JPWO2009025104A1 - 情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

プログラム動作が可能な演算装置である複数のマスタコアと、マスタコアの周辺装置である複数のスレーブコアと、複数のスレーブコアにそれぞれ接続された複数のスレーブアダプタと、マスタコアとスレーブアダプタとを複数のルータノードを介して接続する相互結合網とを有し、スレーブアダプタは、複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、複数のマスタコアのうち第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、第１のマスタコアからの要求と第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較し、第１のアクセス要求と第２のアクセス要求とが一致した場合、第１のアクセス要求または第２のアクセス要求を当該スレーブアダプタに接続されたスレーブコアへ送信する。

Description

本発明は、相互結合網で接続された多数のＣＰＵを有する情報処理装置及び当該情報処理装置における情報処理方法に関する。

近年の情報処理技術の進展により、今後の情報処理装置には、多くのＣＰＵ（Central Processing Unit）が搭載されることが予期されている。さらに、その情報処理技術の元となる半導体の微細化の進展は、半導体集積回路等の情報処理装置の信頼性を低下させる恐れがある。したがって、多くのプロセッサを持つ情報処理装置に対して、高い情報処理性能と高い信頼性とを両立させることが今後不可欠となる。

図１は、２個のＣＰＵを用いて性能と信頼性とを向上させる一般的な情報処理装置の一構成例を示す図である。

図１に示した情報処理装置は、ＣＰＵ１００００Ａ，１００００Ｂと、比較器１１０００と、バス１２０００とを備えている。信頼性が必要となる場合には、バス１２０００とＣＰＵ１００００Ａ，１００００Ｂとの間に備えられた比較器１１０００を動作させることによって、ＣＰＵ１００００Ａ，１００００Ｂのバスアクセスを監視する。監視中に、ＣＰＵ１００００ＡとＣＰＵ１００００Ｂとの間にて不一致が生じた場合には復帰処理を行うことで信頼性を向上する。一方、性能が必要となる場合には、比較器１１０００を動作させずに、ＣＰＵ１００００Ａ，１００００Ｂを用いて並列処理を行う。これにより、複数のＣＰＵを備えた装置において、高性能と高信頼を両立する装置を実現可能である（例えば、特許公開２００６−３０２２８９号公報参照。）。

しかしながら、上述した装置においては、あらかじめ定められたＣＰＵ同士でしか、信頼性を向上させることができないという問題点がある。また、ＣＰＵの数が非常に多くなると、ＣＰＵの出力と比較回路との接続だけで、多量の配線リソースや、面積などを浪費してしまうという問題点がある。また、これらに伴い、装置にかかるコストが増加してしまうという問題点がある。

このように、相互結合網で接続された多数のＣＰＵを有する装置にて、任意のＣＰＵ間で、高信頼モードと高性能モードとの切替を低コストに実現することは、困難である。

本発明の目的は、上述した課題を解決するため、相互結合網で接続された多数のＣＰＵを有する装置において、任意のＣＰＵ間で高信頼モードと高性能モードとの切り替えを容易に実現することができる情報処理装置及び情報処理方法を提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、
プログラム動作が可能な演算装置である複数のマスタコアと、
該マスタコアの周辺装置である複数のスレーブコアと、
前記複数のスレーブコアにそれぞれ接続された複数のスレーブアダプタと、
前記マスタコアと前記スレーブアダプタとを複数のルータノードを介して接続する相互結合網とを有し、
前記スレーブアダプタは、前記複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、前記複数のマスタコアのうち前記第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、前記第１のマスタコアからの要求と前記第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較し、前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致した場合、前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を当該スレーブアダプタに接続されたスレーブコアへ送信する。

以上説明したように本発明においては、複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、複数のマスタコアのうち第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、第１のマスタコアからの要求と第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較し、第１のアクセス要求と第２のアクセス要求とが一致した場合、第１のアクセス要求または第２のアクセス要求を当該スレーブアダプタに接続されたスレーブコアへ送信する構成としたため、相互結合網で接続された多数のＣＰＵを有する装置において、任意のＣＰＵ間で高信頼モードと高性能モードとの切り替えを容易に実現することができる。

２個のＣＰＵを用いて性能と信頼性とを向上させる一般的な情報処理装置の一構成例を示す図である。 本発明の情報処理装置の第１の実施の形態を示す図である。 図２に示した情報処理装置の動作の一例を説明するための図である。 図２に示した相互結合網内で転送されるパケットの一構成例を示す図である。 図２に示したスレーブアダプタにおける比較開始の動作の一例を説明するための図である。 図２に示したスレーブアダプタにおける比較解除の動作の一例を説明するための図である。 図２に示したマスタアダプタの接続形態の一例を示す図である。 図７に示した形態におけるマスタアダプタのパケット送信の動作の一例を説明するための図である。 図７に示した形態におけるマスタアダプタのパケット受信の動作の一例を説明するための図である。 図７に示した形態におけるマスタアダプタの同期パケット送信の動作の一例を説明するための図である。 図２に示したマスタアダプタの典型的な内部構成を示す図である。 図１１に示した構成におけるマスタアダプタのパケット送信の内部動作の一例を説明するための図である。 図１１に示した構成におけるマスタアダプタのパケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。 図１１に示した構成におけるマスタアダプタの同期パケット送信の内部動作の一例を説明するための図である。 図２に示したスレーブアダプタの接続形態の一例を示す図である。 図１５に示した形態におけるスレーブアダプタのパケット受信の動作の一例を説明するための図である。 図１５に示した形態におけるスレーブダプタのパケット送信の動作の一例を説明するための図である。 図１５に示した形態におけるスレーブアダプタの同期パケット受信の動作の一例を説明するための図である。 図１５に示した形態におけるスレーブアダプタの同期パケット受信の動作の他の例を説明するための図である。 図２に示したスレーブアダプタの典型的な内部構成を示す図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタのパケット送信の内部動作の一例を説明するための図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタのパケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタの比較開始同期パケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタの比較時の内部動作の一例を説明するための図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタの比較時の内部動作の他の例を説明するための図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタの比較解除同期パケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。 図２０に示した構成におけるスレーブアダプタの比較開始同期パケット受信の内部動作の他の例を説明するための図である。 図１１に示した構成におけるマスタアダプタにおける比較動作の一例を説明するための図である。 本発明の情報処理装置の第２の実施の形態を示す図である。 図２９に示した形態における情報処理装置の比較開始動作の一例を説明するための図である。 図２９に示した形態における情報処理装置の比較解除動作の一例を説明するための図である。 本発明の情報処理装置の第３の実施の形態を示す図である。 図３２に示した比較アダプタの接続形態の一例を示す図である。 図３３に示した形態における比較アダプタの比較開始動作の一例を説明するための図である。 図３３に示した形態における比較アダプタの比較解除動作の一例を説明するための図である。 図３２に示した形態における情報処理装置の比較開始動作の一例を説明するための図である。 図３２に示した形態における情報処理装置の比較解除動作の一例を説明するための図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図２は、本発明の情報処理装置の第１の実施の形態を示す図である。

本形態は図２に示すように、マスタコア１０−１〜１０−ｎと、相互結合網１００と、スレーブコア２０−１〜２０−ｍとから構成されている。さらに相互結合網１００は、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎと、複数のルータノード２００と、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍとから構成されている。マスタコア１０−１〜１０−ｎと、スレーブコア２０−１〜２０−ｍとは、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎと、ルータノード２００と、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍとを介して接続された構成となっている。

本形態において、比較機能をスレーブコア２０−１〜２０−ｍ側に設けることで、多数のマスタコア１０−１〜１０−ｎがあることに起因するコスト増加の課題と、任意のマスタコア１０−１〜１０−ｎで比較を行うことができないという課題の両者を解決する。その際に、マスタコア１０−１〜１０−ｎ側に比較機能を設ける一般的な技術においては、比較点が１つ存在する。一方、本発明では、任意のマスタコア１０−１〜１０−ｎが任意のスレーブコア２０−１〜２０−ｍ側に参照できることから、比較点が複数に増える。そのため、それを解決すべく、要求を行うマスタコア１０−１〜１０−ｎと、要求の受理と比較とを行うスレーブコア２０−１〜２０−ｍとが協調して、離れた要素同士の比較機能の同期化を行うことに特徴がある。

以下、実施例に即して説明する。
（実施例）
図２に示した形態において、マスタコア１０−１〜１０−ｎは、ＣＰＵ、信号処理プロセッサ、または、ＶＬＩＷ（Very Long Instruction Word）プロセッサ、構成可能プロセッサ等の、プログラム動作が可能な演算装置である。

また、スレーブコア２０−１〜２０−ｍは、メモリやＩ／Ｏなどの周辺装置である。

また、マスタコア１０−１〜１０−ｎ、スレーブコア２０−１〜２０−ｍ、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎ、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍ、ルータノード２００、相互結合網１００は、それぞれ別パッケージ構成をとるものであっても良い。また、これらは、ＳｏＣ（System-on-Chip）内部の回路構成あるいは別チップによるＳｉＰ（System-in-Package）構成、３次元ＬＳＩ構成、さらにその組み合わせからなる構成をとるものであっても良い。

ルータノード２００は、設定された経路情報に従い、受信したネットワークパケットを隣接するルータへ送信する機能を実現する。

マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎは、マスタコア１０−１〜１０−ｎからのアクセス要求をネットワークパケットに変換する。あるいは、受信したネットワークパケットをマスタコア１０−１〜１０−ｎへのアクセス応答に変換する。また、本実施例においては、比較開始・解除の要求を発する機能を備えている。ここで、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎは、ルータノード２００またはマスタコア１０−１〜１０−ｎから独立した手段として存在している。また、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎは、アクセス・パケット変換機能を果たす回路であれば、ルータノード２００内またはマスタコア１０−１〜１０−ｎ内に埋め込まれていても良い。

スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、受信したネットワークパケットをスレーブコア２０−１〜２０−ｍへのアクセス要求に変換する。あるいは、スレーブコア２０−１〜２０−ｍからのアクセス応答をネットワークパケットに変換する。また、本実施例においては、比較開始・解除の要求を受理し、指定されたマスタコア１０−１〜１０−ｎ間のアクセス要求を比較する役割を持つ。ここで、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、ルータノード２００またはスレーブコア２０−１〜２０−ｍから独立した手段として存在している。また、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、アクセス・パケット変換機能を果たす回路であれば、ルータノード２００内またはスレーブコア２０−１〜２０−ｍ内に埋め込まれていても良い。

図３は、図２に示した情報処理装置の動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１〜１０−ｎからマスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎ、複数のルータノード２００、中間ルータノード群、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍを経由して、スレーブコア２０−１〜２０−ｍにデータを転送する方法について説明する。

ステップ１にてマスタコア１０−１〜１０−ｎが、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎに、リードアクセスまたはライトアクセスといった、アクセス要求を発行する。このとき、マスタコア１０−１〜１０−ｎによってアクセス要求されるマスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎは、当該マスタコア１０−１〜１０−ｎに接続されているマスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎである。

アクセス要求されたマスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎは、マスタコア１０−１〜１０−ｎのアクセス要求を、相互結合網上の転送に必要なパケット構成に変換する。そして、変換されたパケットがステップ２にてルータノード２００に渡される。

ルータノード２００は、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎから渡されたパケットの宛先情報に従って、パケットを別のルータノードに転送する。スレーブコア２０−１〜２０−ｍが隣接したルータノード２００に接続されていない限り、このパケットはステップ３にて様々な中間ルータノード群を経由して、ルータノード２００へと届く。

ルータノード２００は、パケットの宛先情報により、自身に接続されたスレーブコア２０−１〜２０−ｍが処理すべきパケットと判断する。そして、ステップ４にてその当該パケットをスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに渡す。

スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、ルータノード２００から渡されたパケットの解析と展開を行うことで、スレーブコア２０−１〜２０−ｍへのアクセス要求へと変換し、そして、ステップ５にてスレーブコア２０−１〜２０−ｍへのアクセスを発行する。

図４は、図２に示した相互結合網１００内で転送されるパケットの一構成例を示す図である。

図４を参照すると、パケットは、ルータノードの制御情報であるヘッダと、コアへのアクセス情報からなるボディと、パケットの正当性を保証するテイラとの３つのパートから構成される。それぞれのパートは、ルータノード間の転送の際に、フリットと呼ばれる、さらに細かい単位へ分割される。

例えば、ヘッダについては、宛先ノードと、パケットサイズと、送信元コアと、パケット種別と、要求の順序関係を保証する逐次番号とから構成されるフリットに分割される。

また、ボディについては、それぞれの要求種別によって色々な構成が考えられるが、ここでは比較開始・比較解除要求について説明する。この要求においては、当該パケットが比較開始要求であるかまたは比較解除要求であるかを示す情報と、どのマスタコアと比較するかという比較コア番号と、どのアドレス範囲を比較するかという比較範囲といった情報とから構成される。

また、テイラについては、パケット全体のＣＲＣ（サイクリックリダンダンシコード）からなるフリットに分割される。

なお、このパケットやフリット構成はあくまで一例であるため、相互結合網を構築するルータノードの仕様に従うものであれば良い。

図５は、図２に示したスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにおける比較開始の動作の一例を説明するための図である。

図５では、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにおいて受信した、第１のマスタコアであるマスタコアＡと第２のマスタコアであるマスタコアＢとからの要求に対して、比較開始動作を行う様子を示している。ここで、マスタコアＡ及びマスタコアＢは、マスタコア１０−１〜１０−ｎのうち任意のマスタコアである。

マスタコアＡは、第１のアクセス要求であるパケット＃Ａ１〜Ａ４を送信し、その後、マスタコアＢとの間にてパケットの比較を行うための第１の比較開始要求である比較開始パケットを送信する。この要求を受信したスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、マスタコアＢからマスタコアＡとの比較開始パケットを受信していないことから、マスタコアＢからのアクセス要求待ちを行う。

一方、マスタコアＢから送信された第２のアクセス要求であるパケット＃Ｂ１〜Ｂ４を受信し、その後、マスタコアＢから送信されたマスタコアＡとの間にてパケットの比較を行うための第２の比較開始要求である比較開始パケットを受信すると、時刻Ｔ０にて同期を行う。これ以降のパケットは、本スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにおいて、パケットごとに比較一致検証が行われる。パケットの到着が同時でなくても比較可能である。

したがって、マスタコアＡのパケット＃Ａ５とマスタコアＢのパケット＃Ｂ５とが、またマスタコアＡのパケット＃Ａ６とマスタコアＢのパケット＃Ｂ６とがそれぞれ比較される。比較された結果、一致していればアクセスを許可し、またそうでなければ、復旧依頼を返す。

このように、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、比較開始パケットを活用してスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍ上でマスタコア１０−１〜１０−ｎ間の要求の同期を取り、任意のマスタコア１０−１〜１０−ｎ間を高信頼モードに移行させることが可能である。

図６は、図２に示したスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにおける比較解除の動作の一例を説明するための図である。

図６では、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにおいて受信した、マスタコアＡとマスタコアＢとからの要求に対して、比較解除動作を行う様子を示している。ここで、マスタコアＡ及びマスタコアＢは、マスタコア１０−１〜１０−ｎのうち任意のマスタコアである。

マスタコアＡは、パケット＃Ａ１〜Ａ４を送信する。一方、マスタコアＢは、パケット＃Ｂ１〜Ｂ４を送信する。スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、対応する順序関係に相当するパケット（パケット＃Ａ１とパケット＃Ｂ１、パケット＃Ａ２とパケット＃Ｂ２、パケット＃Ａ３とパケット＃Ｂ３、パケット＃Ａ４とパケット＃Ｂ４）を比較する。

その後、マスタコアＡから送信された第１の比較解除要求であるマスタコアＢとの比較解除パケットを受信する。マスタコアＡからマスタコアＢとの比較解除パケットを受信したスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、マスタコアＢからマスタコアＡとの比較解除パケットを受信していないことから、マスタコアＢからのアクセス要求待ちを行う。その後、マスタコアＢから送信された、第２の比較解除要求であるマスタコアＡとの比較解除パケットを受信すると、時刻Ｔ１にて同期を行う。これ以降のパケットは、本スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにおいて、比較一致検証が行われない。

したがって、マスタコアＡからのパケット＃Ａ５、Ａ６、及びマスタコアＢのパケット＃Ｂ５、Ｂ６は独立な参照が行われる。

このように、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは比較解除パケットを活用して、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍ上でマスタコア１０−１〜１０−ｎ間の要求の同期を取り、高信頼モード下にある任意のマスタコア１０−１〜１０−ｎを、比較の必要ない高性能モードに移行させることが可能である。

以下に、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎの接続形態、動作及び内部構成について説明する。ここで、マスタアダプタ１０００−１の接続形態、動作及び内部構成を例に挙げて説明する。なお、マスタアダプタ１０００−２〜１０００−ｎの接続形態、動作及び内部構成については、マスタアダプタ１０００−１の接続形態、動作及び内部構成と同様である。

図７は、図２に示したマスタアダプタ１０００−１の接続形態の一例を示す図である。

図７を参照すると、マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からのマスタコア送信信号１０１０Ｓ及びマスタコア１０−１へのマスタコア受信信号１０１０Ｒを介して、マスタコア１０−１と接続される。また、ルータノード２００へのマスタアダプタ送信信号１０２０Ｓ及びルータノード２００からのマスタアダプタ受信信号１０２０Ｒを介して、ルータノード２００と接続される。

ここで、マスタコア送信信号１０１０Ｓとマスタコア受信信号１０１０Ｒとでは、マスタコア１０−１からの、読み書きといったアクセス情報、及びその読み書きに対応する応答情報が伝えられる。一方、マスタアダプタ送信信号１０２０Ｓ及びマスタアダプタ受信信号１０２０Ｒでは、パケットがやり取りされる。

図８は、図７に示した形態におけるマスタアダプタ１０００−１のパケット送信の動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１からのアクセス要求の処理について説明する。

マスタアダプタ１０００−１は、ステップ１１にてマスタコア１０−１からのアクセス要求を受理する。

そして、マスタアダプタ１０００−１は、受理したアクセス要求をパケットに変換して、ステップ１２にてルータノード２００に送信する。

図９は、図７に示した形態におけるマスタアダプタ１０００−１のパケット受信の動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１からのアクセス要求に対する応答の処理について説明する。

マスタアダプタ１０００−１は、ステップ２１にてルータノード２００からパケットを受理する。

そして、マスタアダプタ１０００−１は、そのパケットがマスタコア１０−１への応答処理であることを認識し、その結果、パケットを応答情報に変換して、ステップ２２にてマスタコア１０−１に送信する。

図１０は、図７に示した形態におけるマスタアダプタ１０００−１の同期パケット送信の動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１からの比較開始要求・比較解除要求の処理について説明する。

比較開始要求及び比較解除要求は、該当するスレーブコアに対して制御要求を出すメモリマップの参照によって判断されても良いし、特殊なプロセッサ命令によって判断しても良い。いずれにせよ何らかの通知手段によって判断されるものとする。

また、スレーブコア全体に対して比較開始・比較解除を行うか、それとも、ある特定のアドレス範囲のみに比較開始・比較解除を行うか、といった指定を、あらかじめマスタアダプタ１０００−１の制御レジスタに設定しておいても良いし、また表などで保持していても良いし、またマスタコア１０−１から指定しても良い。いずれにせよ何らかの通知手段によって指定されているものとする。

マスタアダプタ１０００−１は、ステップ３１にてマスタコア１０−１からの、あるスレーブコア２０−１〜２０−ｍに対する比較開始要求または比較解除要求を受理する。

そして、マスタアダプタ１０００−１は、そのアクセス要求をパケット（図４参照）に変換して、ステップ３２にて同期パケットとしてルータノード２００に送信する。ルータノードは該当するスレーブコア２０−１〜２０−ｍへパケットを配送する。

図１１は、図２に示したマスタアダプタ１０００−１の典型的な内部構成を示す図である。

図１１を参照すると、マスタアダプタ１０００−１は、マスタパケット送信手段１１００と、マスタパケット受信手段１２００と、比較同期送信手段１３００とを有している。

マスタパケット送信手段１１００は、マスタコア１０−１からのアクセスをパケットに変換してルータノード２００へ送信する。

マスタパケット受信手段１２００は、ルータノード２００からのパケットを受信してマスタコア１０−１への応答に変換する。

比較同期送信手段１３００は、比較開始・解除の要求パケットを生成する。比較同期送信手段１３００は、マスタパケット送信手段１１００と、マスタコア送信信号１０１０Ｓとに接続される。

図１２は、図１１に示した構成におけるマスタアダプタ１０００−１のパケット送信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１からのスレーブコア２０−１〜２０−ｍへのアクセス要求処理について説明する。

マスタパケット送信手段１１００は、ステップ４１にてマスタコア送信信号１０１０Ｓを介して、マスタコア１０−１からスレーブコア２０−１〜２０−ｍへのアクセス要求を受理する。

そして、マスタパケット送信手段１１００は、受理したアクセス要求をステップ４２にてルータノード２００へのパケットへと変換して送信する。

図１３は、図１１に示した構成におけるマスタアダプタ１０００−１のパケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、スレーブコア２０−１〜２０−ｍからマスタコア１０−１へのアクセス応答処理について説明する。

マスタパケット受信手段１２００は、ステップ５１にてマスタアダプタ受信信号１０２０Ｒを介して、パケットを受理する。

そして、マスタパケット受信手段１２００は、受理したパケットをマスタコア１０−１への応答へと変換して、ステップ５２にてマスタコア受信信号１０１０Ｒを介して、マスタコア１０−１へと渡す。

図１４は、図１１に示した構成におけるマスタアダプタ１０００−１の同期パケット送信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１からの比較開始・解除要求処理について説明する。

比較同期送信手段１３００は、ステップ６１にてマスタコア送信信号１０１０Ｓを介して受理されたアクセス要求が、他のマスタコアとの比較開始ないし比較解除要求アクセスであることを認識する。

そして、比較同期送信手段１３００は、認識したアクセス要求に基づき、ステップ６２にて比較開始または比較解除のためのパケットをマスタパケット送信手段１１００に渡す。

その後、マスタパケット送信手段１１００は、比較同期送信手段１３００から渡されたパケットをステップ６３にてマスタアダプタ送信信号１０２０Ｓを介してルータノード２００へ送信する。

マスタコア１０−１からの比較開始または比較解除要求アクセスは、該当するメモリマップから判断して、どのマスタコア１０−２〜１０−ｎとの間の要求かどうかを判断しても良い。また、比較同期送信手段１３００が提供するレジスタにあらかじめ設定しておいて、マスタコア１０−１から送信制御レジスタへの書込みによって判断しても良い。いずれにせよ、マスタコア１０−１からの通知を受理できる方法であればどのようなものであってもかまわない。

また、この通知の際に、複数のスレーブコア２０−１〜２０−ｍへのパケットを同時に複製しても良いし、あるいは、マスタコア１０−１が逐次的に要求を送っても良い。同時でも逐次でもネットワーク上での時間のずれが生じるのであるが、これはスレーブコア２０−１〜２０−ｍ側での同期によって排除可能であるので、このようなオプションも可能となっている。

以下に、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍの接続形態、動作及び内部構成について説明する。ここで、スレーブアダプタ２０００−１の接続形態、動作及び内部構成を例に挙げて説明する。なお、スレーブアダプタ２０００−２〜２０００−ｍの接続形態、動作及び内部構成については、スレーブアダプタ２０００−１の接続形態、動作及び内部構成と同様である。

図１５は、図２に示したスレーブアダプタ２０００−１の接続形態の一例を示す図である。

図１５を参照すると、スレーブアダプタ２０００−１は、スレーブコア２０−１からのスレーブコア送信信号２０１０Ｓ及びスレーブコア２０−１へのスレーブコア受信信号２０１０Ｒを介して、スレーブコア２０−１と接続される。また、ルータノード２００へのスレーブアダプタ送信信号２０２０Ｓ及びルータノード２００からのスレーブアダプタ受信信号２０２０Ｒを介して、ルータノード２００と接続される。

ここで、スレーブコア送信信号２０１０Ｓとスレーブコア受信信号２０１０Ｒとでは、スレーブコア２０−１からの、読み書きといったアクセス情報、及びその読み書きに対応する応答情報が伝えられる。一方、スレーブアダプタ送信信号２０２０Ｓ及びスレーブアダプタ受信信号２０２０Ｒでは、パケットがやり取りされる。

図１６は、図１５に示した形態におけるスレーブアダプタ２０００−１のパケット受信の動作の一例を説明するための図である。この例では、スレーブコア２０−１へのアクセス要求の処理について説明する。

スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ７１にてスレーブコア２０−１へのアクセス要求のパケットを受理する。

そして、スレーブダプタ２０００−１は、受理したパケットがスレーブコア２０−１への通常アクセス処理であることを認識し、その結果、パケットをアクセス要求に変換して、ステップ７２にてスレーブコア２０−１に送信する。

図１７は、図１５に示した形態におけるスレーブダプタ２０００−１のパケット送信の動作の一例を説明するための図である。この例では、スレーブコア２０−１からのアクセス応答の処理について説明する。

スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ８１にてスレーブコア２０−１からアクセス応答を受理する。

そして、スレーブアダプタ２０００−１は、そのアクセス応答をパケットに変換して、ステップ８２にてルータノード２００に送信する。

ここで、アクセス応答に対する応答先であるマスタコア１０−１〜１０−ｎの情報がわかるのは、アクセス要求が一度スレーブアダプタ２０００−１を介するからであり、そこに記憶された情報によって応答先が判明する。このような機能は、相互結合網を持つシステムでは非常に基本的な機能であるため、以降では省略する。

図１８は、図１５に示した形態におけるスレーブアダプタ２０００−１の同期パケット受信の動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１，１０−ｎからのスレーブコア２０−１への比較処理の成功例について説明する。

スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ９１にてマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受理する。当該要求が比較対象のアクセスであることを認識し、比較対象のマスタコア１０−ｎからのアクセス要求を待つ。

その後、スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ９２にてマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受理する。当該要求がマスタコア１０−１との比較対象のアクセスであることを認識し、さらに別の比較対象のマスタコア１０−ｎからのアクセス要求であると判断する。この時、当該アクセス同士を比較する。例えば、読み出し要求であれば、アドレスを、書きこみ要求であれば、アドレス及びデータの比較を行う。また、読み出し要求の場合、読み出し番地だけでなく、読み出した後のデータについて比較を行っても良い。

そして、スレーブアダプタ２０００−１は、比較の結果、一致していると判断して、その結果、スレーブコア受信信号２０１０Ｒを介して、ステップ９３にてスレーブコア２０−１へのアクセス要求を渡す。

図１９は、図１５に示した形態におけるスレーブアダプタ２０００−１の同期パケット受信の動作の他の例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１，１０−ｎからのスレーブコア２０−１への比較処理の失敗例について説明する。

スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ１０１にてマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受理する。当該要求が比較対象のアクセスであることを認識し、比較対象のマスタコア１０−ｎからのアクセス要求を待つ。

その後、スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ１０２にてマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受理する。当該要求がマスタコア１０−１との比較対象のアクセスであることを認識し、さらに別の比較対象のマスタコア１０−ｎからのアクセス要求であると判断する。この時、当該アクセス同士を比較する。例えば、読み出し要求であれば、アドレスを、書きこみ要求であれば、アドレス及びデータの比較を行う。また、読み出し要求の場合、読み出し番地だけでなく、読み出した後のデータについて比較を行っても良い。

そして、スレーブアダプタ２０００−１は、比較の結果、異なっていると判断して、その結果、ステップ１０３にてスレーブアダプタ送信信号２０２０Ｓを介して、比較対象のマスタコア１０−１，１０−ｎにエラー応答パケットを送信する。

図２０は、図２に示したスレーブアダプタ２０００−１の典型的な内部構成を示す図である。

図２０を参照すると、スレーブアダプタ２０００−１は、スレーブパケット送信手段２１００と、スレーブパケット受信手段２２００と、比較同期受信手段２３００とを有している。

スレーブパケット送信手段２１００は、スレーブコア２０−１からの応答をパケットに変換してルータノード２００へ送信する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ルータノード２００からのパケットを受信してスレーブコア２０−１へのアクセスに変換する。

比較同期受信手段２３００は、比較対象のマスタコア１０−１〜１０−ｎからのパケット比較を行う。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、比較同期受信手段２３００との連携によって、比較対象のマスタコア１０−１〜１０−ｎからのパケットを比較同期受信手段２３００へと渡す機能を持つ。比較開始及び比較解除の成立は同期パケットの通過によって判断することが可能である。あるいは、比較同期受信手段２３００から通知を受けても良い。なお、それぞれのパケットはコアからの発行順に比較同期手段２３００に渡される。このような発行順序を決めるために、パケットヘッダに含まれる逐次番号などを用いて整列化可能である。

スレーブパケット受信手段２２００及び比較同期受信手段２３００は、相互結合網によるパケットの到達ズレを考慮して、複数のバッファを内部に備えていてもよい。

比較同期受信手段２３００は、比較開始・解除パケットで、スレーブコア２０−１へのアクセスの同期をとることである。すなわち、比較開始・解除パケットよりも前の発行順序のパケットはすでに処理を完了してなくてはならず、また、それ以降の発行順序のパケットは比較開始・解除が行われてから処理を開始しなくてはならない。

図２１は、図２０に示した構成におけるスレーブアダプタ２０００−１のパケット送信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、スレーブコア２０−１からのアクセス応答の処理について説明する。

スレーブパケット送信手段２１００は、ステップ１１１にてスレーブコア２０−１からアクセス応答を受理する。

そして、スレーブパケット送信手段２１００は、そのアクセス応答をパケットに変換して、ステップ１１２にてルータノード２００に送信する。

ここで、アクセス応答に対する応答先であるマスタコア１０−１〜１０−ｎの情報がわかるのは、アクセス要求が一度スレーブパケット受信手段２２００を介するからであり、そこに記憶された情報によって応答先が判明する。このような機能は、相互結合網を持つシステムでは非常に基本的な機能であるため、以降では省略する。

図２２は、図２０に示した形態におけるスレーブアダプタ２０００−１のパケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、スレーブコア２０−１へのアクセス要求の処理について説明する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１２１にてスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、受理したパケットがスレーブコア２０−１への通常アクセス処理であることを認識し、その結果、ステップ１２２にてパケットをアクセス要求に変換して、スレーブコア２０−１に送信する。

図２３は、図２０に示した形態におけるスレーブアダプタ２０００−１の比較開始同期パケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較開始処理について説明する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３１にて比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１への比較開始要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３１にて受理した比較開始要求パケットをステップ１３２にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３３にて別の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３３にて受理したアクセス要求パケットをアクセス情報に変換し、ステップ１３４にてスレーブコア２０−１へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３５にて最初の比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。しかし、もう一方の比較対象のマスタコア１０−ｎから比較開始要求を受理していないので、当該パケットを停止する。

その後、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３６にてもう一方の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１への比較開始要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１３６にて受理した比較開始要求パケットをステップ１３７にて比較同期受信手段２３００へと渡す。これで、比較同期受信手段２３００はマスタコア１０−１からのアクセスとマスタコア１０−ｎからのアクセスとの比較を開始する。

スレーブパケット受信手段２２００は、先に停止させていたパケットをステップ１３８にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

図２４は、図２０に示した構成におけるスレーブアダプタ２０００−１の比較時の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較処理が開始されており、比較の結果、成功した場合について説明する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１４１にて比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１４１にて受理したアクセス要求パケットをステップ１４２にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１４３にて別の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１４３にて受理したアクセス要求パケットをステップ１４４にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

比較同期受信手段２３００は、それぞれのパケットの情報の比較を行い、一致しているので、ステップ１４５にてスレーブコア２０−１へのアクセスを行う。つまり、一致したパケットをアクセス要求に変換し、スレーブコア２０−１へ送信する。

ここで、読出し要求の場合は読出しデータの比較も追加でおこなってよい。また、スレーブコア２０−１へのアクセスを１つのアクセスにマージして、読み出したデータを複製して、マスタコア１０−１，１０−ｎへ応答してもよい。このように、アクセスの効率化・データの高信頼化に関する従来手法を組み合わせることが可能である。

図２５は、図２０に示した構成におけるスレーブアダプタ２０００−１の比較時の内部動作の他の例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較処理が開始されており、比較の結果、失敗した場合について説明する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１５１にて比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１５１にて受理したアクセス要求パケットをステップ１５２にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１５３にて別の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１５３にて受理したアクセス要求パケットをステップ１５４にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

比較同期受信手段２３００は、それぞれのパケットの情報の比較を行い、不一致だったので、ステップ１５５にてスレーブパケット送信手段２１００を介して、それぞれのマスタコア１０−１，１０−ｎへエラー応答パケットを返す。

図２６は、図２０に示した構成におけるスレーブアダプタ２０００−１の比較解除同期パケット受信の内部動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較解除処理について説明する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６１にて比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１への比較解除要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６１にて受理した比較解除要求パケットをステップ１６２にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６３にて別の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６３にて受理したアクセス要求パケットをアクセス情報に変換し、ステップ１６４にてスレーブコア２０−１へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６５にて最初の比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。しかし、もう一方の比較対象のマスタコア１０−ｎから比較解除要求を受理していないので、当該パケットを停止する。

その後、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６６にてもう一方の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１への比較解除要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１６６にて受理した比較解除要求パケットを比較同期受信手段２３００へと渡す。これで、比較同期受信手段２３００はマスタコア１０−１からのアクセスとマスタコア１０−ｎからのアクセスとの比較をステップ１６７にて解除する。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、先に停止させていたパケットをアクセス情報に変換して、ステップ１６８にてスレーブコア２０−１へと渡す。

次に、スレーブパケット受信手段２２００でパケットを停止させるのではなく、マスタアダプタ１０００−１〜１０００−ｎ側でパケットを停止させる他の実施例について説明する。

図２７は、図２０に示した構成におけるスレーブアダプタ２０００−１の比較開始同期パケット受信の内部動作の他の例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較開始処理について説明する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１７１にて比較対象のマスタコア１０−１からスレーブコア２０−１への比較開始要求パケットを受理する。

そして、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１７１にて受理した比較開始要求パケットをステップ１７２にて比較同期受信手段２３００へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１７３にて別の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１へのアクセス要求パケットを受理する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１７３にて受理したアクセス要求パケットをアクセス情報に変換し、ステップ１７４にてスレーブコア２０−１へと渡す。

また、スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１７５にてもう一方の比較対象のマスタコア１０−ｎからスレーブコア２０−１への比較開始要求パケットを受理する。

スレーブパケット受信手段２２００は、ステップ１７５にて受理した比較開始要求パケットをステップ１７６にて比較同期受信手段２３００へと渡す。これで、比較同期受信手段２３００はマスタコア１０−１からのアクセスとマスタコア１０−ｎからのアクセスとの比較を開始する。

その後、スレーブパケット受信手段２２００は、比較開始の準備ができたことをステップ１７７にてスレーブパケット送信手段２１００を介して、マスタコア１０−１，１０−ｎのマスタアダプタ１０００−１，１０００−ｎに通知する。

図２８は、図１１に示した構成におけるマスタアダプタ１０００−１における比較動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較開始処理について説明する。

比較同期送信手段１３００は、ステップ１８１にて比較開始要求のアクセスをマスタコア１０−１より受け取る。

比較開始要求を受け取った比較同期送信手段１３００は、対応するスレーブコア２０−１への比較開始要求パケットを生成して、ステップ１８２にてマスタパケット送信手段１１００へと渡す。

すると、マスタパケット送信手段１１００は、ステップ１８２にて渡された比較開始要求パケットをステップ１８３にてルータノード２００へ送信する。

また、マスタパケット送信手段１１００は、ステップ１８４にてマスタコア１０−１からアクセス要求を受理する。しかしながら、該当するスレーブコア２０−１からの比較開始準備通知がこないため、ここで停止させる。

一方、マスタパケット受信手段１２００は、ステップ１８５にてスレーブコア２０−１から比較開始準備通知パケットを受理する。

比較開始準備通知パケットを受理したマスタパケット受信手段１２００は、受信したパケットが比較開始準備通知パケットであることをステップ１８６にて比較同期送信手段１３００へと通知する。

ステップ１８６にて通知を受けた比較同期送信手段１３００は、どのスレーブコア２０−１〜２０−ｍが比較準備になったかを判断し、ステップ１８７にてその結果をマスタパケット送信手段１１００へと通知する。

そして、マスタパケット送信手段１１００は、先に停止していたパケットの宛先が比較準備ができたスレーブコア２０−１であると判断して、ステップ１８８にてパケットの送信を行う。

上記の例でなく、比較同期送信手段１３００を介さずに、比較開始準備通知パケットをマスタパケット送信手段１１００へ直接通知してもよい。いずれにせよ、マスタコア１０−１側で比較開始までに発行された連続したアクセスの停止を行い、スレーブコア２０−１からの準備通知によって、そのアクセスを発行することができればどのような構成でもかまわない。

図２９は、本発明の情報処理装置の第２の実施の形態を示す図である。

図２９を参照すると、図２に示したルータノード２００全てを、説明のためにルータノード群２１０としてまとめた構成を示している。したがって、図２に示した第１の実施の形態における構成が変わるものではない。

図３０は、図２９に示した形態における情報処理装置の比較開始動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較開始処理について説明する。

マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からの比較開始要求を受けて、ステップ１９１にて全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−ｎとの比較開始要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−１から受けたマスタコア１０−ｎとの比較開始要求をステップ１９２にてブロードキャストする。ここで、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、マスタコア１０−ｎからのマスタコア１０−１との比較開始要求待ちになる。

一方、マスタアダプタ１０００−ｎは、マスタコア１０−ｎからの比較開始要求を受けて、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−１との比較開始要求をステップ１９３にてルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−ｎから受けたマスタコア１０−１との比較開始要求をステップ１９４にてブロードキャストする。これにより、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにて比較開始の同期が行われる。

その後、マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からのスレーブコア２０−１へのアクセス要求をステップ１９５にてルータノード群２１０を介してスレーブコア２０−１へと送信する。

そして、スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ１９６にてマスタコア１０−１からのアクセス要求を受理し、そして、比較対象のマスタコア１０−ｎからのアクセス要求を待つ。

一方、マスタアダプタ１０００−ｎは、マスタコア１０−ｎからのスレーブコア２０−１へのアクセス要求をステップ１９７にてルータノード群２１０を介してスレーブコア２０−１へと送信する。

そして、スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ１９８にてマスタコア１０−ｎからのアクセス要求を受理し、マスタコア１０−１とのアクセス要求と比較し、一致していることを確認する。

その後、スレーブアダプタ２０００−１は、ステップ１９９にてスレーブコア２０−１へのアクセスを行う。

図３１は、図２９に示した形態における情報処理装置の比較解除動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較解除処理について説明する。

マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からの比較解除要求を受けて、ステップ２０１にて全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−ｎとの比較解除要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−１から受けたマスタコア１０−ｎとの比較解除要求をステップ２０２にてブロードキャストする。ここで、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍは、マスタコア１０−ｎからのマスタコア１０−１との比較解除要求待ちになる。

一方、マスタアダプタ１０００−ｎは、マスタコア１０−ｎからの比較解除要求を受けて、ステップ２０３にて全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−１との比較解除要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに対して、マスタコア１０−ｎから受けたマスタコア１０−１との比較解除要求をステップ２０４にてブロードキャストする。これにより、全てのスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍにて比較解除の同期が行われる。よって、これ以降のアクセスは比較対象にならない。

図３２は、本発明の情報処理装置の第３の実施の形態を示す図である。

図３２を参照すると本形態は、図２９に示した第２の実施の形態に対して、新たに比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋと、比較コア３０−１〜３０−ｋとを備えている。

比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋは、比較コア３０−１〜３０−ｋとのインタフェースとして設けられる通常のアダプタである。

比較コア３０−１〜３０−ｋは、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍの有する比較機能を切り出して、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍで比較開始・解除の制御をするのではなく、代わりに比較コア３０−１〜３０−ｋで行うという特徴がある。

比較コア３０−１〜３０−ｋ及び比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋの接続は、従来のＣＰＵの直接接続とは異なり、相互結合網を介した接続となる。そのため、配線リソースの削減が可能となる。

図３２に示した形態では、図２９に示した形態からの追加というかたちをとっているため、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍには図２９に示したものと同じ番号が添えられている。当然ながらスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍで比較開始・解除制御を行う必要がないのであれば、その比較同期受信回路２３００をスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍから削除しても良い。

以下に、比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋの接続形態及び動作について説明する。ここで、比較アダプタ３０００−１の接続形態及び動作を例に挙げて説明する。なお、比較アダプタ３０００−２〜３０００−ｋの接続形態及び動作については、比較アダプタ３０００−１の接続形態及び動作と同様である。

図３３は、図３２に示した比較アダプタ３０００−１の接続形態の一例を示す図である。

図３３を参照すると、比較アダプタ３０００−１は、比較コア３０−１からの比較コア送信信号３０１０Ｓ及び比較コア３０−１への比較コア受信信号３０１０Ｒを介して、比較コア３０−１と接続される。また、ルータノード２００への比較アダプタ送信信号３０２０Ｓ及びルータノード２００からの比較アダプタ受信信号３０２０Ｒを介して、ルータノード２００と接続される。

図３４は、図３３に示した形態における比較アダプタ３０００−１の比較開始動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとからの比較開始要求の処理について説明する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２１１にてマスタコア１０−１からの比較コア３０−１での比較開始要求を受理する。

そして、比較アダプタ３０００−１は、ステップ２１１にて受理した比較開始要求をステップ２１２にて比較コア３０−１へ渡す。比較コア３０−１は別のマスタコア１０−ｎからの比較開始要求を待つ。

また、比較アダプタ３０００−１は、ステップ２１３にてマスタコア１０−ｎからの比較コア３０−１での比較開始要求を受理する。

そして、比較アダプタ３０００−１は、ステップ２１３にて受理した比較開始要求をステップ２１４にて比較コア３０−１へ渡す。比較コア３０−１は当該比較開始要求により、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較の同期を行う。

比較の同期が行われた以降の、比較対象のマスタコア１０−１，１０−ｎのアクセスは全て比較コア３０−１へと送信され、そして、比較コア３０−１で一致しているかどうかが判断される。もし一致していなければ、マスタコア１０−１，１０−ｎへエラー応答を返す。

図３５は、図３３に示した形態における比較アダプタ３０００−１の比較解除動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとからの比較解除要求の処理について説明する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２２１にてマスタコア１０−１からの比較コア３０−１での比較解除要求を受理する。

そして、比較アダプタ３０００−１は、ステップ２２１にて受理した比較解除要求をステップ２２２にて比較コア３０−１へ渡す。比較コア３０−１は別のマスタコア１０−ｎからの比較解除要求を待つ。

また、比較アダプタ３０００−１は、ステップ２２３にてマスタコア１０−ｎからの比較コア３０−１での比較解除要求を受理する。

そして、比較アダプタ３０００−１は、ステップ２２３にて受理した比較解除要求をステップ２２４にて比較コア３０−１へ渡す。比較コア３０−１は当該比較解除要求により、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較解除の同期を行う。

比較解除の同期が行われた以降の、比較対象のマスタコア１０−１，１０−ｎのアクセスは、比較コア３０−１ではなく、全てスレーブコア２０−１へと送信される。

図３６は、図３２に示した形態における情報処理装置の比較開始動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較開始処理について説明する。

マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からの比較開始要求を受けて、ステップ２３１にて比較アダプタ３０００−１に対して、マスタコア１０−ｎとの比較開始要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１に対して、マスタアダプタ１０００−１から送信されたマスタコア１０−ｎとの比較開始要求をステップ２３２にて送信する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２３２にてルータノード群２１０から送信された比較開始要求をステップ２３３にて比較コア３０−１へと渡す。その結果、比較コア３０−１はマスタコア１０−ｎとの同期待ち状態となる。

また、マスタアダプタ１０００−ｎは、マスタコア１０−ｎからの比較開始要求を受けて、ステップ２３４にて比較アダプタ３０００−１に対して、マスタコア１０−１との比較開始要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１に対して、マスタアダプタ１０００−ｎから送信されたマスタコア１０−１との比較開始要求をステップ２３５にて送信する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２３５にてルータノード群２１０から送信された比較開始要求をステップ２３６にて比較コア３０−１へと渡す。その結果、比較コア３０−１にて、スタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較開始の同期がとれたことになる。

その後、マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からのスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受けて、ステップ２３７にて比較アダプタ３０００−１に対して、スレーブコア２０−１への要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１に対して、マスタアダプタ１０００−１から送信されたスレーブコア２０−１へのアクセス要求をステップ２３８にて送信する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２３８にてルータノード群２１０から送信されたアクセス要求をステップ２３９にて比較コア３０−１へと渡す。比較コア３０−１はマスタコア１０−ｎからのアクセス要求を待つ。

また、マスタアダプタ１０００−ｎは、マスタコア１０−ｎからのスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受けて、ステップ２４０にて比較アダプタ３０００−１に対して、スレーブコア２０−１への要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１に対して、マスタアダプタ１０００−ｎから送信されたスレーブコア２０−１へのアクセス要求をステップ２４１にて送信する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２４１にてルータノード群２１０から送信されたアクセス要求をステップ２４２にて比較コア３０−１へと渡す。比較コア３０−１は比較を行い、当該結果が一致することを確認する。

すると、比較コア３０−１は、ステップ２４３にて当該アクセス要求を比較アダプタ３０００−１へ通知する。

比較アダプタ３０００−１は、比較コア３０−１から通知されたアクセス要求をステップ２４４にてルータノード群２１０へと送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１から送信されたアクセス要求をステップ２４５にてスレーブアダプタ２０００−１へと渡す。この結果、スレーブアダプタ２０００−１を介して、スレーブコア２０−１へのアクセスが行われる。

ここで、読出し要求の場合は読出しデータの比較も追加でおこなってよい。また、スレーブコア２０−１へのアクセスを１つのアクセスにマージして、読み出したデータを複製して、マスタコア１０−１，１０−ｎへ応答してもよい。このように、アクセスの効率化・データの高信頼化に関する従来手法を組み合わせることが可能である。

また、比較開始の同期が取れたか否かは、別途同期を行ったパケットによってマスタアダプタ１０００−１，１０００−ｎに通知しても良い。

図３７は、図３２に示した形態における情報処理装置の比較解除動作の一例を説明するための図である。この例では、マスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較解除処理について説明する。

マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からの比較解除要求を受けて、ステップ２５１にて比較アダプタ３０００−１に対して、マスタコア１０−ｎとの比較解除要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１に対して、マスタアダプタ１０００−１から送信されたマスタコア１０−ｎとの比較解除要求をステップ２５２にて比較アダプタ３０００−１へ送信する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２５２にてルータノード群２１０から送信された比較解除要求をステップ２５３にて比較コア３０−１へと渡す。その結果、比較コア３０−１はマスタコア１０−ｎとの比較解除同期待ち状態となる。

また、マスタアダプタ１０００−ｎは、マスタコア１０−ｎからの比較解除要求を受けて、ステップ２５４にて比較アダプタ３０００−１に対して、マスタコア１０−１との比較解除要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、比較アダプタ３０００−１に対して、マスタアダプタ１０００−ｎから送信されたマスタコア１０−１との比較解除要求をステップ２５５にて比較アダプタ３０００−１へ送信する。

比較アダプタ３０００−１は、ステップ２５５にてルータノード群２１０から送信された比較解除要求をステップ２５６にて比較コア３０−１へと渡す。その結果、比較コア３０−１にてマスタコア１０−１とマスタコア１０−ｎとの比較解除の同期がとれたことになる。

その後、マスタアダプタ１０００−１は、マスタコア１０−１からのスレーブコア２０−１へのアクセス要求を受けて、ステップ２５７にてスレーブアダプタ２０００−１に対して、スレーブコア２０−１への要求をルータノード群２１０を介して送信する。

ルータノード群２１０は、マスタアダプタ１０００−１から送信されたスレーブコア２０−１へのアクセス要求をステップ２５８にてスレーブアダプタ２０００−１へ送信する。

ここでは、比較解除の同期が取れたか否かは、同期を行ったことを通知する応答パケットによってマスタアダプタ２０００−１に別途通知することを想定している。通知できない場合には、比較アダプタ３０００−１及び比較コア３０−１を介して、スレーブアダプタ２０００−１からスレーブコア２０−１へアクセスするようにしてもよい。いずれにせよ、後続のパケットが同期点を追い越せないようにする一般的な技術であれば、どのようなものでも適用可能である。

このように、複数のスレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍを制御する技術によって、比較機能だけを抽出したコアでの比較も容易に行うことができる。ここでの実施例では１つの比較コア３０−１について説明したが、アクセス集中によるボトルネックを避けるため、複数の比較コア３０−１〜３０−ｋであっても同様に対処可能である。

また、比較コア３０−１〜３０−ｋと比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋとを階層的に制御することで、ネットワークトラフィックを分散化し、かつ、比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋでの転送にかかるレイテンシを減らすことも可能である。

なお、上述した実施例では、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍが、マスタコア１０−１〜１０−ｎのうち２つのマスタコアを互いに比較する場合を例に挙げて説明したが、マスタコア１０−１〜１０−ｎのうち２つ以上の複数の任意のマスタコアを互いに比較することも可能である。これは、スレーブアダプタ２０００−１〜２０００−ｍに、上述した比較機能を複数備えることにより実現できる。例えば、マスタコア１０−１とマスタコア１０−２との比較と、マスタコア１０−３とマスタコア１０−４とマスタコア１０−５との比較とを同時に行うことが可能である。このことは、比較コア３０−１〜３０−ｋ及び比較アダプタ３０００−１〜３０００−ｋについても同様である。

また、上述した実施例では、相互結合網で接続された多数のＣＰＵを有する装置に関し、特に、相互結合網を活用した、高速かつ柔軟に、高信頼モードと高性能モードとを切替え可能な情報処理装置及び情報処理方法を例に説明した。本実施例は、かかる装置および方法に限定されるものではなく、任意の装置および方法に適用可能である。例えば、情報処理装置が半導体集積回路であっても良い。

以上、本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例の構成や動作にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で当業者であればなしうることが可能な各種変形、修正を含むことはもちろんである。

この出願は、２００７年８月２２日に出願された日本出願特願２００７−２１５８９６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (21)

1. プログラム動作が可能な演算装置である複数のマスタコアと、
   該マスタコアの周辺装置である複数のスレーブコアと、
   前記複数のスレーブコアにそれぞれ接続された複数のスレーブアダプタと、
   前記マスタコアと前記スレーブアダプタとを複数のルータノードを介して接続する相互結合網とを有し、
   前記スレーブアダプタは、前記複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、前記複数のマスタコアのうち前記第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、前記第１のマスタコアからの要求と前記第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較し、前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致した場合、前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を当該スレーブアダプタに接続されたスレーブコアへ送信する情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記スレーブアダプタは、前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致しない場合、前記第１のマスタコアと前記第２のマスタコアとに、エラー応答を送信することを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の情報処理装置において、
   前記第１のマスタコアは、前記比較の開始を要求するための第１の比較開始要求を送信し、
   前記第２のマスタコアは、前記比較の開始を要求するための第２の比較開始要求を送信し、
   前記スレーブアダプタは、前記第１の比較開始要求と前記第２の比較開始要求とを受信した際、前記比較を開始することを特徴とする情報処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置において、
   前記第１のマスタコアは、前記比較の解除を要求するための第１の比較解除要求を送信し、
   前記第２のマスタコアは、前記比較の解除を要求するための第２の比較解除要求を送信し、
   前記スレーブアダプタは、前記第１の比較解除要求と前記第２の比較解除要求を受信した際に、前記比較を解除することを特徴とする情報処理装置。
5. 請求項１乃至４に記載の情報処理装置において、
   前記スレーブアダプタは、前記複数のマスタコアからそれぞれ送信された複数のアクセス要求を互いに比較することを特徴とする情報処理装置。
6. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記複数のルータノードに接続された複数の比較アダプタと、
   前記複数の比較アダプタにそれぞれ接続された複数の比較コアとを有し、
   前記比較コアは、前記複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、前記複数のマスタコアのうち前記第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、前記第１のマスタコアからの要求と前記第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較し、前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致した場合、前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を当該比較コアに接続された比較アダプタへ送信し、
   前記比較アダプタは、前記比較コアから送信された前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を、前記ルータノードを介して前記スレーブアダプタへ送信することを特徴とする情報処理装置。
7. 請求項６に記載の情報処理装置において、
   前記比較コアは、前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致しない場合、前記第１のマスタコアと前記第２のマスタコアとに、エラー応答を送信することを特徴とする情報処理装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の情報処理装置において、
   前記第１のマスタコアは、前記比較の開始を要求するための第１の比較開始要求を送信し、
   前記第２のマスタコアは、前記比較の開始を要求するための第２の比較開始要求を送信し、
   前記比較コアは、前記第１の比較開始要求と前記第２の比較開始要求とを受信した際、前記比較を開始することを特徴とする情報処理装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置において、
   前記第１のマスタコアは、前記比較の解除を要求するための第１の比較解除要求を送信し、
   前記第２のマスタコアは、前記比較の解除を要求するための第２の比較解除要求を送信し、
   前記比較コアは、前記第１の比較解除要求と前記第２の比較解除要求を受信した際に、前記比較を解除することを特徴とする情報処理装置。
10. 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の情報処理装置において、
    前記比較コアは、前記複数のマスタコアからそれぞれ送信された複数のアクセス要求を互いに比較することを特徴とする情報処理装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項の情報処理装置において、
    当該情報処理装置は、半導体集積回路であることを特徴とする情報処理装置。
12. プログラム動作が可能な演算装置である複数のマスタコアと、該マスタコアの周辺装置である複数のスレーブコアと、前記複数のスレーブコアにそれぞれ接続された複数のスレーブアダプタと、前記マスタコアと前記スレーブアダプタとを複数のルータノードを介して接続する相互結合網とを有する情報処理装置における情報処理方法であって、
    前記スレーブアダプタが、前記複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、前記複数のマスタコアのうち前記第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、前記第１のマスタコアからの要求と前記第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較する処理と、
    前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致した場合、前記スレーブアダプタが、前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を当該スレーブアダプタに接続されたスレーブコアへ送信する処理とを有する情報処理方法。
13. 請求項１２に記載の情報処理方法において、
    前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致しない場合、前記スレーブアダプタが、前記第１のマスタコアと前記第２のマスタコアとに、エラー応答を送信する処理を有することを特徴とする情報処理方法。
14. 請求項１２または請求項１３に記載の情報処理方法において、
    前記第１のマスタコアが、前記比較の開始を要求するための第１の比較開始要求を送信する処理と、
    前記第２のマスタコアが、前記比較の開始を要求するための第２の比較開始要求を送信する処理と、
    前記スレーブアダプタが、前記第１の比較開始要求と前記第２の比較開始要求とを受信した際、前記比較を開始する処理とを有することを特徴とする情報処理方法。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の情報処理方法において、
    前記第１のマスタコアが、前記比較の解除を要求するための第１の比較解除要求を送信する処理と、
    前記第２のマスタコアが、前記比較の解除を要求するための第２の比較解除要求を送信する処理と、
    前記スレーブアダプタが、前記第１の比較解除要求と前記第２の比較解除要求を受信した際に、前記比較を解除する処理とを有することを特徴とする情報処理方法。
16. 請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の情報処理方法において、
    前記スレーブアダプタが、前記複数のマスタコアからそれぞれ送信された複数のアクセス要求を互いに比較する処理を有することを特徴とする情報処理方法。
17. プログラム動作が可能な演算装置である複数のマスタコアと、該マスタコアの周辺装置である複数のスレーブコアと、前記複数のスレーブコアにそれぞれ接続された複数のスレーブアダプタと、前記マスタコアと前記スレーブアダプタとを複数のルータノードを介して接続する相互結合網と、前記複数のルータノードに接続された複数の比較アダプタと、前記複数の比較アダプタにそれぞれ接続された複数の比較コアとを有する情報処理装置における情報処理方法であって、
    前記比較コアが、前記複数のマスタコアのうち第１のマスタコアが送信する第１のアクセス要求と、前記複数のマスタコアのうち前記第１のマスタコア以外の第２のマスタコアが送信する第２のアクセス要求とを、前記第１のマスタコアからの要求と前記第２のマスタコアからの要求とに基づいて比較する処理と、
    前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致した場合、前記比較コアが、前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を当該比較コアに接続された比較アダプタへ送信する処理と、
    前記比較アダプタが、前記比較コアから送信された前記第１のアクセス要求または前記第２のアクセス要求を、前記ルータノードを介して前記スレーブアダプタへ送信する処理とを有する情報処理方法。
18. 請求項１７に記載の情報処理方法において、
    前記第１のアクセス要求と前記第２のアクセス要求とが一致しない場合、前記比較コアが、前記第１のマスタコアと前記第２のマスタコアとに、エラー応答を送信する処理を有することを特徴とする情報処理方法。
19. 請求項１７または請求項１８に記載の情報処理方法において、
    前記第１のマスタコアが、前記比較の開始を要求するための第１の比較開始要求を送信する処理と、
    前記第２のマスタコアが、前記比較の開始を要求するための第２の比較開始要求を送信する処理と、
    前記比較コアが、前記第１の比較開始要求と前記第２の比較開始要求とを受信した際、前記比較を開始する処理とを有することを特徴とする情報処理方法。
20. 請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の情報処理方法において、
    前記第１のマスタコアが、前記比較の解除を要求するための第１の比較解除要求を送信する処理と、
    前記第２のマスタコアが、前記比較の解除を要求するための第２の比較解除要求を送信する処理と、
    前記比較コアが、前記第１の比較解除要求と前記第２の比較解除要求を受信した際に、前記比較を解除する処理とを有することを特徴とする情報処理方法。
21. 請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の情報処理方法において、
    前記比較コアが、前記複数のマスタコアからそれぞれ送信された複数のアクセス要求を互いに比較する処理を有することを特徴とする情報処理方法。

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