JPH07271625A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全ての処理結果を待つことなく比較処理の開
始を可能とし、処理時間を短縮する。 【構成】 緩衝部５〜７は対応する演算部１〜３の処理
結果を保持し、保持した処理結果を夫々比較器１４〜１
６と選択器１７とに夫々出力する。フラグ８〜１０は対
応する緩衝部５〜７に演算部１〜３の処理結果が入力さ
れたことを示す値を保持する。指示部１１〜１３はフラ
グ８〜１０のうち少なくとも二つのフラグが緩衝部５〜
７に演算部１〜３の処理結果が入力されたことを示すと
き、比較器１４〜１６に比較動作の開始を指示する。比
較器１４〜１６は緩衝部５〜７各々の出力を互いに比較
し、その比較結果を選択器１７及びオア回路１８に出力
する。選択器１７は比較器１４〜１６の比較結果に応じ
て緩衝器５〜７の出力のうち一つを選択してレジスタ１
９に出力し、レジスタ１９から外部に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置に関し、特
にフォールトトレラントコンピュータの冗長チェック回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォールトトレラントコンピュー
タにおいては、演算回路の複数配設等によってシステム
の冗長化を行い、運用中に故障等が発生しても停止する
ことなく動作を続行することができるようにしてある。
また、この種のコンピュータでは冗長化された回路の状
態を逐一比較することで装置の信頼性を高めている。

【０００３】この種のコンピュータの分野においては、
特に三重に冗長化されたシステムで冗長化された回路の
出力を多数決比較するものがある。このシステムでは冗
長化された各回路が非同期で動作している場合、全ての
回路における処理結果が出力された後に多数決比較を行
ってその誤りを検出する方法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフォー
ルトトレラントコンピュータでは、冗長化された各回路
が非同期で動作している場合、全ての回路における処理
結果が出力された後に多数決比較を行ってその誤りを検
出する方法を採っているので、処理時間が一番最後に処
理結果を出力した回路に依存することとなる。

【０００５】よって、同一処理を実行する冗長回路が増
えれば増えるほど、処理時間が増加するという問題があ
る。

【０００６】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、全ての処理結果を待つことなく比較処理を開始す
ることができ、処理時間を短縮することができる情報処
理装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による情報処理装
置は、同一処理を実行する複数の演算手段と、前記複数
の演算手段各々の演算出力を互いに比較する複数の比較
手段と、前記演算手段のうち少なくとも半数を越える演
算手段からの演算出力を検出する検出手段と、前記検出
手段により少なくとも半数を越える演算手段からの演算
出力が検出されたときに前記比較手段による前記演算手
段各々の演算出力の比較を開始するよう制御する手段
と、前記比較手段各々の比較結果を基に前記演算手段各
々の演算出力から一つを選択して出力する選択手段とを
備えている。

【０００８】本発明による他の情報処理装置は、同一処
理を実行する２Ｎ−１個（Ｎは２以上の整数）の演算手
段と、前記演算手段のうち少なくともＮ個の演算手段か
らの演算出力を検出する検出手段と、前記検出手段によ
り少なくともＮ個の演算手段からの演算出力が検出され
たときに前記比較手段による前記演算手段各々の演算出
力の比較を開始するよう制御する手段と、前記比較手段
各々の比較結果を基に前記演算手段各々の演算出力から
一つを選択して出力する選択手段とを備えている。

【０００９】

【作用】同一処理を行う２Ｎ−１個の演算手段の処理結
果を対応する２Ｎ−１個の格納手段に格納し、格納手段
各々に演算手段各々の処理結果が入力されたことを示す
情報を２Ｎ−１個の保持手段に保持する。

【００１０】これら保持手段のうち少なくともＮ個の保
持手段に、対応する格納手段各々に演算手段各々の処理
結果が入力されたことを示す情報が保持されたときに、
格納手段各々に格納された処理結果を互いに比較する複
数の比較手段に比較動作の開始を指示する。それらの比
較手段各々の比較結果を基に格納手段各々の出力の多数
決によって出力すべき演算結果を選択して出力する。

【００１１】これによって、全ての演算手段各々の処理
結果の出力を待つことなく、複数の比較手段各々の比較
処理を開始することができ、その分処理時間を短縮する
ことが可能となり、処理の高速化が図れる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図において、演算部１〜３は夫々信号線
１１１〜１１３を介して比較部４に接続されており、こ
れらの信号線１１１〜１１３を介して各々の処理結果を
比較部４に出力する。

【００１４】比較部４は緩衝部５〜７と、フラグ８〜１
０，２０と、指示部（アンド回路）１１〜１３と、比較
器１４〜１６と、選択器１７と、オア回路１８と、レジ
スタ１９とから構成されている。

【００１５】緩衝部５〜７は対応する演算部１〜３の処
理結果を保持し、保持した処理結果を夫々比較器１４〜
１６と選択器１７とに出力する。すなわち、緩衝部５は
処理結果を比較器１４，１６及び選択器１７に、緩衝部
６は処理結果を比較器１４，１５及び選択器１７に、緩
衝部７は処理結果を比較器１５，１６及び選択器１７に
夫々出力する。

【００１６】フラグ８〜１０は対応する緩衝部５〜７に
演算部１〜３の処理結果が入力されたこと、すなわち演
算部１〜３の処理結果を緩衝部５〜７から比較器１４〜
１６に出力することが可能なことを示す値を保持する。

【００１７】指示部１１はフラグ８，９の出力のアンド
をとり、その論理演算結果を比較器１４に出力する。指
示部１２はフラグ９，１０の出力のアンドをとり、その
論理演算結果を比較器１５に出力する。指示部１３はフ
ラグ８，１０の出力のアンドをとり、その論理演算結果
を比較器１６に出力する。

【００１８】つまり、指示部１１〜１３はフラグ８〜１
０のうち少なくとも二つのフラグが緩衝部５〜７に演算
部１〜３の処理結果が入力されたことを示すとき、比較
器１４〜１６に比較動作の開始を指示する。

【００１９】比較器１４〜１６は緩衝部５〜７各々の出
力を互いに比較し、その比較結果を選択器１７及びオア
回路１８に出力する。すなわち、比較器１４は緩衝部
５，６各々の出力を比較し、比較器１５は緩衝部６，７
各々の出力を比較し、比較器１６は緩衝部５，７各々の
出力を比較する。

【００２０】選択器１７は比較器１４〜１６の比較結果
に応じて緩衝器５〜７の出力のうち一つを選択してレジ
スタ１９に出力する。すなわち、選択器１７は比較器１
４が一致を検出すると緩衝器５の出力を選択して出力す
る。

【００２１】また、選択器１７は比較器１５が一致を検
出すると緩衝器６の出力を選択して出力する。さらに、
選択器１７は比較器１６が一致を検出すると緩衝器７の
出力を選択して出力する。

【００２２】オア回路１８は比較器１４〜１６各々の比
較結果のオアをとり、その論理演算結果をフラグ２０に
出力する。レジスタ１９は選択器１７で選択された処理
結果を保持し、その保持した処理結果を外部に出力す
る。フラグ２０はオア回路１８の論理演算結果を保持
し、その保持値を外部に出力する。

【００２３】すなわち、レジスタ１９には選択器１７で
選択された正常な処理結果が保持され、フラグ２０には
レジスタ１９に有効な処理結果が保持されていることを
示す情報が保持される。

【００２４】この図１を用いて本発明の一実施例の動作
について説明する。尚、本発明の一実施例において、フ
ラグ８〜１０は緩衝部５〜７に演算部１〜３の処理結果
が入力されるとその値が“１”となる。

【００２５】また、指示部１１〜１３の論理値が“０”
の場合には対応する比較器１４〜１６の出力が“０”と
なり、指示部１１〜１３の論理値が“１”の場合には比
較結果が一致ならば比較器１４〜１６の出力が“１”と
なり、不一致ならば比較器１４〜１６の出力が“０”と
なる。

【００２６】さらに、フラグ２０の値が“１”であれ
ば、レジスタ１９に保持された処理結果が確定された処
理結果であることを示しているものとする。

【００２７】そこで、例えば演算部１，２から正常な処
理結果が出力されるものと仮定すると、演算部１，２の
処理結果は緩衝部５，６に夫々入力され、対応するフラ
グ８，９の値が“１”となる。

【００２８】フラグ８，９の値が“１”となることによ
って、緩衝部５，６の処理結果を比較部１４〜１６に入
力することが可能となる。また、フラグ８，９の値が
“１”となることによって、指示部１１の論理値が
“１”となるので、比較器１４のみが比較動作を実行す
ることとなる。このとき、指示部１２，１３の論理値は
“０”のままなので、比較器１５，１６が比較動作を実
行することはない。

【００２９】上記の如く、演算部１，２の処理結果は正
常であるので、比較器１４からは“１”が出力される。
よって、選択器１７では緩衝部５からの処理結果が選択
され、その処理結果がレジスタ１９に保持される。

【００３０】このとき、フラグ２０にはオア回路１８を
介して比較器１４からの“１”が保持されるので、レジ
スタ１９に保持された処理結果が確定する。

【００３１】次に、例えば演算部１から誤った処理結果
が出力され、演算部２から正常な処理結果が出力され、
演算部３から正常な処理結果が遅れて出力されるものと
仮定する。

【００３２】この場合、まず演算部１，２の処理結果が
緩衝部５，６に夫々入力され、対応するフラグ８，９の
値が“１”となるので、緩衝部５，６の処理結果を比較
部１４〜１６に入力することが可能となる。

【００３３】また、フラグ８，９の値が“１”となるこ
とによって、指示部１１の論理値が“１”となるので、
比較器１４のみが比較動作を実行することとなる。この
とき、指示部１２，１３の論理値は“０”のままなの
で、比較器１５，１６が比較動作を実行することはな
い。

【００３４】しかしながら、演算部１から誤った処理結
果が出力され、演算部２から正常な処理結果が出力され
るので、比較器１４からは“０”が出力される。よっ
て、選択器１７では緩衝部５〜７からの処理結果がいず
れも選択されない。

【００３５】また、フラグ２０には“０”が保持された
ままなので、レジスタ１９に保持された処理結果も確定
されたものではないことが認識される。

【００３６】そこで、比較部４では演算部３からの処理
結果を待ち、緩衝部７に演算部３からの処理結果が入力
されると、対応するフラグ１０の値が“１”となるの
で、緩衝部５〜７の処理結果を比較部１４〜１６に入力
することが可能となる。

【００３７】また、フラグ８〜１０の値が“１”となる
ことによって、指示部１１〜１３の論理値が“１”とな
るので、比較器１４〜１６が夫々比較動作を実行するこ
ととなる。

【００３８】ここで、演算部１から誤った処理結果が出
力され、演算部２，３から正常な処理結果が出力される
ので、比較器１５からのみ“１”が出力される。よっ
て、選択器１７では緩衝部６からの処理結果が選択さ
れ、その処理結果がレジスタ１９に保持される。

【００３９】このとき、フラグ２０にはオア回路１８を
介して比較器１５からの“１”が保持されるので、レジ
スタ１９に保持された処理結果が確定する。

【００４０】上述した如く、同一処理を実施している演
算部１〜３の比較処理を行った場合、演算部１〜３全て
から処理結果が出力されるのを待つことなく比較器１４
〜１６の比較動作が開始されるので、その分処理の高速
化を図ることができる。尚、上記の処理ではＮ＝２の場
合について説明したが、Ｎが他の数値（３以上の正の整
数）の場合にも適用できることは明白である。

【００４１】このように、同一処理を実行する演算部１
〜３の処理結果を緩衝部５〜７に格納し、これら緩衝部
５〜７のうち少なくとも２（＝Ｎ）個の緩衝部５〜７に
処理結果が格納されたことが指示部１１〜１３で検知さ
れたときに比較器１４〜１６の比較動作を開始するよう
にし、この比較器１４〜１６の比較結果を基に選択器１
７で演算部１〜３の処理結果から一つを選択して出力す
ることによって、全ての処理結果を待つことなく比較処
理を開始することができ、処理時間を短縮することがで
きる。

【００４２】尚、請求項の記載に関連して本発明はさら
に次の態様をとりうる。

【００４３】（１）同一処理を実行する２Ｎ−１個（Ｎ
は２以上の整数）の演算手段と、前記演算手段各々の演
算出力を格納する２Ｎ−１個の格納手段と、前記格納手
段のうち少なくともＮ個の格納手段に前記演算出力が格
納されたことを検知する検知手段と、前記検知手段によ
り少なくともＮ個の格納手段に前記演算出力が格納され
たことが検知されたときに前記比較手段による前記演算
手段各々の演算出力の比較を開始するよう制御する手段
と、前記比較手段各々の比較結果を基に前記演算手段各
々の演算出力から一つを選択して出力する選択手段とを
有することを特徴とする情報処理装置。

【００４４】（２）同一処理を実行する２Ｎ−１個（Ｎ
は２以上の整数）の演算手段と、前記演算手段各々の演
算出力を格納する２Ｎ−１個の格納手段と、前記格納手
段に前記演算出力が格納されたことを示す情報を保持す
る２Ｎ−１個のフラグと、前記フラグ各々の出力を互い
に論理演算する論理演算手段と、前記論理演算手段の論
理演算結果により少なくともＮ個の格納手段に前記演算
出力が格納されたことが検知されたときに前記比較手段
による前記演算手段各々の演算出力の比較を開始するよ
う制御する手段と、前記比較手段各々の比較結果を基に
前記演算手段各々の演算出力から一つを選択して出力す
る選択手段とを有することを特徴とする情報処理装置。

【００４５】（３）同一処理を実行する２Ｎ−１個（Ｎ
は２以上の整数）の演算手段と、前記演算手段各々の演
算出力を格納する２Ｎ−１個の格納手段と、前記格納手
段のうち少なくともＮ個の格納手段に前記演算出力が格
納されたことを検知する検知手段と、前記検知手段によ
り少なくともＮ個の格納手段に前記演算出力が格納され
たことが検知されたときに前記比較手段による前記演算
手段各々の演算出力の比較を開始するよう制御する手段
と、前記比較手段各々の比較結果を基に前記格納手段各
々の出力の多数決によって出力すべき演算出力を選択し
て出力する選択手段とを有することを特徴とする情報処
理装置。

【００４６】（４）同一処理を実行する２Ｎ−１個（Ｎ
は２以上の整数）の演算手段と、前記演算手段各々の演
算出力を格納する２Ｎ−１個の格納手段と、前記格納手
段に前記演算出力が格納されたことを示す情報を保持す
る２Ｎ−１個のフラグと、前記フラグ各々の出力を互い
に論理演算する論理演算手段と、前記論理演算手段の論
理演算結果により少なくともＮ個の格納手段に前記演算
出力が格納されたことが検知されたときに前記比較手段
による前記演算手段各々の演算出力の比較を開始するよ
う制御する制御手段と、前記比較手段各々の比較結果を
基に前記格納手段各々の出力の多数決によって出力すべ
き演算出力を選択して出力する選択手段とを有すること
を特徴とする情報処理装置。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、同
一処理を実行する２Ｎ−１個（Ｎは２以上の整数）の演
算手段のうち少なくともＮ個の演算手段からの演算出力
を検出したとき、比較手段による演算手段各々の演算出
力の比較を開始するよう制御し、比較手段各々の比較結
果を基に演算手段各々の演算出力から一つを選択して出
力することによって、全ての演算出力を待つことなく比
較処理を開始することができ、処理時間を短縮すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１〜３ 演算部 ４ 比較部 ５〜７ 緩衝部 ８〜１０，２０ フラグ １１〜１３ 指示部 １４〜１６ 比較器 １７ 選択器 １８ オア回路 １９ レジスタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一処理を実行する複数の演算手段と、
   前記複数の演算手段各々の演算出力を互いに比較する複
   数の比較手段と、前記演算手段のうち少なくとも半数を
   越える演算手段からの演算出力を検出する検出手段と、
   前記検出手段により少なくとも半数を越える演算手段か
   らの演算出力が検出されたときに前記比較手段による前
   記演算手段各々の演算出力の比較を開始するよう制御す
   る手段と、前記比較手段各々の比較結果を基に前記演算
   手段各々の演算出力から一つを選択して出力する選択手
   段とを有することを特徴とする情報処理装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、前記演算手段各々の演
   算出力を格納する複数の格納手段と、前記格納手段のう
   ち少なくとも半数を越える格納手段に前記演算出力が格
   納されたことを検知する検知手段とを含むことを特徴と
   する請求項１記載の情報処理装置。
3. 【請求項３】 前記検知手段は、前記格納手段に前記演
   算出力が格納されたことを示す情報を保持する複数のフ
   ラグと、前記フラグ各々の出力を互いに論理演算する論
   理演算手段とを含むことを特徴とする請求項２記載の情
   報処理装置。
4. 【請求項４】 前記選択手段は、前記格納手段各々の出
   力の多数決によって出力すべき演算出力を選択するよう
   構成されたことを特徴とする請求項２または請求項３記
   載の情報処理装置。
5. 【請求項５】 同一処理を実行する２Ｎ−１個（Ｎは２
   以上の整数）の演算手段と、前記演算手段のうち少なく
   ともＮ個の演算手段からの演算出力を検出する検出手段
   と、前記検出手段により少なくともＮ個の演算手段から
   の演算出力が検出されたときに前記比較手段による前記
   演算手段各々の演算出力の比較を開始するよう制御する
   手段と、前記比較手段各々の比較結果を基に前記演算手
   段各々の演算出力から一つを選択して出力する選択手段
   とを有することを特徴とする情報処理装置。