对包含在通信信息包中的标识符进行转换的方法和装置制造方法及图纸

一种计算机实现的方法、装置和计算机程序产品，用于通过使用ＰＣＩ交换器的组织来进行总线／设备／功能（ＢＤＦ）转换和通信信息包路由。标识符被包含在通信信息包中，其中使用耦接有主机和Ｉ／Ｏ适配器的ＰＣＩ组织在该主机和Ｉ／Ｏ适配器之间对这些通信信息包进行路由。在边缘交换器对所接收的第一通信信息包向外路由之前，对该通信信息包中所包含的目的标识符进行转换，其中这些边缘交换器直接连接到所述主机或直接连接到所述Ｉ／Ｏ适配器上。对内部交换器所接收的第二通信信息包进行路由，而不需要对包含在该第二通信信息包中的目的标识符进行转换，其中这些内部交换器不直接连接到该主机或Ｉ／Ｏ适配器上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及一种数据处理系统，更特别地尤其涉及在包括多个主机计算机系统和一个或多个适配器的数据处理系统中进行通信，其中这些主机计算机系统共享一个或多个适配器，并通过PCI交换组织总线(PCIswitched-fabric bus)与该一个或多个适配器进行通信。而且更特别地，本专利技术涉及一种计算机实现的方法、装置和计算机程序产品，用于通过一种PCI交换组织来转换(translate)总线/设备/功能的编号，并且路由包括那些编号的通信信息包，其中该组织能够利用PCI交换器使多个主机系统共享一个或多个适配器。
技术介绍
传统的PCI总线是一种本地并行总线，其允许扩展卡安装入单计算机系统，例如服务器或个人计算机。PCI兼容的适配器卡然后能够耦接到PCI总线上，从而向计算机系统中增加输入/输出(I/O)设备，例如磁盘驱动器、网络适配器或其它设备。需要PCI桥/控制器，以便将PCI总线连接到计算机系统的系统总线上。PCI总线上的适配器能够通过PCI桥/控制器与装有该PCI总线的计算机系统的CPU进行通信。几个PCI桥可以存在于单个计算机系统中。然而，这些PCI桥用作将多个PCI总线耦接到装有PCI总线的计算机系统的CPU上。如果单个计算机系统包括多个CPU，PCI总线就能够由该单个计算机系统的多个CPU来使用。PCI Express(PCIe)总线是标准PCI计算机总线的最近版本。PCIe是基于较高速度的串行通信的。PCIe是以树型构造的I/O互连拓扑特别构建的，其中具有指示I/O层次的根联合体(Root Complex，RC)，它将主机计算机系统与I/O连接。PCIe提供与PCI软件环境兼容的迁移路径。除了提供优良的带宽、性能和在总线宽度和总线频率上的可扩展性之外，PCI Express还具有其它的改进特征。这些特征包括QoS(服务质量)、主动电源管理、本地热插拔、每个-->针脚效率的带宽、错误报告、恢复和校正和创新形式因素(innovative formfactor)、对等(peer-to-peer)传输和动态重配置。PCI Expres s还能通过低针脚数和导线来进行产品的低成本设计。16通道(16-lane)的PCI Express互连能够提供每秒8G字节的数据传输率。主机计算机系统典型地具有一种个PCI到主机的桥接功能，公知地作为根联合体。该根联合体在CPU总线和PCI总线之间进行桥接，该CPU总线例如是HyperTransportTM或CPU前端侧总线(Front Side Bus，FSB)。包含一个或多个根功能的多个主机计算机系统被称为多根系统。过去尚没有很好地解决共享I/O组织的多根配置。今天，PCIe总线不允许在多个独立的计算机系统之间共享PCI适配器。公知的遵循PCIe标准或次级网络标准例如光纤通道、InfiniBand或以太网的I/O适配器典型地集成到刀片(blade)和服务器计算机系统中，并且专用于集成有该I/O适配器的刀片或系统。专用的适配器增加了每个系统的成本，这是因为适配器很昂贵。除了成本问题，还涉及到刀片中的物理空间。在刀片中为一个适配器所提供的可利用空间较小，通常不存在加入多于一个适配器的简单方法。能够在多个主机计算机之间共享适配器将降低每个主机的连通成本，这是因为每个适配器服务于多个主机的而不仅是一个主机的I/O需要。能够在多个主机之间共享适配器也能够提供额外的I/O扩展和灵活性选择。每个主机能够通过集体可用的任意数量的适配器来访问I/O。不是受到主机系统中的I/O插槽的限制，这种I/O连通性选择包括使用安装在通过共享总线连接的任意主机系统中的适配器。在公知的系统中，PCIe总线提供一种单个主机和一个或多个适配器之间的通信路径。对I/O适配器的读写访问在根联合体中转换为信息包，该信息包被从主机系统或者包含在那个主机系统中的系统映像经过PCIe组织传输到指定给那个主机或系统映像的预期适配器。该PCIe标准定义了总线/设备/功能(bus/device/function，BDF)编号(B＝PCI总线段编号，D＝那条总线上的PCI设备编号，F＝在那个特定设备上的功能编号)，这些编号能够用于标识例如I/O适配器的设备中的特定功能。主机计算机系统的根联合体用于将BDF编号指定给该主机以及与该主机相关联的每个I/O适配器中的每个功能。该BDF编号包括用于遍历PCI组织的三个部分：I/O适配器所处于的PCI-->总线的编号，该总线上的I/O适配器的设备编号，以及在该I/O适配器中正在使用的特定功能的功能编号。主机可包括多个不同的系统映像或操作系统映像。系统映像是例如WINDOWS或LINUX这样的通用操作系统或者例如网络文件系统设备所使用的嵌入式操作系统的专用目的操作系统的一个实例。当主机包括多于一个的系统映像时，每个系统映像被视为该单一设备也就是主机中的不同功能。每个通信信息包包括源地址字段和目的(destination)地址字段。这些是分配给特定终点(end point)的地址范围内的存储器地址。这些地址范围关联于特定源BDF和目的BDF值。主机所传输的每个信息包包括与预期适配器的映射地址范围相应的目的地址。该目的地址由主机的根联合体使用来标识用于该特定信息包的正确输出端口。该根联合体然后将这个信息包传输到所识别的端口之外。使用组织(fabric)把该主机耦接到I/O适配器。在该组织中包含一个或多个交换器。这些交换器通过该组织将信息包路由到它们所预期的目的地。该组织中的交换器检查主机所指定的适配器BDF，用于确定信息包是否必须通过该交换器进行路由，如果是，就通过它输出交换器端口。根据PCIe标准，主机中的根联合体指定用于主机和用于适配器的BDF编号。现有技术假设只有一个主机耦接到该组织上。当只有一个主机耦接到该组织上时，因为单个根联合体负责指定所有BDF编号，所以可以不存在根联合体指定的BDF编号的重叠。如果没有重叠，交换器就能正确地将信息包路由到它们预期的目的地。根联合体遵循用于指定BDF编号的定义处理。该根联合体将BDF编号0.0.1指定给第一系统映像，将BDF编号0.0.2指定给第二系统映像，等等。物理I/O适配器典型地被虚拟化(virtualize)，以便物理I/O适配器表现为多个单独的虚拟I/O适配器。这些虚拟的适配器中的每一个是单独的功能。每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在数据处理环境中对包含在通信信息包中的标识符进行转换的方法，其中采用主机和Ｉ／Ｏ适配器所耦接的ＰＣＩ组织在所述主机和所述Ｉ／Ｏ适配器之间路由该通信信息包，所述方法包括：在把边缘交换器所接收的所述通信信息包中的第一通信信息包路由出 所述边缘交换器之前，对所述通信信息包中的所述第一通信信息包所包含的目的标识符进行转换，所述边缘交换器直接连接到所述主机上或直接连接到所述Ｉ／Ｏ适配器上；以及对内部交换器所接收的所述通信信息包中的第二通信信息包进行路由，而不需要对包含 在所述通信信息包中的第二通信信息包中的目的标识符进行转换，所述内部交换器不直接连接到所述主机上或直接连接到所述Ｉ／Ｏ适配器上。

【技术特征摘要】
US 2006-12-6 11/567,4251.一种在数据处理环境中对包含在通信信息包中的标识符进行转换
的方法，其中采用主机和I/O适配器所耦接的PCI组织在所述主机和所述I/O
适配器之间路由该通信信息包，所述方法包括：
在把边缘交换器所接收的所述通信信息包中的第一通信信息包路由出所
述边缘交换器之前，对所述通信信息包中的所述第一通信信息包所包含的目
的标识符进行转换，所述边缘交换器直接连接到所述主机上或直接连接到所
述I/O适配器上；以及
对内部交换器所接收的所述通信信息包中的第二通信信息包进行路由，
而不需要对包含在所述通信信息包中的第二通信信息包中的目的标识符进行
转换，所述内部交换器不直接连接到所述主机上或直接连接到所述I/O适配
器上。
2.如权利要求1的方法，还包括：
在把所述通信信息包中的所述第一通信信息包路由出所述边缘交换器之
前，对包含在所述通信信息包中的所述第一通信信息包中的源标识符进行转
换。
3.如权利要求1的方法，还包括：
在所述边缘交换器和所述内部交换器中包含路由表；以及
利用所述路由表确定是否对包含在所述通信信息包中的所述标识符进行
转换。
4.如权利要求1的方法，还包括：
通过特定交换器中的源端口接收所述通信信息包中的特定一个；
读取包含在所述通信信息包中的所述特定一个中的特定源标识符和特定
目的标识符；以及
利用所述源端口、所述特定源标识符和所述特定目的标识符来确定是否
转换所述特定目的标识符。
5.如权利要求4的方法，还包括：
在所述边缘交换器和所述内部交换器中包含路由表；
利用所述源端口、所述特定源标识符和所述特定目的标识符标识所述路
由表中的行；
读取所述行中包含的转换字段中所存储的值；以及
利用所述值确定是否转换所述特定目的标识符。
6.如权利要求1的方法，还包括：
转换作为主机分配的标识符的、包含在所述通信信息包中的所述标识符。
7.如权利要求1的方法，还包括：
通过以虚拟标识符来替代主机分配的标识符，来转换所述通信信息包中
的所述第一通信信息包中包含的所述目的标识符。
8.如权利要求1的方法，还包括：
包含在所述通信信息包中的所述标识符的每一个是总线/设备/功能
(BDF)编...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉T博伊德，道格拉斯M弗赖穆思，威廉G霍兰，斯蒂文W亨特，里纳托J里乔，斯蒂文M瑟伯，马德琳维加，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]