CN104202194A - PCIe拓扑的配置方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种PCIe拓扑的配置方法和装置，包括：获取服务器的单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。当有新的应用场景出现时，用户只需要调整所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的连接关系，所述装置会根据调整后的连接关系自动修改所述PCIe交换芯片的配置，以完成PCIe拓扑的配置，而不需要增加一块单板，从而降低了服务器的成本。另外，通过改变PCIe拓扑使得一块单板能够支持多种应用场景。

Description

PCIe拓扑的配置方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及数据通信技技术，尤其涉及一种PCIe拓扑的配置方法和装置。
背景技术
服务器的可扩展性是服务器的一个重要性能，服务器的可扩展性是指服务器的硬件配置可以根据需要灵活配置，如内存、适配器、固态硬盘(SolidState Disk，简称SSD)、处理器等。服务器的可扩展性可以通过增加单板上的快速***部件互连标准(Peripheral Component Interconnect express，简称PCIe)插槽实现，每个PCIe插槽上可以插一张PCIe卡，PCIe卡上可以连接多个不同的PCIe设备来满足不同用户和不同应用场景的要求，例如，在PCIe插槽插上图形处理器(Graphic Processing Unit，简称GPU)，可以扩展服务器的视频处理能力，在PCIe插槽插SSD，可以扩展服务器的存储能力。在设计一款可扩展型服务器时，在成本和服务器的结构空间允许的情况下，服务器的PCIE插槽越多越好。但是，单板上的CPU中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)的数量有限，随着PCIe插槽增多，PCIe设备与有限的CPU连接会带来PCIE拓扑的设计问题，PCIe拓扑是指PCIe设备与单板上的CPU的连接关系，在不同的应用场景下，PCIe设备会被连接到CPU的不同接口上，从而形成不同的PCIe拓扑，不同应用场景对应的PCIe拓扑不同，通常希望单板能支持的应用场景越多越好。
现有技术中，在设计服务器时，首先，根据应用场景进行分析，在服务器的硬件设计时让单板尽量满足多的应用场景，当一块单板的PCIe拓扑无法满足所有应用场景要求时，设计两块单板来支持所有的应用场景，当两块单板也不能支持所有的应用场景要求时，就需要设计三块单板。
因为应用场景一般会相互冲突，硬件设计规划的PCIE拓扑很难满足所有应用场景的要求，因此，需要增加多余的单板来满足不同应用场景要求，导致服务器的成本增加，另外，PCIe拓扑一旦设计好，后续将无法更改，当出现新的应用场景时，需要重新设计单板，也会增加服务器成本。
发明内容
本发明实施例提供一种PCIe拓扑的配置方法和装置，一块单板具有多种PCie拓扑关系，当有新的应用场景时，通过改变PCIe拓扑关系实现相应的功能，不需要增加单板，从而降低服务器成本。
本发明第一方面提供一种PCIe拓扑的配置方法，包括：
获取服务器的单板上连接的各快速***部件互连标准PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
结合本发明第一方面，在本发明第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置，包括：
获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
若所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，则修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
结合本发明第一方面的第一种可能的实现方式，在本发明第一方面的第二种可能的实现方式中，所述确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，包括：
根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；
判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；
如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；
如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
结合本发明第一方面以及本发明第一方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第一方面的第三种可能的实现方式中，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
结合本发明第一方面的第三种可能的实现方式，在本发明第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置之后，所述方法还包括：
通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
结合本发明第一方面以及本发明第一方面的第一种至和第二种可能的实现方式，在本发明第一方面的第五种可能的实现方式中，所述方法的执行主体为所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。
本发明第二方面提供一种PCIe拓扑的配置装置，包括：
获取模块，用于获取服务器的单板上连接的各快速***部件互连标准PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息；
确定模块，用于根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
修改模块，用于根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
结合本发明第二方面，在本发明第二方面的第一种可能的实现方式中，所述修改模块包括：
获取单元，用于获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
确定单元，用于确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
修改单元，用于当所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配时，修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
结合本发明第二方面的第一种可能的实现方式，在本发明第二方面的第二种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于：
根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；
判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；
如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；
如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
结合本发明第二方面以及本发明第二方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第二方面的第三种可能的实现方式中，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
结合本发明第二方面的第三种可能的实现方式，在本发明第二方面的第四种可能的实现方式中，还包括：
通知模块，用于通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
结合本发明第二方面以及本发明第二方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第二方面的第五种可能的实现方式中，所述装置为所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。
本发明第三方面提供一种PCIe拓扑的配置装置，包括：处理器、存储器、通信接口和***总线，所述存储器和所述通信接口通过所述***总线与所述处理器连接并完成相互间的通信；
所述存储器，用于存储计算机可执行指令；
所述处理器，用于运行所述计算机可执行指令，以执行如下所述方法：
获取服务器的单板上连接的各快速***部件互连标准PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
结合本发明第三方面，在本发明第三方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置，包括：
获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
若所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，则修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
结合本发明第三方面的第一种可能的实现方式，在本发明第三方面的第二种可能的实现方式中，所述处理器确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，包括：
根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；
判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；
如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；
如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
结合本发明第三方面以及本发明第三方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第三方面的第三种可能的实现方式中，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
结合本发明第三方面的第三种可能的实现方式，在本发明第三方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器还用于：
通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
结合本发明第三方面以及本发明第三方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第三方面的第五种可能的实现方式中，所述装置为所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。
本发明实施例PCIe拓扑的配置方法和装置，当一种新应用场景出现时，用户根据需要调整单板上的各PCIe插槽所连接的PCIe设备，从而改变各PCIe设备与所述各PCIe插槽的连接关系，所述BMC在服务器启动后，获取所述单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系，由于用户调整了各PCIe设备与所述各PCIe插槽连接关系，导致PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，所述BMC根据所述当前连接关系修改所述PCIe交换芯片的当前配置为与所述当前连接关系匹配的目标配置，从而完成PCIe拓扑的配置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明各实施例适用的一种X86服务器的结构示意图；
图2为PCIe交换芯片的一种配置的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种PCIE拓扑的配置方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的修改PCIe交换芯片的配置的方法的流程图；
图5为本发明实施例三提供的一种PCIe拓扑的配置装置的结构示意图；
图6为本发明实施例四提供的一种PCIe拓扑的配置装置的结构示意图；
图7为本发明实施例五提供的一种PCIe拓扑的配置装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的方法可以应用在各种服务器中，例如X86服务器、高级精简指令集机器(Advanced RISC Machine，简称ARM)服务器、性能优化增强的RISC(Performance Optimized With Enhanced RISC，简称POWER)服务器。图1为本发明各实施例适用的一种X86服务器的结构示意图，如图1所示，该服务器的单板(图1中未示出)上设置有两个中央处理单元(CentralProcessing Unit，简称CPU)：CPU1和CPU2、基板控制器(BaseboardManagement Controller，简称BMC)、PCIe交换芯片，BMC用于管理单板，PCIe交换芯片用于连接CPU和PCIe设备，PCIe交换芯片包括上行接口和下行接口，上行接口用于和CPU的PCIe接口连接，下行接口与PCIe插槽连接，PCIE插槽上可以连接多个PCIe设备，PCIe设备具体可以为GPU、网卡、SSD等。图1只是举例说明，服务器中还可以包括更多的CPU，CPU和PCIe设置之间也可以设置有多个PCIe交换芯片，本发明实施例并不对此进行限制。
本发明实施例中，PCIe交换芯片需要具有虚拟交换功能，即一个PCIe交换芯片可以虚拟为多个虚拟交换芯片，每个虚拟交换芯片的上行接口用于连接一个CPU，每个虚拟交换芯片的下行接口和PCIe插槽连接，PCIe插槽上插有PCIe设备。在将PCIe交换芯片虚拟为多个虚拟交换芯片后，PCIe交换芯片的上行接口和下行接口具有唯一的对应关系，将PCIe交换芯片的上行接口和下行接口的对应关系称为PCIe交换芯片的配置。图2为PCIe交换芯片的一种配置的示意图，如图2所示，PCIe交换芯片1为一个支持96X带宽的交换芯片，PCIe交换芯片2为一个支持24X带宽的交换芯片，单板上有两个CPU：CPU1和CPU2，单板共有6个PCIe插槽。PCIe交换芯片1的上行接口共占用32X的带宽，PCIe交换芯片的下行接口共占用64X的带宽，PCIe交换芯片2的上行接口共占用8X的带宽，PCIe交换芯片的下行接口共占用X16的带宽。图2中PCIe交换芯片1共有两个上行接口：上行接口1和上行接口2，每个上行接口占用16X的带宽，PCIe交换芯片1共有5个下行接口，其中下行接口1、2、3分别占用16X的带宽，下行接口4、5分别占用8X的带宽。PCIe交换芯片1的上行接口1与CPU1的接口3A、3B、3C、3C连接，PCIe交换芯片1的上行接口2与CPU2的接口3A、3B、3C、3C连接，PCIe交换芯片1下行接口1与MEZZ4连接，PCIE交换芯片1下行接口2与PCIe插槽1连接，PCIe交换芯片1下行接口3与PCIe插槽2连接，PCIe交换芯片1下行接口4与PCIe插槽5连接，PCIe交换芯片1下行接口5与PCIe插槽6连接，PCIe交换芯片1的上行接口1分别对应下行接口1、2、3，PCIe交换芯片1的上行接口2对应下行接口5、6，也就是说从PCIe交换芯片1的上行接口1接收到的数据只能发送给下行接口1、2、3，从PCIe交换芯片1的上行接口2接收到的数据只能发送给下行接口5、6。PCIe交换芯片2具有一个上行接口和两个下行接口，PCIe交换芯片2的上行接口与CPU1的接口1A和1B连接，PCIe交换芯片2的下行接口1与PCIE插槽4连接，PCIe交换芯片2的下行接口2与MEZZ3连接，PCIe交换芯片2不具有虚拟交换功能。图2中，CPU1和CPU2除了通过PCIe交换芯片与PCIE设备连接外，CPU1和CPU2也可以直接与PCIe设备或PCIe插槽连接，如图2中CPU1的接口2C和2D与PCIe插槽3连接，CPU1的接口2A和2B与MEZZ2连接，CPU2的接口2A、2B、2C、2D与MEZZ1连接，CPU2的接口1A和1B与磁盘阵列(Redundant Arrays of independent Disks，简称RAID)连接，CPU1和CPU2的接口0主要用于管理信息的传输。
现有技术中，一台服务器的单板设计好后，PCIe交换芯片在配置完成后将被固定，因此，所述单板的PCIe拓扑固定不变。所述单板的PCIe拓扑指所述单板上的所有设备的硬件连接关系，所述单板的PCIe拓扑具体包括以下四种硬件连接关系：(1)所述单板上连接的PCIe设备与所述单板的PCIe插槽的连接关系；(2)所述PCIe插槽与所述PCIe交换芯片的下行接口的连接关系；(3)所述PCIe设备与CPU的PCIe接口的连接关系；(4)所述PCIe交换芯片的上行接口与所述CPU的PCIe接口的连接关系。由于所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备是可拔插的，因此，在不同应用场景下，所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备是不同的，也就是说第一种连接关系是可变的，其他三种；连接关系时固定不变的。当用户有新的业务需求时，用户可以通过改变PCIe插槽上连接的PCIe设备改变所述单板的PCIe拓扑。现有技术中，通常一台服务器只能支持一种应用场景，当用户有新的业务需求时，用户只能购买一台新的服务器，对用户来说成本高，对于服务器厂商来说需要根据不同的应用场景的需求设计不同的单板，增加了服务器的成本。
针对现有技术的问题，本发明实施例提供一种PCIe拓扑的配置方法，图3为本发明实施例提供的一种PCIE拓扑的配置方法的流程图，本实施例中以BMC为执行主体为例进行说明，如图3所示，本实施例的方法可以包括以下步骤：
步骤101、获取服务器的单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的各PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系。
BMC可以通过以下两种方式获取所述各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息：一种方式，所述BMC自己收集所述各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息。另一种方式，所述BMC接收所述服务器的BIOS发送的所述各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息。所述服务器启动后，所述BIOS开始扫描所述单板上连接的所有PCIe设备，得到所述各PCIe设备的设备信息以及所述各PCIe插槽的标识信息，并将所述各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe设备的设备信息发送给所述BMC，具体地，所述BIOS可以通过智能平台管理接口(Intelligent Platform ManagementInterface，简称IPMI)消息向所述BMC发送所述各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息。
所述各PCIe插槽的标识信息包括：所述各PCIe插槽的总线号(busnumber)和设备号(device number)，可选地，所述PCIe设备的标识信息还可以包括所述各PCIe插槽的功能号(function number),所述标识信息是在PCIe配置阶段根据所述各PCIe插槽的连接关系自动分配的，PCIe协议规定在PCIe配置过程中，每个PCIe插槽都会被分配到一个唯一的总线号、设备号和功能号，以便于根据所述各PCIe插槽的总线号、设备号和功能号确定所述各PCIe插槽的位置。所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识(device ID)和厂商标识(vendor ID)，所述各PCIe设备的设备标识和所述厂商标识被保存在所述各PCIe设备的配置寄存器中，所述设备标识和所述厂商标识可以唯一标识所述PCIe设备，所述厂商标识由***部件互连专业组(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group，简称PCI-SIG)规定，比如intel公司的厂商标识为8086，设备标识是厂商自己定义的，用于区分不同的产品。通过PCIe插槽的总线号、设备号能够确定PCIe插槽的位置信息，但是并不能确定PCIe插槽上具体连接哪一个PCIe设备，还需要根据PCIe设备的设备标识和厂商标识确定PCIe插槽上具体连接哪个PCIe设备，从而得到所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系。
所述BMC根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系为现有技术，此处不做过多描述。
步骤102、根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
所述各PCIe设备通过所述PCIe交换芯片与多个CPU连接，所述PCIe交换芯片的上行接口与所述多个CPU的PCIe接口连接，所述PCIe交换芯片的下行接口与所述各PCIe插槽连接，所述PCIe交换芯片的配置具体为所述PCIe交换芯片的上行接口和下行接口的对应关系。当所述PCIe插槽上连接的PCIe设备变化时，所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的连接关系变化。
本实施例中，所述单板可以支持多种应用场景下，每种应用场景对应一种PCIe拓扑，在每种PCIe拓扑中，所述单板上连接的PCIe插槽和PCIe设备的具有一种连接关系，每种连接关系对应PCIe交换芯片的一种配置。因此，当PCIe设备和PCIe插槽的连接关系变化时，所述PCIe交换芯片的配置也需要相应改变。所述BMC根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改所述PCIe交换芯片的配置，使得修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系相对应。
本实施例，当一种新应用场景出现时，用户根据需要调整服务器的单板上连接的各PCIe插槽与各PCIe设备的连接关系，在所述服务器启动后，所述服务器上的BMC通过获取所述单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系，由于用户调整了各PCIe设备与所述各PCIe插槽连接关系，导致PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，所述BMC根据所述当前连接关系修改所述PCIe交换芯片的当前配置为与所述当前连接关系匹配的目标配置，从而完成PCIe拓扑的配置。
在上述实施例一的基础上，本发明实施例二主要对实施例一中步骤102进行详细说明，图4为本发明实施例二提供的修改PCIe交换芯片的配置的方法的流程图，如图4所示，本实施例提供的方法可以包括以下步骤：
步骤201、获取服务器的单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系。
本步骤的具体实现方式可参照实施例一的相关描述，这里不再赘述。
步骤202、获取所述PCIe交换芯片的当前配置。
所述PCIe交换芯片的当前配置具体为所述PCIe交换芯片的上行接口和下行接口在当前时刻的对应关系，所述PCIe交换芯片的上行接口与多个CPU连接，所述PCIe交换芯片的下行接口与所述各PCIe插槽连接。通过改变所述PCIe交换芯片的配置可以改变所述PCIe交换芯片的上行接口和下行接口的连接关系，从而改变所述各PCIe设备与CPU的连接关系。
所述BMC和所述PCIe交换芯片之间通过内置集成电路(Inter－IntegratedCircuit，简称，I2C)总线连接通信，所述PCIe交换芯片的当前配置的配置信息通常情况下保存在所述PCIe交换芯片的寄存器中，所述BMC通过I2C总线从所述PCIe交换芯片的寄存器中读取所述PCIe交换芯片的当前配置的配置信息。
步骤203、确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应。
所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的具有多种连接关系，所述PCIe交换芯片具有多种配置，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应。所述单板上连接的PCIe插槽和PCIe设备的连接关系，与PCIe交换芯片的配置的对应关系，可以预先保存在所述BMC的存储器中。则所述BMC确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述单板的当前PCIe拓扑关系匹配，具体为：
首先，所述BMC根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；然后，所述BMC判断所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的当前配置相同，如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配。如果不相同，则所述BMC确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
举例来说，在高性能计算((high performance computing，简称HPC)中通常引入用于通用计算目的的图形处理器(General-Purpose computation onGPU，简称GPGPU)来提高计算性能，以下简称HPC-双GPU场景。仍以图2所示例子为例，在HPC-双GPU场景下，PCIe插槽和PCIe设备的连接关系如下：PCIE插槽1和PCIE插槽2上分别安装有GPGPU，Mezz2上安装有互联结构(Infiniband，简称IB)，GPGPU和IB组成远程直接数据存取(RemoteDirect Memory Access，简称RDMA)，Mezz1/3/4无限制，即Mezz1/3/4上可以安装PCIe设备也可以不安装PCIe设备，其余的PCIe插槽没有空间安装，这里的PCIe插槽和PCIe设备的连接关系对应PCIe拓扑2。在桌面云场景下，PCIe插槽和PCIe设备的连接关系如下：PCIe插槽1/2上分别安装有GPU，Mezz1/3/4无限制，Mess2不安装，其余PCIe插槽没有空间安装，这里的PCIe插槽和PCIe设备的连接关系对应PCIe拓扑1。这里，Mezz1/3/4也为一种PCIe插槽，Mezz插槽通常是特定服务器厂商设置的一种插槽，不像PCIe插槽一样具有通用性，所有的PCIe设备都能与PCIe插槽连接，而Mezz插槽只能与所述特定服务厂商生产的PCIe设备连接。
本实施例中，所述BMC中预先保存PCIe插槽和PCIe设备的各种连接关系，以及每种连接关系对应的PCIe交换芯片的配置。所述BMC根据预先保存的多种所述PCIe交换芯片的配置与所述单板上连接的PCIe插槽和PCIe设备的连接关系的对应关系，确定所述当前连接关系对应的PCIe交换芯片配置时，具体可以通过如下两种方式：一种方式中，所述BMC将所述当前连接关系与预先保存的多种对应关系中的每种连接关系分别进行比较，以确定所述单板的当前连接关系，然后，根据所述对应关系，找到所述当前连接关系对应的PCIe交换芯片的配置。另一种方式中，所述BMC预先对多种PCIe插槽和PCIe设备的连接关系进行比较分析，找到各种连接关系之间的区别点，然后，根据各种连接关系之间的区别点从预先保存的多种连接关系中找到所述当前连接关系。举例来说，在所述PCIe拓扑2中，所述PCIe插槽和PCIe设备的当前连接关系中MESS2中插有IB卡，而所述PCIe拓扑1中，所述PCIe插槽和PCIe设备的当前连接关系中MESS2中不插IB卡，那么所述BMC可以将MEZZ2处的插卡类型作为区别点，所述BMC在从预先保存的多种连接关系中找到所述当前连接关系时，只需要判断MEZZ2中的插卡是不是IB卡，若MEZZ2中的插卡是IB卡，则所述BMC确定所述PCIe插槽和PCIe设备的当前连接关系为所述PCIe拓扑2对应的连接关系，若MEZZ2中的插卡不是IB卡，则所述BMC确定所述PCIe插槽和PCIe设备的当前连接为所述PCIe拓扑1对应的连接关系。在从所述多种对应关系中找到所述当前连接关系后，根据所述对应关系，找到所述当前连接关系对应的PCIe交换芯片的配置。
步骤204、若所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，则修改所述PCIe交换芯片的EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
具体地，所述PCIe交换芯片具有多个寄存器，每个寄存器的地址信息和配置信息都保存在所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM)中，在服务器每次上电后，每个寄存器都会从所述EPROM中读取自己的配置信息，然后，根据读取到的配置信息修改自己的配置。因此，本实施例中，所述BMC可以将所述PCIe交换芯片的EPROM中的寄存器的所述PCIe交换芯片的当前配置的配置信息，修改为与所述当前连接关系匹配的所述PCIe交换芯片的配置的配置信息。在所述BMC修改所述EPROM后，所述BMC通知BIOS重写启动服务器，当所述服务器重新启动后，所述PCIe交换芯片的各寄存器从所述EPROM中读取修改后的配置，然后，将当前配置修改为所述修改后配置，所述修改后的配置生效。
上述实施例一和实施例二的方法，也可以由所述服务器的BIOS执行，区别点在于：当由所述BIOS执行时，所述单板上连接的各PCIe设备和各PCIe插槽连接关系与所述PCIe交换芯片的配置的对应关系保存在所述服务器的存储器中。
图5为本发明实施例三提供的一种PCIe拓扑的配置装置的结构示意图，所述PCIe拓扑的配置装置可以所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。如图5所示，本实施例提供的PCIe拓扑的配置装置包括：获取模块11、确定模块12和修改模块13。
所述获取模块11，用于获取服务器的单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息；
确定模块12，用于根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
修改模块13，用于根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
其中，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
本实施例提供的PCIe拓扑的配置装置，可用于执行方法实施例一提供的技术方案，其实现原理和技术效果类似，这里不再赘述。
图6为本发明实施例四提供的一种PCIe拓扑的配置装置的结构示意图，如图6所示，本实施例的装置在图5所示装置结构的基础上，进一步地，所述修改模块13可以包括：获取单元131、确定单元132和修改单元133。
其中，所述获取单元131，用于获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
所述确定单元132，用于确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
所述修改单元133，用于当所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配时，修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
所述获取单元131具体用于：从所述PCIe交换芯片的寄存器中读取所述当前配置的配置信息。
所述确定单元132具体用于：根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
进一步地，还可以包括：通知模块14，用于通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
本实施例的装置，可用于执行方法实施例二提供的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
图7为本发明实施例五提供的一种PCIe拓扑的配置装置的结构示意图，所述装置为所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。如图7所示，本实施例的装置200包括：处理器21、存储器22、通信接口23和***总线24，所述存储器22和所述通信接口23通过所述***总线24与所述处理器21连接并完成相互间的通信；所述存储器22，用于存储计算机可执行指令221；所述通信接口23用于与所述服务器或其他网络设备通信，所述处理器21，用于运行所述计算机可执行指令221，以执行如下所述方法：
获取服务器的单板上连接的各PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
所述处理器21根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置，具体包括：获取所述PCIe交换芯片的当前配置；确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；若所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，则修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
所述处理器21确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，具体包括：根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
本实施例中，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
进一步地，所述处理器21还用于：通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
本实施例的装置，可用于执行方法实施例一和实施例二提供的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种PCIe拓扑的配置方法，其特征在于，包括：
获取服务器的单板上连接的各快速***部件互连标准PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置，包括：
获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
若所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，则修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，包括：
根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；
判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；
如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；
如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置之后，所述方法还包括：
通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法是由所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS实现的。
7.一种PCIe拓扑的配置装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取服务器的单板上连接的各快速***部件互连标准PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息；
确定模块，用于根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
修改模块，用于根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述修改模块包括：
获取单元，用于获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
确定单元，用于确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
修改单元，用于当所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配时，修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：
根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；
判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；
如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；
如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：
通知模块，用于通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
12.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置为所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。
13.一种PCIe拓扑的配置装置，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和***总线，所述存储器和所述通信接口通过所述***总线与所述处理器连接并完成相互间的通信；
所述存储器，用于存储计算机可执行指令；
所述处理器，用于运行所述计算机可执行指令，以执行如下所述方法：
获取服务器的单板上连接的各快速***部件互连标准PCIe插槽的标识信息以及所述各PCIe插槽上连接的PCIe设备的设备信息，根据所述各PCIe插槽的标识信息和所述各PCIe设备的设备信息，确定所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系；
根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器根据所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的当前连接关系修改PCIe交换芯片的配置，包括：
获取所述PCIe交换芯片的当前配置；
确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，其中，所述PCIe交换芯片的多种配置与所述各PCIe设备与所述各PCIe插槽的多种连接关系一一对应；
若所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配，则修改所述PCIe交换芯片的可擦除可编程只读存储器EPROM中存储的所述PCIe交换芯片的当前配置，修改后的所述PCIe交换芯片的配置与所述当前连接关系匹配。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述处理器确定所述PCIe交换芯片的当前配置是否与所述当前连接关系匹配，包括：
根据预先保存的所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置信息，确定所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置；
判断所述PCIe交换芯片的当前配置，是否与所述当前连接关系对应的所述PCIe交换芯片的配置相同；
如果相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系匹配；
如果不相同，则确定所述PCIe交换芯片的当前配置与所述当前连接关系不匹配。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述各PCIe插槽的标识包括：所述各PCIe插槽的总线号和设备号，所述各PCIe设备的设备信息包括：所述各PCIe设备的设备标识和厂商标识。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
通知所述服务器的基本输入输出***BIOS重新启动所述服务器。
18.根据权利要求13-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置为所述服务器上的基板管理控制器BMC或所述服务器的基本输入输出***BIOS。
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