[发明专利]多CPU系统的启动方法及多CPU系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及多CPU的启动技术。

背景技术

当前，在基于外围器件互联(Peripheral Component Interconnect，简称“PCI”)/PCIe(高速外围器件互联)总线的多CPU(中央处理器)系统中，如何让这些CPU快速启动，使系统尽快进入工作状态，事关整个系统启动性能。当CPU数量非常庞大时，更显得尤为重要。

现有的启动方法基本有两种，第一种是从非易失存储介质(如闪存，硬盘)启动，第二种是从PCI启动。PCI启动方法的基本思想是主控CPU通过PCI/PCIe总线，把从CPU启动所需的二进制文件下载到其对应的内存中，下载完成后，从CPU的Bootloader(引导系统启动的引导程序)就会从该内存处引导系统启动。

目前，主控CPU一般采用多线程的方法启动从CPU，为每个从CPU都发起一个线程，各个线程分别下载对应从CPU启动所需的二进制文件，下载完成后启动从CPU；或者稍加改进，主控CPU把从CPU分组，先启动每组的组长CPU，然后由组长CPU再分别启动各组其它的CPU。

然而，本发明的发明人发现，这些方法都需要把待下载的文件拷贝成多份数据，虽然是多线程或分组下载，但本质上数据传输是软件串行处理的，随着从CPU数量地增加，势必会消耗更多的系统资源和PCI e带宽，启动速度也会变得更慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多CPU系统的启动方法及多CPU系统，节约系统资源和PCIe带宽，加快从CPU的启动速度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种多CPU系统的启动方法，该多CPU系统包含：主控CPU、从CPU和PCIe交换器，该方法中，多播组被预先设置，需要下载不同启动文件的从CPU对应不同的多播组，需要下载相同启动文件的从CPU，对应同一个多播组，每个所述多播组分配有PCIe多播地址空间；

在每次启动系统时，执行以下步骤：

对于每个多播组，主控CPU将该多播组所对应的从CPU需要下载的启动文件，拷贝至该多播组的PCIe多播地址空间中；

对于每个多播组，通过PCIe交换器将该多播组的PCIe多播地址空间中存放的启动文件，多播到该多播组所对应的各从CPU的内存空间中；

从CPU根据内存空间中存放的启动文件，进行启动。

本发明的实施方式还提供了一种多CPU系统，包含主控CPU、从CPU和PCIe交换器；

主控CPU用于在每次启动系统时，对每个多播组，将该多播组所对应的从CPU需要下载的启动文件，拷贝至该多播组的PCIe多播地址空间中；其中，多播组被预先设置，需要下载不同启动文件的从CPU对应不同的多播组，需要下载相同启动文件的从CPU，对应同一个多播组，每个多播组分配有PCIe多播地址空间；

PCIe交换器用于对每个多播组，将该多播组的PCIe多播地址空间中存放的启动文件，多播到该多播组所对应的各从CPU的内存空间中；

从CPU用于根据内存空间中存放的启动文件，进行启动。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

多播组被预先设置，需要下载不同启动文件的从CPU对应不同的多播组，需要下载相同启动文件的从CPU，对应同一个多播组，每个多播组分配有PCI e多播地址空间。主控CPU只需把待下载的文件拷贝到事先完成初始化的各多播组的PCIe多播地址空间，支持多播的PCIe交换器就可以自动地把启动文件多播到相应的从CPU的启动内存中。通过使用PCIe多播功能下载从CPU所需的启动文件，由于多播过程由硬件完成，因而整个多播过程不占用PCIe外部带宽和系统资源，而且数据传输的速度非常快，既可以节约系统资源和PCIe带宽，又能加快从CPU的启动速度，启动文件越多，从CPU数量越多，就越能体现本发明的优越性。

进一步地，通过将多播组的PCIe多播地址空间映射到从CPU的内存BAR所在的PCI地址空间上，再由内存BAR将映射得到的PCI地址空间，映射到从CPU的内存空间。实现简单，保证了本发明方案的可行性。

进一步地，PCIe交换器可以是一级或多级拓扑结构，使得本发明的实施方式可灵活实现。而且，如果是多级拓扑结构，则底层PCIe交换器只需配置有所需要的多播组的PCIe多播地址空间即可(所需要的多播组的PCIe多播地址空间，为与该底层PCIe交换器连接的从CPU所对应的多播组的PCIe多播地址空间)，避免了不必要的数据传输，节约了系统资源。