JPH0816540A - 並列計算機におけるメッセージ通信方式 - Google Patents
並列計算機におけるメッセージ通信方式Info
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- JPH0816540A JPH0816540A JP6147370A JP14737094A JPH0816540A JP H0816540 A JPH0816540 A JP H0816540A JP 6147370 A JP6147370 A JP 6147370A JP 14737094 A JP14737094 A JP 14737094A JP H0816540 A JPH0816540 A JP H0816540A
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- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、並列計算機におけるメッセージ通信
方式に関し、柔軟なバッファ管理の実現と、オーバーヘ
ッドの削減の実現を目的とする。 【構成】各プロセッサエレメントが、到着順に従って受
信メッセージを自エレメント用に用意されるメモリ領域
に書き込むメッセージ受信手段１４と、共有メモリのメ
モリ領域にデータを直接書き込む遠隔書込手段１１とを
備える構成を採って、送信プロセッサエレメントは、遠
隔書込手段１１を使って、受信プロセッサエレメントに
送信するメッセージの本体を共有メモリに書き込むとと
もに、受信プロセッサエレメントのメッセージ受信手段
１４に対して、メッセージの識別子情報と、メッセージ
本体へのポインタ情報とを送信するように構成する。
方式に関し、柔軟なバッファ管理の実現と、オーバーヘ
ッドの削減の実現を目的とする。 【構成】各プロセッサエレメントが、到着順に従って受
信メッセージを自エレメント用に用意されるメモリ領域
に書き込むメッセージ受信手段１４と、共有メモリのメ
モリ領域にデータを直接書き込む遠隔書込手段１１とを
備える構成を採って、送信プロセッサエレメントは、遠
隔書込手段１１を使って、受信プロセッサエレメントに
送信するメッセージの本体を共有メモリに書き込むとと
もに、受信プロセッサエレメントのメッセージ受信手段
１４に対して、メッセージの識別子情報と、メッセージ
本体へのポインタ情報とを送信するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、並列計算機におけるメ
ッセージ通信方式に関し、特に、柔軟なバッファ管理を
実現するとともに、オーバーヘッドの削減を実現する並
列計算機におけるメッセージ通信方式に関する。
ッセージ通信方式に関し、特に、柔軟なバッファ管理を
実現するとともに、オーバーヘッドの削減を実現する並
列計算機におけるメッセージ通信方式に関する。
【０００２】複数のプロセッサエレメントから構成され
る並列計算機では、データを分割して保持する構成を採
って、メッセージ通信に従って他プロセッサエレメント
の保持データを使用しながら計算処理を実行していくと
いう構成を採っている。
る並列計算機では、データを分割して保持する構成を採
って、メッセージ通信に従って他プロセッサエレメント
の保持データを使用しながら計算処理を実行していくと
いう構成を採っている。
【０００３】これから、並列計算機のデータ処理効率を
高めるためにも、メッセージ通信の効率を高めていく必
要がある。
高めるためにも、メッセージ通信の効率を高めていく必
要がある。
【０００４】
【従来の技術】従来では、並列計算機におけるメッセー
ジ通信を実現する方法として、メッセージ通信用のハー
ドウェアを用いる方法と、プロセッサ間で共有メモリを
持って、その上でソフトウェアによってメッセージ通信
を実現する方法という２つが用いられていた。後者の方
法は、共有バス結合の並列計算機で広く用いられている
方法である。
ジ通信を実現する方法として、メッセージ通信用のハー
ドウェアを用いる方法と、プロセッサ間で共有メモリを
持って、その上でソフトウェアによってメッセージ通信
を実現する方法という２つが用いられていた。後者の方
法は、共有バス結合の並列計算機で広く用いられている
方法である。
【０００５】このメッセージ通信用のハードウェアを用
いる従来技術では、送信プロセッサエレメントが、メッ
セージにヘッダを付け送信デバイスを使って受信プロセ
ッサエレメントに送信し、受信プロセッサエレメント
が、受信デバイスを使ってメッセージを受信してメモリ
上のバッファに書き込む。そして、受信プロセッサエレ
メントが、受信関数でバッファ内のメッセージをサーチ
して目的のメッセージを探し出し、それをユーザの受信
領域に転送していくことでメッセージの送受信を実行し
ている。なお、ヘッダとは、送信プロセッサエレメント
から受信プロセッサエレメントまでのルーティング情報
や、受信プロセッサエレメントがメッセージを選択する
ために用いる識別子を集めたものである。
いる従来技術では、送信プロセッサエレメントが、メッ
セージにヘッダを付け送信デバイスを使って受信プロセ
ッサエレメントに送信し、受信プロセッサエレメント
が、受信デバイスを使ってメッセージを受信してメモリ
上のバッファに書き込む。そして、受信プロセッサエレ
メントが、受信関数でバッファ内のメッセージをサーチ
して目的のメッセージを探し出し、それをユーザの受信
領域に転送していくことでメッセージの送受信を実行し
ている。なお、ヘッダとは、送信プロセッサエレメント
から受信プロセッサエレメントまでのルーティング情報
や、受信プロセッサエレメントがメッセージを選択する
ために用いる識別子を集めたものである。
【０００６】ここで、各プロセッサエレメントから送信
されてくる複数のメッセージ間の順序が保存される必要
があるが、この方法では、受信デバイスがバッファの先
頭から順番に受信メッセージを保存していくことで、そ
の順序性を実現する構成を採っている。
されてくる複数のメッセージ間の順序が保存される必要
があるが、この方法では、受信デバイスがバッファの先
頭から順番に受信メッセージを保存していくことで、そ
の順序性を実現する構成を採っている。
【０００７】一方、プロセッサ間で共有メモリを持っ
て、その上でソフトウェアによってメッセージ通信を実
現するという従来技術では、送信プロセッサエレメント
が、共有メモリ上にバッファを確保してメッセージを書
き込み、メッセージのアドレスとヘッダとを共有メモリ
上のメッセージキューにキューイングする。そして、受
信プロセッサエレメントが、そのメッセージキューをサ
ーチして目的のメッセージのヘッダを探し出し、それが
指すメッセージをユーザの受信領域に転送していくこと
でメッセージの送受信を実行している。
て、その上でソフトウェアによってメッセージ通信を実
現するという従来技術では、送信プロセッサエレメント
が、共有メモリ上にバッファを確保してメッセージを書
き込み、メッセージのアドレスとヘッダとを共有メモリ
上のメッセージキューにキューイングする。そして、受
信プロセッサエレメントが、そのメッセージキューをサ
ーチして目的のメッセージのヘッダを探し出し、それが
指すメッセージをユーザの受信領域に転送していくこと
でメッセージの送受信を実行している。
【０００８】ここで、各プロセッサエレメントから送信
されてくる複数のメッセージ間の順序が保存される必要
があるが、この方法では、メッセージキューに書き込む
ときに排他制御を実行することで、その順序性を実現す
る構成を採っている。
されてくる複数のメッセージ間の順序が保存される必要
があるが、この方法では、メッセージキューに書き込む
ときに排他制御を実行することで、その順序性を実現す
る構成を採っている。
【０００９】図９に、前者の従来技術で用いるメッセー
ジ通信機構の回路構成、図１０に、後者の従来技術で用
いる遠隔書込機構の回路構成を図示する。
ジ通信機構の回路構成、図１０に、後者の従来技術で用
いる遠隔書込機構の回路構成を図示する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メッセ
ージ通信用のハードウェアを用いる従来技術では、受信
デバイスが、バッファの管理からメッセージの書き込み
まで行っているために、柔軟なバッファ管理を行うこと
ができないという問題点がある。
ージ通信用のハードウェアを用いる従来技術では、受信
デバイスが、バッファの管理からメッセージの書き込み
まで行っているために、柔軟なバッファ管理を行うこと
ができないという問題点がある。
【００１１】例えば、長いメッセージを分割して通信す
る場合、それを可能にするためには受信デバイスに専用
の複雑な回路が必要となる。また、ＯＳやアプリケーシ
ョンプログラムの要請により新たなバッファ管理が必要
となるときに、それに対処することができない。
る場合、それを可能にするためには受信デバイスに専用
の複雑な回路が必要となる。また、ＯＳやアプリケーシ
ョンプログラムの要請により新たなバッファ管理が必要
となるときに、それに対処することができない。
【００１２】なお、受信デバイスが割り込みを起こし、
ＣＰＵがバッファを獲得してＤＭＡを起動する方法もあ
るが、この方法を用いると、メッセージ通信のレイテン
シ（送信開始から受信開始までの遅れ）が増大し、メッ
セージ通信の性能そのものが低下するというもっと大き
な問題点が出てくることになる。
ＣＰＵがバッファを獲得してＤＭＡを起動する方法もあ
るが、この方法を用いると、メッセージ通信のレイテン
シ（送信開始から受信開始までの遅れ）が増大し、メッ
セージ通信の性能そのものが低下するというもっと大き
な問題点が出てくることになる。
【００１３】一方、プロセッサ間で共有メモリを持っ
て、その上でソフトウェアによってメッセージ通信を実
現するという従来技術では、メッセージキューにキュー
イングするときに排他制御を行わなくてはならないこと
からオーバーヘッドが大きいという問題点がある。
て、その上でソフトウェアによってメッセージ通信を実
現するという従来技術では、メッセージキューにキュー
イングするときに排他制御を行わなくてはならないこと
からオーバーヘッドが大きいという問題点がある。
【００１４】更に、メッセージキューへのキューイング
の排他制御に従って、キューイング処理中のプロセッサ
エレメント以外のキューイング要求プロセッサエレメン
トが、アイドル状態になるという問題点もある。なお、
メッセージ通信用のハードウェアを用いる場合には、メ
ッセージが集中してもアイドルになるのはメッセージ通
信用のハードウェアであって、プロセッサエレメント
は、他の仕事を実行することができることから、このよ
うな問題は起こらない。
の排他制御に従って、キューイング処理中のプロセッサ
エレメント以外のキューイング要求プロセッサエレメン
トが、アイドル状態になるという問題点もある。なお、
メッセージ通信用のハードウェアを用いる場合には、メ
ッセージが集中してもアイドルになるのはメッセージ通
信用のハードウェアであって、プロセッサエレメント
は、他の仕事を実行することができることから、このよ
うな問題は起こらない。
【００１５】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、柔軟なバッファ管理を実現するとともに、オ
ーバーヘッドの削減を実現する新たな並列計算機におけ
るメッセージ通信方式の提供を目的とする。
であって、柔軟なバッファ管理を実現するとともに、オ
ーバーヘッドの削減を実現する新たな並列計算機におけ
るメッセージ通信方式の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は並列計算機を構成する複数のプ
ロセッサエレメント、２はプロセッサエレメント１を接
続するバスやネットワーク等の接続路である。ここで、
この原理構成図では、各プロセッサエレメント１にロー
カルに配置されるメモリ（図中の１９）は、分散型の共
有メモリとしても機能することを想定している。
を図示する。図中、１は並列計算機を構成する複数のプ
ロセッサエレメント、２はプロセッサエレメント１を接
続するバスやネットワーク等の接続路である。ここで、
この原理構成図では、各プロセッサエレメント１にロー
カルに配置されるメモリ（図中の１９）は、分散型の共
有メモリとしても機能することを想定している。
【００１７】１０は各プロセッサエレメント１の備える
リモートメモリコントロール手段であって、他プロセッ
サエレメント１に割り当てられる共有メモリのメモリ領
域にメッセージを直接書き込む遠隔書込手段１１と、他
プロセッサエレメント１の遠隔書込手段１１の送信する
メッセージを自エレメントの管理する共有メモリのメモ
リ領域に書き込む受信書込手段１２とを備えるものであ
る。
リモートメモリコントロール手段であって、他プロセッ
サエレメント１に割り当てられる共有メモリのメモリ領
域にメッセージを直接書き込む遠隔書込手段１１と、他
プロセッサエレメント１の遠隔書込手段１１の送信する
メッセージを自エレメントの管理する共有メモリのメモ
リ領域に書き込む受信書込手段１２とを備えるものであ
る。
【００１８】１３は各プロセッサエレメント１の備える
メッセージコントロール手段であって、到着順に従って
受信メッセージを自エレメント用に用意されるメモリ領
域（共有メモリのメモリ領域のこともあるし、ローカル
メモリのメモリ領域のこともある）に書き込むメッセー
ジ受信手段１４と、他プロセッサエレメント１のメッセ
ージ受信手段１４に対してメッセージを送信するメッセ
ージ送信手段１５とを備えるものである。
メッセージコントロール手段であって、到着順に従って
受信メッセージを自エレメント用に用意されるメモリ領
域（共有メモリのメモリ領域のこともあるし、ローカル
メモリのメモリ領域のこともある）に書き込むメッセー
ジ受信手段１４と、他プロセッサエレメント１のメッセ
ージ受信手段１４に対してメッセージを送信するメッセ
ージ送信手段１５とを備えるものである。
【００１９】１６は送信プロセッサエレメント１に展開
されるメッセージ作成手段であって、他プロセッサエレ
メント１に送信するメッセージを作成するもの、１７は
例えば受信プロセッサエレメント１に展開される解放手
段であって、メモリの利用効率を図るべく、送信プロセ
ッサエレメント１からのリクエストに応答して、その送
信プロセッサエレメント１の使用していた遠隔書込手段
１１の書込先となる書込領域を解放するものである。
されるメッセージ作成手段であって、他プロセッサエレ
メント１に送信するメッセージを作成するもの、１７は
例えば受信プロセッサエレメント１に展開される解放手
段であって、メモリの利用効率を図るべく、送信プロセ
ッサエレメント１からのリクエストに応答して、その送
信プロセッサエレメント１の使用していた遠隔書込手段
１１の書込先となる書込領域を解放するものである。
【００２０】１８は例えば受信プロセッサエレメント１
に展開される生成手段であって、送信プロセッサエレメ
ント１の遠隔書込手段１１の書込先となる書込領域が溢
れるときに、その送信プロセッサエレメント１からのリ
クエストに応答してその書込領域を生成するもの、１９
は受信プロセッサエレメント１に展開されるメモリであ
って、一部は他プロセッサエレメント１がアクセス可能
となる共有メモリとして機能し、一部は他プロセッサエ
レメント１がアクセス不可能となるローカルメモリとし
て機能する。
に展開される生成手段であって、送信プロセッサエレメ
ント１の遠隔書込手段１１の書込先となる書込領域が溢
れるときに、その送信プロセッサエレメント１からのリ
クエストに応答してその書込領域を生成するもの、１９
は受信プロセッサエレメント１に展開されるメモリであ
って、一部は他プロセッサエレメント１がアクセス可能
となる共有メモリとして機能し、一部は他プロセッサエ
レメント１がアクセス不可能となるローカルメモリとし
て機能する。
【００２１】
【作用】本発明では、送信プロセッサエレメント１は、
メッセージ作成手段１６がメッセージを作成すると、遠
隔書込手段１１を使って、メッセージの本体を、共有メ
モリとして機能する受信プロセッサエレメント１のメモ
リ１９に書き込むとともに、受信プロセッサエレメント
１のメッセージ受信手段１４に対して、メッセージの識
別子情報と、メッセージ本体へのポインタ情報とを送信
する。
メッセージ作成手段１６がメッセージを作成すると、遠
隔書込手段１１を使って、メッセージの本体を、共有メ
モリとして機能する受信プロセッサエレメント１のメモ
リ１９に書き込むとともに、受信プロセッサエレメント
１のメッセージ受信手段１４に対して、メッセージの識
別子情報と、メッセージ本体へのポインタ情報とを送信
する。
【００２２】この送信処理に従って、メッセージ本体
は、遠隔書込手段１１に従って、共有メモリとして機能
する受信プロセッサエレメント１のメモリ領域に直接書
き込まれるとともに、そのメッセージ本体の順序性は、
メッセージ受信手段１４に従って、小さいデータ量のメ
ッセージの識別子情報のみでもって保証され、そして、
そのメッセージ本体は、受信プロセッサエレメント１の
備える図示しないデータ処理機能が、目的のメッセージ
の識別子情報を特定していくときに、その識別子情報と
対応付けられるポインタ情報に従って読み出されていく
ことになる。
は、遠隔書込手段１１に従って、共有メモリとして機能
する受信プロセッサエレメント１のメモリ領域に直接書
き込まれるとともに、そのメッセージ本体の順序性は、
メッセージ受信手段１４に従って、小さいデータ量のメ
ッセージの識別子情報のみでもって保証され、そして、
そのメッセージ本体は、受信プロセッサエレメント１の
備える図示しないデータ処理機能が、目的のメッセージ
の識別子情報を特定していくときに、その識別子情報と
対応付けられるポインタ情報に従って読み出されていく
ことになる。
【００２３】このように、本発明では、メッセージ本体
のためのバッファ管理と、メッセージの順序性の保証処
理とを分離する構成を採ることから、柔軟なバッファ管
理を実現できるようになるとともに、ソフトウェアによ
る排他制御処理が不要となることで、オーバーヘッドの
削減を実現できるようになるのである。
のためのバッファ管理と、メッセージの順序性の保証処
理とを分離する構成を採ることから、柔軟なバッファ管
理を実現できるようになるとともに、ソフトウェアによ
る排他制御処理が不要となることで、オーバーヘッドの
削減を実現できるようになるのである。
【００２４】この構成を採るときにあって、送信プロセ
ッサエレメント１は、遠隔書込手段１１を使って、メッ
セージ本体の全てを遠隔書き込みするのではなくて、メ
ッセージ本体一部、あるいは、メッセージ本体及びメッ
セージ識別子情報一部、あるいは、メッセージ本体一部
及びメッセージ識別子情報一部を遠隔書き込みする構成
を採ることも可能である。
ッサエレメント１は、遠隔書込手段１１を使って、メッ
セージ本体の全てを遠隔書き込みするのではなくて、メ
ッセージ本体一部、あるいは、メッセージ本体及びメッ
セージ識別子情報一部、あるいは、メッセージ本体一部
及びメッセージ識別子情報一部を遠隔書き込みする構成
を採ることも可能である。
【００２５】このとき、送信プロセッサエレメント１
は、メッセージ本体一部を遠隔書き込みするときには、
受信プロセッサエレメント１のメッセージ受信手段１４
に対して、メッセージ識別子情報と、メッセージ本体の
残りと、メッセージ本体一部へのポインタ情報とを送信
し、メッセージ本体及びメッセージ識別子情報一部を遠
隔書き込みするときには、メッセージ識別子情報の残り
と、メッセージ本体及びメッセージ識別情報子一部への
ポインタ情報とを送信し、メッセージ本体一部及びメッ
セージ識別子情報一部を遠隔書き込みするときには、メ
ッセージ識別子情報の残りと、メッセージ本体の残り
と、メッセージ本体一部及びメッセージ識別子情報一部
へのポインタ情報とを送信することになる。
は、メッセージ本体一部を遠隔書き込みするときには、
受信プロセッサエレメント１のメッセージ受信手段１４
に対して、メッセージ識別子情報と、メッセージ本体の
残りと、メッセージ本体一部へのポインタ情報とを送信
し、メッセージ本体及びメッセージ識別子情報一部を遠
隔書き込みするときには、メッセージ識別子情報の残り
と、メッセージ本体及びメッセージ識別情報子一部への
ポインタ情報とを送信し、メッセージ本体一部及びメッ
セージ識別子情報一部を遠隔書き込みするときには、メ
ッセージ識別子情報の残りと、メッセージ本体の残り
と、メッセージ本体一部及びメッセージ識別子情報一部
へのポインタ情報とを送信することになる。
【００２６】本発明では、メッセージデータが分割可能
なときに、その分割するメッセージデータをその都度ヘ
ッダを付けずに送信することが可能になり、これにより
大きな有効性を発揮できることになる。
なときに、その分割するメッセージデータをその都度ヘ
ッダを付けずに送信することが可能になり、これにより
大きな有効性を発揮できることになる。
【００２７】例えば、送信プロセッサエレメント１は、
メッセージ作成手段１６によりメッセージ本体が作成さ
れていくときに、その作成処理と並行させながら、メッ
セージ本体を分割しつつ、遠隔書込手段１１を使って、
共有メモリとして機能する受信プロセッサエレメント１
のメモリ１９に書き込んでいって、最後に、受信プロセ
ッサエレメント１のメッセージ受信手段１４に対して、
メッセージの識別子情報と、メッセージ本体へのポイン
タ情報とを送信していくという構成を採ることが可能と
なって、メッセージの作成処理と送信処理とを並行して
実行できるようになるからである。
メッセージ作成手段１６によりメッセージ本体が作成さ
れていくときに、その作成処理と並行させながら、メッ
セージ本体を分割しつつ、遠隔書込手段１１を使って、
共有メモリとして機能する受信プロセッサエレメント１
のメモリ１９に書き込んでいって、最後に、受信プロセ
ッサエレメント１のメッセージ受信手段１４に対して、
メッセージの識別子情報と、メッセージ本体へのポイン
タ情報とを送信していくという構成を採ることが可能と
なって、メッセージの作成処理と送信処理とを並行して
実行できるようになるからである。
【００２８】このとき、受信プロセッサエレメント１で
メッセージ本体分割部分の到達の有無が判定可能となる
場合には、送信プロセッサエレメント１は、メッセージ
本体の送信に先立って、受信プロセッサエレメント１の
メッセージ受信手段１４に対して、メッセージの識別子
情報と、メッセージ本体へのポインタ情報とを送信して
いく構成を採ることで、メッセージ本体分割部分が到着
されると同時に参照可能となるようにする構成を採るこ
とも可能である。
メッセージ本体分割部分の到達の有無が判定可能となる
場合には、送信プロセッサエレメント１は、メッセージ
本体の送信に先立って、受信プロセッサエレメント１の
メッセージ受信手段１４に対して、メッセージの識別子
情報と、メッセージ本体へのポインタ情報とを送信して
いく構成を採ることで、メッセージ本体分割部分が到着
されると同時に参照可能となるようにする構成を採るこ
とも可能である。
【００２９】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図２に、本発明を実装する並列計算機のハードウェ
ア構成の一実施例を図示する。
る。図２に、本発明を実装する並列計算機のハードウェ
ア構成の一実施例を図示する。
【００３０】この図に示すように、本発明を実装する並
列計算機は、複数のプロセッサエレメント１と、それら
を接続するネットワーク２ａとから構成され、各プロセ
ッサエレメント１は、ＣＰＵ２０と、メモリ２１と、メ
ッセージ通信回路２２と、リモートメモリコントーラ２
３とを備える。ここで、各プロセッサエレメント１に展
開されるメモリ２１は、一部は他プロセッサエレメント
１がアクセス可能となる分散型の共有メモリとして機能
し、一部は他プロセッサエレメント１がアクセス不可能
となるローカルメモリとして機能する。
列計算機は、複数のプロセッサエレメント１と、それら
を接続するネットワーク２ａとから構成され、各プロセ
ッサエレメント１は、ＣＰＵ２０と、メモリ２１と、メ
ッセージ通信回路２２と、リモートメモリコントーラ２
３とを備える。ここで、各プロセッサエレメント１に展
開されるメモリ２１は、一部は他プロセッサエレメント
１がアクセス可能となる分散型の共有メモリとして機能
し、一部は他プロセッサエレメント１がアクセス不可能
となるローカルメモリとして機能する。
【００３１】このメッセージ通信回路２２は、ハードウ
ェアにより構成されて、到着順に従って受信メッセージ
を自メモリ２１（共有メモリのメモリ領域のこともある
し、ローカルメモリのメモリ領域のこともある）に書き
込むとともに、他プロセッサエレメント１のメッセージ
通信回路２２に対してメッセージを送信するよう動作す
る。
ェアにより構成されて、到着順に従って受信メッセージ
を自メモリ２１（共有メモリのメモリ領域のこともある
し、ローカルメモリのメモリ領域のこともある）に書き
込むとともに、他プロセッサエレメント１のメッセージ
通信回路２２に対してメッセージを送信するよう動作す
る。
【００３２】リモートメモリコントローラ２３は、デー
タレジスタと、アドレスレジスタと、データ変換回路と
から構成されて、ＣＰＵ２０上で走行するソフトウェア
が発行するデータとアドレスとを受け取り、それらをマ
ージしてネットワーク２ａを介して他プロセッサエレメ
ント１に送信することで、そのデータをそのアドレスの
指す共有メモリとして機能する他プロセッサエレメント
１のメモリ２１に書き込むとともに、他プロセッサエレ
メント１から送信されてくるデータとアドレスとを受け
取って、そのデータをそのアドレスの指す共有メモリと
して機能する自メモリ２１に書き込むよう動作する。
タレジスタと、アドレスレジスタと、データ変換回路と
から構成されて、ＣＰＵ２０上で走行するソフトウェア
が発行するデータとアドレスとを受け取り、それらをマ
ージしてネットワーク２ａを介して他プロセッサエレメ
ント１に送信することで、そのデータをそのアドレスの
指す共有メモリとして機能する他プロセッサエレメント
１のメモリ２１に書き込むとともに、他プロセッサエレ
メント１から送信されてくるデータとアドレスとを受け
取って、そのデータをそのアドレスの指す共有メモリと
して機能する自メモリ２１に書き込むよう動作する。
【００３３】メモリ２１は、図３に示すように、メッセ
ージ通信回路２２の受信するメッセージデータを受信順
に書き込む第１の書込領域３０と、他プロセッサエレメ
ント１対応に用意される複数の書込領域から構成され
て、リモートメモリコントローラ２３の受信するメッセ
ージデータを図４に示すようにリング形態で書き込む第
２の書込領域３１とを備える。
ージ通信回路２２の受信するメッセージデータを受信順
に書き込む第１の書込領域３０と、他プロセッサエレメ
ント１対応に用意される複数の書込領域から構成され
て、リモートメモリコントローラ２３の受信するメッセ
ージデータを図４に示すようにリング形態で書き込む第
２の書込領域３１とを備える。
【００３４】この第２の書込領域３１を構成する各書込
領域は、送信側となる他プロセッサエレメント１からの
リクエストに応答して作成されるとともに消去されるこ
とになる。
領域は、送信側となる他プロセッサエレメント１からの
リクエストに応答して作成されるとともに消去されるこ
とになる。
【００３５】図５に、このように構成される並列計算機
で実行される本発明のメッセージ通信処理の一実施例を
図示する。ここで、図中、１ａはメッセージを送信する
送信プロセッサエレメント、１ｂはメッセージを受信す
る受信プロセッサエレメントである。
で実行される本発明のメッセージ通信処理の一実施例を
図示する。ここで、図中、１ａはメッセージを送信する
送信プロセッサエレメント、１ｂはメッセージを受信す
る受信プロセッサエレメントである。
【００３６】この実施例に示すように、本発明のメッセ
ージ通信処理では、送信プロセッサエレメント１ａは、
送信対象のメッセージが作成されると、図中の破線で示
すように、リモートメモリコントローラ２３を使って、
メッセージの本体を、共有メモリとして機能する受信プ
ロセッサエレメント１ｂのメモリ２１の第２の書込領域
３１に書き込むとともに、図中の実線で示すように、受
信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通信回路２２
に対して、メッセージの識別子情報と、メッセージ本体
へのポインタ情報とを送信する構成を採る。
ージ通信処理では、送信プロセッサエレメント１ａは、
送信対象のメッセージが作成されると、図中の破線で示
すように、リモートメモリコントローラ２３を使って、
メッセージの本体を、共有メモリとして機能する受信プ
ロセッサエレメント１ｂのメモリ２１の第２の書込領域
３１に書き込むとともに、図中の実線で示すように、受
信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通信回路２２
に対して、メッセージの識別子情報と、メッセージ本体
へのポインタ情報とを送信する構成を採る。
【００３７】このようにして、本発明のメッセージ通信
処理では、メッセージ本体については、共有メモリとし
て機能する受信プロセッサエレメント１ｂのメモリ２１
に直接どんどん書き込んでいくとともに、メッセージの
識別子情報と、メッセージ本体へのポインタ情報とを受
信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通信回路２２
に送信する構成を採って、そのメッセージ通信回路２２
が、受信順に、メッセージの識別子情報と、メッセージ
本体へのポインタ情報とをメモリ２１の第１の書込領域
３０に書き込んでいくことを利用して、書き込んだメッ
セージ本体の順序性を保存することを実現するものであ
る。
処理では、メッセージ本体については、共有メモリとし
て機能する受信プロセッサエレメント１ｂのメモリ２１
に直接どんどん書き込んでいくとともに、メッセージの
識別子情報と、メッセージ本体へのポインタ情報とを受
信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通信回路２２
に送信する構成を採って、そのメッセージ通信回路２２
が、受信順に、メッセージの識別子情報と、メッセージ
本体へのポインタ情報とをメモリ２１の第１の書込領域
３０に書き込んでいくことを利用して、書き込んだメッ
セージ本体の順序性を保存することを実現するものであ
る。
【００３８】ここで、このメッセージ本体の遠隔書込処
理では、送信プロセッサエレメント１ａは、第２の書込
領域３１の内の自エレメントに割り当てられた書込領域
をリングバッファとして用いつつメッセージ本体の書き
込みを実行することで、メッセージ通信にあたってのオ
ーバーヘッドを削減している。すなわち、本発明では、
メッセージの書込先が書込側でローカルに管理され、こ
れにより、メッセージ通信にあたってのオーバーヘッド
が削減されることになる。
理では、送信プロセッサエレメント１ａは、第２の書込
領域３１の内の自エレメントに割り当てられた書込領域
をリングバッファとして用いつつメッセージ本体の書き
込みを実行することで、メッセージ通信にあたってのオ
ーバーヘッドを削減している。すなわち、本発明では、
メッセージの書込先が書込側でローカルに管理され、こ
れにより、メッセージ通信にあたってのオーバーヘッド
が削減されることになる。
【００３９】次に、図６を参照しつつ、この本発明のメ
ッセージ通信処理を更に具体的に説明する。送信プロセ
ッサエレメント１ａは、先ず最初に、受信プロセッサエ
レメント１ｂに要求を発行することで、メッセージ本体
を書き込むための書込領域を受信プロセッサエレメント
１ｂの第２の書込領域３１に確保する。なお、この書込
領域の確保は、動的に行われることもあるし、静的に行
われることもある。
ッセージ通信処理を更に具体的に説明する。送信プロセ
ッサエレメント１ａは、先ず最初に、受信プロセッサエ
レメント１ｂに要求を発行することで、メッセージ本体
を書き込むための書込領域を受信プロセッサエレメント
１ｂの第２の書込領域３１に確保する。なお、この書込
領域の確保は、動的に行われることもあるし、静的に行
われることもある。
【００４０】この書込領域が確保されると、続いて、送
信プロセッサエレメント１ａは、確保した書込領域の開
始アドレスをローカルな変数ＬＡＲに保存するととも
に、終端アドレスをローカルな変数ＬＡＲＬＩＭＩＴに
保存し、続いて、書込処理の先頭を表示するローカルな
変数ＷＴＰに開始アドレスを書き込む。
信プロセッサエレメント１ａは、確保した書込領域の開
始アドレスをローカルな変数ＬＡＲに保存するととも
に、終端アドレスをローカルな変数ＬＡＲＬＩＭＩＴに
保存し、続いて、書込処理の先頭を表示するローカルな
変数ＷＴＰに開始アドレスを書き込む。
【００４１】続いて、送信プロセッサエレメント１ａ
は、メッセージ本体の送信に入って、送信するメッセー
ジ本体に対して、受信プロセッサエレメント１ｂに確保
した書込領域の中からメッセージ本体長分の領域を割り
当て、続いて、その割り当てた書込領域にメッセージ本
体を遠隔書き込みして、送信したメッセージ本体の終端
アドレスをローカルな変数ＷＴＰに設定する。
は、メッセージ本体の送信に入って、送信するメッセー
ジ本体に対して、受信プロセッサエレメント１ｂに確保
した書込領域の中からメッセージ本体長分の領域を割り
当て、続いて、その割り当てた書込領域にメッセージ本
体を遠隔書き込みして、送信したメッセージ本体の終端
アドレスをローカルな変数ＷＴＰに設定する。
【００４２】続いて、送信プロセッサエレメント１ａ
は、メッセージの識別子情報と、送信したメッセージ本
体へのポインタ情報とを受信プロセッサエレメント１ｂ
のメッセージ通信回路２２に送信して送信処理を終了す
る。
は、メッセージの識別子情報と、送信したメッセージ本
体へのポインタ情報とを受信プロセッサエレメント１ｂ
のメッセージ通信回路２２に送信して送信処理を終了す
る。
【００４３】一方、受信プロセッサエレメント１ｂは、
送信プロセッサエレメント１ａからメッセージ本体の書
込領域の確保要求があると、指定されるメモリ容量分の
書込領域を第２の書込領域３１に確保して、送信プロセ
ッサエレメント１ａに対して、その確保した書込領域の
開始アドレス及び終端アドレスを通知してから、送信プ
ロセッサエレメント１ａの持つ読込完了個所を表示する
ローカルな変数ＲＤＰに開始アドレスを遠隔書き込みす
る。
送信プロセッサエレメント１ａからメッセージ本体の書
込領域の確保要求があると、指定されるメモリ容量分の
書込領域を第２の書込領域３１に確保して、送信プロセ
ッサエレメント１ａに対して、その確保した書込領域の
開始アドレス及び終端アドレスを通知してから、送信プ
ロセッサエレメント１ａの持つ読込完了個所を表示する
ローカルな変数ＲＤＰに開始アドレスを遠隔書き込みす
る。
【００４４】また、受信プロセッサエレメント１ｂのメ
ッセージ通信回路２２は、送信プロセッサエレメント１
ａから、自メモリ２１の第２の書込領域３１に遠隔書き
込みされたメッセージ本体のメッセージの識別子情報
と、そのメッセージ本体へのポインタ情報とが送られて
くると、それを順番に受信して、受信順に、それらを自
メモリ２１の第１の書込領域３０に書き込むことでキュ
ーイングする。
ッセージ通信回路２２は、送信プロセッサエレメント１
ａから、自メモリ２１の第２の書込領域３１に遠隔書き
込みされたメッセージ本体のメッセージの識別子情報
と、そのメッセージ本体へのポインタ情報とが送られて
くると、それを順番に受信して、受信順に、それらを自
メモリ２１の第１の書込領域３０に書き込むことでキュ
ーイングする。
【００４５】そして、受信プロセッサエレメント１ｂ
は、自ＣＰＵ２０で走行するデータ処理プログラムか
ら、他プロセッサエレメント１のメッセージの読込要求
があると、第１の書込領域３０のキューイングデータを
参照することで目的のメッセージの識別子情報がキュー
イングされているか否かをチェックして、目的のメッセ
ージの識別子情報がキューイングされていることを判断
するときには、その識別子情報に対応付けられるポイン
タ情報に従って、第２の書込領域３１に書き込まれてい
る目的のメッセージのメッセージ本体を特定し、それを
ユーザの受信領域にコピーしてから、ローカルな変数Ｒ
ＤＰにメッセージ本体の終端アドレスを遠隔書き込みす
る。
は、自ＣＰＵ２０で走行するデータ処理プログラムか
ら、他プロセッサエレメント１のメッセージの読込要求
があると、第１の書込領域３０のキューイングデータを
参照することで目的のメッセージの識別子情報がキュー
イングされているか否かをチェックして、目的のメッセ
ージの識別子情報がキューイングされていることを判断
するときには、その識別子情報に対応付けられるポイン
タ情報に従って、第２の書込領域３１に書き込まれてい
る目的のメッセージのメッセージ本体を特定し、それを
ユーザの受信領域にコピーしてから、ローカルな変数Ｒ
ＤＰにメッセージ本体の終端アドレスを遠隔書き込みす
る。
【００４６】このようにして、本発明では、メッセージ
本体は、共有メモリとして機能する受信プロセッサエレ
メント１ｂのメモリ２１に直接書き込まれるとともに、
そのメッセージ本体の順序性は、小さいデータ量のメッ
セージの識別子情報のみでもって保証され、そして、そ
のメッセージ本体は、メッセージの識別子情報に従って
目的のメッセージであることが検出されるときに、その
識別子情報と対応付けられるポインタ情報に従って読み
出されていくのである。
本体は、共有メモリとして機能する受信プロセッサエレ
メント１ｂのメモリ２１に直接書き込まれるとともに、
そのメッセージ本体の順序性は、小さいデータ量のメッ
セージの識別子情報のみでもって保証され、そして、そ
のメッセージ本体は、メッセージの識別子情報に従って
目的のメッセージであることが検出されるときに、その
識別子情報と対応付けられるポインタ情報に従って読み
出されていくのである。
【００４７】次に、送信プロセッサエレメント１ａの実
行するバッファ管理について説明する。送信プロセッサ
エレメント１ａは、上述したように、メッセージ本体の
遠隔書込領域をリングバッファとして用いる構成を採
る。
行するバッファ管理について説明する。送信プロセッサ
エレメント１ａは、上述したように、メッセージ本体の
遠隔書込領域をリングバッファとして用いる構成を採
る。
【００４８】これから、送信プロセッサエレメント１ａ
は、変数ＷＴＰの指すアドレスを開始点としてメッセー
ジ本体を遠隔書込領域に書き込んでいくのであるが、こ
のときにあって、変数ＷＴＰの指すアドレスと送信する
メッセージ本体サイズとの和が、変数ＬＡＲＬＩＭＩＴ
の指すアドレスを超える場合には、変数ＷＴＰの指すア
ドレスにメッセージが制限値を超えるという短いメッセ
ージを書き込んでから、変数ＬＡＲＬＩＭＩＴの指すア
ドレスに続けて、リングバッファの先頭となる変数ＬＡ
Ｒの指すアドレスからメッセージを遠隔書込領域に書き
込んでいくことになる。
は、変数ＷＴＰの指すアドレスを開始点としてメッセー
ジ本体を遠隔書込領域に書き込んでいくのであるが、こ
のときにあって、変数ＷＴＰの指すアドレスと送信する
メッセージ本体サイズとの和が、変数ＬＡＲＬＩＭＩＴ
の指すアドレスを超える場合には、変数ＷＴＰの指すア
ドレスにメッセージが制限値を超えるという短いメッセ
ージを書き込んでから、変数ＬＡＲＬＩＭＩＴの指すア
ドレスに続けて、リングバッファの先頭となる変数ＬＡ
Ｒの指すアドレスからメッセージを遠隔書込領域に書き
込んでいくことになる。
【００４９】また、変数ＷＴＰの指すアドレスと送信す
るメッセージ本体サイズとの和が、受信プロセッサエレ
メント１ｂのリードしているアドレスを示す変数ＲＤＰ
の指すアドレスを追い越すときには、新たにリングバッ
ファの遠隔書込領域を確保する必要がある。これから、
このときには、最初に、今まで使用していた遠隔書込領
域を解放するために、遠隔書込領域の解放メッセージを
受信プロセッサエレメント１ｂに送信し、続いて、遠隔
書込領域の確保要求のメッセージを受信プロセッサエレ
メント１ｂに送信していくことになる。
るメッセージ本体サイズとの和が、受信プロセッサエレ
メント１ｂのリードしているアドレスを示す変数ＲＤＰ
の指すアドレスを追い越すときには、新たにリングバッ
ファの遠隔書込領域を確保する必要がある。これから、
このときには、最初に、今まで使用していた遠隔書込領
域を解放するために、遠隔書込領域の解放メッセージを
受信プロセッサエレメント１ｂに送信し、続いて、遠隔
書込領域の確保要求のメッセージを受信プロセッサエレ
メント１ｂに送信していくことになる。
【００５０】本発明では、メッセージデータが分割可能
なときに、その分割するメッセージデータをその都度ヘ
ッダを付けずに送信することが可能になり、これにより
大きな有効性を発揮できることになる。次に、この点に
ついて説明する。
なときに、その分割するメッセージデータをその都度ヘ
ッダを付けずに送信することが可能になり、これにより
大きな有効性を発揮できることになる。次に、この点に
ついて説明する。
【００５１】並列計算機では、送信プロセッサエレメン
ト１ａは、データを計算してその結果を受信プロセッサ
エレメント１ｂにメッセージ送信し、受信プロセッサエ
レメント１ｂは、メッセージの到着を待って、目的とす
るメッセージであることを確認すると、そのデータを使
って計算を始めていくことになる。
ト１ａは、データを計算してその結果を受信プロセッサ
エレメント１ｂにメッセージ送信し、受信プロセッサエ
レメント１ｂは、メッセージの到着を待って、目的とす
るメッセージであることを確認すると、そのデータを使
って計算を始めていくことになる。
【００５２】この処理にあって、メッセージ全体の結果
が同時に作成されるようなことはまず起こらず、通常
は、順番に作成されていくことになる。これに対して、
従来技術では、メッセージ全体が作成されてから、それ
にヘッダ（メッセージの識別子情報）を付けて送信する
構成を採っていることから、図７（ａ)(ｂ）に示すよう
に、送信可能なデータが存在していてもメッセージ全体
が作成されるまでその送信が待たされるとともに、受信
側は、メッセージ全体が作成されるまで受信待ちの状態
になってしまう。
が同時に作成されるようなことはまず起こらず、通常
は、順番に作成されていくことになる。これに対して、
従来技術では、メッセージ全体が作成されてから、それ
にヘッダ（メッセージの識別子情報）を付けて送信する
構成を採っていることから、図７（ａ)(ｂ）に示すよう
に、送信可能なデータが存在していてもメッセージ全体
が作成されるまでその送信が待たされるとともに、受信
側は、メッセージ全体が作成されるまで受信待ちの状態
になってしまう。
【００５３】これに対して、本発明を用いると、図８
（ａ）に示すように、送信プロセッサエレメント１ａ
は、メッセージを作成しながら、それと並行して作成さ
れたメッセージ部分を遠隔書込処理に従って共有メモリ
に書き込んでいって、最後に、メッセージの識別子情報
と、メッセージ本体へのポインタ情報とを受信プロセッ
サエレメント１ｂのメッセージ通信回路２２に送信する
構成を採ることが可能となる。これにより、メッセージ
の作成処理と送信処理とを並行して実行できるようにな
る。
（ａ）に示すように、送信プロセッサエレメント１ａ
は、メッセージを作成しながら、それと並行して作成さ
れたメッセージ部分を遠隔書込処理に従って共有メモリ
に書き込んでいって、最後に、メッセージの識別子情報
と、メッセージ本体へのポインタ情報とを受信プロセッ
サエレメント１ｂのメッセージ通信回路２２に送信する
構成を採ることが可能となる。これにより、メッセージ
の作成処理と送信処理とを並行して実行できるようにな
る。
【００５４】この場合にあって、メッセージの内容によ
って、受信プロセッサエレメント１ｂで、メッセージが
既に書き込まれているか否かを知ることができる場合に
は、一層の高速処理が可能である。
って、受信プロセッサエレメント１ｂで、メッセージが
既に書き込まれているか否かを知ることができる場合に
は、一層の高速処理が可能である。
【００５５】例えば、メッセージの内容が必ず非ゼロ値
を示すときには、受信プロセッサエレメント１ｂは、メ
ッセージを読むことでメッセージが到着したか否かを知
ることができる。このようなときには、図８（ｂ）に示
すように、送信プロセッサエレメント１ａは、メッセー
ジを書き込む前に、メッセージの識別子情報と、メッセ
ージ本体へのポインタ情報とを受信プロセッサエレメン
ト１ｂのメッセージ通信回路２２に送信し、それに続い
て、メッセージを作成しながら、それと並行して作成さ
れたメッセージ部分を遠隔書込処理に従って共有メモリ
に書き込んていく構成を採ることが可能になる。これに
より、メッセージの作成処理と、その送信処理と、その
メッセージを使った演算処理とを並行して実行できるよ
うになる。
を示すときには、受信プロセッサエレメント１ｂは、メ
ッセージを読むことでメッセージが到着したか否かを知
ることができる。このようなときには、図８（ｂ）に示
すように、送信プロセッサエレメント１ａは、メッセー
ジを書き込む前に、メッセージの識別子情報と、メッセ
ージ本体へのポインタ情報とを受信プロセッサエレメン
ト１ｂのメッセージ通信回路２２に送信し、それに続い
て、メッセージを作成しながら、それと並行して作成さ
れたメッセージ部分を遠隔書込処理に従って共有メモリ
に書き込んていく構成を採ることが可能になる。これに
より、メッセージの作成処理と、その送信処理と、その
メッセージを使った演算処理とを並行して実行できるよ
うになる。
【００５６】この図８（ａ)(ｂ）では、遠隔書き込みに
対してのアクリッジを要求しない突き放しのメッセージ
送信処理に適用した例を示したが、突き放しでないメッ
セージ送信処理に適用することも可能である。
対してのアクリッジを要求しない突き放しのメッセージ
送信処理に適用した例を示したが、突き放しでないメッ
セージ送信処理に適用することも可能である。
【００５７】なお、メッセージを分割して送信していく
方法は、その都度ヘッダを付けていけば従来技術でも実
現できる。しかし、その都度ヘッダを付けると、ヘッダ
の送信や、メッセージのサーチや、メッセージの並び替
えや、メッセージの組み立てや、メッセージのコピー等
の処理が必要となって、メッセージ通信のオーバーヘッ
ドが著しく大きくなって現実性のないものとなってしま
うのである。
方法は、その都度ヘッダを付けていけば従来技術でも実
現できる。しかし、その都度ヘッダを付けると、ヘッダ
の送信や、メッセージのサーチや、メッセージの並び替
えや、メッセージの組み立てや、メッセージのコピー等
の処理が必要となって、メッセージ通信のオーバーヘッ
ドが著しく大きくなって現実性のないものとなってしま
うのである。
【００５８】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限られるものではない。例えば、実施例では、送
信プロセッサエレメント１ａは、メッセージ本体の全て
を遠隔書き込みの対象とする構成を開示したが、本発明
はこれに限られるものではないのであって、メッセージ
本体一部、あるいは、メッセージ本体及びメッセージ識
別子情報一部、あるいは、メッセージ本体一部及びメッ
セージ識別子情報一部を遠隔書き込みの対象とする構成
を採ることも可能である。
これに限られるものではない。例えば、実施例では、送
信プロセッサエレメント１ａは、メッセージ本体の全て
を遠隔書き込みの対象とする構成を開示したが、本発明
はこれに限られるものではないのであって、メッセージ
本体一部、あるいは、メッセージ本体及びメッセージ識
別子情報一部、あるいは、メッセージ本体一部及びメッ
セージ識別子情報一部を遠隔書き込みの対象とする構成
を採ることも可能である。
【００５９】このとき、送信プロセッサエレメント１ａ
は、メッセージ本体一部を遠隔書き込みの対象とすると
きには、受信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通
信回路２２に対して、メッセージ識別子情報と、メッセ
ージ本体の残りと、メッセージ本体一部へのポインタ情
報とを送信し、メッセージ本体及びメッセージ識別子情
報一部を遠隔書き込みの対象とするときには、メッセー
ジ識別子情報の残りと、メッセージ本体及びメッセージ
識別情報子一部へのポインタ情報とを送信し、メッセー
ジ本体一部及びメッセージ識別子情報一部を遠隔書き込
みの対象とするときには、メッセージ識別子情報の残り
と、メッセージ本体の残りと、メッセージ本体一部及び
メッセージ識別子情報一部へのポインタ情報とを送信す
ることになる。
は、メッセージ本体一部を遠隔書き込みの対象とすると
きには、受信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通
信回路２２に対して、メッセージ識別子情報と、メッセ
ージ本体の残りと、メッセージ本体一部へのポインタ情
報とを送信し、メッセージ本体及びメッセージ識別子情
報一部を遠隔書き込みの対象とするときには、メッセー
ジ識別子情報の残りと、メッセージ本体及びメッセージ
識別情報子一部へのポインタ情報とを送信し、メッセー
ジ本体一部及びメッセージ識別子情報一部を遠隔書き込
みの対象とするときには、メッセージ識別子情報の残り
と、メッセージ本体の残りと、メッセージ本体一部及び
メッセージ識別子情報一部へのポインタ情報とを送信す
ることになる。
【００６０】ここで、メッセージ本体一部を遠隔書き込
みの対象とする構成は、メッセージ通信回路２２による
メッセージ送信の方が、遠隔書き込みによるメッセージ
送信よりも高速のときに有効であり、メッセージ本体及
びメッセージ識別子情報一部を遠隔書き込みの対象とす
る構成は、遠隔書き込みによるメッセージ送信の方が、
メッセージ通信回路２２によるメッセージ送信よりも高
速のときに有効である。
みの対象とする構成は、メッセージ通信回路２２による
メッセージ送信の方が、遠隔書き込みによるメッセージ
送信よりも高速のときに有効であり、メッセージ本体及
びメッセージ識別子情報一部を遠隔書き込みの対象とす
る構成は、遠隔書き込みによるメッセージ送信の方が、
メッセージ通信回路２２によるメッセージ送信よりも高
速のときに有効である。
【００６１】なお、実施例では、メッセージ本体を遠隔
書き込みする構成を開示したが、メッセージが規定の長
さよりも短いときには、遠隔書き込みを使わずに、従来
技術のように、メッセージ本体及びメッセージ識別子情
報を受信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通信回
路２２に送信していってもよい。この方法は、メッセー
ジ通信回路２２の方が遠隔書き込みよりも高速にメッセ
ージを送信できるときに、特に有効である。
書き込みする構成を開示したが、メッセージが規定の長
さよりも短いときには、遠隔書き込みを使わずに、従来
技術のように、メッセージ本体及びメッセージ識別子情
報を受信プロセッサエレメント１ｂのメッセージ通信回
路２２に送信していってもよい。この方法は、メッセー
ジ通信回路２２の方が遠隔書き込みよりも高速にメッセ
ージを送信できるときに、特に有効である。
【００６２】また、実施例では、各プロセッサエレメン
トにローカルに配置されるメモリ１９を共有メモリして
用いていく構成を開示したが、本発明はこれに限られる
ものではないのであって、ローカルに配置されるメモリ
１９とは別に用意される特定の共有メモリを用いる構成
を採ってもよいのである。
トにローカルに配置されるメモリ１９を共有メモリして
用いていく構成を開示したが、本発明はこれに限られる
ものではないのであって、ローカルに配置されるメモリ
１９とは別に用意される特定の共有メモリを用いる構成
を採ってもよいのである。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メッセージ本体のためのバッファ管理と、メッセージの
順序性の保証処理とが分離されることから、柔軟なバッ
ファ管理を実現できるようになるとともに、ソフトウェ
アによる排他制御処理が不要となることで、オーバーヘ
ッドの削減を実現できるとともに、プロセッサエレメン
トのアイドル時間を抑えられるようになる。
メッセージ本体のためのバッファ管理と、メッセージの
順序性の保証処理とが分離されることから、柔軟なバッ
ファ管理を実現できるようになるとともに、ソフトウェ
アによる排他制御処理が不要となることで、オーバーヘ
ッドの削減を実現できるとともに、プロセッサエレメン
トのアイドル時間を抑えられるようになる。
【００６４】そして、メッセージの識別子情報を狭い間
隔で集めたり、固定された間隔で集めることができるよ
うになることから、メッセージの検索を高速化できるよ
うになる。また、送信側でメッセージの書込領域を管理
できるので、低レイテンシと通信の集中に対してより速
い処理が可能になる。
隔で集めたり、固定された間隔で集めることができるよ
うになることから、メッセージの検索を高速化できるよ
うになる。また、送信側でメッセージの書込領域を管理
できるので、低レイテンシと通信の集中に対してより速
い処理が可能になる。
【００６５】そして、メッセージを分割しつつその都度
ヘッダを付けずに送信することが可能になり、これによ
り、相互結合網を長時間占有させることなく大きなメッ
セージを通信できるようになって、後から発生する優先
順位の高いメッセージを長く待たせることがなくなる。
また、送信側の計算時間と送信時間とを重ねることでき
たり、送信側の計算時間／送信時間と受信側の計算時間
とを重ねることができるようになる。
ヘッダを付けずに送信することが可能になり、これによ
り、相互結合網を長時間占有させることなく大きなメッ
セージを通信できるようになって、後から発生する優先
順位の高いメッセージを長く待たせることがなくなる。
また、送信側の計算時間と送信時間とを重ねることでき
たり、送信側の計算時間／送信時間と受信側の計算時間
とを重ねることができるようになる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明を実装する並列計算機の説明図である。
【図３】メモリ構成の説明図である。
【図４】第２の書込領域の説明図である。
【図５】本発明のメッセージ通信処理の一実施例であ
る。
る。
【図６】本発明のメッセージ通信処理の説明図である。
【図７】従来のメッセージ通信処理の説明図である。
【図８】本発明のメッセージ通信処理の説明図である。
【図９】従来技術の説明図である。
【図１０】従来技術の説明図である。
１ プロセッサエレメント ２ 接続路 １０ リモートメモリコントロール手段 １１ 遠隔書込手段 １２ 受信書込手段 １３ メッセージコントロール手段 １４ メッセージ受信手段 １５ メッセージ送信手段 １６ メッセージ作成手段 １７ 解放手段 １８ 生成手段 １９ メモリ
Claims (9)
- 【請求項１】 複数のプロセッサエレメントから構成さ
れる並列計算機において、 各プロセッサエレメントが、到着順に従って受信メッセ
ージを自エレメント用に用意されるメモリ領域に書き込
むメッセージ受信手段(14)と、共有メモリのメモリ領域
にデータを直接書き込む遠隔書込手段(11)とを備える構
成を採って、 送信プロセッサエレメントは、上記遠隔書込手段(11)を
使って、受信プロセッサエレメントに送信するメッセー
ジの本体を共用メモリに書き込むとともに、受信プロセ
ッサエレメントの上記メッセージ受信手段(14)に対し
て、メッセージの識別子情報と、メッセージ本体へのポ
インタ情報とを送信するよう処理することを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項２】 請求項１記載の並列計算機におけるメッ
セージ通信方式において、 送信プロセッサエレメントは、上記遠隔書込手段(11)を
使って、メッセージ本体の全てを遠隔書き込みするので
はなくて、メッセージ本体一部、あるいは、メッセージ
本体及びメッセージ識別子情報一部、あるいは、メッセ
ージ本体一部及びメッセージ識別情報子一部を遠隔書き
込みするとともに、 メッセージ本体一部を遠隔書き込みするときには、受信
プロセッサエレメントのメッセージ受信手段(14)に対し
て、メッセージ識別子情報と、メッセージ本体の残り
と、該メッセージ本体一部へのポインタ情報とを送信
し、 メッセージ本体及びメッセージ識別子情報一部を遠隔書
き込みするときには、受信プロセッサエレメントのメッ
セージ受信手段(14)に対して、メッセージ識別子情報の
残りと、該メッセージ本体及びメッセージ識別子情報一
部へのポインタ情報とを送信し、 メッセージ本体一部及びメッセージ識別子情報一部を遠
隔書き込みするときには、受信プロセッサエレメントの
メッセージ受信手段(14)に対して、メッセージ識別子情
報の残りと、メッセージ本体の残りと、該メッセージ本
体一部及びメッセージ識別子情報一部へのポインタ情報
とを送信するよう処理することを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の並列計算機におけ
るメッセージ通信方式において、 共有メモリ上で、遠隔書込手段(11)により送られてくる
メッセージデータの書込領域が送信プロセッサエレメン
ト対応に用意されるよう構成され、 送信プロセッサエレメントは、遠隔書込手段(11)を使っ
てメッセージデータを送信するときに、自エレメントに
割り当てられる上記書込領域を指定して、メッセージデ
ータを送信するよう処理することを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項４】 請求項３記載の並列計算機におけるメッ
セージ通信方式において、 送信プロセッサエレメントからのリクエストに応答し
て、該送信プロセッサエレメントに対し、共有メモリ上
の書込領域を新たに割り当てるよう構成されることを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項５】 請求項３記載の並列計算機におけるメッ
セージ通信方式において、 送信プロセッサエレメントからのリクエストに応答し
て、該送信プロセッサエレメントが使用していた共有メ
モリ上の書込領域を解放するよう構成されることを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の並列
計算機におけるメッセージ通信方式において、 送信プロセッサエレメントは、遠隔書込手段(11)で送信
するメッセージデータを分割して送信するよう処理する
ことを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４又は５記載の並列
計算機におけるメッセージ通信方式において、 送信プロセッサエレメントは、遠隔書込手段(11)で送信
するメッセージデータが作成されていくときに、その作
成処理と並行させながら、該メッセージデータを分割し
つつ送信していくよう処理することを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項８】 請求項７記載の並列計算機におけるメッ
セージ通信方式において、 送信プロセッサエレメントは、受信プロセッサエレメン
トでメッセージデータ分割部分の到達の有無が判定可能
となる場合には、メッセージデータの送信に先立って、
受信プロセッサエレメントのメッセージ受信手段(14)に
対して、該当するデータを送信していくよう処理するこ
とを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。 - 【請求項９】 請求項１、２、３、４、５、６、７又は
８記載の並列計算機におけるメッセージ通信方式におい
て、 送信プロセッサエレメントは、メッセージが規定の長さ
よりも短いときには、遠隔書込手段(11)を使わずに、受
信プロセッサエレメントのメッセージ受信手段(14)に対
して、メッセージ本体及びメッセージ識別子情報を送信
するよう処理することを、 特徴とする並列計算機におけるメッセージ通信方式。
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