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特許7605309データフロー制御装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】データフロー制御装置

(51)【国際特許分類】

G06F 5/00 20060101AFI20241217BHJP

G06F 5/06 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

G06F5/00

G06F5/06

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023526718

(86)(22)【出願日】2021-06-09

(86)【国際出願番号】 JP2021021895

(87)【国際公開番号】W WO2022259411

(87)【国際公開日】2022-12-15

【審査請求日】2023-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100153006

【弁理士】

【氏名又は名称】小池勇三

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100121669

【弁理士】

【氏名又は名称】本山泰

(72)【発明者】

【氏名】有川勇輝

(72)【発明者】

【氏名】田仲顕至

(72)【発明者】

【氏名】伊藤猛

(72)【発明者】

【氏名】竹谷勉

(72)【発明者】

【氏名】坂本健

【審査官】漆原孝治

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３２７２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８３４９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ５／００

Ｇ０６Ｆ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データ処理を行う２つ以上のファンクション部の間に設けられ、前段のファンクション部と後段のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、前段のファンクション部の出力データを後段のファンクション部に入力できるように変換するように構成された入出力インタフェース変換部と、
複数の前記ファンクション部間の接続関係を示すシステム構成情報に基づいて、ファンクション部間の入出力インタフェースが適合するように、各ファンクション部間に前記入出力インタフェース変換部を配置するように構成された配置部とを備え、
各ファンクション部が通信ネットワークを介して接続され、前記通信ネットワーク上に前記入出力インタフェース変換部が配置されることを特徴とするデータフロー制御装置。

【請求項2】

請求項１記載のデータフロー制御装置において、
前記入出力インタフェース変換部は、
前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データを変換するか否かを判定するように構成された変換判定部と、
前記前段のファンクション部の出力データを前記後段のファンクション部に入力できるように変換するように構成された変換部と、
前記変換判定部の判定結果に基づいて、前記変換部によって変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力するように構成された出力選択部とを備えることを特徴とするデータフロー制御装置。

【請求項3】

請求項２記載のデータフロー制御装置において、
前記変換判定部と前記変換部とは、前記前段のファンクション部が複数の場合に、前記前段のファンクション部毎に設けられることを特徴とするデータフロー制御装置。

【請求項4】

請求項２記載のデータフロー制御装置において、
前記変換判定部と前記変換部と前記出力選択部とは、前記後段のファンクション部が複数の場合に、前記後段のファンクション部毎に設けられることを特徴とするデータフロー制御装置。

【請求項5】

請求項２乃至４のいずれか１項に記載のデータフロー制御装置において、
前記変換判定部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データのクロック周波数を変換するか否かを判定するように構成されたクロック周波数載せ替え判定部であり、
前記変換部は、前記前段のファンクション部の出力データのクロック周波数から前記後段のファンクション部の入力データのクロック周波数に変換するように構成されたクロック載せ替え部であり、
前記出力選択部は、前記クロック周波数載せ替え判定部の判定結果に基づいて、前記クロック載せ替え部によってクロック周波数が変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力することを特徴とするデータフロー制御装置。

【請求項6】

請求項２乃至４のいずれか１項に記載のデータフロー制御装置において、
前記変換判定部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データ幅を変換するか否かを判定するように構成されたデータ幅変換判定部であり、
前記変換部は、前記前段のファンクション部の出力データ幅を前記後段のファンクション部の入力データ幅に適合するように変換するように構成されたデータ幅変換部であり、
前記出力選択部は、前記データ幅変換判定部の判定結果に基づいて、前記データ幅変換部によってデータ幅が変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力することを特徴とするデータフロー制御装置。

【請求項7】

請求項２乃至４のいずれか１項に記載のデータフロー制御装置において、
前記変換判定部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データのフォーマットを変換するか否かを判定するように構成された入出力情報変換判定部であり、
前記変換部は、前記前段のファンクション部の出力データのフォーマットを前記後段のファンクション部の入力データのフォーマットに適合するように変換するように構成された入出力情報変換部であり、
前記出力選択部は、前記入出力情報変換判定部の判定結果に基づいて、前記入出力情報変換部によってフォーマットが変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力することを特徴とするデータフロー制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、演算装置などのコンピュータシステムにおけるデータフロー制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

機械学習、人工知能（ＡＩ：Artificial Intelligence）、ＩｏＴ（Internet of Things）など多くの分野で技術革新が進み、様々な情報やデータを活用することで、サービスの高度化、付加価値の提供が盛んに行われている。これらの分野の処理では、大量の計算をする必要があり、そのための情報処理基盤が必須である。

【0003】

例えば、非特許文献１には、既存の情報処理基盤をアップデートしようとする試みが開示されている。しかしながら、急速に増えていくデータに対して現代のコンピュータシステムが対応しきれていないのも事実である。非特許文献１においても、今後さらなる進化を遂げていくためには、ムーアの法則を超える技術が確立されなければいけないと指摘している。

【0004】

ムーアの法則を超える技術として、例えば、非特許文献２には、フローセントリックコンピューティングという技術が開示されている。フローセントリックコンピューティングでは、データのある場所で処理を行うというこれまでのコンピューティングの考え方ではなく、計算機能が存在する場所にデータを移動して処理を行うという新たな概念を導入した。

【0005】

上記のようなフローセントリックコンピューティングを実現するためには、データ移動に必要な広帯域な通信ネットワークが必要になるだけでなく、計算リソースを効率よく制御しないと、所望の演算性能が得られない可能性がある。

【0006】

一般に、フローセントリックコンピューティングでは、ファンクション同士を接続して所望の演算処理を行う例が提案されている。しかしながら、ファンクション同士の入出力インタフェースが異なり直接接続できない場合に、ファンクション間のインタフェースの差異を吸収するようなデータフロー制御方法は開示されていない。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【文献】“NTT Technology Report for Smart World 2020”，日本電信電話株式会社，２０２０年，＜https://www.rd.ntt/_assets/pdf/techreport/NTT_TRFSW_2020_EN_W.pdf＞

【文献】R.Takano and T.Kudoh，“Flow-centric computing leveraged by photonic circuit switching for the post-moore era”，Tenth IEEE/ACM International Symposium on Networks-on-Chip (NOCS)，Nara，pp.1-3，2016，＜https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7579339＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、前段のファンクション部と後段のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に入出力インタフェースの差異を吸収することができるデータフロー制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のデータフロー制御装置は、データ処理を行う２つ以上のファンクション部の間に設けられ、前段のファンクション部と後段のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、前段のファンクション部の出力データを後段のファンクション部に入力できるように変換するように構成された入出力インタフェース変換部と、複数の前記ファンクション部間の接続関係を示すシステム構成情報に基づいて、ファンクション部間の入出力インタフェースが適合するように、各ファンクション部間に前記入出力インタフェース変換部を配置するように構成された配置部とを備え、各ファンクション部が通信ネットワークを介して接続され、前記通信ネットワーク上に前記入出力インタフェース変換部が配置されることを特徴とするものである。

【0010】

また、本発明のデータフロー制御装置の１構成例において、前記入出力インタフェース変換部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データを変換するか否かを判定するように構成された変換判定部と、前記前段のファンクション部の出力データを前記後段のファンクション部に入力できるように変換するように構成された変換部と、前記変換判定部の判定結果に基づいて、前記変換部によって変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力するように構成された出力選択部とを備えることを特徴とするものである。

【0011】

また、本発明のデータフロー制御装置の１構成例において、前記変換判定部と前記変換部とは、前記前段のファンクション部が複数の場合に、前記前段のファンクション部毎に設けられることを特徴とするものである。
また、本発明のデータフロー制御装置の１構成例において、前記変換判定部と前記変換部と前記出力選択部とは、前記後段のファンクション部が複数の場合に、前記後段のファンクション部毎に設けられることを特徴とするものである。

【0012】

また、本発明のデータフロー制御装置の１構成例において、前記変換判定部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データのクロック周波数を変換するか否かを判定するように構成されたクロック周波数載せ替え判定部であり、前記変換部は、前記前段のファンクション部の出力データのクロック周波数から前記後段のファンクション部の入力データのクロック周波数に変換するように構成されたクロック載せ替え部であり、前記出力選択部は、前記クロック周波数載せ替え判定部の判定結果に基づいて、前記クロック載せ替え部によってクロック周波数が変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力することを特徴とするものである。

【0013】

また、本発明のデータフロー制御装置の１構成例において、前記変換判定部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データ幅を変換するか否かを判定するように構成されたデータ幅変換判定部であり、前記変換部は、前記前段のファンクション部の出力データ幅を前記後段のファンクション部の入力データ幅に適合するように変換するように構成されたデータ幅変換部であり、前記出力選択部は、前記データ幅変換判定部の判定結果に基づいて、前記データ幅変換部によってデータ幅が変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力することを特徴とするものである。

【0014】

また、本発明のデータフロー制御装置の１構成例において、前記変換判定部は、前記前段と後段のファンクション部の入出力インタフェース情報に基づいて、前記前段のファンクション部の出力データのフォーマットを変換するか否かを判定するように構成された入出力情報変換判定部であり、前記変換部は、前記前段のファンクション部の出力データのフォーマットを前記後段のファンクション部の入力データのフォーマットに適合するように変換するように構成された入出力情報変換部であり、前記出力選択部は、前記入出力情報変換判定部の判定結果に基づいて、前記入出力情報変換部によってフォーマットが変換された出力データと前記前段のファンクション部から出力された未変換の出力データのいずれかを前記後段のファンクション部に選択的に出力することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、前段と後段のファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部間の入出力データを変換する。これにより、前段と後段のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部間を接続可能とする。本発明では、任意の入出力インタフェースのファンクション部を設計して使用することができ、既存のファンクション部を再利用することもできる。また、本発明では、入出力インタフェースが異なるファンクション部同士をそれぞれの入出力インタフェースを変更することなく接続可能なため、ファンクション部の再利用が可能である。また、本発明では、入出力インタフェースの変更に伴うファンクション部の検証が不要となるため、検証コストを低減できる。さらに、本発明では、メモリを介さずにファンクション部同士を接続できるため、メモリのデータ幅とデータの書き込み速度と読み出し速度とによって処理速度が制約されることがなくなり、低遅延化、高スループット化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、従来のデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施例に係るデータフロー制御装置の基本構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【図4】図４は、本発明の第１の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図5】図５は、本発明の第２の実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、本発明の第２の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図7】図７は、本発明の第３の実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、本発明の第３の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図9】図９は、本発明の第４の実施例に係るデータフロー制御装置の基本構成を示すブロック図である。

【図10】図１０は、本発明の第４の実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【図11】図１１は、本発明の第４の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図12】図１２は、本発明の第５の実施例に係るデータフロー制御装置の基本構成を示すブロック図である。

【図13】図１３は、本発明の第５の実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【図14】図１４は、本発明の第５の実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【図15】図１５は、本発明の第５の実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【図16】図１６は、本発明の第５の実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【図17】図１７は、本発明の第５の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図18】図１８は、本発明の第６の実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。

【図19】図１９は、本発明の第６の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図20】図２０は、本発明の第７の実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。

【図21】図２１は、本発明の第７の実施例に係るデータフロー制御装置の配置部の動作を説明するフローチャートである。

【図22】図２２は、本発明の第７の実施例に係るデータフロー制御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図23】図２３は、本発明の第１～第７の実施例に係るデータフロー制御装置を実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［従来の構成］
まず、図１を参照して、従来のデータフロー制御装置の構成について説明する。従来のデータフロー制御装置１００は、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１，１０１－２と、ファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続するメモリ１０２とを備えている。ファンクション部１０１－１，１０１－２としては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（graphics processing units）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などがある。

【0019】

図１に示すように、従来のデータフロー制御装置１００は、一般にデータ幅が固定で、データの書き込み速度および読み出し速度も固定のメモリ１０２を介してファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続している。

【0020】

［第１の実施例の構成］
次に、図２、図３を参照して、本発明の第１の実施例に係るデータフロー制御装置の構成について説明する。図２は本実施例に係るデータフロー制御装置の基本構成を示すブロック図、図３は本実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【0021】

本実施例のデータフロー制御装置１００ａは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１，１０１－２と、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３とを備えている。

【0022】

入出力インタフェース変換部１０３は、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する変換判定部１０４と、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する変換部１０５と、変換後の出力データとファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかをファンクション部１０１－２に選択的に出力する出力選択部１０６とを備えている。

【0023】

入力データの変換について具体的に説明する。例えばファンクション部１０１－１，１０１－２で扱うデータのクロック周波数が異なる場合、前段のファンクション部１０１－１のクロックに同期した入力データを、後段のファンクション部１０１－２のクロックに同期したデータとして出力するクロック載せ替えが必要になる。この場合、図２の変換部１０５の具体例として、ファンクション部１０１－１，１０１－２の速度の違いを吸収するＦＩＦＯ（First In, First Out）バッファからなるクロック載せ替え部１０５０を設ける。また、図２の変換判定部１０４の具体例として、クロック周波数載せ替え判定部１０４０を設ける。

【0024】

ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅とが同じで、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合、ファンクション部１０１－１のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0025】

データのオーバフローを抑制するために、例えば所定の深さを持つＦＩＦＯバッファを用いて、ＦＩＦＯバッファへの入力クロック周波数とＦＩＦＯバッファからの出力クロック周波数とを変更することで、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数からファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数に変換する。ＦＩＦＯバッファの深さは、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力条件に基づいて、データのオーバフローが発生しないように調整する。

【0026】

なお、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも低い場合には、ファンクション部１０１－１から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなるため、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0027】

また、ファンクション部１０１－１の出力データ幅よりもファンクション部１０１－２の入力データ幅が大きい場合、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数より高い場合でも、ファンクション部１０１－１から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなる可能性がある。この場合は、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0028】

一方、ファンクション部１０１－１の出力データ幅よりもファンクション部１０１－２の入力データ幅が大きい場合でも、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数が高く、ファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数との差が大きい場合には、ファンクション部１０１－１のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0029】

【0030】

【0031】

また、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数より低い場合でも、ファンクション部１０１－１の出力データ幅よりもファンクション部１０１－２の入力データ幅が小さく、ファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数とファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数との差が十分でない場合には、ファンクション部１０１－１のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0032】

【0033】

なお、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも十分低い場合には、ファンクション部１０１－１から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなるため、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0034】

以上のように、使用するファンクション部１０１－１，１０１－２が定まった時点で、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースの仕様が定まる。この入出力インタフェースの仕様に基づいてファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続する入出力インタフェース変換部１０３を設ける。

【0035】

図１に示した従来のデータフロー制御装置１００との違いは、本実施例のデータフロー制御装置１００ａが入出力インタフェース変換部１０３を備える点である。入出力インタフェース変換部１０３は、ファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続可能とする。

【0036】

従来のデータフロー制御装置１００は、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の接続にメモリ１０２を使用していた。一方、本実施例では、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３を設けることにより、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、メモリを介すことなくファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続可能とする。

【0037】

本実施例では、任意の入出力インタフェースのファンクション部を設計して使用することができ、既存のファンクション部を再利用することもできる。また、本実施例では、入出力インタフェースが異なるファンクション部同士をそれぞれの入出力インタフェースを変更することなく接続可能なため、ファンクション部の再利用が可能である。また、本実施例では、入出力インタフェースの変更に伴うファンクション部の検証が不要となるため、検証コストを低減できる。さらに、本実施例では、メモリを介さずにファンクション部同士を接続できるため、メモリのデータ幅とデータの書き込み速度と読み出し速度とによって処理速度が制約されることがなくなり、低遅延化、高スループット化が可能となる。

【0038】

［第１の実施例の動作］
次に、図４を参照して、本実施例のデータフロー制御装置１００ａの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ａは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、２つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。

【0039】

まず、ファンクション部１０１－１は、演算処理などのデータ処理を行った後に、処理結果のデータを出力する。

【0040】

次に、入出力インタフェース変換部１０３は、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。

【0041】

具体的には、入出力インタフェース変換部１０３のクロック周波数載せ替え判定部１０４０は、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェース情報を取得する（図４ステップＳ１００）。入出力インタフェース情報（通信プロトコル）としては、例えばデータフォーマット、データのクロック周波数、データの通信手順の情報などがある。

【0042】

クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、入出力インタフェース情報をファンクション部１０１－１，１０１－２からそれぞれ取得可能な場合には、ファンクション部１０１－１，１０１－２から取得すればよい。また、クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェース情報が外部の管理装置（不図示）に登録されている場合には、管理装置から入出力インタフェース情報を取得すればよい。

【0043】

続いて、クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図４ステップＳ１０１）。本実施例では、ファンクション部１０１－１，１０１－２で扱うデータのクロック周波数が異なる場合について説明する。

【0044】

クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図４ステップＳ１０２）。また、クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数以下の場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図４ステップＳ１０３）。

【0045】

ＦＩＦＯバッファからなるクロック載せ替え部１０５０は、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数からファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数に変換するクロック載せ替えを行う（図４ステップＳ１０４）。なお、クロック載せ替え部１０５０は、入出力インタフェース情報に基づいて様々なクロック周波数に対応するため、ＦＩＦＯバッファへの入力クロック周波数をファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数に設定可能で、かつＦＩＦＯバッファからの出力クロック周波数をファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数に設定可能な可変クロック発振器を内部に備えることが望ましい。

【0046】

出力選択部１０６は、クロック周波数載せ替え判定部１０４０の判定結果に基づいて、クロック載せ替え部１０５０によってクロック周波数が変換された出力データと、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかを選択的に出力する（図４ステップＳ１０５）。出力選択部１０６は、クロック周波数載せ替え判定部１０４０がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、クロック載せ替え部１０５０によってクロック周波数が変換された出力データをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６は、クロック周波数載せ替え判定部１０４０がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。

【0047】

ファンクション部１０１－２は、入出力インタフェース変換部１０３から入力されたデータに対して、演算処理などのデータ処理を行う。

【0048】

［第１の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３は、ファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続可能とする。

【0049】

【0050】

なお、本実施例では、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合のみ、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定しているが、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも低い場合についても、ファンクション部１０１－１の出力データを変換してもよいことは言うまでもない。

【0051】

［第２の実施例の構成］
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図５は本実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。本実施例のデータフロー制御装置１００ｂは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１，１０１－２と、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｂとを備えている。

【0052】

入出力インタフェース変換部１０３ｂは、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する変換判定部（図２の１０４）と、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する変換部（図２の１０５）と、変換後の出力データとファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかをファンクション部１０１－２に選択的に出力する出力選択部１０６ｂとを備えている。

【0053】

入力データの変換について具体的に説明する。ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅が異なる場合、ファンクション部１０１－１の出力データ幅をファンクション部１０１－２の入力データ幅に調整する必要がある。この場合、図２の変換部１０５の具体例として、ファンクション部１０１－１の出力データ幅をファンクション部１０１－２の入力データ幅に適合するようにデータ幅を変換する例えばＦＩＦＯバッファからなるデータ幅変換部１０５１を設ける。また、図２の変換判定部１０４の具体例として、データ幅変換判定部１０４１を設ける。

【0054】

ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数とが同じで、ファンクション部１０１－１の出力データ幅がファンクション部１０１－２の入力データ幅よりも大きい場合、ファンクション部１０１－１が１クロックサイクルで出力するデータを複数クロックサイクルに分割してファンクション部１０１－２へ入力するために、その速度差を吸収するＦＩＦＯバッファを設けることでデータ幅変換を行う。

【0055】

また、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数とが同じで、ファンクション部１０１－１の出力データ幅がファンクション部１０１－２の入力データ幅よりも小さい場合、ファンクション部１０１－１が複数クロックサイクルで出力するデータを１クロックサイクルに集約してファンクション部１０１－２へ入力するために、その速度差を吸収するＦＩＦＯバッファを設けることでデータ幅変換を行う。ＦＩＦＯバッファの深さは、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力条件に基づいて、データのオーバフローが発生しないように調整する。

【0056】

以上のように、使用するファンクション部１０１－１，１０１－２が定まった時点で、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースの仕様が定まる。この入出力インタフェースの仕様に基づいてファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続する入出力インタフェース変換部１０３ｂを設ける。

【0057】

［第２の実施例の動作］
次に、図６を参照して、本実施例のデータフロー制御装置１００ｂの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ｂは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、２つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。

【0058】

まず、ファンクション部１０１－１は、演算処理などのデータ処理を行った後に、処理結果のデータを出力する。

【0059】

次に、入出力インタフェース変換部１０３ｂは、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。

【0060】

具体的には、入出力インタフェース変換部１０３ｂのデータ幅変換判定部１０４１は、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェース情報を取得する（図６ステップＳ２００）。第１の実施例と同様に、データ幅変換判定部１０４１は、ファンクション部１０１－１，１０１－２から入出力インタフェース情報を取得してもよいし、外部の管理装置から取得してもよい。

【0061】

続いて、データ幅変換判定部１０４１は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図６ステップＳ２０１）。本実施例では、入出力インタフェース情報のデータフォーマットで規定されるデータ幅がファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２で異なる場合について説明する。

【0062】

データ幅変換判定部１０４１は、ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅とが等しくない場合（ステップＳ２０１においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図６ステップＳ２０２）。また、データ幅変換判定部１０４１は、ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅とが等しい場合（ステップＳ２０１においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図６ステップＳ２０３）。

【0063】

ＦＩＦＯバッファからなるデータ幅変換部１０５１は、ファンクション部１０１－１の出力データ幅をファンクション部１０１－２の入力データ幅に適合するようにデータ幅を変換する（図６ステップＳ２０４）。なお、データ幅変換部１０５１は、入出力インタフェース情報に基づいて様々なデータ幅に対応するため、ＦＩＦＯバッファへの書き込み制御とＦＩＦＯバッファからの読み出し制御とを行うコントローラを内部に備えることが望ましい。

【0064】

出力選択部１０６ｂは、データ幅変換判定部１０４１の判定結果に基づいて、データ幅変換部１０５１によってデータ幅が変換された出力データと、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかを選択的に出力する（図６ステップＳ２０５）。出力選択部１０６ｂは、データ幅変換判定部１０４１がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、データ幅変換部１０５１によってデータ幅が変換された出力データをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６ｂは、データ幅変換判定部１０４１がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。

【0065】

ファンクション部１０１－２は、入出力インタフェース変換部１０３ｂから入力されたデータに対して、演算処理などのデータ処理を行う。

【0066】

［第２の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｂは、ファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続可能とする。

【0067】

【0068】

［第３の実施例の構成］
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図７は本実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。本実施例のデータフロー制御装置１００ｃは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１，１０１－２と、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｃとを備えている。

【0069】

入出力インタフェース変換部１０３ｃは、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する変換判定部（図２の１０４）と、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する変換部（図２の１０５）と、変換後の出力データとファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかをファンクション部１０１－２に選択的に出力する出力選択部１０６ｃとを備えている。

【0070】

入力データの変換について具体的に説明する。ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットが異なる場合、ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように調整する必要がある。この場合、図２の変換部１０５の具体例として、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するようにフォーマットを変換する入出力情報変換部１０５２を設ける。また、図２の変換判定部１０４の具体例として、入出力情報変換判定部１０４２を設ける。

【0071】

ファンクション部１０１－１の出力データのうち全ての情報をファンクション部１０１－２の入力データとしない場合、入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－１の出力データのうち、ファンクション部１０１－２の入力データとして必要な箇所を抽出（パーサ）して、ファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように変換する。

【0072】

また、入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－１の出力データの順番の入れ替え、例えばファンクション部１０１－１から出力された１２８ビット幅のデータのうち、上位６４ビットと下位６４ビットの入れ替えが必要な場合、データを入れ替えてファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように変換する。

【0073】

以上のように、使用するファンクション部１０１－１，１０１－２が定まった時点で、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースの仕様が定まる。この入出力インタフェースの仕様に基づいてファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続する入出力インタフェース変換部１０３ｃを設ける。

【0074】

［第３の実施例の動作］
次に、図８を参照して、本実施例のデータフロー制御装置１００ｃの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ｃは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、２つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。

【0075】

まず、ファンクション部１０１－１は、演算処理などのデータ処理を行った後に、処理結果のデータを出力する。

【0076】

次に、入出力インタフェース変換部１０３ｃは、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。

【0077】

具体的には、入出力インタフェース変換部１０３ｃの入出力情報変換判定部１０４２は、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェース情報を取得する（図８ステップＳ３００）。第１の実施例と同様に、入出力情報変換判定部１０４２は、ファンクション部１０１－１，１０１－２から入出力インタフェース情報を取得してもよいし、外部の管理装置から取得してもよい。

【0078】

続いて、入出力情報変換判定部１０４２は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図８ステップＳ３０１）。本実施例では、ファンクション部１０１－１，１０１－２で扱うデータのフォーマットが異なる場合について説明する。

【0079】

入出力情報変換判定部１０４２は、ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットとが等しくない場合（ステップＳ３０１においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図８ステップＳ３０２）。また、入出力情報変換判定部１０４２は、ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットとが等しい場合（ステップＳ３０１においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図８ステップＳ３０３）。

【0080】

入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するようにフォーマットを変換する（図８ステップＳ３０４）。

【0081】

なお、データフォーマットの相違のうち、ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅が異なる場合については第２の実施例で対応する。本実施例では、例えばファンクション部１０１－１の出力データの全てをファンクション部１０１－２の入力データとしない場合、あるいはファンクション部１０１－１の出力データとファンクション部１０１－１の入力データの順番が異なる場合に対応する。ただし、ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅が異なる場合について、入出力情報変換部１０５２が対応できるようにしてもよい。

【0082】

また、入出力情報変換部１０５２は、例えばファンクション部１０１－１の出力データだけでは、ファンクション部１０１－２の入力データとして不足しているデータがある場合には、ファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットで規定されたデフォルト値を設定すればよい。

【0083】

出力選択部１０６ｃは、入出力情報変換判定部１０４２の判定結果に基づいて、入出力情報変換部１０５２によってフォーマットが変換された出力データと、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかを選択的に出力する（図８ステップＳ３０５）。出力選択部１０６ｃは、入出力情報変換判定部１０４２がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、入出力情報変換部１０５２によってフォーマットが変換された出力データをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６ｃは、入出力情報変換判定部１０４２がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。

【0084】

ファンクション部１０１－２は、入出力インタフェース変換部１０３ｃから入力されたデータに対して、演算処理などのデータ処理を行う。

【0085】

［第３の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｃは、ファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続可能とする。

【0086】

【0087】

［第４の実施例の構成］
次に、本発明の第４の実施例について説明する。図９は本実施例に係るデータフロー制御装置の基本構成を示すブロック図、図１０は本実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【0088】

本実施例のデータフロー制御装置１００ｄは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１，１０１－２と、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｄとを備えている。

【0089】

入出力インタフェース変換部１０３ｄは、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する変換判定部１０４ｄ－１，１０４ｄ－２と、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する変換部１０５ｄ－１，１０５ｄ－２と、変換後の出力データとファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかをファンクション部１０１－２に選択的に出力する出力選択部１０６ｄとを備えている。

【0090】

第１～第３の実施例との違いは、図９、図１０に示すように、入出力インタフェース変換部１０３ｄが、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２へ入力できるように変換する機能を複数備えている点である。

【0091】

入力データの変換について具体的に説明する。ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットが異なる場合、ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように調整する必要がある。この場合、図９の変換部１０５ｄ－１の具体例として、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するようにフォーマットを変換する入出力情報変換部１０５２を設ける。また、図９の変換判定部１０４ｄ－１の具体例として、入出力情報変換判定部１０４２を設ける。

【0092】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－２で扱うデータのクロック周波数が異なる場合、ファンクション部１０１－１のクロックに同期した入力データを、ファンクション部１０１－２のクロックに同期したデータとして出力するクロック載せ替えが必要になる。この場合、図９の変換部１０５ｄ－２の具体例として、ファンクション部１０１－１，１０１－２の速度の違いを吸収するＦＩＦＯバッファからなるクロック載せ替え部１０５０を設ける。また、図９の変換判定部１０４ｄ－２の具体例として、クロック周波数載せ替え判定部１０４０を設ける。

【0093】

このように、第１～第３の実施例との違いは、ファンクション部１０１－１，１０１－２のデータフォーマットの相違を調整する機能と、ファンクション部１０１－１，１０１－２とのクロック周波数の差を吸収する機能の両方を備える点である。

【0094】

【0095】

【0096】

一方、ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅とが同じで、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合、ファンクション部１０１－１のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0097】

【0098】

【0099】

【0100】

【0101】

【0102】

【0103】

【0104】

【0105】

【0106】

以上のように、使用するファンクション部１０１－１，１０１－２が定まった時点で、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースの仕様が定まる。この入出力インタフェースの仕様に基づいてファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続する入出力インタフェース変換部１０３ｄを設ける。

【0107】

［第４の実施例の動作］
次に、図１１を参照して、本実施例のデータフロー制御装置１００ｄの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ｄは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、２つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。

【0108】

まず、ファンクション部１０１－１は、演算処理などのデータ処理を行った後に、処理結果のデータを出力する。

【0109】

次に、入出力インタフェース変換部１０３ｄは、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。

【0110】

具体的には、入出力インタフェース変換部１０３ｄの入出力情報変換判定部１０４２とクロック周波数載せ替え判定部１０４０とは、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェース情報を取得する（図１１ステップＳ４００）。第１の実施例と同様に、入出力情報変換判定部１０４２とクロック周波数載せ替え判定部１０４０とは、ファンクション部１０１－１，１０１－２から入出力インタフェース情報を取得してもよいし、外部の管理装置から取得してもよい。

【0111】

入出力情報変換判定部１０４２は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図１１ステップＳ４０１）。入出力情報変換判定部１０４２は、ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットとが等しくない場合（ステップＳ４０１においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図１１ステップＳ４０２）。また、入出力情報変換判定部１０４２は、ファンクション部１０１－１の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットとが等しい場合（ステップＳ４０１においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図１１ステップＳ４０３）。

【0112】

第３の実施例と同様に、入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するようにフォーマットを変換する（図１１ステップＳ４０４）。なお、入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－１の出力データ幅をファンクション部１０１－２の入力データ幅に適合するようにデータ幅を変換してもよい。

【0113】

【0114】

次に、クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図１１ステップＳ４０５）。クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合（ステップＳ４０５においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図１１ステップＳ４０６）。また、クロック周波数載せ替え判定部１０４０は、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数以下の場合（ステップＳ４０５においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図１１ステップＳ４０７）。

【0115】

クロック載せ替え部１０５０は、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数からファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数に変換するクロック載せ替えを行う（図１１ステップＳ４０８）。

【0116】

出力選択部１０６ｄは、入出力情報変換判定部１０４２とクロック周波数載せ替え判定部１０４０の判定結果に基づいて、入出力情報変換部１０５２によってフォーマットのみが変換された出力データと、クロック載せ替え部１０５０によってクロック周波数のみが変換された出力データと、入出力情報変換部１０５２によってフォーマットが変換され、クロック載せ替え部１０５０によってクロック周波数が変換された出力データと、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データとのうちいずれかを選択的に出力する（図１１ステップＳ４０９）。

【0117】

出力選択部１０６ｄは、入出力情報変換判定部１０４２がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定し、クロック周波数載せ替え判定部１０４０がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、入出力情報変換部１０５２によってフォーマットが変換され、クロック周波数が未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６ｄは、入出力情報変換判定部１０４２がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定し、クロック周波数載せ替え判定部１０４０がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、クロック載せ替え部１０５０によってクロック周波数が変換され、フォーマットが未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。

【0118】

また、出力選択部１０６ｄは、入出力情報変換判定部１０４２とクロック周波数載せ替え判定部１０４０の両方がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、入出力情報変換部１０５２によってフォーマットが変換され、クロック載せ替え部１０５０によってクロック周波数が変換された出力データをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６ｄは、入出力情報変換判定部１０４２とクロック周波数載せ替え判定部１０４０の両方がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。

【0119】

ファンクション部１０１－２は、入出力インタフェース変換部１０３ｄから入力されたデータに対して、演算処理などのデータ処理を行う。

【0120】

［第４の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｄは、ファンクション部１０１－１，１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－２間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－２間を接続可能とする。

【0121】

【0122】

［第５の実施例の構成］
次に、本発明の第５の実施例について説明する。図１２は本実施例に係るデータフロー制御装置の基本構成を示すブロック図、図１３～図１６は本実施例に係るデータフロー制御装置の具体例を示すブロック図である。

【0123】

本実施例のデータフロー制御装置１００ｅは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う３つ以上の演算デバイスであるファンクション部１０１－１～１０１－３と、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｅとを備えている。

【0124】

入出力インタフェース変換部１０３ｅは、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データを変換するか否かを判定する変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２と、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２と、変換後の出力データとファンクション部１０１－１，１０１－３から出力された未変換の出力データのいずれかをファンクション部１０１－２に選択的に出力する出力選択部１０６ｅとを備えている。
変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２と変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２とは、前段のファンクション部１０１－１，１０１－３毎に設けられる。

【0125】

第１～第４の実施例との違いは、図１２～図１６に示すように、入出力インタフェース変換部１０３ｅが、２つ以上のファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データをそれぞれ独立にファンクション部１０１－２の入力データとして調整する機能を備えている点である。

【0126】

例えばファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２で扱うデータのクロック周波数が異なる場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３のクロックに同期した入力データを、ファンクション部１０１－２のクロックに同期したデータとして出力するクロック載せ替えが必要になる。この場合、図１３に示すように、図１２の変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２の具体例として、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２の速度の違いを吸収するＦＩＦＯバッファからなるクロック載せ替え部１０５０－１，１０５０－２を設ける。また、図１２の変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２の具体例として、クロック周波数載せ替え判定部１０４０－１，１０４０－２を設ける。

【0127】

ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅とが同じで、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0128】

データのオーバフローを抑制するために、例えば所定の深さを持つＦＩＦＯバッファを用いて、ＦＩＦＯバッファへの入力クロック周波数とＦＩＦＯバッファからの出力クロック周波数とを変更することで、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数からファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数に変換する。ＦＩＦＯバッファの深さは、ファンクション部１０１－１～１０１－３の入出力条件に基づいて、データのオーバフローが発生しないように調整する。

【0129】

なお、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも低い場合には、ファンクション部１０１－１，１０１－３から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなるため、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0130】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅よりもファンクション部１０１－２の入力データ幅が大きい場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数より高い場合でも、ファンクション部１０１－１から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなる可能性がある。この場合は、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0131】

一方、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅よりもファンクション部１０１－２の入力データ幅が大きい場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数が高く、ファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数との差が大きい場合には、ファンクション部１０１－１，１０１－３のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0132】

【0133】

なお、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも低い場合には、ファンクション部１０１－１から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなるため、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0134】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数より低い場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅よりもファンクション部１０１－２の入力データ幅が小さく、ファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数とファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数との差が十分でない場合には、ファンクション部１０１－１，１０１－３のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0135】

【0136】

なお、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも十分低い場合には、ファンクション部１０１－１から出力されるデータの速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも遅くなるため、必ずしもクロック周波数を載せ替えなくともよい。

【0137】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅が異なる場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅をファンクション部１０１－２の入力データ幅に調整する必要がある。この場合、図１４に示すように、図１２の変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２の具体例として、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅をファンクション部１０１－２の入力データ幅に適合するようにデータ幅を変換する例えばＦＩＦＯバッファからなるデータ幅変換部１０５１－１，１０５１－２を設ける。また、図１２の変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２の具体例として、データ幅変換判定部１０４１－１，１０４１－２を設ける。

【0138】

ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数とが同じで、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅がファンクション部１０１－２の入力データ幅よりも大きい場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３が１クロックサイクルで出力するデータを複数クロックサイクルに分割してファンクション部１０１－２へ入力するために、その速度差を吸収するＦＩＦＯバッファを設けることでデータ幅変換を行う。

【0139】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数とが同じで、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データ幅がファンクション部１０１－２の入力データ幅よりも小さい場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３が複数クロックサイクルで出力するデータを１クロックサイクルに集約してファンクション部１０１－２へ入力するために、その速度差を吸収するＦＩＦＯバッファを設けることでデータ幅変換を行う。ＦＩＦＯバッファの深さは、ファンクション部１０１－１～１０１－３の入出力条件に基づいて、データのオーバフローが発生しないように調整する。

【0140】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットが異なる場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのフォーマットをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように調整する必要がある。この場合、図１５に示すように、図１２の変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２の具体例として、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するようにフォーマットを変換する入出力情報変換部１０５２－１，１０５２－２を設ける。また、図１２の変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２の具体例として、入出力情報変換判定部１０４２－１，１０４２－２を設ける。

【0141】

ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのうち全ての情報をファンクション部１０１－２の入力データとしない場合、入出力情報変換部１０５２－１，１０５２－２は、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データのうち、ファンクション部１０１－２の入力データとして必要な箇所を抽出（パーサ）して、ファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように変換する。

【0142】

また、入出力情報変換部１０５２－１，１０５２－２は、ファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データの順番の入れ替え、例えばファンクション部１０１－１，１０１－３から出力された１２８ビット幅のデータのうち、上位６４ビットと下位６４ビットの入れ替えが必要な場合、データを入れ替えてファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように変換する。

【0143】

また、ファンクション部１０１－１，１０１－２で扱うデータのクロック周波数が異なる場合、ファンクション部１０１－１のクロックに同期した入力データを、ファンクション部１０１－２のクロックに同期したデータとして出力するクロック載せ替えが必要になる。この場合、図１６に示すように、図１２の変換部１０５ｅ－１の具体例として、ファンクション部１０１－１，１０１－２の速度の違いを吸収するＦＩＦＯバッファからなるクロック載せ替え部１０５０を設ける。また、図１２の変換判定部１０４ｅ－１の具体例として、クロック周波数載せ替え判定部１０４０を設ける。

【0144】

さらに、ファンクション部１０１－３の出力データのフォーマットとファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットが異なる場合、ファンクション部１０１－３の出力データのフォーマットをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように調整する必要がある。この場合、図１６に示すように、図１２の変換部１０５ｅ－２の具体例として、ファンクション部１０１－３の出力データをファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するようにフォーマットを変換する入出力情報変換部１０５２を設ける。また、図１２の変換判定部１０４ｅ－２の具体例として、入出力情報変換判定部１０４２を設ける。

【0145】

ファンクション部１０１－３の出力データのうち全ての情報をファンクション部１０１－２の入力データとしない場合、入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－３の出力データのうち、ファンクション部１０１－２の入力データとして必要な箇所を抽出（パーサ）して、ファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように変換する。

【0146】

また、入出力情報変換部１０５２は、ファンクション部１０１－３の出力データの順番の入れ替え、例えばファンクション部１０１－３から出力された１２８ビット幅のデータのうち、上位６４ビットと下位６４ビットの入れ替えが必要な場合、データを入れ替えてファンクション部１０１－２の入力データのフォーマットに適合するように変換する。

【0147】

また、ファンクション部１０１－１の出力データ幅とファンクション部１０１－２の入力データ幅とが同じで、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数がファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数よりも高い場合、ファンクション部１０１－１のデータの出力速度がファンクション部１０１－２で規定されている入力データの速度よりも速くなる場合がある。このため、ファンクション部１０１－２へ入力する前段でデータがオーバフローする可能性がある。

【0148】

【0149】

【0150】

【0151】

【0152】

【0153】

【0154】

【0155】

【0156】

【0157】

また、本実施例のように、複数のファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データを１つのファンクション部１０１－２の入力データとする際に、入力タイミングを揃える必要がある場合がある。このようにタイミングを揃える必要がある場合には、入出力インタフェース変換部１０３ｅに、複数のファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データを変換する機能に加えて、タイミングを揃える機能を持たせることもある。具体的には、出力選択部１０６ｅに出力バッファを設け、出力選択部１０６ｅからの出力タイミングを揃えるようにすればよい。

【0158】

以上のように、使用するファンクション部１０１－１～１０１－３が定まった時点で、ファンクション部１０１－１～１０１－３の入出力インタフェースの仕様が定まる。この入出力インタフェースの仕様に基づいてファンクション部１０１－１～１０１－３間を接続する入出力インタフェース変換部１０３ｅを設ける。

【0159】

［第５の実施例の動作］
次に、図１７を参照して、本実施例のデータフロー制御装置１００ｅの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ｅは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、３つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。
なお、以下の説明では、図１３～図１６の代表例として、図１２の基本構成で動作を説明する。

【0160】

まず、ファンクション部１０１－１，１０１－３は、演算処理などのデータ処理を行った後に、処理結果のデータを出力する。

【0161】

次に、入出力インタフェース変換部１０３ｅは、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間の入出力データを変換する。

【0162】

具体的には、入出力インタフェース変換部１０３ｅの変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２は、ファンクション部１０１－１～１０１－３の入出力インタフェース情報を取得する（図１７ステップＳ５００）。第１の実施例と同様に、変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２は、ファンクション部１０１－１～１０１－３から入出力インタフェース情報を取得してもよいし、外部の管理装置から取得してもよい。

【0163】

変換判定部１０４ｅ－１は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図１７ステップＳ５０１）。変換判定部１０４ｅ－１は、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合（ステップＳ５０１においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図１７ステップＳ５０２）。また、変換判定部１０４ｅ－１は、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが等しい場合（ステップＳ５０１においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図１７ステップＳ５０３）。

【0164】

変換判定部１０４ｅ－１の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック周波数載せ替え判定部１０４０、データ幅変換判定部１０４１、入出力情報変換判定部１０４２のいずれかの動作となる。クロック周波数載せ替え判定部１０４０について説明したとおり、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数が異なっている場合でも、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する場合も有り得る。

【0165】

変換部１０５ｅ－１は、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する（図１７ステップＳ５０４）。変換部１０５ｅ－１の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック載せ替え部１０５０、データ幅変換部１０５１、入出力情報変換部１０５２のいずれかの動作となる。

【0166】

一方、変換判定部１０４ｅ－２は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－３の出力データを変換するか否かを判定する（図１７ステップＳ５０５）。変換判定部１０４ｅ－２は、ファンクション部１０１－３とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合（ステップＳ５０５においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－３の出力データを変換すると判定する（図１７ステップＳ５０６）。また、変換判定部１０４ｅ－２は、ファンクション部１０１－３とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが等しい場合（ステップＳ５０５においてＮＯ）、ファンクション部１０１－３の出力データを変換しないと判定する（図１７ステップＳ５０７）。

【0167】

変換判定部１０４ｅ－２の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック周波数載せ替え判定部１０４０、データ幅変換判定部１０４１、入出力情報変換判定部１０４２のいずれかの動作となる。クロック周波数載せ替え判定部１０４０について説明したとおり、ファンクション部１０１－３の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数が異なっている場合でも、ファンクション部１０１－３の出力データを変換しないと判定する場合も有り得る。

【0168】

変換部１０５ｅ－２は、ファンクション部１０１－３の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する（図１７ステップＳ５０８）。変換部１０５ｅ－２の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック載せ替え部１０５０、データ幅変換部１０５１、入出力情報変換部１０５２のいずれかの動作となる。

【0169】

次に、出力選択部１０６ｅは、前段のファンクション部１０１－１，１０１－３の全てについて変換判定が終了したかどうかを判定し（図１７ステップＳ５０９）、終了していない場合には変換判定が終了するまで待機する。

【0170】

出力選択部１０６ｅは、前段のファンクション部１０１－１，１０１－３の全てについて変換判定が終了した場合、変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２の判定結果に基づいて、ファンクション部１０１－１，１０１－３から出力され変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２によって変換された出力データと、ファンクション部１０１－１，１０１－３から出力された未変換の出力データとのうちいずれかを選択的に出力する（図１７ステップＳ５１０）。

【0171】

出力選択部１０６ｅは、変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２がファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データを変換すると判定した場合、変換部１０５ｅ－１，１０５ｅ－２によって変換された出力データをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６ｅは、変換判定部１０４ｅ－１がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定し、変換判定部１０４ｅ－２がファンクション部１０１－３の出力データを変換しないと判定した場合、変換部１０５ｅ－１によって変換された出力データとファンクション部１０１－３から出力された未変換の出力データとをファンクション部１０１－２に出力する。

【0172】

また、出力選択部１０６ｅは、変換判定部１０４ｅ－１がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定し、変換判定部１０４ｅ－２がファンクション部１０１－３の出力データを変換すると判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データと変換部１０５ｅ－２によって変換された出力データとをファンクション部１０１－２に出力する。また、出力選択部１０６ｅは、変換判定部１０４ｅ－１，１０４ｅ－２がファンクション部１０１－１，１０１－３の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１，１０１－３から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。

【0173】

ファンクション部１０１－２は、入出力インタフェース変換部１０３ｅから入力されたデータに対して、演算処理などのデータ処理を行う。

【0174】

なお、上記では、前段の全てのファンクション部１０１－１，１０１－３について出力データの変換判定および変換を実施する例を示したが、必ずしも前段の全てのファンクション部１０１－１，１０１－３について出力データの変換判定および変換を行わなくともよい。例えば、出力データの変換判定および変換が不要な前段のファンクション部が外部からの設定により既知である場合、このファンクション部についての出力データの変換判定および変換を行わなくともよい。

【0175】

［第５の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｅは、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１，１０１－３とファンクション部１０１－２間を接続可能とする。

【0176】

【0177】

なお、前段のファンクション部が２つの場合について説明したが、前段のファンクション部が３つ以上の場合についても容易に本実施例を適用できることは言うまでもない。

【0178】

［第６の実施例の構成］
次に、本発明の第６の実施例について説明する。図１８は本実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。本実施例のデータフロー制御装置１００ｆは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１，１０１－２，１０１－４と、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｆとを備えている。

【0179】

入出力インタフェース変換部１０３ｆは、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する変換判定部１０４ｆ－１，１０４ｆ－２と、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２，１０１－４に入力できるように変換する変換部１０５ｆ－１，１０５ｆ－２と、変換後の出力データとファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データのいずれかをファンクション部１０１－２，１０１－４に選択的に出力する出力選択部１０６ｆ－１，１０６ｆ－２とを備えている。

【0180】

変換判定部１０４ｆ－１，１０４ｆ－２と変換部１０５ｆ－１，１０５ｆ－２と出力選択部１０６ｆ－１，１０６ｆ－２とは、後段のファンクション部１０１－２，１０１－４毎に設けられる。

【0181】

第１～第５の実施例との違いは、図１８に示すように、入出力インタフェース変換部１０３ｆが、ファンクション部１０１－１の出力を２つ以上のファンクション部１０１－２，１０１－４の各々への入力として独立に入出力インタフェース変換を実施する機能を備える点である。

【0182】

［第６の実施例の動作］
次に、図１９を参照して、本実施例のデータフロー制御装置１００ｆの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ｆは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、３つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。

【0183】

まず、ファンクション部１０１－１は、演算処理などのデータ処理を行った後に、処理結果のデータを出力する。

【0184】

次に、入出力インタフェース変換部１０３ｆは、入出力インタフェースが異なるファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間の入出力データを変換する。

【0185】

具体的には、入出力インタフェース変換部１０３ｆの変換判定部１０４ｆ－１，１０４ｆ－２は、ファンクション部１０１－１，１０１－２，１０１－４の入出力インタフェース情報を取得する（図１９ステップＳ６００）。第１の実施例と同様に、変換判定部１０４ｆ－１，１０４ｆ－２は、ファンクション部１０１－１，１０１－２，１０１－４から入出力インタフェース情報を取得してもよいし、外部の管理装置から取得してもよい。

【0186】

変換判定部１０４ｆ－１は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図１９ステップＳ６０１）。変換判定部１０４ｆ－１は、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが異なる場合（ステップＳ６０１においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図１９ステップＳ６０２）。また、変換判定部１０４ｆ－１は、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２の入出力インタフェースが等しい場合（ステップＳ６０１においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図１９ステップＳ６０３）。

【0187】

変換判定部１０４ｆ－１の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック周波数載せ替え判定部１０４０、データ幅変換判定部１０４１、入出力情報変換判定部１０４２のいずれかの動作となる。クロック周波数載せ替え判定部１０４０について説明したとおり、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－２の入力データのクロック周波数が異なっている場合でも、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する場合も有り得る。

【0188】

変換部１０５ｆ－１は、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する（図１９ステップＳ６０４）。変換部１０５ｆ－１の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック載せ替え部１０５０、データ幅変換部１０５１、入出力情報変換部１０５２のいずれかの動作となる。

【0189】

一方、変換判定部１０４ｆ－２は、取得した入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図１９ステップＳ６０５）。変換判定部１０４ｆ－２は、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－４の入出力インタフェースが異なる場合（ステップＳ６０５においてＹＥＳ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定する（図１９ステップＳ６０６）。また、変換判定部１０４ｆ－２は、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－４の入出力インタフェースが等しい場合（ステップＳ６０５においてＮＯ）、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する（図１９ステップＳ６０７）。

【0190】

変換判定部１０４ｆ－２の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック周波数載せ替え判定部１０４０、データ幅変換判定部１０４１、入出力情報変換判定部１０４２のいずれかの動作となる。クロック周波数載せ替え判定部１０４０について説明したとおり、ファンクション部１０１－１の出力データのクロック周波数とファンクション部１０１－４の入力データのクロック周波数が異なっている場合でも、ファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定する場合も有り得る。

【0191】

変換部１０５ｆ－２は、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－４に入力できるように変換する（図１９ステップＳ６０８）。変換部１０５ｆ－２の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック載せ替え部１０５０、データ幅変換部１０５１、入出力情報変換部１０５２のいずれかの動作となる。

【0192】

次に、出力選択部１０６ｆ－１，１０６ｆ－２は、後段のファンクション部１０１－２，１０１－４の全てについて変換判定が終了したかどうかを判定し（図１９ステップＳ６０９）、終了していない場合には変換判定が終了するまで待機する。

【0193】

出力選択部１０６ｆ－１，１０６ｆ－２は、後段のファンクション部１０１－２，１０１－４の全てについて変換判定が終了した場合、変換判定部１０４ｆ－１，１０４ｆ－２の判定結果に基づいて、ファンクション部１０１－１から出力され変換部１０５ｆ－１，１０５ｆ－２によって変換された出力データと、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データとのうちいずれかを選択的に出力する（図１９ステップＳ６１０）。

【0194】

出力選択部１０６ｆ－１は、変換判定部１０４ｆ－１がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、変換部１０５ｆ－１によって変換された出力データをファンクション部１０１－２に出力する。出力選択部１０６ｆ－２は、変換判定部１０４ｆ－２がファンクション部１０１－１の出力データを変換すると判定した場合、変換部１０５ｆ－２によって変換された出力データをファンクション部１０１－４に出力する。

【0195】

また、出力選択部１０６ｆ－１は、変換判定部１０４ｆ－１がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－２に出力する。出力選択部１０６ｆ－２は、変換判定部１０４ｆ－２がファンクション部１０１－１の出力データを変換しないと判定した場合、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データをファンクション部１０１－４に出力する。

【0196】

ファンクション部１０１－２，１０１－４は、入出力インタフェース変換部１０３ｆから入力されたデータに対して、演算処理などのデータ処理を行う。

【0197】

なお、上記では、後段の全てのファンクション部１０１－２，１０１－４についてデータの変換判定および変換を実施する例を示したが、必ずしも後段の全てのファンクション部１０１－２，１０１－４についてデータの変換判定および変換を行わなくともよい。例えば、データの変換判定および変換が不要な後段のファンクション部が外部からの設定により既知である場合、このファンクション部についてのデータの変換判定および変換を行わなくともよい。

【0198】

［第６の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｆは、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間の入出力データを変換する。これにより、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４の入出力インタフェースが異なる場合でも、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２，１０１－４間を接続可能とする。

【0199】

【0200】

なお、後段のファンクション部が２つの場合について説明したが、後段のファンクション部が３つ以上の場合についても容易に本実施例を適用できることは言うまでもない。

【0201】

［第７の実施例の構成］
次に、本発明の第７の実施例について説明する。図２０は本実施例に係るデータフロー制御装置の構成を示すブロック図である。本実施例のデータフロー制御装置１００ｇは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、演算処理などのデータ処理を行う演算デバイスであるファンクション部１０１－１～１０１－７と、ファンクション部１０１－１とファンクション部１０１－２間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１と、ファンクション部１０１－３とファンクション部１０１－４間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｇ－２と、ファンクション部１０１－２，１０１－４とファンクション部１０１－５，１０１－６間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｇ－３と、ファンクション部１０１－５，１０１－６とファンクション部１０１－７間の入出力データを変換する入出力インタフェース変換部１０３ｇ－４とを備えている。

【0202】

第１～第６の実施例との違いは、図２０に示すように、複数のファンクション部１０１－１～１０１－７を接続してファンクションチェーンを作成する際に、前段のファンクション部と後段のファンクション部の入出力インタフェースが適合するように、入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４をファンクション部間に自動的に配置する点である。入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４の具体的な構成は、第１～第６の実施例で説明した入出力インタフェース変換部１０３，１０３ｂ～１０３ｆと同様なので、詳しい説明は割愛する。

【0203】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４の配置は、配置部１０７が行う。図２１は配置部１０７の動作を説明するフローチャートである。
まず、コンピュータシステムの設計者は、所望の処理（サービスやアプリケーション）の実現に必要なファンクション部１０１－１～１０１－７を多段に接続した構成を定める。

【0204】

配置部１０７は、コンピュータシステムの設計者が作成した、ファンクション部１０１－１～１０１－７間の接続関係を示すシステム構成情報を取得する（図２１ステップＳ７００）。そして、配置部１０７は、設計者がインタフェース変換を明示的に指定しなくても、異なる入出力インタフェースを有するファンクション部間を接続できるように、各ファンクション部間に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４を配置する（図２１ステップＳ７０１）。

【0205】

図２０の例では、ファンクション部１０１－１，１０１－２間に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１を配置し、ファンクション部１０１－３，１０１－４間に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－２を配置し、ファンクション部１０１－２，１０１－４とファンクション部１０１－５，１０１－６間に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－３を配置し、ファンクション部１０１－５，１０１－６とファンクション部１０１－７間に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－４を配置している。

【0206】

図２０では図示していないが、各ファンクション部間は例えば通信ネットワークを介して接続されており、これらネットワーク上に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４を配置することが可能である。

【0207】

［第７の実施例の動作］
次に、図２２を参照して、入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４の配置後の本実施例のデータフロー制御装置１００ｇの動作について説明する。本実施例のデータフロー制御装置１００ｇは、データフロー型のコンピューティングシステムにおいて、２つ以上のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合に、ファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく入出力データを変換する。

【0208】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１の変換判定部は、ファンクション部１０１－１～１０１－７の入出力インタフェース情報を取得する（図２２ステップＳ８００）。

【0209】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１の変換判定部は、ファンクション部１０１－１，１０１－２の入出力インタフェース情報に基づいて、ファンクション部１０１－１の出力データを変換するか否かを判定する（図２２ステップＳ８０１）。この変換判定部の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック周波数載せ替え判定部１０４０、データ幅変換判定部１０４１、入出力情報変換判定部１０４２のいずれかの動作となる。

【0210】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１の変換部は、ファンクション部１０１－１の出力データをファンクション部１０１－２に入力できるように変換する（図２２ステップＳ８０４）。この変換部の具体的な動作は、第１～第４の実施例で説明したクロック載せ替え部１０５０、データ幅変換部１０５１、入出力情報変換部１０５２のいずれかの動作となる。

【0211】

なお、第１～第６の実施例では具体的に説明していないが、例えば各ファンクション部１０１－１～１０１－７に割り当てられている固有のＩＤを取得することにより、入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１は、前段のファンクション部１０１－１と後段のファンクション部１０１－２とを特定することが可能である。

【0212】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１の出力選択部は、入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１の変換判定部の判定結果に基づいて、ファンクション部１０１－１から出力され入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１の変換部によって変換された出力データと、ファンクション部１０１－１から出力された未変換の出力データとのうちいずれかを選択的に出力する。

【0213】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－２は、前段のファンクション部１０１－３と後段のファンクション部１０１－４とについて入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１と同様の処理を実施すればよい。

【0214】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－３は、前段のファンクション部１０１－２，１０１－４と後段のファンクション部１０１－５，１０１－６とについて処理を実施すればよい。この処理は、第５の実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｅと第６の実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｆとを組み合わせた処理となる。

【0215】

入出力インタフェース変換部１０３ｇ－４は、前段のファンクション部１０１－５，１０１－６と後段のファンクション部１０１－７について処理を実施すればよい。この処理は、第５の実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｅと同様の処理となる。

【0216】

なお、上記では、全てのファンクション部間に入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４を配置したが、配置部１０７は、例えばデータの変換判定および変換が不要なファンクション部間が外部からの設定により既知である場合、このファンクション部間に入出力インタフェース変換部を配置しなくてもよい。

【0217】

［第７の実施例の効果］
以上のように、本実施例の入出力インタフェース変換部１０３ｇ－１～１０３ｇ－４は、前段のファンクション部と後段のファンクション部間をインタフェースの不整合なくデータの授受が可能な接続とすべく、前段のファンクション部と後段のファンクション部間の入出力データを変換する。これにより、前段のファンクション部と後段のファンクション部の入出力インタフェースが異なる場合でも、前段のファンクション部と後段のファンクション部間を接続可能とする。

【0218】

【0219】

［実施例の拡張］
以上、実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施例については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

【0220】

第１～第７の実施例で説明したファンクション部１０１－１～１０１－７と入出力インタフェース変換部１０３，１０３ｂ～１０３ｆ，１０３ｇ－１～１０３ｇ－４の各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図２３に示す。コンピュータは、ＣＰＵ２００と、記憶装置２０１と、インタフェース装置（Ｉ／Ｆ）２０２とを備えている。

【0221】

Ｉ／Ｆ２０２には、通信ネットワーク等が接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明のデータフロー制御方法を実現させるためのプログラムは、記憶装置２０１に格納される。ＣＰＵ２００は、記憶装置２０１に格納されたプログラムに従って第１～第７の実施例で説明した処理を実行する。

【産業上の利用可能性】

【0222】

本発明は、コンピュータシステムに適用することができる。

【符号の説明】

【0223】

１００ａ～１００ｇ…データフロー制御装置、１０１－１～１０１－７…ファンクション部、１０３，１０３ｂ～１０３ｆ，１０３ｇ－１～１０３ｇ－４…入出力インタフェース変換部、１０４，１０４ｄ－１，１０４ｄ－２，１０４ｅ－１，１０４ｅ－２，１０４ｆ－１，１０４ｆ－２…変換判定部、１０５，１０５ｄ－１，１０５ｄ－２，１０５ｅ－１，１０５ｅ－２，１０５ｆ－１，１０５ｆ－２…変換部、１０６，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆ－１，１０６ｆ－２…出力選択部、１０７…配置部、１０４０，１０４０－１，１０４０－２…クロック周波数載せ替え判定部、１０５０，１０５０－１，１０５０－２…クロック載せ替え部、１０４１，１０４１－１，１０４１－２…データ幅変換判定部、１０５１，１０５１－１，１０５１－２…データ幅変換部、１０４２，１０４２－１，１０４２－２…入出力情報変換判定部、１０５２，１０５２－１，１０５２－２…入出力情報変換部。

【図1】