[发明专利]大规模并行计算机系统的快速启动方法及装置

权利要求书

1.一种大规模并行计算机系统的快速启动方法，其特征在于其实施步骤如下：为每一个计算机结点设置配置接口，计算机结点在启动前预先读取配置接口中存储的用于系统启动所需的特征参数；如果配置接口中的特征参数可用，则计算机结点根据读取的特征参数启动系统；如果配置接口中的特征参数不可用，则先通过一个管理控制器为该计算机结点生成特征参数并写入所对应的配置接口，然后计算机结点从配置接口读取特征参数并根据读取的特征参数启动系统。

2.根据权利要求1所述的大规模并行计算机系统的快速启动方法，其特征在于，所述管理控制器的工作流程为：

1）每个管理控制器对应一组计算机结点并形成一个管理域，每一个管理控制器分配有唯一的系统编号，每一个管理域内的计算机结点均被分配一个唯一的域编号，并为管理域指定用于提供启动文件服务的启动服务器；

2）管理控制器通过带外管理网络接收计算机结点发送的中断请求；

3）管理控制器收到中断请求后根据自身的系统编号和计算机结点的域编号生成唯一的 网络标识，管理控制器为计算机结点生成网卡参数、启动服务器IP和启动文件路径；

4）管理控制器将所述网络标识、网卡参数、启动服务器IP和启动文件路径作为特征参数写入计算机结点所对应的配置接口。

3.根据权利要求2所述的大规模并行计算机系统的快速启动方法，其特征在于，所述步骤4）还包括管理控制器对特征参数写入进行验证的步骤：在将生成的特征参数写入计算机结点的配置接口后，所述管理控制器从所述配置接口中读取已写入的特征参数，并将生成的特征参数和已写入的特征参数进行比较；如果所述生成的特征参数和已写入的特征参数相同，则管理控制器将所述配置接口中的特征参数标记为可用；如果所述生成的特征参数和已写入的特征参数不同，则管理控制器重复执行特征参数写入并对写入特征参数进行验证；如果重复执行次数超过预设的最大写入次数仍未写入成功，则将计算机结点配置接口中的特征参数标记为不可用。

4.根据权利要求2或3所述的大规模并行计算机系统的快速启动方法，其特征在于，所述计算机结点根据读取的特征参数启动系统的详细步骤包括：

A）预先修改计算机结点的BIOS的网卡初始化代码，删除BIOS广播DHCPDISCOVER消息的过程，删除BIOS向启动服务器发送DHCPREQUEST消息请求网络引导程序的过程，增加BIOS与启动服务器建立网络连接、请求传送及接收由特征参数指定的启动文件的过程；

B）计算机结点根据所述网卡参数对网卡进行初始化；

C）计算机结点根据启动服务器IP与启动服务器建立点对点的连接；

D）计算机结点根据启动文件路径向启动服务器依次获取系统内核、根文件系统、应用软件，计算机结点在接收文件成功后微处理器将控制权转交给内核，结束引导过程并进入计算机结点的系统启动过程。

5.一种大规模并行计算机系统的快速启动装置，其特征在于：包括用于生成计算机结点系统启动所需的特征参数的管理控制器（1）和用于存储特征参数的配置接口（2），所述管理控制器（1）与配置接口（2）相连，所述配置接口（2）设于计算机结点内并与计算机结点一一对应；所述配置接口（2）与计算机结点的微处理器相连。

6.根据权利要求5所述的大规模并行计算机系统的快速启动装置，其特征在于：还包括用于提供启动文件服务的启动服务器（3）和设于计算机结点BIOS中的网卡初始化模块，所述管理控制器（1）通过带外管理网络与配置接口（2）相连，所述启动服务器（3）通过高速互连网络与计算机结点相连，所述网卡初始化模块根据特征参数初始化计算机结点的网卡、并根据特征参数通过高速互连网络向所述启动服务器（3）获取计算机结点的启动文件。

7.根据权利要求6所述的大规模并行计算机系统的快速启动装置，其特征在于：所述管理控制器（1）包括管理控制处理器（11）、中断处理逻辑（12）、带外接口模块（13）、管理网络接口（14）、非易失性存储器（15）和内存（16），所述管理控制处理器（11）、中断处理逻辑（12）、带外接口模块（13）、管理网络接口（14）、非易失性存储器（15）和内存（16）均连接至管理控制器（1）的内部总线上，所述中断处理逻辑（12）的输入端与配置接口（2）相连，所述带外接口模块（13）与配置接口（2）相连。