專(zhuān)利名稱(chēng)：一種實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信、計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的小型PCI(Compact PCI，簡(jiǎn)稱(chēng)CPCI)系統(tǒng)的備份技術(shù)，具體涉及在CPCI系統(tǒng)中通過(guò)PCI總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)可互相備份，內(nèi)存共享以及快速交換數(shù)據(jù)的雙系統(tǒng)槽的裝置和方法。
Compact PCI技術(shù)基于傳統(tǒng)的桌面PCI技術(shù)，并針對(duì)工業(yè)和嵌入式應(yīng)用需求在機(jī)械結(jié)構(gòu)，高可靠性方面作了有益的改進(jìn)。自Compact PCI規(guī)范(Compact PCI Specification，Revision 2.1)發(fā)布以來(lái)，基于CPCI的產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用。為了指導(dǎo)CPCI技術(shù)的應(yīng)用，PCIT業(yè)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)(PICMG)也發(fā)布了許多相關(guān)規(guī)范，得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。目前，CPCI系統(tǒng)在通信、計(jì)算機(jī)控制、工業(yè)控制等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但是，由于PICMG發(fā)布的規(guī)范中沒(méi)有涉及到系統(tǒng)槽主備的相關(guān)技術(shù)，使得CPCI技術(shù)在需要高容錯(cuò)性能的電信級(jí)產(chǎn)品中的應(yīng)用比較少見(jiàn)。
目前，基于CPCI技術(shù)的產(chǎn)品當(dāng)中，比較典型的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)槽加上最多七個(gè)外圍槽，系統(tǒng)槽上的控制板作為整個(gè)CPCI系統(tǒng)的控制核心，來(lái)協(xié)調(diào)其余外圍板的工作，外圍板能夠做到備份，而核心控制板無(wú)法備份，這對(duì)電信用戶(hù)來(lái)說(shuō)，比較難以接受。在此基礎(chǔ)上，PICMG又發(fā)布了CPCI雙系統(tǒng)槽規(guī)范(PICMG2.7，Compact PCI 6U Dual System SlotSpecification)，業(yè)界也推出了雙系統(tǒng)槽雙CPCI總線(xiàn)的產(chǎn)品，至于兩個(gè)系統(tǒng)槽之間如何備份，PICMG沒(méi)有制定相關(guān)規(guī)范，因此，有的產(chǎn)品就通過(guò)I2C總線(xiàn)互連方式或以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)槽的備份。兩個(gè)系統(tǒng)槽之間的系統(tǒng)管理信息和備份數(shù)據(jù)均通過(guò)I2C總線(xiàn)或以太網(wǎng)來(lái)交換。電信產(chǎn)品要求系統(tǒng)主備倒換速度快，同時(shí)不能影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的處理，這就要求備用系統(tǒng)隨時(shí)更新業(yè)務(wù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，與主用系統(tǒng)保持同步，無(wú)論有無(wú)發(fā)生倒換都有大量的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行交換。I2C總線(xiàn)作為用于IC間通信的一種高速串行總線(xiàn)，其支持的最高速率在幾Mbit/s數(shù)量級(jí)，很難滿(mǎn)足這種電信級(jí)要求；更為嚴(yán)重的災(zāi)難是當(dāng)主用系統(tǒng)板突然失效(如程序跑飛，對(duì)外界不作任何響應(yīng))，此時(shí)往往有大量的電信業(yè)務(wù)參數(shù)保存在主用系統(tǒng)內(nèi)存中，備用系統(tǒng)板要接替失效的主用系統(tǒng)板繼續(xù)工作，做到平滑倒換，就一定要獲得這些電信業(yè)務(wù)參數(shù)數(shù)據(jù)，無(wú)論采用I2C還是以太網(wǎng)，因?yàn)橛纱藘煞N技術(shù)完成通信功能還需要主控制器和程序代碼的過(guò)多干預(yù)，當(dāng)主控制器的失效時(shí)，無(wú)法得到這些關(guān)鍵的電信業(yè)務(wù)參數(shù)數(shù)據(jù)，不可避免地會(huì)在主備倒換過(guò)程中產(chǎn)生短時(shí)的業(yè)務(wù)失敗，這當(dāng)然不是最好的主備倒換解決方案。
本發(fā)明的目的之一是提供一種應(yīng)用于CPCI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的裝置，使得互為主備的系統(tǒng)之間能夠完全透明地訪(fǎng)問(wèn)對(duì)端系統(tǒng)的內(nèi)存，無(wú)需對(duì)端主控制器和程序的干預(yù)，以滿(mǎn)足電信級(jí)的設(shè)備的要求。
本發(fā)明的目的之二在CPCI系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，使互為主備的系統(tǒng)之間的倒換靈活方便，并具有高可靠性、高容錯(cuò)能力，達(dá)到滿(mǎn)足電信級(jí)要求的主備系統(tǒng)槽實(shí)現(xiàn)方法。
本發(fā)明提供了一種在雙系統(tǒng)槽的Compact PCI系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)槽主備倒換的裝置，該裝置包含三套PCI總線(xiàn)和兩塊互為備份的系統(tǒng)板；Compact PCI總線(xiàn)A用于兩塊系統(tǒng)板(1和2)同外圍板(1到6)互連，Compact PCI總線(xiàn)B用于兩塊系統(tǒng)板同外圍板(7到12)互連，Compact PCI總線(xiàn)C用于兩塊系統(tǒng)板(1和2)之間的通訊；系統(tǒng)板1包含連接局部PCI總線(xiàn)和Compact PCI總線(xiàn)A的PCI透明橋1，連接局部總線(xiàn)和Compact PCI總線(xiàn)B的PCI透明橋2，完成外圍板熱拔插處理的熱拔插控制器1(HSCl)，特殊的PCI總線(xiàn)中央資源控制器1(提供時(shí)鐘、仲裁、復(fù)位)，PCI非透明橋1和總線(xiàn)開(kāi)關(guān)1高阻復(fù)接在一起并連接于Compact PCI總線(xiàn)C與局部PCI總線(xiàn)之間，主控制器部分完成各種業(yè)務(wù)包括PCI總線(xiàn)資源的重新分配，PCI器件驅(qū)動(dòng)程序的加載和卸載；系統(tǒng)板2包含連接局部PCI總線(xiàn)和Compact PCI總線(xiàn)A的PCI透明橋3，連接局部總線(xiàn)和Compact PCI總線(xiàn)B的PCI透明橋4，完成外圍板熱拔插處理的熱拔插控制器2(HSC2)，特殊的PCI總線(xiàn)中央資源控制器2(提供時(shí)鐘、仲裁、復(fù)位)，PCI非透明橋2和總線(xiàn)開(kāi)關(guān)2高阻復(fù)接在一起并連接于Compact PCI總線(xiàn)C與局部PCI總線(xiàn)之間，主控制器部分完成各種業(yè)務(wù)包括PCI總線(xiàn)資源的重新分配，PCI器件驅(qū)動(dòng)程序的加載和卸載。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽主備倒換的具體工作步驟如下第一步，系統(tǒng)上電，通過(guò)主備互控機(jī)制完成上電主備競(jìng)爭(zhēng)，之后一塊系統(tǒng)板工作于主用狀態(tài)，另一塊系統(tǒng)板工作于備用狀態(tài)，兩塊系統(tǒng)板分別完成操作系統(tǒng)和應(yīng)用業(yè)務(wù)軟件加載，主用系統(tǒng)板負(fù)責(zé)對(duì)外圍板進(jìn)行資源配置和管理，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)中與主備保護(hù)機(jī)制相關(guān)的功能模塊主要完成以下功能主備系統(tǒng)板通過(guò)Compact PCI總線(xiàn)C與實(shí)現(xiàn)內(nèi)存互訪(fǎng)，隨時(shí)更新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，保持重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同步；備用系統(tǒng)板實(shí)時(shí)偵測(cè)主用系統(tǒng)板的工作狀態(tài)，力求在主用系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)接管各種任務(wù)處理，完成主備用系統(tǒng)的切換；第二步，當(dāng)備用系統(tǒng)板檢測(cè)到主用系統(tǒng)板處于故障狀態(tài)時(shí)，將進(jìn)行一系列主備倒換處理，系統(tǒng)進(jìn)入主備倒換狀態(tài)；主備倒換處理主要完成以下一些工作1)備用系統(tǒng)板通過(guò)Compact PCI總線(xiàn)C將主用系統(tǒng)板內(nèi)存中的重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份到自己的內(nèi)存中；2)備用系統(tǒng)板等待Compact PCI總線(xiàn)A，B空閑，通過(guò)主備互控信號(hào)將主用系統(tǒng)板HSC及特殊的PCI總線(xiàn)中央資源控制器的功能禁止，同時(shí)啟用備用系統(tǒng)板內(nèi)的HSC及特殊中央資源控制器；3)備用系統(tǒng)板成為主用，開(kāi)始響應(yīng)新的業(yè)務(wù)請(qǐng)求；第三步，原主用系統(tǒng)板變?yōu)閭溆孟到y(tǒng)板，處于備用工作狀態(tài)，此時(shí)可以對(duì)其熱插拔，以便于更換維修。
結(jié)合附圖和實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，在附圖中

圖1是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的裝置的構(gòu)成圖；圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法的工作步驟圖；圖3為實(shí)施本發(fā)明的CPCI系統(tǒng)各槽位連接信號(hào)及功能框圖；圖4為作備份通道的Compact PCI總線(xiàn)C實(shí)現(xiàn)主備切換的連接和功能示意圖；圖1的裝置構(gòu)成和圖2的工作步驟流程在前面已經(jīng)作了詳細(xì)的說(shuō)明，在此就不再贅述。
如圖3所示，背板設(shè)計(jì)成16個(gè)槽位和三套PCI總線(xiàn)，Compact PCI總線(xiàn)B用于兩塊系統(tǒng)板同右邊六塊外圍板互連，Compact PCI總線(xiàn)A用于兩塊系統(tǒng)板同左邊六塊外圍板互連，Compact PCI總線(xiàn)C(圖示J3處)用于兩塊系統(tǒng)板之間的通訊。H.110 CT BUS總線(xiàn)/100BaseT以太網(wǎng)線(xiàn)主要用于CPCI系統(tǒng)與外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的交互。
本發(fā)明有兩個(gè)具體特征第一個(gè)具體特征在于作為雙系統(tǒng)槽的互連通道是PCI總線(xiàn)。兩塊系統(tǒng)板之間通過(guò)PCI總線(xiàn)進(jìn)行信息交互，更為具體的表現(xiàn)就是左邊系統(tǒng)板把板上部分(或全部)內(nèi)存通過(guò)PCI總線(xiàn)映射到右邊系統(tǒng)板可訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)存空間里，這樣，右邊系統(tǒng)板的CPU就可以把這塊內(nèi)存當(dāng)作是本板自帶的內(nèi)存進(jìn)行直接操作；反之亦然。系統(tǒng)板內(nèi)PCI總線(xiàn)和背板上Compact PCI總線(xiàn)C通過(guò)PCI橋及總線(xiàn)開(kāi)關(guān)隔離，具體連接和功能示意如圖4。左右邊系統(tǒng)板均包含一個(gè)PCI橋和一個(gè)總線(xiàn)開(kāi)關(guān)，高阻復(fù)接在一起連到背板Compact PCI總線(xiàn)C上，PCI橋?yàn)榉峭该鳂?。?dāng)左邊系統(tǒng)板主用時(shí)，左板上的PCI橋由左系統(tǒng)板配置后，處于工作狀態(tài)，左板上的總線(xiàn)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)(相連的PCI信號(hào)呈高阻態(tài))；同時(shí)右邊系統(tǒng)板為備用板，右板上的PCI橋呈高阻態(tài)掛在PCI總線(xiàn)上，右板上的總線(xiàn)開(kāi)關(guān)則處于閉合狀態(tài)(正常工作狀態(tài))。當(dāng)左邊系統(tǒng)板對(duì)右邊系統(tǒng)板上的內(nèi)存進(jìn)行操作時(shí)，其過(guò)程如下左板CPU經(jīng)局部PCI總線(xiàn)，對(duì)左板PCI非透明橋原邊進(jìn)行操作，左板PCI非透明橋響應(yīng)此操作后，在次邊PCI總線(xiàn)上產(chǎn)生相應(yīng)操作上背板Compact PCI總線(xiàn)C，傳到右邊系統(tǒng)板后，經(jīng)右板總線(xiàn)開(kāi)關(guān)傳到右邊系統(tǒng)板局部PCI總線(xiàn)上，然后再反映到相應(yīng)內(nèi)存上，從而完成整個(gè)操作；右邊系統(tǒng)板對(duì)左邊系統(tǒng)板上的內(nèi)存操作也是經(jīng)過(guò)同樣的過(guò)程。
第二個(gè)具體特征在于，CPCI系統(tǒng)雙系統(tǒng)槽的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)需要硬件技術(shù)和軟件技術(shù)協(xié)同完成。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)Compact PCI總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，不僅支持I/O槽的熱插拔，同時(shí)支持系統(tǒng)槽的熱插拔，真正做到業(yè)務(wù)在主備系統(tǒng)上的平滑切換，提供電信級(jí)應(yīng)用的可靠性。硬件提供物理連接手段及相關(guān)邏輯控制，軟件進(jìn)行底層硬件驅(qū)動(dòng)及倒換、配置的靈活控制。兩塊系統(tǒng)板互為主備用時(shí)，只有主用系統(tǒng)板作為整個(gè)Compact PCI總線(xiàn)A的主控設(shè)備，負(fù)責(zé)總線(xiàn)的仲裁、配置、管理等，主用系統(tǒng)板需要對(duì)自身的PCI橋作配置，同時(shí)還需要對(duì)Compact PCI總線(xiàn)A上的外圍板的PCI橋次邊作配置，此時(shí)備用系統(tǒng)板上的PCI橋次邊信號(hào)呈三態(tài)高阻方式掛在Compact PCI總線(xiàn)A上，即備用系統(tǒng)板在整個(gè)Compact PCI總線(xiàn)A上不可見(jiàn)。在整個(gè)Compact PCI總線(xiàn)A看來(lái)，主用系統(tǒng)板可以通過(guò)該總線(xiàn)直接操作外圍板上的內(nèi)存，外圍板也可以通過(guò)該總線(xiàn)直接操作主用系統(tǒng)板上的內(nèi)存，任一外圍板也可以通過(guò)該總線(xiàn)直接操作其它外圍板上的內(nèi)存。針對(duì)Compact PCI總線(xiàn)B，也作完全一樣的設(shè)計(jì)。在背板CompactPCI總線(xiàn)A和Compact PCI總線(xiàn)B上，兩塊系統(tǒng)板的PCI橋都是直接掛在總線(xiàn)上的，差別在于主用系統(tǒng)板上的PCI橋處于正常工作狀態(tài)，備用系統(tǒng)板上的PCI橋則處于高阻狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生主備倒換時(shí)，首先通過(guò)主備互控信號(hào)置背板Compact PCI總線(xiàn)A、B空閑，然后在背板Compact PCI總線(xiàn)時(shí)鐘的低電平時(shí)把主用系統(tǒng)板的PCI橋設(shè)置為高阻狀態(tài)，此后通過(guò)信號(hào)線(xiàn)通知備用系統(tǒng)板可以成為主用，同時(shí)原主用板立即變?yōu)閭溆?，備用系統(tǒng)板收到“可以成為主用”的信號(hào)后，在PCI時(shí)鐘的低電平時(shí)，激活本板PCI橋，對(duì)背板Compact PCI總線(xiàn)A、B取得控制權(quán)，然后再把背板Compact PCI總線(xiàn)由高阻狀態(tài)設(shè)置為正常工作狀態(tài)。這樣一來(lái)，整個(gè)主備倒換過(guò)程對(duì)外圍板而言是不可見(jiàn)的，做到了無(wú)縫倒換。對(duì)背板Compact PCI總線(xiàn)C上的主備倒換完全類(lèi)似，稍有不同就是在操作相應(yīng)的PCI橋時(shí)需同時(shí)操作總線(xiàn)開(kāi)關(guān)。
以下對(duì)主備倒換處理步驟的具體內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明正常工作時(shí)，假定系統(tǒng)板1工作在主用狀態(tài)，相應(yīng)地通過(guò)PCI透明橋1控制Compact PCI總線(xiàn)A，通過(guò)PCI透明橋2控制Compact PCI總線(xiàn)B，HSCl完成各外圍板的熱拔插處理，特殊的PCI總線(xiàn)中央資源控制器提供各種中央資源，系統(tǒng)板1上的主處理器完成各種業(yè)務(wù)處理，外圍板熱拔插軟件處理，包括PCI總線(xiàn)資源的重新分配，PCI器件驅(qū)動(dòng)程序的加載和卸載。系統(tǒng)板2工作在備用狀態(tài)，通過(guò)PCI總線(xiàn)C與主用系統(tǒng)板實(shí)現(xiàn)內(nèi)存互訪(fǎng)，隨時(shí)更新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，與主要系統(tǒng)板保持重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同步。系統(tǒng)板2同時(shí)負(fù)責(zé)偵測(cè)主用板的工作狀態(tài)，以求在主用系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)接管各種任務(wù)處理，完成平滑切換。系統(tǒng)板2的HSC2及特殊中央資源控制器2的各種輸出信號(hào)呈高阻狀態(tài)，相應(yīng)的功能被屏蔽。
當(dāng)系統(tǒng)板2偵測(cè)到系統(tǒng)板1發(fā)生故障時(shí)，首先通過(guò)Compact PCI總線(xiàn)C將系統(tǒng)板1內(nèi)存中的重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份到自己的內(nèi)存中，同時(shí)讀取HSCl和特殊中央資源控制器1中的狀態(tài)信息，然后等待Compact PCI總線(xiàn)A，B空閑，通過(guò)主備互控信號(hào)將HSCl及特殊中央資源控制器1的功能禁止，同時(shí)啟用板內(nèi)的HSC2及特殊中央資源控制器2，并把特殊中央資源控制器2的仲裁器置于單主(ONE MASTER)模式，只響應(yīng)系統(tǒng)板2對(duì)Compact PCI總線(xiàn)A和B的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，接著系統(tǒng)板2掃描Compact PCI總線(xiàn)A和B，搜索可能執(zhí)行危險(xiǎn)操作的PCI器件(如該器件中斷功能開(kāi)放，該器件對(duì)系統(tǒng)板1的內(nèi)存有訪(fǎng)問(wèn)權(quán)，或該器件位于一失控的板卡上，包括系統(tǒng)板和外圍板)，并停掉這些器件的功能(等重新編程后再使用)。此時(shí)，將特殊中央資源控制器2的仲裁器置于多主(MULTIPLE MASTER)模式，系統(tǒng)板2根據(jù)備份的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理未完成的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，同時(shí)可以響應(yīng)新的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，從而順利完成了系統(tǒng)板1和2之間主備的平滑切換。
當(dāng)系統(tǒng)板2處于主用狀態(tài)，系統(tǒng)板1處于備用狀態(tài)，發(fā)生倒換時(shí)工作原理完全類(lèi)似。當(dāng)發(fā)生手動(dòng)人工倒換而非故障倒換時(shí)，工作原理也完全相似。值得一提的是Compact PCI總線(xiàn)A和B上的中央資源(包括仲裁信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)和復(fù)位信號(hào))在特殊中央資源控制器1和2之間切換時(shí)，備用板上的中央資源控制器有效在先，主用板上的中央資源控制器信號(hào)置為三態(tài)高阻在后，以防止信號(hào)處于短暫的不定態(tài)，時(shí)鐘信號(hào)由主備互控邏輯處理，確保不出現(xiàn)短周期。
從以上的說(shuō)明可以看出本發(fā)明由于在主備系統(tǒng)板上通過(guò)PCI總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存共享，因?yàn)镻CI技術(shù)提供了緊耦合的通信方式，在初始化配置完成后，互為主備的系統(tǒng)可以完全透明地訪(fǎng)問(wèn)對(duì)端系統(tǒng)的內(nèi)存，而無(wú)需對(duì)端主控制器和程序的干預(yù)，得到相關(guān)的電信業(yè)務(wù)參數(shù)數(shù)據(jù)就變得非常容易。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的裝置和方法已在一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的CPCI系統(tǒng)中得到應(yīng)用，經(jīng)過(guò)測(cè)試，可以在不影響外圍板工作的情況下實(shí)現(xiàn)主備系統(tǒng)的平滑切換。本發(fā)明的思想可以應(yīng)用到類(lèi)似系統(tǒng)中，以盡可能地減少系統(tǒng)中斷時(shí)間，使系統(tǒng)的可靠性達(dá)到電信級(jí)的要求。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的裝置，包括三套PCI總線(xiàn)和兩塊互為備份的系統(tǒng)板；PCI總線(xiàn)A用于兩塊系統(tǒng)板(1和2)同一組外圍板互連，PCI總線(xiàn)B用于兩塊系統(tǒng)板同另一組外圍板互連，PCI總線(xiàn)C用于兩塊系統(tǒng)板(1和2)之間的通訊；系統(tǒng)板1包含連接局部PCI總線(xiàn)和PCI總線(xiàn)A的PCI透明橋1，連接局部總線(xiàn)和PCI總線(xiàn)B的PCI透明橋2，熱拔插控制器1(HSC1)完成外圍板熱拔插處理，提供各種中央資源的特殊的PCI總線(xiàn)中央資源控制器1，PCI非透明橋1和總線(xiàn)開(kāi)關(guān)1高阻復(fù)接在一起并連接于PCI總線(xiàn)C與局部PCI總線(xiàn)之間，主控制器部分完成各種業(yè)務(wù)包括PCI總線(xiàn)資源的重新分配，PCI器件驅(qū)動(dòng)程序的加載和卸載；系統(tǒng)板2包含連接局部PCI總線(xiàn)和PCI總線(xiàn)A的PCI透明橋3，連接局部總線(xiàn)和PCI總線(xiàn)B的PCI透明橋4，完成外圍板熱拔插處理的熱拔插控制器2(HSC2)，提供各種中央資源的特殊的PCI總線(xiàn)中央資源控制器2，PCI非透明橋2和總線(xiàn)開(kāi)關(guān)2高阻復(fù)接在一起并連接于PCI總線(xiàn)C與局部PCI總線(xiàn)之間，主控制器部分成各種業(yè)務(wù)包括PCI總線(xiàn)資源的重新分配，PCI器件驅(qū)動(dòng)程序的加載和卸載。
2.一種在權(quán)利要求1所述的裝置中實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，其特征在于，實(shí)現(xiàn)的工作步驟為第一步，系統(tǒng)上電，通過(guò)主備互控機(jī)制完成上電主備競(jìng)爭(zhēng)，之后一塊系統(tǒng)板工作于主用狀態(tài)，另一塊系統(tǒng)板工作于備用狀態(tài)；兩塊系統(tǒng)板分別完成操作系統(tǒng)和應(yīng)用業(yè)務(wù)軟件加載，主用系統(tǒng)板負(fù)責(zé)對(duì)外圍板進(jìn)行資源配置和管理，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；主備系統(tǒng)板通過(guò)Compact PCI總線(xiàn)C與實(shí)現(xiàn)內(nèi)存互訪(fǎng)，隨時(shí)更新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，保持重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同步；備用系統(tǒng)板實(shí)時(shí)偵測(cè)主用系統(tǒng)板的工作狀態(tài)，在主用系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)接管各種任務(wù)處理，完成主備用系統(tǒng)的切換；第二步，當(dāng)備用系統(tǒng)板檢測(cè)到主用系統(tǒng)板處于故障狀態(tài)時(shí)，將進(jìn)行一系列主備倒換處理，系統(tǒng)進(jìn)入主備倒換狀態(tài)；主備倒換處理主要完成以下一些工作1)備用系統(tǒng)板通過(guò)Compact PCI總線(xiàn)C將主用系統(tǒng)板內(nèi)存中的重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份到自己的內(nèi)存中；2)備用系統(tǒng)板等待Compact PCI總線(xiàn)A，B空閑，通過(guò)主備互控信號(hào)將主用系統(tǒng)板HSC及特殊中央資源控制器的功能禁止，同時(shí)啟用備用系統(tǒng)板內(nèi)的HSC及特殊中央資源控制器；3)備用系統(tǒng)板成為主用，開(kāi)始響應(yīng)新的業(yè)務(wù)請(qǐng)求；第三步，原主用系統(tǒng)板變?yōu)閭溆孟到y(tǒng)板，處于備用工作狀態(tài)，此時(shí)可以對(duì)其熱插拔，以便于更換維修。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，其特征在于，所述的主系統(tǒng)板通過(guò)Compact PCI總線(xiàn)C與備用系統(tǒng)板實(shí)現(xiàn)內(nèi)存互訪(fǎng)的過(guò)程是主系統(tǒng)板的PCI非透明橋由系統(tǒng)配置為工作狀態(tài)，總線(xiàn)開(kāi)關(guān)由系統(tǒng)配置為斷開(kāi)狀態(tài)，備用系統(tǒng)板的PCI非透明橋呈高阻態(tài)掛接在Compact PCI總線(xiàn)C上，備用板的總線(xiàn)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)；主系統(tǒng)板CPU經(jīng)局部PCI總線(xiàn)，對(duì)主系統(tǒng)板PCI非透明橋原邊進(jìn)行操作，主系統(tǒng)板PCI非透明橋響應(yīng)此操作后，在次邊上產(chǎn)生相應(yīng)操作上背板CompactPCI總線(xiàn)C，傳到備用系統(tǒng)板后，經(jīng)備用板總線(xiàn)開(kāi)關(guān)傳到備用系統(tǒng)板局部PCI總線(xiàn)上，然后再反映到相應(yīng)內(nèi)存上，從而完成整個(gè)操作；備用系統(tǒng)板對(duì)主用系統(tǒng)板上的內(nèi)存操作也是經(jīng)過(guò)同樣的過(guò)程。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，其特征在于，主用系統(tǒng)板的PCI透明橋處于正常工作狀態(tài)，備用系統(tǒng)板的PCI透明橋處于高阻狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，其特征在于，主用系統(tǒng)板的熱拔插控制器和特殊的PCI總線(xiàn)中央控制器處于工作狀態(tài)，備用系統(tǒng)板的熱拔插控制器和特殊的PCI總線(xiàn)中央控制器的各種輸出信號(hào)呈高阻狀態(tài)，相應(yīng)的功能被屏蔽。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，其特征在于，所述的主備倒換過(guò)程中啟動(dòng)備用板的HSC和特殊的PCI總線(xiàn)中央控制器時(shí)，先將中央控制器中的仲裁器置于單主模式，等待停掉所有可能執(zhí)行危險(xiǎn)操作的PCI器件的功能后再將所述的仲裁器置于多主模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的方法，其特征在于，所述的主備倒換過(guò)程中在主備系統(tǒng)板的兩個(gè)特殊的PCI總線(xiàn)中央控制器之間切換時(shí)，備用系統(tǒng)板的中央控制器有效在先，主用板上的中央資源控制器信號(hào)置為高阻在后。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)槽的裝置與方法,通過(guò)在兩系統(tǒng)槽之間建立三套PCI總線(xiàn),其中的一套用以交換兩系統(tǒng)板的系統(tǒng)管理信息和備份數(shù)據(jù),另外兩套是系統(tǒng)板控制外圍板的連線(xiàn),并建立一套合理的主備倒換工作流程,使得主系統(tǒng)板發(fā)生故障時(shí),備用系統(tǒng)板能及時(shí)接管各種任務(wù)處理,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫倒換,主用系統(tǒng)板得到及時(shí)維修更換。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于通信和計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的CPCI系統(tǒng)中,具有高可靠性和容錯(cuò)性,達(dá)到電信級(jí)的要求主備倒換水平。
文檔編號(hào)G06F13/14GK1373427SQ01105519
公開(kāi)日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月1日
發(fā)明者王承忠, 王欣, 李光年, 李牧 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司