包括多个计算子系统的片上系统技术方案

诸多实施例可以通过在片上系统上提供一个或多个服务器计算子系统的实例而以最小和增量成本提供额外的计算资源。所述片上系统可以包括多个计算子系统，其中每个计算子系统可以包括专用的处理和存储器资源。所述片上系统还可以包括管理计算子系统，所述管理计算子系统可以管理每个子系统的所述处理和存储器资源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括多个计算子系统的片上系统背景一般来说，组织或公司经由多个通信网络提供计算服务。举例来说，计算服务可以包括例如网络存储或虚拟服务器等网络服务，所述网络服务可以经由因特网提供给不同客户端。在一些情况下，可以在需要时向客户端出租虚拟服务器。在一些情况下，网络带宽和处理需求可能取决于每个客户端的使用而变化。举例来说，第一客户端可能完全利用服务器上的网络带宽和计算资源，其可能会减慢与同一服务器通信的其他客户端。附图简述将参考图式描述根据本公开的各种实施例，其中：图1说明根据本公开的一些实施例的系统的框图。图2说明根据本公开的某些实施例的片上系统(SoC)的高级框图。图3A说明根据本公开的某些实施例的被配置成与每个计算子系统的物理上隔离的外部存储器通信的SoC的详细框图。图3B说明根据本公开的某些实施例的被配置成与每个计算子系统的逻辑上隔离的外部存储器通信的SoC的详细框图。图4说明根据本公开的某些实施例的管理计算子系统的框图。图5说明根据本公开的某些实施例的I/O子系统的框图。图6说明根据本公开的某些实施例的共享资源单元的框图。图7说明根据本公开的某些实施例的流程图。图8说明根据至少一个示例性实施例的本文中所描述的特征和系统的示例性架构，其包括经由一个或多个网络连接的一个或多个服务提供商计算机和/或用户装置；以及图9说明其中可以实施各种实施例的环境。详细描述在以下描述中，将描述各种实施例。出于阐释的目的，陈述特定配置和细节以便提供对实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员还将明白，可以在没有所述特定细节的情况下实践所述实施例。此外，可以省略或简化众所周知的特征以免使所描述的实施例混淆不清。一般来说，服务器可以包括昂贵的一列项目，例如功率供应、冷却供应、连网资源、光盘驱动器、金属片、服务器的物理占用空间等，其累积起来可以导致昂贵的服务器系统。每个额外的服务器系统可以增量地增加任何基础结构的成本，其需要与多个服务器相关联的计算资源。因此，使额外的服务器系统提供更多的计算资源可能会给服务器基础结构成比例地增加显著成本。所公开的技术的各种实施例可以通过充分利用并且改进系统中存在的当前硅组件而以最小和增量成本提供额外的计算资源。在一些实施例中，可以向服务器添加服务器计算子系统以用于提供额外的计算资源。举例来说，可以在已经包括网络功能性的片上系统(SoC)内实施所述服务器计算子系统，而不会显著增加成本。所述SoC可以包括用于提供计算服务的服务器计算子系统，和用于至少管理主机系统和服务器计算子系统的网络流量的网络计算子系统。新添加的服务器计算子系统可以提供类似的益处，以向基础结构添加额外的服务器或向服务器添加服务器插槽。在一些实施例中，计算子系统可以包括具有例如处理器核心等专用处理资源的子系统。计算机网络通常可以包括多个服务器，其可以操纵数据并且向多个客户端或组织提供服务。举例来说，服务器可以向潜在更大数目的客户端计算机提供服务，例如云计算、分析、网络服务、存储、数据库、应用、部署服务等。所述客户端或组织可以使用这些服务或数据来向广泛多种工作负载供应动力，所述工作负载例如为存储、数据处理和仓储、网络和移动应用、存档和许多其他任务。一般来说，客户端向服务器请求服务或数据，且服务器通过执行特定任务以服务所述请求和/或经由网络提供所述数据而作出响应。网络流量可以取决于若干因素而变化，所述因素例如为在特定时间请求服务的客户端的数目、服务器的容量等。在一些情况下，在服务器同时向若干客户端提供服务时可能存在网络拥塞。举例来说，一个客户端可能利用了所有网络带宽，因此减慢了与同一服务器通信的其他客户端。在一些情况下，网络系统可以监视网络流量来调节所述流量并且使带宽拥塞最小化。举例来说，网络系统可以通信地耦合到主机系统(例如，x86服务器)，所述主机系统向不同客户端提供网络服务。所述网络系统可以包括一个或多个处理器核心、缓存、网络加速逻辑、存储器控制器和I/O子系统等。在一些实施例中，所述网络系统还可以执行与由服务器(例如，主机系统)提供的网络服务相关联的其他功能，例如流量整形、网络存储处理等。在一些情况下，可以将网络系统的功能性实施为可以通信地耦合到主机系统的片上系统(SoC)上的计算子系统。举例来说，SoC可以使用插卡而耦合到主机系统(例如，一个或多个服务器)，或焊接在所述主机系统的母板上。典型的SoC可以包括集成到单个芯片中的系统的功能性。举例来说，SoC可以包括多个处理器核心、易失性和非易失性存储器模块、存储器控制器、一个或多个内部总线、标准接口、外围设备、电压调节器、功率管理电路、定时资源，例如振荡器和相位锁定环路等。在单个芯片上实施多个芯片的功能性可以降低制造和组装成本。另外，SoC一般具有更小的占用空间和空间要求。因此，与实施相同功能性的多芯片系统相比，SoC实施方案一般消耗更少的功率，且更成本有效。所公开的技术的各种实施例可以通过在片上系统上提供一个或多个服务器计算子系统的实例而以相对低(例如，最小)和增量成本提供额外的计算资源。在一些实施例中，可以通过充分利用系统层级处的现有基础结构而将服务器计算子系统添加到服务器。举例来说，可以在已经包括网络功能性的SoC内实施服务器计算子系统，而不会显著增加成本。所述SoC可以包括用于提供计算服务的服务器计算子系统，和用于至少管理主机系统和服务器计算子系统的网络流量的网络计算子系统。所述SoC中的额外的服务器计算子系统在一些方面可以类似于基础结构的额外服务器或服务器的服务器插槽。一些实施例可以允许SoC上的完全单独的处理器实例，其中在服务器计算子系统与网络计算子系统之间具有预先界定的通信机构。在一些实施例中，服务器计算子系统可以使用SoC内的标准接口(例如，快速外围组件互连(PCIe))与网络计算子系统通信。这可以类似于主机系统经由PCIe接口与典型的连网SoC(例如，不具有服务器计算子系统)通信。因此，至少一些实施例可以通过以下方式来减少抖动和安全问题：使计算子系统经由SoC内的内部接口进行通信，而不会干扰主机系统与SoC的网络计算子系统之间的通信路径。此外，一些实施例为网络计算子系统和服务器计算子系统中的每一者提供可能不共享的专用资源，例如，处理和存储器资源。每个子系统具有专用资源可以使可能同时使用由主机系统和服务器计算子系统提供的服务的不同客户端的抖动最小化。举例来说，在一些情况下，在两个或更多客户端同时与主机系统通信时，如果在网络计算子系统与服务器计算子系统之间共享处理器和存储器资源，那么可能会存在网络带宽问题，这可能会影响需求系统(例如，任务关键系统)的性能。举例来说，一个客户端可能会完全利用所述资源并且影响其他客户端的性能，因此引起抖动。此外，根据某些实施方案，具有隔离的子系统还可能会降低任务关键系统的安全风险，这是因为任何安全攻击可以包含在受影响的子系统内。虽然至少一些实施例被描述和示出为在SoC中包括单个服务器计算子系统，但其他实施例不限于在SoC中包括单个服务器计算子系统。举例来说，在一些实施方案中，可以在SoC中包括多个服务器计算子系统。图1说明根据本文中所描述的公开内容的某些实施例的示例性系统100。在某些实施例中，SoC102可以包括服务器计算子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片上系统(SoC)，所述片上系统被配置成与主机系统通信，所述SoC包括：用于提供计算服务的服务器计算子系统；用于管理所述主机系统和所述服务器计算子系统的网络流量的网络计算子系统；以及用于管理所述服务器计算子系统和所述网络计算子系统的资源的管理计算子系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 14/578,0041.一种片上系统(SoC)，所述片上系统被配置成与主机系统通信，所述SoC包括：用于提供计算服务的服务器计算子系统；用于管理所述主机系统和所述服务器计算子系统的网络流量的网络计算子系统；以及用于管理所述服务器计算子系统和所述网络计算子系统的资源的管理计算子系统。2.如权利要求1所述的SoC，其中所述网络计算子系统包括I/O子系统，且其中所述I/O子系统包括用于与所述服务器计算子系统通信的第一接口，和用于与所述主机系统通信的第二接口。3.如权利要求2所述的SoC，其中所述第一接口和所述第二接口是快速外围组件互连(PCIe)接口。4.如任一前述权利要求所述的SoC，其中所述SoC被配置成与外部存储器通信，且其中所述外部存储器在逻辑上或在物理上与所述网络计算子系统或所述服务器计算子系统隔离，使得仅所述网络计算子系统或所述服务器计算子系统可以与所述外部存储器通信。5.如任一前述权利要求所述的SoC，其中所述网络计算子系统和所述服务器计算子系统各自包括它们自身的专用存储器资源。6.如权利要求5所述的SoC，其中所述存储器资源包括一个或多个存储器控制器、1级缓存、2级缓存或3级缓存。7.如权利要求5或6所述的SoC，其中所述管理计算子系统被配置成将存储器资源调拨给所述服务器计算子系统和所述网络计算子系统。8.如权利要求5至7中任一项所述的SoC，其中所述管理计算子系统被配置成基于硬件或软件配置而调拨存储器资源。9.如权利要求5至8中任一项所述的SoC，其中用于所述服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·B·戴维斯，D·J·博兰德，
申请(专利权)人：亚马逊技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US