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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Systemmodul zum Koppeln
eines Netzwerkes an I/O-Ressourcen. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf ein Systemmodul, welches eine Vielzahl
von Serverlets aufweist, die I/O-Ressourcen wie Disc-Systeme teilen.
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Hintergrund
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Während die
Technologie vorangeschritten ist, haben sich die Verarbeitungsfähigkeiten
von Computersystemen dramatisch erhöht. Diese Zunahme hat zu einer
dramatischen Zunahme der Arten von Softwareanwendungen, die auf
einem Computersystem ausgeführt
werden können,
sowie zu einer Zunahme in der Funktionalität dieser Softwareanwendungen
geführt.
Die Zunahme der Verarbeitungsfähigkeit,
ermöglicht
auch modernen Computersystemen mehrere Softwareanwendungen gleichzeitig
auszuführen,
wie zum Beispiel durch das Einschließen mehrerer Mikroprozessoren
in ein Computersystem oder durch das Teilen der Mikroprozessorzeit.
Zusätzlich
haben technologische Verbesserungen den Weg bereitet für Mehrfach-Computersysteme,
von denen jedes mehrere Softwareanwendungen ausführt, um leicht miteinander über ein
Netzwerk verbunden zu werden.
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Konventionelle
Server sind üblicherweise selbstständige Einheiten,
die ihre eigene Funktionalität
einschließen,
wie Disklaufwerke; Kühlungssysteme,
Eingabe/Ausgabe (I/O)-Untersysteme
und Leistungsuntersysteme. Wenn Mehrfach-Server gewünscht sind
oder gebraucht werden, dann kann jeder Server in seinem eigenen
unabhängigen
Kasten (oder Gehäuse)
untergebracht werden. Allerdings ist es wünschenswert, die Größe der Server
zu reduzieren, um die Funktionalität von Servern in kleineren Kästen bereit
zu stellen.
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Gleichzeitig
ist es wünschenswert
eine Mehrzahl von Prozessoren aufzuweisen, von denen jeder imstande
ist, separat simultan zu laufen.
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US-A-5
625 405 beschreibt ein System, welches einen Videoserver (V1) und
einen Speicherverwaltungsserver S5 einschließt, der an eine Diskregelung
(disc loop control) (F3) eine Disc-Array-Steuerung (F4) und eine
Magnetbandbibliothek-Steuerung (tape library control) (F5) über einen
Multiport-Switch (M2) anbindet. Der Videoserver (V1) koppelt mit
anderen Servern (S1-S6) durch ein lokales Netzwerk (T1).
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Das
Vorangehende und ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung,
wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
und der Ansprüche
deutlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden,
die alle einen Teil der Offenbarung dieser Erfindung darstellen.
Während
die vorangehende und die folgende geschriebene und dargestellte
Offenbarung sich auf die Offenbarung von beispielhaften Ausführungsformen
der Erfindung richtet, sollte eindeutig verstanden werden, dass
dies nur zur Illustration bzw. Darstellung und als Beispiel geschieht
und die Erfindung dadurch nicht eingeschränkt wird.
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Das
folgende repräsentiert
eine kurze Beschreibung der Zeichnungen in denen Referenznummern
als Element repräsentiert
sind und in denen:
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1 ein
beispielhaftes Datennetzwerk ist;
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2 ein
Blockdiagramm eines beispielhaften Verarbeitungssystems ist, um
ein Verarbeitungssystem zu zeigen, das mit einem Datenkommunikationsnetzwerk
gekoppelt ist;
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3 ist
ein Blockdiagramm eines anderen beispielhaften Verarbeitungssystems,
um ein Verarbeitungssystem, welches an ein Datenkommunikationsnetzwerk
gekoppelt ist zu zeigen;
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4 ist
ein Diagramm eines Serverlets gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
ein Diagramm eines Systemmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
ein Diagramm welches Verbindungen zwischen Schaltungen und Serverlets
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Diagramm einer Schaltvorrichtung, die an I/O-Resourcen gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gekoppelt ist; und
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8 ist
ein Diagramm einer Schaltvorrichtung die an ein Switch Fabric Network
bzw. ein Schaltstrukturnetzwerk gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gekoppelt ist.
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Detaillierte
Beschreibung
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Bevor
eine detaillierte Beschreibung des Gegenstands der Erfindung begonnen
wird, ist Folgendes zu erwähnen:
Wenn angemessen, können
Bezugsziffern und Zeichen verwendet werden, um identische, entsprechende,
oder ähnliche
Komponenten in unterschiedlichen Figurzeichnungen zu nennen. Dementsprechend
können
in der detaillierten Beschreibung Beispielgrößen und -Werte gegeben werden,
obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist.
Zusätzlich
können
wohl bekannte Leistungs-/und Grund-Verbindungen zu integrierten Schaltungen
(ICs) und anderen Komponenten, innerhalb der Figuren, zur Vereinfachung
der Darstellung und der Erörterung
und um die Erfindung nicht unklar zu machen, nicht gezeigt sein.
Die Erfindung kann weiter beschrieben werden unter Berücksichtigung eines
Signals oder Signalen, die über
eine Signalleitung oder Signalleitungen gesendet werden. Diese Terminologie
ist gedacht, um zwischen Einzahl und Mehrzahl auswechselbar zu sein.
Die Anordnungen können
in Blockdiagrammform gezeigt werden, um Unklarheiten der Erfindung
zu verhindern, und auch da Besonderheiten im Bezug auf die Implementierung
solcher Blockdiagrammanordnungen von der Plattform abhängig sein
können,
innerhalb der die vorliegende Erfindung zu implementieren ist. Diese Besonderheiten
sind innerhalb des Bereichs eines Fachmanns. Des weiteren, wo spezifische
Details (z.B. Schaltungen) dargelegt werden, um beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung darzustellen, sollte es für einen Fachmann ersichtlich
sein, dass die Erfindung auch ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden
kann. Zum Schluss sollte ersichtlich werden, dass alle Kombinationen
der fest verdrahteten Schaltung und Softwareanweisungen verwendet
werden können,
um die Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung zu implementieren. Dies bedeutet, dass die
vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine spezifische Kombination
von Hardwareschaltungen und Softwareanweisungen begrenzt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist geeignet zur Verwendung mit allen Arten
von Datennetzwerken und Clustern, die ausgelegt sind, um Computer,
Server, Peripherie-Geräte,
Speichervorrichtungen und Kommunikationsvorrichtungen zur Kommunikation untereinander
zu verbinden. Beispiele solcher Datennetzwerke können ein lokales Netzwerk (LAN),
ein Weitverkehrsnetz (WAN), ein Campusbereichsnetzwerk (campus area
network) (CAN) ein Metropolitan Area Network (MAN), Global Area
Network (GAN), ein Speicherbereichnetzwerk und ein Systembereichnetzwerk
(System Area Network (SAN), einschließlich Datennetzwerke der nächsten Generation I/O
(NGIO), Future I/O (FIO), Infiniband- und Servernet und solche Netzwerke,
die in Zukunft als Computertechnologie erhältlich sein werden einschließen. LAN-Systeme
können
Ethernet, FDDI-(Fibre Distributed Data Interface)-Token-Ring-LAN,
Asynchonus-Transfer-Mode-(ATM)-LAN, Faserkanal- und -Wireless-LAN
einschließen.
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1 zeigt
ein Beispiel eines Datennetzwerkes, mit mehreren miteinander verbundenen
Endpunkten (Knoten) zur Datenkommunikation. Wie in 1 gezeigt,
kann das Datennetzwerk 10 z.B. eine Verbindungsstruktur
einschließen
(nachstehend als "geschaltete
Struktur bzw. geswitschte Struktur" bezeichnet) 12 von einer oder
mehrere Schaltungen bzw. Switches A, B, und C und entsprechende
physikalische Verbindungen und verschiedene Endpunkte (Knoten) die
einer oder mehreren I/O-Einheiten 1 und 2, Computer und Server wie
z.B. Host 14 und Host 16 entsprechen können. I/O-Einheit
1 kann eine oder mehrere Steuerungen einschließen, die daran gekoppelt sind,
einschließlich
einer I/O-Steuerung 1 (IOC1) und einer I/O-Steuerung 2 (IOC2). Ebenso kann
eine I/O-Einheit 2 eine I/O-Steuerung
3 (IOC3) einschließen,
die daran gekoppelt ist. Jede I/O-Steuerung 1, 2 und 3 (IOC1, IOC2
und IOC3), kann arbeiten, um eine oder mehrere I/O-Vorrichtungen
zu steuern. Z.B. kann die I/O-Steuerung 1 (IOC1) der I/O-Einheit
1 an die I/O-Vorrichtung 18 gekoppelt werden, während die
I/O-Steuerung 2 (IOC2) an die I/O-Vorrichtung 20 gekoppelt
werden kann. Gleichzeitig kann die I/O-Steuerung 3 (IOC3) der I/O-Einheit
2 an I/O-Vorrichtungen 22 und 24 gekoppelt werden.
Die I/O-Vorrichtungen können
von allen möglichen
verschiedenen Arten von I/O-Vorrichtungen sein, wie Speichervorrichtungen
(z.B. ein Festplattenlaufwerk ein Magnetbandlaufwerk) oder eine
andere I/O-Vorrichtung.
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Die
Hosts und I/O-Einheiten, die anhängende
I/O-Steuerungen und I/O-Vorrichtungen einschließen, können in Gruppen, die als Cluster
bekannt sind, organisiert werden, wobei jeder Cluster einen oder
mehrere Hosts und typischerweise eine oder mehrere I/O-Einheiten
(jede I/O-Einheit schließt
eine oder mehrere I/O-Steuerungen ein) einschließt. Die Hosts und I/O-Einheiten
können über einen
switched Fabric 12 miteinander verbunden sein, das eine
Ansammlung von Schaltern A, B und C und entsprechenden physikalischen
Links, die zwischen den Schaltern A, B und C verbunden sind, ist.
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Zusätzlich kann
jede I/O-Einheit einen oder mehrere I/O-Steuerungs-Fabric-(IOC-fabric)-Adapter zur Kopplung
zwischen den Switched Fabrics 12 und den I/O-Steuerungen
(z.B., IOC1, IOC2 und IOC3) einschließen. Z.B. kann der IOC-Fabric-Adapter 26 die
I/O-Steuerungen
1 und 2 (IOC1 und IOC2) der I/O-Einheit 1, mit der Switched Fabric 12 ankoppeln, während die
IOC-Fabric-Adapter 28 der IO-Steuerung 3 (IOC3) der IO-Einheit
2 an die Switched Fabric 12 ankoppeln kann.
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Die
spezifische Anzahl und Anordnung von Hosts, I/O-Einheiten, I/O-Steuerungen,
I/O-Vorrichtungen,
Schaltungen und Links sind, wie in 1 gezeigt,
einfach als ein Beispieldatennetzwerk bereitgestellt. Eine große Vielfalt
von Implementierungen und Anordnungen von jeder Anzahl von Hosts,
I/O-Einheiten, I/O-Steuerungen, I/O-Vorrichtungen, Schaltern und Links bzw.
Verbindungen in alle Arten von Datennetzwerken können möglich sein.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
eines Hosts (z.B. Host 14 oder Host 16), können in 2 gezeigt
werden. Wie in 2 gezeigt, kann der Host 14 einen
Prozessor 202 einschließen, der an den Host-Bus 203 gekoppelt
ist. Eine I/O- und Speichersteuerung 204 (oder ein Chipsatz)
kann an den Host-Bus 203 gekoppelt werden. Ein Hauptspeicher 206 kann
an die I/O- und Speichersteuerung 204 gekoppelt werden.
Eine I/O-Brücke 208 kann
arbeiten, um zwischen der I/O und der Speichersteuerung 204 und
einem I/O-Bus 205 zu überbrücken, bzw.
sie anukoppeln. Mehrere I/O-Steuerungen können an den I/O-Bus 205 angehängt werden,
einschließlich der
I/O-Steuerungen 210 und 212. I/O-Steuerung 210 und 212 (einschließlich jeder
I/O-Vorrichtung, die damit verbunden ist), können Bus-basierte I/O-Ressourcen bereitstellen.
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Einer
oder mehrere Host-Fabric-Adapter 220 können auch an den I/O-Bus 205 gekoppelt
werden. Alternativ kann der Host-Fabric-Adapter 220, direkt an
die I/O- und Speichersteuerung (oder den Chipsatz) 204 gekoppelt
werden, um Einschränkungen des
I/O-Bus 205 (siehe 3)
zu verhindern. In einer von beiden Situationen, kann der Host-Fabric-Adapter 220 in
Betracht kommen, eine Art einer Netzwerk-Schnittstellenkarte zu
sein (z.B. NIC, welche gewöhnlich
Hardware oder Firmware einschließt) zum Verbinden des Hosts 14 mit
der Switched Fabric 12. Der Host-Fabric-Adapter 220 kann
verwendet werden, um Fabric-Kommunikationsmöglichkeiten für den Host 14 bereitzustellen.
Z.B. kann der Host-Fabric-Adapter 220 Daten
zwischen einem Hostformat und einem Format, das kompatibel mit der
Switched Fabric 12 ist, konvertieren. Zur Datenversendung
von dem Host 14, kann der Host-Fabric-Adapter 220 die
Daten in eines oder mehrere Pakete formatieren, die eine Sequenz
von einer oder mehreren Zellen, einschließlich einer Headerinformation
und Dateninformationen beinhalten.
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Die
Hosts oder die I/O-Einheiten (und verknüpften Host- oder IOC-Fabric-Adapter)
der Datennetzwerke können
kompatibel mit der "Next
Generation Input/Output (NGIO) Specification" sein, wie bei dem NGIO-Forum am 26.
März 1999
dargelegt wurde. Die Hosts oder I/O-Einheiten der Datennetzwerke können auch
kompatibel mit der Infiniband-Archtitektur
sein. Infinibandinformation/-Spezifikationen sind in Entwicklung
und werden durch die Infiniband Trade Association (gebildet am 27
August 1999) veröffentlicht,
die die Internetadresse http://www.infinibandta.org haben.
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Der
Host-Fabric-Adapter 220 kann ein Host-Channel-Adapter (HCA)
sein und die IOC-Fabric-Adapters
können
Target Channel Adapters (TCA) sein. Der Host Channel Adapter (HCA)
kann verwendet werden, um eine Schnittstelle zwischen dem Host 14 oder 16 und
dem Switched Fabric 12 über
Hochgeschwindigkeits- serielle Links (highspeed serial links) bereitzustellen.
Gleichermaßen
können
Target Channel Adapters (TCA) verwendet werden, um eine Schnittstelle
zwischen der geschalteten Struktur 12 und der I/O-Steuerung
von entweder einer I/O-Einheit 1 oder 2 oder einem anderen Netzwerk
einschließlich
aber nicht ausschließlich
einem lokalen Netzwerk (LAN), Fernnetz (Wide Area Network) (WAN),
Ethernet, ATM- und Fibrechannel-Netzwerke, über Hochgeschwindigkeits- serielle
Links bereitzustellen. Sowohl der Host Channel Adapter (HCA) als
auch der Target Channel Adapter (TCA) können gemäß "Next Generation I/O-Architecture: Host Channel
Adapter Specification, Revision 1.0" implementiert werden, wie durch Intel
Corp. am 13. Mai 1999 dargestellt wurde, oder gemäß der Infiniband-Architektur.
Jedenfalls sind NGIO und Infiniband lediglich beispielhafte Ausführungsformen
oder Implementierungen und die Erfindung ist nicht darauf begrenzt.
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Ausführungsformen
der folgenden Erfindung können
ein Systemmodul zum Koppeln eines Switch Fabric Netzwerkes auf I/O-Ressourcen
(wie einem ersten Disksystem und einem zweiten Disksystem) bereitstellen.
Das Systemmodul kann ein erstes Serverlet, ein zweites Serverlet
und eine erste Schaltvorrichtung, die an jedes des ersten Serverlets
und des zweiten Serverlets gekoppelt ist, einschließen. Die erste
Schaltvorrichtung kann weiter an die I/O-Ressourcen gekoppelt sein, sodass das
erste Serverlet und das zweite Serverlet die I/O-Ressourcen teilen.
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4 ist
ein Diagramm eines Serverlets 50 (auch als Servermodul
bezeichnet), gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Andere Ausführungsformen und Konfigurationen
sind auch innerhalb des Bereichs der Erfindung. Das Serverlet 50 enthält Komponenten
und einen konventionellen Server, aber enthält nicht die gesamte Funktionalität eines
Servers. Z.B. kann das Serverlet 50 vier duale Inline-Speichermodule
(DIMMs) 52, 54, 56 und 58, eine
Onboard-Leistungskonvertierungseinheit 60, eine Einheit 62,
eine Einheit 64 und eine Prozessoreinheit 66 einschließen, die
alle innerhalb einer einzigen Anordnung angeordnet sind. Allerdings
beinhaltet das Serverlet 50 in diesem Beispiel nicht ein
Kühlungssystem
oder ein Disklaufwerk-System und schließt folglich nicht all die Komponenten
eines konventionellen Servers ein. Die Einheit 62 kann
mit der lokalen I/O-Vorrichtung und dem Speicher gekoppelt sein,
während
die Einheit 64 die Prozessoreinheit 66 an einer
I/O und einem Speicher ankoppelt. Die Einheit 62 kann mit
einer Einheit 64 über
einen Datenbus wie einem Hub-Link-Datenbus verbunden sein. Ein Hub-Link-Datenbus
wie HL2.0 oder HL8 ist ein Low Pincount Hochgeschwindigkeits-Point-to-Point-Datenbus.
Andere Typen von Datenbussen sind auch innerhalb des Bereichs der vorliegenden
Erfindung. Die Komponenten des Serverlets 50 arbeiten so,
dass das Serverlet 50 eine entsprechende Prozessor-, Speicher-,
Schnittstellenlogik, um den Prozessor mit dem Speicher und den I/O-Bussen
zu verbinden, und eine Energiekonvertierung, einschließt. Jede
Komponente oder jedes Modul kann sich auf einen separaten Mikrochip
oder eine Leiteplatte beziehen.
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5 ist
ein Diagramm eines Systemmoduls 100, gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Andere Ausführungsformen und Konfigurationen
sind auch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Während weiter 5 Verbindungen
zwischen verschiedenen Modulen, Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen
zeigt, zeigt diese Fig. nicht alle Verbindungen, wie unten beschrieben
werden wird.
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Das
Systemmodul 100 kann ein erstes Serverlet 112,
ein zweites Serverlet 114, ein drittes Serverlet 116 und
ein viertes Serverlet 118 einschließen, die alle innerhalb einer
einzelnen Anordnung oder einem einzelnen Gehäuse angeordnet sind. Jedes
der Serverlets 112, 114, 116 und 118 kann
sich auf das Serverlet 50 beziehen, welches in 4 gezeigt
ist. Dies bedeutet, dass jedes der Serverlets 112, 114, 116 und 118 die
entsprechenden Verarbeitungsfähigkeiten,
Speicherfähigkeiten,
Schnittstellenlogik-Fähigkeiten
und Leistungskonvertierungs-Fähigkeiten, wie
oben beschrieben, einschließen
kann. Jedenfalls ist es wünschenswert,
dass die vier Serverlets I/O-Ressourcen, wie Disc-Systeme teilen.
Die Serverlets können
auch ein Kühlungssystem
teilen, das für
oder innerhalb des einzelnen Gehäuses
oder der Anordnung bereitgestellt ist.
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Das
Systemmodul 100 kann weiter eine erste Schaltung 102,
eine zweite Schaltung 104 eine Schaltungseinheit 122 und
eine Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124 einschließen. Die erste
Schaltung 102 und die zweite Schaltung 104 können an
das oben beschriebene Switch-Fabric-Netzwerk, wie ein Infiniband-Netzwerk,
ein Ethernet-Netzwerk oder ein Faserkanal-Netzwerk gekoppelt sein.
Die zweite Schaltung 104 kann redundant zu der ersten Schaltung 102 sein,
sodass die Serverlets 112, 114, 116 und 118 sogar
in dem Fall des Verlustes einer Schaltung oder einer Verbindung
mit dem Netzwerk kommunizieren können.
Das bedeutet die Anordnung von redundanten Schaltungen und redundanten
Verbindungen von den Schaltungen zu der Fabric ermöglicht es,
dass eine Schaltung ausfällt und
die Serverlets 112, 114, 116 und 118 trotzdem funktionieren.
Obwohl nicht in 5 gezeigt, können die erste Schaltung 102 und
die zweite Schaltung 104 an das erste Serverlet 112,
das zweite Serverlet 114, das dritte Serverlet 116 und
das vierte Serverlet 118, über einen Datenbus wie einen
Hublink-Datenbus gekoppelt sein, wie hinsichtlich der 6 beschrieben
werden wird. Die Schalteinheit 122 kann auch als ein redundantes
Array bzw. als eine redundante Einheit von kostengünstigen
Discs/Schalteinheiten (d.h. eine RAID/Schalteinheit) bezeichnet
werden. Der Fachmann würde
verstehen, dass jede der Schaltungen 102, 104 und/oder
Einheiten 122 und 124 oder jede Kombination davon
eine selbstständige
integrierte Einheit (oder ein Mikrochip) sein könnte, die verbindbar mit dem
Systemmodul 100 ist. Z.B. kann die Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124 und
die Schalteinheit 122 jede ein separater Mikrochip sein,
der mit dem Systemmodul 100 auf einer Leiterplatte verbindbar
ist.
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Die
Schalteinheit 122 kann an eine Rückwandplatine, wie eine kleine Computersystemschnittstelle
(SCSI)-Rückwandplatine 170 gekoppelt
sein, welche wiederum an die I/O-Ressourcen wie ein erstes Disksystem 182 und
ein zweites Disksystem 184 gekoppelt sein kann. Wie oben
behandelt, können die
erste Schaltung 102 und die zweite Schaltung 104,
des Systemmoduls 100, an ein Switch-Fabric-Netzwerk wie
ein Infiniband-Netzwerk
ein Ether-Netzwerk und ein Faserkanalnetzwerk gekoppelt sein. Dementsprechend
kann das Systemmodul 100 ein Switch-Fabric-Netzwerk an
eine Vielzahl von I/O-Ressourcen,
wie das erste Disksystem 182 und das zweite Disksystem 184 koppeln.
Das Systemmodul 100 kann den Serverlets 112, 114, 116 und 118 auch
gestatten I/O-Ressourcen zu teilen.
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Verschiedene
Verbindungen des Systemmoduls 100 werden nun erklärt werden.
Die Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124, kann separat
an jedes der Serverlets 112, 114, 116 und 118 durch
Signalleitungen gekoppelt werden, um ihren Betrieb zu steuern. Z.B.
kann die Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124 an
das erste Serverlet 112 über eine Signalleitung 161 gekoppelt
sein und kann an das zweite Serverlet 114 über eine
Signalleitung 163 gekoppelt sein. Die Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124 kann
weiter an das dritte Serverlet 116, über eine Signalleitung 165 gekoppelt
sein und kann an das vierte Serverlet 118 über eine
Signalleitung 167 gekoppelt sein. Die Serverwaltungs-Schnittstelleneinheit 124 kann
so gekoppelt sein, um die Schalteinheit 122 zu steuern.
Die Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124 kann verwendet
werden, um Komponenten des Systemmoduls 100 zu konfigurieren
und zu testen.
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Das
erste Serverlet 112 kann an die Schalteinheit 122 durch
eine Signalleitung 151 gekoppelt sein, das zweite Serverlet 114 kann
an eine Schalteinheit 122 durch eine Signalleitung 153 gekoppelt sein,
das dritte Serverlet 116 kann an eine Schalteinheit 122 durch
eine Signalleitung 155 gekoppelt sein, und das vierte Serverlet 118 kann
an eine Schalteinheit 122 durch eine Signalleitung 157 gekoppelt
sein. Die Signalleitungen 151, 153, 155 und 157 können individuelle
Leitungen eines Datenbusses wie Hublink-Datenbus (HL2.0) sein. Wie
oben angezeigt, ist ein Hublink-Datenbus ein Niedrig-Pincount-Hochgeschwindigkeits-Point-to-Point-Datenbus.
Andere Typen von Datenbussen sind auch innerhalb des Bereichs der
vorliegenden Erfindung.
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Die
Verbindungen zwischen der ersten Schaltung 102, der zweiten
Schaltung 104 und den Serverlets 112, 114, 116 und 118 werden
nun mit Bezug auf die 6 beschrieben. Andere Verbindungen
sind auch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Die
erste Schaltung 102 kann durch ihre Ports wie folgt gekoppelt
sein: (1) an das erste Serverlet 112 durch eine Signalleitung 131;
(2) an das zweite Serverlet 114 durch eine Signalleitung 133;
(3) an das dritte Serverlet 116 durch eine Signalleitung 135;
und (4) an das vierte Serverlet 118 durch eine Signalleitung 137.
Die zweite Schaltung 104 kann durch ihre Ports wie folgt
gekoppelt sein: (1) an das erste Serverlet 112, durch eine
Signalleitung 141; (2) an das zweite Serverlet 114 durch
eine Signalleitung 143; (3) an das dritte Serverlet 116 durch
eine Signalleitung 145; und an das vierte Serverlet 18 durch
eine Signalleitung 147. Die Signalleitungen 131, 133, 135, 137, 141, 143, 145 und 147 können individuelle
Leitungen eines Datenbusses wie eines Hub Link-Datenbusses (HL2.0)
sein, um eine Kommunikation zwischen (1) der ersten und der zweiten Schaltung 102, 104 und
(2) den Serverlets 112, 114, 116, und 118 bereitzustellen.
Andere Arten von Datenbussen sind auch innerhalb des Bereichs der
vorliegenden Erfindung.
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Die
Systemmodul-Konfiguration kann einzigartige Vorteile bereitstellen,
die bisher nicht erkannt wurden. Z.B. durch das Verwenden eines
Hublink-Datenbusses wie in der oben beschriebenen Konfiguration,
wobei dann Schnittstellen zwischen Komponententeilen ohne zusätzliche
Chipsatz-Kosten bereitgestellt werden können. In nachteiligen Ausführungsformen,
wenn zwischen einem Switch-Fabric-Netzwerk und einem Diskspeicher kommuniziert
wird, können
zahlreiche Formatkonvertierungen geschehen, wie z.B. von einer peripheren Komponentenverbindung
(PCI) zu einer kleinen Computersystemschnittstelle (SCSI), um zu
einer RAID-Steuerung sprechen zu können. Durch das Verwenden des
Hublink Datenbusses und der Serverletkonfiguration, wie oben beschrieben,
kann der Hublink Datenbus an die Schalteinheit 122 und
das Switched-Fabric-Netzwerk gekoppelt werden. Des Weiteren kann
die RAID/Schalteinheitschnittstelle jedem Serverlet 112, 114, 116,
und 118 ermöglichen, zu
glauben, es hat sein eigenes Disksystem zum Booten, Auslagern (swap)
und Konfigurieren von Information. Dies kann die Anzahl von erforderlichen Disksystemen
reduzieren. Noch weiter können
die Point-to-Point-Hublink- Verbindungen
den Serverlets 112, 114, 116 und 118 ermöglichen,
so hot plugged zu sein, dass die Chassis (der einzelnen Anordnung) unter
Leistung verbleiben kann, wenn eines der Serverlets 112, 114, 116 und 118 ausgesteckt
(unplugged) ist.
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7 ist
ein Diagramm der Schalteinheit 122, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Andere Ausführungsformen und Konfigurationen
der Schalteinheit 122 sind auch innerhalb des Bereichs
der vorliegenden Erfindung. Wie in 7 gezeigt,
kann die Schalteinheit 122 eine erste Schnittstellenvorrichtung 302,
eine zweite Schnittstellenvorrichtung 304, eine dritte Schnittstellenvorrichtung 306 und
eine vierte Schnittstellenvorrichtung 308 einschließen. Die
Schalteinheit 122 kann weiter eine Schalteinheit 310,
eine RAID-Steuerungseinheit 320 und eine SCSI-Schnittstellenvorrichtung 330 einschließen. Die
erste Schnittstellenvorrichtung 302, kann an die Signalleitung 151 gekoppelt
sein, welche an das erste Serverlet 112 gekoppelt ist.
Die zweite Schnittstellenvorrichtung 304, kann an die Signalleitung 153 gekoppelt sein,
welche an das zweite Serverlet 114 gekoppelt ist. Die dritte
Schnittstellenvorrichtung 306 kann an die Signalleitung 155 gekoppelt
sein, welche an das dritte Serverlet 116 gekoppelt ist.
Die vierte Schnittstellenvorrichtung 308 kann an die Signalleitung 157 gekoppelt
sein, welche an das vierte Serverlet 118 gekoppelt ist.
Jede der Schnittstellenvorrichtungen 302, 304, 306 und 308,
kann entsprechend Signale über
den Datenbus (einschließlich
mindestens den Leitungen 151, 153, 155,
und 157) in das entsprechende Format verarbeiten. Die erste
Schnittstellenvorrichtung 302 kann an die Schalteinheit 310,
durch eine Signalleitung 303 gekoppelt sein, die zweite Schnittstellenvorrichtung 304 kann
an die Schalteinheit 310, durch eine Signalleitung 305 gekoppelt
sein, die dritte Schnittstellenvorrichtung 306 kann an
die Schalteinheit 310, durch eine Signalleitung 307 gekoppelt
sein und die vierte Schnittstellenvorrichtung 308 kann
an die Schalteinheit 310 durch eine Signalleitung 309 gekoppelt
sein. Die RAID-Steuerungseinheit 320 kann basierend auf
einem Signal oder auf Signalen arbeiten, die von der Serververwaltungs-Schnittstelleneinheit 124,
entlang einer Signalleitung 190 gesendet wurden. Die RAID-Steuerungseinheit 320 kann
an die Schalteinheit 310, über eine Signalleitung 315 gekoppelt
sein und kann die Schalteinheit 310, basierend auf einem
Signal oder Signalen die über
die Signalleitung 315 gesendet worden sind, steuern. Die
RAID-Steuerungseinheit 320 kann auch an die angeschlossene
Vorrichtung 330, durch eine Signalleitung 325 gekoppelt
werden. Die SCSI-Schnittstelleneinheit 330, kann weiter
an einen Bus 340 gekoppelt werden. Der Bus 340,
kann z.B. durch einen SCSI-Bus,
einen Erweiterungs-zu-Industriestandard-Architektur-(EISA)-Bus, einen
Industriestandard-Architektur-(ISA)-Bus, oder einen Peripheren-Komponenten-Schnittstellen-(PCI)-Bus
gebildet werden. Der Bus 340 kann einen Kommunikationspfad
zu und von peripheren Vorrichtungen, die daran gekoppelt sind, bilden.
Der Bus 340 kann an die Rückwandplatine 170 (5)
gekoppelt werden, die wiederum an das erste Disksystem 182 und
das zweite Disksystem 184, wie oben beschrieben, gekoppelt
werden kann. Entsprechend kann die RAID-Steuerungseinheit 320 an
den Hublink-Datenbus gekoppelt werden und macht jedem Serverlet 112, 114, 116 und 118 glaubhaft,
es hat exklusiven Zugriff auf den Boot/Auslagerungs/Konfigurations-Diskspeicher
in dem ersten Disksystem 182 und dem zweiten Disksystem 184.
Das Betriebssystem auf jedem Serverlet kann dann Zugriff auf eine Disk
haben, um Informationen zu speichern, die sich auf das Betriebssystem
beziehen. Die Schalteinheit 310 und die RAID-Steuerungseinheit 320,
können die
angemessenen Steuerungs- und Logikfähigkeiten aufweisen, um ein
gekoppeltes Disksystem zu nehmen und es in mehrere logische Disks
zu teilen. Die Schalteinheit 310 und die RAID-Steuerungseinheit 320,
können
dann jede logische Disk von den anderen Serverlets so isolieren,
dass jedes Serverlet glaubt, es hat alleinigen Zugang zu dem Disksystem. Folglich
kann eine Vielzahl von Serverlets innerhalb eines Chassis (oder
einer Anordnung), eher mit einem Satz von Disks konfiguriert werden,
als mit einem Satz für
jedes der Serverlets. Andere Anzahlen von Serverlets und Disksystemen
sind auch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt
ein Diagramm der ersten Schaltung 102, die an das Switch-Fabric-Netzwerk
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gekoppelt ist. Andere Konfigurationen und
Ausführungsformen
sind auch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Die
zweite Schaltung 104 kann eine gleiche Konfiguration wie
die erste Schaltung 102 aufweisen.
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Wie
in 8 gezeigt, kann die erste Schaltung 102 eine
erste Konvertierungseinheit 412, eine zweite Konvertierungseinheit 414,
eine dritte Konvertierungseinheit 416 und eine vierte Konvertierungseinheit 418 aufweisen,
welche gekoppelt sind, um Signale über den Datenbus wie einen
Hublink-Datenbus zu empfangen, der Signalleitungen 131, 133, 135 und 137 einschließt. Z.B.
kann die erste Konvertierungseinheit 412 an die Signalleitung 131 gekoppelt sein,
die zweite Konvertierungseinheit 414 kann an die Signalleitung 133 gekoppelt
sein, die dritte Konvertierungseinheit 416 kann an die
Signalleitung 135 gekoppelt sein und die vierte Konvertierungseinheit 418 kann
an die dritte Signalleitung 135 gekoppelt sein. Jede der
Konvertierungseinheiten 412, 414, 416 und 418 kann
an eine Schalteinheit 410 gekoppelt sein, welche wiederum
an das Switch-Fabric-Netzwerk, das oben beschrieben wurde, gekoppelt
sein kann. Jede der Konvertierungseinheiten 412, 414, 416 und 418 konvertiert
zu oder von dem entsprechenden Format (wie HL2.0) für den Datenbus,
umfassend die Leitungen 131, 133, 135 und 137.
Die Schalteinheiten 410 können eine Sechsport-Schaltung
sein, die jedem Port ermöglicht mit
jedem anderen Port zu kommunizieren, ohne durch andere Ports geblockt
zu werden, die miteinander kommunizieren. Z.B. kann ein erster Port
mit einem zweiten Port kommunizieren, während ein dritter Port mit
einem vierten Port kommunizieren kann. Das Integrieren der Schaltung
kann signifikant weniger Kabeln ermöglichen, die vier Serverlets
mit dem externen Netzwerk zu verbinden.
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Gemäß der obigen
Beschreibung, können Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, ein Systemmodul zum Koppeln eines Switch-Fabric-Netzwerkes
an I/O-Ressourcen bereitstellen. Das Systemmodul kann eine Vielzahl
von Serverlets und eine erste Schalteinheit einschließen, die
an jede der Serverlets und der I/O-Ressourcen gekoppelt ist, sodass
die Vielzahl von Serverlets I/O-Ressourcen teilen.
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Die
vorliegende Erfindung ist mit Bezug auf eine Anzahl von beispielhaften
Ausführungsformen und
Konfigurationen beschrieben worden. Viele Modifikationen und andere
Ausführungsformen
können durch
Fachleute ausgedacht werden. Insbesondere sind sinnvolle Variationen
und Modifikationen in den Komponententeilen und/oder Anordnungen
der Fachkombinationsanordnung, innerhalb des Bereichs der vorhergehenden
Offenbarung, der Zeichnungen und der angehängten Ansprüche möglich.