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公開番号2024130656
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040506
出願日2023-03-15
発明の名称I/O拡張装置及びシステム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類G06F 13/10 20060101AFI20240920BHJP(計算;計数)
要約【課題】I/O拡張筐体内に搭載された複数のPCIeデバイスを、構成の変更が容易な状態で、複数のホストで個別に占有して使用する。
【解決手段】複数のデバイス141～144と、汎用ネットワークを介して接続される、ホスト102、103(図2参照)と、デバイス141～144と、のそれぞれにGroup IDを設定する設定部104aと、デバイス141～144と、いずれか2つ以上のホスト102、103と、をGroup IDに基づいて接続する接続部104bと、を備え、接続部104bは、ホスト102、103とデバイス141～144の組み合わせを変更する際に、変更をホットプラグで行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のデバイスと、
汎用ネットワークを介して接続される、ホストと、前記デバイスと、のそれぞれにＧｒｏｕｐＩＤを設定する設定部と、
前記デバイスと、いずれか２つ以上の前記ホストと、を前記ＧｒｏｕｐＩＤに基づいて接続する接続部と、を備え、
前記接続部は、前記ホストと前記デバイスの組み合わせを変更する際に、前記変更をホットプラグで行う、
Ｉ／Ｏ拡張装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
複数の前記デバイスにそれぞれ接続されるポートと、
前記ポートに割り当てられる前記ＧｒｏｕｐＩＤを記録するメモリと、を備え、
前記ＧｒｏｕｐＩＤが割り当てられていない前記ポートをＤｉｓａｂｌｅとして設定するとともに、Ｄｉｓａｂｌｅとして設定されたポートに接続される前記デバイスのスロットの電源をｏｆｆにする、
請求項１に記載のＩ／Ｏ拡張装置。
【請求項３】
前記接続部は、
第１のホストへの接続状態から第２のホストへの接続状態に変更するホットプラグでの変更を行う際に、前記デバイスが接続されたポートの電源をＯｆｆにする制御を行い、
その後、前記第１のホストへの仮想デバイスの追加と、前記第２のホストへの仮想デバイスの削除を行い、
その後、前記デバイスが接続されたポートの電源をＯＮにする制御を行い、
前記第２のホストからの制御に応じて前記デバイスの初期設定を行う、
請求項２に記載のＩ／Ｏ拡張装置。
【請求項４】
前記設定部は、
接続対象のホストと異なるＧｒｏｕｐＩＤが割り当てられた前記ポートには、接続対象のホストのＧｒｏｕｐＩＤにおいて、仮想デバイスが接続されたように構成して、デバイスが割り当てられる際のリソースを確保する、
請求項２又は請求項３に記載のＩ／Ｏ拡張装置。
【請求項５】
前記接続部は、
ＧｒｏｕｐＩＤに基づく接続をＶＬＡＮの通信で行う際に、ＰｏｒｔＶＬＡＮ、もしくは、ＴａｇｇｅｄＶＬＡＮの設定を用いる、
請求項１に記載のＩ／Ｏ拡張装置。
【請求項６】
ホストと、
複数のデバイスが設けられたＩ／Ｏ拡張装置と、
前記ホストと、前記Ｉ／Ｏ拡張装置を接続する汎用ネットワークと、を備え、
前記Ｉ／Ｏ拡張装置は、
前記ホストと、前記デバイスと、のそれぞれにＧｒｏｕｐＩＤを設定する設定部と、
前記デバイスと、いずれか２つ以上の前記ホストと、を前記ＧｒｏｕｐＩＤに基づいて接続する接続部と、を備え、
前記接続部は、前記ホストと前記デバイスの組み合わせを変更する際に、前記変更をホットプラグで行う、
システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、Ｉ／Ｏ拡張装置及びシステムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、データセンターなどにある多数のサーバや、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)などのＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ(以下、ＰＣＩｅ)デバイスのリソースを自由に組み合わせて、必要な時に必要なリソースでシステムを構成し運用して、効率的な使用や省電力をはかることができるディスアグリゲーテッドコンピューティングが志向されている。
【０００３】
ここで、ディスアグリゲーテッドコンピューティングの手法の一つとして、ＰＣＩｅインターコネクトの延長技術がある。
【０００４】
一般に、ＰＣＩｅは、ネットワークインタフェースカードやＵＳＢコントローラなど、コンピュータ内部の様々なＰＣＩｅデバイスの接続に用いられている。また、ＰＣＩｅインターコネクトを筐体外に接続する技術としてＥｘｐＥｔｈｅｒ技術があり、図１６は関連するシステムの物理構成例を示している。
【０００５】
具体的には、図１６では、汎用ネットワーク１に、ホスト２とＩ／Ｏ拡張筐体４、５が接続されている。また、ホスト２とＩ／Ｏ拡張筐体４，５には、それぞれにＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅを搭載している。ホスト２にはマスタ機能を持つＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ）１３、Ｉ／Ｏ拡張筐体にはそれぞれスレーブ機能を持つＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅ（Ｓｌａｖｅ）２１を搭載している。
【０００６】
ＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅは、マスタ／スレーブとも、ＭＡＣ／ＰＨＹ経由で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔのような汎用ネットワークを介してお互いに通信を行う。この構成例では、ＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅは、通信の冗長構成として、ＭＡＣ／ＰＨＹで２系統を有している。ＥｔｈｅｒｎｅｔでＰＣＩｅのパケットを転送する場合、ＰＣＩｅのパケットを、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信で使用されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにカプセル化して転送を行う。
【０００７】
また、このＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅ間の通信は、汎用ネットワークの部分がＰＣＩｅＳｗｉｔｃｈの内部バスのような動作を行う。これにより、ホストのＰＣＩｅＲｏｏｔＣｏｍｐｌｅｘ（ＰＣＩｅデバイスを接続するツリーの、ｒｏｏｔになるデバイス）から見ると、ＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ）で論理的に構成されるＰＣＩｅＳｗｉｔｃｈ配下に、Ｉ／Ｏ拡張筐体内のＰＣＩｅデバイスが接続されており、それらのＰＣＩｅデバイスを認識／使用することが可能になる。
【０００８】
なお、Ｉ／Ｏ拡張筐体のＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅ（Ｓｌａｖｅ）配下に複数のＰＣＩｅｄｅｖｉｃｅを接続するために、ＰＣＩｅＳｗｉｔｃｈ（以下、ＰＥＸ）３１を搭載することもできる。
【０００９】
さらに、図１７は、図１６に示した構成における論理構成の一例である。ＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ）で、ＳｃａｌａｂｌｅＰＣＩｅＳｗｉｔｃｈ５１を構成し、そのＤｏｗｎｓｔｒｅａｍｐｏｒｔ配下に、Ｉ／Ｏ拡張筐体４，５のそれぞれのＰＥＸ３１が接続される。
【００１０】
なお、ＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅのＭａｓｔｅｒは、ＰＣＩｅＳｗｉｔｃｈのＵｐｓｔｒｅａｍｐｏｒｔ側の機能を有する。これは、ＰＣＩｅデバイスを接続するツリーで、ＲｏｏｔＣｏｍｐｌｅｘ側に向かうポートである。また、ＰＣＩｅＥｘｐａｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅのＳｌａｖｅは、ＰＣＩｅＳｗｉｔｃｈのＤｏｗｎｓｔｒｅａｍｐｏｒｔ側の機能を有している。これは、（ＰＣＩｅデバイスを接続するツリーでＰＣＩｅのＥｎｄｐｏｉｎｔ側に向かうポートである。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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