CN101141659A - 动态确定多构建块服务器系统中系统拓扑的方法和系统 - Google Patents

动态确定多构建块服务器系统中系统拓扑的方法和系统 Download PDF

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A·比斯旺格
G·安迪生
H·埃尔夫林
H-Y·麦克里里
J·扎尔米勒
K·帕特尔
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Abstract

本发明涉及动态确定多构建块服务器系统中系统拓扑的方法和系统。具体而言，提供了一种无需n级电缆而向系统中增加或移除抽屉之前初始引导系统的系统和方法。在所有电缆都已连接到系统之后，施加待机电源。搜索SMP电缆的所有可用扩展端口。通过所有已插入的SMP电缆发送和接收唯一ID。给每个控制器和它所连接的控制器创建一个列表，并指定一个主控制器。将每个控制器的插入表发送到主控制器。主控制器将所有接收到的插入表和插入规则进行比较。在电缆插入错误时报告错误，并向平台管理服务报告系统配置。

Description

动态确定多构建块服务器系统中系统拓扑的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种能同时向系统中增加新抽屉的系统和方法。更具体的说，本发明涉及无需n级电缆而向系统中增加或移除抽屉之前进行初始引导的方法、设备以及产品。
背景技术
一种目前的服务器设计方案包括由称为“抽屉(drawer)”的小构建块构成的系统。使用专用电缆连接抽屉之间的一致架构，从而形成单个的对称式多处理(SMP)系统。随着多抽屉系统的出现，系统现在具有了在单个系统中插入1到n个单独的抽屉的能力，这些单独的抽屉将作为处理器、存储器以及I/O。这种配置要求每个抽屉成为单个控制实体的一部分，对每种具体配置需要专用的n级电缆。这里所涉及的n级电缆是在目前大多数大型SMP服务器系统中可见的架构电缆。数值n受到安装在单个物理外壳中的抽屉数量和n级电缆的大小的约束。这些抽屉是单独的计算实体，它们能够引导并提供所需的服务器功能，并且它们能够相互连接，以便能够用单一电缆类型连接它们。
目前，当用户想在系统中增加或移除一个抽屉时，用户需要有该配置专用的SMP电缆类型。例如，二抽屉系统需要专用的二抽屉电缆，三抽屉系统需要不同的三抽屉电缆。当用户想要增加或移除一个抽屉时，用户必须从所有的现有抽屉中拔出旧电缆并插入新电缆。目前系统上的n级电缆交换不能同时完成。
因此需要一种动态确定多构建块服务器系统中系统拓扑的方法和系统。此外，还需要一种用户无需新的n级电缆就能增加或移除一个节点的方法，一种用户能够容易地将他们自己的抽屉从适合的计算实体分开或将其结合到适合的计算实体中的方法，以及一种自动确定系统配置、验证确定结果、并将结果呈现给用户或客户的方法。
发明内容
本发明提供了一种能同时向系统中增加新抽屉的系统和方法。更具体的说，这里描述了一种无需n级电缆而向系统中增加或移除抽屉之前初始引导系统的方法和系统。一个实施例包括一种在所有电缆连接到系统之后施加待机电源的方法。搜索SMP电缆的所有可用扩展端口。通过所有已插入的SMP电缆发送和接收唯一的ID。给每个控制器和它所连接的控制器创建一个列表，并指定一个主控制器。将每个控制器的插入表发送到主控制器。主控制器将所有接收到的插入表和插入规则进行比较。在电缆插入错误时报告错误，并向平台管理服务报告系统配置。
本发明提供了一种使用户能够容易地即插即用能够得到用户期望配置的不同计算实体的方法。这种方法可利用专用电缆感测技术和固件的结合来获得。允许用户仅载运新抽屉和标准SMP电缆，而无需发送专用“n级”电缆。用户在不涉及到其他抽屉的相互连接的条件下，简单地将新抽屉连接到现有抽屉。根据用户配置的要求支持不同的电缆长度。这些系统的初始安装很容易，并且能通过增加新抽屉和连接器电缆而简单地加以扩展。当增加一个新抽屉时，不需要替换掉先前的SMP电缆。结合本发明电缆行走(walking)算法的电缆感测技术使系统能够自动确定它的系统配置，定义一个主控制器，以及验证所有电缆都已正确地插入。
附图说明
通过参考下列附图和附随说明书，将更好地了解本发明，本发明的多个目标和优势对本领域技术人员来说将更加明白，其中：
图1是一个通用数据处理器控制系统的框图，在这个系统上将实现本发明所述的同时向系统增加一个新抽屉；
图2是本发明的电缆系统的框图；
图3是本发明增加抽屉所包含步骤的流程图；以及
图4是本发明将一个架构路由表分成两个SMP联合体所包含步骤的流程图。
具体实施方式
参考图1，示出了一个可以如基本数据处理系统一样运作的通用系统，在这个系统上可以实现本发明。这个系统是一个示例性数据处理系统，它能够用于本发明优选实施例中的任何服务器或计算机。通过系统总线19将CPU 10提供并连接到其他不同组件。在系统操作期间，将操作系统40连接到随机存储器(RAM)14。操作系统40可能是一种能够进行单一或多处理的商业可得的操作系统，例如IBM公司的AIXTM操作系统、Microsoft公司的Windows XPTM和UNIXTM操作系统。系统控制的应用程序41能够被移入和移出主存储器RAM 14。这些应用程序可能包括用于实现本发明的程序，下文将对这些程序进行更详细地叙述。应该注意，本发明的程序逻辑和方法可以实现为软件、固件、硬件，或它们的结合体。
图1所示系统还包括以下的常规元件。只读存储器(ROM)16经由系统总线19连接到CPU 10。RAM 14和I/O适配器18也与系统总线19互连。I/O适配器18可能是一个与磁盘存储装置20通信的小型计算机系统接口(SCSI)适配器。I/O装置经由用户接口适配器22和显示适配器36也连接到系统总线19。键盘24和鼠标26通过用户接口适配器22都与系统总线19相连。根据本发明，用户可以通过这些输入装置与浏览器和相关程序进行交互。显示适配器36包括一个帧缓存器39，它是一个保存监视器38的显示屏上每个像素的图示的存储装置。图像可以存储在帧缓存器39中，以便通过不同组件例如数模转换器(没有示出)等在监视器38上显示。通过使用上述I/O装置，用户能够通过键盘24或鼠标26向系统输入信息，并经由监视器38从系统接收输出信息。
图2中示出了向具有多个抽屉的系统200中增加新抽屉的电缆系统。图2中，将抽屉A201选为主抽屉。抽屉A201、B202、C203是初始配置中的抽屉。抽屉D204是将要加入图2中初始配置的一个新抽屉。使新抽屉204进入待机状态。抽屉A201经由电缆205连接到抽屉D204。对称多处理(SMP)电缆205、206、207、208、209以及210根据插入规则连接抽屉。图2中，抽屉A201经由电缆209连接到抽屉C，并经由电缆206连接到抽屉B202。抽屉B经由电缆210连接到抽屉D204。抽屉C203经由电缆207连接到抽屉B202，并经由电缆208连接到抽屉D204。用信号向连接或电缆远端的新控制器和现有控制器通知插入事件。图2中，当一个抽屉连接到抽屉D204时，向新抽屉通报主抽屉已经选好并启动系统。向抽屉D204通报关于系统中其他抽屉的数量，并等待所有连接出现。
将每个控制器的唯一ID发送给彼此，并更新每个控制器的插入表。将插入表发送给主控制器。通过主控制器验证所有电缆都是根据插入规则连接的。一旦所有连接都经过验证，通报主抽屉A201，主抽屉A201要求抽屉D204初始化它的芯片。一旦抽屉D204就绪，执行架构同步，并将用于抽屉D204的资源报告给管理程序。在电缆插入错误的情况下，适当地报告错误，并将系统配置报告给平台管理服务。图2中，然后管理程序将新资源报告给系统控制台，以供用户分配。
图3是本发明的一个实施例，示出了抽屉增加300所包含步骤的流程图。首先，步骤301，在安装新抽屉时处理开始。在所有电缆已经连接到系统之后施加待机电源。搜索对称式多处理(SMP)电缆的所有可用扩展端口。步骤303，服务处理器检查下一个SMP端口。步骤304，确定SMP电缆是否插入。如果没有插入，处理返回步骤303，并且服务处理器检查下一个SMP端口。如果已插入，步骤305，经由SMP电缆中的备用线将例如唯一ID之类的信息发送到其他服务处理器，信息包括IP、端口插入位置，以及系统序列号。步骤306，从远程服务处理器接收该信息或唯一ID以及已连接到系统的抽屉数目的相关信息、关于远程服务处理器是否是主处理器以及已连接抽屉的数目的指示。步骤307，基于所接收到的抽屉数目，确定是否需要检查更多SMP端口。如果需要，重复开始于步骤303的服务处理器检查下一个SMP端口的处理。
指定一个主控制器，将每个控制器的插入表发送到主控制器。如图3所示，如果不需要，步骤308，确定在电缆感测期间是否找到主电缆。如果没找到，步骤309，使用最低IP地址法从所有已连接电缆中确定主电缆，然后，步骤310，将完整插入表发送到主电缆。如果找到，跳过步骤309，处理继续到步骤310，在步骤310中，将完整插入表发送到主电缆。步骤311，验证电缆连接正确。步骤312，确定电缆连接是否正确。如果不正确，步骤313，将问题报告给客户，以及步骤314，处理结束。如果正确，步骤315，在新抽屉上初始化并自检硬件，步骤316，一旦准备好部署新硬件，通报主控制器。步骤317，重新编程架构路由表，以激活SMP中的新资源。在电缆插入错误的情况下，适当地报告错误，并将系统配置报告给平台管理服务。步骤318，将新资源报告给管理程序和系统管理，步骤319，处理完成。可以理解，本发明的实施例也支持控制器的动态移除。
图4是出了将一个架构路由表分成两个SMP联合体400所包含步骤的流程图。步骤401，处理开始，步骤402，客户使用平台硬件管理服务选择一个新配置。步骤403，系统管理通报管理程序复制自身。步骤404，管理程序在两个系统之间拷贝自身，并隔离所有工作负载，使之在两个分裂部分中的一个上运行。步骤405，重新编程架构路由表，使资源分裂为两个SMP联合体。步骤406，先前的主控制器仍然是主控制器，在系统的新部分中选择一个主控制器。步骤407，新主控制器将新系统报告给系统管理。步骤408，向客户通报为了分离系统需要拔出哪些电缆。步骤409，抽屉主控制器验证电缆连接，并将有效配置发送到管理程序和系统控制台，步骤410，处理结束。图4中，管理程序检测将哪些资源指定到哪个部分，并管理它们，使它们能在它们经过系统分裂而分开时，保持与它们的初始配置相等的资源。如果尝试分裂的抽屉不能给其当前部分提供足够的资源，那么用户接口报告错误。
本发明的一种优选实施例是应用程序41，其由在程序操作期间驻留在图1中的RAM 14的程序步骤或指令构成。直到计算机系统需要之前，这些程序指令可能存储在其他可读媒介例如磁盘驱动器20中，或存储在可移动存储器中，例如在计算机CD ROM计算机驱动器所用的光盘，或存储在软盘驱动器计算机输入所用的软盘中。本领域技术人员将理解，本发明的处理控制能够以多种形式的计算机可读媒介形式分配。本发明也能在以固件、硬件、或硬件和软件结合体的形式应用。当本发明的实现涉及网络例如因特网时，可以经由有线或适当的无线传输通过因特网传送本发明所包含的应用，以使其能够在使用这些应用的计算机控制装置处下载。
尽管示出并描述了一些优选实施例，但是可以理解，在不偏离所附权利要求的范围和目的的情况下，可以对其进行多种改变和修改。

Claims (19)

1.一种无需n级电缆而向系统中增加或移除抽屉之前初始引导系统的方法，所述方法包括：
在所有电缆都已连接到系统之后施加待机电源；
搜索对称式多处理(SMP)电缆的所有可用扩展端口；
通过所有已插入SMP电缆发送唯一ID；
从所述已插入SMP电缆接收唯一ID；
给每个控制器和它所连接的控制器创建一个列表；
指定一个主控制器；
将每个控制器的插入表发送到主控制器；
主控制器将所有接收到的插入表和插入规则进行比较；
在电缆插入错误的情况下，适当地报告错误；以及
向平台管理服务报告系统配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述电缆上的一个或多个管脚和所述电缆中的一条或多条通信线来比较所有接收到的插入表。
3.根据权利要求2所述的方法，其中抽屉中的控制器感测到所述管脚的插入事件，并经由所述线进行通信。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述唯一ID基于所述抽屉的IP地址。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述唯一ID基于用于通信的电缆的插入位置。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述唯一ID基于所述抽屉的系统序列号。
7.根据权利要求3所述的方法，还包括控制器的动态移除。
8.一种用于同时向系统中增加新抽屉的计算机控制系统，所述系统包括：
使新抽屉进入待机状态；
根据插入规则连接电缆；
用信号向所述电缆远端的新控制器和现有控制器通知插入事件；
将每个控制器的唯一ID发送给彼此；
更新每个控制器的插入表；
将所述插入表发送给主控制器；
通过所述主控制器验证所有电缆都是根据插入规则连接的；
在电缆插入错误的情况下，适当地报告错误，以及；
向平台管理服务报告系统配置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述电缆是对称式处理(SMP)电缆。
10.根据权利要求9所述的系统，其中经由SMP电缆中的备用线将唯一ID信息发送到其他服务处理器。
11.根据权利要求9所述的系统，其中使用最低IP地址确定所述主控制器。
12.根据权利要求9所述的系统，其中验证所有电缆都是经由所述电缆上的一个或多个管脚和所述电缆中的一条或多条通信线连接的。
13.根据权利要求12所述的系统，其中抽屉中的控制器感测到所述管脚的插入事件并经由所述线进行通信。
14.根据权利要求10所述的系统，其中唯一ID基于所述抽屉的IP地址。
15.根据权利要求10所述的系统，其中唯一ID基于用于通信的电缆的插入位置。
16.根据权利要求10所述的系统，其中所述唯一ID基于所述抽屉的系统序列号。
17.根据权利要求9所述的系统，还包括控制器的动态移除。
18.根据权利要求17所述的系统，其中验证所有电缆都是经由所述电缆上的一个或多个管脚和所述电缆中的一条或多条通信线连接的。
19.根据权利要求18所述的系统，其中抽屉中的控制器感测到所述管脚的插入事件并经由所述线进行通信。
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