WO2012029163A1 - ノードコントローラ、ノードコントローラの制御方法及びコンピュータシステム - Google Patents
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Abstract
受信処理部41は、パケットを受信して、パケットの宛先と種類とに基づいて、リード要求、又は、ライトデータ及びライト要求を生成する。採取データ処理部47は、受信処理部41が受信するパケットを採取して、パケットに基づいて採取データを生成し、採取ライト要求を生成する。切替部48は、ライトデータ及びライト要求、又は、採取データ及び採取ライト要求を、メモリコントローラ49に出力する。メモリコントローラ49は、ライト要求に従ってライトデータをメモリ15に書き込み、採取ライト要求に従って採取データをメモリ15に書き込む。
Description
本発明は、ノードコントローラ、ノードコントローラの制御方法及びコンピュータシステムに関する。
コンピュータシステムが、各々が1個のノードコントローラと複数のCPU(Central Processing Unit)とを搭載する複数のノードによって構成される場合がある。1個のノード内において、ノードコントローラとCPUとの間におけるデータの送受信は、ノードコントローラとCPUとの間を接続する伝送路を介して実行される。
伝送路において実際にどのような波形の信号が伝送されているかを知ることは、コンピュータシステムの動作や故障の原因を解析する上で有効である。そこで、ICが実装された基板上における信号を測定する手段が、種々提案されている。
例えば、集積回路を搭載した回路基盤の配線を試験する方法及び装置であって、搭載された集積回路より発生される試験遷移信号を配線102に送出し、その試験遷移信号の反射502をキャプチャすることにより、時間領域反射率試験を実施する機能を有する回路が組み込まれたICを含む方法及び装置が、提案されている。
また、基板間の伝送路の周波数特性を測定し、信号送信点で観測される時間領域の第1の信号波形と、信号送信点から基板間の伝送路を通って信号受信点に到達した信号の時間領域の第2の信号波形とを測定し、測定された周波数特性から得られるインパルス応答と第1の信号波形とについて畳み込み演算を行い、畳み込み演算結果にもとづいて基板間の伝送路での遅延時間を検出し、畳み込み演算結果と第2の信号波形とにもとづいて基板上での遅延時間を検出し、基板間の伝送路での遅延時間と基板上での遅延時間とを加算することが、提案されている。
ノードコントローラやCPUのようなLSIの伝送特性は、LSI毎に異なる。このため、ノードコントローラやCPUに接続された伝送路にプローブを当てることにより、伝送路における伝送波形、換言すれば、LSIの伝送特性が、オシロスコープ等の機器で観測される。しかし、伝送される信号が高速である場合には、プローブそれ自体の影響が大きくなり、プローブを用いた測定が難しい。
本発明は、大容量の伝送特性データを採取することができるノードコントローラを提供することを目的とする。
開示されるノードコントローラは、受信処理部と、採取データ処理部と、切替部と、メモリコントローラとを含む。受信処理部は、パケットを受信して、パケットの宛先と種類とに基づいて、リード要求、又は、ライトデータ及びライトデータの書き込みを要求するライト要求を生成する。採取データ処理部は、受信処理部が受信するパケットを採取して、採取したパケットに基づいて採取データを生成し、採取データの書き込みを要求する採取ライト要求を生成する。切替部は、受信処理部から受信したライトデータ及びライト要求、又は、採取データ処理部から受信した採取データ及び採取ライト要求を、メモリコントローラに出力する。メモリコントローラは、切替部から受信したライト要求に従ってライトデータをメモリに書き込み、切替部から受信した採取ライト要求に従って採取データをメモリに書き込む。
開示されるノードコントローラによれば、プローブやオシロスコープ等の機器を使用することなく、大容量の伝送特性データを採取することができる。
図1は、コンピュータシステムの構成の一例を示す図である。
図1に示すコンピュータシステムは、複数のノード、換言すれば、複数のサービスボード(SB)10~サービスボード20と、1個のシステムサービスユニット30とを含む。サービスボードの数は2個に限られない。サービスボードはシステムボードとも呼ばれる場合がある。
サービスボード10は、1個のノードコントローラ11と、複数のCPU(又はプロセッサ)12~14とを含む。ノードコントローラ11は、メモリバスを介して接続されたメモリ15を含む。CPU12、13及び14は、各々にメモリバスを介して接続されたメモリ16、17及び18を含む。
図1の例において、例えば、サービスボード10~サービスボード20は、各々、1個の実装基板である。ノードコントローラ11及び21と、CPU12~CPU14及びCPU22~CPU24は、各々、1個のLSIである。メモリ15~メモリ18及びメモリ25~メモリ28は、例えばDIMM(Dual Inline Memory Module)である。
CPU12及びCPU13は、システムバス19を介してノードコントローラ11と直接接続される。CPU12及びCPU13は、ノードコントローラ11と直接データの送受信を行う。一方、CPU14は、システムバス19を介してCPU12及びCPU13と接続され、CPU12及びCPU13と直接データの送受信を行う。CPU14は、ノードコントローラ11には直接接続されない。CPU14は、CPU12又はCPU13を介して、ノードコントローラ11とデータの送受信を行う。
従って、図1の例においては、サービスボード10には、ノードコントローラ11に接続されないCPU14が含まれる。また、サービスボード10には、相互に直接接続されないCPU12及びCPU13が含まれる。
サービスボード10のノードコントローラ11は、グローバルシステムバス31を介して、他のサービスボード20のノードコントローラ21と接続される。ノードコントローラ11は、ノードコントローラ21との間でデータの送受信を行う。換言すれば、複数のサービスボード10及び20は、ノードコントローラ11及び21により接続されることにより、データの送受信を行う。
ノードコントローラ11は、専用バス32を介して、システムサービスユニット30に接続される。システムサービスユニット30は、ノードコントローラ11に対して、伝送データの採取を指示し、採取したデータの出力を指示する。採取したデータを採取データという。
ノードコントローラ11は、同一のサービスボード10内のCPU12及びCPU13との間でデータの送受信を行うと共に、他のサービスボード20のノードコントローラ21との間でデータの送受信を行う。
例えば、ノードコントローラ11は、CPU12からノードコントローラ11宛てのデータを受信すると、当該データをメモリ15に格納する。ノードコントローラ11は、CPU12又はCPU13からCPU13又はCPU12宛てのデータを受信すると、当該データを宛先のCPUに送信する。ノードコントローラ11は、CPU12~CPU14からノードコントローラ21又はCPU22~CPU24宛てのデータを受信すると、当該データをノードコントローラ21に送信する。なお、CPU14からのデータは、CPU12又はCPU13を介してノードコントローラ11が受信する。ノードコントローラ11は、ノードコントローラ21からノードコントローラ11宛てのデータを受信すると、当該データをメモリ15に格納する。ノードコントローラ11は、ノードコントローラ21からCPU12~CPU14宛てのデータを受信すると、当該データを宛先となるCPU12~CPU14に送信する。
以上のように、ノードコントローラ11は、通信処理部であり、複数のCPU12~CPU14及びCPU22~CPU24の間におけるデータの送受信、換言すれば、信号パケットの送受信を、CPU12~CPU14及びCPU22~CPU24に代わって実行する。換言すれば、ノードコントローラ11は、複数のサービスボード10~サービスボード20に属する、複数のCPU12~CPU14及びCPU22~CPU24の間を接続する。従って、ノード、換言すれば、サービスボード10は、複数のCPU12~CPU14を含むCPUグループであり、当該CPUグループのためのデータの送受信を実行する通信処理部を含む。また、ノードコントローラ11は、通常メモリを含まないが、図1の例においては、メモリ15を含む。
図1の例では、サービスボード20は、サービスボード10と同様の構成を有する。しかし、サービスボード20は、サービスボード10と異なる構成を有するようにしても良い。例えば、サービスボード10に含まれるCPUの数とサービスボード20に含まれるCPUの数とが異なっていても良い。
なお、従来、伝送波形を観測するためのプローブは、通常、図1における、システムバス19に当てられる。換言すれば、ノードコントローラ11とCPU12又はCPU13との間のシステムバス19の伝送波形が、観測の対象であった。
図2は、ノードコントローラの構成の一例を示す図である。
図2は、採取データ処理部47が、ノードコントローラ11とCPU12及びCPU13との間において伝送されるデータを採取する場合について示す。換言すれば、図2は、1個のサービスボード10の内でシステムバス19を介して送受信されるデータが採取される場合について示す。これは、前述したように、システムバス19の伝送波形が観測対象であったので、採取データ処理部47には、システムバス19を介して送受信されるデータを採取することが求められるからである。
なお、ノードコントローラ11が、図1のグローバルシステムバス31を介して送受信されるデータを採取するようにしても良い。
ノードコントローラ11は、受信処理部41と、送信処理部44と、採取データ処理部47と、切替部48と、メモリコントローラ49とを含む。また、メモリ15は、第1採取データ書込領域151と、第2採取データ書込領域152とを含む。受信処理部41は、パケット受信部42と、ライトデータバッファ43とを含む。送信処理部44は、選択回路45と、パケット送信部46とを含む。
受信処理部41は、CPU12又はCPU13から送信されたパケットを受信して、パケットの宛先と種類とに基づいて、リード要求、又は、ライトデータ及びライトデータの書き込みを要求するライト要求を生成する。
具体的には、パケット受信部42は、CPU12又はCPU13から送信されたパケットを受信すると、受信したパケットの宛先を判定する。受信したパケットの宛先が自己でない、換言すれば、CPU13又はCPU12である場合、パケット受信部42は、受信したパケットを送信処理部44のパケット送信部46に送信する。これにより、当該パケットは、本来の宛先であるCPU13又はCPU12に送信される。
受信したパケットの宛先が自己、換言すれば、ノードコントローラ11である場合、パケット受信部42は、更に、パケットの種別を判定する。換言すれば、当該パケットが、データの書き込みを要求するパケットであるか、又は、データの読み出しを要求するパケットであるかが、ノードコントローラ11で判定される。
受信したパケットがデータの書き込みを要求するパケットである場合、パケット受信部42は、ライト要求を生成して、切替部48に送信する。更に、パケット受信部42は、ライトデータバッファ43に、ライト指示を発行すると共に、ライトデータを送信する。ライトデータバッファ43は、ライト指示に従って、ライトデータを切替部48に送信する。
受信したパケットがデータの読み出しを要求するパケットである場合、パケット受信部42は、リード要求を生成して、切替部48に送信する。
ライト要求とリード要求とを合わせて、システムR/W要求と言うこととする。なお、リード要求は、採取データ以外のデータの読み出し処理を指示する要求である。ライト要求は、採取データ以外のデータの書き込み処理を指示する要求である。
採取データ処理部47は、受信処理部41が受信するパケットを採取する。具体的には、採取データ処理部47は、ノードコントローラ11に入力されたパケットを、パケット受信部42を介さずに受信する。これにより、採取データ処理部47は、パケット受信部42で受信される前の状態のパケット、換言すれば、システムバス19に伝送された状態の信号を得ることができる。
採取データ処理部47は、採取したパケットに基づいて採取データを生成して、切替部48に送信する。採取データは、後述するように、採取されたパケットに含まれる信号をサンプリングしてA/D変換することにより得られる。
採取データ処理部47は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTが入力されない場合、後述する処理により、採取データの書き込みを要求する採取ライト要求を生成して、切替部48に送信する。
ここで、システムサービスユニット30は、通常、採取データ処理部47の採取データ制御部56への制御信号CNTを供給しない。制御信号CNTは、採取データをメモリ15から読み出す場合に供給される。従って、制御信号CNTが入力されない場合、通常のシステムR/W要求が実行される。換言すれば、制御信号CNTが入力されない場合は通常モードである。通常モードでは、採取ライト要求が実行され、採取リード要求は実行されない。採取データ制御部56については、図3を参照して後述する。
また、採取データ処理部47は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTが入力された場合、当該制御信号CNTに従って、メモリ15に書き込まれた採取データの読み出しを要求する採取リード要求を生成して、切替部48に送信する。
制御信号CNTが入力されない場合は特殊モードである。特殊モードでは、採取リード要求が実行され、採取ライト要求は実行されない。換言すれば、システムサービスユニット30により特殊モードが指定される。特殊モードにおいては、例えば、CPU12~CPU14の動作は停止され、CPU12~CPU13からパケット受信部42への信号の入力は無い。なお、制御信号CNTの出力に先立って、CPU12~CPU14に対してシステムR/W要求の送信を禁止するようにしても良い。
一方、システムサービスユニット30から採取データ処理部47の採取データ制御部56へ制御信号CNTが入力された場合、通常のシステムR/W要求は実行されず、採取リード要求、換言すれば、採取データのメモリ15からの読み出しが実行される。従って、システムサービスユニット30から制御信号CNTが入力される場合は、採取データの読み出しモードである。
採取ライト要求と採取リード要求とを合わせて、採取R/W要求と言うこととする。なお、採取リード要求は、採取データの読み出し処理を指示する要求である。採取ライト要求は、採取データの書き込み処理を指示する要求である。
切替部48は、パケット受信部42から受信したライトデータ及びライト要求を、メモリコントローラ49に出力する。また、切替部48は、採取データ処理部47から受信した採取データ及び採取ライト要求を、メモリコントローラ49に出力する。また、切替部48は、パケット受信部42から受信したリード要求を、メモリコントローラ49に出力する。また、切替部48は、採取データ処理部47から受信した採取リード要求を、メモリコントローラ49に出力する。換言すれば、切替部48は、システムR/W要求と採取R/W要求とを切替えて出力し、ライトデータと採取データとを切替えて出力する。
メモリコントローラ49は、切替部48から受信したライト要求に従って、ライトデータをメモリ15に書き込む。ライトデータの書込みにおいて、ライトデータは、ライト要求により指定された領域に書き込まれる。
また、メモリコントローラ49は、切替部48から受信した採取ライト要求に従って、採取データをメモリ15に書き込む。採取データの書込みにおいて、メモリコントローラ49は、採取データをメモリ15の予め定められた記憶領域151~152に書き込む。記憶領域151~152は、採取ライト要求により指定された領域である。
複数の記憶領域151~152は、ノードコントローラ11に接続されたCPU12~13に対応して設けられる。具体的には、記憶領域151は、CPU12に対応して設けられ、CPU12から受信したパケットから採取された採取データを格納する。記憶領域152は、CPU13に対応して設けられ、CPU13から受信したパケットから採取された採取データを格納する。これにより、いずれのシステムバス19を伝送されたパケットからの採取データであるかを区別することができる。
以上のように、オシロスコープやプローブを使用することなく、システムバス19における伝送波形を採取することができる。また、プローブの影響を受けないので、システムバス19における正確な伝送波形を採取することができる。更に、ノードコントローラ11が備えるメモリ15の一部を利用して採取データを格納するので、ノードコントローラ11の内部に、採取データを格納するための専用メモリは不要である。また、ノードコントローラ11の内部の専用メモリでは、実装面積の点から、データ容量が著しく制限されるが、メモリ15の格納領域151及び格納領域152を用いることにより、伝送波形の観測に十分なサイズの採取データを得ることができる。また、ノードコントローラ11のチップサイズが、専用メモリやその配線により増大することを回避することができる。
メモリコントローラ49は、切替部48から受信したリード要求に従って、メモリ15に書き込まれたライトデータを読み出す。リードデータとして読み出されるライトデータは、メモリ15において、リード要求により指定された領域から読み出される。メモリ15から読み出されたライトデータは、リードデータとして、切替部48を介して、選択回路45に送信される。なお、図2及び図5において、メモリ15から読み出されたライトデータは、「リードデータ」と表記される。
また、メモリコントローラ49は、切替部48から受信した採取リード要求に従って、メモリ15に書き込まれた採取データを読み出す。採取データは、メモリ15において、採取リード要求により指定された領域から読み出される。メモリ15から読み出された採取データは、切替部48を介して、選択回路45に送信される。
送信処理部44は、メモリ15から読み出されたデータを、通常モードにおいてはCPU12又はCPU13に送信し、採取データの読み出しモードにおいてはシステムサービスユニット30に送信する。
具体的には、選択回路45は、切替部48を介して、メモリ15から読み出されたリードデータ又は採取データを受信する。選択回路45には、システムサービスユニット30からの制御信号CNTが入力される。
選択回路45は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTを受信しない場合、換言すれば、通常モードにおいては、受信したリードデータをパケット送信部46に送信する。これにより、選択回路45が受信したリードデータは、CPU12又はCPU13に送信される。送信先のCPUは、当該リードデータについてのリード要求の送信元である。
一方、選択回路45は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTを受信した場合、換言すれば、採取データの読み出しモードにおいては、受信した採取データをシステムサービスユニット30に送信する。換言すれば、送信処理部44は、制御信号CNTに従って、メモリ15から読み出された採取データを予め定められた宛先であるシステムサービスユニット30に送信する。これにより、採取データをノードコントローラ11の外部に読み出して、解析することができる。
図3は、採取データ処理部の構成の一例を示す図である。図4は、採取データ処理の説明図である。
図3に示すように、採取データ処理部47は、第1A/D(アナログ/デジタル)変換器51、第2A/D変換器52、第1採取データバッファ53、第2採取データバッファ54、選択回路55、採取データ制御部56を含む。
複数のA/D変換器51~52は、ノードコントローラ11がパケットを受信するCPU12に対応して設けられる。具体的には、第1A/D変換器51は、ノードコントローラ11がパケットを受信するCPU12に対応して設けられ、CPU12からのパケットを受信する。第1A/D変換器51は、受信処理部41がCPU12から受信するパケットに含まれる信号をサンプリングしてAD変換することにより、採取データを生成する。第2A/D変換器52は、ノードコントローラ11がパケットを受信するCPU13に対応して設けられ、CPU13からのパケットを受信する。第2A/D変換器52は、受信処理部41がCPU13から受信するパケットに含まれる信号をサンプリングしてAD変換することにより、採取データを生成する。
採取データは、パケットに含まれる信号の電圧値(アナログ値)をサンプリングされ、デジタル値に変換されることにより生成される。受信処理部41がCPU12~CPU13からパケットを受信しない場合、採取データの値はほぼ「0」となるので、測定データとしては意味を持たない。一方、受信処理部41がCPU12~CPU13からパケットを受信する場合、パケットの宛先や種類に無関係に、当該パケットから採取データを得ることができる。
複数の採取データバッファ53~54は、複数のA/D変換器51~52のいずれかに対応して設けられる。具体的には、第1採取データバッファ53は、第1A/D変換器51に対応して設けられ、EN/DIS1信号に従って、第1A/D変換器51が出力する採取データを格納する。第2採取データバッファ54は、第2A/D変換器52に対応して設けられ、EN/DIS2信号に従って、第2A/D変換器52が出力する採取データを格納する。EN/DIS1信号及びEN/DIS2信号は、採取データを格納するか否かを指示する信号であり、後述するように、採取データ制御部56から送信される。
複数の採取データバッファ53~54のサイズは、例えば、同一のサイズとされる。複数の採取データバッファ53~54のサイズは、複数のA/D変換器51~52がパケットに含まれる信号をサンプリングする周期、複数のA/D変換器51~52におけるA/D変換の分解能、採取データの数などに応じて定められる。
第1採取データバッファ53は、バッファ情報B1を採取データ制御部56に送信する。バッファ情報B1は、第1採取データバッファ53に格納されたデータ量を示す。第2採取データバッファ54は、バッファ情報B2を採取データ制御部56に送信する。バッファ情報B2は、第2採取データバッファ54に格納されたデータ量を示す。
選択回路55は、セレクト信号S1に従って、複数の採取データバッファ53~54の出力のいずれかを、選択的に出力する。セレクト信号S1は、後述するように、採取データ制御部56から送信される。選択回路55の出力は、後述する採取データバッファ64に入力される。
採取データ制御部56は、複数のEN/DIS信号により、複数の採取データバッファ53~54を制御する。具体的には、採取データ制御部56は、採取データバッファ53からのバッファ情報B1に基づいて、EN/DIS1信号を生成して、採取データバッファ53に入力する。また、採取データ制御部56は、採取データバッファ54からのバッファ情報B2に基づいて、EN/DIS2信号を生成して、採取データバッファ54に入力する。
なお、採取データ制御部56が、システムサービスユニット30からのEN/DIS信号の生成用の制御信号に基づいて、複数のEN/DIS信号を生成するようにしても良い。また、採取データ制御部56が、予め定められたタイミングで、複数のEN/DIS信号を生成するようにしても良い。
EN/DIS1信号のイネーブル(EN)は、第1採取データバッファ53に採取データの格納を指示する信号であり、例えば、サービスボード10の電源が投入された場合、及び、後述するように、第1採取データバッファ53が空である場合に形成される。EN/DIS1信号のディセーブル(DIS)は、第1採取データバッファ53に採取データの格納の禁止を指示する信号であり、例えば、後述するように、第1採取データバッファ53に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えている場合に形成される。
EN/DIS2信号のイネーブル(EN)は、第2採取データバッファ54に採取データの格納を指示する信号であり、例えば、サービスボード10の電源が投入された場合、及び、後述するように、第2採取データバッファ54が空である場合に形成される。EN/DIS2信号のディセーブル(DIS)は、第2採取データバッファ54に採取データの格納の禁止を指示する信号であり、例えば、後述するように、第2採取データバッファ54に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えている場合に形成される。
また、採取データ制御部56は、選択回路55を制御する。このために、採取データ制御部56は、複数の採取データバッファ53~54からのバッファ情報B1~B2に基づいて、セレクト信号S1を生成して、選択回路55に入力する。
また、採取データ制御部56は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTに基づいて、採取R/W要求を生成する。採取データ制御部56により生成された採取R/W要求は、後述する採取R/W要求バッファ62に入力される。
具体的には、採取データ制御部56は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTを受信しない場合、換言すれば、通常モードにおいては、採取ライト要求を生成する。これにより、採取ライト要求が採取R/W要求バッファ62に入力され、採取データをメモリ15に書き込むことができる。
従って、採取データ制御部56は、制御信号CNTを受信した期間以外の期間においては、採取ライト要求を出力する。これにより、採取データを採取するタイミングは特定されない。なお、採取データ制御部56が、予め定められたタイミングで採取ライト要求を出力し、これを切替部48が実行することにより、特定のタイミングで採取データを採取するようにしても良い。
また、採取データ制御部56は、システムサービスユニット30からの制御信号CNTを受信した場合、換言すれば、採取データの読み出しモードにおいては、採取リード要求を生成する。これにより、採取リード要求が採取R/W要求バッファ62に入力され、採取データをメモリ15から読み出すことができる。
以下、図3の採取データ処理部が実行する採取データ処理を、図4を参照しつつ、説明する。
前述したように、採取データ制御部56は、システムサービスユニット30から制御信号CNTを受信しない場合に、通常モードで動作して、後述する処理により採取ライト要求を生成する。また、採取データ制御部56は、システムサービスユニット30から制御信号CNTを受信した場合に、採取データの読み出しモードで動作して、採取リード要求を生成する。システムサービスユニット30から制御信号CNTが出力される場合には、採取データの読み出しが、システムR/W要求よりも優先される。
一方、第1A/D変換器51は、CPU12からのパケットを受信すると、採取データを生成して、第1採取データバッファ53に出力する。また、第2A/D変換器52は、CPU13からのパケットを受信すると、採取データを生成して、第2採取データバッファ54に出力する。
更に、採取データ制御部56は、電源が投入されると、EN/DIS1信号のイネーブル(EN)及びEN/DIS2信号のイネーブル(EN)を、第1採取データバッファ53及び第2採取データバッファ54に入力する。これにより、第1採取データバッファ53は、第1A/D変換器51から出力された採取データを格納する。また、第2採取データバッファ54は、第2A/D変換器52から出力された採取データを格納する。
採取データ制御部56は、図4に示すように、パケット受信部42からのシステムR/W要求がリード要求の指示であるか又はパケット受信部42からの指示が無いか否かを判断する(処理S11)。システムR/W要求がリード要求の指示であるか、又は、パケット受信部42からの指示が無い場合(処理S11 Yes)、採取データ制御部56は、何の処理も実行しないで(処理S12)、処理S11を繰り返す。処理S12においては、採取データの採取は実行されず、リード要求が実行される。
システムR/W要求がリードの指示でない場合(処理S11 No)、換言すれば、システムR/W要求がライトの指示である場合、採取データ制御部56は、第1採取データバッファ53のバッファ情報B1に基づいて、第1採取データバッファ53が空であるか否かを判断する(処理S13)。なお、第2採取データバッファ54について、第1採取データバッファ53よりも優先して処理するようにしても良い。
ここで、前述したように、採取データ制御部56が、システムサービスユニット30からのEN/DIS信号の生成用の制御信号に基づいて複数のEN/DIS信号を生成することにより、例えば第1採取データバッファ53のみについて処理するようにしても良い。この場合、CPU12から受信したパケットについての採取データのみを採取することができる。従って、CPU12が接続されたシステムバス19における信号の伝送について調べることができる。また、CPU13についての採取データをメモリ15の第2採取データ書込領域152に格納する必要が無い。従って、第2採取データ書込領域152を用いてCPU12から受信したパケットについての採取データをより多く格納することができ、又は、第2採取データ書込領域152を省略してメモリ15を有効に使用することができる。
第1採取データバッファ53が空でない場合(処理S13 No)、採取データ制御部56は、更に、第1採取データバッファ53のバッファ情報B1に基づいて、第1採取データバッファ53に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えているか否かを判断する(処理S14)。データ量閾値は、経験的に定めることができ、予め定められる。
第1採取データバッファ53に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えている場合(処理S14 Yes)、採取データ制御部56は、第1採取データバッファ53にEN/DIS1信号のディセーブル(DIS)を入力する(処理S15)。これにより、複数の採取データバッファ53~54の中で、データ量閾値を超える採取データを格納している第1採取データバッファ53への新たな採取データの格納が禁止される。一方、第1採取データバッファ53に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えていない場合(処理S14 No)、処理S15は省略される。
この後、採取データ制御部56は、採取ライト要求を生成して出力すると共に、第1採取データバッファ53の出力を選択するセレクト信号S1を生成して、選択回路55に入力する(処理S16)。これにより、複数の採取データバッファ53~54の中で、データ量閾値を超える採取データを格納している第1採取データバッファ53の出力が、選択回路55から選択的に出力される。この後、処理S13が繰り返される。これにより、第1採取データバッファ53の採取データが、メモリ15の第1採取データ書込領域151に書き込まれる。
処理S13において、第1採取データバッファ53が空である場合(処理S13 Yes)、採取データ制御部56は、第1採取データバッファ53にEN/DIS1信号のイネーブル(EN)を入力する(処理S17)。これにより、第1採取データバッファ53は、採取データを格納し、採取データの格納が禁止されている場合には採取データの格納を再開する。
この後、採取データ制御部56は、第2採取データバッファ54のバッファ情報B2に基づいて、第2採取データバッファ54が空であるか否かを判断する(処理S18)。
第2採取データバッファ54が空でない場合(処理S18 No)、採取データ制御部56は、更に、第2採取データバッファ54のバッファ情報B2に基づいて、第2採取データバッファ54に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えているか否かを判断する(処理S19)。
第2採取データバッファ54に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えている場合(処理S19 Yes)、採取データ制御部56は、第2採取データバッファ54にEN/DIS2信号のディセーブル(DIS)を入力する(処理S110)。これにより、複数の採取データバッファ54~54の中で、データ量閾値を超える採取データを格納している第2採取データバッファ54への新たな採取データの格納が禁止される。一方、第2採取データバッファ54に格納された採取データの量がデータ量閾値を超えていない場合(処理S19 No)、処理S110は省略される。
この後、採取データ制御部56は、採取ライト要求を生成して出力すると共に、第2採取データバッファ54の出力を選択するセレクト信号S1を生成して、選択回路55に入力する(処理S111)。これにより、複数の採取データバッファ53~54の中で、データ量閾値を超える採取データを格納している第2採取データバッファ54の出力が、選択回路55から選択的に出力される。この後、処理S18が繰り返される。これにより、第2採取データバッファ54の採取データが、メモリ15の第2採取データ書込領域152に書き込まれる。
処理S18において、第2採取データバッファ54が空である場合(処理S18 Yes)、採取データ制御部56は、第2採取データバッファ54に、EN/DIS2信号のイネーブル(EN)を入力する(処理S112)。これにより、第2採取データバッファ54は、採取データを格納し、採取データの格納が禁止されている場合には採取データの格納を再開する。この後、処理S11が繰り返される。
図5は、切替部の構成の一例を示す図である。図6は、切替制御処理の説明図である。
図5に示すように、切替部48は、システムR/W要求バッファ61、採取R/W要求バッファ62、システムデータバッファ63、採取データバッファ64、出力バッファ65、切替制御部66、要求選択回路67、データ選択回路68を含む。
システムR/W要求バッファ61は、要求バッファであり、パケット受信部42から受信したライト要求又はリード要求、換言すれば、システムR/W要求を格納する。システムR/W要求バッファ61は、バッファ情報B3を切替制御部66に送信する。バッファ情報B3は、システムR/W要求バッファ61に格納されたシステムR/W要求を示す。システムR/W要求バッファ61に格納されたシステムR/W要求は、要求選択回路67に入力される。
採取R/W要求バッファ62は、採取要求バッファであり、採取データ処理部47の採取データ制御部56から受信した採取ライト要求又は採取リード要求、換言すれば、採取R/W要求を格納する。採取R/W要求バッファ62は、バッファ情報B4を切替制御部66に送信する。バッファ情報B4は、採取R/W要求バッファ62に格納された採取R/W要求を示す。採取R/W要求バッファ62に格納された採取R/W要求は、要求選択回路67に入力される。
システムデータバッファ63は、データバッファであり、ライトデータバッファ43から受信したライトデータを格納する。システムデータバッファ63に格納されたライトデータは、データ選択回路68に入力される。
採取データバッファ64は、採取データ処理部47の選択回路55から受信した採取データを格納する。採取データバッファ64に格納された採取データは、データ選択回路68に入力される。
出力バッファ65は、データバッファであり、メモリ15から読み出されたライトデータ又はメモリ15から読み出された採取データを格納する。出力バッファ65に格納されたライトデータ又は採取データは、選択回路45に入力される。
要求選択回路67は、セレクト信号S2に従って、システムR/W要求バッファ61の出力と、採取R/W要求バッファ62の出力のいずれかを、選択的に出力する。セレクト信号S2は、後述するように、切替制御部66から送信される。
データ選択回路68は、セレクト信号S2に従って、システムデータバッファ63の出力と採取データバッファ64の出力のいずれかを選択的に出力する。従って、要求選択回路67がシステムR/W要求バッファ61の出力を選択的に出力する場合には、データ選択回路68は、システムデータバッファ63の出力を選択的に出力する。また、要求選択回路67が採取R/W要求バッファ62の出力を選択的に出力する場合には、データ選択回路68は、採取データバッファ64の出力を選択的に出力する。
切替制御部66は、要求選択回路67を制御する。切替制御部66は、システムR/W要求バッファ61からのバッファ情報B3及び採取R/W要求バッファ62からのバッファ情報B4に基づいて、セレクト信号S2を生成して、要求選択回路67に入力する。
また、切替制御部66は、データ選択回路68を制御する。切替制御部66は、システムR/W要求バッファ61からのバッファ情報B3及び採取R/W要求バッファ62からのバッファ情報B4に基づいて生成したセレクト信号S2を、要求選択回路67に入力する。
以下、図5の切替部が実行する切替処理を、図6を参照しつつ、説明する。
切替制御部66は、システムR/W要求バッファ61からのバッファ情報B3及び採取R/W要求バッファ62からのバッファ情報B4に基づいて、これらのバッファにシステムR/W要求のみが格納されているか否かを判断する(処理S21)。
システムR/W要求のみが格納されている場合(処理S21 Yes)、切替制御部66は、システム動作、換言すれば、システムR/W要求の実行を選択する(処理S22)。換言すれば、切替制御部66は、システムR/W要求バッファ61に格納されたシステムR/W要求を選択し、かつ、システムデータバッファ63に格納されたライトデータを選択するセレクト信号S2を生成して、要求選択回路67及びデータ選択回路68に入力する。
これにより、例えば、要求選択回路67は、システムR/W要求バッファ61に格納されたライト要求を出力し、データ選択回路68は、システムデータバッファ63に格納されたライトデータを出力する。また、例えば、要求選択回路67は、システムR/W要求バッファ61に格納されたリード要求を出力する。この場合、メモリ15から読み出されたライトデータが、リードデータとして、出力バッファ65を介して、送信処理部44に送信される。
処理S22が実行されるのは、システムR/W要求バッファ61にシステムR/W要求が格納され、採取R/W要求バッファ62には採取R/W要求が格納されていない場合である。処理S22の後、処理S21が繰り返される。
処理S21において、システムR/W要求のみが格納されているのではない場合(処理S21 No)、切替制御部66は、更に、システムR/W要求バッファ61からのバッファ情報B3及び採取R/W要求バッファ62からのバッファ情報B4に基づいて、これらのバッファに採取R/W要求のみが格納されているか否かを判断する(処理S23)。
システムR/W要求が格納されておらずかつ採取R/W要求のみが格納されている場合(処理S23 Yes)、切替制御部66は、採取動作、換言すれば、採取R/W要求の実行を選択する(処理S24)。換言すれば、切替制御部66は、採取R/W要求バッファ62に格納された採取R/W要求を選択し、かつ、採取データバッファ64に格納された採取データを選択するセレクト信号S2を生成して、要求選択回路67及びデータ選択回路68に入力する。
これにより、例えば、要求選択回路67は、採取R/W要求バッファ62に格納された採取ライト要求を出力し、データ選択回路68は、採取データバッファ64に格納された採取データを出力する。また、例えば、要求選択回路67は、採取R/W要求バッファ62に格納された採取リード要求を出力する。この場合、メモリ15から読み出された採取データが、出力バッファ65を介して、送信処理部44に送信される。
処理S24が実行されるのは、システムR/W要求バッファ61にはシステムR/W要求が格納されておらず、採取R/W要求バッファ62には採取R/W要求が格納されている場合である。処理S24の後、処理S21が繰り返される。
処理S23において、採取R/W要求のみが格納されているのではない場合(処理S23 No)、切替制御部66は、システム動作、換言すれば、システムR/W要求の実行を選択する(処理S25)。これにより、前述したように、ライト要求及びライトデータが出力され、また、リード要求が出力され、メモリ15から読み出されたライトデータが、リードデータとして、出力バッファ65を介して、送信処理部44に送信される。
処理S25が実行されるのは、システムR/W要求バッファ61にシステムR/W要求が格納され、かつ、採取R/W要求バッファ62に採取R/W要求が格納されている場合である。
この後、切替制御部66は、カウンタのカウント値を+1だけインクリメントする(処理S26)。カウンタの初期値は「0」とされる。更に、切替制御部66は、カウンタのカウント値がカウンタ閾値以上であるか否かを判断する(処理S27)。カウンタ閾値は、経験的に定めることができ、予め定められる。カウント値がカウンタ閾値以上でない場合(処理S27 No)、処理S25が繰り返される。
カウント値がカウンタ閾値以上である場合(処理S27 Yes)、切替制御部66は、採取動作、換言すれば、採取R/W要求の実行を選択する(処理S28)。これにより、前述したように、採取ライト要求及び採取データが出力され、また、採取リード要求が出力され、メモリ15から読み出された採取データが、出力バッファ65を介して、送信処理部44に送信される。
この後、切替制御部66は、カウンタを初期化して(処理S29)、処理S21を繰り返す。ステップS21~S29により、システムR/W要求バッファ61の出力の選択の回数と、採取R/W要求バッファ62の出力との選択の回数とが、予め定められた割合となるように、要求選択回路67が制御される。
従って、複数回のシステムR/W要求の実行毎に、1回の採取R/W要求を実行することができる。これにより、システムR/W要求を実行してデータを読み出し又は書込みしつつ、採取R/W要求を実行して採取データをメモリ15に格納することができる。なお、採取R/W要求バッファ62に採取リード要求が格納されている場合、システムR/W要求バッファ61にシステムR/W要求が格納されることはない。従って、実際には、複数回のシステムR/W要求の実行毎に、1回の採取ライト要求が実行される。
11、21 ノードコントローラ
12~14、22~24 CPU
15~18、25~28 メモリ
30 システムサービスユニット
41 受信処理部
42 パケット受信部
43 ライトデータバッファ
44 送信処理部
45 選択回路
46 パケット送信部
47 採取データ処理部
48 切替部
49 メモリコントローラ
51、52 A/D変換器
53、54 採取データバッファ
55 選択回路
56 採取データ制御部
61 システムR/W要求バッファ
62 採取R/W要求バッファ
63 システムデータバッファ
64 採取データバッファ
65 出力バッファ
66 切替制御部
67、68 選択回路
12~14、22~24 CPU
15~18、25~28 メモリ
30 システムサービスユニット
41 受信処理部
42 パケット受信部
43 ライトデータバッファ
44 送信処理部
45 選択回路
46 パケット送信部
47 採取データ処理部
48 切替部
49 メモリコントローラ
51、52 A/D変換器
53、54 採取データバッファ
55 選択回路
56 採取データ制御部
61 システムR/W要求バッファ
62 採取R/W要求バッファ
63 システムデータバッファ
64 採取データバッファ
65 出力バッファ
66 切替制御部
67、68 選択回路
Claims (8)
- パケットを受信して、前記パケットの宛先と種類とに基づいて、リード要求、又は、ライトデータ及び前記ライトデータの書き込みを要求するライト要求を生成する受信処理部と、
前記受信処理部が受信するパケットを採取して、採取したパケットに基づいて採取データを生成し、前記採取データの書き込みを要求する採取ライト要求を生成する採取データ処理部と、
前記受信処理部から受信したライトデータ及びライト要求、又は、前記採取データ処理部から受信した採取データ及び採取ライト要求を、メモリコントローラに出力する切替部と、
前記切替部から受信したライト要求に従って前記ライトデータをメモリに書き込み、前記切替部から受信した採取ライト要求に従って前記採取データを前記メモリに書き込むメモリコントローラとを含む
ことを特徴とするノードコントローラ。 - 前記ノードコントローラが、更に、
前記メモリから読み出されたデータを送信する送信処理部を含み、
前記採取データ処理部が、制御信号に従って、前記メモリに書き込まれた採取データの読み出しを要求する採取リード要求を生成し、
前記切替部が、前記採取データ処理部から受信した採取リード要求を、メモリコントローラに出力し、
前記メモリコントローラが、前記切替部から受信したリード要求に従って、前記メモリに書き込まれたライトデータを読み出し、前記切替部から受信した採取リード要求に従って、前記メモリに書き込まれた採取データを読み出し、
前記送信処理部が、前記制御信号に従って、前記メモリから読み出されたライトデータを前記リード要求により指定された宛先に送信し、前記メモリから読み出された採取データを前記制御信号により指定された宛先に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のノードコントローラ。 - 前記採取データ処理部が、更に、
前記受信処理部が受信するパケットに含まれる信号をAD変換して前記採取データを生成する複数のA/D変換器と、
前記複数のA/D変換器に対応して設けられ、前記A/D変換器が生成した採取データを格納する複数の採取データバッファと、
前記複数の採取データバッファの出力のいずれかを選択的に出力する選択回路と、
前記複数の採取データバッファと前記選択回路とを制御する採取データ制御部とを含む
ことを特徴とする請求項1に記載のノードコントローラ。 - 前記採取データ制御部が、前記複数の採取データバッファの中で、予め定められた値を超える採取データを格納している採取データバッファへの新たな採取データの格納を禁止すると共に、前記選択回路に当該採取データバッファの出力を選択的に出力させる
ことを特徴とする請求項1に記載のノードコントローラ。 - 前記切替部が、更に、
前記ライト要求又はリード要求を格納する要求バッファと、
前記採取ライト要求又は採取リード要求を格納する採取要求バッファと、
前記ライトデータを格納するライトデータバッファと、
前記採取データを格納する採取データバッファと、
前記メモリから読み出されたライトデータ又は前記メモリから読み出された採取データを格納するリードデータバッファと、
前記要求バッファの出力と前記採取要求バッファの出力のいずれかを選択的に出力する要求選択回路と、
前記ライトデータバッファの出力と採取データバッファの出力のいずれかを選択的に出力するデータ選択回路とを含む
ことを特徴とする請求項1に記載のノードコントローラ。 - 前記切替部が、前記要求バッファの出力の選択の回数と、前記採取要求バッファの出力との選択の回数とが、予め定められた割合となるように、前記要求選択回路を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のノードコントローラ。 - 受信処理部が受信したパケットの宛先と種類とに基づいて、リード要求、又は、ライトデータ及び前記ライトデータの書き込みを要求するライト要求を生成するステップと、
採取データ処理部が、前記受信処理部が受信するパケットを採取して、前記パケットに基づいて採取データを生成し、前記採取データの書き込みを要求する採取ライト要求を生成するステップと、
切替部が、前記受信処理部から受信したライトデータ及びライト要求、又は、前記採取データ処理部から受信した採取データ及び採取ライト要求のいずれか一方を、メモリコントローラに出力するステップと、
前記メモリコントローラが、前記切替部から受信したライト要求に従って前記ライトデータを前記メモリに書き込み、前記切替部から受信した採取ライト要求に従って前記採取データを前記メモリに書き込むステップとを含む
ことを特徴とするノードコントローラの制御方法。 - 複数のノードを含むコンピュータシステムであって、
前記ノードが、更に、
他のノードのノードコントローラにグローバルシステムバスを介して接続された1個のノードコントローラと、
前記ノードコントローラに接続されたメモリと、
前記ノードコントローラにシステムバスを介して接続された複数のCPUとを含み、
前記ノードコントローラが、更に、
パケットを受信して、前記パケットの宛先と種類とに基づいて、リード要求、又は、ライトデータ及び前記ライトデータの書き込みを要求するライト要求を生成する受信処理部と、
前記受信処理部が受信するパケットを採取して、採取したパケットに基づいて採取データを生成し、前記採取データの書き込みを要求する採取ライト要求を生成する採取データ処理部と、
前記受信処理部から受信したライトデータ及びライト要求、又は、前記採取データ処理部から受信した採取データ及び採取ライト要求を、メモリコントローラに出力する切替部と、
前記切替部から受信したライト要求に従って前記ライトデータを前記メモリに書き込み、前記切替部から受信した採取ライト要求に従って前記採取データを前記メモリに書き込むメモリコントローラとを含む
ことを特徴とするコンピュータシステム。
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