JPH11120155A

JPH11120155A - モジュール間接続装置

Info

Publication number: JPH11120155A
Application number: JP9283498A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sudo; 清須藤; Hiroyuki Imoto; 博之井本; Takanori Kato; 貴紀加藤; Shingo Iguchi; 真吾井口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】モジュール未実装やモジュール故障があって
も、トーラスネットワークによる通信路としての機能を
維持する。【解決手段】複数のモジュール２Ａ〜２Ｄをモジュール
間パス１Ａ〜１Ｃにより直列に順次接続すると共に最遠
端に位置するモジュール２Ａ，２Ｄ間をループパス１Ｄ
で接続してトーラスネットワーク１を構築する。トーラ
スネットワーク１のモジュール間パス１Ａ〜１Ｃの各々
からループパス１Ｄに接続する分岐パスの各々には、複
数のスイッチ部１０Ａ〜１０Ｄ設けられる。またループ
パス１ｄで接続された最遠端のモジュール２Ａ，２Ｄの
各々に終端抵抗９Ａ，９Ｂを分岐接続する。ネットワー
ク制御部１１は、複数のモジュール２Ａ〜２Ｄの一部が
実装されていない場合または故障した場合に、残ったモ
ジュール同士でトーラスネットワーク１を再構築するよ
うに複数のスイッチ部１０Ａ〜１０Ｃの開閉制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のモジュール
間で相互にデータをやり取りするためのモジュール間接
続装置に関し、特に、トーラスネットワークを使用して
相互にデータをやり取りするモジュール間接続装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年のデータ処理規模の拡大に伴い、高
性能のデータ処理システムの需要が益々増加している。
高性能を得るためにはＣＰＵ性能のアップが必要なのは
もちろんであるが、マルチプロセッサ・システム等のよ
うに複数のモジュールに分けられたＣＰＵと主記憶、ま
たはチャネルと主記憶間のデータ転送性能を向上するこ
とも、システム全体の性能向上に大きく寄与するため、
モジュール間でのデータ転送能力の向上を低コストで行
うことが望まれている。

【０００３】図１１は従来のモジュール間接続装置であ
り、共通バス接続構成をとっており、例えば４台のモジ
ュール２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを共通バス２０をを介し
て接続している。モジュール２Ａ〜２Ｄの各々は、プロ
セッサ６、主記憶７及び共通バスインタフェース回路２
１を備える。このようなモジュール２Ａ〜２Ｄに設けた
られプロセッサ６は、例えば２００ＭＨｚといった高速
クロックで動作しているが、モジュール２Ａ〜２Ｄの間
を接続する共通バス２１の転送速度は、例えば２０ＭＨ
ｚとプロセッサ６の１０分の１程度と低い。このためプ
ロセッサ６の動作速度を高めても、共通バス２１の転送
速度が低いため、システム全体としての処理性能を十分
に高めることができない。

【０００４】そこで共通バス２１の転送速度を高めるこ
とも考えられるが、各実装モジュールに対するバス分岐
部分のもつ浮遊容量等に起因し、クロック周波数が５０
ＭＨｚを超えると遅延時間の影響を受け、１００ＭＨｚ
を超えるクロック周波数で転送動作を行うことは困難で
ある。このような従来の共通バスを用いたモジュール間
接続装置の限界を超えるものとして、図１２のようなト
ーラスネットワークを用いたモジュール間接続装置が注
目されている。図１２にあっては、例えば４台のモジュ
ール２Ａ〜２Ｄをトーラスネットワーク１によって順次
ループ状に接続する。モジュール２Ａ〜２Ｄは、受信部
４と送信部５を備えた共通バスインタフェース回路３を
有し、更に、プロセッサ６と主記憶７を備えている。

【０００５】モジュール２Ａのプロセッサ６が例えばモ
ジュール２Ｄ内にある主記憶７をアクセスする場合、モ
ジュール２Ａの送信部５は、予め定められたルーティン
グ方向に従ってコマンドを隣のモジュール２Ｂに送出す
る。モジュール２Ｂでは、受信部４で入力されたコマン
ドを解析し、自分宛だったらば、自モジュール内に取り
込み、メモリリード／メモリライト等のコマンド種別に
従って動作を開始する。

【０００６】入力されたコマンドを解析した結果、自分
宛でなかった場合は、送信部５からそのまま隣のモジュ
ール２Ｂに送出することで通過させる。この結果、モジ
ュール２Ａからのコマンドはモジュール２Ｂ，２Ｃを通
過した後、モジュール２１Ｄで取り込まれ、コマンド種
別に従った主記憶７のアクセスが行われる。このような
トーラスネットワークを用いたモジュール間接続装置に
よれば、共通バスのように各モジュールを接続するバス
分岐部分の浮遊容量に起因した遅延の問題がないことか
ら、１００ＭＨｚを超えるクロック周波数での安定した
動作が保証され、プロセッサ３の動作速度の向上と同時
にモジュール間でのデータ転送速度も向上し、システム
全体の性能向上に大きく寄与する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトーラスネットワークを用いたモジュール間
接続装置にあっては、トーラスを構成する全モジュール
が実装され、且つ全モジュールが正常に動作可能の場合
に初めてモジュール間の転送が実現でき、１つのモジュ
ールでも実装されないか又は故障していた場合は、正常
な転送が行われないため、通信路としての機能を果たす
ことができず、共通バスを用いたモジュール間接続装置
に比べ、非常に柔軟性と信頼性の低いシステムになって
しまう問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、モジュール未実装やモジュール故障があっ
ても、トーラスネットワークによる通信路としての機能
を維持できるモジュール間接続装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。本発明のモジュール間接続装置は、複数のモ
ジュール２Ａ〜２Ｄをモジュール間パス１Ａ〜１Ｃによ
り直列に順次接続すると共に最遠端に位置するモジュー
ル２Ａ，２Ｄ間をループパス１Ｄで接続してトーラスネ
ットワーク１を構築する。トーラスネットワーク１のモ
ジュール間パス１Ａ〜１Ｃの各々からループパス１Ｄに
接続する分岐パスの各々には、複数のスイッチ部１０Ａ
〜１０Ｄ設けられる。

【００１０】またループパス１ｄで接続された最遠端の
モジュール２Ａ，２Ｄの各々に終端抵抗９Ａ，９Ｂを分
岐接続する。更に、ネットワーク制御部１１が設けら
れ、複数のモジュール２Ａ〜２Ｄの一部が実装されてい
ない場合または故障した場合に、残ったモジュール同士
でトーラスネットワーク１を再構築するように複数のス
イッチ部１０Ａ〜１０Ｃの開閉状態を制御する。

【００１１】ネットワーク制御部１１は、複数のモジュ
ール２Ａ〜２Ｄの一部の未実装又はモジュール故障を検
出した場合、未実装又は故障したモジュールを除いた正
常な複数のモジュール間でトーラスネットワーク１を再
構築するように複数のスイッチ部１０Ａ〜１０Ｃの開閉
状態を制御する。また本発明の別の形態にあっては、図
１（Ｂ）のように、複数のモジュール２Ａ〜２Ｄをモジ
ュール間パス１ａ〜１ｄにより直列に順次ループ接続し
てトーラスネットワーク１を構築する。

【００１２】このトラーラスネットワーク１に接続した
モジュール２Ａ〜２Ｄの各々に対しては複数のスイッチ
部１０Ａ〜１０Ｄがバイパス接続される。また複数のモ
ジュールの出力端の各々に、有限抵抗値と無限抵抗値を
切替え可能な複数のアクティブターミネータ１５Ａ〜１
５Ｄが接続される。ネットワーク制御部１１Ａ〜１１Ｄ
は、複数のモジュール２Ａ〜２Ｄの一部が実装されてい
ない場合または故障した場合に、残ったモジュール同士
でトーラスネットワーク１を再構築するように複数のス
イッチ部１０Ａ〜１０Ｄの開閉状態を制御する。

【００１３】即ち、ネットワーク制御部１１Ａ〜１１Ｄ
は、複数のモジュール２Ａ〜２Ｄの一部が実装されてい
ない場合または故障した場合に、例えばモジュール２Ｄ
が実装されていない場合または故障した場合に、未実装
又は故障したモジュール２Ｄにバイパス接続されたスイ
ッチ部１０Ｄを閉じると共に、アクティブターミネータ
１５Ｄを無限抵抗値に切り替え、正常なモジュール２
Ａ，２Ｂ，２Ｃにバイパス接続されたスイッチ部１０Ａ
〜１０Ｃを開くと共に、アクティブターミネータ１５Ａ
〜１５Ｃを有限抵抗値に切り替える。

【００１４】このような本発明のモジュール間接続装置
によれば、トーラスネットワークを構成するモジュール
の一部が未実装あるいは故障していた場合でも、残りの
モジュール間で正常な通信を行うことができ、通信路と
しての柔軟性と信頼性の向上に大きく寄与する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図２は本発明によるモジュール間
接続装置の一実施形態のブロック図である。図２におい
て、この実施形態にあっては、４台のモジュール２Ａ，
２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを対象としたモジュール間接続装置を
例にとっている。４台のモジュール２Ａ〜２Ｄはトーラ
スネットワーク１で接続される。即ち、モジュール２Ａ
〜２Ｄのそれぞれの間を、モジュール間パス１Ａ，１
Ｂ，１Ｃによって直列接続する。そして最遠端に位置す
るモジュール２Ａと２Ｄの間はループパス１Ｄによって
接続する。

【００１６】このようなモジュール２Ａ〜２Ｄを接続し
たトーラスネットワーク１に対し本発明にあっては、モ
ジュール２Ａ〜２Ｄを順次直列接続する各モジュール間
パス１Ａ，１Ｂ，１Ｃと最遠端のモジュール２Ａ，２Ｄ
を接続するループパス１Ｄとの間に、分岐パスによって
スイッチ部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを接続している。ス
イッチ部１０Ａ〜１０Ｃは、電気的な半導体スイッチや
光学的な光スイッチが使用される。

【００１７】ここでモジュール２Ａ〜２Ｄは、それぞれ
共通バスインタフェース回路３、プロセッサ６及び主記
憶７を備える。共通バスインタフェース回路３にはレシ
ーバＲとしての受信部４と、センダＳとしての送信部５
が内蔵されている。モジュール２Ａ〜２Ｄ間でのアクセ
スは次のようになる。例えばモジュール２Ａのプロセッ
サ６でモジュール２Ｄの主記憶７のアクセスを行いたい
場合は、モジュール２Ｄを宛先としたリードまたはライ
トのアクセスコマンドを送信部５から次のモジュール２
Ｂに送信する。モジュール２Ｂは受信部４で受信データ
を解析し、宛先が自分であればコマンドを取り込んで必
要な処理を開始する。

【００１８】宛先が自分でない場合には、受信したデー
タを送信部５よりそのまま次のモジュール２Ｃに送信す
る。このため、モジュール２Ａからの宛先をモジュール
２Ｄとしたコマンドはモジュール２Ｂ，２Ｃを経由して
モジュール２Ｄに送られ、モジュール２Ｄの受信部４の
受信データの解析で自己の宛先を認識してコマンドを取
り込み、必要なアクセスを実行する。

【００１９】更に本発明のトーラスネットワーク１にあ
っては、最遠端に位置するモジュール２Ａ，２Ｄを接続
しているループパス１Ｄの各々に終端抵抗９Ａ，９Ｂを
接続している。終端抵抗９Ａ，９Ｂは、最遠端に位置す
るモジュール２Ａ，２Ｄが未実装となった場合のトーラ
スネットワーク１のループがＴ分岐してアンテナ開放端
となり、波形伝送上、反射が発生して誤動作が生ずるの
を防止する役割を持っている。

【００２０】トーラスネットワーク１に設けられたスイ
ッチ部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを開閉制御するため、ネ
ットワーク制御部としてのループコントローラ１１が設
けられる。ループコントローラ１１としては、マイクロ
プロセッサ（ＭＰＵ）を使用してもよいし、ランダムロ
ジックであっても十分問題ない。ループコントローラ１
１はモジュール２Ａ〜２Ｄの未実装と故障検出を行い、
未実装または故障検出結果に応じてスイッチ部１０Ａ〜
１０Ｃをスイッチ制御して、未実装または故障したモジ
ュールを除くトーラスネットワーク１の再構築を行う。

【００２１】このため、モジュール２Ａ〜２Ｄのそれぞ
れからループコントローラ１１に対し状態検出信号Ｅ
１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が与えられている。この状態検出
信号Ｅ１〜Ｅ４は正常時Ｌレベルにあり、モジュールの
未実装または故障を検出するとＨレベルに立ち上がる。
またループコントローラ１１からトーラスネットワーク
１に設けたスイッチ部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに対し、
切替制御信号Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１３が与えられてい
る。

【００２２】図示のようにモジュール２Ａ〜２Ｄの全て
が実装され、且つモジュール故障がない場合、ループコ
ントローラ１１に対する状態検出信号Ｅ１〜Ｅ４は全て
Ｌレベルにあり、このときループコントローラ１１はス
イッチ部１０Ａ〜１０Ｃに対する切替制御信号Ｅ１１〜
Ｅ１３としてオフ信号を出力し、スイッチ部１０Ａ〜１
０Ｃを全てオフとして、本来のトーラスネットワーク１
を構築している。

【００２３】これに対し、モジュール２Ａ〜２Ｄのいず
れかが未実装あるいは実装状態にあっても故障が起きる
と、ループコントローラ１１に対する状態検出信号Ｅ１
〜Ｅ４のいずれかがＨレベルとなることで未実装または
故障を検出し、故障したモジュールを除いた正常な複数
のモジュールによってトーラスネットワーク１を再構築
するようにスイッチ部１０Ａ〜１０Ｃの開閉制御を行
う。

【００２４】図３は図２のループコントローラ１１によ
る状態検出信号Ｅ１〜Ｅ４に基づくスイッチ部１０Ａ〜
１０Ｃのスイッチ制御パターンである。図３において、
モジュール２Ａ〜２Ｄについて○印が正常、×印が未実
装または故障を表しており、その組合せはモード１〜８
に分けられる。このモード１〜８に対し、スイッチ部１
０Ａ〜１０Ｃのオン・オフ状態が図示のように設定され
る。例えばモード１はモジュール２Ａ〜２Ｄが全て実装
され且つ正常な状態であり、この状態にあってはスイッ
チ１０Ａ〜１０Ｃは全てオフとなり、図２における本来
のトーラスネットワーク１を構築している。

【００２５】またモード２〜５はモジュール２Ａ〜２Ｄ
の内の１台が未実装または故障した場合である。更にモ
ード６〜８は、モジュール２Ａ〜２Ｄの内２台が未実装
または故障した場合である。なお、トーラスネットワー
ク１によるモジュール間接続装置によるデータのやり取
りは、少なくとも２台のモジュールが正常であることを
必要とするため、図３のモード１〜８にあっては、最小
構成として２つのモジュールが○印のように正常に機能
している場合に適用される。

【００２６】図４は図２の実施形態における実装構造の
説明図である。図４にあっては、バックプレーン１２に
対し４つのモジュールコネクタ１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃ，１３Ｄを実装しており、このモジュールコネクタ１
３Ａ〜１３Ｄに対し、フル実装の場合は図示のようにモ
ジュールボード１４Ａ〜１４Ｄが装着される。モジュー
ルボード１４Ａ〜１４Ｄには、図２に示しているモジュ
ール２Ａ〜２Ｄの回路機能が実装されている。

【００２７】これに対しバックプレーン１２には、モジ
ュール２Ａ〜２Ｄを除いた回路部、即ちトーラスネット
ワーク１、終端抵抗９Ａ，９Ｂ、スイッチ部１０Ａ〜１
０Ｃ及びループコントローラ１１が実装される。更にモ
ジュール２Ａ〜２Ｄの各々を接続するトーラスネットワ
ーク１を構築するためのコネクタ８は、図４のバックプ
レーン１２に実装している４つのモジュールコネクタ１
３Ａ〜１３Ｄにより実現されている。

【００２８】このように本発明のモジュール間接続装置
で使用されるトーラスネットワーク１は、モジュールコ
ネクタ１３Ａ〜１３Ｄに対し選択的に実装可能なモジュ
ールボード１４Ａ〜１４Ｄを装着するバックプレーン１
２上に実装されており、トーラスネットワーク１のルー
プ長はバックプレーン１２のサイズで決まる比較的短い
長さであり、特に図２におけるモジュール間パス１Ａ〜
１Ｃやループパス１Ｄはモジュールコネクタ１３Ａ〜１
３Ｄの実装間隔に依存しており、クロック周波数が１０
０ＭＨｚ以上となった場合の浮遊容量等による遅延の問
題が最小限に抑えられている。

【００２９】図５は図２の実施形態でモジュール２Ｂが
故障した場合のトーラスネットワーク１の再構築の説明
図である。まずモジュール２Ａ〜２Ｄの全てが正常に動
作している場合には、図３のモード１から明らかなよう
に、ループコントローラ１１に対するモジュール２Ａ〜
２Ｄからの状態検出信号Ｅ１〜Ｅ４は全てＬレベルにあ
り、したがってループコントローラ１１からのスイッチ
制御信号Ｅ１１〜Ｅ１３は全てオフ信号であり、スイッ
チ部１０Ａ〜１０Ｃは開放状態となり、本来のトーラス
ネットワーク１が構築されている。

【００３０】この状態でモジュール２Ｂに故障が起きる
と、状態検出信号Ｅ２が異常を検出してＨレベルとな
る。このモジュール２Ｂの故障は図３のモード３である
ことから、ループコントローラ１１はスイッチ部１０Ｂ
に対するスイッチ制御信号Ｅ１２をオン信号に切り替え
る。このため、故障を起こしたモジュール２Ｂの右側に
位置する２台のモジュール２Ｃ，２Ｄについて、（モジュール２Ｃ）→（モジュール２Ｄ）→（スイッチ
部１０Ｂ）となるループをもつトーラスネットワークを再構築す
る。

【００３１】なお、故障したモジュール２Ｂの左側に位
置するモジュール２Ａにあっては、再構築したトーラス
ネットワークのループには入らないことから、他のモジ
ュールに対するアクセス機能を停止した縮退動作を行う
ことになる。このようにモジュール２Ｂの故障によりト
ーラスネットワークの再構築が行われたならば、故障し
たモジュール２Ｂを正常なモジュールに交換する活性保
守を行い、正常なモジュール２Ｂに交換されると状態検
出信号Ｅ２がＬレベルになり、これをループコントロー
ラ１１で認識し、図３のモード１となるスイッチ部１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのオフ状態を作り出すことで、再び
元の全モジュール間でのアクセスを可能とするトーラス
ネットワーク１の再構築が実現できる。

【００３２】図６は図２の実施形態において、２台のモ
ジュール２Ａ，２Ｄが未実装であった場合のトーラスネ
ットワークによるモジュール間接続装置の説明図であ
る。具体的には、図６の実装構造において、モジュール
２Ａ，２Ｄに対応するモジュールボード１４Ａ，１４Ｄ
が未実装の状態であり、モジュール２Ｂ，２Ｃに対応す
るモジュールボード１４Ｂ，１４Ｃがバックプレーンの
モジュールコネクタ１３Ｂ，１３Ｃに実装された状態で
ある。

【００３３】この図６のモジュール２Ａ，２Ｄの未実装
状態にあっては、未実装となっているモジュール２Ａ，
２Ｄからの状態検出信号Ｅ１，Ｅ４がＨレベルにあり、
正常に実装されているモジュール２Ｂ，２Ｃからの状態
検出信号Ｅ２，Ｅ３が正常を示すＬレベルとなってい
る。このためループコントローラ１１にあっては、図３
のモード７の状態にあることを認識し、スイッチ部１０
Ａとスイッチ部１０Ｃに対するスイッチ制御信号Ｅ１
１，Ｅ１３をオン信号とし、スイッチ１０Ａ，１０Ｃを
閉状態とする。このため、（モジュール２Ｂ）→（モジュール２Ｃ） →（スイッチ部１０Ｃ）→（スイッチ部１０Ａ）となるループをもつトーラスネットワーク１が構築され
る。このため、モジュール２Ｂ，２Ｃの間で相互に他の
モジュールの主記憶７をアクセスしたデータのやり取り
が実現できる。

【００３４】図７は本発明の他の実施形態であり、この
実施形態にあっては、複数のモジュールをループ上に順
次接続したトーラスネットワークについて、各モジュー
ルに対し並列にスイッチ部をバイパス接続したことを特
徴とする。図７において、４台のモジュール２Ａ，２
Ｂ，２Ｃ，２Ｄが例えば左回りに配置されており、モジ
ュール２Ａ〜２Ｄはコネクタ８間について順次、ループ
パス１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄによってループ状に接続さ
れることでトーラスネットワーク１を構築している。モ
ジュール２Ａ〜２Ｄは図２の実施形態と同様、共通バス
インタフェース回路３、プロセッサ６及び主記憶７で構
成され、共通バスインタフェース回路３には送信部４と
受信部５が設けられている。

【００３５】トーラスネットワーク１に順次ループ状に
接続されたモジュール２Ａ〜２Ｄのそれぞれには、並列
にスイッチ部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及び１０Ｄがバイ
パス接続されている。更にスイッチ部１０Ａ〜１０Ｄの
バイパス接続に対応して、モジュール２Ａ〜２Ｄ間を接
続するトーラスネットワーク１の出力端側、即ち送信部
４側にアクティブターミネータ１５Ａ，１５Ｂ，１５
Ｃ，１５Ｄを接続している。

【００３６】アクティブターミネータ１５Ａ〜１５Ｄは
動的終端器として知られており、外部からの制御信号に
よって有限抵抗値と無限抵抗値を切り替えられる素子で
ある。即ち、有限抵抗値は所定の終端抵抗値を与え、こ
れに対し無限抵抗値は終端抵抗の接続を必要としない高
インピーダンス状態を作り出す。トーラスネットワーク
１がモジュール２Ａ〜２Ｄの実装及び正常動作により構
築されている場合、スイッチ部１０Ａ〜１０Ｄは全て開
放状態にあり、このときアクティブターミネータ１５Ａ
〜１５Ｄは所定の終端抵抗値を得るために有限抵抗値に
切り替えたオン状態にある。

【００３７】このようにアクティブターミネータ１５Ａ
〜１５Ｄがオンとなって有限抵抗値を終端抵抗として接
続することで、スイッチ部１０Ａ〜１０Ｄの開放状態に
よるトーラスネットワーク１のループにおけるＴ分岐が
アンテナ（開放端）となって伝送波形状、反射が発生し
て誤動作が生じるのを防いでいる。これに対しスイッチ
部１０Ａ〜１０Ｄが閉鎖状態（オン状態）に制御される
と、トーラスネットワーク１のループのＴ分岐がなくな
ることから、オン状態としたスイッチ部１０Ａ〜１０Ｄ
のそれぞれに対応して設けているアクティブターミネー
タ１５Ａ〜１５Ｄは無限抵抗値に切り替えたオフ状態と
する。

【００３８】モジュール２Ａ〜２Ｄの未実装または故障
検出に基づくスイッチ部１０Ａ〜１０Ｄ及びアクティブ
ターミネータ１５Ａ〜１５Ｄの切替制御は、この実施形
態にあっては、モジュール２Ａ〜２Ｄのそれぞれに対応
して分離配置したネットワークコントローラ１１Ａ〜１
１Ｄにより行われる。ここでネットワークコントローラ
１１Ａ〜１１Ｄは、説明の都合上、モジュールごとに分
離しているが、実際には図４の実装構造のようにバック
プレーン１２上に１つの回路ユニットとして実装されて
いる。

【００３９】まずモジュール２Ａに対し設けられたネッ
トワークコントローラ１１Ａを見ると、前段に位置する
モジュール２Ｄからの状態検出信号Ｅ４が入力されてお
り、このモジュール２Ｄ側からの状態検出信号Ｅ２に基
づいてモジュール２Ｄ側に設けているスイッチ部１０
Ｄ、アクティブターミネータ１５Ｄに対し、スイッチ制
御信号Ｅ１１を出力している。

【００４０】この関係は、残りのモジュール２Ｂ〜２Ｄ
に対応して設けているネットワークコントローラ１１Ｂ
〜１１Ｄについても同様である。即ち、あるモジュール
で未実装または故障が検出されると、そのネットワーク
コントローラが後段に位置する正常なモジュールのネッ
トワークコントローラに状態検出信号を送り、この状態
検出信号に基づき、前段に位置するネットワークコント
ローラが故障または未実装となったモジュールに対応し
て設けているスイッチ部及びアクティブターミネータを
切替制御する。

【００４１】図８は図７の実施形態で設けたネットワー
クコントローラ１１Ａ〜１１Ｄの機能によるモジュール
２Ａ〜２Ｄの未実装または故障に対するスイッチ部１０
Ａ〜１０Ｄ及びアクティブターミネータ１５Ａ〜１５Ｄ
の制御パターンである。この制御パターンにあっては、
モジュール２Ａ〜２Ｄの未実装または故障によるモード
１〜１０の各々について、スイッチ部１０Ａ〜１０Ｄと
アクティブターミネータ１５Ａ〜１５Ｄのオン・オフパ
ターンが決められる。ここでスイッチ部１０Ａ〜１０Ｄ
のオン・オフに対し、アクティブターミネータ１５Ａ〜
１５Ｄは、必ず逆のオン・オフとなっている。

【００４２】またモード１はモジュール２Ａ〜２Ｄの全
てが実装され且つ正常に動作している場合であり、本来
のトーラスネットワーク１の構築によるモジュール間伝
送であり、この場合、スイッチ１０Ａ〜１０Ｄは全てオ
フ、アクティブターミネータ１５Ａ〜１５Ｄは全て逆に
オンとなっている。図９は図７の実施形態においてモジ
ュール２Ｃが故障した場合である。モジュール２Ｃが故
障すると、ネットワークコントローラ１１Ｃは次段のモ
ジュール２Ｄに設けたネットワークコントローラ１１Ｄ
に対しＨレベルとなる状態検出信号Ｅ３を出力する。

【００４３】このＨレベルとなる状態検出信号Ｅ３を受
けて、ネットワークコントローラ１１Ｄは、故障を起こ
したモジュール２Ｃに設けているスイッチ部１０Ｃ及び
アクティブターミネータ１５Ｃに対しスイッチ制御信号
Ｅ１４を出力する。スイッチ制御信号Ｅ１４はスイッチ
部１０Ｃをオンし、故障したモジュール２Ｃをバイパス
するパスを形成することで、トーラスネットワーク１を
再構築する。

【００４４】同時にスイッチ制御信号Ｅ１４は、アクテ
ィブターミネータ１５Ｃをオフして無限抵抗値の切替状
態とする。この図９におけるモジュール２Ｃの故障は、
図８のモード４の場合となる。図１０は図７の実施形態
において、モジュール２Ｃが未実装の場合である。この
未実装の場合についても、図９のモジュール２Ｃの故障
の場合と同様、ネットワークコントローラ１１Ｃからの
状態検出信号Ｅ３がＨレベルとなり、これを受けてモジ
ュール２Ｄ側に設けているネットワークコントローラ１
１Ｄが、スイッチ制御信号Ｅ１４を未実装となっている
モジュール２Ｃに対応して設けているスイッチ部１０Ｃ
とアクティブターミネータ１５Ｃに出力し、スイッチ部
１０Ｃをオンすることで未実装のモジュール２Ｃをバイ
パスするパスを形成してトーラスネットワーク１を構築
し、同時にアクティブターミネータ１５Ｃをオフとして
有限抵抗値に切り替える。

【００４５】もちろん、図９，図１０のモード４の故障
検出及び未実装以外の他のモジュールの未実装や故障検
出についても、図８の対応するモードに従ったスイッチ
部及びアクティブターミネータのオン・オフ制御が行わ
れる。尚、上記の実施形態は４台のプロセッサモジュー
ルを備えたトーラスネットワークを例にとっているが、
モジュールの台数は必要に応じて適宜に定めることがで
きる。また上記の実施形態は、複数のモジュールを順次
ループ接続した一次元のトーラスネットワークを例にと
っているが、任意のモジュールに対し１または複数のル
ープからなるトーラスネットワークが交叉するように接
続される多元的なトーラスネットワークについても同様
に適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、トーラスネットワークを構成するモジュールの一部
が未実装あるいは故障した場合であっても、残りのモジ
ュール間でトーラスネットワークを再構築して正常な通
信を行うことができ、トーラスネットワークを用いたモ
ジュール間接続装置の柔軟性と信頼性の向上に大きく寄
与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明の一実施形態のブロック図

【図３】本発明の実装構造の説明図

【図４】図２のネットワーク制御部によるモジュール未
実装又は故障に対するスイッチ制御パターンの説明図

【図５】図２で１台のモジュールが故障した場合のネッ
トワーク再構築の説明図

【図６】図２で２台のモジュールが未実装であった場合
のネットワーク再構築の説明図

【図７】本発明の他の実施形態のブロック図

【図８】図７のネットワーク制御部によるモジュール未
実装又は故障に対するスイッチ制御パターンの説明図

【図９】図７で１台のモジュールが故障した場合のネッ
トワーク再構築の説明図

【図１０】図７で１台のモジュールが未実装であった場
合のネットワーク構築の説明図

【図１１】従来の共通バスを用いたモジュール間接続装
置の説明図

【図１２】従来のトーラスネットワークを用いたモジュ
ール間接続装置の説明図

【符号の説明】

１：トーラスネットワーク１Ａ〜１Ｂ：モジュール間パス１Ｄ，１ａ〜１ｄ：ループパス３：共通バスインタフェース回路４：受信部（レシーバＲ）５：送信部（センダＳ）６：プロセッサ７：主記憶８：コネクタ９Ａ，９Ｂ：終端抵抗１０Ａ〜１０Ｄ：スイッチ部１１，１１Ａ〜１１Ｄ：ループコントローラ（ネットワ
ーク制御部）１２：バックプレーン１３Ａ〜１３Ｄ：モジュールコネクタ１４Ａ〜１４Ｂ：モジュールボード１５Ａ〜１５Ｄ：アクティブターミネータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤貴紀神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者井口真吾神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のモジュールと、前記複数のモジュールをモジュール間パスにより直列に
順次接続すると共に最遠端に位置するモジュール間をル
ープパスで接続したトーラスネットワークと、前記トーラスネットワークのモジュール間パスの各々か
ら前記ループパスに接続する分岐パスの各々に設けられ
た複数のスイッチ部と、前記最遠端のモジュールに接続された前記ループパスの
各々に分岐接続された終端抵抗と、前記複数のモジュールの一部が実装されていない場合ま
たは故障した場合に、残ったモジュール同士で前記トー
ラスネットワークを再構築するように前記複数のスイッ
チ部の開閉状態を制御するネットワーク制御部と、を備
えたことを特徴とするモジュール間接続装置。
【請求項２】請求項１記載のモジュール間接続装置に於
いて、前記ネットワーク制御部は、前記複数のモジュー
ルの一部の未実装又はモジュール故障を検出した場合、
未実装又は故障したモジュールを除いた正常な複数のモ
ジュール間でトーラスネットワークを再構築するように
前記複数のスイッチ部の開閉状態を制御することを特徴
とするモジュール間接続装置。
【請求項３】複数のモジュールと、前記複数のモジュールをモジュール間パスにより直列に
順次ループ接続したトーラスネットワークと、前記複数のモジュールの各々にバイパス接続された複数
のスイッチ部と、前記複数のモジュールの出力端の各々に接続され、有限
抵抗値と無限抵抗値を切替え可能な複数のアクティブタ
ーミネータと、前記複数のモジュールの一部が実装されていない場合ま
たは故障した場合に、残ったモジュール同士で前記トー
ラスネットワークを再構築するように前記複数のスイッ
チ部の開閉状態を制御するネットワーク制御部と、を備
えたことを特徴とするモジュール間接続装置。
【請求項４】請求項１記載のモジュール間接続装置に於
いて、前記ネットワーク制御部は、前記複数のモジュー
ルの一部が実装されていない場合または故障した場合
に、未実装又は故障したモジュールにバイパス接続され
た前記スイッチ部を閉じると共に前記アクティブターミ
ネータを無限抵抗値に切り替え、正常なモジュールにバ
イパス接続された前記スイッチ部を開くと共に前記アク
ティブターミネータを有限抵抗値に切り替えることを特
徴とするモジュール間接続装置。