JPS62145408A - 立体構造型計算機 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は構造解析等における大規模な２次元マドリス演
算を高速に実行する計算機に関するものである。

従来の技術 近年、大規模な構造解析の計算時間を高速に処理するた
め、スーパーコンピュータが開発されている。

しかしながら、基本の構成は一次元メモリからデータを
読み出し、演算するため、例えば二次元平板の解析を行
なう場合、−辺の長さがＮ倍になると計算量はＮ２かそ
れ以上になる。さらに３次元であればＮ３以上と膨大に
なり計算が事実上不可能という場合もある。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の計算機の一
例について説明する。

第７図は従来の計算機の基本構成を示すものである。

７１は制御部、７２はメモリ、７３は演算部である。

以上のように構成された計算機について以下その動作に
ついて説明する。

まずプログラムがメモリ７２に格納されているとする。

制御部７１より発生したアドレスが、メモリ７２に転送
されると対応したデータが読み出される。この読み出さ
れたデータが演算部７３に送られ演算される。その結果
が制御部７１に送られた後、また制御部７１よりアドレ
スが発生され以下前述のことが繰り返され演算が進行す
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成では汎用の計算機として効率的
であるが、２次元マトリクスの演算など大量のデータを
同一演算で高速に処理する場合、適した構成ではない。

本発明はその欠点を除去することを目的とするものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の立体構造型計算機
は２次元マトリクスデータをメモリプレーン上の各メモ
リセルにそのイメージで配置し、マトリクス演算をメモ
リプレーン間の演算とし各要素が同時並行して処理され
るような構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成により、マトリクス演算が各要素
毎に並行して処理されるため、大１１に処理速度が向上
する。

実施例 以下、本発明の一実施例の立体構造型計算機について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における立体構造計算機の全体
である。第２図は第１図のメモリプレーン間及び演算プ
レーンとの接続を示すものである。

第３図はメモリセルの入出力について示すものである。

第４図は演算プレーンにおける各演算セル間の接続を示
すものである。第５図は演算セル内の構成を示すもので
ある。第６図はマトリクスの乗算における演算ステップ
を示すものである。

第１図において、１１は立体構造型計算機である。第２
図において、２１〜２３はメモリプレーン、２１１，２
２１，２３１は各メモリプレーンのメモリセル、２４は
演算プレーン、２４１は演算セル、２５〜２８は各プレ
ーンのセルとのデータＩ１０のための制御部である。第
３図において、３１はメモリプレーン内のメモリセルで
ある。第５図において、５１は加減乗除等の演算を実行
する演算部、５２は演算部の演算内容を指定する演算制
御部である。

以上のように構成された立体構造型計算機について、以
下、第２図〜第６図を用いて動作を説明する。

メモリプレーン、演算プレーンそれぞれ複数枚あるが、
メモリプレーン３枚、演算プレーン１枚によるマトリク
スの乗算例を示す。（第２図）最初にメモリプレーン２
１及び２２にマトリクスＡ。

Ｂの要素をマトリクスのイメージでメモリセルに格納す
る。これが第６図のステップｌの状態である。次のステ
ップで、メモリプレーン２のｂｌｌ。

ｂ２□をメモリプレーン３にコピーすると同時にす、□
とｂ２＋を演算プレーンを通して交換し、メモリプレー
ン３にコピーする。ステップ３でメモリプレーン３のｂ
１□、ｂ２２を図のように演算プレーンを介してコピー
する。ステップ４でメモリプレーン３のｂ　　　、ｂ　
　　、ｂｌｌ　　　　　　　２１　　　　　　１２　　
＋ｂ２□を図のように演算プレーンを介してコピーする
。ステップ５でａ１８．ａ１２．ａ２１゜ａ２２を図の
ように演算プレーンを介しでコピーする。ステップ６で
メモリプレーンｌとメモリプレーン３の各要素ごとの乗
算を演算プレーンを介して行なう、ステップ７でメモリ
プレーン２の各要素を演算プレーンを介して図のように
加算する。

ここでコピーあるいは交換というａ能は演算制御部５２
で演算部により第４図の演算セル間の接続を利用して、
データの流れを制御している。

この他マトリクスの加算では第６図のメモリプレーンｌ
とメモリプレーン２を演算プレーンヲ介して加算し、メ
モリプレーン３に格納することで終了する。

なお立体構造計算機の実現については立体構造のＬＳＩ
が考えられる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、２次元マトリクスデータ
をメモリプレーン上の各メモリセルにそのイメージで配
置し、マトリクス演算をメモリプレーン間の演算とし各
要素が同時並行して処理でき、より高速化を達成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における立体構造型計算機の構
成図、第２図はメモリプレーン、２Ｉｒ算プレーンの接
続図、第３図はメモリセルの構成図、第４図は演算プレ
ーン上の演算セル間の接続を示した構成図、第５図は演
算セルの内部構成図、第６図はマトリクスの乗算におけ
る演算ステップ図、第７図は従来の計算機の構成図であ
る。 １１・・・・・・立体構造計算機、２１，２２．２３・
・・・・・メモリプレーン、２４・・・・・・演算プレ
ーン。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 ！ 第　２　図 〕７ト“レス 范４図 ？４ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも１個以上のメモリセルが平面上に配置された
   少なくとも１枚以上のメモリプレーンと、前記メモリプ
   レーンの各メモリセルへのデータの読出し及び書き込み
   の制御のための制御部と、演算種類を制御できる演算制
   御部を含む少なくとも１個以上の演算セルが平面上に配
   置され隣合う演算セル間でデータの送受を可能とする少
   なくとも１枚以上の演算プレーンと、前記演算プレーン
   の各演算セルへのデータの読出し及び書き込みの制御の
   ための制御部からなる構成において、各メモリプレーン
   上のメモリセル及び各演算プレーン上の演算セルを物理
   的な位置で対応させ、プレーン上の各セルが他のプレー
   ンのセルと相互にデータの送受を行なえるように接続し
   、各プレーンを重ね合わせて立体構造としたことを特徴
   とする立体構造型計算機。