一种基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法

摘要

本发明提供一种基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法，首先按照服务器节点总线通信要求，将关键参与总线通信逻辑的物理信号采用可编程逻辑控制器进行分组整合；同时进行并行各节点的高速数据传输起始监测；将总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值配合要求在DSP中内置实现，原则是总线空闲阶段，为保证数据响应的实时性，总线按照自然排序在各个节点之间顺序切换接通；当总线繁忙时，除了考虑自然排序外，还加入了等待时间的判断，等待时间较大的节点优先接入总线通信；即将各总线信号的时间先后、触发要求采用DSP软件语言实现；可编程逻辑控制器将采集到的总线通信信号传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的时序要求，判断各参与的信号的时间先后、触发要求等实际值，进而给出判断是否满足总线切换要求，达到资源的均衡配置。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机通信领域，具体是利用一种基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法，来解决当前的服务器系统节点间一对一的点对点定向通信数据传输过程中，服务器系统无法根据节点、总线空闲情况实时自动调配计算资源问题。本方法保证了服务器节点通信的实时性、可靠性、稳定性。

背景技术

当今的服务器系统，往往需要多个服务器节点协同完成计算任务，多个服务器节点之间数据及管理通道通常平等的挂载与通信总线上。服务器需要长期不间断的运行稳定，节点通讯可靠性要求不断增加，为了保证服务器节点系统间数据稳定传输，在服务器主板的使用过程中，需要稳定有效的总线优先权调配方法来对系统进行严格的总线时域分割，尤其是多节点协作过程中的总线优先权的有效调配尤为需要重要。

服务器节点系统间数据稳定传输，一是需要总线尽可能及时响应节点通讯需求，二是对于正在通讯中的节点不能受到其他节点总线请求影响，保持本节点数据传输的完整性。时序上的任何差异均会引起系统初始化问题及其他衍生问题，因此可靠性测试中也必须纳入对于服务器节点系统间数据稳定传输的监控，才能更好的实现整个服务器多节点计算系统逻辑时序功能的高可靠性。

当前的服务器系统节点间数据传输过程中，一般是将服务器节点进行编号处理，前提是数据传送目的节点编号必须已知，才可形成有效数据传送。这种一对一的点对点定向通信，服务器系统无法根据节点、总线空闲情况实时自动调配计算资源，对于其他负荷重的节点发出的协作请求，当前被发送的节点服务器可能也处于重负荷状态，因此会长时间得不到通讯响应，而系统中其他节点反而因为没有任务可执行则进入空闲状态，此过程仅能依靠服务器节点自身系统的正常任务处理流程及任务等待来完成节点间的协作，此时无法实现针对整机计算性能的有效均衡，对于出现的节点发送数据长期无法得到回应问题，无法有效自动转发其他节点，进而无法有效实现服务器资源的统筹管理，对以上的问题，通过深入分析，我们总结了一种基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法。

发明内容

本发明是以总线通信时序理论支撑点，利用一种基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法，来解决当前的服务器系统节点间一对一的点对点定向通信数据传输过程中，服务器系统无法根据节点、总线空闲情况实时自动调配计算资源问题。

本发明的目的是按以下方式实现的，内容包括：

①按照多服务器节点总线访问实时性及完整性要求，将各服务器节点参与数据传输对应逻辑总线的物理信号进行汇总，采用可编程逻辑控制器进行分组整合，进行并行高速传输起始监测；

②在可编程逻辑控制器中，对整合接入的节点逻辑总线物理信号按节点进行分组，并赋予各分组一个代表总线处理权优先级的自然数值，即代表处理权优先级大小排序的自然数编码；同时赋予各分组一个处理权等待计数值，即代表各分组总线等待时间的数值编码，默认该值初始赋予0，且所有节点一致；

③可编程逻辑控制器将采集到的总线的传输请求信号、总线等待时间的数值传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的总线处理权优先级的自然排序要求，同时结合对总线等待时间的判断，分析各参与通信的服务器节点间总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值，进而判断出当前急需切换响应的服务器节点总线信号，满足总线通信的实时性要求；

具体步骤如下：

a)首先按照服务器节点总线通信要求，将关键参与总线通信逻辑的物理信号采用可编程逻辑控制器进行分组整合；同时进行并行各节点的高速数据传输起始监测；

b)将总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值配合要求在DSP中内置实现，原则是总线空闲阶段，为保证数据响应的实时性，总线按照自然排序在各个节点之间顺序切换接通；当总线繁忙时，除了考虑自然排序外，还加入了等待时间的判断，等待时间较大的节点优先接入总线通信；即将各总线信号的时间先后、触发要求采用DSP软件语言实现；

c)可编程逻辑控制器将采集到的总线通信信号传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的时序要求，判断各参与的信号的时间先后、触发要求等实际值，进而给出判断是否满足总线切换要求，达到资源的均衡配置。

所述的基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法,按照多服务器节点总线访问实时性及完整性要求，将各服务器节点参与数据传输对应逻辑总线的物理信号进行汇总，采用可编程逻辑控制器进行分组整合，进行并行高速传输起始监测；可编程逻辑控制器根据节点的参与通信的主通路总线信号进行分组整合，即将总线关键通路信号集中到可编程逻辑控制器端，可编程逻辑控制器端采用数组变量对应单一节点内的总线信号，保证单一节点内信号操作的同步切换；可编程逻辑控制器同时进行总线电平的兼容转换，实现节点间的总线电平兼容自适应，以便实现多个服务器节点总线通信信息的收集。

所述的基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法,在可编程逻辑控制器中，对整合接入的节点逻辑总线物理信号按节点进行分组，并赋予各分组一个代表总线处理权优先级的自然数值，即代表处理权优先级大小排序的自然数编码；同时赋予各分组一个处理权等待计数值，即代表各分组总线等待时间的数值编码，即对每一个节点的总线信号，存在优先级编码和响应等待时间的编码，这也是判断总线切换的必要条件；优先级编码采用自然数排序，数值越小优先级越高，响应等待时间的编码采用整数计数的方式进行，数值越大表示已等待的时间越长。

所述的基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法,可编程逻辑控制器将采集到的总线的传输请求信号、总线等待时间的数值传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的总线处理权优先级的自然排序要求，同时结合对总线等待时间大小的判断，分析各参与通信的服务器节点间总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值，原则是总线空闲阶段，为保证数据响应的实时性，总线按照自然排序在各个节点之间顺序切换接通；当总线繁忙时，除了考虑自然排序外，还加入了等待时间的判断，等待时间较大的节点优先接入总线通信；DSP作为集中总线管理的控制中心，同时记录在总线切换运行过程中，各总线间的具体响应连同时间，与设定的标准值进行比对，当实际值偏离标准值时，某节点长期占用总线，负载严重不均衡时，进行报警及上传记录，做到监控的实时性、自动化。

本发明的优异效果：利用基于多服务器节点间总线访问的优先权调配方法，来解决当前的服务器系统节点间一对一的点对点定向通信数据传输过程中，服务器系统无法根据节点、总线空闲情况实时自动调配计算资源问题。

附图说明

图1是优先权调配方法流程图。

具体实施方式

参照附图对本发明做以下详细的描述。

本方法保证了服务器节点通信的实时性、可靠性、稳定性，具体发明内容可以分为如下四个方面：

①按照多服务器节点总线访问实时性及完整性要求，将各服务器节点参与数据传输对应逻辑总线的物理信号进行汇总，采用可编程逻辑控制器进行分组整合，进行并行高速传输起始监测；

②在可编程逻辑控制器中，对整合接入的节点逻辑总线物理信号按节点进行分组，并赋予各分组一个代表总线处理权优先级的自然数值，即代表处理权优先级大小排序的自然数编码；同时赋予各分组一个处理权等待计数值，即代表各分组总线等待时间的数值编码，默认该值初始赋予0，且所有节点一致；

③可编程逻辑控制器将采集到的总线的传输请求信号、总线等待时间的数值传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的总线处理权优先级的自然排序要求，同时结合对总线等待时间的判断，分析各参与通信的服务器节点间总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值，进而判断出当前急需切换响应的服务器节点总线信号，满足总线通信的实时性要求；

所述的按照多服务器节点总线访问实时性及完整性要求，将各服务器节点参与数据传输对应逻辑总线的物理信号进行汇总，采用可编程逻辑控制器进行分组整合，进行并行高速传输起始监测；可编程逻辑控制器根据节点的参与通信的主通路总线信号进行分组整合，即将总线关键通路信号集中到可编程逻辑控制器端，可编程逻辑控制器端采用数组变量对应单一节点内的总线信号，保证单一节点内信号操作的同步切换；可编程逻辑控制器同时进行总线电平的兼容转换，实现节点间的总线电平兼容自适应，以便实现多个服务器节点总线通信信息的收集；

所述的在可编程逻辑控制器中，对整合接入的节点逻辑总线物理信号按节点进行分组，并赋予各分组一个代表总线处理权优先级的自然数值，即代表处理权优先级大小排序的自然数编码；同时赋予各分组一个处理权等待计数值，即代表各分组总线等待时间的数值编码。即对每一个节点的总线信号，存在优先级编码和响应等待时间的编码，这也是判断总线切换的必要条件；优先级编码采用自然数排序，数值越小优先级越高。响应等待时间的编码采用整数计数的方式进行，数值越大表示已等待的时间越长。

所述的可编程逻辑控制器将采集到的总线的传输请求信号、总线等待时间的数值传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的总线处理权优先级的自然排序要求，同时结合对总线等待时间大小的判断，分析各参与通信的服务器节点间总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值，原则是总线空闲阶段，为保证数据响应的实时性，总线按照自然排序在各个节点之间顺序切换接通；当总线繁忙时，除了考虑自然排序外，还加入了等待时间的判断，等待时间较大的节点优先接入总线通信；DSP作为集中总线管理的控制中心，同时记录在总线切换运行过程中，各总线间的具体响应连同时间，与设定的标准值进行比对，当实际值偏离标准值时，某节点长期占用总线，负载严重不均衡时，进行报警及上传记录，做到监控的实时性、自动化。

实施例

1）研发工程师首先按照服务器节点总线通信要求，将关键参与总线通信逻辑的物理信号采用可编程逻辑控制器进行分组整合；同时进行并行各节点的高速数据传输起始监测；

2）将总线信号的时间先后、触发优先级要求等实际值配合要求在DSP中内置实现，原则是总线空闲阶段，为保证数据响应的实时性，总线按照自然排序在各个节点之间顺序切换接通；当总线繁忙时，除了考虑自然排序外，还加入了等待时间的判断，等待时间较大的节点优先接入总线通信；即将各总线信号的时间先后、触发要求采用DSP软件语言实现；

3）可编程逻辑控制器将采集到的总线通信信号传送至DSP数据处理中心，DSP按照预先的时序要求，判断各参与的信号的时间先后、触发要求等实际值，进而给出判断是否满足总线切换要求，达到资源的均衡配置。

经过上面详细的实施，我们可以很方便的进行系统下多节点的总线通信切换操作，不仅达到了总线通信的实时性要求，而且节省了总线互联成本，提高了节点间协同工作效率，提高了系统配置的可靠性与稳定性。