系统处理器的透明替换技术方案

公开了一种用于用替换处理器来透明地替换在分区计算设备中接收中断的处理器的方法和装置。该方法包括将中断定向到映射到处理器的标识符的不可变标识符并用替换处理器来替换该处理器。使用诸如Ｉ／Ｏ　ＡＰＩＣ等中介来存储该不可变标识符。映射可使用逻辑模式传递、物理模式传递或中断映射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系统处理器的透明替换背景微处理器是能够为诸如台式计算机、膝上型计算机、服务器计算机、蜂窝 电话、激光打印机等计算设备执行处理和控制功能的电子设备。通常，微处理 器包括小型塑料或陶瓷封装，其包含并保护包括复杂的集成电路的一小片半导 体材料。连接到集成电路的引线被附连到从封装伸出的引脚，从而允许该集成 电路连接到其它电子设备和电路。微处理器通常被插入到或以其它方式附连到 包含其它电子设备的电路板。虽然微处理器集成电路通常只包括一个计算单元，即一个处理器，但在微 处理器集成电路中可能包括多个处理器。通常被称为"核"的多个处理器被包 括在同一片半导体材料中并连接到微处理器封装引脚。具有多个核增加微处理 器的计算能力。例如，具有四个核的微处理器可以提供几乎与四个单核微处理 器等量的计算能力。利用多核微处理器所提供的增加的计算能力允许用较少的 计算设备来执行先前需要多个计算设备来执行的计算功能。例如，跨32个传统计算设备实现的服务器，g卩，32路(32-way)服务器， 可由各自具有四个核的八个微处理器来实现。进一步考虑该概念，如果每一单 独的核都比32个计算设备中的一个强大8倍，则32路服务器可由具有四个核 的一个微处理器来实现。减少微处理器的数量降低服务器的成本，减少为服务 器供电所需的能量以及服务器所需的维护量。使用多核微处理器的优点正引导"服务器合并"的趋势。服务器合并是获 得可能各自提供不同服务的多个服务器并在一个物理设备(例如，四核处理器) 上提供所有这些服务的过程。虽然降低了成本，减少了能量和维护，但合并服 务器具有孤注一掷的后果。这对该一个物理设备造成了较大的可靠性负担。如果服务器在许多单独的计算设备上实现并且一计算设备发生故障，通常存在能 够接管该发生故障的计算设备的其他计算设备。使得一个计算设备接管发生故 障的计算设备的过程被称为"故障切换"。已针对传统服务器配置开发了以受控和有序的方式执行故障切换以确保在从发生故障的计算设备转换到替换计算设备期间没有数据丢失并且没有正在运行的进程被中断的技术。为了创建与单核微处理器服务器一样稳健和可靠的多核微处理器服务器，需要类似的技术。 概述提供本概述以便以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一 些概念。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮 助确定所要求保护的主题的范围。公开了用替换处理器来透明地替换中断受控处理器。将中断定向到映射到 处理器的标识符的不可变标识符，而不是将中断直接定向到处理器。在将中断 定向到替换处理器之前，将替换处理器的标识符映射到不可变标识符。将中断 定向到该不可变标识符。不可变标识符到处理器的标识符而不是直接到处理器 的映射允许透明地替换处理器。通过临时限制被定向到将被替换的处理器的中断来用替换处理器来替换 该处理器；激活该替换处理器；将该替换处理器的标识符映射到不可变标识符； 隔离将被替换的处理器；以及使用该不可变标识符到该替换处理器的标识符的 映射来将后续中断定向到该替换处理器。较佳地，诸如1/0 APIC等中介存储 该不可变标识符。不可变标识符到替换处理器的标识符的映射可用于逻辑模式传递、物理模 式传递或中断映射。附图简述当结合附图参考以下详细描述时，可以更容易领会并更好地理解本专利技术的 上述方面和许多附加的优点，附图中附图说明图1是能够支持分区单元替换的示例性计算设备的框图2是包含其中一个分区单元是无关联的多个分区单元的示例性分区的框图3是图2所示的、被重新配置成包括先前无关联的分区单元的示例性分 区的框图；图4A是包含处理器、存储器控制器和存储器块的示例性分区单元的框图； 图4B是包含处理器的示例性分区单元的框图； 图5是连接到示例性I/O APIC的多个设备的框图； 图6是用于替换处理器的示例性过程的功能流程图；以及 图7是与示例性中介、示例性发生故障的处理器和示例性替换处理器交互 的示例性设备的框图。详细描述在功能上，服务器是网络上提供服务的实体。例如，网页服务器提供响应 于网页请求来返回网页的服务。其他示例性服务器是返回特定用户的电子邮件 消息的电子邮件服务器、返回来自视频归档的视频剪辑的视频服务器等。在物 理上，服务器是通常通过联网或类似协议来连接到其他服务器的独立的、自包 含的计算设备。传统上，存在功能服务器到物理服务器的一对一映射。例如，电子邮件服务器在一个传统物理服务器上实现。如果传统物理电子邮件服务器 发生故障，则电子邮件服务可通过用另一物理服务器来替换该发生故障的物理 电子邮件服务器来还原。示例性物理服务器包含微处理器、存储器控制器以及由存储器控制器控制 的存储器块。存储器控制器以及由该存储器控制器控制的存储器块通常被称为 单元，即存储器单元。物理服务器还可包含其他微处理器、存储器控制器、存 储器块、以及诸如中断处理器等其它电子设备。因此，只包含微处理器和/或存 储器单元的物理服务器应被解释为是示例性的而非限制性的。如同许多类型的计算设备一样，物理服务器的操作由被称为操作系统的软件程序来控制。物理 服务器执行操作系统的副本(即，操作系统的实例)中所包含的指令。多核微处理器通过将物理服务器上的可用资源划分成包括"分区单元"的 可单独管理的"分区"来使得实现不止一个功能服务器成为可能。分区单元包 括电可隔离微处理器、存储器单元和/或可能其他电子设备，例如，中断处理器。 分区包括一个或多个分区单元。因此，分区是物理服务器内能够运行操作系统 的独立实例(即，局部操作系统)以实现功能服务器的一组电可隔离分区单元 和电子设备。在下文中，除了注明的地方，否则术语"服务器"指的是物理服务器。较佳地，分区是动态的。即，分区在活动计算设备(即，通电并执行有用 的功能的计算设备)上执行。同样较佳地，分区是透明的。即，分区单元在对 服务器提供的服务具有极小影响或没有影响的情况下被分配给分区或从这些 分区中移除。为了支持动态、透明的分区，分区单元作为完整的单元来管理并 且不细分。例如，分区单元作为一单元被移到分区中。因此，在替换分区单元 时，替换该分区单元中的所有设备。能够被分区的服务器是可分区服务器。包 括可分区服务器的服务器系统(即，系统)是可分区系统。可分区系统提供了 被分配给分区的分区单元和电子设备的数量和配置方面的灵活性。可分区系统 支持"服务器合并"。服务器合并是获得可能各自提供不同服务的多个传统服务器并在一个可 分区服务器上提供所有这些服务的过程。虽然降低了成本、能量和维护，但合 并服务对可分区服务器造成了较大的可靠性负担。在许多单独的计算设备上实 现的传统服务器通常具有能够接管发生故障的计算设备的备用计算设备，而可 分区服务器需要在别处寻找"备份"计算能力。使得一个计算设备接管发生故 障的计算设备的过程被称为"故障切换"。已针对传统服务器配置开发了以受控和有序的方式执行故障切换以确保在从发生故障的计算设备转换到替换计 算设备期间没有数据丢失并且没有正在运行的进程被中断的技术。在传统服务 器配置中，发生故障的"计算设备"本身是服务器。因为服务器通过网络彼此 连接并且因而未紧密地绑定在一起，所以工作需要被分成各小片段并跨服务器 共享，即，被分组化。这使得替换发生故障的服务器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在分区计算设备中用替换处理器来透明地替换处理器的方法，所述分区计算设备包含各自包括能够响应中断的处理器的多个分区单元，所述方法包括：　（ａ）响应于确定处理器将被替换，选择替换处理器；　（ｂ）临时限制被定向到所述将被替换的处理 器的中断；　（ｃ）激活所述替换处理器；　（ｄ）将所述替换处理器的分区ＩＤ设为所述将被替换的处理器的分区ＩＤ；　（ｅ）将所述将被替换的处理器的状态转移到所述替换处理器；以及　（ｆ）将所述替换处理器映射到所述将被替换的处 理器的标识符。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ瑞茨，ED沃克，Y邓，C阿纳，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]