[发明专利]分区计算机系统中的动态I/O分配

说明书

本发明一般地涉及多处理机计算机系统，尤其涉及分区多处理机系统中在处理机之间的资源分配。更具体地，本发明涉及在多处理机计算机系统的节点之间共享公用的I/O部件组的方法。

技术上周知多处理器计算机系统，并且用于通过允许在几个不同的系统处理机之间处理分割的任务而提高处理能力。在常规系统，每个处理机可访问所有的系统资源；即，所有的系统资源，例如存储器和I/O部件，是在所有的系统处理机之间共享的。典型地，可在处理机之间划分系统资源的某些部分，例如，尽管各处理机能访问共享的存储器，该存储器被分区以使每个处理机具有它自己的工作空间。在非均匀存储器存取(NUMA)系统中，每个处理机具有它自己的存储器，并且还可以访问别的处理机所拥有的存储器。

近来，对称多处理机(SMP)系统已被分割以便表现成多个独立的计算机系统。例如，具有八个处理机的单个系统可配置成把八个处理机中的每个(或者多个由一个或多个处理机组成的组)对待成一个独立的供处理用途的系统。这些“虚拟”系统中的每个系统会具有它自己的操作系统拷贝，从而可独立地指定任务或者可作为一个处理簇一起运行，这提供高速处理能力以及改进的可靠性。典型地，在多处理机系统中，还存在一个“业务”处理机，它管理整个系统的启动和运行，其中包括系统配置和共享总线及部件上的到和来自特定处理机的数据路由选择。

当在单个处理机系统中把几个虚拟系统配置成按一个簇运行时，必须提供允许每个簇节点和该多处理机系统中的各个其它节点通信的软件支持，以便利用任何簇通信技术进行法定人数(quorum)协商和批准、发送“心跳”和进行其它法定人数功能。当实现这一点时，若一个处理机出故障(这使该节点变成对于该簇是不可使用的)，可利用标准簇技术把分配给该节点的作业在其余的处理机(节点)之中重新分配。

典型地，当把一个多处理机系统划分成多个虚拟系统时，每个虚拟系统具有它自己的操作系统拷贝，并且每个虚拟系统使用相同的操作系统。由于每个处理机运行相同的操作系统，在处理机之间提供资源分配是相对容易的。

大型多处理机系统的一个特点是，由于它们通常用于大型处理作业，它们相对很少地使用典型的I/O部件，例如键盘、显示器、可移动介质部件等等。但是不能去掉这些部件，因为存在不经常的需要使用它们的场合。在大型多处理机系统的每个节点内都具有这些部件造成昂贵地重复这些很少使用的部件，并且产生管理和维护设备的不必要负担。从而，需要一种使大型多处理机系统的几个分区或几个节点共享单组I/O部件的手段。

从而本发明的一个目的是提供一种运行多处理机计算机系统的系统和方法。

本发明的另一个目的是提供一种改进多处理机计算机系统内的资源分配的系统和方法。

本发明的再一个目的是提供一种在多处理机计算机系统内的节点之间共享公用I/O部件组的系统和方法。

从而，提供一种允许多处理机系统的多个节点共享一组I/O部件的系统和方法。设置一个箱式输入/输出控制器(CI/OC)，其管理多处理机系统的节点和公用I/O部件之间的通信，以允许各节点排它地访问它的一个或多个目标部件。各个节点经过一个业务处理机和该CI/OC通信，并且该CI/OC和不同的I/O部件以及节点的USB控制器互连。在一种替代实施例中，还包括一个USB至ISA桥路，以允许附着传统I/O部件。在下述详细文字说明中，本发明的上述以及其它目的、特点和优点将变为清楚。

在附属权利要求书中叙述本发明所确信的新颖特征。然而，在连带附图下阅读下述一种示范实施例的详细说明可最好地理解本发明本身、其优选使用方式以及其它目的和优点，附图是：

图1是依据本发明的一种优选实施例的多处理机计算机系统；

图2描述依据本发明的一种优选实施例的和CI/OC连接的SMP节点；

图3是依据本发明的一种优选实施例的CI/OC的方块图；

图4描述依据本发明的一种优选实施例的CI/OC和业务服务机的方块图；

图5是依据本发明的一种优选实施例的数个和集线器连接在CI/OC下游的I/O部件方块图；以及

图6是依据本发明的一种优选实施例使用公用I/O系统的流程图。

本优选实施例提供一种允许多处理机系统中的多个节点共享公用I/O部件组的箱式输入/输出控制器(CI/OC)。在该优选实施例中，在各个节点仍存在和诸如以太网适配器以及相关的网络接插件有关的I/O的其它运行期的操作。