一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法技术

本发明专利技术涉及多处理机系统技术领域，提供一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，所述方法包括：总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求；当判定挂载在总线上的板卡设备存在数据读写请求时，所述总线控制器控制分配总线控制权，同时对板卡间的命令和数据的读写进行控制，提供一种高性能的总线结构，其扩展性好，方便增减节点，系统弹性好，而且数据在设备上直接传递，保证了延时和带宽，占用资源较少。

A Data Processing Method Based on Server Multiprocessor Card Devices

【技术实现步骤摘要】
一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法
本专利技术属于多处理机系统
，尤其涉及一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法。
技术介绍
分布式多处理机系统是高性能服务器领域重要的体系结构，多处理机板卡之间如何简单高效的通信是研究的重要内容。目前，多处理机板卡之间主流的高效通讯方式有交叉开关、总线、PCIe以及MAC等，但是这些高效通讯方式均存在或多或少的缺陷：交叉开关性能高，但是由于芯片引脚资源和较大规模逻辑资源开销等限制交叉开关的扩展，其扩展能力不足；目前市面上有支持PCIe接口的交换芯片，但是协议复杂，开发调试等成本较高；MAC扩展能力强，50G和100G也开始商用，但是MAC协议处在系统北桥部分，延时和实时性不足，也有一些研究在利用MAC的物理通道重新设计协议来解决延时不足的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，旨在解决现有技术提供的多处理机板卡之间的高效通讯方式存在芯片引脚资源少、板卡间频率低或带宽低的问题。本专利技术所提供的技术方案是：一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，所述方法包括下述步骤：总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求；当判定挂载在总线上的板卡设备存在数据读写请求时，所述总线控制器控制分配总线控制权，同时对板卡间的命令和数据的读写进行控制。作为一种改进的方案，所述的步骤之前还包括下述步骤：预先定义配置允许若干个设备共享数据信息的总线结构，所述总线结构包括总线、挂载在所述总线上的若干个设备、总线控制器、存储器、寄存器以及总线监视器。作为一种改进的方案，所述总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备询问的从设备地址线置有效，从设备接入总线上；总线控制器置就绪信号和命令信号有效，从设备准备接收命令；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号；如果超过协议响应时间，所述总线控制器还未接收到所述从设备的回复指令，则判定从设备有故障；总线控制器接收到命令响应信号后，下一周期开始接收命令信号和地址线数据，总线控制器就绪信号有效后，从设备在下一个时钟上升沿将就绪信号和数据信号置无效，如果是写命令下个周期还会传输数据，整个轮询过程结束。作为一种改进的方案，所述板卡设备之间的数据传输模式包括单字传输模式和猝发传输模式。作为一种改进的方案，所述对板卡间的命令和数据的读写进行控制的步骤具体包括总线控制器向从设备按字读数据、总线控制器向从设备按字写数据、总线控制器向从设备猝发读数据以及总线控制器向从设备猝发写数据的步骤。作为一种改进的方案，所述总线控制器向从设备按字读数据的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备通信的从设备地址线置有效，从设备会根据该置有效信号接入总线上；总线控制器置就绪信号、命令信号和地址信号有效，从设备准备接收命令和参数；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器控制撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号；如果超过协议响应时间，所述总线控制器还未收到所述从设备的回复，则总线控制器判定从设备忙并且无法接收数据，并继续轮询下一个从设备，同时保留命令根据协议优先级执行；总线控制器接收到命令响应信号后开始传输数据，从设备反馈的就绪信号有效后，在下一个时钟上升沿将就绪信号、设备地址信号和数据信号置无效，整个字节写过程结束。作为一种改进的方案，所述总线控制器向从设备按字写数据的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备通信的从设备地址线置有效，从设备会根据该置有效信号接入总线上；总线控制器置就绪信号、命令信号和地址信号有效，从设备准备接收命令和参数；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号；如果超过协议响应时间，所述总线控制还未接收到所述从设备的回复，则总线控制器判定从设备忙无法处理命令，并继续轮询下一个从设备，同时保留命令根据协议优先级执行；总线控制器接收到命令响应信号后，下一周期开始接收读数据，主设备就绪信号有效后，从设备在下一个时钟上升沿将就绪信号和数据信号置无效，整个字节写过程结束。作为一种改进的方案，所述总线控制器向从设备猝发读数据的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备通信的从设备地址线置有效，从设备会根据该置有效信号接入总线上；总线控制器置就绪信号、命令信号和地址信号有效，从设备开始接收命令和参数；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号，该命令使从设备保持有效，监听总线信息；如果超过协议响应时间，所述总线控制器还未收到所述从设备的回复，则总线控制器判定从设备条件不满足并且无法接收数据，总线控制器继续轮询下一个从设备，同时保留命令根据协议优先级执行；总线控制器接收到命令响应信号后，更改总线设备地址信号，将控制权信号置有效，主设备开始传输数据，就绪信号和数据有效，从设备反馈的就绪信号有效后，继续传输下一个数据，当数据传输完成或者缓存内数据传输完成，将就绪信号和数据信号置无效，将控制权信号置有效，整个猝发写过程结束。作为一种改进的方案，所述总线控制器向从设备猝发写数据的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备通信的从设备地址线置有效，从设备根据该置有效信号接入总线上；总线控制器置就绪信号、命令信号和地址信号有效，从设备开始接收命令和参数；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号，猝发读命令会使从设备在保持有效，可以监听总线信息；当猝发数据量达到预设阈值时，总线控制器继续轮询读写命令，并设置继续执行时间；如果超过协议响应时间还未接收到所述从设备的回复，则总线控制器判定从设备现阶段条件不满足需等待，接受控制器继续轮询下一个从设备，同时保留命令根据协议优先级执行；接受总线控制器接收到命令响应信号后，将总线设备地址信号更改为主设备号，从设备开始传输数据，就绪信号和数据有效，主设备反馈的就绪信号有效后，从设备继续传输下一个数据，当数据传输完成或者缓存内数据传输完成，将就绪信号和数据信号置无效，将控制权信号置有效，整个猝发写过程结束。作为一种改进的方案，所述方法还包括下述步骤：所述总线监视器仅被动接收总线数据，记录、监控总线上的传输信息，为分析总线性能和故障定位提供依据，同时也可以通过解析指令提取相关命令信息并完成数据校验。在本专利技术实施例中，总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求；当判定挂载在总线上的板卡设备存在数据读写请求时，所述总线控制器控制分配总线控制权，同时对板卡间的命令和数据的读写进行控制，提供一种高性能的总线结构，其扩展性好，方便增减节点，系统弹性好，而且数据在设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求；当判定挂载在总线上的板卡设备存在数据读写请求时，所述总线控制器控制分配总线控制权，同时对板卡间的命令和数据的读写进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求；当判定挂载在总线上的板卡设备存在数据读写请求时，所述总线控制器控制分配总线控制权，同时对板卡间的命令和数据的读写进行控制。2.根据权利要求1所述的基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述的步骤之前还包括下述步骤：预先定义配置允许若干个设备共享数据信息的总线结构，所述总线结构包括总线、挂载在所述总线上的若干个设备、总线控制器、存储器、寄存器以及总线监视器。3.根据权利要求2所述的基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述总线控制器使用板卡设备地址信号对挂载在总线上的从设备依次进行定时轮询，判断检测挂载在总线上的板卡设备是否存在数据读写请求的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备询问的从设备地址线置有效，从设备接入总线上；总线控制器置就绪信号和命令信号有效，从设备准备接收命令；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号；如果超过协议响应时间，所述总线控制器还未接收到所述从设备的回复指令，则判定从设备有故障；总线控制器接收到命令响应信号后，下一周期开始接收命令信号和地址线数据，总线控制器就绪信号有效后，从设备在下一个时钟上升沿将就绪信号和数据信号置无效，如果是写命令下个周期还会传输数据，整个轮询过程结束。4.根据权利要求3所述的基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述板卡设备之间的数据传输模式包括单字传输模式和猝发传输模式。5.根据权利要求4所述的基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述对板卡间的命令和数据的读写进行控制的步骤具体包括总线控制器向从设备按字读数据、总线控制器向从设备按字写数据、总线控制器向从设备猝发读数据以及总线控制器向从设备猝发写数据的步骤。6.根据权利要求5所述的基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述总线控制器向从设备按字读数据的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备通信的从设备地址线置有效，从设备会根据该置有效信号接入总线上；总线控制器置就绪信号、命令信号和地址信号有效，从设备准备接收命令和参数；从设备就绪信号有效后，下一个时钟上升沿，总线控制器控制撤销命令和地址线上的信号并等待从设备完成命令，等待其发出的命令响应信号；如果超过协议响应时间，所述总线控制器还未收到所述从设备的回复，则总线控制器判定从设备忙并且无法接收数据，并继续轮询下一个从设备，同时保留命令根据协议优先级执行；总线控制器接收到命令响应信号后开始传输数据，从设备反馈的就绪信号有效后，在下一个时钟上升沿将就绪信号、设备地址信号和数据信号置无效，整个字节写过程结束。7.根据权利要求5所述的基于服务器多处理机板卡设备之间的数据处理方法，其特征在于，所述总线控制器向从设备按字写数据的步骤具体包括下述步骤：总线控制器将准备通信的从设备地址线置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张闯，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32