(57)【要約】少なくとも２つの処理ユニットを有する計算機システムにおいて、比較モードである第１の動作モードと、パフォーマンスモードである第２の動作モードとを含む少なくとも２つの動作モードの間で動作モードを切替える計算機システムの動作モード切替方法において、切替えは、計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号により行われることを、特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの処理ユニットを有する計算機システムにおいて、比較モードである第１の動作モードと、パフォーマンスモードである第２の動作モードとを含む少なくとも２つの動作モードの間で動作モードを切替える計算機システムの動作モード切替方法において、
前記切替えは、前記計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号により行われることを特徴とする、計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項２】
前記外部で発生される信号に識別子が対応づけられており、又は、前記外部で発生される信号が識別子を有しており、
前記切替えは、前記識別子が存在する場合にのみ行われることを特徴とする、請求項１に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項３】
前記識別子によって、どの動作モードへ切替えられるか、が定められることを特徴とする、請求項２に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項４】
前記識別子は、時間的な条件を有しており、
前記時間的な条件によって、いつ切替えられるか、が定められることを特徴とする、請求項２に記載の計算機システムの動作モード切替方法
【請求項５】
前記外部で発生される信号によって、前記動作モード間の切替えが一方向にのみ行われることを特徴とする、請求項１に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項６】
前記外部で発生される信号によって、前記パフォーマンスモードから前記比較モードへの切替えのみが行われることを特徴とする、請求項１に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項７】
前記外部で発生される信号によって、前記比較モードから前記パフォーマンスモードへの切替えのみが行われることを特徴とする、請求項１に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項８】
前記信号は、中断処理のトリガーを表すことを特徴とする、請求項１に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項９】
前記識別子は、特にパルス幅変調された前記信号の予め定められた時間的変化に対応することを特徴とする、請求項２に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１０】
前記識別子は、予め定められた周波数に対応することを特徴とする、請求項２に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１１】
前記識別子は、デジタル信号の予め定められたビット列に対応することを特徴とする、請求項２に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１２】
前記識別子は、通信システムのメッセージの予め定められた通知ＩＤに対応することを特徴とする、請求項２に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１３】
前記切替えは、前記計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号と、前記計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報との組合せによって作動されることを特徴とする、請求項１に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１４】
前記切替えは、前記外部で発生される少なくとも１つの信号と、前記計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報とが同時に存在する場合にのみ行われることを特徴とする、請求項１３に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１５】
切替えるための時間的に制限された許可が、前記外部で発生される少なくとも１つの信号に従って行われ、かつ、前記制限された許可時間内に、前記切替えを行うための少なくとも１つの前記計算機システムの内部の情報又は前記計算機システムの内部の事象が存在する場合にのみ、前記切替えが行われることを特徴とする、請求項１３に記載の計算機システムの動作モード切替方法。
【請求項１６】
少なくとも２つの処理ユニットを有する計算機システムにおいて、比較モードである第１の動作モードと、パフォーマンスモードである第２の動作モードとを含む少なくとも２つの動作モードの間で動作モードを切替えるように形成された比較手段が設けられた計算機システムの動作モード切替装置において、
前記計算機システムの外部で発生された少なくとも１つの信号を受信する受信手段が設けられ、
前記切替えは、前記計算機システムの外部で発生された信号によって作動されることを特徴とする、計算機システムの動作モード切替装置。
【請求項１７】
前記外部で発生される少なくとも１つの信号を受信するための前記受信手段は、インターラプトコントローラであることを特徴とする、請求項１６に記載の計算機システムの動作モード切替装置。
【請求項１８】
前記計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号を受信する受信手段が設けられ、
前記外部から受信した信号又はその識別子を、内部で発生された信号と組合せる手段が設けられ、
前記切替えは、前記計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号と、前記計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報の組合せによって作動されることを特徴とする、請求項１６に記載の計算機システムの動作モード切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載された、少なくとも２つの処理ユニットを有するマルチプロセッサシステムの動作モードを、少なくとも２つの動作モードの間で切替える装置及び方法と、該当するプロセッサシステムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルファ粒子又は宇宙線によって引き起こされる過渡的エラーは、集積された半導体回路にとってますます問題となってきている。つまり、半導体回路の減少する構造の幅、低下する電圧、及び高くなるクロック周波数によって、アルファ粒子又は宇宙線によってもたらされる電圧ピークが集積回路内で論理値を歪曲させる確率は、増加される。その結果、誤った計算結果がもたらされる。従って、特に自動車内の安全上重要なシステム内では、この種のエラーは、確実に検出されなければならない。
【０００３】
例えば、自動車内のＡＢＳ制御システムのような、エレクトロニクスのエラー機能が確実に検出されなければならない安全上重要なシステムでは、この種のシステムの該当する制御装置において、通常、エラーを認識するために冗長性が使用される。すなわち、例えば、それぞれ完全なマイクロコントローラが、既知のＡＢＳシステム内において二重にされており、ＡＢＳ機能全体は、冗長に計算されて、計算結果が一致しているか検査される。そして、結果に矛盾が生じた場合、ＡＢＳシステムはオフにされる。
【０００４】
マイクロコントローラは、一方では、メモリモジュール（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、キャッシュ）、プロセッサ（ＣＰＵ、コア）、入／出力インターフェイス、及びいわゆる周辺機器（例えばＡ／Ｄ変換器、ＣＡＮインターフェイス）からなる。メモリ素子は、チェックコード（パリティ又はＥＣＣ）によって効果的に監視することができ、周辺機器は、しばしばアプリケーション固有にセンサ信号路又はアクター信号路の一部として監視される。従って、それ以上の冗長性の考えは、マイクロコントローラのコア（ＣＰＵ）を一般的に二重化することにある。
【０００５】
少なくとも２つの内蔵されたコアを有するこの種のマイクロコントローラは、デュアルコアアーキテクチャ又はマルチコアアーキテクチャとしても知られている。２つのコアは、同一のプログラムセグメントを冗長、かつ同期したクロックで処理し、２つの処理ユニットの結果を比較して、そして、結果が一致するか比較することで、エラーを認識する。以下において、このマルチコアシステムのコンフィグレーションを、比較モードと言う。
【０００６】
デュアルコアアーキテクチャ又はマルチコアアーキテクチャは、他の適用においては、パワーを上昇させるため、つまり、パフォーマンスを向上させるためにも使用される。２つのコアは、異なるプログラムを処理し、それによってパワー上昇が得られる。このマルチコアシステムのコンフィグレーションを、パワーモード又はパフォーマンスモードと言う。このシステムを、対称なマルチプロセッサシステム（ＳＭＰ）とも言う。
【０００７】
このシステムの拡張は、動作モードを切替えることによって達成することができる。すなわち、それぞれマルチプロセッサシステムの適用目的に応じて、このシステムを、比較モードで、又はパフォーマンスモードで動作させることができる。比較モードにおいては、コアの出力信号が互いに比較される。差がある場合には、エラー信号が出力される。パフォーマンスモードにおいては、２つのコアは、対称なマルチプロセッサシステム（ＳＭＰ）として動作して異なるプログラムを処理する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
外部の事象に、又は外部の事象に従って、反応するシステムが、特に自動車に関する技術領域において知られている。この種のシステム内では、切替えをプロセッサ外部の条件（例えば、センサ値、システム状態、車両状態）に従って行うことが、好ましい。自動車においては、将来は、時間的に制御される通信システムがますます多く使用されるようになる。これらの通信システムとの組合せにおいて、マルチプロセッサシステムの動作モードを、通信システムのグローバルなタイムベース又は他の時間事象に従って切替えることが好ましいであろう。
【０００９】
リアルタイムシステムにおいては、エラーを処理するために、別々なエラー箇所の特定と、そのエラーの処理を可能にするために、冗長モード（比較モード）から非冗長モード（パフォーマンスモード）への、マルチプログラムシステムの動作モード切替えを行うことが役立つ場合もある。（例えば自動車制御システム内の）様々なシステムモードも、最適なプロセッサモードに異なる要請を課する場合がある。従って、同一のプログラムを、システムモード１においてはプロセッサシステムの第１の動作モードで遂行させ、システムモード２においては好ましくはプロセッサシステムの第２の動作モードで遂行させることが、役立つことがあり得る。外部の信号に従った専用の動作モードへの所望の切替え又はこの種の切替えの禁止は、従来技術、すなわちプログラム固有の識別子又は所定のメモリアドレスへのアクセスによっては、行うことができない。
【００１０】
本発明の課題は、外部の信号に従った異なる動作モードの間の切替えを導入することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
好ましくは、少なくとも２つの処理ユニットを有する計算機システムにおいて、比較モードである第１の動作モードと、パフォーマンスモードである第２の動作モードとを含む少なくとも２つの動作モードの間で動作モードを切替える計算機システムの動作モード切替方法において、切替えは、計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号により行われることを、特徴としている。
【００１２】
好ましくは、外部で発生される信号に識別子が対応づけられており、又は、外部で発生される信号が識別子を有しており、切替えは、識別子が存在する場合にのみ行われる。
【００１３】
好ましくは、識別子によって、どの動作モードへ切替えられるか、が決定される。
【００１４】
好ましくは、識別子は、時間的な条件を有しており、時間的な条件によって、いつ切替えられるか、が定められる。
【００１５】
好ましくは、外部で発生される信号によって、動作モード間の切替えが一方向にのみ行われる。
【００１６】
好ましくは、外部で発生される信号によって、パフォーマンスモードから比較モードへの切替えのみが行われる。
【００１７】
好ましくは、外部で発生される信号によって、比較モードからパフォーマンスモードへの切替えのみが行われる。
【００１８】
好ましくは、中断処理のトリガーを表す。
【００１９】
好ましくは、識別子は、特にパルス幅変調された信号の予め定められた時間的変化に対応する。
【００２０】
好ましくは、識別子は、予め定められた周波数に対応する。
【００２１】
好ましくは、識別子は、デジタル信号の予め定められたビット列に対応する。
【００２２】
好ましくは、識別子は、通信システムのメッセージの予め定められた通知ＩＤに対応する。
【００２３】
好ましくは、切替えは、計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号と、計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報との組合せによって作動される。
【００２４】
好ましくは、切替えは、外部で発生される少なくとも１つの信号と、計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報とが同時に存在する場合にのみ行われる。
【００２５】
好ましくは、切替えるための時間的に制限された許可が、外部で発生される少なくとも１つの信号に従って行われ、かつ、制限された許可時間内に、切替えを行うための少なくとも１つの計算機システムの内部の情報又は計算機システムの内部の事象が存在する場合にのみ、切替えが行われる。
【００２６】
好ましくは、少なくとも２つの処理ユニットを有する計算機システムにおいて、比較モードである第１の動作モードと、パフォーマンスモードである第２の動作モードとを含む少なくとも２つの動作モードの間で動作モードを切替えるように形成された比較手段が設けられた計算機システムの動作モード切替装置において、計算機システムの外部で発生された少なくとも１つの信号を受信する受信手段が設けられ、切替えは、計算機システムの外部で発生された信号によって作動されることを特徴としている。
【００２７】
好ましくは、外部で発生される少なくとも１つの信号を受信するための受信手段は、インターラプトコントローラである。
【００２８】
好ましくは、計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号を受信する受信手段が設けられ、外部から受信した信号又はその識別子を、内部で発生された信号と組合せる手段が設けられ、切替えは、計算機システムの外部で発生される少なくとも１つの信号と、計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報の組合せによって作動される。
【００２９】
他の利点と好ましい形態が、請求項の特徴及び明細書から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
処理ユニットを、以下においてはプロセッサ／コア／ＣＰＵとも言い、ＦＰＵ（Floating Point Unit）、ＤＳＰ（Digitaler Signalprocessor）、コプロセッサ又はＡＬＵ（Arithmetic
logical Unit）とも言う。
【００３１】
本発明は、図１に示す、少なくとも２つの処理ユニットＷ１１０ａ、Ｗ１１０ｂと、比較ユニットＷ１２０と、切替ユニットＷ１５０とを有するマルチプロセッサシステムＷ１００に関する。処理ユニットは、それぞれオプショナルな中間メモリＷ１１１ａ、Ｗ１１１ｂを介して比較ユニットＷ１２０及び切替ユニットＷ１５０に接続されている。切替ユニットＷ１５０は、２つのシステムインターフェイスＷ１３０ａ、Ｗ１３０ｂへの少なくとも２つの出力を有している。切替ユニットＷ１５０は、これらのインターフェイスを介してレジスタ、メモリ、デジタル出力、Ｄ／Ａ変換器、通信コントローラのような周辺機器を駆動することができる。
【００３２】
このマルチプロセッサシステムは、少なくとも２つの動作モード、比較モードＶＭとパフォーマンスモードＰＭとで動作することができる。
【００３３】
パフォーマンスモードＰＭにおいては、異なる命令、プログラムセグメント又はプログラムが、異なる処理ユニット内で並列に処理される。この動作モードにおいては、比較ユニットは、非能動化されている。この動作モードにおいて、各処理ユニットがオプショナルな中間メモリを介してシステムインターフェイスＷ１３０ａ、Ｗ１３０ｂのいずれかと接続されるように、切替ユニットＷ１５０は構成されている。処理ユニットの結果を、システムインターフェイスを介して、メモリＷ１７０に書き込むことができ、又、周辺モジュールＷ１８０、Ｗ１９０へ出力することができる。周辺モジュールとしては、例えば、アナログ−デジタル−変換器、又は通信システム（例えば、ＳＰＩ、ＬＩＮ、ＣＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ）の通信コントローラを使用することができる。
【００３４】
比較ユニットの非能動化は、複数の方法によっておこなうことができる。第１の方法は、比較器に信号を入力し、その信号によって比較器を能動化、又は非能動化することである。そのために、比較器内に、この信号を処理することができる付加的な論理コンポーネントが挿入される。他の方法は、比較器に比較すべきデータを供給しないことである。第３の方法は、システム上で比較器のエラー信号を無視することである。さらにエラー信号自体を中断することもできる。全ての可能な方法に共通なのは、潜在的に比較される２つ又は２つ以上のデータが異なっている場合に、そのデータがシステム内に何ら影響を与えない状態を発生させることである。比較器内の処理、又はその入力信号もしくは出力信号によってこの状態にある場合に、比較器はパッシブであり、又は非能動化されたと言う。
【００３５】
比較モードＶＭにおいては、同一又は同種の命令、プログラムセグメント又はプログラムが、２つの処理ユニットＷ１１０ａ、Ｗ１１０ｂ内で処理される。処理ユニットの出力信号がオプショナルな中間メモリＷ１１１ａ、Ｗ１１１ｂを介して比較ユニットＷ１２０及び切替ユニットＷ１５０へ入力される。比較ユニット内で、２つのデータが一致しているか検査される。比較が行われた後に、切替ユニットが一致した結果の１つをシステムインターフェイスの１つへ出力して良いか、又は、切替ユニットが認識された結果の不一致に基づいて信号を遮断しなければならないかが、ステータス信号Ｗ１２５を介して切替ユニットに伝達される。この場合において、比較ユニットは、オプショナルなエラー信号Ｗ１５５を出力することができる。このエラー信号は、比較ユニットの代りに切替ユニットから出力することもできる（Ｗ１５６）。
【００３６】
この場合、動作モードの切替えは、マルチプロセッサシステムのコアの少なくとも１つによる、特殊な切替えインストラクション、特殊なインストラクションシーケンス、明確に特徴づけられたインストラクションの処理を介して、又は所定のメモリアドレスへのアクセスによって、作動させることができる。本発明においては、マルチプロセッサシステムの２つの動作モードの間の切替えは、図２に示すように、計算機システムの外部の装置又は信号源Ｗ１４０によって発生される少なくとも１つの信号Ｗ１６０によって作動される。
【００３７】
第１の実施例において、動作モードの切替えは、１つの信号に従って行われる。この切替えは、信号の正確な１つの特性により、マルチプロセッサシステムがその信号を受信した時点において動作している任意の第１の動作モードから、第２の動作モードへ切替えることにより行うことができる。
【００３８】
第２の実施例において、動作モードの切替えは、信号の正確な１つの特性によって、動作モードを１つの方向にだけ切替えるように、すなわち、前もって定められた第１の動作モードから、正確に前もって定められた１つの第２の動作モードへ、例えば、パフォーマンスモードから比較モードへ切替えるように、構成することができる。マルチプロセッサシステムが信号を受信した時点において、その動作モードがすでに目標状態として定められた第２の動作モードにある場合には、切替え信号は、マルチプロセッサシステムへそれ以上作用しないままとなる。その場合に、それぞれ他の方向への切替えは、他の方法で、既知の方法を介して、例えば、プロセッサ内部の信号又は事象、所定のメモリアドレスへのアクセスに従って、所定のプログラム、プログラムセグメント、もしくは命令の処理に従って、又は第２の外部の信号を介して行われる。
【００３９】
信号の上述した特性は、信号の有無、又は信号レベルの高低とすることができる。
【００４０】
第３の実施例において、動作モードの切替えは、計算機システムの外部において、装置又は信号源Ｗ１４０によって発生された少なくとも１つの信号に従って行われる。その信号には識別子が対応づけられており、又はその信号は識別子を有しており、この識別子が存在する場合にだけ切替えが行われる。信号の識別子によって、マルチプロセッサシステムがどの動作状態へ切り替るべきか、を決定することができる。識別子は、時間的な条件を有することができ、かつ／又は、識別子は、所定の予め定められた信号の時間的変化に、例えば、
信号の勾配、
パルス幅変調された信号のパルスデューティー比、
交流電圧信号、パルス幅変調、又は周波数変調された信号の予め定められた周波数、
デジタル信号の予め定められたビット列、
通信システムのメッセージの予め定められた通知ＩＤ、
に対応することができる。
【００４１】
識別子は、上述した信号の時間的変化のうち２つ又はそれより多いものの組合せに対応することもできる。
【００４２】
その場合に信号源Ｗ１４０は、次の素子の１つ又は次の素子のうち複数のものの組合せに対応することができる：
μＣ外部のタイマー（例えば、通信システムのタイムベース）
μＣ外部のユニットのエラー信号（例えば、ＳＧ内のウォッチドッグ）
センサ信号
他の制御装置
適用システムのステータス信号（例えば、自動車システムにおいて、ＡＢＳシステムの制御ステータス、内燃機関の排ガスリミット…）
【００４３】
信号源Ｗ１４０は、第１の実施変形例においては、切替え信号を発生させるためだけに設けられている。この種の信号源は、図２に示すように、ポイントツーポイント接続Ｗ１６０を介して、マルチプロセッサシステムと、特に直接切替ユニットＷ１５０と接続することができる。
【００４４】
図３に示す第２の実施変形例においては、外部から入力される切替え信号Ｗ１６０は、インターラプトコントローラＷ１５９を介してインターラプト信号として受信される。この外部の信号は、この変形例において、中断処理のトリガーとなり、動作モードの間の切替えは、インターラプトコントローラによって開始される。
【００４５】
信号源として、他の変形例においては、図４に示すように、他の制御装置、又は通信システムＷ１６５を介してプロセッサシステムに結合されているインテリジェントセンサＷ１４５を用いることもできる。その場合にデジタル信号が通信インターフェイスＷ１９５と内部のデータ／アドレスバスを介して切替ユニットＷ１５０へ案内される。
【００４６】
上述した信号源Ｗ１４０、Ｗ１４５、信号結合の種類Ｗ１６０、Ｗ１６５、及びインターラプトコントローラＷ１５９の任意の組合せも考えられる。
【００４７】
システムの他の形態において、動作モードの間の切替えは、外部の信号によってだけでなく、少なくとも１つの外部の信号と、計算機システムの内部で発生される少なくとも１つの情報、事象、又は信号との組合せによって行われる。この計算機内部の事象は、例えば、プログラム命令の処理又は所定のメモリアドレスへのアクセスとすることができる。切替ユニットＷ１５０は、この情報を、図２、図３、及び図４に示す処理ユニットＷ１１０ａ、Ｗ１１０ｂ、又はオプショナルな中間メモリＷ１１１ａ、Ｗ１１１ｂ、比較ユニットＷ１２０、及び切替ユニットＷ１５０の間の接続Ｗ１１２ａ、Ｗ１１２ｂを介して得る。信号の組合せは、好ましくは切替ユニットＷ１５０の内部で行われる。この組合せは、第１の変形例においては、少なくとも１つの外部の信号と少なくとも１つの内部の情報とが同時に存在する場合にだけ、動作モードの間の切替えを行うように形成されている。他の変形例においては、外部の信号によって切替えの許可のみが発生され、その許可は、好ましくは時間的に制限されている。その場合に切替えは、許可後の定められたタイムウィンドウ内で発生する内部の事象によってのみ可能である。
【００４８】
外部の信号は、切替えの許可の代りに、許可の撤回又は切替えの阻止を発生させることもできる。これも、好ましくは時間的に制限されている。従って、特に所定の時点又は所定のシステム状態における切替えを阻止することができる。
【００４９】
先行する実施例においては、それぞれ２つの処理ユニットと２つの動作モードとを有するマルチプロセッサシステムが記載されている。本発明は、２つより多い処理ユニットを有するマルチプロセッサシステムにも同様に適用することができることも特徴とする。その場合に、上記実施形態に対して、主として切替ユニットと比較ユニットとにおける変更が必要である。
【００５０】
２つより多い処理ユニットを有するシステム内で使用するのにも適した切替及び比較コンポーネントの一般的な例が、図５に示されている。ｎの考慮すべき処理ユニットから、ｎの信号Ｎ１４０、…Ｎ１４ｎが切替及び比較コンポーネントＮ１００へ入力される。このコンポーネントは、これらの入力信号からｎまでの出力信号Ｎ１６０、…、Ｎ１６ｎを発生させることができる。最も簡単な場合、「純粋なパフォーマンスモード」において、全ての信号Ｎ１４ｉが対応する出力信号Ｎ１６ｉへ案内される。逆の限界場合、「純粋な比較モード」においては、全ての信号Ｎ１４０、…、Ｎ１４ｎは、正確に出力信号Ｎ１６ｉの１つだけに減少される。
【００５１】
ｎの処理ユニットを有し、かつｎ＞２であるシステム内において、２つよりも多い動作モードが考えられる。図５を用いて、どうのようにして種々の考えられるモードが生じることができるかを示す。そのために、この図には、切替論理Ｎ１１０の論理コンポーネントが設けられている。これがまず、そもそも幾つの出力信号があるか、を定める。さらに、切替論理Ｎ１１０は、出力信号の入力信号に対する関係を定める。従って、数学的な形式において、切替論理によって集合｛Ｎ１４０、…、Ｎ１４ｎ｝の関数が、集合｛Ｎ１６０１、…、Ｎ１６ｎ｝に定義される。
【００５２】
その後、処理論理Ｎ１２０は、出力Ｎ１６ｉの各々について、どの形式で入力信号がこの出力信号に寄与するか、を定める。例えば、種々の変形可能性を記述するために、普遍性を制限することなしに、出力Ｎ１６０は、信号Ｎ１４１、…、Ｎ１４ｍによって発生されると仮定される。ｍ＝１の場合には、これは単純に信号のスルー接続に相当し、ｍ＝２の場合には、信号Ｎ１４１、Ｎ１４２が一致しているか比較される。この比較は、同期して又は非同期で処理することができ、ビット単位で、意味のあるビットのみで、又は許容帯域により処理することができる。
【００５３】
ｍ＞＝３の場合には、複数の可能性がある。
【００５４】
第１の可能性は、全ての信号を比較し、少なくとも２つの異なる値が存在する場合に、エラーを検出することであり、そのエラーを知らせることができる。
【００５５】
第２の可能性は、ｍからｋを選択することである（ｋ＞ｍ／２）。これは、比較器を使用することによって実現することができる。更に、信号の１つがずれていると認識された場合に、エラー信号を生成することができる。そして更に、比較すべき全ての信号が異なっている場合に、他のエラー信号を生成することができる。
【００５６】
第３の可能性は、これらの値をアルゴリズムへ供給することにある。これは、例えば平均値、中央値の形成、又はエラー許容するアルゴリズム（ＦＴＡ）の使用を意味する。この種のＦＴＡは、入力値の極値を捨て去って、残りの値にわたってある種の平均を行うことに基づいている。この平均は、残りの値の全てにわたって、又は好ましくはＨＷ内で容易に形成できる部分集合にわたって行うことができる。この場合において、値を実際に比較することは必ずしも必要でない。平均値形成において、例えば加算して、割り算するだけで済み、ＦＴＭ、ＦＴＡ、又は中央値は、部分的なソートを必要とする。場合によってはここで、極値が十分に大きい場合に、更にエラー信号を出力することもできる。
【００５７】
複数の信号を１つの信号に処理する、これらの上述した種々の可能性は、短くするために比較操作と称される。
【００５８】
従って、処理論理の課題は、各出力信号について−そしてそれに伴って付属の入力信号についても−比較操作の正確な形態を定めることである。切替論理Ｎ１１０（すなわち上述した機能）と処理論理（すなわち出力信号あたり、従って関数値あたりの比較操作の決定）の情報の組合せが、モード情報であって、これがモードを決定する。この情報は、一般的な場合においてもちろん多値であり、すなわち１つの論理ビットのみを介して表示できない。与えられた実装において、全ての理論的に考えられるモードが有意義ではなく、好ましくは許されるモードの数が制限される。強調すべきことは、処理ユニットが２つだけの場合（この場合、１つの比較モードのみが存在する）に、全情報を１つの論理ビットのみに圧縮することができることである。
【００５９】
パフォーマンスモードから比較モードへの切替えは、一般的な場合においては、パフォーマンスモードで種々の出力へマッピングされる処理ユニットが、比較モードでは同一の出力へマッピングされることによって、特徴づけられる。好ましくはこれは、処理ユニットの部分システムが存在し、その部分システムにおいて、パフォーマンスモードでは部分システム内で考慮される全ての入力信号Ｎ１４ｉが直接関連する出力信号Ｎ１６ｉへ接続され、比較モードでは全ての入力が１つの出力へマッピングされることによって、実現される。代替的に、３つより多い処理ユニットを有するシステムにおいてこの種の切替えを、ペアリングを変更することによって、実現することもできる。しかしそうすると、許されるモードをパフォーマンスモードと比較モードとに制限することができるが、一般的な場合において、常にパフォーマンスモードと比較モードということで取り扱うことはできない。しかし、常にパフォーマンスモードから比較モード（そしてその逆）の切替えを取り扱うことはできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】２つの処理ユニット、２つの処理ユニットのデータを比較する装置、及び動作モードを切替える切替ユニットを有するマルチプロセッサシステムを示している。
【図２】２つの処理ユニット、２つの処理ユニットのデータを比較する装置、動作モードを切替える切替ユニット、及び切替え信号を発生する外部の信号源を有するマルチプロセッサシステムを示している。
【図３】２つの処理ユニット、２つの処理ユニットのデータを比較する装置、動作モードを切替える切替ユニット、及びマルチプロセッサシステムのインターラプトコントローラと接続されている外部の信号源を有するマルチプロセッサシステムを示している。
【図４】２つの処理ユニット、２つの処理ユニットのデータを比較する装置、動作モードを切替える切替ユニット、及び通信システムを介してマルチプロセッサシステムと接続されている外部の信号源を有するマルチプロセッサシステムを示している。
【図５】一般的な切替及び比較ユニットを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2008518302.tif 000009
2008518302.tif 000010
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