TW457437B - Interconnected processing nodes configurable as at least one non-uniform memory access (NUMA) data processing system - Google Patents

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574 3 A7 B7 五、發明說明（） 發明頜媸： 本發明概有關於資料處理’特別是有關於非一致性記 憶體存取（NUMA)資料處理系統。更特別是’本發明係有 關於互連處理節點之集合，可將其組態設定為單一或多個 資料處理系統，其中包括至少一個NUMA資料處理系統。 登明背景： 電腦業界眾知如將多個單一處理器排列共同作業以增 強處理能力，即可獲得較佳之電腦系統效能。多重處理器 (ΜP)電腦系統可以多個不同拓樸形式來設計，而根據其效 能需求與各應用之軟體環境，彼等不同形式中某一或可適 用於特定性應用。常用之ΜΡ電腦拓樸其中之一為對稱性 多重處理器（SMP)組態，其中多個處理器分享共用之諸項 資源，例如像是系統記憶體與輸入/輸出（I/O)子系統，該 者一般說來係耦接至共享式系統互連點。而稱這種電腦系 統為對稱性，是因為S Μ Ρ電腦系統内所有的處理器，對 於存故在分享式系統記憶體裡的資料方面，理想上均具有 相等的存取遲延》 經濟部智慧財產局8工消费合作社印製 雖然SMP電腦系統内可允許使用相對來說較為簡易的 處理器間通訊以及資料分享法則，不過SMP電腦系統的 擴充性仍會受限。換言之’雖然一般說來可預期藉由擴充 (即以另增之處理器）以改善SMP電腦系統的效能，但是内 _ 部既有之匯流排、記憶體與輪入/輸出（I / 〇 )頻寬限制等因 素，仍會妨礙到因彼等分享性資源最佳化而所得實作相關 第2頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4574 37 A7 B7 五、發明說明（） 尺寸之外另行擴充SMP所獲致的顯著優點。因此’當系 統加以擴充時，該S Μ P拓樸本身即因頻寬限制而受到某 些程度的影響*特別是在系統記憶體方面》而由製造效率 的觀點來看’ S Μ Ρ電腦系統的也無法擴充地很好。譬如 說，雖然可將部分元件最佳化，以適用於單一處理器與小 型規模SMP電腦系統，但是彼等元件應用在大梨规模的 SΜΡ電腦系統上卻變成沒有效率。反過來說，設計用於大 型規模的SΜΡ電腦系統上的諸項元件，應用在小螌規模 SMP電腦系統時，從成本的觀點來看即變得不切實際。

因此，近來對於眾知為非一致性記憶體存取（NUMA) 的ΜΡ電腦系統拓樸有漸感興趣，而以某些額外的複雜度 為代價，來彌補SΜΡ電腦系統上的諸多限制。一典型的 NUM Α電腦系統包括有多個互連結點，各個節點上包含單 一或多個處理器以及一個區域性「系統j記憶體。稱呼這 種電腦系統為具有非一致性記憶體存取，是因為相對於存 放在遠端節點上系統記憶體内之資料來說，各個處理器對 於存放在其本地節點上系統記憶體内之資料會具有較低 的存取遲延》而根據是否要在不同節點上的各個快取間維 持資料之連貫性而定，NUMA系統可進一步再分類為非連 貫性或是快取連貫性。該快取連貫性numa(cc-numa) 系統的複雜度會讓大型規模的硬體增加额外通訊作業*以 維持其資料之連慣性，不僅是在各個節點之内的不同層級 _ 之快取與系統記憶 '體間，而且包含在不同節點上快取與系 統記憶體間亦然。不過，NUMA電腦系統係針對傳統SMP 第3Ή" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公茇） ·ι~ .k--------訂---------線 I (請先閲讀背面之注意ί項再填窝本頁) 457437 A7

五、發明說明（） 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 费 合 作 社 印 製 電腦系統的擴充限制而設計，因為NUMA電腦系統内每 個即點均可以一個小型單一處理器或SMp系統的方式 來實作。因此，即可對應用於一個或少數處理器方面將各 個即點的分享式元件予以最佳化，而整體系統則受惠於較 大規模平行處理之可用性’但仍可維持其相對之低度遲延 效果。 本發明深知大型規模之NUMA資料處理系統之費用， 對於某些例如像是具有變異性的工作負載之計算環境而 丢係屬難以接受。即’在某些計算環境下其實極少需應用 大型規模之NUMA資料處理系統之處理資源來執行某一 單—應用程式，而卻經常採用多個小型資料處理系統，以 執行不同的作業系統及/或不同的應用程式β在本發明之 如’這種具有變異性的工作負載之計算環境，僅能由相異 規模’或是實體上依照需要而藉由對各節點連線或斷線來 進行某一NUMA系統組態重新設定之多重電腦系統所接 納。 查的碑；te械： 為解決本技藝上述之缺點，本發明特提供/款資料處 理系統’其中包括有多個處理節點，各節點内含有至少一 個處理器以及資料儲存單元。該等多個節點係併同而由系 統互連所耦接。該款資料處理系統更包括至少在多個處理 節點其中之一上，載有一常駐於資料儲存單元内的組態設 疋公用程式》該組態設定公用程式可透過系統立連點之間 4574 3 A7 B7 五、發明說明（） 的通訊，選擇性地將該多個處理節點的組態設定成為要不 單一非一致性記憶體存取（NUMA)，要不就是成為多重獨 立的資料處理系統。 本發明所有目的、功能及優點可由後續詳細書面說明 得知。 明 說 單 簡 示 圖 專並 請明 申說 之細 附詳 隨之 於例 照施 參實 係體 徵具 特性 術例 技範 的列 信 下 可酌 且參 新藉 之然 明I 發内 本範 孝 模 用 使 之 佳 較 其 及 以 明 發 本 瞭 明 易點 輕優 可其 即及 ， <7* /0 圖目 附及 本以 同 * 1-') 中 其 而 第 施 實 體 具； 性用 例施 範以 之予 統式 系方 理利 處有 料以 資可 點明 節發 重本 多中 _ 其 述， 描例 圖 部 細 較 上 點 節 理 處 一 某 内 統 系 理 處 料 資 圖 TL 第 如 為 圖 2 第 圈 塊 區 之 擇或 選個· 行 f 進為； 統成圖 系其程 理使流 處以I 料藉遲 資，階 之法高 圖方之 1之統 第定系 如設子 於態理 對组處 明與料 說割資 一切個 為性多 圖 A 3 第 . -I- ^--------訂---------線 * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 對階 來高 ’ 的 例法 施方 實之 體定 具設 明行 發進 本態 據组 根統 點系 節子 理理； 處處圏 主料裎 讓資流 一 一輯 為某邏 圖 B 3 第 例 掩 實 體 具流 明輯 發運 本It 據高 •^的 點法 節方 ? 理之 處定 端設 戶'態 客組 讓行 - 進 為而 圖 C 3 第 圓 程 T 5 第 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本 格 規 A4 ¥ 公 97 2 4 574 37 A7 B7 五、發明說明（） 圖號對照說明： 6 資料處理系統 8 處理節點 10a， ...10m 處理器 12 處理器核心 14 快取階層 16 本地互連 17 記憶體控制器 18 系統記憶體 20 節點控制器 22 節點互連 24 裁決器 26 中段匿流排橋接 32 I/O裝置 34 儲存裝置 36 互連連貫性單元 38 主機橋接 40 記憶體匯流排 42 非揮發性隨機存取記憶禮 44 服務處理器匯流排 46 服務處理器之動態隨機存取記憶體 48 快閃記憶體 50 服務處理器 發明詳細說明： I,11 ---—----訂-1111 ---- <請先閱讀背面之ii意事項再填寫本頁) 系統概觀 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現參考諸圖示，特別是由第1圖，其中說明一符合本1 發明之資料處理系統範例性具體實施例。所述及之具體實 施例可以例如像是一工作站、伺服器或是大型主機電腦的 方式實作之。如圖所繪，資料處理系統6内包括多個處理 節點8(本例中為四個），藉由節點互連22而彼此互連s如 後文所續深入討論'，節點間資料連貫性係由一「互連連貫 性單元（ICU)」36所維繫。 第6頁 本紙張尺度適用t國圉家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 4574 37 A7

經濟部智慧財產局員工消费合作社印裂 五、發明說明（） 現參考第2圖，處理節點8a-8d各個包括有一個或多 個處理器10a-l〇m，一本地互連16以及一透過記憶體控 制器1 7而存取之系統記憶體1 8。處理器i 〇a _丨〇m最好（但 非必要）是為相同。除了暫存器、指令序列邏輯與用以執 行程式指令的執行單元之外’彼等—般設計作為處理器核 心12 ’各個處理器1 〇a — 1 〇m也包括有一晶片隨同式快取 階層14，用以將資料由系統記憶體18處交付給相關的處 理器核心1 2。各個快取階層1 4可包括像是分別具有8 _ 位元组與1 - 16K位元組儲存容量之第一階快取（L〇 以及第二階快取（L2)。 各個處理節點8a - 8d更包括一各自耦接於本地互連 1 6與節點互連22之間的節點控制器2卜各個節點控制器 20藉執行至少兩個功能以作為遠端處理節點8的本地代 理者》第一，各節點控制器20可探查相關的本地互連j 6 並且協助本地通訊到遠端處理節點8間的往來傳輸。第 二’各個節點控制器20可探查節點互連22的通訊往來， 並且主導在相關的本地互連16上之相關通訊往來（即讀取 請求）。本地互連16上之通訊係由裁決器24所控制。—該 裁決器24會根據處理器10所產生之匯流排請求飢號，而 規定本地互連Ιό的存取狀況’並且對所探查之本地互連 I 6上通訊往來的連貫性請求進行編譯。 該本地互連1 6係經由中段匯流排橋接2 6耦接至中段 匯流排30 ’可由例如像「週邊元件互連（PCI)」本地g流 排而實作之。該中段匯流排橋接26能夠提供一低遲延路 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------I ^----------------- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 457437 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（） 徑而處理器丨0可藉此直接存取到心於區流排記憶體及/ 或I/O位址空間的諸1/0裝置32和儲存裝置34 ,以及一 高頻宽路徑而諸1/0裝置32和儲存裝置34可經此存取至 系統記憶體1 8 »諸I/O裝置32可包括例如像顯示裝置、 鍵盤、圖形指示器、以及用以連接到外部網路或附接裝置 的序列式或平行式阜。另—方面，該儲存裝置34包括可 提供非揮發性儲存功能給作業系統與應用程式軟體的光 學或磁性碟片。 該本地互連16更包括經由主機橋接38而耦接至記憶 體匯流排40與一服務處理器匯流排44。該記憶體匯流^ 40耦接至非揮發性隨機存取記憶體（NvRam)42，其中存 放有處理節點8的組態設定和其他關鍵性資料。該服務處 理器匯流排44可支援服務處理器50，該處理器係 尔作為處 理節點8的開機處理器。該處理節點8的開機程式碼中 般包含有「通電後自我測試（POST)」、「基本輸入/贫 1 系 統（BIOS)」、以及作業系統載入器程式碑等等，均係存放 於快閃記憶體48内。在開機後，服務處理器50 你、 即從孩服 務處理器之動態隨機存取記憶體（SP DRam)46 ,來執^ 統監視軟體，而成為處理節點8的軟體與硬體之$ w〜研監視 者。 系統組態 在本發明之較佳具體實施例中，該存故於快間記掩 - 4 I® 禮 48内的BIOS開機程式碼包括一組態設定公用程式， 、可允 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) (諳先間讀背面之注意事項再填寫本頁) k------ 訂---------線 457437 A7 經 濟 部 智 慈 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 B7 五、發明說明（） 許資料處理系統6選擇性地分割成一個成多個可獨立運 作的子系統。如同下文之詳細說明，該資料處理系統6組 態可回應於所預期之處理負載特徵，而以較為有利地方式 藉由組態軟體來進行設定’成為單一 NUMA資料處理系 統、多重NUMA資料處理子系統，或是任何其他單一與 多重節點（即NUMA)資料處理子系統之组合。譬如說，如 果需要巨額的處理能量以執行某一單一應用程式*則最好 是將資料處理系統6的組態設定成為單一NUMA資料處 理系統，藉此將可用之處理能量最大化以執行該應用程 式。然若是需要執行多重各種的應用程式及/或多重各種 的作業系統應用’則最好是將資料處理系統6的組態設定 成為多重N U Μ A資料處理子系統及/或多重單一節點子系 統。 當該資料處理系統6是設定成為多重資料處理子系統 時’該資料處理子系統會包含有無交集並且或為不同大小 的處理節點8之集合。多重資料處理子系統中每一個可為 獨立方式進行組態設定、執行、關機、重開機以及再分割 等作業，而不會干擾到其他資料處理子系統的運作。最重 要的是，該資料處理系統6的組態重設定’並不會需要將 該處理節點8接附於該節點互連22或是自彼處移除之。 記憶體遠貫性 - 由於存放於系統記憶體丨8内的資料，可由某一給定之 資料處理子系統中的任何—個處理器1〇所請求、存取以 第9頁 (請先閱缋背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 4 574 3 Α7 Β7 經濟部智慧財度局員Η消费合作社印製 五、發明說明（） 及刪改，因此需要實際建置一快取連貫性協定’俾維持相 同處理節點内的各個快取之間，以及相同資料處理子系統 中不同處理節點内的各個快取之間兩者的連貫性。該快取 連貫性協定，實作方式係屬與實際作業相關；然而，在較 佳之具體實施例裡，快取階層14和裁決器24實作出該傳 統式「修改/排他/分享/無效（MESI)」協定，或是其衍生型 式。節點間快取連貫性最好是經由連接至該節點互連Μ 並集中於互連連貫性單元（ICU)36，而以目錄為基壤的機 制來維繫之，不過亦可另行配送於節點控制器2〇所維護 之目錄範圍内。該以目綠為基礎的連貫性機制最好是能夠 識別該Μ、S與I狀態，並可顧及E狀態以合併至該μ狀 態而進行修正。換言之，會假設完全由遠端快取所握持之 資料屬經修改狀態’無論該資料是否真的為已經修 互連架搛 本地互連16與節點互連22各個可以各種的互連架構 方式S作。然而在本較佳具體實施例_，至少兮γ / τ» Λ即點互連 22是以New York州Armonk市ΪΒΜ公司所發展6χχ通訊 協定所掌理之切換為基礎的互連架構。該點對點式通訊法 則可讓該節點互連22決定該位址與資料封包的路徑，為 自一來源處理節點8而僅到位於相同資料處理予系統中 的處理節點8。 本地互連16與節點互連22可允許分割往來，意思是 包含有某一通訊往來的位址與資料兩者壽命期之間並没 第10頁 (請先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) --------訂---fi!線- 4574 37 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（） 有固定的計時關係，以及資料封包之次序可迥異於相關之 位址封包。另也最好是藉管線式通訊往來以強化其本地互 連16與節點互連22的利用狀況，因彼可於上一個從各個 收訊者處接收其連貫性回應的通訊往來之前，獲取某一後 續之通訊往來。 组態設定公用裎式 現參考第3A圖，該圖係說明一用以對例如像是資料處 理系統6的多重節點資料處理系統，根據本發明而將其切 割與组態設定成一個或多個資料處理子系統的程序之高 階邏輯流程圖。如圖所示，該程序起始於區塊80，表示 所有的處理節點8a-8d均已通電*接著進入區塊82，其 中說明在各個處理節點上的服務處理器5 0，執行快閃記 憶體48内的POST程式碼，以將該本地硬體初始化為既 知且穩定之狀態。在POST之後，各個服務處理器5〇執 行傳統性的B10 S附程式以啟動主要介面（如鍵盤、頻示 器）’並初始化中斷處理功能。接著，如同區塊84開始處 所述，各個處理節點8的處理器（及服務處理器5〇及/或處， 理器1 〇)藉由取得標示有多個獨立性資料處理子系統對於 需要進行分割得那個資料處理系統6，以及歸屬於各個資 料處理子系統之特定的處理節點8等輸入資料，而開始執 行該BIOS前述組態設定公用程式。該區塊84之輸入資料 可由任何來源而取得，例如某個位於資料儲存媒禮處的樓 案，或是在一個或多個處理節點8處的操作員輸入。 第11頁 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------訂---------線- 457437 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _________B7___ 五、發明說明（） 在本發明一較佳之具體實施例中，該區塊84之輸入資 料可由操作員回應於一系列顯示於該處理節點g處的選 單螢幕，而從一個或多個處理節點8處進行輸入a接著將 該輸入於該處理節點8處作為建構一分割遮罩，用以指出 該處理節點8處是否有與任何其他的處理節點g共同合組 而形成一資料處理子系統。例如，如果資料處理系統6中 四個處理節點8每一個在四位元遮罩内均指定有_位 元，一個包括所有處理節點的NUMA組態可表示為丨π 1 ’ 兩個2_節點NUMA子系統可表示為〇〇η以及11〇〇,或是 1010以及ΟΗΗ，同時一個2-節點NUMA子系統與兩個單 一 ip點子系統可表示為〇〇 Π、1 〇〇〇與〇丨〇 〇 (或是其他類似 之節點組合）^如果所提供有關指示出某個所欲資料處理 系統6分割之輸入項係少於所有的處理節點8，則會將適 當的遮罩經由節點互連22而傳送到其他的處理節點 如此，各個處理節點8即具有如有需要則將與該節點所合 組成群之其他各個處理節點8的紀錄資料e 0 區塊84之後，該程序進入至區塊86，其巾說日月資料處 理系統6中各個資料處理子系統，可獨立地完成其_設 定，如同後文並參考第3B與3C圖所詳述。然後，:序 進入區塊88 » 現參考第巧與3C®，其中為分別說明主機舆客戶端 處理節點可藉以建構如第3八圖的區塊86之資料處埋系統 ，6内諸資料處理子、統組態設定之程序的高階運輯流程 囷。所述之諸項程序’經合併以詳述其間之通訊過程，以 第12肓 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) k·!—--- - 訂---------線 457437 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 貝 工 消 费 合 作 社 印 製 五、發明說明（） 前文該 BIOS組態設定公用泡+ 部份的方式而實作較 佳。 如第3B圖所述之程序，其中 ' 主處理節點8的操作 圖，以及於第3C圖中所示之昶由 $ ’該程序内顯示客戶端 處理節點8(如果有的話）的運竹s 闺’而在第3A圖的區塊 8 4之後’平行地分別開始於區地 k塊100與140處。如圖所 示，分別在區塊1 02與1 42處，Α 氣在資料處理子系統内的各 個處理節點8會決定是否由主虚理~ 王&理即點8負贵完成資料處 理子系統内的組態設定作業《該資 X夏科處理子系統内的主處 理節點8可由多種既知之機制所決定，其中包括推選以及 競選方式’不過在本較佳之具趙實施例中，該主處理節點 8係内定為資料處理子系心各個設定纟分割遮罩間具有 最低順序位元的處理節點8 »而位於主處理節點8的主處 理器（即服務處理器50,或是經指定之處理器1〇)經決定 後’則接著以如第3Β圖之區塊1 〇4 -〖3〇所詳迷方式來 進行資料處理子系統的組態設定作業。 現參考區塊104，其中主處理器在本地互連16上，對 屬於資料處理子系統的客戶端處理節點8發出 机忍，如 果有的話。該由箭頭Α表示的訊息，說明該處理節點$ 係主處理節點。該本地節點控制器2 0可探得該訊息，並 將其結果經由節點互連22，而傳往所指示之客戶端處理 節點S。區塊144與146處内分別顯示出該客戶端處理節 點8將保持等待，一直到該訊息已由該主處理節點所接收 為止，並且回應於該接收狀況，傳送給該主處理節點8一 第13貫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . Ί Μ--------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 457437 A7 B7 五、發明說明（） 個由箭頭B所表示之確認訊息，如第3B圖内的區塊106 與1 0 8所飧’該主節點持續等待，一直到自該客戶端處理 節點8處接收到該確認訊息為止，並且倘若該分割遮罩指 出另外一個客戶端處理節點8尚未與該主要聲明訊息接 觸’則一旦收到該確認訊息後即回返給該區塊丨04 »該主 聲明-確認協定（亦可另外由多個客戶端處理節點8以平行 方式來執行）不僅可保證資料處理子系統内所有的處理節 點8係一致決交於某一處理節點8為主節點，並且也較佳 地將子系統内彼此相異，而或將於不同時間以不同速率來 開機啟動的諸處理節點8予以同步。 一旦主處理節點8自資料處理子系統内所有的客戶端 處理節點8處（如果有的話）接收到其主機角色之確認訊 息’即如同第3B圖中由區瑰108到區塊110的程序，該 主處理節點8即向客戶端處理節點8處（如果有的話）提出 組態資訊請求。該組態資訊請求其中可包含一個或多個送 交給客戶端的訊息，茲以箭頭C表之。如同第3 C圖中由 區塊148到區塊150所示，該客戶端處理節點8等待資源 列表請求，並且回應於接收到該資源列表請求，即由主處 1 理郎點8傳送一個或多個標市有其丨/〇資源、具有的系統 記憶體I 8總量、所含有的處理器I 〇個數以及其他組態資 訊等訊息以應答之。該组態資訊回應係以箭頭D表示。第 3B圖的區塊112與114說明該主處理節點8等待客戶端 處理節點8處的回尨，並當接收到該回應後，將所標示之 資源加入該系統資源列表内。如區塊U ό所燴，主處理節 笫14頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） <請先閲讀背面之ii意事項再填寫本頁) --------訂---------線- 經濟部智慧財產局負工消费合作杜印製 5 4 74 37 A7 B7 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 五、發明說明（ 點8為各個標示於分割遮罩内之客戶端處理節點8執行該 區塊11 0到1 14。 當主機由各個客戶端（如果有的話）獲得該資源列表 後’即如同第3 B圖中由區塊丨丨6到區塊丨u的程席，該 主處理節點8上的主處理器會決定該子系統之整體组2 並計算如何重對映各個客戶端處理節點8處之諸項資 源。接著，在區塊120處，該主處理節點8上的主處理器 會將一個或更多個標示有該客戶端處理節點應如何重對 映其資源的訊息’傳送給客戶端處理節點8 (如果有的 話）。例如，該主處理器可對該客戶端處理節點8的記携 體控制器1 7 ’標示出該附接系統記憶體1 8内的倚存位置 所相關連之實體位址範圍。除此之外，該主處理器尚可標 明該客戶端處理節點S内I/O裝置32所對映到的記憶禮 位址°按照實作方式，該主處理器亦可標出各個客戶端處 理節點8的處理器I 0之處理器ID。 在本較佳之具體實施例中，資料處理子系統内所有的 處理器10均分享一單一實體記憶體空間，意味著各個實 禮位址僅係相關到諸系統記憶想1 8内其中一個的單一位 置·如此，經常被資料處理子系統内任何的處理器丨〇所 存取到之資料處理子系統系統記憶體，其整禮内容即可視 為在包含有資料處理子系統之處理節點8内的系統記憶 體1 8間為既經分割之狀態。例如，在—範例性具體實施 例裡，其中各個處理節點8包含有1 GB的系統記憶體1 8 , 並且資料處理系統6組態係設定成兩個NUMA資料處理 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） .农--------訂---------線 : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 4 74 37 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（ 子系統’則各個NUMA資料虚；理+玄技▲ a 士 反行風理子系統會具有2 GB的實 體位址空間。 如同第3C圖中由區塊ι52與 a 所不，孩客戶端處理 節點8等待自主處理筋β t 〒付am里即點8而來的重對映請求，並且接收 到重對映請求之後’即回應以重對映請求之確認訊號。如 區塊122，124所f，該主處理節點8等待重對块請求確 認訊號，並且回應於該重對映請求確認訊號，對每個其他 標示於分割遮罩内的客卢端處理節點8重覆區塊12〇 一 1 22步驟。 在第3B圖中區塊124與第3(：圖中區塊154之後該 主處理節點8與各個客戶端處理節點8根據由該主處理節 點8所決斷之該組態設定，而重新對映其各自的本地資 源，如同區塊126與區塊156所示。而如同第3(：圖中區 塊158所示，各個客戶蜱處理節點8接著會被處理器ι〇 暫停處理，一直到資料處理予系統的作業系統作業至該處 理器ίο為止。在此同時，在第38圖中區塊128處該主 處理節點8由例如像儲存裝置34處，而將作業系統載入 資料處理子系統開機。正如前文所述，如果係由資料處理 系統6的處理節點8來構成該多重資料處理子系統，則該 多重資料處理子系統或將執行於例如像Windows NT與 SCO (Santa Cruz Operation) UNIX 不同的作業系統上。該 主處理節點8的處理程序會繼續在區塊丨3 〇處進行。 如同前述，本發'明提供一種可用以將一組互連處理節 點設定進入單一 NUM Α資料處理系統，或是既經選定數 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ^ :1表--------訂---------線 , (清先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 457437

五、發明說明（ f之"彳皮此獨工運作的資料處理子系統之方法。根據本發 明可&成將該等處理節點分割成多個資料處理子系統， 而兴須將任何處理節點予以連線或斷線》 本發明雖特藉—較佳之具體實施例以說明及描述’然 熟捻本項技藝之人士應即明冑，可由此變化其造型與細 郎’而仍τ、會㈣本發明之精神與。例如，雖係以執 行針對本發明方法之敕體的電腦系統來描述本發明諸項 ㈣’不過應知悉本發明可另代以實作為料電腦系統之 %腦程式產…可經由各種訊號荷載媒體以配送定義本發 明諸項功能的程式’例如像是，但不限於，不可重覆寫入 的儲存媒㈣CD.·可重復寫人的储存媒體（如軟壤 或硬碟)等1及通訊媒體，例如電腦與電話網路 明瞭該等訊號荷載媒體當其上載有或經編碼為針對本發 明各式方法功能的電腦可讀取式指令時，即代表 他種具體實施例。 f ,^1 ^ ^---— fill I I--ί I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局具Η消费合作社印製 貫 7 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐>

Claims (1)

1. AS B8 C8 D8 574 37 申請專利範圍 1. 一種資料處理系統，其至少包含： 一系統互連； 多個耦接至該系統互連之處理節點，而該多個處理 節點各個均包含至少一個處理器與資料儲存裝置；以及 一常駐於該多個處理節點裡至少其中一個系統記憶 體内的組態設定公用程式，而該組態設定公用程式可選 擇性地將該多個處理節點之組態，透過與該系統互連之 間的通訊，而設定成為單一非一致性記憶體存取（NU Μ A) 系統以及多重獨立資料處理系統兩者其中之一 〇 2. 如申請專利範圍第1項所述之資料處理系統，其中上述 之該至少一個多重獨立資料處理系統，係屬一包括至少 兩個該處理節點的非一致性記憶體存取（NUMA)系統。 3 .如申請專利範圍第丨項所述之資料處理系統，其中上述 之多重獨立資料處理系統，包含有該多個處理節點所無 交集之予集合。 4, 如申請專利範圍第丨項所述之資料處理系統，其中上述 之資料處理系統，包含有存放於位在該多個處理節點其 中之一内的資料儲存裝置裡的開機程式碼，其中該組態 設定公用程式可構成該開機程式碼的一部份。 ► .. 5. 如申請專利範圍第1項所述之資料處理系統，其中上述 製 '---- 第 18貫 紙張尺 华（CNS)A4 規 κ 297 公 p . .13-^----------^--------- (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) 部 智 慧 財 產 局 員 X. 消 費 合 作 Α8 Β8 C8 D8 5 7 4 3 7 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之通訊，包括有自一位於眾多該處理節點中的主處理節 點處所傳來而送交給其他多個處理節點中至少一個之 組態資訊請求。 6. 如申請專利範圍第5項所述之資料處理系統，其中上述 之通訊包括一自其他多個處理節點中至少一個節點處 所傳來，而送交給該主處理節點的應答訊息，而其中該 應答訊息包含所請求之组態資訊。 7. —種將多個互連處理節點組態設定成為一或多個資料 處理子系統之方法，該方法至少包含下列步驟： 將多個處理節點耦接至系統互連，其中該多個處理 節點裡各個均包括至少一個處理器與資料儲存裝置； 經由該系統互連來傳送至少一個組態訊息； 利用該至少一個組態訊息，設定該耦接至系統互連 之多個處理節點之組態，使成為單一非一致性記憶體存 取（NUMA)系统以及多重獨立資料處理系統兩者其中之 — 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 8. 如f請專利範圍第7項所述之方法，其中上述之將該多 個處理節點的組態設定成為多重獨立資料處理系統，包 含將該多個處理節點的組態，設定成為至少一包括有該 -多個處理節點内至少兩個的非一致性記憶體存取 (NUMA)子系統》 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公《 ) 457437

   六、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍丨7項 _ ^ ^(万/去’其中上述之胳·^客 個處理郎點的.組態設定 < 將該多 括將該多個處理節點的组：處理系統’包 節點的無交集子集合有該多個處理 多重獨立資料處理系統。 10. 如申請專利範圍第7 角所迷弋万法，其更包括， 將構成開機程式碼—部裕文匕括. 入到位於至少該多個處筋 #式存 理節點其中—個的儲存 執行該組態設定公用程， . 組熊； 式以設定該多個處理節點的 U.如、"專利範圍第7項所述之方法，其中上述之傳輸 至^自組態訊息’包含自該多個處理節點中之主處理 節點處，傳輸一組態資訊諸皮 巩清求給至少一個其他多個處理 節點中至少一個。 12_如申請專利範圍第丨丨項所 Λ 万法，其中上述之傳輸 至少一個组態訊息，更包各由妨 ^ 該至少一個其他多個處理 郎點中至少一個處，係始' 一 ώ ^ Α 越得犄應答訊息至主處理節點處， 而該應答訊息包括所請求之組態資訊。 Π.—種用以設定資料處理系統組態之程式產品’其包括 .一具有多個耦接奋此的處理節點之系統互連，而該多個 節點各個均包括至少一個處理器與資料儲存裝置，該程 第20育 ,.!,么-----r---訂---------線* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 钍 印 製 A8 B8 C8 D8 457437 六、申請專利範圍 式產品包括： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —資料處理系统吁用之媒體：以及 一編碼於該資料處理系統可用媒趙内之組態設定公 用程式，其中該組態設定公用程式可選擇性地將該多個 處理節點之组態，透過與該系統互連之間的通訊，而設 定成為單一非一致性記憶體存取（NUMA)系統以及多重 獨立資料處理系統雨者其中之一 * 14. 如申請專利範圍第13項所述之程式產品，其中上述之 多重獨立資料處理系統裡至少其中一個，係包括有該多 個處理節點裡至少中兩個的非一致性記憶體存取 (NUMA)系統。 15. 如申請專利範圍第13項所述之程式產品，其中上述之 多重獨立資料處理系統包括該多個處理節點的無交集 之子集合》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16. 如夺請專利範圍第13項所述之程式產品，其中上述之 組態設定公用程式可構成開機程式碼之—部份。 1 7.如申請專利範圍第1 3項所述之程式產品，其中上述之 通訊包括有自一位於眾多該處理節點中的主處理節點 _ •處所傳來’而送交給其他多個處理節點中至少一個之組 態資訊請求。 第21貫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457437 | D8 六、申請專利範圍 18.如申請專利範圍第17項所述之程式產品，其中上述之 通訊包括一肖其他多個處理節點中至少一個節點處所 傳來，而送交給該主處理節點的應答訊息，而其中該應 答訊息包含所請求之組態資訊。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作.fi印糾Λ 第22貫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）