JP2012243162A - 情報処理装置、通信方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 情報処理装置は、リング状にバス接続されている複数の通信手段を備え、複数の通信手段の少なくとも1つは、受信したデータに対して処理を実行する処理手段が、通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であるかを判定し、受信したデータについて、他の通信手段に対応する処理手段において処理が保留されたかを検知し、受信したデータに対して処理を実行する処理手段が通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であると判定され、受信したデータに対する処理が保留されたことを検知した場合、送信間隔を延長する。
【選択図】 図2
Description
(システム構成)
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係るデータパス制御システムについて説明する。本実施形態に係るデータパス制御システムは、図1に示すように、複数のモジュール101と、各モジュールを接続するリングバス102により構成される。モジュール101は、リングバス102を介して受信したデータを処理するものであり、通信部120と、通信部120に対応するデータ処理部103とを備える。なお、本実施形態では、モジュール101−1は、対応するデータ処理部103の代わりに入出力部140を備える。リングバス102は、複数のモジュール101をリング状に接続するバスである。本実施形態においては、モジュール101の通信部120がリング状にバス接続され、入出力部140が入力するデータを一方向へ転送する。このデータパス制御システムは、データ処理部103間でデータを受け渡し、複数のデータ処理部103が順次処理を実行することによりシステム全体として情報処理装置として機能する。
図2には、図1におけるモジュール101の機能構成を表すブロック図を示す。ここで、モジュール101の通信部120は、ノードIDレジスタ104、パケット生成部105、パケット受信部106、待ち受けIDレジスタ107、受信制御部108、送信制御部109、パケット送信部110、ID判定部111を備える。各部は不図示のCPU等により制御される。
続いて、図3を参照して、本実施形態に係るモジュール101間のデータ転送に用いるパケットについて説明する。パケットは、Validフラグ201、ノードID202、データ203、及びStallフラグ204を備える。Validフラグ201は、パケットが有効か否かを示すフラグである。Validフラグ201が有効でないパケットは、例えば空パケットである。このため、モジュール101は、Validフラグ201が有効でない場合は、そのタイミングでパケットを送出できる。一方で、Validフラグが有効である場合、そのパケットは処理、又は転送をする必要がある。このため、例えば、あるタイミングにおいて転送するべきパケットが存在する場合、そのパケットと同時に他のパケットを送ることはできない。
続いて、データパス制御システムのモジュール間でのパケットの転送動作について説明する。まず、パケットの受信動作について説明する。ID判定部111は、パケット受信部106で受信したパケットに、自モジュール101のデータ処理部103において処理されるべきデータが含まれているか否かを判定する。あるいはパケットに含まれるデータが、他のモジュールにより処理されるべきか否かを判定する。判定は、受信パケットのノードID202と、待ち受けIDレジスタ107のID値とを比較することにより行う。例えば、待ち受けIDレジスタに処理すべき受信パケットのID値を格納し、IDが一致する場合に、データ処理部103で処理を行う。
次に、図4を参照して、本実施形態に係る送信制御部109の構成例について説明する。本例における送信制御部109は、第一バッファ301、第二バッファ302、送信間隔制御部303、セレクタ304、及びタイミング調整用のFF(フリップフロップ)305を備える。第一バッファ301は、受信制御部108からのパケットを保持する。より詳細には、第一バッファ301は、受信制御部108でスルーされたパケット、又は自ノードで処理されるデータを保持したパケットであったがデータ処理部103で処理できなかったパケットを格納する。第二バッファ302は、パケット生成部105で生成された、データ処理部103で処理されたデータを含むパケットを保持する。
以下、図5を用いて、送信間隔制御部303の構成例について説明する。本例における送信間隔制御部303は、タイマ403、ロード制御部404、送信間隔選択部405、第一レジスタ406、第二レジスタ407、加算器408、リミッタ409を備える。
次に、図6を用いて、送信間隔制御部303の動作を説明する。本実施形態では、図1のモジュール数がn=16の場合に関して説明する。また、リミッタ409は加算器408の出力値をリングバス102の一周分に相当する16以下に制限する。
次に、本発明の第2の実施形態に係るデータパス制御システムについて説明する。図1から4に係る構成は第1の実施形態と同様のため、説明を省略する。以下、図7を用いて、本実施形態に係る送信間隔制御部303の構成について説明する。なお、図7において、図5と同一の機能を有するブロックは同一の番号を付し、説明を省略する。
ID判定信号501は、図5の例と同様、ID判定部111から入力される。受信したパケットのノードID202がノードIDレジスタ104の値と等しい、すなわち、自モジュールが出力したことを示す場合、値を「01」とする。なお、「**」は2ビットの値**を示す。また、受信したパケットのノードID202が自モジュールより後に処理されたことを示す場合は「10」となる。それ以外の場合は値「00」である。なお、ここでは処理の上流側より昇順にノードIDを付すこととし、自モジュールより後段に位置するか否かの判定はパケットのノードID202とノードIDレジスタ104に記憶された値との大小比較によって行う。すなわち、受信パケットのノードID202が自モジュールのノードIDレジスタ104の値よりも大きい場合、後段のモジュールで処理された後に送信されたパケットと判断する。また、ノードID202の値によらず、Validフラグ201が無効を示す場合は「00」を出力する。
次に図8を用いて、本実施形態に係る送信間隔制御部303の動作を説明する。本実施形態では、実施形態1と同様に、図1のモジュール数nが16である場合に関して説明する。よって、リミッタ409及び509は、加算器408及び508の出力値をリングバスの一周分に相当する16により制限する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
102 リングバス
103 処理部
104 ノードIDレジスタ
105 パケット生成部
106 パケット受信部
107 待ち受けIDレジスタ
108 受信制御部
109 送信制御部
110 パケット送信部
111 ID判定部
Claims (9)
- リング状にバス接続されている複数の通信手段を備え、前記通信手段の各々はそれぞれ所定の処理を実行する処理手段と対応し、前記通信手段の各々は対応する前記処理手段が処理を実行した後のデータを、続く処理を実行する処理手段に対応する他の通信手段へ前記バスを介して所定の送信間隔で送信し、予め定めた順序で前記処理手段の間のデータの受け渡し及び処理を実行する情報処理装置であって、
前記複数の通信手段の少なくとも1つは、
受信したデータに対して次に処理を実行するべき処理手段が、当該通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であるかを判定する判定手段と、
前記受信したデータについて、次に処理を実行するべき処理手段において処理が保留されたかを検知する検知手段と、
前記受信したデータに対して次に処理を実行するべき処理手段が当該通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であると判定され、該受信したデータに対する処理が保留されたことを検知した場合に、前記送信間隔を延長するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記制御手段は、前記送信間隔を延長した後に、さらに受信したデータについて、当該データに対して次に処理を実行するべき処理手段が当該通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であると判定され、該受信したデータに対する処理が保留されたことを検知した場合に、延長された後の送信間隔をさらに延長することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、延長した前記送信間隔が所定値以下となるように、前記送信間隔を制限することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 前記所定値は、信号が前記リング状のバスを1周する期間であることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、さらに、前記受信したデータに対して次に処理を実行するべき処理手段が、前記順序において早い順序の処理を実行する処理手段であるほど、より長く前記送信間隔を延長する、ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記受信したデータに対して次に処理を実行するべき処理手段が、当該通信手段に対応する処理手段の処理の直後の処理を実行するべき処理手段であると判定された場合、第一の所定値だけ前記送信間隔を延長し、該直後の処理を実行するべき処理手段より後に処理を実行するべき処理手段であると判定された場合、前記第一の所定値より小さい第二の所定値だけ前記送信間隔を延長する、ことを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記所定の送信間隔において、前記処理手段が処理を実行した後のデータを送信できたか否かを判定する出力判定手段をさらに備え、
前記データの送信ができなかったと判定された場合、その後に設定される前記送信間隔によらず、当該データを送信することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - リング状にバス接続されている複数の通信手段を備え、前記通信手段の各々はそれぞれ所定の処理を実行する処理手段と対応し、前記通信手段の各々は対応する前記処理手段が処理を実行した後のデータを、続く処理を実行する処理手段に対応する他の通信手段へ前記バスを介して所定の送信間隔で送信し、予め定めた順序で前記処理手段の間のデータの受け渡し及び処理を実行する情報処理装置における通信方法であって、
前記複数の通信手段の少なくとも1つは、
判定手段が、受信したデータに対して次に処理を実行するべき処理手段が、当該通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であるかを判定するステップと、
検知手段が、前記受信したデータについて、次に処理を実行するべき処理手段において処理が保留されたかを検知するステップと、
制御手段が、前記受信したデータに対して次に処理を実行するべき処理手段が当該通信手段に対応する処理手段より後の処理を実行する処理手段であると判定され、該受信したデータに対する処理が保留されたことを検知した場合、前記送信間隔を延長するように制御するステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項8に記載の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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