(57)【要約】【課題】完全メッシュ型のノード間相互接続が、パッシブバックプレーンによって構成されるSMPシステムが、最大ノード数未満の構成時に未使用となるネットワークをパッシブバックプレーンに変更を加えることなく使用可能にする。【解決手段】所定数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる情報処理装置であって、前記バックプレーンには前記所定数のノードを完全メッシュ型トポロジで相互接続するワイヤが配された情報処理装置において、前記所定数より少ない数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる際に、ノードが搭載されない箇所にジャンパボードを搭載し、ノードと未接続となった前記バックプレーン内のワイヤを前記ジャンパボード内のワイヤにより接続する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる情報処理装置であって、前記バックプレーンには前記所定数のノードを完全メッシュ型トポロジで相互接続するワイヤが配された情報処理装置において、
前記所定数より少ない数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる際に、ノードが搭載されない箇所にジャンパボードを搭載し、ノードと未接続となった前記バックプレーン内のワイヤを前記ジャンパボード内のワイヤにより接続する情報処理装置。
【請求項２】
各ノードは他のノードと接続するための複数のポートと、各ポート毎にあて先ノードを設定するテーブルを備え、前記所定数より少ない数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる際に、前記テーブルの異なるポートに同一のあて先ノードを重複して設定する請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記ジャンパボードの代わりにスイッチボードを搭載し、ノードと未接続となった前記バックプレーン内のワイヤを前記スイッチボード内のスイッチにより接続する請求項１又は請求項２記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は対称型マルチプロセッサシステムとして動作する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的大きな対称型マルチプロセッサ(SMP)システムの多くは、1〜数個のプロセッサをノード(モジュールまたはセルと呼ばれることもある)に搭載し、複数のノード間で相互接続ネットワークを形成することにより、規模の拡張を実現している。各ノードの相互接続には一般的に、バックプレーンまたはミッドプレーンと呼ばれる相互接続装置が使用される。
【０００３】
ノード間相互接続ネットワークのトポロジは、完全メッシュ型、スター型、リング型を初めとする直接網と、クロスバ、ファットツリー等の間接網の2種類に分類される。
【０００４】
直接網は、ネットワークをワイヤのみで構成できるというメリットを持つが、間接網と比較して接続要素当たりの必要配線リソースが大きくなる。そのため、一般的には大規模のSMPシステムには間接網が採用され、小規模のSMPシステムには直接網が採用される傾向にある。
【０００５】
ノード間相互接続ネットワークのトポロジとして完全メッシュ型を採用し、さらに相互接続装置としてワイヤのみからなるパッシブバックプレーンを採用したSMPシステムでは、最大ノード数を満たない場合に原理的に相互接続ネットワークの有効使用率が低下する。
【０００６】
この問題を解決する１つの方法として、特開２００４−７０９５４号公報には構成毎に特化したバックプレーンを提供することで解決している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−７０９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記バックプレーンをカスタマイズする手段では、バックプレーン自体の再設計コストがかかる。また、バックプレーンの変更に合わせた筐体の用意が必要となる場合がある。設計、製造、保守コストの観点から、バックプレーン、筐体の種類は可能な限り少なく抑えることが望まれる。
【０００９】
本発明の目的は、完全メッシュ型のノード間相互接続が、パッシブバックプレーンによって構成されるSMPシステムにおいて、最大ノード数未満の構成時に従来未使用となるネットワークをパッシブバックプレーンに変更を加えることなく使用可能にするための機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、所定数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる情報処理装置であって、前記バックプレーンには前記所定数のノードを完全メッシュ型トポロジで相互接続するワイヤが配された情報処理装置において、前記所定数より少ない数のノードをバックプレーンに搭載して対称型マルチプロセッサシステムとして動作させる際に、ノードが搭載されない箇所にジャンパボードを搭載し、ノードと未接続となった前記バックプレーン内のワイヤを前記ジャンパボード内のワイヤにより接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パッシブバックプレーン400を変更する形態に比べコストの面で有利であり、クロスバチップなどのアクティブな素子をバックプレーンに搭載する形態に比べ、信頼性が高くコストも有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図1は本発明の適用対象となるSMPシステム100の一形態を示している。SMPシステム100は第1のノード201と第2のノード202と第3のノード203と第4のノード204の、合計4個のノードを有する。ノード201〜204はノードコントローラ300の他に少なくとも1個のプロセッサ310及び、典型的にはメモリサブシステム320、I/Oサブシステム330から構成される。ノードコントローラ300はワイヤのみから構成されるパッシブバックプレーン400によって相互接続ネットワーク410を形成する。相互接続ネットワーク410のトポロジは完全メッシュ型である。
【００１３】
図2は相互接続ネットワーク410の構成を示している。ノードコントローラ300は第1のポート301、第2のポート302、第3のポート303の合計3ポートを備える。ノード201のポート301とノード201のポート301はパッシブバックプレーン400中のワイヤ401で接続される。同様に他のポートもワイヤ402〜406により図2に示す形態でネットワーク410を形成する。また、各ノードはポート設定テーブルを備え、ノードコントローラ300は該ポート設定テーブルに従ってルーティングを行う機構を備える。該テーブルにはポート301〜303毎に有効/無効及び、宛先ノードが含まれる。システム100におけるポート設定テーブルは図3示す通りとなる。例えば、ノード201のノードコントローラ300はノード202宛のアクセス要求を受けると、図3(a)のテーブルに従い、ポート301から該要求を送信する。このようにしてシステム100はネットワーク410でノード間通信を実現する。
【００１４】
ノードコントローラ300は完全メッシュ型トポロジの特性上、最大構成である4ノード構成の時にポート301〜303を全て使用するが、4ノード未満の構成時に未使用となるポートが現れる。
【００１５】
図4は図2のシステム100から、ノード203、204を取り除いた2ノード構成時のシステム101を示している。システム101ではノード203のポート301〜303と、ノード204のポート301〜303の不在により、ワイヤ402〜406は未接続の状態となる。従ってシステム101のポート設定テーブルは図5のようになり、有効なリンクはワイヤ401によるノード201のポート301とノード201のポート301のみとなる。このように、完全メッシュ型トポロジには、システムが最大構成未満であるときに、相互接続ネットワークの有効使用率が著しく悪化するというデメリットがある。
【００１６】
本発明は上記デメリットを、パッシブバックプレーン400を変更することなく、最小限の追加資源で改善するものである。簡単かつ効果の大きい実施例として、図4のシステム101に対しワイヤのみから構成されるジャンパボード500、501を追加したシステム102を図6に示す。ジャンパボード500によりワイヤ403とワイヤ405が短絡し、新たにノード201のポート302とノード201のポート303にリンクが形成する。同様にジャンパボード501により、ワイヤ404とワイヤ406が短絡する。これに応じてポート設定テーブルを図7に示すように全てのポートを同一ノード宛に設定することで、新たにノード201のポート303とノード201のポート302にリンクが形成する。新たに形成されたリンクによりノード201、202のポート301〜303は全て使用され、102における相互接続ネットワーク410のスループットは101に比べ3倍となる。
【００１７】
この実施形態は、パッシブバックプレーン400を変更する形態に比べコストの面で有利であることや、クロスバチップなどのアクティブな素子をバックプレーンに搭載する形態に比べ、信頼性が高くコストも有利であるといった特長を持つ。
【００１８】
図8はジャンパボード500,501の代替としてスイッチボード600,601を使用したシステム103を示している。スイッチボード600,601に搭載されるスイッチ610は3個の端子を有し、該端子中の任意の2個を導通させる機能を持つ。スイッチボード600,601を利用することで、任意のノード2個と組み合わせが可能となる。
【００１９】
図9はシステム103に対応するポート設定テーブルを示している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の適用対象となるSMPシステムの一形態を示している。
【図２】図１のSMPシステムの相互接続ネットワークの構成を示している。
【図３】図2システムにおける各ノードのポート設定テーブルを示している。
【図４】図2のシステムから2ノードを取り除いた2ノード構成時のシステムを示している。
【図５】図4のシステムにおける各ノードのポート設定テーブルを示している。
【図６】図4のシステムに対しジャンパボードを追加したシステムを示している。
【図７】図6のシステムにおける各ノードのポート設定テーブルを示している。
【図８】図6のシステムのジャンパボードの代替としてスイッチボードを使用したシステムを示している。
【図９】図6のシステムにおける各ノードのポート設定テーブルを示している。
【符号の説明】
【００２１】
100  SMPシステム
201-204  ノード
300  ノードコントローラ
301-303  ポート
400  バックプレーン
401-406  ワイヤ
500-501  ジャンパボード
600-601  スイッチボード
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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