发明名称 在载入/储存光纤通道中分享I/O之方法和装置METHOD AND APPARATUS FOR SHARED I/O IN A LOAD/STORE FABRIC
摘要 本发明提供一种装置和方法以使在各个处理复合体之载入/储存构造内的多数处理复合体间的I/O装置可共用和/或分割,而无需改变处理复合体的驱动软体或作业系统。本发明之装置和方法包括一开关用以选择的耦合各个处理复合体至一或多个I/O装置。本发明的装置和方法进一步包括设置资讯在介于开关和I/O装置间传送的封包内,以辨识封包所关连的处理复合体。本发明进一步包括一装置和方法在共用I/O装置内,以允许共用I/O装置独立的服务各个处理复合体。
申请公布号 TWI292990 申请公布日期 2008.01.21
申请号 TW094101174 申请日期 2005.01.14
申请人 耐克斯欧股份有限公司 发明人 克里斯多夫 帕堤;理察 帕卡拉;艾希夫 坎恩;安纳特 帕根;罗伯特 优特里
分类号 H04L12/56(2006.01);G06F13/14(2006.01) 主分类号 H04L12/56(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种乙太网路控制器,其处理从多数根复合体经 由一串列载入/储存构造而接收的封包,该乙太网 路控制器包含: 一滙流排介面,其耦合至该串列载入/储存构造,该 滙流排介面关连各个封包和封包起源的根复合体; 和 控制暂存器逻辑,其具有多数控制暂存器,其中各 个控制暂存器可根据封包和封包起源的根复合体 之关连而选择以服务至少一根复合体。 2.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中该 乙太网路控制器为1G乙太网路控制器。 3.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中该 乙太网路控制器为10G乙太网路控制器。 4.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中该 串列载入/储存构造使用PCI Express规范。 5.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中该 串列载入/储存构造包装在一第二构造内。 6.如申请专利范围第5项的乙太网路控制器,其中该 第二构造为一通道基础构造。 7.如申请专利范围第6项的乙太网路控制器,其中该 第二构造包含先进开关(Advanced Switching)。 8.如申请专利范围第6项的乙太网路控制器,其中该 第二构造包含所有乙太网路。 9.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中该 封包包含: 一PCI Express交易层封包(TLP);和 一标头,用以关连该交易层封包和一根复合体。 10.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中 该多数根复合体包含第一电脑以执行一微软视窗( Microsoft Windows)作业系统。 11.如申请专利范围第10项的乙太网路控制器,其中 该微软视窗作业系统未知悉其和其它多数根复合 体共用乙太网路控制器。 12.如申请专利范围第10项的乙太网路控制器,其中 该多数根复合体进一步包含第二电脑以执行Linux 作业系统。 13.如申请专利范围第12项的乙太网路控制器,其中 该Linux作业系统未知悉其和第一电脑共用乙太网 路控制器。 14.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中 该滙流排介面包含一表以关连各个控制暂存器和 至少一根复合体。 15.如申请专利范围第14项的乙太网路控制器,其中 该表使用以选择多数根复合体之一根复合体,以使 用以处理由乙太网路控制器所接收的各个封包。 16.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中 该滙流排介面包含一多工器,其根据由该滙流排介 面所执行的关连而选择至少一控制暂存器。 17.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,其中 各个控制暂存器包含: 一组专属控制暂存器;和 一组共用或别名控制暂存器。 18.如申请专利范围第17项的乙太网路控制器,其中 该组专属控制暂存器专属多数根复合体之一特定 根复合体。 19.如申请专利范围第17项的乙太网路控制器,其中 该组共用或别名控制暂存器支持多数根复合体。 20.如申请专利范围第1项的乙太网路控制器,进一 步包含: 多数直接记忆体存取(DMA)引擎,各个用以操控从至 少一根复合体而来的封包;和 任意逻辑,其耦合至该多数直接记忆体存取引擎, 用以任意选择使用于处理由乙太网路控制器从多 数根复合体所接收的封包的该多数直接记忆体存 取引擎。 21.如申请专利范围第20项的乙太网路控制器,其中 该任意逻辑选择该多数直接记忆体存取引擎的一 特定引擎,以处理从超过一个以上的根复合体所接 收的封包。 22.一种共用网路介面控制器,包含: 一滙流排介面至一串列载入/储存构造;和 多数控制暂存器,其可由该滙流排介面选择以关连 来自多数根复合体的封包。 23.如申请专利范围第22项的共用网路介面控制器, 其中该串列载入/储存构造包含PCI Express。 24.如申请专利范围第22项的共用网路介面控制器, 其中该串列载入/储存构造包含PCI Express加上标头 资讯,以关连各个封包和多数根复合体之一相关连 根复合体。 25.如申请专利范围第24项的共用网路介面控制器, 其中该滙流排经由该串列载入/储存构造耦合至一 共用I/O开关。 26.如申请专利范围第25项的共用网路介面控制器, 其中该共用I/O开关设置该标头资讯在该封包内。 27.如申请专利范围第22项的共用网路介面控制器, 其中该滙流排介面包含一检索表,用以关连多数控 制暂存器和多数根复合体。 28.如申请专利范围第27项的共用网路介面控制器, 其中该滙流排介面进一步包含一多工器,用以选择 在该检索表内使用资讯的多数控制暂存器。 29.一种共用资料储存控制器,其用以从多数作业系 统域(OSD)经由一共同载入/储存链接而存取网路资 料储存,该控制器包含: 多数资源,其各个配置至多数OSD之一特定OSD;和 一滙流排,其耦合至该共同载入/储存链接和该多 数资源,以接收来自多数OSD的封包,和根据该配置, 选择多数资源之一特定资源以使用于封包处理。 30.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该共用资料储存控制器为一光纤通道控制器 。 31.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该共用资料储存控制器为一串列ATA控制器。 32.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该共用资料储存控制器包含一SCSI控制器。 33.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该共用资料储存控制器包含一串列接附SCSI( SAS)控制器。 34.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该共同载入/储存链接为一PCI Express+链接。 35.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中多数资源的第一资源配置至多数OSD的第一OSD, 和多数资源的第二资源配置至多数OSD的第二OSD。 36.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该多数资源包含多数控制暂存器。 37.如申请专利范围第29项的共用资料储存控制器, 其中该封包包含PCI Express封包加上标头资讯,而该 标头资讯用以辨识该封包所起源的OSD。 38.一种使第一电脑和第二电脑共用使用一串列载 入/储存构造的乙太网路介面控制器的装置,该装 置包含: 一共用I/O开关; 第一链接,其耦合第一电脑至该共用I/O开关; 第二链接,其耦合第二电脑至该共用I/O开关; 第三链接,其耦合该共用I/O开关至该乙太网路介面 控制器,该第三链接使用串列载入/储存构造以传 送源自第一电脑和第二电脑的封包至乙太网路介 面控制器,该封包具有标头资讯,其关连各个封包 和第一电脑或第二电脑;和 一介面用于该乙太网路介面控制器,该乙太网路介 面控制器检查该封包,该封包包括标头资讯,用以 根据该关连选择用于该封包的资源。 39.如申请专利范围第38项的装置,其中第一电脑为 一刀片型伺服器。 40.如申请专利范围第38项的装置,其中第二电脑为 一刀片型伺服器。 41.如申请专利范围第38项的装置,其中该串列载入/ 储存构造使用PCI Express。 42.如申请专利范围第38项的装置,其中该第一链接 和该第二链接使用PCI Express。 43.如申请专利范围第38项的装置,其中该共用I/O开 关包含路由控制,以添加该标头资讯至从第一电脑 和第二电脑所接收的封包。 44.如申请专利范围第38项的装置,其中该介面包含 一表,该表关连该专属资源和第一电脑或第二电脑 。 45.如申请专利范围第44项的装置,其中该介面进一 步包含一多工器,用以从该表中选择使用该资讯的 专属资源。 46.如申请专利范围第38项的装置,其中从第一电脑 和第二电脑两者而来的封包同时存在于乙太网路 介面控制器内。 47.一种共用端点装置之方法,其在一串列载入/储 存构造内使至少两根复合体共用一端点装置,该方 法包含: 以标头资讯从至少两根复合体辨识封包,以关连封 包和该至少两根复合体; 从该至少两根复合体传送封包至该端点装置; 在该端点装置上,检查该封包以决定所欲关连的根 复合体; 根据该关连,配置用于该封包的资讯;和 依照该配置步骤,处理该封包。 48.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该至少两根复合体的各个根复合体为不具有 专属端点装置的电脑。 49.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该端点装置为一共用网路介面控制器。 50.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该端点装置为一共用储存控制器。 51.如申请专利范围第50项的共用端点装置之方法, 其中该共用储存控制器为一光纤通道控制器。 52.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该串列载入/储存构造使用PCI Express。 53.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该辨识封包的步骤嵌合一标头栏在各个封包 内。 54.如申请专利范围第53项的共用端点装置之方法, 其中该标头栏关连各个封包和封包起源的根复合 体。 55.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该传送步骤包含: 从至少两根复合体经由独立链接接收封包至一开 关; 安装标头资讯至该封包;和 从该开关经由一单一链接传送封包至端点装置。 56.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该检查步骤藉由一滙流排介面执行。 57.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该滙流排介面包含一表,用以关连标头资讯和 资源。 58.如申请专利范围第47项的共用端点装置之方法, 其中该资源包含多数控制暂存器。 59.如申请专利范围第58项的共用端点装置之方法, 其中各个控制暂存器专属于至少两根复合体之一 。 图式简单说明: 图1为三个伺服器各连接至三个不同的构造的电脑 网路架构图。 图2A为在框架形状因数内,三个伺服器各连接至三 个不同的构造的电脑网路架构图。 图2B为在刀片形状因数内,三个伺服器各连接至三 个不同的构造的电脑网路架构图。 图2C为包含用于三个不同构造之开关的多重伺服 器刀片框架的方块图。 图3为使用PCI Express构造以和专属输入/输出(I/O)端 点装置通讯的电脑伺服器的架构图。 图4为依照本发明共用三个不同I/O端点的多重刀片 电脑伺服器的架构图。 图5为依照本发明经由一共用I/O开关而共用三个不 同I/O端点装置的三个根复合体的架构图。 图6为依照本发明经由一多埠共用I/O开关而共用一 多OS乙太网路控制器的三个根复合体的架构图。 图7为依照本发明经由一多埠共用I/O开关而共用一 多OS光纤通道控制器的三个根复合体的架构图。 图8为依照本发明经由一多埠共用I/O开关而共用一 多OS其它控制器的三个根复合体的架构图。 图9为习知PCI Express封包的方块图。 图10为依照本发明用于共用I/O的PCI Express+(主)封包 的方块图。 图11为依照本发明在图10之PCI Express+封包内的OS(作 业系统)域标头之详细图。 图12为习知乙太网路控制器的架构图。 图13为依照本发明的共用乙太网路控制器的架构 图。 图14为依照本发明从三个根复合体至一共用多OS乙 太网路控制器之封包流的架构图。 图15和16分别为在一根复合体和一端点装置上,从 一共用I/O开关的观点,依照本发明共用I/O端点装置 之方法的流程图。 图17和18为在一共用I/O开关上,从I/O端点装置的观 点,依照本发明共用I/O端点装置之方法的流程图。 图19为依照本发明从三个根复合体至三个不同共 用I/O构造之封包流的架构图。 图20为依照本发明之八个根复合体各经由一共用I/ O开关而冗余的共用四个端点装置之架构图。
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