Brevet FR2664071A1 — publié le 19920103

PROCESSEUR D'INFORMATION AVEC ADAPTATEUR D'EXTENSION D'INTERFACE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION La présente invention å pour objet l'extension d'interface d'un appareil de traitement des informations, et plus particulièrement elle a pour objet l'extension d'un nombre d'unités de traitement périphériques à connecter par l'intermédiaire d'une seule unité de contrôle d'accès à la mémoire à une unité de mémoire centrale dans l'appareil ou système de traitement des informations. Habituellement, dans ce système de traitement des informations du type à multiprocesseur, par exemple, comme le montre la figure 1, une unité de contrôle d'accès à la mémoire 300 (ci-après, appelée "MCU") est connectée entre une unité de mémoire centrale 400 (ciaprès, appelée "MMU") et plusieurs unités de traitement périphériques 10 - 40 (ci-après, appelée "EPU") de façon à traiter les demandes d'accès à la mémoire provenant des EPU 10 - 40.La MCU 300 est constituée d'un dispositif d'admission des demandes 301 destiné à admettre les demandes provenant des EPU 10 - 40, un contrôleur d'accès à la mémoire 302 connectée au dispositif d'admission des demandes 301 destiné à effectuer le contrôle d'accès à la mémoire et un contrôleur de réponse 303 connecté au contrôleur d'accès à la mémoire 302 destiné à transmettre les informations de réponses nécessaires en fonction des demandes provenant des EPU 10 - 40. Lorsque les EPU 10 - 40 envoient des demandes d'accès à la mémoire à la MCU 300, la MCU 300 admet les demandes par l'intermédiaire du dispositif d'admission des demandes 301. Lorsque plusieurs demandes sont admises en même temps, le dispositif d'admission des demandes 301 sélectionne l'une des demandes pour introduire la même dans le contrôleur d'accès à la mémoire 302. Le contrôleur d'accès à la mémoire 302 fonctionne selon la demande provenant du dispositif d'admission des demandes 301 pour effectuer l'accès à la mémoire de la MCU 400 pour de ce fait lire ou écrire les informations nécessaires depuis ou vers une mémoire en réponse à la demande de façon à ;introduire un avis d'achèvement de l'accès à la mémoire et les informations nécessaires au contrôleur de réponse 303. Le contrôleur de réponse 303 fonctionne d'après l'avis d'achèvement de l'accès à la mémoire et d'après les informations introduites à partir du contrôleur d'accès à la mémoire 302 pour désigner l'une des EPUS 10 - 40 pour transmetttre les informations de réponse nécessaires à l'EPU désignée. En d'autres termes, lorsqu'une demande provenant d'une des EPU 10 - 40 indique lecture, une donné lue est renvoyée depuis la MMU 400. D'autre part, si la demande indique écriture, un avis est émis pour indiquer l'achèvement de l'écriture dans la MMU 400. Dans le système de traitement des informations classique mentionne précédemment du type à multiprocesseur, les unités de traitement et une unité de contrôle de l'accès à la mémoire sont couplées directement l'une à l'autre. Par conséquent, l'unité contrôlant l'accès à la mémoire doit être munie d'un nombre maximum de ports d'interface pour la connexion électrique à un nombre acceptable ou connectable d'unités de traitement périphériques, même si une seule unité de traitement est réellement connectée dans un système de taille moyenne à petite ou même si réellement moins que le nombre maximum d'unités de traitement doivent être connectées, en entraînant de ce fait l'inconvénient d'une augmentation du coût en raison du matériel normalement redondant du port d'interface. EXPOSE SOMMAIRE DE L'INVENTION En considérant 11 inconvénient de l'art antérieur cité précédemment, un objet de la présente invention est de fournir une fonction d'extension de la capacité d'interface utilisant un adaptateur d'extension ayant le mfieme protocole d'interface d'entrée et de sortie que celui de l'unité de contrôle d'accès à la mémoire de sorte que l'adaptateur d'extension peut être intercalé entre un nombre donné des unités de traitement et l'unité de contrôle d'accès à la mémoire de sorte qu'un certain nombre d'adaptateurs d'extension peut être sélectionné en fonction d'un nombre total d'unités de traitement à connecter. Le système de traitement des informations de l'invention comprend plusieurs unités de traitement fonctionnant pour émettre une demande d'accès à la mémoire, une unité de mémoire centrale, une unité de contrôle d'accès à la mémoire connectée entre les unités de traitement et l'unité de mémoire centrale pour traiter la demande d'accès à la mémoire. Un adaptateur d'extension est prévu ayant le même protocole d'interface que celui de l'unité de contrôle d'accès à la mémoire de sorte que l'adaptateur d'extension peut etre intercale entre l'unité de contrôle d'accès à la mémoire et un nombre donné des unités de traitement de façon à étendre un nombre total des unités de traitement à connecter à l'unité de contrôle d'accès à la mémoire. Selon le système d'extension d'interface du processeur de l'invention, l'adaptateur d'extension a le même protocole d'interface d'entrée et de sortie que celui de l'unité de contrôle d'accès à la memoire pour connecter une unité de traitement à l'unité de contrôle d'accès à# la mémoire. Avec une telle construction, plusieurs adaptateurs d'extension sont sélectionnés de façon appropriée pour permettre une extension d'un nombre total des unités de traitement à connecter. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure t 1 est un organigramme montrant le système de traitement des informations classique ; la figure 2 est un organigramme montrant une réalisation du système de traitement des informations de l'invention ayant une fonction d'extension de la capacité d'interface ; et les figures 3A, 3B et 3C montrent les divers modes d'interconnexion entre les unités de traitement et une unité de contrôle d'accès à la mémoire selon la fonction d'extension de la capacité d'interface. DESCRIPTION DETAILLEE DES REALISATIONS Ci-après, la présente invention sera décrite en détails en référence aux dessins. La figure 2 est un organigramme montrant une structure d'une réalisation du système de traitement des informations de l'invention ayant une capacité de traitement extensible. Ce système de traitement des informations est constitué de quatre EPU 10, 20r 30 et 40r de deux adaptateurs d'extension (ci-après, appelés ADP) 100 et 200, chacun connecté à deux des quatre EPU 10, 201 30 et 40, d'une seule MCU 300 connectée aux deux ADP 100 et 200, et d'une seule MMU 400 connectée à la MCU 300. L' ADP 100 est constituée d'un sélecteur de demandes 101 destiné à sélectionner les demandes provenant des EPU connectées 10 et 20, et d'un contrôleur d'adaptateur 102 destiné à contrôler le fonctionnement de l'ADP 100 et d'un distributeur de réponses 103 destiné à distribuer des informations de réponse aux EPU connectées parmi les EPU 10 et 20. L'autre ADP 200 est constituée d'un sélecteur de demandes 201 pour sélectionner le-s demandes provenant des EPU connectées parmi les EPU 30 et 40, d'un contrôleur d'adaptateur 202 pour contrôler le fonctionnement de l'ADP 200, et d'un distributeur de réponses 203 destiné à distribuer les informations de réponse aux EPU connectées parmi les EPU 30 et 40. La MCU 300 est constituée d'un dispositif d'admission de demandes 301 destiné à admettre des demandes provenant des EPU 10 - 40 indirectement par l'intermédiaire des ADP 100 ed 2001 un contrôleur d'accès à la mémoire 302 connecté au dispositif d'admission des demAndes 301 pour effectuer le contrôle d'accès à la mémoire, et un contrôleur de réponses 303 connecté au contrôleur d'accès à la mémoire 302 pour transmettre les informations de réponse1 en réponse aux demandes provenant des EPU 10, 20, 30 et 40 par l'intermédiaire des ADP 100 et 200. Dans cette réalisation, la MCU 300 est provisoirement munie d'une interface connectable au plus à deux EPU, et l'interface est réellement partagée par les ADP t00 et 200 au lieu des EPU. Ensuite, vient la description du fonctionnement du système de traitement des informations ainsi construit ayant la capacité de traitement extensible. Le sélecteur de demandes 101 de l'ADP 100 est connecté aux deux EPU 10 et 20 pour recevoir des demandes provenant de l'une ou l'autre EPU 10 et 20 pour sélectionner une demande particulière parmi les demandes reçues. Dans cette opération, lorsque les deux EPU 10 et 20 envoient en même temps des demandes, le sélecteur de demandes 101 fonctionne pour mettre en attente temporairement une demande non sélectionnée des demandes simultanées. Ensuite, le sélecteur de demandes 10t transfert la demande sélectionnée des demandes à la MCU 300. La MCU 300 fonctionne pour admettre la demande transférée provenant de l'ADP 100 au dispositif d'admission des demandes 301 et ensuite pour faire passer la demande admise au contrôleur d'accès à la mémoire 302. Le contrôleur d'accès à la mémoire 302 fonctionne en fonction de la demande envoyée par le dispositif d'admission des demandes 301 pour effectuer l'accès à la mémoire de la MMU 400 pour effectuer de ce fait la lecture ou l'écriture des informations nécessaires depuis ou dans une zone de mémoire de la MMU 400 en réponse à la demande et pour renvoyer un avis d'achèvement d'accès à la mémoire et les informations nécessaires au contrôleur de réponses 303. Le contrôleur de réponses 303 fonctionne à partir de l'avis d'achèvement de l'accès à la mémoire et d'après les informations nécessaires envoyées par le contrôleur d'accès à la mémoire 302 pour transmettre les informations de réponses requises à l'ADP 100. Dans l'ADP 100, le contrôleur d'adaptateur 102 fonctionne en réponse aux informations de réponse transmises pour déterminer laquelle des EPU 10 et 20 doit recevoir les informations de réponse. Le distributeur de réponses 10 fonctionne d'après la décision de distribuer les informations de réponses requises à l'une ou l'autre des EPU 10 ou 20. De la même manière que l'ADP 100, l'autre ADP 200 est connectée aux EPU 30 et 40 pour traiter les demandes provenant des EPU 30 et 40. Dans ce réseau, les chemins d'entrée de demandes Al, A2, A3 et A4 partant des EPU respectives 10, 20, 30 et 40 vers les ADP 100 et 200 ont la même condition ou protocole d'interface. En outre, les chemins d'entrée de demandes Cl et C2 partant des ADP respectives 100 et 200 vers la MCU 300 sont construits selon la même condition ou protocole d'interface que celle ou celui des chemins d'entrée de demandes Ai - A4. De plus, les chemins de sortie de réponses Bl, B2, B3 et B4 partant des ADP 100 et 200 vers les EPU respectives 10, 20, 30 et 40 sont construits dans la même condition d'interface que celle des chemins de sortie de réponses D1 et D2 partant de la MCU 300 vers les ADP respectives 100 et 200, de la même manière que les chemins d'entrée de demandes.Par conséquent, la MCU 300 peut non seulement être connectée directement aux EPU respectives 10, 20, 30 et 40, mais également être indirectement connectée à celles-ci par l'intermédiaire des ADP 100 et 200. Avec cette construction, comme le montrent les figures 3A, 3B et 3C, un certain nombre de ADP sont sélectionnées en fonction d'un certain nombre de EPU à connecter de sorte qu'un nombre souhaité de EPU peuvent être connectées à la MCU par un mode optimum. En d'autres termes, dans cette réalisation, la MCU 300 est provisoirement munie d'une interface connectable au plus à deux EPU. Ainsi, en se référant à la figure 3A, au moment de connecter uniquement deux EPU 10 et 20, cellesci sont directement couplées à la MCU 300 sans utiliser une ADP intermédiaire. Dans un autre cas, en se référant à la figure 3B, au moment de connecter trois EPU 10, 20, et 30, la paire de EPU 10 et 20 est couplée indirectement à la MCU 300 par l'intermédiaire d'une ADP 100, alors que la EPU 30 restante est directement couplée à la MCU 300. Dans un autre cas tel qu'il est montré dans la figure 3C, au moment de connecter quatre EPU 10, 20, 30 et 40, une paire de ADP 100 et 200 est utilisée de sorte que la première paire des EPU 10 et 20 est couplée à la MCU 300 par l'intermédiaire de l'ADP 100, et la seconde paire de EPU 30 et 40 est couplée à la MCU 300 par l'intermédiaire de l'autre ADP 200. De cette manière, même si la MCU 300 a une capacité d'interface limitée réceptive de deux EPU au plus, une ADP peut être interconnectée entre elles pour étendre effectivement la capacité de l'interface pour connecter un nombre souhaiter de EPU. Comme cela est décrit ci-dessus, selon l'invention, dans le système de traitement des informations constitué de plusieurs unités de traitement, d'une unité de mémoire centrale et d'une unité de contrôle d'accès à la mémoire, un adaptateur d'extension d'interface ayant le même protocole d'interface d'entrée et de sortie que celui de l'unité de traitement et de l'unité de contrôle d'accès à la mémoire est utilisé pour interconnexion entre les unités de traitement et l'unité de contrôle d'accès à la mémoire. Un certain nombre d'adaptateurs d'extension utilisés sont sélectionnés en fonction d'un certain nombre d'unités de traitement comprises dans le système pour assurer la connexion aux unités de traitement. Avec une telle construction, les composants du matériel nécessaires à l'interface de l'unité de contrôle d'accès à la mémoire peuvent être économisés en comparaison avec le système classique dans lequel l'unité de contrôle d'accès à la mémoire a normalement du matbriel d'interface redondant, ce qui de ce fait réduit considérablement le coût du système. REVENDICATION 1. Système de traitement des informations caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs unités de traitement (EPU) fonctionnant pour émettre une demande d'accès à la mémoire ; une unité de mémoire centrale (MMU) ; une unité de contrôle d'accès à la mémoire (MCU) connectée entre les unités de traitement et l'unité de mémoire centrale pour traiter la demande d'accès à la mémoire ; et un adaptateur d'extension (ADP) ayant le même protocole d'interface que celui de l'unité de contrôle d'accès à la mémoire de sorte que l'adaptateur d'extension peut être intercalé entre l'unité de contrôle d'accès à la mémoire et un nombre donné des unités de traitement de façon à étendre un nombre total des unités de traitement à connecter à l'unité de contrôle d'accès à ta mémoire.