[实用新型]支持计算机机群并行计算的并行通信处理器

说明书

本实用新型涉及一种可扩展计算机机群互连网络装置，特另是一种支持计算机机群并行计算的并行通信处理器。

随着VLSI技术的发展，最近十年来并行计算机系统的发展十分迅速，很多商品化的大规模并行计算机系统(以下简称MPP)已经投入市场。最近几年，伴随着MPP的发展，一种新的并行及分布式计算技术，计算机机群技术(computer cluster technology)，引起了人们的极大关注，已成为十分活跃的研究领域。机群技术旨在把一群计算机(如工作站、微型机、大型机等)用网络以某种结构互连起来，充分利用各计算机资源，统一调度、协调处理，实现高效率并行计算。机群并行计算具有如下七个主要特点：

1、性能价格比高于MPP；

2、用户投资风险小，特别是对已有很多计算机系统的用户；

3、编程方便；

4、结构灵活；

5、能够充分利用独立计算机资源；

6、松散耦合结构可扩展性好；

7、具有高度I/O并行性。

这七个特点展现了机群并行计算系统的魅力。国外很多学者和厂商预言，机群并行计算机将与MPP并驾齐驱，主导并行计算技术的发展。

机群并行计算中各个独立计算机的性能已经不是问题。机群技术的一个关键问题是互连网络的效率问题。机群并行计算机进行并行计算时，各计算机需要通过互连网络进行大量的通信和同步操作。如果互连网络的效率很低，将使通信发生阻塞，延长并行处理时间，降低加速比，影响机群并行计算的效率。因此，网络通信是机群并行计算的一个瓶颈。

目前机群并行计算机的互连网络主要以局域计算机网络为主，如ETHERNET、TOKEN-RING等，也有一些使用了FDDI、ATM等高速网络。所有这些网络都具有顺序通信的特点，不能很好地解决网络瓶颈问题。为了解决网络瓶颈问题，人们已经开展了一些研究工作，如北京航空航天大学的总线桥互连网络。中国专利局于一九九六年十二月十一日公开的结点互连适配器发明专利。该专利是安装于分布式可扩展并行机群系统中每个结点的总线扩展槽上，由和此结点机的总线槽相接的总线接口单元与互连网络相接的总线接口单元，双向数据寄存器、命令寄存器、状态寄存器和XBH的配置单元，裁决逻辑单元和中断控制逻辑单元组成，是构造基于BBP协议的，耦合度可调并行计算机机群系统关键部件。然而，该机使用双向数据寄存器分别与BBP接口单元的数据/地址总线和本结点机内总线和地址线，该机只支持一种拓扑结构，并且只适用于工作站，在数据传输时速度较慢。

本实用新型的目的在于提供一种并行通信处理器，实施了多微型计算机的并行通信，多计算机可同时在网上物理地传输信息的计算机。

为了达到上述目的，本实用新型是单片微处理器IC1通过通信控制器总线分别与锁存器IC2、IC3相连接，锁存器IC2、IC3输出的通信控制器地址总线直接送至可编程只读存储器IC6、IC7的地址输入端，可编程只读存储器IC6、IC7的通信控制器数据总线通过数据缓冲器IC4、IC5与单片微处理器IC1的总线相连。