[发明专利]一种硬件重构系统及方法

权利要求书

1.一种硬件重构系统，其特征在于，包括：

每个资源池与临近的资源池之间，基于远程PCIe交叉开关的多路接口连接，资源池内基于PCIe交叉开关的多路接口连接，远程PCIe交叉开关与资源池内的PCIe交叉开关，通过远程PCIe交叉开关上的共享接口以及资源池内的PCIe交叉开关上的共享接口连在一起，形成基于PCIe交叉开关和远程PCIe交叉开关的双层交叉开关配置链路；

其中，所述资源池包括计算资源池和/或存储资源池，资源池内各处理器通过资源池内部的PCIe交叉开关进行互联，在进行连接配置时，通过配置信息配置资源池内部的PCIe交叉开关连接关系，为CPU的指定PCIe总线分配资源池内部的计算和存储资源，实现计算资源池、存储资源池内处理器之间的直接连接，支持计算资源和存储资源动态按需分配；

所述远程PCIe交叉开关通过远程PCIe交叉开关上的共享接口与各资源池的共享接口互联，实现基于PCIe协议的资源池之间点对点的对等交换，在进行连接配置时，通过配置信息配置远程PCIe交叉开关连接关系，为CPU的指定PCIe总线分配相邻资源池的处理器资源，进行资源池间的计算和存储资源动态分配。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述共享接口支持透明桥和非透明桥两种接口模式，均可被配置为主端口或从端口，通过PCIe共享接口线缆实现端口间互联。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述资源池内的PCIe交叉开关以PCIe交换底板实现，PCIe交换底板包括多路PCIe总线插槽和PCIe交换芯片。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述远程PCIe交叉开关以PCIe交换机实现，实现资源池间的点对点交换方式，包括以下中的一种或多种：包交换、电路交换和虚拟通道交换。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述虚拟通道交换，用于通过虚拟通道组成多个可共享同一个物理通道的虚拟电路交换连接，且虚拟电路交换连接可以与包交换连接和电路交换连接配合来传输流数据。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括编译器；

所述编译器，用于根据已知的核间流通信情况，为每条已知流通信分配路径，并确定虚拟电路交换连接、电路交换连接和包交换连接，在运行时根据通信编译结果，通过预存的连接信息建立各交换连接，不同资源池之间的通信在各自对应的交换连接上进行传输。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述远程PCIe交叉开关包括多个输入单元，一个交叉开关跨越单元，路径计算单元，虚拟通道分配单元、交叉开关分配单元和电路配置单元；

所述输入单元，用于为连接的PCIe设备配置输出仲裁后的虚拟通道号，每个输入单元包括n个输出虚拟通道VC1-VCn，一个旁路通道，一个PS状态存储和一个VCS状态存储，所述输入单元与PCIe设备的输入虚拟通道交换VCS信号和端口输入信号相连，PS状态存储对应基本包交换路由器的虚拟通道状态，VCS状态存储对应虚拟电路交换连接状态，当输入为VCS信号时，则直接通过VCS状态存储中的信息，找到输入虚拟通道对应的输出虚拟通道号，VCS信号直接被输出到输出虚拟通道号对应的PCIe设备，且每个输入单元增加一个旁路通道来允许包交换数据片直接输入到所述交叉开关跨越单元；

所述路径计算单元，用于建立ID-端口路由路径或地址-端口路由路径，为传输在包交换连接的数据片提供路径仲裁结果；

所述虚拟通道分配单元，用于根据所述路径计算单元的路径仲裁结果或根据PS状态存储信息，为输入数据片分配输出虚拟通道号；

所述电路配置单元，用于为传输在电路交换连接的数据片提供预存的交叉开关配置信息；

所述交叉开关分配单元，用于通过电路配置存储预设的电路配置存储信息，直接对交叉开关进行配置，使得电路交换连接的数据片可以直接通过旁路开关进入所述交叉开关跨越单元；

所述交叉开关跨越单元，用于根据所述输入单元的仲裁调度结果，将数据包输出到输出虚拟通道号对应的PCIe设备。