專利名稱：一種多處理器系統(tǒng)的初始化方法和多處理器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，更具體地說，涉及一種多處理器系統(tǒng)的初始化方法和應(yīng)用該方法進(jìn)行初始化的多處理器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高性能多處理器系統(tǒng)主要應(yīng)用于商業(yè)事務(wù)處理，以數(shù)據(jù)庫為主要的應(yīng)用模式，應(yīng)用范圍遍及銀行交易管理，電信管理、政府信息管理等領(lǐng)域。
良好的系統(tǒng)編程性、高吞吐量是高性能多處理器系統(tǒng)最為突出的特點(diǎn)。長期以來，傳統(tǒng)的高性能多處理器系統(tǒng)生產(chǎn)廠家一直將增加產(chǎn)品的處理器數(shù)量、改善編址和訪存方法作為生產(chǎn)研發(fā)的首要目標(biāo)。然而，隨著近些年來企業(yè)信息化需求的不斷增長，客戶對(duì)高性能多處理器系統(tǒng)的要求也逐漸轉(zhuǎn)變，從一味的追求性能向更多的關(guān)注多處理器系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、松耦合性及高可用性方向轉(zhuǎn)變。然而在這些方面，由于架構(gòu)的僵化，傳統(tǒng)的高性能多處理器系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足用戶的需求，即便能夠滿足，也需要投入昂貴的升級(jí)、維護(hù)費(fèi)用。通常，為滿足可擴(kuò)展性的需求，高性能多處理器系統(tǒng)常采用單板組合的體系結(jié)構(gòu)，并且在每塊單板上安裝多個(gè)處理器，這樣一來，盡管一塊單板的性能較低，但多塊單板組合起來卻可實(shí)現(xiàn)更高的性能。另外，為了實(shí)現(xiàn)單板間的松耦合，各塊單板具有相同的軟硬件結(jié)構(gòu)，即各塊單板必須是同構(gòu)的，任意單板都可以不依賴于其他單板，而單獨(dú)的組成系統(tǒng)。為了加強(qiáng)多處理器系統(tǒng)的可用性，制造商趨向于在每個(gè)多處理器系統(tǒng)單板上加入具有監(jiān)控功能的單板管理器，它是一個(gè)獨(dú)立于單板的系統(tǒng)，根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)完成各種監(jiān)控、管理功能。由于高性能多處理器系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了上述的轉(zhuǎn)變，多處理器系統(tǒng)BIOS(Basic InputOutput System，基本輸入輸出系統(tǒng))，以及以BIOS為核心的多處理器系統(tǒng)初始化方法也發(fā)生了很多改變。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中多處理器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，圖中的系統(tǒng)包含2塊物理上完全同構(gòu)的單板，每塊單板都包含4塊CPU(Central ProcessingUnit，中央處理器)，并且2塊單板都有獨(dú)立的BIOS、BMC(Board ManagementController，單板管理控制器)、內(nèi)存、南橋和傳感器等模塊。兩塊單板之間通過HT(Hyper Transport，超級(jí)傳輸)通道相連。在確定單板間的主從關(guān)系時(shí)，通常的做法是依照硬件位置來決定主、從單板，例如，在圖1的例子中，位于左側(cè)的為主單板，位于右側(cè)的為從單板。因此，盡管所有單板都是同構(gòu)的，但在裝入機(jī)框之后就有了主從之分，所以這些單板都不是真正意義上的同構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)導(dǎo)致單板的主從身份依賴于其在機(jī)框中的位置，因此它們之間是緊耦合的，無法將同一機(jī)框內(nèi)的單板分離成多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。同時(shí)，當(dāng)主單板發(fā)生故障時(shí)，必須在原主單板的位置上替換安裝新的單板，才能使系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行，恢復(fù)過程相當(dāng)繁瑣。此外，在初始化過程中，兩塊單板無法同時(shí)進(jìn)行單板初始化。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中多處理器系統(tǒng)的初始化流程圖。為便于對(duì)并行處理進(jìn)行描述，在圖2中，同一步驟標(biāo)號(hào)所在行中各個(gè)模塊所對(duì)應(yīng)的操作是同步進(jìn)行的。如圖2所示，在步驟200，單板管理模塊如BMC分別為主、從單板上電，并開始監(jiān)控傳感器；在步驟202，主單板BSP(Boot Strap Processor，啟動(dòng)捆綁處理器)，即單板上連接南橋的處理器，在內(nèi)存中運(yùn)行BIOS程序，初始化主單板BSP的APIC(高級(jí)可編程中斷控制器)和MTRR(內(nèi)存類型范圍寄存器)；在步驟204，主單板BSP初始化系統(tǒng)拓?fù)洹⒊跏蓟蠬T通道、建立與其他單板所有處理器之間的通信通道；在步驟206，主單板BSP初始化其他單板處理器的APIC、MTRR；在步驟208，主單板BSP初始化主單板北橋、內(nèi)存；在步驟210，主單板BSP初始化其他單板的北橋、內(nèi)存；在步驟212，主單板BSP全局編址PCI(Peripheral Component Interconnect，外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn))配置空間，全局編址內(nèi)存、IO(Input Output，輸入輸出)空間，分配全局APICID；在步驟214，主單板BSP初始化主單板南橋；在步驟216，主單板BSP初始化其他單板的南橋；在步驟218，主單板BSP運(yùn)行其它POST(Power OnSelf Test，加電自檢)代碼開始引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
從上述過程可以看出，盡管主、從單板均包含BIOS模塊，但在初始化階段卻只有主單板的一個(gè)BIOS工作，從單板無法自行初始化，所有單板和整個(gè)系統(tǒng)都需要由主單板進(jìn)行初始化，因而整個(gè)系統(tǒng)的初始化速度很慢。
從上面的介紹可以看出，在當(dāng)前的多處理器系統(tǒng)中，雖然各個(gè)單板在物理上完全同構(gòu)，但單板在機(jī)框中的安裝位置決定了其主、從身份，單板之間以及單板與機(jī)框之間是緊耦合的。同時(shí)，由于初始化階段只有主單板的一個(gè)BIOS工作，使得主、從單板無法同時(shí)進(jìn)行單板初始化，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的初始化速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種多處理器系統(tǒng)的初始化方法和應(yīng)用該方法進(jìn)行初始化的多處理器系統(tǒng)，以有效解決只能由硬件安裝位置來決定主單板、并且各單板不能并行進(jìn)行初始化的弊端。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種多處理器系統(tǒng)的初始化方法，包括如下步驟A、每塊單板的單板管理模塊根據(jù)系統(tǒng)管理模塊中存儲(chǔ)的啟動(dòng)配置文件確定該單板是主單板還是從單板；B、由所確定的主單板引導(dǎo)所述多處理器系統(tǒng)完成初始化。
在所述步驟A之前，所述系統(tǒng)管理模塊和所述單板管理模塊分別上電并進(jìn)行初始化。
所述步驟B進(jìn)一步包括所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器分別執(zhí)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化，并且由所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件來進(jìn)行系統(tǒng)初始化。
所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器分別執(zhí)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化，并且由所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件來進(jìn)行系統(tǒng)初始化，進(jìn)一步包括以下步驟C.所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器分別運(yùn)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序初始化所屬單板的高級(jí)可編程中斷控制器、內(nèi)存類型范圍寄存器、北橋和內(nèi)存，然后由所述從單板向所述主單板發(fā)送完成通知；
D.所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器按照通過其單板管理模塊從所述系統(tǒng)管理模塊讀取的所述系統(tǒng)配置文件全局編址輸入輸出空間，初始化處理器間連接通道、路由以及處理器與南橋的通道，全局編址所有內(nèi)存，分配高級(jí)可編程中斷控制器編號(hào)，廣播處理器通信路由，然后向所述從單板發(fā)送完成通知；E.所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器繼續(xù)運(yùn)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序初始化所屬單板的南橋，然后由所述從單板向所述主單板發(fā)送完成通知；F.所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器完成對(duì)所述多處理器系統(tǒng)剩余部分的初始化。
所述系統(tǒng)管理模塊和所述單板管理模塊分別上電并進(jìn)行初始化的步驟之后，還包括步驟分別監(jiān)視和收集所屬單板和所屬多處理器系統(tǒng)中每個(gè)模塊的信息。
所述單板管理模塊收集所屬單板每個(gè)模塊的信息的步驟之后，還包括步驟基本輸入輸出系統(tǒng)模塊通過發(fā)送單板配置信息請(qǐng)求向所述單板管理模塊請(qǐng)求收集到的信息。
所述啟動(dòng)配置文件包括確定所述主單板的規(guī)則，所述規(guī)則包括下列規(guī)則中任一種或者幾種的組合a.根據(jù)收到的指令確定；b.根據(jù)主單板選擇算法確定；c.由各塊單板的單板管理模塊協(xié)商確定。
一種多處理器系統(tǒng)，包括多個(gè)處理器單板和系統(tǒng)管理模塊，所述處理器單板包括基本輸入輸出系統(tǒng)模塊、單板管理模塊及啟動(dòng)捆綁處理器；所述單板管理模塊讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的啟動(dòng)配置文件來確定所屬單板是主單板還是從單板；所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器執(zhí)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化；所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器執(zhí)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化，以及讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件進(jìn)行系統(tǒng)初始化。
所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器包括第二初始化模塊和第二通知模塊；所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第二初始化模塊運(yùn)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序初始化所屬單板；所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第二通知模塊在所述初始化完成后向所述主單板發(fā)送完成通知。
所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器包括第一初始化模塊和第一通知模塊；所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第一初始化模塊運(yùn)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序，并根據(jù)系統(tǒng)配置文件初始化所述系統(tǒng)；所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第一通知模塊在所述初始化完成后向所述從單板發(fā)送完成通知。
所述系統(tǒng)管理模塊包括第一信息收集模塊，用于在初始化過程中監(jiān)視并收集所述系統(tǒng)中每個(gè)模塊的信息；所述單板管理模塊包括第二信息收集模塊，用于在初始化過程中監(jiān)視并收集所屬單板中每個(gè)模塊的信息。
所述基本輸入輸出系統(tǒng)模塊包括信息請(qǐng)求模塊；所述信息請(qǐng)求模塊通過發(fā)送單板配置信息請(qǐng)求向所屬單板的第二信息收集模塊請(qǐng)求收集到的信息。
所述系統(tǒng)還包括輸入端口；所述輸入端口與所述系統(tǒng)管理模塊相連，用于接收對(duì)所述啟動(dòng)配置文件和所述系統(tǒng)配置文件的配置，發(fā)送至所述系統(tǒng)管理模塊。
本發(fā)明的有益效果是，通過可配置的啟動(dòng)配置文件來確定主單板，可以使主單板的確定不再依賴于單板的安裝位置，從而降低單板之間以及單板與機(jī)框之間的耦合性；通過交互單板和系統(tǒng)的初始化進(jìn)度，各單板可并行的進(jìn)行初始化處理，從而加快系統(tǒng)的初始化速度，此外，管理模塊還可收集系統(tǒng)和單板上各模塊的信息，輔助各單板BIOS程序完成初始化。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中多處理器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中多處理器系統(tǒng)的初始化流程圖；圖3是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的邏輯連接圖；圖4是添加管理模塊的本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的邏輯連接圖；圖5是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的單板結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的另一單板結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的初始化流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的技術(shù)方案在現(xiàn)有多處理器系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加包含啟動(dòng)配置文件的系統(tǒng)管理模塊如CMM(Chassis Management Module，機(jī)框管理模塊)，通過每塊單板的單板管理模塊如BMC執(zhí)行該啟動(dòng)配置文件來確定該單板是主單板還是從單板，最后由確定的主單板引導(dǎo)系統(tǒng)完成初始化。系統(tǒng)在初始化過程中，主、從單板BSP的初始化模塊分別執(zhí)行所屬單板的BIOS代碼進(jìn)行單板初始化，主單板BSP的初始化模塊執(zhí)行系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件來完成系統(tǒng)初始化，相互之間通過傳遞單板初始化進(jìn)度和系統(tǒng)初始化進(jìn)度來保證系統(tǒng)在初始化過程中的協(xié)調(diào)一致。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
圖3是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的邏輯連接圖。如圖3所示，本發(fā)明提供的多處理器系統(tǒng)包括，若干塊處理器單板和若干塊IO單板。所有單板都插入背板，在彼此之間可以有多種連接方式，例如HT總線、通過NC(Node Controller，節(jié)點(diǎn)控制器)相連或者通過二者的組合方式相連。所有處理器單板在物理上完全同構(gòu)，并且均包含一個(gè)BIOS模塊，而且這些BIOS在硬件和軟件上都完全相同。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，需要在系統(tǒng)中添加一些管理模塊，包括系統(tǒng)管理模塊如CMM和單板管理模塊如BMC，以實(shí)現(xiàn)諸如在系統(tǒng)初始化過程中確定主單板、傳送單板和系統(tǒng)初始化進(jìn)度等功能。下面將結(jié)合圖4對(duì)添加管理模塊后的本發(fā)明多處理器系統(tǒng)進(jìn)行介紹。
圖4是添加管理模塊的本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的邏輯連接圖。如圖4所示，該系統(tǒng)包含輸入端口、若干個(gè)系統(tǒng)管理模塊如CMM，以及若干塊處理器單板。每個(gè)CMM包含第一信息收集模塊，每塊處理器單板上包含一個(gè)單板管理模塊如BMC，以及CPU、NC、BIOS等模塊。在圖4所示的系統(tǒng)中，CMM與BMC之間通過IPMI(智能平臺(tái)管理接口)或者I2C物理通道相連，彼此之間可通過系統(tǒng)管理通道交互信息，例如傳送啟動(dòng)配置文件、單板及系統(tǒng)初始化進(jìn)度信息等，此外，CMM中的第一信息收集模塊還可通過系統(tǒng)管理通道從BMC收集各個(gè)單板信息。BMC與CPU、NC、BIOS模塊之間還具有用于進(jìn)行信息交互的物理通道，例如JTAG(Joint Test Action Group，聯(lián)合測試行動(dòng)小組)，LPC(Low Pin Count，少針腳型接口)等。圖4中輸入端口的作用是接收用戶對(duì)初始化過程的配置。該輸入端口可使用多種協(xié)議來傳輸配置文件，例如SNMP(Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)協(xié)議。通過輸入接口，用戶可以通過Web等方式遠(yuǎn)程控制多處理器系統(tǒng)的初始化過程。
圖5是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的單板結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該處理器單板包括兩塊CPU、兩塊內(nèi)存、一塊BMC、BIOS、南橋，以及NC等其他模塊。在圖5中的兩塊CPU中，與南橋相連的一塊為BSP，該BSP包括初始化模塊和通知模塊，當(dāng)該單板為主單板時(shí)，初始化模塊負(fù)責(zé)進(jìn)行該單板和系統(tǒng)的初始化；通知模塊用于向從單板發(fā)送系統(tǒng)的初始化進(jìn)度。當(dāng)該單板為從單板時(shí)，初始化模塊只負(fù)責(zé)進(jìn)行該單板的初始化；通知模塊用于向主單板發(fā)送該單板的初始化進(jìn)度。此外，BMC還包括第二信息收集模塊，BIOS模塊還包括信息請(qǐng)求模塊，該處理器單板還通過互連通道與其他處理器單板相連。在圖5中，BMC與所有CPU及其他關(guān)鍵模塊如NC之間都有物理通道，這樣一來，BMC中的第二信息收集模塊就可以對(duì)單板上的重要模塊進(jìn)行監(jiān)控，并收集這些模塊的信息，如CPU數(shù)量，內(nèi)存的大小等。同時(shí)，BMC通過南橋提供的LPC總線與BIOS模塊相連，在這種情況下，當(dāng)BIOS需要了解某個(gè)模塊的信息時(shí)，只需通過其信息請(qǐng)求模塊向相應(yīng)的BMC中的第二信息收集模塊發(fā)送單板配置信息請(qǐng)求，就可通過LPC的IO端口從第二信息收集模塊獲取單板上的模塊信息，從而使BIOS模塊無需自己再收集這些信息，這樣便可加快單板的初始化速度。需要注意的是，雖然圖5中的系統(tǒng)只包含兩個(gè)CPU，并且還集成了內(nèi)存控制器，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明所介紹的處理器單板可包含兩個(gè)以上的CPU，而且這些CPU可共享內(nèi)存控制器結(jié)構(gòu)。
圖6是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的另一單板結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，該處理器單板包括四塊CPU、一塊內(nèi)存、BMC、南橋、北橋、BIOS模塊，以及NC等其他模塊。在圖6所示的系統(tǒng)中，所有CPU都是通過北橋連接到南橋的。因此，在結(jié)構(gòu)上所有CPU都處于同等地位，沒有明確的BSP。這樣一來，就需要從這些CPU中選出一個(gè)作為BSP，每塊CPU也就都需要包含初始化模塊和通知模塊。而在圖5中的處理器單板中，由于只有一個(gè)CPU與南橋相連，因此該CPU即被確定為該單板的BSP，無需另在多個(gè)CPU中間選擇一個(gè)作為BSP。
圖7是本發(fā)明多處理器系統(tǒng)的初始化流程圖。為便于對(duì)并行處理進(jìn)行描述，在圖7中，同一步驟標(biāo)號(hào)所在行中各個(gè)模塊所對(duì)應(yīng)的操作是同步進(jìn)行的。如圖7所示，在步驟700，CMM上電。CMM是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，首先，它需要完成其自身的初始化，然后，CMM通過系統(tǒng)管理通道向所有處理器單板發(fā)送BMC上電信號(hào)；在步驟702，在收到CMM發(fā)來的上電信號(hào)后，BMC上電，BMC也是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，在完成自身初始化后，控制所在的處理器單板上電；在步驟704，BMC依照CMM中的啟動(dòng)配置文件來確定主單板。對(duì)主單板的確定是本發(fā)明技術(shù)方案的關(guān)鍵，在這個(gè)步驟中，每塊單板的BMC依照CMM中的啟動(dòng)配置文件來確定哪個(gè)單板是主單板，哪個(gè)單板是從單板。啟動(dòng)配置文件可設(shè)定不同的規(guī)則來確定主單板，例如由管理員通過CMM指定主單板，如管理員指定第一塊單板為主單板。啟動(dòng)配置文件還可以規(guī)定在BMC之間通過協(xié)商確定主單板，例如，BMC之間協(xié)商后確定第五塊可用的單板為主單板。此外，確定主單板的規(guī)則還包括，例如用戶通過CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)設(shè)置、CMM根據(jù)主單板選擇算法進(jìn)行確定等。在確定了主單板后，在步驟706，主、從單板的BSP的初始化模塊同時(shí)運(yùn)行所屬單板的BIOS程序?qū)Ω髯缘腁PIC和MTRR進(jìn)行初始化；在步驟708，主、從單板BSP的初始化模塊繼續(xù)運(yùn)行所屬單板的BIOS程序初始化所在單板的北橋和內(nèi)存，并且在北橋和內(nèi)存初始化完成后，由從單板BSP的通知模塊向主單板BMC發(fā)送完成通知；在步驟710，在收到完成通知后，主單板BSP的初始化模塊從CMM中讀取系統(tǒng)配置文件。系統(tǒng)配置文件主要用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，該文件包含了系統(tǒng)組成的基本信息，包括系統(tǒng)中的單板數(shù)目、CPU數(shù)目、CPU間通信路由、系統(tǒng)分區(qū)配置等。這些數(shù)據(jù)可以是系統(tǒng)固有的，也可以是用戶提供的。在步驟712，主單板BSP的初始化模塊依據(jù)系統(tǒng)配置文件全局編址IO空間，初始化CPU間連接通道、路由及CPU與南橋的通道；在步驟714，主單板BSP的初始化模塊依據(jù)系統(tǒng)配置文件全局編址所有內(nèi)存，分配APIC ID，廣播CPU通信路由，然后由其通知模塊向所有從單板BMC發(fā)送完成通知；在步驟716，在收到完成通知后，主、從單板BSP的初始化模塊同時(shí)初始化所屬單板的南橋。由于一個(gè)系統(tǒng)只能有一個(gè)南橋，否則會(huì)出現(xiàn)沖突，所以在從單板的南橋完成初始化后，其與所屬單板BSP之間的連接將立即斷開，至此，從單板BSP在啟動(dòng)階段不再工作，其連接的BIOS也不再需要被使用；最后，在步驟718，主單板BSP的初始化模塊運(yùn)行所屬單板的BIOS程序來初始化系統(tǒng)的剩余部分，然后引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述流程使用啟動(dòng)配置文件來確定主單板的優(yōu)勢在于，主單板的確定過程不再依賴于單板在系統(tǒng)中的安裝位置，這樣便可大大降低單板之間以及單板與機(jī)框之間的耦合性，同時(shí)還可將任意多塊單板裝入機(jī)框的任意位置。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果主單板發(fā)生故障，則只能使用新的單板來替換系統(tǒng)中的主單板，需要在硬件上進(jìn)行很大改動(dòng)，如果這種情況發(fā)生在例如銀行系統(tǒng)的核心設(shè)備上，短時(shí)間的系統(tǒng)服務(wù)中斷都有可能造成難以估量的損失。然而，如果使用本發(fā)明的技術(shù)方案，則當(dāng)主單板發(fā)生故障時(shí)，只需將系統(tǒng)重新啟動(dòng)，系統(tǒng)就可通過啟動(dòng)配置文件重新確定主單板，完成系統(tǒng)初始化過程，這一過程不僅無需對(duì)硬件作出任何改動(dòng)，而且還能節(jié)省大量的時(shí)間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)勢在于，在進(jìn)行單板上各模塊初始化時(shí)，主、從單板BSP的初始化模塊可以同時(shí)執(zhí)行所屬單板的BIOS程序進(jìn)行單板初始化，這樣便可大大降低整個(gè)系統(tǒng)初始化所需要的時(shí)間。各單板同步進(jìn)行單板初始化是通過在主、從單板之間交互系統(tǒng)初始化進(jìn)度和單板初始化進(jìn)度來實(shí)現(xiàn)的，例如當(dāng)主、從單板的內(nèi)存初始化完成后，從單板的通知模塊需要向主單板發(fā)送完成通知，通知主單板開始進(jìn)行系統(tǒng)初始化；當(dāng)主單板廣播CPU通信路由后，其通知模塊向從單板發(fā)送完成通知，通知其開始初始化南橋等。各單板同步初始化不僅可降低整個(gè)系統(tǒng)初始化時(shí)間，還可降低主單板的負(fù)擔(dān)。此外，在圖7所示的流程中，還有一點(diǎn)需要注意的是，CMM與BMC完成初始化后并非處于閑置狀態(tài)，它們一直與外界保持聯(lián)系，根據(jù)系統(tǒng)功能的不同以及用戶需求對(duì)多處理器系統(tǒng)啟動(dòng)過程進(jìn)行監(jiān)控，并分別通過第一信息收集模塊和第二信息收集模塊收集系統(tǒng)和單板中重要模塊的信息，比如使用JTAG接口監(jiān)控CPU寄存器、APIC控制器等，必要時(shí)還可以通過BMC的JTAG接口調(diào)試CPU或其它與BMC具有JTAG連接通道的模塊。
需要注意的是，上述流程只是為了描述本發(fā)明的技術(shù)方案而選取的一個(gè)實(shí)例，而本發(fā)明所介紹的技術(shù)方案也適用于采用其他流程進(jìn)行初始化的多處理器系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是，通過可配置的啟動(dòng)配置文件來確定主單板，可以使主單板的確定不再依賴于單板的安裝位置，從而降低單板之間以及單板與機(jī)框之間的耦合性；通過交互單板和系統(tǒng)的初始化進(jìn)度，各單板可并行的進(jìn)行初始化處理，從而加快系統(tǒng)的初始化速度，此外，管理模塊還可收集系統(tǒng)和單板上各模塊的信息，輔助各單板BIOS程序完成初始化。
權(quán)利要求
1.一種多處理器系統(tǒng)的初始化方法，其特征在于，包括如下步驟A、每塊單板的單板管理模塊根據(jù)系統(tǒng)管理模塊中存儲(chǔ)的啟動(dòng)配置文件確定該單板是主單板還是從單板；B、由所確定的主單板引導(dǎo)所述多處理器系統(tǒng)完成初始化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前，所述系統(tǒng)管理模塊和所述單板管理模塊分別上電并進(jìn)行初始化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B進(jìn)一步包括所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器分別執(zhí)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化，并且由所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件來進(jìn)行系統(tǒng)初始化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器分別執(zhí)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化，并且由所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件來進(jìn)行系統(tǒng)初始化，進(jìn)一步包括以下步驟C.所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器分別運(yùn)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序初始化所屬單板的高級(jí)可編程中斷控制器、內(nèi)存類型范圍寄存器、北橋和內(nèi)存，然后由所述從單板向所述主單板發(fā)送完成通知；D.所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器按照通過其單板管理模塊從所述系統(tǒng)管理模塊讀取的所述系統(tǒng)配置文件全局編址輸入輸出空間，初始化處理器間連接通道、路由以及處理器與南橋的通道，全局編址所有內(nèi)存，分配高級(jí)可編程中斷控制器編號(hào)，廣播處理器通信路由，然后向所述從單板發(fā)送完成通知；E.所述主、從單板的啟動(dòng)捆綁處理器繼續(xù)運(yùn)行各自的基本輸入輸出系統(tǒng)程序初始化所屬單板的南橋，然后由所述從單板向所述主單板發(fā)送完成通知；F.所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器完成對(duì)所述多處理器系統(tǒng)剩余部分的初始化。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)管理模塊和所述單板管理模塊分別上電并進(jìn)行初始化的步驟之后，還包括步驟分別監(jiān)視和收集所屬單板和所屬多處理器系統(tǒng)中每個(gè)模塊的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述單板管理模塊收集所屬單板每個(gè)模塊的信息的步驟之后，還包括步驟基本輸入輸出系統(tǒng)模塊通過發(fā)送單板配置信息請(qǐng)求向所述單板管理模塊請(qǐng)求收集到的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述啟動(dòng)配置文件包括確定所述主單板的規(guī)則，所述規(guī)則包括下列規(guī)則中任一種或者幾種的組合a.根據(jù)收到的指令確定；b.根據(jù)主單板選擇算法確定；c.由各塊單板的單板管理模塊協(xié)商確定。
8.一種多處理器系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)處理器單板和系統(tǒng)管理模塊，所述處理器單板包括基本輸入輸出系統(tǒng)模塊、單板管理模塊及啟動(dòng)捆綁處理器；所述單板管理模塊讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的啟動(dòng)配置文件來確定所屬單板是主單板還是從單板；所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器執(zhí)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化；所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器執(zhí)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序進(jìn)行單板初始化，以及讀取并執(zhí)行所述系統(tǒng)管理模塊中的系統(tǒng)配置文件進(jìn)行系統(tǒng)初始化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器包括第二初始化模塊和第二通知模塊；所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第二初始化模塊運(yùn)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序初始化所屬單板；所述從單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第二通知模塊在所述初始化完成后向所述主單板發(fā)送完成通知。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器包括第一初始化模塊和第一通知模塊；所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第一初始化模塊運(yùn)行所屬單板的基本輸入輸出系統(tǒng)程序，并根據(jù)系統(tǒng)配置文件初始化所述系統(tǒng)；所述主單板的啟動(dòng)捆綁處理器的第一通知模塊在所述初始化完成后向所述從單板發(fā)送完成通知。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)管理模塊包括第一信息收集模塊，用于在初始化過程中監(jiān)視并收集所述系統(tǒng)中每個(gè)模塊的信息；所述單板管理模塊包括第二信息收集模塊，用于在初始化過程中監(jiān)視并收集所屬單板中每個(gè)模塊的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述基本輸入輸出系統(tǒng)模塊包括信息請(qǐng)求模塊；所述信息請(qǐng)求模塊通過發(fā)送單板配置信息請(qǐng)求向所屬單板的第二信息收集模塊請(qǐng)求收集到的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括輸入端口；所述輸入端口與所述系統(tǒng)管理模塊相連，用于接收對(duì)所述啟動(dòng)配置文件和所述系統(tǒng)配置文件的配置，發(fā)送至所述系統(tǒng)管理模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，針對(duì)現(xiàn)有多處理器系統(tǒng)只能由硬件安裝位置來決定主單板、并且各單板不能并行進(jìn)行初始化的問題，提供一種多處理器系統(tǒng)的初始化方法，首先，每塊單板的單板管理模塊根據(jù)系統(tǒng)管理模塊中存儲(chǔ)的啟動(dòng)配置文件確定該單板是主單板還是從單板；隨后，由所確定的主單板引導(dǎo)所述多處理器系統(tǒng)完成初始化。本發(fā)明還提供了一種多處理器系統(tǒng)。通過可配置的啟動(dòng)配置文件來確定主單板，使主單板的確定不再依賴于單板的安裝位置，降低了單板之間以及單板與機(jī)框之間的耦合性；通過交互初始化進(jìn)度，各單板可并行初始化，加快了系統(tǒng)的初始化速度，此外，管理模塊還可收集系統(tǒng)和單板上各模塊的信息，輔助各單板BIOS程序完成初始化。
文檔編號(hào)G06F9/46GK1916849SQ200610062470
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月4日
發(fā)明者余洲, 王少勇, 張少林, 李敏秋, 栗煒, 顧建新, 周建軍, 饒興, 李羿, 楊柳 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司