CN109189699B

CN109189699B - 多路服务器通信方法、系统、中间控制器及可读存储介质

Info

Publication number: CN109189699B
Application number: CN201811108557.1A
Authority: CN
Inventors: 张曼曼
Original assignee: Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2038-09-21
Also published as: CN109189699A

Abstract

本发明公开了一种多路服务器通信方法，通过中间控制器进行多路服务器间的数据传输，CPU之间的数据传输均通过中间控制器。中间控制器将交互信息发送至对应的接收CPU。中间控制器中预先配置有与其连接的多个CPU的资源，使其拥有一定的CPU数据处理功能。在某个CPU出现异常无法完成CPU间的正常数据交互时，中间控制器筛选出接收的交互信息中接收CPU为该异常CPU的信息，通过预先存储的该CPU的资源替代该CPU进行数据的处理，保证了CPU异常的情况下服务器的正常运行，提高了多路服务器数据处理稳定程度。本发明还提供了一种中间控制器、多路服务器通信系统及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

多路服务器通信方法、系统、中间控制器及可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种多路服务器通信方法、中间控制器、多路服务器通信系统及可读存储介质。

背景技术

CPU是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU主要包括运算器和高速缓冲存储器以及实现它们之间联系的数据、控制以及状态的总线。计算机的所有操作都受CPU控制，CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。CPU具有四个方面的基本功能：数据通信、资源共享、分布式处理、提供系统可靠性。CPU从存储器或高速缓冲存储器中读取指令，放入指令寄存器，并对指令译码，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。

但是单个CPU运算能力有限，为了实现服务器更强大的运算功能，提高系统数据处理能力，通常采用多路CPU连接的服务器系统，把多个CPU核心整合到一个CPU里面共同实现服务器功能。目前常用的CPU为两路CPU服务器、四路CPU服务器以及八路CPU服务器等。

如图1所示为一种传统双路服务器连接示意图，如图2所示为一种传统四路服务器连接示意图。目前的多路服务器系统中，通过多个CPU之间直接连接进行数据处理。

而目前的CPU连接方式，若其中一个CPU出现问题无法实现正常的信息交互，该CPU与其他CPU间的通信就会立即出现问题，服务器通过多路CPU之间的数据通信完成数据处理，因此若其中一个CPU出现问题服务器就会出现宕机问题，这种多路服务器系统下服务器稳定性不高。

因此，如何提高多路服务器数据处理稳定程度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多路服务器通信方法，该方法在某CPU异常时，都由正常情况下进行数据转发的中间控制器通过预先存储的各CPU的资源替换异常服务器进行数据处理，保证了某个CPU异常的情况下服务器的正常运行，提高了多路服务器数据处理稳定程度；本发明的另一目的是提供一种中间控制器、多路服务器通信系统及可读存储介质。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多路服务器通信方法，包括：

中间控制器接收CPU间的交互信息，并将所述交互信息发送至对应的接收CPU；

当接收到第一CPU的异常信息时，筛选出所述交互信息中接收CPU为所述第一CPU的信息，得到第一交互信息；

通过预先配置的所述第一CPU的资源对所述第一交互信息进行处理。

优选地，所述中间控制器中CPU资源的配置方法包括：

各所述CPU预先对资源调用情况进行统计，得到各CPU资源调用情况信息；

根据所述各CPU资源调用情况信息筛选出所述调用频率高于调用阈值的CPU资源，得到高频调用资源；

将所述高频调用资源中的各CPU资源配置至所述中间控制器。

优选地，所述中间控制器接收CPU间的交互信息后还包括：

所述中间控制器间隔固定时间对所述交互信息中需要调用的各CPU资源进行统计，得到各CPU资源调用统计信息；

当第二CPU的第二资源调用频率高于阈值时，判断所述高频调用资源中是否包括所述第二资源；

如果否，配置所述第二CPU的第二资源。

优选地，所述第一CPU的异常信息的生成方法包括：

所述中间控制器将接收CPU为所述第一CPU的信息发送至所述第一CPU后，若预设时间内没有接收到所述第一CPU返回的反馈信息，判定所述第一CPU异常，并生成第一CPU异常信息。

本发明公开一种中间控制器，包括：

正常交互单元，用于接收CPU间的交互信息，并将所述交互信息发送至对应的接收CPU；

异常筛选单元，用于当接收到第一CPU的异常信息时，筛选出所述交互信息中接收CPU为所述第一CPU的信息，得到第一交互信息；

异常处理单元，用于通过预先配置的所述第一CPU的资源对所述第一交互信息进行处理。

本发明公开一种多路服务器通信系统，包括：

中间控制器，用于接收CPU间的交互信息，并将所述交互信息发送至对应的接收CPU；当接收到第一CPU的异常信息时，筛选出所述交互信息中接收CPU为所述第一CPU的信息，得到第一交互信息；通过预先配置的所述第一CPU的资源对所述第一交互信息进行处理；

多路服务器，用于将各CPU生成的CPU交互信息发送至所述中间控制器，并对接收到的交互信息进行处理。

优选地，所述多路服务器与所述中间控制器通过UPI总线连接。

优选地，所述多路服务器与所述中间控制器通过三路并行UPI总线连接。

优选地，所述中间控制器的内存容量不低于所述多路服务器资源容量和的80％。

本发明公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述多路服务器通信方法的步骤。

本发明所提供的多路服务器通信方法，通过中间控制器进行多路服务器间的数据传输，CPU之间的数据传输均通过中间控制器。中间控制器接收多路CPU间信息交互的信息，并将交互信息发送至对应的接收CPU。中间控制器中预先配置有与其连接的多个CPU的资源，配置的CPU资源可以使其拥有一定的CPU数据处理功能。在某个CPU出现异常无法完成CPU间的正常数据交互时，中间控制器唤醒其预先存储的该CPU的资源，筛选出接收的交互信息中接收CPU为该异常CPU的信息，通过预先存储的该CPU的资源替代该CPU进行数据的处理，即当多路服务器系统内部正常通信过程中某CPU异常时，都由正常情况下进行数据转发的中间控制器通过预先存储的各CPU的资源替换异常服务器进行数据处理，基本对CPU之间数据通信、资源共享以及指令的传递等重要功能没有影响，保证了某个CPU异常的情况下服务器的正常运行，提高了多路服务器数据处理稳定程度。

本发明还提供了一种中间控制器、多路服务器通信系统及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为一种传统双路服务器连接示意图；

图2为一种传统四路服务器连接示意图；

图3为本发明实施例提供的一种多路服务器通信方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种中间控制器的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种两路服务器通信系统连接示意图；

图6为本发明实施例提供的一种四路服务器通信系统连接示意图；

图7为本发明实施例提供的一种两路服务器系统三路UPI总线连接示意图；

图8为本发明实施例提供的一种四路服务器系统三路UPI总线连接示意图；

图9为本发明实施例提供的一种八路服务器系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种多路服务器通信方法，该方法在某CPU异常时，由正常情况下进行数据转发的中间控制器通过预先存储的各CPU的资源替换异常服务器进行数据处理，保证了某个CPU异常的情况下服务器的正常运行，提高了多路服务器数据处理稳定程度；本发明的另一核心是提供一种中间控制器、多路服务器通信系统及可读存储介质。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图3，图3为本实施例提供的多路服务器通信方法的流程图；该方法可以包括：

步骤s310、中间控制器接收CPU间的交互信息，并将交互信息发送至对应的接收CPU。

中间控制器(NC芯片)与服务器系统中的所有CPU连接，CPU间的数据传输均通过中间控制器来完成。中间控制器接收各CPU将与其他CPU交互的信息并转发至各自对应的接收CPU。中间控制器识别交互信息中的接收CPU可以通过交互信息中接收CPU标识来实现，具体识别方式在此不做限定。

步骤s320、当接收到第一CPU的异常信息时，筛选出交互信息中接收CPU为第一CPU的信息，得到第一交互信息。

异常信息指该CPU无法完成正常的CPU间信息交互的异常信息，当接收到与中间控制器连接的某CPU的异常信息后，表示该CPU出现问题。

目前的多路服务器系统中在CPU出现问题后系统会宕机，无法实现正常的数据处理。本实施例中通过中间控制器作为缓冲，由于系统内部CPU间的交互信息均通过中间控制器进行转发，在各CPU正常时中间控制器可以仅进行信息的转发，将各CPU需要处理的信息转发至对应的CPU，由与中间控制器连接的CPU来实现系统的数据处理；一旦某CPU异常导致其无法完成原本的数据处理任务，但接收CPU为该异常CPU的交互信息仍通过其他正常CPU产生，则中间控制器替代异常CPU，实现异常CPU原本的功能。

在此对异常信息的获取方法不做限定，可以通过由系统中用于对CPU进行性能监控的功能模块当检测到异常时发送异常信息至中间控制器；也可以由中间控制器实现对CPU的性能监控。其中，由于系统中的监控模块对CPU功能的检测可能需要采集各方面数据进行分析，过程较为繁琐，也可能无法及时发现CPU的异常。优选地，可以通过中间控制器根据交互信息的反馈进行实时判断，具体地，中间控制器将接收CPU为第一CPU的信息发送至第一CPU后，若预设时间内没有接收到第一CPU返回的反馈信息，判定第一CPU异常，并生成第一CPU异常信息。

各CPU在接收到中间控制器转发的待处理交互信息后一般可以向中间控制器发送反馈信息，以表示CPU已接收到该交互信息，具体地，反馈信息可以包括比如已接收到该交互信息、正在对该交互信息处理过程中或者已经对该交互信息处理完成等，在此对反馈信息的信息类型不做限定。

步骤s330、通过预先配置的第一CPU的资源对第一交互信息进行处理。

中间控制器筛选出交互信息中指定该异常CPU进行数据处理的信息，并通过预先配置的该异常CPU的资源对交互信息进行处理。中间控制器中预先配置有各与其连接的CPU的基本资源，可以实现各CPU的基础数据处理。当与其连接的某CPU异常时，立即对预先配置的该CPU资源进行唤醒，利用预先配置的该CPU资源对该部分信息进行处理，在一定程度上实现了异常CPU功能的延续，避免由CPU异常引发的系统崩溃现象。

中间控制器中预先存储有各与之相连的CPU的资源，具体地，对CPU资源的配置方法不做限定，可以在进行首次数据处理过程中将资源发送至中间控制器中，或者也可以在系统进行数据处理过程前进行。另外，为尽量减少对中间控制器容量的限制，减少对中间控制器内存的占用，配置的CPU资源可以仅包括原CPU资源中的部分，即筛选出原CPU中部分常用的资源配置至中间控制器中，当然，若中间控制器的容量很大时，也可以将与其连接的CPU的所有资源均配置其中，在此不做限定。

具体地，中间控制器中服务器资源的配置方法具体可以参照以下步骤：

步骤一：各CPU预先对资源调用情况进行统计，得到各CPU资源调用情况信息；

步骤二：根据各CPU资源调用情况信息筛选出调用频率高于调用阈值的CPU资源，得到高频调用资源；

步骤三：将高频调用资源中的各CPU资源配置至中间控制器。

若原CPU中对该部分资源进行更新时，也对该部分存储于中间控制器的资源进行更新等。

需要说明的是，本实施例中第一CPU的数量可以不止一个，即本实施例也可以对多个CPU同时异常的情况进行处理。具体地，当同时接收到多个CPU异常的信息后，对接收到的交互信息中筛选出各异常CPU对应的交互信息，启动中间控制器中预先存储的各异常CPU的资源，对各自对应的交互信息进行处理反馈，实现在多个CPU异常情况下中间控制器对正常系统工作的维持，保证了系统工作的稳定性。

在CPU异常后，还需尽快通知相关技术人员或者相关程序进行相应的异常处理，以恢复CPU的正常工作。在CPU异常的时间中，本实施例提供的多路服务器通信方法通过中间控制器进行多路服务器间的数据传输，CPU之间的数据传输均通过中间控制器。中间控制器接收多路CPU间信息交互的信息，并将交互信息发送至对应的接收CPU。中间控制器中预先配置有与其连接的多个CPU的资源，配置的CPU资源可以使其拥有一定的CPU数据处理功能。在某个CPU出现异常无法完成CPU间的正常数据交互时，中间控制器唤醒其预先存储的该CPU的资源，筛选出接收的交互信息中接收CPU为该异常CPU的信息，通过预先存储的该CPU的资源替代该CPU进行数据的处理，即当多路服务器系统内部正常通信过程中某CPU异常时，都由正常情况下进行数据转发的中间控制器通过预先存储的各CPU的资源替换异常服务器进行数据处理，基本对CPU之间数据通信、资源共享以及指令的传递等重要功能没有影响，保证了某个CPU异常的情况下服务器的正常运行，提高了多路服务器数据处理稳定程度。

基于上述实施例，为尽量减少对中间控制器内存的过度占用，减少对中间控制器内存容量的限制，降低处理成本，中间控制器中可以仅配置部分常用的CPU资源。而在这种情况下，可能会存在很少的需要调用未配置资源的情况，为减少这种情况对系统工作的影响，优选地，在中间控制器接收服务器间的交互信息后可以还包括：

中间控制器间隔固定时间对交互信息中需要调用的各CPU资源进行统计，得到各CPU资源调用统计信息；

当第二CPU的第二资源调用频率高于阈值时，判断高频调用资源中是否包括第二资源；

如果否，配置第二CPU的第二资源。

通过对一段时间内系统资源调用情况的分析，根据各CPU的资源调用情况对中间控制器中配置的资源进行个性实时化配置，增强系统的可用性以及稳定性。

例如，在系统正常运行情况下，通过资源调用情况的统计，发现需要经常对第一CPU中的第一资源进行调用，而经过查看中间控制器中预先配置的第一CPU的资源中没有第一资源，则将第一资源配置至中间控制器中。

请参考图4，图4为本发明实施例提供的中间控制器的结构框图；可以包括：正常交互单元410、异常筛选单元420以及异常处理单元430。本实施例提供的中间控制器可与上述多路服务器通信方法相互对照。

其中，正常交互单元410主要用于接收CPU间的交互信息，并将交互信息发送至对应的接收CPU；

异常筛选单元420主要用于当接收到第一CPU的异常信息时，筛选出交互信息中接收CPU为第一CPU的信息，得到第一交互信息；

异常处理单元430主要用于通过预先配置的第一CPU的资源对第一交互信息进行处理。

优选地，本实施例提供的中间控制器中服务器资源配置单元具体可以包括：

统计子单元，用于各CPU预先对资源调用情况进行统计，得到各CPU资源调用情况信息；

筛选子单元，用于根据各CPU资源调用情况信息筛选出调用频率高于调用阈值的CPU资源，得到高频调用资源；

配置子单元，用于将高频调用资源中的各CPU资源配置至中间控制器。

优选地，本实施例提供的正常交互单元中可以还包括：资源调用统计单元，具体地，资源调用统计单元包括：

正常交互统计子单元，用于中间控制器间隔固定时间对交互信息中需要调用的各CPU资源进行统计，得到各CPU资源调用统计信息；

判断子单元，用于当第二CPU的第二资源调用频率高于阈值时，判断高频调用资源中是否包括第二资源；

额外配置子单元，用于如果高频调用资源中不包括第二资源，配置第二CPU的第二资源。

本实施例提供的中间控制器中可以还包括异常信息生成单元，用于：中间控制器将接收CPU为第一CPU的信息发送至第一CPU后，若预设时间内没有接收到第一CPU返回的反馈信息，判定第一CPU异常，并生成第一CPU异常信息。

本实施例提供的中间控制器在某CPU异常时，都由正常情况下进行数据转发的中间控制器通过预先存储的各CPU的资源替换异常服务器进行数据处理，保证了某个CPU异常的情况下服务器的正常运行，提高了多路服务器数据处理稳定程度。

本实施例提供一种多路服务器通信系统，包括：中间控制器以及多路服务器。

其中，中间控制器主要用于接收CPU间的交互信息，并将交互信息发送至对应的接收CPU；当接收到第一CPU的异常信息时，筛选出交互信息中接收CPU为第一CPU的信息，得到第一交互信息；通过预先配置的第一CPU的资源对第一交互信息进行处理；

多路服务器主要用于将各CPU生成的CPU交互信息发送至中间控制器，并对接收到的交互信息进行处理。

目前，各CPU间多通过UPI总线连接，优选地，为尽量减少系统连线的改动，减少成本，优选地，多路服务器与中间控制器可以选用UPI总线连接。本实施例中均以CPU与中间控制器间通过UPI总线连接为例进行介绍，通过其它总线连接的方式均可参照本实施例的介绍。

图1所示为目前一种两路服务器连接示意图，CPU0与CPU1直接通过UPI总线连接，图5所示为本实施例提供的一种两路服务器通信系统连接示意图，CPU0与CPU1均通过UPI总线与NC芯片连接，中间控制器NC芯片实现两CPU间的信息交互。

图2所示为目前一种四路服务器连接示意图，CPU0、CPU1、CPU2以及CPU3直接通过UPI总线连接，图6所示为本实施例提供的一种四路服务器通信系统连接示意图，CPU0、CPU1、CPU2以及CPU3均通过UPI总线与NC芯片连接，中间控制器NC芯片实现各CPU间的信息交互。

另外，由于CPU与CPU接口限制以及CPU类型等原因，目前的CPU间的连接多通过两路UPI连接，数据传输量较少，优选地，在增加了中间控制器后，多路服务器与中间控制器可以通过三路并行UPI总线连接。CPU与中间控制器间一般没有接口类型的限制，通过三个UPI连接，增加了传输带宽，使可传输数据量更大。CPU之间互连带宽更高，可传输数据量更大，对于要处理的数据量越来越大的今天，可以让CPU的执行效率大大提高。将CPU的连接方式改为由NC芯片作为中间连接器的连接方式，同时将CPU的三个UPI全部连接到NC芯片上，使服务器运行更加稳定，且CPU之间互连带宽更高，可传输数据量更大，可以应用到处理数据量较大且需要服务器长时间稳定运行的各领域。

如图7所示为一种两路服务器系统三路UPI总线连接示意图，如图8所示为一种四路服务器系统三路UPI总线连接示意图，三路并行进行数据传输，大大提高数据传输效率。

中间控制器中需要存储有与其连接的CPU的资源，为保证中间控制器中存储有足够的资源用以支持正常的服务器功能，在尽量减少暂时无用存储资源的同时保证常用资源的存储，优选地，中间控制器的内存容量不低于多路服务器资源容量和的80％。

另外，当服务器系统中CPU数量很多，导致选用直接将所有CPU部分资源存储下的中间控制器成本大大增加，也可以选用多个NC芯片连接，一般四个CPU可以共用一个NC芯片，如图9所示为本实施例提供的一种八路服务器系统结构示意图，CPU0、CPU1、CPU2以及CPU3均通过三路并行UPI总线与NC1芯片连接，CPU4、CPU5、CPU6以及CPU7均通过三路并行UPI总线与NC2芯片连接，NC1芯片与NC2芯片连接，实现CPU0、CPU1、CPU2、CPU3与CPU4、CPU5、CPU6、CPU7的数据互联互通。

本实施例公开一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上述多路服务器通信方法的步骤，具体可参照上述多路服务器通信方法的介绍。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的多路服务器通信方法、中间控制器、多路服务器通信系统及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种多路服务器通信方法，其特征在于，包括：

通过预先配置的所述第一CPU的资源对所述第一交互信息进行处理；

所述中间控制器中CPU资源的配置方法包括：

根据所述各CPU资源调用情况信息筛选出调用频率高于调用阈值的CPU资源，得到高频调用资源；

将所述高频调用资源中的各CPU资源配置至所述中间控制器。

2.如权利要求1所述的多路服务器通信方法，其特征在于，所述中间控制器接收CPU间的交互信息后还包括：

如果否，配置所述第二CPU的第二资源。

3.如权利要求1或2所述的多路服务器通信方法，其特征在于，所述第一CPU的异常信息的生成方法包括：

4.一种中间控制器，其特征在于，包括：

异常处理单元，用于通过预先配置的所述第一CPU的资源对所述第一交互信息进行处理；

中间控制器中CPU资源的配置方法包括：

将所述高频调用资源中的各CPU资源配置至所述中间控制器。

5.一种多路服务器通信系统，其特征在于，包括：

多路服务器，用于将各CPU生成的CPU交互信息发送至所述中间控制器，并对接收到的交互信息进行处理；

所述中间控制器中CPU资源的配置方法包括：

将所述高频调用资源中的各CPU资源配置至所述中间控制器。

6.如权利要求5所述的多路服务器通信系统，其特征在于，所述多路服务器与所述中间控制器通过UPI总线连接。

7.如权利要求6所述的多路服务器通信系统，其特征在于，所述多路服务器与所述中间控制器通过三路并行UPI总线连接。

8.如权利要求5所述的多路服务器通信系统，其特征在于，所述中间控制器的内存容量不低于所述多路服务器资源容量和的80％。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述多路服务器通信方法的步骤。