專利名稱：高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器的設(shè)計和實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
實現(xiàn)高性能計算機機群系統(tǒng)的綜合性能指標關(guān)鍵在于服務(wù)器間的通信能力。承擔(dān)大規(guī)模科學(xué)計算及海量數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的大規(guī)模并行計算機系統(tǒng)的內(nèi)部需要一個高性能網(wǎng)絡(luò)做支撐，用以提升結(jié)點間交互帶寬，屏蔽數(shù)據(jù)并行處理輸入輸出瓶頸，從而達到將機群系統(tǒng)中所有服務(wù)器整合為一體，充分發(fā)揮每一臺服務(wù)器的處理能力，實現(xiàn)機群系統(tǒng)性能的提高。機群系統(tǒng)的高性能是指服務(wù)器的綜合性能指標高。服務(wù)器基本性能主要表現(xiàn)在輸入輸出帶寬、容錯能力、擴展能力、穩(wěn)定性、持續(xù)性、可靠性、可移植性以及系統(tǒng)監(jiān)控等方面。
目前高性能并行計算機系統(tǒng)內(nèi)部都采用專用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，包括專用網(wǎng)絡(luò)交換機、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)適配器和專用傳輸鏈路。機群系統(tǒng)對數(shù)據(jù)輸入輸出帶寬的要求都在每秒幾千兆位以上。隨著高性能服務(wù)器的發(fā)展，服務(wù)器本身輸入輸帶寬不斷提升，目前服務(wù)器主板支持的64位周邊元件擴展接口(PCI)的輸入輸出吞吐能力已達到每秒4224兆位，盡管目前千兆網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)已相當成熟，但它遠不能滿足機群系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的特定需求(帶寬、延遲等)。高性能機群系統(tǒng)需要高性能的專用網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)適配器又是與兩者緊密相關(guān)的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種新的符合機群網(wǎng)絡(luò)交換協(xié)議的高性能網(wǎng)絡(luò)適配器的設(shè)計和實現(xiàn)方案，其突出特性在于每秒4千兆位的輸入輸出帶寬和高效的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。無論是簡單文件服務(wù)器、面向事務(wù)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)服務(wù)器、還是企業(yè)范圍的應(yīng)用服務(wù)器，該機群網(wǎng)絡(luò)適配器與相關(guān)交換設(shè)備集成應(yīng)用構(gòu)成高性能數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，免除通信帶寬瓶頸，增強服務(wù)器處理能力?？蓴U展帶寬為機群結(jié)點間提供更高的連接帶寬，可用于服務(wù)器點對點連接構(gòu)成高速數(shù)據(jù)傳輸通道。
發(fā)明的技術(shù)方案高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器，包括總線橋1、嵌入式微處理器2、內(nèi)存3、程序存儲器4、串口5、網(wǎng)絡(luò)接口6，有四條總線周邊元件擴展接口總線7、內(nèi)存總線8、程序讀寫總線9和網(wǎng)絡(luò)鏈路10，構(gòu)成一個適于網(wǎng)絡(luò)通信處理的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，總線橋1通過內(nèi)存總線8連接于內(nèi)存3和網(wǎng)絡(luò)接口6，通過程序讀寫總線9連接于程序存儲器4、串口5和網(wǎng)絡(luò)接口6，直接連接于周邊元件擴展接口7和處理器2。


圖1是高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器的體系結(jié)構(gòu)圖；圖2是高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器數(shù)據(jù)傳輸方案圖。
網(wǎng)絡(luò)適配器體系結(jié)構(gòu)高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器的體系結(jié)構(gòu)如附圖1所示，包括總線橋1、嵌入式微處理器2、內(nèi)存3、程序存儲器4、串口5、網(wǎng)絡(luò)接口6及一些附件。有四條總線周邊元件擴展接口(PCI)總線7、內(nèi)存(SDRAM)總線8、程序讀寫(ROM)總線9和網(wǎng)絡(luò)鏈路10將各功能部件連接為一體，構(gòu)成一個適于網(wǎng)絡(luò)通信處理的嵌入式體系結(jié)構(gòu)。其特征在于，總線橋1通過內(nèi)存總線8連接于內(nèi)存3和網(wǎng)絡(luò)接口6，通過程序讀寫總線9連接于程序存儲器4、串口5和網(wǎng)絡(luò)接口6，直接連接于周邊元件擴展接口7和處理器2。
總線橋1為支持周邊元件擴展接口(PCI)66MHz/64位橋Intel80312，用于服務(wù)器主板與網(wǎng)絡(luò)適配器輸入輸出接口控制和網(wǎng)絡(luò)適配器自身總線控制。微處理器2為ARM結(jié)構(gòu)的Intel80200，用于承擔(dān)服務(wù)器全部機群通信協(xié)議處理工作，從而增強了服務(wù)器作為機群結(jié)點的科學(xué)計算性能。內(nèi)存3為64兆字節(jié)72線帶糾錯碼(ECC)的100MHz單沿數(shù)據(jù)速率SDRAM內(nèi)存。程序存儲器4為8M字節(jié)閃存(FLASH)。串口5用于程序代碼加載，波特率可調(diào)。網(wǎng)絡(luò)接口6為適配器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理功能部件。周邊元件擴展接口總線7的猝發(fā)傳輸帶寬為每秒4224兆位，是服務(wù)器主板和網(wǎng)絡(luò)適配器數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通道。內(nèi)存總線8主要用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和適配器中間數(shù)據(jù)緩存，ROM總線9用于程序代碼存儲和網(wǎng)絡(luò)接口部件的功能與狀態(tài)寄存器配置。網(wǎng)絡(luò)鏈路10是連接適配器與交換設(shè)備的全雙工單向傳輸帶寬為每秒4千兆位的網(wǎng)絡(luò)鏈路，可支持雙路傳輸并行處理，采用125MHz雙倍數(shù)據(jù)速率端口總線。此外網(wǎng)絡(luò)適配器上還有一些部件用于適配器操作控制及狀態(tài)顯示。多種專用高效總線、各專用高效功能部件和詳盡的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測使該網(wǎng)絡(luò)適配器在處理能力，可靠性等諸多方面滿足機群系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)適配器在體系結(jié)構(gòu)方面的要求。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量特性采用非對稱數(shù)據(jù)緩存設(shè)計，數(shù)據(jù)的輸入具有比輸出更高的優(yōu)先級，適配器上做了完備的寄存器組，服務(wù)器通過相關(guān)寄存器可對適配器的功能進行配置，狀態(tài)實時監(jiān)控，從而保證適配器一直運行在一個可靠的工作狀態(tài)。
機群網(wǎng)絡(luò)適配器實際上是一個具有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)處理能力的嵌入式系統(tǒng)，鑒于機群系統(tǒng)對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的性能要求，網(wǎng)絡(luò)適配器的體系結(jié)構(gòu)要達到合理配置，具備每秒4000兆位網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力，在64位66MHz PCI總線上獲得較高的輸入輸出帶寬效率。
高效率數(shù)據(jù)傳輸方案為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)適配器海量、低延遲數(shù)據(jù)處理能力，本發(fā)明主要采用了“直接存儲器存取(DMA)”和“基于內(nèi)存總線的網(wǎng)絡(luò)接口(MINI)”技術(shù)路線。
1.直接存儲器存取(DMA)網(wǎng)絡(luò)適配器總線橋1(Intel80312)有兩個DMA通道12，主機內(nèi)存11與適配器上的內(nèi)存3可由適配器以主控方式實現(xiàn)兩者間的高速數(shù)據(jù)傳輸，猝發(fā)傳輸帶寬為每秒6400兆位。兩個DMA通道12可獨立同時工作，分別用于網(wǎng)絡(luò)適配器主機端的輸入與輸出數(shù)據(jù)通道，提高了網(wǎng)絡(luò)適配器接收發(fā)送效率，簡化傳輸調(diào)度算法，避免因調(diào)度等待而帶來的性能損耗。
2.基于內(nèi)存總線的網(wǎng)絡(luò)接口(MINI)本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)接口作為一個內(nèi)存設(shè)備掛在嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存(SDRAM)總線上8，受總線橋1(Intel80312)中內(nèi)存控制器管理，如附圖1所示。方案效果體現(xiàn)為用“直接存儲器存取(DMA)通道”實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)DMA。如附圖2所示，網(wǎng)絡(luò)接口6的地址映射為適配器的一個物理內(nèi)存地址空間，數(shù)據(jù)輸出時主機內(nèi)存11中的數(shù)據(jù)可直接以DMA方式直接由主機內(nèi)存11經(jīng)PCI總線7、內(nèi)部總線14、SDRAM總線8傳遞到適配器網(wǎng)絡(luò)接口6中的數(shù)據(jù)輸出緩存器。這種直接轉(zhuǎn)發(fā)式傳輸方式，相對于一般的存儲轉(zhuǎn)發(fā)式，極大地減小了端到端的延時。此項技術(shù)不但充分利用了內(nèi)存總線的高傳輸帶寬而且大大降低傳輸延遲，從而確保了網(wǎng)絡(luò)適配器的高性能。
如附圖2所示，在適配器上還集成有應(yīng)用加速單元13，主要用于網(wǎng)絡(luò)適配器上內(nèi)存3數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)接口6的拷貝，此項功能主要用于數(shù)據(jù)包頭添加、適配器間鏈路測試的小消息生成和數(shù)據(jù)處理等。
另外，如附圖2所示，網(wǎng)絡(luò)接口6狀態(tài)獲取及功能控制是由內(nèi)存控制器15通過ROM總線9進行的。
數(shù)據(jù)可靠性傳輸保證計算機機群系統(tǒng)主要應(yīng)用于大規(guī)模科學(xué)計算，對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可靠性數(shù)據(jù)傳輸要求很高。為此適配器在設(shè)計實現(xiàn)上采用了數(shù)據(jù)糾錯編碼機制，最大限度地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕固幚砥髟诟鱾€傳輸環(huán)節(jié)上可獲知數(shù)據(jù)的可用情況。對內(nèi)存控制器至網(wǎng)絡(luò)接口的64位傳輸數(shù)據(jù)進行ECC檢查，可糾正1位誤碼，查出多位誤碼錯誤。為來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)生成8位ECC碼，作為輸入時內(nèi)存控制器對網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)據(jù)勘錯的依據(jù)。ECC機制的引用，可確保內(nèi)存控制器與網(wǎng)絡(luò)接口間數(shù)據(jù)通信環(huán)節(jié)的可靠性。
數(shù)據(jù)處理流程機群網(wǎng)絡(luò)適配器在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換協(xié)議前提下，有效地利用適配器上處理器及可編程邏輯資源，實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)處理流程。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量特性采用非對稱數(shù)據(jù)緩存設(shè)計，數(shù)據(jù)的輸入具有比輸出更高的優(yōu)先級。適配器上做了完備的寄存器組，服務(wù)器通過相關(guān)寄存器可對適配器的功能進行配置，狀態(tài)實時監(jiān)控等，從而保證適配器一直運行在一個可靠的工作狀態(tài)。
為實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)在機群結(jié)點服務(wù)器內(nèi)存與網(wǎng)絡(luò)間高帶寬、低延遲的傳輸，在“基于內(nèi)存總線的網(wǎng)絡(luò)接口”設(shè)計方案下，優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸機制。高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器數(shù)據(jù)傳輸方案如圖2所示，關(guān)鍵路徑包括主機內(nèi)存11、DMA通道12、內(nèi)存控制器15、應(yīng)用加速器13、網(wǎng)絡(luò)接口6、內(nèi)存3，有四條總線周邊元件擴展接口總線7、內(nèi)存總線8、程序讀寫總線9，內(nèi)部總線14。機群結(jié)點服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交換機，數(shù)據(jù)通道如下1.服務(wù)器內(nèi)存11至網(wǎng)絡(luò)接口6的數(shù)據(jù)傳輸路徑為主機內(nèi)存11中的數(shù)據(jù)以DMA方式經(jīng)PCI總線7、DMA通道12、內(nèi)部總線14、內(nèi)存控制器15和SDRAM總線8傳輸至網(wǎng)絡(luò)接口6中的數(shù)據(jù)存儲空間。
2.內(nèi)存3至網(wǎng)絡(luò)接口6的數(shù)據(jù)傳輸路徑為內(nèi)存3中的數(shù)據(jù)經(jīng)SDRAM總線8、應(yīng)用加速器13傳輸至網(wǎng)絡(luò)接口6中的數(shù)據(jù)存儲空間。
3.網(wǎng)絡(luò)接口6狀態(tài)獲取路徑為網(wǎng)絡(luò)接口6、ROM總線9和內(nèi)存控制器15。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度為適應(yīng)各種數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度策略，達到應(yīng)用性能的靈活與高效，本設(shè)計為適配器數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送各設(shè)計了兩種操作模式查詢與中斷模式。為此適配器提供了必要的中斷源及狀態(tài)寄存器，使各種操作模式即高效又簡便易用。
1.查詢接收模式通過查詢適配器相應(yīng)的狀態(tài)寄存器就可獲知適配器已接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)及每個數(shù)據(jù)包的狀態(tài)參數(shù)(包長、可靠性等)，從而完成對網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)包的接收。
2.中斷接收模式當適配器接收到網(wǎng)絡(luò)上傳輸來的一個完整數(shù)據(jù)包后，向處理器發(fā)送一個中斷信號，通知處理器接收數(shù)據(jù)，處理器通過一系列寄存器配置操作，可完成讀操作。非中斷模式情況下，此中斷可被屏蔽。
3.查詢發(fā)送模式當有發(fā)送作業(yè)時，適配器的處理器通過讀取特定寄存器可獲知適配器上輸出緩存器的自由空間，根據(jù)此空間大小和傳輸數(shù)據(jù)量決定數(shù)據(jù)包傳輸與否。
4.中斷發(fā)送模式適配器輸出緩沖器有足夠數(shù)據(jù)空間時會向適配器處理器發(fā)送一個中斷信號，作為數(shù)據(jù)請求，處理器根據(jù)此中斷可啟動包傳輸作業(yè)。當適配器輸出數(shù)據(jù)緩沖器空間幾乎滿時，再向處理器發(fā)送一個中斷信號，請求暫停傳輸，處理器收到此中斷后就可將在傳的操作掛起，直到再收到數(shù)據(jù)請求中斷時再恢復(fù)傳輸。
網(wǎng)絡(luò)適配器問題自檢測機群網(wǎng)絡(luò)適配器是機群服務(wù)結(jié)點中的主板插件，隨著機群規(guī)模的擴大，對網(wǎng)絡(luò)適配器及網(wǎng)絡(luò)問題的檢測與維護采用傳統(tǒng)拆卸的方法已變得低效落后。對于這一問題本發(fā)明提出了“問題在線解決”設(shè)計。機群網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)計了多級鏈路檢測功能，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口部件的內(nèi)存接口檢測、網(wǎng)絡(luò)適配器傳輸鏈路自身閉環(huán)檢測、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議性能評測、網(wǎng)絡(luò)鏈路檢測和交換機遠程檢測。上述所有檢測都是由服務(wù)器軟件控制的，可在不下電，不影響其它結(jié)點工作，不打開結(jié)點機箱條件下，快速明確問題、解決問題。
網(wǎng)絡(luò)適配器主要性能體現(xiàn)1.適配器在設(shè)計上采用微處理器和總線橋分離的技術(shù)方案，使之具備更強的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)處理能力和海量數(shù)據(jù)處理傳輸能力。
2.每秒4000兆位的網(wǎng)絡(luò)會聚帶寬。機群結(jié)點間消息傳遞延遲時間小。
3.數(shù)據(jù)可靠性傳輸。采用糾錯編碼(ECC)技術(shù)及協(xié)議保障，在機群海量數(shù)據(jù)交換情況下獲得很高的數(shù)據(jù)可靠性指數(shù)。
4.可移植性強。網(wǎng)絡(luò)適配器可工作于Linux、Unix及Windows等主流操作系統(tǒng)。
5.適配器上集成高性能微處理器(CPU)，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理、數(shù)據(jù)包處理及傳輸調(diào)度，從而降低機群結(jié)點服務(wù)器處理器(CPU)在數(shù)據(jù)交換方面的開銷，使其在科學(xué)計算方面的性能更為高效。
6.網(wǎng)卡接口鏈路簡單。采用先進的串并轉(zhuǎn)換、低電壓差分(LVDS)技術(shù)，減少傳輸鏈路，降低網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的復(fù)雜度，保證傳輸可靠性。
發(fā)明效果體現(xiàn)1.發(fā)明是專門針對機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，適配器在設(shè)計上充分考慮了機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的特點，在關(guān)鍵技術(shù)上做了許多實質(zhì)性創(chuàng)新，不但拓展了網(wǎng)絡(luò)帶寬而且提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，達到了很高的技術(shù)水平。該機群網(wǎng)絡(luò)適配器能增強機群系統(tǒng)的通信性能和服務(wù)能力。
2.服務(wù)器提供的高性能和可伸縮性的網(wǎng)絡(luò)適配器具有支持高端服務(wù)能力。對Linux、Unix或Windows NT操作系統(tǒng)下要求高性能的服務(wù)器來說，這種適配器能有效地提高服務(wù)器性能并適應(yīng)高輸入輸出網(wǎng)絡(luò)帶寬要求，服務(wù)器處理器將因適配器具備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理能力而極大降低在通信方面的開銷。
3.這款具備可擴展帶寬、低成本、高效率的網(wǎng)絡(luò)適配器就其兼容性、穩(wěn)定性和傳輸帶寬而言都是相當出色的，在應(yīng)用成本上講也更適合用戶的購買力。
權(quán)利要求
1.高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)路線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，適配器的總體設(shè)計和詳細設(shè)計。
3.基于內(nèi)存總線的網(wǎng)絡(luò)接口(MINI)，用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)MINI設(shè)計。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述，基于內(nèi)存總線的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計方案發(fā)明效果體現(xiàn)為用“直接存儲器存取(DMA)通道”實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)DMA，這種直接轉(zhuǎn)發(fā)式傳輸方式，相對于一般的存儲轉(zhuǎn)發(fā)式，極大地減小了端到端的延時。
5.網(wǎng)絡(luò)適配器鏈路層低電壓差分信號(LVDS)、雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)、雙鏈路(2×)技術(shù)。
6.64位內(nèi)存總線糾錯碼(ECC)算法與邏輯設(shè)計。
7.網(wǎng)絡(luò)適配器數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的中斷與查詢調(diào)度模式。
8.網(wǎng)絡(luò)適配器系統(tǒng)問題自檢功能。
9.一種高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器，包括總線橋1、嵌入式微處理器2、內(nèi)存3、程序存儲器4、串口5、網(wǎng)絡(luò)接口6，有四條總線周邊元件擴展接口總線7、內(nèi)存總線8、程序讀寫總線9和網(wǎng)絡(luò)鏈路10，構(gòu)成一個適于網(wǎng)絡(luò)通信處理的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，總線橋1通過內(nèi)存總線8連接于內(nèi)存3和網(wǎng)絡(luò)接口6，通過程序讀寫總線9連接于程序存儲器4、串口5和網(wǎng)絡(luò)接口6，直接連接于周邊元件擴展接口7和處理器2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器，其特征在于，總線橋1用于服務(wù)器主板與網(wǎng)絡(luò)適配器輸入輸出接口控制和網(wǎng)絡(luò)適配器自身總線控制；處理器2用于承擔(dān)服務(wù)器全部機群通信協(xié)議處理工作；內(nèi)存3為64兆字節(jié)72線帶糾錯碼(ECC)的100MHz單沿數(shù)據(jù)速率SDRAM內(nèi)存；程序存儲器4為8M字節(jié)閃存(FLASH)；串口5用于程序代碼加載，波特率可調(diào)；網(wǎng)絡(luò)接口6用于適配器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理；周邊元件擴展接口總線7的猝發(fā)傳輸帶寬為每秒4224兆位，用于服務(wù)器主板和網(wǎng)絡(luò)適配器數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通道；內(nèi)存總線8用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和適配器中間數(shù)據(jù)緩存；ROM總線9用于程序代碼存儲和網(wǎng)絡(luò)接口部件的功能與狀態(tài)寄存器配置；網(wǎng)絡(luò)鏈路10是連接適配器與交換設(shè)備的全雙工單向傳輸帶寬為每秒4千兆位的網(wǎng)絡(luò)鏈路，可支持雙路傳輸并行處理，采用125MHz雙倍數(shù)據(jù)速率端口總線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量特性采用非對稱數(shù)據(jù)緩存設(shè)計，數(shù)據(jù)的輸入具有比輸出更高的優(yōu)先級，適配器上做了完備的寄存器組，服務(wù)器通過相關(guān)寄存器可對適配器的功能進行配置，狀態(tài)實時監(jiān)控，從而保證適配器一直運行在一個可靠的工作狀態(tài)。
12.一種高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器的方法，其數(shù)據(jù)通道如下1)服務(wù)器內(nèi)存11至網(wǎng)絡(luò)接口6的數(shù)據(jù)傳輸路徑為主機內(nèi)存11中的數(shù)據(jù)以DMA方式經(jīng)PCI總線7、DMA通道12、內(nèi)部總線14、內(nèi)存控制器15和SDRAM總線8傳輸至網(wǎng)絡(luò)接口6中的數(shù)據(jù)存儲空間；2)內(nèi)存3至網(wǎng)絡(luò)接口6的數(shù)據(jù)傳輸路徑為內(nèi)存3中的數(shù)據(jù)經(jīng)SDRAM總線8、應(yīng)用加速器13傳輸至網(wǎng)絡(luò)接口6中的數(shù)據(jù)存儲空間；3)網(wǎng)絡(luò)接口6狀態(tài)獲取路徑為網(wǎng)絡(luò)接口6、ROM總線9和內(nèi)存控制器15。
全文摘要
本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，包括總線橋1、嵌入式微處理器2、內(nèi)存3、程序存儲器4、串口5、網(wǎng)絡(luò)接口6，有四條總線周邊元件擴展接口總線7、內(nèi)存總線8、程序讀寫總線9，網(wǎng)絡(luò)鏈路10。高性能機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)適配器支持周邊元件擴展接口(PCI)，全雙工單向傳輸高達每秒4千兆位會聚帶寬，在容錯能力、帶寬擴展、穩(wěn)定性、可靠性、可移植性以及系統(tǒng)性能監(jiān)測等方面有創(chuàng)新性設(shè)計，保證了網(wǎng)絡(luò)適配器的高性能。這種64位周邊元件擴展接(PCI)適配器拓展了機群結(jié)點的輸入、輸出帶寬，提高了機群結(jié)點處理器的處理能力，有效消除機群通信網(wǎng)絡(luò)瓶頸，是機群互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。
文檔編號H04L12/02GK1529472SQ20031010104
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月13日
發(fā)明者楊曉君, 張佩珩, 高文學(xué), 安學(xué)軍, 楊衛(wèi)兵, 吳冬冬 申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所