JP4788876B2 - Distributed processing synchronization system using asynchronous clock, master system, and clock synchronization control method - Google Patents
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Description
本発明は、分散されているシステムを同期させるシステムに係わり、特に専用のクロック線を用いずにシステムのクロックを同期させる分散処理システム、スイッチ装置、マスターシステム、クライアントシステム、クロック同期制御方法及びクロック同期制御用プログラムに関する。 The present invention relates to a system for synchronizing distributed systems, and in particular, a distributed processing system that synchronizes a system clock without using a dedicated clock line, a switch device, a master system, a client system, a clock synchronization control method, and a clock The present invention relates to a program for synchronous control.
近年、情報処理装置に求められる性能は飛躍的に伸びており、例えば、コンピュータシステムにおいては、そのCPU性能の急成長と共に、演算量は飛躍的に伸びてきている。また、通信装置においては、インターネット等の急伸に伴い、その通信速度と通信容量が飛躍的に伸びてきている。 In recent years, the performance required for information processing apparatuses has increased dramatically. For example, in computer systems, the amount of computation has increased dramatically with the rapid growth of CPU performance. In communication devices, with the rapid growth of the Internet and the like, the communication speed and communication capacity have increased dramatically.
この様な、情報処理装置は複数の装置を結合して膨大な処理を行っている。コンピュータシステムの一例としては、1つ或いは複数のCPUを搭載したCPUブレードを複数搭載した筐体をさらに複数連結して大容量/高速計算を行う大規模演算装置(スーパーコンピュータ)等がある。また、ネットワーク装置の一例としては、ルータやL2(レイア2)スイッチ等が挙げられる。ルータやL2スイッチは、複数の入出力ポートを持ち、外部からの伝送信号の処理を行い所望の出力ポートに出力するラインカードと呼ばれるネットワーク処理を行うカードを複数枚筐体に搭載する。ラインカード間はスイッチカードと呼ばれるスイッチで接続される。 Such an information processing apparatus performs enormous processing by combining a plurality of apparatuses. As an example of a computer system, there is a large-scale computing device (supercomputer) that performs a large capacity / high-speed calculation by connecting a plurality of casings each having a plurality of CPU blades each having one or a plurality of CPUs. Examples of network devices include routers and L2 (Layer 2) switches. Routers and L2 switches have a plurality of input / output ports, and are equipped with a plurality of cards that perform network processing called line cards that process external transmission signals and output them to desired output ports. Line cards are connected by a switch called a switch card.
例えば、コンピュータシステムにおいて同期計算する為には、複数の筐体に分散的に配置されているCPUブレード全体が同一のタイムスケジュールで動作する必要がある。 For example, in order to perform synchronous calculation in a computer system, it is necessary that all CPU blades distributed in a plurality of cases operate with the same time schedule.
また、ネットワーク装置において、ラインカード間を接続するスイッチカードが各ラインカードからの伝送信号の伝送順番を管理して効率的にスイッチング処理を行う方法がある。この場合、各ラインカードがパケット送信要求を出し、それに対してスイッチカードが送信可否応答を行うが、複数のラインカードに一斉に送信可否応答をするには各ラインカードとスイッチカードが全て同じタイムスケジュールで動作している必要がある。 In addition, in a network device, there is a method in which a switch card that connects line cards manages the transmission order of transmission signals from each line card and efficiently performs a switching process. In this case, each line card issues a packet transmission request and the switch card responds to the transmission permission / inhibition, but in order to send a transmission permission response to multiple line cards at the same time, each line card and the switch card all have the same time. Must work on schedule.
これらの同期動作を行うには、マスタークロックと呼ばれる、全体の基準時刻を全ての装置に遍く配る必要がある。マスタークロック配信の方法としては、例えば、特許文献1に記載されている様に、専用のクロック線を用いてシステム全体に配信する方法や、特許文献2に記載されている様にGPS等の基準時刻を配信する装置からの基準時刻を受信して利用する方法等がある。
しかしながら、上記の装置には以下に示すような課題があった。 However, the above apparatus has the following problems.
第1の課題点は、分散システムにおける拡張性がマスタークロック装置からのクロック配線数で制限されることである。その理由は複数の筐体間で同期をとるためには、マスタークロックからシステム全体にクロックを配信する必要があるが、システムを構成する装置が多くなると、マスタークロック配信装置からのクロック線の配線が装置数に比例して増大するためである。 The first problem is that the scalability in the distributed system is limited by the number of clock lines from the master clock device. The reason for this is that in order to synchronize between multiple chassis, it is necessary to distribute the clock from the master clock to the entire system. However, as the number of devices constituting the system increases, the wiring of the clock lines from the master clock distribution device This is because increases in proportion to the number of devices.
第2の問題点は、分散システムにおいて、外部の基準時間を無線等で受信して複数のシステムで同期を確立するのは、装置全体のコストアップにつながることである。その理由は、GPS等の基準時刻を配信する外部の装置からの基準時刻を利用するには、GPS受信機等の付加機能を構成装置全体に搭載する必要があるためである。 The second problem is that, in a distributed system, receiving an external reference time wirelessly or the like and establishing synchronization in a plurality of systems leads to an increase in the cost of the entire apparatus. The reason is that in order to use a reference time from an external device that distributes a reference time such as GPS, an additional function such as a GPS receiver needs to be installed in the entire component device.
本発明の目的は、システムを構成する複数の装置間で同期をとり、演算やスイッチング等を行う分散処理システムにおいて、安価に同期システムが構築でき、かつ、容易に装置の拡張が可能な分散処理システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is a distributed processing system in which a synchronization system can be constructed at low cost and can be easily expanded in a distributed processing system that performs synchronization, computation, switching, and the like among a plurality of devices constituting the system. The purpose is to provide a system.
本発明の分散処理システムは、分散配置された複数のシステムで同期処理を行う分散処理システムにおいて、
分散配置された前記複数のシステムは、システム全体の時刻基準となるマスタークロックをもつマスターシステムと、一又は二以上のクライアントシステムとを備え、
前記マスターシステムは、前記マスタークロックに基づく同期用フレーム送信要求を前記クライアントシステムに配信し、
前記クライアントシステムは、前記マスタークロックとは別のクロックを備え、前記同期用フレーム送信要求を受信し、受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて前記マスタークロックと前記別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を前記ずれに基づいて制御することを特徴とするものである。本発明の分散処理システムは、システム間の、クロックずれが吸収し、システム全体で同期をとることを可能とするものである。
The distributed processing system of the present invention is a distributed processing system that performs synchronous processing in a plurality of distributed systems.
The plurality of distributed systems include a master system having a master clock that serves as a time reference for the entire system, and one or more client systems.
The master system delivers a synchronization frame transmission request based on the master clock to the client system,
Said client system, wherein with a different clock than the master clock, the receive synchronization frame transmission request, detecting a deviation between the different clock and the master clock based on the received the synchronization frame transmission request The frame length of the synchronization frame transmitted to the master system is controlled based on the deviation. The distributed processing system of the present invention absorbs clock lag between systems and enables synchronization in the entire system.
また、マスターシステム−クライアントシステム−クライアントシステムの如く、多段構成のクライアントシステム構成において、マスターシステムに接続されたクライアントシステムが、接続されたマスターシステムだけでなく、マスターシステムと接続されていない側の他のクライアントシステムにも同期用フレーム送信することにより、直接マスターシステムに接続されていないクライアントシステムも同期確立が実現できる。 Further, in a multi-stage client system configuration such as a master system-client system-client system, the client system connected to the master system is not only connected to the master system but also to the other side not connected to the master system. By transmitting the synchronization frame to the client system, the client system that is not directly connected to the master system can also establish synchronization.
本発明のスイッチ装置は、上記本発明の分散処理システムを用いたスイッチ装置であって、前記スイッチ装置は、入力回線と接続される入力段スイッチと、出力回線と接続される出力段スイッチと、前記入力段スイッチと前記出力段スイッチとを接続する中間段スイッチと、を備え、
前記送信元システムが前記入力段及び出力段スイッチであり、前記送信先システムが前記中間段スイッチであるときに、前記入力段又は/及び出力段スイッチからの送信要求により、前記中間段スイッチがデータ(例えば、経路設定スケジューリング)の送受信制御を行い、
マスターシステムとなる前記中間段スイッチが同期用フレーム送信要求を前記入力段及び出力段スイッチに配信し、クライアントシステムとなる前記入力段及び出力段スイッチは前記同期用フレーム送信要求に従い、前記中間段スイッチへ送信する同期用フレームのフレーム長を可変とすることを特徴とするものである。
The switch device of the present invention is a switch device using the distributed processing system of the present invention, wherein the switch device includes an input stage switch connected to the input line, an output stage switch connected to the output line, An intermediate stage switch connecting the input stage switch and the output stage switch,
When the transmission source system is the input stage and output stage switch and the transmission destination system is the intermediate stage switch, the intermediate stage switch performs data transmission according to a transmission request from the input stage or / and output stage switch. Perform transmission / reception control (for example, route setting scheduling),
The intermediate stage switch serving as a master system distributes a synchronization frame transmission request to the input stage and output stage switch, and the input stage and output stage switch serving as a client system comply with the synchronization frame transmission request, and the intermediate stage switch The frame length of the synchronization frame to be transmitted to is variable.
本発明において、同期用フレーム送信要求及び、同期用フレームを、システム間のデータの送受信を制御する制御線を用いて送信すれば、クロック専用線を配置する必要を無くすことが可能となる。このため、クロック配線数で制限されることなく拡張性の高い同期システムが構築できると共に、GPS等の外部の基準時間を無線等で受信して複数のシステムで同期を確立する方法に比較して安価に同期システムを構築することが出来る。 In the present invention, if the synchronization frame transmission request and the synchronization frame are transmitted using a control line that controls transmission / reception of data between systems, it is possible to eliminate the need for a dedicated clock line. For this reason, a highly scalable synchronization system can be constructed without being limited by the number of clock wirings, and compared to a method of establishing synchronization with a plurality of systems by receiving an external reference time such as GPS wirelessly. A synchronous system can be constructed at low cost.
本発明のマスターシステム、クライアントシステム、分散処理システム,クライアントシステム,マスターシステムのクロック同期制御方法のクロック同期制御方法、及びクライアントシステム,マスターシステムのクロック同期制御用プログラムは上記本発明の分散処理システムに関連する発明である。
本発明では、システムに属する各クライアントシステムのクロックを、同期用フレームを用いて、システム全体の時刻基準となるマスタークロックを有するマスターシステムのマスタークロックに同期させる。
The master system, client system, distributed processing system, client system, clock synchronization control method of master system clock synchronization control method, and client system, master system clock synchronization control program of the present invention are included in the distributed processing system of the present invention. It is a related invention.
In the present invention, the clock of each client system belonging to the system is synchronized with the master clock of the master system having the master clock serving as the time reference of the entire system using the synchronization frame.
本発明によれば、システム間の、クロックずれが吸収し、システム全体で同期をとることを可能となる。そして、システム間に専用のクロック配信用線を用意する必要がないため、マスタークロックを配信する装置からのクロック線の配線がボトルネックとならず、システムの拡張が容易となる。 According to the present invention, a clock shift between systems is absorbed, and synchronization can be achieved in the entire system. Since there is no need to prepare a dedicated clock distribution line between the systems, the wiring of the clock line from the apparatus that distributes the master clock does not become a bottleneck, and the system can be easily expanded.
次に、本発明の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, the best mode of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態における、非同期クロック利用による分散処理システムを表すネットワーク図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a network diagram showing a distributed processing system using an asynchronous clock in the first embodiment of the present invention.
本実施形態の分散処理システムは、マスターシステム11(クロック配信システム)、クライアントシステム12−1〜クライアントシステム12−4、マスターシステム11とクライアントシステム12−1〜12−4との間を結合するデータ線13及び制御線14で構成される。本実施形態ではマスターシステム11を頂点とし、クライアントシステム12−1〜12−4はマスターシステム11にスター状に結合されている。図中のデータ線13は、各システム間のデータを送受信する線路であり、制御線14はデータ線13を送受信されるデータの送信を制御する信号を送受信する線路である。
The distributed processing system according to the present embodiment includes a master system 11 (clock distribution system), client systems 12-1 to 12-4, and data that connects the
また、本実施形態では、制御線14とデータ線13は物理的に別線路のアウトバンド制御信号方式で表示しているが、制御線14とデータ線13が物理的に同一の線路であるインバンド制御信号方式でもかまわない。インバンド制御信号方式を実現する技術としては、例えば波長多重方式などがある。
In the present embodiment, the
図2はマスターシステムとクライアントシステムの構成を示す図である。説明の簡素化のため、マスターシステム11とクライアントシステム12−1,12−2の構成のみを説明する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the master system and the client system. For simplification of description, only the configuration of the
各システムは制御部21、データ部22、クロック発生部23で構成される。クライアントシステムの制御部21は制御線14経由でマスターシステムの制御部21と結合されている。制御部21の構成の詳細は後述する。また、クライアントシステムのデータ部22はデータ線13経由でマスターシステムのデータ部22と結合されている。図示していないが、データ部22はデータ処理を行う処理部、データを蓄積するメモリ部等で構成される。また、クロック発生部23はシステム動作(データ処理、データ送受信等)全体の基準時刻となるクロック信号を発生する要素である。クロック発生に用いられている水晶発振器は非常に精度良くクロックを発生するLSIであるが、加工誤差等により完全に一致したクロックは発生できない。すなわち、分散システムにおいて分散配置された各システム、それぞれシステム内のクロックにより動作するため、システム全体は完全には同期していない。システム全体が同期して処理を行うことが求められる場合には、上記のクロックずれを吸収する必要がある。
Each system includes a
次に、制御部21の構成要素について図面を参照して説明する。図3は制御部21の構成要素を表す構成図である。簡素化のために、マスターシステム11、クライアントシステム12−1,12−2の3システムの制御部を図示して説明する(クライアントシステム12−3、クライアントシステム12−4も同構成である)。
Next, components of the
マスターシステム11、クライアントシステム12−1,12−2中の送信要求処理部31は自システムでデータ送信要求があった場合、送信先に送信要求(以下、Reqという)を発生する機能及び、他のシステムからのReqを処理する機能を有する。送信可否応答処理部32(図3中、ACK/NACK処理部32として示す)は自システムのReqに対する送信先からの送信可否応答(以下ACK/NACKとする、ここでACKは送信可能応答、NACKは送信不可能応答である)を処理する機能及び、ACK/NACKをReq送信元へ送信する機能を有する。また、判定部33はReq、ACK/NACKを処理し、受信可否を判断する機能を持つ。さらにクライアントシステムの場合には判定部33は、同期確立要求(同期用フレーム送信要求となる)がマスターシステムから送信されているかどうかを判断する機能、及び同期確立要求(後述する無効Req指示)と判断した場合はその到着をクロック同期部34へ通知する機能を有する。後述するが、本実施形態では、同期確立要求はACK/NACKの特定ビットをセットすることにより実現している。
The transmission request processing unit 31 in the
次にクライアントシステムのクロック同期部34について図面を参照して説明する。図4はクロック同期部34の構成要素を表す構成図である。クロック同期部34は無効Req発生部41とカウンタ42から構成される。ここで、無効Reqとは、通常の送信要求を行うReqとは異なり、システム間の同期確立動作を行うために用意された特殊なフレームである。図中、カウンタ42は自システムのクロック発生部23からのクロックに従い動作するカウンタであり、あらかじめ決められた無効Reqフレーム長の周期で回っている。例えば、無効Reqフレーム長が10クロック長であれば、0から10へカウントアップ後、0へ戻る。無効Req発生部41は無効Req長調整部43から構成され、無効Req指示到着時のカウンタ値を受け、同期をとるための無効Reqのフレーム長を決める機能を有する。
Next, the
マスターシステムのクロック同期部34は、カウンタ42は無効Reqを受けず、図4の無効Req発生部41は無効Req指示発生部となり、無効Req長調整部を有しない構成となっている。マスターシステムのクロック同期部34はACK/NACK発生に同期してカウントアップするカウンタ42からのトリガを受け、無効Req指示をクライアントシステムに送信する。
In the
次に、制御信号(Req、ACK/NACK)のフレームフォーマットについて説明する。図5は本実施形態の制御信号であるReq、ACK/NACKフレームフォーマットを示した図である。 Next, the frame format of the control signal (Req, ACK / NACK) will be described. FIG. 5 is a diagram showing Req and ACK / NACK frame formats which are control signals of the present embodiment.
Reqフレームは先頭に同期用のパターンが書かれ、その次にステータスが続く。ステータスは有効/無効等の情報が書かれている。また、ACK/NACKフレームは先頭に同期用のパターンが書かれ、その次にステータスが続く。ステータスは有効/無効、無効Req送信指示か否か等の情報が書かれている。本実施形態では、Req、ACK/NACKは9クロック長としているが、この長さはこれに限定されない。 The Req frame has a synchronization pattern written at the beginning, followed by the status. The status contains information such as valid / invalid. The ACK / NACK frame has a synchronization pattern written at the beginning, followed by the status. The status includes information such as valid / invalid, invalid Req transmission instruction, and the like. In this embodiment, Req and ACK / NACK are 9 clocks long, but this length is not limited to this.
(動作の説明)
次に本実施形態の動作について図を用いて説明する。まず図2を用いて、通常時のデータ送受信動作について説明する。例えば、クライアントシステム12−1からマスターシステム11へデータ転送要求があった場合、クライアントシステム12−1は、送信要求(有効Req)をマスターシステム11へ制御線経由14で送信する。これに対し、マスターシステム11が受信可能であれば、クライアントシステム12―1に対して受信可能応答(有効ACK)を制御線14経由で返送する。また、受信不可能な場合は受信不可能応答(有効NACK)を制御線14経由で返送する。クライアントシステム12−1では、有効ACKを受け取った場合、送信可能と判断し、所望のデータをマスターシステム11に送信する。また、有効NACKを受け取った場合、送信不可能と判断しデータを送信しない。
(Description of operation)
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, a normal data transmission / reception operation will be described with reference to FIG. For example, when there is a data transfer request from the client system 12-1 to the
さらに、制御部21の動作について図3を用いて詳細に説明する。ここでも、クライアントシステム12−1からマスターシステム11へデータ転送要求があった場合を例に説明する。まず、クライアントシステム12−1は有効ReqをReq処理部31で生成させる。生成された有効Reqは送信先のマスターシステム11へ制御線14経由で送信される。送信された有効Reqはマスターシステム11のReq処理部31で解析後、受信可能であればACK/NACK処理部32で有効ACKを生成し、クライアントシステム12−1へ制御線14経由で送信する。また、受信不可能であれば、ACK/NACK処理部32で有効NACKを生成し、クライアントシステム12−1へ制御線14経由で送信する。
Furthermore, operation | movement of the
次に、分散システム間同期の確立方法について説明する。同期確立は基準(マスター)クロックをもつマスターシステム11に他のクライアントシステム12−1〜12−4を同期させる。また、同期確立では、上記のデータ通信時に用いる有効Req、有効ACK/NACKの他に、無効Req指示、無効Req、無効ACK/NACKを用いる。
Next, a method for establishing synchronization between distributed systems will be described. The synchronization establishment synchronizes the other client systems 12-1 to 12-4 with the
ここで、使用する制御フレームの役割について図を用いて整理して説明する。図6は使用する制御フレームの対応関係を表した図である。通常のデータ送受信時、送信元(クライアントシステム、マスターシステムの一方)は送信要求である有効Reqを送信先(クライアントシステム、マスターシステムの他方)に転送し、それに対して送信先は転送可否応答である、有効ACK/NACKを返送する。 Here, the role of the control frame to be used will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing a correspondence relationship between control frames to be used. During normal data transmission / reception, the transmission source (one of the client system and master system) transfers a valid Req as a transmission request to the transmission destination (the other of the client system and master system), and the transmission destination responds with a transfer permission response. Return a valid ACK / NACK.
これに対し、同期確立時には、マスターシステム11が無効Req指示(同期確立用の同期用フレーム送信要求)を送信し、それに対して、クライアントシステム12−1〜12−4は同期確立用の同期用フレームである無効Reqを送信する。また、無効Reqが到着したマスターシステム11では、これに対応して無効ACKまたは無効NACKを返送する。
On the other hand, when synchronization is established, the
次に同期確立動作について説明する。同期確立は、クライアントシステム12−1〜12−4の起動時のカウンタ始動と、クライアントシステム12−1〜12−4へ無効Req到着したときの無効Req長調整動作からなる。
まず、クライアントシステム起動時の動作について説明する。図7はシステム起動時の動作を示したフローチャートである。
Next, the synchronization establishment operation will be described. The synchronization establishment includes a counter start when the client systems 12-1 to 12-4 are activated, and an invalid Req length adjustment operation when the invalid Req arrives at the client systems 12-1 to 12-4.
First, the operation when the client system is activated will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the operation when the system is started.
マスターシステム11はある任意の間隔で、無効Req指示を制御線14経由で全てのクライアントシステム12−1〜12−4へ送信している。図7では、無効Req指示の間隔を10回に1回としているが、間隔は任意であり、定期/非定期どちらでも良い。無効Req指示の間隔を管理しているカウンタA(図4のカウンタ42)はデータ通信時に使用する有効ACKまたは有効NACK、および、無効Req指示を示す無効ACKまたは無効NACKの発生に同期してカウントアップし、無効Req指示を発生すると0になる(つまり0〜10を繰り返す)(ステップS16)。マスターシステム11ではカウンタAを参照し(ステップS12)、カウンタA値が10がどうかを判断し(ステップS13)、カウンタA値が10以外の場合、無効Req指示は発生しない(ステップS14)。
The
具体的には、無効Req指示では無いときには無効Req指示ビットを0とする(ステップS14)。この場合、無効Req指示は行われない。カウンタA値が10となると、ACKまたはNACKフレーム中の無効Req指示ビットを1とし(ステップS16)、無効Req指示が生成される。無効Req指示ビットを0又は1とした後に、ACKまたはNACK送信をクライアントシステムに対して行い(ステップS17)、カウンタAのカウント値を+1とする(ステップS11)。 Specifically, when it is not an invalid Req instruction, the invalid Req instruction bit is set to 0 (step S14). In this case, the invalid Req instruction is not performed. When the counter A value becomes 10, the invalid Req instruction bit in the ACK or NACK frame is set to 1 (step S16), and an invalid Req instruction is generated. After setting the invalid Req instruction bit to 0 or 1, ACK or NACK transmission is performed to the client system (step S17), and the count value of the counter A is set to +1 (step S11).
ステップS18において、新規にマスターシステム11に接続されたクライアントシステム12は、無効Req指示が最初に到着するまで送受信動作を起こさない。つまり、Req、ACKまたはNACK等の制御信号も発生しない。最初に無効Req指示が到着すると(ステップS19でACKまたはNACKを受信し、ステップS20で無効Req指示ビット1を確認すると)、クライアントシステム12は自システムのカウンタBをスタートし、無効Req送信する(ステップS21、S22)。クライアントシステム12のカウンタBはマスターシステム11からのACKまたはNACKの長さと見なされる値を自クロック基準でカウントするカウンタで、自システムのクロックに同期して1クロックに1回カウントアップされ、ACKまたはNACK長さ分をカウントアップすると0になる。つまり、本実施形態では、ACKまたはNACKの長さが9クロック長なので0〜9を繰り返す動作をする(カウンタB(図4のカウンタ42)はクライアントシステムのクロックで動作しているため、実際のマスターシステムが自クロックで生成したACKまたはNACK長の長さをカウントしているのではない)。
In step S18, the
次に、クライアントシステム12運用時の動作を説明し、運用時の同期確立動作を説明する。図8はクライアントシステム12運用時の動作を示したフローチャートである。マスターシステム11の動作は先に説明したクライアントシステム12起動時と同じなので省略する。つまりステップS31〜S37は図7のステップS11〜S17に対応する。ACKまたはNACKを受信したクライアントシステム12は無効Req指示があるかどうか判断する(ステップS38,S39)。無効Req指示でない場合、送信したいデータがあれば有効Reqを送信する(ステップS43)。送信したいデータが無ければReqを生成しないか空の有効Reqを生成する。また、無効Req指示を受けた場合、無効Reqを生成してマスターシステムへ送信する(ステップS40〜S42)。無効Reqフレーム長は任意の長さに変更することが出来る。ここでは、有効Reqの間隔を9クロックとしているので、無効Reqは1〜9クロックまで可変とするがこの長さは一例でありこれにこだわらない。なお、ステップS40〜S42の動作については後述する。
Next, the operation during operation of the
ここで、図9を用いて同期確立動作の説明を行う。図9はマスターシステム11とクライアントシステム12のクロックが元々ずれていない場合(図9(a))とずれている場合(図9(b))を表す図である。図9(a)に示すように、クロックがずれていない場合は、マスターシステム11で生成するACKまたはNACKパケット91(例えば、有効A7)の生成間隔92(例えば有効A7が生成されてから、有効A8が生成されるまでの間隔)とクライアントシステム12で生成するReqパケット93(例えば、有効R7)の生成間隔94(例えば有効R7が生成されてから、有効R8が生成されるまでの間隔)は同一であり、マスターシステム11に届くReqパケット93は9クロック毎に到着する。これに対し、図9(b)に示すように、クロックずれがある場合には、マスターシステム11に届くReqパケット93は9クロック毎に到着せず、次第にずれが大きくなっていく。図9ではクライアントシステムのクロック周期がマスターシステムのクロック周期より長い様子を示している。
Here, the synchronization establishment operation will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a case where the clocks of the
次に、このカウンタのずれを解消する方法について図11を用いて記載する。図11では、10回のReq/ACK送信(90クロック)で1クロックのずれが発生する場合を示している。このずれは10回に1回、Reqの長さを8クロックにして吸収することにより解消することが出来る。本実施形態では、10回に1回マスターシステムがずれ解消の無効Reqを生成するようにクライアントシステムに要求している様子が描かれている。 Next, a method for eliminating the counter deviation will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a case where a shift of 1 clock occurs in 10 Req / ACK transmissions (90 clocks). This shift can be eliminated by absorbing the Req length of 8 clocks once in 10 times. In the present embodiment, a state is shown in which the master system requests the client system to generate an invalid Req for eliminating the deviation once in 10 times.
次に、このずれ量を検知する方法について図10、図11を用いて説明する。図10はクライアントシステム12起動時の制御パケットの流れを表す図である。マスターシステムは常にACKまたはNACKパケット10aを送信し、10回に1回の割合でACKまたはNACKパケットに内包して無効Req指示10bを出している(例えば有効A8を10回に1回の割合で出している)。これに対し、クライアントシステム12がネットワークに接続され、最初に無効Req指示10bを受けると、自システムのカウンタBをスタートさせると共に無効Req10cを生成しマスターシステム11へ送信する。クロックずれがない場合、クライアントシステム12起動時に最初に無効Req指示10bを受けたときに0からスタートしたカウンタBは、次に無効Req指示10bを受けたときも0を示している。これに対し、クロックずれがある場合、カウンタB値は0とはならず、ずれる(図8のステップS40でカウンタのカウント値を参照する)。図11はクロックずれがあり、それを補正してクロック同期が確立されている様子を表した図である。本実施形態では、マスターシステム11が無効Req指示10bを10回に1回(90クロック間隔)で出しているが、クライアントシステム12のクロック周期が長いため、クライアントシステム 12では89クロック単位と認識する。つまり、カウンタ値は0に戻らず、8を示すことになる。このカウンタ値×クロック周期を無効Req10cのパケット長(時間)として送信することにより、ずれは解消することになる(図8のステップS41、S42)。なお図中の無効ACKまたはNACK11aは、先に述べたが、クライアントシステムからの無効Reqに対応してマスターシステム11が生成する制御信号である。
Next, a method for detecting this shift amount will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of a control packet when the
図17は上述した、分散処理システムにおいて、ずれを検知し、無効Req10cの長さを変更する動作を説明するフローチャートである。図17は図7及び図8を用いて説明した動作に対応するものである。図17に示すように、ステップS1でマスターシステムが無効Req指示をクライアントシステムに送る。クライアントシステムは無効Req指示を受け、無効Reqをマスターシステムに返信するとともにカウンタBのカウントを開始する(ステップS2)。マスターシステムは一定期間後に無効Req指示をクライアントシステムに送る(ステップS3)。クライアントシステムは無効Req指示を受け、このときのカウント値に基づいて無効Reqをマスターシステムに返信するとともにカウンタBのカウントを開始する(ステップS4)。そして、ステップS3とステップS4とを繰り返す。マスタークロックに対してクロックずれがあると、カウント値は0とならず、カウンタ値×クロック周期を無効Reqのパケット長(時間)として送信することにより、ずれは解消する。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of detecting a shift and changing the length of the
複数のクライアントシステム12−1〜12−4はそれぞれ個別にこのずれ量を検知し、これに対応して、無効Req10cの長さを変更することにより、制御線14経由の制御パケットのクロックずれを解消し同期確立が可能となる。次に、データ線13経由のデータパケットの同期について説明する(図示せず)。データ線13上には、有効Reqに対応する有効データパケット及び、無効Reqに対応する無効データパケット(本実施形態では、10回に1回が無効データパケットとなる)が同期して送信される。この、無効データパケット長を無効Reqと同じ様にカウンタ値×クロック周期とすることで、データ線13上のパケットの同期も確立することが可能となり、システム全体の同期が確立される。
The plurality of client systems 12-1 to 12-4 individually detect this shift amount, and correspondingly change the length of the
また、本実施形態では同期確立に使用する無効Req要求をACKまたはNACKパケットに内包しているが、他に特定フレームを用意してもかまわない。同様に、無効Reqも他に特定のフレームを用意してもかまわない。 In this embodiment, an invalid Req request used for establishing synchronization is included in an ACK or NACK packet, but other specific frames may be prepared. Similarly, another specific frame may be prepared for the invalid Req.
また、無効Req10cの長さは1〜9クロック間で調整可能なため、ずれ量が9クロックを越えた場合には1回の同期確立動作ではずれ量全体を吸収できない。この場合には、連続して同期確立動作をすることにより9クロック以上のずれの吸収が可能である。
Further, since the length of the
なお、以下の実施形態では、“ACKまたはNACK”は“ACK/NACK”と略す。 In the following embodiments, “ACK or NACK” is abbreviated as “ACK / NACK”.
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図12は第2の実施形態を示すネットワーク図である。この発明に関わるシステム間同期確立方式はマスターシステム12a(クロック配信システム)、クライアントシステム12b−1〜12b−4、マスターシステム12aとクライアントシステム12b−1〜12b−4との間及びクライアントシステム12b−1〜12b−4間を結合するデータ線12c、制御線12dで構成される。本実施形態ではマスターシステム12aとクライアントシステム12b−1〜12b−3がそれぞれ結合され、クライアントシステム12b−4が同様にクライアントシステム12b−1〜12b−3と結合されている。図中のデータ線12cは、各システム間のデータを送受信する線路であり、制御線12dはデータ線を送受信されるデータのデータの送信を制御する信号を送受信する線路である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 12 is a network diagram showing the second embodiment. The inter-system synchronization establishment method according to the present invention includes a
また、第1の実施形態と同じように、制御線12dとデータ線12cが物理的に同一の線路であるインバンド制御信号方式でもかまわない。
Further, as in the first embodiment, an in-band control signal system in which the
また、各システム内部の構成要素は最良の形態の同一であるためその説明は省略する。 Further, since the components in each system are the same in the best mode, description thereof is omitted.
(動作の説明)
次に、実施形態2の動作について図13を用いて説明する。マスターシステム12aと直結されているクライアントシステム12b−1〜12b−3の同期確立動作は上記最良の形態と同じ動作で確立される。ここでは、クライアントシステム12b−4の同期確立動作のみに限定して説明を行う。
(Description of operation)
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. The synchronization establishment operation of the
図13はクライアントシステム12b−4の同期確立動作を示した図である。マスターシステム12aからの無効Req指示13aに従い、クライアントシステム12b−1〜12b−3は無効Req13bの長さを調整して、マスターシステム12a向けに転送することによりマスターシステム12a、クライアントシステム12b−1〜12b−3の同期が実現される。さらに、クライアントシステム12b−1〜12b−3からの無効Req13bをマスターシステム12a向けと同時にクライアントシステム12b−4向けにも転送する。ここで、クライアントシステム12b−4はクライアントシステム12b−1〜12b−3を介して、マスターシステム12aと対称の位置に配されており、無効Req13bを受けることにより、図13に示すように、クライアントシステム12b−4もクライアントシステム12b−1〜12b−3と同期確立が出来る。すなわち、マスターシステム12a、クライアントシステム12b−1〜12b−4のネットワーク全体で同期確立が可能となる。
FIG. 13 is a diagram showing the synchronization establishment operation of the
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図14は実施形態3の分散3段スイッチシステムの構成を示す全体図である。分散3段スイッチシステム(スイッチ装置)は各種機能カードを搭載する筐体14a、ラインカード14b、ラインカード14bからの伝送信号を出力する外部伝送路14c、スイッチカード14d、筐体14a間を接続する筐体間伝送路14eから構成される。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 14 is an overall view showing a configuration of a distributed three-stage switch system according to the third embodiment. The distributed three-stage switching system (switching device) connects the
同一筐体内のラインカード14b、スイッチカード14dは筐体14a内に設置されたバックプレーン(図示せず)を経由して接続される。また、各筐体14aのバックプレーンは筐体間伝送路14eを経由して接続される。ラインカード14bはイーサネット(登録商標)等の通信処理を行い、外部伝送路14cを経由して通信を行う通信用のカードであり、スイッチカード14dはラインカード14bに接続され、ラインカード14bの入力ポートを所望の他のラインカード14bの出力ポートへの経路を切り替えるカードである。
The
次に、図15を用いてラインカード14bとスイッチカード14dの構成を説明する。ラインカード14bは外部の伝送路と接続するコネクタ15L1、コネクタ15L1と接続するトランシーバ15L2、トランシーバ15L2と接続するパケット解析部15L3、パケット解析部15L3と接続し伝送パケットを一時的に保持するバッファ15L4、バッファ15L4と接続し、スイッチング動作を行う1又は3段目スイッチ15L5、1又は3段目スイッチ15L5を制御する制御部15L6、1又は3段目スイッチ15L5および制御部15L6と結合されるバックプレーンコネクタ15L7、ラインカード14b全体にクロックを配信するクロック部15L8で構成される。また、スイッチカード14dはラインカードと結合するバックプレーンコネクタ15S1、バックプレーンコネクタ15S1と結合されスイッチング動作を行う2段目スイッチ15S2、2段目スイッチ15S2に結合されバックプレーンコネクタ15S1を経由してラインカード14bの制御部15L6と接続される制御部15S3、スイッチカード14d全体にクロックを配信するクロック部15S4で構成される。
Next, the configuration of the
ここでは、一のラインカードは入力段スイッチ、他のラインカードは出力段スイッチ、スイッチカードは中間段スイッチとなり、入力段スイッチには第1段目スイッチ、出力段スイッチには第3段目スイッチ、中間段スイッチには第2段目スイッチが配されている。 Here, one line card is the input stage switch, the other line card is the output stage switch, the switch card is the intermediate stage switch, the input stage switch is the first stage switch, and the output stage switch is the third stage switch. The second stage switch is arranged in the intermediate stage switch.
本実施形態では、ラインカード14bの制御部15L6とスイッチカード14dの制御部15S3間を結ぶ制御線と、ラインカード14bの1,3段目スイッチ15L5とスイッチカード14dの2段目スイッチ15S2間を結ぶデータ線は、物理的に別線路のアウトバンド制御信号方式で表示しているが、第1の実施形態と同じように、制御線とデータ線が物理的に同一の線路であるインバンド制御信号方式でもかまわない。
In this embodiment, between the control unit 15L6 of the
次に、図16を用いてラインカード14bの制御部15L6、スイッチカード14dの制御部15S3の構成を説明する。簡素化のために、ラインカード14b−1、14b−2、スイッチカード14d−1、14d−2の構成で説明する。最初にラインカード14b−1、14b−2の制御部15L6の構成機能について説明する。Req送信部16L1は自ラインカードでデータ送信要求があった場合、送信先に送信要求(以下Reqと記載する)を生成して送信する機能を有する。ACK/NACK受信部16L2は自ラインカードのReqに対する送信先からの送信可否信号(以下ACK/NACKと記載する)を受信する機能を有する。ACK/NACK判定部16L3はACK/NACKを処理し、送信可否を判断する機能および、同期確立要求がマスターシステムから送信されているかどうかを判断する機能を持つ。さらに、同期確立要求と判断した場合はその到着をクロック同期部16L4へ通知する機能を有する。SW設定部16L5はACK/NACK判定部16L3からのSW設定依頼を受けラインカード14b内のスイッチを設定する機能を有する。クロック同期部16L4は、図4に記載した構成と同じなので説明を省略する。
Next, the configuration of the control unit 15L6 of the
次にスイッチカード14d−1,14d−2の構成機能について説明する。Req受信部16S1は、ラインカードからのReqを受信する機能を有する。Req判定部16S2はReqの有効/無効の判断、有効Reqに対するデータ信号の転送可否を判断してACK/NACK送信部16S3へ通知する機能、受信可能な場合にSW設定部16S4へスイッチ設定を依頼する機能を有する。SW設定部16S4はReq判定部16S2からのスイッチ設定依頼を受けスイッチカード14b内のスイッチを設定する機能を有する。
Next, configuration functions of the
(動作の説明)
次に、第3の実施形態について図14、図15、図16を参照して詳細に説明する。外部伝送路14cからラインカード14b(入力段スイッチ)へ入力されたパケットはコネクタ15L1を経由してトランシーバ15L2で受信される。受信されたパケットはパケット解析部15L3で送信信号のヘッダ情報から出力ラインカード14b(出力段スイッチ)及び出力ポートを抽出する。解析されたパケットは一時的にバッファ15L4へ蓄積される。同時に解析された出力ラインカード14b及び出力ポート情報は制御部15L6へ送信される。ラインカード14bの制御部15L6の動作を図16を用いて詳しく説明する。Req送信部16L1は出力ラインカード14b及び出力ポートを有効Reqに内包してSW制御部15S3へ転送し、スイッチカード14d(中間段スイッチ)のReq受信部16S1で受信される。受信された有効ReqはReq判定部16S2で1〜3段目までのスイッチ経路の探索を行って転送可否を判断し、転送可能であればSW設定部16S4へ転送経路の設定を依頼すると共に、ACK/NACK送信部16S3へ有効ACKの転送を依頼する(有効ACKには1、3段目のスイッチ設定情報がかかれている)。SW設定部16S4はスイッチを設定して転送経路の設定を行う。ACK/NACK送信部16S3は有効ACKを生成し有効Req送信元へ転送する。また、転送不可能であれば、ACK/NACK送信部16S3へ有効NACKの転送を依頼する。ACK/NACK送信部16S3は有効NACKを生成し有効Req送信元へ転送する。次に、ラインカード14bのACK/NACK受信部16L2は有効ACK/NACKを受信し、ACK/NACK判定部16L3へ転送する。ACK/NACK判定部16L3が有効ACKの場合には当該パケットが送信可能と判断し、有効ACKにかかれているラインカードのスイッチ設定情報をSW設定部16L5へ転送する。SW設定部16L5では転送されたスイッチ設定情報を元にSW設定部16L5を経由してスイッチを設定する。同様に出力ラインカード14b側のスイッチ設定も行う。また、有効NACKを受信した場合には当該パケットが送信不可能と判断してスイッチ設定を行わない。転送可能な場合、スイッチ設定後、当該パケットはバッファ15L4よりスイッチ15L5へ転送され、スイッチカード14dに設定されたパスを経由して出力ラインカード14bへ転送される。出力ラインカード14b側のスイッチ設定も完了しているので、所望の出力ポートに転送され、外部伝送路14cへ出力される。
(Description of operation)
Next, a third embodiment will be described in detail with reference to FIG. 14, FIG. 15, and FIG. A packet input from the
次に、ラインカード14bとスイッチカード14dの同期方式について説明する。
Next, a synchronization method between the
ここで、基準時刻をもつマスターシステムはスイッチカード14d−1とし、ラインカード14b−1、14b−2、及び、スイッチカード14d−2をスイッチカード14d−1に同期させる。スイッチカード14d−1とラインカード14b−1、14b−2間は、上記第1実施形態で説明したマスターシステムをスイッチカード14d−1、クライアントシステムをラインカード14b−1、14b−2と置き換えることにより、同様の方式で同期確立が実現できる。また、スイッチカード14d−1とスイッチカード14d−2間は上記第2実施形態のマスターシステム12aをスイッチカード14d−1、クライアントシステム12b−4をスイッチカード14d−2と置き換えることにより、同様の方式で同期確立が出来る。
Here, the master system having the reference time is the
上記2つの同期動作により、スイッチカード14d、ラインカード14b全体で同期確立が可能となる。
By the above two synchronization operations, synchronization can be established in the
分散処理システムの例として、スイッチ装置を取り上げて説明したが、本発明の技術的思想によれば、分散型コンピュータ、グリッドコンピュータ、音響システム等の他のシステムにも適用することができる。 As an example of the distributed processing system, the switch device has been described. However, according to the technical idea of the present invention, the present invention can be applied to other systems such as a distributed computer, a grid computer, and an acoustic system.
以上説明した、図7や図8に示した、分散処理システムのマスターシステム及びクライアントシステムのクロック同期を実行する処理は、図2、図3、図4に示した各部を専用ICにより構成して実行されてもよいが、演算処理部となるCPUと、図7や図8に示したマスターシステムやクライアントシステムの動作をプログラムに記述して、ROM等のメモリに記憶し、CPUの演算処理に必要なデータをRAM等のメモリに記憶して、プログラムを実行することで図7や図8に示したマスターシステムやクライアントシステムの動作をソフト的に実行してもよい。 7 and 8 described above, the processing for executing the clock synchronization of the master system and the client system of the distributed processing system is configured by configuring each unit shown in FIGS. 2, 3, and 4 with a dedicated IC. Although it may be executed, the operation of the CPU serving as the arithmetic processing unit and the operations of the master system and client system shown in FIG. 7 and FIG. 8 are described in a program and stored in a memory such as a ROM for the CPU arithmetic processing. The operations of the master system and the client system shown in FIGS. 7 and 8 may be executed in software by storing necessary data in a memory such as a RAM and executing a program.
11 マスターシステム
12 クライアントシステム
13 システム間を結合するデータ線
14 システム間を結合する制御線
21 マスターシステム及びクライアントシステム搭載の制御部
22 マスターシステム及びクライアントシステム搭載のデータ部
23 マスターシステム及びクライアントシステム搭載のクロック発生部
31 マスターシステム及びクライアントシステムの制御部搭載のReq処理部
32 マスターシステム及びクライアントシステムの制御部搭載のACK/NACK処理部
33 マスターシステム及びクライアントシステムの制御部搭載の判定部
34 マスターシステム及びクライアントシステムの制御部搭載のクロック同期部
41 マスターシステム及びクライアントシステムのクロック同期部搭載の無効Req発生部
42 マスターシステム及びクライアントシステムのクロック同期部搭載のカウンタ
43 マスターシステム及びクライアントシステムの無効Req発生部搭載の無効Req長調整部
91 マスターシステムが生成するACK/NACKパケット
92 ACK/NACKパケットの生成間隔
93 マスターシステムが生成するReqパケット
94 Reqパケットの生成間隔
10a マスターシステムが生成する有効ACK/NACKパケット
10b マスターシステムが生成する無効Req指示
10c クライアントシステムが生成する無効Reqパケット
11a マスターシステムが生成する無効ACK/NACKパケット
12a マスターシステム
12b クライアントシステム
12c システム間を結合するデータ線
12d システム間を結合する制御線
13a マスターシステムが生成する無効Req指示パケット
13b クライアントシステムが生成する無効Reqパケット
13c マスターシステムが生成する無効ACK/NACKパケット
13d マスターシステムが生成する有効ACK/NACKパケット
14a 筐体
14b 筐体に搭載するラインカード
14c ラインカードからの外部伝送路
14d 筐体に搭載するスイッチカード
14e 筐体間を接続する筐体間伝送路
15L1 ラインカード搭載の外部伝送路用コネクタ
15L2 ラインカード搭載のトランシーバ
15L3 ラインカード搭載のパケット解析部
15L4 ラインカード搭載のバッファ
15L5 ラインカード搭載の1、3段目スイッチ
15L6 ラインカード搭載の制御部
15L7 ラインカード搭載のバックプレーンコネクタ
15L8 ラインカード搭載のクロック部
15S1 スイッチカード搭載のバックプレーンコネクタ
15S2 スイッチカード搭載の2段目スイッチ
15S3 スイッチカード搭載の制御部
15S4 スイッチカード搭載のクロック部
16L1 ラインカード制御部搭載のReq送信部
16L2 ラインカード制御部搭載のACK/NACK受信部
16L3 ラインカード制御部搭載のACK/NACK判定部
16L4 ラインカード制御部搭載のクロック同期部
16L5 ラインカード制御部搭載のSW設定部
16S1 スイッチカード制御部搭載のReq受信部
16S2 スイッチカード制御部搭載のReq判定部
16S3 スイッチカード制御部搭載のACK/NACK送信部
16S4 スイッチカード制御部搭載のSW設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Master system 12 Client system 13 Data line which couple | bonds between systems 14 Control line which couple | bonds between systems 21 The control part mounted in a master system and a client system 22 The data part mounted in a master system and a client system 23 A master system and a client system loading Clock generation unit 31 Req processing unit mounted on control unit of master system and client system 32 ACK / NACK processing unit mounted on control unit of master system and client system 33 Determination unit mounted on control unit of master system and client system 34 Master system and Clock synchronization unit on client system control unit 41 Invalid Req generation unit on master system and client system clock synchronization unit 42 Master system Counter mounted on clock synchronization unit of client system and client system 43 Invalid Req length adjustment unit mounted on invalid Req generation unit of master system and client system 91 ACK / NACK packet generated by master system 92 Generation interval of ACK / NACK packet 93 Master system 94 Req packet generation interval 10a Valid ACK / NACK packet generated by the master system 10b Invalid Req instruction generated by the master system 10c Invalid Req packet generated by the client system 11a Invalid ACK / NACK generated by the master system Packet 12a Master system 12b Client system 12c Data line connecting between systems 12d Control line connecting between systems 13a Invalid Req instruction packet generated by master system 13b Client system Invalid Req packet generated by the system 13c Invalid ACK / NACK packet generated by the master system 13d Valid ACK / NACK packet generated by the master system 14a Case 14b Line card installed in the case 14c External transmission path from the line card 14d Case Switch card 14e mounted on the body 14e Transmission line between cases connecting between cases 15L1 Connector for external transmission line equipped with line cards 15L2 Transceiver equipped with line cards 15L3 Packet analysis unit equipped with line cards 15L4 Buffers equipped with line cards 15L5 lines Card mounted 1st and 3rd stage switch 15L6 Line card mounted control unit 15L7 Line card mounted backplane connector 15L8 Line card mounted clock unit 15S1 Switch card mounted backplane connector 15S Switch 2nd stage switch 15S3 Switch card controller 15S4 Switch card clock 16L1 Line card controller Req transmitter 16L2 Line card controller ACK / NACK receiver 16L3 Line card controller installed ACK / NACK determination unit 16L4 Clock synchronization unit mounted on line card control unit 16L5 SW setting unit mounted on line card control unit 16S1 Req reception unit mounted on switch card control unit 16S2 Req determination unit mounted on switch card control unit 16S3 Switch card control ACK / NACK transmitter 16S4 Switch card controller SW setting unit
Claims (22)
分散配置された前記複数のシステムは、システム全体の時刻基準となるマスタークロックをもつマスターシステムと、一又は二以上のクライアントシステムとを備え、
前記マスターシステムは、前記マスタークロックに基づく同期用フレーム送信要求を前記クライアントシステムに配信し、
前記クライアントシステムは、前記マスタークロックとは別のクロックを備え、前記同期用フレーム送信要求を受信し、受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて前記マスタークロックと前記別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を前記ずれに基づいて制御することを特徴とする分散処理システム。 In a distributed processing system that performs synchronous processing in a plurality of distributed systems,
The plurality of systems arranged in a distributed manner includes a master system having a master clock serving as a time reference for the entire system, and one or more client systems.
The master system delivers a synchronization frame transmission request based on the master clock to the client system,
Said client system, wherein with a different clock than the master clock, the receive synchronization frame transmission request, detecting a deviation between the different clock and the master clock based on the received the synchronization frame transmission request And a frame length of a synchronization frame transmitted to the master system is controlled based on the deviation.
前記同期用フレーム送信要求及び前記同期用フレームを、前記マスターシステムと前記クライアントシステムとの間のデータ送受信を制御する制御線を用いて送信することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の分散処理システム。 A transmission request frame is transmitted from one of the master system and the client system of the transmission request source system between the master system and the client system, and the other of the master system and the client system of the transmission destination system The data transmission / reception between the master system and the client system is controlled by a transmission permission / rejection response frame returned from
4. The synchronization frame transmission request and the synchronization frame are transmitted using a control line that controls data transmission / reception between the master system and the client system. The distributed processing system according to item.
前記スイッチ装置は、入力段スイッチと、出力段スイッチと、前記入力段スイッチと前記出力段スイッチとを接続する中間段スイッチと、を備え、
前記送信元システムが前記入力段及び出力段スイッチであり、前記送信先システムが前記中間段スイッチであるときに、前記入力段又は/及び出力段スイッチからの送信要求により、前記中間段スイッチがデータの送受信制御を行い、
マスターシステムとなる前記中間段スイッチが同期用フレーム送信要求を前記入力段及び出力段スイッチに配信し、クライアントシステムとなる前記入力段及び出力段スイッチは前記同期用フレーム送信要求に従い、前記中間段スイッチへ送信する同期用フレームのフレーム長を可変とすることを特徴とするスイッチ装置。 A switch device using the distributed processing system according to any one of claims 4 to 10,
The switch device includes an input stage switch, an output stage switch, and an intermediate stage switch that connects the input stage switch and the output stage switch,
When the transmission source system is the input stage and output stage switch and the transmission destination system is the intermediate stage switch, the intermediate stage switch performs data transmission according to a transmission request from the input stage or / and output stage switch. Send / receive control,
The intermediate stage switch serving as a master system distributes a synchronization frame transmission request to the input stage and output stage switch, and the input stage and output stage switch serving as a client system comply with the synchronization frame transmission request, and the intermediate stage switch A switching device characterized in that the frame length of a synchronization frame to be transmitted to is variable.
前記クライアントシステムは、前記マスターシステムの有するマスタークロックとは別のクロックを備え、前記マスターシステムから、システム全体の時刻基準となる前記マスタークロックに基づく同期用フレーム送信要求を受信し、受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて前記マスタークロックと前記別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を前記ずれに基づいて制御することを特徴とするクライアントシステム。 In a client system used in a distributed processing system in which a master system and one or more client systems are distributed and the master system and the client system perform synchronous processing,
Said client system, wherein with a different clock than the master clock having the master system, from said master system, receives a synchronization frame transmission request based on the master clock as a time reference for the entire system, the synchronization of the received A client system that detects a difference between the master clock and the other clock based on a frame transmission request for use, and controls a frame length of a synchronization frame to be transmitted to the master system based on the difference.
前記マスターシステムから一の同期用フレーム送信要求を受けたときに、前記カウンタのカウントを開始し、前記一の同期用フレーム送信要求の次の同期用フレーム送信要求を受けたときに、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を、前記次の同期用フレーム送信要求を受けたときの前記カウンタのカウント値に基づいて制御することを特徴とする請求項12記載のクライアントシステム。 It has a counter that repeatedly counts the number of clocks determined by the length of the transmission availability response,
When receiving one synchronization frame transmission request from the master system, the counter starts counting, and when receiving the next synchronization frame transmission request after the one synchronization frame transmission request, the master system 13. The client system according to claim 12, wherein a frame length of a synchronization frame to be transmitted to the client is controlled based on a count value of the counter when the next synchronization frame transmission request is received.
前記クライアントシステムは、前記マスタークロックとは別のクロックを備え、
前記マスターシステムが前記マスタークロックに基づき同期用フレーム送信要求を前記クライアントシステムに配信する第1ステップと、
前記クライアントシステムが前記同期用フレーム送信要求を受信し、受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて前記マスタークロックと前記別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を前記ずれに基づいて制御する第2ステップとを備えたことを特徴とする分散処理システムのクロック同期制御方法。 A distributed process in which a master system having a master clock as a time reference for the entire system and one or more client systems are distributed, and the master system and one or more client systems perform synchronous processing in a distributed manner. In the system clock synchronization control method,
The client system includes a clock different from the master clock,
A first step in which the master system distributes a synchronization frame transmission request to the client system based on the master clock;
The client system receives the synchronization frame transmission request, detects the deviation between the different clock and the master clock based on the received the synchronization frame transmission request, the synchronization frames to be transmitted to the master system A clock synchronization control method for a distributed processing system, comprising: a second step of controlling a frame length based on the shift.
前記第2ステップにおいて、前記クライアントシステムが、一の同期用フレーム送信要求を受けたときに前記カウンタのカウントを開始し、前記一の同期用フレーム送信要求の次の同期用フレーム送信要求を受けたときに、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を、前記次の同期用フレーム送信要求を受けたときの前記カウンタのカウント値に基づいて制御することを特徴とする請求項15記載の分散処理システムのクロック同期制御方法。 The client system has a counter that repeatedly counts the number of clocks determined by the length of the transmission permission / rejection response,
In the second step, the client system starts counting the counter when receiving one synchronization frame transmission request, and receives a synchronization frame transmission request next to the one synchronization frame transmission request. 16. The frame length of a synchronization frame transmitted to the master system is controlled based on a count value of the counter when the next synchronization frame transmission request is received. A clock synchronization control method for a distributed processing system.
前記クライアントシステムは、前記マスターシステムの有するマスタークロックとは別のクロックを備え、前記マスターシステムから、システム全体の時刻基準となるマスタークロックに基づく同期用フレーム送信要求を受信し、受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて前記マスタークロックと前記別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を前記ずれに基づいて制御することを特徴とするクライアントシステムのクロック同期制御方法。 In a clock synchronization control method of a client system used in a distributed processing system in which a master system and one or more client systems are distributed and the master system and the client system perform synchronous processing,
The client system includes a clock different from a master clock included in the master system, receives a synchronization frame transmission request based on a master clock serving as a time reference for the entire system from the master system, and receives the received synchronization clock A client system clock characterized by detecting a shift between the master clock and the other clock based on a frame transmission request and controlling a frame length of a synchronization frame to be transmitted to the master system based on the shift. Synchronous control method.
前記マスターシステムから一の同期用フレーム送信要求を受けたときに、前記カウンタのカウントを開始し、前記一の同期用フレーム送信要求の次の同期用フレーム送信要求を受けたときに、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を、前記次の同期用フレーム送信要求を受けたときの前記カウンタのカウント値に基づいて制御することを特徴とする請求項17記載のクライアントシステムのクロック同期制御方法。 The client system has a counter that repeatedly counts the number of clocks determined by the length of the transmission permission / rejection response,
When receiving one synchronization frame transmission request from the master system, the counter starts counting, and when receiving the next synchronization frame transmission request after the one synchronization frame transmission request, the master system 18. The clock synchronization control of a client system according to claim 17, wherein a frame length of a synchronization frame to be transmitted to the client system is controlled based on a count value of the counter when the next synchronization frame transmission request is received. Method.
前記クライアントシステムの記憶部に記憶され、
前記マスターシステムから、システム全体の時刻基準となるマスタークロックに基づく同期用フレーム送信要求を受信し、受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて、前記マスタークロックと、前記クライアントシステムにおける前記マスタークロックとは別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームのフレーム長を前記ずれに基づいて制御する処理を、前記クライアントシステムの演算処理部に実行させるためのクライアントシステムのクロック同期制御用プログラム。 In a program for clock synchronization control of a client system used in a distributed processing system in which a master system and one or more client systems are distributed and the master system and the client system perform synchronous processing,
Stored in the storage unit of the client system,
From the master system, receives a synchronization frame transmission request based on the master clock as a time reference for the entire system, based on the received the synchronization frame transmission request, and the master clock, the master clock in the client system Of a client system for causing a processing unit of the client system to execute processing for detecting a deviation from a clock different from the clock and controlling a frame length of a synchronization frame to be transmitted to the master system based on the deviation. Program for clock synchronization control.
前記クライアントシステムは、マスターシステムの有するマスタークロックとは別のクロックを備え、
システム全体の時刻基準となる前記マスタークロックに基づく同期用フレーム送信要求を前記マスターシステムから受信し、
受信した前記同期用フレーム送信要求に基づいて前記マスタークロックと前記別のクロックとのずれを検知し、前記マスターシステムへ送信する同期用フレームを前記ずれに基づいて可変することで同期処理を行うことを特徴とするクライアントシステム。 In a client system belonging to a distributed processing system that performs synchronous processing in a plurality of distributed systems,
The client system includes a clock different from the master clock of the master system ,
The synchronization frame transmission request based on the master clock as a time reference for the entire system is received from the master system,
Based on the received frame transmission request for synchronization, a shift between the master clock and the other clock is detected, and synchronization processing is performed by varying the frame for synchronization to be transmitted to the master system based on the shift. Client system characterized by
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