专利名称：一种多路服务器动态链路配置装置和方法
技术领域：
本发明涉及高端服务器领域，具体涉及一种多路服务器动态链路配置装置和方法。
背景技术：
随着计算机技术和集成电路技术的飞速发展，为了满足经济社会发展的需要，高端服务器系统成为制约社会发展关键领域的瓶颈之一。庞大的数据计算和数据分析，复杂的图形分析和科学预算等信息领域对服务器系统的性能要求极高。因此需要构建庞大的多路服务器系统，以便更好适应当今各领域的应用需求，但是另一方面也陷入了多路服务器系统处理器间互连验证以及系统关键芯片组验证平台设计的技术难题中。
发明内容
为了合理的验证多路服务器系统结构，实现各个处理器之间的互连通信，本发明提出一种多路服务器动态链路配置装置和方法。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多路服务器动态链路配置装置，包括配置模块、链路初始化控制模块和多个处理器逻辑接口，所述处理器逻辑接口用于根据配置模块的配置与所对应的处理器接通；所述配置模块用于为每个处理器配置一个与所述处理器对应的处理器逻辑接口，并在处理器与所对应的处理器逻辑接口之间建立接口链路；所述链路初始化控制模块用于根据各个处理器之间的预连接链路配置各个处理器逻辑接口的内部互连链路，使得各个处理器通过与所对应的处理器逻辑接口的接口链路、各个处理器逻辑接口的内部互连链路建立所述预连接链路；所述接口链路为处理器与处理器逻辑接口之间的通信链路，所述内部互连链路为两个处理器逻辑接口之间的逻辑通信链路。进一步地，所述各个处理器之间的预连接链路为各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。进一步地，所述链路初始化控制模块和多个处理器逻辑接口，利用FPGA实现。 进一步地，所述配置模块还用于在配置各个处理器与处理器逻辑接口之间的接口链路之前，配置各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。进一步地，所述链路初始化控制模块还用于在全部内部互连链路建立后，向配置模块反馈一个链路完结信号；所述配置模块还用于在接收到链路完结信号后，断开部分或者全部直连链路。进一步地，所述配置装置还包括监控模块，所述监控模块用于监控链路初始化控制模块和多个处理器逻辑接口的工作状态，当任意一个或者多个处理器逻辑接口和/或链路初始化控制模块工作异常时，发出警告。进一步地，所述工作状态包括各个处理器与对应的处理器逻辑接口的接口链路连接状态和各个处理器逻辑接口的内部互连链路连接状态；所述工作异常是指任意一个处理器与对应的处理器逻辑接口的接口链路或者任意一个处理器逻辑接口的内部互连链发生故障或者初始化不成功。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种多路服务器动态链路配置方法，包括步骤A、配置每个处理器与所对应的处理器逻辑接口之间的接口链路；步骤B、配置各个处理器逻辑接口的内部互连链路；所述接口链路为处理器与处理器逻辑接口之间的通信链路，所述内部互连链路为两个处理器逻辑接口之间的逻辑通信链路。 进一步地，在步骤A之前，还包括配置各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。进一步地，在步骤B之后，还包括断开部分或者全部直连链路。进一步地，所述方法还包括监控链路初始化控制模块和多个处理器逻辑接口的工作状态，当任意一个或者多个处理器逻辑接口和/或链路初始化控制模块工作异常时，发
出警告。进一步地，所述工作状态包括各个处理器与对应的处理器逻辑接口的接口链路连接状态和各个处理器逻辑接口的内部互连链路连接状态；所述工作异常是指任意一个处理器与对应的处理器逻辑接口的接口链路或者任意一个处理器逻辑接口的内部互连链发生故障或者初始化不成功。与现有技术相比，本发明的多路服务器动态链路配置装置和方法采用双步配置实现处理器互连链路从直连方式到FPGA验证芯片的动态转化。分别实现多路处理器与FPGA芯片实现的接口逻辑的链路初始化，采用控制逻辑实现FPGA芯片实现的接口逻辑内部互连，使处理期间互连通信仅通过FPGA芯片实现的测试链路。保证了多路服务器系统中处理器间的互连链路时刻存在，同时实现了处理器间物理链路的动态可用性转化，大大减少了验证平台硬件设计的复杂度，完成了基于FPGA芯片的处理器间物理链路的透明传输。并保证了 FPGA芯片实现了互连接口协议逻辑以及系统关键芯片组逻辑验证平台的完备性。
图I为本发明实施例的二路服务器动态链路配置装置的结构示意图；图2为本发明实施例的三路服务器动态链路配置装置的结构示意图；图3为本发明实施例的四路服务器动态链路配置装置的结构示意图；图4为本发明实施例的多路服务器动态链路配置方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本发明实施例的多路服务器动态链路配置装置和方案，主要考虑多路服务器系统中处理器间互连链路设计结构的特点，首先实现多路处理器与FPGA芯片接口链路初始化，采用控制逻辑实现接口内部逻辑互连，以此完成多路处理器间互连通信。本发明实施例提供的多路服务器动态链路配置装置，主要包括配置模块I、链路初始化控制模块2和多个处理器逻辑接口 3，所述配置模块I用于配置各个处理器与所对应的处理器逻辑接口 3之间的接口链路；所述链路初始化控制模块2用于配置各个处理器逻辑接口 3的内部互连链路，使得各个处理器通过与所对应的处理器逻辑接口 3的接口链路、各个处理器逻辑接口 3的内部互连链路建立预连接链路；所述接口链路为处理器与处理器逻辑接口 3之间的通信链路，所述内部互连链路为两个处理器逻辑接口 3之间的逻辑通信链路。其中，配置模块I，相当于上述在原理中指出的实现多路处理器与处理器逻辑接口3之间的连通；每个处理器与一个处理器逻辑接口 3接通；链路初始化控制模块2，相当于上述原理中指出的用于实现处理器逻辑接口 3之间的内部互连。预连接链路为各个处理器之间希望或准备建立的通信链路。本发明实施例的多路服务器动态链路配置装置还可以采用双步配置方法实现处理器互连链路从直连方式到FPGA验证芯片的动态转化所述配置模块I，首先配置各个处理器的直连链路，在处理器之间直连链路初始化完成的基础上，配置各个处理器与处理器逻辑接口 3之间的接口链路，再由链路初始化控制模块2配置各个处理器逻辑接口 3的内部互连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。上述多路服务器动态链路配置装置充分考虑FPGA芯片实现的接口逻辑结构特点，能够实现处理器互连链路从直连方式到FPGA验证芯片的动态转化。还可以在全部内部互连链路建立后，通过配置模块I断开部分或者全部直连链路。将初始完成配置的直连链路断开，使处理期间互连通信仅通过FPGA芯片实现的内部互连链路。上述过程，不论是处理器互连链路从直连方式到FPGA验证芯片的动态转化，还是直连链路断开，使处理期间互连通信仅通过FPGA芯片实现的内部互连链路，都保证了多路服务器系统中处理器间的互连链路时刻存在，大大减少了验证平台硬件设计的复杂度。本发明实施例提供的多路服务器动态链路配置装置，还可以包括监控模块4，所述监控模块4用于监控链路初始化控制模块2和多个处理器逻辑接口 3的工作状态；当任意一个或者多个处理器逻辑接口 3和/或链路初始化控制模块2工作异常时，发出警告。所述工作状态包括各个处理器与对应的处理器逻辑接口 3的接口链路连接状态和各个处理器逻辑接口 3的内部互连链路连接状态；所述工作异常是指任意一个处理器与对应的处理器逻辑接口 3的接口链路或者任意一个处理器逻辑接口 3的内部互连链发生故障或者初始化不成功。所有链路的连接状态和链路初始化状态均通过监控模块4放映，当任一链路发生故障，或者初始化不成功，监控模块4能够监控当前的故障状态，从而便于分析解决故障问题。例如链路初始化不成功时，通过监控模块4检查链路所处的故障状态，分析故障原因；再例如当链路传输质量较差时，通过监控模块4检查链路重传的数量，为进一步优化链路传输质量提供分析依据。本发明实施例还提供一种多路服务器动态链路配置方法，所述方法是基于多路服务器动态链路配置装置实现的，所述配置方法包括步骤A、配置各个处理器与处理器逻辑接口 3之间的接口链路；步骤B、配置各个处理器逻辑接口 3的内部互连链路；所述接口链路为处理器与处理器逻辑接口 3之间的通信链路，所述内部互连链路为两个处理器逻辑接口 3之间的逻辑通信链路。在步骤A之前，还可以包括配置各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。在步骤B之后，还可以包括断开部分或者全部直连链路。通过配置模块I，采用处理器直连链路实现多路服务器互连链路的初始化，实现系统互连；在处理器直连链路初始化完成的基础上，通过配置模块I分别实现多路处理器与处理器逻辑接口 3的接口链路初始化；在多路处理器分别与处理器逻辑接口 3完成接口链路初始化的基础上，链路初始化控制模块2实现多路处理器通过处理器逻辑接口 3的互连通信，实现多个处理器逻辑接口 3内部互连，以此实现多路服务器系统内多路处理器间互连通信；在多路处理器互连链路初始化完成的基础上，通过配置模块I配置处理器直连链路断开，实现多路处理器仅通过FPGA芯片实现互连通信。上述动态链路可用性转化的双步初始化芯片配置流程保证多路服务器系统的互连通信，实现了多路服务器系统处理器互连链路的动态可用性转化，由处理器直连链路动态转化为FPGA芯片实现互连通信，为系统关键芯片组的设计验证提供平台，这种动态配置的实现方法也有效减少了验证平台硬件设计的复杂度和开发周期，在高端服务器关键芯片组设计验证过程中具有极高的应用价值和技术价值。实施例I下面参照图I，对本发明实施例的内容加以描述。本发明中动态链路可用性转化的双步初始化芯片配置流程实现方法主要包括处理器直接链路初始化、各个处理器与处理器逻辑接口 3之间的接口链路初始化、各个处理器逻辑接口 3的内部互连链路、断开直连链路。在高端服务器芯片组验证和系统初始化链路可用性测试过程中，考虑链路设计结构的特点，为提高系统结构测试效率，减少测试复杂度，采用动态链路可用性转换的双步初始化实现方法，达到高端服务器系统多条传输链路的可用性测试，同时实现FPGA实现关键芯片组接口逻辑可用性验证。初始条件下系统上电，通过配置模块I配置两个处理器的直连链路，实现第一 CPU与第二 CPU通过直连链路互连通信，此时接口链路和内部互连链路不连通，即第一 CPU与第二 CPU之间仅通过直连链路通信。
当直连链路完成初始化时，通过配置模块I配置第一 CPU与第一处理器逻辑接口3，以及第二 CPU与第二处理器逻辑接口 3的接口链路，同时链路初始化控制模块2完成第一处理器逻辑接口 3与第二处理器逻辑接口 3的互连，因此第一 CPU与第二 CPU通过内部互连链路的互连通信，此时直连链路和内部互连链路的同时连通，即第一 CPU与第二 CPU之间同时通过两条链路通信。当内部互连链路完成初始化时，通过配置模块I配置第一 CPU与第二 CPU之间的直连链路断开，此时第一 CPU与第二 CPU之间仅通过接口链路和内部互连链路通信。至此系统通过动态配置实现多条链路的连通、转化，以及断开操作，配置过程在系统各接口链路初始化过程完成，并且在此过程中始终保持处理器之间存在互通链路，以此保证系统的稳定运行有效实现了系统多条链路的动态切换，在高端服务器系统验证和调试阶段发挥巨大作用。实施例2参照图2，本实施例为具有三路处理器的高端服务器系统，其中处理器之间的直连
链路，类似于三角形，其中三个处理器位于三角形的三个顶点，处理器之间的直连链路类似于三角形的三条边，实现每两个处理器之间的通信。相似地，处理器逻辑接口 3之间的内部互连链路也类似于三角形，其中三个处理器逻辑接口 3位于三角形的三个顶点，处理器逻辑接口 3之间的内部互连链路类似于三角形的三条边，实现每两个处理器逻辑接口 3之间的逻辑通信。系统通过动态配置实现多条链路的连通、转化，以及断开操作与实施例I 一致。实施例3参照图3，本实施例为具有四路处理器的高端服务器系统，其中处理器之间的直连链路，类似于四边形，其中四个处理器位于四边形的四个顶点，处理器之间的直连链路类似于四边形的四条边和两条对角线，实现每两个处理器之间的通信。相似地，处理器逻辑接口3之间的内部互连链路也类似于四边形，其中四个处理器逻辑接口 3位于四边形的四个顶点，处理器逻辑接口 3之间的内部互连链路类似于边形的四条边和两条对角线，实现每两个处理器逻辑接口 3之间的逻辑通信。系统通过动态配置实现多条链路的连通、转化，以及断开操作与实施例I和2 —致。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种多路服务器动态链路配置装置，其特征在于，所述配置装置包括配置模块(I)、链路初始化控制模块(2)和多个处理器逻辑接口(3)， 所述处理器逻辑接口(3)用于根据配置模块(I)的配置与所对应的处理器接通； 所述配置模块(I)用于为每个处理器配置一个与所述处理器对应的处理器逻辑接口(3)，并在处理器与所对应的处理器逻辑接口(3)之间建立接口链路； 所述链路初始化控制模块(2)用于根据各个处理器之间的预连接链路配置各个处理器逻辑接口(3)的内部互连链路，使得各个处理器通过与所对应的处理器逻辑接口(3)的接口链路、各个处理器逻辑接口(3)的内部互连链路建立所述预连接链路； 所述接口链路为处理器与处理器逻辑接口(3)之间的通信链路，所述内部互连链路为两个处理器逻辑接口(3)之间的逻辑通信链路。
2.如权利要求I所述的配置装置，其特征在于所述各个处理器之间的预连接链路为各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。
3.如权利要求I所述的配置装置，其特征在于所述链路初始化控制模块(2)和多个处理器逻辑接口(3)，利用FPGA实现。
4.如权利要求1、2或3所述的配置装置，其特征在于 所述配置模块(I)还用于在配置各个处理器与处理器逻辑接口(3)之间的接口链路之前，配置各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。
5.如权利要求4所述的配置装置，其特征在于 所述链路初始化控制模块(2)还用于在全部内部互连链路建立后，向配置模块(I)反馈一个链路完结信号； 所述配置模块(I)还用于在接收到链路完结信号后，断开部分或者全部直连链路。
6.如权利要求I或2或3或5所述的配置装置，其特征在于所述配置装置还包括监控模块⑷， 所述监控模块(4)用于监控链路初始化控制模块(2)和多个处理器逻辑接口(3)的工作状态，当任意一个或者多个处理器逻辑接口(3)和/或链路初始化控制模块(2)工作异常时，发出警告。
7.如权利要求6所述的配置装置，其特征在于所述工作状态包括各个处理器与对应的处理器逻辑接口(3)的接口链路连接状态和各个处理器逻辑接口(3)的内部互连链路连接状态；所述工作异常是指任意一个处理器与对应的处理器逻辑接口(3)的接口链路或者任意一个处理器逻辑接口(3)的内部互连链发生故障或者初始化不成功。
8.一种多路服务器动态链路配置方法，其特征在于，所述方法是基于权利要求1-7所述的配置装置实现的，所述配置方法包括 步骤A、配置每个处理器与所对应的处理器逻辑接口(3)之间的接口链路； 步骤B、配置各个处理器逻辑接口(3)的内部互连链路； 所述接口链路为处理器与处理器逻辑接口(3)之间的通信链路，所述内部互连链路为两个处理器逻辑接口(3)之间的逻辑通信链路。
9.如权利要求8所述的配置方法，其特征在于 在步骤A之前，还包括配置各个处理器的直连链路，所述直连链路为每两个处理器之间的通信链路。
10.如权利要求9所述的配置方法，其特征在于 在步骤B之后，还包括断开部分或者全部直连链路。
11.如权利要求8或9或10所述的配置方法，其特征在于还包括监控链路初始化控制模块(2)和多个处理器逻辑接口(3)的工作状态，当任意一个或者多个处理器逻辑接口(3)和/或链路初始化控制模块(2)工作异常时，发出警告。
12.如权利要求11所述的配置方法，其特征在于所述工作状态包括各个处理器与对应的处理器逻辑接口(3)的接口链路连接状态和各个处理器逻辑接口(3)的内部互连链路连接状态；所述工作异常是指任意一个处理器与对应的处理器逻辑接口(3)的接口链路或者任意一个处理器逻辑接口(3)的内部互连链发生故障或者初始化不成功。
全文摘要
一种多路服务器动态链路配置装置和方法，为了合理的验证多路服务器系统结构，实现各个处理器之间的互连通信，多路服务器动态链路配置装置和方法采用双步配置实现处理器互连链路从直连方式到FPGA验证芯片的动态转化。分别实现多路处理器与FPGA芯片实现的接口逻辑的链路初始化，采用控制逻辑实现FPGA芯片实现的接口逻辑内部互连，使处理期间互连通信仅通过FPGA芯片实现的测试链路。保证了多路服务器系统中处理器间的互连链路时刻存在，同时实现了处理器间物理链路的动态可用性转化，大大减少了验证平台硬件设计的复杂度，完成了基于FPGA芯片的处理器间物理链路的透明传输。
文档编号G06F11/30GK102880583SQ201210272129
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者王恩东, 胡雷钧, 李仁刚 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司