JPH1165727A - バス切り換え装置およびそれを用いたコンピュータ - Google Patents
バス切り換え装置およびそれを用いたコンピュータInfo
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- JPH1165727A JPH1165727A JP9221388A JP22138897A JPH1165727A JP H1165727 A JPH1165727 A JP H1165727A JP 9221388 A JP9221388 A JP 9221388A JP 22138897 A JP22138897 A JP 22138897A JP H1165727 A JPH1165727 A JP H1165727A
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Abstract
のI/Oバスに変更してI/Oバスの負荷分担を均一化
し、スループットを大幅に向上する。 【解決手段】 コンピュータ1のPCIバスB2にはP
CIスロットSL1〜SL3が接続され、PCIバスB
3はPCIスロットSL5〜SL7が接続されている。
PCIスロットSL4は、スイッチSW1,SW2を介
してPCIバスB2またはPCIバスB3のいずれかと
接続されている。スイッチSW1,SW2は、各々のス
イッチSW1,SW2のON、OFF制御を行う信号生
成部7が設けられ、この信号生成部7のスイッチS1を
導通状態または非導通状態に設定することにより、PC
IスロットSL4をPCIバスB2,B3のいずれかと
接続する。
Description
およびそれを用いたコンピュータに関し、特に、I/O
(Input/Output)スロットに用いられるP
CI(Peripheral Component I
nterconnect)バスの接続制御に適用して有
効な技術に関するものである。
ークステーションやサーバなどのコンピュータシステム
では、高速化に対応するために2系統のPCIバスを採
用することによってI/Oバスの負荷分散をはかり、シ
ステム全体の性能を向上させている。
ーカルバスについて詳しく述べてある例としては、19
94年6月21日、日経BP社発行、日経バイト
(編)、「日経バイト別冊 最新パソコン技術体系」P
70,P71があり、この文献には、PCIバスの特徴
などが記載されている。
な2系統のPCIバスによる負荷分散では、次のような
問題点があることを本発明者は見い出した。
Iバスのいずれかに固定的に接続した場合、実際の使用
時に接続したI/O装置の使用頻度や時間などにより、
2系統の内のいずれかのPCIバスに負荷が偏ってしま
い、充分にコンピュータシステムの性能が発揮できない
という問題がある。
れるように実際の使用の状況に応じて各PCIバスに接
続されるI/Oスロットを組み替えることもできるが、
この場合、コンピュータシステムの筺体の分解やケーブ
ルの張り替えなどの作業が発生するので、作業者にハー
ドウェアの専門知識が必要であり、かつ作業効率や工数
が掛かってしまうという問題がある。さらに、作業時の
間違いなどによってコンピュータシステムが動作不能と
なったり部品の破壊などを引き起こしてしまう恐れもあ
る。
実使用時の負荷変動などに応じて簡単に短時間で任意の
I/Oバスに変更することによりI/Oバスの負荷分担
を均一化し、スループットを大幅に向上することのでき
るバス切り換え装置およびそれを用いたコンピュータを
提供することにある。
置は、I/Oスロットと複数のI/Oバスとの間にあっ
て、スイッチング信号に基づいてI/Oスロットと複数
のI/Oバスの各々との間を接続および切断のいずれか
の状態にするスイッチング部と、当該スイッチング部を
制御してI/Oスロットを複数のI/Oバスのいずれか
1つと接続するとともに接続したI/Oバス以外のI/
OバスとI/Oスロットとの間を切断し、I/Oスロッ
トと複数のI/Oバスとの間の接続を切り換えるスイッ
チング制御部とを有するものである。
/Oバスと、I/Oスロットと、I/Oスロットを複数
のI/Oバスのいずれか1つに接続するバス切り換え装
置とを有しており、そのバス切り換え装置は、I/Oス
ロットと複数のI/Oバスとの間にあって、スイッチン
グ信号に基づいてI/Oスロットと複数のI/Oバスの
各々との間を接続および切断のいずれかの状態にするス
イッチング部と、該スイッチング部を制御してI/Oス
ロットを複数のI/Oバスのいずれか1つと接続すると
ともに接続したI/Oバス以外のI/OバスとI/Oス
ロットとの間を切断状態とし、I/Oスロットと複数の
I/Oバスとの間の接続を切り換えるスイッチング制御
部とを有するものである。
スイッチング部の切り換えを行うだけで容易に短時間で
I/Oスロットの接続先を任意のI/Oバスに切り換え
ることができる。
I/Oバスと、少なくとも2つのI/Oスロットと、そ
れらI/Oスロットを複数のI/Oバスのいずれか1つ
に接続するバス切り換え装置を有しており、それらバス
切り換え装置は、それぞれのI/Oスロットと複数のI
/Oバスとの間にあって、スイッチング信号に基づいて
それぞれのI/Oスロットと複数のI/Oバスの各々と
の間を接続および切断のいずれかの状態にするスイッチ
ング部と、当該スイッチング部を制御してそれぞれのI
/Oスロットを複数のI/Oバスのいずれか1つと接続
するとともに接続したI/Oバス以外のI/OバスとI
/Oスロットとの間を切断状態とし、I/Oスロットと
複数のI/Oバスとの間の接続を切り換えるスイッチン
グ制御部とを有するものである。
りスイッチング部の切り換えを行うだけで任意のI/O
バスへのI/Oスロットの増減をフレキシブルに行うこ
とができる。
Oバスの接続先を短時間で容易に、かつフレキシブルに
変えることができるので、コンピュータのスループット
を向上することができる。
時の筺体の解体やケーブルの張り替え作業が不要となる
ので、作業時の間違いなどによるコンピュータの動作不
能や部品の破壊などがなくなり、かつハードウェアの知
識がない作業者でも簡単に短時間で行うことができる。
に基づいて詳細に説明する。
形態1によるコンピュータの要部ブロック図、図2は、
本発明の実施の形態1によるバス切り換え制御手段に設
けられたスイッチの説明図である。
能を持つワークステーションなどのコンピュータ1は、
4つのプロセッサであるCPU2〜2cを備えており、
これらCPU2〜2cはプロセッサ用のバスであるSM
PバスB1に接続されている。
タ1のメインメモリの制御を行うメモリコントローラ3
が設けられ、このメモリコントローラ3も同じくSMP
バスB1に接続されている。
Iバス(I/Oバス)B2,B3ならびにSMPバスB
1とPCIバスB2,B3との信号の論理的な整合性を
持たすための信号変換を行うSMP−PCIブリッジ
4,5が設けられている。
Iブリッジ4を介してSMPバスB1に接続され、PC
IバスB3は、SMP−PCIブリッジ5を介してSM
PバスB1に接続されている。
のI/O装置を挿入実装するPCIスロットSL1〜S
L3,SL5〜SL7が設けられており、PCIスロッ
トSL1〜SL3はPCIバスB2に接続され、PCI
スロットSL5〜SL7はPCIバスB3に接続されて
いる。
(スイッチング部)SW1,SW2が設けられており、
PCIスロット(I/Oスロット)SL4は、スイッチ
SW1,SW2を介してPCIバスB2またはPCIバ
スB3のいずれかに接続されている。
2に示すように、PチャネルMOS(Metal Ox
ide Semiconductor)トランジスタで
あるトランジスタT1、NチャネルトMOSランジスタ
であるトランジスタT2ならびにトランジスタT1に入
力される信号を反転するインバータIvaの電子回路の
みから構成されるC(Complementary)M
OSアナログスイッチが用いられており、リーク電流や
ON抵抗などを大幅に低減することができる。
スB4および該EISAバスB4とPCIバスB2との
信号の論理的な整合性を持たすための信号変換を行うP
CI−EISAブリッジ6が設けられており、このPC
I−EISAブリッジ6を介してEISAバスB4が接
続されている。
のI/O装置を挿入実装するEISAスロットESL1
〜ESL3が設けられており、EISAスロットESL
1〜ESL3がEISAバスB4に接続されている。
1,SW2の入力部に入力される所定の信号に基づいて
各々のスイッチSW1,SW2の導通状態、非導通状態
の制御、すなわち、ON、OFFさせる信号を生成する
信号生成部(スイッチング制御部)7が設けられてい
る。
切り換え手段からなるスイッチS1、電流制限用の抵抗
RならびにインバータIvから構成されており、抵抗R
の一方の接続部が電源に接続されている。
ンド電位に接続されており、他方の接続部は抵抗Rの他
方の接続部、インバータIvの入力部およびスイッチS
W1の入力部と接続されている。さらに、インバータI
vの出力部はスイッチSW2の入力部と接続されてい
る。
ンバータIvからなる信号生成部7によってバス切り換
え制御手段8が構成され、スイッチSW1,SW2なら
びにバス切り換え制御手段8によりバス切り換え装置が
構成されている。
る。
了すると、作業者は、PCIスロットSL4をPCIバ
スB2に接続した場合およびPCIスロットSL4をP
CIバスB3に接続した場合の2通りについてそれぞれ
性能を調べるためにベンチマークテストを行う。
いて説明する。
B2に接続する場合、作業者がスイッチS1を非導通状
態とする。これにより、抵抗Rを介してHi信号がスイ
ッチSW1に入力され、スイッチSW2にはインバータ
Ivにより反転されたLo信号が入力されることにな
る。
Nとなり、Lo信号が入力されたスイッチSW2はOF
Fとなるので、PCIスロットSL4はPCIバスB2
に接続されることになる。
B3に接続する場合には、作業者がスイッチS1を導通
状態とすることにより、抵抗Rの一方の接続部の電位は
グランド電位となるのでスイッチSW1にはLo信号が
入力される。
vを介してHi信号が入力され、Lo信号が入力された
スイッチSW1はOFFとなり、Hi信号が入力された
スイッチSW2はONとなるので、PCIスロットSL
4はPCIバスB3に接続されることになる。
おけるベンチマークテストを行い、処理時間が短い、す
なわち、ベンチマークテスの結果の良好な方の接続の設
定を行う。
バスB2に接続された場合にベンチマークテストの結果
がよいときには、スイッチS1を非導通状態に設定し、
PCIスロットSL4がPCIバスB3に接続された場
合にベンチマークテストの結果がよいときには、スイッ
チS1を導通状態に設定する。
スイッチS1を導通状態または非導通状態にするだけ
で、短時間で容易にPCIスロットSL4の接続先をP
CIバスB2,B3のいずれかに切り換えることができ
るので、最適な状態でコンピュータ1を使用することが
できる。
どの作業が不要となるので、作業時の間違いなどによる
コンピュータ1の動作不能や部品の破壊などがなくな
り、かつハードウェアの知識がない作業者でも簡単に短
時間でPCIスロットSL4を最適な状態で接続するこ
とができる。
7(図)をスイッチS1、抵抗R、インバータIvによ
って構成し、スイッチS1を切り換えることによってス
イッチSW1,SW2をON、OFFさせていたが、ス
イッチSW1,SW2の切り換えはハードウェアによる
切り換えだけではなく、たとえば、フリップフロップの
出力信号によりスイッチSW1,SW2をON、OFF
させるようにしてもよい。
換えを行うフリップフロップの出力信号は、ソフトウェ
アによってフリップフロップの入力信号を設定すること
により行う。
形態2によるコンピュータに設けられたPCIスロット
の切り換えを行うブロック構成の説明図である。
1に2ビットのフリップフロップ(スイッチング制御
部)FFが設けられており、該フリップフロップFFは
SMPバスB1と接続されており、所定のCPUにより
制御が行われている。
ップFFに設定されたデータを保持する電源である電池
D、フリップフロップFFから出力されたデータに基づ
いて所定の信号を出力するデコーダDC、CMOSアナ
ログスイッチなどからなるスイッチ(スイッチング部)
SW3,SW4ならびにスイッチ(スイッチング部)S
W5,SW6が設けられている。
コーダDCおよびスイッチSW3,SW4によってバス
切り換え制御手段8aが構成され、このバス切り換え制
御手段8aおよびスイッチSW3〜SW6によりバス切
り換え装置が構成されている。
トSL8,SL9,SL13,SL14およびPCIス
ロット(I/Oスロット)SL10〜SL12が設けら
れており、PCIスロットSL8,SL9はPCIバス
B2と接続されており、PCIスロットSL13,SL
14はPCIバスB3と接続されている。
L9とPCIスロットSL10との間に接続され、スイ
ッチSW5はPCIスロットSL10とPCIスロット
SL11の間に接続されている。
SL11とPCIスロットSL12との間に接続されて
おり、スイッチSW4はPCIスロットSL12とPC
IスロットSL13の間に接続されており、これらスイ
ッチSW3〜SW6は、デコーダDCから出力される信
号に基づいてON、OFFが行われるようになってい
る。
る。
了すると、作業者はコンピュータ1のメモリに起動時の
設定に必要な情報を格納し、該コンピュータ1の初期設
定を行う。
L10〜SL12をすべてPCIバスB2と接続する場
合、PCIスロットSL10をPCIバスB2と接続
し、PCIスロットSL11,SL12をPCIバスB
3に接続する場合、PCIスロットSL10,SL11
をPCIバスB2と接続し、PCIスロットSL12を
PCIバスB3と接続する場合ならびに切り換え可能な
PCIスロットSL10〜SL12をすべてPCIバス
B3と接続する場合の4通りのベンチマークテストをそ
れぞれ実使用状態で行い、どの接続状態が最も効率よく
動作するかを確認する。
効率がよい接続状態に最終的な設定を行う。
が、’00’、’01’、’10’、’11’のとき、
デコーダDCの各々の出力は、Lo信号となり、他の信
号の場合はHi信号となる。
し、その他のスイッチSW3,SW4,SW6をONと
した場合、PCIスロットSL10はPCIバスB2と
接続され、PCIスロットSL11,SL12はPCI
バスB3と接続されることになる。
に設定された各々のPCIスロットSL8〜SL14の
接続状態、すなわち、フリップフロップFFのデータは
コンピュータ1の電源がOFFされても、電池Dにより
バックアップされている。
のフリップフロップFFにおける設定をソフトウェアに
より変更することによって、短時間で容易にPCIスロ
ットSL10〜SL12の接続設定を変更することがで
きるので、フレキシブルに負荷の変動に対応することが
できる。
PCIスロットSL10〜SL12をスイッチSW7〜
SW10を介して接続し、前記実施の形態2と同様にデ
コーダDCによって接続状態の制御を行うようにしても
よい。
ける接続状態は、図5に示すように、2通りのスイッチ
接続状態J1,J2が前述したデコーダDCの制御によ
り得ることができ、これらスイッチSW7〜SW10の
接続状態の組合せによって、図6に示すように各々のP
CIスロットSL10〜SL12を任意にPCIバスB
2,B3に接続することができる。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
ば、PCIスロットの接続先を切り換えるスイッチにC
MOSアナログスイッチなどの半導体スイッチを用いた
が、トグルスイッチやシーソースイッチなどの機械スイ
ッチを用いるようにしてもよい。
ス切り換え制御手段により最適なI/Oバスに短時間で
容易に切り換えることができる。
プよってスイッチング制御部を構成することにより、ソ
フトウェアにより変更できるので、ハードウェアの知識
がない作業者でも簡単に短時間でI/Oスロットを最適
な状態で接続することができる。
(1)、(2)により、筺体の分解やケーブルの配線変
更などの作業が不要となるので、作業時の間違いなどに
よるコンピュータの動作不能や部品の破壊などを防止で
き、かつフレキシブルに負荷の変動に対応できるので、
コンピュータのスループットを大幅に向上することがで
きる。
部ブロック図である。
手段に設けられたスイッチの説明図である。
けられたPCIスロットの切り換えを行うブロック構成
の説明図である。
要部ブロック図である。
御手段に設けられたスイッチの説明図である。
状態を示す説明図である。
トローラ,4,5…SMP−PCIブリッジ,7…信号
生成部(スイッチング制御部),8…バス切り換え制御
手段,B1…SMPバス,B2,B3…PCIバス,S
L1〜SL3,SL5〜SL7…PCIスロット,SW
1,SW2…スイッチ(スイッチング部),SL4…P
CIスロット(I/Oスロット),S1…スイッチ,F
F…フリップフロップ(スイッチング制御部),D…電
池,DC…デコーダ,SW3〜SW6…スイッチ(スイ
ッチング部),SL8,SL9,SL13,SL14…
PCIスロット,SL10〜SL12…PCIスロット
(I/Oスロット)。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のI/Oバスと、前記複数のI/O
バスのいずれか1つに接続されるI/Oスロットとを有
するコンピュータにおけるバス切り換え装置であって、 前記I/Oスロットと前記複数のI/Oバスとの間にあ
って、スイッチング信号に基づいて前記I/Oスロット
と前記複数のI/Oバスの各々との間を接続および切断
のいずれかの状態にするスイッチング部と、 前記スイッチング部を制御して前記I/Oスロットを前
記複数のI/Oバスのいずれか1つと接続するとともに
接続した前記I/Oバス以外のI/Oバスと前記I/O
スロットとの間を切断し、前記I/Oスロットと前記複
数のI/Oバスとの間の接続を切り換えるスイッチング
制御部とを有するバス切り換え装置。 - 【請求項2】 複数のI/Oバスと、I/Oスロット
と、前記I/Oスロットを前記複数のI/Oバスのいず
れか1つに接続するバス切り換え装置とを有するコンピ
ュータであって、 前記バス切り換え装置は、前記I/Oスロットと前記複
数のI/Oバスとの間にあって、スイッチング信号に基
づいて前記I/Oスロットと前記複数のI/Oバスの各
々との間を接続および切断のいずれかの状態にするスイ
ッチング部と、前記スイッチング部を制御して前記I/
Oスロットを前記複数のI/Oバスのいずれか1つと接
続するとともに接続した前記I/Oバス以外のI/Oバ
スと前記I/Oスロットとの間を切断状態とし、前記I
/Oスロットと前記複数のI/Oバスとの間の接続を切
り換えるスイッチング制御部とを有することを特徴とす
るコンピュータ。 - 【請求項3】 複数のI/Oバスと、少なくとも2つの
I/Oスロットと、前記I/Oスロットを前記複数のI
/Oバスのいずれか1つに接続するバス切り換え装置と
を有するコンピュータであって、前記バス切り換え装置
は、それぞれの前記I/Oスロットと前記複数のI/O
バスとの間にあって、スイッチング信号に基づいてそれ
ぞれの前記I/Oスロットと前記複数のI/Oバスの各
々との間を接続および切断のいずれかの状態にするスイ
ッチング部と、前記スイッチング部を制御してそれぞれ
の前記I/Oスロットを前記複数のI/Oバスのいずれ
か1つと接続するとともに接続した前記I/Oバス以外
のI/Oバスと前記I/Oスロットとの間を切断状態と
し、前記I/Oスロットと前記複数のI/Oバスとの間
の接続を切り換えるスイッチング制御部とを有すること
を特徴とするコンピュータ。
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