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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung der Aufteilung von Busleitungen eines Kommunikationsbusses in einem Computersystem für die Bildung von Kommunikationsverbindungen zwischen Komponenten des Computersystems.
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Elektronische Komponenten kommunizieren und interagieren in einem Computersystem über Kommunikationsverbindungen eines oder mehrerer Kommunikationsbusse. Ein Beispiel für einen Kommunikationsbus ist der PCI-Express-Bus (PCI bedeutet „Peripheral Component Interconnect“). Die Komponenten des Computersystems, welche über einen entsprechenden Kommunikationsbus interagieren, sind neben dem Chipsatz des Hauptprozessors beispielsweise Erweiterungskarten, die als sogenannte Input/Output (I/O) Erweiterungskarten eingesetzt werden. Es ist auch denkbar, auf Erweiterungskarten installierte Speichermodule bereitzustellen für eine flexible Speichermöglichkeit im Computersystem. Ein Vorteil von Erweiterungskarten ist die flexible Austauschmöglichkeit.
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Ein Kommunikationsbus stellt standardmäßig eine vorbestimmte Gesamtanzahl an Busleitungen (Englisch: „lanes“) zur Verfügung. Gemäß dem PCI-Express-Bus stehen beispielsweise bis zu 16 oder 32 Busleitungen zur Bildung von Kommunikationsverbindungen zwischen den jeweiligen Komponenten bereit. Je nach standardgemäßer Konfiguration der Komponenten, die über den Kommunikationsbus interagieren, werden mehrere Busleitungen des Kommunikationsbusses zu einer Kommunikationsverbindung (Englisch: „link“) zusammengefasst. Beispielsweise können Kommunikationsverbindungen gemäß dem PCI-Express-Standard aus 4 Busleitungen (x4), 8 Busleitungen (x8), 16 Busleitungen (x16) oder 32 Busleitungen (x32) gebildet sein. Die Kommunikationsverbindungen werden also aus einer vorbestimmten Anzahl an Busleitungen oder gemäß einem vorbestimmten Verhältnis der Anzahl von Busleitungen zur Gesamtanzahl der verfügbaren Busleitungen (sogenannte Busbreite, Englisch: „width“) gebildet.
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Eine Aufteilung der Busleitungen eines Kommunikationsbusses in Kommunikationsverbindungen wird als sogenannte Bifurkation beziehungsweise „Link-Aggregation“ bezeichnet und beschreibt die technische Möglichkeit, wie erläutert, die Gesamtanzahl verfügbarer Busleitungen je nach Anforderungen der elektronischen Komponenten innerhalb eines Computersystems in eine Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen aufzuteilen. Ein PCI-Express-Bus, der beispielhaft 16 Busleitungen zur Verfügung stellt, kann vermittels einer Bifurkation beispielsweise in 1x16, 2x8 oder 4x4 Busleitungen aufgeteilt werden, sodass eine Kommunikationsverbindung mit einer Breite von sechzehn Busleitungen (1x16), zwei Kommunikationsverbindungen mit einer Breite von je acht Busleitungen (2x8) oder vier Kommunikationsverbindungen mit einer Breite von je vier Busleitungen (4x4) bereitgestellt werden.
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In herkömmlichen Systemen ist eine Bifurkation insofern statisch möglich als die Aufteilung der Busleitungen durch Hardware-seitige und/oder Firmware-seitige Vorgaben fest voreingestellt werden kann. Hardware-seitige Vorgaben berücksichtigen jedoch nur die zur Verfügung stehende Hardware-Konfiguration, z.B. die Konfiguration und/oder Bestückung von Steckkarten-Slots im Computersystem. Eine veränderbare Konfiguration elektronischer Module auf einer Erweiterungskarte, die in einem Steckkarten-Slot installiert wird, kann jedoch nicht berücksichtigt werden.
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Firmware-seitig können Konfigurationen elektronischer Komponenten in der Firmware eines Basic Input/Output-Systems (das sogenannte BIOS) oder in einem sogenannten „Unified Extensible Firmware Interface“ (sogenanntes UEFI) statisch voreingestellt werden. Der Nachteil solcher Firmware-seitigen Vorgaben besteht darin, dass eine Veränderung der Systemkonfiguration mit einem Ändern/Umprogrammieren der Firmware verbunden ist.
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Generell haben die herkömmlichen Lösungen also den Nachteil, dass eine flexible Änderung der Konfiguration elektronischer Komponenten, die über einen Kommunikationsbus im Computersystem interagieren, nicht möglich ist. Vielmehr kann eine veränderte Konfiguration elektronischer Komponenten bei herkömmlichen Lösungen unter Umständen nicht zufriedenstellend erkannt werden. Dies kann auch dazu führen, dass die vom Kommunikationsbus bereitgestellte Bandbreite nicht optimal ausgenutzt wird.
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Die US 2007 / 0 186 088 A1 betrifft ein Verfahren und ein System zur Unterstützung eines so-genannten Multi-Pluggings in X8 und X16 PCI-Express-Slots. Eine Karte mit einem ersten Gerät und einem zweiten Gerät wird in einen Root-Port mit einer vordefinierten Root-Port-Breite eingesteckt. Das erste Gerät wird trainiert und die Gerätespurbreite wird bestimmt. Wenn die Root-Port-Breite größer als die Geräte-Lane-Breite ist, wird der Root-Port über Hardware-Strapping dynamisch so konfiguriert, dass er eine vordefinierte Anzahl benachbarter Ports umfasst, wobei jeder Port eine Lane-Breite hat, die der Geräte-Lane-Breite entspricht. Der Root-Port wird zurückgesetzt, um das Training des ersten Geräts und des zweiten Geräts zu erzwingen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art zu beschreiben, welches eine verbesserte Anpassung der Aufteilung von Busleitungen eines Kommunikationsbusses in einem Computersystem für die Bildung von Kommunikationsverbindungen zwischen einzelnen Komponenten des Computersystems ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein Computerprogramm-Produkt gemäß Anspruch 8 gelöst.
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Das Verfahren umfasst unter anderem folgenden Schritte:
- - Durchführen eines Trainings der Busleitungen in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Systemkonfiguration, gemäß der die Busleitungen in vorbestimmter Weise zur Bildung einer oder mehrerer Kommunikationsverbindungen aufgeteilt sind,
- - Ermitteln eines gegenwärtigen Systemverhaltens anhand des durchgeführten Trainings,
- - Überprüfen, ob das gegenwärtige Systemverhalten der vorbestimmten Systemkonfiguration entspricht,
- - Verändern der Aufteilung der Busleitungen in Abhängigkeit vom gegenwärtigen Systemverhalten, falls das gegenwärtige Systemverhalten von der vorbestimmten Systemkonfiguration abweicht, und
- - Durchführen eines erneuten Trainings der Busleitungen unter Berücksichtigung der veränderten Aufteilung der Busleitungen, falls die Aufteilung der Busleitungen verändert worden ist.
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Ein derartiges Verfahren führt zunächst ein Training der Busleitungen unter Berücksichtigung einer vorbestimmten Systemkonfiguration durch, gemäß der die Busleitungen in vorbestimmter Weise aufgeteilt sind. Ein entsprechendes Training kann beispielsweise im Falle eines PCI-Express-Busses ein PCI-Express-Training sein, bei dem vorbestimmte Parameter für eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise Bandbreite, Übertragungsverhalten, Übertragungsgeschwindigkeit, usw. ausgehandelt werden (Englisch: „link negotiation/training“).
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Die vorbestimmte Systemkonfiguration kann initial von einer Hardware-Bestückung und/oder -Konfiguration des Computersystems und/oder von einer Firmware-seitigen Vorgabe in einem BIOS oder UEFI abhängig sein. Ferner kann die vorbestimmte Systemkonfiguration auch auf sonstige Weise, z.B. durch einen Nutzer oder werksseitig, voreingestellt sein. Die vorbestimmte Systemkonfiguration gibt beispielsweise eine Aufteilung 1x16 der Busleitungen vor. Das bedeutet, dass sechzehn Busleitungen für eine einzige Kommunikationsverbindung zu einer einzelnen Peripheriekomponente bereitgestellt werden. Bei einer vorbestimmten Systemkonfiguration von 2x8 dagegen werden je acht Busleitungen für zwei Kommunikationsverbindungen zu zwei Peripheriekomponenten bereitgestellt. Mit der vorbestimmten Systemkonfiguration wird das Training der Busleitungen durchgeführt.
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Anhand des Trainings wird das gegenwärtige Systemverhalten ermittelt. Der Begriff „Systemverhalten“ bedeutet in diesem Kontext das Verhalten der Komponenten, die am Training beteiligt sind. Das Verhalten bestimmt sich also nach den im Training erkannten, festgelegten oder ausgehandelten Systemparametern. Wird beispielsweise bei einer 1x16 Konfiguration ein Training durchgeführt, so wird eine Peripheriekomponente erwartet, die auf einer Kommunikationsverbindung 1x16 interagiert. Wird eine Peripheriekomponente erkannt, die sämtliche sechzehn Busleitungen beansprucht und in das Training einbezieht, so entspricht dies dem gegenwärtigen Systemverhalten der Peripheriekomponente. Wird beispielsweise eine Peripheriekomponente erkannt, die lediglich 4 Busleitungen beansprucht und in das Training einbezieht, so entspricht dies wiederum dem gegenwärtigen Systemverhalten der Peripheriekomponente.
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Anschließend wird überprüft, ob das ermittelte gegenwärtige Systemverhalten der vorbestimmten Systemkonfiguration entspricht. In diesem Schritt wird abgeglichen, ob die Anforderungen der wenigstens einen erkannten Peripheriekomponente an die Aufteilung des Kommunikationsbusses durch die vorbestimmte Systemkonfiguration abgebildet bzw. erfüllt sind oder nicht. Im Falle eines Erkennens einer 1x16-Peripheriekomponente bei einer vorbestimmten Systemkonfiguration 1x16 der Busleitungen entspricht das gegenwärtige Systemverhalten der vorbestimmten Systemkonfiguration, weil erkannt wurde, was erwartet worden ist. Im Falle eines Erkennens einer 1x4-Peripheriekomponente bei einer vorbestimmten Systemkonfiguration 1x16 entspricht das gegenwärtige Systemverhalten jedoch der vorbestimmten Systemkonfiguration nicht, weil etwas anderes erkannt wurde als erwartet worden ist. Für andere vorbestimmte und erkannte Aufteilungen der Busleitungen gilt dies entsprechend.
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Im Fall, dass das gegenwärtige Systemverhalten der vorbestimmten Systemkonfiguration nicht entspricht, wird die Aufteilung der Busleitungen in Abhängigkeit vom gegenwärtigen Systemverhalten verändert. Beispielsweise erfolgt nach obigem Beispiel eine Neuaufteilung der 1x16 Busleitungen in 4x4 Busleitungen, nachdem eine 1x4-Peripheriekomponente erkannt worden ist. Wäre beispielsweise eine 1x8-Peripheriekomponente erkannt worden, so könnte eine Neuaufteilung der 1x16 Busleitungen in 2x8 erfolgen. In diesen Beispielen ergibt sich die „Granularität“, das heißt die Feinheit der Aufteilung, in Abhängigkeit von der Breite der Kommunikationsverbindung, die von der erkannten Peripheriekomponente vorgegeben wird. Natürlich sind auch andere Aufteilungen der Busleitungen denkbar, beispielsweise in 2x4 und 1x8, usw.
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Nach dem Schritt des Veränderns der Aufteilung der Busleitungen, beispielsweise von 1x16 auf 4x4, erfolgt ein erneutes Training der Busleitungen unter Berücksichtigung der veränderten Aufteilung. Beispielsweise wird ein erneutes Training für 4x4 Busleitungen durchgeführt.
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Auf diese Weise kann nicht nur eine einzelne Peripheriekomponente bei einer ursprünglich vorbestimmten Systemkonfiguration 1x16 erkannt werden, sondern es können aufgrund der erkannten und veränderten Konfiguration und einer Veränderung der Aufteilung der Busleitungen insgesamt 4 Peripheriekomponenten bei einer Aufteilung 4x4 der sechzehn Busleitungen erkannt werden.
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Der Vorteil des erläuterten Verfahrens besteht somit darin, dass eine dynamische Anpassung der Aufteilung der Busleitungen in Abhängigkeit von einer erkannten Veränderung der Systemkonfiguration durchgeführt werden kann. Wird beispielsweise die Systemkonfiguration derart geändert, dass anstatt einer einzelnen Peripheriekomponente mit einer Konfiguration 1x16 vier Peripheriekomponenten mit einer jeweiligen Konfiguration x4, das heißt also insgesamt 4x4, installiert werden, so kann anhand des erläuterten Verfahrens das veränderte Systemverhalten vermittels eines ersten Trainings erkannt, die Aufteilung der Busleitungen angepasst und ein erneutes Training unter Berücksichtigung der angepassten Aufteilung durchgeführt werden. Somit können mehrere Peripheriekomponenten auf dem Kommunikationsbus dynamisch erkannt und verwaltet werden.
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Eine Änderung oder ein Umprogrammieren der Firmware beziehungsweise eine Veränderung einer Hardwarekonfiguration in einem Computersystem ist vermittels der erläuterten verfahrensgemäßen Maßnahmen nicht erforderlich. Vorteilhaft läuft das Verfahren derart automatisiert ab, dass eine automatisierte Anpassung der Aufteilung der Busleitungen durchgeführt werden kann.
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Vorteilhaft bedient sich das Verfahren der Möglichkeit einer Bifurkation der Busleitungen zur Bildung von Kommunikationsverbindungen. Eine derartige Funktionalität wird beispielsweise durch einen Chipsatz im Computersystem bereitgestellt.
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Anspruchsgemäß wird die veränderte Aufteilung der Busleitungen als neue, vorbestimmte Systemkonfiguration hinterlegt. Dadurch kann die initial vorbestimmte Systemkonfiguration quasi „überschrieben“ werden. Dies hat den Vorteil, dass die oben erläuterten Maßnahmen in ihrer Gesamtheit nur einmalig bei einer Veränderung der Systemkonfiguration durchgeführt werden müssen. Wird die Systemkonfiguration verändert, so wird der neue Zustand erkannt und für zukünftige Überprüfungen und Trainings hinterlegt, das heißt beispielsweise in einem Programm für den Verfahrensablauf als Wert einer oder mehrerer Variablen festgelegt. Ein erneutes verfahrensgemäßes Verändern der Aufteilung der Busleitungen ist somit erst dann notwendig, wenn eine erneute Veränderung der Systemkonfiguration stattgefunden hat.
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Erfolgt keine solche Veränderung, so wird die zuletzt gespeicherte Systemkonfiguration für zukünftige Überprüfungen und Trainings von Kommunikationsverbindungen des Kommunikationsbusses herangezogen, ohne dass es einer dynamischen Anpassung der Aufteilung der Busleitungen bedarf. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, einen zweistufigen Trainingsprozess unter Änderung der Aufteilung der Busleitungen jedes Mal bei einem entsprechenden Aushandeln und/oder Testen der Kommunikationsverbindungen durchzuführen.
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Es ist denkbar, die veränderte Aufteilung der Busleitungen in Abhängigkeit von weiteren Veränderungen am Computersystem als neue, vorbestimmte Systemkonfiguration zu hinterlegen. So kann z.B. eine veränderte Hardware-Bestückung oder -Konfiguration von Steckkarten-Slots im Computersystem priorisiert als vorbestimmte Systemkonfiguration hinterlegt werden. Dabei würde dann eine zuvor verfahrensgemäß bestimmte Systemkonfiguration unterdrückt.
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Wie bereits oben erläutert, kann eine Aufteilung der Busleitungen für eine oder mehrere Kommunikationsverbindungen anhand eines oder mehrerer bestimmter Verhältnisse einer Anzahl von Busleitungen zur Gesamtanzahl der verfügbaren Busleitungen erfolgen. Stellt der Kommunikationsbus beispielsweise standardmäßig eine Breite W = 16 Busleitungen zur Verfügung, so kann eine Aufteilung der Busleitungen gemäß einem Verhältnis x / W erfolgen, wobei x eine Anzahl von Busleitungen für eine Kommunikationsverbindung und W die Gesamtanzahl der verfügbaren Busleitungen bestimmen. So kann sich bei W = 16 beispielsweise eine Aufteilung in eine Kommunikationsverbindung 1x16, in vier Kommunikationsverbindungen mit je vier Busleitungen (4x4), in 2 Kommunikationsverbindungen mit je 8 Busleitungen (2x8), usw. ergeben. Es sind auch je nach Anforderung Mischaufteilungen denkbar, zum Beispiel 1x8 und 2x4 oder 2x6 und 2x2, usw.
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Vorteilhaft läuft das Verfahren der erläuterten Art in einem BIOS oder UEFI eines Computersystems automatisiert ab. Weiter vorteilhaft wird das Verfahren beim Hochfahren eines Computersystems automatisiert durchgeführt. Insbesondere kann das Verfahren im Rahmen eines sogenannten Power-On-Self-Test (sogenannter „POST“) durchgeführt werden, bei dem das BIOS oder UEFI die Hardware- und Peripheriekomponenten des Computersystems standardmäßig aufruft, anspricht und entsprechende Rückgabewerte erfasst.
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Im Rahmen dieser Maßnahmen kann auch ein Training zum Aushandeln der Parameter der Kommunikationsverbindungen zwischen den einzelnen Komponenten durchgeführt werden. Entsprechend den oben erläuterten Maßnahmen erfolgt auch eine Veränderung der Aufteilung der Busleitungen der Kommunikationsverbindungen vorteilhaft gesteuert durch das BIOS oder UEFI beim Hochfahren des Computersystems. Hierbei können veränderte Einstellungen an den Chipsatz übergeben werden, so dass ein entsprechender Buscontroller je nach veränderter Aufteilung der Busleitungen für einzelne Kommunikationsverbindungen angepasst werden kann.
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Eine vorteilhafte Anwendung findet das erläuterte Verfahren bei Busleitungen eines Kommunikationsbusses zwischen einer oder mehreren in einem Computersystem installierten Erweiterungskarten und zumindest einer weiteren Komponente im Computersystem, z.B. einem Chipsatz eines Hauptprozessors. Wird eine Systemkonfiguration derart verändert, dass anstelle einer einzigen Erweiterungskarte mehrere Erweiterungskarten im Computersystem installiert werden, so kann dies anhand der verfahrensgemäßen Maßnahmen erkannt und eine Aufteilung der Busleitungen des Kommunikationsbusses für den dynamischen Betrieb sämtlicher Erweiterungskarten im Computersystem angepasst werden.
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Besonders vorteilhaft ist eine Anwendung des Verfahrens bei Busleitungen eines Kommunikationsbusses zwischen einem oder mehreren auf einer einzigen Erweiterungskarte installierten elektronischen Modulen in einem Computersystem und zumindest einer weiteren Komponente im Computersystem, z.B. einem Chipsatz eines Hauptprozessors. Sind beispielsweise mehrere Speichermodule auf einer einzigen Erweiterungskarte anstelle eines einzelnen Speichermoduls auf einer einzigen Erweiterungskarte im Computersystem vorzusehen, so können die Busleitungen derart aufgeteilt werden, dass sämtliche elektronischen Module auf der einzigen Erweiterungskarte erkannt werden und über den Kommunikationsbus mit weiteren Komponenten im Computersystem interagieren können.
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Gerade in diesem Punkt wird die Stärke des erläuterten Verfahrens deutlich. Denn bei Verändern der Systemkonfiguration derart, dass die Konfiguration einer Erweiterungskarte verändert wird, jedoch die physische Belegung eines Steckkarten-Slots im Computersystem mit einer einzigen Erweiterungskarte vor und nach der Veränderung vorliegt, scheitern herkömmliche Maßnahmen der Hardwareerkennung unter Umständen, weil bei herkömmlichen Lösungen von einer insgesamt unveränderten Systemkonfiguration aufgrund der Hardwareerkennung des belegten Steckkarten-Slots ausgegangen wird.
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Tatsächlich liegt jedoch eine Veränderung der Konfiguration einer installierten Erweiterungskarte vor, weil beispielsweise anstelle eines einzelnen Speichermoduls auf der Erweiterungskarte mit einer Anforderung 1x16 an den Kommunikationsbus zwei Speichermodule mit jeweils einer Anforderung 1x8 an den Kommunikationsbus eingerichtet werden. Verfahrensgemäß wird dann bei einem Training des 1x16-Kommunikationsbusses erkannt, dass ein Speichermodul der Konfiguration 1x8 auf den Kommunikationsbus zugreifen will. Dies weicht von der vorgegebenen Systemkonfiguration 1x16 ab, wobei eine Änderung der Aufteilung 1x16 in 2x8 automatisiert erfolgt. Anschließend erfolgt ein erneutes Training des Kommunikationsbusses unter der veränderten Aufteilung 2x8, so dass neben dem ersten Speichermodul auch das zweite Speichermodul auf dem Kommunikationsbus erkannt und entsprechend trainiert werden kann.
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Vorteilhaft findet das Verfahren Anwendung beim PCI-Express-Bus.
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Vorteilhaft wird die obige Aufgabe auch durch ein Computerprogramm-Produkt gelöst, welches ein Computerprogramm enthält, das auf einem Computersystem ausgeführt werden kann und bei dessen Ausführung ein Verfahren der erläuterten Art durchführt.
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Die Erfindung wird anhand mehrerer Zeichnungen nachfolgend näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Erweiterungskarte zum Einsatz in einem Computersystem gemäß einer ersten Konfiguration,
- 2 eine Erweiterungskarte zum Einsatz in einem Computersystem gemäß einer zweiten Konfiguration und
- 3 einen schematisierten Verfahrensablauf zum Anpassen der Aufteilung von Busleitungen eines Kommunikationsbusses.
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1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Erweiterungskarte 1 für den Einsatz in einem Computersystem. Die Erweiterungskarte 1 ist beispielhaft gemäß dem PCI-Express-Standard ausgeführt und weist an einer unteren Seite Anschlusskontakte 2 zur elektrischen Verbindung mit einem Computersystem auf. Die Anschlusskontakte 2 dienen zur Verbindung mit einem Kommunikationsbus, hier dem PCI-Express-Bus innerhalb des Computersystems zur Kommunikation mit weiteren Komponenten. Die Anschlusskontakte 2 umfassen unter anderem eine vorbestimmte Gesamtanzahl W von Busleitungen B, welche die Breite des Kommunikationsbusses wiederspiegelt. Bei PCI-Express beträgt W beispielsweise x4, x8, x16 oder x32.
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Auf der Erweiterungskarte 1 ist ein elektronisches Modul 3 installiert, welches beispielsweise ein Speichermodul ist. Das elektronische Modul 3 kann beispielsweise ein SSD-Modul (SSD bedeutet Solid State Disc/Drive) oder ein SATA-Modul (SATA bedeutet Serial Advanced Technology Attachment) sein.
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Ferner ist auf der Erweiterungskarte 1 ein Spannungsregler 4 eingerichtet, der aus einer Versorgungsspannung der Erweiterungskarte 1 entsprechende Board-Spannungen zum Betrieb des elektronischen Moduls 3 zur Verfügung stellt.
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Gemäß der Konfiguration aus 1 greift das elektronische Modul 3 auf die gesamte Breite des Busses zu, wobei die Gesamtanzahl W der Busleitungen B für eine Kommunikationsverbindung des elektronischen Moduls 3 mit weiteren Komponenten eines Computersystems herangezogen wird. Dies ist schematisiert durch eine Verbindung des elektronischen Moduls 3 mit den elektrischen Anschlusskontakten 2 entlang einer Busbreite W symbolisiert.
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Die Erweiterungskarte 1 gemäß 1 kann in einem entsprechenden Steckkarten-Slot in einem Computersystem installiert werden. Bei Hochfahren des Computersystems wird ein PCI-Express-Training automatisiert durchgeführt, so dass die Kommunikationsverbindung zwischen dem elektronischen Modul 3 und dem Computersystem entlang der gesamten Busbreite W ausgehandelt werden kann. Hierbei beträgt die Standardkonfiguration des Kommunikationsbusses bei W = 16 Busleitungen B beispielsweise eine Kommunikationsverbindung von 1x16.
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2 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Erweiterungskarte 1, die in ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise der Erweiterungskarte 1 gemäß 1 entspricht.
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Im Unterschied zur Erweiterungskarte 1 gemäß 1 weist die Erweiterungskarte 1 gemäß 2 jedoch zwei elektronische Module 3a und 3b auf. Auch diese Module 3a und 3b können beispielsweise Speichermodule sein. Zur Verwendung und zum Betrieb beider Module 3a und 3b müssen diese entsprechend über die Anschlusskontakte 2 mit dem Kommunikationsbus der Breite W interagieren. Hierzu erfolgt beispielhaft in 2 eine Aufteilung der Busbreite W derart, dass für jedes der Module 3a und 3b die halbe Busbreite 1/2W zur Verfügung steht. Bei einer Busbreite W = 16 können somit beide Module 3a und 3b auf je acht Busleitungen B für eine Kommunikation mit weiteren Komponenten, z.B. einem Chipsatz, in einem Computersystem zugreifen. Dies ist in 2 durch eine entsprechende Kennzeichnung der halben Busbreite 1/2W an den Verbindungen der Module 3a und 3b mit den Anschlusskontakten 2 dargestellt. Eine entsprechende Aufteilung der Busbreite W wird als sogenannte Bifurkation beziehungsweise „Link-Aggregation“ bezeichnet.
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Weiterhin kann auf der Erweiterungskarte 1 gemäß 2 ein sogenannter „Clock Buffer“ eingerichtet sein, der ein an den Anschlusskontakten 2 erfasstes Taktsignal des Kommunikationsbusses derart vervielfacht, dass jeweils für beide Module 3a und 3b das Taktsignal zur Signalisierung des Bustaktes verfügbar ist.
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Nachfolgend wird im Zusammenhang mit 3 ein schematisierter Verfahrensablauf dargestellt, der vorteilhaft insbesondere dann zur Anwendung kommt, wenn beispielsweise eine Erweiterungskarte 1 gemäß 1 in einem Computersystem durch eine Erweiterungskarte 1 gemäß 2 ausgetauscht wird. Denn dadurch erfolgt eine Veränderung der Systemkonfiguration derart, dass eine Erweiterungskarte 1 mit nur einem elektronischen Modul 3 durch eine Erweiterungskarte 1 mit zwei elektronischen Modulen 3a und 3b ersetzt wird, wobei eine Kommunikationsverbindung der jeweiligen Module 3 beziehungsweise 3a und 3b mit weiteren Komponenten des Computersystems über den Kommunikationsbus ermöglicht sein soll.
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Für die nachfolgenden Erläuterungen wird beispielhaft davon ausgegangen, dass eine Systemkonfiguration des Computersystems aufgrund einer vormals installierten Erweiterungskarte 1 gemäß 1 eine Konfiguration des Kommunikationsbusses zu 1x16 umfasst. Im Computersystem wurde jedoch die Erweiterungskarte 1 gemäß 1 durch die Erweiterungskarte 1 gemäß 2 ausgetauscht und nach diesem Austausch das Computersystem gestartet. Dadurch wird automatisiert das nachfolgend erläuterte Verfahren ausgelöst.
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In einem ersten Schritt S1 wird ein Training der Busleitungen B des Kommunikationsbusses in Abhängigkeit von der vorbestimmten Systemkonfiguration durchgeführt, gemäß der die Busleitungen B, wie erläutert, in eine Kommunikationsverbindung 1x16 aufgeteilt sind. Innerhalb des Trainingsprozesses erfolgt ein Aushandeln von Verbindungsparametern zwischen der erkannten Erweiterungskarte 1 und dem Computersystem. Aufgrund der Konfiguration 1x16 wird vermittels des Trainings beispielhaft das erste Modul 3a auf der Erweiterungskarte 1 gemäß 2 erkannt und festgestellt, dass eine Kommunikation durch das Modul 3a auf insgesamt acht Busleitungen B des Kommunikationsbusses angestrebt bzw. angefordert wird.
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Aufgrund der vorbestimmten Systemkonfiguration 1x16 des Kommunikationsbusses bleibt das weitere Modul 3b der Erweiterungskarte 1 zunächst unerkannt, weil das Computersystem für eine einzelne Kommunikationsverbindung 1x16 konfiguriert ist und somit nur ein einziges Modul 3a auf der Erweiterungskarte 1 erkannt werden kann.
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Vermittels des Trainings der Busleitungen B wird in Schritt S2 des Verfahrensablaufs gemäß 3 ein gegenwärtiger Systemzustand beziehungsweise ein gegenwärtiges Systemverhalten derart ermittelt, dass ein Modul 3a mit einer Breite von acht Busleitungen B auf dem Kommunikationsbus interagieren will.
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In Schritt S3 wird überprüft, ob das ermittelte gegenwärtige Systemverhalten der vorbestimmten Systemkonfiguration entspricht. Falls dies der Fall sein sollte, so wird das Verfahren beendet. Andernfalls wird das Verfahren in Schritt S4 fortgeführt. Gemäß den obigen beispielhaften Erläuterungen wird erkannt, dass eine 1x8 Kommunikationsverbindung des erkannten Moduls 3a von einer vorbestimmten 1x16 Konfiguration des Kommunikationsbusses abweicht. Somit entspricht das ermittelte Systemverhalten nicht der vorbestimmten Systemkonfiguration. Insofern ist dieser Schritt entscheidend, weil dadurch die veränderte Systemkonfiguration erfasst wird. Allerdings ist in diesem Stadium des Verfahrens das zweite Modul 3b weiterhin unerkannt.
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In Schritt S4 wird die Aufteilung der Busleitungen B derart verändert, dass eine Neuaufteilung in Abhängigkeit vom ermittelten gegenwärtigen Systemverhalten erfolgt. Beispielhaft wird die Aufteilung von 1x16 in 2x8 geändert, weil erkannt wurde, dass das Modul 3a lediglich eine Breite von acht Busleitungen B beansprucht. Es ist alternativ auch denkbar, andere Aufteilungen vorzusehen, zum Beispiel 1x8 und 2x4 oder 1x8 und 4x2 oder 1x8, 1x4 und 2x2, usw.
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Nach der veränderten Aufteilung der Busleitungen B von 1x16 in beispielhaft 2x8 gemäß Schritt S4 in 3 erfolgt in Schritt S5 ein erneutes Training der Busleitungen B, nun unter Berücksichtigung der veränderten Aufteilung der Busleitungen B in 2x8. Das bedeutet, dass im erneuten Trainingsprozess zwei Kommunikationsverbindungen der Breite von jeweils acht Busleitungen B abgefragt und ausgehandelt werden. Somit kann neben dem bereits erkannten Modul 3a auch das weitere Modul 3b erkannt werden, welches eine eigene Kommunikationsverbindung mit acht Busleitungen zu Komponenten des Computersystems aushandeln und parametrieren kann.
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Nach dem erneuten Training der Busleitungen B ist das Verfahren gemäß 3 beendet.
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Das Verfahren kann analog auch angewendet werden, um beispielsweise eine Veränderung der Konfiguration des Kommunikationsbusses von 2x8 oder 4x4 zurück auf 1x16 zu erkennen und die Aufteilung der Busleitungen entsprechend anzupassen. So kann anstatt mehrerer Module für zwei bzw. vier Kommunikationsverbindungen ein einzelnes Modul für eine 1x16 Kommunikationsverbindung berücksichtigt werden.
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Anspruchsgemäß wird der Verfahrensablauf iterativ mehrmals durchgeführt, wobei bei jeder Durchführung die Aufteilung der Busleitungen B derart verändert wird, dass unter Umständen weitere Komponenten beziehungsweise Module erkannt werden können, die auf den Kommunikationsbus zugreifen möchten. So ist es beispielsweise denkbar, in einem ersten Durchlauf des Verfahrens die Aufteilung der Busleitungen B von 1x16 auf 2x8 aufzuteilen und bei einem erneuten Durchlauf die Aufteilung von 2x8 auf 1x8 und 2x4 zu verändern. Dadurch könnte beispielsweise eine Konfiguration erkannt werden, welche drei Module umfasst, wobei ein Modul eine Breite von 1x8 Busleitungen B und die zwei weiteren Module jeweils eine Breite von 1x4 Busleitungen B beanspruchen. Eine entsprechende Entscheidung, ob die Aufteilung der Busleitungen B verfahrensgemäß verändert werden muss oder nicht, ist davon abhängig, ob ein während eines Trainings erkanntes Systemverhalten von einer vorgegebenen Systemkonfiguration abweicht. Es ist vorteilhaft eine veränderte Aufteilung der Busleitungen B als neue vorbestimmte Systemkonfiguration zu hinterlegen, die die Grundlage für einen weiteren Verfahrensdurchlauf zur Entscheidung einer weiteren Veränderung der Aufteilung der Busleitungen B bildet.
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Durch das hier erläuterte Verfahren ist es möglich, eine Aufteilung der Busleitungen B eines Kommunikationsbusses dynamisch und automatisiert zu verändern, wenn eine veränderte Systemkonfiguration von Komponenten vorliegt, die innerhalb eines Computersystems über den Kommunikationsbus interagieren. Die veränderte Systemkonfiguration kann in einem ersten Trainingsprozess erkannt werden, woraufhin die Aufteilung der Busleitungen B entsprechend verändert wird. Daraufhin erfolgt ein erneutes Training der Busleitungen B unter Berücksichtigung der veränderten Aufteilung der Busleitungen B. Somit kann die veränderte Systemkonfiguration vollumfänglich in diesem weiteren Training trainiert werden, so dass sämtliche installierten Komponenten über einen entsprechend aufgeteilten Kommunikationsbus interagieren können. Auf diese Weise kann auch die Bandbreite eines Kommunikationskanals optimal für eine jede Systemkonfiguration ausgenutzt und angepasst werden.
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Es ist ferner denkbar, das Verfahren durchzuführen, wenn eines aus einer Mehrzahl von Modulen beispielsweise fehlerhaft ist. Auch dies repräsentiert ein verändertes Systemverhalten, was erkannt werden kann, woraufhin eine Aufteilung der Busleitungen B verändert wird, so dass die noch funktionsfähigen weiteren Module den Kommunikationsbus mit einer unter Umständen höheren Bandbreite bedienen können.
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Die dargestellten Konfigurationen und Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft gewählt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erweiterungskarte
- 2
- Anschlusskontakte
- 3, 3a, 3b
- elektronisches Modul
- 4
- Spannungsregler
- B
- Busleitung
- S1 bis S5
- Verfahrensschritte
- W
- Gesamtanzahl der Busleitungen, Breite des Busses
- x
- Anzahl an Busleitungen pro Kommunikationsverbindung
