用于将节点分成多个分区的方法及多节点系统技术方案

技术编号:3525185 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了将多节点系统的一个节点划分成多个分区。将节点的第一资源物理划分成多个分区。物理划分到每个分区的第一资源不能被节点的其他分区直接访问。然后,将节点的第二资源在内部逻辑划分到这些分区。每个第二资源在内部分隔一个分区的事务与其他分区的事务。而且,节点可以动态重新划分成其他分区如单个分区而无需关闭多节点系统。节点的操作系统(OS)实例可以具有被提供以支持动态分区的假设,例如停顿正在进行重新配置的处理器和/或输入/输出组件,在整个OS范围内清除远端高速缓冲存储器条目等。每个分区可以与受到保护而不被其他分区访问的寄存器相关联。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及将具有多个节点的多节点系统分成多个分区,特别涉及将系统的单个节点分成多个分区。
技术介绍
存在很多不同类型的多处理器计算机系统。对称多处理器(SMP)系统包括多个共享公共存储器的处理器。SMP系统提供可扩展性(scalability)。根据需要,可以增加附加的处理器。SMP系统通常范围从2个到32个或更多处理器。一个处理器通常引导系统,并且装载SMP操作系统,这使其他处理器在线。在不分区的情况下,存储器中只有一个操作系统实例和一个应用实例。操作系统使用处理器作为全部都同时执行的处理资源池,其中,每个处理器处理数据或者处于空闲循环中等待执行任务。每当处理可以重叠时,SMP系统的速度就提高。大规模并行处理器(MPP)系统可以使用数千或更多处理器。MPP系统使用与更常用的SMP系统不同的编程范例(programmingparadigm)。在MPP系统中,每个处理器都包含其自己的存储器以及操作系统和应用的副本。每个子系统通过高速互连相互通信。为了有效使用MPP系统,信息处理问题必须可分成能够同时求解的片断。例如,在科学环境中,特定模拟和数学问题可以分裂开来,并且同时处理每个部分。非统一存储器访问(NUMA)系统是一种多处理器系统,其中,存储器分成多个独立的存储体(bank)。NUMA系统类似于SMP系统。然而,在SMP系统中,所有处理器以相同速度访问公共存储器。作为比较,在NUMA系统中,与处理器相同的处理器板上或者与处理器相同的构建块、节点中的存储器的访问速度快于其他处理器板上或者其他构建块或节点中的存储器的访问速度。也就是,局部存储器的访问速度快于远端共享存储器的访问速度。与SMP系统相比,NUMA系统一般可以更好地扩展到更高数目的处理器。多处理器或多节点系统是大规模计算环境,它们通常允许分区以在不同的操作系统(OS)实例之间划分它们的资源。这些划分典型地发生于系统内的物理边界处,如节点处。这种划分称作物理划分,并且通常在分区之间存在保护机制,从而分区不会不正确地访问其他分区的资源。而且,动态分区允许在运行系统的时候修改分区边界,而无需不利地关闭系统。将分区限定于物理边界意味着分区尺寸具有固定最小尺寸。在多节点系统内,分区通常向下可达节点级来完成,并且不能更低。也就是,分区的最小物理尺寸是系统的单个节点,并且例如,单个节点不能分成多个分区。然而,节点本身已变得非常强大,并且将每个节点限定于仅一个分区可能大于所需,从而浪费资源。由于这一和其他原因,因此需要本专利技术。
技术实现思路
本专利技术涉及将一个节点分成多个分区。在用于将多节点系统的一个节点物理划分成多个分区的本专利技术方法中,将节点的第一资源物理划分成多个分区。物理划分到每个分区的第一资源不能被节点的其他分区直接访问。每个第一资源可以通过该资源在物理上所划分的分区在多节点系统上访问。然后,将节点的第二资源在内部逻辑划分到这些分区。每个第二资源在内部分隔一个分区的事务与其他分区的事务。每个第二资源也可以通过该资源在逻辑上所划分的分区在多节点系统上访问。本专利技术的另一个方法首先由多节点系统的节点的一个分区接收事务。判定事务是否与该分区的资源相关。响应判定事务与该分区的资源相关,处理事务。否则,将事务发送到具有与事务相关的资源的节点另一个分区。本专利技术的多节点系统包括多个节点,其中,每个节点可分成一个或多个分区。每个节点包括可以动态地物理划分成多个分区的第一资源,以及可以在内部逻辑划分到这些分区的第二资源。通过下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述,本专利技术的其他特性、方面、实施例和优点将会变得清楚。附图说明在此所引用的附图形成说明书的一部分。除非特别指明,附图所示的特性旨在示例性地说明本专利技术的仅仅一些实施例,而不是本专利技术的所有实施例。图1是根据本专利技术一个优选实施例的方法的流程图,并且建议打印在专利首页上。图2是结合其可以实现本专利技术实施例的具有多个多处理器节点的多节点系统的图。图3是根据本专利技术一个实施例的图2多节点系统的节点之一的详示图。图4是根据本专利技术一个实施例的分成两个分区的图3节点的图。图5是根据本专利技术一个实施例的分成一个分区的图3节点的图。图6是根据本专利技术一个实施例的用于在多节点系统的节点的多个分区之间执行事务处理的方法的流程图。具体实施例方式方法和概述图1示出根据本专利技术一个优选实施例的方法100。方法100可以作为具有计算机可读介质及其中用于执行方法100的功能的手段(means)的制造品来实现。介质可以是可记录数据存储介质、调制载波信号或其他类型的介质,而手段可以是计算机可执行指令如计算机程序等。方法100最好可在多处理器或多节点系统的节点内运行。节点动态划分成多个分区(102)。例如,最好是将节点分成两个分区。然而,在本专利技术的可选实施例中,节点分成两个以上分区。将节点动态划分成多个分区在两部分中完成。将节点的第一独立资源物理划分成节点的多个分区(104)。分到节点给定分区的第一资源是不能被节点其他分区直接访问的资源。这种第一资源的例子包括节点的局部存储器、节点的局部处理器、节点的输入/输出(I/O)组件,这将在本部分的后面章节中作更详细的描述。次级控制器最好分别划分到节点的每个分区,并且独占性地管理向对应划分到次级控制器分区的节点局部存储器一部分和节点局部处理器子集的访问。类似地,I/O控制器最好分别划分到节点的每个分区,并且独占性地管理向对应划分到I/O控制器分区的节点I/O组件子集的访问。下一步,将节点的第二共享资源在内部逻辑划分到节点的这些分区(106)。分到节点给定分区的第二资源是保持可以被节点的其他分区直接访问的共享资源。这种第二资源的例子包括节点的主控制器和远端高速缓冲存储器。每个共享资源在内部分隔一个分区的事务与其他分区的事务。例如,每个主控制器容纳来自所有分区的事务,但是在内部确保每个分区的事务不允许访问或共享关于其他分区事务的信息。一旦节点分成多个分区,则它可以动态重新划分成其他分区,而无需使整个多节点系统离线或关闭。例如,节点可以动态重新划分成单个分区(108)。这涉及将第一独立资源物理重新划分成单个分区(110),并且将第二共享资源在内部逻辑重新划分到这一单个分区(112)。根据需要,可以重复将节点动态重新划分成多个分区和/或单个分区的过程,如箭头114所示。
技术介绍
和代表性系统图2示出根据其可以实现本专利技术实施例的系统200。系统200包括多个多处理器节点202A、202B、202C和202D,它们统称作节点202。节点202通过互连网络204相互通信。节点202中的每一个均可以包括多个处理器和存储器。给定节点的存储器对于节点的处理器是局部的,并且对于其他节点的处理器是远端的。因此,在本专利技术的一个实施例中,系统200可以实现非统一存储器架构(NUMA)。图3更详细地示出根据本专利技术一个实施例的可以实现图2的节点202中的一个或多个的节点300。本领域的普通技术人员可以理解,图3仅示出实现本专利技术的一个实施例所需的那些组件,并且节点300还可以包括其他组件。存在统称作处理器306的处理器306A、306B、306C和306D,以及统称作处理器318的处理器318A、318B、318C和318D。还存在左局部存本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将多节点系统的一个节点物理划分成多个分区的方法,包括:在所述多个分区之间物理划分多个第一资源,从而使物理划分到每个分区的多个第一资源不能被节点的其他分区直接访问,并且每个第一资源可以通过该资源在物理上所划分的分区在多节点系统 上访问;以及在所述多个分区之间在内部逻辑划分多个第二资源,从而使多个第二资源中的每一个在内部分隔一个分区的事务与其他分区的事务,并且每个第二资源可以通过该资源在逻辑上所划分的分区在多节点系统上访问。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:唐纳德R德索塔布鲁斯M吉尔伯特罗伯特乔尔泽
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]

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