JPS5848158A - マルチプロセツサシステム - Google Patents

マルチプロセツサシステム

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JPS5848158A
JPS5848158A JP14587381A JP14587381A JPS5848158A JP S5848158 A JPS5848158 A JP S5848158A JP 14587381 A JP14587381 A JP 14587381A JP 14587381 A JP14587381 A JP 14587381A JP S5848158 A JPS5848158 A JP S5848158A
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JP
Japan
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memory
processor
processors
shared memory
data transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP14587381A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanobu Inoue
井上 政信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP14587381A priority Critical patent/JPS5848158A/ja
Publication of JPS5848158A publication Critical patent/JPS5848158A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163Interprocessor communication
    • G06F15/167Interprocessor communication using a common memory, e.g. mailbox

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ処理装置におけるマルチプロセ、サシス
テムに関する。
従来、データ処理システムの性能および信頼性を向上さ
せる手段として、複数台のプロセッサによシシステムを
構成するマルチプロセッサシステムが実現されている。
Cのマルチプロセッサシステムの構成に線板下の2種類
が知られている。
1つは複数台のプロセ、すが共通の主記憶(以下メイン
メモリ)をアクセスし、システムは1つのオペレーティ
ングシステムで動作する密結合マくオペレーティングシ
ステムはそれぞれ独立なものである疎結合マルチプロセ
ッサシステムである。
また(疎結合マルチプロセッサシステムの各プロセッサ
が密結合マルチプロセッサシステムで構成されるシステ
ム構成もある。
疎結合マルチプロセッサシステムは密結合マルチプロセ
ッサシステムに比べて、大吉なシステムを構成でき、シ
ステム拡張が容易で、システム信頼度が向上し、異なる
タイプのプロセ、すを結合できる等の利点がある。
疎結合マルチプロセッサシステムにおいてはプロセッサ
間の通信機能が必要であるが、従来用いられていたプロ
セッサ間の通信では、各プロセッサの入出力チャネル間
をチャネル間結合(Cannelto C1nnel 
) (以下CTC)アダプタを介して接続する構成が採
られている。
ところが、このCTCアダプタを介する構成では入出力
チャネルの入出力インク7エースのデータ転送のスルー
プットが小さいことに加え、あるプロセッサから他のプ
ロセッサへの通信のための十分な性能向上が、送出元の
プロセッサのオペレーティングシステムによる入出力命
令作成によるオーバーへ、ドと受取側のソフトウェア処
理によるオーバーへ、ド等によ)達成できるという欠点
がある。
本発明の目的は上述の欠点を解決し高性能のプロセッサ
間通信機能を^備したマルチプロセッサシステムを提供
することにある。
本発明のシステムはそれぞれが主記憶、メモリ制御装置
および前記メモリ制御装置を介して前記主記憶をアクセ
スする中央処理装置を有する複数のプロセッサから構成
され、前記各プロセッサは独立なオペレーティングシス
テムで動作しかつ各プロセッサの前記メモリ制御装置間
にデータ転送インタフェイスを有するマル千プaセ、サ
シ不テムにおいて、前記複数のプロセッサのうち少なく
とも1つのプロセッサは前記メモリ制御装置に接続され
る共用メモリを有し前記各プロセッサは自プロセッサの
前記主記憶と前記共用メモリ間でデータ移送を制御する
手段と、自プ四セッサの前記主記憶と他のプロセッサの
前記共用メモリとの間で前記4ンタフエイスを介してデ
ータ移送を制御する手段とを有する。
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第1図を参照すると、本発明の一実施例は、プロセ、す
10および201周辺制御装置(以下PCU )80,
82,84.および85.および周辺装置(以下PF)
R)81.83.および86から構成されている。前記
プロセッサ10は、メインメモリ(以下MM)11.メ
モリ制御装置(IQ下MCU )12.インタフェイス
アダプタ(以下ADP)13.中央処理装置(以下CP
U ) 14゜および入出力チャネル制御装置(以下I
OC) 15から構成されている。該l0C15はチャ
ネル制御装置(以下CHC) 150およびチャネル装
置CH151−158から構成されている。前記プロセ
ッサ20はMM21.MCU 22.ADP 23゜C
PU 24.IOC25および共用メモリ26から構成
されている。該共用メモリ26はMM21と同様にMC
U 22を介してCPU24およびADP2Bからアク
セスされる。
l0C25はCHC250と複数のCH251,・・・
258 とから構成サレ、各CH2!s1.−,258
にはPCU85t−介してPER86が接続される。
本実施例においてはPER83はディスク装置であシ、
本ディスク鋏置土のファイルはプロセッサlOと20と
から共通にアクセスされる構成となりている。このよう
に異ったプロセッサ間でファイルを共有するようなシス
テムにおいて共有ファイルアクセスに関してプロセッサ
10と20との間で排他制御が必要となるため両プロセ
ッサ間での通信機能が必要となる。iた、システムを一
元的に運用するためのコンソール入出力の集中化および
ジ璽プ出力データの集中化等のためにも両プロセッサ間
のデータ転送と通信が必要となる。
本実施例における両プロセッサ間の共用メモリ26を介
してのデータ転送と通信動作とについて詳細に説明する
プロセッサlOおよび20は自プロセッサのMMIIi
たは21と共用メモリ26との間のデータ移送命令を実
行する。各プロセッサのソフトウェアはこの命令の実行
によ〕共用メモリを介してデータ移送を行ない互いに通
信を行なう。
この命令は第2図に示す形式からなっている。命令30
0はWO〜2の3ワードから構成され。
UP300人は命令コードを、P几0300Bは共用メ
モリの置かれるプロセッサ番号を、MADR8300D
はメインメモリ上のアドレスを、CMADR8300E
は共用メモリ26よりアドレスを、およびTALLY3
00Cは転送データ量をそれぞれ示している。
メインメモリ11から共用メモリ26へのデータ転送時
には、MADR8300Dで示されるメインメモリアド
レスのデータが、CMADH8300Eで示される共用
メモリアドレスにTALLY3000で指定されるバイ
ト数だけ移送される。共用メモリ26からメインメモリ
11への転送時には逆にCMaI)R8300]3で示
される共用メモリアドレスのデータが、MAI)R83
00Dで示されるメインメモリアドレスにTALLY3
000で指定されるバイト数だけ移送される。
次に、プロセッサ10でのこの命令動作を詳細に説明す
る。
ここで各プロセッサにはジャンパ指定によシあらかじめ
各プロセッサのプロセ、す番号が割付けられておシ、第
2図に示す命令のPR0300Bにはプロセッサ20の
プロセッサ番号が設定されている。
CPU14は命令t−MMIIから読出し、命令コード
がメインメモリと共用メモリとの間の移送命令でおると
、MMIIと共用メモリ26との実アドレスを第2図に
示す命令のMADR8300DとCMAD)1,830
0E!−から作成し、TALLY300Cと合わせて第
1図に示すADPlBにMCU 12を介して移送し、
データ移送を要求する。
MMIIから共用メモリ26への移送の場合、共用メモ
リ26のアドレスとTALLY300Cの内容は人DP
13からパス150t−介して送られ、共用メモリ26
への書込み指示を行なうとともに、MMIIからデータ
が読出され、ADP23に順次移送される。ADP 2
BはADPlBから送られた共用メモリアドレスを開始
番地として4DP13から送られるデータを順次共用メ
モリ26に書込む。
またADPlBおよび23は転送毎にTALLY300
Cの値を転送データ量単位で減算し、その値が零になっ
た時に転送を終了させる。
共用メモリ26からMMIIへの移送命令の場合、AD
P 13は上記同様に共用メモリ26のアドレスとTA
LLY300Cの内容をADP23に送りたのち人DP
23からデータが送られるのを待合わせる。ADP 2
3は共用メモリ26のデータ読出しを行ない順次パス1
50t−介してADPlBに移送する。ADPlBはこ
のデータをMADR8300Dで指定されたMMIIの
アドレスに順次書込む、この転送動作はTALLYの値
が零になるまで実行される。MMIIから共用メモリ2
6への、または共用メモリ26からMMIIへのデータ
転送動作が終了すると、ADP 13はCPU14に対
して転送動作の終了を通知し、CPU14はこの通知に
よシ命令を完了し、次の命令に進む。
プロセッサ20におけるMM21と共用メモリ26との
間のデータ移送はCPU24において命令のPRC30
0Bによりプロセッサ2oのプロセ、す番号が指定され
実行される。
MM21から共用メモリ26への移送命令の場合%CP
U24はMADR8300Dで示されるアドレスを開始
番地としてMCU22t−介してMM21の内容を読出
し、CMADR8300Pl で示されるアドレスの共
用メモリ26に順次書込む。
移送はTALLY300Cで示されるバイト数の移送動
作が終了するまで行なわれる。
共用メモリ26からMM21への移送命令の場合、CM
ADI(,8300Eで示される共用メモリ26のアド
レスからデータが読み出され、MAD)LS300Dで
示されるMM21のアドレスにデータが書き込まれる。
CPU 24はTALLY300Cで示されるバイト数
のデータ移送が終了すると命令を終了し、次の命令を実
行する。
以上のようにプロセラ?10と20とは共用メモリ26
を共通にアクセスすることができ、両プロセッサ間の通
信を共用メモリへのデータ移送命令を使用することによ
シ実現できる。
第1の実施例は2台のプロセッサからなる疎結合マルチ
プロセッサシステムの例でア)、プロセ、す台数が多数
のシステムについても本発明によシプロセ、す間の有効
な通信ができる。
第3図を参照すると、本発明の第20実施例は4台のプ
ロセッサ3G、40,50.および60から構成され、
各プロセ、すはM M a 1# 41 e51、およ
び61. MCU 32142.52.お 。
よび62.CPU34,44.54.および64゜およ
びIOC35* 45* 5 Lおよび65からそれぞ
れ構成され、各プロセッサ間を人DP33゜43.53
.および631に介してそれぞれ接続している。
また、プロセッサ50および60はそれぞれ共用メモリ
56および661−、、持っている。
−各プロセ、責は第1の実施例で示したように、自プロ
セッサのメインメモリと他プロセツサまたは自プロセッ
サ内の共用メモリとの間でのデータ移送を実行する。
プロセ、す60内の共用メモリ66を使用して通信する
場合、プロセッサ30はあるADP 33と他のADP
63との間のパス703を介して、プロセ、す40はあ
るADP43と他のADP63との間のパス706を介
して、プロセッサ50はあるADP 53と他の人DP
63との間のパス705 K−介シテ、プaセyす60
はM’CU62を介して自プロセッサ内のMMと共用メ
モリ66との間のデータ移送を行なう。
また、たとえばプロセッサ60が障害等により稼動でき
なくなシプロセ、す60fニジステムから切離し、残シ
のプロセッサ30= 40tおよび50だけでシステム
を構成した場合はプロセッサ50内の共用メモリ56を
使−用することにより各プロセッサ間の通信を実行する
本実施例においては、プロセッサ50と60とに共用メ
モリを設けた場合について示したが、4台の全てのプロ
セッサ上に共用メモリを置くことも可能である。
さらに本実施例で示したMMと共用メモリ間のデータ移
送命令はデータ移送完了までを1つの命令とした場合に
ついて示し九が、MMと他プロセツサ上の共用メモリと
の間でデータ移送する場合、CPUからADPへのデー
タ移送の指示が完了すると命令動作を終了し、次の命令
の実行に入る方法もある。この場合、CPUの命令実行
時間は短くなル、通信のための処理時間はさらに改善さ
れることになる。
本発明には他プロセツサへの通信データを高速で移送す
ること零でき、高性能かつ通信オーバーヘッドの少ない
高効率な処理ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は本実施例
で用いられる命令の形式を示ナー、および第3図は本発
明の第2の実施例を示す図である。 第1図から第3図において、10.20.3G、・+O
e so、 go・・・・・・プ四セ、?、11,21
゜31.41.sit  61・・・・・・メインメモ
リ% 12゜22.32,42,52.62・・・・・
・メモリ制御装置、13,23,33,43,53.6
3・・・・・・インタフェースアダプタ、14,241
34,44゜54.64・・・・・・中央処理装置、1
5,25,35゜45.55.65・・・・・・入出力
チャネル制御装置、26.56.66・旧・・共用メモ
リ、t5L  158゜251.258・・・・・・チ
ャネル装置、80,82゜84.85・・・・・・周辺
制御装置、81,83.86・・・・・・周辺装置、Z
oo 〜103,150,200〜204.250〜2
57,301〜304.401〜404.501〜50
5,601〜605,700〜706・・・・・・接続
ライン、300・・・・・・命令ワード。 讐1回 早2し1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. それぞれが主記憶、メモリ制御装置、および前記メモリ
    制御装置を介して前記主記憶をアクセスする中央感層装
    置を有する複数のプロセ、すから構成され、前記各プロ
    セッサは独立なオペレーティングシステムで動作しかつ
    各プロセ、すの前記メモリ制御装置間にデータ転送イン
    タフェイスを有スるマルチプロセッサシステムにおいて
    、前記複数のプロセッサのうち少なくとも1つのプロセ
    、す″は前記メモリ制御装置に接続される共用メモリを
    有し、前記各プロセッサは自プロセッサの前記主記憶と
    前記共用メモリとの間でデータ移送を制御する手段と、
    自プロセッサの前記主記憶と他のプロセ、すの前記共用
    メモリとの間で前記インクフェイスを介してデータ移送
    を制御する手段とを有することを特徴とするマルチプロ
    セッサシステム。
JP14587381A 1981-09-16 1981-09-16 マルチプロセツサシステム Pending JPS5848158A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523504A (en) * 1978-07-10 1980-02-20 Yokogawa Hokushin Electric Corp Message communication system in multi-processor
JPS56103753A (en) * 1980-01-23 1981-08-19 Hitachi Ltd Data transmission system between electronic computers

Patent Citations (2)

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