计算机系统技术方案

技术编号:13005620 阅读:119 留言:0更新日期:2016-03-10 17:15
提供一种计算机系统,包括:物理资源、多个片上网络、可配置互联模块;所述可配置互联模块,用于连接所述物理资源和所述多个片上网络,以及配置所述物理资源与所述多个片上网络的连接关系,所述每个片上网络与所述片上网络连接的物理资源组成一个物理分区。通过在物理资源和片上网络之间增加可配置互联模块,通过可配置互联模块灵活的配置所述物理资源与所述多个片上网络的连接关系,使计算机系统的资源得到合理的利用,提高整个计算机系统的资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算机系统
本专利技术实施例涉及计算机技术,尤其涉及一种计算机系统。
技术介绍
传统的多核计算机系统,其多个处理器核共享缓存(cache)、片上网络(Network-on-Chip,简称NoC)、内存(Memory)等资源。随着处理器核的数量增加,片上网络的规模急剧增大,一致性协议开销、功耗开销、延时开销也越来越大,从而影响了多核计算机系统向更多处理器核的方向发展。因此,业界提出了一种新型的多核处理器架构,该架构主要是将多核处理器划分为多个物理上独立的物理分区,每个物理分区可以独立的运行自己的操作系统或者虚拟化管理软件。图1为现有的多核处理器的架构示意图,如图1所示,多核处理器被划分为两个物理分区:物理分区1和物理分区2,物理分区1和物理分区2的物理资源在分区划分时已经固定,物理资源包括:内核、缓存、内存、I/O资源等。两个物理分区之间是独立的,每个物理分区具有单独的片上网络,如图1所示,物理分区1和物理分区2只共享内存和I/O,不共享内核和最后一级缓存(LastLevelCache,简称LLC),也就是说两个物理分区的处理器核和LLC是独立的,图中C表示处理器核。图2为一种现有的片上网络的结构示意图,如图2所示,S为片上网络的交换单元,每个交换单元通过I/O通道与相邻的交换单元连接并通信,每个交换单元通过rni接口与物理资源连接,且现有的多核处理器中物理资源与交换单元的连接是固定的,也就是说各物理分区的物理资源是固定的。现有的多核处理器架构,每个物理分区的片上网络的规模减小了,一致性协议开销也小了,当芯片需要集成更多处理器时,可以直接增加一个物理分区即可,从而使得多核处理器的扩展性也大大提高了。但是,现有的多核处理器的架构也存在以下问题:多核处理器的每个物理分区的物理资源是固定的,由于每个物理分区上运行的不同应用所需的硬件资源不同,有些物理分区可能面临资源浪费,而其他物理分区可能面临资源不够,而现有技术中各物理分区的资源固定,不能根据应用所需的资源进行调整,使得芯片的物理资源利用率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种计算机系统,能够动态的配置计算机系统的各物理分区的物理资源,提高了物理资源的利用率。本专利技术第一方面提供一种计算机系统,包括:物理资源、多个片上网络、可配置互联模块;所述可配置互联模块,用于连接所述物理资源和所述多个片上网络,以及配置所述物理资源与所述多个片上网络的连接关系,所述每个片上网络与所述片上网络连接的物理资源组成一个物理分区。结合本专利技术第一方面,在本专利技术第一方面的第一种可能的实现方式中,所述每个片上网络包括多个交换单元,所述可配置互联模块包括:多条资源连接线、多条交换单元连接线、资源管理单元,所述每条资源连接线分别与所述物理资源连接,所述每条交换单元连接线分别连接所述片上网络的一个交换单元,所述多条资源连接线与所述多条交换单元连接线以十字交叉的方式互相连接,每个十字交叉点上设置有第一开关,所述资源管理单元通过控制所述第一开关的通断,以控制所述十字交叉点上的资源连接线所连接的物理资源与所述十字交叉点上的交换单元连接线所连接的交换单元的连通和断开。结合本专利技术第一方面的第一种可能的实现方式,在本专利技术第一方面的第二种可能的实现方式中,所述可配置互联模块还包括:多条通信连接线和通信管理单元,所述多条通信连接线与所述多条资源连接线以十字交叉的方式互相连接,每个十字交叉点上设置有第二开关,所述通信管理单元通过控制所述第二开关的通断,以所述第二开关用于控制所述十字交叉点上对应的交换单元连接上连接的交换单元与其他交换单元之间的连通和断开。结合本专利技术第一方面以及本专利技术第一方面的第一种和第二种可能的实现方式,在本专利技术第一方面的第三种可能的实现方式中,所述物理资源包括以下资源中的任意一个或其组合:多个处理器核、缓存、内存、外存、输入/输出I/O、加速单元。结合本专利技术第一方面以及本专利技术第一方面的第一种和第二种可能的实现方式,在本专利技术第一方面的第四种可能的实现方式中,所述资源连接线、所述交换单元连接线、所述通信连接线均为光波导,所述第一开关和所述第二开关均为光开关。结合本专利技术第一方面以及本专利技术第一方面的第一种至第四种可能的实现方式,在本专利技术第一方面的第五种可能的实现方式中,所述物理资源被划分为可配置资源和固定资源,所述每个片上网络的交换单元被划分为可配置交换单元和固定交换单元,所述可配置资源通过所述可配置互联模块与所述片上网络的可配置交换单元连接,所述固定资源与所述片上网络的固定交换单元连接,所述固定资源与所述片上网络的固定交换单元的连接关系固定。结合本专利技术第一方面以及本专利技术第一方面的第一种至第五种可能的实现方式,在本专利技术第一方面的第六种可能的实现方式中,所述可配置互联模块还包括:获取单元,用于获取所述各物理分区的性能分析结果,所述性能分析结果包括所述各分区的物理资源的使用情况;调整单元,用于根据所述各物理分区的性能分析结果调整所述各物理分区的物理资源。结合本专利技术第一方面的第六种可能的实现方式,在本专利技术第一方面的第七种可能的实现方式中,所述调整单元具体用于:根据所述各物理分区的物理资源的使用情况,释放资源利用率低的物理分区的物理资源,增加物理资源短缺的物理分区的物理资源。本专利技术实施例的计算机系统,通过在物理资源和片上网络之间增加可配置互联模块,可配置互联模块用于连接所述物理资源和所述多个片上网络,通过可配置互联模块灵活的配置所述物理资源与所述多个片上网络的连接关系,使计算机系统的资源得到合理的利用,提高整个计算机系统的资源利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的多核处理器的架构示意图;图2为一种现有的片上网络的结构示意图;图3为本专利技术实施例一提供的计算机系统的结构示意图;图4为本专利技术实施例二提供的计算机系统的结构示意图;图5为本专利技术实施例三提供的计算机系统的结构示意图;图6为本专利技术实施例四提供的计算机系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。图3为本专利技术实施例一提供的计算机系统的结构示意图,如图3所示,本实施例的计算机系统包括:物理资源、多个片上网络和可配置互联模块,可配置互联模块用于连接所述物理资源和所述多个片上网络,以及配置所述物理资源与所述多个片上网络的连接关系,所述每个片上网络与所述片上网络连接的物理资源组成一个物理分区。其中,物理资源可以包括以下资源中的任意一个或其组合:多个处理器核、缓存(cache)、内存(memory)、外存、输入/输出(Input/Output,简称I/O)、加速单元,物理资源还可以包括其他资源,这里不再一一列举,处理器核可以带有自己的私本文档来自技高网
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【技术保护点】
PCT国内申请,权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机系统,其特征在于,包括:物理资源、多个片上网络、可配置互联模块;所述可配置互联模块,用于连接所述物理资源和所述多个片上网络,以及配置所述物理资源与所述多个片上网络的连接关系,所述每个片上网络与所述片上网络连接的物理资源组成一个物理分区;其中,所述可配置互联模块包括:多条资源连接线、多条交换单元连接线、资源管理单元,所述每条资源连接线分别与所述物理资源连接,所述每条交换单元连接线分别连接所述片上网络的一个交换单元,所述多条资源连接线与所述多条交换单元连接线以十字交叉的方式互相连接,每个十字交叉点上设置有第一开关,所述资源管理单元通过控制所述第一开关的通断,以控制所述十字交叉点上的资源连接线所连接的物理资源与所述十字交叉点上的交换单元连接线所连接的交换单元的连通和断开。2.根据权利要求1所述的计算机系统,其特征在于,所述可配置互联模块还包括:多条通信连接线和通信管理单元,所述多条通信连接线与所述多条资源连接线以十字交叉的方式互相连接,每个十字交叉点上设置有第二开关,所述通信管理单元通过控制所述第二开关的通断,以所述第二开关用于控制所述十字交叉点上对应的交换单元连接上连接的交换单元与其他交换单元之间的连通和断开。3.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖世海杨伟赵俊峰陈少杰
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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