可熱插拔的計(jì)算系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)實(shí)施方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的熱插拔技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了遠(yuǎn)端儲(chǔ)存、處理或分配大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心典型地包含大量的伺服器或節(jié)點(diǎn)。舉例來說，一個(gè)數(shù)據(jù)中心可包含大量的機(jī)架單元，而各機(jī)架單元含有許多的節(jié)點(diǎn)及集成切換器。這些節(jié)點(diǎn)及切換器可以通過網(wǎng)絡(luò)接口中的各層及協(xié)議傳送數(shù)據(jù)。
[0003]系統(tǒng)總線是一種連結(jié)，信號(hào)可通過系統(tǒng)總線而在兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)或切換器之間進(jìn)行傳輸。舉例來說，高速外圍元件互連(Peripheral Component Interconnect express ；PCIe)總線是一種通用的系統(tǒng)總線，其使得計(jì)算組件(例如:處理器、芯片組、快取、存儲(chǔ)器、擴(kuò)充卡以及儲(chǔ)存裝置)得以互相通信。
[0004]PCIe熱插拔技術(shù)使得PCIe裝置在不中斷正常系統(tǒng)操作或不需重新開機(jī)的情況下加入計(jì)算機(jī)或從計(jì)算機(jī)移除。藉由降低在電源關(guān)閉或重新開啟系統(tǒng)時(shí)的延遲，PCIe熱插拔技術(shù)可以改善系統(tǒng)的效能同時(shí)改善效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本技術(shù)揭示一種利用PCIe熱插拔技術(shù)而達(dá)到高帶寬及低延遲數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。
[0006]依據(jù)一些實(shí)施例，本技術(shù)可提供一種用于在一集成切換器及一群節(jié)點(diǎn)之間熱插拔功能的硬件及軟件規(guī)格。在現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)接口卡(networkinterface controller;NIC)從一節(jié)點(diǎn)上解親，并將NIC嵌入一個(gè)與該節(jié)點(diǎn)通信的集成切換器當(dāng)中。藉由將網(wǎng)絡(luò)接口卡解耦，系統(tǒng)針對(duì)節(jié)點(diǎn)與切換器之間的數(shù)據(jù)傳輸可以獲得高帶寬以及低延遲PCIe協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明針對(duì)熱插拔技術(shù)利用了外圍元件互連特別興趣小組(PeripheralComponent Interconnect Special Interest Group;PCI_SGI)定義的標(biāo)準(zhǔn)元件。標(biāo)準(zhǔn)元件的例子包含一發(fā)光二極管電源指示器、一發(fā)光二極管注意指示器、一手動(dòng)接口卡固定鎖存(Manually-operated Retent1n Latch ;MRL)、一MRL感測(cè)器、一注意按鈕、一軟件使用者接P (Soft User Interface)或插槽編號(hào)(Slot numbering) ο
[0008]依據(jù)一些實(shí)施例，本技術(shù)針對(duì)可熱插拔裝置采取發(fā)光二極管圖案監(jiān)視器以管理發(fā)光二極管圖案?？蔁岵灏窝b置包括切換器、計(jì)算節(jié)點(diǎn)或儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)。發(fā)光二極管圖案監(jiān)視器可以是一微處理器，其可通過實(shí)施一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管圖案邏輯來控制發(fā)光二極管的工作狀態(tài)(如:開啟/關(guān)閉/閃爍)。依據(jù)一些實(shí)施例，發(fā)光二極管圖案監(jiān)視器可同步不同的輸入信號(hào)以及產(chǎn)生單一輸出信號(hào)以顯示熱新增(hot-add)序列或熱移除(hot-remove)序列是否完成。該單一輸出信號(hào)可以被傳送至一特定裝置的一電源指示器，例如電源指示發(fā)光二極管，以指示此裝置的一操作狀態(tài)。
[0009]依據(jù)一些實(shí)施例，本技術(shù)可利用一中斷信號(hào)控制器例如通用型輸入輸出擴(kuò)展器以致能此熱插拔功能。此種輸入輸出擴(kuò)展器的一例子可以是PCA9559。舉例來說，中斷信號(hào)控制器可為了熱插拔控制器產(chǎn)生一熱插拔中斷信號(hào)以回應(yīng)接收到熱新增信號(hào)。熱插拔控制器可相應(yīng)地控制此服務(wù)裝置的電源供應(yīng)器。熱插拔控制器可裝載或卸載此服務(wù)裝置的一對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器。
[00?0] 依據(jù)一些實(shí)施例，為了可熱插拔裝置，基板管理控制器(baseboard managementC0ntr0ller;BMC)可模擬發(fā)光二極管圖案監(jiān)視器的功能以及管理發(fā)光二極管圖案。依據(jù)一些實(shí)施例，基板管理控制器可模擬中斷信號(hào)控制器的功能。
[0011]依據(jù)一些實(shí)施例，發(fā)光二極管電源指示器的一工作模式(開啟/關(guān)閉/閃爍)可以藉由發(fā)光二極管圖案監(jiān)視器利用于此所述的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管圖案邏輯而被決定。
[0012]依據(jù)一些實(shí)施例，本技術(shù)可利用于此所述的一切換器熱新增序列或一切換器熱移除序列新增或移除一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切換器。熱新增或熱移除切換器可以是集成切換器，其通過高速外圍元件互連(Peripheral Component Interconnect Express;PCIe)總線與一大群節(jié)點(diǎn)相連接。依據(jù)一些實(shí)施例，為了一大群節(jié)點(diǎn)，熱新增切換器可包含一群網(wǎng)絡(luò)接口卡。
[0013]依據(jù)一些實(shí)施例，本技術(shù)可利用于此所述的節(jié)點(diǎn)熱新增序列或節(jié)點(diǎn)熱移除序列以新增或移除節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)可例如是儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)、計(jì)算結(jié)點(diǎn)或任何其它計(jì)算/儲(chǔ)存的功能節(jié)點(diǎn)。
[0014]雖然于此所述的許多例子是搭配PCIe總線，但需被了解的是這些僅是舉例而本技術(shù)在這一點(diǎn)上并不以此為限制。當(dāng)然，任何可提供計(jì)算機(jī)元件之間的連結(jié)的系統(tǒng)總線可被使用，例如:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(Industry standard architecture ； ISA)輸入輸出總線、或VESA本地總線(VESA Local Bus;VLB)。
[0015]此外，盡管本討論使用基板管理控制器作為服務(wù)控制器的例子，本技術(shù)可適用于獨(dú)立于中央處理器及操作系統(tǒng)的其它服務(wù)控制器。
[0016]本發(fā)明的其它特性及優(yōu)點(diǎn)將被描述于后段的敘述中且在敘述中清楚可見，或藉由實(shí)施后述的原理而被了解。本技術(shù)的特性及優(yōu)點(diǎn)可藉由權(quán)利要求書中所指出的器具及組合而被了解及得到。本技術(shù)中的這些及其他特性從后段的敘述及權(quán)利要求書將變的更加顯而易見，或可藉由實(shí)施于此提出的原理而被了解。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明不同的實(shí)施方式或?qū)嵤├唤沂居诤蠖卧敿?xì)的敘述及附圖中:
[0018]圖1是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的包括一伺服器機(jī)架及許多PCIe裝置的一整體系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖2是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一PCIe切換器耦接至多個(gè)PCIe節(jié)點(diǎn)的例子的方塊圖。
[0020]圖3A是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一支持切換器熱插拔功能的熱插拔PCIe系統(tǒng)的例子的方塊圖。
[0021]圖3B是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的針對(duì)一支持切換器熱插拔功能的熱插拔PCIe系統(tǒng)的一范例流程圖。
[0022]圖4是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一支持節(jié)點(diǎn)熱插拔功能的熱插拔PCIe系統(tǒng)的例子的方塊圖。
[0023]圖5A是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一具有一個(gè)或多個(gè)服務(wù)控制器的熱插拔PCIe系統(tǒng)的例子的方塊圖。
[0024]圖5B是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一具有一個(gè)或多個(gè)服務(wù)控制器的熱插拔PCIe系統(tǒng)的一范例流程圖。
[0025]圖6是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一熱插拔PCIe系統(tǒng)的一范例流程圖。
[0026]圖7是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一熱插拔PCIe系統(tǒng)的另一范例流程圖。
[0027]圖8是依據(jù)一些實(shí)施例所繪示的一種計(jì)算裝置的一計(jì)算平臺(tái)。
[0028]【附圖符號(hào)說明】
[0029]1、2、3:節(jié)點(diǎn)輸入信號(hào)
[0030]102、202:伺服器機(jī)架
[0031]104:伺服器盒
[0032]106、232:集成切換器
[0033]108、206、208、210、212、214、320、340、420、430、520、530:節(jié)點(diǎn)
[0034]222、224、226、228、230:網(wǎng)絡(luò)接口卡
[0035]310、410、510:切換器
[0036]312、412、512:切換控制器
[0037]314、414、514、538:切換電源發(fā)光二極管
[0038]316、416、516:切換注意按鈕
[0039]322、342、362、422、432:中斷信號(hào)控制器
[0040]324、344、424、434、524、534:中央處理器[0041 ]326、346、426、436、526、536:熱插拔控制器
[0042]350、450、550:高速外圍元件互連(PCIe)中介板
[0043]352、452:發(fā)光二極管圖案監(jiān)視器、發(fā)光二極管圖案管理器
[0044]354、356、358、454、456、458、554、556、558:高速外圍元件互連(PCIe)插槽
[0045]428、438、528、538:節(jié)點(diǎn)電源發(fā)光二極管
[0046]429、439、529、539:節(jié)點(diǎn)注意按鈕
[0047]522、532、542、802:基板管理控制器
[0048]602、604、606、608、610、702、704、706:步驟
[0049]800:計(jì)算架構(gòu)、計(jì)算平臺(tái)、系統(tǒng)架構(gòu)
[0050]804:處理器[0051 ]806:輸入裝置
[0052]808:高速外圍元件互連(PCIe)裝置
[0053]810:網(wǎng)絡(luò)接口
[0054]812:顯不器
[0055]814:儲(chǔ)存裝置
[0056]826:系統(tǒng)存儲(chǔ)器
【具體實(shí)施方式】
[0057]本技術(shù)的各種實(shí)施例將在下面詳細(xì)討論。雖然具體的實(shí)施被討論，應(yīng)當(dāng)理解的是這么做僅是于說明性的目地.本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以使用其他的部件和配置，而不脫離本技術(shù)的精神和范圍。
[0058]為了最理想的系統(tǒng)效能，計(jì)算系統(tǒng)在具有熱插拔功能下需要高帶寬及低延遲數(shù)據(jù)傳輸。具有熱插拔功能性的系統(tǒng)可以在不關(guān)機(jī)或不重新啟動(dòng)系統(tǒng)的情況下增加或移除元件，從而實(shí)質(zhì)上地降低