JP6763984B2 - インフィニバンド(IB)上で仮想ホストバスアダプタ(vHBA)を管理およびサポートするためのシステムおよび方法、ならびに単一の外部メモリインターフェイスを用いてバッファの効率的な使用をサポートするためのシステムおよび方法 - Google Patents
インフィニバンド(IB)上で仮想ホストバスアダプタ(vHBA)を管理およびサポートするためのシステムおよび方法、ならびに単一の外部メモリインターフェイスを用いてバッファの効率的な使用をサポートするためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Description
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本発明は、一般に、コンピュータシステムに関連し、特に、コンピューティング環境において、入力/出力(I/O)仮想化のサポートに関連する。
インフィニバンド(IB)技術は、クラウドコンピューティングファブリックの基盤として、その応用が増加しつつである。より大きなクラウドコンピューティングアーキテクチャが導入されるため、従来のネットワークおよびストレージに関連する性能上および管理上のボトルネックが重大な問題となっている。このような問題を対処することは、本発明の実施形態の一般的な意図である。
システムおよび方法は、コンピューティング環境において、入力/出力(I/O)仮想化をサポートすることができる。システムは、チップを含むことができる。このチップは、ネットワークファブリック上のサーバに関連付けられている。さらに、このチップは、複数のパケットバッファを含む外部メモリに関連付けられている。また、オンチップメモリは、物理ホストバスアダプタ(HBA)から受信したディスク読取データを含む1つ以上のパケットの状態を保存する。さらに、チップは、外部メモリ上の複数のパケットバッファ内の1つ以上のパケットをキューに入れ、1つ以上のパケットの状態に基づいて、外部メモリから1つ以上のパケットを読出し、1つ以上のパケットをネットワークファブリック上のサーバに送信するように動作する。
力(I/O)仮想化をサポートすることができる。システムは、メモリにおいて、空きバッファプールを備えることができる。I/O装置は、空きバッファプールを用いて、物理ホストバスアダプタ(HBA)から受信したディスク読取データを保存するように動作する。空きバッファプールは、2次元リンクリストおよび1次元リンクリストを含むことができる。2次元リンクリストの各エントリは、連続したメモリ位置で複数のパケットバッファを含み、1次元リンクリストの各エントリは、単一のパケットバッファを含む。
本発明は、限定することなく、例示として、添付の図面に示される。図面において、同様の参照番号は、同様の要素を標記する。本開示において、「一実施形態」または「1つの実施形態」または「いくつかの実施形態」を言及する場合、必ずしも同様の実施形態に
限定されず、少なくとも1つの実施形態を意味することに留意すべきである。
2つの異なるメモリインターフェイスに基づいて、IBファブリック上で、I/O仮想化をサポートすることができる。
本発明の一実施形態によれば、システムは、単一のメモリインターフェイスを用いて、
I/O仮想化をサポートする、たとえば入来トラフィックおよび送出トラフィックの両方のためにIBファブリック上に作成された異なる仮想HBA用の並列FCコンテキストを管理することができる。
ことを回避することができる。したがって、システムは、同一のデータおよび/またはコンテキストを複数回格納することを回避することができ、遅延を改善する。さらに、2つの異なるチップおよびメモリインターフェイスの代わりに、単一のチップおよびメモリインターフェイスを使用することは、システムのコストを低減することができる。
IOCB応答を送信することができる。
OCBリクエスト613用のコンテキスト612を開くことができる。
図8は、本発明の一実施形態に従って、複数の仮想ホストバスアダプタ(vHBA)を用いて、I/O仮想化をサポートすることを示す図である。図8に示すように、I/O装置800、たとえばFC/IBドメイン801を表すチップを用いて、入来トラフィック830を処理することができる。入来トラフィック830は、物理HBA803からIBファブリック上のサーバ802に転送された複数のパケット、たとえばパケット831〜839を含むことができる。
、複数のコンテキストをサポートすることを示す図である。図9に示すように、I/O装置、たとえばFC/IBドメイン900を表すチップは、たとえば、QP904のために物理HBA903上で複数のディスク読取命令を実行するために、単一のvHBA901内の複数のコンテキスト、たとえばコンテキストI 910およびコンテキストII 920を開くことができる。
あり得る。まず、パケットがキューに入れられ、必要に応じてパケットに関連付けられたIB命令が更新された場合に限り、外部メモリからパケットを読取りおよびパケットをホストに送信するように、読取ロジックを確保することができる。次に、複数のコンテキストをサポートするために、既にキューに入れられたパケットに関連付けられたIB命令を必要に応じて更新することができる。
られているチップを提供することができる。また、ステップ1102において、システムは、物理ホストバスアダプタ(HBA)から受信したディスク読取データを含む1つ以上のパケットの状態をオンチップメモリに保存することができる。また、ステップ1103において、システムは、外部メモリ上の複数のパケットバッファ内の1つ以上のパケットをキューに入れ、1つ以上のパケットの状態に基づいて、外部メモリから1つ以上のパケットを読出し、およびネットワークファブリック上のサーバに1つ以上のパケットを送信するように、チップを動作させることができる。
本発明の一実施形態によれば、システムは、ハイブリッドリンクリスト構造を用いて、仮想ホストバスアダプタ(vHBA)内の複数のコンテキストに関連付けられた入来トラフィックを処理することができる。このハイブリッドリンクリスト構造は、主要リンクリストおよび一時リンクリストを含むことができる。
ステムは、外部SDRAMメモリから以前に開かれたコンテキストに格納されたデータを読出すことができ、必要に応じて、コンテキストリスト末尾のIBヘッダ内の命令を更新することができる。たとえば、所定のコンテキストのためのディスク読取データがIB MTUよりも大きいときに、IBヘッダにキューに入れられた命令が「最初のRDMA書込」命令である場合、その命令を「RDMA書込専用」命令に変更することができ、IBヘッダにキューに入れられた命令が「中間のRDMA書込」命令である場合、その命令を「最後のRDMA書込」命令に変更することができる。
タの一時リンクリストをバッファポインタの主要リンクリストに合併するように、I/O装置を動作させることができる。
本発明の一実施形態によれば、ディスク読取データがHBAチップから送信されるときに、システムは、ディスク読取データを一体化メモリ構造内のさまざまなデータバッファに格納することができる。
ィスク読取IOCBリクエストを発行することができる。ディスク読取リクエストに要求されたバッファは、空きバッファプール1600に保留され、現在のコンテキストがFC/IBドメインによって解放されるまで、他の後続のリクエストに使用されない。
クは、1つのパケットが単一リンクリスト1720のキューに入れられたことを知ることができる。
に、インフィニバンド(IB)ファブリック上のサーバを動作させる。
ットを受信すると、外部メモリに格納されたディスク読取データを読出すステップをさらに含む。
送ユニット(MTU)パケットを受信すると、外部メモリに格納されたディスク読取データを読出すように動作する。
vHBAのために、単純リンクリストにおいてパケットバッファを保留するステップとをさらに含む。
限定されない。
Claims (12)
- コンピューティング環境において、I/O仮想化をサポートするためのシステムであって、
コンピューティング環境内の1つ以上の仮想ホストバスアダプタ(vHBA)に関連付けられた複数のパケットバッファを含む空きバッファプールを含み、前記vHBAの各々は、1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの主要リンクリストを前記空きバッファプールに保存し、
入力/出力(I/O)装置に関連付けられたオンチップメモリ上で定義されたコンテキストテーブルを含み、前記コンテキストテーブルは、ディスク読取操作のために、前記空きバッファプールから割当てられた1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの一時リンクリストを保存し、
前記I/O装置は、
ディスク読取操作を実行する物理ホストバスアダプタ(HBA)からディスク読取データを受信すると、前記コンテキストテーブルを開き、
前記バッファポインタの一時リンクリストを更新し、および
前記コンテキストテーブルが閉じられると、前記バッファポインタの一時リンクリストを、前記ディスク読取データの送信に応答して前記物理ホストバスアダプタによって送信された応答を受信するvHBAの前記バッファポインタの主要リンクリストに合併するように動作する、システム。 - 前記I/O装置は、前記ディスク読取操作を開始するように、前記I/O装置と電気的に接続されているインフィニバンド(IB)ファブリック上のサーバを動作させる、請求項1に記載のシステム。
- 前記I/O装置は、IBヘッダとシーケンス番号とを前記物理HBAから受信した各パケットに追加する、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記I/O装置は、前記HBAから受信したディスク読取データを、前記I/O装置と電気的に接続されているインフィニバンド(IB)ファブリックに接続された外部メモリに格納し、
前記I/O装置は、完全メッセージが利用可能な場合またはIB最大伝送ユニット(MTU)パケットが利用可能な場合、前記外部メモリに格納されたディスク読取データを読出すように動作する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。 - 各仮想HBAは、IBドメインにおいて、異なるパケットシーケンス番号(PSN)スペースを保留する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記I/O装置は、前記vHBAに関連付けられた異なるディスク読取操作のために、異なるコンテキストテーブルを保存する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記主要リンクリストが更新された後、前記I/O装置は、前記vHBAに関連付けられた別のコンテキストテーブルを開く、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記別のコンテキストテーブルは、前記空きバッファプールから割当てられた1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの新たな一時リンクリストを保存する、請求項7に記載のシステム。
- 前記I/O装置は、前記vHBAが別のディスク読取操作データを受信すると、別のコンテキストテーブルを開く、請求項7または8に記載のシステム。
- 前記I/O装置は、さらに、前記vHBAが書込専用命令、RDMA書込最終命令、送信専用命令およびRDMA読取リクエスト命令のうち1つの命令を実行する場合に、一時リンクリストを主要リンクリストに合併する、請求項7〜9のいずれか1項に記載のシステム。
- コンピューティング環境において、効率的なパケット処理をサポートするための方法であって、
前記コンピューティング環境内の1つ以上の仮想ホストバスアダプタ(vHBA)に関連付けられた複数のパケットバッファを含む空きバッファプールを提供するステップを含み、前記vHBAの各々は、1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの主要リンクリストを前記空きバッファプールに保存し、
入力/出力(I/O)装置に関連付けられたオンチップメモリにおいて、コンテキストテーブルを定義するステップを含み、前記コンテキストテーブルは、ディスク読取操作のために、前記空きバッファプールから割当てられた1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの一時リンクリストを保存し、
前記ディスク読取操作を実行する物理ホストバスアダプタ(HBA)からディスク読取データを受信すると、コンテキストテーブルを開き、
前記バッファポインタの一時リンクリストを更新し、および
前記コンテキストテーブルが閉じられると、前記バッファポインタの一時リンクリストを、前記ディスク読取データの送信に応答して前記物理ホストバスアダプタによって送信された応答を受信するvHBAの前記バッファポインタの主要リンクリストに合併するように、前記I/O装置を動作させるステップを含む、方法。 - 命令を含む機械読取可能プログラムであって、前記命令は、実行されると、複数のステップをシステムに実行させ、当該複数のステップは、
ネットワーク環境内の1つ以上の仮想ホストバスアダプタ(vHBA)に関連付けられた複数のパケットバッファを含む空きバッファプールを提供するステップを含み、前記vHBAの各々は、1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの主要リンクリストを前記空きバッファプールに保存し、
入力/出力(I/O)装置に関連付けられたオンチップメモリにおいて、コンテキストテーブルを定義するステップを含み、前記コンテキストテーブルは、ディスク読取操作のために、前記空きバッファプールから割当てられた1つ以上のパケットバッファに指向するバッファポインタの一時リンクリストを保存し、
前記ディスク読取操作を実行する物理ホストバスアダプタ(HBA)からディスク読取データを受信すると、コンテキストテーブルを開き、
前記バッファポインタの一時リンクリストを更新し、および
前記コンテキストテーブルが閉じられると、前記バッファポインタの一時リンクリストを、前記ディスク読取データの送信に応答して前記物理ホストバスアダプタによって送信された応答を受信するvHBAの前記バッファポインタの主要リンクリストに合併するように、前記I/O装置を動作させるステップとを含む、機械読取可能プログラム。
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