DE602004006235T2

DE602004006235T2 - E/A Konfigurationsnachrichtentransfer in einem verbindungsbasierten Computersystem

Info

Publication number: DE602004006235T2
Application number: DE602004006235T
Authority: DE
Inventors: Prashant Folsom Sethi; Kenneth Gig Harbor CRETA
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: CN100382056C; US20050262391A1; CN1696915A; TWI310903B; ATE361498T1; KR100643815B1; KR20050107724A; EP1596307B1; EP1596307A1; TW200537306A; DE602004006235D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Computersysteme und im Besonderen die E/A-Konfigurationsübermittlung in einem Computersystem auf Verknüpfungsbasis.
Stand der Technik
Die Abbildung aus 1a zeigt einen Bus 120. Ein Bus 120 ist eine Kommunikationsstruktur mit einem "gemeinsam genutzten Medium", die für den Transport von Kommunikationen bzw. Übertragungen zwischen elektronischen Komponenten 101a–10Na und 110a eingesetzt wird. Gemeinsam genutztes Medium bedeutet, dass die Komponenten 101a–10Na und 110a, die miteinander kommunizieren, die gleiche elektronische Verdrahtung 120 physikalisch gemeinsam nutzen und mit dieser verbunden sind. Das heißt, bei der Verdrahtung 120 handelt es sich um eine gemeinsam genutzte Ressource, die von einer beliebigen der Komponenten 101a–10Na und 110a eingesetzt wird, um mit einer beliebigen anderen der Komponenten 101a–10Na und 110a zu kommunizieren. Wenn zum Beispiel die Komponente 101a mit der Komponenten 10Na kommunizieren möchte, würde die Komponente 101a Informationen entlang der Verdrahtung 120 zu der Komponente 10Na senden; wenn die Komponente 103a mit der Komponente 110a kommunizieren möchte, würde die Komponente 103a Informationen entlang der gleichen Verdrahtung 120 zu der Komponente 110a senden, etc.
Computersysteme verwenden traditionell Busse. Zum Beispiel entspricht der Bus 120 in Bezug auf bestimmte IBM-kompatible PCs einem PCI-Bus, wobei die Komponenten 101a–10Na "E/A"-Komponenten (z.B. LAN-Netzwerkkarten, MODEMs, Festplattenspeichervorrichtungen, etc.) entsprechen, und wobei die Komponente 110a einem E/A-Steuer-Hub (ICH) entspricht. Als weiteres Beispiel in Bezug auf bestimmte Mehrprozessor-Computersysteme entspricht der Bus 120 einem "Front Side" Bus, wobei die Komponenten 101a–10Na Mikroprozessoren entsprechen, und wobei die Komponente 110a einer Speichersteuereinheit entspricht.
Aufgrund des als "kapazitive Belastung" bezeichneten Artefakts werden Busse im Zuge immer höherer Geschwindigkeiten von Computersystemen immer unpraktischer. Mit zunehmender kapazitiver Belastung jeder Verdraht geht im Wesentlichen die maximale Geschwindigkeit zurück, mit der die Verdrahtung Informationen transportieren kann. Das heißt, es existiert ein umgekehrtes Verhältnis zwischen der kapazitiven Belastung einer Verdrahtung und der Geschwindigkeit der gleichen Verdrahtung. Jede Komponente, die einem Draht hinzugefügt wird, bewirkt, dass die kapazitive Belastung des Drahtes zunimmt. Da Busse für gewöhnlich mehrere Komponenten koppeln, gilt die Busverdrahtung 120 für gewöhnlich als stark kapazitiv belastet.
In der Vergangenheit, als die Taktgeschwindigkeiten von Computersystemen noch verhältnismäßig langsam waren, war die kapazitive Belastung der Busse der Computersysteme kein wichtiger Aspekt, da die verminderte Höchstgeschwindigkeit der Busverdrahtung (aufgrund der kapazitiven Belastung) weiter die internen Taktgeschwindigkeiten des Computersystems deutlich überschritten hat. Das gleiche gilt nicht für mindestens einen Teil der heute verwendeten Computersysteme. Das heißt, mit dem kontinuierlichen Anstieg der Taktgeschwindigkeiten von Computersystemen über die Jahre, erreicht die Geschwindigkeit der heutigen Computersysteme (und/oder überschreitet sie) die maximale Geschwindigkeit der Drähte, die stark kapazitiv belastet sind, wie etwa eine Busverdrahtung 120.
Die Computersysteme entwickeln sich somit zu einem Komponenten-zu-Komponenten-Verbindungssystem auf "Verknüpfungsbasis". Die Abbildung aus 1b zeigt ein vergleichendes Beispiel zu der Abbildung aus 1a. Gemäß dem Ansatz aus der Abbildung aus 1b sind die Computersystemkomponenten 101a–10Na und 110a über ein Netzwerk 140 mit bidirektionalen Hochgeschwindigkeits-Punkt-zu-Punkt-Verknüpfungen 130₁ bis 130_N miteinander verbunden. Eine bidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung umfasst für gewöhnlich eine erste unidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung, die Informationen in eine erste Richtung überträgt, und eine zweite unidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung, die Informationen in eine zweite Richtung überträgt, die zu der ersten Richtung entgegengesetzt verläuft. Da eine unidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung für gewöhnlich nur einen Endpunkt aufweist, ist deren kapazitive Belastung für gewöhnlich deutlich niedriger als die eines gemeinsam genutzten Medienbusses.
Jede Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung kann mit einer Kupfer- oder faseroptischen Verkabelung und entsprechenden Treibern bzw. Steuereinrichtungen und Empfängern konstruiert sein (z.B. einzelnen oder differentiellen Leitungstreibern und Empfängern für Kabel auf Kupferbasis; und LASER- oder LED E/O-Sender und O/E-Empfänger für faseroptische Kabel, etc.). Das Netzwerk 140 aus 1b ist dahingehend einfach dargestellt, dass jede Komponente über eine Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung mit jeder anderen Komponente verbunden ist. In komplizierteren Systemen weist das Netzwerk 140 Routing-/Switching-Knoten auf. Dabei muss nicht jede Komponente über eine Punkt-zu-Punkt-Verknüpfung mit jeder anderen Komponente gekoppelt sein. Stattdessen können Sprünge über eine Mehrzahl von Verknüpfungen über die Routing-/Switching-Knoten erfolgen, um Informationen von einer Ausgangs- bzw. Quellenkomponente zu einer Zielkomponente zu transportieren. Abhängig von der Implementierung kann es sich bei der Routing-/Switching-Funktion um eine unabhängige Funktion in dem Netzwerk handeln oder um eine Funktion, die in eine wesentliche Komponente des Computersystems integriert ist (z.B. ein Prozessor, eine Speichersteuereinheit, eine E/A-Einheit, etc.).
Im Einklang mit dieser Tendenz zeigt die Abbildung aus 2 ein Ausführungsbeispiel eines E/A-Segments 200 auf Verknüpfungsbasis. Ein E/A-Segment ist ein Bereich einer Schaltkreisanordnung innerhalb eines Computersystems, der es ermöglicht, dass E/A-Einheiten Informationen untereinander und/oder zwischen anderen Komponenten eines Computersystems außerhalb des E/A-Segments austauschen. Die E/A-Einheiten eines Computersystems können als die Abschnitte der Funktionalität des Computersystems betrachtet werden, die für den Empfang von Informationen von außerhalb des Computersystems zuständig sind und/oder zum Senden von Informationen aus dem Inneren des Computersystems aus dem Computersystem heraus. Somit weisen die E/A-Einheiten für gewöhnlich Benutzerschnittstellen (z.B. eine Tastaturschnittstelle, eine Mausschnittstelle, eine Anzeigeschnittstelle), Netzwerkschnittstellen (z.B. ein MODEM, einen Wireless-LAN-Adapter, etc.) und Druckerschnittstellen auf.
Häufig wird die E/A aus der Perspektive der Prozessor(en) und des Systemspeichers des Computersystems betrachtet und nicht der des Computersystems als ganzes. Aus dieser Perspektive wird die E/A als der Abschnitt der Funktionalität des Computersystems betrachtet, der Informationen zumindest zu und/oder aus dem Systemspeicher des Computersystems senden kann. Somit sind nichtflüchtige Speichervorrichtungen, wie etwa Plattenspeichervorrichtungen (z.B. ein Magnetplattenlaufwerk, eine CD-ROM, etc.) und/oder "Flash-Karten" häufig in der Liste der E/A-Einheiten eines Computersystems enthalten (in Verbindung mit den vorstehend genannten E/A-Einheiten). Die letztgenannte Perspektive von E/A wird in der vorliegenden Anmeldung verwendet, sofern keine anderslautenden Angaben gemacht werden.
Das E/A-Segment auf Verknüpfungsbasis aus 2 entspricht einem PCI-Express-E/A-Segment. PCI Express ist eine E/A-Segmentarchitektur gemäß einer Industrienorm. Die PCI-Express-E/A-Architektur aus 2 verbindet jede der E/A-Einheiten 205₁ –205₅ über ihre bidirektionale Verknüpfung. Beliebige zwei der E/A-Einheiten 205₂ –205₅ können Informationen zueinander über den Switch 202 senden. Der Switch 202 unterstützt ferner die Kommunikation zwischen zwei beliebigen E/A-Einheiten 205₂ –205₅ und dem Rest des Computersystems. Ebenfalls beobachtet wird ein älterer Bus 207 (z.B. ein PCI-Bus), der eine Brücke 204 verwendet, die über eine bidirektionale Verknüpfung mit einem Wurzelkomplex 201 verbunden ist.
Ein E/A-Segment kann einen Zugangspunkt umfassen, über den Informationen zwischen dem E/A-Segment und dem Rest des Computersystems fließen (Hinweis: Der Wurzelkomplex 201 ist der Zugangspunkt für das E/A-Segment 200 aus 2). E/A-Segmente sind häufig so entwickelt, dass sie Konfigurationsbefehle 208 an einem Zugangspunkt des E/A-Segments empfangen und auf diese ansprechen. Für den Fall von E/A-Segmenten auf Verknüpfungsbasis können Konfigurationsbefehle 208 für gewöhnlich an eine bestimmte E/A-Einheit gerichtet sein, um bestimmte funktionale Aspekte des Verhaltens der E/A-Einheit zu konfigurieren.
Wenn für den Fall von Computersystemen auf Verknüpfungsbasis mehrere E/A-Segmente in dem gleichen Computersystem gestaltet sind, ist es wichtig, dass Konfigurationstransaktionspakete, die an ein bestimmtes E/A-Segment (ob auf Verknüpfungsbasis oder Busbasis) gerichtet sind, ihren entsprechenden Bestimmungsort erreichen. Leider gelingt es zumindest den Standards PCI und PCI Express nicht, Konfigurationstransaktionen zu spezifizieren, die dazu entwickelt worden sind, ein beliebiges einer Mehrzahl unterschiedlicher E/A-Segmente in dem gleichen Computersystem zum Ziel zu haben. Benötigt wird somit ein Systemdesign, das ein ordnungsgemäßes Routing eines E/A-Konfigurationstransaktionspakets zu dem richtigen Ziel-E/A-Segment aus einer Mehrzahl von E/A-Segmenten gewährleistet, die in dem Computersystem auf Verknüpfungsbasis existieren.
"PCI Express and Advanced Switching: Evolutionary Path to Building Next Generation Interconnects, High Performance Interconnects" von D. Mayhew et al., 2003, Proceedings, 11. Symposium vom 20.–22. August 2003, Piscataway, NJ, USA, IEEE, 20. August 2003, Seiten 21–29, offenbart, dass PCI Express eine reibungslose Migration für die Entwicklung von Zwischenverbindungen der nächsten Generation ermöglicht, und wobei Advanced Switching die Fähigkeiten von PCI Express weiter verstärkt, indem ein abgedeckter Anwendungsraum ermöglicht wird, der eine Mehrfachverarbeitung und Peer-to-Peer-Kommunikation ermöglicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung ist in den Abbildungen der beigefügten Zeichnungen beispielhaft und ohne einzuschränken veranschaulicht, wobei ähnliche bzw. gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Es zeigen:
1a Komponenten, die über einen Bus miteinander verbunden sind;
1b Komponenten, die über ein Netz von Punkt-zu-Punkt-Verknüpfungen miteinander verbunden sind;
2 eine E/A-Architektur;
3 ein Ausführungsbeispiel eines Computersystems auf Verknüpfungsbasis;
4 ein Ausführungsbeispiel eines Knotens eines Computersystems auf Verknüpfungsbasis, mit einem Quellendecodierer, der die Umwandlung einer Adresse für eine E/A-Konfigurationstransaktion in ein Paket unterstützt;
5 ein Ausführungsbeispiel einer Methode zur Umwandlung einer Adresse für eine E/A-Konfigurationstransaktion in ein Paket; und
6 ein Ausführungsbeispiel einer Methode zum Erzeugen eines Antwortpakets auf das gemäß der Methode aus 5 erzeugte Paket.
Genaue Beschreibung
Die Abbildungen der 3 und 4 zeigen gemeinsam ein Design, das ein ordnungsgemäßes Routing bzw. Leiten eines E/A-Konfigurationstransaktionspakets zu dem richtigen Ziel-E/A-Segment in einem Computersystem auf Verknüpfungsbasis mit einer Mehrzahl von E/A-Segmenten sicherstellt. In Bezug auf die Abbildung aus 3 ist ein Computersystem auf Verknüpfungsbasis (oder ein Abschnitt dessen) dargestellt. Das Computersystem auf Verknüpfungsbasis weist die vier Komponenten 301₁ bis 301₄ auf. Die Komponenten 301₁ und 301₃ weisen jeweils (in der Abbildung aus 3 zur besseren Veranschaulichung nicht abgebildet) mindestens einen Prozessor auf, der so konfiguriert ist, dass er Software ausführt, die E/A-Segmentkonfigurationsaufgaben ausführt.
Die Komponenten 301₂ und 301₄ verhaltne sich mindestens als Gateways für den Zugangspunkt der entsprechenden E/A-Segmente 300₁ und 300₂ . Dabei sollten Konfigurationstransaktionspakete, die an das E/A-Segment 300₁ gerichtet sind, zu der Komponente 301₂ gesendet werden und an das E/A-Segment 300₂ gerichtete Konfigurationstransaktionspakete sollten zu der Komponente 301₄ gesendet werden. Bei dem Netzwerk 340 handelt es sich um das Netzwerk des Computersystems auf Verknüpfungsbasis. Im Betrieb kann es jede der Komponenten 301₁ oder 301₃ verlangen, eine Konfigurationstransaktion an eine E/A-Einheit einzuleiten, die einem der E/A-Segmente 300₁ und 300₂ zugeordnet ist. Es existieren mindestens zwei Arten von Konfigurationstransaktionen: 1) eine Schreibtransaktion und 2) eine Lesetransaktion.
Bei einer Lesekonfigurationstransaktion wird ein Paket von der die Konfigurationssoftware ausführenden Komponente (z.B. einer der Komponenten 301₁ und 301₃ ) zu dem E/A-Segment gesendet, mit dem die für den Lesevorgang vorgesehene E/A-Einheit verbunden ist. Wie dies bereits vorstehend im Text erwähnt worden ist, sollte zum Senden eines Pakets an die Ziel-E/A-Einheit das Paket über das Netzwerk 340 zu der Gateway-Komponente für den Zugangspunkt des Ziel-E/A-Segments geleitet werden. Das Paket weit Inhalt auf (z.B. in den Nutzinformationen des Pakets), der neben anderen möglichen Informationselementen: 1) die Ziel-E/A-Einheit identifiziert; und 2) das Register in der Ziel-E/A identifiziert, aus dem Informationen gelesen werden sollen. Das E/A-Segment, mit dem bzw. in das die Ziel-E/A-Einheit verbunden ist, versteht den Inhalt des Pakets und liest die Informationen aus dem identifizierten Register in der identifizierten Ziel-E/A-Einheit. Die aus der E/A-Einheit ausgelesenen Registerinformationen werden danach in den Nutzinformationen eines zweiten Pakets platziert, das über das Netzwerk 340 zu der Komponente gesendet wird, welche die Transaktion eingeleitet hat.
Für eine Schreibkonfigurationstransaktion wird ein Paket von der die Konfigurationssoftware ausführenden Komponente (z.B. einer der Komponenten 301₁ und 301₃ ) zu dem E/A-Segment gesendet, mit dem die E/A-Einheit als Ziel für die Schreibtransaktion verbunden ist. Das Paket weist Inhalt auf, der neben anderen möglichen Informationselementen: 1) die Ziel-E/A-Einheit identifiziert; 2) das Register in der Ziel-E/A identifiziert, in das Informationen geschrieben werden sollen; und 3) die in das identifizierte Register zu schreibenden Informationen darstellt. Das E/A-Segment, mit dem die Ziel-E/A-Einheit verbunden ist, versteht den Inhalt des Pakets und schreibt die Informationen in das identifizierte Register in der identifizierten Ziel-E/A-Einheit. Gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel wird danach eine Antwort (z.B. eine Antwort, die einen erfolgreichen Schreibvorgang anzeigt) in den Nutzinformationen eines zweiten Pakets platziert, das über das Netzwerk 340 an die Komponente gesendet wird, welche die Transaktion eingeleitet hat.
Transaktionen, die über ein Netzwerk 340 in Computersystemen auf Verknüpfungsbasis ausgeführt werden, können mithilfe einer Adresse identifiziert werden. Das heißt, jeder bestimmten Transaktionsart kann zum Beispiel eine eindeutige Adresse zugeordnet werden, die an de Komponente ausgeführt wird, welche die Transaktion einleitet. Zum Einleiten einer speziellen Transaktion wird die Transaktionsadresse durch die Hardware der Komponente in die Aktionen decodiert, die zur Ausführung der Transaktion erforderlich sind.
Für den Fall einer Konfigurationslesetransaktion wird somit eine Adresse, die einer Konfigurationslesetransaktion entspricht, durch die Hardware der Komponente decodiert, welche die Transaktion einleitet, und zwar in Aktionen des Sendens eines Pakets zu dem Ziel-E/A-Segment mit Inhalt, der durch das Ziel-E/A-Segment als Lesetransaktion interpretiert werden soll. Für den Fall einer Konfigurationsschreibtransaktion wird eine Adresse, die einer Konfigurationsschreibtransaktion entspricht, durch die Hardware der Komponente decodiert, welche die Transaktion einleitet, in Aktionen des Sendens eines Pakets an das Ziel-E/A- Segment mit Inhalt, der durch das Ziel-E/A-Segment als eine Schreibtransaktion interpretiert werden soll.
Da zumindest die Standards PCI und PCI Express keine Konfigurationstransaktionen spezifizieren, die so gestaltet sind, dass sie ein bestimmtes einer Mehrzahl verschiedener E/A-Segmente in dem gleichen Computersystem zum Ziel haben, muss ein Adressdecodierungsprozess in Operationen der Komponenten, welche die Konfigurationstransaktionen der E/A-Einheit einleiten, gestaltet werden, der sich ein beliebiges einer Mehrzahl von E/A-Segmenten zum Ziel nehmen kann. Die Abbildung aus 3 zeigt durch Speicherabbildungen 313₁ und 313₂ , dass ein Quellenadressdecodierungsverfahren mit Speicherabbildung eingesetzt werden kann, um die Routing-Informationen zu erzeugen, die ausreichen, um das ursprüngliche Transaktionspaket zu der Gateway-Komponente für das Ziel-E/A-Segment zu leiten. Gemäß den Speicherabbildungen 313₁ und 313₂ aus 3 wird für jedes E/A-Segment als Ziel ein anderer Adressbereich verwendet. Somit weist jede der Speicherabbildungen 313₁ und 313₂ einen ersten Adressbereich (R1) für die Konfigurationstransaktionsadressen auf, die für das E/A-Segment 300₁ vorgesehen sind, und einen zweiten Adressbereich (R2) für die Konfigurationstransaktionsadressen, die für das E/A-Segment 300₂ vorgesehen sind. Hiermit wird festgestellt, dass es sich bei dem Bereich R1 der Abbildung 313₁ um einen anderen Bereich des physischen Adressraums als dem Bereich R1 der Abbildung 313₂ handeln kann. In ähnlicher Weise kann es sich bei dem Bereich R2 der Abbildung 313₁ um einen anderen Bereich des physischen Adressraums handeln als bei dem Bereich R1 der Abbildung 313₂ . Die zur Implementierung der Speicherabbildungen 313₁ und 313₂ verwendeten Speichervorrichtungen können Direktzugriffsspeicher (RAM) und/oder Assoziativspeicher (CAM) aufweisen. Für den Fall von CAMs können die Bereiche R1 und R2 Schlüsselbereichen an Stelle von Adressbereichen entsprechen.
Die Abbildungen der 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Transaktionsadressdecodierungsverfahrens in näheren Einzelheiten. Die Abbildung aus 4 zeigt ein Hardwaredesign auf hoher Ebene für eine Schaltkreisanordnung in einer Komponente 401 eines Computersystems auf Verknüpfungsbasis, die Konfigurationspakete emittieren kann, die für das richtige einer Mehrzahl von E/A-Segmenten bestimmt sind; und die Abbildung aus 5 zeigt eine Methode, die durch das Hardwaredesign aus 4 ausgeführt werden kann. In Bezug auf die Abbildungen der 4 und 5 wird zuerst eine Konfigurationstransaktionsadresse 405, 505 erzeugt 501. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Konfigurationstransaktionsadresse 405, 505 durch E/A-Konfigurationssoftware erzeugt 501, deren Zweck es ist, die Konfiguration der auf über mehr als ein E/A-Segment in einem Computersystem auf Verknüpfungsbasis verteilten E/A-Einheiten zu steuern. Das spezielle Ausführungsbeispiel aus 5 zeigt an, dass die Konfigurationstransaktionsadresse 505 die folgende Datenstruktur aufweist: Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg.
Der Durchschnittsfachmann erkennt, dass der Abschnitt Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg 505a der Konfigurationstransaktionsadresse 505 das Standardformat für eine PCI-, PCI-X oder PCI_Express-Konfigurationstransaktion darstellt. In diesem Fall identifiziert der Parameter "Bus", welcher PCI-Bus (in diesem Fall PCI, PCI-X und PCI_Express) oder PCI_Express-Verknüpfung (im Fall von PCI_Express) in dem E/A-Segment das Ziel der Konfigurationstransaktion ist. Der Parameter "Device" identifiziert, welche E/A-Einheit auf dem Ziel-Bus/Ziel-Verknüpfung das Ziel der Konfigurationstransaktion ist. Der Parameter "Function" identifiziert die durch die Konfigurationstransaktion (z.B. Lesen oder Schreiben) auszuführende Funktion. Die Parameter "Extended_Reg" (sofern verfügbar) und "Reg" definieren den Registerraum der Ziel-E/A-Einheit, der von der Konfigurationstransaktion betroffen ist.
Der Segmentparameter 505a ist ein neues Merkmal, das identifiziert, welches E/A-Segment in dem Computersystem auf Verknüpfungsbasis das Ziel der Konfigurationstransaktion ist. Hiermit wird festgestellt, dass die ganze Konfigurationstransaktion mehr Informationen/Parameter aufweisen kann als nur die Struktur Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg 505. Zum Zweck der Identifizierung eines Adressdecodierungsverfahrens mit Speicherabbildung, das ausreicht, um eine Ziel-E/A-Einheit zu identifizieren, die mit einem beliebigen einer Mehrzahl von E/A-Segmenten in einem Computersystem auf Verknüpfungsbasis verbunden ist, muss jedoch nur der Abschnitt Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg 505 dargestellt werden.
Der Parameter Segment 505b dient bei der Identifikation des Ziel-E/A-Segments für die Transaktion als ein Eingangsparameter in einen Quellenadress-Decodierer 402, der den spezifischen Netzwerkknoten (NodeID) der Gateway-Komponente für das Ziel-E/A-Segment bestimmt (z.B. in Bezug auf 3 die Komponente 301₂ , wenn das E/A-Segment 300₁ das Ziel-E/A-Segment darstellt; oder die Komponente 301₄ , wenn das E/A-Segment 300₂ das Ziel-E/A-Segment darstellt). Der Quellenadress-Decodierer 414 weist eine Verweislogikschaltkreisanordnung 414 auf, um die NodeID-Informationen aus der Speicherabbildung 413 abzurufen als Reaktion auf die Präsentation des Abschnitts 405a der Konfigurationstransaktionsadresse 405 (im Besonderen der Parameter Segment 505a). Die NodeID der Gateway-Komponente an das Ziel-E/A-Segment wird als Ausgabe des Quellenadress-Decodierers 402 bereitgestellt.
Wie dies bereits vorstehend im Text erwähnt worden ist, kann der Konfigurationstransaktionsadressraum (und somit die Speicherabbildung 413) so aufgeteilt werden, dass ein erster Adressbereich reserviert wird für Konfigurationstransaktionsadressen, deren entsprechende Konfigurationsadressen alle das gleiche "erste" E/A-Segment zum Ziel haben (z.B. das E/A-Segment 300₁ ); wobei ein zweiter Adressbereich reserviert wird für Konfigurationstransaktionsadressen, deren entsprechende Konfigurationstransaktionen alle das gleiche "zweite" E/A-Segment (z.B. das E/A-Segment 300₂ ) zum Ziel haben, etc. In einem alternativen Ausführungsbeispiel werden eine Mehrzahl von parallelen Quellenadress-Decodierern implementiert, um die Leistung zu verbessern (d.h. zur Verbesserung der Anzahl der Verweise pro Sekunde). Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein erster Quellenadress-Decodierer eingesetzt, um die NodeID für eine erste Gateway-Komponente zu identifizieren, und wobei ein zweiter Quellenadress-Decodierer eingesetzt wird, um die NodeID für eine zweite Gateway-Komponente zu identifizieren.
Unabhängig davon, wie der Verweis vorgenommen wird, und von der Art und Weise, wie die letztliche NodeID-Ausgabe bestimmt wird (z.B. direkt aus der Speicherabbildung entnommen, aus Informationen bestimmt, die in der Speicherabbildung gefunden werden, etc.), wird die Ausgabe NodeID 406 mit dem Rest der Informationen 405b kombiniert, die erforderlich sind, um die Konfigurationstransaktion (z.B. den Abschnitt Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg 505b) an der Netzwerkschicht 403 der Komponente 401 vollständig zu kennzeichnen. Die Netzwerkschicht 403 ist verantwortlich für das Erzeugen und Senden eines Pakets 503 über das Netzwerk 440 des Computersystems auf Verknüpfungsbasis.
Die Abbildung aus Figur veranschaulicht ferner eine Darstellung eines beispielhaften Pakets 504, das durch die Netzwerkschicht 403 erzeugt wird; wobei das Paket einer Situation entspricht, in der die Komponente 301₁ aus 3 ein Konfigurationstransaktionspaket über das Netzwerk 340 an die Komponente 301₂ sendet, um eine Konfigurationsfunktion an der E/A-Einheit auszuführen, die mit dem E/A-Segment 300₁ verbunden ist. Das Paket 504 weist Header-Informationen 504a auf, welche die Identität der Komponente 301₂ enthalten (d.h. die Identität der Komponente, an die das Paket gesendet wird = NodeID₂) sowie die Identität der Komponente 301₁ (d.h. die Identität der Komponente, die das Paket sendet = SourceID₁). Die Nutzinformationen des Pakets 504b enthalten den Abschnitt Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg 505b der Konfigurationstransaktionsadresse 505. Der Nutzinformationsabschnitt würde auch die Informationen aufweisen, die bei einer Schreibtransaktion geschrieben werden müssen.
Die Abbildung aus 6 zeigt eine Methode, die an der Gateway-Komponente ausgeführt werden kann als Reaktion auf den Empfang 601 einer Konfigurationstransaktionsadresse. Zur Vereinfachung bezieht sich die Methode aus 6 auf das spezielle, gerade genannte Ausführungsbeispiel, wobei die Komponente 301₁ aus 3 ein Konfigurationstransaktionspaket über das Netzwerk 340 an die Komponente 301₂ sendet, um eine Konfigurationsfunktion an einer E/A-Einheit auszuführen, die mit dem E/A-Segment 300₁ verbunden ist. Dabei entspricht die Methode aus 6 dem Verhalten der Komponente 301₂ als Reaktion auf den Empfang 601 eines von der Komponente 301₁ gesendeten Pakets.
Relevante Informationen 605 zur Erläuterung der Reaktion enthalten gemäß der Abbildung aus 6 SourceID₁ (wodurch die Komponente 301₁ identifiziert wird) und die Informationen Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg. Wie dies bereits vorstehend im Text beschrieben worden ist, werden die Informationen Segment/Bus/Device/Function/Extended_Reg/Reg 605b von dem E/A-Segment 300₁ verstanden und eingesetzt, auf das über die Gateway-Komponente 301₂ zugegriffen wird. Als Reaktion auf diese Informationen 605b führt somit das E/A-Segment 602 die Funktion der Konfigurationstransaktion aus, die es spezifiziert. Die Reaktion 606 ist abhängig von der Funktion. Zum Beispiel für den Fall einer Lesetransaktion, würde es sich bei der Antwort bzw. der Reaktion um die Informationen handeln, die aus dem Zielregister gelesen werden. Bei einer Schreibtransaktion kann die Antwort bzw. Reaktion eine Bestätigung enthalten, dass die Schreiboperation erfolgreich ausgeführt worden ist.
Die Reaktion bzw. Antwort wird mit der Identifikation 605a der Komponente 301₁ kombiniert, welche die Transaktionsanforderung (= SourceID₁) eingeleitet hat. Da NodeID die Identität der Zielkomponente für ein Paket spezifiziert, und da SourceID die Identität einer sendenden Komponente für das Paket spezifiziert, bewirkt das Festlegen der NodeID für das durch die Gateway-Komponente 301₂ erzeugte Paket gleiche der SourceID des durch die Gateway-Komponente 301₂ erzeugten Pakets (d.h. NodeID₁ wird = SourceID₁ gesetzt), dass die Antwort automatisch zu der Komponente 301₁ gesendet wird, welche die Konfigurationstransaktion eingeleitet hat. Die SourceID für das Antwortpaket ist die Identität der Gateway-Komponente (d.h. SourceID₂). Somit ist der Header 604a des Antwortpakets gleich NodeID₁/SourceID₂. Die Nutzinformationen 604b des Antwortpakets sind die Antwort 606 von der ausgeführten Konfigurationsfunktion.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die vorliegende Erfindung in Bezug auf bestimmte exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Abänderungen diesbezüglich ausgeführt werden können, ohne dabei vom weiteren Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der in den anhängigen Ansprüchen ausgeführt ist. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen somit Veranschaulichungszwecken und haben keine einschränkende Funktion.

Claims

Verfahren, das folgendes umfasst: den Einsatz mindestens eines Abschnitts einer Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) zum Ausführen eines Verweises in einen Speicher, wobei die genannte Konfigurationstransaktion eine Konfigurationsfunktion an einer E/A-Einheit ausführt, die mit einem E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) in einem Computersystem auf Verknüpfungsbasis verbunden ist, wobei der genannte Verweis der Identifikation einer Komponente in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis dient, wobei auf das genannte E/A-Segment über die genannte Komponente in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis zugegriffen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Konfigurationstransaktionsadresse einen Parameter umfasst, der die genannte Konfigurationsfunktion identifiziert, die an der genannten E/A-Einheit ausgeführt werden soll.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das genannte E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) ein Segment einer Mehrzahl von E/A-Segmenten in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis darstellt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der genannte Abschnitt speziell das genannte E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) aus der genannten Mehrzahl von E/A-Segmenten identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die genannte Konfigurationstransaktion eine Lesekonfigurationstransaktion darstellt, die Informationen aus der genannten E/A-Einheit liest.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die genannte Konfigurationstransaktion eine Schreibkonfigurationstransaktion darstellt, die Informationen in die genannte E/A-Einheit schreibt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die genannte Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) einen Parameter umfasst, der einen Bus oder eine Verknüpfung in dem genannten E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die genannte Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) einen Parameter umfasst, der die genannte E/A-Einheit identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die genannte Konfigurationstransaktionsadresse einen Parameter umfasst, der einen speziellen Registerraum in der genannten E/A-Einheit identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das genannte Verfahren ferner das Bilden eines Pakets umfasst, das einen Zielparameter aufweist, der das Ziel des genannten Ziels identifiziert, wobei der genannte Zielparameter die genannte Komponente identifiziert, wobei das genannte Paket ferner Parameter aufweist, welche das genannte E/A-Segment verstehen kann, und die der Ausführung der genannten Konfigurationsfunktion an der genannten E/A-Einheit dienen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei dieses ferner den Empfang des genannten Pakets an der genannten Komponente umfasst sowie das Ausführen der genannten Konfigurationsfunktion an der genannten E/A-Einheit.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei dieses ferner das Senden eines zweiten Pakets von der genannten Komponente zu einer zweiten Komponente in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis umfasst, wobei das genannte Paket ferner eine Identifikation der genannten zweiten Komponente als der Sender des genannten Pakets umfasst, wobei das genannte Paket die genannte Identifikation als das Ziel des genannten zweiten Pakets aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die genannte Konfigurationsfunktion eine Lesefunktion darstellt, und wobei das genannte zweite Paket Informationen aufweist, die aus der genannten E/A-Einheit gelesen werden.
Vorrichtung, die folgendes umfasst: einen Quellenadress-Decodierer (402), der eine Verweislogikschaltkreisanordnung (414) und eine Speicherschaltkreisanordnung (413) umfasst, wobei der genannte Quellenadress-Decodierer eine Eingangsverdrahtung aufweist, um mindestens einen Abschnitt einer Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) zu empfangen, wobei die genannte Konfigurationstransaktion dazu dient, eine Konfigurationsfunktion an einer E/A-Einheit auszuführen, die mit einem E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) in einem Computersystem auf Verknüpfungsbasis verbunden ist, wobei der genannte Quellendecodierer eine Ausgangsverdrahtung aufweist, um eine Identifikation einer Komponente in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis zu präsentieren, wobei auf das genannte E/A-Segment über die genannte Komponente in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis zugegriffen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Konfigurationstransaktionsadresse einen Parameter umfasst, der eine an der genannten E/A-Einheit auszuführende Funktion identifiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei es sich bei dem genannten E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) um ein Segment einer Mehrzahl von E/A-Segmenten in dem genannten Computersystem auf Verknüpfungsbasis handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der genannte Abschnitt speziell das genannte E/A-Segment (300₁ , 300₂ ) aus der genannten Mehrzahl von E/A-Segmenten identifiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die genannte Konfigurationstransaktion eine Lesekonfigurationstransaktion darstellen kann, die Informationen aus der genannten E/A-Einheit liest.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die genannte Konfigurationstransaktion eine Schreibkonfigurationstransaktion darstellen kann, die Informationen in die genannte E/A-Einheit schreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die genannte Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) einen Parameter umfasst, der einen Bus oder eine Verknüpfung in dem genannten E/A-Segment identifiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die genannte Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) einen Parameter umfasst, der die genannte E/A-Einheit identifiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die genannte Konfigurationstransaktionsadresse (405, 505) einen Parameter umfasst, der einen speziellen Registerraum in der genannten E/A-Einheit identifiziert.