[发明专利]基于周边组件接口快速通道PCIe的数据传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及周边组件接口快速通道（Peripheral Component Interconnect-Express，以下简称PCIe）系统，尤其涉及一种基于周边组件接口快速通道PCIe的数据传输系统及方法。

背景技术

周边组件接口快速通道（Peripheral Component Interconnect-Express，以下简称PCIe）总线，是在周边组件接口（Peripheral Component Interconnect，以下简称PCI）总线和/PCI-X总线基础上发展出来的第三代输入输出（Input/Output，以下简称I/O）局部总线标准。标准的PCI Express系统是Tree型的拓扑结构，主要组件包括一个根节点（Root Complex，以下简称RC），若干交换器（Switch，以下简称SW）和若干终端设备（Endpoint，EP，或者也称“端点”）组成。

现阶段为突破PCIe系统中多个只能存在单个RC的限制，实现多主机共享PCIe交换网，采用分区功能（Virtual Switch Mode）技术，即在一个PCIe SW中虚拟出多个SW，每个虚拟的交换器（Virtual Switch）中有一个上行端口（upstream port）与主机（Host）相连，有多个下行端口（downstream port）链接EP设备。每个Virtual Switch之间是完全独立且隔离的，可以实现在一个PCIe芯片中多个upstream端口支持多个Host，支持端口迁移，实现失效备援（Failover）。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有技术中，芯片最高只支持8个upstream端口，以至于PCIe最多只支持8个Host。因此，由于端口限制，依旧无法实现更多主机的共享PCIe交换网。

发明内容

本发明实施例提供一种基于周边组件接口快速通道PCIe隧道的系统及方法，用于解决现有技术存在着的现有芯片受端口限制，无法实现更多主机共享PCIe交换网的问题。

第一个方面，本发明实施例提供的基于周边组件接口快速通道PCIe隧道的系统，包括：

PCIe交换器，具有一个上行端口和多个下行端口；

管理单元，与所述PCIe交换器的所述上行端口相连；

多个交换器终端设备，分别与所述多个下行端口一对一相连；

多个用于连接主机的主机处理单元；

多个用于连接终端设备的终端处理单元；

所述多个交换器终端设备还分别与多个所述主机处理单元或多个所述终端处理单元一对一相连;

所述管理单元用于建立第一路径规则，所述第一路径规则包括所述PCIe交换器上所连接的各所述交换器终端设备之间基于所述PCIe交换器进行路由的路由路径；

所述主机处理单元存储有第二路径规则，所述第二路径规则包括所述主机处理单元将第一PCIe数据包根据第一路径规则传送到目的终端设备时，需要经过的第一目的交换器终端设备与所述目的终端设备之间的对应关系，其中，所述目的终端设备为需要接收所述主机发送的所述第一PCIe数据包的终端设备，所述第一目的交换器终端设备为所述多个交换器终端设备中通过所述终端处理单元与所述目的终端设备相连的交换器终端设备；

所述主机处理单元还用于接收与所述主机处理单元连接的所述主机发送的所述第一PCIe数据包，所述第一PCIe数据包携带有数据净荷以及所述目的终端设备的终端路由信息；根据所述第二路径规则以及所述终端路由信息确定所述目的终端设备对应的所述第一目的交换器终端设备，并基于所述第一PCIe数据包构造能从第一源交换器终端设备路由到所述第一目的交换器终端设备的第二PCIe数据包，其中，所述第一源交换器终端设备为与所述主机处理单元相连的交换器终端设备；将构造出的所述第二PCIe数据包发送给所述第一源交换器终端设备，使得所述第一源交换器终端设备根据所述第一路径规则将所述第二PCIe数据包路由到所述第一目的交换器终端设备，所述第二PCIe数据包包括所述数据净荷；

所述第一目的交换器终端设备收到所述第二PCIe数据包后发送给目的终端处理单元，其中，所述目的终端处理单元为所述多个终端处理单元中的与所述第一目的交换器终端设备相连的终端处理单元；

所述目的终端处理单元收到所述第二PCIe数据包后解析出所述数据净荷并发送给与所述目的终端处理单元相连的所述目的终端设备。