JPH03102585A - 並列計算機の結合方式 - Google Patents

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】 ［概要］ ＳＩＭＤ形の並列計算機の結合方式に関し、ホスト側か
らのオペレーションコードを分配する際に、種々の並列
計算機の台数構成への対応を可能にすることを目的とし
、 ＳＩＭＤ形の並列計算機方式において、１つの信号を２
つに分配する分配ユニットを設け、この分配ユニットを
釦合わせて所定の信号分配システムを構築するように構
或する。

［産業上の利用分野］ 本発明はＳＩＭＤ形のａ列羽算機の結合方式に関する。

計算機は、我々の生活と、まずます密着してきている。

今度、ますまず計算機で処理される量が増大し、その内
容も複雑化するものと考えられる。

しかしながら、１−台の５１算機で処理できる能力には
限界かある。そこで、複数の引算機を用いた並列処理に
よって、処理能力を高める方法の研究開発が活発に行わ
れている。

［従来の技術］ 並列計算機の結合方式として、ＭＩＭＤと呼ばれる方式
がある。この方式は、複数の並列計算機（Ｐ　Ｅ）がそ
れぞれ独立に動作する方式で、これら並列計算機を制御
する制御機構が各訂算機毎に必要である。これに対して
、ＳＩＭＤ方式では各並列計算機がそれそれ全く同じ命
令を実行するもので、制御もＭＩＭＤ方式に比較して容
易である。

本発明が適用されるのは、このうちのＳＩＭ．Ｄ方式に
関するものである。

第７図は並列計算機の結合方式に用いる従来の分配ボー
ドの構或例を示す図である。図に示す回路は、ＳＩＭＤ
形の並列計算機の結合方式に関するものである。ＳＩＭ
Ｄ形の並列計算機とは、第８図に示すように、ホストか
ら全く同じ命令を受けて実行するために、同一のオペレ
ーションコドを受けるようになっている。つまり、ホス
１・］からの同一命令をホス１・１１に接続されている
複数の計算機（ＰＥと略す）１２が受けるようになって
いる。

第７図はこのような分配方式を実現するための分配ボー
ドを構或するものである。ＳＩＭＤ方式を実現するため
には、共通バスに複数の並列計算機を接続する方式も考
えられるが、並列計算機の数が数千のオーダになると、
制御が困難になるため、第７図に示すようなツリー状の
信号伝達機構が用いられる。ホスト（図示せず）側から
のオペレーションコードは、人カバッファ１に入った後
、タイミング調整のためにＤタイプのフリップフロップ
２にラッチされる。

このフリップフロップ２は、データの位相を出力側で揃
えるためのものであり、データの確立タイミングを各分
配ボードで揃える必要から設けられている。ラッチされ
たオペレーションコードは中間バッファ３により２方向
に分配される。分配されたそれそれの方向の信号は、出
力バッファ４に入ってこれらバッファからノード（並列
４１算機）側に出力される。ここでは、出力ハッファ４
は８個設けられ、ノード側に送られるようになっている
。

［発明が解決しようとする課題］ 第７図に示すような分配ボードを利用すると、このボー
ドで利用できるノートの数の最大数が限定されてしまう
。第７図の例では、８個のノード（３１算機のこと）が
最大数となる。もしも、９個以」二のノードで構成する
には、この分配ボードを設計し直す必要がある。つまり
、この分配ボードでドライブできるノード数が、並列計
算機の最大構成台数を制約していることになる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって
、ホスト側からのオペレーションコードを分配する際に
、種々の並列計算機の台数構成への対応を可能にするこ
とができる並列計算機の結合方式を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図で、（イ）は２分配の
例を、（口）は４分配の例を、（ハ）は８分配の例をそ
れぞれ示している。（イ）が最少構成で、本発明による
分配のベースユニット（分配ユニット１０）になる。（
ロ）はベースユニットが３組で構成されたノード４の例
を、（ハ）はベースユニットが１１個で構成されたノー
ド８の例をそれぞれ示している。（口）は２段構或、（
ハ）は３段構成となっている。

［作用］ ホスト側より入るオペレーションコードを第１図（イ）
に示すようなベースユニットを用いてツリー状に分配し
ていく。このような構成をとることにより、並列引算機
を構成する各ノードヘ送るオペレーションコードの分配
を並列計算機の構成台数の変化に対して柔軟に苅応する
ことができる。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。図において、１０は前記したベースユニットに対応す
る分配ユニッＩ・である。これら分配ユニット１０をツ
リー状に配置していくことにより、図に示すような８個
の並列計算機に対応ずるオペレーションコードを供給す
ることができる。

第３図は分配ユニット（ベースユニッＩ−）１０の内部
構戊例を示すブロック図である。入力は、人カバッファ
１０ａに入ってバッファリングされた後、Ｄタイプのフ
リップフロップ］．　Ｏ　ｂにラッチされる。ラッチさ
れたオペレーションコードは、２個の出力バッファ１０
ｃに入って、２方向に分配され出力される。このような
分配ユニットを必要に応してツリー状に分配し、所定の
数の出力を得ることになる。

第４図は本発明を筐体に適用した例を示す図である。図
において、２０が筐体で、この筐体２０内には１６個の
プロセッザボード２１が入っている。そして、各プロセ
ッザボードには、並列引算機（Ｐ　Ｅ）が３２個入って
いる。通常、筐体２０内にはバックボード（マザーボー
ド）が１個入っているから、筐体内の分配はこのバック
ボードが１個あれば足りる。

バックボード内は、第５図の回路を形或することにより
Ｏから１５までの１６個のプロセッサボードにオペレー
ションコードを９えることができる。各プロセッサボー
ド２１内では、各信号を更に３２に分配ずるようにすれ
ばよい。

各筐体間の分配については、例えば筐体が８個あったも
のとすると、そのツリーは第６図に示すようなものとな
るから、図中破線で囲った回路を８個の筐体のうちの１
つに持たせればよい。この筐体０から７までの筐体にオ
ペレーションコードを供給すればよい。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によればオペレー
ションコード信号をホスト側より入るオペレーションコ
ードを１対２に分配するベースユニットを用いてツリー
状に分配していく構戊をとることにより、並列引算機を
構成する各ノードへ送るオペレーションコードの分配を
並列計算機の構成台数の変化に対して柔軟に対応するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、 第３図は分配ユニットの内部構成例を示す図、第４図は
本発明を筐体に適用した例を示す図、第５図はバックボ
ードの分配回路例を示す図、第６図は筐体への分配を示
す図、 第７図は従来の分配ボードの構戊例を示す図、第８図は
ＳＩＭＤ形の並列計算機の結合方式を示す図である。 第１図，第３図において、 ］０は分配ユニット、 １．　０　ａは入カバッファ、 ］．　Ｏ　ｂはＤタイプフリップフロップ、１０ｃは出
力バッファである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＳＩＭＤ形の並列計算機方式において、１つの信号を２
   つに分配する分配ユニット（１０）を設け、この分配ユ
   ニットを組合わせて所定の信号分配システムを構築する
   ように構成した並列計算機の結合方式。