多机之间数据传输预处理实现.pdfVIP

多机之间数据传输预处理的实现 昊均裔 鄞 琦 (华东计算技术研究所 ) 摘要 ：MPIA在 紧耦合的多机系统各处理机之间，处理机和存储器之间实现大 批量数据高带宽、快速传输 ．这种数据传输 的本质不 同于 同络 中利用 同络协议进行 的数据传斯 ，也不 同于用专门 的体 处 理 嚣 (Intel 82389 rnessage passjng coprocessor)的报文方法进行数据传输 ，它是用硬件实现 的，数据带宽为64位． 本文所介绍 的内容 ，就是寿满足快速传输 大批数据 的要求 将 源处理机送来 的 接字节蝙址和字节计数转挟为~3．64位数据 寿单位 的长字地址 及长字计数 ，井用硬件 共现这种转换 ，设计简单 ，传输速率快 ．这种方法尤其适合于在 多机系统上应用． 一 、 引 言 小巨型机 (Mini--SaperComputer)是高性能， 标 ／向量处理科学计算的多机系统 ， 英特点是体积小，存储容量大，速度快，应用范围广 ，适合于石油、能源，航空、航天、军 事等顿域的应用。图l示出了小巨型机的结构简图． 圈1 MSC双机系统 CPUA、CPUB为其有标／向量处理蠲力的两个处理机 MMU是大容量存储系统 10I0--3是4十输 ／输出处理机 SPU是整个小臣型机的服 务处理机，负责系 统的初启 日导『，运行监督 ．错谩诊断 MPIA是多址理机接 口通配嚣膏 }乍，负责双机 CPUA．CPUB之问的逋信，仲裁{十lOP． SPU．CPUA、CPUB之间的中断，仲裁及处理4十10P、SPU对存储器系统的数据浦求． -- 46-- =、问题的提出 多处理机接 口适配器 MPIA (Multi-ProcessorInterfaceAdaptor)是为多处 理 机 之间及处理机与存储器之间传输大批量的数据而设计的。在数据传输开始前，MPIA需处理 一 个 由源处理机送来的64位的头信息 (头信息包含有传输数据所需的32位字节起 始 地 址 、 l6位字节计数和8位操作类型 )．并把字节起始地址和字节计数打入各 自的计数器，以跟 踪 以后的传输过程 ；操 怍类型送入译码器 以确定今后的动作。32位字节起始地址的高29位表示 8个字节数裾块的首址，称之为长字地址 ．8个字节数据称为一长字数据 ：32位字节起始地址 的低3位表示长字内首次传输的字节相对地址．源处理机每次请求传输的数据其地址范 围是 一 崖续的区域 ．按照长字数据块的编排 ．数据传输地址范围如图2所示有四种情形 其 中 明 影区表示需传输 曲数据． 字地址 。 章节蛀抬 幢垃 曲 出 曲 首长罕 币 【I I 囫 { 一 凸 二凸 it11ITJ 凸 二亡] 字 节主舌泵地址 圈2 长字传输的数据块地址范围典型情况 为了能正确地反映长字传输的要求 ，需把32位的字节起始地址变换为29位的长字地址． 每传输完一个长字 ．长字计数器增”1 ．自动形成 F一个长字地址，32位字节起始地 址 变 换为长字地址较简单 ，只要将低3位删掉即可，这样形成的长字地址总是指向8个字节的数据 块，被删除的低3位形成首长字的Mask