JP4610570B2 - 情報処理装置及びトランザクション処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置及びトランザクション処理方法に係り、特に、バスに接続された処理手段を有し、処理手段によりバスに対して、トランザクションの発行を行う情報処理装置及びトランザクション処理方法に関する。

近年、大規模サーバの需要が高まっているにしたがって、大量のデータ処理能力と高い信頼性をもつ、マルチプロセッサシステムの出現が望まれている。

マルチプロセッサシステムの性能を向上するための最も重要な要素の一つとしてシステムバスの高速化がある。システムバスを高速化するための手法としてシステムバスのパイプライン化がある。システムバスのパイプライン化は、バスのスループットを向上させることができる。一方、エラーが発生した場合、処理の流れが滞るので性能低下が著しい。このため、エラーが発生した場合の性能低下を避ける手法が提案されている。

この手法の一つとしてリトライ処理がある。リトライ処理は、エラーを起こしたアドレストランザクションを再び発行して失敗した処理を再開する処理である。リトライ処理は、マルチプロセッサシステムの性能に大きく影響する重要な要素である。したがって、このようなリトライ処理には、高性能、高信頼性が望まれている。

パイプイン化されたシステムバスは、アドレストランザクションを複数の段階に分けて、それぞれの段階に対応するバスが独立に異なるトランザクションを処理できるように構成されている。すなわち、パイプライン化されていた。また、マルチプロセッサシステムでは、共有メモリ型マルチプロセッサシステムが主流を占めている。共有メモリ型マルチプロセッサシステムは、複数のプロセッサが共通のメモリにアクセスするため、システム全体でアドレススヌープを行なって、コヒーレンスを保つようにしていた。

上記のようなシステムでは、大別して二種類のエラーが存在する。一つは、システム故障等によるエラー、もう一つはアドレス競合などによる通常動作時に頻繁に起こるエラーである。後者のアドレス競合は、同一アドレスに対して連続してトランザクションが発行された場合に、先行して発行されたトランザクションの処理結果の反映が後に発行されたトランザクションの参照に間に合わない場合に生じる。

このようなエラーの対処方法は、２つある。一つは、後に発行されたトランザクションが処理可能になるまでのバスを一時的に停止する方法である。もう一つは、後に発行されたトランザクションを打ち切り、再度同一のアドレスをバスに発行する方法である。後者の対処方法は、アドレスリトライと呼ばれている。このアドレスリトライを実現する機構は、アドレスリトライ機構と呼ばれている。従来のマルチプロセッサシステムの多くは、システムの能力低下を防ぐためにアドレスリトライ機構が搭載されていた。

図１はマルチプロセッサシステムのブロック構成図を示す。マルチプロセッサシステム１は、プロセッサ２−１〜２−Ｎ、共有メモリ３、入出力装置４、バス制御部５、システムバス６から構成される。プロセッサ２−１〜２−Ｎは、命令に応じた演算を実行する。メモリ３は、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎとシステムバス６を介して接続されており、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎからアクセス可能とされており、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎで共有して用いられる。

入出力装置４は、キーボード、マウス、ディスプレイ、プリンタ、通信装置などから構成される。入出力装置４は、データの入出力、処理の指示入力、処理結果の入出力が行なわれる。バス制御部５は、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎ、入出力装置４に接続され、バス６の使用権を制御する。バス６は、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎ、メモリ３、入出力装置４間のデータの伝送に用いられる。

図２は従来の一例の要部の構成図を示す。プロセッサ２−Ｘは、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎのうち、一つのプロセッサを示す。プロセッサ２−Ｘとバス制御部５とは、バス６により接続されている。バス６は、アドレスバス１１、１２、ステータスバス１３、１４、データバス１５から供給される。

アドレスバス１１は、プロセッサ２−Ｘからバス制御部５にアドレスを伝送する。アドレスバス１１で伝送されるアドレスは、例えば、プロセッサ２−Ｘで発行されたトランザクションのアドレスである。アドレスバス１２は、バス制御部５からプロセッサ２−Ｘにアドレスを伝送する。アドレスバス１２で伝送されるアドレスは、例えば、バス制御部５で調停され、バス６の使用が許可されたアドレスである。

ステータスバス１３は、プロセッサ２−Ｘからバス制御部５にプロセッサ２−Ｘのステータスを供給する。ステータスバス１３を伝送されるステータスは、プロセッサ２−Ｘでキャッシュスヌープを行なった結果を伝送する。ステータスバス１４は、バス制御部５からプロセッサ２−Ｘにステータスを供給する。ステータスバス１４を伝送されるステータスは、Ｎ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎでのキャッシュスヌープの結果を合成したものが伝送される。データバス１５は、キャッシュスヌープ結果に応じてデータを転送する。

次に、従来のアドレストランザクション処理の動作について説明する。プロセッサ２−Ｘは、演算部２１、アドレス制御部２２、スヌープ制御部２３から構成される。演算部２１は、データ処理を行ない、データ処理の結果に応じてアドレストランザクションを要求する。アドレス制御部２２は、演算部２１からのアドレストランザクションの要求に応じてアドレスを発行する。アドレス制御部２２は、キュー発行部２２ａ、リトライ制御部２２ｂ、カウント部２２ｃを有する。キュー発行部２２ａは、アドレストランザクションに応じてアドレスを発行する。

リトライ制御部２２ｂは、演算部２１、スヌープ制御部２３、バス制御部５に接続されている。リトライ制御部２２ｂは、スヌープ制御部２３からのリトライ指示に応じてキュー発行部２２ａを制御する。このとき、リトライ制御部２２ｂには、演算部２１からのリトライ回数、タイムアウト時間が設定され、カウント部２２ｃからは、リトライ回数、タイムアウト時間が供給される。リトライ制御部２２ｂは、カウント部２２ｃのからのリトライ回数又はタイムアウト時間が演算部２１によって設定されたリトライ回数又はタイムアウト時間になるまで、リトライを繰り返す。

また、リトライ制御部２２ｂには、バス制御部５からバス６の使用状況に関する情報が供給される。リトライ制御部２２ｂは、バス制御部５からの情報に応じてリトライ頻度を制御する。カウント部２２ｃは、リトライ回数、タイムアウト時間をカウントする。リトライ制御部２２ｂは、カウント部２２ｃからのリトライ回数、タイムアウト時間を参照して、所定の回数並びに所定の時間に制限する。

スヌープ制御部２３は、バス制御部５からアドレスに応じてキャッシュステータスを求める。また、スヌープ制御部２３は、バス制御部５からのシステム全体のキャッシュステータスに応じてデータの転送を制御するとともに、アドレスリトライの指示を発行する。次に、アドレストランザクションの発生時の動作を図面とともに説明する。ステップＳ１で、プロセッサ２−Ｘの演算部２１からアドレストランザクションが発生される。演算部２１からのアドレストランザクションは、アドレス制御部２２のキュー発行部２２ａに供給される。

ステップＳ２で、キュー発行部２２ａから演算部２１からのアドレストランザクションに応じたアドレスが発行される。キュー発行部２２ａから発行されたアドレスは、バス制御部５にアドレスを供給される。ステップＳ３で、バス制御部５によりプロセッサ２−Ｘからのアドレスがプロセッサ２−１〜２−Ｎのアドレスバス１２に供給される。

ステップＳ４では、プロセッサ２−１〜２−Ｎにより、バス制御部５からのアドレスに対してキャッシュステータスが求められる。プロセッサ２−１〜２−Ｎは、キャッシュステータスをバス制御部５に供給する。ステップＳ５は、バス制御部５での処理であり、プロセッサ２−１〜２−Ｎからのキャッシュステータスを合成してシステム全体のキャッシュステータスが求められる。

ステップＳ６は、バス制御部５の処理であり、システム全体のキャッシュステータスをプロセッサ２−１〜２−Ｎに供給する。プロセッサ２−Ｘは、バス制御部５からシステム全体のキャッシュステータスを受信する。ステップＳ７は、プロセッサ２−Ｘでの処理であり、バス制御部５からのシステム全体のキャッシュステータスに基づいてデータの転送制御が行なわれる。

なお、上記ステップＳ１〜Ｓ７は、プロセッサ２−１〜２−Ｎで発生される各トランザクションに対して行なわれる。ステップＳ１〜Ｓ７をパイプライン的に処理することにより処理の多重度を向上でき、高速化が可能となる。図３は従来の一例のパイプライン処理の動作説明図を示す。図３において、ＡＴ１〜ＡＴ３はトランザクションを示す。トランザクションＡＴ１は、時刻ｔ１でステップＳ２、次の時刻ｔ２でステップＳ３、次の時刻ｔ３でステップＳ４、次の時刻ｔ４でステップＳ５、次の時刻ｔ５でステップＳ６、次の時刻ｔ６でステップＳ７が実行される。トランザクションＡＴ２は、時刻ｔ２でステップＳ２、次の時刻ｔ３でステップＳ３、次の時刻ｔ４でステップＳ４、次の時刻ｔ５でステップＳ５、次の時刻ｔ６でステップＳ６、次の時刻ｔ７でステップＳ７が実行される。トランザクションＡＴ３は、時刻ｔ３でステップＳ２、次の時刻ｔ４でステップＳ３、次の時刻ｔ５でステップＳ４、次の時刻ｔ６でステップＳ５、次の時刻ｔ７でステップＳ６、次の時刻ｔ８でステップＳ７が実行される。

このように異なるトランザクションＡＴ１〜ＡＴ３は、同一ステップが異なる時刻で処理される。よって、バスを一つのトランザクションで占有することがないので、効率よく処理を行なうことができる。このパイプライン処理の利点を生かすため、アドレスリトライ機構が用いられている。

しかしながら、上記システムでは、アドレストランザクションがアドレスリトライ機構によって、リトライし続けると、処理の時間が長くなり、処理効率が低下する。また、規定のリトライ回数、タイムアウト時間が経過すると、システムに異常があると判定され、システムが停止してしまう等の問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、システムを効率よく、かつ、高い信頼性を持って運用できる情報処理装置及びトランザクション処理方法を提供することを目的とする。

本発明は、バスに接続された処理手段を有し、前記処理手段により前記バスに対して、トランザクションの発行を行う情報処理装置において、前記処理手段は、前記トランザクションのリトライ回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング手段と、前記マーキング手段でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出手段と、前記過剰リトライ検出手段により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止する処理制御手段とを有する。

過剰リトライ検出手段は、前記マーキングされたトランザクションの発行と完了を監視し、前記マーキングされたトランザクションが存在するか否か、又は、前記マーキングされたトランザクションの存在数を記憶し、前記マーキングされたトランザクションのすべての完了の検出をもって過剰リトライ状態の終了として検出する。

処理制御手段は、前記トランザクションを、互いに過剰リトライ状態が干渉しない複数のグループに分類し、前記複数のグループのうち所定のトランザクションが属するグループに含まれる他のトランザクションの要求を抑制する。

また、本発明は、バスに接続された処理手段を有し、前記処理手段により前記バスに対して、トランザクションの発行を行う情報処理装置のトランザクション処理方法において、前記トランザクションのリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記処理手段により、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング手順と、前記処理手段により、前記マーキング手順でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出手順と、前記処理手段により、前記過剰リトライ検出手順により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止する処理制御手順とを有する。

また、本発明は、データ処理を行うとともに、前記データ処理の処理結果に応じてアドレストランザクションの要求を行う演算部と、前記アドレストランザクションの要求に応じてアドレストランザクションの発行を行うキュー発行部と、前記キュー発行部によるアドレストランザクションを再発行するものであるアドレスリトライの制御を行うリトライ制御部とを有するプロセッサを有する情報処理装置であって、前記プロセッサは、前記アドレスリトライの回数をカウントするカウント部と、前記カウント部によりカウントされた前記アドレスリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング部と、前記マーキング部でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出部と、前記過剰リトライ検出手段により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止する処理制御部とを有する。

また、本発明は、データ処理を行うとともに、前記データ処理の処理結果に応じてアドレストランザクションの要求を行う演算部と、前記アドレストランザクションの要求に応じてアドレストランザクションの発行を行うキュー発行部と、前記キュー発行部によるアドレストランザクションを再発行するものであるアドレスリトライの制御を行うリトライ制御部とを有するプロセッサを有する情報処理装置であって、前記プロセッサは、前記アドレスリトライの回数をカウントするカウント部と、前記カウント部によりカウントされた前記アドレスリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング部と、前記マーキング部でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出部と、前記過剰リトライ検出手段により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態のアドレスリトライを優先的に発行する処理制御部とを有する。

さらに、本発明は、データ処理を行うとともに、前記データ処理の結果に応じてアドレストランザクションの要求に応じてアドレストランザクションの発行を行うキュー発行部と、前記キュー発行部によるアドレストランザクションを再発行するものであるアドレスリトライの制御を行うリトライ制御部とを有するプロセッサとを有する情報処理装置において、前記プロセッサは、前記アドレスリトライの回数をカウントするカウント部と、前記カウント部によりカウントされた前記アドレスリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング部と、前記マーキング部でマーキングされたマークに基づいて前記システムバスに接続された他のプロセッサに前記過剰リトライ状態であることを通知する通知部とを含む。

本発明によれば、トランザクションのリトライ回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行い、マーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出し、過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止することにより、過剰に要求された処理を優先して処理できるので、処理を一定時間内に終了させることを保証でき、よって、処理がタイムアウトし、システムダウンすることを防止できる。
また、本発明によれば、過剰リトライ状態の開始通知は、マーキングされたトランザクションにより行われ、過剰リトライ状態の終了検出を、各情報処理装置が独立に行うことができるため、通常処理への影響を低減でき、多数の情報処理装置からなる膨大なマルチプロセッサシステムにおいて、効率的に処理を行うことが可能となる。
さらに、本発明によれば、複数のトランザクションを複数のグループに分類し、所定のトランザクションが属するグループに含まれる他のトランザクションの要求を抑制することにより、影響が大きい処理に限定して、要求を抑制することができるため、関係のない処理への影響を低減できる。

図４は本発明の第１実施例のブロック構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例は、リトライ制御部２２ｂの処理が図２とは相違する。また、スヌープ制御部２３にリトライ監視部２３ａを設けてなる。

図５は本発明の第１実施例のリトライ制御部の処理フローチャートを示す。リトライ制御部２２ｂは、ステップＳ１−１〜Ｓ１−５の処理を実行する。ステップＳ１−１は、カウント部２２ｃからのリトライ回数が所定のリトライ回数以上になったか否かを判定する。なお、所定のリトライ回数は、演算部２１によって、設定された規定のリトライ回数以下の回数に設定されている。このため、所定のリトライ回数となってもタイムアウトとならず、システムダウンはしない。ステップＳ１−１の判断は、複数の条件の組み合わせで行なわれる。

例えば、第１の条件は、経過時間が演算部２１によって設定されたタイムアウト時間の８０パーセントを越えた場合とする。第２の条件は、プロセッサ数が３２個未満の場合に、リトライ回数が４０回以上になった場合とする。第３の条件は、プロセッサ数が３２個以上の場合に、２０回以上になった場合とする。ステップＳ１−１で、リトライ回数が規定の回数以上であれば、次に、ステップＳ１−２、Ｓ１−３が実行され、規定の回数以下であれば、次に、ステップＳ１−４が実行される。

ステップＳ１−２では、過剰にリトライされたアドレストランザクションにマーキングを行う。図６は本発明の第１実施例の動作を説明するための図を示す。図６（Ａ）は通常時に発行されるアドレストランザクションの状態、図６（Ｂ）は過剰にリトライされたときに発行されるアドレストランザクションの状態を示す。キュー発行部２２ａは、通常は図６（Ａ）に示すようにアドレストランザクション５１を出力する。また、キュー発行部２２ａは、リトライ制御部２２ｂで過剰リトライが検出されると、リトライ制御部２２ｂからの指示により図６（Ｂ）に示すようにアドレストランザクション５１にマーク６１を付与する。

ステップＳ１−３では、ステップＳ１−２でマークが付与されたアドレストランザクションをバス制御部５に通知する。ステップＳ１−４では、システムが過剰リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ１−４でシステムが過剰リトライ状態でなければ、そのまま処理を終了し、アドレスリトライが解消されるまで、リトライを継続する。

また、ステップＳ１−４で、システムが過剰リトライ状態であれば、ステップＳ１−５が実行される。ステップＳ１−５では、リトライ制御部２２ｂを制御して、過剰リトライ状態でない他のトランザクションの発行を抑制する。ステップＳ１―５で、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑制させることに過剰リトライ状態のトランザクションを優先して実行させることができる。よって、タイムアウトを抑制できる。

次に、リトライ監視部２３ａの動作について説明する。

図７は本発明の第１実施例のリトライ監視部の処理フローチャートを示す。リトライ監視部２３ａは、ステップＳ２−１〜Ｓ２−６を実行する。

ステップＳ２−１では、リトライ回数が所定の回数か否かを判定する。ステップＳ２−１でリトライ回数が所定の回数以上になると、次に、ステップＳ２−２が実行される。

ステップＳ２−２では、過剰リトライ状態が検出されていない他のトランザクションのスヌープ結果を強制的リトライ状態にする。ステップＳ２−３では、強制的リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ２−３で、強制リトライ状態と判定された場合には、次に、ステップＳ２−４が実行される。

ステップＳ２−４では、リトライ制御部２２ａに過剰リトライ状態である旨の通知を行なう。ステップＳ２−５では、過剰リトライ状態が解消したか否かが判断される。ステップＳ２−５で過剰リトライ状態である旨判断されると、次に、ステップＳ２−６が実行される。

ステップＳ２−６では、ステップＳ２−４でリトライ制御部２２ａに通知した過剰リトライ状態である旨の通知を解除する。リトライ監視部２３ａにより、過剰でないリトライ状態のアドレストランザクションについては、強制的にリトライ状態とされる。よって、過剰なリトライ状態のアドレストランザクションが優先して実行される。このため、システムがタイムアウトしてシステムダウンする確率を低減することができる。

ここで、過剰ステップＳ２−１の過剰リトライ状態の判定方法について説明する。過剰リトライ状態の判定は、リトライ制御部２２ｂに設けられたカウンタＣ０１及びカウンタＣ０２のカウント値により実行される。カウンタＣ０１は、リトライ制御部２２ｂに設けられており、過剰にリトライ状態となったアドレストランザクションをカウントする。カウンタＣ０２は、リトライ監視部２３ａに設けられており、システムが過剰リトライ状態のときにキャッシュスヌープが成功またはエラーで終了したアドレストランザクションをカウントする。

図８は本発明の第１実施例のリトライ制御部の過剰リトライ状態を判定する処理のフローチャートを示す。リトライ制御部２２ｂは、ステップＳ３−１〜Ｓ３−８を実行する。ステップＳ３−１では、トランザクションがリトライされたか否かを判定する。ステップＳ３−１でトランザクションがリトライされたと判断された場合には、ステップＳ３−２を実行する。ステップＳ３−２では、リトライされたトランザクションが過剰にリトライされているか否かを判定する。ステップＳ３−２で、過剰にリトライされている場合には、ステップＳ３−３が実行される。

ステップＳ３−３では、過剰にリトライされたトランザクションが既にカウンタＣ０１によりカウント済みか否かを判定する。ステップＳ３−３で、過剰にリトライされたトランザクションがカウンタＣ０１によりカウント済みでなければ、ステップＳ３−４を実行する。ステップＳ３−４では、カウンタＣ０１の値を１増加させる。

ステップＳ３−５では、トランザクションが自装置の制御下に存在するか否かを判定する。ステップＳ３−５でトランザクションが自装置の制御下に存在すれば、ステップＳ３−６を実行する。ステップＳ３−６では、トランザクションにカウント済みの情報を付ける。

ステップＳ３−７では、カウント値ｃ０１とカウント値ｃ０２とが一致するか否かを判定する。ステップＳ３−７でカウント値ｃ０１とカウント値ｃ０２とが一致すれば、過剰にリトライされたトランザクションは、解消されたと判断できるので、次にステップＳ３−８を実行する。ステップＳ３−８では、カウンタＣ０１のカウント値ｃ０１を「０」にする。

図９は本発明の第１実施例のリトライ監視部の過剰リトライ状態を判定する処理のフローチャートを示す。リトライ監視部２３ａは、ステップＳ４−１〜Ｓ４−５を実行する。ステップＳ４−１は、システムが過剰リトライ状態か否かを判定する。ステップS ４−１で、システムが過剰リトライ状態であれば、次に、ステップS ４−２の判断を行なう。

ステップＳ４−２は、過剰リトライされたトランザクションの処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ４−２で過剰リトライされたトランザクションが処理されると、ステップＳ４−３が実行される。ステップＳ４−３は、カウンタＣ０２のカウント値ｃ０２を「１」増加させる。

ステップＳ４−４は、カウンタＣ０２のカウント値ｃ０２とリトライ制御部２２ｂのカウンタＣ０１からのカウント値ｃ０１とが同一か否かを判定する。ステップＳ４−４で、カウント値ｃ０１とカウント値ｃ０２とが同一になった場合には、ステップＳ４−５を実行する。ステップＳ４−５は、過剰リトライのトランザクションがないと判断できるので、カウンタＣ０２のカウント値ｃ０２を「０」にする。

以上のように過剰リトライとなったトランザクションの数をカウントすることにより過剰リトライ状態の判定が可能となる。なお、上記の過剰リトライ状態の判定方法では、過剰リトライとされたトランザクションの数をカウントしたが、リトライ監視部２３ａに過剰リトライとなったトランザクションに対応したフラグを設けフラグをオン／オフすることにより過剰リトライ状態を判定するようにしてもよい。

図１０は本発明の第１実施例の過剰リトライ状態を判定する方法を説明するための図を示す。リトライ監視部２３ａに、複数のフラグＦＬＡＧ１〜ＦＬＡＧｍを設ける。フラグの数ｍは、システムに現れる過剰にリトライされたアドレスの最大数と同じだけの数とする。

過剰にリトライされたアドレスが現れると、該当するフラグをオンする。また、過剰にリトライされたアドレスが処理されると、該当するフラグをオフする。すべてのフラグがオフになると、リトライ制御部２２ｂへの過剰リトライ状態の通知を停止する。また、検査用のトランザクションを発行することにより、過剰リトライ状態か否かを判定するようにしてもよい。

図１１は本発明の第１実施例のリトライ制御部の過剰リトライ判定処理の変形例のフローチャートを示す。本変形例では、リトライ制御部２２ｂは、ステップＳ５−１〜Ｓ５−５を実行する。

ステップＳ５−１では、システムが過剰リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ５−１でシステムが過剰リトライ状態であると判定されると、ステップＳ５−２が実行される。また、ステップＳ５−１でシステムが過剰リトライ状態でないと判定された場合には、処理を終了する。

ステップＳ５−２では、リトライ制御部２２ｂに予め設定された所定時間が経過したかを判定する。ステップＳ５−２で、所定時間経過すると、ステップＳ５−３を実行させる。ステップＳ５−３では、キュー発行部２２ａから検査用トランザクションをバス制御部５に発行する。

図１２は本発明の第１実施例の過剰リトライ判定処理の変形例に用いられる検査用トランザクションを説明するための図を示す。検査用トランザクションは、図１２（Ｂ）に７１で示すように１ビットのアドレストランザクションから構成される。ステップＳ５−４は、検査用トランザクションが強制的リトライ通知を受けたか否かを判定する。ステップＳ５−４で検査用トランザクションが強制的リトライ通知を受けない場合には、過剰リトライ状態が解消されたと判断できるため、ステップＳ５−５が実行される。ステップＳ５−５では、過剰リトライ通知を停止する。

以上のように１ビットの検査用トランザクションを用いることによりバス６を混雑させることがない。なお、上記変形例では、１ビットの検査用トランザクションを用いたが、これに限定されるものではなく、過剰リトライ状態でない、他のアドレストランザクションを試験用トランザクションとして発行するようにするようにしてもよい。

また、図１２（Ｃ）に示すアドレス５１の一部８１を検査用アドレストランザクションとして用いるようにしてもよい。なお、上記の試験用トランザクションの発行は、システムバス６を混雑させない程度の頻度で発行される。また、上記実施例では、通常のアドレストランザクションの処理について説明した。しかし、アドレストランザクションには、特殊なトランザクションが存在する。特殊なアドレストランザクションとは、抑制を受ける必要がないもの、抑制を受けてはいけないトランザクションである。

次に本発明の第２実施例について説明する。本実施例の構成は第１実施例と同一であり、リトライ制御部２２ｂ及びリトライ監視部２３ａの処理動作が異なる。よって、構成の説明は省略する。まず、本実施例におけるリトライ制御部２２ｂの動作を説明する。図１３は本発明の第２実施例のリトライ制御部のフローチャートを示す。

リトライ制御部２２ｂは、ステップＳ６−１〜Ｓ６−７を実行する。ステップＳ６−１では、リトライ制御部２２ｂの制御下のアドレストランザクションが過剰にリトライされているか否かを判定する。ステップＳ６−１で制御下のトランザクションが過剰にリトライされていると、判断された場合には、ステップＳ６−２が実行される。また、ステップＳ６−１で制御下のアドレストランザクションが過剰にリトライされていない場合には、次にステップＳ６−４が実行される。

ステップＳ６−２では、過剰にリトライされたトランザクションの存在をリトライ監視部２３ａに通知する。ステップＳ６−３では、発行するアドレスに図６（Ｂ）に示すように過剰リトライ状態であるマークを発行する。

次に、ステップＳ６−４が実行される。ステップＳ６−４では、システムが過剰リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ６−４でシステムが過剰リトライ状態の場合には、ステップＳ６−５が実行される。

ステップＳ６−５では、制御下のアドレストランザクションが特殊なトランザクションが否かを判定する。ステップＳ６−５で制御下のトランザクションが特殊なアドレストランザクションの場合には、ステップＳ６−６が実行され、ステップＳ６−５で制御下のアドレストランザクションが特殊なトランザクションではない場合には、ステップＳ６−７が実行される。ステップＳ６−６では、特殊なトランザクションの発行頻度を低下させる。ステップＳ６−７では、他のトランザクションの発行を抑制する。

次に本実施例におけるリトライ監視部２３ａの動作を説明する。

図１４は本発明の第２実施例のリトライ監視部の処理フローチャートを示す。リトライ監視部２３ａは、ステップＳ７−１〜ステップＳ７−７を実行する。ステップＳ７−１では、制御下のアドレストランザクションが過剰リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ７−１で制御下のアドレストランザクションが過剰リトライ状態であれば、次にステップＳ７−２が実行される。ステップＳ７−１で、過剰リトライ状態でなければ、次に、ステップＳ７−４が実行される。

ステップＳ７−２では、バス制御部５からのアドレストランザクションが特殊なアドレストランザクションか否かを判定する。ステップＳ７−２でバス制御部５からのアドレストランザクションが特殊なアドレストランザクション場合には、次にステップＳ７−４が実行され、バス制御部５からのアドレストランザクションが通常のアドレストランザクションの場合には、ステップＳ７−３が実行された後、ステップＳ７−４が実行される。

ステップＳ７−３では、他のアドレストランザクションのスヌープ結果を強制リトライ状態に設定する。ステップＳ７−４では、アドレストランザクションが強制リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ７−４でアドレストランザクションが強制リトライ状態の場合には、ステップＳ７−５が実行された後ステップＳ７−６が実行され、ステップＳ７−４でアドレストランザクションが強制リトライ状態ではない場合には、ステップＳ７−６が実行される。

ステップＳ７−５は、リトライ制御部２２ｂに過剰リトライ状態である旨を通知する。ステップＳ７−６は、過剰リトライ状態が解消したか否か判定する。ステップＳ７−６で、過剰リトライ状態が解消したと判断された場合には、ステップＳ７−７が実行される。

ステップＳ７−７は、リトライ制御部２２ｂへの過剰リトライ状態の通知を停止する。リトライ監視部２３ａでは、上記ステップＳ７−１〜Ｓ７−７が繰り返される。本実施例によれば、特殊なアドレストランザクションの存在を許しつつも、過剰リトライ状態のアドレストランザクションを効率的に処理できる。

次に、本発明の第３実施例について説明する。本実施例は、アドレストランザクションをグループ分けして制御する場合の実装例を示す。なお、本実施例の構成は、第１実施例と同一であり、リトライ制御部２２ｂ及びリトライ監視部２３ａでの処理が相違するだけであるので、構成についての説明は省略する。

図１５は本発明の第３実施例のアドレストランザクションのデータ構成図を示す。本実施例のアドレストランザクションは、図１５（A ）に示すようにトランザクション情報Ｔ１〜Ｔｎ及びアドレス９１から構成される。図１５（Ｂ）に示すようにアドレス９１の上位ビット９１−１は、アドレスのキャッシュライン毎のグループ分けに用いられる。

また、図１５（Ｃ）に示すようにトランザクション情報Ｔｘ及びアドレスの上位ビット９１−２は、アドレスが含まれるプロセッサのグループ分けに用いられる。なお、トランザクション情報Ｔｘは、トランザクション情報Ｔ１〜Ｔｎのうちの任意のトランザクション情報を示す。次に、リトライ制御部２２ｂの動作について説明する。

図１６は本発明の第３実施例のリトライ制御部の処理フローチャートを示す。リトライ制御部２２ｂは、ステップＳ８−１〜Ｓ８−７を実行する。ステップＳ８−１は、制御下のアドレストランザクションが過剰のリトライ状態か否かを判定する。ステップＳ８−１でアドレストランザクションが過剰リトライ状態である場合には、ステップＳ８−２、Ｓ８−３が実行された後ステップＳ８−４が実行される。また、ステップＳ８―１でアドレストランザクションが過剰リトライ状態でない場合には、次にステップＳ８−４が実行される。

ステップＳ８−２は、過剰にリトライされたアドレストランザクションの存在をリトライ監視部２３ａに通知する。ステップＳ８−３は、発行するアドレストランザクションに過剰にリトライされたアドレストランザクションである旨のマークを付ける。ステップＳ８−４は、システムの配下のアドレストランザクションが属するグループが過剰リトライ状態か否かを判定する。アドレストランザクションが属するグループは、例えば、図１５（Ｂ）に示すアドレス９１の上位ビット９１−１や図１５（Ｃ）に示すトランザクション情報Ｔｘ及びアドレス９１の上記ビット９１−２により判定できる。

ステップＳ８−４で、システムの配下のグループが過剰リトライ状態である場合には、ステップＳ８―５が実行される。ステップＳ８−５は、特殊なアドレストランザクションか否かを判定する。ステップＳ８−５で特殊なアドレストランザクションであると判断された場合には、ステップＳ８−６が実行され、特殊なアドレストランザクションでなないと判断された場合には、ステップＳ８−７が実行される。

ステップＳ８−６は、特殊なアドレストランザクションの発行頻度を低下させる。ステップＳ８−７は、他のアドレストランザクションの発行を抑制する。

次に、リトライ監視部２３ａの動作を説明する。

図１７は本発明の第３実施例のリトライ監視部の動作フローチャートを示す。

リトライ監視部２３ａは、ステップＳ９−１〜Ｓ９−７の処理を実行する。ステップＳ９−１は、制御下のアドレストランザクションは過剰リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ９−１で制御下のアドレストランザクションが過剰リトライ状態である場合には、ステップＳ９−２〜Ｓ９−４が実行された後ステップＳ９−５が実行される。また、ステップＳ９−１で、制御下のアドレストランザクションが過剰リトライ状態ではない場合には、次にステップＳ９−５が実行される。

ステップＳ９−２は、バス制御部５からのアドレストランザクションが制御下のグループと同一のグループか否かを判定する。ステップＳ９−２で、同一グループである場合には、次にステップＳ９−３が実行され、同一グループでない場合には、次にステップＳ９−５が実行される。ステップＳ９−３は、バス制御部５からのトランザクションが特殊なトランザクションか否かを判定する。ステップＳ９−３で特殊なトランザクションであると判定された場合には、次にステップＳ９−５が実行され、特殊なトランザクションではないと判定された場合には、次にステップＳ９−４が実行される。

ステップＳ９−４は、他のトランザクションを強制的リトライ状態にする。ステップＳ９−５は、スヌープ結果が強制的リトライ状態か否かを判定する。ステップＳ９−５で、スヌープ結果が強制的リトライ状態であると判定された場合には、次にステップＳ９−７が実行され、スヌープ結果が強制的リトライ状態ではないと判定された場合には、次にステップＳ９−６が実行された後ステップＳ９−７が実行される。

ステップＳ９−６では、リトライ制御部２２ｂにグループ情報の通知及び過剰リトライ状態である旨の通知を行なう。ステップＳ９−７では、過剰リトライ状態が解消したが否かが判定する。ステップＳ９−７で、過剰リトライ状態が解消していないと判断された場合には、そのまま処理を終了する。また、ステップＳ９−７で過剰リトライ状態が解消したと判断された場合には、次にステップＳ９−８が実行される。

ステップＳ９−８では、リトライ制御部２２ｂへのグループ情報の通知及び過剰リトライ状態である旨の通知を停止する。

リトライ監視部２３ａは、上記ステップＳ９−１〜Ｓ９−７の処理をバス制御部５からアドレストランザクションが供給される毎に実行する。

なお、アドレストランザクションのグループ分けは、複数のグループで過剰リトライ状態が干渉しないように行なわれる。

グループの分類方法としては、アドレスのキャッシュライン毎、及びアドレスの対象が含まれるプロセッサ毎などの分類方法がある。また、過剰なリトライが発生したアドレストランザクションのグループ分類を切り換えることにより、優先してリトライが行なわれるようにしてもよい。

図１８は本発明の第３実施例の変形例のリトライ制御部の動作フローチャートを示す。

グループ分類を切り換える処理は、ステップＳ１０−１〜Ｓ１０−５から構成される。ステップＳ１０−１では、制御下の所定のアドレストランザクションが過剰にリトライされているか否かを判定する。ステップＳ１０−１で過剰にリトライされた状態であると判定された場合には、次に、ステップＳ１０−２が実行される。また、ステップＳ１０−１で過剰にリトライされた状態ではないと判定された場合には、そのまま処理を終了する。

ステップＳ１０−２では、所定のアドレストランザクションが別のグループ分類でも新たに過剰リトライ状態とされたか否かがが判定される。ステップＳ１０−２で、別のグループ分類でも過剰リトライ状態とされた場合には、次にステップＳ１０−３が実行された後、Ｓ１０−４が実行される。また、ステップＳ１０−２で、別のグループ分類では過剰リトライ状態とされていない場合には、そのまま処理を終了する。

ステップＳ１０−３では、所定のアドレストランザクションが属する複数のグループ分類を比較する。ステップＳ１０−４では、新たなグループ分類の優先順位が別のグループ分類より高いか否かを判定する。ステップＳ１０−４で、新たに過剰リトライ状態とされたグループ分類の優先順位が高い場合には、ステップＳ１０−５を実行する。また、ステップＳ１０−４で、新たに過剰リトライ状態とされたグループ分類の優先順位が元のグループ分類より低い場合には、そのまま処理を終了する。ステップＳ１０−５は、制御対象とするグループ分類を新たなグループ分類に設定する。

本変形例によれば、グループ分類の設定を優先順位の高いグループ分類に切り換えることにより、優先してリトライ処理が行なわれ、過剰リトライ状態を解消できる。なお、本実施例では、図１に示すようにＮ個のプロセッサ２−１〜２−Ｎをシステムバス６に接続してメモリ３を共有する場合について説明したが、複数のプロセッサとメモリからなるシステムボードをシステムバス６に接続するようにしてもよい。

図１９は本発明の他の適用例のブロック構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

本適用例のシステム１００は、Ｍ個のシステムボード１０１−１〜１０１−Ｍをシステムバス６に接続してなる。システムボード１０１−１〜１０１−Ｍは、Ｎ個のプロセッサ１０２−１〜１０２−Ｎ及びメモリ１０３から構成される。システムバス６には、Ｍ×Ｎ個のプロセッサが接続される。各プロセッサは、アドレストランザクションにエラーが発生した場合には、上記のような処理によってリトライ処理が実行される。

マルチプロセッサシステムのブロック構成図である。 従来の一例の要部の構成図である。 従来の一例のパイプライン処理の動作説明図である。 本発明の第１実施例のブロック構成図である。 本発明の第１実施例のリトライ制御部の処理フローチャートである。 本発明の第１実施例の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施例のリトライ監視部の処理フローチャートである。 本発明の第１実施例のリトライ制御部の過剰リトライ状態を判定する処理のフローチャートである。 本発明の第１実施例のリトライ監視部の過剰リトライ状態を判定する処理のフローチャートである。 本発明の第１実施例の過剰リトライ状態を判定する方法を説明するための図である。 本発明の第１実施例のリトライ制御部の過剰リトライ判定処理の変形例のフローチャートである。 本発明の第１実施例の過剰リトライ判定処理の変形例に用いられる検査用トランザクションを説明するための図である。 本発明の第２実施例のリトライ制御部のフローチャートである。 本発明の第２実施例のリトライ監視部の処理フローチャートである。 本発明の第３実施例のアドレストランザクションのデータ構成図である。 本発明の第３実施例のリトライ制御部の処理フローチャートである。 本発明の第３実施例のリトライ監視部の動作フローチャートである。 本発明の第３実施例の変形例のリトライ制御部の動作フローチャートである。 本発明の他の適用例のブロック構成図である。

符号の説明

１ マルチプロセッサシステム
２−１〜２−Ｎ プロセッサ
３ メモリ
４ 入出力装置
５ バス制御部
６ システムバス
２１ 演算部
２２ アドレス制御部
２２ａ キュー発行部
２２ｂ リトライ制御部
２２ｃ カウント部
２３ スヌープ制御部
２３ａ リトライ監視部
Ｃ０１、Ｃ０２ カウンタ

Claims (7)

1. バスに接続された処理手段を有し、前記処理手段により前記バスに対して、トランザクションの発行を行う情報処理装置において、
   前記処理手段は、
   前記トランザクションのリトライ回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング手段と、
   前記マーキング手段でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出手段と、
   前記過剰リトライ検出手段により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止する処理制御手段とを有する情報処理装置。
2. 前記過剰リトライ検出手段は、前記マーキングされたトランザクションの発行と完了を監視し、前記マーキングされたトランザクションが存在するか否か、又は、前記マーキングされたトランザクションの存在数を記憶し、前記マーキングされたトランザクションのすべての完了の検出をもって過剰リトライ状態の終了として検出する請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記処理制御手段は、前記トランザクションを、互いに過剰リトライ状態が干渉しない複数のグループに分類し、前記複数のグループのうち所定のトランザクションが属するグループに含まれる他のトランザクションの要求を抑制する請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. バスに接続された処理手段を有し、前記処理手段により前記バスに対して、トランザクションの発行を行う情報処理装置のトランザクション処理方法において、
   前記トランザクションのリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記処理手段により、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング手順と、
   前記処理手段により、前記マーキング手順でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出手順と、
   前記処理手段により、前記過剰リトライ検出手順により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止する処理制御手順とを有するトランザクション処理方法。
5. データ処理を行うとともに、前記データ処理の処理結果に応じてアドレストランザクションの要求を行う演算部と、前記アドレストランザクションの要求に応じてアドレストランザクションの発行を行うキュー発行部と、前記キュー発行部によるアドレストランザクションを再発行するものであるアドレスリトライの制御を行うリトライ制御部とを有するプロセッサを有する情報処理装置であって、
   前記プロセッサは、
   前記アドレスリトライの回数をカウントするカウント部と、
   前記カウント部によりカウントされた前記アドレスリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング部と、
   前記マーキング部でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出部と、
   前記過剰リトライ検出手段により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態でないトランザクションの発行を抑止する処理制御部とを有する情報処理装置。
6. データ処理を行うとともに、前記データ処理の処理結果に応じてアドレストランザクションの要求を行う演算部と、前記アドレストランザクションの要求に応じてアドレストランザクションの発行を行うキュー発行部と、前記キュー発行部によるアドレストランザクションを再発行するものであるアドレスリトライの制御を行うリトライ制御部とを有するプロセッサを有する情報処理装置であって、
   前記プロセッサは、
   前記アドレスリトライの回数をカウントするカウント部と、
   前記カウント部によりカウントされた前記アドレスリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング部と、
   前記マーキング部でマーキングされたトランザクションを監視して、過剰リトライ状態の開始と終了とを検出する過剰リトライ検出部と、
   前記過剰リトライ検出手段により過剰リトライ状態の開始が検出された場合には、前記バスに対して、過剰リトライ状態のアドレスリトライを優先的に発行する処理制御部とを有する情報処理装置。
7. データ処理を行うとともに、前記データ処理の結果に応じてアドレストランザクションの要求に応じてアドレストランザクションの発行を行うキュー発行部と、前記キュー発行部によるアドレストランザクションを再発行するものであるアドレスリトライの制御を行うリトライ制御部とを有するプロセッサとを有する情報処理装置において、
   前記プロセッサは、
   前記アドレスリトライの回数をカウントするカウント部と、
   前記カウント部によりカウントされた前記アドレスリトライの回数が所定のリトライ回数を超えた場合に、前記トランザクションの再発行であるリトライトランザクションに過剰リトライ状態を示すマークを付与するマーキングを行うマーキング部と、
   前記マーキング部でマーキングされたマークに基づいて前記システムバスに接続された他のプロセッサに前記過剰リトライ状態であることを通知する通知部とを含む情報処理装置。

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