数据传送装置和信息处理系统制造方法及图纸

技术编号:2825094 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种数据传送装置和信息处理系统。数据传送单元基于管理表和来自CPU板的请求对高速缓冲存储器执行命中确定。如果所请求的数据在高速缓冲存储器中不可得到,则该数据传送单元从共享存储器以时间表中所存储的最优分组长度的分组的形式,以在传送前一个分组的同时读取下一个分组的方式读取并且依次传送所请求的数据。此外,该数据传送单元测量分组传送时间。分组长度优化单元基于数据传送单元计算的分组传送时间和时间表中所存储的数据,改变最优分组长度,以使得分组传送时间和分组读取时间之间的差最小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理中的数据传送,更具体地说,涉及从多处理器系统中的存储单元读取并传送所请求的数据的数据传送装置以及信息处理系统。
技术介绍
近年来,数据(例如音频和视频数据)的量不断增加,并且需要不断地努力来寻找操作和处理这种大量数据的快速方法。一个这种努力的结果是多处理器信息处理系统,其包括:多个中央处理单元(CPU)板,每个CPU板都带有CPU并且执行预期的处理;存储器板,该存储器板带有共享存储器并且通过公共总线连接到CPU板,并且可由各个CPU访问。在这种多处理器信息处理系统中,当CPU访问共享存储器时,带有CPU的CPU板对于公共总线具有独占(exclusive)权限。因此,其它CPU板进入等待状态,直到它们对公共总线具有独占权限时为止,这导致系统的处理能力下降。已经提出了多种方法来防止处理能力的下降。例如,在日本专利申请特开No.H7-225737中提出了一种总线控制方法,其中通过基于由中央控制装置向存储装置发出的输入/输出请求确定顺序存取的比率高还是随机存取的比率高,来估计基于数据传送量确定的总线负载特性,通过自动调整面向数据传送性能的总线使用方法或面向随机存取性能的总线使用方法来改变数据传送量。在日本专利申请特开No.H7-282023中提出了一种数据传送量可调处理器,其确定要访问的数据在该处理器的分布式存储器中还是在另一处理器的分布式存储器中,并且基于确定的结果,改变被访问的数据的-->传送量。换言之,数据传送量可调处理器改变数据传送量,使得针对传送总线的数据传送量小于针对存储器总线的数据传送量。在日本专利申请特开No.H7-225737中公开的技术中,因为根据数据传送量自动调整面向数据传送性能的总线使用方法或面向随机存取性能的总线使用方法,所以即使操作条件改变,也可以有效地利用总线并且可以提高系统的处理能力。在日本专利申请特开No.H7-282023中公开的技术中,缩短了一个循环中的传送总线的使用周期,因此减小了传送总线的利用率。因此,整个系统可实现高速处理,提高了系统的处理能力。让我们描述在发生单次数据传送时发生了什么。在多处理器信息处理系统中,将从共享存储器读取的数据传送到做出请求的CPU板所花费的时间根据每个CPU板的处理拥塞而变化。因此,当在单次数据传送循环中通过CPU板独占地使用总线以固定长度的分组传送数据时,来自另一个CPU板的访问共享存储器的请求将具有非常长的等待周期,由此增加了数据传送时间。但是,在上述的技术中,因为在单次数据传送(即,与单次访问请求相对应的数据传送)中传送的分组是固定长度的,所以不能缩短从存储器读取数据所需的时间和数据的传送时间。因此,不可能缩短用于对总线的独占权限的等待周期(其根据做出请求的CPU板中的处理拥塞而变化)和防止数据传送持续时间的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少部分地解决传统技术中的问题。根据本专利技术的一个方面,通过总线连接到多个处理模块的数据传送装置包括:存储单元,其中存储有所述多个处理模块所需的数据;以及控制单元,在接收到来自所述多个处理模块中的一个处理模块的数据请求时,该控制单元以分别具有最优分组长度的分组的形式从所述存储单元中读取所请求的数据,并且以在传送前一个分组的同时读取下一个分组的方式依次传送这些分组,所述控制单元基于分组传送时间来设置最-->优分组长度。根据本专利技术的另一方面,一种信息处理系统包括:分别执行各种处理的多个处理模块;以及数据传送装置,该数据传送装置包括存储单元,该存储单元中存储有所述多个处理模块所需的数据,并且连接到所述多个处理模块。所述数据传送装置还包括控制单元,在接收到来自所述多个处理模块中的一个处理模块的数据请求时,该控制单元以分别具有最优分组长度的分组的形式所述存储单元中读取所请求的数据,并且以在传送前一个分组的同时读取下一个分组的方式顺序地传送这些分组,该控制单元基于分组传送时间来设置最优分组长度。通过结合附图阅读本专利技术的当前优选实施方式的以下详细描述,将更好地理解本专利技术的以上和其它的目的、特征、优点以及技术和工业重要性。附图说明图1是用于说明由根据本专利技术的数据传送装置执行的数据传送和分组长度优化的示意图;图2是应用了根据本专利技术的数据传送装置的信息处理系统的结构图;图3是数据传送处理的流程图;图4是分组长度优化处理的流程图;图5是传统信息处理系统的结构图;图6是用于说明传统信息处理系统的功能的示意图;图7是用于说明根据本专利技术的信息处理系统的功能的示意图;图8是用于比较传统信息处理系统和根据本专利技术的信息处理系统的处理时间的示意图。具体实施方式下面参照附图描述根据本专利技术的数据传送装置和信息处理系统的示例实施方式。-->下面参照图1到8描述根据本专利技术的数据传送装置的实施方式。图1是用于说明由根据本专利技术的数据传送装置执行的数据传送和分组长度优化的示意图。在涉及从存储器读取x字节(其中x是正整数)的数据并且传送所读取的数据的传统数据传送中,数据传送装置首先从存储器读取x字节的数据并且传送所读取的数据。因此,如果x字节数据的数据读取时间是t1并且x字节数据的数据传送时间是t2,则数据读取和数据传送的总时间总计为t1+t2。相反地,根据本专利技术的数据传送装置不是一次读取所有x字节的传送数据,而是将数据分解为‘a’字节(其中‘a’是小于或等于x的正整数)的多个分组,以‘a’字节的分组为单位读取和传送数据,在传送一个分组的同时读取下一个分组。换言之,数据传送装置执行读取和传送分组的并行处理。如果从存储器读取‘a’字节的分组所需的时间是ta,并且分组的传送时间是tb,当数据读取时间ta大于分组传送时间tb时,可由表达式(1)表示数据读取和数据传送的总时间T,而当数据读取时间ta小于分组传送时间tb时,可由表达式(2)表示总时间T。T=(ta×分组传送计数)+tb    (1)T=ta+(tb×分组传送计数)    (2)因此,可以通过将数据读取时间ta和分组传送时间tb中的较大值和分组传送计数相乘,并且将该结果与数据读取时间ta和分组传送时间tb中的较小值相加,来获得用于读取和传送数据的总时间T。因此,如果数据读取时间ta和分组传送时间tb是相同的持续时间,则可以获得最短的总时间T。根据本专利技术的数据传送装置由此通过改变分组长度以使得分组读取时间和分组传送时间是相同的持续时间或近似,来优化分组长度。图2是应用了根据本专利技术的数据传送装置的信息处理系统的结构图。图2中所示的信息处理系统包括:用作数据传送装置的存储器板1;以及都通过总线3相互连接的多个CPU板2-1到2-3。存储器板1包括接口单元(下文中称为“I/F单元”)11、共享存储器12、高速缓冲存储器13、控制数据存储单元14、和控制单元15。-->I/F单元11经由总线3连接存储器板1和CPU板2-1到2-3。共享存储器12中存储有CPU板2-1到2-3的各种处理所需的数据。高速缓冲存储器13中存储有共享存储器12中所存储的数据的一部分。控制数据存储单元14中存储有控制读取和传送共享存储器12和高速缓冲存储器13中所存储的数据所需的控制数据,并且包括管理表141和时间表142。管理表141包含诸如表示共享存储器12中所存储的数据的存储位置和状态本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据传送装置,该数据传送装置通过总线连接到多个处理模块,该数据传送装置包括:存储单元,该存储单元中存储有所述多个处理模块所需的数据;以及控制单元,当接收到来自所述多个处理模块中的一个处理模块的数据请求时,该控制单元以分别具有最优分组长度的分组的形式从所述存储单元读取所请求的数据,并且以在传送前一个分组的同时读取下一个分组的方式依次传送这些分组,该控制单元基于分组传送时间来设置所述最优分组长度。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-16 2007-0695101、一种数据传送装置,该数据传送装置通过总线连接到多个处理模块,该数据传送装置包括:存储单元,该存储单元中存储有所述多个处理模块所需的数据;以及控制单元,当接收到来自所述多个处理模块中的一个处理模块的数据请求时,该控制单元以分别具有最优分组长度的分组的形式从所述存储单元读取所请求的数据,并且以在传送前一个分组的同时读取下一个分组的方式依次传送这些分组,该控制单元基于分组传送时间来设置所述最优分组长度。2、根据权利要求1所述的数据传送装置,该数据传送装置还包括:控制数据存储单元,该控制数据存储单元中存储有时间表,该时间表包含分组读取时间、过去的累积时间、最优分组长度、和分组传送计数,其中,所述分组读取时间是从存储单元读取预设分组长度的分组所需的时间,所述过去的累积时间是在过去从所述存储单元读取所请求的数据开始直到完成所请求的数据的传送的处理所需的时间,所述最优分组长度是在数据传送时使用的分组的长度,所述分组传送计数是传送整个所请求的数据需要传送最优分组长度的分组的次数,其中,所述控制单元还包括,数据传送单元,该数据传送单元从所述存储单元以存储在所述时间表中的最优分组长度的分组读取所请求的数据,并且以在传送前一个分组的同时读取下一个分组的形式依次传送这些分组,并且测量分组传送时间,该分组传送时间是从分组传送的开始到完成的时间,以及分组长度优化单元,该分组长度优化单元基于(1)与所述最优分组长度相关联地存储在所述时间表中的分组读取时间和分组传送计数以及(2)由所述数据传送单元测量的分组传送时间,来计算总传送时间,并且如果所计算的总传送时间小于存储在所述时间表中的过去的累积时间,则改变存储在所述时间表中的最优分组长度,以使得所述分组读取时间和所测量的分组传送时间之间的差最小。3、根据权利要求2所述的数据传送装置,其中,如果所述分组读取时间大于所述分组传送时间,则所述分组长度优化单元通过将所述分组传送时间与所述分组读取时间和所述分组传送计数的乘积相加,来计算所述总传送时间,并且将通过将当前分组长度除以一预设常数...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤富由太古田昌之
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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