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並列計算機システム - 株式会社日立製作所
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発明の名称 並列計算機システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−157244(P2003−157244A)
公開日 平成15年5月30日(2003.5.30)
出願番号 特願2001−353928(P2001−353928)
出願日 平成13年11月20日(2001.11.20)
代理人 【識別番号】100075096
【弁理士】
【氏名又は名称】作田 康夫
【テーマコード(参考)】
5B045
【Fターム(参考)】
5B045 BB17 BB28 BB47 JJ02 JJ13 JJ41 
発明者 上田 明弘 / 池谷 勝憲 / 吉田 勝男
要約 課題
通信処理に使用するプロセッサパワーを最小限に抑えOSの処理能力に影響を与えること無く、確実に通信を行う手段を提供する。

解決手段
ノード毎にOSとは別プロセッサで動作するノードサービスコントローラを配置し、OSは通信処理制御をノードサービスコントローラに渡し、ノードサービスコントローラはサービスプロセッサを経由して通信先ノードのノードサービスコントローラと通信を行い、処理結果を各々のOSへ割り込みで通知することにより、通信元OSは低速な診断パスを用いたノード間通信でもプロセッサパワーを最小限に抑えることが可能となる。また、通信処理にエラーが発生した場合でもノードサービスコントローラで再送処理を行うことにより確実に通信を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】 単一のプロセッサまたは複数のプロセッサを一つの処理単位としたノードを高速なネットワークで複数個相互接続し、低速な診断パスにより全てのノードを制御可能なサービスプロセッサを備え、さらに各ノード単位にOSとは別のプロセッサで動作するノードサービスコントローラを備える並列計算機システムにおいて、OSはノードサービスコントローラに通信処理を依頼し、ノードサービスコントローラが低速な診断パスを用いて他ノードとの通信制御を行うことにより低速な診断パスを用いてノード間通信処理中を行っても通信元ノードのOSの処理能力に影響を与えること無く通信処理を可能とすることを特徴とする並列計算機システム。
【請求項2】 前記特徴を備えた並列計算機システムにおいて、診断パスを用いた通信処理が失敗した時、通信元ノードサービスコントローラにより自動的に再送処理を行うことを特徴とする並列計算機システム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は並列計算機システムにおいて、低速な診断パスを用いた通信方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】並列計算機では通常システム全体の状態を管理するスーパーバイザーノードがあり、ノードやネットワーク障害が発生すると、その状態をスーパーバイザーノードに報告する必要がある。診断パスを使用したノード間通信は、通常使用するネットワークが故障により使用不能になった時、一時的な代替え手段として使用される。診断パスを用いたノード間通信方式は、特開平7−152692号公報「並列計算機システム」に、その詳細が記述されている。しかし、通信処理時間については考慮されておらず、一般的に診断パスは低速であるため、この問題を解決しなければ実用化するには問題があった。また、ノードサービスコントローラを実装せずにOSから直接サービスプロセッサに通信処理を依頼する方法も考えられるが、ノード数が増加するとサービスプロセッサの負荷がかかり過ぎるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般的に診断パスは低速であるため、通信処理が終了するまでには数百ms〜数秒に及ぶことが珍しくない。この間、通信元のプロセッサパワーを犠牲にしてはOSの処理能力の低下を招き、顧客業務に支障をきたしてしまう。本発明の目的は、通信処理に使用するプロセッサパワーを最小限に抑えOSの処理能力に影響を与えること無く、確実に通信を行う手段を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】ノード毎にOSとは別プロセッサで動作するノードサービスコントローラを配置し、OSは通信処理制御をノードサービスコントローラに渡し、ノードサービスコントローラはサービスプロセッサを経由して通信先ノードのノードサービスコントローラと通信を行い、処理結果を各々のOSへ割り込みで通知することにより、通信元OSは低速な診断パスを用いたノード間通信でも、ノード間通信に使用するプロセッサパワーを最小限に抑えることが可能となる。また、通信処理にエラーが発生した場合でもノードサービスコントローラで再送処理を行うことにより確実に通信を行う。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例を図1,2により説明する。
【0006】図1は、診断パスを用いたノード間通信の経路を示す。
【0007】図1において、1は通信元となるノード、11は通信元のOS、12は通信元の診断パス制御回路、13は通信元のノードサービスコントローラ、14は通信元のバッファ、101はOS11が診断パス制御回路12をアクセスするためのデータパス、102は、ノードサービスコントローラ13が診断パス制御回路12をアクセスするためのデータパス、103は診断パス制御回路12がバッファ14をアクセスするためのデータパスである。
【0008】2は通信先となるノード、21は通信先のOS、22は通信先の診断パス制御回路、23は通信先のノードサービスコントローラ、24は通信先のバッファ、201はOS21が診断パス制御回路22をアクセスするためのデータパス、202は、ノードサービスコントローラ23が診断パス制御回路22をアクセスするためのデータパス、203は診断パス制御回路22がバッファ24をアクセスするためのデータパスである。
【0009】31はサービスプロセッサ、301は各ノードの診断パス制御回路と接続される診断パスである。診断パス制御回路によってOSとノードサービスコントローラ、ノードサービスコントローラとサービスプロセッサ間の通信を可能としている。また通信内容はバッファに格納され、バッファはOS、ノードサービスコントローラ、サービスプロセッサから読み書きが可能となっている。
【0010】図2は、図1で示される通信経路を使用しOS、ノードサービスコントローラ、サービスプロセッサが行うノード間通信処理のフロー図である。通信元OS11はバッファ14に通信データを書き込む(ステップ401)。通信データには通信元ノードの番号、通信先ノードの番号、通信内容を書き込む。通信元OS11はノードサービスコントローラ13にリクエストを発行する(ステップ402)。通信元OS11はノードサービスコントローラ13からの応答を待たずに処理を終了し、通信処理の制御はノードサービスコントローラ13に渡る。ノードサービスコントローラ13は通信元OS11からのリクエストを受信する(ステップ501)ノードサービスコントローラ13はサービスプロセッサ31にリクエストを発行する(ステップ502)ノードサービスコントローラ13はサービスプロセッサ31からの応答(終了報告)を待ち異常終了ならステップ502へ戻り再送処理を行う((ステップ503)。
【0011】サービスプロセッサ31はノードサービスコントローラ13からのリクエストを受信する(ステップ601)サービスプロセッサ31はバッファ14より通信データを読み出す(ステップ602)。ここで、サービスプロセッサ31は以降の通信処理を待たずにノードサービスコントローラ13に終了報告を行う(ステップ603)。通信処理の制御はサービスプロセッサ31に渡る。サービスプロセッサ31はステップ602で読み出した通信データにより通信先ノードを特定しバッファ24に通信データを書き込む(ステップ604)。サービスプロセッサ31はステップ602で読み出した通信データにより通信先ノードを特定しノードサービスコントローラ23にリクエストを発行する(ステップ605)。
【0012】ノードサービスコントローラ23はサービスプロセッサ31からのリクエストを受信する(ステップ701)ノードサービスコントローラ23は通信先OS21へ通信データが到着したことを知らせる割り込みを発行する(ステップ702)。通信先OS21は割り込みを受け付け、通信データの着信を認識する(ステップ801)。通信先OS21はバッファ24から通信データを読み出す(ステップ802)。ノードサービスコントローラ23はサービスプロセッサ31に終了報告する(ステップ703)。サービスプロセッサ31は通信結果を報告するためノードサービスコントローラ13にリクエストを発行する(ステップ606)。
【0013】ノードサービスコントローラ13はサービスプロセッサ31からのリクエストを受信する(ステップ504)ノードサービスコントローラ13は通信元OS11へノード間通信の実行結果を知らせる割り込みを発行する(ステップ505)。通信元OS11は割り込みを受け付けて通信終了を認識する(ステップ403)。ノードサービスコントローラ13はサービスプロセッサ31に終了報告する(ステップ506)。
【0014】通信元OS11は、ステップ401と402は通信処理の起動としてプロセッサパワーを占有するがステップ402以降は、ステップ403で終了報告を受け取るまでの間、別プロセッサで動作するノードサービスコントローラ13により通信制御を行い、エラーがあれば自動的に再送処理を行うため、通信元OS11は別のプロセスを実行可能となる。
【0015】
【発明の効果】本発明により、低速な診断パスを使用しても通信元OSのプロセッサパワーを最小限に抑えたノード間通信処理が可能となる。また、通信エラー時ノードサービスコントローラにより再送処理を行うことにより確実にノード間通信を行うことができる。




 

 


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