專利名稱：主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法，特別是涉及一種在二個主機間進行數(shù)據(jù)的傳輸方法。
背景技術(shù)：
計算機間數(shù)據(jù)的傳輸相當頻繁，故其傳輸速率將直接影響計算機的效能。在網(wǎng)絡技術(shù)普及之后，計算機間數(shù)據(jù)的傳輸則更為頻繁，因此，對于數(shù)據(jù)傳輸速率的要求也相對提升。近年來，在服務系統(tǒng)的大量應用下，對于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笠踩找嫣岣?。為了提高速?jù)傳輸速率，支持高可靠性(HA，High Availability)，又要使系統(tǒng)盡可能簡單、有效，業(yè)界提出了基于周邊裝置組件互連擴充(Peripheral Component Interconnect,PCI Express)的高級交換架構(gòu)(Advanced Switching Architecture)、基于 PCI Express 的月艮務質(zhì)量(Quality-Of-Service, Q0S)特性的非透明橋(non-transparent Bridge,NTB)技術(shù)，此技術(shù)可用來在周邊裝置組件與外圍裝置組件間進行數(shù)據(jù)傳輸，也可適用于高性能的芯片到芯片、板子到板子、背板和機箱之間的互連。此外，傳統(tǒng)在二臺主機間的數(shù)據(jù)傳輸，則依賴互連網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議來達到，例如傳輸
網(wǎng)P示十(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)。雖然業(yè)界提出了上述兩者數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，但對于二臺主機間的數(shù)據(jù)傳輸，未同時具有高可靠性、架構(gòu)簡單且傳輸速率高的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種主機間高傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。本發(fā)明適于將一第一主機的數(shù)據(jù)傳輸至一第二主機，第一主機與第二主機間具有一周邊裝置組件互連擴充(Peripheral Component hterconnect，PCIExpress)，所提出的技術(shù)手段包括下述步驟于該第一主機的一內(nèi)存建立一來源緩沖區(qū)，并切割該來源緩沖區(qū)為多個來源區(qū)塊；于該第二主機的一內(nèi)存建立與該來源緩沖區(qū)映射的一目的映射區(qū)及多個目的區(qū)塊；該第一主機將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成數(shù)據(jù)段及其元數(shù)據(jù)并寫入該些來源區(qū)塊；該第一主機向該第二主機發(fā)送一中斷通知，通知該第二主機接收數(shù)據(jù)；以及該第二主機將該來源區(qū)塊的該元數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)段依序?qū)懭朐撃康膮^(qū)塊。其中，第一主機與該第二主機間具有一周邊裝置組件互連擴充。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相互比較時，具備下列特性及優(yōu)點1.不需借助外部其它硬件，通過軟硬件結(jié)合方式，達到二主機間的數(shù)據(jù)傳輸。2.提高二主機間數(shù)據(jù)傳輸速度。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的硬件架構(gòu)示意圖2為依據(jù)本發(fā)明第一實施例的流程示意圖。
具體實施例方式下面配合圖表將本發(fā)明較佳實施例說明如下請參照圖1，為依據(jù)本發(fā)明的硬件架構(gòu)示意圖。本發(fā)明的主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法適于將第一主機20的數(shù)據(jù)傳輸至第二主機30。第一主機20與第二主機30間以周邊裝置組件互連擴充 40 (Peripheral Component Interconnect, PCIExpress)互連。第一主機20與第二主機30可以是但不限于服務器，第一主機20與第二主機30 可以分別為本地與遠程的服務主機。以下實施例的說明是以從第一主機20發(fā)送數(shù)據(jù)至第二主機30為例進行說明，但本發(fā)明并不以此為限制，也可將本發(fā)明應用于將第二主機30的數(shù)據(jù)發(fā)送至第一主機20的應用上。從圖中可以看見，第一主機20包含內(nèi)存22(也可稱本地物理內(nèi)存，localphysical memory)及上層緩沖洸(upper layer receive buffer)。第二主機30也包含內(nèi)存32及上層緩沖36。上層緩沖沈，36可以分別是第一主機20及第二主機30的應用層。第一主機20可在內(nèi)存22建立(或稱劃分)緩沖區(qū)M (也可稱傳輸緩沖區(qū))，而緩沖區(qū)M可以被切割成多個區(qū)塊Ma，Mb，Mc，以本實施例而言，緩沖區(qū)M可以稱為來源緩沖區(qū)對，而區(qū)塊則可稱為是來源區(qū)塊Ma，24b, 24c0同樣的第二主機30可在內(nèi)存32建立目的緩沖區(qū)34 (以下稱目的映射區(qū))及多個目的區(qū)塊34a，34b，34c。來源組沖區(qū)M及目的映射區(qū)34對第一主機20與第二主機30均為可見的。在本實施例中，第一主機20先將待傳送的數(shù)據(jù)置于上層緩沖沈(也可稱為上層的待傳數(shù)據(jù)，upper layer data to be sent)，其后第一主機20通過與第二主機30間的周邊裝置組件互連擴充將數(shù)據(jù)發(fā)送給第二主機30。第二主機30在接收到數(shù)據(jù)后，則將之上傳至上層緩沖36，供第二主機30使用。接著，請參考圖2，為依據(jù)本發(fā)明第一實施例的流程示意圖。圖中可以得知，主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法包含下述步驟步驟S50 于第一主機20的內(nèi)存22建立來源緩沖區(qū)24，并切割來源緩沖區(qū)M為多個來源區(qū)塊24a，24b, 24c ；步驟S52 于第二主機30的內(nèi)存32建立與來源緩沖區(qū)M映射的目的映射區(qū)34及多個目的區(qū)塊Ma，:34b，:34c ；步驟S54 第一主機20將待傳數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成數(shù)據(jù)段及其元數(shù)據(jù)(Meta Data)并寫入來源區(qū)塊 24a，24b，24c ；步驟S56 第一主機20向第二主機30發(fā)送一中斷通知，通知第二主機30接收數(shù)據(jù)；以及步驟S58 第二主機30將來源區(qū)塊Ma，24b, 24c的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段依序?qū)懭肽康膮^(qū)塊 34a，34b，34c。如上所述，第一主機20在進行數(shù)據(jù)傳輸時，先將待傳數(shù)據(jù)置于上層緩沖沈，而在將數(shù)據(jù)置于上層緩沖26之前或之后，可以執(zhí)行上述步驟S50及S52，此兩步驟是用來建立來源緩沖區(qū)24、來源區(qū)塊Ma，24b, 24c,目的映射區(qū)34、及目的區(qū)塊:34a，34b, 34c,以做為數(shù)據(jù)傳輸使用。此來源緩沖區(qū)M與目的映射區(qū)34較佳的為連續(xù)的物理內(nèi)存。每個來源區(qū)塊及目的區(qū)塊是相互映射的，故兩者的大小相同，其大小可以是但不限于2048兆字節(jié)Q048 Mega Bytes)。接著，進行步驟S54，即第一主機20將位于上層緩沖沈的待傳數(shù)據(jù)拷貝(或稱寫入)到來源緩沖區(qū)M中的來源區(qū)塊Ma，Mb J4c，其中，第一主機20在進行拷貝數(shù)據(jù)的同時，先解析待傳數(shù)據(jù)，并制作對應的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段后再將元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段拷貝至來源區(qū)塊Ma，24b, 24c,也就是說，每個被拷貝的來源區(qū)塊Ma，24b, 24c中均具有元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段，而元數(shù)據(jù)包含了在該來源區(qū)塊Ma，24b, 24c中的數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)長度及標記，標記可以是但不限于整型數(shù)據(jù)標示、或字符串信息。數(shù)據(jù)標示可以是一個旗標(Flag)或一個比特 (Bit)，用來表示是新數(shù)據(jù)(New Data)或臟數(shù)據(jù)(Dirty Data)。當?shù)谝恢鳈C20將待傳數(shù)據(jù)拷貝至來源區(qū)塊Ma，24b, 24c時，待傳數(shù)據(jù)可能僅占用一個來源區(qū)塊Ma，24b, 24c,也可能占用多個來源區(qū)塊24a，24b, Mc，但第一主機20均會對寫入的來源區(qū)塊Ma，24b, 24c的元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標示設定(或稱更新)為新數(shù)據(jù)，第一主機20對于第二主機已經(jīng)收過的數(shù)據(jù)， 則會將其元數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)標示(或稱更新)為臟數(shù)據(jù)。其后，進行步驟S56，第一主機20向第二主機30發(fā)送一中斷通知，通知第二主機 30接收數(shù)據(jù)。第一主機20發(fā)出中斷通知的時機點可以是寫入來源區(qū)塊的數(shù)據(jù)段個數(shù)達到一預定值時，第一主機20向第二主機30發(fā)出中斷通知，也可以是在第一主機20前次發(fā)出中斷通知后累計的時間已到達一預定時間時，第一主機20向第二主機30發(fā)出中斷通知。此兩種發(fā)出中斷的時機判斷方式可以單獨使用，也可結(jié)合使用，也即可以在預定時間到達，或預定值(數(shù)據(jù)段個數(shù))到達時，第一主機20均向第二主機30發(fā)出中斷通知。接著，進行步驟S58，第二主機30依次解析來源區(qū)塊Ma，24b, 24c的元數(shù)據(jù)并接收數(shù)據(jù)，然后更新數(shù)據(jù)標記。第二主機30也可解析來源區(qū)塊Ma，Mb，2 中元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標示，來判斷要將那些來源區(qū)塊Ma，24b, 24c的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段寫入目的區(qū)塊34a，34b，34c, 例如，第二主機30是將數(shù)據(jù)標示為新數(shù)據(jù)的來源區(qū)塊Ma，24b, 24c寫入目的區(qū)塊34a，34b， 34c。而為了能提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋谝恢鳈C20在寫入來源區(qū)塊Ma，24b, 24c時，可采用依據(jù)寫入的方式完成，而第二主機30也是采用依據(jù)方式寫入目的區(qū)塊34a，34b，34c。此外， 第二主機30可依據(jù)中斷通知的地址信息，將來源區(qū)塊Ma，24b, 24c的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段依序?qū)懭肽康膮^(qū)塊34a，34b，34c。上述步驟S58，第二主機30依據(jù)中斷通知至來源區(qū)塊Ma，Mb，2k進行數(shù)據(jù)拷貝的程序時，第二主機30除了拷貝第一主機20在發(fā)出中斷通知前已寫入的來源區(qū)塊Ma， 24b, 24c外，若第一主機20在發(fā)出該中斷通知后，已從上層緩沖沈拷貝了其它待傳數(shù)據(jù)至來源區(qū)塊Ma，24b, 24c時，第二主機30也會在第一主機20再次發(fā)出中斷通知之前，將已經(jīng)完成拷貝(標示為新數(shù)據(jù))的來源區(qū)塊Ma，Mb，2 —并依序拷貝(寫入)至第二主機30 的目的區(qū)塊34a，34b，34c中，如此一來，即可提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。再者，在步驟S58之后，當?shù)诙鳈C30將全部該來源區(qū)塊Ma，24b, 24c中的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段寫入目的區(qū)塊34a，34b，34c之后(即全部數(shù)據(jù)段讀取完畢)，第二主機30啟動中斷以應答(或稱響應)該第一主機20。第一主機20在接到第二主機30的應答后，即將已被收過的來源區(qū)塊Ma，Mb，Mc中的元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標示更新為臟數(shù)據(jù)。而第二主機30 也將目的區(qū)塊34a，34b，34c的元數(shù)據(jù)標示為臟數(shù)據(jù)。當來源區(qū)塊Ma，Mb，Mc及目的區(qū)塊;34a，:34b，:34c到達末端(例如圖1的右端24c, 34c)時，第一主機20及第二主機30即返回始端(例如圖1的左端Ma，34a)重新檢索數(shù)據(jù)標示，在數(shù)據(jù)標示為臟數(shù)據(jù)時，即循環(huán)利用，可以新的待傳數(shù)據(jù)再依序?qū)懭胧级说膩碓磪^(qū)塊Ma，24b, 24c及目的區(qū)塊:34a，34b, 34c,如此一來，即可循環(huán)利用空間。第二主機30還可解析目的區(qū)塊:34a，34b, 34c中的元數(shù)據(jù)，進一步將數(shù)據(jù)段上傳至上層緩沖36，以供應用層使用。通過上述的步驟，即可有效的完成兩主機間的數(shù)據(jù)傳輸，依據(jù)實作，采用傳統(tǒng)非透明橋(NTB)的映像傳送數(shù)據(jù)，傳輸效能只能達到每秒400兆字節(jié)GOOMB/s)，而采用本發(fā)明， 則可以達到每秒500兆字節(jié)，傳輸速率明顯提升了 25%，而若是采用互連網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議，則所能傳輸?shù)乃俾蕦⒏?。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，適于將一第一主機的一數(shù)據(jù)傳輸至一第二主機，該第一主機與該第二主機間以一周邊裝置組件互連擴充互連，其特征在于，包含于該第一主機的一內(nèi)存建立一來源緩沖區(qū)，并切割該來源緩沖區(qū)為多個來源區(qū)塊；于該第二主機的一內(nèi)存建立與該來源緩沖區(qū)映射的一目的映射區(qū)及多個目的區(qū)塊；該第一主機將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成一數(shù)據(jù)段及一元數(shù)據(jù)并寫入該些來源區(qū)塊；該第一主機向該第二主機發(fā)送一中斷通知，通知該第二主機接收該數(shù)據(jù)；以及該第二主機將該來源區(qū)塊的該元數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)段依序?qū)懭朐撃康膮^(qū)塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于，所述該第一主機向該第二主機發(fā)送該中斷通知的步驟為在被寫入該來源區(qū)塊的該數(shù)據(jù)段個數(shù)到達一預定值時， 該第一主機向該第二主機發(fā)送該中斷通知。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于，所述該第一主機向該第二主機發(fā)送該中斷通知的步驟為在寫入該來源區(qū)塊的累計時間到達一預定時間時，該第一主機向該第二主機發(fā)送該中斷通知。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于，包含當該第二主機將全部該來源區(qū)塊中的該元數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)段寫入該目的區(qū)塊之后，該第二主機應答該第一主機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于，該元數(shù)據(jù)包含數(shù)據(jù)長度及標記。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于，在所述該第二主機將該來源區(qū)塊的該元數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)段寫入該目的區(qū)塊之后包含將該目的區(qū)塊的該元數(shù)據(jù)標示為臟數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種主機間數(shù)據(jù)的傳輸方法，適于具有外圍裝置組件互連擴充的二主機間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸方法包含于第一主機的一內(nèi)存建立來源緩沖區(qū)并切割成來源區(qū)塊、于第二主機的一內(nèi)存建立目的映像區(qū)并切割成目的區(qū)塊、第一主機將待傳數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成數(shù)據(jù)段及其元數(shù)據(jù)并寫入來源區(qū)塊、第一主機向第二主機發(fā)送中斷通知以通知第二主機接收數(shù)據(jù)、以及第二主機將接收到的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)段依序?qū)懭肽康膮^(qū)塊，通過此方法，可以提高主機間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?br> 文檔編號G06F13/38GK102467479SQ20101055080
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者吳清秀, 陳志豐 申請人:英業(yè)達股份有限公司