JPH08263449A - System for parallel communication between arithmetic processors - Google Patents

System for parallel communication between arithmetic processors

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JPH08263449A
JPH08263449A JP7066339A JP6633995A JPH08263449A JP H08263449 A JPH08263449 A JP H08263449A JP 7066339 A JP7066339 A JP 7066339A JP 6633995 A JP6633995 A JP 6633995A JP H08263449 A JPH08263449 A JP H08263449A
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arithmetic
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Abstract

PURPOSE: To suppress the waiting time of data exhcnage at a minimum by preparing the sets of arithmetic processors, which enable simultaneous communication, corresponding to the numerical values of respective digits when a positive integer smaller than the number of arithmetic processors is expressed by a binary number system. CONSTITUTION: In the items of columns in the figure, identification numbers N of arithmetic processors 2-0, 2-1...2-7 are defined as 0, 1...7 and displayed in parentheses as the binary numbers of three digits. In the respective items of rows, values (from 1 to 8) smaller than the total number '8' of arithmetic processors are allocated as any arbitrary number (m) and displayed in parentheses as the binary numbers of three digits similarly to the identification numbers. When the arbitrary number (m) is chosen to be '3', in this case, a binary numerical value M is generated for each arithmetic processor by inverting the numerical values of first and second digits among the respective binary displayed identification numbers N of arithmetic processors corresponding to the row of m=3, it is possible to generate sets of arithmetic processors that can be executed simultaneously by taking the value of M as the identification number of arithmetic processor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば原子力施設を初
めとする大規模な施設の設計における大規模な行列計算
がかなりの頻度で要求される場合における、行列データ
を演算する演算処理装置間の並列通信方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arithmetic processing unit for calculating matrix data when a large-scale matrix calculation in designing a large-scale facility such as a nuclear facility is required at a considerable frequency. Of parallel communication system.

【0002】[0002]

【従来の技術】前述したように、例えば原子力施設を初
めとする大規模な施設の設計において、遮蔽設計のため
の放射線挙動計算や炉心設計のための炉心性能予測解析
など大規模な行列計算がかなりの頻度で必要になり、そ
のため、その行列計算の効率を上げることが要求され
る。
2. Description of the Related Art As described above, in designing large-scale facilities such as nuclear facilities, large-scale matrix calculations such as radiation behavior calculation for shielding design and core performance prediction analysis for core design are required. It is required quite often, and therefore it is required to increase the efficiency of the matrix calculation.

【0003】行列計算の効率を上げるために最近では、
それぞれ通信手段及び記憶装置を備えた多数の演算処理
装置を用い、多数の演算処理装置を並列に行列計算を行
わせることによって、1台の演算処理装置しか有しない
計算機では得られないような高速度の計算を行うことが
考案されている。
Recently, in order to improve the efficiency of matrix calculation,
By using a large number of arithmetic processing units each having a communication means and a storage unit and performing a matrix calculation on a large number of arithmetic processing units in parallel, it is possible to obtain a high level which cannot be obtained by a computer having only one arithmetic processing unit. It has been devised to perform speed calculations.

【0004】例えば炉心設計であれば、原子炉の炉心を
複数の燃料集合体からなる幾つかのセグメントに分割
し、それぞれのセグメントを1つの演算処理装置に対応
させ、出力計算と熱水力計算とを各々の演算処理装置で
並列に計算させる。セグメント間での各種データ、例え
ば中性子束の流出入及びチャンネル間の冷却材の圧力バ
ランスを解析する際には、通信手段によりセグメント境
界の中性子束、各チャンネルの圧力損失のデータを演算
処理装置間でやり取りすることで、空間的に連続した解
析を行わせる。
For example, in the case of core design, the core of a nuclear reactor is divided into several segments composed of a plurality of fuel assemblies, and each segment is associated with one arithmetic processing unit to calculate the output and the thermal-hydraulics. And are calculated in parallel in each arithmetic processing unit. When analyzing various data between segments, for example, neutron flux inflow and outflow and pressure balance of coolant between channels, data of neutron flux at segment boundaries and pressure loss of each channel are transferred between processing units by communication means. Interact with each other to perform spatially continuous analysis.

【0005】また、例えば遮蔽設計であれば、原子炉の
炉心、冷却材、遮蔽体などを含む全体系を幾つかの小領
域に分割し、それぞれの小領域を1つの演算処理装置に
対応させて、放射線分布計算を各々の演算処理装置で並
列に計算させる。小領域間での中性子束の流出入を解析
する際には、通信手段により小領域境界の中性子束のデ
ータを演算処理装置間でやり取りすることによって、空
間的に連続した解析を行わせる。
In addition, for example, in the case of a shield design, the entire system including the reactor core, coolant, shield, etc. is divided into several small areas, and each small area is associated with one arithmetic processing unit. Then, the radiation distribution calculation is performed in parallel by each arithmetic processing unit. When analyzing the inflow and outflow of the neutron flux between the small regions, spatially continuous analysis is performed by exchanging data of the neutron flux at the boundary of the small region between the arithmetic processing devices by the communication means.

【0006】このような処理を行うための演算処理装置
を含む装置の構成の1例を図4のブロック図に示す。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of an apparatus including an arithmetic processing unit for performing such processing.

【0007】図示するように、1台のホストの計算機1
Hと8台の演算処理装置2−0〜2−7で構成されてい
る。ホストの計算機1Hにはホスト記憶装置3Hとホス
ト通信手段4Hが、演算処理装置2−0〜2−7の各々
には個別記憶装置5−0〜5−7及び個別通信手段6−
0〜6−7が備えられており、ホスト通信手段4H及び
各個別記憶装置6−0〜6−7はそれぞれ接続されてい
る。
As shown, one host computer 1
H and eight arithmetic processing units 2-0 to 2-7. The host computer 1H has a host storage device 3H and host communication means 4H, and each of the arithmetic processing devices 2-0 to 2-7 has individual storage devices 5-0 to 5-7 and individual communication means 6-.
0-6-7 are provided, and the host communication means 4H and the individual storage devices 6-0-6-7 are connected to each other.

【0008】ホストの計算機1Hに読み込まれた行列デ
ータは各演算処理装置2−0〜2−7毎に分割されて、
通信手段4H及び各個別通信手段4−0〜4−7を介し
て各演算処理装置2−0〜2−7に送信される。演算処
理装置2−0〜2−7は、入力した分割された行列要素
の計算を行い、その演算結果を必要に応じて他の演算処
理装置の送信し、また他の演算処理装置での演算結果を
受信する。個別記憶装置5−0〜5−7は、自体の演算
処理装置の演算結果を記憶すると共に、他の演算処理装
置の演算結果を個別通信手段を介して受信し記憶してお
く。
The matrix data read into the host computer 1H is divided into the respective arithmetic processing units 2-0 to 2-7,
It is transmitted to each arithmetic processing unit 2-0 to 2-7 via the communication unit 4H and each individual communication unit 4-0 to 4-7. The arithmetic processing devices 2-0 to 2-7 calculate the input divided matrix elements, transmit the arithmetic result to another arithmetic processing device as necessary, and perform arithmetic in another arithmetic processing device. Receive the results. Each of the individual storage devices 5-0 to 5-7 stores the operation result of its own operation processing device, and also receives and stores the operation result of another operation processing device via the individual communication means.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、複数個の演算
処理装置を用いて並列に計算を行わせても、演算処理装
置間の通信を行うことなく、時間に依存せずに独立に計
算を進めることができる例はまれであり、通常は演算処
理装置の間の通信を行いながら計算を進める。例えば、
4行4列の行列A、Bの掛け算を4台の演算処理装置で
実施して4行4列の行列Cを求める場合を考える。A、
B、Cの要素をそれぞれaij,bij,cijで以下のよう
に表記する。
However, even if a plurality of arithmetic processing units are used to perform the computations in parallel, the computations are not performed independently of each other without performing communication between the arithmetic processing units. It is rare to be able to proceed, and normally the calculation is performed while communicating between the processing units. For example,
Consider a case where the matrix A of 4 rows and 4 columns is multiplied by four arithmetic processing units to obtain the matrix C of 4 rows and 4 columns. A,
The elements of B and C are represented as a ij , b ij , and c ij , respectively, as follows.

【0010】[0010]

【数1】 4台の演算処理装置の内の1台においては例えば[Equation 1] In one of the four processing units,

【0011】[0011]

【数2】 のように計算が行われる。[Equation 2] The calculation is performed as follows.

【0012】この例から明らかなように、演算に使う各
行列要素(要素aijまたは要素bij)については行ある
いは列全体についての要素のデータが必要である。演算
の結果として得られる要素cijの方は各々の演算処理装
置においては部分的にしかデータが得られない。このこ
とは例えば次のステップで行列Cと行列Aの掛け算を行
う必要が生じたとき、計算で得られた要素だけではデー
タに不足が生じることを意味する。したがってA×B=
Cの計算を実施した後で残りの部分、上の式で言えば行
列Cの少なくとも第1行と第2行のデータ及び第1列と
第2列のデータは満たされた状態にしておかねばならな
い。
As is clear from this example, for each matrix element (element a ij or element b ij ) used in the calculation, element data for the entire row or column is required. The element c ij obtained as a result of the calculation can obtain data only partially in each calculation processing device. This means that, for example, when it is necessary to multiply the matrix C and the matrix A in the next step, the data will be insufficient with only the elements obtained by the calculation. Therefore, A × B =
After carrying out the calculation of C, the rest of the matrix C in the above equation must be filled with at least the data of the first and second rows and the data of the first and second columns. I won't.

【0013】これらの問題を一般化すると次のようにな
る。行列X(nk)があり、これがn台の演算処理装置に
分割され、例えば識別番号1の演算処理装置ではX
(1)、X(2)、…X(k)を、識別番号2の演算処
理装置ではX(k+1)、X(k+2)、…X(2k)
の計算結果を持っているものとする。この状態からn台
の演算処理装置の間で通信を行うことにより、n台の演
算処理装置が行列X(nk)の計算結果を持っている状
況を作る操作が必要となることがある。
The generalization of these problems is as follows. There is a matrix X (nk), which is divided into n arithmetic processing units. For example, in the arithmetic processing unit with the identification number 1, X (nk)
(1), X (2), ... X (k) are X (k + 1), X (k + 2), ... X (2k) in the arithmetic processing unit with the identification number 2.
Suppose you have the calculation result of. By performing communication between the n arithmetic processing devices from this state, an operation may be required to create a situation in which the n arithmetic processing devices have the calculation result of the matrix X (nk).

【0014】このとき通信は1対1通信であることが通
信手段上の条件である。例えば、演算処理装置1から演
算処理装置2にデータを転送する際には演算処理装置2
は演算処理装置1からデータを受け取る体勢になければ
ならないのであって、このとき演算処理装置2が他の処
理、例えば演算処理装置3にデータを転送しようとした
り演算処理装置4からデータを受けようとしたりする
と、通信は失敗して計算は中断することとなる。通信が
滞りなく行われるには、送信側と受信側の混乱がないよ
うに通信の順序を予め決めておく必要がある。
At this time, it is a condition on the communication means that the communication is one-to-one communication. For example, when transferring data from the arithmetic processing device 1 to the arithmetic processing device 2, the arithmetic processing device 2
Must be in a position to receive data from the arithmetic processing unit 1. At this time, the arithmetic processing unit 2 will try to transfer data to another processing, for example, the arithmetic processing unit 3 or receive data from the arithmetic processing unit 4. If so, communication will fail and calculation will be interrupted. In order for communication to be performed smoothly, it is necessary to predetermine the order of communication so that there is no confusion between the transmitting side and the receiving side.

【0015】4台の演算処理装置を使う場合を例にとれ
ば、容易に考えられる方法として次の(1)〜(3)の
3通りの方法が挙げられる。 (1)送信−受信を1つずつ順次行う方法 (a)演算処理装置1の計算結果を演算処理装置2に送
信する(以下、演算処理装置1→演算処理装置2と記述
する)。 (b)演算処理装置1→演算処理装置3 (c)演算処理装置1→演算処理装置4 (d)演算処理装置2→演算処理装置1 (e)演算処理装置2→演算処理装置3 (f)演算処理装置2→演算処理装置4 (g)演算処理装置3→演算処理装置1 (h)演算処理装置3→演算処理装置2 (i)演算処理装置3→演算処理装置4 (j)演算処理装置4→演算処理装置1 (k)演算処理装置4→演算処理装置2 (l)演算処理装置4→演算処理装置3 を順次実行する。
Taking the case of using four arithmetic processing units as an example, the following three methods (1) to (3) can be easily considered. (1) Method of sequentially performing transmission and reception one by one (a) The calculation result of the arithmetic processing device 1 is transmitted to the arithmetic processing device 2 (hereinafter, described as the arithmetic processing device 1 → the arithmetic processing device 2). (B) Arithmetic processing unit 1 → Arithmetic processing unit 3 (c) Arithmetic processing unit 1 → Arithmetic processing unit 4 (d) Arithmetic processing unit 2 → Arithmetic processing unit 1 (e) Arithmetic processing unit 2 → Arithmetic processing unit 3 (f ) Arithmetic processing unit 2 → Arithmetic processing unit 4 (g) Arithmetic processing unit 3 → Arithmetic processing unit 1 (h) Arithmetic processing unit 3 → Arithmetic processing unit 2 (i) Arithmetic processing unit 3 → Arithmetic processing unit 4 (j) Arithmetic Processing device 4 → arithmetic processing device 1 (k) arithmetic processing device 4 → arithmetic processing device 2 (l) arithmetic processing device 4 → arithmetic processing device 3 is sequentially executed.

【0016】ここで(a)、(b)、(c)、……は処
理のステップの順番、すなわち時系列を示す。この方法
は12ステップからなる。この方法は時間がかかるが、
通信上の混乱は確実に避けられる方法である。 (2)予め定めた代表演算処理装置にデータを集めた
後、各演算処理装置に配布する方法。 (i)代表演算処理装置1にデータをデータを集結させ
る。 (a)演算処理装置2→演算処理装置1 (b)演算処理装置3→演算処理装置1 (c)演算処理装置4→演算処理装置1 以上を順次実行すると代表演算処理装置1に全データが
揃う。 (ii)代表演算処理装置1から全データ配布する。 (d)演算処理装置1→演算処理装置2 (e)演算処理装置1→演算処理装置3 (f)演算処理装置1→演算処理装置4 を順次実行し、行列全体を演算処理装置2、演算処理装
置3、及び演算処理装置4に送信する。
Here, (a), (b), (c), ... Show the order of processing steps, that is, the time series. This method consists of 12 steps. This method takes time,
Communication disruptions are a sure way to be avoided. (2) A method of collecting data in a predetermined representative arithmetic processing device and then distributing the data to each arithmetic processing device. (I) Collect data in the representative arithmetic processing unit 1. (A) Arithmetic processing unit 2 → Arithmetic processing unit 1 (b) Arithmetic processing unit 3 → Arithmetic processing unit 1 (c) Arithmetic processing unit 4 → Arithmetic processing unit 1 When the above is sequentially executed, all the data is stored in the representative arithmetic processing unit 1. Get together. (Ii) All data is distributed from the representative arithmetic processing unit 1. (D) Arithmetic processing unit 1 → Arithmetic processing unit 2 (e) Arithmetic processing unit 1 → Arithmetic processing unit 3 (f) Arithmetic processing unit 1 → Arithmetic processing unit 4 is sequentially executed, and the entire matrix is arithmetic processing unit 2 and arithmetic processing. The data is transmitted to the processing device 3 and the arithmetic processing device 4.

【0017】(2)の方法は(1)の方法に比べてステ
ップ数は少ないが、ステップ(d)〜(f)で送信され
るデータ量が多い(ステップ(a)〜(c)の4倍)の
で、通信時間としてはむしろ(1)より長くなる可能性
がある。
The method (2) has a smaller number of steps than the method (1), but the amount of data transmitted in steps (d) to (f) is large (4 in steps (a) to (c)). Therefore, the communication time may be longer than (1).

【0018】(1)の方法と(2)の方法とでは、デー
タの送受信が並列化されていない点で共通している。実
際の計算では行列の大きさは上記の例に比べて遥かに大
きく、行列要素の分割数も数十、数百となることを想定
しなければならない。したがって、上記の方法に従う限
り、大規模な計算においては通信に多大な時間を消費す
ることとなる。 (3)通信による並列処理方法。 (a)演算処理装置1→演算処理装置2と演算処理装置
3→演算処理装置4とを同時に実行。 (b)演算処理装置1→演算処理装置3と演算処理装置
2→演算処理装置4とを同時に実行。 (c)演算処理装置1→演算処理装置4と演算処理装置
2→演算処理装置3とを同時に実行。 (d)演算処理装置2→演算処理装置1と演算処理装置
4→演算処理装置3とを同時に実行。 (e)演算処理装置3→演算処理装置1と演算処理装置
4→演算処理装置2とを同時に実行。 (f)演算処理装置4→演算処理装置1と演算処理装置
3→演算処理装置2とを同時に実行。
The method (1) and the method (2) are common in that data transmission / reception is not parallelized. In the actual calculation, the size of the matrix is much larger than that in the above example, and it must be assumed that the number of divisions of the matrix element will be tens or hundreds. Therefore, as long as the above method is followed, a large amount of time is consumed for communication in a large-scale calculation. (3) Parallel processing method by communication. (A) The arithmetic processing device 1 → the arithmetic processing device 2 and the arithmetic processing device 3 → the arithmetic processing device 4 are simultaneously executed. (B) The arithmetic processing device 1 → the arithmetic processing device 3 and the arithmetic processing device 2 → the arithmetic processing device 4 are simultaneously executed. (C) The arithmetic processing unit 1 → the arithmetic processing unit 4 and the arithmetic processing unit 2 → the arithmetic processing unit 3 are simultaneously executed. (D) The arithmetic processing unit 2 → the arithmetic processing unit 1 and the arithmetic processing unit 4 → the arithmetic processing unit 3 are simultaneously executed. (E) The arithmetic processing device 3 → the arithmetic processing device 1 and the arithmetic processing device 4 → the arithmetic processing device 2 are simultaneously executed. (F) The arithmetic processing unit 4 → the arithmetic processing unit 1 and the arithmetic processing unit 3 → the arithmetic processing unit 2 are simultaneously executed.

【0019】このようにすれば通信が重複することも衝
突することもなく、全データが4台の演算処理装置に行
き渡る。通信に要する時間は例えば前述(1)の方法の
半分で済む。ただし、上記のような手法もあらゆる分割
数に対して各演算装置での通信順序を一般化しておかな
いと実用化できない。
In this way, all data is distributed to the four arithmetic processing units without duplication or collision of communication. The time required for communication is, for example, half that of the above method (1). However, the above method cannot be put into practical use unless the communication order in each arithmetic unit is generalized for all division numbers.

【0020】そこで本発明は、上述のような欠点を考慮
してなされたもので、データの送受信の際の待ち時間を
最小限に抑えて、高速化を図りうる行列データを並列演
算する演算処理装置間の通信方式を提供することを目的
とする。
Therefore, the present invention has been made in consideration of the above-mentioned drawbacks, and the arithmetic processing for parallel arithmetic operation of matrix data which can achieve high speed by minimizing the waiting time at the time of transmitting and receiving data. It is intended to provide a communication method between devices.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る演算処理
装置間の並列通信方式は、分割されたデータ群に対して
1対1に割り当てられ、その割り当てられたデータ群を
演算し、固有の識別番号を有する2(nは正の整数)
台の演算処理装置と、各演算処理装置毎に設けられ、自
体の演算処理装置の演算結果と他の各演算処理装置の演
算結果とを相互に送受信する通信手段とを備えたもので
あって、演算処理装置の台数(=2)より小さい任意
の正の整数mを2進法で表した時の各桁の数値により、
各演算処理装置の識別番号を変換するステップと、その
変換するステップにより作成された各演算処理装置毎の
番号を演算処理装置の識別番号として扱い、同時に演算
結果を通信することが可能な演算処理装置の組を生成す
るステップとを有する。
A parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 1 is assigned one-to-one to a divided data group, operates the assigned data group, and uniquely 2 n, where n is a positive integer
And a communication means which is provided for each arithmetic processing device and which mutually transmits and receives the arithmetic result of its own arithmetic processing device and the arithmetic result of each other arithmetic processing device. , By the numerical value of each digit when an arbitrary positive integer m smaller than the number of arithmetic processing units (= 2 n ) is represented by a binary system,
A step of converting the identification number of each arithmetic processing unit, and an arithmetic process capable of treating the number of each arithmetic processing unit created by the converting step as the identification number of the arithmetic processing unit and simultaneously communicating the arithmetic result. Generating a set of devices.

【0022】請求項2に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項1に記載の変換するステップが、2進法
で表した時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値に
つき、正の整数mを2進法で表した数値の中で1が立っ
ている桁に対応する識別番号の桁の数値を反転し、正の
整数mを2進法で表した数値の中で0が立っている桁に
対応する識別番号の桁の数値を反転せずにそのままとす
るステップを有することを特徴とする。
According to a parallel communication system between arithmetic processing units according to a second aspect, the conversion step according to the first aspect relates to the numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in a binary system. , In the numerical value that represents the positive integer m in the binary system by inverting the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is set in the binary system. It is characterized in that it has a step of keeping the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 0 stands as it is without inverting it.

【0023】請求項3に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項1に記載の変換するステップが、2進法
で表した時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値に
つき、正の整数mを2進法で表した数値の中で0が立っ
ている桁に対応する識別番号の桁の数値を反転し、正の
整数mを2進法で表した数値の中で1が立っている桁に
対応する識別番号の桁の数値を反転せずにそのままとす
るステップを有することを特徴とする。
In the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 3, the conversion step according to claim 1 relates to the numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing device when expressed in binary. , In the numerical value that represents the positive integer m in the binary system by inverting the numerical value of the digit of the identification number that corresponds to the digit in which 0 stands in the numerical system that represents the positive integer m in the binary system. It is characterized in that it has a step of leaving the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is standing as it is without inverting it.

【0024】請求項4に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項1〜3のいずれかに記載の正の整数mが
1,2,…,2−1まで変化することを特徴とする。
A parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 4 is characterized in that the positive integer m according to any one of claims 1 to 3 is changed to 1, 2, ..., 2 n -1. And

【0025】請求項5に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、分割されたデータ群に割り当てられ、その割り
当てられたデータ群を演算し、固有の識別番号を有し、
分割数より少ない台数(=2+k<2(n+1)、k
は自然数、nは正の整数)の演算処理装置と、各演算処
理装置毎に設けられ、自体の演算処理装置の演算結果と
他の各演算処理装置の演算結果とを相互に送受信する通
信手段とを備えたものであって演算処理装置の台数(=
+k)より小さい任意の正の整数mを2進法で表し
た時の各桁の数値により、各演算処理装置の識別番号を
変換するステップと、その変換するステップにより作成
された各演算処理装置毎の番号を演算処理装置の識別番
号として扱い、同時に演算結果を通信することが可能な
演算処理装置の組を生成するステップと、その組を生成
するステップによって生成された組の中で、識別番号が
演算処理装置の台数(=2+k)を超えるものが含ま
れている場合には、その組の演算処理装置の演算結果の
通信を、識別番号が演算処理装置の台数(=2+k)
を超えていない全ての組の演算処理装置の通信が終了す
るまで待機させるステップとを有する。
A parallel communication system between arithmetic processing units according to a fifth aspect is assigned to a divided data group, operates the assigned data group, and has a unique identification number,
Number of vehicles less than the number of divisions (= 2 n + k <2 (n + 1) , k
Is a natural number, and n is a positive integer), and a communication unit provided for each arithmetic processing unit and for transmitting and receiving mutually the arithmetic result of its own arithmetic processing unit and the arithmetic result of each other arithmetic processing unit. And the number of arithmetic processing units (=
2 n + k) An arbitrary positive integer m smaller than 2 n + k) is represented by a binary number, and a step of converting the identification number of each arithmetic processing unit and each operation created by the converting step The number of each processing device is treated as an identification number of the arithmetic processing device, and at the same time, the step of generating a set of arithmetic processing devices capable of communicating the operation result and the set generated by the step of generating the set , If the identification number includes more than the number of arithmetic processing devices (= 2 n + k), communication of the arithmetic result of the arithmetic processing devices of the set is performed, and the identification number indicates the number of arithmetic processing devices (= 2 n + k)
And waiting until the communication of all the sets of arithmetic processing units that do not exceed the above is completed.

【0026】請求項6に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項5に記載の変換するステップが、2進法
で表した時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値に
つき、正の整数mを2進法で表した数値の中で1が立っ
ている桁に対応する識別番号の桁の数値を反転し、正の
整数mを2進法で表した数値の中で0が立っている桁に
対応する識別番号の桁の数値を反転せずにそのままとす
るステップを有することを特徴とする。
In the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 6, the conversion step according to claim 5 relates to the numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in binary. , In the numerical value that represents the positive integer m in the binary system by inverting the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is set in the binary system. It is characterized in that it has a step of keeping the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 0 stands as it is without inverting it.

【0027】請求項7に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項5に記載の変換するステップが、2進法
で表した時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値に
つき、正の整数mを2進法で表した数値の中で0が立っ
ている桁に対応する識別番号の桁の数値を反転し、正の
整数mを2進法で表した数値の中で1が立っている桁に
対応する識別番号の桁の数値を反転せずにそのままとす
るステップを有することを特徴とする。
According to a parallel communication system between arithmetic processing units according to a seventh aspect, in the converting step according to the fifth aspect, the numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in binary system. , In the numerical value that represents the positive integer m in the binary system by inverting the numerical value of the digit of the identification number that corresponds to the digit in which 0 stands in the numerical system that represents the positive integer m in the binary system. It is characterized in that it has a step of leaving the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is standing as it is without inverting it.

【0028】請求項8に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項5〜7のいずれかに記載の正の整数mが
1から2(n+1)−1まで変化することを特徴とす
る。
A parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 8 is characterized in that the positive integer m according to any one of claims 5 to 7 changes from 1 to 2 (n + 1) -1. .

【0029】請求項9に係る演算処理装置間の並列通信
方式は、請求項1〜8のいずれかに記載の2台の演算処
理装置相互の演算結果を送受信するシーケンスを、最初
に識別番号の小さい演算処理装置から大きい演算処理装
置に演算結果を送り、次に識別番号の大きい演算処理装
置から小さい演算処理装置に演算結果を送るようにする
ことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a parallel communication system between arithmetic processing devices, wherein a sequence for transmitting and receiving arithmetic results between two arithmetic processing devices according to any one of the first to eighth aspects is first identified by an identification number. It is characterized in that the small arithmetic processing unit sends the arithmetic result to the large arithmetic processing unit, and the arithmetic processing unit having the next largest identification number transmits the arithmetic result to the small arithmetic processing unit.

【0030】請求項10に係る演算処理装置間の並列通
信方式は、請求項1〜8のいずれかに記載の2台の演算
処理装置相互で演算結果を送受信するシーケンスを、最
初に識別番号の大きい演算処理装置から小さい演算処理
装置に演算結果を送り、次に識別番号の小さい演算処理
装置から大きい演算処理装置に演算結果を送るようにす
ることを特徴とする。
According to a parallel communication system between arithmetic processing units according to a tenth aspect, a sequence of transmitting and receiving an arithmetic result between two arithmetic processing units according to any one of the first to eighth aspects is first identified by an identification number. It is characterized in that the large arithmetic processing unit sends the arithmetic result to the small arithmetic processing unit, and then the arithmetic processing unit having the small identification number sends the arithmetic result to the large arithmetic processing unit.

【0031】[0031]

【作用】本発明の請求項1に係る演算処理装置間の並列
通信方式は、演算処理装置の台数より小さい任意の正の
整数mを2進法で表した時の各桁の数値により、同時に
通信できる演算処理装置の組を作成するものである。
According to the parallel communication system between arithmetic processing units according to the first aspect of the present invention, an arbitrary positive integer m smaller than the number of arithmetic processing units is represented by a binary number at the same time. A set of arithmetic processing units that can communicate is created.

【0032】これによって、演算処理装置のデータの送
受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As a result, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of the arithmetic processing unit.

【0033】本発明の請求項2に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、2進法で表した時の各演算処理装置の
識別番号の各桁の数値につき、請求項1に記載の正の整
数mを2進法で表した数値の中で1が立っている桁に対
応する識別番号の桁の数値を反転することにより、同時
に通信できる演算処理装置の組を作成するものである。
According to a parallel communication system between arithmetic processing units according to a second aspect of the present invention, the numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in the binary system is a positive value according to the first aspect. By inverting the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is set among the numerical values in which the integer m of is expressed in a binary system, a set of arithmetic processing units capable of simultaneous communication is created.

【0034】これによって、演算処理装置のデータの送
受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As a result, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of the arithmetic processing unit.

【0035】本発明の請求項3に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、2進法で表した時の各演算処理装置の
識別番号の各桁の数値につき、請求項1に記載の正の整
数mを2進法で表した数値の中で0が立っている桁に対
応する識別番号の桁の数値を反転することにより、同時
に通信できる演算処理装置の組を作成するものである。
According to a parallel communication system between arithmetic processing units according to a third aspect of the present invention, the numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in a binary system is a positive value according to the first aspect. By inverting the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 0 is set in the numerical value in which the integer m of is expressed in a binary system, a set of arithmetic processing units capable of simultaneous communication is created.

【0036】これによって、演算処理装置のデータの送
受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As a result, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing unit transmits and receives data.

【0037】本発明の請求項4に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、請求項1〜3のいずれかに記載の正の
整数mを、1,2,…,(演算処理台数−1)まで変化
させ、同時に通信できる全ての演算処理装置の組を作成
するものである。
In the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 4 of the present invention, the positive integer m according to any one of claims 1 to 3 is replaced by 1, 2, ... ) To create a set of all processing units that can communicate simultaneously.

【0038】これによって、全ての演算処理装置のデー
タの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能
になる。
As a result, it becomes possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of all arithmetic processing devices.

【0039】本発明の請求項5に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、演算処理装置の全台数がデータの分割
数より少ない場合に、同時に通信できる演算処理装置の
組を作成するものである。
A parallel communication system between arithmetic processing units according to a fifth aspect of the present invention is to create a set of arithmetic processing units capable of simultaneous communication when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions. is there.

【0040】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、演算処理装置のデー
タの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能
になる。
As a result, even when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing units transmit and receive data.

【0041】本発明の請求項6に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、演算処理装置の全台数がデータの分割
数より少ない場合に、2進法で表した時の各演算処理装
置の識別番号の各桁の数値につき、請求項5に記載の正
の整数mを2進法で表した数値の中で1が立っている桁
に対応する識別番号の桁の数値を反転することにより、
同時に通信できる演算処理装置の組を作成するものであ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a parallel communication system between arithmetic processing units, wherein when the total number of arithmetic processing units is less than the number of data divisions, each arithmetic processing unit is represented in binary. For each numerical value of the identification number, by inverting the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is set in the numerical value in which the positive integer m according to claim 5 is represented in the binary system. ,
This is to create a set of arithmetic processing units that can communicate simultaneously.

【0042】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、演算処理装置のデー
タの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能
になる。
As a result, even when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing units transmit and receive data.

【0043】本発明の請求項7に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、演算処理装置の全台数がデータの分割
数より少ない場合に、2進法で表した時の各演算処理装
置の識別番号の各桁の数値につき、請求項5に記載の正
の整数mを2進法で表した数値の中で0が立っている桁
に対応する識別番号の桁の数値を反転することにより、
同時に通信できる演算処理装置の組を作成するものであ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a parallel communication system between arithmetic processing units, wherein when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of divisions of data, each arithmetic processing unit is represented in a binary system. For each numerical value of the identification number, by inverting the numerical value of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 0 is set among the numerical values representing the positive integer m according to claim 5 in the binary system. ,
This is to create a set of arithmetic processing units that can communicate simultaneously.

【0044】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、演算処理装置のデー
タの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能
になる。
As a result, even when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing units transmit and receive data.

【0045】本発明の請求項8に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、請求項5〜7のいずれかに記載の正の
整数mを、1,2,…,(演算処理台数−1)まで変化
させ、同時に通信できる全ての演算処理装置の組を作成
するものである。
In the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 8 of the present invention, the positive integer m according to any one of claims 5 to 7 is used as 1, 2, ... ) To create a set of all processing units that can communicate simultaneously.

【0046】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、全ての演算処理装置
のデータの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えること
が可能になる。
As a result, even when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time during data transmission / reception of all arithmetic processing units.

【0047】本発明の請求項9に係る演算処理装置間の
並列通信方式は、請求項1〜8のいずれかの方式によっ
て演算処理装置間の組が作成された後、組となっている
演算処理装置相互で演算結果を送受信するシーケンスを
識別番号の大きい演算処理装置から小さい演算処理装置
に演算結果を送り、次に識別番号の小さい演算処理装置
から大きい演算処理装置に演算結果を送るようにする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a parallel communication system between arithmetic processing units, wherein a group of arithmetic processing units is created by the method according to any one of the first to eighth aspects. The sequence of transmitting and receiving the calculation result between the processing devices is such that the calculation result having a larger identification number is sent to the calculation processing device having a smaller identification number, and then the calculation result having a smaller identification number is sent to the calculation processing device having a larger identification number. To do.

【0048】これによって、演算処理装置間の演算結果
の送受信のシーケンスを定式化することができる。
This makes it possible to formulate the sequence of transmitting and receiving the calculation result between the calculation processing devices.

【0049】本発明の請求項10に係る演算処理装置間
の並列通信方式は、請求項1〜8のいずれかの方式によ
って演算処理装置間の組が作成された後、組となってい
る演算処理装置相互で演算結果を送受信するシーケンス
を識別番号の小さい演算処理装置から大きい演算処理装
置に演算結果を送り、次に識別番号の大きい演算処理装
置から小さい演算処理装置に演算結果を送るようにす
る。
A parallel communication system between arithmetic processing units according to a tenth aspect of the present invention is a set of arithmetic operations after a group is formed between the arithmetic processing units according to any one of the first to eighth aspects. A sequence in which the processing results are transmitted and received between the processing devices is such that the processing results are sent from a processing device with a small identification number to a processing device with a large identification number, and then the processing results are sent from a processing device with a large identification number to a small processing device. To do.

【0050】これによって、演算処理装置間の演算結果
の送受信のシーケンスを定式化することができる。
This makes it possible to formulate the sequence of transmitting and receiving the calculation result between the arithmetic processing units.

【0051】[0051]

【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。請
求項1に係る演算処理装置間の並列通信方式による第1
実施例を図1の図表及び前述した図4のブロック図を基
に説明する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. A first by a parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 1.
An embodiment will be described based on the chart of FIG. 1 and the block diagram of FIG. 4 described above.

【0052】図1に示す図表は、列の項には演算処理装
置2a〜2hの識別番号Nを0,1,…7とし、これら
を括弧内に2進法の3桁の数として表示している(識別
番号Nはそれぞれ000,001,010、011,1
00,101,110,111となる)。行の各項に
は、任意の数mとして演算処理装置の全台数8より小さ
い値(1〜7)が割り当てられており、前述した識別番
号と同様に括弧内に2進法の3桁の数として表示してい
る。
In the chart shown in FIG. 1, the identification numbers N of the arithmetic processing units 2a to 2h are 0, 1, ... 7 in the column items, and these are displayed in parentheses as three-digit binary numbers. (Identification number N is 000,001,010,011,1 respectively)
00, 101, 110, 111). A value (1 to 7) smaller than the total number of arithmetic processing units 8 is assigned to each item of the line as an arbitrary number m, and like the above-mentioned identification number, a binary 3-digit number is used in parentheses. It is displayed as a number.

【0053】ここで,任意の数mを値3にした場合を例
にして以下の操作を行う(図1のm=3の行を参照)。
Here, the following operation is performed by taking the case where the arbitrary number m is set to the value 3 as an example (see the row of m = 3 in FIG. 1).

【0054】値3を2進法で表すと011である。値0
11の中で、「0」の桁は3桁目であり、「1」の桁は
1桁目及び2桁目ある。そこでm=3の行に該当する演
算処理装置の2進数表示の各識別番号Nのうち、3桁目
の数値をそのままとし、2桁目の及び1桁目の数値を反
転させる(1ならば0とし、0ならば1とする)か、又
は3桁目の数値を数値を反転させ(1ならば0とし、0
ならば1とする)、2桁目の及び1桁目の数値をそのま
まとする。図1では前者の操作を示している。
When the value 3 is represented in binary, it is 011. Value 0
In 11, the digit of “0” is the third digit, and the digit of “1” is the first digit and the second digit. Therefore, of the identification numbers N of the binary number display of the arithmetic processing unit corresponding to the row of m = 3, the numerical value of the third digit is left as it is and the numerical value of the second digit and the numerical value of the first digit are inverted (if 1 is 1). Set it to 0 and set it to 1 if it is 0, or invert the value of the third digit (set it to 0 if it is 1 and set it to 0).
If so, the value is set to 1). The second digit and the first digit are left unchanged. FIG. 1 shows the former operation.

【0055】この操作によって、各演算処理装置毎に2
進数の数値Mが生成され、その値を演算処理装置の識別
番号とすることによって、同時に実行できる演算処理装
置の組が生成できる。
By this operation, 2 units are set for each arithmetic processing unit.
A numerical value M of a base number is generated, and by using the value as the identification number of the arithmetic processing device, a set of arithmetic processing devices that can be executed simultaneously can be generated.

【0056】これによって、演算処理装置のデータの送
受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As a result, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of the arithmetic processing unit.

【0057】請求項2に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第2実施例は、第1実施例における前者の操
作を行うものである。
The second embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 2 is to perform the former operation in the first embodiment.

【0058】すなわち、例えばm=3の行に該当する演
算処理装置の2進数表示の各識別番号Nのうち、3桁目
の数値はそのままとし、2桁目の及び1桁目の数値を反
転させる(1ならば0とし、0ならば1とする)。例え
ば、図1の1列目(1台目の演算処理装置で識別番号N
=0,2進数で表現するする000)と3行目(m=
3)は数値M=011となる。このようにm=3の行に
対して、各演算処理装置の識別番号Nを操作した結果
は、(011,010,001,000,111,11
0,101,100)となり、これらを10進法で表す
と(3,2,1,0,7,6,5,4)となる。この数
値M=(3,2,1,0,7,6,5,4)は、この値
が演算処理装置の識別番号を示しており、これらの値が
属する列の演算処理装置が通信相手の識別番号となる。
すなわち、例えば1列目の識別番号0の演算処理装置
は、この列に属する識別番号3の演算処理装置と通信す
ることになる。このように任意の数m=3に対して、4
対の演算処理装置間の組(識別番号0の演算処理装置、
識別番号3の演算処理装置)、(識別番号1の演算処理
装置、識別番号2の演算処理装置)、(識別番号4の演
算処理装置、識別番号7の演算処理装置)、(識別番号
5の演算処理装置、識別番号6の演算処理装置)ができ
る。後はこの組に基づいて、m=3に対応する4対の送
受信が並列に実施できることになる。
That is, for example, among the identification numbers N of the binary numbers of the arithmetic processing unit corresponding to the row of m = 3, the numerical value of the third digit is left unchanged and the numerical values of the second digit and the first digit are inverted. (1 is set to 0, and 0 is set to 1). For example, in the first column of FIG. 1 (identification number N in the first arithmetic processing unit
= 0, 000 expressed in binary number and the third line (m =
In 3), the numerical value M = 011. Thus, for the row of m = 3, the result of operating the identification number N of each arithmetic processing unit is (011,010,001,111,11,11)
0,101,100), and these are expressed in decimal notation as (3,2,1,0,7,6,5,4). The numerical value M = (3,2,1,0,7,6,5,4) indicates the identification number of the arithmetic processing device, and the arithmetic processing device in the column to which these values belong is the communication partner. Will be the identification number.
That is, for example, the arithmetic processing device with the identification number 0 in the first column communicates with the arithmetic processing device with the identification number 3 belonging to this column. Thus, for an arbitrary number m = 3, 4
A set between a pair of arithmetic processing units (the arithmetic processing unit with identification number 0,
(Arithmetic processing device of identification number 3), (arithmetic processing device of identification number 1, arithmetic processing device of identification number 2), (arithmetic processing device of identification number 4, arithmetic processing device of identification number 7), An arithmetic processing unit, an arithmetic processing unit with an identification number of 6) can be obtained. After that, based on this set, four pairs of transmission / reception corresponding to m = 3 can be performed in parallel.

【0059】これによって、演算処理装置のデータの送
受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As a result, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of the arithmetic processing unit.

【0060】請求項3に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第3実施例は、第1実施例の後者の操作を行
うものである。
The third embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 3 is to perform the latter operation of the first embodiment.

【0061】すなわち、前述した第2実施例では任意の
数mを2進数で表した時、mの「0」の桁をそのままに
し「1」の桁を反転させていたものを、第3実施例の動
作は、「1」の桁をそのままにし「0」の桁を反転させ
たものである。例えば、m=3(=011)の操作は、
演算処理装置の2進法表示された識別番号のうち、
「0」の桁すなわち3桁目の数値を反転させ(1ならば
0、0ならば1とする)、1桁目及び2桁目の数値はそ
のままとする操作になる。そうすると、任意の数m=3
に対して、4対の演算処理装置間の組(識別番号0の演
算処理装置、識別番号4の演算処理装置)、(識別番号
1の演算処理装置、識別番号5の演算処理装置)、(識
別番号2の演算処理装置、識別番号6の演算処理装
置)、(識別番号3の演算処理装置、識別番号7の演算
処理装置)が出来る。後はこの組に基づいて、m=3に
対応する4対の送受信が並列に実施される。
That is, in the second embodiment described above, when the arbitrary number m is represented by a binary number, the digit of "0" of m is left unchanged and the digit of "1" is inverted. The operation of the example is such that the digit of "1" is left as it is and the digit of "0" is inverted. For example, the operation of m = 3 (= 011)
Among the identification numbers displayed in binary notation of the processor,
The operation is performed by reversing the digit of “0”, that is, the third digit (0 if 1, 0 if 0) and leaving the first and second digits as they are. Then, an arbitrary number m = 3
On the other hand, a set of four pairs of arithmetic processing devices (arithmetic processing device with identification number 0, arithmetic processing device with identification number 4), (arithmetic processing device with identification number 1 and arithmetic processing device with identification number 5), ( An arithmetic processing device with identification number 2 and an arithmetic processing device with identification number 6) and an arithmetic processing device with identification number 3 and an arithmetic processing device with identification number 7 can be provided. After that, based on this set, four pairs of transmission / reception corresponding to m = 3 are performed in parallel.

【0062】これによって、演算処理装置のデータの送
受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As a result, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of the arithmetic processing unit.

【0063】請求項4に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第4実施例を図1の図表を基に以下説明す
る。
A fourth embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 4 will be described below with reference to the chart of FIG.

【0064】図示するように、任意の数mの値を1から
7(演算処理装置の全台数−1、この場合、演算処理装
置の全台数8台としている)まで変化させていき、各値
毎に、第1〜3実施例で述べた操作を行い、全ての同時
に通信できる演算処理装置間の組の組み合わせを生成す
る。
As shown in the figure, the value of an arbitrary number m is changed from 1 to 7 (the total number of arithmetic processing devices -1, in this case, the total number of arithmetic processing devices is 8), and each value is changed. Each time, the operation described in the first to third embodiments is performed to generate a combination of sets among all arithmetic processing units capable of simultaneous communication.

【0065】これによって各々の演算処理装置の間に重
複のない網羅的な1対1の対応付けがあらゆる条件に対
して簡便に行うことができ、多数の演算処理装置間の通
信が遅滞なく実施される。即ち、通信によるデータの授
受を並列化することで、通信による遅延を低減して計算
の高速化を図ることができる。
As a result, it is possible to easily perform an exhaustive one-to-one correspondence without overlap between the respective arithmetic processing devices for all conditions, and to perform communication between a large number of arithmetic processing devices without delay. To be done. That is, by transmitting and receiving data in parallel in parallel, the delay in communication can be reduced and the calculation speed can be increased.

【0066】請求項5に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第5実施例を図2を基に説明する。図2は前
述した図1と同様に任意の数m毎に各演算処理装置の通
信相手を決定する操作を説明するための図表である。
A fifth embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a table for explaining the operation of determining the communication partner of each arithmetic processing device for every arbitrary number m, as in the case of FIG. 1 described above.

【0067】第1〜4実施例においては演算処理装置の
台数が2のべき乗であることを前提としていたが、第5
実施例は、更に一般的な条件として演算処理装置の台数
が2のべき乗でない場合に、すなわち演算処理装置の台
数が2+k(<2(n+1 )で表される場合にも適
用できるようにしたものである。
In the first to fourth embodiments, the number of arithmetic processing units is assumed to be a power of 2, but the fifth embodiment
The embodiment can be applied to a case where the number of arithmetic processing devices is not a power of 2 as a more general condition, that is, a case where the number of arithmetic processing devices is represented by 2 n + k (<2 (n + 1 ) ). It is the one.

【0068】ここで図2に示すように演算処理装置の台
数が6(=2+2<2(2+1))台として説明す
る。演算処理装置の識別番号(0〜5)を2進法で表示
するとそれぞれ(000、001,010、011,1
00,101)となる。これに対し、例えば第2実施例
のように数m=3の操作(3桁目の数はそのままとし、
1桁目及び2桁目の位を反転させる)を行うと、各演算
処理装置に対して割り当てられる番号Mは(011,0
10、001,000,111,110)となる。10
進法で表現すると(3,2,1,0,7,6)である。
これで2組の演算処理装置(識別番号0の演算処理装
置、識別番号3の演算処理装置)、(識別番号1の演算
処理装置、識別番号2の演算処理装置)が生成される。
しかし、識別番号4,5の演算処理装置に対しては、識
別番号6,7に対応する演算処理装置が存在しないた
め,演算処理装置の組が生成することができない(図2
のマーク“X”部分)。そのため(識別番号4の演算処
理装置、識別番号7の演算処理装置)、(識別番号5の
演算処理装置、識別番号6の演算処理装置)に対応する
演算は、(識別番号0の演算処理装置、識別番号3の演
算処理装置)、(識別番号1の演算処理装置、識別番号
2の演算処理装置)それぞれの演算処理装置の間の通信
が終了するの待って、識別番号1〜5のいずれかの演算
処理装置間で行われることになる。
Here, description will be given assuming that the number of arithmetic processing devices is 6 (= 2 2 +2 <2 (2 + 1) ) as shown in FIG. When the identification numbers (0 to 5) of the arithmetic processing unit are displayed in binary, they are (000, 001, 010, 011, 1).
00, 101). On the other hand, for example, as in the second embodiment, the operation of the number m = 3 (the number of the third digit is left unchanged,
When the first digit and the second digit are reversed), the number M assigned to each arithmetic processing unit becomes (011,0).
10, 001,000, 111, 110). 10
It is (3,2,1,0,7,6) when expressed in the base system.
Thus, two sets of arithmetic processing units (arithmetic processing device with identification number 0 and arithmetic processing device with identification number 3) and (arithmetic processing device with identification number 1 and arithmetic processing device with identification number 2) are generated.
However, for the arithmetic processing devices with the identification numbers 4 and 5, there is no arithmetic processing device corresponding to the identification numbers 6 and 7, so a set of arithmetic processing devices cannot be generated (FIG. 2).
Mark "X" part). Therefore, the calculation corresponding to (arithmetic processing device with identification number 4 and arithmetic processing device with identification number 7) and (arithmetic processing device with identification number 5 and arithmetic processing device with identification number 6) is (arithmetic processing device with identification number 0). , The arithmetic processing unit with the identification number 3), (the arithmetic processing unit with the identification number 1, the arithmetic processing unit with the identification number 2) It will be performed between these arithmetic processing units.

【0069】このように演算処理装置の全台数がデータ
の分割数より少ない場合でも、演算処理装置のデータの
送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能にな
る。
As described above, even when the total number of arithmetic processing devices is less than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing devices transmit and receive data.

【0070】請求項6に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第6実施例を図2の図表を基に説明する。
A sixth embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 6 will be described with reference to the chart of FIG.

【0071】第6実施例は、第5実施例と同様に一般的
な条件として演算処理装置の台数が2のべき乗でない場
合に、すなわち演算処理装置の台数が2+k(<2
(n+ 1))で表される場合に適用できるようにしたも
のである。第6実施例は、第2実施例と同様に演算処理
装置の組の生成を以下のように行う。
Similar to the fifth embodiment, the sixth embodiment has a general condition that the number of arithmetic processing devices is not a power of 2, that is, the number of arithmetic processing devices is 2 n + k (<2.
(N + 1) ), so that it can be applied. In the sixth embodiment, similarly to the second embodiment, a set of arithmetic processing units is generated as follows.

【0072】例えば、任意の数m=3を2進法で表すと
011である。値011の中で、「0」の桁は3桁目で
あり、「1」の桁は1桁目及び2桁目ある。そこでm=
3の行に該当する演算処理装置の2進数表示の各識別番
号Nのうち、3桁目の数値をそのままとし、2桁目の及
び1桁目の数値を反転させる(1ならば0とし、0なら
ば1とする)か、又は3桁目の数値を数値を反転させ
(1ならば0とし、0ならば1とする)、2桁目の及び
1桁目の数値をそのままとする。例えばm=3の行に該
当する演算処理装置の2進数表示の各識別番号Nのう
ち、3桁目の数値はそのままとし、2桁目の及び1桁目
の数値を反転させる(1ならば0とし、0ならば1とす
る)。
For example, an arbitrary number m = 3 is 011 when expressed in a binary system. In the value 011, the digit of "0" is the third digit, and the digit of "1" is the first digit and the second digit. Where m =
Of the respective identification numbers N of the binary display of the arithmetic processing unit corresponding to the row of 3, the numerical value of the third digit is left as it is and the numerical value of the second digit and the first digit are inverted (if 1 is 0, If the value is 0, the value is set to 1), or the numerical value of the third digit is inverted (if the value is 1, the value is 0; if the value is 0, the value is 1). For example, among the identification numbers N of the binary display of the arithmetic processing unit corresponding to the row of m = 3, the numerical value of the third digit is left as it is and the numerical value of the second digit and the numerical value of the first digit are inverted (if 1 is 1 0 and 1 if 0).

【0073】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、演算処理装置のデー
タの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能
になる。
As a result, even when the total number of arithmetic processing devices is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing devices transmit and receive data.

【0074】請求項7に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第7実施例は、第5実施例と同様に一般的な
条件として演算処理装置の台数が2のべき乗でない場合
に、すなわち演算処理装置の台数が2+k(<2
(n+1))で表される場合に適用できるようにしたも
のである。
The seventh embodiment of the parallel communication system between the arithmetic processing devices according to the seventh aspect is similar to the fifth embodiment in that the general condition is that the number of arithmetic processing devices is not a power of 2, that is, the arithmetic operation is performed. The number of processing devices is 2 n + k (<2
(N + 1) ), so that it can be applied.

【0075】第7実施例は、第3実施例と同様に演算処
理装置の組の生成を以下のように行う。
In the seventh embodiment, similarly to the third embodiment, a set of arithmetic processing units is generated as follows.

【0076】任意の数m=3を2進数で表した時、数m
の「0」の桁をそのままにし「1」の桁を反転させてい
たものを、「1」の桁をそのままにし「0」の桁を反転
させたものである。例えば、m=3(=011)の操作
は、演算処理装置の2進法表示された識別番号のうち、
「0」の桁すなわち3桁目の数値を反転させ(1ならば
0、0ならば1とする)、1桁目及び2桁目の数値はそ
のままとする操作になる。例えば数m=3の操作(3桁
目の数はそのままとし、1桁目及び2桁目の位を反転さ
せる)を行う。m=3の行に該当する演算処理装置の2
進数表示の各識別番号Nのうち、3桁目の数値はそのま
まとし、2桁目の及び1桁目の数値を反転させる(1な
らば0とし、0ならば1とする)。
When an arbitrary number m = 3 is represented by a binary number, the number m
The digit "0" is left as it is and the digit "1" is inverted, whereas the digit "1" is left as it is and the digit "0" is inverted. For example, the operation of m = 3 (= 011) is performed by using the binary identification number of the arithmetic processing device
The operation is performed by reversing the digit of “0”, that is, the third digit (0 if 1, 0 if 0) and leaving the first and second digits as they are. For example, an operation of several m = 3 (the number of the third digit is left as it is and the positions of the first digit and the second digit are reversed) is performed. 2 of the arithmetic processing units corresponding to the row of m = 3
The numerical value of the third digit of each identification number N displayed in the base number is left as it is and the numerical value of the second digit and the numerical value of the first digit are inverted (1 is 0, 0 is 1).

【0077】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、演算処理装置のデー
タの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが可能
になる。
As a result, even when the total number of arithmetic processing devices is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time during data transmission / reception of the arithmetic processing devices.

【0078】請求項8に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第8実施例を図2を基に説明する。
An eighth embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 8 will be described with reference to FIG.

【0079】図2においては、各演算処理装置の通信相
手の識別番号を与える操作の方法として、第4実施例で
採用している方法を用いている。図2に示すように数m
の値を1から7に変化させていき、各段階ごとに第4実
施例で述べた対応付けを行い、実行すべき演算処理装置
及び待機すべき演算処理(装置)の組を生成する。
In FIG. 2, the method adopted in the fourth embodiment is used as an operation method for giving the identification number of the communication partner of each arithmetic processing unit. As shown in FIG. 2, several meters
The value of is changed from 1 to 7 and the correspondence described in the fourth embodiment is performed for each stage to generate a set of the arithmetic processing device to be executed and the arithmetic processing (device) to be waited for.

【0080】これによって、演算処理装置の全台数がデ
ータの分割数より少ない場合でも、各々の演算処理装置
の間に重複のない網羅的な1対1の対応付けがあらゆる
条件に対して簡便に行うことができ、多数の演算処理装
置間の通信が遅滞なく実施される。即ち、通信によるデ
ータの授受を並列化することで、通信による遅延を低減
して計算の高速化を図ることができる。
As a result, even if the total number of arithmetic processing units is less than the number of data divisions, an exhaustive one-to-one correspondence between the arithmetic processing units without duplication can be performed easily for all conditions. It can be performed, and communication between a large number of arithmetic processing units can be performed without delay. That is, by transmitting and receiving data in parallel in parallel, the delay in communication can be reduced and the calculation speed can be increased.

【0081】請求項9に係る演算処理装置間の並列通信
方式による第9実施例を説明する。
A ninth embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 9 will be described.

【0082】演算処理装置間の通信は通常データの送受
信という形をとるので、例えば演算処理装置1から演算
処理装置2へデータ送信があれば、一連の通信処理の中
で逆に演算処理装置2から演算処理装置1へのデータ送
信が行われる。したがって、前述してきた方法によって
演算処理装置間の組を生成して1対1の対応付けを作っ
た後で、送信と受信とのシーケンスに関する規則が必要
になる。
Communication between the arithmetic processing devices normally takes the form of transmission and reception of data. Therefore, if data is transmitted from the arithmetic processing device 1 to the arithmetic processing device 2, for example, the arithmetic processing device 2 will be reversed in a series of communication processes. Data is transmitted to the arithmetic processing unit 1. Therefore, a rule regarding the sequence of transmission and reception is required after a pair between the arithmetic processing units is generated by the above-described method to make a one-to-one correspondence.

【0083】そこで第9実施例は、第1ステップとして
識別番号の小さい方から大きい方にデータを送り、第2
ステップとして識別番号の大きい方から小さい方にデー
タを送るように、データの授受のシーケンスを決めてい
る。すなわち、例えば演算処理装置1と演算処理装置2
とが組合わせされた場合には、まず演算処理装置1から
演算処理装置2にデータを送信し、その直後に演算処理
装置2から演算処理装置1にデータを送信するようにす
る。
Therefore, in the ninth embodiment, as the first step, data is sent from the smaller identification number to the larger identification number, and the second
As a step, the data transfer sequence is determined so that the data is sent from the larger identification number to the smaller identification number. That is, for example, the arithmetic processing device 1 and the arithmetic processing device 2
When and are combined, first, the arithmetic processing device 1 transmits data to the arithmetic processing device 2, and immediately thereafter, the arithmetic processing device 2 transmits data to the arithmetic processing device 1.

【0084】これによって、演算処理装置間の演算結果
の送受信のシーケンスが定式化される。
As a result, the sequence of transmitting and receiving the calculation result between the arithmetic processing units is formulated.

【0085】請求項10に係る演算処理装置間の並列通
信方式による第10実施例は、これとは逆に、第1ステ
ップとして識別番号の大きい方から小さい方にデータを
送り、第2ステップとして識別番号の小さい方から大き
い方にデータを送るように、データの授受のシーケンス
を決めている。例えば、演算処理装置1と演算処理装置
2とを組合わせた場合には、まず演算処理装置2から演
算処理装置1にデータを送信し、その直後に演算処理装
置1から演算処理装置2にデータを送信するようにして
いる。
On the contrary, in the tenth embodiment of the parallel communication system between arithmetic processing units according to the tenth aspect, as the first step, the data is sent from the one having the larger identification number to the one having the smaller identification number, and as the second step. The data transfer sequence is determined so that the data having the smaller identification number is sent to the one having the larger identification number. For example, when the arithmetic processing unit 1 and the arithmetic processing unit 2 are combined, data is first transmitted from the arithmetic processing unit 2 to the arithmetic processing unit 1, and immediately thereafter, data is transmitted from the arithmetic processing unit 1 to the arithmetic processing unit 2. I am trying to send you.

【0086】これによって、演算処理装置間の演算結果
の送受信のシーケンスが定式化される。
As a result, the sequence of transmitting and receiving the calculation result between the arithmetic processing units is formulated.

【0087】[0087]

【発明の効果】まず、本発明の効果を定量的に説明す
る。例えば行列の大きさをM、演算処理装置の台数をK
とし、行列全体がK分割されて各演算処理装置に割り振
られているものとする。その状態から演算処理装置間の
通信によって演算処理装置全部が行列全体についてデー
タを保持する状況を作り出すのにかかる時間を以下のよ
うに計算する。
First, the effect of the present invention will be described quantitatively. For example, the size of the matrix is M and the number of arithmetic processing units is K.
It is assumed that the entire matrix is K-divided and allocated to each arithmetic processing unit. From that state, the time required to create a situation in which all processing units hold data for the entire matrix by communication between the processing units is calculated as follows.

【0088】一般に演算処理装置から他の演算処理装置
にデータを送信するのに要する時間Tは T=A+B×W と書ける。Aは通信準備に要する時間であり、送信する
データ量に関わらず1回の通信に必ず必要となる時間で
ある。つまりAの値はデータ量に依らない。B×Wはデ
ータ量に比例する項であり、Wがデータ量(ワード数)
であり、Bが1ワードを転送するのに要求される転送時
間である。
Generally, the time T required to transmit data from the arithmetic processing unit to another arithmetic processing unit can be written as T = A + B × W. A is the time required for communication preparation, which is always required for one communication regardless of the amount of data to be transmitted. That is, the value of A does not depend on the amount of data. B × W is a term proportional to the data amount, and W is the data amount (word number)
And B is the transfer time required to transfer one word.

【0089】演算処理装置の1対1の組合わせはK(K
−1)通り考えられるから、通信の並列化を行わない場
合の全通信時間T T(K)=K(K−1)×(A+B×M/K) (1) となる。分割数Wを増やすと全通信時間T(K)は分割
数Kにほぼ比例して増加する。本発明の第1〜3の演算
処理装置間の並列通信方式を採用した場合、通信は完全
に並列化されているので、1台の演算処理装置に要求さ
れる通信時間がそのままシステム全体の通信時間とな
る。データの送信先は各演算処理装置ごとに(K−1)
台、送信と受信がそれぞれに対して1回ずつあるから、
本発明を適用した場合の全通信時間は T(K)=2(K−1)×(A+B×M/K) (2) となる。すなわち、Aを含む項は演算処理装置の台数と
ともに増加するが、データ量に比例するBを含む項は演
算処理装置の台数には殆ど依存しない。
The one-to-one combination of the arithmetic processing units is K (K
−1), the total communication time T T (K) = K (K−1) × (A + B × M / K) without parallelization of communication is (1). When the number of divisions W is increased, the total communication time T (K) increases almost in proportion to the number of divisions K. When the parallel communication method between the first to third arithmetic processing devices of the present invention is adopted, the communication is completely parallelized, so that the communication time required for one arithmetic processing device is the same as the communication of the entire system. It's time. Data transmission destination is (K-1) for each processing unit
Since there is one transmission, one reception for each unit,
The total communication time when the present invention is applied is T (K) = 2 (K-1) * (A + B * M / K) (2). That is, the term including A increases with the number of arithmetic processing devices, but the term including B proportional to the data amount hardly depends on the number of arithmetic processing devices.

【0090】以上のことを、図3のグラフに示す。横軸
に演算処理装置台数K、縦軸に通信に要する時間T
(K)をとって、通信の並列化を行わない式(1)(図
3の破線8)の関係と、本発明により通信を並列化した
式(2)(図3の実線9)の関係を比較して示してい
る。
The above is shown in the graph of FIG. The horizontal axis represents the number of arithmetic processing units K, and the vertical axis represents the time T required for communication.
(K), the relationship between the equation (1) (broken line 8 in FIG. 3) in which communication is not parallelized, and the relationship in equation (2) (solid line 9 in FIG. 3) in which communication is parallelized according to the present invention. Are shown in comparison.

【0091】請求項1の発明によれば、演算処理装置の
データの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが
可能になる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of the arithmetic processing unit.

【0092】請求項2の発明によれば、演算処理装置の
データの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが
可能になる。
According to the invention of claim 2, it becomes possible to minimize the waiting time at the time of transmitting and receiving the data of the arithmetic processing unit.

【0093】請求項3の発明によれば、演算処理装置の
データの送受信の際の待ち時間を最小限に抑えることが
可能になる。
According to the third aspect of the invention, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing unit transmits and receives data.

【0094】請求項4の発明によれば、全ての演算処理
装置のデータの送受信の際の待ち時間を最小限に抑える
ことが可能になる。
According to the invention of claim 4, it becomes possible to minimize the waiting time at the time of transmitting / receiving data of all the arithmetic processing devices.

【0095】請求項5の発明によれば、演算処理装置の
全台数がデータの分割数より少ない場合でも、演算処理
装置のデータの送受信の際の待ち時間を最小限に抑える
ことが可能になる。
According to the fifth aspect of the invention, even when the total number of arithmetic processing devices is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing devices transmit and receive data. .

【0096】請求項6の発明によれば、演算処理装置の
全台数がデータの分割数より少ない場合でも、演算処理
装置のデータの送受信の際の待ち時間を最小限に抑える
ことが可能になる。
According to the invention of claim 6, even when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing units transmit and receive data. .

【0097】請求項7の発明によれば、演算処理装置の
全台数がデータの分割数より少ない場合でも、演算処理
装置のデータの送受信の際の待ち時間を最小限に抑える
ことが可能になる。
According to the invention of claim 7, even when the total number of arithmetic processing devices is less than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time when the arithmetic processing devices transmit and receive data. .

【0098】請求項8の発明によれば、演算処理装置の
全台数がデータの分割数より少ない場合でも、全ての演
算処理装置のデータの送受信の際の待ち時間を最小限に
抑えることが可能になる。
According to the invention of claim 8, even when the total number of arithmetic processing units is smaller than the number of data divisions, it is possible to minimize the waiting time during the data transmission / reception of all arithmetic processing units. become.

【0099】請求項9の発明によれば、演算処理装置間
の演算結果の送受信のシーケンスを定式化することがで
きる。
According to the ninth aspect of the invention, it is possible to formulate the sequence of transmitting and receiving the calculation result between the calculation processing devices.

【0100】請求項10の発明によれば、演算処理装置
間の演算結果の送受信のシーケンスを定式化することが
できる。
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to formulate the sequence of transmitting and receiving the calculation result between the calculation processing devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による演算処理装置間の並列通信方式の
第1、第2、及び第4実施例を説明するための図表。
FIG. 1 is a diagram for explaining first, second, and fourth embodiments of a parallel communication system between arithmetic processing units according to the present invention.

【図2】本発明による演算処理装置間の並列通信方式の
第5、第6、及び第8実施例を説明するための図表。
FIG. 2 is a diagram for explaining fifth, sixth and eighth embodiments of the parallel communication system between arithmetic processing units according to the present invention.

【図3】従来技術のように演算結果の通信を並列化しな
い場合と本発明により演算結果の通信を並列化した場合
の、演算処理装置の台数と通信にかかる時間の関係を示
すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the number of arithmetic processing devices and the time required for communication when the communication of the operation result is not parallelized as in the prior art and when the communication of the operation result is parallelized according to the present invention.

【図4】複数の演算処理装置で分割して演算を行う場合
の構成を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration in the case where a plurality of arithmetic processing units divide and perform arithmetic operations.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

N 各演算処理装置の識別番号 M 本発明の適用により組とされる相手側の演算処理装
置の識別番号 m 分割数を越えない正の整数 1H ホスト計算機 2−0〜2−7 演算処理装置 3H ホスト記憶装置 4H ホスト通信手段 5−0〜5−7 個別記憶装置 6−0〜6−7 個別通信手段
N Identification number of each arithmetic processing unit M Identification number of the arithmetic processing unit of the other party to which the present invention is applied m Positive integer not exceeding the number of divisions 1H Host computer 2-0 to 2-7 Arithmetic processing unit 3H Host storage device 4H Host communication means 5-0-5-7 Individual storage device 6-0-6-7 Individual communication means

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】分割されたデータ群に対して1対1に割り
当てられ、その割り当てられたデータ群を演算し、固有
の識別番号を有する2(nは正の整数)台の演算処理
装置と、前記各演算処理装置毎に設けられ、自体の演算
処理装置の演算結果と他の各演算処理装置の演算結果と
を相互に送受信する通信手段とを備えた演算処理装置間
の並列通信方式において、 前記演算処理装置の台数(=2)より小さい任意の正
の整数mを2進法で表した時の各桁の数値により、各演
算処理装置の前記識別番号を変換するステップと、 その変換するステップにより作成された各演算処理装置
毎の番号を演算処理装置の識別番号として扱い、同時に
演算結果を通信することが可能な演算処理装置の組を生
成するステップとを有する演算処理装置間の並列通信方
式。
1. An arithmetic processing unit of 2 n (n is a positive integer) units each having a unique identification number, which is assigned to a divided data group on a one-to-one basis and operates on the assigned data group. And a parallel communication system between arithmetic processing devices, which is provided for each arithmetic processing device, and includes communication means for mutually transmitting and receiving the arithmetic result of its own arithmetic processing device and the arithmetic result of each other arithmetic processing device. In the step of converting the identification number of each arithmetic processing unit by a numerical value of each digit when an arbitrary positive integer m smaller than the number of arithmetic processing units (= 2 n ) is represented by a binary system, An arithmetic processing unit that treats the number of each arithmetic processing unit created by the converting step as an identification number of the arithmetic processing unit and simultaneously generates a set of arithmetic processing units capable of communicating the arithmetic result. In between Communication system.
【請求項2】前記変換するステップは、2進法で表した
時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値につき、前
記正の整数mを2進法で表した数値の中で1が立ってい
る桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転し、前記
正の整数mを2進法で表した数値の中で0が立っている
桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転せずにその
ままとするステップを有することを特徴とする請求項1
に記載の演算処理装置間の並列通信方式。
2. The step of converting, wherein the positive integer m is represented by a binary number for each numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when the binary number is used. Of the digit of the identification number corresponding to the digit in which is set, and the positive integer m of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 0 is set in the binary number 2. The method according to claim 1, further comprising the step of leaving the numerical value as it is without inverting it.
A parallel communication method between the arithmetic processing units described in.
【請求項3】前記変換するステップは、2進法で表した
時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値につき、前
記正の整数mを2進法で表した数値の中で0が立ってい
る桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転し、前記
正の整数mを2進法で表した数値の中で1が立っている
桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転せずにその
ままとするステップを有することを特徴とする請求項1
に記載の演算処理装置間の並列通信方式。
3. The step of converting is 0 in the numerical value representing the positive integer m in the binary system for each numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in the binary system. Of the digit of the identification number corresponding to the digit in which is set, and the positive integer m is represented in binary notation 2. The method according to claim 1, further comprising the step of leaving the numerical value as it is without inverting it.
A parallel communication method between the arithmetic processing units described in.
【請求項4】前記正の整数mは1,2,…,2−1ま
で変化することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の演算処理装置間の並列通信方式。
4. The parallel communication system between arithmetic processing units according to claim 1, wherein the positive integer m changes to 1, 2, ..., 2 n −1.
【請求項5】分割されたデータ群に割り当てられ、その
割り当てられたデータ群を演算し、固有の識別番号を有
し、前記分割数より少ない台数(=2+k<2
(n+1)、kは自然数、nは正の整数)の演算処理装
置と、前記各演算処理装置毎に設けられ、自体の演算処
理装置の演算結果と他の各演算処理装置の演算結果とを
相互に送受信する通信手段とを備えた演算処理装置間の
並列通信方式において、 前記演算処理装置の台数(=2+k)より小さい任意
の正の整数mを2進法で表した時の各桁の数値により、
各演算処理装置の前記識別番号を変換するステップと、 その変換するステップにより作成された各演算処理装置
毎の番号を演算処理装置の識別番号として扱い、同時に
演算結果を通信することが可能な演算処理装置の組を生
成するステップと、 その組を生成するステップによって生成された組の中
で、識別番号が前記演算処理装置の台数(=2+k)
を超えるものが含まれている場合には、その組の演算処
理装置の演算結果の通信を、識別番号が前記演算処理装
置の台数(=2+k)を超えていない全ての組の演算
処理装置の通信が終了するまで待機させるステップとを
有する演算処理装置間の並列通信方式。
5. A number of units (= 2 n + k <2) assigned to a divided data group, operating the assigned data group, having a unique identification number, and having a number smaller than the number of divisions (= 2 n + k <2
(N + 1) , k is a natural number, and n is a positive integer) and the arithmetic processing device provided for each arithmetic processing device and the arithmetic result of its own arithmetic processing device and the arithmetic result of each other arithmetic processing device. In a parallel communication system between arithmetic processing units provided with a communication means for transmitting and receiving mutually, each positive integer m smaller than the number of the arithmetic processing units (= 2 n + k) is represented by a binary system. Depending on the number of digits,
A step of converting the identification number of each arithmetic processing device, and an operation capable of treating the number created by the converting step for each arithmetic processing device as the identification number of the arithmetic processing device and simultaneously communicating the operation result. In the step of generating a set of processing devices and the set generated by the step of generating the set, the identification number is the number of the arithmetic processing devices (= 2 n + k)
, The communication of the calculation results of the arithmetic processing units of the group is performed, and the arithmetic processing of all the groups whose identification numbers do not exceed the number (= 2 n + k) of the arithmetic processing units. A parallel communication method between arithmetic processing units, which has a step of waiting until the communication of the devices is completed.
【請求項6】前記変換するステップは、2進法で表した
時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値につき、前
記正の整数mを2進法で表した数値の中で1が立ってい
る桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転し、前記
正の整数mを2進法で表した数値の中で0が立っている
桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転せずにその
ままとするステップを有することを特徴とする請求項5
に記載の演算処理装置間の並列通信方式。
6. The step of converting is one of the numerical values representing the positive integer m in binary notation for each numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in binary notation. Of the digit of the identification number corresponding to the digit in which is set, and the positive integer m of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 0 is set in the binary number 6. The method according to claim 5, further comprising the step of leaving the numerical value as it is without inverting it.
A parallel communication method between the arithmetic processing units described in.
【請求項7】前記変換するステップは、2進法で表した
時の各演算処理装置の識別番号の各桁の数値につき、前
記正の整数mを2進法で表した数値の中で0が立ってい
る桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転し、前記
正の整数mを2進法で表した数値の中で1が立っている
桁に対応する前記識別番号の桁の数値を反転せずにその
ままとするステップを有することを特徴とする請求項5
に記載の演算処理装置間の並列通信方式。
7. The step of converting is 0 in the numerical value representing the positive integer m in the binary system for each numerical value of each digit of the identification number of each arithmetic processing unit when expressed in the binary system. The digit of the digit of the identification number corresponding to the digit in which is set is inverted, and the digit of the digit of the identification number corresponding to the digit in which 1 is set is represented in the binary number representing the positive integer m. 6. The method according to claim 5, further comprising the step of leaving the numerical value as it is without inverting it.
A parallel communication method between the arithmetic processing units described in.
【請求項8】前記正の整数mは1から2(n+1)−1
まで変化することを特徴とする請求項5〜7のいずれか
に記載の演算処理装置間の並列通信方式。
8. The positive integer m is from 1 to 2 (n + 1) −1.
The parallel communication system between arithmetic processing units according to any one of claims 5 to 7, wherein:
【請求項9】2台の演算処理装置相互の演算結果を送受
信するシーケンスを、最初に識別番号の小さい演算処理
装置から大きい演算処理装置に演算結果を送り、次に識
別番号の大きい演算処理装置から小さい演算処理装置に
演算結果を送るようにすることを特徴とする請求項1〜
8のいずれかに記載の演算処理装置間の並列通信方式。
9. A sequence of transmitting and receiving arithmetic results of two arithmetic processing units is first sent from an arithmetic processing unit having a smaller identification number to an arithmetic processing unit having a larger identification number, and then an arithmetic processing unit having a larger identification number. The arithmetic operation result is sent from the device to a small arithmetic processing unit.
8. A parallel communication system between arithmetic processing units according to any one of 8.
【請求項10】2台の演算処理装置相互で演算結果を送
受信するシーケンスを、最初に識別番号の大きい演算処
理装置から小さい演算処理装置に演算結果を送り、次に
識別番号の小さい演算処理装置から大きい演算処理装置
に演算結果を送るようにすることを特徴とする請求項1
〜8のいずれかに記載の演算処理装置間の並列通信方
式。
10. A sequence of transmitting and receiving an arithmetic result between two arithmetic processing units is first sent from an arithmetic processing unit having a large identification number to an arithmetic processing unit having a small identification number, and then an arithmetic processing unit having a small identification number. 2. The processing result is sent from the device to a large processing device.
A parallel communication system between arithmetic processing units according to any one of items 1 to 8.
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