JPH061454B2 - プロセツサ間通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、複数プロセッサ間の通信方式に係わり、特に
複数のプロセッサ間のタスク間で直接データ転送を可能
にする通信方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図に従来のプロセッサ間通信方式の一構成例を示
す。第４図において、プロセッサ１０，１１，１２内の
各タスク１７は、それぞれチャネル２０，２１，２２の
サブチャネル１６と１対１に対応付けられている。一
方、プロセッサ間接続装置１４はチャネルインタフェー
ス１５によりプロセッサ１０，１１，１２のチャネル２
０，２１，２２に接続されている。プロセッサ間接続装
置１４内には、各サブチャネル対応に送信先プロセッサ
アドレス、送信先サブチャネルアドレスおよびパス設定
状態を記憶する機能が具備されている。このプロセッサ
間接続装置１４を介して、複数のプロセッサが任意のト
ボロジーの伝送路１３により相互に接続されている。な
お、各サブチャネルは１対１で接続されている。

サブチャネル間のデータ転送は、次の手順で行われる。
送信側のプロセッサ間接続装置１４では、送信先アドレ
スを指定する指令を受け付け、該Ｉ／Ｏアドレス（該サ
ブチャネルアドレス）に対応した記憶域に送信先プロセ
ッサアドレス、送信先サブチャネルアドレスを設定し、
該サブチャネルをアドレス設定状態にする。受信側のプ
ロセッサ間接続装置１４でも同様のアドレス設定を行
う。データ転送要求発生時、送信側のプロセッサ間接続
装置１４は、チャネルからデータ転送依頼を受けると、
指定サブチャネルアドレスに対応した記憶域から送信先
プロセッサアドレス、送信先サブチャネルアドレスを読
み出し、送信フレームを組み立て、伝送路へ該データを
送出する。もし、記憶域にアドレスが設定されていない
場合、チャネルにエラーを報告する。受信側のプロセッ
サ間接続装置１４では、伝送路からフレームを受信する
と、フレーム内で指定される送信先サブチャネルアドレ
スに対応した記憶領域の状態情報をチェックし、受信可
能ならば、チャネルの該当サブチャネルに対してデータ
の受信を要求する。もし、受信が不可能ならその旨を送
信元へ報告する。

このように、従来方式では、データ転送を行う前のシス
テム立ち上げ時に、予め送信側と受信側両方のパス設定
状態を記憶する記憶域の１つに相手プロセッサアドレ
ス、相手サブチャネルアドレスを設定して置く必要があ
る。すなわち、予め１対１のサブチャネル対を設定して
おくものである。そのため、同報通信やデータ回覧用の
データグラム通信など頻度の低い通信まで予めサブチャ
ネル対を設定しておくことになるため、サブチャネル対
の使用が非効率であり、サブチャネル対の不足が問題と
なる欠点がある。

〔発明の目的〕 本発明の目的は、複数プロセッサ間の通信方式におい
て、限られた数のサブチャネルを有効に利用するとゝも
に、データグラム通信での受信側ＨＯＳＴでのデータ受
信準備を前もって行えるようにすることにある。

〔発明の特徴と従来技術との差異〕

本発明は、従来のあらかじめ１対１の固定的サブチャネ
ル対を設定したデータ転送モード（相手固定モード）の
他に、データ転送の都度、サブチャネル対を設定、解放
してデータ転送を行うモード（相手浮動モード）を設け
る。各サブチャネルは、これら２種類のモードのどちら
かにあらかじめ設定されているものとし、通信はモード
を選択して行う。

相手固定モードのサブチャネルは、送信側および受信側
のプロセッサ間接続装置で予めサブチャネル対を設定し
ておくが、相手浮動モードのサブチャネルは、システム
立ち上げ時、送信側および受信側で予めサブチャネル対
（パス）を設定せず、データ転送の都度、送信側のプロ
セッサ間接続装置でパス設定状態記憶域にコマンドによ
り、設定し、その後、直ちにデータを送信する。データ
受信側のプロセッサ間接続装置では、受信したフレーム
から使用サブチャネルを見て、相手浮動モードの場合
は、データ受信時、パス設定状態記憶域の内容に基づい
たパスチェック（指定された送信元サブチャネルアドレ
ス以外は拒絶する。）をせず、受信フレームのアドレス
情報に基づいてパスを設定し、プロセッサからのリード
パス情報コマンド（ＲＰコマンド）によりパス情報（送
信元アドレス、送信元サブチャネルアドレス）をプロセ
ッサに送る。その後、プロセッサからのリードコマンド
によりプロセッサへ受信データを送る。

従来の技術とは、パス設定をシステム立ち上げ時に予め
行わず、データ転送時にパス設定を行うモードがある点
が異なる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図である。基本的な構
成は第４図と同様であるが、例えば、サブチャネル１６
−５を他のサブチャネル１６−１に１対１で固定的に結
合することはせず、一つにデータ転送が終了した時点で
別のサブチャネル１６−１０と結合できるようにする。
このため、プロセッサ間結合装置１４には次の機能を持
たせる。

システム立ち上げ時、各サブチャネルを相手固定モー
ドと相手浮動モードに割り当てておく。

相手固定モードのサブチャネルの記憶領域に対して
は、相手サブチャネルを書き込んでおいて予めサブチャ
ネル対を設定しておく。相手浮動モードのサブチャネル
に対しては、この設定は行わない。

相手固定モードでのデータ転送動作機能は、従来の通
りである。

相手浮動モードでのデータ転送動作機能は、以下の通
りである。

イ．データ転送要求発生時、まず送信先アドレスを設定
する指令を受け付け、そのＩ／Ｏアドレス（サブチャネ
ルアドレス）に対応した記憶領域に送信先プロセッサア
ドレス、送信先サブチャネルを設定し、該当サブチャネ
ルをアドレス設定状態にする。

ロ．チャネルからデータ転送依頼を受けると、指定サブ
チャネルアドレスに対応した記憶域から送信先アドレ
ス、及び送信先サブチャネルアドレスを読み出し、ＷＲ
ＩＲＥ要求送信フレームを組み立て、伝送路へ該データ
を送出する。

ハ．伝送路からＷＲＩＴＥ要求フレームを受信すると、
フレーム内で指定される送信先サブチャネルアドレスに
対応した記憶領域の状態情報をチェックし、状態がＲＥ
ＡＤ表示であり、該サブチャネルが使用中でなく受信可
能ならば、該記憶領域に送信元プロセッサアドレスと送
信元サブチャネルアドレスを書き込み、送信元に対し同
期通知を行うフレームを伝送路に送出する。該サブチャ
ネルが使用中であれば、その旨送信元へ報告する。

ニ．伝送路から同期フレームを受信すると、チャネルに
対しデータの送信を要求し、該データをフレーム化して
伝送路へ送出する。

ホ．伝送路からデータフレームを受信すると、チャネル
の該当サブチャネルに対してパス情報（送信元プロセッ
サアドレス、送信元サブチャネルアドレス）の受信を要
求する。パス情報の受信終了後、チャネルの該当サブチ
ャネルに対してデータの受信を要求する。

第２図は本発明を適用したプロセッサ間接続装置の一実
施例であり、Ｉ／Ｏインタフェース制御部２０１、入出
力データ（ＩＯＤ）レジスタ２０２、コマンド（ＣＭ
Ｄ）レジスタ２０３、デバイス状態（ＤＳＢ）レジスタ
２０４、装置制御部２０５、サブチャネルテーブル２０
６、データリンク制御部２０８、指示（ＩＲ）レジスタ
２０９、データバッファ２１０、報告（ＳＲ）レジスタ
２１１などで構成される。サブチャネルテーブル２０６
は、当該プロセッサ間接続装置に接続されるチャネルの
各サブチャネル対応に、通信パスを設定するための相手
プロセッサアドレス（ＤＰＣＩ）、相手サブチャネルア
ドレス（ＤＳＢＣ）および該パス設定状態（ＳＴＡ）を
記憶する領域を有している。

以下、第３図の通信例に基づき、第２図を中心に転送動
作を説明する。相手固定モードのデータ転送動作例は、
従来の方法と同じなので、こゝでは相手浮動モードの場
合のみ説明する。なお、第３図において、左端のＨＯＳ
Ｔは、第１図のプロセッサ１０に、ＲＣＩ＃Ａは該プロ
セッサ１０と接続されているプロセッサ間接続装置１４
に、又、右端のＨＯＳＴは第１図のプロセッサ１１に、
ＲＣＴ＃Ｂは該プロセッサ１１と接続されているプロセ
ッサ間接続装置１４に対応するものとする。

ＨＯＳＴからのＩ／Ｏアドレス＃１（サブチャネルアド
レス＃ｉ）に対するパス設定指令（例えばＳＥＴコマン
ド）を受け付けたプロセッサ間接続装置ＰＣＩ＃Ａは、
Ｉ／Ｏインタフェース制御部２０１によりチャネルから
Ｉ／Ｏアドレスおよび動作指令が送られて来たことを知
ると、Ｉ／Ｏアドレス＃ｉはＩＯＤレジスタ２０２に、
動作指令ＳＥＴはＣＭＤレジスタ２２３に設定し、起動
結果をＤＳＢレジスタ２０４に設定してチャネルに報告
する。装置制御部２０５は、引き続きチャネルから送信
先プロセッサアドレス（ＤＰＣＩ）＃Ｂ、サブチャネル
アドレス（ＤＳＢＣ）＃ｊが送られてくると、ＩＯＤレ
ジスタ２０２で指定されるサブチャネルテーブル２０６
のサブチャネル＃ｉに該送信先アドレス＃Ｂ，＃ｊおよ
びパス設定表示を設定し、該設定が正常に終ると、ＤＳ
Ｂレジスタ２０４にチャネル終了（ＣＥ）、デバイス終
了（ＤＥ）を設定して、チャネルへパス設定動作が正常
に終了したことを報告する。

続いて転送動作の指令に移る。データはＰＣＩ＃Ａから
ＰＣＩ＃Ｂに転送されたものとする。ＰＣＩ＃Ｂ側のＨ
ＯＳＴプロセッサ上のタスクは、全てのサブチャネルに
ＲＰコマンド（パス情報の読み込みコマンド）の先行読
み込み指令を行い、ＰＣＩ＃Ａ側のＨＯＳＴプロセッサ
のタスクは、転送要求が発生した時点で対応サブチャネ
ルにＷＲＩＴＥコマンドの書き込み要求を行う。先行読
み込みは多重処理により全てのサブチャネルに対して次
のように行われる。あるＲＰコマンドが発行されると、
ＰＣＩ＃ＢのＣＭＤレジスタ２０３にＲＰコマンドが入
り、指定されたサブチャネルアドレスがＩＯＤレジスタ
２０２に設定される。第３図では、サブチャネルアドレ
ス＃ｊが指定される場合を示している。装置制御部２０
５はＩＯＤレジスタ２０２に指定されるサブチャネルテ
ーブル２０６の該当サブチャネル＃ｊの状態領域（ＳＴ
Ａ）２０７にＲＥＡＤ要求があったことを設定し、ＤＳ
Ｂレジスタ２０４にコマンド再試行要求（ＲＥＴ）表示
（ＳＭ，ＣＥ，ＵＣ）を行い、Ｉ／Ｏインタフェース制
御部２０１に報告動作を行うように指示する。

一方、ＰＣＩ＃ＡにＷＲＩＴＥコマンドが発行される
と、上記と同様にして、ＣＭＤレジスタ２０３にＷＲＩ
ＴＥが、ＩＯＤレジスタ２０２に＃ｉが設定される。装
置制御装置２０５はＷＲＩＴＥ要求があったことをＩＯ
Ｄレジスタ２０２で指定されるサブチャネルテーブル２
０６の該当サブチャネル＃ｉに登録するとゝもに、デー
タリンク制御部２０８への指示レジスタ２０９にＷＲＩ
ＴＥ要求を設定する。データリンク制御部２０８は該指
示レジスタ２０９、ＩＯＤレジスタ２０２、サブチャネ
ルテーブル２０６の情報に基づき、第３図の送信要求フ
レーム３０１を組立て、ループ状伝送路１３へ送出する
とゝもに、ＤＳＢレジスタ２０４にコマンド用再試行要
求（ＲＥＴ）表示（ＳＭ，ＣＥ，ＵＣ）を行い、Ｉ／Ｏ
インタフェース制御部２０１に報告動作を行うよう指示
する。

送信要求フレーム３０１を受信したＰＣＩ＃Ｂのデータ
リンク制御部２０８は、該フレームをデータバッファ２
１０にバッファリングして、フレーム内の送信先サブチ
ャネルアドレス＃ｊをＩＯＤレジスタ２０２に、ＷＲＩ
ＴＥ要求を報告レジスタ２１１に入れる。装置制御部２
０５は、該ＩＯＤレジスタ２０２で指定されるサブチャ
ネルアドレスが浮動モードであることを確認し、パスチ
ェック（サブチャネルテーブル２０６の該サブチャネル
に書き込まれたものかどうかをチェック）せずに、サブ
チャネルテーブル２０６の該当サブチヤネル＃ｊの状態
領域（ＳＴＡ）に登録されている場態情報がＲＥＡＤ表
示でデータ受信が可能なことを確認すると、送信元プロ
セッサアドレス＃Ａ、サブチャネルアドレス＃ｉをサブ
チャネルテーブル２０６のサブチャネル＃ｊに書き込
み、相手プロセッサにデータ送信要求通知を行うため
に、指示レジスタ２０９に同期表示(M)を行い、第３図
の同期報告フレーム３０２をＰＣＩ＃Ａに送出するよう
データリンク制御部２０８に指示する。データリンク制
御部２０８は転送制御部２１２にフレーム構成に必要な
データ要求を行い、フレームを組み立てながらループ状
伝送路１３へ送出する。

同期フレームを受信したＰＣＩ＃Ａのデータリンク制御
部２０８は、該フレームをデータバッファ２１０にバッ
ファリングし、フレーム内の送信先サブチャネルアドレ
ス＃ｉをＩＯＤレジスタ２０２に、同期表示(M)を報告
レジスタ２１１に設定する。装置制御部２０５は、同期
報告を受けたことを自プロセッサへ報告するため、ＤＳ
Ｂレジスタ２０４にデバイス終了（ＤＥ）を設定してＩ
／Ｏインタフェース制御部２０１へ報告動作を指示す
る。デハイス終了（ＤＥ）により、ＰＣＩ＃Ａに対して
チャネルからコマンドリトライ指示が行われ、ＷＲＩＴ
Ｅコマンドが送られてくる。ＰＣＩ＃ＡのＩ／Ｏインタ
フェース制御部２０１は、コマンドリトライにより送ら
れてきたＷＲＩＴＥコマンド及びＩＯＤアドレス＃ｉを
ＣＭＤレジスタ２０３及びＩＯＤレジスタ２０２に設定
する。装置制御部２０５は、ＩＯＤレジスタ２０２で指
定されるサブチャネルテーブル２０６の該当サブチャネ
ル＃ｉのＳＴＡ２０７をチェックして、パスが設定され
ており、ＷＲＩＴＥ系で同期が完了していると、起動が
正常に行われたことを示すため、ＤＳＢレジスタ２０４
にオール"0"を設定してＩ／Ｏインタフェース制御部２
０１に報告動作を指示し、ＷＲＩＴＥデータの転送に移
行する。転送制御部２１２は、チャネルから送られてき
たデータをデータバッファ２１０へバッファリングす
る。また、データリング制御部２０８は指示レジスタ２
０９、ＩＯＤレジスタ２０２、サブチャネルテーブル２
０６、データバッファ２１０の情報により、第３図で示
すデータフレーム３０３を組み立て、ループ状伝送路１
３へ送出する。

ループ伝送路１６からデータフレーム３０３を受信した
ＰＣＩ＃Ｂのデータリンク制御部２０８は、該フレーム
の送信先サブチャネルアドレス＃ｊをＩＯＤレジスタ２
０２に、データ転送であることを報告レジスタ２１１に
設定し、受信フレームをデータバッファ２１０にバッフ
ァリングする。装置制御部２０５はＩＯＤレジスタ２０
２で指定されるサブチャネルテーブル２０６の該当サブ
チャネル＃ｊをチェックし、その状態領域（ＳＴＡ）２
０７にパス設定表示、ＲＥＡＤ系、同期完了表示がなさ
れており、送信元プロセッサアドレス＃Ａ、サブチャネ
ルアドレス＃ｉが受信フレームで指定されたものと一致
していれば、ＲＰコマンド再起動（リトライ）を促すた
め、ＤＳＢレジスタ２０４にデバイス終了（ＤＥ）表示
を行い、Ｉ／Ｏインタフェース制御部２０１に報告動作
を指示する。デバイス終了（ＤＥ）によりＰＣＩ＃Ｂに
対してチャネルからコマンドリトライ指示が行われ、Ｒ
Ｐコマンドが送られてくる。ＰＣＩ＃ＢのＩ／Ｏインタ
フェース制御部２０１は、コマンドリトライで送られて
きたコマンド及びＩＯＤアドレス＃ｊをＣＭＤレジスタ
２０３及びＩＯＤレジスタ２０２に設定する。装置制御
部２０５はＩＯＤレジスタ２０２で指定されるサブチャ
ネルテーブル２０６の該当サブチャネル＃ｊのＳＴＡ２
０７をチェックして、パスが設定されており、ＲＥＡＤ
系で同期が完了していると、起動が正常に行われたこと
を示すため、ＤＳＢレジスタ２０４にオール"0"を設定
してＩ／Ｏインタフェース制御部２０１に起動報告動作
を指示し、パス情報読み込み動作に移行する。読み込み
動作終了後、正常終了報告をするため、ＤＳＢレジスタ
２０４にチャネル終了（ＤＥ）、デバイス終了（ＤＥ）
表示を行い、Ｉ／Ｏインタフェース制御部２０１に報告
動作を指示する。

次にＣＥ，ＤＥを受け取ったＰＣＩ＃Ｂのチャネルから
ＲＥＡＤコマンドが送られて来る。ＲＥＡコマンドがＰ
ＣＩ＃Ｂに入ると、ＰＤＩ＃ＢのＣＭＤれジスタ２０３
にこのコマンドが入り、ＩＯＤレジスタ２０２に指定レ
ジスタアドレス＃ｊが設定される。装置制御部２０５
は、起動が正常に行われたことを示すため、ＤＳＢレジ
スタ２０４にオール"0"を設定してＩ／Ｏインタフェー
ス制御部２０１に起動報告動作を指示し、受信データの
ＲＥＡＤ動作に移行する。転送動作終了後、正常終了報
告するため、ＤＳＢレジスタ２０４にＣＥ，ＤＥ表示を
行い、Ｉ／Ｏインタフェース制御部２０１に報告動作を
指示する。これと同時に、装置制御部２０５は、正常に
データを受信したことを相手プロセッサに報告するた
め、指示レジスタ２０９にＡＣＫ表示を行い、データリ
ンク制御部２０８は第３図で示すＡＣＫフレーム３０４
を相手プロセッサへ送るよう指示する。そして、サブチ
ャネルテーブル２０６の対応アドレス部＃ｊの内容を初
期の状態にもどす。

ＰＣＩ＃Ａもデータ送信後、ＰＣＩ＃ＢからＡＣＫフレ
ーム３０４を受信すると、装置制御部２０５はＩＯＤレ
ジスタ２０２の内容と受信ＡＣＫフレーム３０３の送信
先アドレスが一致しているかチェックする。該アドレス
が一致していて、ＡＣＫフレームから設定された報告レ
ジスタ２１１の内容が正常終了ならば、正常終了したこ
とを自プロセッサに報告するため、ＤＳＢレジスタ２０
４にＣＥ，ＤＥを設定して、Ｉ／Ｏインタフェース制御
部２０１に報告動作を指示する。また、サブチャネルテ
ーブル２０６の対応アドレス＃ｉの状態を初期の状態に
もどす。

こゝでは、本方式についてループ状伝送路を一例として
説明を行ったが、バス形、スター形等どのようなトボロ
ジーの伝送路でも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、予めシステム立
ち上げ時パス設定を行ってデータ転送を行うモードの
他、予めシステム立ち上げ時パス設定を行わずにデータ
転送時にパス設定を行うモードも設けたゝめ、限られた
数のサブチャネルの有効利用や同報通信、データグラム
通信等の一時的な通信に対するサブチャネルの有効利用
が可能であるという利点、および、受信側でデータを受
信開始する前にパス情報をＨＯＳＴが知ることができる
ので、ＨＯＳＴ側で受信データ格納領域を予め割り付け
出来る等、受信準備が可能であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプロセッサ間通信方式の一実施例
を示す図、第２図は第１図におけるプロセッサ間接続装
置の詳細図、第３図は本発明方式による通信例を示す
図、第４図は従来のプロセッサ間通信方式の構成例を示
す図である。 １０，１１，１２…プロセッサ、 ２０，２１，２２…チャネル、 １３…伝送路、 １４…プロセッサ間接続装置、 １６…サブチャネル、 １７…タスク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のプロセッサ間を伝送路により相互接
   続した情報処理システムにおいて、前記プロセッサと前
   記伝送路の間にプロセッサ間接続装置を設置し、該プロ
   セッサ間接続装置に、前記プロセッサの入出力動作を司
   るチャネルのサブチャネル対応に通信パスを設定するた
   めの送信先プロセッサアドレス、送信先サブチャネルア
   ドレスおよび該バス設定状態を記憶する記憶手段と、１
   対１の固定的サブチャネル対で通信を行うモード（以
   下、相手固定モードという）と随時任意の相手サブチャ
   ネルと通信を行うモード（以下、相手浮動モードとい
   う）を指定する手段と、相手浮動モードで前記チャネル
   からあるサブチャネルへの転送要求を受け付け、前記記
   憶手段の該当サブチャネルに送信先プロセッサアドレ
   ス、送信先サブチャネルアドレスを設定する手段と、前
   記記憶手段の情報に基づいて送信フレームを組み立て、
   伝送路へ送出する手段と、伝送路から該フレームを受信
   し、該フレーム中で指定された送信元プロセッサアドレ
   スおよび送信元サブチャネルアドレスを記憶手段に設定
   し、送信元に対し同期通知を行うフレームを伝送路に送
   出する手段と、伝送路から同期フレームを受信し、これ
   を期にチャネルに対しデータ送信を要求し送信データフ
   レームを伝送路に送出する手段と、伝送路からのデータ
   受信で、最初のデータフレームを受信直後、パス設定状
   態記憶中の当該サブチャネル内の送信元プロセッサアド
   レス及び送信元サブチャネルアドレスを該フレーム中で
   指定されたチャネル内のサブチャネルへ送信する手段
   と、該フレーム中で指定されたチャネル内のサブチャネ
   ルへ受信データフレームを送信する手段とを設けたこと
   を特徴とするプロセッサ間通信方式。