CN114747190B - 一种计算机实现的方法、系统和存储介质 - Google Patents

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Abstract

提供了一种计算机实现的方法，包括：接收多个物理处理单元中的每个物理处理单元的索引号，所述多个物理处理单元中的每个物理处理单元通信地耦合到叶脊拓扑中的多个交换芯片中的每个交换芯片；通过更新虚拟抽屉表中的指示所述至少一个物理处理单元的相应索引号与所述第一虚拟抽屉的索引之间的关联的条目来将所述多个物理处理单元中的至少一个物理处理单元分配给第一虚拟抽屉；以及基于虚拟抽屉表执行抽屉管理功能。

Description

一种计算机实现的方法、系统和存储介质
背景技术
常规的大型服务器通过将2个或多个物理抽屉(drawer)布线在一起来封装或物理地构造。物理抽屉可含有1个或更多个中央处理单元(CPU)芯片。通常，每个CPU芯片连接到存储器芯片，并且每个CPU芯片具有用于扩展卡的连接器，诸如PCIe连接器。此外，每个CPU芯片具有到其他CPU芯片的1个或更多个对称多处理(SMP)链路。在抽屉内，SMP链接可使用板迹线来实现。跨2个抽屉，SMP链路可使用电缆。
发明内容
本公开的方面可包含计算机实现的方法、计算机程序产品和系统。计算机实现的方法的一个示例包括接收多个物理处理单元中的每个的索引号，多个物理处理单元中的每个通信地耦合到叶脊拓扑中的多个交换芯片中的每个；通过更新虚拟抽屉表中的指示所述至少一个物理处理单元的相应索引号与所述第一虚拟抽屉的索引之间的关联的条目来将所述多个物理处理单元中的至少一个物理处理单元分配给第一虚拟抽屉；以及基于虚拟抽屉表执行抽屉管理功能。
附图说明
应当理解，附图仅描绘了示范性实施例并且因此不被认为是对范围的限制，将通过使用附图用附加特征和细节来描述示范性实施例，在附图中：
图1描绘利用虚拟抽屉的示例计算机系统的一个实施例。
图2是示例计算设备的一个实施例的高级框图。
图3是图1的计算机系统的示例叶脊拓扑的一个实施例的描绘。
图4是描述管理虚拟抽屉的示例方法的一个实施例的流程图。
根据惯例，不同描述的特征不是按比例绘制的，而是绘制成强调与示例性实施例相关的特定特征。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出特定的说明性实施例。然而，应当理解，可以利用其他实施例，并且可以进行逻辑、机械和电气改变。此外，在附图和说明书中呈现的方法不应被解释为限制可执行各个步骤的顺序。因此，以下详细说明不应被视为具有限制性意义。
在一些常规系统中，计算机系统使用多个物理抽屉(也称为物理书籍、板、岛)封装。每个物理抽屉包含多个计算机处理单元(CPU)芯片。例如，在一些常规系统中，每个物理抽屉包括两个CPU芯片群集，每个群集中有3个CPU芯片。在一些这样的系统中，每个CPU芯片通信地耦合到其群集中的其他CPU芯片和交换芯片，该交换芯片又通信地耦合到其他物理抽屉中的交换芯片。应理解，其他常规系统可包括其他拓扑(例如，每个抽屉中更多或更少的CPU芯片、交换芯片与CPU芯片之间的不同连接等)。然而，如本领域的技术人员所知，这种常规系统利用物理抽屉概念来管理功能，而不管具体拓扑如何。例如，逻辑分区可使用多个抽屉中的全部或部分。类似地，具有运行工作负载的现有分区可以添加附加抽屉。另外，存储器中地址的布局通常使用物理抽屉拓扑。具体地，地址是相邻的并且在抽屉内的CPU芯片上是交错。此外，物理抽屉概念可用于实现可靠性&可用性&可服务性(RAS)。其他管理功能亦可使用物理抽屉概念来实施，诸如(但不限于)软件许可证或其他商业方面。
然而，对物理抽屉的依赖也具有限制，诸如但不限于用于服务器的给定工作负载的性能。例如，通过跨物理抽屉执行工作负载可能存在低效率。特别地，连接在物理抽屉内的CPU对通常比连接在物理抽屉之间的CPU对具有更高的带宽。因此，通常努力将工作负载适配到单个抽屉。然而，大型服务器不一定对应于单个物理抽屉。因此，这种服务器中的物理抽屉比服务器适应更小的工作负载。此外，对于给定的服务器大小，服务器中的物理抽屉的数量由物理封装确定。然而，给定工作负载可用比服务器中存在的更多或更少数量的物理抽屉来更有效地执行。此外，物理抽屉尺寸是固定的并且由封装决定。解决方案栈的其他层中的软件或服务可以使用比由封装确定的固定物理抽屉尺寸更小或更大的抽屉尺寸获得改进的性能。换言之，一些工作负载能够以比服务器的物理抽屉中包括的CPU芯片和资源少的CPU芯片和资源来运行，而其他工作负载将能够以比服务器的物理抽屉中包括的CPU芯片和资源多的CPU芯片和资源来运行得更好。然而，在工作负载上使用少于物理抽屉的所有资源的资源并不有效，且将工作负载散布在物理抽屉上亦引入效率，例如，由于将物理抽屉彼此通信耦合的开关芯片处的潜在瓶颈。
本文描述的实施例使得抽屉概念能够有益地用于管理功能，同时通过使得抽屉概念能够与物理封装解耦而解决物理抽屉的限制。特别地，本文描述的实施例允许使用虚拟抽屉。例如，图1描述了利用虚拟抽屉的示例性计算机系统100的一个实施例。具体地，图1描述了叶脊计算机系统或叶脊服务器的一个示例。系统100利用叶脊拓扑，其中多个CPU芯片102(在此实例中标记为CP0到CP15)中的每一者与多个交换芯片104(在此实例中标记为SC0到SC7)中的每一者通信地耦合。以此方式，任何两个或两个以上CPU芯片102可彼此通信耦合。在一些实施例中，每个CPU芯片102可以是单芯片模块(SCM)，或者在其他实施例中，可以是双芯片模块(DCM)。
计算机系统100包括被配置成执行类似于常规计算机管理模块的系统100的管理功能的计算机管理模块108。然而，图1的示例性实施例中的计算机管理模块108包括抽屉管理模块106，其利用虚拟抽屉表110来管理虚拟抽屉的动态创建/管理。例如，抽屉管理模块106可将一个或多个CPU芯片102分组到各自的虚拟抽屉中。在图1所示的实例中，抽屉管理模块106将CPU芯片102的一子集分为5个虚拟抽屉112-1…112-5(统称为虚拟抽屉112)。如图1所示，每个虚拟抽屉112不必具有相同数量的CPU芯片102。具体地，虚拟抽屉112可包括单个CPU芯片102(诸如虚拟抽屉112-3、112-4和112-5)或多个CPU芯片102(诸如虚拟抽屉112-1和112-2)。在一些实施例中，所有CPU芯片102可包括在单个虚拟抽屉112中。由此，虚拟抽屉中CPU芯片102的数量以及虚拟抽屉112的数量可在不同实施例中变化，以更有效地管理例如分配给计算机系统100的工作负载。
此外，逻辑分区(LPAR)，诸如LPAR114，可以被分配一个或多个虚拟抽屉112。由此，与常规系统一样，抽屉可被添加到LPAR。然而，通过将虚拟抽屉112与物理封装解耦，每一虚拟抽屉可含有不同数量的CPU芯片102，如上所述。由此，LPAR 114可以例如包含3个虚拟抽屉112-3…112-5，其中每个虚拟抽屉包含单个CPU芯片102。
此外，在一些实施例中，通过启用与物理封装解耦的虚拟抽屉，给定虚拟抽屉可含有利用不同指令集架构(ISA)的CPU芯片102。例如，在图1中，虚拟抽屉112-2包括实现x86架构的CP 9和CP 10以及实现z/架构的CP 7、CP 4和CP 14。由此，在一些实施例中，给定虚拟抽屉中的每个CPU芯片102实现相同的ISA，而在其他实施例中，给定虚拟抽屉中的CPU芯片可实现不同的ISA。以这种方式，计算机系统100能够在满足工作负载的要求方面实现更大的灵活性。
此外，与物理封装解耦的虚拟抽屉的使用使故障恢复和维护的灵活性更大。例如，如果虚拟抽屉中的给定CPU芯片102出故障，则该CPU芯片102可由另一CPU芯片102替换。例如，当前未被分配给虚拟抽屉的CPU芯片可以替换发生故障的CPU芯片，或者可以重新分配另一虚拟抽屉中的CPU芯片以替换发生故障的CPU芯片。此外，CPU芯片102、SC芯片104或者CPU芯片102与SC芯片104之间的链接的故障可比物理抽屉的故障更有效地减轻。具体地，这种故障仅影响一个CPU芯片102或SC芯片104，而不影响物理抽屉中的所有CPU芯片。此外，为了执行将CPU芯片102断电(例如，更换硬件)的维护，计算机管理模块108能够以比常规物理抽屉更精细的粒度将所选择的CPU芯片102断电，因为整个虚拟抽屉112不一定需要被断电(例如，当虚拟抽屉112包含不同板上的多个CPU芯片102时)。
在一些实施例中，将CPU芯片102分组或分配给虚拟抽屉112包括：在存储器中布局地址，使得在虚拟抽屉112内，地址是相邻的且在被分配给虚拟抽屉112的CPU芯片102上是交错的。也就是说，每个CPU芯片102可包括存储器存储装置，且抽屉管理模块108可将总存储装置配置为单一相邻地址空间，其中连续存储块的地址在相应虚拟抽屉112的CPU芯片102上是交错的。由此，即使给定虚拟抽屉112中的CPU芯片102可能不在同一物理板上，存储器地址的布局仍是连续的并且在虚拟抽屉112中的CPU芯片102上是交错的。
此外，计算机管理模块108可以管理CPU芯片102并且根据虚拟抽屉112向管理员呈现CPU芯片102。因此，计算机管理模块108能够执行与虚拟抽屉类似的管理功能，因为常规的计算机管理模块利用物理抽屉。例如，虚拟抽屉112可用于实施RAS，类似于物体抽屉用于实施RAS的方式。
如上所述，抽屉管理模块106通过使用一个或多个虚拟抽屉表110来创建/管理虚拟抽屉112。一个示例虚拟抽屉表如下表1所示。表1描绘物理CPU至虚拟抽屉的示例映射。因此，表1在本文中可以称为C2V表。具体地，表1示出了图1的CPU芯片102的示例映射。
Figure GDA0004219779340000041
表1
表1中的第一列指示每个物理CPU芯片102的索引。应当理解，在一些实施例中，第一列中的值不存储在表1中。相反，第一列中的每个值示出“物理CPU索引”值被用作表1中的行偏移量以直接访问对应于给定物理CPU的Vdrawer和VCPU条目。第二列指示虚拟抽屉索引。具体地，每个虚拟抽屉配置有唯一的虚拟抽屉索引。例如，图1中的虚拟抽屉112-1被分配虚拟抽屉索引3。如图1所示，CPU芯片CP 0、CP 1、CP 15、CP 3、CP 5和CP 6被分配给虚拟抽屉112-1。由此，在表1中，对应于这些CPU芯片的每一个的列2包括虚拟抽屉索引3的条目。类似地，虚拟抽屉112-2所包含的各CPU芯片102被分配虚拟抽屉索引2。虚拟抽屉112-3、112-4和112-5分别被分配虚拟索引15、13和10。由此，对应于每个虚拟抽屉112-3、112-4及112-5的CPU芯片102包括第2列中的对应虚拟抽屉索引。CPU芯片CP2和CP8没有被分配给虚拟抽屉。由此，对应于CP 2和CP 8中的每个的列2不包括条目。
此外，表1包括用于虚拟CPU索引的第三列。也就是说，在虚拟抽屉内，每个CPU芯片102被分配虚拟CPU索引。例如，虚拟抽屉112-1包括六个CPU芯片102。由此，六个CPU芯片中的每一者被分配连续的虚拟CPU索引。在此实例中，连续虚拟CPU索引从0开始，且递增1，直到虚拟抽屉中的最后CPU芯片被分配虚拟CPU索引。由此，对于示例虚拟抽屉112-1，CP 0被分配虚拟CPU(VCPU)索引0；CP 1被分配VCPU索引1；CP 15被分配VCPU索引2；CP 3被分配VCPU索引3，CP 5被分配VCPU索引4，并且CP 6被分配VCPU 5。对于其他虚拟抽屉112进行VCPU索引的类似分配。值得注意的是，VCPU索引在给定虚拟抽屉内是唯一的，但不是全局唯一的。即，每个虚拟抽屉可包括例如VCPU索引0，但是对于给定的虚拟抽屉仅存在一个VCPU索引0。VCPU索引帮助组织和识别给定虚拟抽屉112内的CPU芯片102。
表2是可由抽屉管理模块106利用的另一示例虚拟抽屉表。表2描绘虚拟抽屉到物理CPU的示例映射。因此，表2可以被称为V2C表。与表1一样，表2示出图1的CPU芯片102的示例映射。
Figure GDA0004219779340000061
表2
表2中的第一列指示虚拟抽屉索引。与表1一样，应理解，在一些实施例中，第一列中的值不存储在表2中。相反，第一列中的每个值示出“Vdrawer索引”值被用作表2中的行偏移量以直接访问对应于给定虚拟抽屉的VCPU数和物理CPU索引条目。在一些实施例中，可用虚拟抽屉(Vdrawer)索引的数量等于CPU芯片102的数量。这样，可以将每个虚拟抽屉112配置为仅包含单个CPU芯片102。然而，如表2所示，当一个或多个虚拟抽屉包含一个以上的CPU芯片102时，某些Vdrawer索引未被利用。表2的第二栏指示虚拟抽屉中CPU芯片的数量。列2之后的后续列指示VCPU索引。这些后续列中的每一行的条目是相应的CPU芯片102的物理CPU索引。例如，如上针对表1所述，在虚拟抽屉3中，VCPU 0索引对应于物理CPU索引0(CP0)。
由此，表1和表2使得抽屉管理模块106能够组织、创建和管理虚拟抽屉112。实际上，通过调整表1和表2中的条目，抽屉管理模块106能够更新现有的虚拟抽屉、创建新的虚拟抽屉或移除虚拟抽屉。应当理解，表1和2仅通过示例的方式提供，并且在其他实施例中，表1和2可以不同地配置。此外，在一些实施例中，抽屉管理模块106被配置为使用C2V表和V2C表两者。例如，通过使用C2V表和V2C表，抽屉管理模块106能够在不同场景中有效地查找信息。例如，如果提供虚拟抽屉索引，则抽屉管理模块106可以通过使用V2C表来识别对应物理CPU的索引。类似地，如果提供了物理CPU索引，则抽屉管理模块106可以使用C2V表识别对应的虚拟抽屉。然而，在其他实施例中，抽屉管理模块106仅利用C2V表或V2C表中的一者来管理虚拟抽屉。此外，应当理解，尽管图1和图2是相对于16个物理CPU芯片和8个SC芯片讨论的，但是其他实施方式可包括其他数量的物理CPU芯片和/或其他数量的SC芯片。
计算机管理模块108和抽屉管理模块106可以硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。例如，在一些实施例中，计算机管理模块108和抽屉管理模块106可由在一个或多个CPU芯片102上执行的软件来实现。在其他实施例中，计算机管理模块108和抽屉管理模块106可以实现为在独立的处理单元上执行的软件或固件。例如，在一些实施例中，计算机管理模块108和抽屉管理模块106实施为利用智能平台管理接口(IPMI)子系统的基板管理控制器(BMC)的固件。下面参考图2描述被配置成实现计算机管理模块108和抽屉管理模块106的一个示例计算设备。
图2是示例计算设备200的一个实施例的高级框图。在图2中所示的示例中，计算设备200包括存储器225、存储装置230、互连(例如，总线)220、一个或多个处理器205(本文中也称为CPU 205)、以及网络接口215。应当理解，仅通过示例的方式提供计算设备200，并且在其他实施例中，可以不同地实现计算设备200。例如，在其他实施例中，可以省略图2所示的一些组件和/或可以包括其他组件。
每个CPU 205检索并执行存储在存储器225和/或存储装置230中的编程指令。互连220用于在CPU 205、存储装置230、网络接口215和存储器225之间移动数据，诸如编程指令。互连220可以使用一个或多个总线来实现。在各个实施例中，CPU 205可以是单个CPU、多个CPU或具有多个处理核心的单个CPU。在一些实施例中，处理器205可以是数字信号处理器(DSP)。通常包括存储器225以表示随机存取存储器(例如，静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)或闪存)。存储装置230通常被包括以代表非易失性存储器，诸如硬盘驱动器、固态设备(SSD)、可移动存储卡、光学存储器或闪存设备。在替代实施例中，存储装置230可以由存储区域网络(SAN)设备、云、或经由耦合至网络接口215的通信网络连接至计算设备200的其他设备替换。
在一些实施例中，存储器225存储指令210，并且存储装置230存储C2V表209和V2C表211。C2V表209和V2C表211可以类似于上述表1和2来实现。在其他实施例中，指令210、C2V表209和V2C表211部分地存储在存储器225中和部分地存储在存储装置230中，或者它们全部存储在存储器225中或全部存储在存储装置230中，或者它们经由网络接口215通过网络访问。
当执行指令210时，指令210使CPU 205管理虚拟抽屉，如上所述。具体地，指令210使CPU 205实现上述的计算机管理模块108和抽屉管理模块106。关于计算设备200的操作的进一步细节也在以下关于方法400来描述。
此外，如以上所讨论的，在一些实施例中，图2中所示的组件和数据中的一个或多个包括在处理器205上执行的指令或语句、或由在处理器205上执行以执行如在此所描述的功能的指令或语句解释的指令或语句。在其他实施例中，代替或除了基于处理器的系统之外，经由半导体器件、芯片、逻辑门、电路、电路卡、和/或其他物理硬件设备，在硬件中实现图2中所示的部件中的一个或多个。
图3是计算机系统100的示例叶脊封装300的一个实施例的描绘。叶脊封装300包括多个CPU板301-1…301-N(统称为CPU板301)和多个SC板303-1…303-M(统称为SC板303)。尽管为了便于说明仅示出了3个CPU板301和3个SC板303，但应当理解的是，可以使用任何合适数量的CPU板301和SC板303。此外，对于计算机系统100，示例封装300包括8个SC板303和8个CPU板301。由此，在该示例中，每个SC板303包括一个SC芯片304，并且每个CPU板301包括两个CPU芯片302。然而，应当理解，在其他实施例中，可以使用其他配置。例如，在一些实施例中，每个CPU板301包括一个CPU芯片302。在此些实例中，16个CPU芯片使用16个CPU板301。此外，在一些实施例中，每个SC板303可以包括多于1个SC芯片。例如，在一些这种实施例中，每个SC板303包括2个SC芯片。在这种实施方式中，4个SC板303可用于示例性计算机系统100，而不是图3的示例中的8个SC板。
图3的示例中的每个SC板303和每个CPU板301还包括8个正交直接连接器307。应当理解，包括在每个CPU板301上的正交直接连接器307的数量至少等于封装300中的SC板303的数量。类似地，安装在每个SC板303上的正交直接连接器307的数量至少等于封装300中的CPU板301的数量。正交直接连接器307使得SC板303和CPU板301能够以正交直接拓扑连接，使得每个CPU芯片302与每个SC芯片304通信地耦合。
应当理解，叶脊封装300以举例的方式提供，并且在其他实施例中可使用其他配置。例如，应当理解，每个CPU板301可包括类似于常规CPU板的部件(例如，存储器芯片、SMP链路等)。在一些实施例中，其他部件可以包括在CPU板301和/或SC板303上。例如，在本实施例中，每个CPU板301包括存储器芯片321。然而，在其他实施例中，除了或代替CPU板301上的存储器芯片321，每个SC板可包括存储器芯片。在一些这样的实施例中，一个或多个SC板301上的存储器的至少一部分可以被分配给虚拟抽屉。在一些实施例中，由抽屉管理模块106配置的每个虚拟抽屉可包括一个或更多个CPU板301。在每个CPU板301上包括多个CPU芯片302的其他实施例中，每个虚拟抽屉可包括一个或多个CPU芯片302。由此，在这样的实施例中，CPU板301上的每个CPU芯片可以被分配给不同的虚拟抽屉。
图4是描述管理虚拟抽屉的示例性方法400的一个实施例的流程图。方法400可用抽屉管理模块106实施。例如，在一些实施方式中，方法400可通过在以上图2中的CPU 205上执行指令210来实现。应当理解的是，出于解释的目的，提供了示例方法400中的动作的顺序，并且在其他实施例中，可以不同的顺序执行该方法。类似地，应当理解，可以省略一些动作或者在其他实施例中可以包括附加动作。
在框402，接收多个物理处理单元中的每个物理处理单元的索引号。如上所述，多个物理处理单元中的每个通信地耦合到叶脊拓扑中的多个交换芯片中的每个。索引号可以使用本领域技术人员已知的技术来接收或获得。
在方框404，通过更新指示至少一个物理处理单元的相应索引号与第一虚拟抽屉的索引之间的关联的虚拟抽屉表中的条目来将多个物理处理单元中的至少一个分配给第一虚拟抽屉。应当理解，如本文所使用的，更新条目可以包括对虚拟抽屉表中的现有条目进行改变以及在虚拟抽屉表中创建新的条目两者。此外，在当前不存在虚拟抽屉表的情况下，更新条目可以包括创建虚拟抽屉表和在表中创建新条目。此外，如上所述，在一些实施例中，可使用两个虚拟抽屉。由此，更新虚拟抽屉表中的条目可以包括更新两个虚拟抽屉表中的每一个中的相应条目。
在块406，基于虚拟抽屉表执行抽屉管理功能。也就是说，如上所述，C2V表和V2C表中的一个或两个可用于管理抽屉管理功能的性能。例如，给定物理CPU的索引，C2V表可以用于识别对应的虚拟抽屉的索引。类似地，给定虚拟抽屉的索引，V2C表可用以识别虚拟抽屉的物理CPU的索引。此外，给定虚拟抽屉的物理CPU的索引，可在虚拟抽屉的物理CPU上或使用虚拟抽屉的物理CPU来执行期望的抽屉管理功能。
下面将讨论一些示例抽屉管理功能。然而，应当理解，以下所讨论的抽屉管理功能仅通过示例的方式提供，并且其他抽屉管理功能可代替本文所讨论的那些示例或除其之外被执行。
如上所述，使用虚拟抽屉表分配物理处理单元至虚拟抽屉可灵活管理虚拟抽屉。例如，在一些实施例中，基于要执行的工作负载的要求，可以选择物理处理单元的子集以包括在虚拟抽屉中。由此，虚拟抽屉的处理单元可以更有效地执行工作负载，因为虚拟抽屉中包括的处理单元的数量是基于工作负载的特定要求来选择的。处理单元至虚拟抽屉的分配可由抽屉管理模块自动地完成，或响应通过用户输入装置接收的用户输入自动地完成。
此外，如上所述，不同的虚拟抽屉可具有不同数量的处理单元。例如，在一些实施例中，第一虚拟抽屉包括物理处理单元的第一子集，并且第二虚拟抽屉被分配物理处理单元的第二子集，其中第二子集中处理单元的数量不等于第一子集中处理单元的数量。此外，如上所述，在一些实施例中，虚拟抽屉可包括单个处理单元。此外，逻辑分区可由多个虚拟抽屉产生，其中各虚拟抽屉包含至少一个物理处理单元。因此，虚拟抽屉表可以用于管理计算机系统(例如，虚拟抽屉可以基于虚拟抽屉表中的CPU分配而被断电、加电或重新启动)。此外，虚拟抽屉表可用于管理计算机系统的工作负载。例如，虚拟抽屉可以从运行工作负载的LPAR添加或移除，和/或工作负载可以基于虚拟抽屉表格中的条目从与第一虚拟抽屉相关联的CPU移动到与第二虚拟抽屉相关联的CPU。
此外，如上所述，通过使用虚拟抽屉表，分配给虚拟抽屉的处理单元可以通过更新虚拟抽屉表以将其他处理单元的索引号与虚拟抽屉的索引相关联并且以移除虚拟抽屉的索引和初始处理单元的索引之间的关联而被另一处理单元替换。此外，如上所述，虚拟抽屉可包括不同CPU板上的物理处理单元。例如，可以通过更新虚拟抽屉表，将第一板上的第一物理处理单元分配给与第二板上的第二物理处理单元相同的虚拟抽屉。
由此，通过使用虚拟抽屉表而启用的一个示例抽屉管理功能包括提供同时增加系统容量的能力。例如，可以通过同时激活给定虚拟抽屉上的更多CPU或通过向LPAR同时添加虚拟抽屉以激活更多CPU、更多存储器和/或更多扩展设备来增加容量。如在此所述，附加CPU可以在给定虚拟抽屉上激活或通过对虚拟抽屉表的适当修改同时添加到LPAR。
又例如，通过使用虚拟抽屉表来管理的抽屉管理功能包括同时修理抽屉。例如，一些系统需要最少的物理抽屉(例如，2个物理抽屉)来同时修理抽屉。通过使用虚拟抽屉表，可以配置较小的虚拟抽屉，这使得满足最少2个抽屉同时进行维修的系统要求更容易。
此外，如这里所述，可以通过虚拟抽屉表来管理移除抽屉以进行升级或修理的功能。例如，通过使用虚拟抽屉表，虚拟抽屉可配置为具有比物理抽屉更精细的粒度，如本文所讨论的。由此，通过对虚拟抽屉表的适当修改，可以使得足够的资源可用于容纳当与给定虚拟抽屉相关联的物理CPU被移除以进行升级或修理时呈现为不可用的资源。由此，增强的抽屉可用性允许同时移除和重新安装与单个虚拟抽屉相关联的CPU以进行升级或修理。
基于虚拟抽屉表执行的另一示例抽屉管理功能涉及在与虚拟抽屉相关联的物理CPU被移除时防止与输入/输出(I/O设备)的连接性丢失。即，移除CPU意味着连接到物理CPU的I/O设备丢失。然而，I/O设备可以具有至多于一个CPU的I/O互连。由此，对于包括多个I/O设备的给定虚拟抽屉，每个I/O设备连接到多于一个CPU，可存在集体连接到I/O设备的CPU的不同子集。可以修改虚拟抽屉表以选择满足客户需求(例如，诸如满足服务水平协议、执行特定任务等)的子集。例如，通过使用虚拟抽屉表，可以最小化被移除的CPU的数量。物理抽屉无法提供与经由使用由虚拟抽屉表管理的虚拟抽屉而互连至I/O设备相同的灵活性。
由此，如上文所论述，本文描述的实施例使得能够将虚拟抽屉用于不同管理功能，同时将处理单元对虚拟抽屉的分配与虚拟抽屉的物理封装解耦。
本发明可以是任何可能的技术细节集成度的系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(一个或多个介质)。
计算机可读存储介质可为可保留和存储供指令执行装置使用的指令的有形装置。计算机可读存储介质可以是，例如但不限于，电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷尽列表包括以下各项：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)、记忆棒、软盘、诸如穿孔卡之类的机械编码设备或具有记录在其上的指令的槽中的凸出结构、以及上述各项的任何合适的组合。如本文所使用的计算机可读存储介质不应被解释为暂时性信号本身，例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)或通过电线发射的电信号。
本文中所描述的计算机可读程序指令可以经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络)从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光传输纤维、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口接收来自网络的计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路的配置数据、或以一种或多种程序设计语言的任何组合编写的源代码或目标代码，这些程序设计语言包括面向对象的程序设计语言(诸如Smalltalk、C++等)和过程程序设计语言(诸如“C”程序设计语言或类似程序设计语言)。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分在用户计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接至用户计算机，或者可连接至外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来使电子电路个性化来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的各方面。
下面将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可被提供给计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的或多个框中指定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置、和/或其他设备以特定方式工作，从而，其中存储有指令的计算机可读存储介质包括包含实现流程图和/或框图中的或多个方框中规定的功能/动作的方面的指令的制造品。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的处理，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图示出了根据本发明的不同实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。对此，流程图或框图中的每个框可表示指令的模块、段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些备选实现中，框中标注的功能可以不按照图中标注的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以作为一个步骤完成，同时、基本上同时、以部分或完全时间上重叠的方式执行，或者方框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作或执行专用硬件与计算机指令的组合的专用的基于硬件的系统来实现。
虽然本文已经示出和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将理解，任何被计算为实现相同目的的布置可以替代示出的特定实施例。因此，本发明显然旨在仅由权利要求及其等同物来限定。

Claims (18)

1.一种计算机实现的方法，包括：
接收多个物理处理单元中每个物理处理单元的索引号，所述多个物理处理单元中的每个物理处理单元通信地耦合到叶脊拓扑中的多个交换芯片中的每个交换芯片；
通过更新虚拟抽屉表中的指示所述多个物理处理单元中的至少一个物理处理单元的相应索引号与第一虚拟抽屉的索引号之间的关联的条目来将所述至少一个物理处理单元分配给所述第一虚拟抽屉，其中所述第一虚拟抽屉包括所述多个物理处理单元的第一子集；
通过更新所述虚拟抽屉表将所述多个物理处理单元的第二子集分配给第二虚拟抽屉，其中所述第二子集中的物理处理单元的数量不等于所述第一子集中的物理处理单元的数量；以及
基于所述虚拟抽屉表执行抽屉管理功能。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述虚拟抽屉表包括将虚拟抽屉索引号映射到物理处理单元索引号的V2C表或将物理处理单元索引号映射到虚拟抽屉索引号的C2V表中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：
基于要执行的工作负载的要求，选择所述物理处理单元的第二子集以包括在所述第二虚拟抽屉中；以及
使用分配给所述第二虚拟抽屉的所述物理处理单元的第二子集来执行所述工作负载。
4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括创建包括多个虚拟抽屉的逻辑分区，其中所述多个虚拟抽屉中的每个虚拟抽屉在所述虚拟抽屉表中被分配所述多个物理处理单元中的至少一个物理处理单元。
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：
通过更新虚拟抽屉表以将第一虚拟抽屉的虚拟抽屉索引号与第二物理处理单元的索引号相关联并且移除第一虚拟抽屉的虚拟抽屉索引号与至少一个物理处理单元的索引号的关联，用第二物理处理单元替换分配给第一虚拟抽屉的至少一个物理处理单元。
6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，将所述至少一个物理处理单元分配给所述第一虚拟抽屉包括：
通过更新所述虚拟抽屉表将第一板上的第一物理处理单元分配给所述第一虚拟抽屉；以及
通过更新所述虚拟抽屉表将第二板上的第二物理处理单元分配给第一虚拟抽屉。
7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括布局所述第一虚拟抽屉的存储器地址，使得在所述第一虚拟抽屉内，连续存储器地址是相邻的且在分配给所述第一虚拟抽屉的所述至少一个物理处理单元上是交错的。
8.一种计算机系统，包括：
多个中央处理单元CPU板，每个CPU板包括一个或多个物理CPU芯片和第一多个正交直接连接器，每个物理CPU芯片具有相应的索引号；
多个交换芯片SC板，每个SC板包括至少一个交换芯片和第二多个正交直接连接器，其中所述第二多个正交直接连接器中的每个正交直接连接器被配置为与所述多个CPU板中的每个CPU板上的所述第一多个正交直接连接器中的对应的一个正交直接连接器连接，使得所述多个CPU板和所述多个SC板以正交直接拓扑连接；
存储器，被配置为存储虚拟抽屉表；以及
处理单元，通信地耦合至所述存储器并被配置为更新所述虚拟抽屉表，以指示至少一个物理CPU芯片的相应索引号与第一虚拟抽屉的索引号之间的关联，使得所述至少一个物理CPU芯片基于所述虚拟抽屉表中的所述关联被分配给所述第一虚拟抽屉；其中，所述处理单元被配置为基于所述虚拟抽屉表执行抽屉管理功能。
9.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述处理单元是所述多个CPU板中的一个CPU板上的物理CPU芯片。
10.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述虚拟抽屉表包括将虚拟抽屉索引号映射到物理CPU芯片索引号的V2C表或将物理CPU芯片索引号映射到虚拟抽屉索引号的C2V表中的至少一个。
11.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述处理单元还被配置为：
选择一个或多个CPU板上的第一多个物理CPU芯片以包括在第二虚拟抽屉中，所述第一多个CPU芯片中的物理CPU芯片的数量基于要执行的工作负载的要求；
通过更新虚拟抽屉表将所选择的第一多个物理CPU芯片分配给第二虚拟抽屉；以及
其中，使用分配给所述第二虚拟抽屉的所述第一多个物理CPU芯片来执行所述工作负载。
12.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述处理单元被配置为创建包括多个虚拟抽屉的逻辑分区，其中所述多个虚拟抽屉中的每一个在所述虚拟抽屉表中被分配至少一个物理CPU芯片。
13.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述第一虚拟抽屉包括物理CPU芯片的第一子集；以及
其中所述处理单元被配置为通过更新所述虚拟抽屉表将物理CPU芯片的第二子集分配给第二虚拟抽屉，其中所述第二子集中的物理CPU芯片的数量不等于所述第一子集中的物理CPU芯片的数量。
14.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述处理单元被配置为：
通过更新所述虚拟抽屉表以将所述第一虚拟抽屉的所述虚拟抽屉索引号与第二物理CPU芯片的索引号相关联并且移除所述第一虚拟抽屉的所述虚拟抽屉索引号与所述至少一个物理CPU芯片的所述索引号的关联，用所述第二物理CPU芯片替换分配给所述第一虚拟抽屉的所述至少一个物理CPU芯片。
15.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，在所述第一虚拟抽屉内，连续存储器地址是相邻的且是在分配给所述第一虚拟抽屉的所述至少一个物理CPU芯片上交错的。
16.一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读程序，其中，当由处理器执行时，所述计算机可读程序使所述处理器：
接收多个物理处理单元中每个物理处理单元的索引号，所述多个物理处理单元中的每个物理处理单元通信地耦合到叶脊拓扑中的多个交换芯片中的每个交换芯片；
通过更新虚拟抽屉表中的指示所述多个物理处理单元中的至少一个物理处理单元的相应索引号与第一虚拟抽屉的索引号之间的关联的条目来将所述至少一个物理处理单元分配给所述第一虚拟抽屉，其中所述第一虚拟抽屉包括所述多个物理处理单元的第一子集；
通过更新所述虚拟抽屉表将所述多个物理处理单元的第二子集分配给第二虚拟抽屉，其中所述第二子集中的物理处理单元的数量不等于所述第一子集中的物理处理单元的数量；以及
基于所述虚拟抽屉表执行抽屉管理功能。
17.根据权利要求16所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读程序还被配置为使所述处理器：
通过更新虚拟抽屉表以将第一虚拟抽屉的虚拟抽屉索引号与第二物理处理单元的索引号相关联并且移除第一虚拟抽屉的虚拟抽屉索引号与至少一个物理处理单元的索引号的关联，用第二物理处理单元替换分配给第一虚拟抽屉的至少一个物理处理单元。
18.根据权利要求16所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读程序还被配置为使所述处理器布局所述第一虚拟抽屉的存储器地址，使得在所述第一虚拟抽屉内，连续存储器地址是相邻的且在分配给所述第一虚拟抽屉的所述至少一个物理处理单元上是交错的。
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