[发明专利]一种基于PCI总线的动态迁移系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种动态迁移系统，特别是一种基于PCI总线的动态迁移系统。

背景技术

以往基于PCI总线的系统，包括：PCI主控板、PCI总线、PCI扩展板卡，其中PCI主控板包括：CPU控制器、南北桥、PCI桥，PCI主控制器集成在南北桥中， PCI桥用来增强PCI主控制器的总线驱动能力，以实现总线功能扩展，这样PCI主控制器就能够同时驱动多个PCI设备。但是，一旦系统中的PCI主控制器出现异常，PCI桥之后的设备便无法驱动。在对可靠性有很高要求的系统中，这种情况是很致命的，因此这样的系统欠缺安全备份能力，无法保证系统的持续可靠运行，并不能适用于高可靠性应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PCI总线的动态迁移系统，解决传统PCI总线系统中一旦PCI主控板异常整个系统就陷入瘫痪的问题。

一种基于PCI总线的动态迁移系统，包括：PCI总线、PCI扩展板卡A、PCI扩展板卡B，还包括：PCI总线动态切换板A、PCI总线动态切换板B；其中，PCI总线动态切换板A与PCI总线动态切换板B的电路结构相同，PCI总线动态切换板A包括：CPU控制器、南北桥、PCI桥、总线开关、BMC控制器、I2C控制器、PCI总线接口、外设接口。

在PCI总线动态切换板中，CPU控制器与南北桥之间双向连接， CPU控制器与BMC控制器之间双向连接，南北桥与PCI桥之间双向连接，总线开关的输出端与南北桥的输入端连接，BMC控制器的输出端分别与PCI桥的输入端、总线开关的输入端连接，BMC控制器与I2C控制器之间双向连接，I2C控制器与外设接口之间双向连接，PCI总线动态切换板A的外设接口与PCI总线动态切换板B的外设接口之间双向连接，PCI总线动态切换板A的PCI总线接口、PCI总线动态切换板B的PCI总线接口、PCI扩展板卡A、PCI扩展板卡B分别与PCI总线连接。

系统上电时，默认PCI总线动态切换板A获得总线控制权，PCI总线动态切换板B关闭总线。 PCI总线动态切换板A的BMC控制器打开PCI桥，同时打开总线开关，PCI桥扩展了除中断信号以外的PCI信号，总线开关控制中断信号的通断。相应的，PCI总线动态切换板B的BMC控制器关闭PCI桥和总线开关。PCI总线动态切换板A通过PCI桥对桥后的PCI设备进行枚举，从而实现对PCI扩展板卡A和PCI扩展板卡B的访问，PCI总线动态切换板B则无法访问PCI设备。系统正常启动后，每块PCI总线动态切换板上的BMC控制器均会不断接收来自本块PCI总线动态切换板上CPU控制器的持续心跳信号，并作出应答。系统正常运行时，PCI总线动态切换板A上的BMC控制器经由I2C控制器不断向PCI总线动态切换板B发送状态指示信号，申明PCI总线动态切换板A对PCI总线的控制权；PCI总线动态切换板B上的I2C控制器接收到状态指示信号后直接传输至BMC控制器，BMC控制器根据状态指示信号决定是否需要进行切换。I2C控制器增强了I2C信号驱动能力，实现I2C信号板级互联，I2C控制器相对于各自板内的BMC控制器而言是透明的。当PCI总线动态切换板A异常时， CPU控制器将会发送心跳异常信号或停止发送心跳信号，BMC控制器接收到心跳异常信号或侦测不到心跳信号后将立即切断PCI桥和总线开关，放弃对PCI总线的掌控权，同时发送状态异常信号给PCI总线动态切换板B的BMC控制器。PCI总线动态切换板B的BMC控制器接收到PCI总线动态切换板A的状态指示信号后，打开PCI桥和总线开关，同时发送命令给CPU控制器， CPU控制器接收到命令后将对PCI总线重新进行枚举，分配内存空间给桥后的PCI设备。至此，PCI总线动态切换板B就完全接管了PCI总线的控制权，实现了PCI总线的动态迁移。

本发明实现了系统内多个PCI主控制器的切换，实现了PCI总线的迁移，使得系统能够应对某块甚至某几块PCI主控板上PCI 控制器异常的情况，提高了系统的抗风险能力；适用于对系统稳定性、可靠性具有很高要求的场合。

附图说明

图1   一种基于PCI总线的动态迁移系统结构示意图。

1.CPU控制器   2.南北桥   3.PCI桥   4.总线开关   5.BMC控制器   6.I2C控制器   7.PCI总线接口 8.外设接口 9.PCI总线  10.PCI总线动态切换板A  11.PCI总线动态切换板B  12. PCI扩展板卡A   13. PCI扩展板卡B。

具体实施方式