JPH08235141A - 情報処理システム - Google Patents

情報処理システム

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Publication number
JPH08235141A
JPH08235141A JP7039547A JP3954795A JPH08235141A JP H08235141 A JPH08235141 A JP H08235141A JP 7039547 A JP7039547 A JP 7039547A JP 3954795 A JP3954795 A JP 3954795A JP H08235141 A JPH08235141 A JP H08235141A
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JP
Japan
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cluster
shared memory
data transfer
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Application number
JP7039547A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Jinguji
聡 神宮寺
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NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Computertechno Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to CA002170458A priority patent/CA2170458C/en
Priority to DE19607531A priority patent/DE19607531C2/de
Publication of JPH08235141A publication Critical patent/JPH08235141A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163—Interprocessor communication
    • G06F15/173—Interprocessor communication using an interconnection network, e.g. matrix, shuffle, pyramid, star, snowflake
    • G06F15/17356—Indirect interconnection networks
    • G06F15/17368—Indirect interconnection networks non hierarchical topologies
    • G06F15/17375—One dimensional, e.g. linear array, ring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の演算処理装置を含む複数のクラスタをク
ロスバネットワークで接続する情報処理システムにおい
て、あるクラスタの演算処理装置が１回の命令発行で他
の全クラスタへのデータ転送を可能とするブロードキャ
スト機能により、データ転送時のオーバヘッドを無く
し、性能の向上がはかれる。 【構成】演算処理装置２−１〜２−Ｎのどれかがブロー
ドキャスト命令を発行すると、ローカルネットワーク４
を介してデータ転送装置５に受け取られる。命令解読手
段５１により、ブロードキャスト命令であることが解読
されると、転送制御手段５２の指示により共有メモリア
クセス手段５３が共有メモリ３から転送データをローカ
ルネットワーク４を介して読み出し、データ転送手段５
４に転送する。データ転送手段５４では、データ保持手
段５４１にデータを保持し、そのデータを他の全クラス
タに順次転送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各々が複数の演算処理装
置と共有メモリとを有するクラスタ間を接続するクラス
タ間クロスバネットワークを有する情報処理システムに
関し、特に、一つのクラスタの共有メモリから他のクラ
スタの共有メモリへのデータ転送を可能とする情報処理
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のクロスバネットワークを有する情
報処理システムにおいては、クロスバネットワーク上で
クラスタ間のブロードキャストを実現する手段を備えて
はいない。たとえば、図７（従来技術例１）はクラスタ
間クロスバネットワークを有する従来の情報処理システ
ムのブロック図である。図７に示されるシステムは、全
て同型の第１のクラス１００−１、第２のクラスタ１０
０−２、第３のクラスタ１００−３とそれらを接続する
クラスタ間クロスバネットワーク６００とから構成され
ている。クラスタ１００−１は、Ｎ個の演算処理装置２
００−１から２００−Ｎまでと、これら全ての演算処理
装置２００−１から２００−Ｎで共有する共有メモリ３
００と、全ての演算処理装置２００−１から２００−Ｎ
までと共有メモリ３００とのインタフェースを持つロー
カルネットワーク４００と、ローカルネットワーク４０
０とクラスタ間ネットワーク６００間に位置し自クラス
タの共有メモリ３００と他クラスタの共有メモリ間のデ
ータの転送を制御するデータ転送制御装置５００とから
構成されている。
【０００３】データ転送制御装置５００は、ローカルネ
ットワーク４００を介して所属するクラスタの共有メモ
リ３００内のデータを転送先である他クラスタの共有メ
モリに転送するための転送命令を、演算処理装置２００
−１から２００−Ｎより受け取りかつ解読する命令解読
手段５１０と、クラスタ間のデータ転送を制御する転送
データ手段５２０と、ローカルネットワーク４００を介
して読み出しおよび書き込みを共有メモリ３００に行う
共有メモリアクセス手段５３０と、共有メモリアクセス
手段５３０とクラスタ間ネットワーク６００の間のデー
タ転送を行うデータ転送手段５４０とから構成されてい
る。
【０００４】以下に転送命令を発行するクラスタ１００
−１の演算処理装置２００−１から２００−Ｎを含むク
ラスタ（以下転送元クラスタと呼ぶ）の共有メモリ３０
０から他の全クラスタ１００−２、および１００−３の
共有メモリへ演算処理装置２００−１が同一のデータを
転送指示するケースを例に取って動作を説明する。
【０００５】まず、演算処理装置２００−１は、データ
転送装置５００に対してクラスタ１００−２へデータを
転送する命令を発行する。データ転送制御装置５００
は、演算処理装置２００−１により発行された転送命令
をローカルネットワーク４００を介して命令解読手段５
１０に受け取る。命令解読手段５１０は、転送命令を解
析し、転送制御手段５２０に対して、共有メモリ３００
内のデータの転送を行うよう指示するとともに制御情報
を渡す。転送制御手段５２０は、この制御情報を受け取
り、共有メモリアクセス手段５３０に対して、ローカル
ネットワーク４００を介して共有メモリ３００からデー
タを読み出しデータ転送手段５４０にデータ転送するよ
うに指示する。指示を受けた共有メモリアクセス手段５
３０は、ローカルネットワーク４００を介して共有メモ
リ３００からデータを読み出しデータ転送手段５４０に
送る。
【０００６】次に、転送制御手段５２０は、データ転送
手段５４０に対して、共有メモリアクセス手段５３０か
ら送られてきた読み出しデータにクラスタ間クロスバネ
ットワーク６００および転送先クラスタの転送制御手段
への動作指示情報（一対一転送を示すコマンド、共有メ
モリ開始アドレス、転送長、転送先クラスタ番号）を付
加してクラスタ間ネットワーク６００へ送る指示を出
す。この指示を受けたデータ転送手段５４０は読み出し
データに上記動作指示情報を付加してクラスタ間クロス
バネットワーク６００に送る。
【０００７】転送データを受け取った転送先クラスタ１
００−２の転送制御手段は、動作指示情報の内容に基づ
き転送データを共有メモリに書き込む。次に、演算処理
装置２００−１は、クラスタ１００−３に対しても同様
の転送命令を発行し、データ転送手段５００は同様の動
作を行う。転送データを受け取った転送先クラスタ１０
０−３の転送制御手段は、動作指示情報の内容に基づき
転送データを共有メモリに書き込む。このように、演算
処理装置２００−１はクラスタの数だけ転送命令を発行
し、各クラスタは順次その転送データを自分の共有メモ
リに書き込むようになっている。
【０００８】あるクラスタから全クラスタ（Ｎ個、転送
元クラスタを除く場合はＮ−１個）に対して同一データ
を転送する場合、上述の例で行った動作をＮ回（もしく
はＮ−１回）繰り返すことになる。転送元クラスタを除
く全クラスタ（Ｎ−１個）にデータを転送する際に要す
る時間をＴとし、転送元クラスタ内の演算処理装置が一
つのクラスタに対しデータの転送命令を発行し転送デー
タが読み出されるまでに要する時間をＴａ、読み出され
た転送データがある１つのクラスタ内の共有メモリに書
き込まれるまでに要する時間をＴｂとすると、図８に示
すように、 Ｔ ＝ （Ｔａ＋Ｔｂ）×（Ｎ−１） ・・・ （式１） の関係が成立している。図８おいては、横軸に時間を、
縦軸には各転送先クラスタをとっている。
【０００９】また、たとえば、特開平４−２８７１５３
号公報（従来技術例２）には、クラスタ間ネットワーク
とは別に放送（ブロードキャスト）型通信バスを設ける
技術が記載されている。
【００１０】また、たとえば、１９９３年８月２日発行
の技術標準「アイトリプルイー（ＩＥＥＥ）１６９６
９２−アイトリプルイー・スタンダード・フォー・スケ
ーラブル・コヒーレント・インターフェイス（ＩＥＥＥ
Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒＳｃａｌａｂｌｅ Ｃｏｈ
ｅｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）」（従来技術例３）
には、クロスバネットワーク以外のポイント・ツー・ポ
イントのリンクタイプネットワークによるブロードキャ
ストの技術が規定されている。これは、リンクタイプの
ネットワーク上でブロードキャストのコマンドの仕様を
規定しているものである。
【００１１】また、個々の演算処理装置をクラスタを用
いないネットワークで直接接続するタイプの従来の情報
処理システムにおいては、演算処理装置間のネットワー
ク上でブロードキャストを実現している。たとえば、特
開昭６４−６２７５９号公報（従来技術例４）、特開平
５−２８１２２号公報（従来技術例５）には、それらの
技術が記載されている。しかし、これらのネットワーク
では、演算処理装置相互が直接ネットワークに接続され
ており、クラスタ間のデータ転送を制御する装置は設け
られていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した、従来技術例
１では、あるクラスタから全クラスタに同一のデータを
転送する場合、あるクラスタから別のクラスタへのデー
タ転送を全クラスタ（または、データ転送元を除く）分
を演算処理から発行する必要があるため、同種の転送命
令が全クラスタ数（または、全クラスタ数−１）分実行
され、共有メモリアクセスおよびデータ転送制御装置か
らクラスタ間ネットワークへの転送が実行され、式１に
示すように、多くのオーバーヘッドを要し性能の低下を
招くという欠点がある。
【００１３】従来技術例２では、放送（ブロードキャス
ト）型通信バスを別に設けるため、ハードウェア量の増
大が生じるという欠点がある。
【００１４】従来技術例３では、ポイント・ツー・ポイ
ントのリンクタイプネットワークであるため、遠くにあ
るクラスタにデータを転送するためには、途中のクラス
タを経由するので、クロスバネットワークに比べて、ブ
ロードキャストデータ転送時間の増大を招くという欠点
がある。
【００１５】従来技術例４、５では、クラスタを設けて
いないため、クラスタ内の共有メモリから、他のクラス
タの共有メモリへのブロードキャストデータ転送ができ
ず、データを受け取るべき演算処理装置はデータが転送
されてきた時点で必ずデータを受け取らなければなら
ず、処理が中断されオーバーヘッドが生ずるという欠点
がある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の情報処理
システムは、各々が複数の演算処理装置と該演算処理装
置に共有される共有メモリとデータ転送制御装置とを備
える複数のクラスタと、前記各データ転送制御装置を介
して前記全クラスタ間を接続するクラスタ間クロスバネ
ットワークとを有し、あるクラスタ内の前記演算処理装
置から同一クラスタ内のデータ転送制御装置に対して与
えられるクラスタ間データ転送命令内に自クラスタから
他の全てのクラスタへデータ転送を行うブロードキャス
ト指示を設け、前記データ転送制御装置内に、（ａ）前
記演算処理装置から送られてくる前記転送命令を解読す
る解読手段と、（ｂ）前記共有メモリからのデータ読み
出しおよび前記共有メモリへのデータ書き込みを行う共
有メモリアクセス手段と、（ｃ）前記共有メモリアクセ
ス手段から送られるデータを保持するためのデータ保持
手段を有し、前記クラスタ間クロスバネットワークとデ
ータ転送を行うデータ転送手段と、（ｄ）前記命令解読
手段により前記転送命令がブロードキャストを指示して
いることが検出されると、前記データ転送手段内の前記
データ保持手段に保持されたデータを用いて２番目以降
のクラスタに１番目のクラスタと同一のデータを送るよ
う前記共有メモリアクセス手段と前記データ転送手段と
を制御する転送制御手段と、を設けている。
【００１７】本発明の第２の情報処理システムは、各々
が複数の演算処理装置と該演算処理装置に共有される共
有メモリと、データ転送制御装置とを備える複数のクラ
スタと前記各データ転送制御装置を介して前記全クラス
タ間を接続するクラスタ間クロスバネットワークとを有
し、あるクラスタ内の前記演算処理装置から同一クラス
タ内のデータ転送制御装置に対して与えられクラスタ間
データ転送命令内に自クラスタから他の全てのクラスタ
へデータ転送を行うブロードキャスト指示を設け、前記
データ転送制御装置内に、（ａ）前記演算処理装置から
送られてくる前記転送命令を解読する解読手段と、
（ｂ）前記共有メモリからのデータ読み出しおよび前記
共有メモリへのデータ書き込みを行う共有メモリアクセ
ス手段と、（ｃ）前記クラスタ間ネットワークとデータ
転送を行うデータ転送手段と、（ｄ）前記命令解読手段
によって前記転送命令がブロードキャストを指示してい
ることが検出されると、前記クラスタ間ネットワークに
転送するデータにブロードキャスト指示を付加するとと
もに前記共有メモリアクセス手段とデータ転送手段とを
制御する転送制御手段と、（ｅ）前記データ転送制御装
置から送られてくるデータに付加される情報がブロード
キャストを指示する場合このデータを全クラスタに同時
に送出するブロードキャスト手段と、を設けている。
【００１８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して実施例
に関して詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の第１の実施例のブロック図
である。図１に示される情報処理システムは、全て同型
の第１のクラスタ１−１、第２のクラスタ１−２、第３
のクラスタ１−３とそれらを接続するクラスタ間クロス
バネットワーク６から構成されている。クラスタ１−１
は、Ｎ個の演算処理装置２−１から２−Ｎまでと、これ
ら全ての演算処理装置２−１から２−Ｎで共有する共有
メモリ３と、全ての演算処理装置２−１から２−Ｎまで
と共有メモリ３とのインタフェースを持つローカルネッ
トワーク４と、ローカルネットワーク４とクラスタ間ネ
ットワーク６間に位置し自クラスタの共有メモリ３と他
クラスタの共有メモリ間のデータの転送を制御するデー
タ転送制御装置５から構成されている。
【００２０】データ転送制御装置５は、ローカルネット
ワーク４を介して、所属するクラスタの共有メモリ３内
のデータを転送先である他クラスタの共有メモリに転送
するための転送命令を、演算処理装置２−１から２−Ｎ
より受け取りかつ解読する命令解読手段５１と、クラス
タ間のデータ転送を制御する転送データ手段５２と、ロ
ーカルネットワーク４を介して読み出しおよび書き込み
を共有メモリ３に行う共有メモリアクセス手段５３と、
共有メモリアクセス手段５３とクラスタ間ネットワーク
６の間のデータ転送を行うデータ転送手段５４とから構
成されている。このデータ転送手段５４は、共有メモリ
アクセス手段５３から送られてきたデータを保持するデ
ータ保持手段５４１を備える。
【００２１】図３は、第１の情報処理システムにおける
ブロードキャスト転送時において、転送元クラスタか
ら、各転送先クラスタへの転送時間を図示したものであ
る。
【００２２】以下に転送命令を発行する演算処理装置２
−１から２−Ｎを含むクラスタ（以下転送元クラスタと
呼ぶ）の共有メモリ３から他の全クラスタ（以下転送先
クラスタ）の共有メモリへ演算処理装置２−１が同一の
データを転送指示するケースを例に取って動作を説明す
る。また、演算処理装置２−１によって発行される転送
命令中にはブロードキャスト命令コマンドとなるべきフ
ィールドが含まれる（命令フォーマットは図示せず）。
【００２３】まず、データ転送制御装置５は、演算処理
装置２−１により発行された転送命令をローカルネット
ワーク４を介して命令解読手段５１に受け取る。命令解
読手段５１は、転送命令のブロードキャストフィールド
を解析し、ブロードキャストを行う指定になっていれ
ば、転送制御手段５２に対して、ブロードキャスト型の
転送を行うよう指示するとともに制御情報を渡す。転送
制御手段５２は、この制御情報を受け取り、共有メモリ
アクセス手段５３に対して、ローカルネットワーク４を
介して共有メモリ３からデータを読み出しデータ転送手
段５４にデータ転送するように指示を出す。指示を受け
た共有メモリアクセス手段５３は、ローカルネットワー
ク４を介して共有メモリ３からデータを読み出しデータ
転送手段５４に送る。
【００２４】次に、転送制御手段５２はデータ転送手段
５４に対して、一つ目のクラスタには、共有メモリアク
セス手段５３から送られてきたデータを直接使用し、二
つ目以降は、データ保持手段５４１に保持されたデータ
を使用して、転送先のクラスタの転送制御手段の動作指
示情報（転送動作を示すコマンド、共有メモリ開始アド
レス、転送長、転送先クラスタ番号）を付加して転送先
となる全クラスタ分の転送を行う指示を送る。指示を受
けたデータ転送手段５４は、読み出しデータを一つ目の
クラスタに上記動作指示情報を付加してクラスタ間ネッ
トワーク６に送る。これと並行して読み出しデータをデ
ータ保持手段５４１に格納する。
【００２５】図２に示すようにデータ保持手段は共有メ
モリアクセス手段からの転送データをレジスタ５４２に
保持する構成となっている。その後、二つ目以降のクラ
スタの転送はデータ保持手段５４１に保持されたデータ
用いて一つ目のクラスタと同様に動作指示情報（転送先
クラスタ番号は毎回異なる）を付加してクラスタ間クロ
スバネットワーク６に転送する。
【００２６】クラスタ間クロスバネットワーク６は、転
送データに付加される動作指示情報の転送先クラスタ番
号の示す転送先クラスタに転送データと動作指示情報と
を送る。
【００２７】転送データを受け取った転送先クラスタの
転送制御手段は、動作指示情報の内容に基づき転送デー
タを共有メモリに書き込む。この動作は、全転送先クラ
スタで行われる。
【００２８】このようにして転送元クラスタ内にある転
送命令を発行する演算処理装置２−１は、転送先クラス
タに同一データを転送する際ブロードキャスト命令を発
行することにより、命令発行動作と共有メモリからの転
送データ読み出し動作とを各々１回で済ませることが可
能となる。また、転送元クラスタからクラスタ間ネット
ワークを通じて転送先クラスタへのデータ転送は、転送
先クラスタの個数分シリアルに行われる事となる。
【００２９】Ｎ−１個の転送先クラスタに対しブロード
キャスト命令を実行した際に要する全時間をＴ１とし、
転送元クラスタの演算処理装置がブロードキャスト命令
発行し転送データが読み出されるまでに要する時間をＴ
ａ１、読み出された転送データがある１つのクラスタ内
の共有メモリに書き込まれるまでに要する時間をＴｂ１
とすると、図３に示すように Ｔ１ ＝ Ｔａ１＋Ｔｂ１×（Ｎ−１） ・・・ （式２） の関係が成立する。図３においては、横軸に時間を、縦
軸には各転送先クラスタをとっている。図８の従来の情
報処理システムと比較して転送時間が短縮されている。
【００３０】次に、図面を参照して第２の実施例に関し
て説明する。図４は本発明の第２の実施例のブロック図
である。図４に示される情報処理システムは、全て同型
の第１のクラスタ１０−１、第２のクラスタ１０−２、
第３のクラスタ１０−３とそれらを接続するクラスタ間
クロスバネットワーク６０とから構成されている。クラ
スタ１０−１は、Ｎ個の演算処理装置２０−１から２０
−Ｎまでと、これら全ての演算処理装置２０−１から２
０−Ｎで共有する共有メモリ３０と、全ての演算処理装
置２０−１から２０−Ｎまでと共有メモリ３０とのイン
タフェースを持つローカルネットワーク４と、ローカル
ネットワーク４とクラスタ間ネットワーク６間に位置し
自クラスタの共有メモリ３と他クラスタの共有メモリ間
のデータの転送を制御するデータ転送制御装置５０から
構成されている。
【００３１】データ転送制御装置５０は、演算処理装置
２０からローカルネットワーク４０を介して転送元クラ
スタの共有メモリ３０から転送先クラスタの共有メモリ
に転送する転送命令を受け取り解読する命令解読手段５
０１と、ローカルネットワーク４０介して読み出しおよ
び書き込みを共有メモリ３０に行う共有メモリアクセス
手段５０３と共有メモリアクセス手段５０３とクラスタ
間クロスバネットワーク６０の間のデータ転送を行うデ
ータ転送手段５０４とから構成されている。また、クラ
スタ間クロスバネットワーク６０は、一つのクラスタか
ら送られた来たデータを全クラスタに同時期に転送する
ブロードキャスト手段６０１を備える。
【００３２】図６は、第２の実施例におけるブロードキ
ャスト転送時において、転送元クラスタから、各転送先
クラスタへの転送時間を示したものである。
【００３３】以下に転送命令を発行する演算処理装置２
０−１から２０−Ｎを含むクラスタ（以下転送元クラス
タと呼ぶ）の共有メモリ３０から他の全クラスタ（以下
転送先クラスタ）の共有メモリへ演算処理装置２０−１
が同一のデータを転送指示するケースを例に取って動作
を説明する。
【００３４】まず、データ転送制御装置５０は、演算処
理装置２０−１により発行された転送命令をローカルネ
ットワーク４を介して命令解読手段５０１に受け取る。
命令解読手段５０１は、転送命令のブロードキャストフ
ィールドを解析し、ブロードキャストを行う指定になっ
ていれば、転送制御手段５０２に対して、ブロードキャ
スト型の転送を行うよう指示するとともに制御情報を渡
す。転送制御手段５０２は、この制御情報を受け取り、
共有メモリアクセス手段５０３に対して、ローカルネッ
トワーク４０を介して共有メモリ３０からデータを読み
出しデータ転送手段５０４にデータ転送するように指示
する。指示を受けた共有メモリアクセス手段５０３は、
ローカルネットワーク４を介して共有メモリ３０からデ
ータを読み出しデータ転送手段５０４に送る。
【００３５】次に、転送制御手段５０２は、データ転送
手段５０４に対して、共有メモリアクセス手段５０３か
ら送られてきた読み出しデータにクラスタ間クロスバネ
ットワーク６０および転送先クラスタの転送制御手段へ
の動作指示情報（一対一転送とブロードキャスト転送の
区別を示すコマンド、共有メモリ開始アドレス、転送
長、転送先クラスタ番号）を付加してクラスタ間ネット
ワーク６０へ送る指示を出す。指示を受けたデータ転送
手段５０４は読み出しデータに動作指示情報を付加して
クラスタ間クロスバネットワーク６０に送る。クラスタ
間クロスバネットワーク６０は、転送データと動作指示
情報とを受け取り、ブロードキャスト指示が有効な場
合、ブロードキャスト手段６０１により、転送データと
動作指示情報を全クラスタに同時期に転送する。
【００３６】次にブロードキャスト手段６０１に関して
図５を用いて説明する。図５のブロードキャスト手段６
０１は、ブロードキャスト転送先競合調停手段７１、転
送種競合調停手段７２、一対一転送先クラスタ競合調停
手段７３およびこれらの出力を受ける選択転送元クラス
タ番号作成手段７４、７５、７６から構成さている。
【００３７】次に図５における動作について説明する。
ブロードキャスト転送先競合調停手段７１は、各クラス
タ１０−１、１０−２、１０−３からの動作指示情報の
＜一対一転送とブロードキャスト転送の区別を示すコマ
ンド＞を受け取りブロードキャスト転送を発行したクラ
スタの内１つのクラスタ番号を作成して、選択転送元ク
ラスタ番号作成手段７４、７５、７６へ出力する。
【００３８】また、転送種競合調停手段７２は各クラス
タ１０−１、１０−２、１０−３からの動作指示情報の
＜一対一転送とブロードキャスト転送の区別を示すコマ
ンド＞および＜転送先クラスタ番号＞を受け取り、ブロ
ードキャスト転送を実施するか、あるいは一対一転送を
実施するかの選択信号を作成し、選択転送元クラスタ番
号作成手段７４、７５、７６へ出力する。
【００３９】また、一対一転送先クラスタ競合調停手段
７３は、各クラスタ１０−１、１０−２、１０−３から
の動作指示情報の＜転送先クラスタ番号＞を受け取り、
各転送先クラスタ毎にどの転送元クラスタからの一対一
転送を実施するかを決定し、その転送元クラスタ番号作
成して、それに対応する選択転送元クラスタ番号作成手
段７４、７５、７６に出力する。ここで、７４、７５、
７６はそれぞれクラスタ１０−１、１０−２、１０−３
に対応している。選択転送元クラスタ番号作成手段７
４、７５、７６は、転送種競合調停手段７２からの選択
信号により、ブロードキャスト転送先競合調停手段７１
からの転送元クラスタ番号、一対一転送先クラスタ競合
調停手段７３からの転送元クラスタ番号のどちらかを選
択して出力する。この時、ブロードキャストが選択され
ていれば、同一の転送元クラスタ番号が選択転送元クラ
スタ番号作成手段７４、７５、７６から出力される。選
択転送元クラスタ番号作成手段７４、７５、７６の出力
は、クラスタ間クロスバネットワーク６０において、各
転送先クラスタに対してどの転送元からの転送データお
よび動作指示情報を選択するかの選択情報として使用さ
れる。
【００４０】なお、上記ブロードキャスト転送先競合調
停手段７１、転送種競合調停手段７２、一対一転送先ク
ラスタ競合調停手段７３および選択転送元クラスタ番号
作成手段７４、７５、７６の各々はＡＮＤ、ＯＲ回路で
容易に構成できるので詳述を省略する。
【００４１】次に転送先クラスタでの動作について説明
する。転送データを受け取った転送先クラスタの転送制
御手段は、動作指示情報の内容に基づき転送データを共
有メモリに書き込む。この動作は、全転送先クラスタで
行われる。
【００４２】このようにして、転送元クラスタ内にある
転送命令を発行する演算処理装置は、転送先クラスタに
同一データを転送する際ブロードキャスト命令を発行す
ることにより、命令発行動作と、共有メモリからの転送
データ読み出し動作とを各々１回で済ませることが可能
となる。また、転送元クラスタからクラスタ間ネットワ
ークを通じて転送先クラスタへのデータ転送は、転送先
クラスタの数に関係なく、同時に行われる。
【００４３】転送元クラスタを除く全クラスタに対しブ
ロードキャスト命令を実行した際に要する時間をＴ２と
し、転送元クラスタの演算処理装置がブロードキャスト
命令発行し転送データが読み出されるまでに要する時間
をＴａ２、読み出された転送データがある１つのクラス
タ内の共有メモリに書き込まれるまでに要する時間をＴ
ｂ２とすると、図６に示すように、 Ｔ２ ＝ Ｔａ２＋Ｔｂ２ ・・・ （式３） の関係が成り立つ。図６においては、横軸に時間を、縦
軸には各転送先クラスタをとっている。図８の従来の情
報処理システムと比較して転送時間が短縮されている。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の情報処理シ
ステムは、ブロードキャスト機能を持つことにより、
図３、図６、図８に示すように従来技術例１と比較して
オーバーヘッドの減少を達成できるという効果がある。
【００４５】また、ブロードキャスト機能をクラスタ、
およびクラスタ間ネットワークに持たせることにより、
従来技術例２と比較して、ハードウェア量の増加がない
という効果がある。
【００４６】また、クラスタ間クロスバネットワークを
持つ構成にブロードキャスト機能を持たせることによ
り、ポイント・ツー・ポイントのリンクタイプネットワ
ークである従来技術例３と比較して、短時間でブロード
キャストを終了できるという効果がある。
【００４７】また、クラスタを設けて共有メモリ間の転
送をする構成であるため、従来技術例４、５と比較し
て、データを受け取るべき演算処理装置はデータが転送
されてきた時点で必ずデータを受け取らなくてもよく、
処理が中断されず、オーバーヘッドが生じないという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例に用いるデータ転送制御
装置内のデータ保持手段のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例のブロードキャスト転送
に要する時間を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例のブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施例のブロードキャスト手段
のブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施例のブロードキャスト転送
に要する時間を示す図である。
【図７】従来の情報処理システムのブロック図である。
【図８】従来の情報処理システムにおけるデータ転送に
要する時間を示す図である。
【符号の説明】
１−１、１−２、１−３、１０−１、１０−２、１０−
３、１００−１、１００−２、１００−３ クラスタ ２−１〜２−Ｎ、２０−１〜２０−Ｎ、２００−１〜２
００−Ｎ 演算処理装置 ３、３０、３００ 共有メモリ ４、４０、４００ ローカルネットワーク ５、５０、５００ データ転送制御装置 ５１、５０１、５１０ 命令解読手段 ５２、５０２、５１０ 転送制御手段 ５３、５０３、５３０ 共有メモリアクセス手段 ５４、５０４、５４０ データ転送手段 ５４１ データ保持手段 ５４２ レジスタ ６、６０、６００ クラスタ間クロスバネットワーク ６０１ ブロードキャスト手段 ７１ ブロードキャスト転送先競合調停手段 ７２ 転送種競合調停手段 ７３ 一対一転送先クラスタ競合調停手段 ７４、７５、７６ 選択転送元クラスタ番号作成手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々が複数の演算処理装置と該演算処理
    装置に共有される共有メモリとデータ転送制御装置とを
    備える複数のクラスタと、前記各データ転送制御装置を
    介して前記全クラスタ間を接続するクラスタ間クロスバ
    ネットワークとを有する情報処理システムにおいて、 あるクラスタ内の前記演算処理装置から同一クラスタ内
    のデータ転送制御装置に対して与えられるクラスタ間デ
    ータ転送命令内に自クラスタから他の全てのクラスタへ
    データ転送を行うブロードキャスト指示を設け、 前記データ転送制御装置内に、（ａ）前記演算処理装置
    から送られてくる前記転送命令を解読する解読手段と、
    （ｂ）前記共有メモリからのデータ読み出しおよび前記
    共有メモリへのデータ書き込みを行う共有メモリアクセ
    ス手段と、（ｃ）前記共有メモリアクセス手段から送ら
    れるデータを保持するためのデータ保持手段を有し前記
    クラスタ間クロスバネットワークとデータ転送を行うデ
    ータ転送手段と、（ｄ）前記命令解読手段により前記転
    送命令がブロードキャストを指示していることが検出さ
    れると、前記データ転送手段内の前記データ保持手段に
    保持されたデータを用いて２番目以降のクラスタに１番
    目のクラスタと同一のデータを送るよう前記共有メモリ
    アクセス手段と前記データ転送手段とを制御する転送制
    御手段と、を設けたことを特徴とする情報処理システ
    ム。
  2. 【請求項２】 各々が複数の演算処理装置と該演算処理
    装置に共有される共有メモリと、データ転送制御装置と
    を備える複数のクラスタと前記各データ転送制御装置を
    介して前記全クラスタ間を接続するクラスタ間クロスバ
    ネットワークとを有する情報処理システムにおいて、 あるクラスタ内の前記演算処理装置から同一クラスタ内
    のデータ転送制御装置に対して与えられクラスタ間デー
    タ転送命令内に自クラスタから他の全てのクラスタへデ
    ータ転送を行うブロードキャスト指示を設け、 前記データ転送制御装置内に、（ａ）前記演算処理装置
    から送られてくる前記転送命令を解読する解読手段と、
    （ｂ）前記共有メモリからのデータ読み出しおよび前記
    共有メモリへのデータ書き込みを行う共有メモリアクセ
    ス手段と、（ｃ）前記クラスタ間ネットワークとデータ
    転送を行うデータ転送手段と、（ｄ）前記命令解読手段
    によって前記転送命令がブロードキャストを指示してい
    ることが検出されると前記クラスタ間ネットワークに転
    送するデータにブロードキャスト指示を付加するととも
    に前記共有メモリアクセス手段とデータ転送手段とを制
    御する転送制御手段と、（ｅ）前記データ転送制御装置
    から送られてくるデータに付加される情報がブロードキ
    ャストを指示する場合このデータを全クラスタに同時に
    送出するブロードキャスト手段と、を設けたことを特徴
    とする情報処理システム。
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