JPH0652004A - ペアcpu装置 - Google Patents

ペアcpu装置

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Publication number
JPH0652004A
JPH0652004A JP4208060A JP20806092A JPH0652004A JP H0652004 A JPH0652004 A JP H0652004A JP 4208060 A JP4208060 A JP 4208060A JP 20806092 A JP20806092 A JP 20806092A JP H0652004 A JPH0652004 A JP H0652004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cpus
cpu
interrupt
state
interruption
Prior art date
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Pending
Application number
JP4208060A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Fukazawa
正広 深沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP4208060A priority Critical patent/JPH0652004A/ja
Publication of JPH0652004A publication Critical patent/JPH0652004A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】割り込みによっても同期動作が乱されないよう
にし、非同期動作に基づくシステム停止に至るような事
態を回避する。 【構成】2つのCPUの動作状態を監視し、両者が非同
期状態で動作していることを検出するCPU状態監視手
段と、割り込み要因と前記CPU監視手段からの監視結
果とを受け2つのCPUへの割り込みを制御する割り込
みコントローラとを備え、割り込みコントローラに、C
PU状態監視手段から2つのCPUが非同期で動作して
いることを示す信号を受けた場合、新規の割り込みを保
留し、2つのCPUが同期して動作するようになってか
ら、保留している割り込みを2つのCPUに対して同時
に入力する割り込み保留手段を設けて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2つのCPUを実装し
て構成されるペアCPU装置に関し、更に詳しくは、2
つのCPUを同期させて動作させ、各CPUからの出力
を比較することによって、エラー検出を行うような高い
信頼性を要求される分野に使用されるペアCPU装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】高い信頼性を要求されるプロセス制御装
置等においては、制御演算等を担当するCPU装置は、
二重化構成としたり、誤った出力を送出しないように、
CPUを2つ使用し、それらを同期動作させ、その出力
を比較することでエラー検出を行い、エラーが検出され
ない場合にいずれかのCPUの出力を利用するように構
成したペアCPU装置等が用いられている。
【0003】図4は、従来のこの種のペアCPU装置の
一例を示す構成概念図である。図において、C1,C2
はペアCPUで、これらは図示していないが同一の信号
が与えられ、同じ信号処理を同期して行うようになって
いる。CPは2つのCPU C1,C2からの出力を比
較する出力比較手段で、2つのCPUからの出力が一致
している場合はいずれか一方のCPUからの出力をシス
テムバスを介して出力する。
【0004】IDは割り込みコントローラで、種々の割
り込み要因を受け、2つのCPUに同時に割り込みをア
サートする。このように構成される従来のペアCPU装
置に於いては、2つのCPUが同期して動作している間
は問題ないが、部分的に非同期状態で動作した場合(非
同期の期間は出力比較手段CPは比較動作を停止す
る)、割り込みコントローラIDからの割り込み処理の
内容によっては、その後の動作においてシステム停止に
至る可能性が生ずる。
【0005】図5は、このことを説明するための動作概
念図である。ここでは、CPU C1が単独で動作した
場合と、CPU C2が単独で動作した場合を示してい
る。2つのCPUは、通常は、同一の命令列により同一
の処理を同期して行っている。ところが、例えば、CP
U C2の非同期処理aの部分に示すように、CPU
C2内の例えば、トランジェント・エラー発生による再
試行などのエラー処理や、CPU C2内のキャッシュ
・メモリのエラーによる主記憶からのリカバリなどエラ
ー処理等が発生すると、2つのCPUの動作は部分的に
非同期状態となる。
【0006】このような非同期状態で動作している途中
で、割り込みbが発生すると、2つのCPUは、同時に
アサートされ、同期して割り込み処理(例えば処理20
〜処理24、出力25、処理26,処理27)を実行す
る。ここで、CPU C1で行われる割り込み処理の中
で、出力25(CPUでの処理結果を出力比較手段CP
に出力する処理)は、出力14より後に行われているの
に対して、CPU C2で行われる割り込み処理の中
で、出力25は、出力14より前に行われる。
【0007】出力比較手段CPは、2つのCPUが部分
的に非同期で動作することを想定して、2つのCPUか
らの出力が揃うまで待つ機能(待ち合わせ機能)が備え
られており、出力比較手段CPは、CPU C1から出
力14が送出された後、CPU C2から出力が送出さ
れるまで待っていて、2つの出力が出揃った時点で両者
の比較を行う。
【0008】従って、CPU C2から出力25が送出
された時点で、出力比較手段CPは、出力14と出力2
5とを比較することとなる。この場合、比較結果は当然
不一致となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】出力比較手段で不一致
が検出されると、それは、2つのCPUのいずれかが故
障したと判断され、システム停止の要因となる。本発明
は、このような点に鑑みてなされたもので、2つのCP
Uを部分的に非同期になることを認めて同期動作させ、
2つのCPUからの出力を比較することによりエラー検
出を行うように構成したCPU装置であって、割り込み
によっても同期動作が乱されないようにした信頼性の高
いペアCPU装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、2つのCPUを部分的に非同期になること
を認めて同期動作させ、2つのCPUからの出力が出そ
ろった時点でそれらの出力を比較することによりエラー
検出を行うように構成したペアCPU装置であって、前
記2つのCPUの動作状態を監視し、両者が非同期状態
で動作していることを検出するCPU状態監視手段と、
割り込み要因と前記CPU監視手段からの監視結果とを
受け、2つのCPUへの割り込みを制御する割り込みコ
ントローラとを備え、前記割り込みコントローラに、前
記CPU状態監視手段から2つのCPUが非同期で動作
していることを示す信号を受けた場合、新規の割り込み
を保留し、2つのCPUが同期して動作するようになっ
てから、保留している割り込みを2つのCPUに対して
同時に入力する割り込み保留手段を設けたことを特徴と
するペアCPU装置である。
【0011】
【作用】CPU状態監視手段は、2つのCPUが互いに
同じ処理を同期して行っているか否かの監視をしてお
り、2つのCPUが非同期で動作している場合、そのこ
とを示す「ASYNC」信号を「1」とする。割り込み
コントローラ内の割り込み保留手段は、CPU状態監視
手段からの「ASYNC」信号が、「1」を示す場合、
新規の割り込みを2つのCPUに入力せず保留し、「A
SYNC」信号が、「0」になった後に保留していた割
り込みを、2つのCPUに同時に入力する。
【0012】これにより、出力比較手段は、2つのCP
Uが同期して動作している時に出力される信号について
比較することができ、割り込みによって正常な動作が乱
されることはない。
【0013】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。図1は本発明の一実施例を示す構成概念図であ
る。図において、C1,C2は同じ処理を互いに同期し
て行う2つのCPUであり、同期して動作することが基
本であるが、エラー処理などを行う場合が生じたとき
は、部分的に非同期で動作することを認めるような構成
となっている。CPは出力比較手段で、2つのCPU
C1,C2からの出力を比較することによりエラー検出
を行うために設けられたもので、エラーが検出されない
場合は、2つのCPUからの出力のいずれかが、システ
ムバスを経由して、図示してない利用者側に送出される
ように構成されている。なお、この出力比較手段CP
は、前述したように2つのCPUが部分的に非同期状態
で動作することがあることを想定(2つのCPUからの
出力が多少タイミングを異にして出力されることがあり
得ることを想定)し、2つの出力が揃うまで、一方の出
力を待ち合わせる機能を備えているものとする。また、
各CPUには、非同期状態となった場合、例えば出力処
理を行う時点で、2つのCPUの動作が同期するように
するために、一方の出力処理を待つような待ち合わせ機
能を備えている。
【0014】1は2つのCPU C1,C2の動作状態
を監視するCPU状態監視手段で、2つのCPUが同期
して動作しているか、非同期状態で動作しているかを検
出し、非同期状態で動作している場合を検出したとき
は、そのことを示す、ASYNC信号を「1」とし、同
期して動作している場合は、ASYNC信号を「0」と
するようになっている。
【0015】IDは割り込み要因とCPU監視手段1か
らの監視結果とを受け、2つのCPUへの割り込みを制
御する割り込みコントローラである。この割り込みコン
トローラID内には、CPU状態監視手段1から2つの
CPUが非同期で動作していることを示す信号(ASY
NC信号が「1」)を受けた場合、新規の割り込みを保
留し、2つのCPUが同期して動作するようになってか
ら、保留している割り込みを、2つのCPUに対して同
時に入力する割り込み保留手段2が設けてある。IR
1,IR2は、割り込み保留手段2が各CPUに対して
出力する割り込み信号であり、この割り込み信号が
「1」になった場合、各CPUは、それぞれ割り込み処
理を行う。
【0016】このように構成した装置の動作を、次に説
明する。図2は、動作の一例を示すタイムチャートであ
る。2つのCPU C1,C2は、はじめに、(a),
(b)に示す処理10のように同期して動作している。
その後、CPU C2が非同期処理aをはじめると、2
つの間での同期動作の関係がくずれる。CPU状態監視
手段1は、この非同期状態を検出し、(c)に示すよう
にASYNC信号を「1」とする。CPU C1側で非
同期処理をはじめた場合も同様である。
【0017】この非同期状態で、例えば、(f)の時刻
T1に、新たな割り込み要因が発生したものとする。割
り込みコントローラIDは、この割り込み要因を受ける
が、割り込み保留手段2は、CPU状態監視手段1か
ら、ASYNC信号「1」を受けているために、各CP
Uへの割り込み信号IR1,IR2を、(d)、(e)
に示すように、それぞれ「0」のままとする。従って、
各CPUは、割り込み要因が発生しても、直ちにその割
り込みに基づく処理を実行しないで、引き続いて非同期
の状態で動作を継続する。
【0018】ここで、各CPU C1,C2は、部分的
には非同期で動作することを認めるものの、基本的に
は、同期して同じ処理を実行するような構成となってい
る。すなわち、そのための構成として、各CPUには、
前述したように各処理が非同期で動作することとなった
場合、例えば出力処理について、両方の出力が揃うよう
にするための待ち合わせ機能が備えられている。従っ
て、2つのCPUは、出力処理14のところで同期して
動作するようになる。
【0019】2つのCPU C1,C2が同期して動作
するようになると、CPU状態監視手段1がその状態を
検出し、(c)に示すように、ASYNC信号を「0」
とする。これを受けた、割り込み保留手段2は、各CP
Uに出力する割り込み信号IR1,IR2をいずれも、
(d)、(e)に示すように、「1」とする。各CPU
C1,C2は、割り込み信号IR1,IR2が「1」
となると、(a)、(b)に示すように、処理15を終
了後、互いに同期して割り込み処理(処理20〜出力処
理25〜処理27)を実行する。
【0020】この割り込み処理が終了すると、各CPU
C1,C2は、(a),(b)に示すように、互いに
同期して、処理16から通常処理を再開する。このよう
な動作により、出力比較手段CPは、割り込み処理を行
った後に於いても、同じ処理に基づく出力同士を常に比
較することができる。図3は、割り込み保留手段2の動
作状態を示す状態遷移図である。
【0021】外部から割り込み要因が与えられていない
場合、状態1をとり、この状態1では、各CPUへ出力
される割り込み信号IR1,IR2は、「0」(インア
クティブ)となっている。また、状態1で、割り込み要
因が与えられても、この状態1が継続する。非同期の状
態が検出され、CPU状態監視手段1からのASYNC
信号が、「1」(アクティブ)となっている間もこの状
態1が継続する。
【0022】状態1にあって、CPU状態監視手段1か
らのASYNC信号が、「0」となり、かつ、割り込み
要因が与えられる場合、状態2に移行する。この状態2
では、各CPUへ出力される割り込み信号IR1,IR
2は、「1」(アクティブ)となる。この状態で、各C
PUにおいて、割り込み処理が実行されることとなる。
状態2において、割り込み要因がなくなると、状態1に
移行する。
【0023】割り込み処理が終了すると、各CPU C
1,C2は、(a)、(b)に示すように、処理16,
処理17…と同期して通常の処理を実行することにな
る。
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、割り込みによって同期動作が乱れることとなって
も、出力比較手段は、常に2つのCPUにおいて、同じ
処理に基づく出力が揃った時点で両出力の比較を行うも
ので、非同期動作に基づいて生ずるシステム停止の不具
合いを効果的に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例を示す構成概念図である。
【図2】動作の一例を示すタイムチャートである。
【図3】割り込み保留手段の動作状態を示す遷移図であ
る。
【図4】従来のペアCPU装置の一例を示す構成概念図
である。
【図5】図4に示す従来装置の動作概念図である。
【符号の説明】
C1,C2 CPU CP 出力比較手段 ID 割り込みコントローラ 1 CPU状態監視手段 2 割り込み保留手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つのCPUを部分的に非同期になること
    を認めて同期動作させ、2つのCPUからの出力が出そ
    ろった時点でそれらの出力を比較することによりエラー
    検出を行うように構成したペアCPU装置であって、 前記2つのCPUの動作状態を監視し、両者が非同期状
    態で動作していることを検出するCPU状態監視手段
    と、 割り込み要因と前記CPU監視手段からの監視結果とを
    受け、2つのCPUへの割り込みを制御する割り込みコ
    ントローラとを備え、 前記割り込みコントローラに、前記CPU状態監視手段
    から2つのCPUが非同期で動作していることを示す信
    号を受けた場合、新規の割り込みを保留し、2つのCP
    Uが同期して動作するようになってから、保留している
    割り込みを2つのCPUに対して同時に入力する割り込
    み保留手段を設けたことを特徴とするペアCPU装置。
JP4208060A 1992-08-04 1992-08-04 ペアcpu装置 Pending JPH0652004A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4208060A JPH0652004A (ja) 1992-08-04 1992-08-04 ペアcpu装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP4208060A JPH0652004A (ja) 1992-08-04 1992-08-04 ペアcpu装置

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JPH0652004A true JPH0652004A (ja) 1994-02-25

Family

ID=16549980

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4208060A Pending JPH0652004A (ja) 1992-08-04 1992-08-04 ペアcpu装置

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JP (1) JPH0652004A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014160483A (ja) * 2008-12-31 2014-09-04 Intel Corp 装置、方法、及び、プロセッサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014160483A (ja) * 2008-12-31 2014-09-04 Intel Corp 装置、方法、及び、プロセッサ

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