このリンクを介することに
より，任意のセル間の通信を行うことができる。例え
ば，Ｃ１１が計算した結果をＣ３４へ送信する場合，Ｃ
１１→Ｃ１２→Ｃ１３→Ｃ１４→Ｃ２４→Ｃ３４のよう
に各セルのリンクを介して行う。
（プロセッシングエレメント）を６行×６列の２次元ト
ーラス構成のネットワークとした並列計算機を示してい
る。Ｃ１１〜Ｃ６６で示した各セルは，４個のリンク
（チャネル）を持っている。このリンクを介することに
より，任意のセル間の通信を行うことができる。例え
ば，Ｃ１１が計算した結果をＣ３４へ送信する場合，Ｃ
１１→Ｃ１２→Ｃ１３→Ｃ１４→Ｃ２４→Ｃ３４のよう
に各セルのリンクを介して行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７に示した２次元ト
ーラス型ネットワーク構成の並列計算機では，図中破線
で示したように，セルＣ２４とセルＣ３４との間のリン
クが故障した場合，任意のセル間の通信を行うことがで
きなくなるので，システム全体の故障，すなわちシステ
ムダウンに至る，という問題があった。
ーラス型ネットワーク構成の並列計算機では，図中破線
で示したように，セルＣ２４とセルＣ３４との間のリン
クが故障した場合，任意のセル間の通信を行うことがで
きなくなるので，システム全体の故障，すなわちシステ
ムダウンに至る，という問題があった。
【０００５】本発明は，この問題点を解決して，多数の
セル（プロセッシングエレメント）から成るネットワー
クの一部のリンク（チャネル）が故障してもシステムダ
ウンを起こさないようにすると共に，ネットワークの一
部使用，分割使用を可能にする，並列計算機の通信方法
を提供することを目的とする。
セル（プロセッシングエレメント）から成るネットワー
クの一部のリンク（チャネル）が故障してもシステムダ
ウンを起こさないようにすると共に，ネットワークの一
部使用，分割使用を可能にする，並列計算機の通信方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明は，プロセッシングエレメントとしてのセ
ルを多数個接続してネットワークを構成した並列計算機
におけるセル間のデータ通信方法であって，上記ネット
ワークを構成するセルの各々には，自セルへのメッセー
ジの宛先を“０”によって認識させ，メッセージの送信
元セルは，宛先セルまでのセル数に対応する相対番号を
宛先としてメッセージに付加して隣接セルに送信し，隣
接セルは，受信したメッセージに付加されている宛先の
相対番号１をデクリメントし，その結果が“０”であれ
ば，自セルが宛先であると判定して受信したメッセージ
を取り込み，他方，上記デクリメントした結果が“０”
でなければ，該デクリメントした結果によりメッセージ
の宛先を更新して，次の隣接セルに送信し，さらに上記
ネットワークを構成するセルの各々は，受信したメッセ
ージに付加されている宛先の更新を，指示により更新あ
るいは不更新に制御されるように構成される。
めに，本発明は，プロセッシングエレメントとしてのセ
ルを多数個接続してネットワークを構成した並列計算機
におけるセル間のデータ通信方法であって，上記ネット
ワークを構成するセルの各々には，自セルへのメッセー
ジの宛先を“０”によって認識させ，メッセージの送信
元セルは，宛先セルまでのセル数に対応する相対番号を
宛先としてメッセージに付加して隣接セルに送信し，隣
接セルは，受信したメッセージに付加されている宛先の
相対番号１をデクリメントし，その結果が“０”であれ
ば，自セルが宛先であると判定して受信したメッセージ
を取り込み，他方，上記デクリメントした結果が“０”
でなければ，該デクリメントした結果によりメッセージ
の宛先を更新して，次の隣接セルに送信し，さらに上記
ネットワークを構成するセルの各々は，受信したメッセ
ージに付加されている宛先の更新を，指示により更新あ
るいは不更新に制御されるように構成される。
【０００７】図１は，本発明の原理を示す図である。同
図において，１はセル＃１２，２とルーティング制御
部，３はメッセージバッファ，４は宛先更新部，５は制
御レジスタ，６は宛先判定部，７はメッセージ制御部，
８はルーティング制御部，９はセル＃１１，１０はセル
＃１３，１１はセル＃２１，１２はセル＃２３である。
図において，１はセル＃１２，２とルーティング制御
部，３はメッセージバッファ，４は宛先更新部，５は制
御レジスタ，６は宛先判定部，７はメッセージ制御部，
８はルーティング制御部，９はセル＃１１，１０はセル
＃１３，１１はセル＃２１，１２はセル＃２３である。
【０００８】図１は，セル＃１１（９），セル＃１２
（１），およびセル＃１３（１０）が１次元トーラス型
のネットワークを構成している。各セルには，ルーティ
ング制御部２，８およびメッセージ制御部７が備えられ
ている。各セル間の通信は，ルーティング制御部２，８
を介して行われる。
（１），およびセル＃１３（１０）が１次元トーラス型
のネットワークを構成している。各セルには，ルーティ
ング制御部２，８およびメッセージ制御部７が備えられ
ている。各セル間の通信は，ルーティング制御部２，８
を介して行われる。
【０００９】ルーティング制御部２は，メッセージバッ
ファ３，宛先更新部４，制御レジスタ５，および宛先判
定部６から構成されている。メッセージバッファ３は，
隣接するセル〔セル＃１１（９）〕から受信した，宛先
が付されたメッセージを一時格納する。
ファ３，宛先更新部４，制御レジスタ５，および宛先判
定部６から構成されている。メッセージバッファ３は，
隣接するセル〔セル＃１１（９）〕から受信した，宛先
が付されたメッセージを一時格納する。
【００１０】制御レジスタ５は，宛先更新部４へ宛先の
更新または不更新を指示する。宛先更新部４は，制御レ
ジスタ５の指示に従って，宛先の更新または不更新を行
う。宛先判定部６は，宛先が“０”であるか否かを判定
し，その結果により，メッセージバッファ３に格納され
ているメッセージを自セルに取り込んだり，メッセージ
バッファ３に格納されているメッセージを次セルへ送信
したりする。
更新または不更新を指示する。宛先更新部４は，制御レ
ジスタ５の指示に従って，宛先の更新または不更新を行
う。宛先判定部６は，宛先が“０”であるか否かを判定
し，その結果により，メッセージバッファ３に格納され
ているメッセージを自セルに取り込んだり，メッセージ
バッファ３に格納されているメッセージを次セルへ送信
したりする。
【００１１】
【作用】図１を用いて，本発明の原理を説明する。本発
明では，メッセージに付する宛先に，自セルを“０”と
する相対番号を使用する。例えば，セル＃１１（９）か
らセル＃１３（１０）へメッセージを送信する場合，
“２”という宛先をメッセージに付する。
明では，メッセージに付する宛先に，自セルを“０”と
する相対番号を使用する。例えば，セル＃１１（９）か
らセル＃１３（１０）へメッセージを送信する場合，
“２”という宛先をメッセージに付する。
【００１２】いま，セル＃１２（１）が，セル＃１１
（９）から“Ｘ”という宛先が付されたメッセージ（Ｍ
ＳＧ）を受信した場合を考える。メッセージ（ＭＳＧ）
は，宛先“Ｘ”と共にメッセージバッファ３に一時格納
される。宛先“Ｘ”は，宛先更新部４へ送られる。
（９）から“Ｘ”という宛先が付されたメッセージ（Ｍ
ＳＧ）を受信した場合を考える。メッセージ（ＭＳＧ）
は，宛先“Ｘ”と共にメッセージバッファ３に一時格納
される。宛先“Ｘ”は，宛先更新部４へ送られる。
【００１３】一方，制御レジスタ５は，宛先を更新す
る，宛先を更新しない，という情報を保持している。
宛先更新部４，制御レジスタ５の指示に従って，宛先の
更新または不更新を行う。すなわち，制御レジスタ５の
指示が宛先を更新する，である場合，宛先“Ｘ”をデ
クリメントして“Ｘ−１”とした後，宛先判定部６へ送
付する。制御レジスタ５の指示が宛先を更新しない，
である場合，受信時の宛先“Ｘ”のままメッセージバッ
ファ３に格納されているメッセージを次のセル＃１３
（１０）へ送信する〔図中〕。後者，すなわちの場
合，メッセージは宛先を更新されることなく，セル＃１
３（１０）へ送信されるので，セル＃１２（１）はあた
かも存在しないように見えるので，スルー（ through )
状態にあると呼ぶ。
る，宛先を更新しない，という情報を保持している。
宛先更新部４，制御レジスタ５の指示に従って，宛先の
更新または不更新を行う。すなわち，制御レジスタ５の
指示が宛先を更新する，である場合，宛先“Ｘ”をデ
クリメントして“Ｘ−１”とした後，宛先判定部６へ送
付する。制御レジスタ５の指示が宛先を更新しない，
である場合，受信時の宛先“Ｘ”のままメッセージバッ
ファ３に格納されているメッセージを次のセル＃１３
（１０）へ送信する〔図中〕。後者，すなわちの場
合，メッセージは宛先を更新されることなく，セル＃１
３（１０）へ送信されるので，セル＃１２（１）はあた
かも存在しないように見えるので，スルー（ through )
状態にあると呼ぶ。
【００１４】宛先更新部４からデクリメントされた宛先
“Ｘ−１”を受け取った宛先判定部６は，デクリメント
された宛先“Ｘ−１”が“０”であるか否かを判定す
る。デクリメントされた宛先“Ｘ−１”が“０”であれ
ば，受信したメッセージは自セル〔セル＃１２（１）〕
宛のメッセージであるから，メッセージをメッセージバ
ッファ３からメッセージ制御部７へ移送し，所定の処理
を行う。デクリメントされた宛先“Ｘ−１”が“０”で
なければ，受信したメッセージは自セル〔セル＃１２
（１）〕宛のメッセージではないから，メッセージバッ
ファ３に格納されているメッセージにデクリメントされ
た宛先“Ｘ−１”を付して，次のセル＃１３（１０）へ
送信する〔図中’〕。
“Ｘ−１”を受け取った宛先判定部６は，デクリメント
された宛先“Ｘ−１”が“０”であるか否かを判定す
る。デクリメントされた宛先“Ｘ−１”が“０”であれ
ば，受信したメッセージは自セル〔セル＃１２（１）〕
宛のメッセージであるから，メッセージをメッセージバ
ッファ３からメッセージ制御部７へ移送し，所定の処理
を行う。デクリメントされた宛先“Ｘ−１”が“０”で
なければ，受信したメッセージは自セル〔セル＃１２
（１）〕宛のメッセージではないから，メッセージバッ
ファ３に格納されているメッセージにデクリメントされ
た宛先“Ｘ−１”を付して，次のセル＃１３（１０）へ
送信する〔図中’〕。
【００１５】上述したように，本発明ではセルをスルー
状態にすることができるので，セル＃１１（９）とセル
＃１２（１）との間のリンク，またはセル＃１２（１）
とセル＃１３（１０）との間のリンクが故障した場合，
セル＃１２（１）をスルー状態〔ルーティング制御部８
を宛先不更新の状態〕にして，稼働可能なセル＃２１
（１１）→セル＃１２（１）→セル＃２３（１２）→セ
ル＃２１（１１）というネットワークを，あたかもセル
＃２１（１１）→セル＃２３（１２）→セル＃２１（１
１）というネットワークのように機能させることによ
り，システム全体のダウンを免れることができる。
状態にすることができるので，セル＃１１（９）とセル
＃１２（１）との間のリンク，またはセル＃１２（１）
とセル＃１３（１０）との間のリンクが故障した場合，
セル＃１２（１）をスルー状態〔ルーティング制御部８
を宛先不更新の状態〕にして，稼働可能なセル＃２１
（１１）→セル＃１２（１）→セル＃２３（１２）→セ
ル＃２１（１１）というネットワークを，あたかもセル
＃２１（１１）→セル＃２３（１２）→セル＃２１（１
１）というネットワークのように機能させることによ
り，システム全体のダウンを免れることができる。
【００１６】
【実施例】図２は，本発明の一実施例を示す図であり，
図７に示す２次元トーラス型のネットワークとして構成
した並列計算機の各セル（プロセッシングエレメント）
のネットワーク制御部を示している。
図７に示す２次元トーラス型のネットワークとして構成
した並列計算機の各セル（プロセッシングエレメント）
のネットワーク制御部を示している。
【００１７】図２において，２１はネットワーク制御
部，２２はＸ方向ルーティング制御部，２３は受信部，
２４は宛先更新部，２５は宛先判定部，２６は送信部，
２７は受信部，２８は宛先更新部，２９は宛先判定部，
３０は送信部，３１は制御レジスタ，３２はＹ方向ルー
ティング制御部，３３は受信部，３４は宛先更新部，３
５は宛先判定部，３６は送信部，３７は受信部，３８は
宛先更新部，３９は宛先判定部，４０は送信部，４１は
制御レジスタである。
部，２２はＸ方向ルーティング制御部，２３は受信部，
２４は宛先更新部，２５は宛先判定部，２６は送信部，
２７は受信部，２８は宛先更新部，２９は宛先判定部，
３０は送信部，３１は制御レジスタ，３２はＹ方向ルー
ティング制御部，３３は受信部，３４は宛先更新部，３
５は宛先判定部，３６は送信部，３７は受信部，３８は
宛先更新部，３９は宛先判定部，４０は送信部，４１は
制御レジスタである。
【００１８】ネットワーク制御部２１は，２個のルーテ
ィング制御部，すなわちＸ方向ルーティング制御部２２
およびＹ方向ルーティング制御部３２を備えている。Ｘ
方向ルーティング制御部３２は，Ｘ+ 方向〔右方向〕の
ルーティングを行う部分およびＸ- 方向〔左方向〕のル
ーティングを行う部分を持っている。Ｘ+ 方向のルーテ
ィングは，受信部２３，宛先更新部２４，宛先判定部２
５，および送信部２６によって行う。Ｘ- 方向のルーテ
ィングは，受信部２７，宛先更新部２８，宛先判定部２
９，および送信部３０によって行う。
ィング制御部，すなわちＸ方向ルーティング制御部２２
およびＹ方向ルーティング制御部３２を備えている。Ｘ
方向ルーティング制御部３２は，Ｘ+ 方向〔右方向〕の
ルーティングを行う部分およびＸ- 方向〔左方向〕のル
ーティングを行う部分を持っている。Ｘ+ 方向のルーテ
ィングは，受信部２３，宛先更新部２４，宛先判定部２
５，および送信部２６によって行う。Ｘ- 方向のルーテ
ィングは，受信部２７，宛先更新部２８，宛先判定部２
９，および送信部３０によって行う。
【００１９】Ｙ方向ルーティング制御部２２は，Ｙ+ 方
向〔右方向〕のルーティングを行う部分およびＹ- 方向
〔左方向〕のルーティングを行う部分を持っている。Ｙ
+ 方向のルーティングは，受信部３３，宛先更新部３
４，宛先判定部３５，および送信部３６によって行う。
Ｙ- 方向のルーティングは，受信部３７，宛先更新部３
８，宛先判定部３９，および送信部４０によって行う。
向〔右方向〕のルーティングを行う部分およびＹ- 方向
〔左方向〕のルーティングを行う部分を持っている。Ｙ
+ 方向のルーティングは，受信部３３，宛先更新部３
４，宛先判定部３５，および送信部３６によって行う。
Ｙ- 方向のルーティングは，受信部３７，宛先更新部３
８，宛先判定部３９，および送信部４０によって行う。
【００２０】本実施例の並列計算機において，宛先は，
自セルを（０，０）とする相対番号（±Ｘ，±Ｙ）
〔Ｘ，Ｙは，０または正の整数〕で表す。例えば，図７
に示すトーラス構成のネットワークにおいて，Ｃ３３を
自セルとすると，宛先（＋３，＋２）で指定されるセル
はＣ５６である。
自セルを（０，０）とする相対番号（±Ｘ，±Ｙ）
〔Ｘ，Ｙは，０または正の整数〕で表す。例えば，図７
に示すトーラス構成のネットワークにおいて，Ｃ３３を
自セルとすると，宛先（＋３，＋２）で指定されるセル
はＣ５６である。
【００２１】本実施例の並列計算機では，４方向のルー
ティング，すなわちＸ+ 方向〔右方向〕，Ｘ- 方向〔左
方向〕，Ｙ+ 方向〔右方向〕，およびＹ- 方向〔左方
向〕のルーティングを行っている。図２に示す実施例の
Ｘ方向ルーティング制御部２２の動作を説明する。ま
ず，Ｘ+ 方向のルーティングの手順を図３に示す処理フ
ローを参照しながら説明する。
ティング，すなわちＸ+ 方向〔右方向〕，Ｘ- 方向〔左
方向〕，Ｙ+ 方向〔右方向〕，およびＹ- 方向〔左方
向〕のルーティングを行っている。図２に示す実施例の
Ｘ方向ルーティング制御部２２の動作を説明する。ま
ず，Ｘ+ 方向のルーティングの手順を図３に示す処理フ
ローを参照しながら説明する。
【００２２】 受信部２３がＸ- 方向〔左方向〕に隣
接するセルから，（Ｘ，Ｙ）という宛先を持ったメッセ
ージを受信し，宛先更新部２４へ転送する。 宛先更
新部２４は，制御レジスタ３１の指示により，宛先を更
新するか否かを判断する。制御レジスタ３１の指示が
「宛先更新」であるならば，ステップへ進む。制御レ
ジスタ３１の指示が「宛先不更新」であるならば，ステ
ップへ進む。
接するセルから，（Ｘ，Ｙ）という宛先を持ったメッセ
ージを受信し，宛先更新部２４へ転送する。 宛先更
新部２４は，制御レジスタ３１の指示により，宛先を更
新するか否かを判断する。制御レジスタ３１の指示が
「宛先更新」であるならば，ステップへ進む。制御レ
ジスタ３１の指示が「宛先不更新」であるならば，ステ
ップへ進む。
【００２３】 宛先更新部２４は，宛先をデクリメン
ト，すなわち宛先を（Ｘ−１，Ｙ）とした後，宛先判定
部２５へ転送する。 宛先判定部２５は，デクリメン
トされた宛先（Ｘ−１，Ｙ）が（０，Ｙ）であるか否か
を判定する。すなわち，Ｘ−１＝０であるか否かを判定
する。Ｘ−１＝０であれば，ステップへ進む。Ｘ−１
＝０でなければ，ステップへ進む。
ト，すなわち宛先を（Ｘ−１，Ｙ）とした後，宛先判定
部２５へ転送する。 宛先判定部２５は，デクリメン
トされた宛先（Ｘ−１，Ｙ）が（０，Ｙ）であるか否か
を判定する。すなわち，Ｘ−１＝０であるか否かを判定
する。Ｘ−１＝０であれば，ステップへ進む。Ｘ−１
＝０でなければ，ステップへ進む。
【００２４】 メッセージを，送信部２６からＸ+ 方
向に隣接するセルへ送信する。 Ｘ+ 方向のルーティ
ングを終了する。以上，Ｘ+ 方向のルーティングの手順
を説明したが，Ｘ- 方向のルーティングもＸ+ 方向のル
ーティングと同時に同じ手順によって行う。Ｘ+ 方向の
ルーティングまたはＸ- 方向のルーティングによってデ
クリメントされた宛先が（０，Ｙ）であるメッセージが
検出された場合，宛先の制御は，Ｙ方向ルーティング制
御部３２へ移る。
向に隣接するセルへ送信する。 Ｘ+ 方向のルーティ
ングを終了する。以上，Ｘ+ 方向のルーティングの手順
を説明したが，Ｘ- 方向のルーティングもＸ+ 方向のル
ーティングと同時に同じ手順によって行う。Ｘ+ 方向の
ルーティングまたはＸ- 方向のルーティングによってデ
クリメントされた宛先が（０，Ｙ）であるメッセージが
検出された場合，宛先の制御は，Ｙ方向ルーティング制
御部３２へ移る。
【００２５】Ｙ方向ルーティング制御部３２は，Ｙ+ 方
向のルーティングおよびＹ- 方向のルーティングを，上
述したＸ+ 方向のルーティングおよびＸ- 方向のルーテ
ィングと同様の手順によって行うと共に，Ｘ方向ルーテ
ィング制御部２２から送付された宛先の処理も行う。後
者の手順を図３に示す処理フローを参照しながら説明す
る。
向のルーティングおよびＹ- 方向のルーティングを，上
述したＸ+ 方向のルーティングおよびＸ- 方向のルーテ
ィングと同様の手順によって行うと共に，Ｘ方向ルーテ
ィング制御部２２から送付された宛先の処理も行う。後
者の手順を図３に示す処理フローを参照しながら説明す
る。
【００２６】 Ｘ方向ルーティング制御部２２から，
（０，Ｙ）という宛先を持ったメッセージを受信し，宛
先更新部３４へ転送する。 宛先更新部３４は，制御
レジスタ４１の指示により，宛先を更新するか否かを判
断する。制御レジスタ４１の指示が「宛先更新」である
ならば，ステップへ進む。制御レジスタ４１の指示が
「宛先不更新」であるならば，ステップへ進む。
（０，Ｙ）という宛先を持ったメッセージを受信し，宛
先更新部３４へ転送する。 宛先更新部３４は，制御
レジスタ４１の指示により，宛先を更新するか否かを判
断する。制御レジスタ４１の指示が「宛先更新」である
ならば，ステップへ進む。制御レジスタ４１の指示が
「宛先不更新」であるならば，ステップへ進む。
【００２７】 宛先更新部３４は，宛先をデクリメン
ト，すなわち宛先を（０，Ｙ−１）とした後，宛先判定
部３５へ転送する。 宛先判定部３５は，デクリメン
トされた宛先（０，Ｙ−１）が（０，０）であるか否か
を判定する。すなわち，Ｙ−１＝０であるか否かを判定
する。Ｙ−１＝０であれば，ステップへ進む。Ｙ−１
＝０でなければ，ステップへ進む。
ト，すなわち宛先を（０，Ｙ−１）とした後，宛先判定
部３５へ転送する。 宛先判定部３５は，デクリメン
トされた宛先（０，Ｙ−１）が（０，０）であるか否か
を判定する。すなわち，Ｙ−１＝０であるか否かを判定
する。Ｙ−１＝０であれば，ステップへ進む。Ｙ−１
＝０でなければ，ステップへ進む。
【００２８】 メッセージを，送信部３６からＹ+ 方
向に隣接するセルへ送信する。 宛先（０，０）は自
セルを指定しているから，メッセージを自セルに取り込
む。上述したことからわかるように，Ｘ方向ルーティン
グ制御部２２が持っている制御レジスタ３１を「宛先不
更新」に設定することにより，セルをＸ方向の通信に対
してスルー状態にすることができる。同様に，Ｙ方向ル
ーティング制御部３２が持っている制御レジスタ４１を
「宛先不更新」に設定することにより，セルをＹ方向の
通信に対してスルー状態にすることができる。この機能
を利用することによって，並列計算機の性能を格段に高
めることが可能になる。以下に実例を示す。
向に隣接するセルへ送信する。 宛先（０，０）は自
セルを指定しているから，メッセージを自セルに取り込
む。上述したことからわかるように，Ｘ方向ルーティン
グ制御部２２が持っている制御レジスタ３１を「宛先不
更新」に設定することにより，セルをＸ方向の通信に対
してスルー状態にすることができる。同様に，Ｙ方向ル
ーティング制御部３２が持っている制御レジスタ４１を
「宛先不更新」に設定することにより，セルをＹ方向の
通信に対してスルー状態にすることができる。この機能
を利用することによって，並列計算機の性能を格段に高
めることが可能になる。以下に実例を示す。
【００２９】（１）リンク故障への対応 図４は，セルを６行×６列の２次元トーラス構成のネッ
トワークとした並列計算機を示している。図中，破線で
示すように，第４列のリンクが故障した場合を考える。
この場合，本発明では，故障したリンクに接続されてい
る６個のセル，すなわちＣ１４，Ｃ２４，Ｃ３４，Ｃ４
４，Ｃ５４，およびＣ６４をＸ方向に対してスルー状態
にする。すなわち，Ｃ１４，Ｃ２４，Ｃ３４，Ｃ４４，
Ｃ５４，およびＣ６４の各セルが持っているＸ方向ルー
ティング制御部内の制御レジスタを「宛先不更新」に設
定する。これにより，６行×５列の２次元トーラス構成
のネットワークが得られ，１列分だけ小さくなるが，完
全なネットワークとして機能する。
トワークとした並列計算機を示している。図中，破線で
示すように，第４列のリンクが故障した場合を考える。
この場合，本発明では，故障したリンクに接続されてい
る６個のセル，すなわちＣ１４，Ｃ２４，Ｃ３４，Ｃ４
４，Ｃ５４，およびＣ６４をＸ方向に対してスルー状態
にする。すなわち，Ｃ１４，Ｃ２４，Ｃ３４，Ｃ４４，
Ｃ５４，およびＣ６４の各セルが持っているＸ方向ルー
ティング制御部内の制御レジスタを「宛先不更新」に設
定する。これにより，６行×５列の２次元トーラス構成
のネットワークが得られ，１列分だけ小さくなるが，完
全なネットワークとして機能する。
【００３０】（２）ネットワークの部分使用 図５は，セルを６行×６列の２次元トーラス構成のネッ
トワークとした並列計算機を示している。いま，４行×
４列の大きさの２次元トーラス構成のネットワークを必
要とする場合を考える。この場合，Ｃ１１，Ｃ１４，Ｃ
４４，およびＣ４１を四隅とする４行×４列の１６個の
セルから成るネットワークを使用し，残り２０個のセル
をＸ方向およびＹ方向に対してスルー状態にする。これ
により，４行×４列の２次元トーラス構成のネットワー
クが得られる。
トワークとした並列計算機を示している。いま，４行×
４列の大きさの２次元トーラス構成のネットワークを必
要とする場合を考える。この場合，Ｃ１１，Ｃ１４，Ｃ
４４，およびＣ４１を四隅とする４行×４列の１６個の
セルから成るネットワークを使用し，残り２０個のセル
をＸ方向およびＹ方向に対してスルー状態にする。これ
により，４行×４列の２次元トーラス構成のネットワー
クが得られる。
【００３１】この４行×４列の２次元トーラス構成のネ
ットワークでは，宛先の指定を簡明に行うことができ
る。例えば，セルＣ１４からセルＣ１１へ通信する場
合，従来の方式では介在するセルＣ１５，Ｃ１６を考慮
して宛先を（＋３，１）としなければならないが，本発
明の場合，宛先（＋１，０）とするだけでよい。つま
り，全体が４行×４列の２次元トーラス構成のネットワ
ークと同一の宛先指定でよいことになる。その結果，４
行×４列の２次元トーラス構成のネットワーク用に作成
したプログラムを何ら変更することなく，走らせること
ができる。
ットワークでは，宛先の指定を簡明に行うことができ
る。例えば，セルＣ１４からセルＣ１１へ通信する場
合，従来の方式では介在するセルＣ１５，Ｃ１６を考慮
して宛先を（＋３，１）としなければならないが，本発
明の場合，宛先（＋１，０）とするだけでよい。つま
り，全体が４行×４列の２次元トーラス構成のネットワ
ークと同一の宛先指定でよいことになる。その結果，４
行×４列の２次元トーラス構成のネットワーク用に作成
したプログラムを何ら変更することなく，走らせること
ができる。
【００３２】（３）ネットワークの分割使用 図６は，セルを６行×６列の２次元トーラス構成のネッ
トワークとした並列計算機を示している。いま，互いに
独立した，３行×３列の２次元トーラス構成のネットワ
ークと，３行×２列の２次元トーラス構成のネットワー
クとを必要とする場合を考える。この場合，Ｃ１１，Ｃ
１３，Ｃ３３，およびＣ３１を四隅とする３行×３列の
９個のセルから成るネットワークと，Ｃ４５，Ｃ４６，
Ｃ５６，およびＣ６５を四隅とする３行×２列の６個の
セルから成るネットワークとを使用し，残り２１個のセ
ルをＸ方向およびＹ方向に対してスルー状態にする。こ
れにより，互いに独立した，３行×３列の２次元トーラ
ス構成のネットワークと，３行×２列の２次元トーラス
構成のネットワークが得られる。
トワークとした並列計算機を示している。いま，互いに
独立した，３行×３列の２次元トーラス構成のネットワ
ークと，３行×２列の２次元トーラス構成のネットワー
クとを必要とする場合を考える。この場合，Ｃ１１，Ｃ
１３，Ｃ３３，およびＣ３１を四隅とする３行×３列の
９個のセルから成るネットワークと，Ｃ４５，Ｃ４６，
Ｃ５６，およびＣ６５を四隅とする３行×２列の６個の
セルから成るネットワークとを使用し，残り２１個のセ
ルをＸ方向およびＹ方向に対してスルー状態にする。こ
れにより，互いに独立した，３行×３列の２次元トーラ
ス構成のネットワークと，３行×２列の２次元トーラス
構成のネットワークが得られる。
【００３３】この３行×３列の２次元トーラス構成のネ
ットワーク，および３行×２列の２次元トーラス構成の
ネットワークにおいては，宛先の指定を簡明に行うこと
ができる。例えば，３行×３列の２次元トーラス構成の
ネットワークにおいて，セルＣ１３からセルＣ１１へ通
信する場合，従来の方式では介在するセルＣ１４，Ｃ１
５，Ｃ１６を考慮して宛先を（＋４，１）としなければ
ならないが，本発明の場合，宛先（＋１，０）とするだ
けでよい。つまり，全体が３行×３列の２次元トーラス
構成のネットワークと同一の宛先指定でよいことにな
る。その結果，３行×３列の２次元トーラス構成のネッ
トワーク用に作成したプログラムを何ら変更することな
く，走らせることができる。
ットワーク，および３行×２列の２次元トーラス構成の
ネットワークにおいては，宛先の指定を簡明に行うこと
ができる。例えば，３行×３列の２次元トーラス構成の
ネットワークにおいて，セルＣ１３からセルＣ１１へ通
信する場合，従来の方式では介在するセルＣ１４，Ｃ１
５，Ｃ１６を考慮して宛先を（＋４，１）としなければ
ならないが，本発明の場合，宛先（＋１，０）とするだ
けでよい。つまり，全体が３行×３列の２次元トーラス
構成のネットワークと同一の宛先指定でよいことにな
る。その結果，３行×３列の２次元トーラス構成のネッ
トワーク用に作成したプログラムを何ら変更することな
く，走らせることができる。
【００３４】このことは，３行×２列の２次元トーラス
構成のネットワークにおいても，同様に成り立つ。
構成のネットワークにおいても，同様に成り立つ。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば，プロセッシングエレメ
ント（セル）を多数個接続してネットワークを構成した
並列計算機において，ネットワークの一部のリンク（チ
ャネル）が故障してもシステムダウンを起こさず，か
つ，ネットワークの一部使用，分割使用が可能になる。
ント（セル）を多数個接続してネットワークを構成した
並列計算機において，ネットワークの一部のリンク（チ
ャネル）が故障してもシステムダウンを起こさず，か
つ，ネットワークの一部使用，分割使用が可能になる。
【図１】本発明の原理を示す図である。
【図２】本発明の一実施例を示す図である。
【図３】ルーティング制御部の処理フローを示す図であ
る。
る。
【図４】リンク故障への対応例を示す図である。
【図５】部分使用の例を示す図である。
【図６】分割使用の例を示す図である。
【図７】従来例を示す図である。
１ セル＃１２ ２ ルーティング制御部 ３ メッセージバッファ ４ 宛先更新部 ５ 制御レジスタ ６ 宛先判定部 ７ メッセージ制御部 ８ ルーティング制御部 ９ セル＃１１ １０ セル＃１３ １１ セル＃２１ １２ セル＃２３
Claims (1)
- 【請求項１】 プロセッシングエレメントとしてのセル
を多数個接続してネットワークを構成した並列計算機に
おけるセル間のデータ通信方法であって， 上記ネットワークを構成するセルの各々には，自セルへ
のメッセージの宛先を“０”によって認識させ， メッセージの送信元セルは，宛先セルまでのセル数に対
応する相対番号を宛先としてメッセージに付加して隣接
セルに送信し， 隣接セルは，受信したメッセージに付加されている宛先
の相対番号１をデクリメントし，その結果が“０”であ
れば，自セルが宛先であると判定して受信したメッセー
ジを取り込み，他方，上記デクリメントした結果が
“０”でなければ，該デクリメントした結果によりメッ
セージの宛先を更新して，次の隣接セルに送信し， さらに上記ネットワークを構成するセルの各々は，受信
したメッセージに付加されている宛先の更新を，指示に
より更新あるいは不更新に制御されることを特徴とす
る，並列計算機の通信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052396A JP2749725B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 並列計算機の通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052396A JP2749725B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 並列計算機の通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287265A JPH04287265A (ja) | 1992-10-12 |
| JP2749725B2 true JP2749725B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12913648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3052396A Expired - Lifetime JP2749725B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 並列計算機の通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749725B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO2776466T3 (ja) * | 2014-02-13 | 2018-01-20 | ||
| US10049322B2 (en) * | 2015-05-21 | 2018-08-14 | Google Llc | Prefetching weights for use in a neural network processor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0771101B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1995-07-31 | 日本電気株式会社 | 分散型データ処理装置 |
| JPH0349333A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Nec Corp | 自動情報設定メッセージ交換方式 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP3052396A patent/JP2749725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ダニエル・ヒリス著 「コネクションマシン」 パーソナルメディア株式会社 １９９０年９月１５日 初版第１刷 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04287265A (ja) | 1992-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970325 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980203 |