[发明专利]用于将PCIE SR-IOV功能转换成表现为传统功能的系统和方法

说明书

背景技术

计算机系统采用多种外围部件或输入/输出(I/O)设备。举例来说，典型的计算机系统通常包含监视器、键盘、鼠标、网络控制器、磁盘驱动器或磁盘驱动器阵列以及可选地还包含打印机。诸如服务器之类的高性能计算机系统具有更复杂的I/O设备要求。

通过由PCI特别兴趣小组公布的PCI(外围部件互连)本地总线规范限定了通过部件总线连接到I/O设备的计算机系统的主机处理器的实例。在系统初始化期间，所述主机处理器为所述PCI总线上的每个PCI设备加载设备驱动器。典型的PCI设备包括位于每个相应的PCI设备的配置存储器空间之内的多个配置寄存器。包括诸如销售商ID、设备ID或版本(revision)寄存器之类的标识寄存器的配置寄存器由设备驱动器和主机系统在初始化或正常操作期间读取，以识别所述PCI设备。通常来说，所述标识寄存器在所述PCI设备的制造过程期间被硬布线成固定值，并且不能由所述设备驱动器或所述主机的操作系统(OS)进行修改。结果，查找PCI设备的特定标识的传统设备驱动器将无法与具有不同标识信息(比如不同的销售商ID或不同的设备ID等等)的PCI设备一同工作。

PCI Express(PCIe)是针对PCI的改进并且限定了多种计算和通信平台的高性能通用I/O互连。诸如PCI使用模型、加载-存储体系结构以及软件接口之类的关键PCIe属性被维持在PCIe中，但是PCI的并行总线实现方式在PCIe中被高度可扩展的完全串行的接口所替换。PCIe利用先进的点对点互连、基于交换的技术以及分组化的协议，以递送改进的性能特征。

输入/输出虚拟化(IOV)是为I/O设备的将由运行在相同或不同CPU上的多于一个的操作系统(OS-有时也被称作系统映像(system image))使用的能力所给出的名称。现今的计算和存储系统使用IOV，因为IOV通过负载均衡以及有效地使用利用不足的资源而提供对信息技术资源的改进管理。举例来说，IOV允许以更少的空闲时间更加充分使用有限的资源集合(比如计算机存储器)，这是通过在共享的基础上使得资源可用于一定数目的不同操作系统而实现的。因此，不是针对每个OS都具有单独的存储器(其中每个单独的存储器都未充分利用)，共享的存储器可用于所有操作系统，并且所述共享存储器所经历的利用率高于任何所述单独资源的利用率。

虽然并入PCIe技术的计算和通信系统正在激增，但是许多传统的(例如PCI)系统仍处于使用中。当这种传统系统与更新的PCIe系统配对时，这些传统系统与更新的PCIe系统之间的通信就可能会产生间题。

发明内容

公开的是一种用于对单根输入/输出虚拟化(SR-IOV)功能进行转换从而使得所述SR-IOV功能表现为传统功能的系统。所述系统包括耦合在传统主机与启用了SR-IOV的设备之间的交换平台。所述交换平台包括被编程来辨别配置循环的类型并且处理所述配置循环的处理器以及存储与所述配置循环相关的数据的一个或更多本地寄存器。所述交换平台处理器还监督或控制该交换平台的其它操作。

还公开了一种用于在SR-IOV虚拟功能与传统主机处理器的地址空间之间进行转换的方法。所述方法包括以下步骤：接收来自所述主机处理器的配置循环；将来自所述主机处理器的配置循环与配置寄存器进行比较并且确定配置循环的类型；对所接收到的配置循环执行转换操作；以及向所述主机处理器返回配置完成循环。

更进一步公开了一种执行转换从而使得可以为传统主机处理器分配SR-IOV终端设备的虚拟功能的系统。所述系统包括介于主机处理器与终端设备之间的智能交换结构(fabric)。所述交换结构包括：识别从中发出虚拟功能的终端设备的类型的处理装置；用于存储关于所述终端设备的所选信息的存储装置；用于将进入的主机限定的目的地信息转换成相对应的终端设备限定的目的地信息的装置；以及用于将所述终端设备的进入的终端设备完成信息转换成所述主机处理器的相对应的完成信息的装置。所述系统还包括用于在所述交换结构处接收配置循环和配置完成循环的装置。

附图说明

具体实施方式部分将参照下面的附图，其中相同的附图标记指代相同的项目，并且其中：

图1是利用单根体系结构的启用了PCIe的计算系统的方框图；

图2示出了针对图1的系统的配置空间的实例；

图3示出了将被添加到被适配来利用图1的系统的虚拟功能的传统计算系统的示例性元件；

图4A-4C示出了用于转换各种配置循环从而使得图1的虚拟功能对于图3的系统将表现为传统功能的示例性机制；