JP5922898B2 - 情報処理装置、通信方法およびプログラム - Google Patents
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Description
(情報処理装置の構成)
図1は、本実施形態に係る情報処理装置の構成例を示す。制御部100は、演算制御用のCPU101、固定データやプログラムを格納するROM102、データの一時保存やプログラムのロードに使用されるRAM103、および外部データを保持する外部記憶装置104を有する。
図2は、本実施形態に係るデータ処理部120の構成例であり、各処理モジュール間をリング状にバス接続したデータパス制御機構の概略構成を示すブロック図である。以下では、このリング状のバスを「リングバス」と呼ぶ。図中、1201はデータ入出力部、1202−1〜1202−4は通信部、1203−2〜1203−4は通信部1202−2〜1202−4と一対一で設けられているデータ処理部である。
図3にリングバス1206を流れるパケットのデータ構造を示す。図中、201はvalidフラグであり、パケットが有効であることを示す。202はstallフラグでありパケットが受信保留されたことを示す。203はカウント値でありデータの送信順を示し、204はノードIDであり、データの論理的な接続を識別するための接続IDを示す。205は通信部に入力または出力されるデータである。
図5は、通信部1202の概略構成を示すブロック図である。図示のように、通信部1202は受信部301、バッファ302、セレクタ303、送信部304を有する。また、入力端子357と出力端子359を有し、これらの端子により隣接する通信部1202と接続される。具体的には、入力端子357は隣接する通信部1202の出力端子359に接続され、出力端子359は、隣接する通信部1202の入力端子357に接続される。このようにして、リングバス1206において複数の通信部1202−1〜1202−4が接続される。なお、以下では、リングバス1206上で通信部1202に隣接する通信部1202について、入力端子357で接続する通信部1202を、上流側の隣接通信部1202と呼び、出力端子359で接続する通信部1202を下流側の隣接通信部1202と呼ぶ。なお、通信部1202は、信号線351〜356を有し、これらの信号線により、対応する処理部1203(1203−2〜1203−4のいずれか)と接続するものとする。
図6は、受信部301の概略構成を示すブロック図である。受信部301は、図示のように、レジスタ401(記憶部)、カウンタ402、比較部403、判定部404(切換部)、stallカウンタ405、eraseモードレジスタ406を有する。
受信部301が、レジスタ401に記憶された接続IDと同一のIDを有するパケットを受信した場合の動作は、大別すると2つの動作に分類される。すなわち、(1)受信パケットを解析し、処理部1203がデータ処理可能な場合にデータ205を処理部1203へ送信する受理動作と、(2)処理部1203がデータ処理できない場合に、バッファ302に保留パケットを出力する保留動作である。なお、レジスタ401に記憶された接続IDと異なるIDを有するパケットを受信した場合は、バッファ302に記憶されたパケットをそのまま隣接する通信部1202へ出力(スルー)する。
(1−1)stallフラグ202の値を変更しない動作
この動作は、stallカウンタ405の値が「0」の場合の動作である。すなわち、受信部301において保留パケットを出力していない、または一旦保留したデータをすべて処理した後に、この動作を行うこととなる。
この動作は、eraseモードが有効に設定されている通信部1202で、stallカウンタ405が0であることに加えて、所定の条件を満たす場合に実行される。その所定の条件とは、受信パケットに含まれるvalidフラグが有効であり、接続ID一致信号とカウント値一致信号が共に有効であり、stall有効信号が無効であり、さらに信号線353上のstall信号が無効なことである。
この動作は、eraseモードが有効に設定されている通信部1202で、stallカウンタ405が0であることに加えて、所定の条件を満たす場合に実行される。その所定の条件とは、受信パケットに含まれるvalidフラグが有効であり、接続ID一致信号とカウント値一致信号が共に有効であり、stall有効信号が有効であり、さらに信号線353上のstall信号が無効なことである。
この動作は、stallカウンタ405の値が「0」でない場合であって、所定の条件を満たす場合の動作である。所定の条件とは、受信パケットに含まれるvalidフラグが有効であり、接続ID一致信号とカウント値一致信号が共に有効であり、stall有効信号が有効であり、さらに信号線353上のstall信号が無効なことである。
この動作は、eraseモードが有効に設定されている通信部1202で実行される。この場合の動作は、(1−1−1)の動作とほぼ同様であり、バッファ302に記憶されたパケットのvalidフラグ201を無効にする。ただし、(1−1−1)の動作と異なり、判定部404は、バッファ302に記憶されたパケットのstallフラグ202をクリアする制御信号を出力する。その他の、カウント値のインクリメントやデータの出力等の制御については(1−1−1)の動作と同様であるため、説明を省略する。
この動作は、eraseモードが無効に設定されている通信部1202で実行される。この場合の動作は、(1−2−1)の動作と同様に、判定部404は、バッファ302に記憶されたパケットのstallフラグ202をクリアする制御信号を出力する。ただし、判定部404は、バッファ302に記憶されたパケットについて、validフラグ201をクリアすることはせず、有効のままとする。その他の、カウント値のインクリメントやデータの出力等の制御については(1−1−1)の動作と同様であるため、説明を省略する。
信号線353を介したstall信号が有効である場合、処理部1203がデータを取り込めないため、保留動作を行う。この場合、判定部404はstall有効信号及びstallカウンタ405の値を参照して、バッファ302のstallフラグ202を設定するか否かを判定する。同時に、判定部404は信号線351のvalid信号を無効にする。
この動作は、接続ID一致信号とカウント値一致信号が有効で、stall有効信号が無効の場合で、信号線353を介したstall信号が有効の場合に実行される。また、接続ID一致信号が有効で、カウント値一致信号とstall有効信号が無効である場合に、stallカウンタ405の値が0でない場合にも実行される。前者の場合、受信パケットに含まれるデータを、処理部1203が取り込むことができないため、受信パケットのstallフラグを有効とするものである。後者の場合、受信パケットより前のカウント値を有するパケットを受信部301自身が保留したと考えられるため、受信パケットのstallフラグを有効とするものである。この場合、判定部404は、バッファ302に記憶されたパケットのstallフラグ202をセットする制御信号を出力する。また、stallカウンタ405を1だけカウントアップするように制御信号を出力する。この場合は、処理部1203でデータを取り込めないため、判定部404は信号線351のvalid信号を無効とする。また、カウンタ402の値も変えない。
この動作は、接続ID一致信号とカウント値一致信号が有効で、stall有効信号が有効の場合で、信号線353を介したstall信号が有効の場合に実行される。この場合、保留パケットを出力することになるが、判定部404は既にstallフラグ202は有効であるため変更しない。また、stallカウンタ405もカウントアップせず値を保持する。
図7は、送信部304の概略構成を示すブロック図である。図示のように送信部304は、レジスタ501(記憶部)、カウンタ502、パケット生成部503を有する。信号線363を介してバッファ302の出力パケットのvalidフラグ201がパケット生成部503に入力される。また、そのvalidフラグ201は、信号線354を介して処理部1203へも出力される。さらに、処理部1203は、信号線355と信号線356を介して、それぞれデータ及びデータ有効信号(valid信号)をパケット生成部503に入力する。パケット生成部503は生成したパケットを信号線362を介してセレクタ303へ出力する。
次に図8Aおよび図8Bを用いて、図5〜7に示した本実施形態に係る通信部1202を用いた場合の図2の構成のデータパス制御機構における分岐処理の動作を説明する。図8Aおよび図8Bでは、通信部1202−1〜1202−4のそれぞれにおける受信部301の状態を処理ステップに分けて示している。分岐処理として、A→B及びA→Cの並列処理を行う。なお、通信部1202−1〜1202−4内のレジスタ401、レジスタ501の値は、制御部100により分岐処理の実行のための値に設定されているものとする。また、通信部1202−3のeraseモードレジスタ406は無効に設定され、それ以外の通信部は有効に設定されているものとする。
次に本発明の一実施形態である実施形態2を説明する。情報処理装置と、情報処理装置内のデータ処理部は実施形態1と同様に、図1および図2のような構成を備える。
図9にリングバス1206を流れるパケットのデータ構造を示す。図中、実施形態1の図2と同じ機能を有する部品は同一の記号を付し、説明を省略する。異なる点はstallフラグ202がstallID802に置き換わっていることである。stallID802は保留パケットを出力した分岐番号を格納する領域である。ここで、分岐番号とは例えば処理A→B、A→Cの分岐処理を行う場合、分岐の枝としては処理B、処理Cの2つが存在する。それぞれの枝を特定するために、それぞれの通信部1202内の後述するstallIDレジスタ1005に分岐番号を格納する。したがって、この場合、stallID802とは、処理B、処理Cのいずれで処理が保留されたかが特定できる情報であればどのようなものであってもよい。ここでは説明をわかりやすくするため、例えば、入出力、処理A、処理Bおよび処理Cそれぞれの枝に対して「1」、「1」、「2」、「3」を格納する。そして、それぞれの枝で保留パケットを出力した時、パケット上のstallID802にstallIDレジスタ1005の分岐番号を格納する。なお、stallID802が「0」の時は保留パケットでないことを示す。
また、本実施形態に係る受信部301の構成を図10に示す。実施形態1の場合と比較すると、受信部301は、stallカウンタ405に代えてstallIDレジスタ1005を備えた点と、比較部403と判定部404への配線、および比較部403と判定部404の動作が異なる。本実施形態では、受信部301は、受信パケットのstallID802がstallIDレジスタ1005の分岐番号と一致した時のみ、バッファ302に記憶されているパケットのstallID802を無効とすることができる。
送信部304は、実施形態1と同様、図7のような構成を有する。送信部304の動作は実施形態1と同様である。ただし、処理部1203から出力されたデータをパケット化する場合、stallID802を「0」とする。
次に図11Aおよび図11Bを用いて、実施形態2に係るデータパス制御機構の分岐処理の動作を説明する。分岐処理としてはA→B及びA→Cの並列処理を行う。なお、制御部100により、通信部1202−1〜4内のレジスタ401、レジスタ501の値が分岐処理を実現するための値に設定されているものとする。また、通信部1202−3のeraseモードレジスタ406は無効に設定され、それ以外の通信部1202のeraseモードは有効に設定されている。さらに、通信部1202−1〜4内のstallIDレジスタ1005にはそれぞれ1、1、2、3の分岐番号が設定されるものとする。
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。
Claims (15)
- 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がそれぞれ所定の処理を実行する処理手段に接続され、接続された前記処理手段が処理を実行した後のデータをパケットとして前記バスへ送出することにより、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うちの少なくとも1つの通信手段は、
データと、当該データに対する処理が保留されたか否かを示す保留情報とを含むパケットを受信し、当該パケットを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持されたパケットを前記バスへ送出する送信手段と、
前記保持手段に保持されたパケットに含まれるデータが前記1つの通信手段自身に接続された処理手段により処理されるべきであるかの判定と、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったかの判定と、前記保持手段が受信したパケットに含まれるデータが前記1つの通信手段自身に接続された処理手段により処理されるべき場合に当該データに対する処理が保留されるべきかの判定と、を行う判定手段と、
を有し、
前記保持手段は、保持しているパケットに、前記判定手段における判定結果に応じた処理を施し又は何も処理を施さず、前記送信手段は、当該処理が施されたパケット又は前記保持手段が受信したパケットを、前記バスへ送出する、
ことを特徴とする情報処理装置。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットに含まれるデータが前記1つの通信手段自身に接続された処理手段により処理されるべき場合に当該データに対する処理が保留されるべきと前記判定手段が判定した場合は、当該パケットに含まれる保留情報を、当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す値に設定し、前記送信手段は、前記保持手段において前記設定が行われたパケットを前記バスへ送出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったと前記判定手段が判定しなかった場合は、当該パケットに対して処理を施さず、前記送信手段は、当該パケットをそのまま前記バスへ送出する、
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。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったと前記判定手段が判定しなかった場合であって、当該パケットに含まれるデータが前記1つの通信手段自身に接続された処理手段により処理されるべきである場合、前記パケットに対して処理を施さず、当該パケットに含まれるデータは当該処理手段に出力され、かつ、前記送信手段は、当該パケットをそのまま前記バスへ送出する、
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。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に、当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったと前記判定手段が判定した場合、当該パケットを無効とする設定を行い、当該パケットに含まれるデータは当該処理手段に出力され、かつ、前記送信手段は、前記保持手段において前記設定が行われたパケットを前記バスへ送出する、
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。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に、当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったと前記判定手段が判定した場合、当該パケットに含まれる保留情報を、当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されていないことを示す値に設定し、当該パケットに含まれるデータは当該処理手段に出力され、かつ、前記送信手段は、前記保持手段において前記設定が行われたパケットを前記バスへ送出する、
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。 - 前記保持手段によって、保留情報が、データに対する処理が保留されたことを示す値に設定されているパケットの個数を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記判定手段は、前記個数に基づいて、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったかの判定を行う、
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。 - 前記記憶手段は、パケットに含まれる保留情報が、前記保持手段により当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す値に設定された場合に、前記個数を1加算し、パケットに含まれる保留情報が、前記保持手段により当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されていないことを示す値に設定された場合に1減算する、
ことを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記記憶手段は、前記情報処理装置にデータの入力を開始する際に前記個数を0とする、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の情報処理装置。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示すと共に当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったと前記判定手段が判定した場合、又は、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されていないことを示す場合にのみ、前記保留情報を変更することが許可される、
ことを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記パケットの前記保留情報は、当該パケットに含まれる当該保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す値に設定される場合に当該設定を行った保持手段を有する通信手段を識別する識別情報を含むことができ、前記1つの通信装置の前記保持手段は、保持しているパケットに含まれる保留情報を、当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す値に設定する際に、前記1つの通信装置を識別する識別情報を当該パケットの当該保留情報に含める、
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。 - 前記判定手段は、前記保持手段が受信したパケットにおける保留情報に含められた識別情報が、前記1つの通信装置を識別する識別情報と一致する場合に、当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったと判定する、
ことを特徴とする請求項11に記載の情報処理装置。 - 前記保持手段は、前記保持手段が受信したパケットにおける保留情報に含められた識別情報が、前記1つの通信装置を識別する識別情報と一致する場合、又は、特定の値である場合にのみ、前記保留情報を消去することが許可される、
ことを特徴とする請求項11又は12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がそれぞれ所定の処理を実行する処理手段に接続され、接続された前記処理手段が処理を実行した後のデータをパケットとして前記バスへ送出することにより、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、
データと、当該データに対する処理が保留されたか否かを示す保留情報とを含むパケットを受信し、当該パケットを保持する保持手段と、前記保持手段に保持されたパケットを前記バスへ送出する送信手段と、を有する、前記複数の通信手段のうち少なくとも1つの通信手段において、
判定手段が、前記保持手段に保持されたパケットに含まれるデータが前記1つの通信手段自身に接続された処理手段により処理されるべきであるかの判定と、前記保持手段が受信したパケットに含まれる保留情報が当該パケットに含まれるデータに対する処理が保留されたことを示す場合に当該保留情報の設定を当該保持手段が行ったかの判定と、前記保持手段が受信したパケットに含まれるデータが前記1つの通信手段自身に接続された処理手段により処理されるべき場合に当該データに対する処理が保留されるべきかの判定と、を行う判定工程と、
前記保持手段が、保持しているパケットに、前記判定工程における判定結果に応じた処理を施し又は何も処理を施さず、
前記送信手段が、当該処理が施されたパケット又は前記保持手段が受信したパケットを、前記バスへ送出する、
ことを含むことを特徴とする通信方法。 - 請求項14に記載の通信方法の各工程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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