CN102968354A - 一种基于Intel Brickland-EX平台的同频锁步模式的自动切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于Intel Brickland-EX平台的同频锁步模式的自动切换方法，将系统默认的工作模式设置为Performance模式，通过监控管理单元收集内存报错信息，并设置阀值，错误超过这个阀值则在系统重启过程中，BIOS将CPU的访存模式自动设置为同频锁步模式以保证系统访存稳定性，这样就降低了总线负荷，降低至1/2cacheline，并提高了ECC的纠错能力，保证系统访存性能。

Description

一种基于Intel Brickland-EX平台的同频锁步模式的自动切换方法

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，具体地说是一种基于Intel Brickland-EX平台同频锁步模式的自动切换方法。

背景技术

Intel Brickland-EX平台处理器的访存方式共有两种：

其一称作Performance模式，也叫Independent模式，在这种模式下，处理器下游每个内存通道都是独立的，处理器在读写操作时在每个内存通道均以完整cache line传输，可以充分保证访存的高性能；

其二称作Lockstep模式，也称为同频锁步模式，在这种模式下，处理器下游的内存通道两两进行同频锁步，处理器在读写操作时在同频锁步的两个内存通道以一半cache line传输数据，两个同频锁步的内存通道组合起来才是一个完整的cache line，这样做的好处是减少内存通道的负载，使ECC纠错更加游刃有余，大幅提高系统访存的可靠性，但可以看出在Lockstep模式下，处理器访存性能降低了一半。

综上，在Brickland-EX平台下两种处理器访存方式各有利弊，那么在实际应用过程中，如何选择便成为一个难以决定的问题。本文阐述的就是基于Intel Brickland-EX平台的同频锁步模式自动切换方法

在服务器领域，尤其是基于Intel Brickland-EX平台下的高端服务器领域中，由于处理器数量多，内存容量大，加之整个架构和连接非常复杂，给系统的稳定性带来极大的挑战；在实际应用方面，系统不稳定的大多数可能来自于访存错误，访存发生问题，就会可以直接导致系统蓝屏或死机。

服务器生厂商或芯片生产商往往提供一些提高稳定性的功能，它们以损失性能为代价，提高了系统可靠性。本文前部分介绍的同频锁步模式就是这样一种功能。

但性能是很多客户不愿意舍去的，尤其在高性能运算应用中，性能是重中之重，客户不惜花费重金购买多核高主频处理器，构建大容量内存系统，目的就是追求良好的性能。

因此，如何在性能及可靠性之间斡旋，成为一个值得讨论的话题；尽可能保证系统性能，在必要的时候再选择牺牲性能换取稳定性才是正确的理念。本文讲述的同频锁步模式自动切换方法遵循这样的理念，具有极强的实用性和极高的商业价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Intel Brickland-EX平台的同频锁步模式自动切换方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，自动切换步骤如下：

1）为了保证系统访存性能，BIOS将系统默认的访存模式设置为Performance模式，并开启CPU ECC纠错功能，在Brickland-EX平台表现为SDDC或DDDC功能；

2）如果访存时发生2bit以下的错误，通过ECC功能可以将错误纠正，2bit以上错误则需要启用DDDC功能纠正，同时BIOS需要将记录这一次错误并通过PCH的LPC总线传送给BMC；

3）BMC设置阀值计数器，当接收BIOS传送的错误数量达到10次以上时，阀值计数器溢出，BMC将溢出的1写入EEPROM保存；于此同时BMC设置内存位置编码寄存器记录报错内存的位置，一并写入EEPROM中保存；

4）系统在下一次重启或重新开机时，BMC首先从EEPROM中获取报错内存的位置，并确认此位置内存是否被更换，如果发现已经替换为新的内存，BIOS将启用默认的Performance访存模式，BMC清空内存位置编码寄存器和阀值寄存器；如果发现报错的内存没有被更换，则查看EEPROM中是否记录阀值的溢出，如有溢出则通过拉低与PCH之间的GPIO，告知BIOS需将访存切换为同频锁步模式；

5）通过监控管理单元收集内存报错信息，并设置阀值，错误超过这个阀值则在系统重启过程中， BIOS将CPU的访存模式自动设置为同频锁步模式以保证系统访存稳定性，这样就降低了总线负荷，降低至1/2 cache line，并提高了ECC的纠错能力；

6）维修过故障内存后，或长时间没有发生内存错误时，监控管理单元再通过BIOS将访存方式再次变更Performance模式。

本发明的有益效果是：将系统默认的工作模式设置为Performance模式，通过监控管理单元收集内存报错信息，并设置阀值，错误超过这个阀值则在系统重启过程中， BIOS将CPU的访存模式自动设置为同频锁步模式以保证系统访存稳定性，这样就降低了总线负荷，降低至1/2 cache line，并提高了ECC的纠错能力，保证系统访存性能。

附图说明

图1是Performance模式体系架构图；

图2是同频锁步模式体系架构图；

图3是切换访存模式的体系架构图；

图4是自动切换流程图。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。

本发明提出了一种基于Intel Brickland-EX平台的Lockstep自动切换方法，利用监控管理单元收集内存报错信息，并通过BIOS切换处理器访存方式；可以尽可能保证服务器系统的性能，在必要的时候选择牺牲性能换取系统稳定性。

Intel Brickland-EX访存体系架构如图1所示：同频锁步切换访存模式的体系架构如图2所示：

系统自动切换步骤如下：如图3、图4所示；

1）为了保证系统访存性能，BIOS将系统默认的访存模式设置为Performance模式，并开启CPU ECC纠错功能，在Brickland-EX平台表现为SDDC或DDDC功能；

2）如果访存时发生2bit以下的错误，通过ECC功能可以将错误纠正，2bit错误需要启用DDDC功能纠正，同时BIOS需要将记录这一次错误并通过PCH的LPC总线传送给BMC；

3）BMC设置阀值计数器，当接收BIOS传送的错误数量达到10次以上时，阀值计数器溢出，BMC将溢出的1写入EEPROM保存；于此同时BMC设置内存位置编码寄存器记录报错内存的位置，一并写入EEPROM中保存；

4）系统在下一次重启或重新开机时，BMC首先从EEPROM中获取报错内存的位置，并确认此位置内存是否被更换，如果发现已经替换为新的内存，BIOS将启用默认的Performance访存模式，BMC清空内存位置编码寄存器和阀值寄存器；如果发现报错的内存没有被更换，则查看EEPROM中是否记录阀值的溢出，如有溢出则通过拉低与PCH之间的GPIO，告知BIOS需将访存切换为Lockstep模式；

5）系统开机后，BIOS将CPU的访存模式自动设置为Lockstep；这样就降低了总线负荷，降低至1/2 cache line，并提高了ECC的纠错能力；

6）维修过故障内存后，或长时间没有发生内存错误时，监控管理单元再通过BIOS将访存方式再次变更Performance模式。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (1)

1.一种基于Intel Brickland-EX平台的同频锁步模式自动切换方法，其特征在于自动切换步骤如下：

1）为了保证系统访存性能，BIOS将系统默认的访存模式设置为Performance模式，并开启CPU ECC纠错功能，在Brickland-EX平台表现为SDDC或DDDC功能；

2）如果访存时发生2bit以下的错误，通过ECC功能可以将错误纠正，2bit以上错误则需要启用DDDC功能纠正，同时BIOS需要将记录这一次错误并通过PCH的LPC总线传送给BMC；

3）BMC设置阀值计数器，当接收BIOS传送的错误数量达到10次以上时，阀值计数器溢出，BMC将溢出的1写入EEPROM保存；于此同时BMC设置内存位置编码寄存器记录报错内存的位置，一并写入EEPROM中保存；

4）系统在下一次重启或重新开机时，BMC首先从EEPROM中获取报错内存的位置，并确认此位置内存是否被更换，如果发现已经替换为新的内存，BIOS将启用默认的Performance访存模式，BMC清空内存位置编码寄存器和阀值寄存器；如果发现报错的内存没有被更换，则查看EEPROM中是否记录阀值的溢出，如有溢出则通过拉低与PCH之间的GPIO，告知BIOS需将访存切换为同频锁步模式；

5）通过监控管理单元收集内存报错信息，并设置阀值，错误超过这个阀值则在系统重启过程中， BIOS将CPU的访存模式自动设置为同频锁步模式以保证系统访存稳定性，这样就降低了总线负荷，降低至1/2 cache line，并提高了ECC的纠错能力；

6）维修过故障内存后，或长时间没有发生内存错误时，监控管理单元通过BIOS将访存方式再次变更为Performance模式。

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