公开了用于在多主机环境中共享遗留设备的系统和方法。一种用于在多主机环境（１０）中共享遗留设备（１８ａ－ｄ）的示例性方法（２００）包括从遗留设备接收设备信息，所述设备信息标识出虚拟机内的目标主机。该方法还包括将所述设备信息封装到网络交换结构（１０２）的相应总线事务中。该方法还包括通过所述虚拟机中的网络交换结构将所述总线事务路由到所述虚拟机内的主机。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在多主机环境中共享遗留设备
技术介绍
传统的计算机系统(例如台式个人计算机和服务器计算机)使用单个工业标准架构(ISA)互连来连接设备(例如键盘和鼠标)。外围部件互连(PCI)互连被开发用于通过 适配器卡将其它设备(例如视频)连接到处理器。主机/PCI互连桥通常将主机互连和PCI 互连相连接。所有这些互连都打算用于设备与CPU之间的直接连接，并且不打算被共享。如今，分解(disaggregated)服务器架构是超级计算机的一个要点。然而，虚拟化 正力图实现更多的资源共享以及到主流/批量(volume)服务器中的汇集。所期望的是，主 流提供商将在今后几年内引入服务器分解架构。从工业标准机构(比如PCI-SIG的IOV工 作组)内可以获悉围绕标准化的努力。PCI互连曾被构思成本地IO互连，并且因此其被创建用于链接(盒(box)架构中 的)单个主机内的设备。PCI的成本和速度使其成为分解系统架构的有吸引力的解决方 案。然而，作为扩展PCI的若干不成功尝试的结果，PCI有若干挑战要克服，包括其有根的 (rooted)架构、排序规则和遗留编程模型。例如，由于认识到难以跨底板扩展PCI互连，因 此分解的批量系统并不包括诸如PCI连接器的互连连接器。附图说明图1是示出了可以在多主机环境中共享遗留设备的示例性刀片服务器架构的高 级示图。图2是具有用于共享遗留设备的交换结构的示例性多主机环境的功能图示。图3是图2所示的示例性多主机环境的另一功能图示，其中更详细地示出了计算 节点和管理节点。图4示出了在PCIe事务(transaction)内封装/解封装以在多主机环境内传递 的设备事务。图5是示出可以被实施以在多主机环境中共享遗留设备的示例性操作的流程图。 具体实施例方式简单地说，在此所述的示例性实施例实施遗留设备(例如键盘控制器、视频控制 器、鼠标控制器、只读存储器(系统ROM)、BIOS/可扩展固件接口(EFI)等)的硬件辅助的 虚拟化以在多主机环境中的分区(partition)之间共享。另外，当更多的主机分区被添加 时，所述遗留设备的硬件辅助的虚拟化不需要在一对一的基础上缩放。也就是说，更多的主 机分区可以被添加到该多主机环境而不必添加物理设备来支持所添加的主机分区。示例性 的实施例将硬件划分的规则扩展为使得遗留设备(包括基本级系统服务)可以通过将软件 扩展引入到硬件划分中而被共享。在更详细地描述示例性实施例以前，有益的是理解某些术语在此如何被用于描述 这些实施例。术语“虚拟机”和“逻辑服务器”是指对计算机系统的模拟、仿真或其它类似 的功能表示，由此虚拟机包括一个或多个不受定义一个或多个真实或物理计算机系统的物理界限约束的功能部件。所述功能部件包括真实或物理设备、互连总线和网络、以及在一个 或多个CPU上执行的软件程序。例如，虚拟机可以包括包含真实或物理计算机系统内的一 些但不是全部功能部件的功能部件子集；可以包括多个真实或物理计算机系统的一些功能 部件；可以包括一个真实或物理计算机系统的所有功能部件，但是仅包括另一真实或物理 计算机系统的一些部件；或者可以包括多个真实或物理计算机系统的所有功能部件。其它 组合也是可能的，并且所有这样的组合都旨在位于以下公开的范围内。术语“虚拟设备”和“虚拟遗留设备”是指对真实或物理计算机设备(例如遗留设 备)的模拟、仿真或其它类似的功能表示，由此虚拟设备包括一个或多个不受定义一个或 多个真实或物理计算机设备的物理界限约束的功能部件。类似地，虚拟设备可以包括一个 或多个物理或真实设备的一些或全部功能部件的任意数目的组合，并且所述功能部件可以 包括硬件设备和软件程序的任意数目的组合。许多组合、变型以及修改对本领域的技术人 员将是显而易见的，并且所有这些都旨在位于以下公开的范围内。术语“PCI-Express”或“PCIe”是指由外围部件互连特殊兴趣组(PCI-SIG)发布 的名称为“PCI Express Base Specification 1. 1”的文档中所描述的架构和协议、和/或 任意早期的或以后的与PCIe或其它PCI构架和协议的运行和实施相关的规范。示例性系统图1是示出了可以在多主机环境中共享遗留设备的示例性刀片服务器架构10的 高级示图。在示例性实施例中，多主机环境可以被实施为虚拟机或逻辑服务器。能够理解， 为了简化该附图，未示出刀片服务器的常见元件(比如电源)。当然，仅仅出于说明可以实 施在此所述的系统和操作的一个示例性实施例的目的而示出刀片服务器架构10。在示例性实施例中，刀片服务器架构10具有底板(未示出)，用于为一个或多个托 架12a_c提供功率和联网连接。通常，每个托架12a_c在每个刀片(例如CPU刀片14a-d、 盘刀片16a_d以及其它资源刀片18a_d)之间传递功率和联网连接。刀片服务器的一个优点是将各个计算资源密集地打包在单个包中，以及实现容易 的扩充、升级、和/或维修的能力。常规地，互连外设(比如PCI连接的设备)不能直接被 刀片访问，因为按照定义PCI连接的设备不能由一个以上主机共享。代替地，每个刀片本身 都必须是具有一个或多个处理器、存储器、视频以及存储能力的完整计算机系统。该架构将 用于共享软设备的硬件划分扩展到虚拟机。然而，在此所述的实施例通过使虚拟遗留设备“看上去”直接连接到访问该设备的 虚拟机中的主机而使得所述虚拟遗留设备能够直接被刀片访问。因此，CPU刀片14a_d可 以被缩减到CPU和存储器，而不必在CPU刀片14a-d中包括其它功能。例如，托架12c可以 用于连接键盘、视频卡、鼠标、ROM、和/或与已经用在常规服务器环境中的那些虚拟遗留设 备类似的其它虚拟遗留设备的卡。另外，虚拟遗留设备可以被分配给任意的CPU刀片，并且 不需要以一比一的比例被添加。在虚拟机运行在服务器环境中并且不是连续地需要诸如键 盘、视频、或鼠标的资源的情况中这尤其有利。虚拟遗留设备(资源刀片18a-d)可以以多种不同方式之中的任意方式被分配给 虚拟机中的任意的CPU刀片14a_d。例如，所述虚拟遗留设备中的一个或多个可以在任意的 CPU刀片14a-d之间共享，所述虚拟遗留设备中的一个或多个可以被任意的CPU刀片14a_d 独占地使用，或者其组合。使用PCI互连的能力提供显著的灵活性以及在虚拟 机或多主机环境中对虚拟遗留设备的使用。在继续介绍以前，应当注意多个刀片服务器可以连接到单个互连网络中。此外，尽管图1示出了专用于CPU刀片14a-d的托架12a、专用于盘刀片16a_d的托架12b、以及 专用于其它资源刀片18a_d的托架12c，但是本领域的技术人员能够认识到，图1所示的托 架12a_c的数目和布置仅仅出于说明的目的而被提供，并且并不打算是限制性的。例如，刀 片服务器架构10可以具有大量的托架，其中可以在其中一些托架上组装多种类型的设备。图2是具有用于共享遗留设备的交换结构(switch fabric) 102的示例性多主机 环境100的功能图示。示例性多主机环境100可以包括由交换结构102互连的若干部件或 “节点”。交换结构102可以提供互连这些节点并且允许所述节点交换数据的冗余或可替代 的路径。在图2中，交换结构102包括交换机110至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在多主机环境（１０）中作为虚拟遗留设备来共享遗留设备的方法（２００），包括：从遗留设备（１８ａ－ｄ）接收设备信息，所述设备信息标识出虚拟机内的目标主机；将所述设备信息封装到网络交换结构（１０２）的对应总线事务（１７２）中；以及通过所述虚拟机中的网络交换结构（１０２）将该总线事务（１７２）路由到所述虚拟机内的目标主机。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-6 11/851306一种用于在多主机环境(10)中作为虚拟遗留设备来共享遗留设备的方法(200)，包括从遗留设备(18a-d)接收设备信息，所述设备信息标识出虚拟机内的目标主机；将所述设备信息封装到网络交换结构(102)的对应总线事务(172)中；以及通过所述虚拟机中的网络交换结构(102)将该总线事务(172)路由到所述虚拟机内的目标主机。2.根据权利要求1所述的方法(200)，进一步包括将主机分区添加到多主机环境 (10)而不必添加遗留设备(18a-d)以支持附加的主机分区。3.一种具有共享的遗留设备(18a-d)的多主机环境(10)，包括管理节点(122)，其通信地耦合到遗留设备(18a-d)，所述管理节点(122)从所述遗留 设备(18a-d)接收设备信息；所述管理节点(122)中的网关(141)，其被配置为将遗留设备报头空间虚拟化到虚拟 机中以及将虚拟设备信息封装到对应总线事务(172)中；计算节点(120)中的网关(131)，其被配置为针对主机OS虚拟化所述遗留设备报头；以及网络交换结...
【专利技术属性】
技术研发人员：DD里利，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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