JP2845768B2 - 時刻情報同期化装置 - Google Patents

時刻情報同期化装置

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JP2845768B2 JP7062815A JP6281595A JP2845768B2 JP 2845768 B2 JP2845768 B2 JP 2845768B2 JP 7062815 A JP7062815 A JP 7062815A JP 6281595 A JP6281595 A JP 6281595A JP 2845768 B2 JP2845768 B2 JP 2845768B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、時刻情報同期化装置、
特に、複数のプロセッサが同一の時刻情報を共有する情
報処理装置の時刻同期化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】情報処理装置においては、時刻タイマを
備えており、この時刻タイマは情報処理装置上で運用さ
れるプロセスの開始、終了の打刻やプロセスの課金計算
等種々の計数に用いられる。複数のプロセッサを共有す
るマルチプロセッサシステムにおいては、各プロセッサ
で時刻情報を知る必要があり、従来は以下の様な方法で
時刻情報を取り込んでいた。 (方法1) 各プロセッサ毎に時刻タイマを持つ方式で
ある。これは、時刻タイマの歩進クロックを各プロセッ
サ共通に分配し、時刻タイマ自身は各プロセッサでカウ
ントアップしていく方法である。 (方法2) 情報処理装置に1つ、各プロセッサで共有
して基準時刻情報を持ち、情報処理装置内の各プロセッ
サ間が接続されるメモリアクセスバスを用いて、各プロ
セッサが時刻情報を参照するタイミングで基準時刻情報
の内容をバスを介して取りに行く方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】時刻情報の同期化に関
しては、複数のプロセッサがメモリを共有するマルチプ
ロセッサシステムのみならず、ファイルシステムを共有
するマルチクラスタシステムにおいても必要な機能であ
り、各プロセッサ間の時刻情報については高信頼度シス
テムになるほど、その時刻情報の一致の精度向上が求め
られる。これらを考慮すると従来技術では以下の様な問
題点がある。
【0004】方法1では、各プロセッサ内に時刻情報を
取り込む際の誤差が問題となる。特にファイル共有シス
テムにおいては、時刻情報はファイル経由となるため精
度の高い初期値をタイマに埋め込むとこは困難である。
また、各プロセッサ毎にタイマの歩進回路を持つため、
HW投資が各プロセッサでだぶることになり効率が悪
い。
【0005】また方法2では、各プロセッサでのHW投
資は無くなるものの、基準時刻をメモリアクセスバスへ
送出するためのHW投資が必要になる。また、メモリア
クセスバスへの送出は、時刻情報を折りたたんで複数回
に分割して送出すれば、データ幅が小さくなりHW投資
を抑えることができるものの、全時刻情報を読み出すま
で何回かバスアクセスを行わねばならず、読み出し誤差
が大きくなる可能性が高い。逆に、データ幅を広くとれ
ば読み出し誤差は小さくなるものの信号線、LSIピン
数を多く必要とするため、HWへのインパクトが大き
い。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明の時刻情報同
期化装置は、複数のプロセッサ(6〜9)からアクセス
できる前記複数のプロセッサ(6〜9)に対応する複数
のタイマ部(11〜14)と、前記複数のタイマ部(1
1〜14)に向けてシリアル時刻信号である共通信号
(15)を送出する基準タイマ部(10)とを備える時
刻情報同期化装置において、 前記シリアル時刻信号であ
る共通信号(15)を受信してパラレル時刻信号に変換
するためのシフトレジスタ(200)と、 前記シフトレ
ジスタ(200)の内容をラッチして前記プロセッサ
(6〜9)からのアクセスに応答するタイマレジスタ
(201)と、 前記タイマレジスタ(201)が前記パ
ラレル時刻信号をラッチする際に、前記タイマレジスタ
(201)にセットされている特定ビット(タイマレジ
スタのビット63)の内容と新たに前記タイマレジスタ
(201)に設定される特定ビット(シフトレジスタの
ビット63)の内容とを比較し、比較結果を示すフラグ
(203)と、を含んで構成される。
【0007】第2の発明の時刻情報同期化装置は、前記
プロセッサが前記タイマレジスタの内容を複数回に分割
して読み出す場合に、前記タイマレジスタの内容を全て
読み出した後で前記フラグの内容を参照し、不一致を示
していれば再度前記タイマレジスタの内容を読み出す。
【0008】
【0009】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の一実施例のシステム構成を
示すブロック図である。プロセッサ0〜3の4台のプロ
セッサから成り、システムに唯一の基準タイマ部10を
備え、各プロセッサ0〜3からアクセス可能なタイマ部
11〜14が各プロセッサ毎に存在する。基準タイマ部
10から各タイマ部11〜14へは共通信号15によっ
て接続されている。
【0011】図2は、図1の基準タイマ部を詳細に説明
した図面である。基準タイマ100と時刻更新回路10
2により、基準タイマ100へ1μs毎に時刻が計数さ
れている。カウンタ103は7bitカウンタでありプ
ロセッサ0〜3と同期したクロックでカウントされる。
カウンタ103の出力は、比較器104,105に入力
され、各々値が“95”,“0”のとき、比較器10
4,105の出力151,111が“1”となる。シフ
トレジスタ101はデータセット信号111が“1”に
なると基準タイマ100の出力を取り込む。“1”以外
のときは、常時シフトレジスタとして作用し、下位側か
ら上位側の1bitずつシフト動作が行われデータ信号
150として出力される。基準タイマ100、シフトレ
ジスタ101ともに96bitの横幅をもつ。
【0012】図3は、図1のタイマ部11〜14の各々
を詳細に説明した図面である。シフトレジスタ200
は、データ信号150をシフト入力として常時セットさ
れるシフトレジスタとして作用する。ストローブ信号1
51はフリップフロップ202で1クロックサイクル受
けた後、タイマレジスタ201とフラグ203のデータ
セット信号210として作用する。タイマレジスタ20
1はデータセット信号210が“1”のとき、シフトレ
ジスタ200の内容がセットされる。シフトレジスタ2
00のビット63とタイマレジスタ201のビット63
の内容は、比較器204で比較し、内容が不一致のとき
“1”が出力され、データセット信号210が“1”の
タイミングでフラグ203にセットされる。シフトレジ
スタ200及びタイマレジスタ201はともに96bi
tの幅であり、タイマレジスタ201の出力は、32b
itごとにセレクタ205に入力され、その出力211
はフラグ203の出力212とともにプロセッサへ送出
される。
【0013】図4は、タイマレジスタ201の時刻情報
の詳細を示した図である。横幅32bitでワード0〜
2で構成され、これはプロセッサへ送出するフォーマッ
トに合わせて記している。タイマレジスタのビット63
はワード1の最下位を示し、秒の単位が計数される最下
桁である。
【0014】次に図5のタイムチャートを参照しながら
本発明の動作を説明する。基準タイマ100は、図4に
示すフォーマットで時刻情報が格納され、1μs毎に時
刻を計数している。カウンタ103は常時カウントを続
け、カウント値“0”でシフトレジスタ101に基準タ
イマ100の値がセットされ、続いてデータ信号150
に時刻情報がシリアルインタフェースで各タイマ部11
〜14に送出される。また、96bit分の時刻情報の
送出が終了するタイミングでストローブ信号151が
“1”となる。
【0015】シフトレジスタ200は常時データ信号1
50の内容をシフト入力しており、ストローブ信号15
1を1クロックサイクル受けたタイミングで“1”のと
き、つまりF/F202の出力が“1”のときタイマレ
ジスタ201に時刻情報が取り込まれる。従ってクロッ
クサイクルが50nsとした場合は、タイマレジスタ2
01の更新タイミングは50ns×128=6.4μs
に1回ということになる。プロセッサはタイマレジスタ
201の内容を下位の時刻から順に、図4で説明すると
ワード2,1,0の順に読み出す。
【0016】通常は、この6.4μs間にプロセッサか
ら時刻情報を読み出せば問題はない。ところが、ワード
間での読み出しの間にタイマレジスタ201の更新が発
生し、さらにワード間で時刻情報の桁上げが生じると正
しい時刻を読みことができない。例えば、時刻が94年
12月31日23時59分59秒999ms99μsの
ときにワード2を読み出した後、時刻情報が更新され9
5年1月1日0時0分0秒0ms0μsとなった後にワ
ード1,0を読んだケースでは、誤差は1秒にもなって
しまう。
【0017】そこで、プロセッサからワード0〜2を読
んだ後、フラグの内容と参照し、フラグが“1”の場合
は、正しく読めていない可能性があるため再度時刻情報
を読み出す。これは図5のタイムチャートのaの時刻の
前後で時刻情報を読んだケースに該当する。
【0018】以上が本発明の実施例であるが、図面で説
明したプロセッサ6〜9は1つに限らず、複数個のプロ
セッサをまとめたプロセッサグループでもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の時刻同期化
装置では、基準時刻を示す装置からわずかなインタフェ
ースを出すだけで、各プロセッサまたは各プロセッサグ
ループにわずかなHW投資を行うだけで、各プロセッサ
間で誤差の少ない時刻情報を得ることが可能になる。ま
た、基準時刻の更新と非同期に時刻情報を得ることがで
きるため、HWの実現上の制約が極めて少なく、かつ精
度の高い情報がシンプルに実現できるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。
【図2】図1に示した基準タイマ部10の詳細を示す図
である。
【図3】図1に示したタイマ部11〜14の詳細を示す
図である。
【図4】タイマの内容を示す図である。
【図5】本発明の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
6〜9 プロセッサ 10 基準タイマ部 11〜14 タイマ部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプロセッサ(6〜9)からアクセ
    スできる前記複数のプロセッサ(6〜9)に対応する複
    数のタイマ部(11〜14)と、前記複数のタイマ部
    (11〜14)に向けてシリアル時刻信号である共通信
    号(15)を送出する基準タイマ部(10)とを備える
    時刻情報同期化装置において、 前記シリアル時刻信号である共通信号(15)を受信し
    てパラレル時刻信号に変換するためのシフトレジスタ
    (200)と、 前記シフトレジスタ(200)の内容をラッチして前記
    プロセッサ(6〜9)からのアクセスに応答するタイマ
    レジスタ(201)と、 前記タイマレジスタ(201)が前記パラレル時刻信号
    をラッチする際に、前記タイマレジスタ(201)にセ
    ットされている特定ビット(タイマレジスタのビット6
    3)の内容と新たに前記タイマレジスタ(201)に設
    定される特定ビット(シフトレジスタのビット63)の
    内容とを比較し、比較結果を示すフラグ(203)と、 を含むことを特徴とする時刻情報同期化装置。
  2. 【請求項2】 前記プロセッサが前記タイマレジスタの
    内容を複数回に分割して読み出す場合に、前記タイマレ
    ジスタの内容を全て読み出した後で前記フラグの内容を
    参照し、不一致を示していれば再度前記タイマレジスタ
    の内容を読み出す請求項1記載の時刻情報同期化装置。
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JPS63213012A (ja) * 1987-02-28 1988-09-05 Nec Corp 時刻同期化方式
JPS63213011A (ja) * 1987-02-28 1988-09-05 Nec Corp 時刻同期化方式
JPH02118710A (ja) * 1988-10-27 1990-05-07 Hitachi Ltd 同期ずれ検出方法およびそのための回路

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