JPH10307802A - 並列計算機におけるマルチバッファ制御によるデータ転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、処理装置と結合装置から構成
される並列計算機において、結合装置の書き込みコマン
ド処理のデータ転送時間を削除し、処理装置からコマン
ドを受信してから応答を戻すまでのコマンド応答時間を
短縮することである。 【解決手段】本発明では、結合装置は処理装置から受信
するデータを格納するためのバッファを複数個用意す
る。結合装置は、処理装置から受信したコマンドが書き
込みコマンドの場合、データを管理するデータ項目にデ
ータのアドレスを示す領域を設け、ここにデータアドレ
スを設定し、コマンドの応答を処理装置に戻す。その
後、結合装置はデータをバッファからメモリに転送す
る。このように、本発明における結合装置の書き込みコ
マンド処理では、コマンド処理終了後にデータ転送を行
うため、コマンド応答時間は短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理装置とこれら
が共有する結合装置から構成される並列計算機に係わ
り、結合装置のコマンド処理におけるデータ転送時間を
削除し、処理装置のコマンド応答時間を短縮させる方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】処理装置とこれらが共有する結合装置か
ら構成される並列計算機は、特開平6-4490「データ処理
システム」に記載されている。これによると、処理装置
（中央処理複合体：CPC）はメッセージバッファにデー
タを格納して、結合装置（SES機構）にデータを転送し
ている。

【０００３】リスト構造の読み出しと書き込みは、特開
平6-83783「条件付きオペレーション提供装置及び方
法」に記載されているように、リスト入力が読み出され
ている時、リスト出力が書き込まれている時、コマンド
処理中にデータを転送している。

【０００４】このため、従来の方式では、データサイズ
が大きくなると、コマンド処理におけるデータ転送時間
が長くなり、コマンドの実行時間が長くなるという問題
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】処理装置は結合装置に
データを書き込む場合、処理装置は結合装置に書き込み
コマンドとデータを送信する。

【０００６】結合装置は書き込みコマンドを受信する
と、このコマンドを解析し、データ項目を作成する。そ
して、メッセージバッファから結合装置のメモリにデー
タを転送する。最後に、結合装置は応答を処理装置に戻
す。

【０００７】この結果、結合装置はコマンド処理中にデ
ータ転送を行うため、コマンドの実行時間が長くなると
いう問題がある。コマンド応答時間は、コマンド本体の
処理時間とデータ転送時間からなる。本発明の課題は、
結合装置のコマンド処理において、データ転送時間を削
除し、処理装置からコマンドを受信してから応答を戻す
までのコマンド応答時間を短縮することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、処理装置と
結合装置から構成される並列計算機において、結合装置
は処理装置から受信するデータを格納するためのバッフ
ァを複数個用意する。

【０００９】結合装置は、処理装置から受信したコマン
ドを解析する。これが書き込みコマンドの場合、結合装
置はデータを管理するデータ項目にデータのアドレスを
示す領域を設け、ここにデータアドレスを設定し、コマ
ンドの応答を処理装置に戻す。その後、結合装置はデー
タをバッファからメモリに転送する。

【００１０】このように、本発明における結合装置の書
き込みコマンド処理では、コマンド処理終了後にデータ
転送を行うため、処理装置からコマンドを受信してから
応答を戻すまでのコマンド応答時間は短縮できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示
す。

【００１２】図１は、本発明による並列計算機のシステ
ム構成図である。本発明によるシステム構成は、結合装
置（１０）と３台の処理装置（２０〜２２）から構成す
る。結合装置（１０）と処理装置（２０〜２２）のハー
ドウェア構成は同一とし、それぞれプロセッサ（１０−
１〜２２−１）、メモリ（１０−２〜２２−２）、IOP
(入出力プロセッサ：Input Output Processor)（１０−
３〜２２−３）、およびチャネル（１０−４〜２２−
４）から構成する。処理装置（２０）はチャネル1（２
０−４）を、処理装置（２１）はチャネル2（２１−
４）を、処理装置（２２）はチャネル2（２２−４）使
用する。

【００１３】そして、全ての処理装置（２０〜２２）は
結合装置（１０）に書き込みコマンドおよび読み出しを
発行することにより、結合装置（１０）をアクセスす
る。図２は結合装置のデータ管理方法を示す図である。
データを書き込む場合、データ項目（３１、３２）を作
成し、待ち行列で管理する。待ち行列毎にデータ項目制
御（３０）を設ける。

【００１４】データ項目制御（３０）には、最初に接続
するデータ項目（３１）のアドレスを格納する。

【００１５】データ項目（３１）は、データ識別子（３
１−１）、データポインタ（３１−２）、データ位置フ
ラグ（３１−３）および次データ項目ポインタ（３１−
４）から構成される。データ項目（３２）の内容はデー
タ項目（３１）と同一である。

【００１６】データ識別子（３１−１）は処理装置（２
０〜２２）がデータを識別するためものであり、ユニー
クな値である。

【００１７】データポインタ（３１−２）はデータのア
ドレスを示す。

【００１８】データ位置フラグ（３１−３）は、データ
が転送データ格納領域にあるか、あるいはメモリにある
かを示すフラグである。以下、これが”１”の場合に
は、データが転送データ格納領域にあることを、”０”
の場合には、データが転送データ格納領域（５０）から
メモリ（２０−２、２１−２、２２−２）に転送された
ことを示す。

【００１９】次データ項目ポインタ（３１−４）は、次
のデータ項目（３２）のアドレスを格納する。

【００２０】図３は結合装置の転送データ格納領域を示
す図である。

【００２１】結合装置（１０）の転送データ格納領域
（５０）はチャネル1（２０−４）に対して、n個のコマ
ンドとデータが格納できるように、コマンドの領域（５
０−１〜５ｎ−１）、データの領域（５０−２〜５ｎ−
２）および応答の領域（５０−０）を設ける。

【００２２】チャネル2（２１−４）とチャネル3（２２
−４）も、同様にコマンドの領域（６０−１〜６ｎ−
１、７０−１〜７ｎ−１）、データの領域（６０−２〜
６ｎ−２、７０−２〜７ｎ−２）および応答の領域（５
０−０）を設ける。

【００２３】これにより、結合装置（１０）は転送デー
タ格納領域（５０、６０、７０）からメモリ（２０−
２、２１−２、２２−２）にデータ転送している間で
も、空き領域があれば、結合装置（１０）は処理装置
（２０〜２２）からコマンドを受信できるようになる。

【００２４】図４は結合装置の書き込み処理手順を示す
図である。処理装置（２０）は書き込みコマンドを送信
するために書き込みコマンドを発行し（処理１００）、
このコマンドとデータを送信する（処理１０１）。

【００２５】一方、結合装置（１０）はこのコマンドを
受信すると、転送データ格納領域（５０）からコマンド
（５０−１）とデータ（５０−２）を読み出し、コマン
ドを解析する（処理１０２）。そして、受信したデータ
を管理するためのデータ項目（３１）を作成する（処理
１０３）。そして、作成したデータ項目（３１）を以下
のように、設定する（処理１０４）。

【００２６】まず、結合装置（１０）はユニークなデー
タ識別子（３１−１）を設定し、データ位置フラグ（３
１−３）は、まだデータがメモリ（２０−２）に転送さ
れていないため”１”を設定し、データポインタ（３１
−２）は転送データ格納領域（５０）に格納されている
データのアドレスを設定し、最後にこのデータ項目（３
１）を指定された場所に接続するために次データ項目ポ
インタ（３１−４）を設定する。

【００２７】更に、結合装置（１０）は応答を作成し
（処理１０６）、転送データ格納領域（５０）の応答
（５０−０）に格納する。

【００２８】最後に、結合装置（１０）は処理装置（２
０）に応答（５０−０）を送信する（処理１０７）。

【００２９】その後、結合装置（１０）はデータ（５０
−２）を転送データ格納領域（５０−０）からメモリ
（２０−２）に転送し、このデータ転送が完了すると、
データ項目（３１）のデータポインタ（３１−２）を再
設定し、データ位置フラグ（３１−３）は”１”から”
０”に更新する。図５は結合装置の読み出し処理手順を
示す図である。処理装置（２１）は読み出しコマンドを
送信するために読み出しコマンドを発行し（処理２０
０）、このコマンドを送信する（処理２０１）。

【００３０】一方、結合装置（１０）はこのコマンドを
受信すると、転送データ格納領域（６０）からコマンド
（６０−１）を読み出し、コマンド（６０−１）を解析
する（処理２０２）。そして、データ識別子（３１−
１）から該当するデータ項目（３１）を検索する（処理
２０３）。そして、検索したデータ項目（３１）のデー
タポインタ（３１−２）からデータを読み出し、転送デ
ータ格納領域（６０）にデータ（６０−２）を設定する
（処理２０４）。

【００３１】更に、転送データ格納領域（６０）に応答
（６０−０）を作成する（処理２０５）。転送データ格
納領域の応答に格納する。最後に、結合装置（１０）は
処理装置（２１）に応答（６０−０）とデータ（６０−
２）を送信する（処理２０６）。

【００３２】上記の実施例におけるコマンド処理は、コ
マンド本体の処理とデータ転送の処理に分けられ、コマ
ンド本体の処理を優先させる。このため、全てのコマン
ド領域（５０−１〜５ｎ−１、６０−１〜６ｎ−１、７
０−１〜７ｎ−１）とデータ領域（５０−２〜５ｎ−
２、６０−２〜６ｎ−２、７０−２〜７ｎ−２）を使用
するケースがある。このケースには、結合装置（１０）
は処理装置（２０〜２２）からのコマンドが受信できな
くなる。このようなケースをなくすため、結合装置（１
０）は全てのチャネル（２０−４〜２２−４）からコマ
ンドがいつも受信できるようにするため、全てのチャネ
ル（２０−４〜２２−４）について、少なくとも１個の
コマンド領域とデータ領域を空けておくように、コマン
ド本体の処理とデータ転送の処理の優先制御を行う。

【００３３】上記の実施例では、チャネル（２０−４〜
２２−４）毎にn個のコマンド領域（５０−１〜５ｎ−
１、６０−１〜６ｎ−１、７０−１〜７ｎ−１）とデー
タ領域（５０−２〜５ｎ−２、６０−２〜６ｎ−２、７
０−２〜７ｎ−２）を設ける方式で説明した。この他
に、チャネル（２０−４〜２２−４）毎に１個のコマン
ド領域とデータ領域を用意し、残りはチャネル（２０−
４〜２２−４）共通のコマンド領域とデータ領域を設
け、全てのチャネル（２０−４〜２２−４）で共有する
ことも可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明では、複数の処理装置とこれらが
共有する結合装置から構成される並列計算機において、
結合装置はコマンド処理により処理装置からのデータを
書き込む際、結合装置は処理装置に応答を返した後に、
転送データ格納領域からメモリに転送することにより、
コマンド応答時間を短縮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による並列計算機のシステム構成図であ
る。

【図２】結合装置のデータ管理方法を示す図である。

【図３】結合装置の転送データ格納領域を示す図であ
る。

【図４】結合装置の書き込み処理手順を示す図である。

【図５】結合装置の読み出し処理手順を示す図である。

【符号の説明】

１０…結合装置、２０〜２２…処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻庭 健年 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の処理装置とこれらが共有する結合装
   置から構成される並列計算機において、結合装置と処理
   装置は、チャネル対応にコマンドとデータを格納する複
   数個のメッセージバッファを格納する領域を設けること
   を特徴とする並列計算機におけるマルチバッファ制御に
   よるデータ転送装置。
2. 【請求項２】請求項１において、結合装置はコマンド処
   理終了後に、メッセージバッファからメモリにデータ転
   送を行うことを特徴とする並列計算機におけるマルチバ
   ッファ制御によるデータ転送装置。
3. 【請求項３】請求項１において、結合装置は全てのチャ
   ネルにおけるメッセージバッファの空き数が少なくとも
   1以上であるようにデータ転送を行うことを特徴とする
   並列計算機におけるマルチバッファ制御によるデータ転
   送装置。
4. 【請求項４】請求項１において、結合装置は、処理装置
   からデータ転送完了前にデータの読み出しコマンドを受
   信すると、メッセージバッファから読み出すことを特徴
   とする並列計算機におけるマルチバッファ制御によるデ
   ータ転送装置。
5. 【請求項５】請求項１において、チャネル毎に１個のコ
   マンド領域とデータ領域を用意し、残りはチャネル共通
   のメッセージバッファを設け、全てのチャネルで共有す
   ることを特徴とする並列計算機におけるマルチバッファ
   制御によるデータ転送装置。
6. 【請求項６】請求項１において、全てのメッセージバッ
   ファが使用中ならば、コマンドは受信できないことを特
   徴とする並列計算機におけるマルチバッファ制御による
   データ転送装置。