JPH09160884A - 動的負荷分散並列計算機 - Google Patents
動的負荷分散並列計算機Info
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- JPH09160884A JPH09160884A JP7315394A JP31539495A JPH09160884A JP H09160884 A JPH09160884 A JP H09160884A JP 7315394 A JP7315394 A JP 7315394A JP 31539495 A JP31539495 A JP 31539495A JP H09160884 A JPH09160884 A JP H09160884A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷分散のためのオーバヘッドが増大する難
点を解消するメッセージ受渡しの不要な動的負荷分散方
式を実現する。 【解決手段】 論理的な共有メモリ１０を内部にもつ複
数の処理ノード相互間を１対１接続リンク２で結合する
結合網で、処理ノード１は、全ノード共通にアクセスで
きる論理的な共有メモリ１０上に各ノードに対応するタ
スク負荷量を定期的に格納するテーブルを参照して所望
ノードを探索し、制限時間内に処理できない自ノード内
生成タスクをより負荷の小さい他ノードに転送し、その
実行を依頼するタスク負荷管理手段を設ける。
点を解消するメッセージ受渡しの不要な動的負荷分散方
式を実現する。 【解決手段】 論理的な共有メモリ１０を内部にもつ複
数の処理ノード相互間を１対１接続リンク２で結合する
結合網で、処理ノード１は、全ノード共通にアクセスで
きる論理的な共有メモリ１０上に各ノードに対応するタ
スク負荷量を定期的に格納するテーブルを参照して所望
ノードを探索し、制限時間内に処理できない自ノード内
生成タスクをより負荷の小さい他ノードに転送し、その
実行を依頼するタスク負荷管理手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は遂次タスク発生時
の各ノード負荷に応じ複数ノードに動的負荷分散をする
並列計算機に関する。
の各ノード負荷に応じ複数ノードに動的負荷分散をする
並列計算機に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば文献（Ｊ．Ａ．ＳＴＡＮＫＯＶ
ＩＣ ｅｔａｌ．：Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ
Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｔａｓｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｈａｒｄ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉ
ＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｐｕｔ．，３４（１２）：
１１３０−４３，Ｄｅｃ．１９８５）に示す従来の動的
負荷分散並列計算機は図１１のように、複数の処理ノー
ド１ｂ相互間をメッセージ受渡しライン２ｂで結合する
疎結合網（ｌｏｏｓｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｎｅｔｗ
ｏｒｋｓ）を備える。処理ノード１ｂは、処理の進行に
伴い、処理を実行するタスクが新たな処理タスクを遂次
生成し（処理を終了するタスクはその時点で消滅す
る）、同時多数生成時には許容範囲を越えることがある
から、より負荷の小さい他ノードを探索しタスクの実行
を依頼する。たとえば図１７でノードＢがある生成タス
クの処理を実行できなくなると、隣接するまずノード
Ａ、つぎにノードＣとの間でメッセージ受渡しライン２
ａ経由相互にメッセージの受渡しをする。当該ノードＡ
とＣの現在負荷状況を確認・判断し、より負荷の小さい
たとえばノードＡに自ノードＢ内の生成タスクを転送
し、この実行を依頼する。
ＩＣ ｅｔａｌ．：Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ
Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｔａｓｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｈａｒｄ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉ
ＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｐｕｔ．，３４（１２）：
１１３０−４３，Ｄｅｃ．１９８５）に示す従来の動的
負荷分散並列計算機は図１１のように、複数の処理ノー
ド１ｂ相互間をメッセージ受渡しライン２ｂで結合する
疎結合網（ｌｏｏｓｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｎｅｔｗ
ｏｒｋｓ）を備える。処理ノード１ｂは、処理の進行に
伴い、処理を実行するタスクが新たな処理タスクを遂次
生成し（処理を終了するタスクはその時点で消滅す
る）、同時多数生成時には許容範囲を越えることがある
から、より負荷の小さい他ノードを探索しタスクの実行
を依頼する。たとえば図１７でノードＢがある生成タス
クの処理を実行できなくなると、隣接するまずノード
Ａ、つぎにノードＣとの間でメッセージ受渡しライン２
ａ経由相互にメッセージの受渡しをする。当該ノードＡ
とＣの現在負荷状況を確認・判断し、より負荷の小さい
たとえばノードＡに自ノードＢ内の生成タスクを転送
し、この実行を依頼する。
【０００３】上記従来の動的負荷分散並列計算機は、各
ノード間でメッセージの受渡しをしタスクを実行する最
適ノードを探索し、同時多数生成時の各ノード許容範囲
を越えるタスクに対し動的に負荷分散をする方式（メッ
セージ受渡しの必要な動的負荷分散方式）を採る。
ノード間でメッセージの受渡しをしタスクを実行する最
適ノードを探索し、同時多数生成時の各ノード許容範囲
を越えるタスクに対し動的に負荷分散をする方式（メッ
セージ受渡しの必要な動的負荷分散方式）を採る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の動
的負荷分散並列計算機では、各ノード間でメッセージの
受渡しをしタスクを実行する最適ノードを探索し、同時
多数生成時の各ノード許容範囲を越えるタスクに対し動
的に負荷分散をする方式を採るから、負荷分散のための
オーバヘッドが増大する問題点があった。
的負荷分散並列計算機では、各ノード間でメッセージの
受渡しをしタスクを実行する最適ノードを探索し、同時
多数生成時の各ノード許容範囲を越えるタスクに対し動
的に負荷分散をする方式を採るから、負荷分散のための
オーバヘッドが増大する問題点があった。
【０００５】この発明が解決しようとする課題は、動的
負荷分散並列計算機で共有メモリを用い高速に所望ノー
ドを探索し、同時多数生成時の各ノード許容範囲を越え
るタスクに対し動的に負荷分散をする方式（メッセージ
受渡しの不要な動的負荷分散方式）を提供することにあ
る。
負荷分散並列計算機で共有メモリを用い高速に所望ノー
ドを探索し、同時多数生成時の各ノード許容範囲を越え
るタスクに対し動的に負荷分散をする方式（メッセージ
受渡しの不要な動的負荷分散方式）を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の動的負荷分散
並列計算機は、全ノード共通にアクセスできる論理的な
共有メモリを内部にもつ複数の処理ノード相互間を１対
１接続リンクで結合するループ結合網を備えるものまた
は全プロセッサ共通にアクセスできる物理的な共有メモ
リと複数のプロセッサ相互間を１対他接続リンクで結合
する共通バス型結合網を備えるもので、上記課題を解決
するためつぎの手段を設け、メッセージ受渡しの不要な
動的負荷分散方式を採ることを特徴とする。
並列計算機は、全ノード共通にアクセスできる論理的な
共有メモリを内部にもつ複数の処理ノード相互間を１対
１接続リンクで結合するループ結合網を備えるものまた
は全プロセッサ共通にアクセスできる物理的な共有メモ
リと複数のプロセッサ相互間を１対他接続リンクで結合
する共通バス型結合網を備えるもので、上記課題を解決
するためつぎの手段を設け、メッセージ受渡しの不要な
動的負荷分散方式を採ることを特徴とする。
【０００７】処理ノードは、タスク負荷管理手段を設
け、論理的な共有メモリ上に各ノード対応タスク負荷量
を定期的に格納するテーブルを参照して所望のノードを
探索し、制限時間内に処理できない自ノード内生成タス
クをより負荷の小さい他ノードに転送しその実行を依頼
する。または上記格納テーブルは、次のいずれかを適用
する。 （１）各ノード対応のノード別負荷量に対し大きさ順に
または区分をするカテゴリ別ごとの大きさ順に配列をす
る。 （２）まず制限時間内に処理できず他ノードに分配した
い自ノード内生成タスクの負荷量に対し登録をしてお
き、つぎに定期的に参照し当該タスクを実行できると判
断する他ノードから候補となり得るノード別負荷量の追
加登録をする。 （３）制限時間内に処理できない自ノード生成タスクの
分配要求を他ノードに対し同報通信をし当該タスクを実
行できると判断する他ノードから候補となり得るノード
別負荷量の登録をする。 （４）上記（２）に示すテーブルを参照後実行できると
して選択する他ノードに当該タスクを転送する場合、そ
の後の負荷状況変化で制限時間内に処理できないとき、
さらに当該タスクの分配要求を他ノードに対し同報通信
をし当該タスクを実行できると判断する他ノードから候
補となり得るノード別負荷量の登録をする。 （５）まず制限時間内に処理できず他ノードに分配した
い自ノード内生成タスクの負荷量に対し大きさ順にまた
は区分するカテゴリ別もしくはプライオリティ別ごとの
大きさ順に配列後登録をしておき、つぎに定期的に参照
し当該タスクを実行できると判断する他ノードから候補
となり得るノード別負荷量の追加登録をする。または別
途タスク転送制御手段を設け、制御時間内に処理できな
い自ノード内生成タスクの実行に対し順次１つだけもし
くは予め定める数だけ隣接し実行できる他ノードに渡す
ように制御をする。
け、論理的な共有メモリ上に各ノード対応タスク負荷量
を定期的に格納するテーブルを参照して所望のノードを
探索し、制限時間内に処理できない自ノード内生成タス
クをより負荷の小さい他ノードに転送しその実行を依頼
する。または上記格納テーブルは、次のいずれかを適用
する。 （１）各ノード対応のノード別負荷量に対し大きさ順に
または区分をするカテゴリ別ごとの大きさ順に配列をす
る。 （２）まず制限時間内に処理できず他ノードに分配した
い自ノード内生成タスクの負荷量に対し登録をしてお
き、つぎに定期的に参照し当該タスクを実行できると判
断する他ノードから候補となり得るノード別負荷量の追
加登録をする。 （３）制限時間内に処理できない自ノード生成タスクの
分配要求を他ノードに対し同報通信をし当該タスクを実
行できると判断する他ノードから候補となり得るノード
別負荷量の登録をする。 （４）上記（２）に示すテーブルを参照後実行できると
して選択する他ノードに当該タスクを転送する場合、そ
の後の負荷状況変化で制限時間内に処理できないとき、
さらに当該タスクの分配要求を他ノードに対し同報通信
をし当該タスクを実行できると判断する他ノードから候
補となり得るノード別負荷量の登録をする。 （５）まず制限時間内に処理できず他ノードに分配した
い自ノード内生成タスクの負荷量に対し大きさ順にまた
は区分するカテゴリ別もしくはプライオリティ別ごとの
大きさ順に配列後登録をしておき、つぎに定期的に参照
し当該タスクを実行できると判断する他ノードから候補
となり得るノード別負荷量の追加登録をする。または別
途タスク転送制御手段を設け、制御時間内に処理できな
い自ノード内生成タスクの実行に対し順次１つだけもし
くは予め定める数だけ隣接し実行できる他ノードに渡す
ように制御をする。
【０００８】プロセッサは、タスク負荷管理手段を設
け、物理的な共有メモリ上に各プロセッサ対応タスク負
荷量を定期的に格納するテーブルを参照して所望プロセ
ッサを探索し、制限時間内に処理できない自プロセッサ
内生成タスクをより負荷の小さい他プロセッサに転送し
その実行を依頼する。または上記格納テーブルは、前段
落記載（１）〜（５）のノードをプロセッサに代えて、
そのいずれかを適用する。
け、物理的な共有メモリ上に各プロセッサ対応タスク負
荷量を定期的に格納するテーブルを参照して所望プロセ
ッサを探索し、制限時間内に処理できない自プロセッサ
内生成タスクをより負荷の小さい他プロセッサに転送し
その実行を依頼する。または上記格納テーブルは、前段
落記載（１）〜（５）のノードをプロセッサに代えて、
そのいずれかを適用する。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の一形態を示す動
的負荷分散並列計算機は図１のように、論理的な共有メ
モリ１０を内部にもつ複数の処理ノード相互間を１対１
接続リンク２（たとえばＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ標準準拠Ｓ
ＣＩ（Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）バスなど）で結合するループ結合網を備え
る。処理ノード１は、全ノード共通にアクセスできる論
理的な共有メモリ１０上に各ノードに対応するタスク負
荷量を定期的に格納するテーブルを参照して所望ノード
を探索し、制限時間内に処理できない自ノード内生成タ
スクをより負荷の小さい他ノードに転送し、その実行を
依頼するタスク負荷管理手段を設ける。全体として負荷
を分散できる。
的負荷分散並列計算機は図１のように、論理的な共有メ
モリ１０を内部にもつ複数の処理ノード相互間を１対１
接続リンク２（たとえばＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ標準準拠Ｓ
ＣＩ（Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）バスなど）で結合するループ結合網を備え
る。処理ノード１は、全ノード共通にアクセスできる論
理的な共有メモリ１０上に各ノードに対応するタスク負
荷量を定期的に格納するテーブルを参照して所望ノード
を探索し、制限時間内に処理できない自ノード内生成タ
スクをより負荷の小さい他ノードに転送し、その実行を
依頼するタスク負荷管理手段を設ける。全体として負荷
を分散できる。
【００１０】上記実施の形態の動的負荷分散並列計算機
は、論理的な共有メモリ１０を用い高速に所望ノードを
探索し、同時多数生成時の各ノード許容範囲を越えるタ
スクに対し動的に負荷分散をする方式（メッセージ受渡
しの不要な動的負荷分散方式）を採る。
は、論理的な共有メモリ１０を用い高速に所望ノードを
探索し、同時多数生成時の各ノード許容範囲を越えるタ
スクに対し動的に負荷分散をする方式（メッセージ受渡
しの不要な動的負荷分散方式）を採る。
【００１１】処理ノード１は図２のように、内部に論理
的な共有メモリ１０をもち、タスク負荷管理手段（遂次
生成するタスクの条件として、処理の制限時間があり、
予め既知の実行時間と処理量をもち、時間経過に伴い平
均負荷量が減小するものとする）で、まず新たなタスク
を生成すると、固有メモリ上に図３（ａ）のように自ノ
ード内生成タスクの負荷量を登録するノード内タスク別
負荷テーブルに当該増加分だけ追加する。つぎにノード
内タスク別負荷テーブルで求めるタスク別負荷量の合計
値が自ノード許容範囲内のときは、そのまま実行を開始
する。範囲を越えるときは、追加タスクを処理でないと
判断し当該ノード内タスク別負荷テーブルから外す。さ
らに論理的な共有メモリ１０上に図３（ｂ）のように各
ノード対応のノード別負荷量を定期的に格納するノード
対応自負荷テーブルを参照し、より負荷の小さいノード
（たとえば最も現在タスク負荷の小さいノードや最も転
送タスク負荷に近い余裕のあるノードなど）に当該タス
クを転送する（以上図２（ａ）の登録・転送手順Ｓ１１
〜Ｓ１５）。またある定められた時間だけ待ち、自ノー
ド内のタスク別負荷量の減小分だけ更新するノード内タ
スク別負荷テーブルで求めるタスク別負荷量の合計値
で、論理的な共有メモリ１０上のノード対応自負荷テー
ブルを更新する（以上図２（ｂ）の更新手順Ｓ２１〜Ｓ
２４）。論理的な共有メモリ１０は図３（ｃ）のよう
に、各ノード生成タスクのメモリアクセスが当該ノード
のローカルメモリ１４へのアクセスとなり、全体として
論理的な共有メモリ１０を実現する。まずアドレスセレ
クタ１２経由自ノードまたは他ノード演算器１１からの
アドレスに対し比較器１３で、各ノードごとに予め割当
てるローカルメモリ１４のアドレス範囲と比較する。つ
ぎに他ノード当該範囲アドレスを他ノードローカルメモ
リ１４に転送すると共に、自ノード当該範囲アドレスに
対しアクセスする自ノードまたは他ノードローカルメモ
リ１４からのデータをデータセレクタ１５経由自ノード
演算器１１に取込む。
的な共有メモリ１０をもち、タスク負荷管理手段（遂次
生成するタスクの条件として、処理の制限時間があり、
予め既知の実行時間と処理量をもち、時間経過に伴い平
均負荷量が減小するものとする）で、まず新たなタスク
を生成すると、固有メモリ上に図３（ａ）のように自ノ
ード内生成タスクの負荷量を登録するノード内タスク別
負荷テーブルに当該増加分だけ追加する。つぎにノード
内タスク別負荷テーブルで求めるタスク別負荷量の合計
値が自ノード許容範囲内のときは、そのまま実行を開始
する。範囲を越えるときは、追加タスクを処理でないと
判断し当該ノード内タスク別負荷テーブルから外す。さ
らに論理的な共有メモリ１０上に図３（ｂ）のように各
ノード対応のノード別負荷量を定期的に格納するノード
対応自負荷テーブルを参照し、より負荷の小さいノード
（たとえば最も現在タスク負荷の小さいノードや最も転
送タスク負荷に近い余裕のあるノードなど）に当該タス
クを転送する（以上図２（ａ）の登録・転送手順Ｓ１１
〜Ｓ１５）。またある定められた時間だけ待ち、自ノー
ド内のタスク別負荷量の減小分だけ更新するノード内タ
スク別負荷テーブルで求めるタスク別負荷量の合計値
で、論理的な共有メモリ１０上のノード対応自負荷テー
ブルを更新する（以上図２（ｂ）の更新手順Ｓ２１〜Ｓ
２４）。論理的な共有メモリ１０は図３（ｃ）のよう
に、各ノード生成タスクのメモリアクセスが当該ノード
のローカルメモリ１４へのアクセスとなり、全体として
論理的な共有メモリ１０を実現する。まずアドレスセレ
クタ１２経由自ノードまたは他ノード演算器１１からの
アドレスに対し比較器１３で、各ノードごとに予め割当
てるローカルメモリ１４のアドレス範囲と比較する。つ
ぎに他ノード当該範囲アドレスを他ノードローカルメモ
リ１４に転送すると共に、自ノード当該範囲アドレスに
対しアクセスする自ノードまたは他ノードローカルメモ
リ１４からのデータをデータセレクタ１５経由自ノード
演算器１１に取込む。
【００１２】なお上記発明の実施の形態で図３（ｂ）に
示すノード対応自負荷テーブルに代えて、下記のいずれ
かのテーブルを適用してもよい。 （１）図４（ａ）または（ｂ）のように、各ノード対応
のノード別負荷量に対し大きさ順（たとえば昇順）にま
たは区分をするカテゴリ別ごとの大きさ順に配列をする
（ソートする）ソート済またはカテゴリ別ノード対応自
負荷テーブル。最も現在タスク負荷の小さいノードまた
は最も転送負荷に近い余裕のあるノードを容易に探索で
きる。 （２）図５（ａ）のように、まず制限時間内に処理でき
ず他ノードに分配したい自ノード内生成タスク（たとえ
ばＴ１）の負荷量（たとえば１２）に対し登録をしてお
き、つぎに定期的に参照し当該タスクを実行できると判
断する他ノード（たとえばＣとＨとＧ）から候補となり
得るノード別負荷量（たとえば５と８と１１）の追加登
録をする登録済掲示板候補によるノード対応自負荷テー
ブル。負荷状況を高速に把握できる。 （３）図５（ｂ）のように、制限時間内に処理できない
自ノード生成タスクの分配要求を他ノードに対しブロー
ドキャスト（同報通信）し、当該タスクを実行できると
判断する他ノード（たとえばＣとＨとＧ）から候補とな
り得るノード別負荷量（たとえば５と８と１１）の登録
をする無登録掲示板候補によるノード別対応自負荷テー
ブル。最新の負荷状況を高速に把握できる。 （４）図５（ｃ）のように、まず上記図５（ａ）と同じ
に作成するノード対応自負荷テーブルを参照後、実行で
きる候補として選択する他ノード（たとえばＣ）に当該
タスクを転送する場合、その後の負荷状況変化で制限時
間内に処理できないとき、さらに図５（ｂ）と同じに当
該タスクの分配要求を他ノードに対しブロードキャスト
し、当該タスクを実行できると判断する他ノード（たと
えばＨとＧ）から候補となり得るノード別負荷量（たと
えば１０と１２）の登録をする転送時無登録掲示板候補
によるノード別対応自負荷テーブル。実際には当該候補
を使用できないとき、最新の負荷状況を高速に把握し、
次候補を速やかに決定できる。 （５）図６（ａ）または（ｂ）もしくは（ｃ）のよう
に、まず制限時間内に処理できず他ノードに分配したい
自ノード内生成タスクの負荷量に対し大きさ順にまたは
区分するカテゴリ別もしくはプライオリティ別ごとの大
きさ順に配列後登録をしておき、つぎに上記図５（ａ）
と同じに定期的に参照し当該タスクを実行できると判断
する他ノードから候補となり得るノード別負荷量の追加
登録をするソート済またはカテゴリ別もしくはプライオ
リティ別掲示板候補によるノード対応自負荷テーブル。
ノードに適したタスクを容易に選択できるまたはノード
の処理効率を考慮したタスクを容易に選択できるもしく
は候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高速に把握
できる。
示すノード対応自負荷テーブルに代えて、下記のいずれ
かのテーブルを適用してもよい。 （１）図４（ａ）または（ｂ）のように、各ノード対応
のノード別負荷量に対し大きさ順（たとえば昇順）にま
たは区分をするカテゴリ別ごとの大きさ順に配列をする
（ソートする）ソート済またはカテゴリ別ノード対応自
負荷テーブル。最も現在タスク負荷の小さいノードまた
は最も転送負荷に近い余裕のあるノードを容易に探索で
きる。 （２）図５（ａ）のように、まず制限時間内に処理でき
ず他ノードに分配したい自ノード内生成タスク（たとえ
ばＴ１）の負荷量（たとえば１２）に対し登録をしてお
き、つぎに定期的に参照し当該タスクを実行できると判
断する他ノード（たとえばＣとＨとＧ）から候補となり
得るノード別負荷量（たとえば５と８と１１）の追加登
録をする登録済掲示板候補によるノード対応自負荷テー
ブル。負荷状況を高速に把握できる。 （３）図５（ｂ）のように、制限時間内に処理できない
自ノード生成タスクの分配要求を他ノードに対しブロー
ドキャスト（同報通信）し、当該タスクを実行できると
判断する他ノード（たとえばＣとＨとＧ）から候補とな
り得るノード別負荷量（たとえば５と８と１１）の登録
をする無登録掲示板候補によるノード別対応自負荷テー
ブル。最新の負荷状況を高速に把握できる。 （４）図５（ｃ）のように、まず上記図５（ａ）と同じ
に作成するノード対応自負荷テーブルを参照後、実行で
きる候補として選択する他ノード（たとえばＣ）に当該
タスクを転送する場合、その後の負荷状況変化で制限時
間内に処理できないとき、さらに図５（ｂ）と同じに当
該タスクの分配要求を他ノードに対しブロードキャスト
し、当該タスクを実行できると判断する他ノード（たと
えばＨとＧ）から候補となり得るノード別負荷量（たと
えば１０と１２）の登録をする転送時無登録掲示板候補
によるノード別対応自負荷テーブル。実際には当該候補
を使用できないとき、最新の負荷状況を高速に把握し、
次候補を速やかに決定できる。 （５）図６（ａ）または（ｂ）もしくは（ｃ）のよう
に、まず制限時間内に処理できず他ノードに分配したい
自ノード内生成タスクの負荷量に対し大きさ順にまたは
区分するカテゴリ別もしくはプライオリティ別ごとの大
きさ順に配列後登録をしておき、つぎに上記図５（ａ）
と同じに定期的に参照し当該タスクを実行できると判断
する他ノードから候補となり得るノード別負荷量の追加
登録をするソート済またはカテゴリ別もしくはプライオ
リティ別掲示板候補によるノード対応自負荷テーブル。
ノードに適したタスクを容易に選択できるまたはノード
の処理効率を考慮したタスクを容易に選択できるもしく
は候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高速に把握
できる。
【００１３】また上記図１に示す発明の実施の形態で処
理ノード１は図７（ａ）または（ｂ）のように、制限時
間内に処理できない自ノード内生成タスクの実行に対
し、順次１つだけまたは予め定める数だけ隣接し実行で
きる他ノードに渡すように制御をするタスク転送制御手
段を別途設けてもよい。相手先ノードを容易に決定でき
るまたは相手先ノードを容易に決定でき、かつ特定ノー
ドに負荷を集中しないように制御できる。
理ノード１は図７（ａ）または（ｂ）のように、制限時
間内に処理できない自ノード内生成タスクの実行に対
し、順次１つだけまたは予め定める数だけ隣接し実行で
きる他ノードに渡すように制御をするタスク転送制御手
段を別途設けてもよい。相手先ノードを容易に決定でき
るまたは相手先ノードを容易に決定でき、かつ特定ノー
ドに負荷を集中しないように制御できる。
【００１４】この発明に関連する実施の一形態を示す動
的負荷分散並列計算機は図８のように、物理的な共有メ
モリ１０ａと複数のプロセッサ１ａ相互間を１対多接続
リンク２ａで結合する共通バス型結合網を備える。プロ
セッサ１ａは、全プロセッサ共通にアクセスできる物理
的な共有メモリ１０ａ上に各プロセッサに対応するタス
ク負荷量を定期的に格納するテーブルに従い、上記図１
と同じに高速に所望ノードを探索し、制限時間内に処理
できない自プロセッサ内生成タスクをより負荷の小さい
他プロセッサに転送し、その実行を依頼するタスク負荷
管理手段を設ける。全体として負荷を分散できる。
的負荷分散並列計算機は図８のように、物理的な共有メ
モリ１０ａと複数のプロセッサ１ａ相互間を１対多接続
リンク２ａで結合する共通バス型結合網を備える。プロ
セッサ１ａは、全プロセッサ共通にアクセスできる物理
的な共有メモリ１０ａ上に各プロセッサに対応するタス
ク負荷量を定期的に格納するテーブルに従い、上記図１
と同じに高速に所望ノードを探索し、制限時間内に処理
できない自プロセッサ内生成タスクをより負荷の小さい
他プロセッサに転送し、その実行を依頼するタスク負荷
管理手段を設ける。全体として負荷を分散できる。
【００１５】上記実施の形態の動的負荷分散並列計算機
は、物理的な共有メモリ１０ａを用い高速に所望ノード
を検索し、同時多数生成時の各プロセッサ許容範囲を越
えるタスクに対し動的に負荷分散をする方式（メッセー
ジ受渡しの不要な動的負荷分散方式）を採る。
は、物理的な共有メモリ１０ａを用い高速に所望ノード
を検索し、同時多数生成時の各プロセッサ許容範囲を越
えるタスクに対し動的に負荷分散をする方式（メッセー
ジ受渡しの不要な動的負荷分散方式）を採る。
【００１６】プロセッサ１ａは、上記図２に示すタスク
負荷管理手段で処理ノード１内部にもつ論理的な共有メ
モリ１０に代えて、プロセッサ１ａ外部にもつ物理的な
共有メモリ１０ａを用いるほかは、上記図２（ａ）の登
録・転送手順Ｓ１１〜Ｓ１５および図２（ｂ）の更新手
順Ｓ２１〜Ｓ２４と同じに機能する。たとえば図４
（ａ）もしくは（ｂ）または図６（ａ）、（ｂ）もしく
は（ｃ）に対応して図９（ａ）もしくは（ｂ）または図
１０（ａ）、（ｂ）もしくは（ｃ）に示すソート済もし
くはカテゴリ別プロセッサ対応自負荷テーブルまたはソ
ート済、カテゴリ別もしくはプライオリティ別掲示板候
補によるプロセッサ対応自負荷テーブルを用いる。
負荷管理手段で処理ノード１内部にもつ論理的な共有メ
モリ１０に代えて、プロセッサ１ａ外部にもつ物理的な
共有メモリ１０ａを用いるほかは、上記図２（ａ）の登
録・転送手順Ｓ１１〜Ｓ１５および図２（ｂ）の更新手
順Ｓ２１〜Ｓ２４と同じに機能する。たとえば図４
（ａ）もしくは（ｂ）または図６（ａ）、（ｂ）もしく
は（ｃ）に対応して図９（ａ）もしくは（ｂ）または図
１０（ａ）、（ｂ）もしくは（ｃ）に示すソート済もし
くはカテゴリ別プロセッサ対応自負荷テーブルまたはソ
ート済、カテゴリ別もしくはプライオリティ別掲示板候
補によるプロセッサ対応自負荷テーブルを用いる。
【００１７】
【発明の効果】上記のようなこの発明の動的負荷分散並
列計算機では、論理的または物理的な共有メモリを用い
高速に所望ノードまたはプロセッサを探索し、同時多数
生成時の各ノードまたはプロセッサ許容範囲を越えるタ
スクに対し動的に負荷分散をする方式を採るから、従来
のように各ノード間でメッセージの受渡しをしタスクを
実行する最適ノードを探索する方式に比べ負荷分散のた
めのオーバヘッドが増大する難点を解消し、各発明ごと
につぎの効果がある。 （１）全体として負荷を分散できる。 （２）最も現在タスク負荷の小さいノードまたは最も転
送負荷に近い余裕のあるノードを容易に探索できる。 （３）候補となり得る他ノードの負荷状況を高速に把握
できる。 （４）候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高速に
把握できる。 （５）候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高速に
把握し、次候補を速やかに探索できる。 （６）ノードに適したタスクを容易に選択できる。また
はノードの処理効率を考慮したタスクを容易に選択でき
る。または候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高
速に把握できる。 （７）相手先ノードを容易に決定できる。または相手先
ノードを容易に決定できかつ特定ノードに負荷を集中し
ないように制御できる。 （８）全体として負荷を分散できる。 （９）上記（２）〜（６）のノードをプロセッサに代え
て同じに作用できる。
列計算機では、論理的または物理的な共有メモリを用い
高速に所望ノードまたはプロセッサを探索し、同時多数
生成時の各ノードまたはプロセッサ許容範囲を越えるタ
スクに対し動的に負荷分散をする方式を採るから、従来
のように各ノード間でメッセージの受渡しをしタスクを
実行する最適ノードを探索する方式に比べ負荷分散のた
めのオーバヘッドが増大する難点を解消し、各発明ごと
につぎの効果がある。 （１）全体として負荷を分散できる。 （２）最も現在タスク負荷の小さいノードまたは最も転
送負荷に近い余裕のあるノードを容易に探索できる。 （３）候補となり得る他ノードの負荷状況を高速に把握
できる。 （４）候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高速に
把握できる。 （５）候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高速に
把握し、次候補を速やかに探索できる。 （６）ノードに適したタスクを容易に選択できる。また
はノードの処理効率を考慮したタスクを容易に選択でき
る。または候補となり得る他ノードの最新負荷状況を高
速に把握できる。 （７）相手先ノードを容易に決定できる。または相手先
ノードを容易に決定できかつ特定ノードに負荷を集中し
ないように制御できる。 （８）全体として負荷を分散できる。 （９）上記（２）〜（６）のノードをプロセッサに代え
て同じに作用できる。
【図１】 この発明の一形態を示す動的負荷分散並列計
算機の構成図。
算機の構成図。
【図２】 図１に示す処理ノードの機能を説明するフロ
ー図。
ー図。
【図３】 図１に示す処理ノードで使用するノード内タ
スク別負荷テーブル／ノード対応自負荷テーブルと処理
ノード内部にもつ論理的な共有メモリを実現する機構と
を説明する図。
スク別負荷テーブル／ノード対応自負荷テーブルと処理
ノード内部にもつ論理的な共有メモリを実現する機構と
を説明する図。
【図４】 論理的な共有メモリ上で各ノード対応タスク
負荷量を格納するソート済／カテゴリ別ノード対応自負
荷テーブルを説明する図。
負荷量を格納するソート済／カテゴリ別ノード対応自負
荷テーブルを説明する図。
【図５】 論理的な共有メモリ上で各ノード対応タスク
負荷量を格納する登録済／無登録／転送時無登録掲示板
候補によるノード対応自負荷テーブルを説明する図。
負荷量を格納する登録済／無登録／転送時無登録掲示板
候補によるノード対応自負荷テーブルを説明する図。
【図６】 論理的な共有メモリ上で各ノード対応タスク
負荷量を格納するソート済／カテゴリ別／プライオリテ
ィ別掲示板候補によるノード対応自負荷テーブルを説明
する図。
負荷量を格納するソート済／カテゴリ別／プライオリテ
ィ別掲示板候補によるノード対応自負荷テーブルを説明
する図。
【図７】 この発明の実施の他の一形態を示す構成図。
【図８】 この発明に関連する実施の一形態を示す構成
図。
図。
【図９】 物理的な共有メモリ上で各プロセッサ対応タ
スク負荷量を格納するソート済／カテゴリ別プロセッサ
対応自負荷テーブルを説明する図。
スク負荷量を格納するソート済／カテゴリ別プロセッサ
対応自負荷テーブルを説明する図。
【図１０】 物理的な共有メモリ上で各プロセッサ対応
タスク負荷量を格納するソート済／カテゴリ別／プライ
オリティ別掲示板候補によるプロセッサ対応自負荷テー
ブルを説明する図。
タスク負荷量を格納するソート済／カテゴリ別／プライ
オリティ別掲示板候補によるプロセッサ対応自負荷テー
ブルを説明する図。
【図１１】 従来の技術を示す動的負荷分散並列計算機
の構成図。
の構成図。
１ 処理ノード、１ａ プロセッサ、２ １対１接続リ
ンク、２ａ １対多接続リンク、１０ 論理的な共有メ
モリ、１０ａ 物理的な共有メモリ、１１ 演算器、１
２ アドレスセレクタ、１３ 比較器、１４ ローカル
メモリ、１５データセレクタ。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ンク、２ａ １対多接続リンク、１０ 論理的な共有メ
モリ、１０ａ 物理的な共有メモリ、１１ 演算器、１
２ アドレスセレクタ、１３ 比較器、１４ ローカル
メモリ、１５データセレクタ。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (9)
- 【請求項１】 全ノード共通にアクセスできる論理的な
共有メモリを内部にもつ複数の処理ノード相互間を１対
１接続リンクで結合するループ結合網を備える動的負荷
分散並列計算機において、前記処理ノードで前記論理的
な共有メモリ上に各ノード対応タスク負荷量を定期的に
格納するテーブルを参照して所望ノードを探索し、制限
時間内に処理できない自ノード内生成タスクをより負荷
の小さい他ノードに転送しその実行を依頼するタスク負
荷管理手段を設けることを特徴とする動的負荷分散並列
計算機。 - 【請求項２】 格納テーブルで各ノード対応のノード別
負荷量に対し大きさ順にまたは区分をするカテゴリ別ご
との大きさ順に配列をすることを特徴とする請求項１記
載の動的負荷分散並列計算機。 - 【請求項３】 格納テーブルでまず制限時間内に処理で
きず他ノードに分配したい自ノード内生成タスクの負荷
量に対し登録をしておき、つぎに定期的に参照し当該タ
スクを実行できると判断する他ノードから候補となり得
るノード別負荷量の追加登録をすることを特徴とする請
求項１記載の動的負荷分散並列計算機。 - 【請求項４】 格納テーブルで制限時間内に処理できな
い自ノード生成タスクの分配要求を他ノードに対し同報
通信をし当該タスクを実行できると判断する他ノードか
ら候補となり得るノード別負荷量の登録をすることを特
徴とする請求項１記載の動的負荷分散並列計算機。 - 【請求項５】 格納テーブルでまず請求項３記載のテー
ブルを参照後実行できるとして選択する他ノードに当該
タスクを転送する場合、その後の負荷状況変化で制限時
間内に処理できないとき、さらに当該タスクの分配要求
を他ノードに対し同報通信をし当該タスクを実行できる
と判断する他ノードから候補となり得るノード別負荷量
の登録をすることを特徴とする請求項１記載の動的負荷
分散並列計算機。 - 【請求項６】 格納テーブルでまず制限時間内に処理で
きず他ノードに分配したい自ノード内生成タスクの負荷
量に対し大きさ順にまたは区分するカテゴリ別もしくは
プライオリティ別ごとの大きさ順に配列後登録をしてお
き、つぎに当該タスクを定期的に参照し実行できると判
断する他ノードから候補となり得るノード別負荷量の追
加登録をすることを特徴とする請求項１記載の動的負荷
分散並列計算機。 - 【請求項７】 処理ノードで制限時間内に処理できない
自ノード内生成タスクの実行に対し順次１つだけまたは
予め定める数だけ隣接し実行できる他ノードに渡すよう
に制御をするタスク転送制御手段を別途設けることを特
徴とする請求項１記載の動的負荷分散並列計算機。 - 【請求項８】 全プロセッサ共通にアクセスできる物理
的な共有メモリと複数のプロセッサ相互間を１対多接続
リンクで結合する共通バス型結合網を備える動的負荷分
散並列計算機において、前記プロセッサで前記物理的な
共有メモリ上に各プロセッサ対応タスク負荷量を定期的
に格納するテーブルを参照して所望プロセッサを探索
し、制限時間内に処理できない自プロセッサ内生成タス
クをより負荷の小さい他プロセッサに転送しその実行を
依頼するタスク負荷管理手段を設けることを特徴とする
動的負荷分散並列計算機。 - 【請求項９】 格納テーブルで請求項２、３、４、５ま
たは６記載のノードをプロセッサに代えて適用すること
を特徴とする請求項８記載の動的負荷分散並列計算機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7315394A JPH09160884A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 動的負荷分散並列計算機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7315394A JPH09160884A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 動的負荷分散並列計算機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09160884A true JPH09160884A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18064871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7315394A Pending JPH09160884A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 動的負荷分散並列計算機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09160884A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007244887A (ja) * | 2001-12-03 | 2007-09-27 | Ziosoft Inc | ボリュームレンダリング処理方法、ボリュームレンダリング処理システム、計算機及びプログラム |
| JP2008009852A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Nec Corp | 負荷分散制御システム、方法、およびサーバ装置 |
| US8195737B2 (en) | 2004-06-15 | 2012-06-05 | Sony Computer Entertainment Inc. | Process management apparatus, computer systems, distributed processing method, and computer program |
| US8219997B2 (en) | 2006-11-10 | 2012-07-10 | International Business Machines Corporation | Execution the job that is divided into job tasks based on the estimated completion time |
| EP2608035A1 (en) | 2011-12-19 | 2013-06-26 | Fujitsu Limited | Storage control device and method for controlling a dumping function in a storage system |
| JP2017146679A (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 | リスト作成装置、処理装置、リソース情報取得システム、分散処理システム、リスト作成方法及び分散処理方法 |
| CN110348681A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-10-18 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种电力cps动态负荷分配方法 |
| US10970430B2 (en) | 2015-09-25 | 2021-04-06 | Fujitsu Limited | Computer-readable recording medium, computing machine resource allocation method, and particle simulation apparatus |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP7315394A patent/JPH09160884A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007244887A (ja) * | 2001-12-03 | 2007-09-27 | Ziosoft Inc | ボリュームレンダリング処理方法、ボリュームレンダリング処理システム、計算機及びプログラム |
| US8195737B2 (en) | 2004-06-15 | 2012-06-05 | Sony Computer Entertainment Inc. | Process management apparatus, computer systems, distributed processing method, and computer program |
| JP2008009852A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Nec Corp | 負荷分散制御システム、方法、およびサーバ装置 |
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| US8862793B2 (en) | 2011-12-19 | 2014-10-14 | Fujitsu Limited | Storage system, control device, and storage system control method of controlling storage system |
| US10970430B2 (en) | 2015-09-25 | 2021-04-06 | Fujitsu Limited | Computer-readable recording medium, computing machine resource allocation method, and particle simulation apparatus |
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| CN110348681A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-10-18 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种电力cps动态负荷分配方法 |
| CN110348681B (zh) * | 2019-06-04 | 2022-02-18 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种电力cps动态负荷分配方法 |
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