[發明專利]DMA控制器、節點、數據傳送控制方法、及程序

有效

• 申請號: 200580049384.5
• 申請日: 2005-04-01
• 公開（公告）號: CN101156144A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 井原俊一;小川裕一;羽根田光正;增山和則
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及直接存儲器存取(Direct?Memory?Access)控制技術，涉及進行任意節點間的信息傳送的技術。

背景技術

在計算機系統中，在存儲器和存儲器之間、或者存儲器和輸入輸出設備(I/O設備)之間高效地進行數據傳送是為了提高計算機系統性能的重要事項，作為該用途的技術，公知有DMA(Direct?Memory?Access，直接存儲器存取)。DMA是代替中央處理裝置(CPU)來執行計算機系統內的數據傳送控制的結構，其中，稱為DMA控制電路的專用硬件根據來自CPU的命令來對數據傳送進行控制。

作為與DMA控制器相關的技術，例如，在專利文獻1中，記載有如下的DMA控制器：其具有主處理器(MP)、多個處理部件(PE)、DMA控制器等，可集中發行多個從MP到各DMA控制器、PE的命令，無需等待與之前發送的命令對應的響應即可發行下一命令。

另外，在專利文獻2中，公開了如下的通信控制處理裝置，其具有：CPU部，其根據存儲在存儲器部(MEM部)中的程序(固件)來進行通信控制處理；以及DMA部，其不借助程序(CPU)而通過直接存儲器存取(DMA)來進行通信接口MEM部間的數據傳送，其中，該通信控制處理裝置設有監視部，該監視部對固件的處理進行監視，上述DMA部構成為向追蹤數據存儲部傳送由監視部所指示的數據。更具體而言，對存儲在固件存儲部中的多個各處理模塊分別附加標記，處理模塊在執行時向監視部通知附加給本模塊的標記。然后，監視部保存通知來的標記并進行監視，在檢測到產生異常時，對DMA部進行控制，以使其向追蹤數據存儲部傳送與標記對應的處理模塊的詳細數據。

另外，專利文獻3中的技術涉及寄存器結合的多處理器系統中的處理器間數據傳送控制方式，該技術解決如下的問題：在發送側和接收側的幀大小不同的情況下，向寄存器部傳送發送側的最終幀的數據，從發送側向接收側進行END通知而進行數據傳送完成的處理，且在接收側也通過END通知來進行數據傳送完成的處理，此時，最后的數據殘留在寄存器部，所以需要執行與通常的數據傳送處理不同的程序。

為解決該問題，在專利文獻3中，發送側的直接存儲器存取控制部將在向寄存器部傳送了最終數據時的完成信號和來自接收側的直接存儲器存取控制部的ACK之間的邏輯積，設為賦予中斷控制部的發送完成信號。中斷控制部利用該發送完成信號，向處理器賦予中斷信號。

另外，近年來，作為例如對上位裝置連接輸入輸出裝置用的I/O接口，PCI_Express架構受到了矚目。

專利文獻1：日本特開2002-163239號公報

專利文獻2：日本特開平7-93233號公報

專利文獻3：日本特開平5-334260號公報

在此，近年來，例如在RAID等中，正在考慮采用上述PCI_Express架構。

RAID是Redundant?Arrays?of?Inexpensive?Disks或Redundant?Arraysof?Independent?Disks(磁盤冗余陣列)的簡稱，是以提高高速化和安全性為目的而將多個存儲裝置(硬盤等)集中起來作為1臺硬盤來管理的存儲裝置冗余技術。

圖8示出包含采用上述PCI_Express架構的RAID的信息處理系統的一個例子。

在圖示的信息處理系統中，構成RAID的多個存儲模塊50經由PCI_Express的串行總線70和PCI_Express交換機80而相互連接。PCI_Express交換機80具有連接各串行總線的各端口(未圖示)，進行任意端口間的分組路由。

各存儲模塊50具有存儲裝置(硬盤等)53和與該存儲裝置53連接的節點51。節點51與其他存儲模塊50之間經由上述PCI_Express的串行總線70和PCI_Express交換機80進行數據收發。

另外，各存儲模塊50分別經由CA(channel?adapter，通道適配器)52與任意主機60連接，在從主機60接收到任意的請求(例如數據更新請求)時，根據該請求，進行對自身的存儲裝置53的數據更新等，并且例如對鏡像(mirroring)目的地的存儲模塊50進行數據傳送，來進行同樣的數據更新。

以下，將這樣接收到來自主機的請求的節點稱為本地節點，將例如鏡像目的地那樣的數據傳送目的地的節點稱為遠程節點。