JPH08249271A - 二重化システムのバス調停方法及び二重化システム - Google Patents
二重化システムのバス調停方法及び二重化システムInfo
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- JPH08249271A JPH08249271A JP7077167A JP7716795A JPH08249271A JP H08249271 A JPH08249271 A JP H08249271A JP 7077167 A JP7077167 A JP 7077167A JP 7716795 A JP7716795 A JP 7716795A JP H08249271 A JPH08249271 A JP H08249271A
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Abstract
他系への情報転送のスループットのバランスをとること
を目的とする。 【構成】 二重化された情報処理システムの各々がシス
テムバスと該バスに接続される、少なく共、処理装置
(CPU)、入出力制御装置(IOC)、システムバス
交差装置(SBX)及びシステムバス調停装置(BA)
を有し、各情報処理システムの間の情報伝達は各システ
ムのシステムバス交差装置(SBX)を介して行われ前
記各システムバスのバス調停処理が共通のバス調停装置
(BA)によって集中制御される二重化システムのバス
調停において、前記システムバス交差装置(SBX)か
らのバス使用要求を同一システムバスに接続された他の
どの装置よりも高い優先度で処理する。
Description
調停方法及びそれを採用する二重化システムに関する。
より接続されて構成されるような二重化システムにおい
て、システムバスに接続された各装置がシステムバスを
使用する際のシステムバス調停方法に関する。
からのバス使用要求の受付と選択とを集中して制御する
集中制御型の方式を採用し、該調停装置がバス要求中の
装置の中から特定な1装置を選択する際の選択方法に関
する。
される二重化システムの構成例である。図1において、
BAはシステムバス調停装置、CPUは中央処理装置、
MMは主記憶装置、IOCはファイルメモリ制御装置や
通信制御装置等の入出力制御装置、SBXはシステムバ
ス交差装置である。CPU、IOC、SBX、BAはシ
ステムバスに接続され、1つの系を構成している。二重
化システムでは、このような系が2系統用意され、SB
X間のバスを介して接続されている。
は系#0、系#1間で対として設備され、二重化されて
いる。ここで、CPUは一方が現用、他方は予備として
運用され、周辺の各IOCは通常両系とも現用として負
荷分散運用される。現用CPUと周辺の両系IOC間で
コマンドやDMA転送データ等の情報授受が行われる
が、現用CPUと他系のあるIOCとの間の情報授受
は、両系間に共通に設置された交差装置(SBX)を介
して行われる。
テムは、各装置が両系のシステムバスに接続するように
構成された従来の装置個別交差型の二重化システム(図
示せず)に比較し、システムバス接続部の回路及び信号
端子を半減できるため、小形化、回路の簡単化が可能で
あり、しかも、LSI技術、実装技術の進展によって、
従来システムなみのシステム信頼性を維持できるため、
二重化システムの有力なアーキテクチャの1つになって
いる。
MにDMA転送する場合の動作シーケンス例を示したも
のである。この例は、
よりデータを読み取る場合のシーケンスを示している。
ステムバスを介してSBXへ転送するために同一系内の
BAに対しバス要求信号BREQ(CMD)を発行す
る。該BAから使用許可信号BACKを受けてバス権を
獲得すると、コマンドCMD(MMリード)をシステム
バス経由で発行する。SBXが正常に受信したことはそ
れからのステータス信号STを受信によって判定でき
る。系#1に属するSBXはCMD(MMリード)を
SBX間バスを獲得するために、要求信号XBREQを
発行し、その後許可信号XBACKを受けると交差バス
を介してCMD(MMリード)をSBXに対して転送す
る。CMD(MMリード)を受信した系#0のSBXは
CPUに対し該コマンドを転送するために、系#1での
ード)の転送処理を行う。システムバス経由でコマンド
CMD(MMリード)を受信した系#0のCPUは内部
バスを介してMMに対しデータリード要求を行う。MM
から読出しデータを受け取ったCPUは、このデータを
アンサデータとして要求元の
それをアンサANSとして転送するために、系#0のB
Aに対しバス権獲得要求BREQ(ANS)を発行す
る。許可信号BACKを受けると、システムバスを介し
てANS(MMデータ)をSBXへ転送しステータスS
Tの受信によって正常な転送ができたことを確認する。
ANS(MMデータ)はその後、SBX間交差バスを介
して系#1のSBXへ転送され、系#1のSBXが、C
PU−系#0のSBX間と同様のシーケンスにより、要
求元の
ムバスはコマンドCMD、アンサANSの各々を転送す
る都度、要求元装置によって捕捉され、転送終了時に解
放されるため、無効な保留を回避し、効率のよい転送を
実現している。
し、例えばTRON協会が標準バスとして提唱している
TOXBUS(トロン標準システムバスTOXBUS、
Ver.1.00.00.00、トロン協会、1991
年10月発行)などで採用されている。
された各装置とBAとの間の信号線の接続構成図であ
る。
権獲得のための信号線の対(BREQ線とBACK線)
を2組有している。1組はコマンド(CMD)送出に使
用するシステムバスを獲得するためのもの、もう1組は
アンサ(ANS)返送に使用するシステムバスを獲得す
るためのものである。従って、システムバスに接続され
ている装置がCPU、SBX、n台のIOCの場合、4
×(n+2)本の信号線がBAと接続される。
のように行われていた。即ち、CPU、n台のIOCか
らのバス要求に対する選択優先順位はアンサ返送用のバ
ス要求がコマンド送出用のバス要求よりも常に高く、更
にアンサ返送用の複数のバス要求間、及びコマンド送出
用の複数のバス要求間では、ラウンドロビン方式(即
ち、直前に選択された装置が次回は最下位になるという
ように回転する方式)であった。
おいては両系のIOCが現用CPU側へDMA転送しな
がら自律動作を行っていく場合、現用系と同一の系のI
OCについては最悪でもほぼn回に1回の頻度でバス権
を獲得できるのに、現用系と異なる系のIOCからのD
MAの場合には、SBXがn回に1回しかバス権を獲得
できないため、他系の各IOCからみると、n2 回に1
回しかCPU側のシステムバスを獲得できないこととな
る。
のスループットが同一系の場合と異なる系の場合とでア
ンバランスになる。その結果、両系とも現用装置として
負荷分散運用される入出力制御装置の場合に接続遅延時
間上の不平等が生じるといった問題が生じていた。
緩和し得るバス調停方法及びそのような二重化システム
を提供することにある。
め、本発明では二重化されたシステムバスが共通の交差
装置(SBX)で接続され、前記各システムバスのバス
調停が共通のバス調停装置(BA)によって集中制御さ
れる二重化システムのバス調停方法において、前記SB
Xからのバス使用要求に対する選択優先順位を同一シス
テムバスに接続された他のどの装置よりも高くするよう
に選択することを特徴とする。
交差装置(SBX)で接続され、前記各システムバスの
バス調停が共通のバス調停装置(BA)によって集中制
御される二重化システムにおいて、前記BAは前記SB
Xからのバス使用要求に対する選択優先順位を同一シス
テムバスに接続された他のどの装置よりも高くするよう
に構成することを特徴とする。
停装置(BA)において、SBXからのバス要求と該シ
ステムバスに接続された他の装置からのバス要求とが競
合した場合、SBXの方が優先的に選択されるため、同
一系内の装置にバス使用権が高い頻度で渡される従来の
ラウンドロビン方式のような事態がなくなり、スループ
ットの平準化が達成される。
た二重化システムが上記のようなバスアクセス競合制御
方式を有するBAを具備することによって、同一系内の
転送時のスループットと異なる系間の転送時のスループ
ットとをバランスさせることが可能となる。
台
い。
タンを示している。各ポイントt、t+1、・・・はB
Aが、各装置からバス要求を評価し、バス権を渡す特定
な1台を選択する処理時点を意味している。例えば、C
PUについてみると、ポイントt+1とt+3にバス要
求が出されており、SBXも偶然ながら同様にポイント
t+1とt+3にバス要求が出されている。
方式の優先度制御方式(完全ラウンドロビン方式)にお
ける選択動作例、本発明の優先度制御方式(SBXは固
定の最高優先度、他のCPU、
ロビン方式)における選択動作例を示している。
トにおける選択優先度はレベル0(最高優先)からレベ
ル3(最低優先)までの4レベルであり、各レベルにど
の装置が対応しているかを各エントリの装置名が示して
いる。さらに、各ポイントにおいて、1台の装置を丸で
囲んで示しているが、これはその装置がそのポイントで
バス権が与えられた(即ち、BACKがBAから返送さ
れた)ことを示している。
ト型のシステムバスにおけるコマンドCMD送出時のバ
ス権獲得とアンサANS返送時のバス獲得と混在した形
では示していない。ANS返送時の場合のバス要求の優
先度はCMD送出時の場合のバス要求の優先度よりも常
に高いため両者間の動作例の説明は省略している。即
ち、図4の(b)、(c)はCMD送出時の各装置間の
アクセス競合またはANS返送時の各装置間のアクセス
競合の場合を示している。
に、まず図4(b)の従来例について説明する。
て、BA内にセットされた選択優先度は
では、同図(a)より
イントでは最下位の第4位の優先度に下がる。続くポイ
ントt+1では、BA内においてセットされた選択優先
度は
はCPUとSBXからバス要求が発生している(図4の
(a)参照)が、CPUの優先度がSBXよりも高いた
め、CPUにバス権が与えられる。その後、t+2時点
ではCPUの優先度が最下位に下がり、t+2時点にま
わされたSBXからのバス要求が受け付けられる。以下
同様にして、要求の受け付けられた装置の優先度が次の
ポイントでは最下位に下がり、他の装置の優先度がくり
あがる、というように優先度が回転して変化していく。
して受け付けられるケースは殆どなく、どの装置もバス
権の獲得の機会が同等となる。このことは、ある系のC
PUが異なる系のシステムバスに接続された全装置と共
通のバス交差装置SBXを介して情報授受を行うような
二重化システムにおいて、CPUとは異なる系の各IO
CがCPU側のシステムバスを使用できる機会がきわめ
て少ないことを示している。
れるかを図4(c)により説明する。同図(b)と異な
り、BA内にセットされた選択優先度はSBXが常に最
高レベル0であり、他の
化する。図4の(a)のパタンに対して、まずポイント
tでは
同じである。しかし、ポイントt+1では、従来方式と
異なり最高優先度のSBXが選択される。SBXは回転
優先方式を採用しないため、続くポイントt+2でも最
高優先度のままである。従ってポイントt+3において
も、SBXが選択される。
は異なる系のシステムバスに接続されたIOCの選択さ
れる機会が増え、共通交差装置を有する二重化システム
のCPU−両系IOC間のスループットの平準化が達成
できる。
前提に説明したが、コマンド送出からアンサ受信までバ
スを保留し続けるインタロック方式のシステムバスにつ
いても本発明により同様のアンバランス解消効果が得ら
れることは言うまでもない。
CからCPU側へのDMA転送時だけでなく、CPUか
ら両系IOCへのコマンド転送時にも同様の効果が期待
できる。
ルゴリズムに従って1装置を選択する際のBA内の優先
選択回路は既存のよく知られた技術を用いて構成すれば
よく、本発明の効果を引き出すための特殊な構成法は特
に不要である。
システムバス調停装置(BA)において、SBXからの
バス要求と該システムバスに接続された他の装置からの
バス要求とが競合した場合、SBXの方が優先的に選択
されるため、同一系内の装置に高い頻度でバス使用権が
渡される従来のラウンドロビン方式のような事態がなく
なり、スループットの平準化が達成される。
た二重化システムが上記のようなバスアクセス競合制御
方式を有するBAを具備することによって、同一系内の
転送時のスループットと異なる系間の転送時のスループ
ットとをバランスさせた二重化システムの提供が可能と
なる。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 二重化された情報処理システムの各々が
システムバスと該バスに接続される、少なく共、処理装
置、入出力制御装置、システムバス交差装置及びシステ
ムバス調停装置を有し、各情報処理システムの間の情報
伝達は各システムのシステムバス交差装置を介して行わ
れ前記各システムバスのバス調停処理が共通のバス調停
装置によって集中制御される二重化システムのバス調停
方法において、 前記システムバス交差装置からのバス使用要求を同一シ
ステムバスに接続された他のどの装置よりも高い優先度
で処理することを特徴とする二重化システムのバス調停
方法。 - 【請求項2】 二重化された情報処理システムの各々が
システムバスと該バスに接続される、少なく共、処理装
置、入出力制御装置、システムバス交差装置及びシステ
ムバス調停装置を有し、各情報処理システムの間の情報
伝達は各システムのシステムバス交差装置を介して行わ
れ前記各システムバスのバス調停処理が共通のバス調停
装置によって集中制御される二重化システムにおいて、 前記バス調停装置は前記システムバス交差装置からのバ
ス使用要求に対する選択優先順位を同一システムバスに
接続された他のどの装置よりも高くするように構成され
たことを特徴とする二重化システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07716795A JP3278793B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 二重化システムのバス調停方法及び二重化システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07716795A JP3278793B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 二重化システムのバス調停方法及び二重化システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08249271A true JPH08249271A (ja) | 1996-09-27 |
JP3278793B2 JP3278793B2 (ja) | 2002-04-30 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3278793B2 (ja) |
-
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- 1995-03-09 JP JP07716795A patent/JP3278793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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