DE19509363C2 - Parallelprozessorsystem und Verfahren zum Umschalten zwischen Gruppen von Parallelprozessoren - Google Patents
Parallelprozessorsystem und Verfahren zum Umschalten zwischen Gruppen von ParallelprozessorenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Paral
lelprozessorsysteme, die eine Hauptprozessorgruppe mit
Hauptprozessoren oder in Betrieb befindlichen Prozessoren
sowie eine Ersatzprozessorgruppe mit Ersatzprozessoren
oder in Bereitschaft befindlichen Prozessoren enthalten,
und insbesondere ein Parallelprozessorsystem und ein
Umschaltsteuerverfahren für das Parallelprozessorsystem,
mit dem das Umschalten von der Hauptprozessorgruppe zur
Ersatzprozessorgruppe gesteuert wird, wenn in einem oder
mehreren Prozessoren der Hauptprozessorgruppe Fehler
auftreten.
Wenn in einem herkömmlichen Parallelprozessorsystem wäh
rend der Abarbeitung eines Auftrags in einem Prozessor
oder in einigen Prozessoren Fehler auftreten, werden der
oder die fehlerhaften Prozessoren von der laufenden Sy
stemkonfiguration abgekoppelt, so daß die Auftragsverar
beitung durch die verbleibenden Prozessoren unter
schlechteren Bedingungen erfolgt. In dem Systembetrieb
unter schlechteren Bedingungen ist jedoch die Anzahl der
zur Verfügung stehenden Prozessoren reduziert, so daß die
Auftragsverarbeitungsleistung im gesamten Parallelprozes
sorsystem abgesenkt ist. In einigen Fällen führt dies
möglicherweise da zu, daß einige Aufträge nicht ausgeführt
werden können.
Um diese nachteilige Ereignis zu vermeiden, ist in der
JP 3-132861-A eine Technik offenbart, in der mehrere
Prozessoren, die ein Parallelprozessorsystem bilden, in
Blöcke gruppiert sind, wovon jeder einzelne Prozessoren
enthält, derart, daß ein Prozessor oder einige Prozesso
ren (deren Anzahl kleiner als diejenige der Prozessoren
der relevanten Gruppe ist) als Ersatzprozessoren der
Gruppe bestimmt sind. Wenn ein Prozessor in einem Block
ausfällt, wird dieser Prozessor durch den Ersatzprozessor
ersetzt, der somit im voraus hierzu vorgesehen worden
ist.
Darüber hinaus ist eine Technik bekannt, in der das Pa
rallelprozessorsystem eine Gruppe von Hauptprozessoren,
die gewöhnlich Auftragsverarbeitungen aus führen, sowie
eine Gruppe von Ersatzprozessoren enthält, deren Anzahl
gleich derjenigen der Hauptprozessoren ist. Wenn in einem
Prozessor der Hauptprozessorgruppe ein Fehler auftritt,
wird eine Umschaltoperation ausgeführt, um die Hauptpro
zessorgruppe durch die Ersatzprozessorgruppe zu ersetzen,
um so die Auftragsverarbeitung ohne Unterbrechung aus zu
führen.
Wenn in diesen beiden Techniken ein Prozessor ausfällt,
wird ein Ersatzprozessor bzw. eine Ersatzprozessorgruppe
verwendet, um die Auftragsverarbeitung fortzusetzen.
Folglich wird die Anzahl der für die Ausführung der Ver
arbeitung zur Verfügung stehenden Prozessoren nicht abge
senkt, so daß die Gesamtverarbeitungsleistung des Parallel
prozessorsystems unverändert erhalten bleibt.
Wenn in der obigen ersten Technik die Anzahl der ausgefal
lenen Prozessoren die Anzahl der Ersatzprozessoren der re
levanten Prozessorgruppe übersteigt, wird im Ergebnis die
Anzahl der Prozessoren, die tatsächlich die Verarbeitung
ausführen, im Vergleich zu der Anzahl der im Normalzustand
zur Verfügung stehenden Prozessoren abgesenkt. Dies führt
zu dem Problem einer Verschlechterung der Verarbeitungslei
stung des gesamten Parallelprozessorsystems.
Andererseits wird in der obigen zweiten Technik selbst
dann, wenn in mehreren Prozessoren ein Fehler auftritt, die
Anzahl der zur Verfügung stehenden Prozessoren nicht abge
senkt. Wenn jedoch nur ein einziger Prozessor ausfällt,
wird die gesamte Hauptprozessorgruppe durch die Ersatzpro
zessorgruppe ersetzt. Obwohl daher beispielsweise im Hin
blick auf die Auftragsverarbeitungskapazität der Auftrag in
jedem Fall durch die verbleibenden Prozessoren zufrieden
stellend ausgeführt werden kann, besteht der Nachteil, daß
stets eine Umschaltoperation von der Hauptprozessorgruppe
zur Ersatzprozessorgruppe erfolgt, so daß das Problem ent
steht, daß häufig unnötige Umschaltoperationen ausgeführt
werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zum Umschalten zwischen Gruppen von Parallelpro
zessoren und ein Parallelprozessorsystem zu schaffen, bei
dem die Hauptprozessorgruppe effizient durch die Ersatzpro
zessorgruppe ersetzt wird, wenn ein Prozessor oder mehrere
Prozessoren im Parallelprozessorsystem ausfallen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfah
ren zum Umschalten zwischen Gruppen von Parallelprozesso
ren, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt,
und durch ein Parallelprozessorsystem mit einer Umschalt
operation von der Hauptprozessorgruppe zur Ersatzgruppe auf
der Grundlage eines Fehlprozessorverhältnisses das die im
Anspruch 9 angegebenen Merkmale besitzt, bzw. ein Verfahren zum
Umschalten zwischen Gruppen von Parallelprozessoren, das die im
Anspruch 5 angegebenen Merkmale besitzt und durch ein Parallel
prozessorsystem mit einer Umschaltoperation auf der Grund
lage der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren, das die in
Anspruch 11 angegebenen Merkmale besitzt.
Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Umschalten zwischen
Gruppen von Parallelprozessoren in einem Parallelprozessor
system, das eine Hauptprozessorgruppe mit mehreren Prozes
soren und einem die Prozessoren miteinander verbindenden
Netz und eine Ersatzprozessorgruppe mit der gleichen Konfi
guration wie die Hauptprozessorgruppe enthält, wird ein
Fehlprozessorverhältnis festgelegt, das einen Referenzwert
des Verhältnisses der ausgefallenen Prozessoren in der
Hauptprozessorgruppe angibt, wobei das Verhältnis entspre
chend dem Umfang der Auftragsverarbeitung bestimmt wird.
Wenn der Prozessor
steuerabschnitt vom Überwachungsprozessor in der Haupt
prozessorgruppe eine Meldung hinsichtlich des Ausfalls
eines Prozessors empfängt, berechnet er das Verhältnis
der in der Hauptprozessorgruppe im relevanten Zeitpunkt
ausgefallenen Prozessoren. Wenn das Verhältnis gleich
oder größer als das Fehlprozessorverhältnis ist, wird
eine Umschaltoperation von der Hauptprozessorgruppe zur
Ersatzprozessorgruppe ausgeführt.
Das erfindungsgemäße Parallelprozessorsystem enthält eine
Hauptprozessorgruppe mit mehreren Prozessoren und einem
diese Prozessoren miteinander verbindenden Netz und eine
Ersatzprozessorgruppe mit dergleichen Konfiguration wie
die Hauptprozessorgruppe. Jede Prozessorgruppe enthält
einen Überwachungsprozessor, der die Verarbeitungsinfor
mation jedes Prozessors der relevanten Prozessorgruppe
steuert und Fehler erfaßt und meldet, die in einem Pro
zessor hiervon aufgetreten sind. Das System enthält fer
ner einen Prozessorsteuerabschnitt, der eine Umschaltope
ration zwischen der Haupt- und der Ersatzprozessorgruppe
ausführt. Der Prozessorsteuerabschnitt enthält eine Zeit
plantabelle, in der das bestimmte Fehlprozessorverhältnis
entsprechend dem (eventuell zeitabhängigen) Umfang der
Auftragsverarbeitung festgelegt ist, sowie einen Um
schaltsteuerabschnitt, der bei Empfang einer Meldung
hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers vom Überwa
chungsprozessor der Hauptprozessorgruppe ein Verhältnis
der ausgefallenen Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe
im relevanten Zeitpunkt berechnet, um das Verhältnis mit
dem in der Zeitplantabelle festgelegten Fehlprozessorver
hältnis zu vergleichen. Der Umschaltsteuerabschnitt führt
eine Umschaltoperation von der Hauptprozessorgruppe zur
Ersatzprozessorgruppe aus, wenn das obige Verhältnis
gleich oder größer als das Fehlprozessorverhältnis ist.
Darüber hinaus ist eine mit dem Prozessorsteuerabschnitt
verbundene Bedienerkonsole vorgesehen, mit der das Fehl
prozessorverhältnis in der Zeitplantabelle von außen belie
big festgelegt werden kann. Außerdem weist das Parallelpro
zessorsystem eine Adressensteuertabelle für physikalische
und logische Adressen der Prozessoren sowie einen Speicher
abschnitt für die Verarbeitungsinformation jedes Prozessors
auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Umschaltoperation
von der Hauptprozessorgruppe zur Ersatzprozessorgruppe in
einer ersten Lösung auf der Grundlage des Fehlprozessorver
hältnisses ausgeführt, das entsprechend dem Auftragsverar
beitungsumfang bestimmt ist. Daher wird in dem Fall, in dem
in einem Prozessor der Hauptprozessorgruppe ein Fehler auf
tritt und der Auftrag durch die verbleibenden Prozessoren
der Hauptprozessorgruppe zufriedenstellend ausgeführt wer
den kann, die Auftragsverarbeitung ohne Unterbrechung aus
geführt. Wenn das Verhältnis der ausgefallenen Prozessoren
das Fehlprozessorverhältnis erreicht, wird die Hauptprozes
sorgruppe durch die Ersatzprozessorgruppe ersetzt. Daher
kann die Schaltoperation zwischen der Haupt- und der Er
satzprozessorgruppe effizient ausgeführt werden, wobei die
Verarbeitungsleistung jedes Prozessors effizient genutzt
wird und die Auftragsverarbeitung mit ausreichender Verar
beitungsleistung erfolgen kann.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung beruht die Um
schaltoperation statt auf dem Fehlprozessorverhältnis auf
der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor
men, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Paral lelprozessorsystems gemäß der vorliegenden Erfin dung;
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Paral lelprozessorsystems gemäß der vorliegenden Erfin dung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer besonderen Struktur eines
Prozessors;
Fig. 3 eine Tabelle zur Veranschaulichung der Inhalte einer
Adressenzeitplantabelle, die die logischen
Adressen und die damit in Beziehung stehenden
physikalischen Adressen hält;
Fig. 4 eine Tabelle zur Veranschaulichung der Inhalte
einer Zeitplantabelle, die die für vorgegebene
Zeitpunkte festgelegten Werte des Fehlprozessor
verhältnisses enthält;
Fig. 5 einen Graphen zur Veranschaulichung der für vor
gegebene Zeitpunkte festgelegten Werte des Fehl
prozessorverhältnisses;
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Prozessor
gruppen-Umschaltoperation im Prozessorsteuerab
schnitt von Fig. 1;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Operation
des Prozessorsteuerabschnitts, wenn sich das
Fehlprozessorverhältnis ändert;
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs
form des Parallelprozessorsystems gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Prozessor
gruppen-Umschaltoperation im Prozessorsteuerab
schnitt von Fig. 8; und
Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Operation
des Prozessorsteuerabschnitts, wenn sich die An
zahl der fehlerhaften Prozessoren ändert.
In Fig. 1 ist ein Parallelprozessorsystem 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung gezeigt, das eine Hauptprozessor
gruppe 10, die normalerweise eine Auftragsverarbeitung
ausführt, und eine Ersatzprozessorgruppe 20 enthält, die
die Hauptprozessorgruppe 10 mittels einer Umschaltopera
tion ersetzt, wenn in einem Prozessor der Hauptprozessor
gruppe ein Fehler auftritt, um die Auftragsverarbeitung
ohne Unterbrechung auszuführen. Jede der Prozessorgruppen
10 und 20 enthält jeweils n Prozessoren 100.
Das Parallelprozessorsystem 1 enthält außerdem einen
Prozessorsteuerabschnitt 30, der die Konfigurationen der
Prozessorgruppen 10 und 20 sowie die Betriebszustände der
jeweiligen Prozessoren 100 steuert und das Verhältnis der
ausgefallenen Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe 10
berechnet. Wenn das Verhältnis ein vorgegebenes Fehlpro
zessorverhältnis erreicht, weist der Prozessorsteuer
abschnitt 30 eine Umschaltoperation von der Hauptprozes
sorgruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 an. D.h., daß
der Abschnitt 30 einen Prozessor enthält, der in erster
Linie die Schaltoperation zwischen den Prozessorgruppen
10 und 20 ausführt.
Die Hauptprozessorgruppe 10 enthält einen Überwachungs
prozessor 11, während die Ersatzprozessorgruppe 20 einen
Überwachungsprozessor 21 enthält. Der Prozessorsteuerab
schnitt 30 ist mit den Überwachungsprozessoren 11 und 21
funktional verbunden.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, enthält jeder der Prozessoren
100 und der Überwachungsprozessoren 11 und 21 einen Pro
zessorabschnitt 101 für die tatsächliche Ausführung der
Verarbeitung sowie einen Kommunikationssteuerabschnitt
102, der die Initialisierung und die Beendigung der Kom
munikation mit einem Netz ausführt und logische Adressen
erkennt. In den Prozessorgruppen 10 und 20 sind die Pro
zessoren 100 und die Überwachungsprozessoren 11 und 21
miteinander jeweils über einen Netzbus 200 verbunden.
Sowohl die Überwachungsprozessoren 11 und 21 als auch die
Prozessoren 100 besitzen den gleichen Aufbau. Keiner der
Überwachungsprozessoren 11 und 21 ist für die Auftrags
verarbeitung zuständig. Der Überwachungsprozessor 11 oder
21 weist jedem Prozessor 100 seiner eigenen Prozessor
gruppe eine Verarbeitung zu, steuert den Verarbeitungszu
stand und dessen Historie, stellt das Auftreten von Feh
lern in den Prozessoren 100 fest und meldet die Fehler
dem Prozessor 100 des Prozessorsteuerabschnitts 30.
Der Prozessorsteuerabschnitt 30 enthält eine Adressen
steuertabelle 301, in der die physikalischen Adressen 1
bis 2n der Prozessoren sowie die zugehörigen logischen
Adressen 1 bis n enthalten sind, eine Zeitplantabelle
302, in der Werte des Fehlprozessorverhältnisses gesetzt
sind, die entsprechend dem (zeitabhängigen) Umfang der
Auftragsverarbeitung bestimmt werden, einen Zeitgeber
303, der die Zeit mißt, einen Speicherabschnitt 304, der
die Inhalte der Verarbeitung von der Hauptprozessorgruppe
10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 überträgt, und einen
Umschaltsteuerabschnitt 305, der eine Schaltoperation von
der Hauptprozessorgruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20
bestimmt und anweist. Wie in Fig. 3 gezeigt, hält die
Adressensteuertabelle 301 die physikalischen Adressen 1
bis n der entsprechenden Prozessoren 100 in der Hauptpro
zessorgruppe 10 sowie die physikalischen Adressen n+1 bis
2n in der Ersatzprozessorgruppe 20 sowie die Zuordnungen
zwischen den physikalischen und logischen Adressen. Wie
aus Fig. 4 hervorgeht, enthält die Zeitplantabelle 302
für relevante Zeitpunkte vorgegebene Werte des Fehlpro
zessorverhältnisses.
Weiterhin ist eine Bedienerkonsole 40 vorgesehen, die mit
dem Prozessorsteuerabschnitt 30 verbunden ist. Von der
Konsole 40 aus kann das Fehlprozessorverhältnis von außen
in der Zeitplantabelle 302 beliebig gesetzt werden.
Im folgenden wird die Operation des Parallelprozessor
systems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der
Erfindung beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird, wie in den Fig. 4 und 5
gezeigt, angenommen, daß die Werte des Fehlprozessorver
hältnisses, die die Schaltoperationen von der Hauptpro
zessorgruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 festlegen,
im voraus über die Konsole 40 in der Zeitplantabelle 302
des Prozessorsteuerabschnitts 30 gesetzt worden sind.
D.h., daß das Verhältnis für die Zeiträume von 0 h bis
9 h und von 17 h bis 24 h auf 50% und für den Zeitraum
von 9 h bis 17 h auf 25% gesetzt ist.
Wenn als Antwort auf eine externe Verarbeitungsanforde
rung in dem Parallelprozessorsystem 1 eine Auftragsverar
beitung ausgeführt wird, wird zunächst die Anforderung
vom Überwachungsprozessor 11 der Hauptprozessorgruppe 10
empfangen. Der Prozessor 11 teilt die empfangene Anforde
rung in einzelne Prozesse ein, die den jeweiligen Prozes
soren 100 der eigenen Prozessorgruppe 10 zugewiesen wer
den.
In vorgegebenen Zeitpunkten schreibt der Überwachungspro
zessor 11 in den Speicher 304 des Steuerabschnitts 30
Informationselemente, etwa die Zuweisung der Prozesse zu
den Prozessoren 100, deren Verarbeitungszustände sowie
die Verarbeitungshistorie (was im folgenden Verarbei
tungsinformation genannt wird).
Jeder Prozessor 100 liefert an den Überwachungsprozessor
11 in festen Zeitabständen eine Nachricht, die seinen
normalen Betriebszustand angibt. Wenn der Überwachungs
prozessor 11 die Nachrichten von den Prozessoren 100
untersucht, nimmt er einen Fehler eines Prozessors an,
wenn er von diesem während eines vorgegebenen Zeitabstan
des keine Nachricht empfangen hat, und meldet an den
Prozessorsteuerabschnitt 30 das Auftreten eines Fehlers
des Prozessors 100.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 6 die Operation des Prozes
sorsteuerabschnitts 30 beschrieben, wenn er vom Überwa
chungsprozessor 11 eine Meldung hinsichtlich des Auftre
tens eines Fehlers in einem Prozessor 100 empfängt.
Wenn der Schaltsteuerabschnitt 305 vom Überwachungspro
zessor eine Ausfallmeldung für den Prozessor 100 empfängt
(Schritt 601), berechnet er das Verhältnis der ausgefal
lenen Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe 10 im rele
vanten Zeitpunkt (Schritt 602). Die Umschaltsteuer
einrichtung 305 vergleicht das berechnete Verhältnis mit
einem Fehlprozessorverhältnis, das in der Zeitplantabelle
302 im voraus gesetzt worden ist und das einem Zeitpunkt
entspricht, der vom Zeitgeber 303 angegeben wird (Schritt
603). Wenn das Verhältnis kleiner als das Fehlprozessor
verhältnis ist, wird die Schaltoperation von der Haupt
prozessorgruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 nicht
ausgeführt. Die Schaltsteuereinrichtung 305 wartet dann
auf den Empfang der nächsten Meldung vom Überwachungspro
zessor.
Wenn der Vergleich zum Ergebnis hat, daß das berechnete
Verhältnis gleich oder größer als das Fehlprozessorver
hältnis ist, wird über den Überwachungsprozessor 11 an
die Kommunikationssteuereinrichtung 102 jedes Prozessors
100 der Hauptprozessorgruppe 10 die Beendigung der Kommu
nikation gemeldet (Schritt 604). Anschließend werden
unter Bezugnahme auf die Adressensteuertabelle 301 die
den jeweiligen logischen Adressen 1 bis n entsprechenden
physikalischen Adressen von den physikalischen Adressen
der jeweiligen Prozessoren 100 der Hauptprozessorgruppe
10 in diejenigen der jeweiligen Prozessoren der Ersatz
prozessorgruppe 20 geändert (Schritt 605). Dann werden
sowohl der Kommunikationsbeginn als auch die den physika
lischen Adressen der jeweiligen Prozessoren 100 entspre
chenden logischen Adressen über den Überwachungsprozessor
21 an die Kommunikationssteuereinrichtung 102 jedes Pro
zessors 100 der Ersatzprozessorgruppe 20 gemeldet
(Schritt 606).
Aufgrund der Meldung vom Prozessorsteuerabschnitt 30
nimmt die Kommunikationssteuereinrichtung 102 jedes Pro
zessors 100 die Kommunikation mit dem Netz auf und er
kennt die durch die Anforderung bezeichneten logischen
Adressen. Der Überwachungsprozessor 21 greift dann auf
den Speicher 304 des Prozessorsteuerabschnitts 30 zu, um
die vom Überwachungsprozessor 11 in den Speicher 304
geschriebene Verarbeitungsinformation für jeden Prozessor
zu lesen. Der Überwachungsprozessor 21 empfängt die Zu
weisung der Prozesse zu den jeweiligen Prozessoren 100
der Hauptprozessorgruppe 10, meldet die Verarbeitungs
historie an jeden Prozessor 100 der Ersatzprozessorgruppe
20 und überträgt dann die Auftragsverarbeitungen der
Prozessoren 100 von der Hauptprozessorgruppe 10 zur Er
satzprozessorgruppe 20, woraufhin die gesamte Schaltope
ration beendet ist.
Wenn in der obigen Ausführungsform die Meldung über den
Ausfall des Prozessors 100 vom Überwachungsprozessor 11
empfangen wird, entscheidet der Prozessorsteuerabschnitt
30, ob die Umschaltoperation von der Hauptprozessorgruppe
zur Ersatzprozessorgruppe ausgeführt werden soll oder
nicht. Da jedoch das Fehlprozessorverhältnis, das in der
Zeitplantabelle 302 gesetzt ist, an verschiedenen Zeit
punkten verschiedene Werte besitzt, kann das Verhältnis
der ausgefallenen Prozessoren selbst dann, wenn es klei
ner als ein für einen bestimmen Zeitpunkt relevantes
Fehlprozessorverhältnis ist, ein für einen anderen Zeit
punkt gesetztes Fehlprozessorverhältnis erreichen. Folg
lich ist es notwendig, die Schaltoperation im obigen Fall
geeignet auszuführen. Nun wird mit Bezug auf Fig. 7 die
Operation des Prozessorsteuerabschnitts in einem solchen
Fall beschrieben.
Jedesmal wenn der Zeitgeber 303 einen neuen Zeitpunkt
angibt, führt die Schaltsteuereinrichtung 305 eine Prü
fung aus, um zu entscheiden, ob sich in der Zeitplan
tabelle 302 das Fehlprozessorverhältnis geändert hat
(Schritt 701). In dieser Ausführungsform wird, wie aus
den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, das Fehlprozessorver
hältnis in zwei Zeitpunkten, nämlich um 9 h und um 17 h
geändert. Wenn sich daher das Fehlprozessorverhältnis
ändert (um 9 Uhr oder um 17 Uhr), vergleicht die Schalt
steuereinrichtung 305 das Fehlprozessorverhältnis vor dem
Änderungspunkt mit dem Fehlprozessorverhältnis nach dem
Änderungspunkt (Schritt 702). Wenn als Ergebnis des Ver
gleichs das vorhergehende Verhältnis kleiner ist, wird
die Schaltoperation von der Hauptprozessorgruppe 10 zur
Ersatzprozessorgruppe 20 nicht vorgenommen. D.h., daß die
Schaltsteuereinrichtung 305 auf den Empfang einer Fehler
meldung vom Überwachungsprozessor 11 oder auf den näch
sten Zeitpunkt einer Änderung des Fehlprozessorverhält
nisses wartet.
Wenn der Vergleich ergibt, daß das frühere Verhältnis vor
der Änderung größer ist, wird das Verhältnis der ausge
fallenen Prozessoren 100 im relevanten Zeitpunkt mit dem
späteren Fehlprozessorverhältnis nach der Änderung ver
glichen (Schritt 703). Wenn der Vergleich ergibt, daß das
Verhältnis der ausgefallenen Prozessoren 100 kleiner als
das spätere Fehlprozessorverhältnis ist, wird die Schalt
operation von der Hauptprozessorgruppe 10 zur Ersatz
prozessorgruppe 20 nicht ausgeführt. Die Schaltsteuer
einrichtung 305 wartet auf eine Fehlermeldung vom Überwa
chungsprozessor 11 oder auf den nächsten Punkt der Änderung
des Fehlprozessorverhältnisses.
Wenn das frühere Verhältnis vor der Änderung sich als
gleich oder größer als das spätere Fehlprozessorverhält
nis erweist, werden Operationen ausgeführt (Schritte 704
bis 706), die den obenbeschriebenen Operationen (Schritt
604 und folgende Schritte in Fig. 6) ähnlich sind, an
schließend wird die Umschaltoperation von der Hauptpro
zessorgruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 ausgeführt.
Nun wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. In der obigen Ausführungsform wird
die Schaltoperation von der Hauptprozessorgruppe 10 zur
Ersatzprozessorgruppe 20 auf der Grundlage des Fehlpro
zessorverhältnisses ausgeführt. Im Gegensatz dazu wird in
der zweiten Ausführungsform die Schaltoperation entspre
chend der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren aus ge
führt.
In dem in Fig. 8 gezeigten Parallelprozessorsystem gemäß
der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
enthält der Prozessorsteuerabschnitt 30 zusätzlich zu den
konstitutiven Komponenten des in Fig. 1 gezeigten Paral
lelprozessorsystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Zähler 306, der die
Anzahl der ausgefallenen Prozessoren zählt, wenn vom
Überwachungsprozessor 11 eine Prozessorausfallmeldung
empfangen wird. In der Zeitplantabelle 302 ist die Anzahl
der ausgefallenen Prozessoren festgelegt, die entspre
chend dem Umfang der Auftragsverarbeitung für jeden im
voraus festgelegten Zeitpunkt gesetzt ist. Die übrige
Konfiguration ist gleich derjenigen der Ausführungsform
von Fig. 1, so daß deren nochmalige Beschreibung wegge
lassen wird.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 9 die Operation des Prozes
sorsteuerabschnitts 30 beschrieben, wenn vom Überwa
chungsprozessor 11 eine Meldung bezüglich eines Fehlers
in einem Prozessor 100 empfangen wird.
Wenn vom Überwachungsprozessor 11 eine Prozessorausfall
meldung empfangen wird (Schritt 901), zählt der Zähler
306 die Anzahl der ausgefallenen Prozessoren 100 (Schritt
902). Dann vergleicht die Umschaltsteuereinrichtung 305
die resultierende Anzahl der ausgefallenen Prozessoren
100 entsprechend dem durch den Zeitgeber 303 angegebenen
Zeitpunkt mit der in der Zeitplantabelle 302 im voraus
festgelegten Anzahl der Fehlprozessoren (Schritt 903).
Wenn der Vergleich ergibt, daß die Anzahl der ausgefalle
nen Prozessoren kleiner als die in der Tabelle 302 ange
gebene Anzahl ist, wird die Schaltoperation von der
Hauptprozessorgruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20
nicht ausgeführt. Die Umschaltsteuereinrichtung 305 war
tet in diesem Fall auf den Empfang der nächsten Nachricht
vom Überwachungsprozessor 11.
Wenn der Vergleich ergibt, daß die Anzahl der ausgefalle
nen Prozessoren gleich oder größer als die in Tabelle 302
angegebene Anzahl ist, führt das System eine Operation
aus (Schritte 904 bis 906), die der Operation der ersten
Ausführungsform (Schritt 604 und folgende Schritte in
Fig. 6) ähnlich ist und ersetzt dann die Hauptprozessor
gruppe 10 durch die Ersatzprozessorgruppe 20.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 10 die Operation des Prozes
sorsteuerabschnitts 30 beschrieben, wenn sich die Anzahl
der Fehlprozessoren in der Zeitplantabelle 302 ändert.
Wenn der Zeitgeber 303 einen neuen Zeitpunkt angibt,
entscheidet die Schaltsteuereinrichtung 305, ob sich die
Anzahl der Fehlprozessoren in der Zeitplantabelle 302
geändert hat oder nicht (Schritt 1001). Wenn sich die
Anzahl geändert hat, vergleicht die Steuereinrichtung 305
den Wert der bis zu diesem Zeitpunkt verwendeten Anzahl
mit dem Wert der anschließend zu verwendenden Anzahl
(Schritt 1002). Wenn im Ergebnis die letztere Anzahl
gleich oder größer als die frühere Anzahl ist, wird die
Schaltoperation von der Hauptprozessorgruppe 10 zur Er
satzprozessorgruppe 20 nicht ausgeführt. Wie oben be
schrieben, wartet die Umschaltsteuereinrichtung 305 auf
den Empfang einer späteren Fehlermeldung vom Überwa
chungsprozessor 11 oder auf eine spätere Änderung der
Anzahl der Fehlprozessoren.
Wenn der Vergleich ergibt, daß der spätere Wert kleiner
als der frühere Wert ist, vergleicht die Umschaltsteuer
einrichtung 305 die Anzahl der ausgefallenen Prozessoren
100, die durch den Zähler 306 bis zum relevanten Zeit
punkt gezählt wird, mit der späteren Anzahl von Fehlpro
zessoren, die anschließend zu verwenden ist (Schritt
1103). Falls die vom Zähler 306 angegebene Anzahl kleiner
als die spätere Anzahl der Fehlprozessoren ist, führt das
System die Umschaltoperation von der Hauptprozessorgruppe
10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 nicht aus. D.h., daß die
Umschaltsteuereinrichtung 305 auf eine Fehlermeldung vom
Überwachungsprozessor 11 oder auf eine spätere Änderung
der Anzahl der Fehlprozessoren wartet.
Wenn die vom Zähler 306 angegebene Anzahl im Ergebnis
gleich oder größer als die Anzahl der Fehlprozessoren 100
ist, werden Operationen ausgeführt (Schritte 1104 bis
1006), die den Schritten der ersten Ausführungsform
(Schritt 604 und nachfolgende Operationen in Fig. 6)
ähnlich sind, anschließend führt die Schaltsteuereinrich
tung 305 die Umschaltoperation von der Hauptprozessor
gruppe 10 zur Ersatzprozessorgruppe 20 aus.
Die vorliegende Erfindung ist oben anhand bevorzugter
Ausführungsformen beschrieben worden. Selbstverständlich
ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese
Ausführungsformen eingeschränkt und kann innerhalb des
Umfangs und des Geistes der vorliegenden Erfindung geän
dert oder abgewandelt werden.
Obwohl beispielsweise das Parallelprozessorsystem in der
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen eine
Hauptprozessorgruppe und eine Ersatzprozessorgruppe ent
hält, ist es selbstverständlich möglich, mehrere Haupt
prozessorgruppen und mehrere Ersatzprozessorgruppen zu
verwenden. In diesem Fall können verschiedene Konfigura
tionen betrachtet werden, beispielsweise eine Konfigura
tion, die zwei oder mehr Hauptprozessorgruppen und eine
Ersatzprozessorgruppe enthält, sowie eine Konfiguration,
die zwei oder mehr Hauptprozessorgruppen und zwei oder
mehr Ersatzprozessorgruppen enthält.
In dem Verfahren zum Umschalten zwischen Gruppen von
Parallelprozessoren gemäß der vorliegenden Erfindung, das
in einem Parallelprozessorsystem zum Einsatz kommt, wird
die Umschaltoperation von der Hauptprozessorgruppe zur
Ersatzprozessorgruppe auf der Grundlage des Fehlprozes
sorverhältnisses oder der Anzahl der Fehlprozessoren, die
entsprechend dem Umfang der Auftragsverarbeitung bestimmt
wird, ausgeführt. Wenn daher in dem Fall, in dem in einem
Prozessor der Hauptprozessorgruppe ein Fehler auftritt,
der Auftrag vollständig durch die verbleibenden Prozesso
ren ausgeführt werden kann, wird die Umschaltoperation
nicht ausgeführt. Dies hat zum Ergebnis, daß die Verar
beitungsleistung des Prozessors effizient genutzt werden
kann; darüber hinaus kann die Schaltoperation von der
Hauptprozessorgruppe zur Ersatzprozessorgruppe effektiv
ausgeführt werden.
Weiterhin können das Fehlprozessorverhältnis oder die An
zahl der Fehlprozessoren in einem relevanten Zeitpunkt be
liebig bestimmt werden. Folglich kann die Umschaltoperation
von der Hauptprozessorgruppe zur Ersatzprozessorgruppe ent
sprechend dem Umfang der täglichen Auftragsverarbeitung auf
der Grundlage des optimalen Prozessornutzungsverhältnisses
in den entsprechenden Zeitpunkten ausgeführt werden.
Bei dem Parallelprozessorsystem gemäß der vorliegenden Er
findung wird in dem Fall, in dem während einer Auftragsver
arbeitung ein Prozessor ausfällt, der Auftrag ohne Unter
brechung ausgeführt, wenn die verbleibenden Prozessoren den
Auftrag vollständig ausführen können. D.h., wenn das Ver
hältnis der ausgefallenen Prozessoren das Fehlprozessorver
hältnis oder das mit der Anzahl der ausgefallenen Prozesso
ren in Beziehung stehende Verhältnis, das entsprechend dem
Umfang der Auftragsverarbeitung bestimmt wird, erreicht,
wird die Schaltoperation von der Hauptprozessorgruppe zur
Ersatzprozessorgruppe ausgeführt, um die Verarbeitung des
Auftrags fortzusetzen. Daher kann der Auftrag mit einer
ausreichenden Verarbeitungsleistung verarbeitet werden, in
dem das Verarbeitungsvermögen jedes Prozessors vollständig
genutzt wird.
Claims (12)
1. Verfahren zum Umschalten zwischen Gruppen von Parallel
prozessoren, das in einem Parallelprozessorsystem (1)
verwendet wird, das eine Hauptprozessorgruppe (10) mit
mehreren Prozessoren (100) und einem diese Prozessoren
(100) miteinander verbindenden Netz (200) sowie eine
Ersatzprozessorgruppe (20) mit mehreren Prozessoren
(100) und einem diese Prozessoren (100) miteinander
verbindenden Netz (200), wobei die Hauptprozessorgruppe
(10) und die Ersatzprozessorgruppe (20) jeweils die
gleiche Anzahl von Prozessoren (100) enthalten,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Bestimmen eines Fehlprozessorverhältnisses in Abhängig keit von dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Paral lelprozessorsystem (1) durch einen Prozessorsteuerab schnitt (30) im Parallelprozessorsystem (1),
Berechnen eines Verhältnisses aus der Anzahl der ausge fallenen Prozessoren (100) und der Anzahl aller Prozes soren der Hauptprozessorgruppe durch den Prozessorsteu erabschnitt (30), wenn von einem in der Hauptprozessor gruppe (10) angeordneten Überwachungsprozessor (11) ein Bericht hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) empfangen wird,
Vergleichen des berechneten Verhältnisses mit dem Fehl prozessorverhältnis (603) und
Ausführen einer Umschaltoperation, in der die Auftrags verarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn das berechnete Verhältnis gleich oder größer als das Fehl prozessorverhältnis ist (604-606).
Bestimmen eines Fehlprozessorverhältnisses in Abhängig keit von dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Paral lelprozessorsystem (1) durch einen Prozessorsteuerab schnitt (30) im Parallelprozessorsystem (1),
Berechnen eines Verhältnisses aus der Anzahl der ausge fallenen Prozessoren (100) und der Anzahl aller Prozes soren der Hauptprozessorgruppe durch den Prozessorsteu erabschnitt (30), wenn von einem in der Hauptprozessor gruppe (10) angeordneten Überwachungsprozessor (11) ein Bericht hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) empfangen wird,
Vergleichen des berechneten Verhältnisses mit dem Fehl prozessorverhältnis (603) und
Ausführen einer Umschaltoperation, in der die Auftrags verarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn das berechnete Verhältnis gleich oder größer als das Fehl prozessorverhältnis ist (604-606).
2. Umschaltverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
Liefern (601) eines Berichts bezüglich der Verarbei tungsinformation jedes der der Hauptprozessorgruppe (10) zugehörigen Prozessoren (100) in einem im voraus festgelegten Zeitpunkt durch den in der Hauptprozessor gruppe (10) angeordneten Überwachungsprozessor (11) an den Prozessorsteuerabschnitt (30),
Halten der Verarbeitungsinformation im Prozessorsteuer abschnitt (30),
Melden (604) der Beendigung der Kommunikation jedes der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch den Prozessorsteuerabschnitt (30), wenn die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) zur Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird,
Melden (605) der logischen Adressen, die den jeweiligen physikalischen Adressen jedes der zur Ersatzprozessor gruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) entsprechen, und Beginnen (606) der Kommunikation mit jedem der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100),
Lesen der Verarbeitungsinformation vom Prozessorsteuer abschnitt (30) und Melden der Verarbeitungsinformation an jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) durch einen in der Ersatzprozessor gruppe (20) angeordneten Überwachungsprozessor (21) und Empfangen der Auftragsverarbeitung von jedem der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehören den Prozessoren (100) und Abarbeiten der Aufträge durch jeden dieser zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100).
Liefern (601) eines Berichts bezüglich der Verarbei tungsinformation jedes der der Hauptprozessorgruppe (10) zugehörigen Prozessoren (100) in einem im voraus festgelegten Zeitpunkt durch den in der Hauptprozessor gruppe (10) angeordneten Überwachungsprozessor (11) an den Prozessorsteuerabschnitt (30),
Halten der Verarbeitungsinformation im Prozessorsteuer abschnitt (30),
Melden (604) der Beendigung der Kommunikation jedes der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch den Prozessorsteuerabschnitt (30), wenn die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) zur Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird,
Melden (605) der logischen Adressen, die den jeweiligen physikalischen Adressen jedes der zur Ersatzprozessor gruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) entsprechen, und Beginnen (606) der Kommunikation mit jedem der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100),
Lesen der Verarbeitungsinformation vom Prozessorsteuer abschnitt (30) und Melden der Verarbeitungsinformation an jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) durch einen in der Ersatzprozessor gruppe (20) angeordneten Überwachungsprozessor (21) und Empfangen der Auftragsverarbeitung von jedem der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehören den Prozessoren (100) und Abarbeiten der Aufträge durch jeden dieser zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100).
3. Umschaltverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß beim Bestimmen des Fehlprozessorverhältnisses
durch den Prozessorsteuerabschnitt (30) das Fehlprozes
sorverhältnis mit einem von der Zeit abhängigen Faktor
gewichtet wird.
4. Umschaltverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß
das frühere Fehlprozessorverhältnis mit dem jeweils ak
tuellen Fehlprozessorverhältnis verglichen wird
und das Verhältnis der bis zu diesem Zeitpunkt in der
Hauptprozessorgruppe (10) ausgefallenen Prozessoren
(100) neu berechnet wird, wenn das spätere Fehlprozes
sorverhältnis kleiner als das frühere Fehlprozessorver
hältnis ist.
5. Verfahren zum Umschalten zwischen Gruppen von Parallel
prozessoren, das in einem Parallelprozessorsystem (1)
verwendet wird, das eine Hauptprozessorgruppe (10) mit
mehreren Prozessoren (100) und einem diese Prozessoren
(100) miteinander verbindenden Netz (200) sowie eine
Ersatzprozessorgruppe (20) mit mehreren Prozessoren
(100) und einem diese Prozessoren (100) miteinander
verbindenden Netz (200), wobei die Hauptprozessorgruppe
(10) und die Ersatzprozessorgruppe (20) jeweils die
gleiche Anzahl von Prozessoren (100) enthalten,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Bestimmen einer Anzahl von Fehlprozessoren in Abhängig keit von dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Paral lelprozessorsystem (1) durch einen Prozessorsteuerab schnitt (30) im Parallelprozessorsystem (1),
Zählen der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren (100) durch den Prozessorsteuerabschnitt (30), wenn von einem in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Überwa chungsprozessor (11) ein Bericht hinsichtlich des Auf tretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) empfan gen wird (902)
Vergleichen der gezählten Anzahl mit der Anzahl der Fehlprozessoren (903) und
Ausführen einer Umschaltoperation, bei der die Auf tragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn die gezählte Anzahl die Anzahl der Fehlprozessoren er reicht (904-906).
Bestimmen einer Anzahl von Fehlprozessoren in Abhängig keit von dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Paral lelprozessorsystem (1) durch einen Prozessorsteuerab schnitt (30) im Parallelprozessorsystem (1),
Zählen der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren (100) durch den Prozessorsteuerabschnitt (30), wenn von einem in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Überwa chungsprozessor (11) ein Bericht hinsichtlich des Auf tretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) empfan gen wird (902)
Vergleichen der gezählten Anzahl mit der Anzahl der Fehlprozessoren (903) und
Ausführen einer Umschaltoperation, bei der die Auf tragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn die gezählte Anzahl die Anzahl der Fehlprozessoren er reicht (904-906).
6. Umschaltverfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
Berichten von Verarbeitungsinformation für jeden der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) an den Prozessorsteuerabschnitt (30) durch den in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Überwa chungsprozessor (11) in einem im voraus festgelegten Zeitpunkt (601),
Halten der Verarbeitungsinformation durch den Prozes sorsteuerabschnitt (30),
Melden der Beendigung der Kommunikation an jeden der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch den Prozessorsteuerabschnitt (30), wenn die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird (604),
Melden (605) der logischen Adressen, die den jeweiligen physikalischen Adressen jedes der zur Ersatzprozessor gruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) entsprechen und Beginnen (606) der Kommunikation mit jedem der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100),
Lesen der Verarbeitungsinformation vom Prozessorsteuer abschnitt (30) und Melden der Verarbeitungsinformation an jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) durch den in der Ersatzprozessor grupppe (20) angeordneten Überwachungsprozessor (21) und
Empfangen der Auftragsverarbeitung von jedem der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehören den Prozessoren (100) und Abarbeiten der Aufträge durch jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100).
Berichten von Verarbeitungsinformation für jeden der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) an den Prozessorsteuerabschnitt (30) durch den in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Überwa chungsprozessor (11) in einem im voraus festgelegten Zeitpunkt (601),
Halten der Verarbeitungsinformation durch den Prozes sorsteuerabschnitt (30),
Melden der Beendigung der Kommunikation an jeden der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch den Prozessorsteuerabschnitt (30), wenn die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird (604),
Melden (605) der logischen Adressen, die den jeweiligen physikalischen Adressen jedes der zur Ersatzprozessor gruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) entsprechen und Beginnen (606) der Kommunikation mit jedem der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100),
Lesen der Verarbeitungsinformation vom Prozessorsteuer abschnitt (30) und Melden der Verarbeitungsinformation an jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100) durch den in der Ersatzprozessor grupppe (20) angeordneten Überwachungsprozessor (21) und
Empfangen der Auftragsverarbeitung von jedem der zur Hauptprozessorgruppe (10) gehörenden Prozessoren (100) durch jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehören den Prozessoren (100) und Abarbeiten der Aufträge durch jeden der zur Ersatzprozessorgruppe (20) gehörenden Prozessoren (100).
7. Umschaltverfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
den Schritt:
Vergleichen der gezählten Anzahl mit der Anzahl der Fehlprozessoren, zu einem durch einen Zeitgeber (303) angegebenen Zeitpunkt (903).
Vergleichen der gezählten Anzahl mit der Anzahl der Fehlprozessoren, zu einem durch einen Zeitgeber (303) angegebenen Zeitpunkt (903).
8. Umschaltverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ge
kennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Bestimmen, ob die frühere Anzahl der ausgefallenen Pro zessoren (100) von der danach zu verwendenden späteren Anzahl von ausgefallenen Prozessoren (100) verschieden ist, durch den Prozessorsteuerabschnitt (30) jedesmal dann, wenn sich die durch den Zeitgeber (303) angegebe ne Zeit ändert (1001),
Vergleichen der früheren Anzahl mit der späteren An zahl, wenn sie voneinander verschieden sind (1002), Vergleichen der Anzahl der bis zu diesem Zeitpunkt aus gefallenen Prozessoren (100) in der Hauptprozessorgrup pe (10) mit der späteren Anzahl von Fehlprozessoren, wenn die spätere Anzahl kleiner als die frühere Anzahl ist (1003), und
Ausführen (1004-1006) einer Umschaltoperation, in der die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn die Anzahl der zu diesem Zeitpunkt ausgefallenen Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe (10) gleich oder größer ist als die spätere Anzahl der Fehlprozes soren.
Bestimmen, ob die frühere Anzahl der ausgefallenen Pro zessoren (100) von der danach zu verwendenden späteren Anzahl von ausgefallenen Prozessoren (100) verschieden ist, durch den Prozessorsteuerabschnitt (30) jedesmal dann, wenn sich die durch den Zeitgeber (303) angegebe ne Zeit ändert (1001),
Vergleichen der früheren Anzahl mit der späteren An zahl, wenn sie voneinander verschieden sind (1002), Vergleichen der Anzahl der bis zu diesem Zeitpunkt aus gefallenen Prozessoren (100) in der Hauptprozessorgrup pe (10) mit der späteren Anzahl von Fehlprozessoren, wenn die spätere Anzahl kleiner als die frühere Anzahl ist (1003), und
Ausführen (1004-1006) einer Umschaltoperation, in der die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn die Anzahl der zu diesem Zeitpunkt ausgefallenen Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe (10) gleich oder größer ist als die spätere Anzahl der Fehlprozes soren.
9. Parallelprozessorsystem, das eine Hauptprozessorgruppe
(10) mit mehreren Prozessoren (100) und einem diese
Prozessoren (100) miteinander verbindenden Netz (200)
sowie eine Ersatzprozessorgruppe (20) mit mehreren Pro
zessoren (100) und einem diese Prozessoren (100) mit
einander verbindenden Netz (200) enthält, wobei die
Hauptprozessorgruppe (10) und die Ersatzprozessorgruppe
(20) jeweils die gleiche Anzahl von Prozessoren (100)
enthalten, gekennzeichnet durch
einen Überwachungsprozessor (11), der in der Hauptpro zessorgruppe (10) angeordnet ist, und einen Überwa chungsprozessor (21), der in der Ersatzprozessorgruppe (20) angeordnet ist, die die Verarbeitungsinformation jedes der Prozessoren (100) in der Hauptprozessorgruppe (10) bzw. in der Ersatzprozessorgruppe (20) steuern, einen Prozessorsteuerabschnitt (30), der eine Umschalt operation von der Hauptprozessorgruppe (10) zur Ersatz prozessorgruppe (20) ausführt,
eine Adressensteuertabelle (301), die die physikali schen und logischen Adressen jedes Prozessors (100) der Hauptprozessorgruppe (10) und der Ersatzprozessorgruppe (20) sowie zwischen ihnen bestehende Entsprechungen hält,
eine Zeitplantabelle (302), in der ein Fehlprozessor verhältnis gesetzt ist, das entsprechend dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Parallelprozessorsystem (1) be stimmt wird,
einen Speicherabschnitt (304), in dem die Verarbei tungsinformation jedes Prozessors (100) gespeichert wird, die in einem vorgegebenen Zeitpunkt von einer in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Überwa chungstabelle berichtet wird,
einen Umschaltsteuerabschnitt (305), der ein Verhältnis aus der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren und der Anzahl aller Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe (10) in einem relevanten Zeitpunkt berechnet, wenn von dem in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Über wachungsprozessor (11) ein Bericht hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) emp fangen wird, der das berechnete Verhältnis mit dem in der Zeitplantabelle (302) gesetzten Fehlprozessorver hältnis vergleicht und der eine Umschaltoperation aus führt, in der die Auftragsverarbeitung von der Haupt prozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn das berechnete Verhältnis gleich oder größer als das Fehlprozessorverhältnis ist, und eine Bedienerkonsole (40), die mit dem Prozessorsteuer abschnitt (30) verbunden ist und mit der das Fehlpro zessorverhältnis in der Zeitplantabelle (302) von außen beliebig gesetzt werden kann.
einen Überwachungsprozessor (11), der in der Hauptpro zessorgruppe (10) angeordnet ist, und einen Überwa chungsprozessor (21), der in der Ersatzprozessorgruppe (20) angeordnet ist, die die Verarbeitungsinformation jedes der Prozessoren (100) in der Hauptprozessorgruppe (10) bzw. in der Ersatzprozessorgruppe (20) steuern, einen Prozessorsteuerabschnitt (30), der eine Umschalt operation von der Hauptprozessorgruppe (10) zur Ersatz prozessorgruppe (20) ausführt,
eine Adressensteuertabelle (301), die die physikali schen und logischen Adressen jedes Prozessors (100) der Hauptprozessorgruppe (10) und der Ersatzprozessorgruppe (20) sowie zwischen ihnen bestehende Entsprechungen hält,
eine Zeitplantabelle (302), in der ein Fehlprozessor verhältnis gesetzt ist, das entsprechend dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Parallelprozessorsystem (1) be stimmt wird,
einen Speicherabschnitt (304), in dem die Verarbei tungsinformation jedes Prozessors (100) gespeichert wird, die in einem vorgegebenen Zeitpunkt von einer in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Überwa chungstabelle berichtet wird,
einen Umschaltsteuerabschnitt (305), der ein Verhältnis aus der Anzahl der ausgefallenen Prozessoren und der Anzahl aller Prozessoren in der Hauptprozessorgruppe (10) in einem relevanten Zeitpunkt berechnet, wenn von dem in der Hauptprozessorgruppe (10) angeordneten Über wachungsprozessor (11) ein Bericht hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) emp fangen wird, der das berechnete Verhältnis mit dem in der Zeitplantabelle (302) gesetzten Fehlprozessorver hältnis vergleicht und der eine Umschaltoperation aus führt, in der die Auftragsverarbeitung von der Haupt prozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn das berechnete Verhältnis gleich oder größer als das Fehlprozessorverhältnis ist, und eine Bedienerkonsole (40), die mit dem Prozessorsteuer abschnitt (30) verbunden ist und mit der das Fehlpro zessorverhältnis in der Zeitplantabelle (302) von außen beliebig gesetzt werden kann.
10. Parallelprozessorsystem nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Prozessorsteuerabschnitt (30)
einen Zeitgeber (303) enthält, der Zeitpunkte angibt,
daß in der Zeitplantabelle (302) die Fehlprozessorver
hältnisse in vorgegebenen Zeitintervallen gesetzt sind,
und daß im Umschaltsteuerabschnitt (305) das berechnete
Verhältnis mit dem in der Zeitplantabelle (302) gesetz
ten Fehlprozessorverhältnis verglichen wird, das einem
durch den Zeitgeber (303) angegebenen Zeitpunkt ent
spricht.
11. Parallelprozessorsystem, das eine Hauptprozessorgruppe
(10) mit mehreren Prozessoren (100) und einem diese
Prozessoren (100) miteinander verbindenden Netz (200)
sowie eine Ersatzprozessorgruppe (20) mit mehreren Pro
zessoren (100) und einem diese Prozessoren (100) mit
einander verbindenden Netz (200) enthält, wobei die
Hauptprozessorgruppe (10) und die Ersatzprozessorgruppe
(20) jeweils die gleiche Anzahl von Prozessoren (100)
enthalten, gekennzeichnet durch
einen Überwachungsprozessor (11), der in der Hauptpro zessorgruppe (10) angeordnet ist, und einen Überwa chungsprozessor (21), der in der Ersatzprozessorgruppe (20) angeordnet ist, die die Verarbeitungsinformation jedes der Prozessoren (100) in der Hauptprozessorgruppe (10) bzw. in der Ersatzprozessorgruppe (20) steuern, einen Prozessorsteuerabschnitt (30), der eine Umschalt operation von der Hauptprozessorgruppe (10) zur Ersatz prozessorgruppe (20) ausführt,
einen Zähler (306), der die Anzahl der ausgefallenen Prozessoren (100) zählt, wenn von dem Überwachungspro zessor (11) eine Meldung hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor empfangen wird, eine Zeitplantabelle (302), in der die Anzahl der aus gefallenen Prozessoren gesetzt ist, die entsprechend dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Parallelprozes sorsystem (1) bestimmt wird, und
einen Umschaltsteuerabschnitt (305), der die vom Zähler (306) gezählte Anzahl mit der in der Zeitplantabelle (302) gesetzten Anzahl von Fehlprozessoren vergleicht, wenn von dem in der Hauptprozessorgruppe (10) angeord neten Überwachungsprozessor (11) ein Bericht hinsicht lich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) empfangen wird, und der eine Umschaltoperation ausführt, in der die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn die gezählte Anzahl gleich oder größer als die Anzahl der Fehlprozessoren ist.
einen Überwachungsprozessor (11), der in der Hauptpro zessorgruppe (10) angeordnet ist, und einen Überwa chungsprozessor (21), der in der Ersatzprozessorgruppe (20) angeordnet ist, die die Verarbeitungsinformation jedes der Prozessoren (100) in der Hauptprozessorgruppe (10) bzw. in der Ersatzprozessorgruppe (20) steuern, einen Prozessorsteuerabschnitt (30), der eine Umschalt operation von der Hauptprozessorgruppe (10) zur Ersatz prozessorgruppe (20) ausführt,
einen Zähler (306), der die Anzahl der ausgefallenen Prozessoren (100) zählt, wenn von dem Überwachungspro zessor (11) eine Meldung hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor empfangen wird, eine Zeitplantabelle (302), in der die Anzahl der aus gefallenen Prozessoren gesetzt ist, die entsprechend dem Umfang der Auftragsverarbeitung im Parallelprozes sorsystem (1) bestimmt wird, und
einen Umschaltsteuerabschnitt (305), der die vom Zähler (306) gezählte Anzahl mit der in der Zeitplantabelle (302) gesetzten Anzahl von Fehlprozessoren vergleicht, wenn von dem in der Hauptprozessorgruppe (10) angeord neten Überwachungsprozessor (11) ein Bericht hinsicht lich des Auftretens eines Fehlers in einem Prozessor (100) empfangen wird, und der eine Umschaltoperation ausführt, in der die Auftragsverarbeitung von der Hauptprozessorgruppe (10) an die Ersatzprozessorgruppe (20) übertragen wird, wenn die gezählte Anzahl gleich oder größer als die Anzahl der Fehlprozessoren ist.
12. Parallelprozessorsystem nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Prozessorsteuerabschnitt (30)
einen Zeitgeber (303) enthält, der Zeitpunkte angibt in
der Zeitplantabelle (302), daß die Anzahl von Fehlpro
zessoren in vorgegebenen Zeitintervallen gesetzt ist,
und daß
im Umschaltsteuerabschnitt (305), die Anzahl der in der Zeitplantabelle (302) gesetzten Fehlprozessoren, mit der vom Zähler (306) gezählten Anzahl von ausgefallenen Prozessoren (100) verglichen wird, zu einem durch den Zeitgeber (303) angegebenen Zeitpunkt.
im Umschaltsteuerabschnitt (305), die Anzahl der in der Zeitplantabelle (302) gesetzten Fehlprozessoren, mit der vom Zähler (306) gezählten Anzahl von ausgefallenen Prozessoren (100) verglichen wird, zu einem durch den Zeitgeber (303) angegebenen Zeitpunkt.
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JP06989294A JP3300776B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 並列プロセッサの切替え制御方式 |
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