CN104115137B - PCIe SMBus从地址的自我选择 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例描述了一种用于从设备在初始化时“自我选择”它们自身的集成电路间/***管理总线(I2C/SMBus)从地址的装置、***和方法。本发明的实施例描述了用于取回包括在从设备的非易失性存储器中的第一SMBus从地址的逻辑/模块，其中所述从设备经由SMBus被通信地耦合到主机***。第一消息(例如，ping)经由SMBus传输给第一SMBus从地址。如果没有接收到对第一消息的响应，则为从设备选择第一SMBus从地址。如果接收到了对第一消息的响应，则将第一SMBus从地址改变一偏移值，来确定第二SMBus从地址，用于经由SMBus传输第二消息。

Description

PCIe SMBus从地址的自我选择
技术领域
概括地讲，本发明的实施例涉及计算设备，更具体地，涉及***设备。
背景技术
***管理总线(SMBus)(如例如在2000年8月3日出版的SBS实施者论坛的***管理总线(SMBus)规范，版本2.0中的所描述的)，源自集成电路间(I2C)总线，是由英特尔公司所研发的，用于允许集成电路直接经由简单的双向2线总线彼此通信。***设备，例如快速***部件互连(PCIe)设备(如例如在2010年11月18日公开的，PCI特别兴趣小组的PCI快速基本规范，修订版3.0中所描述的)，可以采用SMBus串行通信协议用于低带宽通信，例如电源管理，设备状态，时钟数据等。
图1是依据现有技术，经由SMBus耦合到主机***的多个***设备的说明。***设备(即，从设备)102、104和106采用SMBus 108用于低带宽通信。在一些现有技术解决方案中，多于一个的所述从设备将具有相同的SMBus/I2C地址，因为没有中央管理机构来确定任意设备应该具有什么SMBus/I2C从地址；因此，它们的地址由它们各自的供应商预定，且多个卡可以用相同的地址预配置。对于这些解决方案，主机***包括从设备连接管理器110用于对带有相同SMBus/I2C地址的卡进行复用，来防止地址冲突。在其他的现有技术解决方案中，从设备连接管理器110包括SMBus地址解析协议(ARP)中央管理机构，用于对每个所述的设备102、104和106分配和管理SMBus/I2C地址。
由于附加的设备组件和制造成本，所述现有技术的从设备连接管理解决方案是不受欢迎的。需要的是一种包括在***设备中的解决方案，其消除从设备连接冲突，而不考虑SMBus配置或其他***设备的配置。
附图说明
以下描述包括附图的讨论，该附图具有通过本发明的实施例的实现的示例的方式给出的说明。附图应该以示例的方式，而不是限定的方式理解。如此处所采用的，对一个或多个“实施例”的参考被理解为描述包括在本发明的至少一个实现中的特定的特征、结构、或者特性。因此，词组例如此处显示的“在一个实施例中”或“在一个替代的实施例中”描述了本发明的各种实施例和实现，而不需要全部指代同一个实施例。然而，它们也不需要互斥。
图1是依据现有技术的经由***管理总线(SMBus)耦合到主机***的多个***设备的说明。
图2是依据本发明的实施例的主机平台硬件的框图。
图3是依据本发明的实施例的管理从设备的过程的流程图。
图4是依据本发明的实施例的经由SMBus耦合到主机***的多个***设备的说明。
图5是采用本发明的实施例的***的框图。
以下是某些细节和实现的描述，包括附图的描述，其可以描写下文描述的一些或全部实施例，也讨论此处展现的发明概念的其他潜在的实施例或实现。下面提供本发明的实施例的概述，接下来是参照附图的更详细的描述。
具体实施方式
本发明的实施例描述了一种用于为从设备在初始化时“自我选择”它们自身的集成电路间/***管理总线(I2C/SMBus)从地址的装置、***和方法。在下面的描述中，陈述了大量特殊的细节，以提供对实施例的透彻的理解。然而，相关领域的技术人员将意识到，此处描述的技术可以在没有一个或多个特定细节的情况下实践，或者用其他的方法、组件、材料等实践。在其他的示例中，没有示出或详细地描述公知的结构、材料、或操作，以避免模糊某些方面。
本发明的实施例描述了用于取回包括在从设备的非易失性存储器中的第一SMBus从地址的逻辑/模块，其中所述从设备经由SMBus通信地耦合到主机***。第一消息(例如，ping)经由SMBus传输给第一SMBus从地址。如果没有接收到第一消息的响应，为从设备选择第一SMBus从地址。如果接收到了第一消息的响应，则第一SMBus从地址被改变一偏移值，以确定第二SMBus从地址，用于经由SMBus传输第二消息。
图2是依据本发明的实施例的主机平台硬件的框图。在这个实施例中，主机***200包括处理器210和主存储器220，其可以包括易失性和非易失性存储器的任意组合，且可以包括将会由处理器210执行的OS。
主机控制器270可以是能够例如依据任何如下协议：小型计算机***接口(SCSI)协议、光纤通道(FC)协议、互联网协议上的SCSI(iSCSI)、串行SCSI(SAS)协议、通用串行总线(USB)协议、以及SATA协议，经由主机控制器接口280与存储设备交换数据和/或命令的任何控制器。
依据这个实施例，如果主机控制器270将要依据SCSI协议与存储器设备交换数据和/或命令，那么SCSI协议可以遵守和/或兼容在美国国家标准学会(ANSI)小型计算机***接口-2(SCSI-2)ANSI/信息技术标准国际委员会(INCITS)231-1994规范中描述的协议。
如果主机控制器270将要依据FC协议与存储器设备交换数据和/或命令，那么FC协议可以遵守和/或兼容在ANSI标准信息技术-光纤通道(FC)物理和信令接口-3 ANSI/INCITS 303-1998(R2003)规范中描述的协议。
如果主机控制器270将要依据SAS协议与存储器设备交换数据和/或命令，那么SAS协议可以遵守和/或兼容在ANSI标准信息技术-串行SCSI(SAS-2)，ANSI/INCITS 457-2010规范中描述的协议。
如果主机控制器270将要依据SATA协议与存储器设备交换数据和/或命令，那么SATA协议可以遵守和/或兼容先前描述的协议。
如果主机控制器270将要依据通用串行总线(USB)连接的SCSI(UAS)协议与存储器设备交换数据和/或命令，那么UAS协议可以遵守和/或兼容在信息技术-USB连接的SCSI(UAS)T10工作文档T10/2095-D，2010年3月9日修订版4中描述的协议。
如果主机控制器270将要依据iSCSI协议与存储器设备交换数据和/或命令，那么iSCSI协议可以遵守和/或兼容：由Internet Engineering Task Force(InternetEngineering Task Force Secretariat c/o Corporation for National ResearchInitiatives，2895 Preston White Drive，Suite 200，Reston，Va.20191，美国)在2004年4月出版的“互联网小型计算机***接口(iSCSI)”网络工作组，征求意见：3720，RFC-提议标准(IETF流)中描述的协议。
当然，可替代地或此外，主机控制器270可以经由一个或多个其他的和/或额外的协议与存储器设备交换数据和/或命令而不偏离本实施例。
平台控制中心(PCH)250可以包括模块或逻辑来管理上文描述的主机***200的组件和各种***设备之间的互连。PCIe设备230和240被示出为耦合到PCIe桥295，其耦合到根端口290。应该理解的是，PCIe桥295作为PCIe设备230和240的“开关”，而根端口290作为到处理器210和主存储器220的互连。
主机***200包括PCIe设备230和240采用的SMBus，用于“带外可操作性”(即，所述设备的通信，以管理它们的电源、通信设备或组件状态等)。在本发明的实施例中，所述设备包括逻辑或模块，以在初始化时“自我选择”它们自身的I2C/SMBus从地址。如下文所述，对于每个所述的PCIe设备，主机***200中不需要额外的硬件来包括它们自己特有的地址，因为每个设备包括模块/逻辑来非破坏地适应并避开在PCIe SMBus上的全部其他设备，不需要***SMBus配置或其他设备卡配置的任何特殊的知识。
图3是依据本发明的实施例的管理从设备的过程的流程图。此处说明的流程图提供了各种处理动作的序列的示例。尽管用特定的序列或顺序示出，但是除非另作规定，操作的顺序可以被修改。因此，说明的实现仅应理解为示例，且说明的过程可以以不同的顺序执行，且一些动作可以并行执行。此外，一个或多个动作可以在本发明的各种实施例中省略；因此，在每个实现中，不是所有动作都需要。其他流程是可能的。
过程300由包括在***设备中的板载***管理控制器(SMC)执行，以在初始化时“自我选择”它自身的I2C/SMBus从地址。预定义的I2C/SMBus从地址(例如，由***设备的供应商选择的初始地址)自非易失性存储中取回，302。如下文描述的，这个预定义地址还可以被保存自之前执行以选择I2C/SMBus从地址的过程。对于下文描述的操作，此处这个地址称为“当前”从地址。
SMC设置***设备响应当前从地址，304，并执行I2C“ping”——即，不带数据的写，为了确定耦合到SMBus的任何其他的***设备是否响应当前从地址，306。在这个实施例中，在两个设备同时尝试发起传送的情况下，仲裁方案强迫一个设备放弃SMBus。这种仲裁方案是非破坏性的(一个设备赢了，且没有信息丢失)，因此，如果上文描述的“ping”经受了仲裁丢失，308，那么SMC在再次尝试执行ping之前，等待一定的时间段(例如，随机时间段)，310。
如果没有其他的从设备应答ping，312，则保存当前从地址到非易失性存储器，314，并且为***设备选择地址，316。如果另一个从设备应答ping，那么SMC控制器在将当前的从地址改变一偏移值之前，320，等待一定的时间段(例如，随机时间段)，318。在这个实施例中，当前从地址被增加，但是在其他的实施例中，可以采用对当前从地址的任何其他调节。上文描述的“ping”过程随后重新尝试。
在这个实施例中，SMC控制器追踪是否全部I2C/SMBus从地址已经被尝试了，322。如果是，那么SMC控制器要么为***设备禁用PCIe SMBus，要么使用存储在非易失性存储器中的地址(例如，如果主机***包括从设备连接解决方案，其允许多个设备具有相同的I2C/SMBus从地址)，324。
图4是依据本发明的实施例的经由SMBus耦合到主机***的多个***设备的说明。在这个实施例中，每个***设备402和404包括逻辑/模块，用于在经由SMBus 408通信的初始化时，“自我选择”它们自身的I2C/SMBus从地址。
在这个示例中，***设备406不包括上文描述的用于I2C/SMBus从地址选择的逻辑/模块——即，所述设备采用预定的从地址，其不能在运行期间改变。因为设备402和404采用了本发明的实施例，由于现有技术的出现其没有冲突；当执行过程来自我选择它们自身的地址时，***设备402和404简单地避开了设备406的预定的从地址(例如，设备406将响应上文描述的图3中的“ping”，且因此设备402和404避开选择这个地址)。因此，不需要主机***包括现有技术中包括的从设备连接管理解决方案(例如，复用逻辑，SMBus地址解析协议(ARP)中央管理机构等)。
图5是采用本发明的实施例的***的框图。***500可以描述一个服务器平台，或者可以被包括在，例如台式计算机、膝上计算机、平板计算机、上网本、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、服务器、工作站、蜂窝电话、移动计算设备、互联网电器、MP3或媒体播放器或任何其他类型的计算设备中。
***500可以包括处理器510来经由***总线520与用户接口560、***存储器530、***设备控制器540以及网络连接器550交换数据。所述***设备控制器可以被通信地耦合到合并了本发明的实施例的***设备——即，所述设备包括逻辑或模块，用于在初始化时“自我选择”它们自身的I2C/SMBus从地址。如上文所述，在PCIe设备的***设备控制器540中，不需要额外的硬件，来包括它们自己特有的地址，因为每个设备包括模块/逻辑来非破坏地适应并避开在PCIe SMBus上的全部其他设备，不需要***SMBus配置或其他设备卡配置的任何特殊的知识。
***500可以进一步包括天线和RF电路570以发送和接收将要被***500的各种元件处理的信号。上文描述的天线可以是定向天线或全向天线。如在这里所使用的，术语全向天线指的是在至少一个平面上具有大致均匀的图案的任何天线。例如，在一些实施例中，所述天线可以是全向天线，例如，偶极子天线、四分之一波天线。同样例如，在一些实施例中，所述天线可以是定向天线，例如抛物面天线、贴片天线、或八木天线。在一些实施例中，***500可以包括多个物理天线。
虽然显示为与网络连接器550分开，应该理解的是，在其他实施例中，天线和RF电路570可以包括无线接口来依据(但不限于)IEEE 802.11标准以及它的相关家族、HomePlug AV(HPAV)、超宽带(UWB)、蓝牙、WiMax、或无线通信协议的任何其他形式进行操作。
此处描述的在上文称为过程、服务器、或工具的各种组件可以是一种用于执行描述的功能的单元。此处描述的每个组件包括软件或硬件，或这些的组合。组件可以被实现为软件模块、硬件模块、特殊目的硬件(例如，特殊应用的硬件、ASIC、DSP等)、嵌入式控制器、硬连线电路等。软件内容(例如，数据、指令、配置)可以经由包括计算机存储可读介质的制品来提供，其提供表示可以执行的指令的内容。该内容可以使得计算机执行此处描述的各种功能/操作。计算机可读存储介质包括提供(即，存储和/或传输)计算机(例如，计算设备、电子***等)可访问形式的信息的任何机制，例如可记录/非可记录介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等)。该内容可以直接是可执行程序(“对象”或“可执行程序”形式)、源代码、或差异代码(“增量(delta)”代码或“补丁(patch)”代码)。计算机可读存储介质还可以包括存储或数据库，从中内容可以被下载。计算机可读介质还可以包括在销售或发行时具有存储在其上的内容的设备或产品。因此，发行带有存储的内容的设备，或提供在通信介质上下载的内容，可以被理解为提供此处描述的带有这些内容的制品。

Claims (18)

1.一种用于选择从地址的方法，包括：
取回用于定址从设备的包括在非易失性存储器中的第一从地址，其中，所述从设备经由***管理总线SMBus通信地耦合到主机***；
由所述从设备经由所述SMBus传输第一消息给所述第一从地址；
响应于所述从设备没有接收到对所述第一消息的响应，由所述从设备选择所述第一从地址用于定址所述从设备；以及
响应于所述从设备接收到对所述第一消息的响应，由所述从设备将所述第一从地址改变一偏移值从而确定第二从地址，以用于经由所述SMBus传输第二消息。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在传输所述第二消息给所述第二从地址之前等待一时间值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一从地址改变一偏移值从而确定第二从地址包括：将所述第一从地址增加所述偏移值。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于接收到来自消息冲突的仲裁方案的指示，在经由所述SMBus重新传输所述第一消息给所述第一从地址之前等待一时间值。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于接收到对所述第二消息的响应，禁用所述从设备的SMBus接口。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于接收到对所述第二消息的响应，为所述从设备选择所述第一从地址。
7.一种用于选择从地址的装置，包括：
非易失性存储器；
快速***部件互连(PCIe)***管理总线SMBus互连，用于与主机***的SMBus交换数据；以及
具有***管理控制器SMC的设备，所述SMC用于：
取回包括在所述非易失性存储器中的第一SMBus从地址；
经由所述SMBus传输第一消息给所述第一SMBus从地址；
响应于没有接收到对所述第一消息的响应，选择所述第一SMBus从地址用于定址所述SMBus上的所述设备；以及
响应于接收到对所述第一消息的响应，将所述第一SMBus从地址改变一偏移值从而确定第二SMBus从地址，以用于经由所述SMBus传输第二消息。
8.根据权利要求7所述的装置，所述SMC进一步用于：
在传输所述第二消息给所述第二SMBus从地址之前等待一时间值。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，将所述第一SMBus从地址改变一偏移值从而确定第二SMBus从地址包括：将所述第一SMBus从地址值增加所述偏移值。
10.根据权利要求7所述的装置，所述SMC进一步用于：
响应于接收到来自消息冲突的仲裁方案的指示，在重新传输所述第一消息给所述第一SMBus从地址之前等待一时间值。
11.根据权利要求7所述的装置，所述SMC进一步用于：
响应于接收到对所述第二消息的响应，禁用所述SMBus互连。
12.根据权利要求7所述的装置，所述SMC进一步用于：
响应于接收到对所述第二消息的响应，为所述从设备选择所述第一SMBus从地址。
13.一种用于选择从地址的装置，包括：
用于取回用于定址从设备的包括在非易失性存储器中的第一从地址的单元，其中，所述从设备经由***管理总线SMBus通信地耦合到主机***；
用于由所述从设备经由所述SMBus传输第一消息给所述第一从地址的单元；
用于响应于所述从设备没有接收到对所述第一消息的响应由所述从设备选择所述第一从地址用于定址所述从设备的单元；以及
用于响应于所述从设备接收到对所述第一消息的响应由所述从设备将所述第一从地址改变一偏移值从而确定第二从地址以用于经由所述SMBus传输第二消息的单元。
14.根据权利要求13所述的装置，所述装置进一步包括：
用于在传输所述第二消息给所述第二从地址之前等待一时间值的单元。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，将所述第一从地址改变一偏移值从而确定第二从地址包括：将所述第一从地址增加所述偏移值。
16.根据权利要求13所述的装置，所述装置进一步包括：
用于响应于接收到来自消息冲突的仲裁方案的指示在经由所述SMBus重新传输所述第一消息给所述第一从地址之前等待一时间值的单元。
17.根据权利要求13所述的装置，所述装置进一步包括：
用于响应于接收到对所述第二消息的响应禁用所述从设备的SMBus接口的单元。
18.根据权利要求13所述的装置，所述装置进一步包括：
用于响应于接收到对所述第二消息的响应为所述从设备选择所述第一从地址的单元。
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