本文公开了通过外围组件互连(PCI)主机设备集合来自多个服务器设备的流量的方法和系统。在一个实施例中，PCI主机设备包括将PCI主机设备耦合到网络上的网络接口、多个PCI接口、用于转发分组的处理电路、以及独立于多个服务器设备向PCI接口供电的电源。每个PCI接口被设计成可耦合PCI主机设备的一个服务器设备，该PCI主机设备将通过第一PCI接口注册为第一服务器设备的第一PCI板，通过第二PCI接口注册为第二服务器设备的第二PCI板，并且，PCI主机设备还被设计成可在网络接口和第一服务器设备之间以及网络接口和第二服务器设备之间转发分组。分组。分组。
【技术实现步骤摘要】
外设组件互连(PCI)主机设备
[0001]本专利技术涉及计算领域；更具体地来说，本专利技术涉及通过外设组件互连(PCI)主机设备聚合来自多个服务器设备的流量。
技术介绍
[0002]云计算和虚拟计算环境在各种应用中提供远程计算资源和远程数据存储资源。云服务提供商可以安装多个服务器机箱，每个服务器机箱包含许多服务器设备，以向其客户端提供云计算和虚拟计算环境。这些服务器设备可以连接到网络交换机，然后由网络交换机为服务器设备提供到通信网络（例如，互联网）的连接。
[0003]在一些实施方式中，在服务器机架中统一安装刀锋服务器。为提高机架空间使用效率，可以将多个服务器设备包括在一个机柜中。为了处理机柜内的刀锋服务器和通信网络之间的网络流量，许多网络设备供应商在机柜内配备了板载网络交换机。但是，板载网络交换机可能无法提供客户端或云服务提供商偏好的期望功能（例如，服务质量监控或流量加密）。此外，云服务提供商可能不希望局限于特定的供应商来同时提供刀锋服务器和网络交换机。
技术实现思路
[0004]图1显示了一种绕过板载网络交换机将服务器设备连接到通信网络的方法。服务器设备102和112是刀锋服务器，可以安装在机柜内（例如，服务器机箱155），机柜内还可以配备板载网络交换机（未示出），当服务器设备102和112连接到通信网络190时，云服务提供商倾向于绕过该网络交换机。服务器设备102连接到相关的网络接口控制器(NIC)卡150（NIC也可以表示网络接口卡，并且术语网络接口控制器和网络接口卡可以互换使用），网络接口控制器(NIC)卡150又连接到服务器机箱155外部的网络交换机172。类似地，服务器设备112连接到其相关的NIC卡152，NIC卡152又连接到网络交换机174。然后网络交换机172和174均连接到通信网络190。位于服务器机箱155外部的网络交换机172和174可称为架顶式交换机或现货型交换机。
[0005]服务器设备102、112和相关NIC卡150、152之间的连接可以使用外设组件互连(PCI)架构。PCI express（PCIe或PCI
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e）是PCI架构的一种变体，本专利技术实施该架构来连接服务器设备102/112和NIC卡150/152。
[0006]PCIe使用点对点链路，其中根复合体将服务器设备的处理器（例如，中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)）和存储器连接到PCI Express结构。根复合体可以具有多个端口（例如，以太网端口），每个端口连接到PCIe交换机或终端（也称为终端设备，并且术语“PCIe终端”、“终端”和“终端设备”等可以互换使用）。
[0007]每个PCIe交换机可以进一步连接到一个或多个终端，以形成PCIe连接层级。根复合体代表处理器生成事务请求。根复合体响应处理器的命令，生成配置、存储器和输入/输出(I/O)请求。根复合体将PCI数据包从其端口传输到终端或PCIe交换机，并接收PCI数据
包，然后将其转发到相应的存储器或处理器。注意，本专利说明书中的数据包指的是PCI数据包，并且除非另有说明，一般这两个术语可互换使用，并且PCI数据包是指通过PCI协议传输的数据包。例如，PCI数据包可以是PCIe协议内的事务层数据包。
[0008]如图1所示，服务器设备102包括根复合体104和PCIe交换机106，服务器设备112包括根复合体114和PCIe交换机116，但因服务器设备的处理器、存储器和其他组件与网络连接性讨论无关，所以没有示出。每个NIC卡充当其各自服务器设备的PCIe终端。NIC卡150具有连接到服务器设备102的接口，因此其充当PCIe终端132，PCIe终端132连接到服务器设备102的PCIe交换机106。NIC卡150还具有网络接口154，因此可以通过NIC卡150的网络接口154在服务器设备102和网络交换机172之间转发数据包。
[0009]NIC卡152可以设计成与NIC卡150类似，并且通过PCIe终端136和网络接口156在服务器设备112和网络交换机174之间转发数据包。注意，NIC卡150和152不具有自用电源，不能独立于服务器设备102和112提供电力。
[0010] 由于NIC卡150和152依赖于服务器设备102和112来供电，因此在一个实施例中，基于诸如PCI Express卡机电规范的PCIe标准，NIC卡150和152受限于PCI板卡的功耗限制。注意，NIC卡150和152不仅提供到服务器设备102和112的连接，而且可以对从/向服务器设备102和112传输的数据包实施网络流量处理（例如，加密、防火墙、传输控制协议和互联网协议(TCP/IP)以及超文本传输协议(HTTP)处理），并且由于其数据包处理能力，NIC卡150和152可以被称为智能NIC卡。
[0011]每个NIC卡在服务器设备和网络交换机之间建立独立的网络连接，云服务器提供商可以绕过板载网络交换机，灵活管理服务器设备的连接。但通常会将多个服务器设备部署在一个服务器机箱中，为每个服务器设备添加一个专用的NIC卡将快速增加部署成本，占用宝贵的机箱/机架空间，并且不便于管理庞杂的NIC卡。最好使用更好的方法来管理聚合中多个服务器设备的网络连接。
[0012]附图简要说明随附图纸通过示例（而非限制）方式示出了本专利技术，其中相同的附图标记表示相似元件，同时：图1显示了现有技术中一种绕过板载网络交换机将服务器设备连接到通信网络的方法。
[0013]图2示出了托管多个GPU的图形处理单元(GPU)主板的示例性配置。
[0014]图3是根据一些实施例实现托管多个服务器设备的PCI主机设备的设备图示。
[0015]图4示出了根据一些实施例基于PCIe协议托管多个服务器设备的PCI主机设备。
[0016]图5示出了根据一些实施例的PCI主机设备的动态资源分配。
[0017]图6示出了根据一些实施例向服务器设备提供服务的PCI主机设备。
[0018]图7是示出根据一些实施例使用PCI主机设备来托管多个服务设备的方法的流程图。
[0019]详细说明本专利技术的实施例提供了一种外设组件互连(PCI)主机设备，其包括：多个PCI接口，用于托管多个服务器设备；网络接口，用于将PCI主机设备耦合到网络；处理电路，用于转发数据包；以及电源，用于独立于多个服务器设备向多个PCI接口供电。每个PCI接口被设计为
将一个服务器设备耦合到PCI主机设备。第一和第二服务器设备耦合到PCI主机设备后，PCI主机设备通过第一PCI接口注册为第一服务器设备的PCI板卡，并通过第二PCI接口注册为第二服务器设备的PCI板卡。PCI主机设备被设计为在网络接口和第一服务器设备之间以及网络接口和第二服务器设备之间转发数据包。
[0020]以下对本专利技术实施例的详细描述参考了附图，其中相似的附图标记指代类似的元件，通过图示的方式示出了实施本专利技术的具体实施例。对这些实施例的描述足够详细，以使本领域本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外围组件互连(PCI)主机设备，包括：网络接口，用于将PCI主机设备耦合到网络上；多个PCI接口，每个PCI接口均被设计成可耦合到多个服务器设备的其中一个服务器设备上，以及一旦第一和第二服务器设备耦合到PCI主机设备上，PCI主机设备就可通过第一PCI接口注册为第一服务器设备的第一PCI板，并且通过第二PCI接口注册为第二服务器设备的第二PCI板，并且PCI主机设备被设计成可在网络接口和第一服务器设备之间以及网络接口和第二服务器设备之间转发分组；一个处理电路，用于转发分组；和一个电源，该电源将独立于多个服务器设备向多个PCI接口供电。2.根据权利要求1所述的PCI主机设备，其中第一和第二PCI板中的每个PCI板均是PCI express (PCIe)板，并且PCI主机设备被注册作为第一服务器设备和第二服务器设备的端点。3.根据权利要求2所述的PCI主机设备，其中多个PCI接口还包括第三PCI接口，其中PCI主机设备被注册作为第二服务器设备的附加端点。4.根据权利要求3所述的PCI主机设备，其中端点将耦合到第二服务器设备的独立PCIe交换机上。5.根据权利要求2所述的PCI主机设备，其中，当在第一服务器设备上执行相应的驱动软件时，PCI主机设备将被激活作为第一服务器设备的端点。6.根据权利要求1所述的PCI主机设备，其中，当第一服务器设备耦合到PCI主机设备上时，PCI主机设备中的第一专用存储区域将被分配给第一服务器设备，并且当第二服务器设备耦合到PCI主机设备上时，PCI主机设备中的第二专用存储区域将被分配给第二服务器设备。7.根据权利要求6所述的PCI主机设备，其中，当第一服务器设备从PCI主机设备解耦合时，PCI主机设备中的第一专用存储器区域将被释放，随后被分配给另一服务器设备。8.根据权利要求1所述的PCI主机设备，其中，转发分组包括使用分配给第一服务器设备的第一虚拟可扩展局域网(VxLAN)分组报头封装来自第一服务器设备的分组，以及使用分配给第二服务器设备的第二VxLAN分组报头封装来自第二服务器设备的分组。9.根据权利要求1所述的PCI主机设备，其中，转发分组包括使用分配给第一服务器设备的第一加密密钥加密来自第一服务器设备的分组，并使用分配给第二服务器设备的第二加密密钥加密来自第二服务器设备的分组。10.根据权利要求1所述的PCI主机设备，其中，网络接口包括一个端口，该端口被设计成可连接小型可插拔(SFP)收发器、四通道SFP收发器(QSFP)或八通道SFP...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，杨华，
申请(专利权)人：臻乐尔科技服务上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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