專利名稱：多結構的背板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及總線結構，更具體地，涉及背板的結構。
一個傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)利用一個總線在計算機系統(tǒng)的部件之間傳送數(shù)據(jù)。一個通用的總線結構是PCI(外圍部件互聯(lián))總線結構，這個PCI總線結構包括該領域內(nèi)眾所周知的各種理想的特性。PCI總線結構被描述在例如，在Oregon Hillsborough,5300 N.E.Elam YoungParkway的PCI特殊興趣組出版的PCI局部總線規(guī)范。最近開發(fā)的CompactPCI總線結構是針對工業(yè)和/或者嵌入式應用設計的PCI技術的一個實現(xiàn)方式。CompactPCI總線結構被描述在MassachusettsWakefield,301 Edgewater Place Suite 220的PCI工業(yè)計算機制造商組(PCIMG)出版的CompactPCI規(guī)范中。CompactPCI和PCIMG是PCI工業(yè)計算機制造商組的注冊商標。
CompactPCI標準對某些特定的設計方面有一些限制，例如總線上的槽位數(shù)目。所以，具有基于多個總線的一個CompactPCI總線結構是有利的。這樣一個多總線結構具有各種結構。但是，為這些結構中的每一個均提供一個不同的背板對背板的制造商和銷售者來說其效率是不高的，對希望將一個計算機系統(tǒng)升級為一個不同結構的用戶來說其費用是昂貴的。所以，希望能夠有能夠支持多結構的一多CompactPCI總線結構。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的多結構背板的一個電路圖；圖2是多結構背板的一個雙路結構的一個電路圖；圖3是多結構背板的一個擴展結構的一個電路圖；圖4是在一個激活模式中的多結構背板的一個激活/備份結構的一個電路圖；圖5是在一個備份模式中的多結構背板的一個激活/備份結構的一個電路圖6是在一個激活/備份結構中交換主機板的過程的一個流圖；圖7是在一個激活/激活結構中交換主機板的過程的一個流圖；圖8是系統(tǒng)主機的一個電路圖；圖9是在系統(tǒng)主機之間進行切換的過程的一個流圖；和圖10是在系統(tǒng)處理器之間進行切換的過程的一個流圖。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，提供了一個多結構背板，這個多結構背板可以被構成為4個不同的結構雙路，擴展，激活/備份和激活/激活。這個多結構背板具有帶一第一系統(tǒng)處理器槽，一第一橋接槽，和一第一組一個或者多個輸入/輸出槽的一第一CompactPCI總線。這個多結構背板具有帶一第二系統(tǒng)處理器槽，一第二橋接槽，和一第二組一個或者多個輸入/輸出槽的一第二CompactPCI總線。在第一系統(tǒng)處理器槽和第二橋接槽之間提供了一第一交叉連接，在第二系統(tǒng)處理器槽和第一橋接槽之間提供了一第二交叉連接。優(yōu)選地，第一交叉連接是一第一局部PCI總線，第二交叉連接是一第二局部PCI總線。
在雙路結構中，多結構背板具有被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中的一第一系統(tǒng)處理器板，和被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中的一第二系統(tǒng)處理器板。第一組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中，第二組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中。第一系統(tǒng)處理器板具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，而第二系統(tǒng)處理器板具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器。
在擴展結構中，多結構背板具有被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中的一系統(tǒng)處理器板，和被插入到第二橋接槽中的一個橋接板。第一組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中，第二組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中。系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第一交叉連接被連接到橋接板。這個系統(tǒng)處理器板具有控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一系統(tǒng)處理器，同時這個系統(tǒng)處理器控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板。
在激活/備份結構中，多結構背板具有被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中的一第一系統(tǒng)處理器板，和被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中的一第二系統(tǒng)處理器板。第一組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中，第二組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中。一第一橋接板被插入在第一橋接槽中，一第二橋接板被插入在第二橋接槽中。在激活/備份結構中的激活模式下，第一系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第一交叉連接被連接到第二橋接板，并且這個第一系統(tǒng)處理器板具有控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，同時這個第一系統(tǒng)處理器控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板。在激活/備份結構中的備份模式下，第二系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第二交叉連接被連接到第一橋接板，并且這個第二系統(tǒng)處理器板具有控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器，同時這個第二系統(tǒng)處理器控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板。
在激活/激活結構中，多結構背板具有被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中的一第一系統(tǒng)處理器板，和被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中的一第二系統(tǒng)處理器板。第一組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中，第二組一個或者多個輸入/輸出板中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中。一第一橋接板被插入在第一橋接槽中，一第二橋接板被插入在第二橋接槽中。
在激活/激活結構中的一個雙路模式下，第一系統(tǒng)處理器板具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，而第二系統(tǒng)處理器板具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器。而在激活/激活結構中的一第一共享模式下，第一系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第一交叉連接被連接到第二橋接板，并且這個第一系統(tǒng)處理器板具有控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，同時這個第一系統(tǒng)處理器控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板。在激活/激活結構中的一第二共享模式下，第二系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第二交叉連接被連接到第一橋接板，并且這個第二系統(tǒng)處理器板具有控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器，同時這個第二系統(tǒng)處理器控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板。
多結構背板圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的多結構背板的一個電路圖。在圖1中，一個背板100具有一個CompactPCI總線[1]110和一個CompactPCI總線[2]120。與CompactPCI總線[1]110連接的是一個系統(tǒng)處理器槽[1]112，一個橋接槽[1]114和輸入/輸出槽[1]116。輸入/輸出槽[1]116中插入輸入/輸出板[1]118，以實現(xiàn)相應的裝置。與CompactPCI總線[2]120連接的是一個系統(tǒng)處理器槽[2]122，一個橋接槽[2]124和輸入/輸出槽[2]126。輸入/輸出槽[2]126中插入輸入/輸出板[2]128，以實現(xiàn)相應的裝置。一個交叉連接[1]130將系統(tǒng)處理器槽[1]112連接到橋接槽[2]124。一個交叉連接[2]140將系統(tǒng)處理器槽[2]122連接到橋接槽[1]114。優(yōu)選地，交叉連接[1]130是一第一局部外圍部件互聯(lián)(PCI)總線，交叉連接[2]140是一第二PCI總線。
圖1也顯示了連接到背板100以定義整個計算機系統(tǒng)的系統(tǒng)處理器板和橋接板。如上面所提到的，背板100提供了計算機系統(tǒng)的多個可能結構。根據(jù)背板100的被選擇結構，圖1中所顯示的系統(tǒng)處理器板和橋接板的某些組合可以出現(xiàn)和/或者激活。一個系統(tǒng)處理器板[1]150具有一個系統(tǒng)處理器[1]152和一個系統(tǒng)主機[1S]154，并且被插入到系統(tǒng)處理器槽[1]112。具有一個系統(tǒng)主機[1B]164和一個熱切換控制器[1]166的一個橋接板[1]160被可選地插入到橋接槽[1]114。一個系統(tǒng)處理器板[2]170具有一個系統(tǒng)處理器[2]172和一個系統(tǒng)主機[2S]174，并且被插入到系統(tǒng)處理器槽[2]122。具有一個系統(tǒng)主機[2B]184和一個熱切換控制器[2]186的一個橋接板[2]180被可選地插入到橋接槽[2]124。例如，系統(tǒng)處理器是Motorola MPC750處理器系統(tǒng)。
圖2是多結構背板的一個雙路結構的一個電路圖。在這個雙路結構中，第一和第二子系統(tǒng)的功能是相互無關的。在圖2中，系統(tǒng)處理器板[1]150被插入到系統(tǒng)處理器槽[1]112中，系統(tǒng)處理器板[2]170被插入到系統(tǒng)處理器槽[2]122中。系統(tǒng)處理器[1]152控制在CompactPCI總線[1]110上的輸入/輸出板[1]118，以控制在第一子系統(tǒng)中實現(xiàn)的這些器件。系統(tǒng)主機[1S]154控制CompactPCI總線[1]110總線功能。系統(tǒng)處理器[2]172控制在CompactPCI總線[2]120上的輸入/輸出板[2]128，以控制在第二子系統(tǒng)中實現(xiàn)的這些器件。系統(tǒng)主機[2S]174控制CompactPCI總線[2]120總線功能。其中，既不使用交叉連接[1]130，也不使用交叉連接[2]140。
圖3是多結構背板的一個擴展結構的一個電路圖。在這個擴展結構中，一單個系統(tǒng)處理器控制在這兩個總線上被實現(xiàn)的裝置。在圖3中，系統(tǒng)處理器板[1]150被插入到系統(tǒng)處理器槽[1]112中，橋接板[2]180被插入到橋接槽[2]124中。系統(tǒng)處理器[1]152控制在CompactPCI總線[1]110上的輸入/輸出板[1]118，以控制在其中實現(xiàn)的這些器件。系統(tǒng)處理器[1]152也經(jīng)過交叉連接[1]130來控制在CompactPCI總線[2]120上的輸入/輸出板[2]128，以控制在其中實現(xiàn)的這些器件。系統(tǒng)主機[2B]184控制CompactPCI總線[2]120總線功能。交叉連接[2]140沒有被使用。
圖4是在一個激活模式下，多結構背板的一個激活/備份結構的電路圖。在這個激活/備份系統(tǒng)中，在一個激活模式下一單個激活系統(tǒng)處理器控制在兩個總線上被實現(xiàn)的器件。如果在激活系統(tǒng)處理器上發(fā)生了一個故障，在備份模式下一個備份處理器就控制這些器件。在圖4中，系統(tǒng)處理器板[1]150被插入到系統(tǒng)處理器槽[1]112中，系統(tǒng)處理器板[2]170被插入到系統(tǒng)處理器槽[2]122中。橋接板[1]160被插入到橋接槽[1]114中，并且橋接板[2]180被插入到橋接槽[2]124中。在一個激活模式下，系統(tǒng)處理器板[1]150和橋接板[2]180被用作一個合作板(companion board)。系統(tǒng)處理器[1]152控制在CompactPCI總線[1]110上的輸入/輸出板[1]118，也經(jīng)過交叉連接[1]130來控制在CompactPCI總線[2]120上的輸入/輸出板[2]128。系統(tǒng)主機[1S]154控制CompactPCI總線[1]110總線功能，并且系統(tǒng)主機[2B]184控制CompactPCI總線[2]120總線功能。交叉連接[2]140沒有被使用。
圖5是在一個備份模式下，多結構背板的一個激活/備份結構的電路圖。在這個備份模式下，系統(tǒng)處理器板[2]170和橋接板[1]160被用作一個合作板。系統(tǒng)處理器[2]172控制在CompactPCI總線[1]110上的輸入/輸出板[2]128，也經(jīng)過交叉連接[2]140來控制在CompactPCI總線[2]120上的輸入/輸出板[1]118。系統(tǒng)主機[1B]164控制CompactPCI總線[1]110總線功能，并且系統(tǒng)主機[2S]174控制CompactPCI總線[2]120總線功能。交叉連接[1]130沒有被使用。
在一個激活/激活結構中，兩個系統(tǒng)處理器板和兩個橋接板均被如圖1所顯示的插入。系統(tǒng)處理器板[1]150被插入到系統(tǒng)處理器槽[1]112中，系統(tǒng)處理器板[2]170被插入到系統(tǒng)處理器槽[2]122中。橋接板[1]160被插入到橋接槽[1]114中，并且橋接板[2]180被插入到橋接槽[2]124中。在一個雙路模式下，第一和第二系統(tǒng)功能是相互無關的，如上面所模式的雙路結構類似。系統(tǒng)處理器[1]152控制在CompactPCI總線[1]110上的輸入/輸出板[1]118，以控制在第一系統(tǒng)中使用它們而實現(xiàn)的這些器件。系統(tǒng)處理器[2]172控制在CompactPCI總線[2]120上的輸入/輸出板[2]128，以控制在第二系統(tǒng)中使用它們而實現(xiàn)的這些器件。系統(tǒng)主機[1S]154控制CompactPCI總線[1]110功能，并且系統(tǒng)主機[2S]174控制CompactPCI總線[2]120功能。交叉連接[2]140沒有被使用，交叉連接[1]130也沒有被使用。
在該激活/激活結構中，如果在CompactPCI總線[2]120上的系統(tǒng)處理器發(fā)生了一個故障，在第一共享模式下，處理負擔就轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)處理器[1]152。這第一共享模式的操作與上面所討論的激活/備份結構的激活模式和圖4所顯示的完全一致。如果在CompactPCI總線[1]110上的系統(tǒng)處理器發(fā)生了一個故障，在第二共享模式下，處理負擔就轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)處理器[2]172。這第二共享模式的操作與上面所討論的和圖5所顯示的激活/備份結構的備份模式完全一致。
主機板的交換如上面所顯示的，在每一個總線上均提供了多個系統(tǒng)主機。系統(tǒng)處理器板[1]150，橋接板[1]160，系統(tǒng)處理器板[2]170和橋接板[2]180中的每一個均是其上駐留了一個系統(tǒng)主機的一個“主機板”。其結果是，在激活主機板上發(fā)生了一個故障時，對任何一個總線的總線功能控制均可以從一個激活系統(tǒng)主機切換到一個備份系統(tǒng)主機上。傳統(tǒng)的CompactPCI總線結構允許在一個CompactPCI總線上的一個非主機板，例如輸入/輸出板[1]118中的一個或者輸入/輸出板[2]128中的一個，可以被進行“熱切換”。即，板子可以被拿出，或者被替代，而不會通過重新設置這些裝置而中斷計算機系統(tǒng)的操作。這在例如Massachusetts Wakefield,301 Edgewater Place Suite 220的PCI工業(yè)計算機制造商組出版的CompactPCI熱切換規(guī)范中被描述。所以，通過在每一個CompactPCI總線上提供多個系統(tǒng)主機，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式提供了對主機板進行熱切換的能力，并且允許發(fā)生了故障的一個主機板可以被替代，而允許操作繼續(xù)進行。結果，CompactPCI總線結構的優(yōu)點可以用于一個高可用性或者高抗故障的應用中。
圖6是優(yōu)選實施方式的計算機系統(tǒng)所執(zhí)行的、用于切換在一個激活/備份結構中的主機板的過程的一個流圖。在圖6中被描述的基本功能被系統(tǒng)處理器152或者172，系統(tǒng)主機154,164,174或者184和熱切換控制器166或者186一起組合執(zhí)行，并且進一步在規(guī)范的后面被詳細說明。該領域的一個普通技術人員將認識到如何以最適合于手頭的應用，但是是根據(jù)這里所進行的描述，的方式來實現(xiàn)這些功能。在步驟605中，如果在主機板中檢測到了一個故障，控制就轉(zhuǎn)移到步驟610。在步驟610中，利用交叉連接[2]140，而不是利用交叉連接[1]130。在步驟615中，系統(tǒng)處理被從系統(tǒng)處理器[1]152轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)處理器[2]172。步驟615將在后面被詳細解釋。在步驟620中，CompactPCI總線[1]110功能的控制被從系統(tǒng)主機[1S]154轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)主機[1B]164。在步驟625中，CompactPCI總線[2]120功能的控制被從系統(tǒng)主機[2B]184轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)主機[2S]174。后面將參考圖8和圖9來詳細解釋系統(tǒng)主機轉(zhuǎn)移。在步驟630中，發(fā)生故障的主機板被進行熱切換，并且可以糾正主機板的故障而不會中斷系統(tǒng)的操作。
圖7是用于切換在一個激活/激活結構中的主機板的過程的一個流圖。如在圖6中所顯示的，在圖7中被描述的基本功能被系統(tǒng)處理器152或者172，系統(tǒng)主機154,164,174或者184和熱切換控制器166或者186一起組合執(zhí)行，并且進一步在本說明書的后面詳細說明。該領域的一個普通技術人員將認識到如何以最適合于手頭的應用，但是是根據(jù)這里所進行的描述，的方式來實現(xiàn)這些功能。在步驟705中，如果在主機板中檢測到了一個故障，控制就轉(zhuǎn)移到步驟710。在步驟710中，利用交叉連接[2]140。系統(tǒng)處理器[2]172繼續(xù)控制在CompactPCI總線[2]120上的處理，如步驟715所提到的。在步驟720中，對CompactPCI總線[2]120上裝置的處理控制被轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)處理器[2]172。將在后面參考圖10詳細解釋系統(tǒng)處理器的轉(zhuǎn)移。系統(tǒng)主機[2S]174繼續(xù)控制CompactPCI總線[2]120功能，如步驟725所提到的。在步驟730中，CompactPCI總線[1]110功能的控制被從系統(tǒng)主機[1S]154轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)主機[1B]164。在步驟735中，發(fā)生故障的主機板被進行熱切換，并且可以糾正主機板的故障而不會中斷系統(tǒng)的操作。
如上面所提到的，傳統(tǒng)的CompactPCI標準提供了熱切換的能力。如這樣，在橋接板[1]160上的熱切換控制器[1]166和在橋接板[2]180上的熱切換控制器[2]186是基于傳統(tǒng)的、如在上面所提到的CompactPCI熱切換規(guī)范中所描述的CompactPCI熱切換的。該領域的一個普通技術人員，可以根據(jù)這里所提供的描述，根據(jù)CompactPCI熱切換規(guī)范，并且根據(jù)設計偏好和對手頭應用的合適性，輕易地實現(xiàn)熱切換控制器。但是，對主機板進行熱切換需要對傳統(tǒng)的CompactPCI系統(tǒng)主機進行某些修改，以確保總線控制功能不會被在一個總線上的兩個系統(tǒng)主機的存在所破壞。
圖8是具有這樣一個修改的一個系統(tǒng)主機的一個電路圖。圖8中的系統(tǒng)主機800與系統(tǒng)主機[1S]154，系統(tǒng)主機[1B]164，系統(tǒng)主機[2S]174或者系統(tǒng)主機[2B]184相應。系統(tǒng)主機800包括一個傳統(tǒng)的PCI-PCI橋810，這個PCI-PCI橋810將CompactPC總線連接到主機板上的一個局部PCI總線上。例如，橋810是一個DEC 21154 PCI橋仲裁器820。這個系統(tǒng)主機800進一步包括一個專用仲裁器820。這個專用仲裁器820替代被禁止的、包括在橋810中的傳統(tǒng)總線仲裁器的功能。這個專用仲裁器820與傳統(tǒng)的PCI總線仲裁器相同，除了提供了允許系統(tǒng)主機進行切換的幾個特征外。下面參考圖9來解釋這些特征。
圖9是對系統(tǒng)主機進行切換的過程的一個流圖。這個過程被在系統(tǒng)主機[1S]154或者系統(tǒng)主機[1B]164中的專用仲裁器820和熱切換控制器166所執(zhí)行，以在CompactPCI總線[1]110上的系統(tǒng)主機[1S]154和系統(tǒng)主機[1B]164之間進行切換，或者被系統(tǒng)主機[2S]174或者系統(tǒng)主機[2B]184專用仲裁器820和熱切換控制器186所執(zhí)行，以在CompactPCI總線[2]120上的系統(tǒng)主機[2S]174和系統(tǒng)主機[2B]184之間進行切換，如在上面所描述的各種情形下。在步驟905中，熱切換控制器使總線停頓。更具體地，這個熱切換控制器向?qū)Ｓ弥俨闷?20提供一個高優(yōu)先級請求信號，僅當總線是空閑時專用仲裁器820才允許這個高優(yōu)先級請求信號。在專用仲裁器820中，為用于這個目的的熱切換控制器提供一個專用請求/允許線對。
在步驟910中，計算機系統(tǒng)禁止被激活系統(tǒng)主機所提供的系統(tǒng)主機信號。具體地，熱切換控制器向?qū)Ｓ弥俨闷?20提供一個浮動信號，這個浮動信號促使專用仲裁器820禁止當處于激活時它所提供的系統(tǒng)主機信號。對用于這個目的的熱切換控制器，一個專用浮動線被添加到專用仲裁器820。被這個浮動信號所禁止的系統(tǒng)主機信號包括用于確認對總線上裝置的總線訪問的允許信號，用于重新設置總線上裝置的重新設置信號，和時鐘信號，和被提供到總線上裝置的中斷。專用仲裁器820定義其允許信號，重新設置信號和時鐘信號為3態(tài)信號，其中一高阻抗狀態(tài)被添加作為一第三狀態(tài)。浮動信號促使專用仲裁器820將3態(tài)允許信號，重新設置信號，和時鐘信號設置為第三狀態(tài)，并且禁止中斷。在步驟915中，熱切換控制器將控制從發(fā)生故障的激活系統(tǒng)主機轉(zhuǎn)移到備份系統(tǒng)主機。盡管為了簡單按照所顯示的順序來進行描述，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式在重新設置信號和時鐘信號被激活系統(tǒng)主機禁止以前，將它們傳送到備份系統(tǒng)主機，以使重新設置信號和時鐘信號不會成為一個中間狀態(tài)，在這個中間狀態(tài)中，一個不希望有的信號將被發(fā)送到任何一個裝置。另外，優(yōu)選地，時鐘信號在結束的邊緣被放置在第三狀態(tài)，以避免短周期。
系統(tǒng)處理器板的交換插拔需要系統(tǒng)處理器控制的切換。例如，在有影響系統(tǒng)處理器板[1]150的一個故障的情形下，控制被從系統(tǒng)處理器[1]152轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)處理器[2]172，或者在有影響系統(tǒng)處理器板[2]170的一個故障的情形下，控制被從系統(tǒng)處理器[2]172轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)處理器[1]152。高度可用或者高度抗故障應用需要能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)處理器的切換而不需要重新設置系統(tǒng)的裝置或者不需要中斷系統(tǒng)的操作。但是，因為系統(tǒng)處理器[1]152和系統(tǒng)處理器[2]172的操作是無關的，所以這樣一個切換使系統(tǒng)變得危險。例如，在進行切換期間，在CompactPC總線上的這個裝置可能正在執(zhí)行對激活系統(tǒng)處理器的存儲器進的一個直接存儲器訪問操作。但是，這個備份系統(tǒng)處理器可能沒有利用相同的尋址方法，所以當這個裝置寫到開始所希望的地址時可能會破壞重要的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式通過備份系統(tǒng)處理器提供了系統(tǒng)處理器的一個無縫切換，以避免這樣的一個數(shù)據(jù)破壞。
圖10是系統(tǒng)處理器的無縫切換的一個流圖。圖10的功能被備份系統(tǒng)處理器執(zhí)行，以從激活系統(tǒng)處理器切換到備份系統(tǒng)處理器。在步驟1005中，備份系統(tǒng)處理器判斷是否有影響激活系統(tǒng)處理器的一個故障，例如在激活系統(tǒng)處理器板上的一個故障或者在一個合作橋板上的一個故障，這個故障需要從激活系統(tǒng)處理器切換到備份系統(tǒng)處理器，如上面所描述的。在步驟1010中，備份系統(tǒng)處理器將這個專用仲裁器800設置為單主控模式，以使它將不向任何裝置，除了備份系統(tǒng)處理器外，提供一個總線允許。在步驟1015中，備份系統(tǒng)處理器檢查在總線上的一個裝置，并且在步驟1020中判斷這個裝置是否有在執(zhí)行一個破壞性動作的危險。例如，備份系統(tǒng)處理器訪問關于這個裝置的狀態(tài)信息，并且判斷是否使能對這個裝置的中斷，判斷這個裝置是否有能力執(zhí)行對激活系統(tǒng)處理器的一個直接存儲器訪問操作，和/或者判斷這個裝置是否是在一個發(fā)生故障的板子上，例如在激活系統(tǒng)處理器板或者合作板上的一個故障。
在步驟1025中，如果在步驟1020中，備份系統(tǒng)處理器判斷這個裝置有在執(zhí)行一個破壞性動作的危險，然后備份系統(tǒng)處理器就停頓這個裝置。例如，備份系統(tǒng)處理器對這個裝置進行編程以停止操作，或者改變這個裝置正在進行寫入的一個地址。只要在步驟1030中檢測到有多個裝置，備份系統(tǒng)處理器就重復步驟1015到1030。最后，在步驟1035中，所有有在執(zhí)行一個破壞性動作危險的裝置均被停頓，并且備份系統(tǒng)處理器將專用仲裁器800設置在一多主控模式，這將允許它能夠向除了備份系統(tǒng)處理器外的其它裝置提供總線允許。
應理解，這里所描述的本發(fā)明提供了帶多結構的一單個背板的優(yōu)點。本發(fā)明在上面已經(jīng)被參考優(yōu)選實施方式進行描述。但是，該領域內(nèi)的技術人員將認識到，可以對這些優(yōu)選實施方式進行改變和修改，而不會偏離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1．一個多結構背板，包括一第一CompactPCI總線，具有一第一系統(tǒng)處理器槽，一第一橋接槽，和一第一組一個或者多個輸入/輸出槽；一第二CompactPCI總線，具有一第二系統(tǒng)處理器槽，一第二橋接槽，和一第二組一個或者多個輸入/輸出槽；一第一交叉連接，在第一系統(tǒng)處理器槽和第二橋接槽之間；一第二交叉連接，在第二系統(tǒng)處理器槽和第一橋接槽之間。
2．如權利要求1的這個多結構背板，進一步包括一第一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一第二系統(tǒng)處理器板，被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；第一系統(tǒng)處理器板，具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器；和第二系統(tǒng)處理器板，具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器。
3．如權利要求1的這個多結構背板，進一步包括一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一個橋接板，被插入到第二橋接槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；和系統(tǒng)處理器板，經(jīng)過第一交叉連接被連接到橋接板，這個系統(tǒng)處理器板具有控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一系統(tǒng)處理器，同時這個系統(tǒng)處理器控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板。
4．如權利要求1的這個多結構背板，進一步包括一第一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一第二系統(tǒng)處理器板，被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第一橋接板，被插入在第一橋接槽中；一第二橋接板，被插入在第二橋接槽中；第一系統(tǒng)處理器板，經(jīng)過第一交叉連接被連接到第二橋接板，并且在激活模式下，這個第一系統(tǒng)處理器板具有控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，同時這個第一系統(tǒng)處理器控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板；和第二系統(tǒng)處理器板，經(jīng)過第二交叉連接被連接到第一橋接板，并且在備份模式下，這個第二系統(tǒng)處理器板具有控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器，同時這個第二系統(tǒng)處理器控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板。
5．如權利要求1的這個多結構背板，進一步包括一第一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一第二系統(tǒng)處理器板，被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第一橋接板，被插入在第一橋接槽中；一第二橋接板，被插入在第二橋接槽中。在一個雙模式下，第一系統(tǒng)處理器板具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，而第二系統(tǒng)處理器板具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器；在一第一共享模式下，第一系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第一交叉連接被連接到第二橋接板，并且這個第一系統(tǒng)處理器板具有控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，同時這個第一系統(tǒng)處理器控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板；和在一第二共享模式下，第二系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第二交叉連接被連接到第一橋接板，并且這個第二系統(tǒng)處理器板具有控制在第二CompactPCI總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器，同時這個第二系統(tǒng)處理器控制在第一CompactPCI總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板。
6．如權利要求1的這個多結構背板，其中第一交叉連接是一第一局部外圍部件互聯(lián)總線，第二交叉連接是一第二局部外圍部件互聯(lián)總線。
7．一個多結構背板，包括一第一總線，具有一第一系統(tǒng)處理器槽，一第一橋接槽，和一第一組一個或者多個輸入/輸出槽；一第二總線，具有一第二系統(tǒng)處理器槽，一第二橋接槽，和一第二組一個或者多個輸入/輸出槽；一第一交叉連接，在第一系統(tǒng)處理器槽和第二橋接槽之間；一第二交叉連接，在第二系統(tǒng)處理器槽和第一橋接槽之間。
8．如權利要求7的這個多結構背板，進一步包括一第一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一第二系統(tǒng)處理器板，被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；第一系統(tǒng)處理器板，具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器；和第二系統(tǒng)處理器板，具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器。
9．如權利要求7的這個多結構背板，進一步包括一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一個橋接板，被插入到第二橋接槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；和系統(tǒng)處理器板，經(jīng)過第一交叉連接被連接到橋接板，這個系統(tǒng)處理器板具有控制在第一總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一系統(tǒng)處理器，同時這個系統(tǒng)處理器控制在第二總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板。
10．如權利要求7的這個多結構背板，進一步包括一第一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一第二系統(tǒng)處理器板，被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第一橋接板，被插入在第一橋接槽中；一第二橋接板，被插入在第二橋接槽中；第一系統(tǒng)處理器板，經(jīng)過第一交叉連接被連接到第二橋接板，并且在激活模式下，這個第一系統(tǒng)處理器板具有控制在第一總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，同時這個第一系統(tǒng)處理器控制在第二總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板；和第二系統(tǒng)處理器板，經(jīng)過第二交叉連接被連接到第一橋接板，并且在備份模式下，這個第二系統(tǒng)處理器板具有控制在第二總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器，同時這個第二系統(tǒng)處理器控制在第一總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板。
11．如權利要求7的這個多結構背板，進一步包括一第一系統(tǒng)處理器板，被插入到第一系統(tǒng)處理器槽中；一第二系統(tǒng)處理器板，被插入到第二系統(tǒng)處理器槽中；一第一組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第一組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第二組一個或者多個輸入/輸出板，其中的每一個被插入到第二組一個或者多個輸入/輸出槽中；一第一橋接板，被插入在第一橋接槽中；一第二橋接板，被插入在第二橋接槽中。在一個雙模式下，第一系統(tǒng)處理器板具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，而第二系統(tǒng)處理器板具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器；在一個雙模式下，第一系統(tǒng)處理器板具有控制第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，而第二系統(tǒng)處理器板具有控制第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器；在一第一共享模式下，第一系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第一交叉連接被連接到第二橋接板，并且這個第一系統(tǒng)處理器板具有控制在第一總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板的一第一系統(tǒng)處理器，同時這個第一系統(tǒng)處理器控制在第二總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板；和在一第二共享模式下，第二系統(tǒng)處理器板經(jīng)過第二交叉連接被連接到第一橋接板，并且這個第二系統(tǒng)處理器板具有控制在第二總線上的第二組一個或者多個輸入/輸出板的一第二系統(tǒng)處理器，同時這個第二系統(tǒng)處理器控制在第一總線上的第一組一個或者多個輸入/輸出板。
全文摘要
一個多結構背板(100),這個多結構背板(100)可以被構成為4個不同的結構:雙路,擴展,激活/備份和激活/激活。這個多結構背板(100)具有帶一第一系統(tǒng)處理器槽(112),一第一橋接槽(114),和一第一組一個或者多個輸入/輸出槽(116)的一第一CompactPCI
文檔編號G06F11/20GK1300397SQ99806002
公開日2001年6月20日 申請日期1999年5月7日 優(yōu)先權日1998年5月14日
發(fā)明者馬克·拉努斯, 詹姆斯·蘭格達爾 申請人:摩托羅拉公司