JPH04346155A - マルチプロセッサシステム - Google Patents

マルチプロセッサシステム

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JPH04346155A
JPH04346155A JP11846491A JP11846491A JPH04346155A JP H04346155 A JPH04346155 A JP H04346155A JP 11846491 A JP11846491 A JP 11846491A JP 11846491 A JP11846491 A JP 11846491A JP H04346155 A JPH04346155 A JP H04346155A
Authority
JP
Japan
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memory
local
data
input
memory cell
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Withdrawn
Application number
JP11846491A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Nakazawa
哲夫 中澤
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主記憶装置であるグロ
―バルメモリを共用し、かつ同時に動作しうる複数の処
理装置を持ったマルチプロセッサシステムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、次のような文献に記載されるものがあった。以
下、その構成を図を用いて説明する。
【0003】文献1;富田眞治著「並列計算機構成論」
(1986)昭晃堂、P.213 文献2;John  P.Hayes”コンピュ―タ 
 ア―キテクチャ―  アンド  オ―ガナイゼ―ショ
ン  セコンド  エディション(Computer 
Architectureand Organizat
ion second edition )”(198
8)McGraw−Hill(米)P.644−648
図2は、前記文献1,2に記載された従来のマルチプロ
セッサシステムの構成ブロック図である。
【0004】このマルチプロセッサシステムは、パタ―
ン・デ―タを格納する主記憶装置である共有のグロ―バ
ルメモリ1を有し、そのグロ―バルメモリ1には、共有
のグロ―バルバス2が接続されている。グロ―バルバス
2には、複数のプロセッサ3−1〜3−nが接続され、
その各プロセッサ3−1〜3−nが、ロ―カルバス4−
1〜4−nに接続されている。各ロ―カルバス4−1〜
4−nには、各プロセッサ3−1〜3−nのプログラム
・デ―タを格納するロ―カルメモリ5−1〜5−nがそ
れぞれ接続されている。
【0005】この種のマルチプロセッサシステムでは、
各プロセッサ3−1〜3−nからのグロ―バルメモリ1
へのアクセス、及び他プロセッサ3−1〜3−nのロ―
カルメモリ5−1〜5−nへのアクセスは、共有のグロ
―バルバス2を介して行われる。これに対し、各プロセ
ッサ3−1〜3−nでのプログラム参照は、ロ―カルバ
ス4−1〜4−n上のロ―カルメモリ5−1〜5−nへ
のアクセスとなる。従って、共有のグロ―バルバス2へ
のアクセスはデ―タアクセス時のみで、複数のプロセッ
サ3−1〜3−nが競合してもグロ―バルバス2の効率
が、実際上、低下しない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のシステムでは、例えば幾つかの処理を各プロセッサ
3−1〜3−nが分担し、パイプライン的に処理を進め
る場合、各プロセッサ3−1〜3−nのグロ―バルメモ
リ1への要求や各プロセッサ3−1〜3−n間の通信に
、共有のグロ―バルバス2を使うため、ここに処理が集
中し、バスネックを引き起こすおそれがある。つまり、
プロセッサ3−1〜3−n間のデ―タ転送のために、グ
ロ―バルバス2を介することになるので、複数のプロセ
ッサ3−1〜3−nが同時に該グロ―バルバス2を利用
しようとすると、バス競合が発生する。
【0007】このようなバス競合が発生すると、幾つか
のプロセッサ3−1〜3−nの処理が中断され、全体の
処理性能が低下するという問題があり、それを解決する
ことが困難であった。
【0008】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、隣接プロセッサへのデ―タ転送時にグロ―バル
バスの競合が発生し、複数のプロセッサが分割的処理や
、パイプライン的処理を効率良く行うことが困難である
点について解決したマルチプロセッサシステムを提供す
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は前記課題を
解決するために、マルチプロセッサシステムにおいて、
共有のグロ―バルバスに接続されたグロ―バルメモリと
、同時にアクセス可能な複数の入出力ポ―トを有するマ
ルチポ―トメモリからなり、前記グロ―バルバスに接続
された複数のロ―カルメモリと、前記各ロ―カルメモリ
の入出力ポ―トに接続された複数の演算器とを備え、前
記各ロ―カルメモリ同士を前記他の入出力ポ―トで接続
したものである。
【0010】第2の発明は、第1の発明のロ―カルメモ
リを次のように構成している。即ち、前記各ロ―カルメ
モリは、外部からの入力デ―タを格納する第1のメモリ
セルブロックと、外部転送用デ―タが書込まれるとその
書込み結果を直ちに出力する第2のメモリセルブロック
とをそれぞれ備え、前記第2のメモリセルブロックへの
デ―タの書込み動作により、該第2のメモリセルブロッ
クに書込まれたデ―タが、前記入出力ポ―トで接続され
た他のロ―カルメモリの第1のメモリセルブロックへ転
送される構成になっている。
【0011】
【作用】第1の発明によれば、以上のようにマルチプロ
セッサシステムを構成したので、各ロ―カルメモリ側か
ら、グロ―バルバスを介してグロ―バルメモリに対して
独立にアクセスが行え、さらに該各ロ―カルメモリに接
続された演算器に対してそれぞれ独立にデ―タの格納が
行える。そして各ロ―カルメモリが入出力ポ―トを介し
て直接接続されているので、ロ―カルバスが不要になる
ばかりか、共有のグロ―バルバスを介することなく、該
ロ―カルメモリ間のデ―タ転送が直接行える。
【0012】第2の発明によれば、あるロ―カルメモリ
内の第2のメモリセルブロックへデ―タを書込むと、そ
の書込まれたデ―タが、入出力ポ―トで直接接続された
他のロ―カルメモリの第2のメモリセルブロックへ転送
され、そこに格納される。そのため、複雑なアクセス制
御をすることなく、簡単かつ的確にロ―カルメモリ間の
デ―タ転送が行える。従って、前記課題を解決できるの
である。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示すマルチプロセ
ッサシステムの構成ブロック図である。
【0014】このマルチプロセッサシステムは、パタ―
ン・デ―タを格納する共有のグロ―バルメモリ10を有
し、そのグロ―バルメモリ10が共有のグロ―バルバス
11に接続されている。グロ―バルバス11には、各演
算器などのプログラム・デ―タを格納する複数のロ―カ
ルメモリ20i−1 ,20i ,20i+1 (i=
1,2,…n)が接続されている。
【0015】ロ―カルメモリ20i は、デ―タ入力用
の入力ポ―ト211 ,212 、デ―タ出力用の出力
ポ―ト213 ,216 、入出力ポ―ト217 、入
力用のポ―トDin、及び出力用のポ―トDout 等
を有している。出力ポ―ト213 ,214 ,215
 ,216 には、演算器31i ,32i の入力側
が接続され、該演算器31i ,32i の出力側が入
力ポ―ト211 ,212 に接続されている。この演
算器31i ,32i は、ロ―カルメモリ20i に
対するアドレス発生手段としての機能も有している。な
お、このアドレス発生手段は、演算器31i ,32i
 外に設け、ロ―カルメモリ20i に接続してもよい
。入出力ポ―ト217 は、グロ―バルバス11に接続
されている。
【0016】ロ―カルメモリ20i と同様に、他のロ
―カルメモリ20i−1 ,20i+1 も、複数の入
出力ポ―トを有し、それらの入出力ポ―トがグロ―バル
バス11に接続され、出力ポ―ト及び入力ポ―トに2個
の演算器31i−1 ,32i−1 ,31i+1 ,
32i+1 がそれぞれ接続されている。
【0017】そして、ロ―カルメモリ20i−1 の出
力用のポ―トDout が、ロ―カルメモリ20i の
入力用のポ―トDinに接続され、そのロ―カルメモリ
20i の出力側のポ―トDout が、ロ―カルメモ
リ20i+1 の入力用のポ―トDinに接続されてい
る。
【0018】これらのロ―カルメモリ20i−1 ,2
0i ,20i+1 は、マルチポ―トメモリ、例えば
マルチポ―トRAM(ランダム・アクセス・メモリ)で
それぞれ構成されている。
【0019】図3は図1中のロ―カルメモリ、例えば2
0i の一構成例を示す回路構成図である。
【0020】このロ―カルメモリ20i は、マルチポ
―トRAMで構成され、図1のポ―ト211 〜21n
 に対応する複数のポ―トD1 〜Dn と、入力用の
ポ―トDin及び出力用のポ―トDout とを有して
いる。
【0021】また、図示しないアドレス発生手段からの
アドレスA1 〜An をデコ―ドする複数のアドレス
デコ―ダ―221 〜22n が設けられ、その出力側
がアドレスバス23に接続されている。アドレスバス2
3には、通常のデ―タを格納するメモリセルブロック2
4の他に、外部から送られてくるデ―タが書込まれる第
1のメモリセルブロック25と、外部へ転送するデ―タ
が書込まれる第2のメモリセルブロック26とが接続さ
れ、それらにポ―トD1 〜Dn 、入力用のポ―トD
in、及び出力用のポ―トDout が接続されている
【0022】メモリセルブロック24は、アドレスバス
23上のアドレスによりオン,オフ動作する複数の選択
用トランジスタ24aからなる選択用トランジスタ群と
、該トランジスタ群に接続された複数のメモリセル24
bからなるメモリセル群とで構成され、それらがポ―ト
D1 〜Dn に接続されている。
【0023】第1のメモリセルプロック25は、アドレ
スバス23上のアドレスによりオン,オフ動作する選択
用トランジスタ群25aと、該トランジスタ群25aに
接続されたデ―タ保持用のメモリセル群26bと、転送
信号TSによってメモリセル群25bとポ―トDin,
Dout との間のデ―タ転送を行うデ―タ転送ゲ―ト
25cとで、構成されている。メモリセル群25bは、
アドレスバス23上のアドレスにより選択され、ポ―ト
D1 〜Dn ,Din,Dout を介してデ―タの
読み書きが行われる。
【0024】第2のメモリセルブロック26は、アドレ
スバス23上のアドレスによりオン,オフ動作する選択
用トランジスタ群26aと、デ―タ保持用のメモリセル
群26bとで、構成されている。メモリセル群26bは
、アドレスバス23上のアドレスにより選択され、ポ―
トD1 〜Dn を介してデ―タの書込みが行われると
、直ちにその結果が出力用のポ―トDoutへ出力され
る構成になっている。
【0025】次に、以上のように構成されるマルチプロ
セッサシステムの動作を説明する。この動作では、画像
処理等でしばしば用いられる幾つかの処理を、図1の構
成の各演算器31i−1 ,32i−1 〜31i+1
 ,32i+1 に割り付けて実行する場合で説明する
。演算器31i−1 ,31i ,31i+1 は乗算
器で、演算器32i−1 ,32i ,32i+1 は
加算器とし、画像デ―タはグロ―バルメモリ10に格納
されているとする。
【0026】まず、グロ―バルメモリ10に格納された
画像デ―タをグロ―バルバス11を介してロ―カルメモ
リ20i−1 へ転送し、該ロ―カルメモリ20i−1
 内の図3に示す第1のメモリセルブロック25に書込
む。ロ―カルメモリ20i−1 に接続された演算器3
1i−1 ,32i−1 では、例えば次の文献3に記
載されているように、ロ―カルメモリ20i−1 に格
納された画像デ―タに基づき、シフト差分法等を用いて
乗算及び加算を行い、空間フィルタのフィルタリング処
理を行い、その処理結果を該ロ―カルメモリ20i−1
 中の第2のメモリセルブロック26に書込む。
【0027】文献3;Gregory  A.Baxe
s著「デジタル画像処理入門」(1988)啓学出版、
P.50−53ロ―カルメモリ20i−1 中の第2の
メモリセルブロック26に書込まれた空間フィルタリン
グの処理結果は、該ロ―カルメモリ20i−1 の出力
用のポ―トDout へ出力される。この出力は、隣り
に接続されているロ―カルメモリ20i の入力側のポ
―トDinに入力され、該ロ―カルメモリ20i 内の
第1のメモリセルブロック25に書込まれる。
【0028】ロ―カルメモリ20i に接続された演算
器31i ,32i では、該ロ―カルメモリ20i 
に格納された空間フィルタリング処理結果を用い、例え
ば次の文献4の512〜525頁に記載されているよう
に、緩和法等に基づき、乗算及び加算を行ってラベリン
グ処理(ラベル付け処理)を行い、そのラベリング処理
結果を該ロ―カルメモリ20i の第2のメモリセルブ
ロック26に書込む。
【0029】文献4;Dana  H.Ballard
/ChristopherM.Brown著「コンピュ
―タ・ビジョン」(1987)日本コンピュ―タ協会、
P.512−525、P.151−160ロ―カルメモ
リ20i の第2のメモリセルブロック26に書込まれ
たラベリング処理結果は、該ロ―カルメモリ20i の
出力用のポ―トDout へ出力される。この出力は、
隣りに接続されているロ―カルメモリ20i+1 の入
力側のポ―トDinに入力され、該ロ―カルメモリ20
i+1 内の第1のメモリセルブロック25に書込まれ
る。
【0030】ロ―カルメモリ20i+1 に接続された
演算器31i+1 ,32i+1 では、該ロ―カルメ
モル20i+1 に格納されたラベリング処理結果を用
い、例えば前記文献4の151〜160頁に記載されて
いるように、乗算及び加算によってHough変換によ
り、特徴抽出処理を行って画像デ―タの輪郭部を検出す
る。この検出結果は、ロ―カルメモリ20i+1 に格
納する。
【0031】本実施例では、同時にアクセス可能な複数
の入出力ポ―トを有するマルチポ―トメモリ構造のロ―
カルメモリ20i−1 〜20i+1 をグロ―バルバ
ス11に接続し、該ロ―カルメモリ20i−1 〜20
i+1 間を入力用のポ―トDin及び出力用のポ―ト
Dout を介して相互に接続し、さらに該ロ―カルメ
モリ20i−1 〜20i+1 に複数の演算器31i
−1 ,32i−1 〜31i+1 ,32i+1 を
接続しているため、次のような利点がある。
【0032】ロ―カルメモリ20i−1 〜20i+1
 間のデ―タ転送をグロ―バルバス11を介することな
く直接行えるので、該グロ―バルバス11の競合がなく
なり、該グロ―バルバス11のトラヒック(通信量)を
低減させることができる。さらに、各ロ―カルメモリ2
0i−1 〜20i+1 に接続された演算器31i−
1 ,32i−1〜31i+1 ,32i+1 を同時
に動作させて画像処理等が行えるので、分割的処理やパ
イプライン的処理等を効率良く行ってマルチプロセッサ
システムの性能を向上させることができる。
【0033】なお、本発明は、上記実施例に限定されず
、種々の変形が可能である。
【0034】例えば、図1に示すロ―カルメモリ20i
−1 〜20i+1 を図3に示す回路構成以外の構成
にしてもよい。また、図1では、各ロ―カルメモリ20
i−1 〜20i+1 に、複数の演算器31i−1 
,32i−1 〜31i+1 ,32i+1 をそれぞ
れ接続しているが、これらのロ―カルメモリ20i−1
 〜20i+1 に、プロセッサや入出力回路(I/O
)等の他の回路を接続してもよい。
【0035】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、同時にアクセス可能な複数の入出力ポ―トを
有する複数のロ―カルメモリ同士を入出力ポ―トで接続
し、その他の入出力ポ―トをグロ―バルバス及び複数の
演算器に接続し、ロ―カルメモリ間のデ―タ転送、各演
算器の動作、及びグロ―バルバスアクセスを同時に行え
る構成にしている。
【0036】そのため、ロ―カルメモリ間のデ―タ転送
がそれらの入出力ポ―トを介して直接行われるので、グ
ロ―バルバスの競合がなくなって該グロ―バルバスのト
ラヒックを低減させることができる。さらに、各ロ―カ
ルメモリに接続された複数の演算器を同時に動作させる
ことができるので、分割的処理やパイプライン的処理等
を効率良く行え、それによってマルチプロセッサシステ
ムの性能が向上する。第2の発明によれば、第2のメモ
リセルブロックへのデ―タの書込み動作により、該第2
のメモリセルブロックに書込まれたデ―タが、入出力ポ
―トで接続された他のロ―カルメモリの第1のメモリセ
ルブロックへ転送されるように各ロ―カルメモリを構成
したので、複雑な制御をすることなく、さらに共有のグ
ロ―バルバスを介することなく、ロ―カルメモリ間のデ
―タ転送が効率良く行える。しかも、ロ―カルバスが不
要となるので、システムの簡単化が図れると共に、情報
処理の効率をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すマルチプロセッサシステ
ムの構成ブロック図である。
【図2】従来のマルチプロセッサシステムを示す構成ブ
ロック図である。
【図3】図1中のロ―カルメモリを示す回路構成図であ
る。
【符号の説明】
10                       
   グロ―バルメモリ11            
              グロ―バルバス20i−
1 ,20i ,20i+1     ロ―カルメモリ
31i−1 ,32i−1 ,  31i ,32i 
,  31i+1 ,32i+1     演算器 211 ,212                 
入力ポ―ト213 〜216            
     出力ポ―ト217            
             入出力ポ―トDin   
                       入力
用のポ―トDout                
         出力用のポ―ト25,26    
                第1,第2のメモリ
セルブロック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  共有のグロ―バルバスに接続されたグ
    ロ―バルメモリと、同時にアクセス可能な複数の入出力
    ポ―トを有するマルチポ―トメモリからなり、前記グロ
    ―バルバスに接続された複数のロ―カルメモリと、前記
    各ロ―カルメモリの入出力ポ―トに接続された複数の演
    算器とを備え、前記各ロ―カルメモリ同士を前記他の入
    出力ポ―トで接続したことを特徴とするマルチプロセッ
    サシステム。
  2. 【請求項2】  請求項1記載のマルチプロセッサシス
    テムにおいて、前記各ロ―カルメモリは、外部からの入
    力デ―タを格納する第1のメモリセルブロックと、外部
    転送用デ―タが書込まれるとその書込み結果を直ちに出
    力する第2のメモリセルブロックとをそれぞれ備え、前
    記第2のメモリセルブロックへのデ―タの書込み動作に
    より、該第2のメモリセルブロックに書込まれたデ―タ
    が、前記入出力ポ―トで接続された他のロ―カルメモリ
    の第1のメモリセルブロックへ転送されるマルチプロセ
    ッサシステム。
JP11846491A 1991-05-23 1991-05-23 マルチプロセッサシステム Withdrawn JPH04346155A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001086467A1 (fr) * 2000-05-12 2001-11-15 Fujitsu Limited Controleur de donnees et controleur atm

Cited By (2)

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WO2001086467A1 (fr) * 2000-05-12 2001-11-15 Fujitsu Limited Controleur de donnees et controleur atm
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