FR2760547A1 - COMPUTER EQUIPMENT FORMED OF A PLURALITY OF INTERCONNECTED MODULES AND METHOD FOR OPTIMIZING SUCH COMPUTER RESOURCES - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des ordinateurs et plusThe present invention relates to the field of computers and more
précisément celui des ordinateurs raccordés à un réseau pour permettre l'échange d'informations entre différents équipements interconnectés. L'architecture des ordinateurs selon l'état de la technique est basée sur une carte mère recevant une pluralité de cartes filles comportant les ressources additionnelles telles que la mémoire vive, la mémoire de masse, les cartes de traitement spécifiques comme les cartes graphiques, etc. Chaque ordinateur forme un ensemble fermé et autonome, permettant l'accès à un réseau local ou externe pour dialoguer avec d'autres ordinateurs ou équipements présentant une architecture similaire. Jusqu'à présent, l'interconnexion des ressources et périphériques d'un ordinateur est traditionnellement effectuée à l'aide de bus informatiques internes comportant notamment un bus d'adresses, un bus de données, et un bus de contrôle, comme dans les bus PCI, ISA, EISA, VMEBus, MultiBus, Q22-bus, SBus, GIO, precisely that of computers connected to a network to allow the exchange of information between different interconnected devices. The architecture of computers according to the state of the art is based on a motherboard receiving a plurality of daughter cards comprising additional resources such as random access memory, mass memory, specific processing cards such as graphics cards, etc. . Each computer forms a closed and autonomous assembly, allowing access to a local or external network to interact with other computers or equipment having a similar architecture. Until now, the interconnection of the resources and peripherals of a computer is traditionally carried out using internal computer buses comprising in particular an address bus, a data bus, and a control bus, as in buses. PCI, ISA, EISA, VMEBus, MultiBus, Q22-bus, SBus, GIO,
TURBOchannel, Bus Micro Channel, ou NuBus (marques déposées). TURBOchannel, Bus Micro Channel, or NuBus (registered trademarks).
Lorsque les ordinateurs sont en réseau par l'intermédiaire d'une carte réseau enfichée dans le bus interne, cette architecture présente l'inconvénient pour les utilisateurs et les développeurs de rendre complexe le partage de toutes les ressources et de tous les périphériques de tous les When computers are networked via a network card plugged into the internal bus, this architecture has the disadvantage for users and developers of making it complex to share all the resources and all the devices of all the
ordinateurs du réseau.network computers.
En particulier, les ressources nécessaires dépendent des applications mises en oeuvre. Certaines applications nécessitent beaucoup de mémoire vive, alors que d'autres applications se contentent de beaucoup moins de mémoire. Certaines applications nécessitent au moment de leur exécution la présence de cartes spécifiques telles que des cartes accélératrices de certains traitements ou des cartes graphiques, mais ces ressources ne sont pas employées systématiquement par toutes les applications intéressant In particular, the resources required depend on the applications implemented. Some applications require a lot of RAM, while other applications require much less memory. Certain applications require at the time of their execution the presence of specific cards such as accelerating cards for certain treatments or graphic cards, but these resources are not systematically used by all the applications of interest.
l'utilisateur d'un équipement donné. the user of a given piece of equipment.
La seule solution avec les équipements de l'état de la technique est donc de doter l'ordinateur de chaque utilisateur de ressources suffisantes pour les applications les plus exigeantes. Ces ressources ne sont toutefois utilisées qu'une partie parfois très limitée du temps d'utilisation de l'équipement. Par ailleurs, l'obsolescence td'un des éléments de l'équipement entraîne généralement The only solution with state-of-the-art equipment is therefore to provide each user's computer with sufficient resources for the most demanding applications. However, these resources are only used sometimes very limited part of the time of use of the equipment. Furthermore, the obsolescence t of one of the elements of the equipment generally results in
l'obsolescence de la totalité de l'équipement. the obsolescence of the entire equipment.
Pour remédier à ces inconvénients, certains 1<) constructeurs proposent de remplacer les micro-ordinateurs par des terminaux actifs dit ordinateur de réseau ou "Network Computer", constituant des micro- ordinateurs allégés disposant de ressources délibérément minimales. Ces terminaux actifs sont reliés à un réseau permettant d'accéder à des ressources centralisées au niveau d'un serveur partagé. Cette solution permet de supprimer les mémoires de masses dans chaque ordinateur en centralisant le stockage des applications et des fichiers sur les mémoires de masse d'un gros serveur. En revanche, elle trouve ses limites dans son incapacité à répondre à la fois au souhait des utilisateurs de garder un contrôle physique direct sur leurs fichiers et leurs ipplications, au besoin de partager facilement des ressources >t périphériques de ces ordinateurs lorsqu'ils sont interconnectés par des réseaux informatiques locaux ou ', tendus, au besoin de répartir facilement, dynamiquement, et cul fil de l'eau, de la capacité et de la puissance informatiques réparties sur un réseau d'ordinateurs aux besoins des utilisateurs de ce réseau, au besoin de souplesse dans la gestion globale de l'évolution de la puissance d'un () parc d'ordinateurs, et enfin elle maintient une division entre l'architecture des bus internes des ordinateurs et celle des réseaux informatiques qui entraîne une rupture de la modularité entre le niveau interne de la station ou du serveur To overcome these drawbacks, some manufacturers suggest replacing microcomputers with active terminals called network computers or "Network Computers", constituting lightened microcomputers having deliberately minimal resources. These active terminals are connected to a network allowing access to centralized resources at the level of a shared server. This solution makes it possible to delete mass memories in each computer by centralizing the storage of applications and files on the mass memories of a large server. On the other hand, it finds its limits in its incapacity to answer at the same time the wish of the users to keep a direct physical control on their files and their ipplications, with the need to easily share resources> t peripherals of these computers when they are interconnected by local computer networks or ', tense, if necessary to distribute easily, dynamically, and bottom of the water, of the computer capacity and power distributed on a network of computers to the needs of the users of this network, need for flexibility in the overall management of the evolution of the power of a fleet of computers, and finally it maintains a division between the architecture of the internal buses of computers and that of computer networks which leads to a break in the modularity between the internal level of the station or server
et celui du réseau.and that of the network.
Aucune des architectures de l'état de la technique n'est donc satisfaisante, car elles ne permettent None of the prior art architectures is therefore satisfactory, because they do not allow
pas d'optimiser l'emploi des ressources disponibles. not optimize the use of available resources.
Le dispositif selon l'invention permet de The device according to the invention makes it possible to
remédier à ces inconvénients.remedy these drawbacks.
A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un équipement informatique du type comportant une pluralité d'éléments informatiques interconnectés tels qu'une ou plusieurs unités centrales de 1< traitement, une ou plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de mémoire vive, une alimentation intelligente, une ou plusieurs unités de communication avec des réseaux extérieurs tels qu'un commutateur, un modem, un routeur, un pont réseau, un adaptateur réseau, ainsi que des In périphériques tels qu'un clavier, un moniteur, et une souris, avec leur controleur, ou un module de traitement et de synthèse sonore, caractérisé en ce que chacun des éléments To this end, the invention relates in its most general sense to computer equipment of the type comprising a plurality of interconnected computer elements such as one or more central processing units, one or more mass memories, one or more random access memory units, intelligent power supply, one or more communication units with external networks such as a switch, a modem, a router, a network bridge, a network adapter, as well as peripheral devices such as a keyboard, a monitor, and a mouse, with their controller, or a sound processing and synthesis module, characterized in that each of the elements
informatiques est muni d'un circuit d'interface avec un nano- computer is equipped with an interface circuit with a nano-
r-ts;eau interne susceptible d'être raccordé à un réseau local r-ts; internal water capable of being connected to a local network
2( ut'ou à un réseau extérieur pour former un réseau étendu. 2 (ut'ou to an outside network to form an extended network.
Avantageusement, chacun des éléments iuformatiques constitue une unité modulaire de ressources Susceptible de dialoguer avec n'importe quelle autre unité modulaire de ressources raccordée au réseau étendu et utilisant les mêmes protocoles d'adressage et de communication (de base que ce réseau étendu. Chaque unité modulaire de Advantageously, each of the computer elements constitutes a modular resource unit capable of dialoguing with any other modular resource unit connected to the wide area network and using the same addressing and communication protocols (basic as this wide area network. Each unit modular of
ressources est dite intelligente et comprend tous les sous- resources is said to be intelligent and includes all the
-ystemes lui donnant les capacités et les fonctions classiques rvicessaires pour comprendre et gérer le ou les protocoles du réseau tel que: mémoire vive, mémoire morte ou mémoire flash, microprocesseur de faible puissance, pilote logiciel, système d'exploitation machine (qui peut être un micro-noyau), et un -ystems giving it the classic capacities and functions necessary to understand and manage the network protocol (s) such as: random access memory, read only memory or flash memory, low power microprocessor, software driver, machine operating system (which can be a micro-kernel), and a
sous-système d'exploitation réseau. network operating subsystem.
Selon une variante de réalisation, les supports de transmission du nano-réseau interne sont des câbles métalliques, des fibres optiques, des ondes hertziennes, des ondes lumineuses, des ondes éléctromagnetiques. Selon une autre variante, les adaptateurs réseau des éléments informatiques sont constitués par un adaptateur Ethernet, FastEthernet, Gigabit Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring, SDH, (marques déposés de type radio, de type holographique, ou According to an alternative embodiment, the transmission media of the internal nanogrid are metallic cables, optical fibers, radio waves, light waves, electromagnetic waves. According to another variant, the network adapters of the computer elements consist of an Ethernet adapter, FastEthernet, Gigabit Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring, SDH, (registered trademarks of radio type, of holographic type, or
d'un autre type d'adaptateur pour réseau local ou étendu. another type of local or wide area network adapter.
Avantageusement, les adaptateurs réseaux d'au moins deux modules sont regroupés dans un adaptateur multiports. De préférence, pour optimiser le cablage et le trafic au sein de l'équipement et sur le réseau exterieur auquel il est relié, le nano-réseau local interne de l'équipement comporte un concentrateur (hub) et un pont Advantageously, the network adapters of at least two modules are grouped in a multi-port adapter. Preferably, to optimize the wiring and traffic within the equipment and on the external network to which it is connected, the internal local nano-network of the equipment comprises a concentrator (hub) and a bridge
d'interconnexion de réseaux ou bien un commutateur. network interconnection or a switch.
L'invention concerne également un procédé pour l'optimisation de ressources informatiques d'une pluralité d'utilisateurs disposant chacun d'un équipement comprenant au moins un élément informatique tel qu'une ou plusieurs unités centrales de traitement, une ou plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de mémoire vive, une alimentation intelligente, une ou plusieurs unités de communication avec des réseaux extérieurs tels qu'un modem, un routeur, un commutateur, un concentrateur, ou un adaptateur réseau, ainsi que des périphériques tels qu'un clavier, un adaptateur graphique relié à un moniteur, ou un module de traitement et de synthèse sonore, caractérisé en ce que chacun des éléments informatiques est muni d'un adaptateur réseau et en ce qu'un réseau extérieur formant une extension d'un nano- réseau local interne autorise la communication entre chacun des éléments informatiques. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, un des equipements au moins comporte des moyens gérant une bourse de compensation, d'échange ou d'achat/vente de ressources The invention also relates to a method for optimizing IT resources of a plurality of users, each having equipment comprising at least one IT element such as one or more central processing units, one or more mass memories. , one or more random access memory units, a smart power supply, one or more communication units with external networks such as a modem, router, switch, hub, or network adapter, as well as peripherals such as a keyboard, a graphic adapter connected to a monitor, or a sound processing and synthesis module, characterized in that each of the computer elements is provided with a network adapter and in that an external network forming an extension of a Internal nano-local network allows communication between each of the IT elements. According to a preferred implementation mode, at least one of the equipment comprises means managing a compensation, exchange or purchase / sale of resources exchange.
partageables sur le réseau.shareable on the network.
L'invention concerne encore un module informatique comportant au moins une ressource informatique telle qu'une ou plusieurs unités centrales de traitement, une ill plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de ii(ûmoire vive, une alimentation intelligente, une ou plusieurs l nitiés de communication avec des réseaux extérieurs et un Adaptateur pour l'échange de données avec un réseau extérieur L'invention sera mieux comprise à la lecture de The invention also relates to a computer module comprising at least one computer resource such as one or more central processing units, one ill several mass memories, one or more memory units (random access memory, intelligent power supply, one or more l communication with external networks and an adapter for data exchange with an external network The invention will be better understood on reading
La description d'un exemple non limitatif de réalisation, se The description of a nonlimiting exemplary embodiment, is
référant aux dessins annexés o: l 5- La figure 1 représente une vue schématique d'un équipement selon l'invention, - La figure 2 représente un exemple Pi' Lplémentation du système, - La figure 3 représente un autre exemple lu implémentation du système La figure 1 représente une vue schématique d'un -llkipement selon l'invention. Il est constitué par un boîtier (,)mportant un ensemble de noeuds réseau de type modules -.ssource (2) interconnectés par un réseau local interne (1) formé par des liaisons réseaux et par un module t interconnexion réseau (3), connectable à un réseau externe ('), le tout alimenté en énergie par un module d'alimentation (4) Un équipement accédera prioritairement aux () ressources locales et complétera les besoins de ressources en accédant aux ressources disponibles sur un ou plusieurs autres équipements connectés au réseau externe en utilisant toujours 1es mêmes protocoles réseau. Ainsi, lorsque l'utilisateur d'un equipement exploitera un logiciel nécessitant l'emploi de memoire vive importante, par exemple un logiciel de traitement ' images photographiques, et qu'il ne disposera pas localement de suffisamment de mémoire, il pourra utiliser les protocoles (ommuns aux réseaux internes et externes pour accéder à des no-dules de mémoires vives temporairement inexploités sur un ou plusieurs autres équipements. L'accès aux ressources d'un -iltre équipement pourra être réalisé par l'intermédiaire d'un ),u tionnaire de ressources contrôlant la disponibilité des ! fsources additionnelles et gérant le cas échéant les doconnexions intempestives de certaines des ressources -:ternes. La figure 2 représente un exemple d'implémentation de l'invention dans lequel l'équipement cmporte une carte processeur (4) avec son adaptateur réseau, une carte d'extension mémoire vive intelligente (5) avec son adlaptateur réseau, un controleur intelligent de mémoire de ia--;se avec ses mémoires de masse et son adapateur réseau (6), unal controleur intelligent écran, clavier, souris avec son udaptateur réseau(7) ladite carte présentant les interfaces de,-:t[Lon des périphériques habituels tels que le clavier, le rmrineur, ou la souris, et des cartes additionnelles (8), t,, es ces cartes étant interconnectées par un réseau local, mÈ d'un cablage réseau matérialisé par une carte de fond de llier intégrant un concentrateur ou hub Un pont réseau () fi ltre les informations circulant localement ou sur le réseau referring to the appended drawings o: l 5- Figure 1 represents a diagrammatic view of an equipment according to the invention, - Figure 2 represents an example Pi 'Lplémentation of the system, - Figure 3 represents another example read implementation of the system Figure 1 shows a schematic view of a -llkipement according to the invention. It consists of a box (,) carrying a set of network nodes of modules -.ssource type (2) interconnected by an internal local network (1) formed by network links and by a network interconnection module t (3), connectable to an external network ('), all supplied with energy by a power supply module (4) Equipment will have priority access to () local resources and will complete resource requirements by accessing resources available on one or more other equipment connected to the external network always using the same network protocols. Thus, when the user of an equipment uses software requiring the use of large RAM, for example software for processing photographic images, and he does not have enough memory locally, he can use the protocols (common to internal and external networks to access random access memory no-dules temporarily on one or more other devices. Access to the resources of a device -ilter can be achieved through one), u resource manager controlling the availability of! additional resources and managing, if necessary, untimely doconnections of some of the resources -: dull. FIG. 2 represents an exemplary implementation of the invention in which the equipment includes a processor card (4) with its network adapter, an intelligent random access memory card (5) with its network adapter, an intelligent controller for memory of ia -; se with its mass memories and its network adapter (6), a smart controller, screen, keyboard, mouse with its network adapter (7) said card presenting the interfaces of, -: t [Lon of usual peripherals such as keyboard, rmrineur, or mouse, and additional cards (8), t ,, es these cards being interconnected by a local network, mÈ of a network cabling materialized by a base card of llier integrating a concentrator or hub A network bridge () fi lters information circulating locally or on the network
externe, et ne laisse passer que celles qui sont adressées par l in à l'autre. external, and only lets through those addressed by l in to the other.
0 Chaque ressource dispose d'un adapateur réseau et d'un controleur dit intelligent, c'est à dire intégrant un 0 Each resource has a network adapter and a so-called intelligent controller, that is to say integrating a
circuit en logique programmable et des mémoires pour gérer les échanges et stocker les protocoles réseau du réseau local interne. programmable logic circuit and memories to manage exchanges and store network protocols of the internal local network.
La figure 3 représente un autre exemple d'implémentation de l'invention dans lequel l'équipement tomporte une carte processeur (4) avec son adaptateur réseau, Am(e carte d'extension mémoire vive intelligente (5) avec son >adaptateur réseau, un controleur intelligent de mémoire de masse avec ses mémoires de masse et son adapateur réseau (6), un controleur intelligent écran, clavier, souris avec son adaptateur réseau(7) ladite carte présentant les interfaces de q(-stion des périphériques habituels tels que le clavier, le l, m:rliteur, ou la souris, et des cartes additionnelles (8), toutes ces cartes étant interconnectées par un réseau local formé d'un cablage réseau optique ou électrique matérialisé FIG. 3 represents another example of implementation of the invention in which the equipment carries a processor card (4) with its network adapter, Am (e smart RAM expansion card (5) with its> network adapter, an intelligent mass memory controller with its mass memories and its network adapter (6), an intelligent screen, keyboard, mouse controller with its network adapter (7) said card presenting the interfaces of q (-stion of the usual peripherals such as the keyboard, the l, m: editor, or the mouse, and additional cards (8), all these cards being interconnected by a local network formed by an optical or electrical network cabling materialized
!,at un fond de panier intégrant un commutateur. !, has a backplane incorporating a switch.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. L'Homme du Métier pourra bien entendu réaliser de nombreuses variantes de réalisation sans The invention is described in the foregoing by way of nonlimiting example. Those skilled in the art will of course be able to carry out numerous variants without
pDour autant sortir du cadre de l'invention. pAlso depart from the scope of the invention.
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TEENER: "A Bus on a Diet -The Serial Bus Alternative", THIRTY SEVENTH IEEE COMPUTER SOCIETY INTERNATIONAL CONFERENCE, 24 February 1992 (1992-02-24) - 28 February 1992 (1992-02-28), SAN FRANCISCO, US, pages 316 - 321, XP000340753 * |
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WO1998040836A1 (en) | 1998-09-17 |
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