DE102017121465A1 - Datenprotokoll zum verwalten von peripheriegeräten - Google Patents

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DE102017121465A1
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Luke Remis
Wilson Velez
Mark E. Andersen
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Abstract

Es werden eine Vorrichtung, ein System, ein Verfahren und ein Programmprodukt zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls offenbart. Ein Verbindungsmodul bestimmt ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Installationshandhabungsgerät koppeln. Ein Datenmodul liest über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel ein Datenpaket, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist. Jedes Datenpaket beinhaltet eine Kennung für eine Position, an der das Peripheriegerät installiert ist. Ein Topologiemodul bestimmt eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte, basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der Datenpakete empfangen wurde, die mit dem einen oder dem mehreren Peripheriegeräten assoziiert sind.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Der hier offenbarte Erfindungsgegenstand betrifft Peripheriecomputergeräte und insbesondere ein Datenprotokoll zum Verwalten von Peripheriegeräten.
  • STAND DER TECHNIK
  • Computergeräte können Peripheriegeräte beinhalten, die mit Hilfe eines oder mehrerer Kommunikationsbusse mit dem Computergerät gekoppelt sind. Diese Kommunikationsbusse können Kommunikationsbuskabel sein, die Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät koppeln. Herkömmliche Kommunikationsbusarchitekturen und -protokolle sind möglicherweise nicht in der Lage, mehrere Peripheriegeräte zu verwalten, die mit Hilfe von Kommunikationsbuskabeln mit einem Informationshandhabungsgerät gekoppelt sind.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Es wird eine Vorrichtung zum Verwalten von Peripheriegeräten offenbart. Außerdem führen ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt die Funktionen der Vorrichtung aus. Die Vorrichtung beinhaltet ein Verbindungsmodul, das ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel bestimmt, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät koppeln. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem ein Datenmodul, das über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel ein Datenpaket liest, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist. Jedes Datenpaket beinhaltet eine Kennung für eine Position, an der das Peripheriegerät installiert ist.
  • Die Vorrichtung beinhaltet ferner ein Topologiemodul, das basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der Datenpakete empfangen wurde, die mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten assoziiert sind, eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte bestimmt. Bei einer Ausführungsform stellt das Topologiemodul die Kabelverbindungskonfiguration des Kommunikationsbuskabels und der Peripheriegeräte einem Basic Input/Output System (BIOS) bereit.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung ein Benachrichtigungsmodul, das in Reaktion darauf, dass die bestimmte Kabelverbindungskonfiguration nicht mit einer vordefinierten Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt, eine Benachrichtigung sendet. Bei einigen Ausführungsformen ist/sind das ein oder die mehreren Peripheriegeräte jeweils in einem Laufwerksschacht einer Backplane installiert und beinhaltet die Kennung eine Schachtkennung und eine assoziierte Slotkennung des Laufwerkschachts. Bei verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Datenpacket mehrere Felder, welche die Kennung definieren. Die mehreren Felder können ein Feld für die Schachtkennung und ein Feld für die Slotkennung beinhalten.
  • Bei einer Ausführungsform beinhaltet das Datenpaket ferner ein oder mehrere Felder, die Daten beinhalten, welche eine oder mehrere Eigenschaften eines Storage Enclosure Processor (SEP) einer Backplane beschreiben. Bei verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Vorrichtung ein Abstimmungsmodul, das basierend auf der einen oder den mehreren Eigenschaften des SEP eine oder mehrere Leistungseigenschaften eines Field Programmable Gate Array (FPGA) dynamisch modifiziert. Das FPGA kann mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels kommunikationstechnisch mit dem SEP und einem oder mehreren Peripheriegeräten der Backplane gekoppelt sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die eine oder die mehreren Eigenschaften für den SEP einen Bitschalter, der anzeigt, ob der SEP Datenparität unterstützt, eine maximale Taktgeschwindigkeit des SEPs, einen Zeitsperreparameter für das Polling des SEP und/oder eine maximale Anzahl an Peripheriegeräten, die von dem SEP unterstützt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen beinhaltet die Vorrichtung ein Bestätigungsmodul, das mit Hilfe einer Prüfsumme, die in einem Prüfsummenfeld des Datenpakets enthalten sein kann, eine Integrität von Daten prüft, die in einem oder mehreren Feldern des Datenpakets enthalten sind.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet die Vorrichtung ein Übertragungsmodul, das einen Befehl für einen Virtual Pin Port (VPP) von einem VPP-aktivierten Prozessor empfängt. Der VPP-Befehl kann für ein Peripheriegerät auf einer Backplane vorgesehen sein, welches durch die Installationspositionskennung identifiziert wird. Das Übertragungsmodul schreibt in einer weiteren Ausführungsform den VPP-Befehl in ein entsprechendes Feld in dem Datenpaket und sendet das Datenpaket, das den VPP-Befehl beinhaltet, an einen Storage Enclosure Processor (SEP) auf der Backplane, mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels, das mit dem SEP gekoppelt und mit dem vorgesehenen Peripheriegerät assoziiert ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen schreibt das Übertragungsmodul einen Paritätswert in ein Paritätsfeld des Datenpakets, das vom SEP verwendet werden kann, um die Integrität von Daten zu bestätigen, die in das Datenpaket geschrieben sind. Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet der VPP-Befehl einen oder mehrere Peripheriegerät-Aktivierungsbefehle, einen Peripheriegerät-Deaktivierungsbefehl und/oder einen Peripheriegerät-Tätigkeitsanzeichen-Umschaltbefehl. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Kommunikationsbuskabel ein Peripheral Component Interconnection express („“) – kabel. Bei verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Peripheriegerät ein Non Volatile Memory express (NVMe)-Speichergerät.
  • Ein Verfahren beinhaltet das Bestimmen eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät koppeln. Das Verfahren beinhaltet ferner das Lesen eines Datenpakets, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist, über das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel. Jedes Datenpaket beinhaltet eine Kennung für eine Position, an der das Peripheriegerät installiert ist. Das Verfahren beinhaltet außerdem das Bestimmen einer Kabelverbindungskonfiguration des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel und des einen oder der mehreren Peripheriegeräte, basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der Datenpakete empfangen wurde, die mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten assoziiert sind.
  • Das Verfahren beinhaltet bei einer Ausführungsform das Bereitstellen der Kabelverbindungskonfiguration des Kommunikationsbuskabels und des Peripheriegeräts fan ein Basic Input/Output System („BIOS“) und das Senden einer Benachrichtigung in Reaktion darauf, dass die bestimmte Kabelverbindungskonfiguration nicht mit einer vordefinierten Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt.
  • Bei einer Ausführungsform ist/sind das eine oder die mehreren Peripheriegeräte jeweils in einen Laufwerksschacht einer Backplane installiert, beinhaltet die Kennung eine Schachtkennung und eine assoziierte Slotkennung des Laufwerkschachts und beinhaltet das Datenpacket mehrere Felder, welche die Kennung definieren. Die mehreren Felder können ein Feld für die Schachtkennung und ein Feld für die Slotkennung beinhalten.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren das dynamische Modifizieren einer oder mehrerer Leistungseigenschaften eines Field Programmable Gate Array („FPGA“), basierend auf einer oder mehrerer Eigenschaften eines Storage Enclosure Processors („SEP“) einer Backplane. Das FPGA kann mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels kommunikationstechnisch mit dem SEP und einem oder mehreren Peripheriegeräten der Backplane gekoppelt sein. Das Datenpaket kann ferner ein oder mehrere Felder beinhalten, die Daten beinhalten, welche die eine oder die mehreren Eigenschaften des SEPs beschreiben.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren ferner das Empfangen eines Befehls für einen Virtual Pin Port („VPP“) von einem VPP-aktivierten Prozessor. Der VPP-Befehl kann für ein Peripheriegerät auf einer Backplane vorgesehen sein, welches durch die Installationspositionskennung identifiziert wird. Das Verfahren kann außerdem das Schreiben des VPP-Befehls in ein entsprechendes Feld im Datenpaket und das Senden des Datenpakets, das den VPP-Befehl beinhaltet, an einen Storage Enclosure Processor („SEP“) auf der Backplane mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels, das mit dem SEP gekoppelt und mit dem vorgesehenen Peripheriegerät assoziiert ist, beinhalten.
  • Ein Programmprodukt beinhaltet ein computerlesbares Speichermedium, das Code speichert, der von einem Prozessor ausgeführt werden kann. Der ausführbare Code beinhaltet Code zum Ausführen eines Bestimmens eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einer Informationshandhabungsvorrichtung koppeln. Der ausführbare Code beinhaltet Code zum Ausführen eines Lesens eines Datenpakets, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist, über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel. Jedes Datenpaket beinhaltet eine Kennung für eine Position, an der das Peripheriegerät installiert ist. Der ausführbare Code beinhaltet Code zum Ausführen eines Bestimmens einer Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte, basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der Datenpakete empfangen wurde, die mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten assoziiert sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zu den vorstehend kurz beschriebenen Ausführungsformen wird in Bezug auf spezielle Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, eine genauere Beschreibung gegeben. In dem Verständnis, dass diese Zeichnungen nur einige Ausführungsformen darstellen und somit nicht als den Geltungsbereich einschränkend zu betrachten sind, werden die Ausführungsformen anhand der dazugehörigen Zeichnungen mit weiterer Spezifität und weiteren Details beschrieben und erläutert. Es zeigen:
  • 1A ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Systems zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht;
  • 1B ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines weiteren Systems zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht;
  • 1C ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines weiteren Systems zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht,
  • 2 ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht;
  • 3 ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer weiteren Vorrichtung zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht;
  • 4 ein schematisches Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht; und
  • 5 ein schematisches Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines weiteren Verfahrens zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Wie Fachleute verstehen werden, können Aspekte der Ausführungsformen als ein System, Verfahren oder Programmprodukt umgesetzt werden. Dementsprechend können Ausführungsformen die Form einer komplett aus Hardware bestehenden Ausführungsform, einer komplett aus Software bestehenden Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder einer Ausführungsform, die Soft- und Hardware-Aspekte kombiniert, auf die hierin alle allgemein als „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ bezuggenommen wird, annehmen. Darüber hinaus können Ausführungsformen die Form eines Programmprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Speichergeräten umgesetzt ist, die maschinenlesbaren Code, computerlesbaren Code und/oder Programmcode, im Weiteren als Code bezeichnet, speichern. Die Speichergeräte können materiell, nicht-flüchtig und/oder nicht übertragend sein. Die Speichergeräte verkörpern möglicherweise keine Signale. Bei einer bestimmten Ausführungsform verwenden die Speichergeräte Signale lediglich für den Zugriff auf Code.
  • Viele der in dieser Beschreibung beschriebenen funktionalen Einheiten wurden als Module gekennzeichnet, um ihre Implementierungsunabhängigkeit deutlicher hervorzuheben. Zum Beispiel kann ein Modul als eine Hardware-Schaltung implementiert sein, die gebräuchliche VLSI-Schaltungen oder Gatearrays, standardmäßige Halbleiter wie beispielsweise Logik-Chips, Transistoren oder andere einzelne Komponenten, umfassen. Ein Modul kann auch in programmierbaren Hardwaregeräten implementiert sein, wie beispielsweise in Field Programmable Gatearrays, programmierbarer Arraylogik, programmierbaren Logikgeräten oder dergleichen.
  • Module können auch in Code und/oder Software zur Ausführung durch verschiedene Arten von Prozessoren implementiert sein. Ein identifiziertes Modul aus Code kann zum Beispiel einen oder mehrere physische oder logische Blöcke von ausführbaren Codes umfassen, die zum Beispiel als ein Objekt, ein Ablauf oder eine Funktion organisiert sein können. Dennoch müssen die ausführbaren Befehle eines identifizierten Moduls nicht physisch zusammen angeordnet sein, sondern können ganz verschiedene Befehle umfassen, die an verschiedenen Positionen gespeichert sind und die, wenn sie logisch zusammengefügt werden, das Modul ausmachen und den angegebenen Zweck des Moduls erfüllen.
  • Tatsächlich kann ein Modul aus Code eine einzelne Anweisung oder viele Anweisungen umfassen und kann sogar über mehrere verschiedene Code-Segmente, unter verschiedenen Programmen und über mehrere Speichergeräte verteilt sein. Ebenso können Betriebsdaten hierin in Modulen identifiziert und verteilt sein und können diese in jeder geeigneten Form umgesetzt und in jeder geeigneten Art Datenstruktur organisiert sein. Die Betriebsdaten können als ein einzelner Datensatz zusammengefasst sein oder können über verschiedene Positionen verteilt sein, einschließlich über verschiedene computerlesbare Speichergeräte. Wo ein Modul oder Teile eines Moduls in Software implementiert sind, sind die Software-Teile auf einem oder mehreren computerlesbaren Speichergeräten gespeichert.
  • Es kann jede Kombination aus einem oder mehreren computerlesbaren Medien verwendet werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Speichermedium sein. Das computerlesbare Speichermedium kann ein Speichergerät sein, das den Code speichert. Das Speichergerät kann zum Beispiel ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot-, holografisches, mikromechanisches oder Halbleiter- System, -Vorrichtung, oder -Gerät, oder jede geeignete Kombination aus dem Vorstehenden sein, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Spezifischere Beispiele (eine nicht erschöpfende Liste) des Speichergeräts würden Folgendes beinhalten: eine elektrische Verbindung, die einen oder mehrere Drähte umfasst, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen tragabrane Compact Disk Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), ein optisches Speichergerät, ein magnetisches Speichergerät, oder jede geeignete Kombination des Vorstehenden. Im Zusammenhang mit diesem Dokument kann ein computerlesbares Speichermedium jedes materielle Medium sein, das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem, einer derartigen Vorrichtung, oder einem derartigen Gerät enthalten oder speichern kann.
  • Code zum Ausführen von Operationen für Ausführungsformen kann in jeder Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben sein, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache wie beispielsweise Python, Ruby, Java, Smalltalk, C++ oder dergleichen, und konventioneller prozeduraler Programmiersprachen, wie beispielsweise der „C“-Programmiersprache oder dergleichen, und/oder Maschinensprachen, wie beispielsweise Assemblersprachen. Der Code kann gänzlich auf dem Computer des Benutzers ausgeführt werden, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem Remote-Computer oder gänzlich auf dem Remote-Computer oder Server. In letzterem Fall kann der Remote-Computer durch jede Art von Netzwerk mit dem Computer des Benutzers verbunden sein, einschließlich eines lokalen Netzwerks (LAN) oder eines Weitverkehrsnetzes (WAN,), oder kann die Verbindung mit einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwenden eines Internet Service Providers).
  • Die Bezugnahme auf „eine Ausführungsform“ oder ein ähnlicher Wortlaut in der gesamten Beschreibung bedeutet, dass ein spezielles Merkmal, eine spezielle Struktur oder Eigenschaft, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist. Folglich kann sich das Vorkommen der Formulierung „in einer Ausführungsform“ und ein ähnlicher Wortlaut in der gesamten Beschreibung auf die gleiche Ausführungsform beziehen, muss es aber nicht notwendigerweise, sondern bedeutet „eine oder mehrere, aber nicht alle Ausführungsformen“, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Begriffe „beinhaltend“, „umfassend“, „aufweisend“ und Varianten davon bedeuten „beinhaltend, aber nicht darauf beschränkt“, sofern nichts anderes angegeben ist. Eine Aufzählung von Elementen impliziert nicht, dass sich einige oder alle der Elemente gegenseitig ausschließen, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Begriffe „ein“ und „der, die oder das“ beziehen sich auch auf „ein oder mehrere“, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • Darüber hinaus können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften der Ausführungsformen in jeder geeigneten Weise kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details bereitgestellt, wie etwa Beispiele für das Programmieren, für Software-Module, Benutzerauswahlen, Netzwerktransaktionen, Datenbankabfragen, Datenbankstrukturen, Hardware-Module, Hardware-Schaltungen, Hardware- Chips usw., um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen bereitzustellen. Fachleute werden jedoch erkennen, dass Ausführungsformen ohne ein oder mehrere der spezifischen Details oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Materialien usw. umgesetzt werden können. In andern Fällen sind allgemein bekannte Strukturen, Materialien oder Operationen nicht im Detail gezeigt oder beschrieben, um eine Verschleierung von Aspekten einer Ausführungsform zu vermeiden.
  • Aspekte der Ausführungsformen sind im Weiteren mit Bezug auf schematische Ablaufdiagramme und/oder schematische Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen, Systemen und Programmprodukten gemäß den Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block des schematischen Ablaufdiagramms und/oder des schematischen Blockdiagramms und Kombinationen von Blöcken in den schematischen Ablaufdiagrammen und/oder schematischen Blockdiagrammen durch Code implementiert werden können. Dieser Code kann einem Prozessor eines Allzweckcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Mittel zum Implementieren der Funktionen/Vorgänge erzeugen, die in dem Block/den Blöcken der schematischen Ablaufdiagramme und/oder schematischen Blockdiagramme spezifiziert sind.
  • Der Code kann außerdem auf einem Speichergerät gespeichert sein, das einen Computer, andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder andere Geräte anleiten kann, in einer bestimmten Weise zu funktionieren, so dass die in der Speichervorrichtung gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsgegenstand erzeugen, einschließlich Anweisungen, welche die Funktion/den Vorgang implementieren, die/der in dem Block/den Blöcken der schematischen Ablaufdiagramme und/oder der schematischen Blockdiagramme spezifiziert ist.
  • Der Code kann außerdem auf einen Computer, andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder andere Geräte geladen werden, um zu bewirken, dass eine Reihe von operativen Schritten auf dem Computer, der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung oder anderen Geräten ausgeführt wird, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, so dass der Code, der auf dem Computer oder anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt wird, Prozesse zum Implementieren der Funktionen/Vorgänge bereitstellt, die in dem Block/den Blöcken der schematischen Ablaufdiagramme und/oder der schematischen Blockdiagramme spezifiziert sind.
  • Die schematischen Ablaufdiagramme und/oder schematischen Blockdiagramme in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und Operation möglicher Implementierungen von Vorrichtungen, Systemen, Verfahren und Programmprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den schematischen Ablaufdiagrammen und/oder schematischen Blockdiagrammen ein Modul, Segment oder einen Teil von Code darstellen, das/der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen des Codes zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) umfasst.
  • Es sei außerdem angemerkt, dass bei einigen alternativen Implementierungen die in den Blöcken angegebenen Funktionen nicht in der in den Figuren angegebenen Reihenfolgen auftreten müssen. Zum Beispiel können zwei Blöcke, die aufeinanderfolgend gezeigt sind, tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden oder können die Blöcke, abhängig von der damit einhergehenden Funktionalität, manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es können andere Schritte und Verfahren konzipiert werden, die in Funktion, Logik oder Wirkung äquivalent zu einem oder mehreren der in den Figuren dargestellten Blöcke oder Teilen davon sind.
  • Obwohl in den Ablauf- und/oder Blockdiagrammen verschiedene Pfeil- und Linienarten verwendet worden sind, sollen diese den Geltungsbereich der entsprechenden Ausführungsformen nicht einschränken. Tatsächlich können einige Pfeile oder andere Verbindungselemente nur dazu verwendet worden sein, um den logischen Ablauf der abgebildeten Ausführungsform anzuzeigen. Zum Beispiel kann ein Pfeil eine Wartezeit oder Überwachungsperiode unbestimmter Dauer zwischen aufgezählten Schritten der abgebildeten Ausführungsform anzeigen. Es sei außerdem angemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Ablaufdiagramme und Kombinationen aus den Blöcken der Blockdiagramme und/oder Ablaufdiagramme durch Systeme auf Spezial-Hardware-Basis implementiert werden können, welche die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge ausführen, oder durch Kombinationen von Spezial-Hardware und -Code.
  • Die Beschreibung von Elementen in jeder Figur kann sich auf Elemente vorstehender Figuren beziehen. In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente, einschließlich alternativer Ausführungsformen von gleichen Elementen.
  • 1A stellt eine Ausführungsform eines Systems 100 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Bei einer Ausführungsform beinhaltet das System 100 eines Informationshandhabungsgerätes 102. Das Informationshandhabungsgerät 102 kann einen Desktop-Computer, einen Laptop, ein Tablet, ein Smartphone, eine Set-Top-Box, eine Spielkonsole, ein Smart-TV, eine Smart-Watch, ein Fitnessarmband oder ein anderes am Körper tragbares Aktivitätsverfolgungsgerät, eine optisches Head-Mounted Display (z. B. ein Virtual Reality Headset, eine Datenbrille oder dergleichen), einen Personal Digital Assistant oder ein anderes Computergerät beinhalten, das einen Prozessor 104, einen flüchtigen Speicher 108 und/oder ein nicht-flüchtiges Speichermedium beinhaltet, welches als mindestens eines der Peripheriegeräte 114a–n umgesetzt sein kann.
  • Der Prozessor 104 kann eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (CPU), einen oder mehrere Prozessorkerne, ein Field Programmable Gate Array (FPGA) oder eine andere programmierbare Logik, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), einen Controller, einen Mikrocontroller und/oder ein anderes Gerät mit integrierter Halbleiterschaltung beinhalten. Der Prozessor 104 kann Firmware beinhalten, die verwendet wird, um während des Bootvorgangs eine Hardware-Initialisierung auszuführen, wie beispielsweise von einem Basic Input/Output System (BIOS) 106. Das BIOS 106 kann bei einer Ausführungsform ein Exemplar der Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) – Firmware beinhalten.
  • Das System 100 beinhaltet bei bestimmten Ausführungsformen ein oder mehrere Peripheriegeräte 114a–n (zusammen 114). Die Peripheriegeräte 114 können, wie hierin verwendet, interne und/oder externe Geräte beinhalten, die eine Ein- und/oder Ausgabe für das Informationshandhabungsgerät 102 bereitstellen. Zum Beispiel können die Peripheriegeräte 114 als Speichergeräte (z. B. nicht-flüchtige Speichergeräte (NVM), NVM-express (NVMe)-Geräte, Festspeichergeräte (SSSD) und/oder dergleichen), Flash-Speichergeräte, Netzwerkkarten, Grafikkarten und/oder dergleichen umgesetzt sein.
  • Bei einer Ausführungsform sind die Peripheriegeräte 114 über eine Backplane 122 mit dem Informationshandhabungsgerät 102 verbunden. Wie hierin verwendet, kann die Backplane 122 als eine Leiterplatte (PCB) umgesetzt sein, die mehrere Slots 117a–n (zusammen 117), Anschlüsse und/oder dergleichen beinhaltet, um mehrere Peripheriegeräte 114 oder andere Leiterplatten mit der Backplane 122 zu verbinden. Die Backplane 122 kann zum Beispiel mehrere Slots 117, Kabelverbindungen (z. B. Datenbus- 116 und/oder Management-Bus-Kabelverbindungen 118) und/oder andere Arten von Verbindungselementen zum Verbinden der NVMe-Speichergeräte mit dem Informationshandhabungsgerät 102 beinhalten. Wie in 1A dargestellt, kann die Backplane 122 in einem separaten Gerät oder Gehäuse eingeschlossen sein, wie beispielsweise einem separaten Speichergehäuse, z. B. einem Speicher-Rack, das mit Hilfe eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel 123a–n (zusammen 123) mit dem Informationshandhabungsgerät 102 gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsformen ist die Backplane 122 in das Informationshandhabungsgerät 102 eingeschlossen.
  • Wie hierin verwendet, kann ein Slot 117 auf der Backplane 122 ein Zugangspunkt, Anschluss, Slot oder dergleichen zum Verbinden eines Kommunikationsbuskabels 123 von dem Informationshandhabungsgerät 102 sein. Der Slot 117 kann für verschiedene Arten von Kommunikationsbuskabeln 123 konfiguriert sein, wie beispielsweise PCIe-Kommunikationsbuskabel 123. Mit Hilfe einer Slotkennung können die Slots 117 identifiziert werden, kann auf diese zugegriffen, verwiesen oder dergleichen werden. Die Slotkennung kann weltweit einzigartig für einen Slot 117, einzigartig für einen Slot 117 auf der Basis einer Backplane 122 oder dergleichen sein. Die Slotkennung kann zumindest teilweise verwendet werden, um auf ein Peripheriegerät 114, das kommunikationstechnisch mit dem Kommunikationsbuskabel 123 verbunden ist, das mit dem Slot 117 verbunden ist, zuzugreifen.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet die Backplane 122 Laufwerksschächte 121a–n (zusammen 121), in denen Peripheriegeräte 114 installiert, befestigt, montiert und/oder dergleichen werden können. Zum Beispiel kann ein Laufwerksschacht 121 für die Montage eines NVMe- Speichergeräts an die Backplane 122 konfiguriert sein. Bei einigen Ausführungsformen ist jeder Schacht 121 mit einer Kennung identifiziert, die einzigartig für die Backplane 122, global einzigartig und/oder dergleichen sein kann. Wenn die Schachtkennung für die Backplane 122 einzigartig ist, kann bei einer Ausführungsform für den Zugriff auf ein Peripheriegerät 114, das in einem Schacht 121 installiert ist, auch eine Kennung der Backplane 122 notwendig sein, um sicherzustellen, dass auf das korrekte Peripheriegerät 114 auf der korrekten Backplane 122 zugegriffen wird. Bei einigen Ausführungsformen werden die Slotkennung und die Schachtkennung verwendet, um auf ein Peripheriegerät 114 zuzugreifen, welches in dem Schacht 121 installiert ist, der durch die Schachtkennung identifiziert ist, und kommunikationstechnisch mit dem Kommunikationsbuskabel 123 gekoppelt ist, das mit dem Slot 117 verbunden ist, der durch die Slotkennung identifiziert ist.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen sind die Peripheriegeräte 114 mit Hilfe eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel 123 kommunikationstechnisch mit dem Prozessor 104 verbunden. Die Kommunikationsbuskabel 123 können ein Datenbuskabel beinhalten, das einem Datenbus 116a–n (zusammen 116) auf der Backplane 122 entspricht und das als ein Kabel, eine Datenleitung einer PCB der Backplane 122 und/oder dergleichen umgesetzt sein kann. Das Datenbuskabel und der entsprechende Datenbus 116 auf der Backplane 122 können verwendet werden, um Ein-/Ausgabeoperationen (z. B. das Übermitteln von Daten) zwischen dem Prozessor 104 und den Peripheriegeräten 114 auszuführen. Bei bestimmten Ausführungsformen ist das Datenbuskabel und/oder der Datenbus 116 ein Peripheriekomponenten-Verbindungsbus (PCI-Bus), ein PCI Extended („PCI-X“)- Bus, ein Accelerated Graphics Port („AGP“) Bus, ein PCI Express („PCIe“) Bus, ein Universal Serial Bus („USB“), ein Serial Advanced Technology Attachment („SATA“) Bus und/oder dergleichen.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist jedes Peripheriegerät 114 mit Hilfe eines separaten Datenbuskabels und/oder Datenbusses 116 mit dem Prozessor 104 gekoppelt. Zum Beispiel kann zwischen den Peripheriegeräten 114 und den Datenbuskabeln und/oder den Datenbussen 116 ein 1:1-Verhältnis bestehen, so dass jedes Peripheriegerät 114 mit Hilfe eines separaten und unabhängigen Datenbuskabels und/oder Datenbusses 116 mit dem Informationshandhabungsgerät 102 gekoppelt ist.
  • Bei einer Ausführungsform beinhaltet das Kommunikationsbuskabel 123 ein Management-Bus-Kabel, das einem Management- Bus 118 auf der Backplane 122 entspricht und das als ein Kabel, als eine Datenleitung einer PCB der Backplane 122 und/oder dergleichen umgesetzt sein kann. Bei einer Ausführungsform ist ein Management-Bus 118 dafür konfiguriert, Verwaltungsnachrichten vom Prozessor 104 über ein Management-Bus-Kabel zu den Peripheriegeräten 114 zu übermitteln und umgekehrt. Ein Management- Bus 118 kann als ein Inter-Integrated-Circuit („I2C“) Kommunikationsbus umgesetzt sein. Verwaltungsnachrichten können Nachrichten beinhalten, die einen Zustand des Peripheriegeräts 114 steuern, wie beispielsweise Strom ein/aus, Aktivieren/Deaktivieren, Bereitschaft, Zurücksetzen und/oder dergleichen. Zum Beispiel kann ein Betriebssystem, das auf dem Informationshandhabungsgerät 102 läuft, über ein Management-Bus-Kabel und einen Management-Bus 118 eine Verwaltungsnachricht senden, ein Speichergerät, das über ein PCIe-Kabel mit dem Informationshandhabungsgerät 102 verbunden ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist jedes Management- Bus-Kabel und/oder jeder Management-Bus 118 kommunikationstechnisch mit einem einzelnen entsprechenden Peripheriegerät 114 verbunden. Bei einer derartigen Ausführungsform kann zwischen Management-Bus-Kabeln und/oder Management- Bussen 118 und Peripheriegeräten 114 ein 1:1-Verhältnis bestehen, so dass jedes Peripheriegerät 114 mit Hilfe eines separaten und unabhängigen Management-Bus-Kabels mit dem Informationshandhabungsgerät 102 verbunden ist. Bezugnehmend auf 1A kann jede Management-Bus-Verbindung 124a–n (zusammen 124) für die Peripheriegeräte 114 mit einem separaten und eigenen Management- Bus 118 assoziiert sein, der einem separaten Management-Bus-Kabel entspricht. Zum Beispiel kann jedes Peripheriegerät 114 mit einem entsprechenden Management-Bus-Kabel gekoppelt sein, statt ein einziges Management-Bus-Kabel zu verwenden, um mehrere Peripheriegeräte 114 zu verwalten.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein 1:n- oder ein 1:viele-Verhältnis zwischen einem Management-Bus-Kabel, einem Management-Bus 118 und mehreren Peripheriegeräten 114 bestehen. Bei einer derartigen Ausführungsform kann ein Management-Bus 118 mehrere Management-Bus-Verbindungen 124 beinhalten, die jeweils mit einem Peripheriegerät 114 verbunden werden können und die mit Hilfe einer Kennung, einer einzigartigen Adresse (z. B. einer Adresse für die Management-Bus-Verbindung 124, einer Adresse für ein Peripheriegerät 114 oder dergleichen) und/oder dergleichen adressierbar sind.
  • Bei einer Ausführungsform ist ein Management-Bus 118 mit einem Storage Enclosure Processor („SEP“) 115 der Backplane 122 verbunden. Wie hierin verwendet, kann ein SEP 115 ein Prozessor sein, der sich auf der Backplane 122 befindet, um Peripheriegeräte 114 auf der Backplane 122 zu verwalten. Zum Beispiel kann der SEP 115 die Management-Bus-Verbindungen 124 für den Management-Bus 118 verwalten, um mit Hilfe eines Management- Bus-Kabels und basierend auf einer einzigartigen Adresse für die Management-Bus-Verbindung 124 und/oder das Peripheriegerät 114 Verwaltungsnachrichten zwischen dem Informationshandhabungsgerät 102 und den Peripheriegeräten 114 auf der Backplane 122 zu übermitteln.
  • Zum Beispiel kann ein Betriebssystem für das Informationshandhabungsgerät 102 einen Zurücksetz-Befehl an ein Peripheriegerät 114 senden, indem es eine Kennung oder Adresse für das Peripheriegerät 114 und/oder die Management-Bus-Verbindung 124 des Management-Busses 118 bereitstellt. Bei einem derartigen Beispiel kann der SEP 115 die bereitgestellte Kennung oder Adresse verwenden, um den Zurücksetz-Befehl an das Peripheriegerät 114 zu senden, das mit der Kennung oder der Adresse assoziiert ist. Bei einem weiteren Beispiel kann der SEP 115 die bereitgestellte Kennung oder Adresse in eine andere Kennung oder Adresse übertragen, abbilden oder auf andere Art querverweisen, die verwendet wird, um mit dem Peripheriegerät 114 auf der Backplane 122 zu kommunizieren.
  • Wie hierin verwendet, ist eine Verwaltungsverbindung zwischen dem Prozessor 104, einer Datenprotokollvorrichtung 110 oder dergleichen und einem Peripheriegerät 114 als eine Management-Bus-Verbindung 124 bekannt, ob nun mit jedem Peripheriegerät 114 ein einzelnes Management-Bus-Kabel und/oder ein einzelner Management-Bus 118 verbunden ist (z. B. eine Management-Bus- Verbindung 124 pro Management-Bus-Kabel/Management-Bus 118) oder ob ein einzelnes Management-Bus-Kabel und/oder ein einzelner Management-Bus 118 mit mehreren Peripheriegeräten 114 verbunden ist (z. B. mehrere adressierbare Management-Bus-Verbindungen 124 pro Management-Bus-Kabel/Management-Bus 118).
  • Der Baseboard-Management-Controller (BMC) 113 ist in einer Ausführungsform eine spezielle Hardware-Komponente des Informationshandhabungsgerätes 102, die verwendet wird, um mit Hilfe eines System-Management-Busses 119 die Schnittstelle zwischen der Systemverwaltungssoftware, wie beispielsweise dem BIOS 106, einem Betriebssystem oder anderer Verwaltungssoftware, und Plattform-Hardware, wie beispielsweise den Peripheriegeräten 114, zu verwalten. Zum Beispiel kann der BMC 113 das Übermitteln von Verwaltungsnachrichten zwischen dem Prozessor, dem BIOS 106, der Kabelverwaltungsvorrichtung 110, einem Betriebssystem und/oder dergleichen und den Peripheriegeräten 114, dem SEP 115 und/oder dergleichen verwalten.
  • Die Brücke oder der Schalter 112 verbindet bei einer Ausführungsform die Peripheriegeräte 114 über die Kommunikationsbuskabel 123 mit dem Prozessor 104 und/oder der Kabelverwaltungsvorrichtung 110. Die Brücke 112 kann als ein Schalter dienen und mit Hilfe der Kommunikationsbuskabel 123 (z. B. ein Datenbuskabel, ein Management-Bus-Kabel oder ein kombiniertes Datenbus-/Management-Bus-Kabel) Daten und/oder Verwaltungsbefehle zwischen dem Prozessor 104 und den entsprechenden Peripheriegeräten 114 übertragen. Bei bestimmten Ausführungsformen können sich mehrere Brücken 112 in dem Informationshandhabungsgerät 102 befinden, wobei jede Brücke 112 mit einem oder mehreren Peripheriegeräten 114 einer oder mehrerer Backplanes 122 verbunden ist.
  • Die Datenprotokollvorrichtung 110 ist bei einer Ausführungsform dafür konfiguriert, eine oder mehrere Eigenschaften zu bestimmen, die mit einem Peripheriegerät 114, einer Backplane 122, einem SEP 115 und/oder dergleichen assoziiert ist, indem sie ein vordefiniertes Datenpaket liest, das ein oder mehrere Felder für die verschiedenen Eigenschaften beinhaltet. Die Datenprotokollvorrichtung 110 ist dafür konfiguriert, ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel 123 zu bestimmen, die ein oder mehrere Peripheriegeräte 114 kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät 102 koppeln, ein Datenpaket zu lesen, das über ein Kommunikationsbuskabel 123 mit einem Peripheriegerät 114 assoziiert ist, und basierend auf den Eigenschaften, die in dem Datenpaket enthalten sind, das über das Kommunikationsbuskabel 123 gelesen wird, eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel 123 und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte 114 zu bestimmen. Bei einigen Ausführungsformen befindet sich mindestens ein Teil der Datenprotokollvorrichtung 110 auf dem Prozessor 104, auf der Backplane 122, auf dem BMC 113, auf dem SEP 115 und/oder dergleichen. Die Datenprotokollvorrichtung 110 wird im Weiteren in Bezug auf 2 und 3 näher beschrieben.
  • Bei einer Ausführungsform ist das Informationshandhabungsgerät 102 mit einem Datennetzwerk 120 verbunden. Das Datennetzwerk 120 beinhaltet bei einer Ausführungsform ein digitales Kommunikationsnetzwerk, das digitale Kommunikationen übermittelt. Das Datennetzwerk 120 kann ein drahtloses Netzwerk beinhalten, wie beispielsweise ein Mobilfunknetz, ein lokales drahtloses Netzwerk, wie etwa ein Wi-Fi-Netzwerk, ein Bluetooth®-Netzwerk, ein Netzwerk für die Nahbereichskommunikation (NFC), ein Ad-hoc-Netzwerk und/oder dergleichen. Das Datennetzwerk 120 kann ein Weitverkehrsnetz (WAN), ein Speichernetzwerk (SAN), ein lokales Netzwerk (LAN), ein Glasfasernetz, das Internet oder ein anderes digitales Netzwerk sein. Das Datennetzwerk 120 kann zwei oder mehr Netzwerke beinhalten. Das Datennetzwerk 120 kann eine(n) oder mehrere Server, Router, Schaltungen und/oder andere Netzwerkausstattung beinhalten. Das Datennetzwerk 120 kann außerdem ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien, wie beispielsweise ein Festplattenlaufwerk, ein optisches Laufwerk, einen nicht-flüchtigen Speicher, RAM oder dergleichen beinhalten.
  • Bei einer Ausführungsform ist das Informationshandhabungsgerät 102 über das Datennetzwerk 120 mit einem oder mehreren anderen Computergeräten 130/132 verbunden. Die anderen Computergeräte 130 können zum Beispiel Smartphones, Tablets, Laptops und/oder dergleichen beinhalten. Bei einer weiteren Ausführungsform können die anderen Computergeräte 132 Server, andere Geräte in einem Datenzentrum, das sich in einem lokalen oder externen Datennetzwerk 120 befindet, und/oder dergleichen beinhalten.
  • 1B stellt eine Ausführungsform eines „direkt angebrachten“ Systems 150 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Bei einer Ausführungsform beinhaltet das System 150 Elemente, die im Wesentlichen gleichen Elementen ähneln, die im Vorstehenden in Bezug auf 1A dargestellt und beschrieben wurden. Das System 150 von 1B beinhaltet bei einer Ausführungsform zwei separate Verarbeitungseinheiten 202a–b (zusammen 202), die jeweils kommunikationstechnisch mit Peripheriegeräten 114 auf entsprechenden Backplanes 122a–b (zusammen 122) gekoppelt sind. Jede Verarbeitungseinheit 202 kann einen oder mehrere Prozessoren 104, Prozessorkerne und/oder dergleichen, Speicherelemente (z. B. Register) und/oder dergleichen beinhalten.
  • Jede Verarbeitungseinheit 202 kann mit Hilfe eines vorstehend beschriebenen Kommunikationsbuskabels 123 kommunikationstechnisch mit den Peripheriegeräten 114 auf jeder entsprechenden Backplane 122 und mit einem oder mehreren Datenbussen 216a–b (zusammen 216) auf dem Informationshandhabungsgerät 102, z. B. auf dem Motherboard oder einer anderen PCB des Informationshandhabungsgerätes 102, und mit einem oder mehreren Datenbussen 116 auf den Backplanes 122 gekoppelt sein. Eine Verarbeitungseinheit 202 kann mit Hilfe der Kommunikationsbusse 123 und/oder der Datenbusse 216, 116 verschiedene Befehle, Daten, Anweisungen und/oder dergleichen an die Peripheriegeräte 114 senden. Zum Beispiel kann eine Verarbeitungseinheit 202 einen Leseanfragebefehl, einen Schreibanfragebefehl oder dergleichen an ein NVMe-Peripheriespeichergerät senden, das sich an der Slot-ID 10 und der Schacht-ID 62 auf der Backplane 122 befindet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist jede Verarbeitungseinheit 202 kommunikationstechnisch mit einem Field Programmable Gate Array (FPGA) 204 oder einem anderen programmierbaren Logikgerät, wie beispielsweise einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), oder dergleichen gekoppelt. Bei einer Ausführungsform ist eine Verarbeitungseinheit 202 mit Hilfe eines I2C-Kommunikationsbusses, eines SHP-Management-Busses und/oder einigen anderen seriellen Kommunikationsbussen kommunikationstechnisch mit dem FPGA 204 gekoppelt. Das FPGA 204 kann mit Hilfe eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel 123 und/oder eines oder mehrerer Management-Busse 218a–b (zusammen 218), die sich auf dem Informationshandhabungsgerät 102 befinden, und eines oder mehrerer Management-Busse 118, die sich auf den Backplanes 122 befinden, kommunikationstechnisch mit einer Backplane 122 und insbesondere mit einem SEP 115 und/oder einem Peripheriegerät 114, die sich auf der Backplane 122 befinden, gekoppelt sein.
  • Das FPGA 204 kann, wie hierin verwendet, Daten, Informationen, Befehle usw. zwischen den Verarbeitungseinheiten 202 und/oder der Datenprotokollvorrichtung 110 auf dem Informationshandhabungsgerät 102 und dem SEP 115 und/oder den Peripheriegeräten 114 auf der Backplane 122 kommunizieren, übermitteln, senden/empfangen oder dergleichen. Zum Beispiel kann das FPGA 204 mit Hilfe eines bestimmten Kommunikationsbuskabels 123 mit dem SEP 115 auf einer Backplane 122 kommunizieren, um ein Datenpaket zu lesen, das eine Slot-ID und eine Schacht- ID für das Peripheriegerät 114 beinhaltet, das mit dem Kommunikationsbuskabel 123 gekoppelt ist. Bei einer derartigen Ausführungsform kann das FPGA 204 als ein Bus-Master konfiguriert sein und kann jeder SEP 115 auf jeder Backplane 122 als Bus-Slave konfiguriert sein. Bei einer derartigen Master/Slave-Konfiguration leitet das FPGA 204, das als der Bus-Master fungiert, Befehle, Datenpakete, Informationen oder dergleichen über die Kommunikationsbuskabel 123 an die SEPs 115, die als Bus-Slaves dienen und für ein oder mehrere Peripheriegeräte 114 vorgesehen sind. Das FPGA 204 kann über verschiedene Kommunikationsbuskabel 123 auch Datenpakete von den SEPs 115 anfordern oder lesen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist jedes Peripheriegerät 114 als ein Slave-Gerät konfiguriert.
  • Das FPGA 204 kann die Slot-ID- und Schacht-ID-Informationen, die mit jedem Kommunikationsbuskabel 123 und jedem mit dem Kommunikationsbuskabel 123 gekoppelten Peripheriegerät 114 assoziiert sind, nachverfolgen, speichern, erfassen und/oder dergleichen. Bei einer derartigen Ausführungsform kann das FPGA 204 die Slot-ID- und Schacht-ID-Informationen für jedes Peripheriegerät 114, einschließlich der Kommunikationsbuskabel 123, die mit jedem Peripheriegerät 114 gekoppelt sind, für ein Betriebssystem für das Informationshandhabungsgerät 102, für das BIOS 106 und/oder dergleichen bereitstellen, dahin senden oder auf andere Weise verfügbar machen. Bei bestimmten Ausführungsformen beinhalten die Management-Busse 118, 218, die mit dem FPGA 204 und dem SEP 115 gekoppelt sind, SHP-Management- Busse.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen beinhaltet das Informationshandhabungsgerät 102 oder das Motherboard des Informationshandhabungsgerätes 102 einen oder mehrere Slots 220a–n (zusammen 220), die dafür konfiguriert sind, ein Kommunikationsbuskabel 123 aufzunehmen, das mit einem entsprechenden Slot 117 auf der Backplane 122 gekoppelt ist. Der Slot 220 kann mit Hilfe einer Slot-ID, einer PCIe-Lane-Kennung und/oder dergleichen identifiziert sein.
  • Bei einer Ausführungsform ist jede Verarbeitungseinheit 202 kommunikationstechnisch mit einem Plattform-Controller-Hub (PCH) 206 gekoppelt, der dafür konfiguriert ist, Datenwege zu steuern, wie etwa die Datenbusse 216, und verschiedene Funktionen zu verwalten, deren Last von den Verarbeitungseinheiten 202 genommen wurde, wie beispielsweise Taktung. Bei einigen Ausführungsformen verwenden die Verarbeitungseinheiten 202 den PCH 206, um verschiedene Daten und Verwaltungsbefehle über das FPGA 204 an die Peripheriegeräte 114 zu senden. Bei einer derartigen Ausführungsform kann der PCH 206 mit Hilfe eines Kommunikationsbusses 222, der als ein Enhanced Serial Peripheral Interface („eSPI“) – Bus umgesetzt sein kann, mit dem FPGA 204 gekoppelt sein
  • Bei einigen Ausführungsformen ist auch die Datenprotokollvorrichtung 110 über einen Kommunikationsbus 212 mit dem FPGA 204 gekoppelt, um die verschiedenen Funktionen der Datenprotokollvorrichtung 110 auszuführen, wie im Weiteren näher beschrieben werden wird. Darüber hinaus kann außerdem der BMC 113 über einen Kommunikationsbus 214 mit dem FPGA 204 gekoppelt sein, um die Schnittstelle zwischen der Systemverwaltungssoftware, wie beispielsweise dem BIOS 106, einem Betriebssystem oder einer anderen Verwaltungssoftware und den Peripheriegeräten 114, dem SEP 115 und/oder dergleichen zu verwalten.
  • 1C stellt eine Ausführungsform eines „geschalteten“ Systems 175 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Bei einer Ausführungsform beinhaltet das System 175 Elemente, die im Wesentlichen gleichen Elementen ähneln, die im Vorstehenden mit Bezug auf 1A und 1B dargestellt und beschrieben wurden. Bei einer Ausführungsform beinhaltet das System 175 mehrere Schaltadapter 302a–b (zusammen 302), die dem vorstehend mit Bezug auf 1A beschriebenen Schalter 112 ähneln.
  • Jeder Schaltadapter 302 kann dafür konfiguriert sein, jede Verarbeitungseinheit 202, die Datenprotokollvorrichtung 110, den BMC 113 oder dergleichen und jedes Peripheriegerät 114 einer Backplane 122 zu verwalten und zwischen diesen zu übertragen. Zum Beispiel kann eine Verarbeitungseinheit 202 Daten oder Verwaltungsbefehle für ein bestimmtes Peripheriegerät 114 über einen Kommunikationsbus 306a–b, der mit einem Kommunikationsbusanschluss 304a–b des Schaltadapters 302 gekoppelt ist, für einen gekoppelten Schaltadapter 302 bereitstellen. Der Schaltadapter 302 kann den Befehl an ein bestimmtes Peripheriegerät 114 weiterleiten oder übermitteln. Das Peripheriegerät 114 kann mit Hilfe einer einzigartigen Adresse, einer Slot-ID, einer Schacht-ID und/oder dergleichen identifiziert werden. Basierend auf der Kennung kann der Schaltadapter 302 bestimmen, welches Kommunikationsbuskabel 123 mit dem identifizierten Peripheriegerät 114 gekoppelt ist.
  • 2 stellt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 200 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Die Vorrichtung 200 beinhaltet eine Ausführungsform einer Datenprotokollvorrichtung 110. Die Datenprotokollvorrichtung 110 beinhaltet ein Verbindungsmodul 230, ein Datenmodul 235 und ein Topologiemodul 240, die im Weiteren näher beschrieben werden.
  • Das Verbindungsmodul 230 bestimmt ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel 123, die ein oder mehrere Peripheriegeräte 114 kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät 102 koppeln. Bei einer Ausführungsform kann das Verbindungsmodul 230 über jedes Kommunikationsbuskabel 123 einen Befehl senden, um zu bestimmen, welches Kommunikationsbuskabel 123 mit einem Peripheriegerät 114 gekoppelt ist. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das BIOS 106 beim Systemstart eine Systemprüfung ausführen, um zu bestimmen, welche Peripheriegeräte 114 vorhanden und mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels 123 mit dem Informationshandhabungsgerät 102 gekoppelt sind. Das Verbindungsmodul 230 kann eine Tabelle für Peripheriegeräte 114 aufbauen, erzeugen, verwalten, führen und/oder dergleichen, die mit dem Informationshandhabungsgerät 102 und den assoziierten Kommunikationsbuskabeln 123 verbunden sind, welche mit den bestimmten Peripheriegeräten 114 gekoppelt sind.
  • Das Datenmodul 235 liest über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel 123 ein Datenpaket, das mit einem Peripheriegerät 114 assoziiert ist. Das Datenpaket kann ein oder mehrere Datenfelder enthalten, die Daten, Informationen oder dergleichen für ein Peripheriegerät 114, für eine Backplane 122, für einen SEP 115 einer Backplane 122 und/oder dergleichen beinhalten. Die folgende Tabelle 1 stellt ein Beispiel für ein Datenpaket für ein Protokoll zum Verwalten von Peripheriegeräten 114 dar.
    Figure DE102017121465A1_0002
    Figure DE102017121465A1_0003
    Figure DE102017121465A1_0004
    Figure DE102017121465A1_0005
    Figure DE102017121465A1_0006
    Figure DE102017121465A1_0007
    Tabele 1.
    Figure DE102017121465A1_0008
  • Wie in Tabelle 1 dargestellt, beinhaltet jedes Datenpaket ein oder mehrere Datenfelder, die Informationen beinhalten, welche eine Kennung für eine Position definieren, an der das Peripheriegerät 114 installiert ist. Zum Beispiel kann das Datenpaket ein Datenfeld für Daten beinhalten, die eine Schacht- ID identifizieren, welche einen Laufwerksschacht 121 identifiziert, wo ein Peripheriegerät 114 installiert ist, und ein Datenfeld für Daten, die einen Slot 117 identifizieren, der mit dem Kommunikationsbuskabel 123 verbunden ist, der kommunikationstechnisch mit dem Peripheriegerät 114 gekoppelt ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Datenpaket ferner ein oder mehrere Felder, die Daten beinhalten, welche eine oder mehrere Eigenschaften eines SEP 115 einer Backplane 122 beschreiben. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Datenpaket einen Bitschalter, der anzeigt, ob der SEP 115 Datenparität unterstützt. Zum Beispiel kann das FPGA 204 Daten in ein oder mehrere beschreibbare Felder des Datenpakets schreiben, einschließlich eines Paritätsdatenfeldes, das Paritätsdaten für den SEP 115 beinhaltet, der verwendet werden soll, um die Integrität der geschriebenen Daten zu betätigen, wenn der SEP 115 Datenparität unterstützt, wie es durch den Paritätsbitschalter in dem Datenpaket angezeigt wird. Bei solch einem Beispiel kann das FPGA 204 zuerst ein Datenpaket für ein bestimmtes Peripheriegerät 114 von dem SEP 115 abrufen, das Paritätsdatenfeld lesen und ein Paritätsbit zusammen mit den in die anderen beschreibbaren Datenfelder geschriebenen Daten des Datenpakets einschließen, bevor das Datenpaket an den SEP 115 gesendet wird.
  • Bei einem weiteren Beispiel kann das Datenpaket ein Datenfeld beinhalten, das Daten beinhaltet, welche eine maximale, minimale, durchschnittliche, mediane oder dergleichen Taktgeschwindigkeit des SEPs 115 anzeigen. Bei einem weiteren Beispiel kann das Datenpaket ein Datenfeld beinhalten, das Daten beinhaltet, welche einen Zeitsperreparameter anzeigen, der eine Zeitspanne definiert, bevor das Datenmodul 235 in Reaktion auf ein Nicht-Empfangen einer Antwort von dem SEP 115 den SEP 115 erneut nach einem Datenpaket abfragt. Bei einem weiteren Beispiel kann das Datenpaket ein Datenfeld beinhalten, das eine maximale Anzahl an Peripheriegeräten 114 anzeigt, die von dem SEP 115, der Backplane 122, auf der der SEP 115 angeordnet ist, und/oder dergleichen unterstützt werden. Weitere im Datenpaket enthaltene Daten können eine Kennung für das Peripheriegerät 114, die Backplane 122, den SEP 115 und/oder dergleichen beinhalten, Versionsinformationen für das Peripheriegerät 114, die Backplane 122, den SEP 115 und/oder dergleichen, Zustandsinformationen für das Peripheriegerät 114 (z. B. aktiv, aktiviert, deaktiviert oder dergleichen), eine Prüfsumme für ein oder mehrere Datenfeldern, die verwendet werden kann, um die Integrität eines oder mehrerer Datenfelder zu bestätigen und/oder dergleichen. Bei bestimmten Ausführungsformen, die im Weiteren näher beschrieben werden, stimmt das FPGA 204 ein oder mehrere Leistungsmerkmale basierend auf den Eigenschaften des SEP 115, der Peripheriegeräte 114, der Backplane 122 und/oder dergleichen, wie sie aus den Daten bestimmt werden, die in dem empfangenen Datenpaket enthalten sind, ab.
  • Das Topologiemodul 240 bestimmt eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel 123 und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte 114 basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten 114 assoziierten Datenpakete empfangen wurden. Das Topologiemodul 240 kann zum Beispiel eine Tabelle von Pfaden von Kommunikationsbuskabeln 123 zu den entsprechenden Installationspositionskennungen erzeugen, wie z. B. den Slot-IDs und den Schacht-IDs der Peripheriegeräte 114, mit denen die Kommunikationsbuskabel 123 jeweils kommunikationstechnisch gekoppelt sind.
  • Bei einer Ausführungsform ist die Tabelle von Pfaden als eine Advanced-Configuration-and-Power-Interface (ACPI) Tabelle umgesetzt. Wie hierin verwendet, ist eine ACPI eine Art von Schnittstelle, die ein Betriebssystem in die Lage versetzt, Hardware-Komponenten direkt zu konfigurieren und zu verwalten. Bei einer derartigen Ausführungsform stellt das Topologiemodul 240 die Pfadetabelle bereit, welche die Kabelverbindungskonfiguration der Kommunikationsbuskabel 123 und der Peripheriegeräte 114 für das BIOS 106, das Betriebssystem des Informationshandhabungsgerätes 102 und/oder dergleichen beschreibt. Bei einer weiteren Ausführungsform können das BIOS 106 und/oder das Betriebssystem die ACPI-Tabelle verwenden, um einen PCIe-Anschluss an dem Informationshandhabungsgerät 102 (z. B. am Motherboard) und/oder an der Backplane 122 mit der Kennung, z. B. der Slot-ID für einen Slot 117, der im Datenpaket empfangen wurde, zu programmieren, diese zuzuweisen oder auf andere Weise zuzuordnen.
  • Auf diese Weise stellt die Datenprotokollvorrichtung 110 ein Datenpaket oder ein Protokoll für das Senden und Empfangen von Daten bereit, die verschiedene Zustände, Eigenschaften, Status und/oder dergleichen für Peripheriegeräte 114, SEPs 115, Backplanes 122 und/oder dergleichen in einem System 100/150/175 beschreiben, das Kommunikationsbuskabel 123 verwendet, um verschiedene Peripheriegeräte 114 mit einem Informationshandhabungsgerät 102 zu verbinden, im Gegensatz zu direkten physischen Verbindungen, z. B. Kommunikationsbusleitungen auf einer Leiterplatte zwischen einem Prozessor 104 und einem PCIe-Slot, in den ein Peripheriegerät 114 eingesetzt ist. Dementsprechend können der Prozessor 104, das FPGA 204, der BMC 113, das Betriebssystem und/oder andere Komponenten des Informationshandhabungsgerätes 102 dynamisch auf die Eigenschaften der Peripheriegeräte 114, der Backplane 122, des SEP 115 und/oder dergleichen abgestimmt werden. Darüber hinaus kann die Datenprotokollvorrichtung 110 Informationen, Benachrichtigungen, Warnungen, Nachrichten und/oder dergleichen für das BIOS 106, das Betriebssystem, einen Endbenutzer und/oder dergleichen bereitstellen, um einen Zustand des Systems 100/150/175 anzuzeigen, wie beispielsweise ob ein Sachverhalt, Fehler, Problem oder dergleichen mit der Kommunikationsbuskabelkonfiguration zwischen dem Informationshandhabungsgerät 102 und einem oder mehreren Peripheriegeräten 114 der Backplanes 122 vorliegt.
  • 3 stellt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 300 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Die Vorrichtung 300 beinhaltet eine Ausführungsform einer Datenprotokollvorrichtung 110. Die Datenprotokollvorrichtung 110 beinhaltet ein Verbindungsmodul 230, ein Datenmodul 235 und ein Topologiemodul 240, die im Wesentlichen dem Verbindungsmodul 230, dem Datenmodul 235 und dem Topologiemodul 240 ähneln, die vorstehend mit Bezug auf 2 beschrieben wurden. Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Datenprotokollvorrichtung 110 ein oder mehrere Benachrichtigungsmodule 310, ein Abstimmungsmodul 315, ein Bestätigungsmodul 320 und ein Übertragungsmodul 325, die im Weiteren näher beschrieben werden.
  • Das Benachrichtigungsmodul 310 sendet bei einer Ausführungsform eine Benachrichtigung in Reaktion darauf, dass die bestimmte Kabelverbindungskonfiguration nicht mit der vordefinierten Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein spezifisches System 100/150/175 eine empfohlene Kabelverbindungskonfiguration zwischen dem Informationshandhabungsgerät 102 und einem oder mehreren Peripheriegeräten 114 der Backplanes 122 aufweisen, die eine erforderliche oder empfohlene Kabelverbindungstopologie definiert, z. B. welche Kommunikationsbuskabel 123 mit welchen Installationspositionen, beispielsweise welchen Slots 117 und Schächte 121 für Peripheriegeräte 114 auf einer Backplane 122, verbunden werden sollten.
  • Das Benachrichtigungsmodul 310 sendet basierend auf einer Bestimmung, dass die bestimmte Kommunikationsbuskabelkonfiguration nicht mit der vordefinierten Kommunikationsbuskabelkonfiguration übereinstimmt, eine Benachrichtigung, um das BIOS 106, das Betriebssystem, das FPGA 204, einen Endbenutzer und/oder dergleichen zu warnen oder darüber zu informieren, dass die bestimmte Kommunikationsbuskabelkonfiguration falsch oder auf andere Weise als in empfohlener Weise konfiguriert ist.
  • Bei einer Ausführungsform bestimmt das Topologiemodul 240, ob die bestimmte Kommunikationsbuskabelkonfiguration mit der vordefinierten Kommunikationsbuskabelkonfiguration übereinstimmt, indem es Daten in der Pfadetabelle von Installationspositionskennungen zu den Kommunikationsbuskabeln, die mit der Kennungsinstallationsposition verbunden sind, mit einer vordefinierten Pfadetabelle von im Wesentlichen ähnlichen Installationspositionskennungen zu Kommunikationsbuskabelpfaden vergleicht. Bei bestimmten Ausführungsformen sendet das Benachrichtigungsmodul 310 basierend auf in dem Datenpaket empfangenen Informationen verschiedene Benachrichtigungen, die Informationen beinhalten, welche die Zustände der Peripheriegeräte 114, die Anzahl der Peripheriegeräte 114, die vorhanden und/oder aktiv/deaktiviert und/oder dergleichen sind, betreffen.
  • Bei einer Ausführungsform modifiziert das Abstimmungsmodul 315 dynamisch eine oder mehrere Leistungseigenschaften des FPGA 204 basierend auf der einen oder den mehreren Eigenschaften des SEP 115. Zum Beispiel kann das Abstimmungsmodul 315 basierend auf den Daten im Zeitsperrenfeld des Datenpakets verändern, wie oft das FPGA den SEP 115 nach einem Datenpaket für ein Peripheriegerät 114 abfragt. Bei einem weiteren Beispiel kann das Abstimmungsmodul 315 die Rate abstimmen, mit der Befehle an den SEP 115 vom FPGA 204 oder dem Prozessor 104 über das FPGA 204 gesendet werden, basierend auf der Taktgeschwindigkeit des SEP 115, ob der SEP 115 gegenwärtig tätig ist oder nicht, den Fähigkeiten der Backplane 122 (z. B. der Art der Backplane 122, den Kommunikationsbusgeschwindigkeiten auf der Backplane 122, oder dergleichen) und/oder dergleichen.
  • Bei einer Ausführungsform prüft oder bestätigt das Bestätigungsmodul 320 mit Hilfe einer Prüfsumme eine Integrität von Daten, die in einem oder mehreren Feldern des Datenpakets enthalten sind. Die Prüfsumme ist bei einigen Ausführungsformen in einem Prüfsummenfeld des Datenpakets enthalten. Zum Beispiel kann der SEP 115 jedes Datenfeld des Datenpakets mit Daten bestücken, mit Hilfe der Daten in dem Datenpaket eine Prüfsumme erzeugen und die Prüfsumme im Prüfsummenfeld des Datenpakets speichern. Demzufolge verwendet das Bestätigungsmodul 320, wenn das Datenmodul 235 das Datenpaket über ein Kommunikationsbuskabel 123 empfängt, die Prüfsumme, um zu bestätigen, dass die Daten (z. B. die Schacht-ID und die Slot-ID, die Fähigkeitsdaten des SEP 115 und/oder der Backplane 122 und/oder dergleichen, die im Datenpaket gespeichert nicht) nicht verfälscht sind, keine Fehler beinhalten und/oder dergleichen.
  • Bei einer Ausführungsform empfängt das Übertragungsmodul 325 einen Befehl für einen virtuellen Pin-Anschluss („VPP“) von einem VPP-aktivierten Prozessor 104 oder einem Prozessor 104, der dafür konfiguriert ist, über eine VPP-Seitenbandverbindung Befehle zu senden und zu empfangen. Wie hierin verwendet, kann ein VPP eine auf einem seriellen Bus basierende Verbindung für Peripheriegeräte 114 beinhalten, wie beispielsweise PCIe-NVMe-Geräte, die bei laufendem Betrieb ansteckbar sind. Die VPPs können Teil eines Eingangs/Ausgangs-Hubs des Prozessors 104 sein, z. B. ein VPP-aktiverter Chipsatz von Intel®, und kann dafür konfiguriert sein, die Signale des bei laufendem Betrieb angestecktem Seitenband-PCIe seriell zu verschieben.
  • Die VPP-Architektur ist für eine Schnittstellenverbindung mit Peripheriegeräten 114 gestaltet, die sich in mechanisch befestigten Slots befinden, wie beispielsweise physischen PCIe-Slots auf einem Motherboard, und erstreckt sich unter Umständen nicht auf eine Schnittstellenverbindung mit Peripheriegeräten 114, die mit Hilfe von Kommunikationsbuskabeln 123 mit dem Prozessor 104 verbunden sind. Zum Beispiel kann die VPP- Architektur eine Unterstützung bereitstellen, um ein Peripheriegerät 114 zu aktivieren, um zu bestimmen, ob an einem bestimmten physischen Slot ein Laufwerk vorhanden ist und/oder die Aktivitätsanzeige-LED am Peripheriegerät 114 zu steuern. Bei Systemen 100/150/175, die Kommunikationsbuskabel 123 verwenden, um einen Prozessor 104 mit einem oder mehreren Peripheriegeräten 114 zu koppeln, besitzt die VPP-Architektur jedoch nicht die Fähigkeiten, Peripheriegeräte 114 vollständig zu verwalten, die auf einer Backplane 122 installiert und mit Hilfe eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel 123 mit einem Prozessor 104 verbunden sind.
  • Wenn zum Beispiel Kommunikationsbuskabel 123 vertauscht und mit der falschen Installationsposition eines Peripheriegeräts 114 verbunden sind, z. B. dem falschen Slot 117 und/oder Schacht 121, würde die VPP-Architektur die fehlerhafte Konfiguration der Kommunikationsbuskabel 123 nicht kennen, was bewirken kann, dass das Betriebssystem und/oder das BIOS 106 nicht mit der gegenwärtigen Hardware-Topologie synchron ist. Darüber hinaus ermöglicht die VPP-Architektur wegen Einschränkungen bei der elektrischen Weiterleitung (Routing), z. B. auf dem Motherboard, möglicherweise keine direkten Verbindungen mit mehreren Backplanes 122. Des Weiteren stellt die VPP-Architektur möglicherweise keine Datenintegritätsüberprüfung, wie beispielsweise Prüfsummen und Datenparitätswerte, bereit.
  • Somit stellt das hierin beschriebene Protokoll eine erweiterte und beschreibendere Architektur bereit, welche die Fähigkeiten zum Verwalten mehrerer Peripheriegeräte 114 bereitstellt, die sich auf mehreren Backplanes 122 befinden und mit Hilfe eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel 123 mit dem Prozessor 104 verbunden sind. Bei einer Ausführungsform empfängt das Übertragungsmodul 325 einen VPP-Befehl von dem, Prozessor 104 und überträgt, verwandelt, codiert oder dergleichen den empfangenen VPP-Befehl in ein entsprechendes Datenfeld in dem Datenpaket.
  • Der VPP-Befehl kann bei einigen Ausführungsformen für ein Peripheriegerät 114 auf einer Backplane 122 vorgesehen sein, welches durch die Installationspositionskennung identifiziert ist, die das Datenmodul 235 empfängt. Bei einer weiteren Ausführungsform schreibt das Übertragungsmodul den VPP-Befehl in ein entsprechendes Datenfeld in dem Datenpaket. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet der VPP-Befehl einen Aktivierungsbefehl für ein Peripheriegerät 114, einen Deaktivierungsbefehl für ein Peripheriegerät 114 und/oder einen Befehl, einen Aktivitätsindikator an dem Peripheriegerät 114, wie beispielsweise eine LED, umzuschalten. Somit kann das Übertragungsmodul 325 einen VPP-Befehl empfangen, die Aktivitätsindikator-LED an einem spezifischen Peripheriegerät 114 umzuschalten, bestimmen, welches Datenpaket des Datenfelds dem empfangenen VPP-Befehl entspricht, und einen Wert, der dem Wert des VPP-Befehls entspricht, in das entsprechende Datenfeld in dem Datenpaket zu schreiben.
  • Bei verschiedenen Ausführungsformen sendet das Übertragungsmodul 325 das Datenpaket, das den VPP-Befehl beinhaltet, mit Hilfe eine Kommunikationsbuskabels 123, das mit dem SEP 115 gekoppelt und mit dem vorgesehenen Peripheriegerät 114 assoziiert ist, an den SEP 115 auf der Backplane 122. Zum Beispiel kann das Übertragungsmodul 325 einen VPP-Befehl zum Deaktivieren eines Peripheriegeräts 114 empfangen. Das Übertragungsmodul 325 kann eine Slot-ID und eine Schacht-ID für das vorgesehene Peripheriegerät 114 und das Kommunikationsbuskabel 123 bestimmen, das mit der bestimmten Slot-ID und Schacht-ID gekoppelt ist, z. B. mit Hilfe der Pfadetabelle, die durch das Topologiemodul 240 bereitgestellt wird. Das Übertragungsmodul 325 kann den VPP-Befehl dann auf einen entsprechenden Wert in dem Datenfeld des Datenpakets codieren, das dem Deaktivierungsbefehl entspricht, und das Datenpaket über das identifizierte Kommunikationsbuskabel 123 an den SEP 115 senden.
  • Bei einer Ausführungsform schreibt das Übertragungsmodul 325 einen Paritätswert in ein Paritätsfeld des Datenpakets, bevor es das Datenpaket zum vorgesehenen Peripheriegerät 114 sendet. Der Paritätswert kann von dem SEP 115 verwendet werden, um die Integrität der in das Datenpaket geschriebenen Daten zu bestätigen, wie beispielsweise die Integrität des VPP- Befehl, der in das Datenpaket codiert ist. Der Paritätswert kann, wie vorstehend in Tabelle 1 beschrieben, mit Hilfe einer Kombination aus einem oder mehreren Bits von verschiedenen Datenfeldern erzeugt werden. Bei einer Ausführungsform erzeugt das Übertragungsmodul 325 einen Paritätswert und schreibt diesen in das Paritätsfeld, wenn der SEP 115 Datenparität unterstützt, wie in verschiedenen Datenfeldern des Datenpakets angezeigt.
  • 4 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens 400 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Das Verfahren 400 beginnt und bestimmt 402 ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel 123, die ein oder mehrere Peripheriegeräte 114 mit einem Informationshandhabungsgerät 102 koppeln. Das Verfahren 400 liest 404 über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel 123 ein Datenpaket, das mit einem Peripheriegerät 114 assoziiert ist. Jedes Datenpaket beinhaltet eine Kennung für die Position, an der das Peripheriegerät 114 installiert ist. Das Verfahren 400 bestimmt 406 eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel 123 und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte 114, basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten 114 assoziierten Datenpakete empfangen wurde, und das Verfahren 400 endet. Bei einigen Ausführungsformen führen das Verbindungsmodul 230, das Datenmodul 235 und/oder das Topologiemodul 240 die verschiedenen Schritte des Verfahrens 400 aus.
  • 5 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens 500 zum Verwalten von Peripheriegeräten mit Hilfe eines Datenprotokolls dar. Das Verfahren 500 beginnt und bestimmt 502 ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel 123, die ein oder mehrere Peripheriegeräte 114 kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät 102 koppeln. Das Verfahren 500 liest 504 über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel 123 ein Datenpaket, das mit einem Peripheriegerät 114 assoziiert ist. Bei einer Ausführungsform bestätigt 506 das Verfahren 500 mit Hilfe einer Prüfsumme, die in einem Prüfsummenfeld des Datenpakets enthalten ist, eine Integrität von Daten, die in einem oder mehreren Feldern des Datenpakets enthalten sind.
  • Wenn bei einigen Ausführungsformen das Verfahren 500 basierend auf der Prüfsumme, die anzeigen kann, dass in den Daten ein Fehler vorliegt, dass die Daten verfälscht sind oder dergleichen, bestimmt 508, dass die Integrität des Datenpakets nicht gegeben ist, endet das Verfahren 500. Wenn das Verfahren 500 andererseits bei bestimmten Ausführungsformen bestimmt 508, dass die Integrität der Daten gegeben ist, bestimmt 510 das Verfahren 500 basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten 114 assoziierten Datenpakete empfangen wurde, eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel 123 und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte 114.
  • Bei einigen Ausführungsformen stellt 512 das Verfahren 500 die Kabelverbindungskonfiguration für die Kommunikationsbuskabel 123 und die Peripheriegeräte 114 für das BIOS oder das Betriebssystem des Informationshandhabungsgerätes 102 bereit. Bei einer Ausführungsform bestimmt 514 das Verfahren 500, ob die bestimmte Kabelverbindungskonfiguration mit einer vordefinierten Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt. Falls nicht, sendet 516 das Verfahren 500 bei einer Ausführungsform eine Benachrichtigung, um anzuzeigen, dass die bestimmte Verbindungskonfiguration der Kommunikationsbuskabel 123 nicht mit der vordefinierten oder empfohlenen Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform stimmt 518 das Verfahren 500 basierend auf einer oder mehreren Eigenschaften des SEP 115, die in dem Datenpaket enthalten sind, welches das Verfahren 500 empfangen hat, eine oder mehrere Leistungseigenschaften des FPGA 204 dynamisch ab. Wie vorstehend beschrieben, wird das FPGA 204 bei einer Ausführungsform mit Hilfe von Kommunikationsbuskabeln 123 in einer Master/Slave-Konfiguration, in der das FPGA 204 der Bus-Master ist und Kommunikationen mit dem SEP 115 als Bus-Slave und den Peripheriegeräten 114 als Slave-Geräten führt oder leitet, kommunikationstechnisch mit dem SEP 115 und einem oder mehreren Peripheriegeräten 114 der Backplane 122 gekoppelt und das Verfahren 500 endet. Bei einigen Ausführungsformen führen das Verbindungsmodul 230, das Datenmodul 235 und/oder das Topologiemodul 240, das Benachrichtigungsmodul 310, das Abstimmungsmodul 315, das Bestätigungsmodul 320 und/oder das Übertragungsmodul 325 die verschiedenen Schritte des Verfahrens 500 aus.
  • Ausführungsformen können in anderen spezifischen Formen praktisch angewendet werden. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeglicher Hinsicht lediglich als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu betrachten. Der Geltungsbereich der Erfindung wird somit durch die angefügten Ansprüche angegeben anstatt durch die vorstehende Beschreibung. Alle Veränderungen, die dem Sinn und dem Bedeutungsbereich von Äquivalenz zu den Ansprüchen entsprechen, sollen in deren Geltungsbereich eingeschlossen sein.

Claims (20)

  1. Vorrichtung, umfassend: – ein Verbindungsmodul, das ein oder mehrere Kommunikationsbuskabel bestimmt, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät koppeln, – ein Datenmodul, das über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel ein Datenpacket liest, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist, wobei jedes Datenpaket eine Kennung für eine Position umfasst, an der das Peripheriegerät installiert ist, und – ein Topologiemodul, das basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten assoziierten Datenpakete empfangen wurde, eine Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte bestimmt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Topologiemodul die Kabelverbindungskonfiguration der Kommunikationsbuskabel und der Peripheriegeräte einem Basic Input/Output System (BIOS) bereitstellt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner ein Benachrichtigungsmodul umfassend, das in Reaktion darauf, dass die bestimmte Kabelverbindungskonfiguration nicht mit einer vordefinierten Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt, eine Benachrichtigung sendet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes des einen oder der mehreren Peripheriegeräte in einem Laufwerksschacht einer Backplane installiert ist und die Kennung eine Schachtkennung und eine assoziierte Slotkennung des Laufwerksschachts umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Datenpaket mehrere Felder umfasst, welche die Kennung definieren, wobei die mehreren Felder ein Feld für die Schachtkennung und ein Feld für die Slotkennung umfassen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Datenpaket ferner ein oder mehrere Felder umfasst, die Daten beinhalten, welche eine oder mehrere Eigenschaften eines Storage Enclosure Processor (SEP) einer Backplane beschreiben.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner ein Abstimmungsmodul umfassend, das basierend auf der einen oder den mehreren Eigenschaften des SEPs ein oder mehrere Leistungseigenschaften eines Field Programmable Gate Array (FPGA) dynamisch modifiziert, wobei das FPGA mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels kommunikationstechnisch mit dem SEP und einem oder mehreren Peripheriegeräten gekoppelt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die eine oder die mehreren Eigenschaften des SEP Folgendes umfassen: – einen Bitschalter, der anzeigt, ob der SEP eine Datenparität unterstützt, – eine maximale Taktgeschwindigkeit für den SEP, einen Zeitsperreparameter für das Polling des SEP und – eine maximale Anzahl an Peripheriegeräten, die von dem SEP unterstützt werden.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner ein Bestätigungsmodul umfassend, das mit Hilfe einer Prüfsumme eine Integrität von Daten prüft, die in einem oder mehreren Feldern des Datenpakets enthalten sind, wobei die Prüfsumme in einem Prüfsummenfeld des Datenpakets enthalten ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner ein Übertragungsmodul umfassend, das Folgendes ausführt: – Empfangen eines Befehls für einen virtuellen Port-Anschluss (VPP) von einem VPP-aktivierten Prozessor, wobei der VPP-Befehl für ein Peripheriegerät auf einer Backplane vorgesehen ist, wobei das Peripheriegerät durch die Installationspositionskennung identifiziert wird, – Schreiben des VPP-Befehls in ein entsprechendes Feld in dem Datenpaket und – Senden des Datenpakets, das den VPP-Befehl beinhaltet, an einen Storage Enclosure Processor (SEP) auf der Backplane mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels, das mit dem SEP gekoppelt und mit dem vorgesehenen Peripheriegerät assoziiert ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Übertragungsmodul einen Paritätswert in ein Paritätsfeld des Datenpakets schreibt, wobei der Paritätswert von dem SEP dazu verwendet wird, um eine Integrität von Daten zu bestätigen, die in das Datenpaket geschrieben sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der VPP-Befehl einen oder mehrere der Folgenden umfasst: – einen Peripheriegerät-Aktivierungsbefehl, – einen Peripheriegerät-Deaktivierungsbefehl und – einen Peripheriegerät-Aktivitätsindikator-Umschaltbefehl.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationsbuskabel ein Peripheral-Component-Interconnection-Express (PCIe) Kabel umfasst.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Peripheriegerät ein Non-Volatile-Memory-Express (NVMe) Speichergerät umfasst.
  15. Verfahren, umfassend: – Bestimmen eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät koppeln, – Lesen eines Datenpakets über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist, wobei jedes Datenpaket eine Kennung für eine Position umfasst, an der das Peripheriegerät installiert ist, und – Bestimmen einer Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte, basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der Datenpakete empfangen wurde, das mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten assoziiert ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner Folgendes umfassend: – Bereitstellen einer Kabelverbindungskonfiguration der Kommunikationsbuskabel und der Peripheriegeräte für ein Basic Input/Output System (BIOS) und – Senden einer Benachrichtigung in Reaktion darauf, dass die bestimmte Kabelverbindungskonfiguration nicht mit einer vordefinierten Kabelverbindungskonfiguration übereinstimmt.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei: – jedes des einen oder der mehreren Peripheriegeräte in einem Laufwerksschacht einer Backplane installiert ist, die Kennung eine Schachtkennung und eine assoziierte Slotkennung des Laufwerksschachts umfasst und – das Datenpaket mehrere Felder umfasst, welche die Kennung identifizieren, wobei die mehreren Felder ein Feld für die Schachtkennung und ein Feld für die Slotkennung umfassen.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, ferner das dynamische Modifizieren einer oder mehrerer Leistungseigenschaften eines Field Programmable Gate Array (FPGA), basierend auf einer oder mehreren Eigenschaften eines Storage Enclosure Processor (SEP) einer Backplane umfassend, wobei das FPGA mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels kommunikationstechnisch mit dem SEP und einem oder mehreren Peripheriegeräten der Backplane gekoppelt ist, wobei das Datenpaket ferner ein oder mehrere Felder umfasst, die Daten beinhalten, welche die eine oder die mehreren Eigenschaften des SEP beschreiben.
  19. Verfahren nach Anspruch 15, ferner Folgendes umfassend: – Empfangen eines Befehls für einen virtuellen Port-Anschluss (VPP) von einem VPP-aktivierten Prozessor, der für ein Peripheriegerät auf einer Backplane vorgesehen ist, wobei das Peripheriegerät durch die Installationspositionskennung identifiziert ist, – Schreiben des VPP-Befehls in ein entsprechendes Feld in dem Datenpaket und – Senden des Datenpakets, das den VPP-Befehl umfasst, an einen Storage Enclosure Processor (SEP) auf der Backplane mit Hilfe eines Kommunikationsbuskabels, das mit dem SEP gekoppelt und mit dem vorgesehenen Peripheriegerät assoziiert ist.
  20. Programmprodukt, umfassend ein computerlesbares Speichermedium, das Code speichert, der von einem Prozessor ausgeführt werden kann, wobei der ausführbare Code Code zum Ausführen des Folgenden umfasst: – Bestimmen eines oder mehrerer Kommunikationsbuskabel, die ein oder mehrere Peripheriegeräte kommunikationstechnisch mit einem Informationshandhabungsgerät koppeln, – Lesen über jedes des einen oder der mehreren Kommunikationsbuskabel eines Datenpakets, das mit einem Peripheriegerät assoziiert ist, wobei jedes Datenpaket eine Kennung für eine Position umfasst, an der das Peripheriegerät installiert ist, und – Bestimmen einer Kabelverbindungskonfiguration für das eine oder die mehreren Kommunikationsbuskabel und das eine oder die mehreren Peripheriegeräte, basierend auf der Installationspositionskennung, die aus jedem der Datenpakete empfangen wurde, die mit dem einen oder den mehreren Peripheriegeräten assoziiert sind.
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