JP3255934B2 - Basic processing unit and highly reliable computer system - Google Patents
Basic processing unit and highly reliable computer systemInfo
- Publication number
- JP3255934B2 JP3255934B2 JP00751991A JP751991A JP3255934B2 JP 3255934 B2 JP3255934 B2 JP 3255934B2 JP 00751991 A JP00751991 A JP 00751991A JP 751991 A JP751991 A JP 751991A JP 3255934 B2 JP3255934 B2 JP 3255934B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- processor
- unit
- bpu
- basic processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
- Hardware Redundancy (AREA)
- Multi Processors (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高信頼化コンピュータシ
ステムにかかり、特に障害発生時に運転継続できること
は勿論、その後の復旧についても考慮された構成を有す
る高信頼化コンピュータシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly-reliable computer system, and more particularly to a highly-reliable computer system having a structure which allows not only continued operation in the event of a failure but also restoration afterward.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば交通管制システムや、金融、証券
システムは情報化社会の浸透に伴い、社会生活の根幹を
占めるようになってきており、これらに使用されるコン
ピュータシステムは障害が発生しないように工夫される
とともに、仮に障害が発生したとしてもデータの一貫性
を保持したまま処理を続行するように構成される必要が
ある。2. Description of the Related Art Traffic control systems, financial systems, and securities systems, for example, have become the basis of social life with the spread of the information-oriented society. It is necessary that the processing be continued while maintaining the data consistency even if a failure occurs.
【0003】これらの要求に応えるため、従来より、障
害許容コンピュータもしくは、耐故障、耐欠陥コンピュ
ータシステムが種々提案されており、障害が発生しても
データ処理を継続できるように同じ機能を有する複数の
システムないし、部品で構成し、各部で冗長性を持たせ
ることにより障害の発生したシステムないし部品を検出
し、切離すことにより残りの構成でデータ処理を続行で
きるように構成されている。In order to meet these demands, various types of fault-tolerant computers or fault-tolerant and fault-tolerant computer systems have been proposed, and a plurality of computers having the same function so that data processing can be continued even if a fault occurs. The system is constituted by a system or components, and a system or a component in which a failure has occurred is detected by providing redundancy in each section, and the data processing can be continued with the remaining components by separating the fault.
【0004】具体的な従来例として、米国特許第465485
7 号は、通称ペアアンドスペア法と呼ばれる方式を採用
し、自己診断機能のあるメモリ、プロセッサ、入出力制
御装置などからなるプロセッサボード2枚を1組にして
動作する。どのプロセッサボードも内部には2個のマイ
クロプロセッサを持ち、マイクロプロセッサの出力を照
合し、不一致の場合はボード故障と見なすことにより、
障害を検出している。また、プロセッサボードからバス
にだされた出力はもう一方のプロセッサボードとバスク
ロック毎に照合、同期するロックステップ方式を採用し
ており、片方のプロセッサボードで障害が発生してもそ
のバスクロック内で検出し、切り離し処理が行われ、正
常なプロセッサボードの出力のみが使用される。[0004] As a specific conventional example, US Pat.
No. 7 employs a so-called pair-and-spare method, and operates as a set of two processor boards including a memory having a self-diagnosis function, a processor, and an input / output control device. Every processor board has two microprocessors inside, collates the outputs of the microprocessors, and if they do not match, it is regarded as a board failure,
A failure has been detected. In addition, the output from the processor board to the bus is checked and synchronized with the other processor board for each bus clock, and a lockstep method is adopted. Even if a failure occurs on one processor board, the lock step method is used. , A disconnection process is performed, and only the output of the normal processor board is used.
【0005】また、特開昭59−160899号では、米国特許
第4654857 号と同様に二重のシステムバスの夫々に接続
され、その内部に2つのプロセッサを有する2つのプロ
セッサボードを有し、その同期化のためにキャッシュメ
モリに着目し、キャッシュメモリから主記憶装置へのフ
ラッシュ動作をOS制御の下で行うことにより、ロック
ステップ動作による性能制限を避けている。そして、プ
ロセッサボード内の2個のマイクロプロセッサの照合に
より障害が検出された場合、前回のフラッシュポイント
から代替プロセッサボードで処理を再実行する。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-160899, similarly to US Pat. No. 4,654,857, there are provided two processor boards which are respectively connected to dual system buses and have two processors therein. Focusing on the cache memory for synchronization, the flash operation from the cache memory to the main storage device is performed under OS control, thereby avoiding the performance limitation due to the lock step operation. Then, if a failure is detected by comparing the two microprocessors in the processor board, the process is executed again on the alternative processor board from the previous flash point.
【0006】上記システムではプロセッサボード上の2
台と別のプロセッサボード上の2台の計4台のマイクロ
プロセッサを使用するが、特開平1−258057 号では、三
重冗長系TMR(Triple Modular Redundancy)技法を採
用し、プロセッサ3台の出力結果を多数決回路を介して
二重化システムバスに出力する。[0006] In the above system, 2 on the processor board
A total of four microprocessors, two on one processor board and another, are used. In Japanese Patent Laid-Open No. 1-258057, a triple redundant TMR (Triple Modular Redundancy) technique is employed, and the output results of three processors are used. Is output to the duplicated system bus via the majority circuit.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、一つの
プロセッサボード上に何台のプロセッサを配置するかと
言ったことは別にして、いずれの場合も3台乃至4台の
プロセッサを使用するシステムであり、そのいずれかの
プロセッサに障害を発生したときにはこのプロセッサを
切り離して2台運転にシステムを縮小し、その後新たな
別の1台または2台のプロセッサを組み込んで元のシス
テム構成に再構成されるものである。In the above-mentioned conventional example, three or four processors are used in any case, apart from the number of processors to be arranged on one processor board. If one of the processors fails, disconnect this processor and reduce the system to two-unit operation, and then install another new one or two processors to restore the original system configuration. It is composed.
【0008】これらのシステムでは障害発生前のプロセ
ッサの組と、復旧後のプロセッサの組とは全く相違す
る。つまり、前2者の従来例では当初A,B,C,Dの
4つのプロセッサで運転していたとすると、復旧後のプ
ロセッサ構成はE,F,C,Dにて運転されることにな
る。また最後の従来例では当初A,B,Cのものが、
D,B,Cとなる。このため、従来例のものではそのシ
ステムを構成する他のプロセッサとの間での特別な接
続、切離しハードウエア、同期機構が必要である。ま
た、プロセッサあるいはプロセッサボードは徐々にバー
ジョンアップされ、あるいはレビジョンされるのが通例
であるが、システムの一部であるプロセッサあるいはプ
ロセッサボードを交換する上記従来例では復旧後の新旧
プロセッサ間のミスマッチを防ぐための十分な事前対応
が不可欠である。また、プロセッサボードを交換するも
のでは常に高価な交換ボードを準備しておく必要があ
る。さらに、プロセッサ間での同期化が困難である。In these systems, the set of processors before the occurrence of the failure is completely different from the set of processors after restoration. That is, in the former two examples, if the processor is initially operated by four processors A, B, C, and D, the processor configuration after the restoration is operated by E, F, C, and D. In the last conventional example, those of A, B and C were initially
D, B, and C. For this reason, the prior art requires special connection, disconnection hardware, and a synchronization mechanism with other processors constituting the system. In addition, the processor or the processor board is usually upgraded or revised gradually, but in the above-mentioned conventional example in which the processor or the processor board which is a part of the system is replaced, the mismatch between the old and new processors after restoration is considered. Adequate precautionary measures to prevent them are essential. Further, in the case of replacing the processor board, it is necessary to always prepare an expensive replacement board. Furthermore, synchronization between processors is difficult.
【0009】以上のことから本発明においては、障害発
生時に運転継続できることは勿論、その後の復旧につい
ても考慮された構成を有する高信頼化コンピュータシス
テムを提供することを目的とする。In view of the above, it is an object of the present invention to provide a highly reliable computer system having a configuration in which not only operation can be continued when a failure occurs but also recovery after that is taken into consideration.
【0010】また本発明の他の目的は、同期の高速化が
可能な高信頼化コンピュータシステムを提供することに
ある。Another object of the present invention is to provide a highly reliable computer system capable of speeding up synchronization.
【0011】また本発明の他の目的は、システムを停止
することなくハードウェアボードを交換することのでき
る高信頼化コンピュータシステムを提供することにあ
る。Another object of the present invention is to provide a highly reliable computer system capable of replacing a hardware board without stopping the system.
【0012】本発明の他の目的は、システムの性能を低
下することなくハードウェアボードを交換することので
きる高信頼化コンピュータシステムを提供することにあ
る。なお、本発明のほかの目的は、明細書の以下の説明
から明確にされる。Another object of the present invention is to provide a highly reliable computer system capable of replacing a hardware board without deteriorating the performance of the system. Other objects of the present invention will be clarified from the following description of the specification.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために一つのハードウェアボード上に複数のプロ
セッサで構成されるプロセッサシステムを搭載し、ハー
ドウェアボード自体にフォールトトレランス機能を持た
せたものである。According to the present invention, in order to achieve the above object, a processor system comprising a plurality of processors is mounted on one hardware board, and the hardware board itself has a fault tolerance function. It was made.
【0014】また、本発明は一つのハードウェアボード
上の複数のプロセッサをクロック同期させたものであ
る。Further, the present invention synchronizes clocks of a plurality of processors on one hardware board.
【0015】また、本発明はその内部に障害が発生した
ときにはハードウェアボード自体を別のハードウェアボ
ードに交換する。Further, according to the present invention, when a failure occurs in the inside, the hardware board itself is replaced with another hardware board.
【0016】また、本発明はその内部に障害が発生した
ときにはそのプロセッサを切離し残りのプロセッサによ
り運転継続する。Further, according to the present invention, when a fault occurs in the inside, the processor is disconnected and the operation is continued by the remaining processors.
【0017】[0017]
【作用】本発明では、一つのハードウェアボード上に複
数のプロセッサで構成されるプロセッサシステムを搭載
し、ハードウェアボード自体にフォールトトレランス機
能を持たせプロセッサボード自体を交換してしまうこと
にしたので、プロセッサ組替えに伴う必要なハード、ソ
フトが不要であり、復旧も考慮したシステム構成とでき
る。According to the present invention, a processor system composed of a plurality of processors is mounted on one hardware board, and the hardware board itself has a fault tolerance function and the processor board itself is replaced. In addition, hardware and software necessary for processor replacement are not required, and a system configuration that allows for recovery can be provided.
【0018】本発明では、一つのハードウェアボード上
の複数のプロセッサをクロック同期させたので配線が短
距離で良く同期の高速化が達成できる。In the present invention, the clocks of a plurality of processors on one hardware board are synchronized with each other, so that the wiring is short and the speed of synchronization can be increased.
【0019】本発明では、その内部に障害が発生したと
きにはハードウェアボード自体を別のハードウェアボー
ドに瞬時に交換するのでシステムを停止することがな
い。According to the present invention, when a failure occurs inside the system, the hardware board itself is replaced immediately with another hardware board, so that the system is not stopped.
【0020】本発明では、その内部に障害が発生したと
きにはそのプロセッサを停止し残りのプロセッサにより
運転継続するのでシステムの性能を低下することなくハ
ードウェアボードを交換することができる。According to the present invention, when a failure occurs in the inside, the processor is stopped and the operation is continued by the remaining processors, so that the hardware board can be replaced without lowering the performance of the system.
【0021】[0021]
【実施例】以下本発明について詳細に説明するが、本明
細書での説明はその理解を容易にするために以下の項目
に分けて行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below, but the description in this specification is divided into the following items in order to facilitate understanding.
【0022】I .システムの概略全体構成 II .BPU2の構成 III.異常検出手法 IV .異常時の構成変更制御 V .内部バス接続時の信号処理 VI .異常発生後の復旧策 VII.各部回路の代案変形例 I .システムの概略全体構成 図1に本発明のフォルトトレーラントシステムの概略全
体構成を示す。このシステムは2組のシステムバス1−
1と1−2を有しており、このバス上には一つまたは複
数のベーシックプロセッシングユニット(以下単にBP
Uという)2−1,2−2……2−nがシステムバス1
−1と1−2に夫々接続されている。またシステムバス
1−1には主記憶装置3−1が、1−2には主記憶装置
3−2が夫々個別に接続され、入出力装置(以下単にI
OUという)4−1,4−2が夫々システムバスの何れ
にも接続される。主記憶装置3及びIOU4は、夫々2
台を一組として使用され、図1の例では各一組ずつ使用
する例を示しているが、これはシステムの拡張に応じて
適宜組数を増加して使用することができる。図示のn組
のBPUは、通常は夫々別の処理を実行しているが、何
れも同じ構成とされているのでここでの説明は特に必要
のないかぎりBPU2−1を例にとってその構成及び作
用について説明する。I. Schematic overall configuration of the system II. Configuration of BPU2 III. Anomaly detection method IV. Configuration change control in case of abnormality V. Signal processing when internal bus is connected VI. Recovery measures after an abnormal occurrence VII. Alternative Variations of Each Circuit I. FIG. 1 shows a schematic overall configuration of a fault tolerant system of the present invention. This system has two sets of system bus 1-
1 and 1-2, and one or a plurality of basic processing units (hereinafter simply referred to as BPs)
2-1, 2-2 ... 2-n is the system bus 1
-1 and 1-2. A main storage device 3-1 is connected to the system bus 1-1, and a main storage device 3-2 is individually connected to the system bus 1-1.
4-1) and 4-2 are connected to any of the system buses. The main storage device 3 and the IOU 4 are 2
The table is used as one set, and the example of FIG. 1 shows an example in which each set is used one by one. However, this can be used by appropriately increasing the number of sets according to the expansion of the system. The n sets of BPUs shown in the figure usually execute different processes, but all have the same configuration. Therefore, the configuration and operation of the BPU 2-1 will be described as an example unless otherwise required, unless otherwise required. Will be described.
【0023】BPU2は、複数のマイクロプロセッシン
グユニット20(以下単にMPUという。図の例では3
台)、複数のMPU出力チェック回路23(図の例では3
台)、3ステートバッファ回路29等、複数のキャッシ
ュメモリ220,221,複数のバスインターフェイス
回路27(以下単にBIUという)等を主要な構成要件
としている。ここで図1の回路の概略の動作を説明して
おくと、3台のMPU20により演算が実行され、この
MPUの出力がチェック回路23においてチェックさ
れ、正常と判断された2つのMPUの出力が夫々バスイ
ンターフェイス回路27を介して2組のシステムバス
1、あるいは2組のキャッシュメモリ220,221に
夫々出力される。MPUの1つに異常が発見された場
合、このMPUは除外されて残りの2つの正常なMPU
によりその出力が夫々バスインターフェイス回路27を
介して2組のシステムバス1に、あるいは2組のキャッ
シュメモリ220,221に夫々出力される。3台のM
PU20の一部に異常が発見された後は、適宜のタイミ
ングで3台のMPU20が全く別の新たな3台のMPU
20に切替られて演算を実行する。The BPU 2 includes a plurality of microprocessing units 20 (hereinafter, simply referred to as MPUs.
), A plurality of MPU output check circuits 23 (3
The main constituent elements are a plurality of cache memories 220 and 221, a plurality of bus interface circuits 27 (hereinafter simply referred to as BIU), such as a three-state buffer circuit 29, and the like. Here, the schematic operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described. An operation is executed by three MPUs 20 , the outputs of the MPUs are checked by a check circuit 23, and the outputs of the two MPUs determined to be normal are output. Are output to two sets of the system bus 1 or two sets of cache memories 220 and 221 via the bus interface circuit 27, respectively. If an abnormality is found in one of the MPUs, this MPU is excluded and the other two normal MPUs are removed.
Thus, the output is output to two sets of the system bus 1 or two sets of cache memories 220 and 221 via the bus interface circuit 27, respectively. Three M
After an abnormality is found in a part of the PU 20, three MPUs 20 are replaced by three MPUs 20 that are completely different from each other at an appropriate timing.
The operation is switched to 20 to execute the calculation.
【0024】II.BPU2の構成 BPU2のより詳細な構成は図2に示されている。なお
後述するように、BPUは一枚のプリント板上に図示の
機能を搭載されるのが良い。詳しく説明すると、BPU
(ベーシックプロセッシングユニット)は、同一の演算
を実行する少なくとも3つのプロセッサユニットと、プ
ロセッサユニットの出力を他のプロセッサユニットの出
力と比較して健全性を確認する確認回路と、健全性の確
認された出力を夫々外部出力し、外部入力を夫々取込む
複数のインタフェイスユニットと、プロセッサユニット
での演算に必要な情報を記憶する複数のキャッシュメモ
リと、これらの間に設けられた内部バスとを一つのプロ
セッサボード上に搭載しており、プロセッサユニット
は、その出力が他のプロセッサユニットの健全性の確認
のために使用され、かつ外部に出力される出力用のプロ
セッサユニットと、その出力が他のプロセッサユニット
の健全性の確認のためのみに使用され、外部に出力され
るされない参照用のプロセッサユニットとの2種類有
り、インタフェイスユニットは、夫々、相違する特定の
出力用のプロセッサユニットの出力の健全性が確認され
たとき、その出力を外部出力するとともに、特定の出力
用のプロセッサユニットの出力の健全性が確認されない
とき、他の健全性の確認された出力用のプロセッサユニ
ットの出力を外部出力する。健全性の確認されない出力
用のプロセッサユニットの出力の代りに他の健全性の確
認された出力用のプロセッサユニットの出力を選択する
選択回路を備えている。また、BPUは、健全性の確認
されない出力用のプロセッサユニットを切離す切離手段
と、プロセッサユニットの出力を与えるキャッシュメモ
リに他の健全性の確認されたプロセッサユニットの出力
を与えるよう切替える切替手段とを備えている。そし
て、BPUは、異常のキャッシュメモリの出力を停止す
る停止手段と、異常のキャッシュメモリから情報を受取
るプロセッサユニットに他の正常なキャッシュメモリか
ら情報を受取るよう切替える切替手段とを備えている。
更に、BPUは、異常のインタフェイスユニット側を切
離す切離手段と、異常のインタフェイスユニット側の内
部バスに接続されるプロセッサユニットを、他の正常な
インタフェイスユニット側の内部バスに接続するよう切
替える切替手段とを備えている。 II. Configuration of BPU2 A more detailed configuration of BPU2 is shown in FIG. As will be described later, the BPU is preferably provided with the functions shown on a single printed board. To be more specific, BPU
(Basic processing unit) is the same operation
At least three processor units for performing
The output of a processor unit is output from another processor unit.
Check circuit to check soundness by comparing with force
External output of each recognized output and input of external input
Multiple interface units and processor units
Cache memos that store information required for calculations in
And the internal bus provided between them
The processor unit is mounted on the processor board.
Is used to check the health of other processor units
For output to be used for
Sessa unit and its output to another processor unit
Used only for checking the health of the
Two types of processor units for reference
Each interface unit has a specific
The soundness of the output of the output processor unit is confirmed
Output, output the output to a specific output
Of the output of the processor unit is not confirmed
At other times, the processor unit for other health-checked outputs
Output the output of the unit. Unchecked output
Other health checks instead of processor unit outputs.
Select the output of the processor unit for the recognized output
It has a selection circuit. In addition, BPU confirms soundness
Disconnecting means for disconnecting the unprocessed output processor unit
And a cache memo giving the output of the processor unit
The output of other processor units whose health has been confirmed
Switching means for switching to give Soshi
Then, the BPU stops outputting the abnormal cache memory.
Stopping means and receiving information from the abnormal cache memory
Is another normal cache memory in the processor unit
Switching means for switching the information to be received.
Further, the BPU switches off the interface unit side of the abnormality.
Release unit and the abnormal interface unit side
The processor unit connected to the
Connect to the internal bus on the interface unit side.
Switching means for switching.
【0025】図2において、3台のMPU20−1,2
0−2,20−3は図示せぬクロックにより同期演算が
実行され、その結果がアドレスラインAとデータライン
Dに夫々出力される。MPU20−1,20−2,20
−3のアドレスラインA上のアドレスとデータラインD
上のデータには、パリティ生成/検査照合回路10乃至
15から適宜のパリティ信号が付与されてMPU出力チ
ェック回路23に与えられる。MPU出力チェック回路
23は、MPUA(20−1)からの出力(パリティ信
号が付与されたアドレス、データ)とMPUB(20−
2)からの出力とを比較する第1のチェック回路CHK
AB(23−1)と、MPUA(20−1)からの出力
とMPUC(20−3)からの出力とを比較する第2の
チェック回路CHKCA(23−2)と、MPUB(2
0−2)からの出力とMPUC(20−3)からの出力と
を比較する第3のチェック回路CHKBC(23−3)
と、3つのチェック回路CHKからの比較結果に応じて
MPUのいずれの故障であるかを特定するエラーチェッ
ク回路234、235から構成される。このMPU出力
チェック回路23はいわゆる多数決回路であり、この判
定結果に応じて3ステートバッファ回路200,20
1,203,204,29の開閉状態が制御される。こ
の判定結果と3ステートバッファ回路の状態の関係につ
いては後述するが、要するに異常と判定されたMPUを
以後使用せず、正常とされたMPUの出力を2つのキャ
ッシュメモリ220,221に与えて2重系として運用
するものである。なお、以下の説明においては3ステー
トバッファ回路のイネーブル状態を単に開状態と称し、
ディセーブル状態を閉状態ということにする。In FIG. 2, three MPUs 20-1, 20-2
For 0-2 and 20-3, a synchronous operation is performed by a clock (not shown), and the result is output to an address line A and a data line D, respectively. MPU 20-1, 20-2, 20
-3 address on address line A and data line D
The above data is provided with an appropriate parity signal from the parity generation / inspection / collation circuits 10 to 15 and supplied to the MPU output check circuit 23. The MPU output check circuit 23 outputs the output from the MPUA (20-1) (address and data to which the parity signal is added) and the MPU (20-
2) First check circuit CHK that compares the output from CHK
AB (23-1), a second check circuit CHKCA (23-2) for comparing the output from MPUA (20-1) with the output from MPUC (20-3), and MPUB (2
A third check circuit CHKBC (23-3) that compares the output from 0-2) with the output from MPUC (20-3).
And error check circuits 234 and 235 for specifying which of the MPUs has failed according to the comparison results from the three check circuits CHK. The MPU output check circuit 23 is a so-called majority circuit, and the three-state buffer circuits 200, 20
The open / close states of 1, 203, 204 and 29 are controlled. The relationship between this determination result and the state of the three-state buffer circuit will be described later. In short, the MPU determined to be abnormal is not used thereafter, and the output of the MPU determined to be normal is given to the two cache memories 220 and 221 so that It is operated as a heavy system. In the following description, the enable state of the three-state buffer circuit is simply called an open state,
The disabled state is referred to as a closed state.
【0026】3ステートバッファ回路200,201,
203,204を介して得られたアドレス、データは2
つのキャッシュメモリ220、221に夫々与えられ、
その際パリティチェック回路250においてパリティ生
成/検査照合回路10乃至15で付与したパリティのチ
ェックが行われる。またMPU出力は、同期回路29
0,291において2つのMPU出力の同期が図られ、
バスインターフェイスユニットBIUを介してシステム
バスに送出される。その際パリティチェック回路30,
31においてパリティ生成/検査照合回路10乃至15
で付与したパリティのチェックが行われる。以上の構成
は、MPUからのライトアクセスを主体に述べたもので
あるが、このようにMPUからのライトアクセスのとき
はMPU出力チェック回路23とパリティチェック回路
30,31においてチェックが行われる。The three-state buffer circuits 200, 201,
The address and data obtained through 203 and 204 are 2
Provided to the two cache memories 220 and 221, respectively.
At this time, the parity check circuit 250 checks the parity assigned by the parity generation / check / collation circuits 10 to 15. The MPU output is output from the synchronization circuit 29.
At 0,291, the two MPU outputs are synchronized,
The data is transmitted to the system bus via the bus interface unit BIU. At that time, the parity check circuit 30,
At 31, parity generation / check / collation circuits 10 to 15
Is checked. The above configuration mainly describes the write access from the MPU. In this way, at the time of the write access from the MPU, the check is performed in the MPU output check circuit 23 and the parity check circuits 30 and 31.
【0027】これに対し、キャッシュリードアクセス時
は、各キャッシュメモリ220,221,3ステートバ
ッファ回路202,205、MPUのルートで信号伝送
が行われ、この場合にはパリティ生成/検査照合回路1
0乃至15でキャッシュメモリからのアドレス、データ
のチェックが行われる。なお、26−1,26−2も3
ステートバッファ回路であり、キャッシュリードアクセ
ス時にパリティ生成/検査照合回路10乃至15でのア
ドレス、データのチェック結果に応じて開閉状態が制御
される。On the other hand, at the time of cache read access, signal transmission is performed along the route of each of the cache memories 220, 221, 3-state buffer circuits 202, 205 and the MPU.
At 0 to 15, the address and data from the cache memory are checked. 26-1 and 26-2 are also 3
This is a state buffer circuit, and the open / close state is controlled in accordance with the result of checking the address and data in the parity generation / check / collation circuits 10 to 15 during cache read access.
【0028】図2の構成から明らかなように、本発明の
BPUシステムでは少なくとも3台のMPUと、多数決
回路による異常MPU検出回路と、二重化されたキャッ
シュメモリと、二重化された出力回路部分とを有する。As is apparent from the configuration of FIG. 2, in the BPU system of the present invention, at least three MPUs, an abnormal MPU detecting circuit by a majority circuit, a duplicated cache memory, and a duplicated output circuit portion are used. Have.
【0029】III.異常検出手法 図2のBPU内部には、その異常検出部としてMPU出
力チェック回路23と、多くのパリティチェック回路を
採用している。この項では、これらの異常検出手法につ
いて説明する。III. Anomaly Detection Method The MPU output check circuit 23 and many parity check circuits are employed as an abnormality detection unit in the BPU of FIG. In this section, these abnormality detection methods will be described.
【0030】《MPU出力回路による異常検出》このう
ち、MPU出力チェック部分について図3に示す。図3
において第1のチェック回路CHKABの出力をAB、
第2のチェック回路CHKCAの出力をCA、第3のチ
ェック回路CHKBCの出力をBC、エラーチェック回
路231の出力を夫々Ag,Cg,29gとして、3つ
のチェック回路の出力とそのときの3ステートバッファ
回路の開閉状態との関係について説明する。なお、この
図においてCは図2では記述しない制御線である。<< Abnormality Detection by MPU Output Circuit >> FIG. 3 shows an MPU output check portion. FIG.
The output of the first check circuit CHKAB is AB,
The output of the second check circuit CHKCA is CA, the output of the third check circuit CHKBC is BC, the output of the error check circuit 231 is Ag, Cg, and 29g, respectively. The relationship with the open / closed state of the circuit will be described. In this figure, C is a control line not described in FIG.
【0031】まず、第1乃至第3のチェック回路CHK
は、その夫々の2組の入力(アドレス,データ,制御信
号)を得て、第1のチェック回路CHKABはMPUA
の出力とMPUBの出力との比較結果ABを、第2のチ
ェック回路CHKCAはMPUAの出力とMPUCの出力と
の比較結果CAを、第3のチェック回路CHKBCはM
PUBの出力とMPUCの出力との比較結果BCを出力
する。この比較結果は一致するか、しないかのいずれか
の状態信号である。First, the first to third check circuits CHK
Obtains the two sets of inputs (address, data, control signal), and the first check circuit CHKAB outputs the MPUA
The comparison result AB between the output of MPUA and the output of MPUB, the second check circuit CHKCA indicates the comparison result CA between the output of MPUA and the output of MPUC, and the third check circuit CHKBC indicates M
A comparison result BC between the output of PUB and the output of MPUC is output. The result of this comparison is a status signal that either matches or does not match.
【0032】エラーチェック回路231は、3つのチェ
ック回路CHKの出力AB,BC,CAから、(1),
(2),(3)式に従いMPUA,MPUB,MPUC
の正常を表す出力Ag,Bg,Cgを得る。なお、図
2,図3においてエラーチェック回路は二重化されてい
る。The error check circuit 231 obtains (1), (2) from the outputs AB, BC and CA of the three check circuits CHK.
MPUA, MPUB, MPUC according to equations (2) and (3)
Are obtained, the outputs Ag, Bg and Cg representing the normality of. 2 and 3, the error check circuit is duplicated.
【0033】 Ag=「AB・「CA+「AB・BC・CA+AB・BC・「CA……(1) Bg=「AB・「BC+「AB・BC・CA+AB・「BC・CA……(2) Cg=「BC・「CA+AB・「BC・CA+AB・BC・「CA……(3) 但し、AB:MPUAとMPUBの出力不一致の事象(23−1で確認) BC:MPUBとMPUCの出力不一致の事象(23−3で確認) CA:MPUAとMPUCの出力不一致の事象(23−2で確認) ・:論理積(AND) +:論理和(OR) 「:否定(NOT) (1),(2),(3)式演算の結果に応じて3ステー
トバッファ回路200,201,203,204,29
の開閉状態が制御されるが、この説明は次の項で行う。Ag = “AB ·“ CA + ”AB · BC · CA + AB · BC ·“ CA... (1) Bg = “AB ·“ BC + ”AB · BC · CA + AB ·“ BC · CA... (2) Cg ” = "BC /" CA + AB / "BC / CA + AB / BC /" CA ... (3) where AB: event of output mismatch between MPUA and MPUB (confirmed in 23-1) BC: event of output mismatch between MPUB and MPUC CA: event of output mismatch between MPUA and MPUC (confirmed in 23-2) •: logical product (AND) +: logical sum (OR) “: negation (NOT) (1), (2) ), (3) 3-state buffer circuits 200, 201, 20 3 , 20 4 , 29 according to the result of the operation.
The opening / closing state of is controlled, and this will be described in the next section.
【0034】表1は、3つのチェック回路CHKAB,
CHKBC,CHKCAの出力(一致、不一致)と、こ
のときの異常MPUの判定結果Ag,Bg,Cgと、そ
の結果としての3ステートバッファ回路の開閉状態を纏
めた表である。なお、表1中の判定結果の項において、
1はMPU正常、0は異常または不明を意味する。Table 1 shows three check circuits CHKAB,
6 is a table summarizing the outputs (coincidence, non-coincidence) of CHKBC and CHKCA, the determination results Ag, Bg, and Cg of the abnormal MPU at this time, and the open / close state of the three-state buffer circuit as a result. In addition, in the section of the determination result in Table 1,
1 means MPU normal, 0 means abnormal or unknown.
【0035】表2は表1の一致、不一致のチェック回路
出力を生じる原因として想定される事例の一部を述べた
ものであるが、(本発明は、異常の際にBPU内の回路
構成を如何に変更し運転継続させるかに主眼があり、異
常発生原因を特定することは本旨ではないので)ここで
の詳細説明を省略する。Table 2 shows a part of cases assumed as the cause of the coincidence and non-coincidence check circuit output of Table 1. (In the present invention, the circuit configuration in the BPU in the event of an abnormality is changed. The main point is how to change and continue the operation, and it is not the main purpose to specify the cause of the abnormality. Therefore, detailed description is omitted here.
【0036】[0036]
【表1】 [Table 1]
【0037】[0037]
【表2】 [Table 2]
【0038】図3,図2,表1,表2を参照して説明し
たように、本発明においては、MPU出力チェック回路
23で以上の論理でMPUの正常、異常を判断する。As described with reference to FIG. 3, FIG. 2, Table 1 and Table 2, in the present invention, the MPU output check circuit 23 determines whether the MPU is normal or abnormal based on the above logic.
【0039】次に、BPU内各部にその他の異常検出手
法として採用したパリティチェック回路による異常検出
手法について説明する。但し、パリティチェック回路自
体は周知であり任意のものが採用できるので回路につい
ての詳細説明を省略し、ここではパリティエラー検出し
たときの異常個所特定手法について説明する。Next, a description will be given of an abnormality detection method using a parity check circuit employed as another abnormality detection method in each section in the BPU. However, since the parity check circuit itself is well known and any one can be adopted, a detailed description of the circuit is omitted, and here, a method of specifying an abnormal part when a parity error is detected will be described.
【0040】図2に示すように、ライトアクセス時には
パリティ生成/検査照合回路10乃至15から適宜のパ
リティ信号が付与されてアドレスラインA、データライ
ンDに情報送出され、この異常をパリティチェック回路
250,30,31にて検知する。またリードアクセス
時には、パリティ生成/検査照合回路10乃至15,パ
リティチェック回路250,30,31にて情報の異常
を検知する。これらのパリティチェックは基本的にアド
レスとデータに分けて個別に実施される。そしてアドレ
スについてみると、アドレス情報にパリティエラー検出
したときの異常個所はこのアドレス信号を送出している
バスマスタであり、図2の内部バスの使用権を与えるバ
スアービタ(図示していない)からのバスグラント信号
を監視することでバスマスタとなっている機器(MP
U,キャッシュメモリ,BIU)を特定することができ
る。次にデータについてみると、ライトアクセス時にデ
ータ情報のパリティエラー検出したときの異常個所はこ
のデータ信号を送出しているバスマスタである。バスマ
スタの特定は、バスアービタのバスグラント信号監視に
より行われる。最後に、リードアクセス時にデータ情報
のパリティエラー検出したときの異常個所はこのデータ
信号の出力元であり、この特定はこのデータに付属する
アドレスが指し示しているデバイスをアドレスをデコー
ドすることで特定できる。As shown in FIG. 2, at the time of write access, an appropriate parity signal is added from the parity generation / check / verification circuits 10 to 15 and information is transmitted to the address line A and the data line D. , 30, 31. At the time of read access, the parity generation / inspection / collation circuits 10 to 15 and the parity check circuits 250, 30, and 31 detect an abnormality in information. These parity checks are basically performed individually for each of address and data. Regarding the address, when a parity error is detected in the address information, the abnormal part is the bus master transmitting this address signal, and the bus from the bus arbiter (not shown) which grants the right to use the internal bus shown in FIG. By monitoring the grant signal, the device (MP
U, cache memory, BIU) can be specified. Next, regarding the data, when a parity error of the data information is detected at the time of the write access, the abnormal part is the bus master transmitting the data signal. The bus master is specified by monitoring a bus grant signal of a bus arbiter. Lastly, when a parity error of data information is detected at the time of read access, the abnormal point is the output source of this data signal, and this can be specified by decoding the device indicated by the address attached to this data. .
【0041】この異常個所特定の考え方を論理式にて示
すと以下のようになる。The concept of identifying the abnormal part is represented by a logical expression as follows.
【0042】《パリティチェックによる異常検出》 PTYGEN/NG=APE・MPU/MST+DPE(WT・MPU/MST +RD・MPU/SND)……(4) Cach/NG=APE・Cach/MST+DPE(WT・Cach/MST +RD・Cach/SND)……(5) BIU/NG=APE・BIU/MST+DPE(WT・BIU/MST +RD・BIU/SND)……(6) SYSBUS/NG=BIU/NG……(7) 但し、(4)乃至(7)式において、 PTYGEN:パリティ生成/検査照合回路10乃至1
5 /NG:パリティ異常 APE:アドレスパリティ異常 ・:論理積 /MST:バスマスタ +:論理和 DPE:データパリティ異常 WT:バスマスタがデータ出力 Cach:キャッシュメモリ RD:バスマスタがデータ入力 /SND:データ出力元 IV.異常時の構成変更制御 BPU内の異常には、MPUからのライトアクセス時に
MPU出力チェック回路で検知されるものと、ライトア
クセス時あるいはキャッシュリードアクセス時にパリテ
ィチェック回路で発見されるものとがある。<< Abnormality Detection by Parity Check >> PTYGEN / NG = APE · MPU / MST + DPE (WT · MPU / MST + RD · MPU / SND) (4) Cach / NG = APE · Cach / MST + DPE (WT · Cach / MST + RD · Cach / SND) (5) BIU / NG = APE / BIU / MST + DPE (WT / BIU / MST + RD · BIU / SND) (6) SYSBUS / NG = BIU / NG (7) However, in equations (4) to (7), PTYGEN: parity generation / check / collation circuit 10 to 1
5 / NG: Parity error APE: Address parity error-: Logical product / MST: Bus master +: Logical sum DPE: Data parity error WT: Bus master outputs data Cach: Cache memory RD: Bus master inputs data / SND: Data output source IV. Configuration Change Control at the Time of Abnormality An abnormality in the BPU includes one detected by the MPU output check circuit at the time of write access from the MPU and one detected by the parity check circuit at the time of write access or cache read access.
【0043】 〔MPU出力チェック回路による異常検出時の構成変
更〕 前記MPU出力チェック回路23のエラーチェック回路
231の出力Agに応じて3ステートバッファ回路20
0,201が、Cgに応じて203,204が、29g
に応じて29の開閉状態が、夫々表1のように制御され
る。なお、表1において、MPU判定結果Ag=1は2
00,201開、Ag=0は200,201閉に基本的
に対応し、Cg=1は203,204開、Cg=0は2
03,204閉に基本的に対応するが、Bgと29gは
対応関係にはない。29gに従って、29の開閉状態
は、Ag=1かつCg=1のときに閉、AgとCgのい
ずれかが1のときは0となった3ステートバッファ回路
に向かう方向の3ステートバッファ回路29のみが開放
される。以下、表1の各ケースについて、図4の系統構
成を参照してより詳細に説明する。[Configuration Change When MPU Output Check Circuit Detects Abnormality] The three-state buffer circuit 20 according to the output Ag of the error check circuit 231 of the MPU output check circuit 23
0,201 is Cg and 203,204 is 29g
29 are controlled as shown in Table 1 in accordance with. In Table 1, the MPU determination result Ag = 1 is 2
00,201 open, Ag = 0 basically corresponds to 200,201 closed, Cg = 1 is 203,204 open, Cg = 0 is 2
Basically, it corresponds to 03,204 closing, but Bg and 29g do not have a correspondence. Thus the 29 g, 29 opening and closing states of Ag = 1 and Cg = 1 closed when, 3-state buffer circuit of the direction in which any of Ag and Cg is directed to the 3-state buffer circuit becomes 0 when 1 29 Only open. Hereinafter, each case in Table 1 will be described in more detail with reference to the system configuration in FIG.
【0044】ケース1:全てのMPU出力が一致し、全
MPU正常である。3ステートバッファ回路200,2
01,203,204が開状態、29が閉状態とされ、
図4(a)のようにMPUAとキャッシュメモリ220
による系統と、MPUCとキャッシュメモリ221によ
る系統とが独立して二重化運用される。Case 1: All MPU outputs match and all MPUs are normal. Three-state buffer circuits 200, 2
01, 203 and 204 are open, 29 is closed,
The MPUA and the cache memory 220 as shown in FIG.
And the system based on the MPUC and the cache memory 221 are independently and redundantly operated.
【0045】ケース2:チェック回路CHKCAのみが
不一致出力を与えており、MPUBのみが正常と判断さ
れる。図2に示すようにMPUBは他のMPUの参照用
として使用され、キャッシュメモリに出力を与えるよう
に構成されていないので構成変更しての運転継続不可能
であり、この場合システムダウンとなる。Case 2: Only the check circuit CHKCA gives a mismatch output, and only the MPUB is determined to be normal. As shown in FIG. 2, the MPU is used as a reference for other MPUs and is not configured to provide an output to the cache memory. Therefore, the operation cannot be continued by changing the configuration, and in this case, the system is down.
【0046】ケース3:チェック回路CHKBCのみが
不一致出力を与えており、MPUAのみが正常と判断さ
れる。この場合には3ステートバッファ回路200,2
01が開状態、203,204が閉状態、29はキャッ
シュメモリ221方向への3ステートバッファ回路のみ
が開状態とされる。MPUBとMPUCは停止され、図
4(b)のようにMPUAのみによる単独系統による運
転とされる。キャッシュメモリ221方向への3ステー
トバッファ回路29のみが開状態とされるのは、キャッ
シュメモリ記憶内容の同一性保持のためである。Case 3: Only the check circuit CHKBC gives a mismatch output, and only the MPUA is determined to be normal. In this case, the three-state buffer circuits 200 and 2
01 is open, 203 and 204 are closed, 29 is only the three-state buffer circuit in the direction of the cache memory 221 is open. The MPUB and the MPUC are stopped, and the operation is performed by the single system using only the MPUA as shown in FIG. The reason why only the three-state buffer circuit 29 in the direction of the cache memory 221 is opened is to maintain the identity of the contents stored in the cache memory.
【0047】ケース4:チェック回路CHKABのみが
一致出力を与えており、MPUAとMPUBが正常と判
断される。この場合には3ステートバッファ回路20
0,201が開状態、203,204が閉状態、29は
キャッシュメモリ221方向への3ステートバッファ回
路のみが開状態とされる。この場合にはMPUCを停止
し、図4(c)のようにMPUAとMPUBで二重系を
構成して、MPUBによりMPUAの出力を監視する二
重化運転とされる。キャッシュメモリ221方向への3
ステートバッファ回路29のみが開状態とされるのは、
キャッシュメモリ記憶内容の同一性保持のためである。Case 4: Only the check circuit CHKAB provides a coincidence output, and it is determined that MPUA and MPUB are normal. In this case, the three-state buffer circuit 20
0 and 201 are open, 203 and 204 are closed, 29 is only the three-state buffer circuit in the direction of the cache memory 221 is open. In this case, the MPUC is stopped, a dual system is configured by the MPUA and the MPUB as shown in FIG. 4C, and the duplex operation is performed in which the output of the MPUA is monitored by the MPUB. 3 toward cache memory 221
Only the state buffer circuit 29 is opened.
This is for maintaining the identity of the contents stored in the cache memory.
【0048】ケース5:チェック回路CHKABのみが
不一致出力を与えており、MPUAとMPUBが異常、
MPUCのみが正常と判断される。この場合には3ステ
ートバッファ回路200,201が閉状態、203,2
04が開状態、29はキャッシュメモリ220方向への
3ステートバッファ回路のみが開状態とされる。この場
合にはMPUAとMPUBを停止し、図4(d)のよう
にMPUCのみによる単独運転とされる。キャッシュメ
モリ220方向への3ステートバッファ回路29のみが
開状態とされるのは、キャッシュメモリ記憶内容の同一
性保持のためである。Case 5: Only the check circuit CHKAB gives a mismatch output, and the MPUA and the MPUB are abnormal.
Only MPU C is determined to be normal. In this case, the three-state buffer circuits 200 and 201 are closed,
04 is open, 29 is only the three-state buffer circuit in the direction of the cache memory 220 is open. In this case, the MPUA and the MPUB are stopped, and as shown in FIG. The reason that only the three-state buffer circuit 29 in the direction of the cache memory 220 is opened is to maintain the identity of the contents stored in the cache memory.
【0049】ケース6:チェック回路CHKBCのみが
一致出力を与えており、MPUCとMPUBが正常と判
断される。この場合には3ステートバッファ回路20
0,201が閉状態、203,204が開状態、29は
キャッシュメモリ220方向への3ステートバッファ回
路のみが開状態とされる。この場合には基本的にケース
4と同様に運用される。Case 6: Only the check circuit CHKBC gives a coincidence output, and it is determined that MPUC and MPUB are normal. In this case, the three-state buffer circuit 20
0 and 201 are closed, 203 and 204 are open, and 29 is only the three-state buffer circuit toward the cache memory 220 in the open state. In this case, the operation is basically performed in the same manner as Case 4.
【0050】ケース7:チェック回路CHKCAのみが
一致出力を与えており、MPUCとMPUAが正常と判
断される。この場合には参照用MPUの異常なので、図
4(e)ケース7のように、MPUBのみを切離し、3
ステートバッファ回路は何等の変更もせずにMPUCと
MPUAによる二重化運転を継続する。Case 7: Only the check circuit CHKCA provides a coincidence output, and it is determined that MPUC and MPUA are normal. In this case, since the MPU for reference is abnormal, only the MPU is disconnected as shown in Case 7 in FIG.
The state buffer circuit continues the duplex operation by MPUC and MPUA without any change.
【0051】ケース8:いずれのチェック回路CHKも
不一致を検出しており、全MPU異常であることから以
後の運転継続不可能である。Case 8: Any of the check circuits CHK has detected a mismatch, and since all the MPUs are abnormal, the operation cannot be continued thereafter.
【0052】以上のようにして、3台のMPUとその周
辺回路(例えばパリティ生成/検査照合回路)の正常性
が確認され、適宜構成変更制御が実施されるが、この表
1はあくまでも照合結果の考え得る組合せを述べたにす
ぎず、実際問題としてはケース2から8の7つの異常事
象が同一確率で発生するわけではない。つまり、このう
ち単一故障のケースは4,6,7の3事例、二重故障は
2,3,5の3事例、三重故障は8のケースであり、良
く知られているように運転継続不能となるケース2、8
を含む多重故障の同時発生確率は単一故障に比べて極め
て低い。しかも、実際には単一故障が進展して多重故障
に至ることが殆どであり、従って単一故障の時点で何等
かの回復対策を施すことで事実上運転継続に支障のない
システム構成とすることができる。なお、本発明では仮
に二重故障が発生したとしても多くの場合に支障無く運
転継続可能であり、この意味においては非常に信頼性の
高いシステムであるといえる。As described above, the normality of the three MPUs and their peripheral circuits (for example, parity generation / inspection / collation circuits) is confirmed, and the configuration change control is appropriately performed. Table 1 shows the collation results to the last. Only the possible combinations have been described, and in practice, the seven abnormal events in cases 2 to 8 do not occur with the same probability. In other words, among these, there are three cases of single failure, 4, 6, and 7, three cases of double failure, 2, 3, and 5, and eight cases of triple failure. As is well known, operation continues. Cases 2 and 8 that are disabled
Is extremely low as compared with a single fault. In addition, in most cases, a single failure actually progresses and leads to multiple failures. Therefore, by taking some recovery measures at the time of the single failure, a system configuration that does not substantially hinder operation continuity is obtained. be able to. In the present invention, even if a double failure occurs, the operation can be continued without any problem in many cases, and in this sense, it can be said that the system is extremely reliable.
【0053】なお、以上の異常事象発生の際に図2には
図示がないが、異常MPUを停止する信号がMPU出力
チェック回路23から発生されてこれを停止し、あるい
は外部出力されて運転員に異常の発生を報知し、以後の
対策の必要性を報知せしめることは当然のこととして行
われる。Although not shown in FIG. 2 at the time of occurrence of the above abnormal event, a signal for stopping the abnormal MPU is generated from the MPU output check circuit 23 to stop the signal, or output to the outside to output the signal to the operator. It is a matter of course that the occurrence of an abnormality is notified to notify the necessity of the following measures.
【0054】 〔パリティチェックによる異常検出時の構成変更〕 前記のIII 項で述べたようにして、ライトアクセス時あ
るいはキャッシュリードアクセス時に、キャッシュメモ
リ220,221,BIU27−1,27−2の異常個
所が特定できる。次に各異常の時のBPU内部の構成変
更制御について説明する。なお、表3はキャッシュリ−
ドアクセス時の各部異常の際にキャッシュメモリ22
0,221,BIU27−1,27−2,3ステートバ
ッファ回路29,26−1,26−2をどのように制御
するのかを一覧表にしたものである。[Configuration Change at the Time of Detecting Abnormality by Parity Check] As described in the above section III, at the time of write access or cache read access, the location of abnormality in the cache memories 220, 221, BIU 27-1, 27-2. Can be identified. Next, the configuration change control inside the BPU at the time of each abnormality will be described. Table 3 shows the cash
The cache memory 22
0, 221, BIU 27-1, 27-2, and three-state buffer circuits 29, 26-1 , 26-2 .
【0055】[0055]
【表3】 [Table 3]
【0056】図5は各ケースの時の回路構成を図示した
ものであり、以下表3と図5を参照して説明する。図5
(a)は正常時の信号の流れを示している。この場合、
3ステートバッファ回路29,26−2は閉、26−1
は開とされており、従ってBIU27−1またはキャッ
シュメモリ220からの情報がMPUA20−1と、M
PUB20−2に供給され、BIU27−2またはキャ
ッシュメモリ221からの情報がMPUC20−3に供
給される。このように、通常はBIU27−1、キャッ
シュメモリ220,MPUA20−1,MPUB20−
2が一つの組を構成し、BIU27−2,キャッシュメ
モリ221,MPUC20−3が別の一組を構成するよ
うに運用される。FIG. 5 shows a circuit configuration in each case, which will be described below with reference to Table 3 and FIG. FIG.
(A) shows a signal flow in a normal state. in this case,
3-state buffer circuit 29,26 -2 closed, 2 6-1
Is open, so that information from the BIU 27-1 or the cache memory 220 stores the MPUA 20-1 and M
It is supplied to PUB20- 2, BIU27-2 or information from the cache memory 221 is supplied to the MPUC20-3. Thus, the BIU 27-1, the cache memory 220, the MPUA 20-1, and the MPUB 20-
2 constitute one set, and the BIU 27-2, the cache memory 221, and the MPUC 20-3 operate so as to constitute another set.
【0057】ケース1:キャッシュメモリ220の異常
である。図5(b)のように、キャッシュメモリ220
の出力が停止され、3ステートバッファ回路29はMP
UA20−1側への信号のみが通過するように制御さ
れ、3ステートバッファ回路26−1は閉、26−2は
開とされる。これにより、全てのMPUはキャッシュメ
モリ221からの共通情報を受け取るように構成されて
異常発見後も運転継続される。なお、3ステートバッフ
ァ回路26−1を閉、26−2を開のように正常状態か
ら切替る理由は、論理的にはキャッシュメモリ220の
異常と特定していても、キャッシュメモリ220が接続
された内部バスの異常の可能性も否定できず、念のため
にキャッシュメモリ221側に切替るものである。も
し、キャッシュメモリ220が接続された内部バスの異
常のときは、3ステートバッファ回路29が一方向通信
となっているためにMPUC側にはその影響が現れな
い。Case 1: The cache memory 220 is abnormal. As shown in FIG. 5B, the cache memory 220
Is stopped, and the three-state buffer circuit 29
Only the signal to the UA 20-1 side is controlled to pass, the three-state buffer circuit 26-1 is closed, and 26-2 is
Opened . Thereby, all the MPUs are configured to receive the common information from the cache memory 221, and the operation is continued even after the abnormality is found. The reason for switching from the normal state, such as closing the three-state buffer circuit 26-1 and opening the three-state buffer circuit 26-1 , is that even if the cache memory 220 is logically identified as abnormal, the cache memory 220 is connected. The possibility of an abnormality in the internal bus cannot be denied, and it is switched to the cache memory 221 side just in case. If the internal bus to which the cache memory 220 is connected is abnormal, the effect does not appear on the MPUC side because the three-state buffer circuit 29 is in one-way communication.
【0058】ケース2:キャッシュメモリ221の異常
である。図5(c)のように、キャッシュメモリ221
の出力が停止され、3ステートバッファ回路29はMP
UC20−3側への信号のみが通過するように制御さ
れ、これにより全てのMPUはキャッシュメモリ220
からの共通情報を受取るように構成されて異常発見後も
運転継続される。Case 2: The cache memory 221 is abnormal. As shown in FIG. 5C, the cache memory 221
Is stopped, and the three-state buffer circuit 29
Control is performed so that only the signal to the UC 20-3 side is passed, whereby all MPUs
The system is configured to receive the common information from, and the operation is continued even after the abnormality is found.
【0059】ケース3,4:BIU27−1、27−2
あるいはその接続されたシステムバス1−1側の異常で
ある。図5(d),(e)のように、BIU27−1又
は27−2あるいはその接続されたシステムバス1−1
側を停止し、ケース1と同様に運用する。Cases 3 and 4 : BIU 27-1, 27-2
Alternatively, the error is on the connected system bus 1-1 side. As shown in FIGS. 5D and 5E, BIU 27-1 or
Is 27-2 or the system bus 1-1 connected thereto.
Side, and operate as in Case 1.
【0060】以上のようにして、パリティエラーによる
異常検知されたときは構成変更とともに異常の旨、外部
報知される。As described above, when an error due to a parity error is detected, an external notification of the error is made along with the configuration change.
【0061】以上詳細に述べたように、本発明によれば
BPUの内部に異常が発生したとしても、その回路構成
の一部を切離しあるいは情報の流れを変更することによ
って、正常時と同様に運転継続が可能である。このため
データ処理の途中で異常が発生した場合には、(1)切
りの良い時点または、修理保守時期まで当該BPUでの
動作を継続させ、(2)切りの良い時点または、修理保
守時期に当該BPUで実行していた処理を他の正常なB
PUに引き継がせれば良い。As described in detail above, according to the present invention, even if an abnormality occurs inside the BPU, the circuit configuration can be cut off or the information flow can be changed in the same manner as in the normal state. Operation can be continued. For this reason, if an abnormality occurs during data processing, (1) the operation in the BPU is continued until a good cut or repair maintenance time, and (2) a good cut or a repair maintenance time. The processing executed by the BPU is changed to another normal B
What is necessary is just to hand over to PU.
【0062】この結果、異常発生時のチェックポイント
リスタートに備えてのバックアップ動作が不要となり、
処理性能を向上させることができる。As a result, the backup operation for the checkpoint restart in the event of an abnormality becomes unnecessary, and
Processing performance can be improved.
【0063】V.内部バス接続時の信号処理 以上説明したように、各部異常の際に内部バスの切替を
3ステートバッファ29を用いて行うが、3ステートバ
ッファ29の開閉操作は、通常の経路でのライトアクセ
スに比べて切替に時間がかかり、しかもバス間で迂回す
るために時間がかかる。この改善策としては、図6のよ
うに異常発生時にのみリトライによりバスサイクルを延
長するのがバスサイクルの遅延を生じず有効である。V. Signal Processing When Connecting Internal Bus As described above, the internal bus is switched using the three-state buffer 29 in the event of an abnormality in each unit. In comparison, it takes time to switch, and it takes time to detour between buses. As a remedy, extending the bus cycle by retry only when an abnormality occurs as shown in FIG. 6 is effective without causing a delay of the bus cycle.
【0064】つまり、異常が発見された(ステップS
1,S2)ときには、ステップS4においてリトライを
させる信号をアサートし、ステップS5において異常出
力の停止(異常MPUの切離し操作等)、正常出力の迂
回処理を実施した後で、ステップS6においてこのバス
サイクルを終了させる信号をアサートして一連の処理を
終了する。なお、正常であるときにはステップS3にお
いてこのバスサイクルを終了させる信号をアサートする
のみでよい。MPUにバスサイクルを終了させたり、リ
トライをさせたりするための信号線はMPUの種類によ
り名称が異なるが、多くのMPUではリトライ信号をM
PUに入力することでMPUが自動的に実行する。表4
に代表的なMPUの信号名を示す。That is, an abnormality is found (step S
1, S2), the signal for retrying is asserted in step S4, the abnormal output is stopped in step S5 (operation for disconnecting the abnormal MPU, etc.), and the bypass processing for the normal output is performed. Is asserted to end a series of processing. Note that when it is normal, it is only necessary to assert a signal for ending this bus cycle in step S3. The signal line for terminating the bus cycle or retrying the MPU has a different name depending on the type of the MPU.
MPU automatically executes by inputting to PU. Table 4
Shows signal names of typical MPUs.
【0065】[0065]
【表4】 [Table 4]
【0066】図7,図8は図6のリトライ方式をライト
アクセス時に採用したときの信号の流れを示したもので
あり、図7は正常時、図8は異常時を示す。同図におい
て、縦軸は時間の経過を示し、横軸はMPU出力がキャ
ッシュメモリに至るまでの各部回路を示している。通
常、MPUからはデータ信号に先立って、アドレス信号
が出力される。図7では、アドレス信号、データ信号が
ともに正常であるためにMPU出力チェック回路23、
パリティチェック回路250では正常と判断され、MP
Uには終了信号が返され、キャッシュメモリ220では
データを格納しバスサイクルが終了する。FIGS. 7 and 8 show the signal flow when the retry method of FIG. 6 is employed at the time of write access. FIG. 7 shows a normal state and FIG. 8 shows an abnormal state. In the figure, the vertical axis shows the passage of time, and the horizontal axis shows the circuits of each unit until the MPU output reaches the cache memory. Usually, an address signal is output from the MPU prior to the data signal. In FIG. 7, since both the address signal and the data signal are normal, the MPU output check circuit 23,
The parity check circuit 250 determines that the state is normal,
An end signal is returned to U, the data is stored in the cache memory 220, and the bus cycle ends.
【0067】図8では、MPUAが異常でアドレス信
号、データ信号がともにMPU出力チェック回路23に
より異常と判定され、各MPUに終了信号とともにリト
ライ信号が返されリトライ動作に入る。リトライ動作時
には3ステートバッファ200,201を閉状態として
MPUAから内部バスへの信号伝達を阻止し、3ステー
トバッファ29を一方向のみ開としてMPUCの出力信
号をキャッシュメモリ250にも供給する。その後、各
MPUには終了信号が返され、動作が終了する。In FIG. 8, the MPU is abnormal and both the address signal and the data signal are determined to be abnormal by the MPU output check circuit 23. A retry signal is returned to each MPU together with an end signal, and a retry operation is started. At the time of the retry operation, the three-state buffers 200 and 201 are closed to prevent signal transmission from the MPUA to the internal bus, and the three-state buffer 29 is opened only in one direction to supply the MPUC output signal to the cache memory 250 as well. Thereafter, an end signal is returned to each MPU, and the operation ends.
【0068】図9,図10,図11は図6のリトライ方
式をキャッシュリードアクセス時に採用したときの信号
の流れを示したものであり、図9は正常時、図10はア
ドレス信号異常時、図11はデータ信号異常時を夫々示
す。図9では、アドレス信号、データ信号がともに正常
であり異常が見られないために、MPUには終了信号が
返され、MPUはキャッシュメモリ250からのデータ
を格納してバスサイクルを終了する。図10では、MP
UAからのアドレス信号が他と一致せずに異常と判断さ
れ、各MPUに終了信号とともにリトライ信号が返され
リトライ動作に入る。リトライ動作時には3ステートバ
ッファ201を閉状態としてMPUAから内部バスへの
信号伝達を阻止し、3ステートバッファ29を一方向の
み開としてMPUCのアドレス出力信号をキャッシュメ
モリ220に供給し、キャッシュメモリ220は与えら
れたアドレスに格納されているデータをMPUAとMPUB
に供給する。その後、各MPUに終了信号を返して、リ
トライ動作が終了する。FIGS. 9, 10 and 11 show the flow of signals when the retry method of FIG. 6 is employed at the time of cache read access. FIG. 9 shows a normal state, FIG. FIG. 11 shows the case where the data signal is abnormal. In FIG. 9, since the address signal and the data signal are both normal and no abnormality is found, an end signal is returned to the MPU, and the MPU stores the data from the cache memory 250 and ends the bus cycle. In FIG. 10, MP
The address signal from the UA is determined to be abnormal because the address signal does not match with the others, and a retry signal is returned to each MPU together with an end signal, and a retry operation is started. At the time of the retry operation, the 3-state buffer 201 is closed to prevent signal transmission from the MPUA to the internal bus, the 3-state buffer 29 is opened in only one direction, and the address output signal of the MPUC is supplied to the cache memory 220. The data stored at the given address is transferred to MPUA and MPUB
To supply. Thereafter, an end signal is returned to each MPU, and the retry operation ends.
【0069】図11では、キャッシュメモリ220から
のデータに異常があり、パリティ生成照合検査回路1
0,12、パリティチェック回路250でのパリティチ
ェックにより正常と判断され、各MPUに終了信号とと
もにリトライ信号が返されリトライ動作に入る。リトラ
イ動作時にはキャッシュメモリ220の出力が阻止さ
れ、3ステートバッファ29を一方向のみ開としてキャ
ッシュメモリ221の出力をMPUAとMPUBに供給
する。なおこの場合、3ステートバッファ回路26−1
を閉、26−2を開のように正常状態から切替え、3ス
テートバッファ回路27を通じてキャッシュメモリ22
1の出力をMPUBに供給することにより、キャッシュ
メモリ220からMPUBへのデータ信号の経路の異常
により誤ったデータがMPUBへ供給されるのを防ぐこ
とができる。In FIG. 11, there is an abnormality in the data from the cache memory 220, and the parity generation collation check circuit 1
At 0, 12, the parity check by the parity check circuit 250 is judged to be normal , a retry signal is returned to each MPU together with an end signal, and a retry operation is started. During the retry operation, the output of the cache memory 220 is blocked, the three-state buffer 29 is opened in only one direction, and the output of the cache memory 221 is supplied to the MPUA and the MPUB. In this case, the three-state buffer circuit 26 -1
The closed, switch 2 6-2 from the open normal state as the cache memory 22 through the 3-state buffer circuit 27
By supplying the output of 1 to the MPUB, it is possible to prevent erroneous data from being supplied to the MPUB due to an abnormality in the path of the data signal from the cache memory 220 to the MPUB.
【0070】VI.異常発生後の復旧策 このように本発明装置は異常発生後も運転継続できる
が、この構成のまま永続的に運転することは二次的故障
の可能性を考慮すると、早急に初期の状態に復旧させる
べきであり、次に、以上発生したBPUの機能を正常に
復旧させるための復旧策について説明する。その方法
は、図1のBPUを1つのプリント板上に形成してお
き、異常BPUプリント板を正常BPUプリント板に交
換することで達成される。VI. Recovery measures after occurrence of abnormality As described above, the device of the present invention can continue to operate even after occurrence of abnormality.However, it is difficult to operate the system permanently with this configuration, considering the possibility of secondary failure, to quickly return to the initial state. Next, a recovery measure for normally recovering the function of the BPU generated above will be described. The method is achieved by forming the BPU of FIG. 1 on one printed board and replacing the abnormal BPU printed board with a normal BPU printed board.
【0071】図12は、計算機盤構成を示しており、そ
の扉を開放するとその内部にプリント板を収納するスロ
ット部が形成され、更に各スロットには図1の主記憶装
置3、BPU2、入出力制御装置BIU4を構成する各
プリント板が挿入され、挿入された状態で図11には図
示せぬシステムバスに接続されるようになっている。図
示の例ではスロットSLは12個あり、このうちSL
1,SL3〜SL6にプリント板が挿入され、他のSL
2,SL7〜SL12が空スロットとなっている。スロ
ットSLに挿入されるプリント板PLは通常知られたも
ので良いが、本発明のものではこのプリント板をスロッ
トSLに固定するためのレバー282、プリント板が停
止中か否かを表わす表示ランプ280を備え、必要に応
じて適宜プリント板の取外し要求ボタン281が備えら
れる。以下、BPUプリント板の交換手順について説明
する。FIG. 12 shows the structure of a computer board. When the door is opened, a slot portion for accommodating a printed board is formed inside the computer board. Further, in each slot, the main storage device 3, BPU2, Each printed board constituting the output control unit BIU4 is inserted, and in the inserted state, is connected to a system bus not shown in FIG. In the illustrated example, there are 12 slots SL, of which SL
1, a printed board is inserted into SL3 to SL6, and another SL is inserted.
2, SL7 to SL12 are empty slots. The printed board PL to be inserted into the slot SL may be a known one, but in the present invention, a lever 282 for fixing the printed board to the slot SL, and an indicator lamp indicating whether the printed board is stopped or not. 280, and a printed board removal request button 281 as needed. Hereinafter, the procedure for replacing the BPU printed board will be described.
【0072】《BPUプリント板が1枚のときの交換》
図13は、システムバス(説明の都合上一重系で示す)
1にプリント板PLが接続可能なn個のスロットSLの
うち、SL1にその内部で異常発生したBPU,SL2
に主記憶装置3、SLnにIOU4のプリントが夫々挿
入されており、SL3が空きスロットとなっている例を
示す。ここでは、異常BPUに代わり機能すべき新BP
Uは未だスロットに挿入されていない。そしてプリント
板上の表示ランプ280は稼働中のために消灯してい
る。<< Replacement with One BPU Printed Board >>
FIG. 13 shows a system bus (shown as a single system for convenience of explanation).
Among the n slots SL to which the printed circuit board PL can be connected, 1 is a BPU or SL2 in which an abnormality has occurred inside SL1.
Shows an example in which a print of the IOU 4 is inserted into the main storage device 3 and SLn, respectively, and SL3 is an empty slot. Here, the new BP that should function instead of the abnormal BPU
U has not yet been inserted into the slot. The display lamp 280 on the printed board is turned off because it is in operation.
【0073】この状態で、旧BPU2Aの機能を正常な
新BPU2Bに引き継ぐには、まず、空きスロットを用
意する。図13の例の場合は、スロットSL3が空きス
ロットとなっているので、次に新BPU2Bを空きスロ
ットSL3に挿入する。In this state, to take over the function of the old BPU 2A to the normal new BPU 2B, first, an empty slot is prepared. In the example of FIG. 13, since the slot SL3 is an empty slot, the new BPU 2B is inserted into the empty slot SL3 next.
【0074】BPU2AはBPU2Bの挿入を検知し、
そのオペレーティングシステム(以下OSと略す)の処
理により、旧BPUAで実行中のタスクを新BPU2B
に移管し、旧BPU2Aのプリント板上の表示ランプ2
80を点灯する。以降、オンラインの業務は新BPU2
Bにより実行される。旧BPU2Aから新BPU2Bへ
の業務移管は瞬時に行われる。その後、旧BPUプリン
ト板上の表示ランプ280が点灯し、該BPUが停止状態
であることを確認した上で、旧BPU2Aを取外す。以
上の手順により、旧BPU2Aを抜く前に、オンライン
業務を新BPU2B に移管完了されているため、システムを
停止することなく、またシステム性能を低下させること
なくBPUの交換を実現できる。The BPU 2A detects the insertion of the BPU 2B,
By the processing of the operating system (hereinafter abbreviated as OS), the task running on the old BPUA can be changed to the new BPU2B.
To display lamp 2 on the printed board of the old BPU2A
Light 80. After that, the online business will be the new BPU2
Executed by B. Business transfer from the old BPU 2A to the new BPU 2B is instantaneous. Thereafter, the display lamp 280 on the old BPU printed board is turned on, and after confirming that the BPU is stopped, the old BPU 2A is removed. According to the above procedure, since the online business has been transferred to the new BPU 2B before the old BPU 2A is pulled out, the BPU can be replaced without stopping the system and without lowering the system performance.
【0075】図14は、図13で示した例についてBP
U交換手順を人による動作と計算機内部の処理に分けて
処理の内容を示したBPU交換手順処理フローである。FIG. 14 shows the BP for the example shown in FIG.
It is a BPU exchange procedure processing flow showing the contents of the processing by dividing the U exchange procedure into human operation and processing inside the computer.
【0076】BPUを交換する場合、まず空きスロット
を用意(St1)する。空きスロットは、既に未使用の
空きスロットがあればそれを用いればよく、また空きス
ロットがない場合も、一時的に取り外し可能なハードウ
ェアボードがあれば、そのボードを抜き、一時的に空き
スロットを作り出し、目的のBPU交換後に、再び該ボ
ードを戻すことにより空スロットを準備することも可能
である。次に、空きスロットに新BPUを挿入(St
2)する。そのBPU挿入を、旧BPU2Aは割込等の
手段で認識(St3)する。すると、旧BPU2Aは現
在実行中のタスクを主記憶装置上に退避(St4)し、
新BPU2Bが該タスクの処理を続行できるようにす
る。新BPU2Bはそれを受けて、該タスクを実行(S
t5)し、オンライン業務を開始する。旧BPU2Aは
自らBPU上のボード停止ランプを点灯(St6)し、
処理を停止(St7)する。その後、旧BPU上のボー
ド停止ランプが点灯しているのを人間が確認(St8)
後、旧BPUを取り外す(St9)。これで、BPU交換
は完了である。When replacing the BPU, first, an empty slot is prepared (St1). If there is an empty slot that is already unused, use that empty slot.If there is no empty slot, if there is a hardware board that can be temporarily removed, remove the board and temporarily remove the empty slot. It is also possible to prepare an empty slot by returning the board after the target BPU is replaced. Next, a new BPU is inserted into an empty slot (St
2 ) Do it. The old BPU 2A recognizes the BPU insertion by means such as an interrupt (St 3 ). Then, the old BPU 2A saves the currently executing task on the main storage device (St 4 ),
This enables the new BPU 2B to continue processing the task. The new BPU 2B receives this and executes the task (S
t5), and start an online business. The old BPU2A turns on the board stop lamp on the BPU by itself (St6),
The processing is stopped (St7). Then, a human confirms that the board stop lamp on the old BPU is lit (St8).
Thereafter, the old BPU is removed (St9). This completes the BPU exchange.
【0077】図15は、上記実施例における、旧BPU
2A上で実行中のタスクを新BPU2Bに引き継ぎする手段
を詳細に説明した図である。システムバスに旧BPU2
A,新BPU2B、さらに主記憶装置3の各々プリント
板が装着されている。旧BPU2A上では、あるタスク
920−1が実行中である。その時に、新BPU2Bが挿入
されたことの連絡が旧BPU2Aに入ったとすると、旧
BPU2Aは、処理を中断し、実行中のタスク920−
1を主記憶装置3上に退避する。一方、新BPU2Bは
主記憶装置3上に退避されたタスク920−1に続くタ
スク920−2を回復して、中断したポイントからタス
クの処理を続行する。以上の方式を用いて、交換したB
PU間の業務の引き継ぎを行う。FIG. 15 shows the old BPU in the above embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining in detail a means for taking over a task being executed on 2A to a new BPU 2B. Old BPU2 in the system bus
A, a new BPU 2B, and a printed board of the main storage device 3 are mounted. A task 920-1 is being executed on the old BPU 2A. At that time, if the notification that the new BPU 2B has been inserted enters the old BPU 2A, the old BPU 2A suspends the processing and executes the task 920-
1 is saved on the main storage device 3. On the other hand, the new BPU 2B recovers the task 920-2 following the task 920-1 saved on the main storage device 3, and continues the processing of the task from the point at which it was interrupted. Using the above method, the exchanged B
Take over business between PUs.
【0078】以上が、BPUが1つの場合のBPUの交
換の例である。上記実施例では、BPUが1つの場合で
も、システムを停止することなくBPUの交換が可能で
ある。The above is an example of BPU replacement when there is one BPU. In the above embodiment, even when there is one BPU, the BPU can be replaced without stopping the system.
【0079】《BPUプリント板が複数のときの交換》
次にBPUが複数の場合、あるいは挿入したBPUが正
しく動作しなかった場合の対応について説明する。図1
6の本実施例では、BPUが複数装着されている。それ
ぞれのBPUは交換されるべきBPUを指定する手段と
して、ボード取外し要求ボタン281と、プリント板番
号282を具備している。<< Replacement when there are a plurality of BPU printed boards >>
Next, a description will be given of a case where there are a plurality of BPUs or a case where the inserted BPU does not operate correctly. FIG.
In the sixth embodiment, a plurality of BPUs are mounted. Each BPU has a board removal request button 281 and a printed board number 282 as means for designating a BPU to be replaced.
【0080】システムバス1にプリント板を接続するた
めの、スロットSL1からSL3にはBPU2A,2
B,2Cがそれぞれ装着されている。スロットSL4に
は主記憶装置が接続されている。スロットSL5は空き
スロットである。また、各BPUは、BPUが停止した
ときに点灯する表示ランプ280と、取り外すべきBP
Uを指定するために用いるプリント板取外し要求ボタン
281と、プリント板番号282を有する。ここで、プ
リント板番号はBPU2Aが1、BPU2Bが2、BP
U2Cが3と約束されている。今、新BPU2Dをスロ
ットSL2に装着されている旧BPU2Bと交換する場
合には、まず、新BPU2Dを空きスロットであるスロ
ットSL5に挿入する。それから、スロットSL1〜S
L3に装着されているBPUのうち、交換したいスロッ
トSL2のBPU2Bの取外し要求ボタン281を押
す。そうすると、旧BPU2Bは実行中のタスクと自身
のプリント板番号を主記憶装置3上に退避し、新BPU
2Dが主記憶装置3上に退避されたプリント板番号を取
り込み、退避中タスクを実行する。旧BPU2Bは、表
示280を点灯し自ら停止する。その後、旧BPU2B
のボード停止ランプ280が点灯しているのを確認後、
該BPU2Bを取り外す。Slots SL1 to SL3 for connecting a printed board to the system bus 1 have BPUs 2A, 2
B and 2C are respectively mounted. A main storage device is connected to the slot SL4. Slot SL5 is an empty slot. Also, each BPU has a display lamp 280 that lights up when the BPU stops, and a BP to be removed.
It has a printed board removal request button 281 used to designate U and a printed board number 282. Here, the printed board numbers are 1 for BPU2A, 2 for BPU2B, and BP
U2C is promised three. When replacing the new BPU 2D with the old BPU 2B installed in the slot SL2, the new BPU 2D is first inserted into the empty slot SL5. Then, the slots SL1 to SL
The user presses the button 281 for requesting the removal of the BPU 2B in the slot SL2 to be replaced among the BPUs mounted in L3. Then, the old BPU 2B saves the running task and its own printed board number on the main storage device 3, and stores the new BPU
The 2D fetches the printed board number saved on the main storage device 3 and executes the task under saving. The old BPU 2B turns on the display 280 and stops itself. After that, the old BPU2B
After confirming that the board stop lamp 280 is lit,
Remove the BPU 2B.
【0081】図17は、図16で示した例についてのB
PU交換手順を人による動作と計算機内部の処理に分け
て処理の内容を示したBPU交換手順処理フローであ
る。FIG. 17 is a block diagram of B in the example shown in FIG.
It is a BPU exchange procedure processing flow showing the contents of the processing by dividing the PU exchange procedure into human operation and processing inside the computer.
【0082】BPU交換する場合、まず空きスロットを
用意(St1)する。空きスロットは、既に未使用の空
きスロットがあればそれを用いればよく、また空きスロ
ットがない場合も、一時的に取り外し可能なハードウェ
アボードがあれば、そのボードを抜き、一時的に空きス
ロットを作り出し、目的のBPU交換後に、再び該ボー
ドを戻すことにより空スロットを準備することも可能で
ある。When replacing the BPU, first, an empty slot is prepared (St1). If there is an empty slot that is already unused, use that empty slot.If there is no empty slot, if there is a hardware board that can be temporarily removed, remove the board and temporarily remove the empty slot. It is also possible to prepare an empty slot by returning the board after the target BPU is replaced.
【0083】次に、空きスロットに新BPU2Dを挿入
(St2)する。その後、取り外したい旧BPU2Bの
プリント板取り外し要求ボタンを押す(St3)。する
と、旧BPU2Bは現在実行中のタスクと自プリント板
番号を主記憶装置3上に退避(St4)し、新BPU2
Dが該タスクの処理を続行できるようにする。新BPU
2Dはそれを受けて、該タスクを実行(St5)し、オ
ンライン業務を開始する。旧BPU2Bは自らBPU上
の表示ランプを点灯(St6)し、処理を停止(St
7)する。その後、旧BPU2B上の表示ランプが点灯
しているのを確認(St8)後、旧BPU2Bを取り外
す(St9)。これで、BPU交換は完了である。Next, a new BPU2D is inserted into an empty slot (St2). Thereafter, the user presses the printed board removal request button of the old BPU 2B to be removed (St3). Then, the old BPU 2B saves the currently executing task and the own printed board number on the main storage device 3 (St4), and the new BPU 2B
Allow D to continue processing the task. New BPU
In response, the 2D executes the task (St5) and starts an online job. The old BPU 2B turns on the display lamp on the BPU by itself (St6), and stops the processing (St).
7) Yes. Then, after confirming that the display lamp on the old BPU 2B is lit (St8), the old BPU 2B is removed (St9). This completes the BPU exchange.
【0084】図18は、上記実施例における、旧BPU
上で実行中のタスクとプリント板番号を新BPUに引継
ぐ手段を詳細に説明した図である。システムバスに旧B
PUが3台(2A,2B,2C)、新BPU2D、さら
に主記憶装置が装着されている。旧BPU2A,2B,
2C上では、夫々タスク1,2,3が実行中である。ま
た、旧BPU2A,2B,2Cのプリント板番号282
は夫々1,2,3である。その時に、取り外しBPUを指
定するために、旧BPU2Bのプリント板取り外し要求
ボタンが押されたとすると、旧BPU2Bは、処理を中
断し、実行中のタスク2と自プリント板番号282を主
記憶装置3上に退避する。一方、新BPU2Dは主記憶
装置3上に退避されたプリント板番号282とタスク2
を回復し、中断ポイントからタスクの処理を続行する。
以上の方式を用いて、交換したBPU間の業務の引き継
ぎを行う。FIG. 18 shows the old BPU in the above embodiment.
FIG. 11 is a diagram for explaining in detail a means for transferring a task being executed and a printed board number to a new BPU. Old B on system bus
Three PUs (2A, 2B, 2C), a new BPU 2D, and a main storage device are mounted. Old BPU2A, 2B,
On 2C, tasks 1, 2, and 3 are being executed, respectively. Also, the printed board numbers 282 of the old BPUs 2A, 2B, 2C
Are 1, 2, and 3, respectively. At that time, in order to specify the removal BPU, when a printed board removal request button of the old BPU2B is pressed, old BPU2B interrupts the process, a main memory and task 2 running its own printed circuit board No. 2 82 3. Evacuate on top. On the other hand, the new BPU2D is a printed circuit board No. 2 82 is retracted in the main storage device 3 Task 2
And continue processing the task from the point of interruption.
By using the above method, the business between the exchanged BPUs is taken over.
【0085】本実施例によれば、交換されるべきBPU
を指定する手段であるプリント板取外し要求ボタンを設
けることにより、BPUが複数装着されている場合で
も、システムを停止することなく、さらにはシステム性
能を低下させることなくBPUを交換できるという長所
がある。According to this embodiment, the BPU to be replaced
Has the advantage that even if a plurality of BPUs are installed, the BPU can be replaced without stopping the system and without lowering the system performance even if a plurality of BPUs are installed. .
【0086】また、交換するBPUに割当てているプリ
ント板番号を交換BPU間で引継ぐことにより、ユーザ
プログラムにより動作プリント板番号が指定されている
場合でも、ユーザプログラムを変更することなくBPU
を交換できるという長所がある。Further, by taking over the printed circuit board number assigned to the exchanged BPU between the exchanged BPUs, even if the operation printed circuit board number is designated by the user program, the BPU can be changed without changing the user program.
There is an advantage that can be replaced.
【0087】《挿入されたBPUが正しく作動しなかっ
た場合》一方、交換された新BPUが万一正常に動作し
ない場合に、システムに重大な影響を及ぼすという短所
がある。図19,図20によれば、挿入されたBPUの
動作チェックを実行する手段を有し、新しく挿入した新
BPUが万一正常に動作しない場合にもシステムへの影
響を与えることがない。<< When the inserted BPU does not operate correctly >> On the other hand, if the replaced new BPU does not operate normally, there is a disadvantage that the system is seriously affected. According to FIG. 19 and FIG. 20, there is provided a means for checking the operation of the inserted BPU, and there is no effect on the system even if the newly inserted new BPU does not operate normally.
【0088】図19は、新BPU2Bが挿入された状態
を示す図であり、このとき旧BPU2Aではあるタスクが実
行中である。新BPU2Bが挿入されると、該BPU上
で動作チェックを行うため、BPU自己診断プログラム
925を実行する。診断プログラムが正常に終了するま
では旧BPUAにはボード挿入の連絡はしない。該診断
プログラム925により新BPUに故障箇所が発見され
ると旧BPUへは連絡せず、自BPU2Bの表示ランプ
280を点灯し、処理を停止する。旧BPUでは、新B
PU挿入タイミングでタスク1を中断することなく、何
事もなかったかのようにタスクの処理を続行する。FIG. 19 is a diagram showing a state where the new BPU 2B is inserted. At this time, a task is being executed in the old BPU 2A. When the new BPU 2B is inserted, the BPU self-diagnosis program 925 is executed to perform an operation check on the BPU. Until the diagnosis program ends normally, the old BPUA is not notified of the board insertion. If a failure point is found in the new BPU by the diagnostic program 925, the old BPU is not contacted, the display lamp 280 of the own BPU 2B is turned on, and the processing is stopped. In the old BPU, the new B
The task processing is continued as if nothing had happened without interrupting task 1 at the PU insertion timing.
【0089】図20は、上記実施例における、BPU交
換手順を人による動作と計算機内部の処理に分けて処理
の内容を示したBPU交換手順処理フローである。St
1,St2,St4〜St8,St11〜St13の処
理については、図21と全く同一の処理であるためここ
では説明を省略し、本実施例に特有の処理につき説明す
る。FIG. 20 is a BPU exchange procedure processing flow showing the contents of the BPU exchange procedure in the above embodiment, which is divided into human operation and computer internal processing. St
The processes of 1, St2, St4 to St8, and St11 to St13 are completely the same as those in FIG. 21 and thus will not be described here. Only the processes unique to this embodiment will be described.
【0090】新BPUが挿入されると、まず該BPUの
動作チェックを実施するため診断プログラムを実行(S
t3)する。該診断プログラムの結果、正常と判定され
た場合には、前実施例と同じく処理St4に移る。しか
し、故障と判定された場合には、挿入された新BPU上
の表示ランプを点灯(St9)し、新BPUの処理を停止
(St10)する。その後、新BPU上の表示ランプの点
灯を確認(St14)し、新BPUを再度取り外す(S
t15)。この結果、BPUの交換は失敗に終ったもの
の、旧BPUが処理を継続しているため、オンラインシ
ステムには影響を与えることはない。交換が成功したか
否かは、BPU挿入後、新旧BPUのどちらの表示ラン
プが点灯するかにより判定する。When a new BPU is inserted, a diagnostic program is first executed to check the operation of the new BPU (S
t3). If the result of the diagnosis program indicates that the condition is normal, the process proceeds to step St4 as in the previous embodiment. However, when it is determined that a failure has occurred, the display lamp on the inserted new BPU is turned on (St9), and the processing of the new BPU is stopped.
(St10). Thereafter, the lighting of the display lamp on the new BPU is confirmed (St14), and the new BPU is removed again (S14).
t15). As a result, although the exchange of the BPU has failed, the online system is not affected because the old BPU continues the processing. Whether or not the replacement has succeeded is determined by which of the display lamps of the new and old BPUs is turned on after the BPU is inserted.
【0091】以上、本実施例の方式により、挿入された
BPUが正常に動作しない場合にも、オンラインシステ
ムには影響を排除することが可能となった。As described above, according to the method of the present embodiment, even when the inserted BPU does not operate normally, it is possible to eliminate the influence on the online system.
【0092】《異常発生前後の構成と処理》以上述べた
旧BPU2Aと新BPU2B内のMPUの処理並びに構
成を時系列的に示したものが図21であり、正常運転時
にはBPU2Aの3台のMPUが運転しており、その多
数決結果が出力されている。そして処理Bの実行中にMP
UCに障害が発生するとこれを切離し、MPUAとMPU
Bによる多重化回路構成により運転が正常に継続され
る。他方MPUAの異常報知により新BPU2Bのプリ
ント板を空スロットに挿入すると、新BPU2B内の各
MPUは自己診断を実施し、適宜の時点で処理を旧BP
U2Aから新BPU2Bに移してBPU2Bの3台のM
PU(MPUD、MPUE、MPUF)の多数決結果によ
る処理Dを実行する。この処理引継ぎは、切りの良い時
点または、修理保守時期まで、当該BPUでの動作を継
続させ、切りの良い時点または、修理保守時期に当該B
PUで実行した処理を他の正常なBPUに引き継がせれ
ば良く、実際にはソフトウェアの都合で最も性能上望ま
しい時点で行うことができる。このようなタイミングと
しては、タスク切替のタイミングが一般的にはふさわし
いことは明らかである。なんとなれば、マルチプロセッ
サシステムにおけるプロセッサの切替とまったく同一手
順でBPUの切替が可能であり、引き継ぎに伴う余分な
性能上のオーバーヘッドを0にすることが可能であるか
らである。このため本発明によれば、フォールト発生時
のチェックポイントリスタートに備えてのバックアップ
動作が不要となり、処理性能を向上させることができ
る。<< Configuration and Processing Before and After Abnormality Occurrence >> FIG. 21 shows the processing and configuration of the MPUs in the old BPU 2A and the new BPU 2B in chronological order, and shows three MPUs of the BPU 2A during normal operation. Are operating, and the majority result is output. Then, during the execution of the process B, the MP
If a failure occurs in the UC, it is disconnected and the MPUA and MPU
The operation is normally continued by the multiplexing circuit configuration of B. On the other hand, when the printed board of the new BPU 2B is inserted into the empty slot due to the notification of the abnormality of the MPUA, each MPU in the new BPU 2B performs a self-diagnosis, and at an appropriate time, the processing is performed by the old BP
Moved from U2A to new BPU2B, 3 M of BPU2B
The processing D based on the majority decision result of the PU (MPUD, MPUE, MBUF) is executed. In this process handover, the operation in the BPU is continued until a time when the cutting is good or the time for repair and maintenance is performed.
It is sufficient that the processing executed by the PU is taken over by another normal BPU, and in practice, it can be performed at the most desirable point in performance due to software. Obviously, the timing of task switching is generally appropriate as such timing. This is because the BPU can be switched in exactly the same procedure as the processor switching in the multiprocessor system, and the extra performance overhead associated with the handover can be reduced to zero. Therefore, according to the present invention, the backup operation for the checkpoint restart at the time of occurrence of a fault becomes unnecessary, and the processing performance can be improved.
【0093】なお、フォールトが発生した場合には、ハ
ードウェアはフォールトの発生状況をレジスタに記録
し、オペレーティングシステムはコンテクストスイッチ
時や修理保守のための割込み処理時にレジスタを参照
し、処理の引継ぎが必要な場合には、処理引継ぎ先のB
PUに割込みなどで通知し、自BPUでの処理を終了す
る。BPU2を構成する要素(MPU,キャッシュメモ
リなど)の一部で故障が発生した場合、他の要素は正常
であっても、本方式では処理引継ぎ後には、他の正常な
要素も含めてBPU2全体の使用を中止する。When a fault occurs, the hardware records the fault occurrence status in a register, and the operating system refers to the register at the time of a context switch or at the time of an interrupt process for repair and maintenance. If necessary, take over B
The PU is notified by an interrupt or the like, and the processing in the own BPU is terminated. When a failure occurs in a part of the elements (MPU, cache memory, etc.) constituting the BPU 2, even if the other elements are normal, after the processing is taken over in this method, the entire BPU 2 including the other normal elements is processed. Stop using.
【0094】図22に、フォールトトレランスの為に冗
長化したMPUA,MPUB,MPUCが故障などの原因で
障害をうけた場合の引継ぎ時の本発明方式と公知例との
構成の相違を模式的に示す。従来の方法では、障害をう
けたMPUAのみを正常なMPUDと交換する方法を採
っていた。これに対し、本発明による方法では、障害を
うけたMPUAだけでなく、正常なMPUB,MPUC
も新たにMPUD,MPUE,MPUFと交換してい
る。以上の様にすることにより、フォールトトレランス
の為に冗長化したMPUの組合わせ、すなわちMPU
A,MPUB,MPUCの組合わせを固定化することが
できる。従ってMPUの組合わせを交換単位にすれば、
それぞれの組合わせを構成するMPU間を高速のクロッ
クで結合することができ、高速のフォールトトレラント
コンピュータを実現することができる。また従来のよう
に、MPUの組替えに伴う種々のハードウェア、ソフト
ウェアが不要である。FIG. 22 schematically shows the difference between the configuration of the present invention and the known example at the time of takeover when the MPUA, MPUB, and MPUC redundant for fault tolerance suffers a failure or the like. Show. In the conventional method, only the failed MPUA is replaced with a normal MPUD. In contrast, in the method according to the present invention, not only the failed MPUA but also the normal MPUB, MPUC
Has also been newly replaced with MPUD, MPUE, and MPUF. As described above, a combination of redundant MPUs for fault tolerance, that is, an MPU
The combination of A, MPUB, and MPUC can be fixed. Therefore, if the combination of MPUs is used as an exchange unit,
The MPUs constituting each combination can be connected by a high-speed clock, and a high-speed fault-tolerant computer can be realized. Further, unlike the related art, various hardware and software associated with the MPU rearrangement are unnecessary.
【0095】なお、BPUは単一故障の場合には動作を
継続することができるので、この処理引継ぎは故障発生
後直ちに行う必要は無く、処理の切りの良い時点また
は、修理保守時に処理引継ぎを行えばよい。Since the BPU can continue its operation in the case of a single failure, it is not necessary to carry out the processing immediately after the occurrence of the failure. Just do it.
【0096】本実施例により処理を継続しながら、故障
の発生したBPU20−1の配線基板を引き抜き正常な
配線基板を交換することができる。According to the present embodiment, the wiring board of the failed BPU 20-1 can be pulled out and a normal wiring board can be replaced while the processing is continued.
【0097】VII.各部回路の代案変形例 以上、本発明について説明したが、本発明の各部回路等
は適宜変更して実現することができる。以下、これらの
代案、変形例について説明する。VII. Alternative Modifications of Each Unit Circuit Although the present invention has been described above, each unit circuit and the like of the present invention can be implemented by appropriately changing. Hereinafter, these alternatives and modifications will be described.
【0098】《多数決論理部》 図23は、図2の多数決論理回路部の組方と切替の様子
を、他の構成要件を省いて簡略化し理解しやすい形にし
て示したものであり、MPUAとMPUCを出力用に固
定化して用い、MPUBをMPUAとMPUCの健全性
確認の参照用としてのみ用いるとともに、MPUAある
いはMPUCの異常時には健全性の確認された方の一つ
の出力を共通に用いて2組のキャッシュメモリに供給す
るようにしたものである。この方式の場合、MPUの出
力が多数決回路を通らずに直接キャッシュメモリに入力
されるので、多数決回路での遅延時間の分キャッシュメ
モリアクセス時間を短縮できる。<< Majority Logic Unit >> FIG. 23 shows how the majority logic circuit unit of FIG. 2 is assembled and switched in a simplified and easy-to-understand form by omitting other components. And MPUC are fixed for output, and MPUB is used only as a reference for checking the soundness of MPUA and MPUC, and when MPUA or MPUC is abnormal, one output whose soundness is checked is commonly used. The data is supplied to two sets of cache memories. In the case of this method, the output of the MPU is directly input to the cache memory without passing through the majority circuit, so that the cache memory access time can be reduced by the delay time in the majority circuit.
【0099】本発明においては、以上のようにして多数
決論理を用いて3重系を2重系に切替て運転継続するも
のであり、本発明の変形例としてはこの方式以外にも種
々のものとすることができる。例えば、図25では3つ
のMPUの出力を多数決選択回路210と211に夫々
与え、3つのMPUの中から健全性の確認された1つの
出力を選択する。この場合、故障した方の多数決選択回
路に接続されているキャッシュメモリのデータが破壊さ
れるが、正常な多数決選択回路に接続されているキャッ
シュメモリのデータを用いて運転継続できる。In the present invention, the operation is continued by switching from the triple system to the double system by using the majority logic as described above. It can be. For example, in FIG. 25, the outputs of three MPUs are given to majority decision selection circuits 210 and 211, respectively, and one of the three MPUs whose soundness is confirmed is selected. In this case, the data in the cache memory connected to the failed majority decision circuit is destroyed, but the operation can be continued using the data in the cache memory connected to the normal majority selection circuit.
【0100】また、図24のようにMPUの出力をゲー
ト回路,切替回路等を通さずに直接キャッシュメモリに
入力し、異常となったMPUから信号を受けるキャッシ
ュメモリの動作を停止して以降そのデータを使用しない
ようにすれば、さらにゲート回路,切替回路等の遅延時
間の分キャッシュメモリアクセス時間を短縮することが
できる。しかも多くの信号線からなるアドレスバス、デ
ータバスの切替手段が不要となるのでハード量を減少さ
せることができる。Further, as shown in FIG. 24, the output of the MPU is directly input to the cache memory without passing through a gate circuit, a switching circuit, etc., and the operation of the cache memory which receives a signal from the abnormal MPU is stopped. If data is not used, the cache memory access time can be further reduced by the delay time of the gate circuit, switching circuit, and the like. In addition, since there is no need to switch between address buses and data buses including many signal lines, the amount of hardware can be reduced.
【0101】図26は4台のMPUを備え、MPUAと
MPUCを出力用に固定し、MPUBとMPUDをそれ
らの参照用に用い、2組の出力一致により出力用MPU
の出力を夫々与えるものである。なお、MPUの異常時
には、健全側のものに切替て使用する方法とか、異常と
なったMPUから信号を受けるキャッシュメモリの動作
を停止して以降そのデータを使用しないようにする方法
等で対応できる。FIG. 26 shows four MPUs, in which MPUA and MPUC are fixed for output , MPUB and MPUD are used for their reference, and the output MPU is output by matching two sets of outputs.
Respectively. When the MPU is abnormal, a method of switching to a healthy MPU and using the data or a method of stopping the operation of the cache memory receiving a signal from the abnormal MPU and not using the data thereafter can be used. .
【0102】 《キャッシュデータのリードアクセス部》 また、キャッシュメモリについてみると、キャッシュメ
モリ220,221の出力(データ)はパリティチェッ
クにより正常/異常が判断できるので、図27のように
パリティチェック250により正常と判断されたキャッ
シュメモリの出力を切替手段206を通じてMPUA,
MPUB,MPUCに入力する。また、両方のキャッシ
ュメモリが正常である場合には、キャッシュメモリの主
系,従系を予め決めておき、主系の出力を選択すればよ
い。[0102] "read access portion of the cache data" Also, when we attached to the cache memory, the cache output of the memory 220, 221 (data) parity check by the normal / abnormal can be determined, the parity check 250 as shown in Figure 27 MPUA through switching means 2 06 the output of the cache memory that is judged to be normal by,
Input to MPUB and MPUC. If both cache memories are normal, the master and slave of the cache memory may be determined in advance, and the output of the master may be selected.
【0103】又、図28のようにMPUA,MPUBは
接続するキャッシュをそれぞれキャッシュメモリを22
0,221に固定しておきMPUBのみに選択したキャ
ッシュメモリの出力を入力してもよい。この場合、いず
れかのキャッシュメモリが故障しても3つのうちの2つ
のMPUに正常な動作をさせることができ、しかもハー
ド量を削減することができる。Also, as shown in FIG. 28, MPUA and MPUB use the cache memories 22
Alternatively, the output of the selected cache memory may be input only to the MPU and fixed to 0,221. In this case, even if one of the cache memories fails, two of the three MPUs can operate normally and the amount of hardware can be reduced.
【0104】[0104]
【発明の効果】本発明では、一つのハードウェアボード
上に複数のプロセッサで構成されるプロセッサシステム
を搭載し、ハードウェアボード自体にフォールトトレラ
ンス機能を持たせプロセッサボード自体を交換してしま
うことにしたので、プロセッサ組替えに伴う必要なハー
ド、ソフトが不要であり、復旧も考慮したシステム構成
とできる。According to the present invention, a processor system including a plurality of processors is mounted on a single hardware board, and the hardware board itself has a fault tolerance function and the processor board itself is replaced. Therefore, hardware and software necessary for processor replacement are not required, and a system configuration that allows for recovery can be provided.
【0105】本発明では、一つのハードウェアボード上
の複数のプロセッサをクロック同期させたので配線が短
距離で良く同期の高速化が達成できる。In the present invention, a plurality of processors on one hardware board are clock-synchronized, so that the wiring is short and the speed of synchronization can be increased.
【0106】本発明では、その内部に障害が発生したと
きにはハードウェアボード自体を別のハードウェアボー
ドに瞬時に交換するのでシステムを停止することがな
い。According to the present invention, when a failure occurs inside the system, the hardware board itself is replaced immediately with another hardware board, so that the system is not stopped.
【0107】本発明では、その内部に障害が発生したと
きにはそのプロセッサを停止し残りのプロセッサにより
運転継続するのでシステムの性能を低下することなくハ
ードウェアボードを交換することができる。In the present invention, when a failure occurs in the inside, the processor is stopped and the operation is continued by the remaining processors, so that the hardware board can be replaced without lowering the performance of the system.
【図1】本発明の全体システム構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the overall system configuration of the present invention.
【図2】本発明のBPUの構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a BPU of the present invention.
【図3】MPU出力チェック回路の一実施例図。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of an MPU output check circuit.
【図4】ライトアクセスでの異常時のBPUの構成を示
す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a BPU when an abnormality occurs in a write access.
【図5】リードアクセスでの異常時のBPUの構成を示
す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a BPU at the time of abnormality in read access.
【図6】バスサイクル制御フロー図。FIG. 6 is a flowchart of a bus cycle control.
【図7】MPU正常時のBPU内の信号の流れを示す
図。FIG. 7 is a diagram showing a signal flow in a BPU when the MPU is normal.
【図8】MPU異常時のBPU内の信号の流れを示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a signal flow in a BPU when an MPU is abnormal.
【図9】MPU正常時のBPU内の信号の流れを示す
図。FIG. 9 is a diagram showing a signal flow in a BPU when the MPU is normal.
【図10】アドレス信号異常時のBPU内の信号の流れ
を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a signal flow in a BPU when an address signal is abnormal.
【図11】データ信号異常時のBPU内の信号の流れを
示す図。FIG. 11 is a diagram showing a signal flow in a BPU when a data signal is abnormal.
【図12】計算機盤構成を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a computer board configuration.
【図13】BPU交換原理説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram of a BPU exchange principle.
【図14】BPU交換手順を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a BPU replacement procedure.
【図15】新旧BPUの処理引継を示す図。FIG. 15 is a diagram showing processing takeover of new and old BPUs.
【図16】マルチプロセッサ時のBPU交換原理説明
図。FIG. 16 is an explanatory diagram of a BPU exchange principle at the time of a multiprocessor.
【図17】マルチプロセッサ時のBPU交換手順を示す
図。FIG. 17 is a diagram showing a BPU exchange procedure at the time of a multiprocessor.
【図18】マルチプロセッサ時の新旧BPU処理引継を
示す図。FIG. 18 is a diagram showing takeover of old and new BPU processes at the time of a multiprocessor.
【図19】挿入BPU故障時のBPU交換処理を示す
図。FIG. 19 is a diagram showing a BPU replacement process when an inserted BPU fails.
【図20】挿入BPU故障時のBPU交換処理フロー
図。FIG. 20 is a flowchart of a BPU replacement process when an inserted BPU fails.
【図21】BPU故障時の処理の引継ぎを示す図。FIG. 21 is a diagram showing handover of processing when a BPU fails.
【図22】BPU故障時の処理の引継ぎを示す図。FIG. 22 is a diagram showing handover of processing when a BPU fails.
【図23】3MPUによる比較照合の実施例図。FIG. 23 is a view showing an embodiment of comparison and collation by 3MPU.
【図24】3MPUによる比較照合の他の実施例図。FIG. 24 is a view showing another embodiment of comparison and collation by 3MPU.
【図25】多数決方式の他の実施例図。FIG. 25 is a view showing another embodiment of a majority decision system.
【図26】4MPUによる比較照合の実施例図。FIG. 26 is a diagram showing an embodiment of comparison and collation by 4MPU.
【図27】キャッシュデ−タのリ−ドアクセスを示す
図。FIG. 27 is a diagram showing read access of cache data.
【図28】キャッシュデ−タのリ−ドアクセスの他の実
施例図。FIG. 28 is a view showing another embodiment of read access of cache data.
1…システムバス、2…BPU、10,11,12,1
3,14,15…パリティ生成/照合回路、20…MP
U、23…MPU出力チェック回路、27…BIU(バ
スインタフェースユニット)、30,31…パリティチ
ェック回路、200乃至205,26−1,26−2,
29…3ステートバッファ、220、221…キャッシ
ュメモリ、234,235…エラーチェック回路。1: System bus, 2: BPU, 10, 11, 12, 1
3, 14, 15 ... parity generation / collation circuit, 20 ... MP
U, 23 ... MPU output check circuit, 27 ... BIU (bus interface unit), 30, 31 ... Parity check circuit, 200 to 205, 26-1 , 26-2 ,
29 ... three-state buffer, 220, 221 ... cache memory, 234, 235 ... error check circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 芳樹 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 宮尾 健 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 荒岡 学 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 中村 智明 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 丹治 雅行 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 金子 茂則 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 桝井 晃二 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 飯島 三朗 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 日立プロセスコンピュータエンジニアリ ング株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−202636(JP,A) 河本恭彦、他4名,“V60/V70マイ クロプロセッサと高信頼化システム”, 情報処理学会論文誌,情報処理学会, 1989年1月,Vol.30,No.1, p.58−71 古城隆、他1名,“汎用マイクロプロ セッサチップ”,電子情報通信学会誌, 電子情報通信学会,1990年11月,Vo l.73,No.11,p.1222−1227河本 恭彦、他4名,“V60/V70マイクロプ ロセッサシステムと高信頼化システ ム”,情報処理学会論文誌, (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 11/16 - 11/20 G06F 15/16 - 15/177 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshiki Kobayashi 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takeshi Miyao 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Co., Ltd. Inside Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Manabu Araoka 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Ltd. Omika Plant (72) Inventor Tomoaki Nakamura 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Masayuki Tanji 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Shigenori Kaneko 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Inside the Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Koji Masui Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No.2-1, Hitachi, Ltd. Omika Factory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Saburo Iijima 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Process Computer Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-2-2 202636 (JP, A) Yasuhiko Kawamoto and 4 others, "V60 / V70 Microprocessor and High Reliability System", Transactions of Information Processing Society of Japan, Information Processing Society of Japan, January 1989, Vol. 30, No. 1, p. 58-71 Takashi Kojo and 1 other, “General-purpose Microprocessor Chip”, Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, November 1990, Vol. 73, No. 11, p. 1222-1227 Yasuhiko Kawamoto and 4 others, “V60 / V70 Microprocessor System and High Reliability System”, Transactions of Information Processing Society of Japan, (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G06F 11 / 16-11/20 G06F 15/16-15/177
Claims (10)
ロセッサユニットと、該プロセッサユニットの出力を他
のプロセッサユニットの出力と比較して健全性を確認す
る確認回路と、健全性の確認された出力を夫々外部出力
し、外部入力を夫々取込む複数のインタフェイスユニッ
トと、プロセッサユニットでの演算に必要な情報を記憶
する複数のキャッシュメモリと、これらの間に設けられ
た内部バスとを一つのプロセッサボード上に搭載したベ
ーシックプロセッシングユニットであって、 前記プロセッサユニットは、その出力が他のプロセッサ
ユニットの健全性の確認のために使用され、かつ外部に
出力される出力用のプロセッサユニットと、その出力が
他のプロセッサユニットの健全性の確認のためのみに使
用され、外部に出力されない参照用プロセッサユニット
との2種類有り、インタフェイスユニットは、夫々、相
違する特定の出力用のプロセッサユニットの出力の健全
性が確認されたとき、該出力を外部出力するとともに、
該特定の出力用のプロセッサユニットの出力の健全性の
確認されないとき、他の健全性の確認された出力用のプ
ロセッサユニットの出力を外部出力する ことを特徴とす
るベーシックプロセッシングユニット。At least three processor units for executing the same operation, and an output of the processor unit is connected to another processor unit.
Check the soundness by comparing with the output of the
Checking circuit and sound output are output as external output
Multiple interface units, each taking in external inputs.
And information required for calculations in the processor unit
Multiple cache memories, and
Internal bus on a single processor board
A processing unit , the output of which is output to another processor.
Used to check the health of the unit and
The output processor unit to be output and the output
Used only to check the health of other processor units.
Reference processor unit that is used and is not output to the outside
There are two types of interface units.
Processor unit output health for specific output different
When the property is confirmed, the output is output to the outside,
The soundness of the output of the processor unit for that particular output
If not checked, another health-checked output
A basic processing unit that outputs the output of a processor unit to the outside .
ユニットにおいて、 健全性の確認されない出力用のプロセッサユニットの出
力の代りに他の 健全性の確認された出力用のプロセッサ
ユニットの出力を選択する選択回路を備えることを特徴
とするベーシックプロセッシングユニット。 2. The basic processing according to claim 1.
The output of the processor unit for output that is not
Processor for other sanitized outputs instead of power
It has a selection circuit for selecting the output of the unit.
Basic processing unit.
ッシングユニットにおいて、 健全性の確認されない出力用のプロセッサユニットを切
離す切離手段と、該プロセッサユニットの出力を与える
キャッシュメモリに他の健全性の確認された出力用のプ
ロセッサユニットの出力を与えるよう切替える切替手段
とを備えることを 特徴とするベーシックプロセッシング
ユニット。3. A basic processor according to claim 1 or 2.
In Tsu single unit, switching the processor unit for the output not confirm the soundness
Separating means for separating and providing an output of the processor unit
Other health-checked output
Switching means for switching to give the output of the processor unit
And a basic processing unit.
シックプロセッシングユニットにおいて、異常のキャッシュメモリの出力を停止する停止手段と、
該異常のキャッシュメモリから情報を受取るプロセッサ
ユニットに他の正常なキャッシュメモリから情報を受取
るよう切替える切替手段とを備える ことを特徴とするベ
ーシックプロセッシングユニット。4. A basic processing unit according to claim 1, wherein: a stop means for stopping output of an abnormal cache memory;
A processor that receives information from the cache memory of the abnormality
Unit receives information from other normal cache memory
A basic processing unit, comprising: switching means for performing switching in such a manner .
シックプロセッシングユニットにおいて、異常のインタフェイスユニット側を切離す切離手段と、
該異常のインタフェイスユニット側の内部バスに接続さ
れるプロセッサユニットを、他の正常なインタフェイス
ユニット側の内部バスに接続するよう切替える切替手段
とを備える ことを特徴とするベーシックプロセッシング
ユニット。5. The basic processing unit according to claim 1 , wherein said disconnecting means disconnects an abnormal interface unit.
Connected to the internal bus on the interface unit side of the error
Processor unit to another normal interface
Switching means for switching to connect to the internal bus on the unit side
And a basic processing unit.
ロセッサユニット、該プロセッサユニットの出力を他の
プロセッサの出力と比較して健全性を確認する確認回
路、健全性の確認された出力を夫々外部出力し、外部入
力を夫々取込む複数のインタフェイスユニット、プロセ
ッサユニットでの演算に必要な情報を記憶する複数のキ
ャッシュメモリ及びこれらの間に設けられた内部バスを
一つのプロセッサボード上に搭載したベーシックプロセ
ッシングユニットと、複数のインタフェイスユニットが
夫々接続される複数のシステムバスと、該複数のシステ
ムバスに接続される主記憶装置とで構成される高信頼化
コンピュータシステムにおいて、 前記ベーシックプロセッシングユニットのプロセッサユ
ニットは、その出力が他のプロセッサユニットの健全性
の確認のために使用され、かつ外部に出力される出力用
のプロセッサユニットと、その出力が他のプロセッサユ
ニットの健全性の確認のためのみに使用され、外部に出
力されない参照用のプロセッサユニットとの2種類有
り、インタフェイスユニットは、夫々、相違する特定の
出力用のプロセッサユニットの出力の健全性が確認され
たとき、該出力を外部出力するとともに、該特定の出力
用のプロセッサユニットの出力の健全性が確認されない
とき 、他の健全性の確認された出力用のプロセッサユニ
ットの出力を外部出力することを特徴とする高信頼化コ
ンピュータシステム。 6. At least three processors performing the same operation.
The output of the processor unit and the processor unit to another
Checks to check the health by comparing with the output of the processor
Output for each of the
Multiple interface units and processes
Multiple keys to store information necessary for computation in the
Cache memory and the internal bus between them.
Basic processor mounted on one processor board
And a plurality of interface units
A plurality of system buses respectively connected to the plurality of system buses;
High reliability configured with main storage connected to the system bus
In a computer system, a processor unit of the basic processing unit is provided.
The output of the unit is the health of other processor units.
Used for checking the status and output to the outside
Processor unit and its output
Used only to check the integrity of the knit,
Two types available, with unreferenced processor unit for reference
Each interface unit has a specific
The soundness of the output of the output processor unit is confirmed
Output the external output and output the specific output
Of the output of the processor unit is not confirmed
When other processor outputs are checked for soundness,
The high reliability core characterized in that the output of the
Computer system.
テムにおいて、上記ベーシックプロセッシングユニットは、健全性の確
認されない出力用のプロセッサの出力の代りに他の健全
性の確認された出力用のプロセッサの出力を選択する選
択回路を備えることを特徴とする高信頼化コンピュータ
システム 。 7. A highly reliable computer system according to claim 6.
In the system , the basic processing unit
Other sound instead of processor output for unrecognized output
To select the processor output for the
Computer having a selection circuit
System .
ータシステムにおいて、 上記ベーシックプロセッシングユニットは、健全性の確
認されない出力用のプロセッサユニットを切離す切離手
段と、該プロセッサユニットの出力を与えるキャッシュ
メモリに他の健全性の確認された出力用のプロセッサユ
ニットの出力を与えるよう切替える切替手段とを備える
ことを特徴とする 高信頼化コンピュータシステム。8. A highly reliable computer according to claim 6 or 7.
In a data system, the basic processing unit
Release handle for disconnecting processor unit for unauthorized output
Stage and a cache providing an output of the processor unit
A processor processor for other sanitized outputs in memory
Switching means for switching to give a knit output
A highly reliable computer system characterized by the above-mentioned .
頼化コンピュータシステムにおいて、 上記ベーシックプロセッシングユニットは、異常のキャ
ッシュメモリの出力を停止する停止手段と、該異常のキ
ャッシュメモリから情報を受取るプロセッサユニット
に、他の正常なキャッシュメモリから情報を受取るよう
切替える切替手段とを備える ことを特徴とする高信頼化
コンピュータシステム。9. The high signal according to any one of claims 6 to 8.
In the computer system, the basic processing unit is used to
Stopping means for stopping the output of the flash memory;
Processor unit that receives information from cache memory
To receive information from another normal cache memory
A highly reliable computer system comprising: a switching unit for switching .
信頼化コンピュータシステムにおいて、 上記ベーシックプロセッシングユニットは、異常のイン
タフェイスユニットを切離す切離手段と、異常なインタ
フェイスユニット側の内部バスに接続されるプロセッサ
ユニットを、他の正常なインタフェイスユニット側の内
部バスに接続するよう切替える切替手段とを備えること
を特徴とする高信頼化コンピュータシステム。 10. The height according to claim 6, wherein :
In a trusted computer system, the basic processing unit is used to detect an error
Disconnecting the interface unit and an abnormal interface.
Processor connected to the internal bus on the face unit side
The unit within other normal interface units
Switching means for switching to connect to the external bus
A highly reliable computer system characterized by the following.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00751991A JP3255934B2 (en) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Basic processing unit and highly reliable computer system |
EP92300212A EP0496506B1 (en) | 1991-01-25 | 1992-01-10 | Fault tolerant computer system incorporating processing units which have at least three processors |
DE69231452T DE69231452T2 (en) | 1991-01-25 | 1992-01-10 | Fault-tolerant computer system with processing units that each have at least three computer units |
CA002059143A CA2059143C (en) | 1991-01-25 | 1992-01-10 | Processing unit for a computer and a computer system incorporating such a processing unit |
US08/434,288 US5901281A (en) | 1991-01-25 | 1995-05-03 | Processing unit for a computer and a computer system incorporating such a processing unit |
US09/188,903 US6216236B1 (en) | 1991-01-25 | 1998-11-10 | Processing unit for a computer and a computer system incorporating such a processing unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00751991A JP3255934B2 (en) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Basic processing unit and highly reliable computer system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04241039A JPH04241039A (en) | 1992-08-28 |
JP3255934B2 true JP3255934B2 (en) | 2002-02-12 |
Family
ID=11668024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00751991A Expired - Lifetime JP3255934B2 (en) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Basic processing unit and highly reliable computer system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3255934B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3595033B2 (en) * | 1995-07-18 | 2004-12-02 | 株式会社日立製作所 | Highly reliable computer system |
JP5220281B2 (en) * | 2006-03-31 | 2013-06-26 | 日本電気株式会社 | Core cell change control method and control program for information processing system |
DE102006055513A1 (en) | 2006-05-24 | 2007-11-29 | Robert Bosch Gmbh | communication module |
JP5141381B2 (en) * | 2008-06-02 | 2013-02-13 | 富士通株式会社 | Information processing apparatus, error notification program, and error notification method |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP00751991A patent/JP3255934B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
古城隆、他1名,"汎用マイクロプロセッサチップ",電子情報通信学会誌,電子情報通信学会,1990年11月,Vol.73,No.11,p.1222−1227河本恭彦、他4名,"V60/V70マイクロプロセッサシステムと高信頼化システム",情報処理学会論文誌, |
河本恭彦、他4名,"V60/V70マイクロプロセッサと高信頼化システム",情報処理学会論文誌,情報処理学会,1989年1月,Vol.30,No.1,p.58−71 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04241039A (en) | 1992-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5901281A (en) | Processing unit for a computer and a computer system incorporating such a processing unit | |
JP3206006B2 (en) | Duplex bus control method and device | |
Bernick et al. | NonStop/spl reg/advanced architecture | |
US6058491A (en) | Method and system for fault-handling to improve reliability of a data-processing system | |
US6073251A (en) | Fault-tolerant computer system with online recovery and reintegration of redundant components | |
US5588111A (en) | Fault-tolerant computer system having switchable I/O bus interface modules | |
EP0433979A2 (en) | Fault-tolerant computer system with/config filesystem | |
US8671311B2 (en) | Multiprocessor switch with selective pairing | |
JP3595033B2 (en) | Highly reliable computer system | |
JP3030658B2 (en) | Computer system with power failure countermeasure and method of operation | |
Randell | Reliable computing systems | |
US5905875A (en) | Multiprocessor system connected by a duplicated system bus having a bus status notification line | |
JP3255934B2 (en) | Basic processing unit and highly reliable computer system | |
JP3256181B2 (en) | How to restore a highly reliable computer system | |
JP3424968B2 (en) | Computer system, processor chip and fault recovery method | |
JP3246751B2 (en) | High-reliability computer system, its recovery method, processor board and its replacement method | |
JP3325836B2 (en) | Computer board | |
JPH0916535A (en) | Multiprocessor computer | |
JP2000298594A (en) | Controlling method of fault tolerance and redundant computer system | |
JPH11134210A (en) | Redundant method for system | |
JP2963298B2 (en) | Recovery method of exclusive control instruction in duplicated shared memory and computer system | |
JPS5931738B2 (en) | Parallel triple system configuration method for computer system | |
JPS589976B2 (en) | Arithmetic control unit | |
JPS62115555A (en) | Managing method for duplexing auxiliary storage device of computer system | |
JPS6095663A (en) | Automatic switching device of dual type magnetic disk device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071130 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081130 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081130 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091130 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130 Year of fee payment: 10 |