JPH01220057A

JPH01220057A - 並列処理システムの同期装置

Info

Publication number: JPH01220057A
Application number: JP63046807A
Authority: JP
Inventors: Setsu Suzuoka; 節鈴岡
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1989-09-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、複数の処理装置が並列に処理を実行する並列
処理システムにおいて、前記並列処理を実行する際の前
記各処理装置間の同期をとるための同期装置に関する。

（従来の技術）複数の処理装置で１つの処理を並列に実行する並列処理
システムでは、処理の実行に先だって複数の処理装置間
の同期をとる必要がある。従来、この同期を実現する方
法としてソフトウェアによる方法とハードウェアによる
方法とが知られている。

ソフトウェアによる方法は、同期用のメツセージパケッ
トを複数の処理装置間で交換することにより同期をとる
方法である。この、方法では、複数種類の同期を同時に
とることができる半面、同期を取るのに時間がかかると
いう欠点がある。

これに対し、ハードウェアによる方法は、例えば第４図
に示す構成にて実現される。即ち、結合手段、例えば共
有バス１を介して接続された複数の処理装置２１，２２
．・・・、２ｎの各処理装置本体３は、オーブンコレク
タのゲート４を介してそれぞれ同調用信号線５に接続さ
れている。つまり、各処理装置２１〜２ｎは、同期用信
号線５によって正論理でワイヤードアンド接続されてい
る。このシステムでは、各処理装置２１〜２ｎが同期を
とる場合、各処理装置２１〜２ｎの同期要求信号線６を
“Ｈ（ｈｉｇｈ）”にする。全ての処理装置２１〜２ｎ
からの同期要求が揃った時点で同期用信号線５が“Ｈ”
になるので、各処理装置２１〜２ｎが同期用信号線５を
監視して、上記同期用信号線５が“Ｈ”となった時点で
同期がとれたことを確認できる。この方法によれば、同
期処理を高速に行なうことができるという利点があるが
、同時に複数の種類の同期をとることができないという
欠点がある。これは、この方式においては一つの同期要
求が起こると、その同期要求に関する処理が終了しない
うちは、次の要求を受付けることができないからである
。従って、例えば第５図に示すように、複数種類の同期
要求が処理装置Ａ。

８間でランダムに発生すると、このハードウェアによる
方式では、正しい同期がとれなくなる。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の並列処理システムの同期方式のうち
、ソフトウェアによる方法では同期処理に時間がかかり
、ハードウェアによる方法では同時に複数種類の同期を
とることができないという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、ハードウェ
アによる高速な同期処理が可能で、しかも複数種類の同
期を同時にとることが可能な並列処理システムの同期装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、並列処理を実行する複数の処理装置に共通に
接続された同期用信号線と、前記各処理装置内に設けら
れ前記同期用信号線に対して同期要求を出力する同期要
求出力手段と、前記各処理装置内に設けられ全ての前記
処理装置からの同期要求が揃ったことを前記同期用信号
線の状態変化によって検出する同期検出手段とを備えた
並列処理システムの同期装置において、前記同期要求出
力手段及び前記同期検出手段が、所定のクロック信号に
従って複数種類の同期要求の出力及びこれら同期要求に
対応した複数の同期検出を時分割で実行するものである
ことを特徴としている。

（作用）本発明によれば、同期要求出力手段により同期用信号線
に同期要求を出力し、かつ同期検出手段により同期用信
号線の状態を監視するといったハードウェアによる同期
方式であるため、同期を高速にとることができ、しかも
上記同期要求出力手段及び前記同期検出手段が、複数種
類の同期要求の出力及びこれらの同期要求に対応した複
数の同期検出を時分割で実行するので、同時に複数種類
の同期を高速にとることが可能となる。

（実施例）以下、図面に基−づいて本発明の一実施例について説明
する。

第１図は本実施例に係る並列処理システムの構成を示す
図である。

複数の処理装置１１１，１１２．・・・、１１１は、そ
れぞれ処理装置本体１２と同期処理装置１３と、オーブ
ンコレクタのゲート１４とを備えている。

各処理装置１１１〜ｌｌｎの処理装置本体１３は、結合
手段、例えば共有バス１５を介して相互に接続されてい
る。

同期処理装置１３は、同期要求を出力する同期要求出力
手段であるとともに、同期を検出する同期検出手段とな
るものである。この同期処理装置１３は、各処理装置１
１１〜ｌｌｎが取るべき同。

期の種類をリストの状態で記憶した同期リストレジスタ
１６と、この同期リストレジスタ１６と対応して同期要
求の有無をフラグとして記憶するフラグレジスタ１７と
、これら同期リストレジスタ１６及びフラグレジスタ１
７の現在着目しているアドレスを示すポインタ１８とを
備えている。この例では、同期の種類として５ｙｌ＝ｓ
ｙｅ　の６種類を備え、これに対応してフラグレジスタ
１７には６種類のフラグＦ１〜Ｆ６が記憶されている。

この同期リストレジスタ１６及びフラグレジスタ１７の
内容は、全処理装置１１１〜ｌｌｎに共通の内容となっ
ている。また、ポインタ１８も、後述する同期用クロッ
クに従って全処理装置１１１〜ｌｌｎ間で常に同じ位置
を指すように設定される。

各同期処理装置１３は、同期要求信号線１９及びオープ
ンコレクタのゲート１４を介して同期用信号線２０に共
通に接続されている。また、各同期処理装置１３は、同
期用信号線２０の内容を常時監視すべく同期用信号線２
０上の信号を入力している。

一方、このシステムには同期処理を時分割で行なうため
の同期用クロックを生成する発振器２１が備えられてい
る。この発振器２１から出力される同期用クロック信号
は、同期用クロ・ンク信号線２２を介して各同期処理装
置１３に入力され、ポインタ１８をＳＹ１→ＳＹ２→Ｓ
Ｙ３→・・・・・・→５Ｙｉ３→ＳＹＩのように循環的
に駆動す、る。

第２図に上記のように構成された並列処理システムにお
ける同期処理のシーケンスを示す。

まず、同期処理を開始するに当り、初期設定として、全
処理装置１１１〜ｌｌｎの同期リストレジスタ１６に共
通の同期リストを設定する。この例では同期ＳＹ１〜Ｓ
Ｙ６の６種類が設定される。

また、フラグレジスタ１７の内容Ｆ１〜Ｆ６は、全て“
０”にクリアされる（Ｓｌ）。さらに、ｉに１をセット
してポインタ１８を先頭の番地（ＳＹＩ　、Ｆｌ　）に
セットする（Ｓ２）。この初期設定が終了したら、各同
期処理装置１３はｉを１．２，３．・・・、６．１・・
・と変化させ、ポインタ１８を巡回させながら以下のよ
うな同期のための処理を実行する。

まず、同期用クロック信号を監視し、同期用クロック信
号の立下がりを検出したら（Ｓ３）、フラグＦｌ　　（
ポインタ１８の指しているフラグ）の内容を参照する（
Ｓ４）。Ｆｌの内容が“１＃であれば、同期ＳＹｌにつ
いての同期要求が存在するので、同期要求信号線１９を
“Ｈ（ｈｉｇｈ）”に設定する（Ｓ５）。もし、Ｆｌの
内容が“０”であれば、同期ＳＹ１についての同期要求
は存在しないので、同期要求信号線１９を“Ｌ（ｌｏｗ
）”に設定する（Ｓ６）。

続いて同期用クロック信号を監視し、同期用クロック信
号の立上がりを検出したら（Ｓ７）、同期用信号線２０
が“Ｈｏであるかどうかを調べる（Ｓ８）。もし、全て
の同期処理装置１３から同期要求が出力されていれば、
処理装置１１１〜１１ｎを正論理でワイヤードアンド接
続している同期用信号線２０が“Ｈｏとなっているので
、この場合には、同期がとれたことを信号線２３を介し
て処理装置本体１２に知らせ（Ｓ９）、フラグＦｌを“
０″にクリアする（Ｓ　１０）。続いて、処理装置本体
１２から信号線２４を介して同期要求が出力されている
かどうかを調べ（Ｓ　１１）、もし、同期要求が出され
ているならば、その要求されている同期ＳＹｊに対応す
るフラグＦｊを“１”にセットする（Ｓ　１２）。そし
て、ｉを歩進して、ポインタ１８を次のアドレスに移動
させる（３１３）。ポインタ１８がＳＹ６を指していた
ときには、ポインタ１８は、ＳＹｌに戻る（Ｓ’１４．
Ｓ２）。

以上のシーケンスによれば、第３図に示すように、 ■同期用クロック信号の立下がり時次にとるべき種類の同期ＳＹ１について同期要求が出さ
れているかどうかを調べ、それに応じて同期要求信号線
１９を“Ｈ“若しくは“Ｌ“に設定する。

■同期用クロック信号の立上がり時同期ＳＹＩについての同期がとれているかどうかを調べ
、他の同期要求があれば、その同期ＳＹｊに対応するフ
ラグＦｊを“１°にセットする。

という処理を行なう。そして、この処理は６つの同期５
ＹＩ−ＳＹ６について１クロツクずつ順番に行われるの
で、時分割で６つの同期処理が実行されることになる。

従って、本実施例によれば、同期用信号線２０を用いた
高速同期処理が、６つの種類の同期について同時に行え
るという効果を有する。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば上記実施例では、発振器２１によって同期用
クロック信号を各処理装置１１１〜ｌｌｎに与えたが、
例えばシステムクロックに基づいて、上記同期用クロッ
ク信号を各処理装置１１１〜ｌｌｎの内部で生成するよ
うにしても良い。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、同期要求信号線の
監視によるハードウェア方式の高速同期処理を複数の種
類の同期について同時に行なうことができるので、複数
の処理装置間で異なる種類の同期要求がランダムに出さ
れた場合でも、常に正確な同期を高速にとることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る並列処理システムの構
成を示すブロック図、第２図は同システムにおける同期
処理のシーケンスを示す流れ図、第３図は同同期処理の
タイミングを示すタイムチャート図、第４図は従来の並
列処理システムの構成を示すブロック図、第５図は同シ
ステｌ、における問題点を説明するためのタイムチャー
ト図である。１．１５−・・共通バス、２１〜２ｎ、１１１〜１１ｎ
・・・処理装置、３．１２・・・処理装置本体、４．１
４・・・オープクコレクタのゲート、５，２゜・・・同
期用信号線、６．１９・・・同期要求線、１３・・・同
期処理装置、１６・・・同期リストレジスタ、１７・・
・フラグレジスタ、１８・・・ポインタ、２１・・・発
振器、２２・・・同期用クロック信号線、２３゜２４・
・・信号線。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３　図第５図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

並列処理を実行する複数の処理装置に共通に接続された
同期用信号線と、前記各処理装置内に設けられ前記同期
用信号線に対して同期要求を出力する同期要求出力手段
と、前記各処理装置内に設けられ全ての前記処理装置か
らの同期要求が揃ったことを前記同期用信号線の状態変
化によって検出する同期検出手段とを備えた並列処理シ
ステムの同期装置において、前記同期要求出力手段及び
前記同期検出手段は、所定のクロック信号に従って複数
種類の同期要求の出力及びこれら同期要求に対応した複
数の同期検出を時分割で実行するものであることを特徴
とする並列処理システムの同期装置。