SU1730634A1 - Controller of load of multiprocessor system switching environment - Google Patents
Controller of load of multiprocessor system switching environment Download PDFInfo
- Publication number
- SU1730634A1 SU1730634A1 SU894731178A SU4731178A SU1730634A1 SU 1730634 A1 SU1730634 A1 SU 1730634A1 SU 894731178 A SU894731178 A SU 894731178A SU 4731178 A SU4731178 A SU 4731178A SU 1730634 A1 SU1730634 A1 SU 1730634A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- switching unit
- output
- input
- switching
- analog
- Prior art date
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть применено при построении коммутационной среды мульти- пооцессорныхЭВМ. Целью изобретени вл етс повышение производительности сети коммутации за счет регулировани нагрузкой сети. Устройство содержит группу блоков 1 коммутации, группу согласующих резисторов 2. Каждый блок 1 коммутации имеет вход 3 запроса, выход 4 подтверждени , вход 5 процессорного модул , информационный вход 6. выход 7 процессорного модул , информационный выход 8, аналоговый выходА, выход В управлени нагрузкой процессорного модул и выход С опорного напр жени . 4 ил.The invention relates to computing and can be applied in the construction of the switching environment of multi-processor computers. The aim of the invention is to improve the performance of the switching network by controlling the load on the network. The device contains a group of switching units 1, a group of terminating resistors 2. Each switching unit 1 has an input 3 requests, an output 4 of confirmation, an input 5 of the processor module, information input 6. an output 7 of the processor module, information output 8, an analog output A, output B of load control the processor module and the output C of the voltage reference. 4 il.
Description
СОWITH
СWITH
V4V4
CJ ОCJ O
СОWITH
NN
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть применено при построении коммутационной среды мультипроцессорных ЭВМ.The invention relates to computing and can be applied in the construction of the switching environment of multiprocessor computers.
Цель изобретени - повышение производительности сети коммутации за счет регулировани нагрузкой сети.The purpose of the invention is to improve the performance of the switching network by controlling the network load.
На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - функциональна схема блока коммутации; на фиг. 3 - схема входного интерфейса и переключател ; на фиг. 4 - алгоритм работы микропрограммного автомата.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - functional circuit of the switching unit; in fig. 3 is a diagram of the input interface and switch; in fig. 4 - algorithm of operation of the firmware.
Устройство содержит группу блоков 1 коммутации и группу согласующих резисторов 2.The device contains a group of switching units 1 and a group of terminating resistors 2.
Каждый блок 1 коммутации имеет вход 3 запроса, выход 4 подтверждени , выход 5 процессорного модул , информационный вход 6, вход 7 процессорного модул , информационный выход 8, аналоговый выход А, выход В управлени нагрузкой процессорного модул (ПМ) и вход С опорного напр жени .Each switching unit 1 has a request 3 input, a confirmation 4 output, a processor module output 5, information input 6, processor module input 7, information output 8, analog output A, processor control load output B, and a reference voltage input C .
Каждый блок 1 коммутации содержит первый 9, второй 10i и третий 102 интерфейсы , переключатель 11, первый 12, второй 13i и третий 132 буферные регистры, первый 141 и второй 142 и третий 15 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) и аналоговый компаратор 16.Each switching unit 1 contains the first 9, second 10i and third 102 interfaces, switch 11, first 12, second 13i and third 132 buffer registers, first 141 and second 142 and third 15 digital-to-analog converters (DAC) and analogue comparator 16.
Каждый интерфейс состоит из дешифратора 17 адреса и блока 18 управлени .Each interface consists of an address decoder 17 and a control unit 18.
Переключатель 11 содержит ключ 19, арбитр 20 выходных каналов, регистр 21 и группу элементов ИЛИ 22,The switch 11 contains the key 19, the arbiter of 20 output channels, the register 21 and the group of elements OR 22,
Передача информации между ПМ мультиплексора осуществл етс при помощи пакетов . Пакет состоит из операционной и адресной части. Адресна часть - код адреса ПМ-приемника. Рассмотрим дл примера передачу пакетов в наиболее топологически простой коммутационной среде, представл ющей собой матрицу процессов. Пакеты перемещаютс в вертикальном и горизонтальном направлени х, в начале, например, по горизонтали, до совпадени со столбцом , к которому принадлежит ПМ-приемник пакета, потом по вертикали до совпадени с ПМ-приемником.The transfer of information between the PM of the multiplexer is carried out using packets. The package consists of an operating and address part. The address part is the address code of the PM receiver. Consider, for example, packet transmission in the most topologically simple switching environment, which is a process matrix. The packets are moved in the vertical and horizontal directions, at the beginning, for example, horizontally, until they coincide with the column to which the PM receiver of the packet belongs, then vertically until they coincide with the PM receiver.
Рассмотрим передачу пакетов между узлами сети. Пакет с выхода буферного регистра 13 узла источника поступает в интерфейс 10 узла приемника и записываетс во входной 21 регистр узла-приемника. Протокол обмена между узлами - асинхронный по принципу запрос-подтверждение.Consider the transfer of packets between network nodes. A packet from the output of the buffer register 13 of the source node enters the interface 10 of the receiver node and is written to the input 21 register of the receiver node. The exchange protocol between nodes is asynchronous on the principle of request-confirmation.
Дл описани алгоритмов работы прин ты следующие обозначени : RQin - запрос источника на вывод информацииTo describe the algorithms, the following notation is adopted: RQin - source request for information output
(инвертированный выход буферного регистра Буфер пуст); AQin - подтверждение приемника о прин тии информации (от МПА 23); RQa - запрос к арбитру (от 18); Ada подтверждение (разрешение) от арбитра; RQout-запрос за запись в выходной буферный регистр; AQout- подтверждение о записи в выходной буферный регистр (инвертированный сигнал Буфер полон).(inverted output buffer register buffer is empty); AQin - receiver acknowledgment of information reception (from MPA 23); RQa - request to the arbitrator (from 18); Ada confirmation (permission) from the arbitrator; RQout request for writing to the output buffer register; AQout - confirmation of writing to the output buffer register (inverted signal Buffer full).
0 Формирование управл ющих сигналов осуществл етс блоком 18 управлени , диаграмма переходов которого представлена на фиг. 4.0 The generation of control signals is carried out by a control unit 18, the transition diagram of which is shown in FIG. four.
После записи пакета во входной регистрAfter writing the packet to the input register
5 производитс дешифраци адресной части дешифратором 17 адреса, который определ ет направление дальнейшей передачи:5, the address part is decoded by address decoder 17, which determines the direction of the further transmission:
-при несовпадении координат узла- приемника с координатами текущего узла- if the coordinates of the receiver node are different from the coordinates of the current node
0 дешифратор выдает код, соответствующий возможности вывода по любому направлению (вертикальное или горизонтальное);0, the decoder issues a code corresponding to the possibility of output in any direction (vertical or horizontal);
-при несовпадении одной из координат дешифратор формирует код дл запроса- if one of the coordinates does not match, the decoder generates a code for the request
5 блоком 18 управлени выходного канала, по которому нет совпадени (например, при несовпадении координат столбца - блок 18 запрашивает горизонтальный выходной канал );5 by an output channel control block 18, over which there is no match (for example, if the column coordinates do not match, block 18 requests a horizontal output channel);
0 - при совпадении координат запрашиваетс канал на вывод в текущий ПМ.0 - when coordinates coincide, a channel is requested for output to the current PM.
Переключение направлени движением пакета осуществл етс переключателем 11, представл ющим собой полный коммута5 тор. В данном случае он имеет два входа и два выхода. Каждый выходной канал имеет арбитр 20 канала, к которому поступают запросы от блока 18 управлени входных интерфейсов 10, который в соответствии сSwitching the direction of the movement of the packet is carried out by a switch 11, which is a complete switch. In this case, it has two inputs and two outputs. Each output channel has a channel arbiter 20 to which requests are received from the control unit 18 of the input interfaces 10, which, in accordance with
0 прин той системой приоритетов представл ет свой выходной канал одному из выход- ных. При этом открываетс соответствующий ключ 19 и пакет с выхода входного регистра 21 поступает в выходнойThe 0 prioritized system presents its output channel to one of the output channels. This opens the corresponding key 19 and the packet from the output of the input register 21 enters the output
5 канал на вход выходных буферных регистров 14 и 15.Channel 5 to the input of the output buffer registers 14 and 15.
Блок 18 управлени соответствующего входного канала формирует сигналы записи в буферный регистр. Элементы ИЛИ 22 слу0 жат дл объединени сигналов записи в буферные регистры от всех входных интерфейсов 9 и 10. Получив подтверждение о записи буферные регистры блока 18 управлени возвращаютс в исходное со5 сто ние и данный входной интерфейс готов к работе. Такой способ построени коммутационных узлов вл етс общеприн тым.The control unit 18 of the corresponding input channel forms the write signals to the buffer register. The OR 22 elements are used to combine the write signals to the buffer registers from all input interfaces 9 and 10. Upon receipt of the write confirmation, the buffer registers of the control unit 18 are returned to their original position and this input interface is ready for operation. Such a method of constructing switching nodes is generally accepted.
При возрастании общего количества пакетов (нагрузки на сеть) падает производительность сети, и при дальнейшемWith an increase in the total number of packets (load on the network), the network performance drops, and with further
повышении нагрузки она может перейти в состо ние блокировки.by increasing the load, it may go into a locked state.
Дл устранени эффекта блокировки примен ютс методы и устройства локального и глобального управлени нагрузкой на сеть. Дл управлени нагрузкой использованы средства аналоговой техники.To eliminate the blocking effect, methods and devices for local and global network load control are used. Analog equipment was used to control the load.
1.Производитс преобразование коэффициента заполнени выходных буферов, который пропорционален количеству пакетов в очеред х (нагрузка на сеть), в аналоговый сигнал с помощью ЦАП 14 и 15.1. The conversion of the fill factor of the output buffers, which is proportional to the number of packets in the queues (network load), is made into an analog signal using a DAC 14 and 15.
2.Производитс суммирование сигналов от всех узлов. Результирующий сигнал пропорционален общему числу пакетов.2. The summation of signals from all nodes is performed. The resulting signal is proportional to the total number of packets.
3.При превышении уровн задаваемого источником сигнала опорного напр жени результирующим сигналом формируетс сигнал на выходе В, управл ющий работой ПМ и преп тствующий поступлению пакетов в сеть от ПМ через входы 5. Таким образом , нагрузка ограничиваетс и поддерживаетс требуемым (оптимальным) количеством пакетов в сети. При этом достигаетс максимальна производительность.3. When the level of the reference voltage source specified by the source signal is exceeded, a signal is generated at output B, controlling the operation of the PM and preventing packets from entering the network from the PM through the inputs 5. Thus, the load is limited and maintained by the required (optimal) number of packets in network. At the same time, maximum performance is achieved.
При малой размерности сети сопротивление резисторов 2 выбираетс равным ну- лю (замен етс проводниками). При возрастании размерности сети сказываютс сопротивлени соединительных проводников , которые различны (из-за разного геометрического взаиморасположени ПМ). Дл выравнивани сопротивлений соединений используютс резисторы 2, сопротивлени которых больше сопротивлени соединений. В этом случае напр жение в каждом узле определ етс следующим соотношением:When the network dimension is small, the resistance of the resistors 2 is chosen to be equal to zero (replaced by conductors). As the network dimension increases, resistance of connecting conductors, which are different (due to different geometrical interposition of PM), is manifested. To equalize the resistances of the connections, resistors 2 are used, the resistances of which are greater than the resistance of the connections. In this case, the voltage at each node is determined by the following relationship:
U Z| + ... + ZiU Z | + ... + Zi
311 i i311 i i
где Z - передаточник сопротивлени холостого хода;where Z is the idler resistance transmission;
i - ток преобразованного источника.i is the current of the converted source.
Передаточное сопротивление характеризует вклад источника в результирующее напр жение узла, Чем дальше находитс источник от узла (электрической цепи), тем его вли ние меньше. В рассматриваемом примере источниками тока i вл ютс ЦАП узлов . Ток i пропорционален загрузке буферов i-ro узла коммутации.The transfer resistance characterizes the source's contribution to the resulting node voltage. The farther away the source from the node (electrical circuit), the less influence it has. In this example, the current sources i are DAC nodes. The current i is proportional to the loading of the i-ro switching node buffers.
Из-за вли ни сопротивлени результирующее напр жение в узлах не пропорционально общему количеству пакетов из-за различных передаточных сопротивлений Z. В этом случае предлагаемое устройство обеспечивает поддержание заданных количеств пакетов в некоторой зоне. Опорное напр жение при этом следует выбирать исход из компромиса между недогрузкой сети и возможностью блокировки. При этом повышение производительности (управление с использованием обратной св зи о загруженности только буферных регистровDue to the effect of resistance, the resulting voltage at the nodes is not proportional to the total number of packages due to different transfer resistances Z. In this case, the proposed device maintains the specified number of packages in a certain zone. In this case, the reference voltage should be chosen based on the compromise between underloading the network and the possibility of blocking. At the same time, productivity increase (control using feedback on loading only buffer registers
своего узла) достигаетс за счет управлени при использовании обратной св зи с некоторой зоны, котора более адекватно отражает ситуацию в сети в целом, поэтому более точно уровень ограничени поступаю0 щей нагрузки можно установить с большей точностью.its node is achieved by controlling when using feedback from a certain zone, which more adequately reflects the situation in the network as a whole, therefore, more precisely, the level of restriction of the incoming load can be set with greater accuracy.
Возможность управлени нагрузкой коммутационной сети снижает веро тность блокировок и, следовательно, повышаетThe ability to manage the load on the switch network reduces the likelihood of interlocks and therefore increases
5 производительность устройства.5 device performance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894731178A SU1730634A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Controller of load of multiprocessor system switching environment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894731178A SU1730634A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Controller of load of multiprocessor system switching environment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1730634A1 true SU1730634A1 (en) | 1992-04-30 |
Family
ID=21466808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894731178A SU1730634A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Controller of load of multiprocessor system switching environment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1730634A1 (en) |
-
1989
- 1989-07-11 SU SU894731178A patent/SU1730634A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1287172,кл. G 06 F 15/16, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1665383, кл. G 06 F 15/16, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6665760B1 (en) | Group shifting and level shifting rotational arbiter system | |
US5530902A (en) | Data packet switching system having DMA controller, service arbiter, buffer type managers, and buffer managers for managing data transfer to provide less processor intervention | |
US4420806A (en) | Interrupt coupling and monitoring system | |
US5301279A (en) | Apparatus for conditioning priority arbitration | |
JPS6046750B2 (en) | Prioritization system | |
SU1730634A1 (en) | Controller of load of multiprocessor system switching environment | |
US6883132B1 (en) | Programmable error checking value circuit and method | |
US4803653A (en) | Memory control system | |
US5039986A (en) | High speed dynamic allocator for various length time slots | |
SU1665383A1 (en) | Device for message commutation | |
JP3588966B2 (en) | Information processing system | |
RU2001114586A (en) | DIGITAL COMPUTER SYSTEM FOR PROCESSING ANALOGUE RADAR INFORMATION | |
SU809143A1 (en) | Device for interfacing with computer system common line | |
SU1580384A1 (en) | Device for interfacing processor with mains controller | |
SU1709314A1 (en) | Common resource access sequencer | |
JPH048037A (en) | Multiphase data bus transmission control circuit | |
SU1501080A1 (en) | Arrangement for shaping message route in uniform computer system | |
SU693364A1 (en) | Device for interfacing with main | |
SU888121A1 (en) | Device for shaping execution addresses | |
SU1265788A1 (en) | Interface for linking input-output channels with internal memory control device | |
SU1288709A1 (en) | Interface for linking electric computer with peripheral units | |
JPH0637768A (en) | Bus bridge for information processing unit | |
JPH0561812A (en) | Information processing system | |
SU551634A1 (en) | Device for communicating with computer | |
SU962905A1 (en) | Device for interfacing electronic computers |