在配置成收纳多个模块化信息处理系统和多个模块化信息处理资源的机壳中镜像虚拟功能的系统和方法

摘要

一种方法，可包括，在配置成收纳多个模块化信息处理系统和多个模块化信息处理资源的机壳中，使样例化在配置于机壳的管理处理器上的第一虚拟功能显露给模块化信息处理系统和管理处理器之间互接的交换器。所述方法还可包括通过管理控制器，将输入/输出要求从由第一虚拟功能接收的模块化信息处理系统传送到样例化在通信地耦接至管理控制器的第一存储控制器上的第二虚拟功能及样例化在通信地耦接至管理控制器的第二存处控制器上的第三虚拟功能的至少一个。所述方法进一步包括通过管理处理器，从第二虚拟功能和第三虚拟功能的至少一个，接收完成输入/输出要求的确认。

说明书

技术领域

本公开一般涉及信息处理系统，且更具体地的是涉及与在机壳中模块化 化信息处理资源相关的虚拟功能的操作。

背景技术

当信息的价值和使用连续地增加时，并利用信息的不断增加，个人和企 业寻求额外的方式来处理和存储信息。一个用户可利用的选项是信息处理系 统。信息处理系统通常处理、汇集、存储及/或传输用于企业、个人或其它目 的的信息或数据，从而允许用户利用信息的价值的优点。因为技术和信息处 理需求及要求可在不同的用户或应用程序之间改变，信息处理系统也可以关 于什么信息被处理、信息是如何处理、多少信息被处理、存储或传输，且信 息如何快速且有效的被处理、存储或传输来改变。在信息处理系统的变化允 许信息处理系统是通用的或配置用于特定用户或特定用途例如金融交易处 理、航班订票、公司数据存储或全球通信。另外，信息处理系统可包括各种 硬件或软件组件，其可配置成处理、存储和传送信息，且可包括一个或多个 计算机系统、数据存储系统和网络系统。

现有服务器架构提供能够每次运行一个操作系统(或运行多个虚拟操作 系统的单一虚拟机管理程序)和输入/输出(“I/O”)资源的单一庞大的服务器， 或在单一机壳中提供多个服务器和I/O控制模块的庞大的刀片服务器机壳。 具有多个信息处理系统和具有共同以作为整体的机壳的周边及/I/O能力的系 统机壳可提供例如它可允许小型装技术的刀片服务器机壳的优点，从而提供 具有大小比得上庞大的服务器的大小的刀片服务器机壳。具有多个信息处理 系统和具有共同以作为整体的机壳的周边及I/O能力的系统机壳的实施提出 了诸多挑战。

发明内容

根据本公开的教导，与镜像虚拟函数相关联的缺点和问题已被减少或消 除。

根据本公开的实施例，一种系统可包括机壳和管理处理器。机壳可設置 成收纳多个模块化信息处理系统和多个模块化信息处理资源。管理处理器可 配置在壳体中，且配置成通信地耦接至模块化进一步配制成。管理处理器还 可以配制成使样例化在管理处理器上的第一虚拟功能显露给模块化信息处 理系统和管理处理器之间互接的交换器。管理处理器可同时配制成将输入/ 输出要求从由第一虚拟功能接收的模块化信息处理系统传送到样例化在通 信地耦接至管理控制器的第一存储控制器上的第二虚拟功能及样例化在通 信地耦接至管理控制器的第二存储控制器上的第三虚拟功能的至少一个。管 理处理器可进一步被制成从第二虚拟功能和第三虚拟功能的至少一个，接收 完成输入/输出要求的确认。管理处理器还可以配制成经由交换器和第一虚拟 功能，将确认传送至信息处理系统。

根据本公开的这些或其他实施例，一种方法包括，在配置成收纳多个模 块化信息处理系统和多个模块化信息处理资源的机壳中，使样例化在設置于 机壳的管理处理器上的第一虚拟功能显露给模块化信息处理系统和管理处 理器之间互接的交换器。所述方法还可包括通过管理控制器，将输入/输出要 求从由第一虚拟功能接收的模块化信息处理系统传送到样例化在通信地耦 接至管理控制器的第一存储控制器上的第二虚拟功能及样例化在通信地耦 接至管理控制器的第二存储控制器上的第三虚拟功能的至少一个。所述方法 进一步包括通过管理处理器，从第二虚拟功能和第三虚拟功能的至少一个， 接收完成输入/输出要求的确认。所述方法可同时包括通过管理处理器，将确 认经由交换器和第一虚拟功能传送至信息处理系统。

本发明的技术优点将显而易见的是普通技术人员鉴于下面的说明书、权 利要求书、和附图中的技术。

附图说明

本实施例及其优点的更完整的理解可以通过参考下面的描述并结合附 图来获得，其中类似的参考数字表示相同的特征，且其中：

图1示出本公开的实施例的具有多个信息处理系统和具有共同以作为整 体的机壳的各种周边及/I/O能力的示例系统机壳的方块图；

图2是根据本公开的实施例的配置用于多个信息处理系统的多根I/O虚 拟环境的交换器和设备的示例系统的更详细方块图。

图3是根据本公开的实施例的用于在信息处理系统和目标存储控制器之 间的I/O通信的虚拟堆栈；以及

图4是根据本公开的实施例的用于在信息处理系统和目标存储控制器之 间的I/O通信的另一虚拟堆栈。

具体实施方式

较佳实施例及其优点通过参考图1至4有更好的理解，其中相同的数字 用来表示相同的和相应的部分。

对于本公开的目的，信息处理系统可以包括任何媒介或手段的聚集，其 用于计算、分类、加工、传输、接收、提取、创建、交换、存储、显示、证 明、检测、记录、复制、处理、或利用用于企业、科学、控制、娱乐或其它 目的的信息、情报或数据的任何形式。例如，信息处理系统可以是个人计算 机、个人数字助理(PDA)、消费电子设备、网络存储设备或任何其它合适的 设备，并且可以在大小、形状、性能、功能和价格上有所不同。信息处理系 统可以包括存储器、一个或多个处理资源，例如中央处理单元(“CPU”)或 硬件或软件控制逻辑。信息处理系统的附加组件可以包括一个或多个存储装 置、一个或多个通信端口，其用于与外部设备及各种I/O设备通信，例如键 盘、鼠标和视频显示器。信息处理系统还可包括一个或多个总线，其可操作 来传送各种硬件组件之间的信息。

对于本公开的目的，信息处理资源可概括地参考信息处理系统的任何组 件系统、设备或装置，包括但不限于处理器、总线、存储器、I/O设备及/或 接口、存储资源、网络接口、主板、机电设备(例如，风扇)、显示器和电源 供应器。

对于本公开的目的，计算机-可读取媒体可包括任何媒介或手段的聚合， 其可保留在时间期间的数据及/或命令。计算机-可读取媒体可包括但不限于， 存储媒体，例如直接存取存储设备(例如，硬盘驱动器或软盘)、顺序存取存 储设备(例如，磁带驱动器)、光盘CD-ROM、DVD、随机存取存储器(“RAM”)、 只读存储器(“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)及或闪 存；以及通信媒体，例如电线、光纤、微波、无线电波和其他电磁及/或光学 载波；及/或上述的任何组合。

信息处理系统通常使用的物理存储资源(例如，磁盘驱动器)阵列，独立 硬盘冗余阵列(“RAID”)，且例如用于存储信息。物理存储资源的阵列通常 利用多个磁盘来执行输入和输出操作，并且可以被构造来提供可增加容错的 冗余。物理存储资源的阵列的其它优点可以增加数据完整性、吞吐量及/或容 量。在操作中，配置在物理存储资源的阵列的一个或多个物理存储资源可能 会出现一个操作系统，如单一逻辑存储单元或“逻辑单元”。物理存储资源 阵列的实现可以从设置在机壳中的一些物里存储资源到设置在一个或多个 独立的存储空间的几百个物里存储资源。

图1示出根据本公开的实施例的具有机壳101的示例系统的方块图，其 中机壳101具有多个信息处理系统102和具有共同以作为整体的机壳101的 各种周边及I/O能力。如图1中所绘示，系统100可包括壳体101，其包括 多个信息处理系统102、中间板106、一个或多个交换器110、一个或多个机 壳管理控制器112、网络接口116、一个或多个插槽120、一个或多个电缆 124、一个或多个存储接口126、磁盘驱动器背板128、多个磁盘驱动器130、 光盘驱动器132、键盘-视频-鼠标(“KVM”)接口134及用户接口136。

一个信息处理系统102通常用于经由中间板106及/或交换器110从一个 或多个磁盘驱动器130及/或机壳101的信息处理资源接收数据及/或传送数 据到一个或多个磁盘驱动器130及/或机壳101的信息处理资源。在某些实施 例中，信息处理系统102可以是服务器。在此实施例中，一个信息处理系统 可以包括具有模块化物理设计的刀片服务器。在这些或其他实施例中，信息 处理系统102可以包括M级服务器。如图1中所绘示，信息处理系统102 可包括处理器103和一个或多个通信地耦接至处理器103的交换器接口104。

处理器103可包括任何系统、设备或装置，其被配置成理解及/或执行 程序指令及/或处理数据，并且可以包括，但不限于，微处理器、微控制器、 数字信号处理器(“DSP”)、专用集成电路(“ASIC”)或配置成理解及/或执 行程序指令及/或处理数据的任何其他数字或模拟电路。在一些实施例中，处 理器103可理解及/或执行程序及/或处理存储在存储器、磁盘驱动器130及/ 或系统100的另一组件中的数据。

交换器接口104可包括任何系统、设备和装置，其被配置成在其相关的 信息处理系统102和交换器110之间的接口。在一些实施例中，交换器110 可包括外围组件快速互连(“PCIe”)交换器，在这种情况下，交换器接口104 可包括交换器卡，其配置成创建其相关的信号处理系统102和交换器110之 间的PCIe-适用的接口。在其他实施例中，交换器接口104可包括中介层。 在信息处理系统中使用交换器104接口可允许对传统服务器(例如，M级服 务器)作出最小的变化，同时支持本文所揭示的整体系统架构。尽管图1描 绘了在每信息处理系统102包括单一交换器接口104的实施，在一些实施例 中，每个信息处理系统102可以包括多个用于冗余、高可用性及/或其它原因 的交换机接口104。

中间板106可包括任何系统、设备或装置，其被配置成互连模块化信息 处理系统102与信息处理资源。因此，中间板106可以包括插槽及/或连接器， 其被配置成接收信息处理系统102、交换器110、机壳管理控制器112、存储 控制器114、网络接口116、光盘驱动器132、KVM接口134、用户接口136 及/或其它信息处理资源。在一实施例中，中间板106可包括单一板，其配制 成互连模块化信息处理系统102与信息处理资源。在另一实施例中，中间板 106可包括多个板，其配制成互连模块化信息处理系统102与信息处理资源。 在又一实施例中，中间板106可包括电缆布设，其配制成互连模块化信息处 理系统102与信息处理资源。

交换器110可包括任何系统、设备或装置，其被配置成耦合信息处理系 统102到存储控制器114(例如，经由中间板106)和插槽120，并执行包括存 储控制器114和插槽120的系统100的信息处理系统和各种信息处理资源之 间的交换。在一些实施例中，交换器110可包括PCIe交换器。在其他实施 例中，交换器可包括通用化PC总线交换器、无限带宽(Infiniband)交换器或 其他合适的交换器。如图1所示，机壳101可包括多个交换器110。在此实 施例中，交换器110可操作在用于共享设备(例如耦接至插槽120的存储控制 器114及/或设备)的冗余模式和操作在非共享/分区设备的非冗余模式。如本 文所用，共享设备可以涉及那些一个以上的信息处理系统102可看见的，而 非共享设备可以涉及那些只有一个信息处理系统102是可看见的。在一些实 施例中，中间板106可包括单一交换器110。

机壳管理控制器112可以是系统、设备或装置，其被配置成促进系统 100、其信息处理系统102及/或一个或多个其组件信息处理资源的管理及/ 或控制。机壳管理控制器112可被配置成发出命令及/或其它信号，以管理及 /或控制系统100的信息处理系统102及/或信息处理资源。机壳管理控制器 112可包括微处理器、微控制器、ASIC、DSP、现场可编程门阵列(“FPGA”)、 EEPROM或其任意组合。如图1所示，机壳管理控制器112可耦接至中间板 106。同样地如图1所示，系统100可包括多个机壳管理控制器112，且在此 实施例中，机壳管理控制器112可被配置成冗余的。在一些实施例中，机壳 管理控制器112可提供用于交换器110的管理的用户接口和高接控制，包括 配置各别信息处理系统102到系统100的非共享信息处理资源的工作。在这 些或其它实施例中，机壳管理控制器可限定系统100的存储子系统(例如， 存储控制器114、存储接口126、磁盘驱动器130等)的配置。例如，机壳管 理控制器提供物理功能配置和状态信息，其通常地发生在传统服务器实施的 驱动阶段。物理功能的示例包括磁盘驱动器发现和状态、RAID配置和逻辑 卷映射。

另外或可替代地，机壳管理控制器112还可提供由用户/管理员使用这些 功能的管理控制台。例如，例如机壳管理控制器112可执行网络服务管理 (“WS-MAN”)或另一合适的管理协议，以允许用户远程使用机壳管理控制 器112来配置系统100及其各种信息处理资源。在这种实施例中，机壳管理 控制器112可具有与从网络接口116分离的网络接口的接口，从而允许用于 系统100的“频外(out-of-band)”控制，使得到或从机壳管理控制器112的 信息是通过从具有网络接口116的“频内(in-band)”通信通道完全地隔离的 管理通道来交流。因此，例如，如果系统100中发生故障而妨碍管理员经由 网络接口116及/或用户接口136与系统100相互作用(例如，操作系统故障、 电源故障等)，则管理员仍然能够经由机壳管理控制器112来监控及/或管理 系统100(例如，诊断可能导致故障的问题)。在相同或可替代的实施例中， 机壳管理控制器112可允许管理员远程地管理一个或多个相关于系统100及 其各种信息处理资源(例如，使用电路、处理器分配、存储器分配、安全权 限等)的操作的参数。尽管图1将机壳101绘示成具有两个机壳管理控制器 112，但机壳101可包括任何合适数量的机壳管理控制器112。

存储控制器114可包括任何系统、装置和设备，其操作来管理一个或多 个信息处理统和一个或多个磁盘驱动器130之间的数据的通信。在某些实施 例中，存储控制器114可提供包括但不限于磁盘聚集和冗余(例如，RAID)、 I/O路由和错误检测及恢复的功能。如图1所示，存储控制器114可耦接至 交换器110上的连接器。同样地如图1所示，系统100可包括多个存储控制 器114，且在这种实施例中，存储控制器114可配置成冗余。另外或可替代 地，在一些实施例中，存储控制器114可在两个或两个以上的信息处理系统 102之间共享。并且，如图1所示，每个存储控制器114可经由电缆124耦 接至一个或多个存储接口126。例如，在一些实施例中，每个存储控制器114 可经由电缆124耦接至单一相关的存储接口126。在其他实施例中，每个存 储控制器114可经由多个电缆124耦接至两个或两个以上的存储接口126， 从而允许冗余，如图1所示。存储控制器114还可具有支持共享存储及高可 利用性的特征。例如，在PCIe实施中，唯一的PCIe标识符可以被用于指示 系统100中共享的存储能力和兼容性。

如图1中所绘示，交换器110可耦接到其上的一个或多个插槽120。插 槽120可包括任何系统、设备或装置，其被配置成允许一个或多个扩充卡附 加到机壳101，以电耦接这种扩展卡到交换器110。这种插槽120可包括任 何合适的全高竖板、全高插槽和低剖面插槽的组合。全高竖板可包括任何系 统、设备或装置，其被配置成允许一个或多个扩展卡(例如全高差槽)的附加， 其中扩展卡具有实际上防止这种扩展卡以特定方式(例如，垂直)被耦接至中 间板106及/或交换器的尺寸的物理剖面或外形因素(例如，在信息处理资源 附近的机壳101以这种方式防止扩展卡的物理布置。因此，全高竖板可自我 以低剖面与中间板106、开关110或另一组件耦接，且全高卡接着被耦接至 全高竖板的全高插槽。另一方面，低剖面插槽可以被配置耦接低剖面扩展卡 至交换器110，而不需要全高竖板。

插槽120还可包括导电组件(例如，边缘连接器、走线等)，以允许扩展 卡插入到插槽120以电耦接至交换器110。在操作中，交换器110可以管理 个别信息处理系统102和耦接至插槽120的扩展卡之间的信息的交换。在一 些实施例中，插槽120可是非共享的(例如，每个插槽120是相关于单一信 息处理系统102)。在其他实施例中，一个或多个插槽120可以在两个或两个 以上的信息处理系统102之间共享。在这些或其他实施例中，一个或多个插 槽120可配制成与PCIe、广义PC总线交换器、无限带宽(Infiniband)或其它 合适的通信规范、标准或协议兼容。

网络接口116可包括任何合适的系统、装置或设备，其操作来做为机壳 101和外部网络(例如，局域网络或其他网络)之间的接口。网络接口116可 使用合适的传输协议(例如，TCP/IP)及/或标准(例如，EEE802.11、Wi-Fi)使 得信息处理系统102与外部网络通信。在某些实施例中，网络接口116可包 括网络接口卡(NIC”)。在相同或可替代的实施例中，网络接口116可配制 成经由无线传输进行通信。在相同或可替代的实施例中，网络接口116可提 供物理存取至网络媒介及/或提供低阶寻址系统(例如，通过媒体访问控制地 址的使用)。在一些实施例中，网络接口116可实施成在主板(“LOM”)接口 上的局域网络(“LAN”)。

在一些实施例中，机壳101的各种组件可被耦接到一个平面。例如，平 面可将交换器110、机壳管理控制器112、存储控制器114、网络接口116、 光盘驱动器132、KVM接口134、用户接口136及/或机壳101的其它模块 化信息处理资源互连至系统100的中间板106。因此，这种平面可包括插槽 及/或连接器，其被配置成与这种信息处理资源互连。

存储接口126可包括任何系统、设备或装置，其配制成促进存储控制器 114和磁盘驱动器130之间的通信。例如，存储接口可用于允许存储控制器 114和存储接口126之间的相对小数量的通信链路(例如，两个)与更大数量 (例如，25)的磁盘驱动器130进行通信。因此，存储接口126提供交换机制 及/或磁盘驱动寻址机制，以允许一个信息处理系统102经由限定数量的通信 链路及/或通道与很多的磁盘驱动器130进行通信。相应地，存储接口126 可以像以太网集线器或网络交换机般操作，其允许多个系统使用单一交换器 端口(或相对较少的交换器端口)被耦合。存储接口126可以被实现成扩展器 (例如，串行连接SCSI(“SAS”)扩展器)、以太网交换器、光纤通道交换器、 网络小型计算机系统接口(iSCSI)交换器或任何其它合适的交换器。为了 支持高可用性存储，系统100可以实现多个冗余存储接口126，如图1所示。

磁盘驱动器背板128可包括任何系统、设备或装置，其被配置成将模块 化存储接口126与模块化磁盘驱动器130互连。相应地，磁盘驱动器背板128 可包括插槽及/或连接器，其配制成接收存储126接口及/或磁盘驱动器130。 在一些实施例中，系统100可包括两个或两个以上的背板，以支持不同尺寸 的磁盘驱动器形式因素。为了支持冗余和高可利用性，背板128可配置成接 收多个(例如，两个)存储接口126，其耦接两个存储控制器114到每个磁盘 驱动器130。

每个磁盘驱动器130可包括计算机可读取媒体(例如，磁存储媒体、光 存储媒体、光磁存储媒体及/或其它类型的旋转存储媒体、闪存存储器及/或 其它类型的固态存储媒体)，且可以是通常操作来存储数据及/或程序(例如， 一个或多个操作系统及/或一个或多个应用程序)。尽管磁盘驱动器130被绘 示在图1中的机壳101的内部，一个或多个磁盘驱动器可位于机壳101的外 部(例如，在机壳101外部的一个或多个空间)。

光媒体驱动器132可耦接至中间板106，且可包括任何合适的系统、装 置或设备，其被配置成从一个光存储媒体读取数据及/或写入数据到一个光存 储媒体(例如，压缩光盘，数字影音光盘，蓝色激光媒介及/或其他光学媒介)。 在某些实施例中，光媒体驱动器132可使用雷射光或其他电磁能量来从光存 储媒介读取数据及/或写入数据到光存储媒介。在一些实施例中，光媒体驱动 器132可以是非共享的且用户可配置的，使得光媒体驱动器132是相关于单 一信息处理系统102。

KVM接口134可耦接至中间板106，且可包括任何合适的系统、装置 或设备，其配制成耦接至一个或多个键盘、显示器和鼠标，且作为多个信息 处理系统102与键盘、显示器及/或鼠标之间的交换器，从而允许用户经由单 一键盘、显示器及/或鼠标与多个信息处理系统102相互作用。

用户接口136可包括任何系统、装置或设备，经由用户接口136，且通 过促进从用户输入以允许用户操做系统100和输出给用户以允许系统100来 指示用户的操作的效果，使得用户可与系统100及其各种信息处理资源互动。 例如，用户接口136可包括适合于创建图形图像及/或用户可识别的字母与数 字字符的显示器，且例如可以包括液晶显示器、阴极射线管、等离子屏幕及 /或数字光处理器投影显示器。在某些实施例中，这样的显示器可以是机壳 101的组成部分，并从机壳101的电源供应器(未明确示出)接收电力，而不 是经由电缆被耦接至机壳101。在一些实施例中，这种显示器可包括能接收 用户输入的触控屏设备，其中触控传感器可以机械地耦接或覆盖在显示器 上，并可以包括任何系统、装置或设备，其适于检测触觉触摸的存在及/或位 置，并包括例如电阻传感器、电容传感器、表面声波传感器、投射电容式传 感器、红外线传感器、应变计传感器、光学成像传感器、色散信号技术传感 器及/或声音脉冲识别传感器。在这些或其他实施例中，用户接口136可包括 其他用户接口组件(例如，小键盘、按钮及/或放置显示器附近的交换器)，以 允许用户提供输入到系统100。用户接口136可耦接至机壳管理控制器112 及/或系统100的其他组件，且因此可允许用户来配置系统100的各种信息处 理资源(例如，分配个别信息处理系统102到特定的信息处理资源)。

当系统(例如，系统100)被架构以允许信息处理资源(例如，耦合至插槽 120的PCIe适配器)可以位于具有共享资源的机壳中，使得信息处理资源可 被分配给一个信息处理系统或在多个信息处理资源之间被共享，在需要服务 信息处理资源时可能面临挑战。

共享资源和设备，例如耦接至插槽120的PCIe适配器，可跨越多个信 息处理系统102被虚拟化。非共享资源或设备可被分割，使得他们每次仅显 示给单一信息处理系统102。机壳管理控制器112可配制成通过交换器110 处理路由和交换，以影响资原到多个信息处理系统102的共享或影响资原到 单一信息处理系统102的专用分配。

图2是根据本公开的实施例的配置以用于多个信息处理系统102的多根 I/O虚拟(“IOV”)环境的交换器和设备的示例系统100的更详细方块图。

如图2所示，机壳101可包括管理处理器248，其通信地耦接至一个或 多个机壳管理控制器112和交换器110。管理处理器248可以是任何系统、 设备或装置，其被配置成促进交换器110的管理及/或控制。管理处理器248 可配制成发出命令及/或其他信号到交换器110。管理处理器248可包括微处 理器、微控制器、DSP、ASIC、EEPROM或其组合。在一些实施例中，管 理处理器248可运行Linux操作系统，且包括应用-编程-接口(“APIs”)，用 于在系统100中支持IOV的配置，以将连接至机壳101的插槽234的设备共 享到多个信息处理系统102。管理处理器248的APIs可提供接口给用于配置 IOV的机壳管理控制器112。管理处理器248可配制成管理两个交换器110。 在一个实施例中，管理处理器248可通信地耦接至以太网络管理结构240和 信息处理系统102。在另一实施例中，机壳管理控制器112可通过以太网络 管理结构240通信地耦接至信息处理系统102。机壳管理控制器112可直接 通信地耦接至以太网络管理结构240或通过例如管理控制器248通信地耦接 至以太网络管理结构240。

尽管图2绘示管理控制器248操作来促进交换器110的管理及/或控制， 在本公开的一些实施例中，一个或多个机壳管理控制器112可配制成执行管 理处理器248的功能，其中独立于机壳管理控制器112的管理处理器248并 不存在。

机壳可包括多个信息处理系统102。机壳101可包括任何合适数量的信 息处理系统102。在一些实施例中，信息处理系统102指的是“多个刀片”。

每个信息处理系统102可包括交换器接口104，如相关于图1所示。信 息处理系统102可包括基本输入输出系统246(“BIOS”)，其例如可通过信 息处理系统在用于实行的固件上被执行。信息处理系统102可以例如在信息 处理系统102的启动上存取BIOS246，以初始化与机壳101的其余部分的互 操作。

信息处理系统102可包括远程访问控制器244。远程访问控制器244可 通过微处理器、微控制器、DSP、ASIC、EEPROM或其组合来执行。远程 访问控制器244可配制成与一个或多个机壳管理控制器112和管理处理器 248进行通信。这种通信可通过以太网络管理结构240产生。远程访问控制 器244可配制成提供用于信息处理系统102的管理的频外管理设备。这种管 理可以通过机壳101的组件来获得，即使信息处理系统102被断电或通电到 待机状态。远程访问控制器244可包括从信号处理系统102的其余部分分离 的处理器、内存和网络连接。在某些实施例中，远程访问控制器244可包括 或可以是基板管理控制器(BMC)、戴尔远程访问控制器(DRAC)或集成戴尔 远程访问控制器(iDRAC)的组成部分。远程访问控制器244可通信地耦接至 BIOS246。

交换器110可包含PCIe卡，而不是典型的刀片以太网络、光纤信道或 无限带宽(InfiniBand)卡。信息处理系统102的交换器接口104可通过交换器 110的交换器接口104耦接至交换器110。交换器110可耦接信息处理系统 102至插槽234。插槽234可包括图1中的一个或多个插槽120的任何合适 组合。

在一个实施例中，信息处理系统102的每一个可通过在信息处理系统 102上的多个交换器接口104的其中之一耦接至交换器110的每一个。例如， 信息处理系统102a可通过交换接口104a耦接至交换器110a以及通过交换器 接口104b耦接至交换器110b。信息处理系统102b可通过交换器接口104c 耦接至交换器110a以及通过交换器104d耦接至交换器110b。因此，交换器 110的每一个提供其交换结构到信息处理系统102的每一个，以安排给定的 信息处理系统102到相关于交换器110的对应插槽234。

插槽234可配制成耦接至多个相关设备236，尽管设备可被配置成少于 机壳的相关容量。机壳101可包括任何合适数量的插槽234。在一些实施例 中，设备236可包括PCIe-based卡或设备。每个这种设备236可表示一个信 息处理资源，其在多个信息处理系统102之间被选择性共享或用于单一信息 处理系统102。设备236可例如包括RAID控制器、网络卡或其他信息处理 资源。此外，设备236可包括特定共享组件，例如NIC。设备可包括管理信 息或电路组件，其就设备的操作和规范而被配置成提供信息到机壳101。例 如，设备236可包括包含这种信息的EEPROM238。

为了支持IOV，设备236的驱动器和固件可包括单一根IOV(SR-IOV) 的支持。为了维持给定的信息处理系统102和插槽234之间的路由，交换器 110可包括从插槽234到信息处理系统102的虚拟等级。对于用于给定的装 置236的SR-IOV的特定功能，如虚拟功能或共享功能，可映像在提供相似 于多根IOV(MR-IOV)的行为的交换器110中。因此，在这种情况下，交换 器110可以被认为是多根感知(MRA)交换器，它跨接MR-IOV到SR-IOV， 以便SR-IOV虚拟功能可以暴露于物理功能的模式，使得信息处理系统102 是不察觉给定的设备236是共享的。在一个实施例中，其中设备236包含多 个信息处理资源，例如NIC和USB接口，一个功能可以提供用于每个这样 的信息处理资源。因此，从信息处理系统102的角度，这样的多个信息处理 资源可能会显示为单独的和不相关的。已被虚拟化的给定插槽234或设备 236可通过两个或两个以上的虚拟功能来使用，其允许资源的共享。相对于 上述虚拟功能或共享功能的物理功能可被映射或存储在管理处理器248。表 示一个信息处理资源的物理功能可以被提供给单一的信息处理系统102。在 设备236包含多个信息处理资源的情况下，个别物理功能可以提供用于每个 这样的资源。虚拟功能的多个实例可以被提供给多个信息处理系统102。例 如，如果多个信息处理系统102共享一个设备236，那么设备236的存取可 利用虚拟功能被分离成多个虚拟NIC，其中虚拟NIC的每一个由交换器110 映射到对应信息处理系统102。此外，对于使用给定的设备236的特定API 可被映射或存储在管理处理器248。机壳管理控制器112可配制成存取这些 物理功能或管理处理器248中的API。

在系统100的一些实施例中，许多相同或相似功能的设备236可耦接至 插槽234。另外，这些设备236可在多个信息处理系统102之间被共享或可 被专属于单一信息处理系统102。当设备236在多个信息处理系统102之间 被共享，并且这种设备236变成降解(例如，故障，或是超出其容量过度使 用)，这样的降解可能导致相关设备236的一个或多个信息处理系统102的 功能丧失，且同时所有具有相同功能的设备236可被闲置或是远低于另一个 插槽234的能力。因此，用于动态分配设备236到信息处理系统102的机制 可以是合乎需要的。

因为例如在设备236耦接至插槽234的信息处理资源不是位于信息处理 系统102内，而是在使用交换器110来虚拟和路由所选的信息处理系统102 之间的通信的共享机壳中，这种信息处理资源分配可能不是由一个相关联的 信息处理系统102直接进行控制。因此，机壳101中例如设备236的信息处 理资源与信息处理系统102的分配可通过机壳管理控制器112处理。如下面 更详细的描述，机壳管理控制器112可配置成分配或在其他方面指示机壳 101的其他组件分配设备236到信息处理系统102。值得注意的是，虽然这 里所描述的功能考虑共享设备236的虚拟化，本文描述的功能也可以被扩展 到非共享设备。

如图2所示，系统机壳101可包括内部交换结构(例如，结构A和结构 B)。在图2所呈现的实施例中，结构A是关于交换器110a(标有“Switch1”)， 而结构B是关于交换器110b(标有“Switch2”)。虽然图2中未示出，存储 控制器114的每一个可以关联于机壳101的一个特定交换结构(例如，基于插 槽或连接器，插槽或连接器通过特定存储控制器114耦接至中间板106)。

相似地，为了维持给定信息处理系统102和存储控制器114之间的路由， 交换器110可包括存储控制器114的虚拟等级，使得对于用于给定存储控制 器114的SR-IOV特定功能，例如虚拟功能或共享功能，可被映像在提供相 似MR-IOV的行为的交换器110中。虽然图2中未示出，存储控制器114的 每一个可以关联于机壳101的一个特定交换结构(例如，基于插槽或连接器， 插槽或连接器通过特定存储控制器114耦接至中间板106)。因此，相似于设 备236，已被虚拟化的给定存储控制器可由两个或两个以上允许资源共享的 虚拟功能来存取。

这种架构可以允许高可用性及/或数据镜像到通过两个不同I/O机制通 信地耦接至设备236和存储控制器114的磁盘驱动器。例如，存储控制器114 可包括RAID存储控制器，且同时设备236可包括iSCSI存储控制器，其耦 接至机壳101内的磁盘驱动器130或机壳101外和/或远离机壳101的其他磁 盘驱动器。如图3所示，其示出了用于信息处理系统102和目标存储控制器 之间的I/O通信的虚拟堆栈300，存储控制器114和包括存储控制器的设备 236的每一个可以将虚拟功能暴露给管理处理器248。例如，存储控制器114 的虚拟功能可暴露虚拟磁盘及/或存储资源的逻辑单元给管理处理器248，且 同时设备236的虚拟功能可暴露iSCSI主机总线适配器(HBA)给管理处理器 248。管理处理器248可镜像两个虚拟功能和暴露单一结果虚拟功能给交换 器110，从而提供单一结果虚拟功能和一个或多个信息处理系统102之间的 通信信道。从信息处理系统102到管理处理器248的I/O可与关连于存储控 制器114和设备236的镜像虚拟功能的每一个进行通信。

为了写入数据到镜像存储控制器114和设备236，写入要求可经由交换 器110从信息处理系统102传送到管理控制器248。管理控制器248可复制 写入要求、发送所述要求到对于设备236和存储控制器114的每一个的镜像 虚拟功能。一旦个别写请求已经完成，存储控制器114和设备236的每一个 可以经由它们对应的虚拟功能传送确认到管理控制器。一旦每个确认已经被 接收，管理处理器248可再次经由交换器110和通过管理处理器248暴露给 这种交换器110的虚拟功能，传送完成的确认给发出写入要求的信息处理系 统102。

当对于读取要求时，读取要求可经由交换器110从信息处理系统102传 送到管理处理器248。在一些实施例中，管理处理器248可将读取要求分离 成两个部分(例如，形成寻找对应读取要求的数据的不同部分的两个分离读 取要求)，传送一个部分到设备236和存储控制器114的每一个。存储控制器 114和设备236的每一个可响应管理处理器248(例如，通过它们对应的镜像 虚拟功能)，其具有响应传送到其中的读取要求的部分的数据。管理处理器 248结合从设备236和存储控制器114接收的数据，且再次通过交换器110 和通过管理处理器248暴露给这种交换器110的虚拟功能，传送这种数据到 产生读取要求的信息处理系统102。

在可替代的实施例中，读取要求不会通过管理处理器248而分离成两个 部分，且代替的是，管理处理器248将读取要求转发到存储控制器114或设 备236的一个，而不是两个。例如，在正常操作期间，读取要求可从管理处 理器248转发到存储控制器114，而读取要求仅在存储控制器114遇到故障 状态时可从管理处理器248转发到设备236。

可替代图3所示的通信堆栈，高可用性及/或数据镜像也可以通过镜像 两个存储控制器114上的通信来实现的。为此目的，图4示出了用于信息处 理系统102和目标存储控制器114之间的I/O通信的另一虚拟堆栈400，其 中，两个存储控制器114的每一个可暴露虚拟函数给管理处理器248。例如， 存储控制器114的虚拟功能的每一个可暴露对应虚拟磁盘及/或存储资源的 逻辑单元给管理处理器248。管理处理器248可镜像两个虚拟功能，并暴露 单一结果虚拟功能给交换器110，从而提供单一结果虚拟功能和一个或多个 信息处理系统102之间的通信信道。从信息处理系统102到管理处理器248 通信的I/O可与关连于存储控制器114的镜像虚拟功能的每一个进行通信。

为了写入数据到镜像存储控制器114，写入要求可通过交换器110从信 息处理系统102传送到管理处理器248。管理处理器248可复制写入要求、 发送所述要求到对于存储控制器114的每一个的镜像虚拟功能。一旦个别写 请求已经完成，存储控制器114的每一个可以经由它们对应的虚拟功能传送 确认到管理控制器。一但每个确认被接收，管理处理器248可再次经由交换 器110和通过管理处理器248暴露给这种交换器110的虚拟功能，传送完成 的确认给发出写入要求的信息处理系统102。

当对于读取要求时，读取要求可经由交换器110从信息处理系统102传 送到管理处理器248。在一些实施例中，管理处理器248可将读取要求分离 成两个部分(例如，形成寻找对应读取要求的数据的不同部分的两个分离读 取要求)，传送一个部分到存储控制器114的每一个。存储控制器114的每一 个可响应管理处理器248(例如，通过它们对应的镜像虚拟功能)，其具有响 应传送到其中的读取要求的部分的数据。管理处理器248可结合从存储控制 器114接收的数据，且再次通过交换器110和通过管理处理器248暴露给这 种交换器110的虚拟功能，传送这种数据到产生读取要求的信息处理系统 102。

在可替代的实施例中，读取要求不会通过管理处理器248而分离成两个 部分，且代替的是，管理处理器248将读取要求转发到存储控制器114的一 个，而不是两个。例如，在正常操作期间，读取要求可从管理处理器248转 发到第一存储控制器114，而读取要求仅在第一存储控制器114遇到故障状 态时可从管理处理器248转发到第二存储控制器114。

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