可热插拔的计算系统、计算机实施方法及系统的制作方法_2

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系统的停机时间。
[0059]针对热插拔技术,用于高处理量数据传输(例如:在数据中心中)的新计算/网络架构已产生持续性的挑战,且其传统上是基于传统的计算结构。举例来说,在伺服器机架中的传统内建切换器按照IEEE 802.3使用一乙太接口进行信号路由。乙太是一种可靠的协议,其提供高产量能力。然而,相较于其它高带宽系统接口例如高速外围元件互连(PeripheralComponent Interconnect express ;PCIe),乙太接口可能具有低带宽及高延迟。因此,乙太接口或其他网络接口卡(NICs)在高速数据传输中成为瓶颈。一种解法是将NIC从一节点移除且将NIC嵌入切换器中的硅,例如晶粒(di e)。
[0060]举例来说,为了多个与切换器通信的节点,由Intel所提供的RedRock CanyonTMSwitch包含多个内建网络接口卡,例如四个网络接口卡在一个切换器中。
[0061]然而,多个内建的网络接口卡为了热插拔功能产生一个新的问题,例如现有的PCIe热插拔规格只定义了一个PCIe装置及对应的主机装置之间的热插拔技术,而并未提供针对多个PCIe装置及对应的多个主机装置之间热插拔技术的硬件或软件规格。
[0062]因此,为了计算系统中高带宽及低延迟数据传输,提供多功能热插拔技术是有需要的。
[0063]PCIe总线是一种用于连接多个外围装置的高速序列计算机输入输出(Innput/Output; I/O)系统总线。藉由使用点对点序列线取代共享式的并列总线架构,PCIe总线能够提供高带宽及低延迟的数据传输,例如:对于4.0版本的16线插槽,在每一个方向上超过每秒三百亿字节。
[0064]依据一些实施例,本技术可藉由利用多个控制器及嵌入在系统中的电源指示器以提供热插拔功能至PCIe装置。除了 PCIe,本技术可提供热插拔技术至其他高产量计算机输入输出扩充技术。
[0065]依据一些实施例,针对可热插拔的装置,例如切换器、计算节点或储存节点,本技术可利用一发光二极管图案监视器以管理发光二极管图案。发光二极管图案监视器可以是微处理器,其可藉由实施一个或多个发光二极管逻辑以控制发光二极管的工作状态(如:开启/关闭/闪烁)。依据一些实施例,发光二极管图案监视器可同步不同的输入信号及产生单一输出信号以指示热新增序列或热移除序列是否完成。该输出信号被传送至一特定装置的一电源指示器,用以指示例如移除该装置是否恰当。电源指示器例如是电源指示发光二极管。
[0066]依据一些实施例,本技术利用中断信号控制器例如通用型输入输出扩展器以致能此热插拔功能。此种输入输出扩展器的一例子可以是PCA9559,其可为主要微处理器提供扩充能力,例如发光二极管控制。举例来说,中断信号控制器可以产生用于热插拔控制器的热插拔中断信号以回应接收到热新增信号。热插拔控制器可相应地控制服务装置的电源供应。热插拔控制器可装载或卸载服务装置的一对应驱动器。
[0067]基板管理控制器(baseboard management controller;BMC)是一种独立且嵌入式的微控制器,在一些实施例中,负责外围装置(例如切换器、计算节点以及储存节点)的管理及监视。基板管理控制器可以藉由I2C总线并通过智能平台管理接口(Intel IigentPlatform Management Interface ; IPMI)规格与其他装置通信。IPMI规格可定义硬件管理的接口。此外,IPMI可以藉由建立与基板管理控制器或其他独立装置控制器的网络连结以提供一个接口给计算系统。
[0068]依据一些实施例,基板管理控制器针对可热插拔装置可模拟发光二极管图案监视器的功能。此外,基板管理控制器可模拟干扰信号控制器的功能。依据一些实施例,基板管理控制器可简化硬件设计及降低制造成本。
[0069]依据一些实施例,发光二极管电源指示器的工作模式(如:开启/关闭/闪烁)可以利用此文中所述的发光二极管图案逻辑并藉由发光二极管监视器或基板管理控制器所决定。
[0070]依据一些实施例,本技术可利用此文所揭示的热新增序列或热移除序列以增加或移除装置。
[0071]图1是依据一些实施例所绘示的包括一伺服器机架及许多PCIe装置的一整体系统示意图。应当理解的是,图1中的拓扑仅是一个例子,且任何数量的机架、切换器及网络组件可被包含在图1的系统中。
[0072]网络系统可以包括大量与许多网络接口连结的机架。举例来说,系统可包含机架102,其具有多个伺服器盒(例如:伺服器盒104)。各伺服器盒可掌管一群伺服器或节点(例如:节点108)。依据它们各别的多个功能,这些节点可为储存节点或是计算节点,或是两者的组合。这些节点可以设置不同的客户端应用程序,例如:电子邮件或是网页应用程序。更进一步而言之,这些节点可经由内建于机架架构中的多层交换光纤传输数据。举例来说,集成切换器106可以被建立在伺服器盒104中并提供网络功能给一群节点(例如:节点108)。此夕卜,伺服器盒104可以是网络切换器盒、储存盒或计算盒。
[0073]依据一些实施例,本技术针对机架内部的网络流动能够进行PCIe数据传输。如同计算机扩充卡的标准,PCIe可通过一高速连结将外围装置连接至计算装置。一般来说,任两个PCIe装置之间的连结是被熟知的连结,且可包含一个或多个连接线。由于PCIe可以进行点对点序列连结,因此PCIe可提供在乙太传输上的高速数据传输的优点。举例来说,对于一个16线插槽的PCIe装置,PCIe数据传输可以超过每秒三百亿比特。此外,依据本技术的实施例,其它高速数据传输协议可被用来机架内部的网络流动。
[0074]依据一些实施例,机架内部的数据通信是通过高速PCIe总线而被传送。PCIe总线包含可被PCIe扩充卡或PCIe适配器插入或移除的PCIe槽。PCIe总线为了热插拔技术可包含其他标准元件,包含但不限于发光二极管电源指示器、发光二极管注意指示器、手动接口卡固定锁存(MRL)、MRL感测器、注意按钮、软件使用者接口或插槽编号。
[0075]举例来说,电源指示器于视觉上可指示出插槽或卡的电源状态,例如:开启/关闭/过渡。依据一些实施例,电源指示器可以是选定一种颜色的发光二极管,例如是绿色。此外,电源指示器可以是切换电源发光二极管或节点电源发光二极管。
[0076]注意指示器可以显示热插拔操作的槽/卡。依据一些实施例,注意指示器可以是被选定为另一种颜色的发光二极管光,例如是黄色。
[0077]手动接口卡固定锁存(MRL)可以将插入的装置或卡锁在恰当位置。MRL感测器可以允许端口及系统软件去检测MRL是否开启。注意按钮可允许使用者藉由按下实体按钮以要求热插拔操作,例如插入或拔除装置。
[0078]软件使用者接口可允许使用者藉由与计算机接口互动以要求热插拔操作。此外,被PC1-SGI所定义的插槽编号可提供视觉辨识以避免怠慢的人为失误,例如移除不该移除的节点。
[0079]更进一步,存在检测可利用频内或现存的检测针脚而被实施。存在检测技术被本领域技术人员所熟知,以致对其进一步的说明是不需要的。
[0080]图2是依据一些实施例所绘示的一PCIe切换器耦接至多个PCIe节点的例子的方块图。举例来说,伺服器盒202可包含一大群节点(例如:节点206、节点208、节点210、节点212及节点214),各节点分别与一网络接口卡(例如:网络接口卡222、网络接口卡224、网络接口卡226、网络接口卡228及网络接口卡230)相关。这些网络接口卡可被嵌入在集成切换器232中。这些节点可以藉由如图2所示的PCIe连结电性连接至这些网络接口卡。此种解耦网络接口卡的设计可以利用PCIe协议的高带宽以及低延迟特性用于机架内部的网络流动。
[0081]在本技术的一方面,可以提供用于在一个切换器与多个节点之间热插拔操作的硬件或软件规格,其陈述于后段叙述中。
[0082]图3A是依据一些实施例所绘示的一支持切换器热插拔功能的热插拔PCIe系统的例子的方块图。
[0083]举例来说,依据一些实施例,网络切换器(例如:切换器310)可以利用于此所揭示的热新增序列而与一个或多个节点(例如:节点320及节点340)连接。切换器可以是一集成切换器,其通过PCIe总线与一大群节点连接,这些节点位在机架内的伺服器盒中。依据一些实施例,切换器可包括一大群网络接口卡(图未示),各网络接口卡可以被分配至一节点。
[0084]切换器310可相关于例如切换电源发光二极管314,其用以显示切换器310的操作状态,例如一过渡状态、一电源开启状态或一电源关闭状态。另外,切换电源发光二极管314可相关于PCIe插槽356,切换电源发光二极管314用以指示PCIe插槽356的对应操作状态。切换器310进一步可相关于例如切换注意按钮316,其可接收使用者的一输入以初始热新增序列。切换注意按钮316可相关于PCIe插槽356。此外,计算机所提供的使用者接口可取代实体按钮以接收使用者的输入并进而初始热新增序列。依据一些实施例,热新增序列可以但不限于包括下述步骤:
[0085]首先,使用者可将切换器310插入一位于伺服器盒中的无供电PCIe插槽(例如:PCIe插槽356)。此新加入的切换器可包括多个针对节点320及340的嵌入式网络接口卡。依据一些实施例,存在检测(图未示)可发出信号以显示一个装置正被插入
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