專利名稱：一種主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法及 設(shè)備。
背景技術(shù)：
PCI (Peripheral Component Interconnect,夕卜部器件互連)Express (擴(kuò)展) 總線是串行總線，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，每對(duì)傳輸線路獨(dú)享帶寬。PCI Express總 線系統(tǒng)中有一個(gè)RC (Root Complex,根復(fù)用器)，用于連接CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)和Memory (存儲(chǔ)器)及PCI Express總線， 一個(gè)RC可以支持一個(gè)或者多個(gè)PCI Express端口 ，每個(gè)端口定義一個(gè)獨(dú)立的 層次域，每個(gè)層次域可以由單個(gè)端點(diǎn)器件、或者一個(gè)包含交換裝置和多個(gè)端 點(diǎn)器件的子層次域組成。RC代表CPU產(chǎn)生事務(wù)請(qǐng)求，發(fā)起配置請(qǐng)求，生成 存儲(chǔ)器和I/0 (Input/Output,輸入/輸出)請(qǐng)求和鎖定事務(wù)請(qǐng)求。如圖1所示， 為一個(gè)通用的PCI Express總線系統(tǒng)示意圖，RC通過(guò)PCI Express總線與PCI Express端點(diǎn)或PCI Express橋直4妄連4妄，也可以通過(guò)交4灸裝置與PCI Express 端點(diǎn)或Legacy端點(diǎn)連接，該交換裝置是由一些邏輯上的虛擬PCI-to-PCI橋器 件組成，利用類(lèi)似PCI橋的基于Memory、 I/O和配置的地址進(jìn)行路由，在不 同端口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以支持從任意一個(gè)入端口向任意一個(gè)出端口按 照地址路由、ID路由或者是隱含路由傳輸所有PCI Express標(biāo)準(zhǔn)要求的事務(wù)數(shù) 據(jù)報(bào)文。
在高可靠性應(yīng)用的場(chǎng)合通常使用主備用工作方式，即在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用 資源冗余的方法配置超過(guò)一個(gè)(最常見(jiàn)的為兩個(gè))功能相同的部件來(lái)完成一 個(gè)功能的容錯(cuò)策略，正常工作時(shí)系統(tǒng)內(nèi)只有一個(gè)部件完成相應(yīng)功能，稱為主 用；其他部件處于備用狀態(tài)，稱為備用。當(dāng)主用部件發(fā)生故障時(shí)備用部件自 動(dòng)成為主用繼續(xù)工作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
現(xiàn)有技術(shù)在PCI Express總線系統(tǒng)中支持雙主控的方法， 一般是通過(guò)NT (非透明)端口的方法實(shí)現(xiàn)。由于PCI Express系統(tǒng)中，RC為系統(tǒng)的根節(jié)點(diǎn)， 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)層次、設(shè)備的透明化控制與管理。需要在當(dāng)前主用CPU的 RC (通常RC集成在CPU內(nèi)部)發(fā)生故障或主用CPU系統(tǒng)的其他部分發(fā)生 故障的情況下，能夠切換到備用狀態(tài)的正常RC，通過(guò)該RC端口的CPU實(shí)現(xiàn) 備用系統(tǒng)正常工作。對(duì)于支持雙主控的PCIExpress總線系統(tǒng)中，由于需要主 備系統(tǒng)通過(guò)非透明橋的方式，利用交換裝置傳遞信息等，所以備用CPU的RC 也需要連接到交換裝置上。例如圖2的現(xiàn)有系統(tǒng)中， 一般不存在主備用處理 器之間的備份通道和心跳通道，所以也需要備用RC連接到交換裝置上。
這種雙主控系統(tǒng)的方法需要處于系統(tǒng)核心的PCI Express交換裝置在與備 用RC連接的端口上支持NT功能，以便實(shí)現(xiàn)在交換裝置上能夠同時(shí)連接到兩 個(gè)支持RC的主控系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)地址空間的隔離。現(xiàn)有技術(shù)中一種實(shí)現(xiàn)方法如圖 2所示，兩個(gè)CPU中有一個(gè)連接到交換裝置的NT(NoTransparentPort，非透 明橋)端口作為備用CPU,另一個(gè)連到交換裝置的上行端口作為主用CPU。 其中的主用CPU作為當(dāng)前的有效的RC來(lái)配置和引導(dǎo)系統(tǒng)，處理中斷和錯(cuò)誤， 主備兩個(gè)CPU可以通過(guò)交換裝置以及其中的NT實(shí)現(xiàn)對(duì)以交換裝置內(nèi)部控制 寄存器訪問(wèn)，動(dòng)態(tài)控制連接到交換裝置的上行端口和NT端口，從而實(shí)現(xiàn)根聯(lián) 合體的切換。
圖2中非透明橋不僅實(shí)現(xiàn)兩個(gè)RC系統(tǒng)的地址空間隔離，還需要交換裝置 能夠支持連接到上行端口的RC處理器系統(tǒng)和連接到NT端口的RC處理器系 統(tǒng)，在正常工作情況下都能夠通過(guò)各自連接的PCI Express鏈路實(shí)現(xiàn)對(duì)于交換 裝置內(nèi)部控制用寄存器的訪問(wèn)和改寫(xiě)等。這樣，對(duì)于主備用的系統(tǒng)，連接于 NT端口上的備用RC在監(jiān)視到主用處理器系統(tǒng)故障或者是不正常的情況下， 需要通過(guò)自己和PCI Express交換裝置連接的鏈路控制原來(lái)和主用RC連接的 端口更改為NT端口，而和自身鏈路連接的端口切換為正常上行端口。這里的 切換過(guò)程通過(guò)軟件控制端口狀態(tài)實(shí)現(xiàn)。
然而，上述實(shí)現(xiàn)方式需要交換裝置支持NT功能，而當(dāng)前的交換裝置主要 面向PC、 Server (服務(wù)器)開(kāi)發(fā)，交換裝置通常不具有NT,如果要增加NT
將加大開(kāi)發(fā)成本，且實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)
中PCIExpress交換裝置需要支持雙處理器時(shí)， 一般需要非透明橋功能而引起 的器件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種主備控制器倒換系統(tǒng)，包括交換裝置和至少兩個(gè)控 制裝置，所述控制裝置互為主備用，且分別具有接入PCIE鏈路功能的根復(fù)用 器，所述交換裝置具體包括交換模塊、開(kāi)關(guān)模塊和開(kāi)關(guān)控制模塊；
所述交換模塊包括至少兩個(gè)上行端口 ，分別通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模塊與對(duì)應(yīng)的 控制裝置的根復(fù)用器連接；
所述開(kāi)關(guān)控制模塊，與所述開(kāi)關(guān)模塊連接，用于主用控制裝置工作時(shí)， 控制與所述主用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，與備用控制裝置 的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止；備用控制裝置工作時(shí)，控制與主用控制裝 置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān) 模塊導(dǎo)通。
還包括多路開(kāi)關(guān)模塊，連接于所述控制裝置和交換裝置之間，用于實(shí)現(xiàn) 主用控制裝置控制所述開(kāi)關(guān)控制模塊，或備用控制裝置控制所述開(kāi)關(guān)控制模 塊。
所述多路開(kāi)關(guān)模塊具體包括
主用控制信號(hào)通道，用于將主用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝
置；
備用控制信號(hào)通道，用于將備用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝
置；
通道切換子模塊，用于根據(jù)控制裝置的激活信號(hào)進(jìn)行所述主用控制信號(hào) 通道和備用控制信號(hào)通道之間的切換。 所述開(kāi)關(guān)控制模塊具體包括
總線端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的總線信
號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或
控制管腳端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的管 腳電平控制信號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。
所述主用控制裝置和所述備用控制裝置之間包括
備份通道，用于將主用控制裝置的數(shù)據(jù)備份到備用控制裝置；
心跳通道，用于對(duì)主用控制裝置進(jìn)行故障檢測(cè)。
所述總線信號(hào)包括內(nèi)部集成電路I2C總線或系統(tǒng)管理總線SMBus。
本發(fā)明還提供了 一種交換裝置，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)控制裝置的系統(tǒng)中， 所述控制裝置互為主備用，且分別具有接入PC正鏈路功能的根復(fù)用器，所述 交換裝置具體包括交換模塊、開(kāi)關(guān)模塊和開(kāi)關(guān)控制模塊；
所述交換模塊包括至少兩個(gè)上行端口 ，分別通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模塊與對(duì)應(yīng)的 控制裝置的根復(fù)用器連接；
所述開(kāi)關(guān)控制模塊，與所述開(kāi)關(guān)模塊連接，用于主用控制裝置工作時(shí)， 控制與所述主用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，與備用控制裝置 的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止；備用控制裝置工作時(shí)，控制與主用控制裝 置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān) 模塊導(dǎo)通。
所述開(kāi)關(guān)控制模塊具體包括
總線端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的總線信 號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)^莫塊導(dǎo)通或截止；或
控制管腳端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的管 腳電平控制信號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。
本發(fā)明還提供了一種主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè) 控制裝置的系統(tǒng)中，所述控制裝置互為主備用，且分別具有接入PCIE鏈路功 能的才艮復(fù)用器，所述方法包括以下步驟
備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障，所述故障包括發(fā)生復(fù)位 或心跳信息回答超時(shí)；
如果出現(xiàn)，則通過(guò)控制信號(hào)控制與主用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE
鏈路截止、與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE鏈路導(dǎo)通。 所述備用控制裝置4企測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障具體包括 通過(guò)心跳通道向主用控制裝置發(fā)送檢測(cè)消息； 如預(yù)設(shè)周期內(nèi)沒(méi)有收到響應(yīng)，則判斷所述主用控制裝置出現(xiàn)故障。 所述備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障之前還包括 通過(guò)備份通道將主用控制裝置的數(shù)據(jù)備份到備用控制裝置。 所述備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障之后還包括，通過(guò)連
接于交換裝置和控制裝置之間的多路開(kāi)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)主用控制裝置/備用控制裝
置與所述交換裝置連接，具體包括
根據(jù)控制裝置的激活信號(hào)將主用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝
置；或?qū)溆每刂蒲b置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝置；
所述控制與主用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE鏈路截止、與備用控制
裝置的根復(fù)用器連接的PCIE鏈路導(dǎo)通具體包括
通過(guò)總線信號(hào)控制所述交換設(shè)備的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或 通過(guò)控制管腳電平信號(hào)控制所述交換設(shè)備的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。 與現(xiàn)有^a術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)在交換裝置中實(shí)現(xiàn)PCI Express鏈路切換，并同 時(shí)和主備控制器的主備倒換控制電路結(jié)合，可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)雙控制器系統(tǒng)中 主備用功能的RC倒換，達(dá)到不使用交換裝置內(nèi)部非透明橋進(jìn)行雙主控系統(tǒng)的 主備倒換的目的，可以降低對(duì)于交換裝置的設(shè)計(jì)要求，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低 系統(tǒng)成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中PCI Express總線系統(tǒng)示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)非透明橋?qū)崿F(xiàn)雙主控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明中一種交換裝置結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明中另 一種交換裝置結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明中 一種主4^到換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種主備控制器倒換系統(tǒng)，包括交換裝置、多路開(kāi)關(guān)模 塊和至少兩個(gè)控制裝置，控制裝置互為主備用，且分別具有接入PCIE鏈路功 能的根復(fù)用器。其中，交換裝置具體包括交換模塊、開(kāi)關(guān)模塊和開(kāi)關(guān)控制 模塊；交換模塊包括至少兩個(gè)上行端口和多個(gè)下行端口，上行端口分別通過(guò) 開(kāi)關(guān)模塊與對(duì)應(yīng)的控制裝置的根復(fù)用器連接，下行端口與下游設(shè)備連接；開(kāi) 關(guān)控制模塊，與開(kāi)關(guān)模塊連接，用于主用控制裝置工作時(shí)，控制與主用控制 裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi) 關(guān)模塊截止；備用控制裝置工作時(shí)，控制與主用控制裝置的根復(fù)用器連接的 開(kāi)關(guān)模塊截止，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通。
多路開(kāi)關(guān)模塊，連接于控制裝置和交換裝置之間，用于實(shí)現(xiàn)主用控制裝 置控制開(kāi)關(guān)控制模塊，或備用控制裝置控制開(kāi)關(guān)控制模塊。該多路開(kāi)關(guān)模塊 具體包括主用控制信號(hào)通道，用于將主用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到交換 裝置；備用控制信號(hào)通道，用于將備用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到交換裝置； 通道切換子模塊，用于根據(jù)控制裝置的激活信號(hào)進(jìn)行主用控制信號(hào)通道和備 用控制信號(hào)通道之間的切換。
開(kāi)關(guān)控制模塊具體包括總線端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置 或備用控制裝置的總線信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或控制管腳端口子 模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的管腳電平控制信號(hào)，控 制開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。
另外，上述描述中，雖然開(kāi)關(guān)模塊或開(kāi)關(guān)控制模塊與交換裝置集成為一 體，但實(shí)際應(yīng)用中也可以將開(kāi)關(guān)模塊和開(kāi)關(guān)交換模塊獨(dú)立于交換裝置設(shè)計(jì)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明實(shí)施例，首先PCI Express交換裝置內(nèi)部的各個(gè)PCI Express總線 端口不需要再支持非透明橋功能，將PCI Express總線端口連接到支持上行端 口可選的交換裝置上。并且該交換裝置要求能夠通過(guò)一般的控制總線如I2C (Inter - Integrated Circuit,內(nèi)部集成電3各)/SMBus ( System Management Bus,
系統(tǒng)管理總線，通過(guò)一條由兩條線組成的總線來(lái)控制主板上的設(shè)備并收集相
應(yīng)的信息)或者是控制引腳實(shí)現(xiàn)上行端口的切換。 一種PCI Express總線交換 裝置的實(shí)現(xiàn)功能如圖3所示，該交換裝置需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)I2C或者SMBus總線 的Slave (從)模式的端口 ，通過(guò)該Slave模式的I2C或者SMBus總線可以和 一般CPU的作為Maste (主)模式的I2C或者SMBus總線直接連接。CPU可 以通過(guò)這個(gè)端口控制交換裝置內(nèi)部的交換模塊中的功能以及進(jìn)行上行端口切 換。
圖3實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的交換模塊為交換裝置的核心，該交換模塊可以
支持PO、 PI 、 P2.......、 Pn個(gè)PCI Express端口 。每個(gè)端口對(duì)應(yīng)一條獨(dú)立的
PCI Express總線鏈路。如圖3示，在器件的PO、 PI端口為上行端口 ，連接到 內(nèi)部交換模塊之前都通過(guò)一個(gè)可控的電子開(kāi)關(guān)(例如開(kāi)關(guān)二極管、繼電器 等)。這樣最終PO、 PI端口是否連接到內(nèi)部交換模塊受電子開(kāi)關(guān)影響，而電 子開(kāi)關(guān)的控制通過(guò)I2C/SMBus總線端口或者是控制引腳實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然上述的在P0、P1端口上增加的電子開(kāi)關(guān)也可以不限于這樣兩個(gè)端口。 對(duì)于內(nèi)部交換模塊的每個(gè)端口如果都可以可選的設(shè)置為上行端口 ，那么每個(gè) 端口的內(nèi)部連接上都可以設(shè)置這樣的電子開(kāi)關(guān)。由于電子開(kāi)關(guān)在器件內(nèi)部實(shí) 現(xiàn)的簡(jiǎn)單性，會(huì)極大的簡(jiǎn)化器件設(shè)計(jì)，減低成本。
另外，交換裝置也可以提供一般的控制用引腳，通過(guò)該控制用引腳也可 以實(shí)現(xiàn)器件內(nèi)部的上行端口切換，如圖4所示。
采用圖3或圖4交換裝置的主備倒換系統(tǒng)如圖5所示，主備用的兩個(gè)CPU 系統(tǒng)均提供RC功能。這樣兩個(gè)主控CPU系統(tǒng)均可以通過(guò)各自和系統(tǒng)核心的 交換裝置的鏈路鏈接實(shí)現(xiàn)對(duì)于下游設(shè)備2~n的控制、管理和數(shù)據(jù)收發(fā)。圖5 交換裝置內(nèi)部的PO、 PI端口上對(duì)應(yīng)的電子開(kāi)關(guān)在任何一個(gè)時(shí)刻只能一個(gè)為連 通狀態(tài)，而另外一個(gè)為斷開(kāi)狀態(tài)。兩個(gè)CPU系統(tǒng)還提供一個(gè)I2C或者是SMBus 總線的端口，這樣兩個(gè)處理器系統(tǒng)來(lái)的總線同時(shí)連接到一個(gè)多^^電子開(kāi)關(guān)。
初始狀態(tài)時(shí)，主用CPU工作，PO端口的電子開(kāi)關(guān)連通，Pl端口的電子 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。主用CPU系統(tǒng)在主用狀態(tài)下工作時(shí)，通過(guò)上述多路電子開(kāi)關(guān)將對(duì) 應(yīng)自己處理器系統(tǒng)的12C/SMBus總線端口連接到交換裝置的Slave I2C/SMBus
總線端口。上述多路電子開(kāi)關(guān)的切換控制通過(guò)主用CPU系統(tǒng)發(fā)出的ACT—A 信號(hào)和備用CPU系統(tǒng)發(fā)出的ACT—B信號(hào)控制。這樣兩個(gè)信號(hào)的狀態(tài)是互斥 的，即任何情況下只能有一個(gè)信號(hào)有效，主用CPU系統(tǒng)正常工作則ACT—A 信號(hào)有效，ACT一B信號(hào)無(wú)效，保證主用CPU通過(guò)該多路電子開(kāi)關(guān)與交換裝置 的PO端口連通。
系統(tǒng)正常工作情況下，主用CPU系統(tǒng)硬件上會(huì)監(jiān)測(cè)自己系統(tǒng)的狀態(tài)。一 旦主用CPU系統(tǒng)因?yàn)橐恍┰虿荒苷９ぷ?，如觸發(fā)看門(mén)狗電路動(dòng)作引起復(fù) 位，該復(fù)位信號(hào)會(huì)無(wú)效主用CPU系統(tǒng)的ACT—A信號(hào)，同步傳遞給備用CPU 系統(tǒng)；備用CPU系統(tǒng)如果確認(rèn)主用CPU系統(tǒng)故障，而且本備用系統(tǒng)需要升級(jí) 為主用系統(tǒng)，則有效本系統(tǒng)的ACT—B信號(hào)，升級(jí)為主用CPU系統(tǒng)。同時(shí)備 用CPU系統(tǒng)會(huì)通過(guò)自己的I2C/SMBus總線端口以及切換后的多路開(kāi)關(guān)對(duì)于交 換裝置進(jìn)行控制，使得交換裝置的上行端口由PO切換到Pl,即PO端口的電 子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，Pl端口的電子開(kāi)關(guān)連通。上述主備倒換的實(shí)現(xiàn)方法也適用于通 過(guò)主用主控系統(tǒng)軟件命令行控制的方式主動(dòng)發(fā)起的主備倒換。
上述備用CPU系統(tǒng)檢測(cè)主用CPU系統(tǒng)的方式是通過(guò)在主備用CPU之間 增加傳送狀態(tài)信息的備^f分通道和心跳信息實(shí)現(xiàn)，其中兩個(gè)CPU系統(tǒng)通過(guò)備用 通道實(shí)現(xiàn)主用CPU系統(tǒng)的狀態(tài)、信息等向備用CPU系統(tǒng)的備^f分。通過(guò)這種備 份通道可以實(shí)現(xiàn)主備用系統(tǒng)的平滑切換。其中，心跳通道用于定時(shí)傳遞兩個(gè) 系統(tǒng)的工作狀態(tài)指示，主要是使得備用CPU系統(tǒng)能夠定時(shí)、不斷的檢測(cè)主用 CPU系統(tǒng)的狀態(tài)。 一旦備用CPU系統(tǒng)檢測(cè)到長(zhǎng)時(shí)間不能接收到主用CPU系 統(tǒng)發(fā)送來(lái)的心跳信息，則認(rèn)為主用CPU系統(tǒng)故障，本CPU系統(tǒng)發(fā)起倒換復(fù)位 主用CPU系統(tǒng)，使得主用CPU系統(tǒng)釋放ACT—A信號(hào)，并有歲支自己的ACT—B 信號(hào)和I2C/SMBus總線端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)于交換裝置的控制，切換自己為主用CPU 系統(tǒng)。
圖4所示的系統(tǒng)中備份通道和心跳通道一般為以太網(wǎng)互連端口，也可以 將兩個(gè)主備CPU系統(tǒng)的備份通道和心跳通道合并為一個(gè)以太網(wǎng)互連通道。本 系統(tǒng)相對(duì)于圖2的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，兩個(gè)主備用CPU系統(tǒng)之間的信息傳遞 不再只依靠交換裝置和連接于PO、 PI端口的這樣一套物理通道，而是實(shí)現(xiàn)了
分離的數(shù)據(jù)通道和狀態(tài)通道以及心跳通道。而通過(guò)以太網(wǎng)互連實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)通
道和信息通道性對(duì)PCI Express系統(tǒng)，也有系統(tǒng)簡(jiǎn)單和可靠性高的特點(diǎn)。
上述通過(guò)12C/SMBus總線實(shí)現(xiàn)交換裝置上行端口切換的方法也可以變換 為采用主備用處理器系統(tǒng)的ACT—A或者ACT—B信號(hào)控制交換裝置的控制引 腳的方法實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)方法可以不需要圖5的兩個(gè)處理器I2C/SMBus總線， 只需要將上述ACT_A或者是ACT—B信號(hào)按照主備用系統(tǒng)的主用工作狀態(tài)連 接到交換裝置的控制引腳。
本發(fā)明還提供了 一種主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè) 控制裝置的系統(tǒng)中，所述控制裝置互為主備用，且分別具有接入PCIE鏈路功 能的根復(fù)用器，所述方法包括以下步驟
步驟slOl，通過(guò)連接于交換裝置和控制裝置之間的多路開(kāi)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)主 用控制裝置/備用控制裝置與所述交換裝置連接，具體包括根據(jù)控制裝置的 激活信號(hào)將主用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝置；或?qū)溆每刂蒲b 置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝置。然后，備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置 是否出現(xiàn)故障；具體包括通過(guò)心跳通道向主用控制裝置發(fā)送檢測(cè)消息；如 預(yù)設(shè)周期內(nèi)沒(méi)有收到響應(yīng)，則判斷所述主用控制裝置出現(xiàn)故障。所述備用控 制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障之前還包括-通過(guò)備份通道將主用控 制裝置的數(shù)據(jù)備份到備用控制裝置。
步驟sl02,如果出現(xiàn)，則通過(guò)控制信號(hào)控制與主用控制裝置的根復(fù)用器 連接的PCIE鏈路截止、與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE鏈路導(dǎo)通。 具體過(guò)程包括通過(guò)總線信號(hào)控制所述交換設(shè)備的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或 通過(guò)控制管腳電平信號(hào)控制所述交換設(shè)備的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。
通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本 發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬 件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技 術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體 現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若千指令用以使 得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行
本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的方法。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn) 和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)3見(jiàn)為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種主備控制器倒換系統(tǒng)，包括交換裝置和至少兩個(gè)控制裝置，所述控制裝置互為主備用，且分別具有接入PCIE鏈路功能的根復(fù)用器，其特征在于，所述交換裝置具體包括交換模塊、開(kāi)關(guān)模塊和開(kāi)關(guān)控制模塊；所述交換模塊包括至少兩個(gè)上行端口，分別通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模塊與對(duì)應(yīng)的控制裝置的根復(fù)用器連接；所述開(kāi)關(guān)控制模塊，與所述開(kāi)關(guān)模塊連接，用于主用控制裝置工作時(shí)，控制與所述主用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止；備用控制裝置工作時(shí)，控制與主用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通。
2、 如權(quán)利要求l所述主備控制器倒換系統(tǒng)，其特征在于，還包括多路開(kāi) 關(guān)模塊，連接于所述控制裝置和交換裝置之間，用于實(shí)現(xiàn)主用控制裝置控制 所述開(kāi)關(guān)控制模塊，或備用控制裝置控制所述開(kāi)關(guān)控制模塊。
3、 如權(quán)利要求2所述主備控制器倒換系統(tǒng)，其特征在于，所述多路開(kāi)關(guān) 模塊具體包括主用控制信號(hào)通道，用于將主用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝置；備用控制信號(hào)通道，用于將備用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝置；通道切換子模塊，用于根據(jù)控制裝置的激活信號(hào)進(jìn)行所述主用控制信號(hào) 通道和備用控制信號(hào)通道之間的切換。
4、 如權(quán)利要求i所述主備控制器倒換系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)控制模塊具體包括總線端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的總線信 號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或控制管腳端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的管 腳電平控制信號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)^f莫塊導(dǎo)通或截止。
5、 如權(quán)利要求1所述主備控制器倒換系統(tǒng)，其特征在于，所述主用控制 裝置和所述備用控制裝置之間包括備份通道，用于將主用控制裝置的數(shù)據(jù)備份到備用控制裝置； 心跳通道，用于對(duì)主用控制裝置進(jìn)行故障檢測(cè)。
6、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述主備控制器倒換系統(tǒng)，其特征在于， 所述總線信號(hào)包括內(nèi)部集成電路I2C總線或系統(tǒng)管理總線SMBus。
7、 一種交換裝置，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)控制裝置的系統(tǒng)中，所述控制裝 置互為主備用，且分別具有接入PC正鏈路功能的根復(fù)用器，其特征在于，所 述交換裝置具體包括交換模塊、開(kāi)關(guān)模塊和開(kāi)關(guān)控制模塊；所述交換模塊包括至少兩個(gè)上行端口 ，分別通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模塊與對(duì)應(yīng)的 控制裝置的根復(fù)用器連接；所述開(kāi)關(guān)控制模塊，與所述開(kāi)關(guān)模塊連接，用于主用控制裝置工作時(shí)， 控制與所述主用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，與備用控制裝置 的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止；備用控制裝置工作時(shí)，控制與主用控制裝 置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊截止，與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān) 模塊導(dǎo)通。
8、 如權(quán)利要求7所述交換裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)控制模塊具體包括總線端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的總線信 號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或控制管腳端口子模塊，用于接收來(lái)自主用控制裝置或備用控制裝置的管 腳電平控制信號(hào)，控制所述開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。
9、 一種主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)控制裝置的系 統(tǒng)中，所述控制裝置互為主備用，且分別具有接入PCIE鏈路功能的根復(fù)用器， 其特征在于，所述方法包括以下步驟備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障；如果出現(xiàn)，則通過(guò)控制信號(hào)控制與主用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE 鏈路截止、與備用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE鏈路導(dǎo)通。
10、 如權(quán)利要求9所述主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述 備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障之后還包括，通過(guò)連接于交換 裝置和控制裝置之間的多路開(kāi)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)主用控制裝置/備用控制裝置與所述 交換裝置連接，具體包括根據(jù)控制裝置的激活信號(hào)將主用控制裝置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝 置；或?qū)溆每刂蒲b置的控制信號(hào)發(fā)送到所述交換裝置。
11、 如權(quán)利要求9所述主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述 控制與主用控制裝置的根復(fù)用器連接的PCIE鏈路截止、與備用控制裝置的根 復(fù)用器連接的PCIE鏈路導(dǎo)通具體包括通過(guò)總線信號(hào)控制所述交換設(shè)備的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止；或 通過(guò)控制管腳電平信號(hào)控制所述交換設(shè)備的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。
12、 如權(quán)利要求9所述主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述 備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障具體包括通過(guò)心跳通道向主用控制裝置發(fā)送4企測(cè)消息；如預(yù)設(shè)周期內(nèi)沒(méi)有收到響應(yīng)，則判斷所述主用控制裝置出現(xiàn)故障。
13、 如權(quán)利要求9所述主備控制器倒換的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述 備用控制裝置檢測(cè)主用控制裝置是否出現(xiàn)故障之前還包括通過(guò)備份通道將主用控制裝置的數(shù)據(jù)備份到備用控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種主備控制器倒換系統(tǒng)，包括交換裝置和至少兩個(gè)控制裝置，交換裝置具體包括所述交換模塊包括至少兩個(gè)上行端口，分別通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模塊與對(duì)應(yīng)的控制裝置的根復(fù)用器連接；所述開(kāi)關(guān)控制模塊，用于控制與所述主用控制裝置的根復(fù)用器連接的開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或截止。本發(fā)明提供了一種交換裝置。本發(fā)明的實(shí)施例中，可以降低對(duì)于交換裝置的設(shè)計(jì)要求，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)成本。
文檔編號(hào)H04L12/00GK101102177SQ20071014300
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者王心遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司