JP3992148B2 - 大規模でスケーラブルなプロセッサ・システムを構築するための電子回路基板 - Google Patents
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Description
第2のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第2組のモジュール内バスによって相互接続され、プロセッサ・チップS1およびT1を含む第2の複数のプロセッサ・チップを含む前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールと、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの外部にあり、前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールのうちの各プロセッサ・チップを前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールのうちの対応するプロセッサ・チップにそれぞれ接続する第3組のバスであって、S0がS1に接続し、T0がT1に接続するバスと、
プロセッサ・ブック中のそれぞれのプロセッサ・チップにそれぞれ接続された複数の外部経路指定バスを含み、前記プロセッサ・チップのそれぞれに外部バスを経由して外部接続ポイントを提供する手段と
を備えるプロセッサ・ブック。
(2)前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの前記プロセッサ・チップのそれぞれに結合された個々のメモリ構成要素をもつ分散メモリをさらに備え、
前記第1、第2、および第3組のバスが、メモリ親和性のない前記プロセッサ・チップ内の各プロセッサによる、前記個々のメモリ構成要素のそれぞれに対するアクセスを可能にするバス帯域幅を提供する、上記(1)に記載のプロセッサ・ブック。
(3)さらに、前記第4組のバスが、同様の構成の別のグループのプロセッサ・チップ・モジュールに対する接続を提供する、上記(1)に記載のプロセッサ・ブック。
(4)さらに、前記第4組のバスが、前記プロセッサ・チップから前記第4組のバス内の各バスに相当するピンを備えるコネクタ中へと延びる、上記(2)に記載のプロセッサ・ブック。
(5)前記第1組のバスおよび前記第2組のバスが、16バイト・バスであり、前記第3組のバスが、8バイト・バスである、上記(1)に記載のプロセッサ・ブック。
(6)各メモリ構成要素が、そのそれぞれのプロセッサ・チップに8バイト・データ入力バスおよび16バイト・データ出力バスを介して結合される、上記(5)に記載のプロセッサ・ブック。
(7)それぞれ前記プロセッサ・チップのうちの1つに結合され、外部入力を受け取り、それぞれのプロセッサ・チップからの出力を送り出す手段を提供する第5組の入出力(I/O)バスをさらに備える、上記(1)に記載のプロセッサ・ブック。
(8)前記プロセッサ・チップのうちのそれぞれ1つに関連し、前記プロセッサ・ブック内のデータ転送を、前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールから前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールへと、また前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールから前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールへとを含めて1つのプロセッサ・チップから別のプロセッサ・チップへと導く、経路指定ロジックをさらに含む、上記(1)に記載のプロセッサ・ブック。
(9)第1のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第1組のモジュール内バスによって相互接続され、少なくともプロセッサ・チップS0およびT0を含む第1の複数のプロセッサ・チップを含む第1のプロセッサ・チップ・モジュールと、
第2のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第2組のモジュール内バスによって相互接続され、プロセッサ・チップS1およびT1を含む第2の複数のプロセッサ・チップを含む第2のプロセッサ・チップ・モジュールと、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの外部にあり、プロセッサ・チップS0、T0、U0、およびV0のそれぞれを、プロセッサ・チップS1およびT1のそれぞれ1つに相互接続する第3組のバスと、
プロセッサ・ブック中のそれぞれのプロセッサ・チップにそれぞれ接続された複数の外部経路指定バスを含み、前記外部経路指定バスが、プロセッサ・ブックの外部にある構成要素用の接続ポイントを提供する、前記プロセッサ・ブックから外部に延びる第4組のバスと
を含む、外部接続ポイントを有するプロセッサ・ブック、ならびに
前記プロセッサ・ブックの外部にあり、前記外部接続ポイントを介して前記プロセッサ・ブックに結合される構成要素を
備えるデータ処理システム。
(10)前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの前記プロセッサ・チップのそれぞれに結合された個々のメモリ構成要素を有する分散メモリをさらに備え、
前記第1、第2、および第3組のバスが、メモリ親和性のない前記プロセッサ・チップ内の各プロセッサによる、前記個々のメモリ構成要素のそれぞれに対するアクセスを可能にするバス帯域幅を提供する、上記(9)に記載のデータ処理システム。
(11)さらに、前記第4組のバスが、同様の構成の別のグループのプロセッサ・チップ・モジュールに対する接続を提供する、上記(9)に記載のデータ処理システム。
(12)さらに、前記第4組のバスが、前記プロセッサ・チップから前記第4組のバス内の各バスに相当するピンを備えるコネクタ中へと延びる、上記(10)に記載のデータ処理システム。
(13)前記第1組のバスおよび前記第2組のバスが、16バイト・バスであり、前記第3組のバスが、8バイト・バスである、上記(9)に記載のデータ処理システム。
(14)各メモリ構成要素が、そのそれぞれのプロセッサ・チップに8バイト・データ入力バスおよび16バイト・データ出力バスを介して結合される、上記(13)に記載のデータ処理システム。
(15)それぞれ前記プロセッサ・チップのうちの1つに結合され、外部入力を受け取り、それぞれのプロセッサ・チップからの出力を送り出す手段を提供する第5組の入出力(I/O)バスをさらに備える、上記(9)に記載のデータ処理システム。
(16)前記プロセッサ・チップのうちのそれぞれ1つに関連し、前記プロセッサ・ブック内のデータ転送を、前記第1のMCMから前記第2のMCMへと、また前記第2のMCMから前記第1のMCMへとを含めて1つのプロセッサ・チップから別のプロセッサ・チップへと導く、経路指定ロジックをさらに含む、上記(9)に記載のデータ処理システム。
(17)プロセッサ・ブックのプラグイン・ヘッドを受ける複数のコネクタを有するバックプレーンを含み、前記複数のコネクタのうちの各コネクタが、順次お互いに配線されるプロセッサ・ラックと、
前記複数のコネクタのうちの第1のコネクタに結合された前記プラグイン・ヘッドを有する第1のプロセッサ・ブックとを備えるデータ処理システムであって、前記プロセッサ・ブックが、
第1のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第1組のモジュール内バスによって相互接続され、少なくともプロセッサ・チップS0およびT0を含む第1の複数のプロセッサ・チップを含む第1のプロセッサ・チップ・モジュールと、
第2のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第2組のモジュール内バスによって相互接続され、プロセッサ・チップS1およびT1を含む第2の複数のプロセッサ・チップを含む第2のプロセッサ・チップ・モジュールと、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの外部にあり、
プロセッサ・チップS0、T0、U0、およびV0のそれぞれを、プロセッサ・チップS1およびT1のそれぞれ1つに相互接続する第3組のバスと、
前記プロセッサ・ブック中のそれぞれのプロセッサ・チップにそれぞれ接続された複数の外部経路指定バスを含み、前記外部経路指定バスが、前記プロセッサ・ブックの外部にある構成要素用の接続ポイントを提供する、前記プロセッサ・ブックから外部に延びる第4組のバスと
を備える、データ処理システム。
(18)前記プロセッサ・ブックが、前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの前記プロセッサ・チップのそれぞれに結合された個々のメモリ構成要素を有する分散メモリをさらに備え、
前記第1、第2、および第3組のバスが、メモリ親和性のない前記プロセッサ・チップ内の各プロセッサによる、前記個々のメモリ構成要素のそれぞれに対するアクセスを可能にするバス帯域幅を提供する、上記(17)に記載のデータ処理システム。
(19)前記プロセッサ・ブックが、やはり前記複数のコネクタのうちの第2のコネクタに結合された第2のプロセッサ・ブックをさらに備え、前記第2のプロセッサ・ブックが、前記第1のプロセッサ・ブックと同様の構成であり、前記プロセッサ・ラック上の前記第1のコネクタと前記第2のコネクタの間のワイヤ接続を介して前記第1のプロセッサ・ブックと相互接続される、上記(17)に記載のデータ処理システム。
(20)さらに、前記第4組のバスが、前記第1のプロセッサ・チップから前記プラグイン・ヘッドへと延び、前記プラグイン・ヘッド内のピン・コネクタとして終端する、上記(18)に記載のデータ処理システム。
(21)前記第1のプロセッサ・ブック上でも前記第1のプロセッサ・ブック外でも前記第2のプロセッサ・ブックに至るように、データ伝送およびコミュニケーション用の経路指定パスを選択する、前記第1のプロセッサ・ブック上の経路指定ロジックをさらに含む、上記(19)に記載のデータ処理システム。
(22)あるコネクタがそれに結合されたプロセッサ・ブックを含まないときに、前記プロセッサ・ラック内で完全な接続パスが常に提供されるように、前記コネクタから別のコネクタへの接続を完成する配線手段をさらに備える、上記(17)に記載のデータ処理システム。
200 プロセッサ・ブック
201 シングル・プロセッサ・チップ
205 分散メモリ
205A 関連するメモリ構成要素
205B 関連するメモリ構成要素
207 MCMロジック、MCM経路指定ロジック
209 MCM ECBバス
210 MCM
211 MCM−MCM間バス
213 メモリ・バス
215 8バイトI/Oバス
300 システム・ラック
310 商用SMP
321 バックプレーン・コネクタ
325 プラグイン・コネクタ
Claims (18)
- 第1のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第1組のモジュール内バスによって相互接続され、少なくともプロセッサ・チップS0およびT0を含む第1の複数のプロセッサ・チップを含む前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールと、
第2のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第2組のモジュール内バスによって相互接続され、プロセッサ・チップS1およびT1を含む第2の複数のプロセッサ・チップを含む前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールと、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの外部にあり、前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールのうちの各プロセッサ・チップを前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールのうちの対応するプロセッサ・チップにそれぞれ接続する第3組のバスであって、S0がS1に接続し、T0がT1に接続するバスと、
電子回路基板中のそれぞれのプロセッサ・チップにそれぞれ接続された複数の外部経路指定バスを含み、前記プロセッサ・チップのそれぞれに外部バスを経由して外部接続ポイントを提供する手段と、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの前記プロセッサ・チップのそれぞれに結合された個々のメモリ構成要素をもつ分散メモリを備え、
前記第1、第2、および第3組のバスが、メモリ親和性のない前記プロセッサ・チップ内の各プロセッサによる、前記個々のメモリ構成要素のそれぞれに対するアクセスを可能にするバス帯域幅を提供する、電子回路基板。 - さらに、第4組のバスが、同様の構成の別のグループのプロセッサ・チップ・モジュールに対する接続を提供する、請求項1に記載の電子回路基板。
- さらに、第4組のバスが、前記プロセッサ・チップから前記第4組のバス内の各バスに相当するピンを備えるコネクタ中へと延びる、請求項1に記載の電子回路基板。
- 前記第1組のバスおよび前記第2組のバスが、16バイト・バスであり、前記第3組のバスが、8バイト・バスである、請求項1に記載の電子回路基板。
- 各メモリ構成要素が、そのそれぞれのプロセッサ・チップに8バイト・データ入力バスおよび16バイト・データ出力バスを介して結合される、請求項4に記載の電子回路基板。
- それぞれ前記プロセッサ・チップのうちの1つに結合され、外部入力を受け取り、それぞれのプロセッサ・チップからの出力を送り出す手段を提供する第5組の入出力(I/O)バスをさらに備える、請求項1に記載の電子回路基板。
- 前記プロセッサ・チップのうちのそれぞれ1つに関連し、前記電子回路基板内のデータ転送を、前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールから前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールへと、また前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールから前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールへとを含めて1つのプロセッサ・チップから別のプロセッサ・チップへと導く、経路指定ロジックをさらに含む、請求項1に記載の電子回路基板。
- 第1のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第1組のモジュール内バスによって相互接続され、少なくともプロセッサ・チップS0およびT0を含む第1の複数のプロセッサ・チップを含む第1のプロセッサ・チップ・モジュールと、
第2のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第2組のモジュール内バスによって相互接続され、プロセッサ・チップS1およびT1を含む第2の複数のプロセッサ・チップを含む第2のプロセッサ・チップ・モジュールと、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの外部にあり、プロセッサ・チップS0、T0、U0、およびV0のそれぞれを、プロセッサ・チップS1およびT1のそれぞれ1つに相互接続する第3組のバスと、
電子回路基板中のそれぞれのプロセッサ・チップにそれぞれ接続された複数の外部経路指定バスを含み、前記外部経路指定バスが、電子回路基板の外部にある構成要素用の接続ポイントを提供する、前記電子回路基板から外部に延びる第4組のバスと
を含む、外部接続ポイントを有する電子回路基板、ならびに
前記電子回路基板の外部にあり、前記外部接続ポイントを介して前記電子回路基板に結合される構成要素を備え、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの前記プロセッサ・チップのそれぞれに結合された個々のメモリ構成要素を有する分散メモリをさらに備え、
前記第1、第2、および第3組のバスが、メモリ親和性のない前記プロセッサ・チップ内の各プロセッサによる、前記個々のメモリ構成要素のそれぞれに対するアクセスを可能にするバス帯域幅を提供する、データ処理システム。 - さらに、前記第4組のバスが、同様の構成の別のグループのプロセッサ・チップ・モジュールに対する接続を提供する、請求項8に記載のデータ処理システム。
- さらに、前記第4組のバスが、前記プロセッサ・チップから前記第4組のバス内の各バスに相当するピンを備えるコネクタ中へと延びる、請求項8に記載のデータ処理システム。
- 前記第1組のバスおよび前記第2組のバスが、16バイト・バスであり、前記第3組のバスが、8バイト・バスである、請求項8に記載のデータ処理システム。
- 各メモリ構成要素が、そのそれぞれのプロセッサ・チップに8バイト・データ入力バス
および16バイト・データ出力バスを介して結合される、請求項11に記載のデータ処理システム。 - それぞれ前記プロセッサ・チップのうちの1つに結合され、外部入力を受け取り、それぞれのプロセッサ・チップからの出力を送り出す手段を提供する第5組の入出力(I/O)バスをさらに備える、請求項8に記載のデータ処理システム。
- 前記プロセッサ・チップのうちのそれぞれ1つに関連し、前記電子回路基板内のデータ転送を、前記第1のMCMから前記第2のMCMへと、また前記第2のMCMから前記第1のMCMへとを含めて1つのプロセッサ・チップから別のプロセッサ・チップへと導く、経路指定ロジックをさらに含む、請求項8に記載のデータ処理システム。
- 電子回路基板のプラグイン・ヘッドを受ける複数のコネクタを有するバックプレーンを含み、前記複数のコネクタのうちの各コネクタが、順次お互いに配線されるプロセッサ・ラックと、
前記複数のコネクタのうちの第1のコネクタに結合された前記プラグイン・ヘッドを有する第1の電子回路基板とを備えるデータ処理システムであって、前記電子回路基板が、
第1のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第1組のモジュール内バスによって相互接続され、少なくともプロセッサ・チップS0およびT0を含む第1の複数のプロセッサ・チップを含む第1のプロセッサ・チップ・モジュールと、
第2のプロセッサ・チップ・モジュールの内部にある第2組のモジュール内バスによって相互接続され、プロセッサ・チップS1およびT1を含む第2の複数のプロセッサ・チップを含む第2のプロセッサ・チップ・モジュールと、
前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの外部にあり、
プロセッサ・チップS0、T0、U0、およびV0のそれぞれを、プロセッサ・チップS1およびT1のそれぞれ1つに相互接続する第3組のバスと、
前記電子回路基板中のそれぞれのプロセッサ・チップにそれぞれ接続された複数の外部経路指定バスを含み、前記外部経路指定バスが、前記電子回路基板の外部にある構成要素用の接続ポイントを提供する、前記電子回路基板から外部に延びる第4組のバスを備え、
前記電子回路基板が、前記第1のプロセッサ・チップ・モジュールおよび前記第2のプロセッサ・チップ・モジュールの前記プロセッサ・チップのそれぞれに結合された個々のメモリ構成要素を有する分散メモリをさらに備え、
前記第1、第2、および第3組のバスが、メモリ親和性のない前記プロセッサ・チップ内の各プロセッサによる、前記個々のメモリ構成要素のそれぞれに対するアクセスを可能にするバス帯域幅を提供する、データ処理システム。 - 前記電子回路基板が、やはり前記複数のコネクタのうちの第2のコネクタに結合された第2の電子回路基板をさらに備え、前記第2の電子回路基板が、前記第1の電子回路基板と同様の構成であり、前記プロセッサ・ラック上の前記第1のコネクタと前記第2のコネクタの間のワイヤ接続を介して前記第1の電子回路基板と相互接続される、請求項15に記載のデータ処理システム。
- さらに、前記第4組のバスが、前記第1のプロセッサ・チップから前記プラグイン・ヘッドへと延び、前記プラグイン・ヘッド内のピン・コネクタとして終端する、請求項15に記載のデータ処理システム。
- 前記第1の電子回路基板上でも前記第1の電子回路基板外でも前記第2の電子回路基板に至るように、データ伝送およびコミュニケーション用の経路指定パスを選択する、前記第1の電子回路基板上の経路指定ロジックをさらに含む、請求項16に記載のデータ処理システム。
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