[发明专利]快捷外围部件互连网络中资源组的动态分配

说明书

本文公开了用于通过图形理论分析法分析PCIe网络的系统和方法。管理CPU耦合到PCIe系统的根联合体，且可操作以评估PCIe系统中的潜在CPU资源组合并向CPU分配PCIe资源组。第一交换机和第二交换机耦合到根节点，第一CPU和第一PCIe资源组耦合到所述第一交换机。所述管理CPU基于第一和第二CPU的隔离或第一和第二CPU与PCIe资源组之间的距离向CPU分配PCIe资源组。根据一些实施例，对于潜在的设备和NTB/CPU对，估算组件之间的距离，识别可能的替代路径，并确定所述对的隔离。

相关申请案交叉申请

本申请要求于2015年8月10日递交的发明名称为“快捷外围部件互连网络中资源组的动态分配”的第14/822,672号美国申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。

技术领域

本发明实施例大体涉及计算机网络中的资源分配领域。更具体地，本发明实施例涉及基于快捷外围部件互连标准(Peripheral Component Interconnect Express，简称PCIe)的网络中的用于动态分配资源组的硬件及软件方法。

背景技术

各种传统的通信和互连拓扑用于现代网络中以交流信息(例如，基树、胖树、CLOS、2D或3D环面等)。也有各种协议用于实现上述拓扑，例如外围部件互连(PeripheralComponent Interconnect，简称PCI)和快捷PCI(PCI Express，简称PCIe)。这些协议中的一部分可在相对简单的通信环境或网络中实现。PCIe是在中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)和它们的即时外围设备之间使用最广泛的互连机制之一。传统的PCIe环境或网络通常只具有单一的PCIe根联合体。在这些受限的环境中，传统的PCIe方法尝试提供高吞吐量，低时延，基于分组交换的互连技术。

发明内容

本发明实施例描述了通过基于图形理论的分析法分析PCIe网络以识别结构中的循环的系统和方法。对于每个潜在设备和NTB/CPU对，估算组件之间的距离，识别可能的替代路径，确定所述对的隔离。本发明实施例利用PCIe标准的点对点性质在链路PCIe结构中提供极大增加的带宽和吞吐量。流量在无干扰的相互隔离的多个资源对(例如，CPU和PCIe设备)之间移动，因此极大增加了具有一个CPU的传统PCI结构上的总最大带宽。

根据一实施例，公开一种在PCIe网络中动态分配网络资源组的方法。该方法包括：

识别网络中的CPU和网络资源组之间的第一路径和第二路径；基于当前设备分配计算所述第一和第二路径的当前潜在流量；监测所述第一和第二路径上的当前实际流量；基于所述当前潜在流量，所述当前实际流量以及所述第一和第二路径上的总跳数中的任意一项通过所述第一或第二路径向所述CPU分配所述网络资源组。

根据另一实施例，公开一种在PCIe网络中动态地向CPU分配设备的方法。该方法包括：接收包括多个设备类型的资源请求；为与第一CPU相关联的第一设备类型的设备计算第一设备类型分数；为与所述第一CPU相关联的第二设备类型的设备计算第二设备类型分数；通过添加所述第一和第二设备类型分数到与所述第一CPU相关联的第一CPU分数计算第一总CPU分数；为与第二CPU相关联的第三设备类型的设备计算第三设备类型分数；为与所述第二CPU相关联的第四设备类型的设备计算第四设备类型分数；通过添加所述第三和第四设备类型分数到与所述第二CPU相关联的第二CPU分数计算第二总CPU分数；基于所述第一和第二总CPU分数将所述设备分配给所述第一或第二CPU，其中，通过NTB访问所述设备。