[发明专利]仲裁器、交叉开关、请求选择方法以及信息处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过交叉开关从各个单元发出的多个请求中选择一个请求的技术，其中有多个单元连接到所述交叉开关。

背景技术

近年来，许多计算机(信息处理设备)安装了多个实体上分离的单元。为了这些单元，常常要设置安装有CPU和存储器的主板(SB)和安装有硬盘设备、IO设备、PC槽等部件的IO单元。这是因为CPU资源和存储器资源能够根据情况的不同而灵活地分派。换言之，这样就能够有效地利用这些资源。具备这种结构的计算机安装有一个或多个主板和IO单元。而交叉开关用于将它们相互连接起来。

图1说明了通过交叉开关将多个单元连接起来的计算机结构。如图1所示，一个或多个主板10和IO单元20与两个总地址交叉开关30(以下称为“地址交叉开关”)分别连接，并且与四个总数据交叉开关40(以下称为“数据交叉开关”)分别连接。管理板(MB)50是唯一的管理单元，通过SM总线与各单元10-40分别连接。

两个地址交叉开关30同时进行相同的请求控制。因此，地址交叉开关30在硬件上制作成双份。因为常常同时要发送很多数据，所以设置了四个数据交叉开关40。

“#0”和“#1”分别分派给两个地址交叉开关30。当指定其中一个地址交叉开关时，可以使用标记“#0”或者“#1”。这也适用于数据交叉开关40。

图2说明了主板10和IO单元20的结构实例。

主板10包括：四个CPU101，两个固件中心(FWH)102，北桥103，四个存储器开关(在图2中记为“mem.switch”)104以及多个连接到各个存储器开关的存储器105。IO单元20包括：南桥201，两个连接到南桥201的存储器误码寄存器(SER)202，连接到各个SER 202的两个ICH6 203，以及六个连接到各个ICH6的控制器211-216。作为控制器，FWH 211、超级IO(SIO)控制器212、主板管理控制器(BMC)213、视频图形阵列(VGA)控制器、两个局域网(LAN)适配器215和216连接到ICH6203。BMC 213用于与MB 50通信。ICH6203是I/O控制器中心。在图2中示出的控制器211-216只是一个实例，其型号和数量可以随意改变。控制器211-216也可以根据各IO单元20来确定。

IO单元20的南桥201与两个地址交叉开关30以及四个数据交叉开关40分别连接。南桥201通过SER 202和ICH6 203控制各个控制器211-216。当控制器211-216的其中一个传递获得的数据时，它发出这样的请求(地址请求)并将该请求输出到地址交叉开关30。当它通过数据交叉开关40从主板10接收待传递的数据时，它将数据发送给控制器，使得控制器能够存储、输出或者发送该数据，其中该数据通过SER 202和ICH6 203发送给该控制器。

主板10上四个CPU 101的每一个都可以向存储器105、其他的主板10或者IO单元20发出读/写命令，并将此命令输出到北桥103。北桥103暂时存储各个CPU 101输入的命令，按照优先级选择其中的一个命令，将该命令作为请求(地址请求)发出，并将该请求输出到各个地址交叉开关30和四个存储器开关104的每一个。

通过数据交叉开关40传递的数据由存储器开关104接收，输出到北桥103并通过北桥103传递给需要该数据的CPU 101。待传递给其他主板10或者IO单元20的数据通过存储器开关104发送并传递给数据交叉开关40。这里为方便起见，在下文中，由主板10和IO单元20向地址交叉开关发出和输出的请求分别称为“CPU请求”和“IO请求”。

当请求时，各个主板10和IO单元20向地址交叉开关输出请求。这样，这些请求被收集到地址交叉开关30，并且容易将未经处理的请求的个数保持为与多个单元的个数相同。因此，地址交叉开关30安装有仲裁器，用于选择不同单元发出的多个请求中的一个。图3说明了传统的仲裁器的结构。