[發明專利]仲裁器、交叉開關、請求選擇方法以及信息處理設備

有效

• 申請號: 200710104096.6
• 申請日: 2007-05-23
• 公開（公告）號: CN101127020A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 市宮淳次;木下貴行;糸澤慎太郎
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F13/36
• 分類號: G06F13/36;G06F15/173
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 張龍哺

技術領域

本發明涉及一種通過交叉開關從各個單元發出的多個請求中選擇一個請求的技術，其中有多個單元連接到所述交叉開關。

背景技術

近年來，許多計算機(信息處理設備)安裝了多個實體上分離的單元。為了這些單元，常常要設置安裝有CPU和存儲器的主板(SB)和安裝有硬盤設備、IO設備、PC槽等部件的IO單元。這是因為CPU資源和存儲器資源能夠根據情況的不同而靈活地分派。換言之，這樣就能夠有效地利用這些資源。具備這種結構的計算機安裝有一個或多個主板和IO單元。而交叉開關用于將它們相互連接起來。

圖1說明了通過交叉開關將多個單元連接起來的計算機結構。如圖1所示，一個或多個主板10和IO單元20與兩個總地址交叉開關30(以下稱為“地址交叉開關”)分別連接，并且與四個總數據交叉開關40(以下稱為“數據交叉開關”)分別連接。管理板(MB)50是唯一的管理單元，通過SM總線與各單元10-40分別連接。

兩個地址交叉開關30同時進行相同的請求控制。因此，地址交叉開關30在硬件上制作成雙份。因為常常同時要發送很多數據，所以設置了四個數據交叉開關40。

“#0”和“#1”分別分派給兩個地址交叉開關30。當指定其中一個地址交叉開關時，可以使用標記“#0”或者“#1”。這也適用于數據交叉開關40。

圖2說明了主板10和IO單元20的結構實例。

主板10包括：四個CPU101，兩個固件中心(FWH)102，北橋103，四個存儲器開關(在圖2中記為“mem.switch”)104以及多個連接到各個存儲器開關的存儲器105。IO單元20包括：南橋201，兩個連接到南橋201的存儲器誤碼寄存器(SER)202，連接到各個SER?202的兩個ICH6?203，以及六個連接到各個ICH6的控制器211-216。作為控制器，FWH?211、超級IO(SIO)控制器212、主板管理控制器(BMC)213、視頻圖形陣列(VGA)控制器、兩個局域網(LAN)適配器215和216連接到ICH6203。BMC?213用于與MB?50通信。ICH6203是I/O控制器中心。在圖2中示出的控制器211-216只是一個實例，其型號和數量可以隨意改變。控制器211-216也可以根據各IO單元20來確定。

IO單元20的南橋201與兩個地址交叉開關30以及四個數據交叉開關40分別連接。南橋201通過SER?202和ICH6?203控制各個控制器211-216。當控制器211-216的其中一個傳遞獲得的數據時，它發出這樣的請求(地址請求)并將該請求輸出到地址交叉開關30。當它通過數據交叉開關40從主板10接收待傳遞的數據時，它將數據發送給控制器，使得控制器能夠存儲、輸出或者發送該數據，其中該數據通過SER?202和ICH6?203發送給該控制器。

主板10上四個CPU?101的每一個都可以向存儲器105、其他的主板10或者IO單元20發出讀/寫命令，并將此命令輸出到北橋103。北橋103暫時存儲各個CPU?101輸入的命令，按照優先級選擇其中的一個命令，將該命令作為請求(地址請求)發出，并將該請求輸出到各個地址交叉開關30和四個存儲器開關104的每一個。

通過數據交叉開關40傳遞的數據由存儲器開關104接收，輸出到北橋103并通過北橋103傳遞給需要該數據的CPU?101。待傳遞給其他主板10或者IO單元20的數據通過存儲器開關104發送并傳遞給數據交叉開關40。這里為方便起見，在下文中，由主板10和IO單元20向地址交叉開關發出和輸出的請求分別稱為“CPU請求”和“IO請求”。

當請求時，各個主板10和IO單元20向地址交叉開關輸出請求。這樣，這些請求被收集到地址交叉開關30，并且容易將未經處理的請求的個數保持為與多個單元的個數相同。因此，地址交叉開關30安裝有仲裁器，用于選擇不同單元發出的多個請求中的一個。圖3說明了傳統的仲裁器的結構。