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计算系统和包括计算系统的数据处理系统

文献发布时间:2024-01-17 01:20:32


计算系统和包括计算系统的数据处理系统

本申请是于2018年12月18日向中华人民共和国国家知识产权局提交的申请号为201811549504.3、发明名称为“计算系统和包括计算系统的数据处理系统”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

各种实施例总体而言涉及数据处理系统,更具体地,涉及包括池式存储器(pooledmemory)的数据处理系统。

背景技术

随着第四次工业革命,数据量呈指数增长。正在引入能够处理数据的各种服务,并且正在不断开发基于大数据的应用,诸如机器学习。

根据这种趋势,数据处理系统、例如能够储存和处理大量数据的数据中心的重要性随着时间而增长。特别地,已经提出了各种结构的数据处理系统来改善数据处理系统的处理性能,即,提高处理外部所请求的任务的速度并提供结果数据。

发明内容

在一个实施例中,一种数据处理系统可以包括:至少一个池式存储节点、至少一个处理节点、以及耦接到所述至少一个池式存储节点和所述至少一个处理节点的开关节点。所述数据处理系统还可以包括:主节点,其被配置为通过所述开关节点将任务信息传输到所述至少一个处理节点之中的第一处理节点,以及被配置为将所述至少一个池式存储节点之中的第一池式存储节点的存储地址范围传输到所述开关节点。所述开关节点基于所述存储地址范围,针对所述第一池式存储节点来处理基于所述任务信息通过所述第一处理节点传输的第一存储访问请求。

在一个实施例中,一种数据处理系统可以包括:至少一个处理节点和耦接到相应的至少一个处理节点的开关节点,其中所述开关节点包括池式存储器。所述数据处理系统还可以包括:主节点,其被配置为通过所述开关节点将任务信息传输到所述至少一个处理节点之中的第一处理节点,以及被配置为将所述池式存储器的存储地址范围传输到所述开关节点。所述开关节点基于所述存储地址范围,针对所述池式存储器来处理通过所述第一处理节点传输的存储访问请求。

在一个实施例中,一种数据处理系统可以包括:至少一个池式存储节点;以及至少一个处理节点,每个处理节点耦接到所述至少一个池式存储节点中的相应的池式存储节点。所述数据处理系统还可以包括:开关节点,其耦接到所述至少一个池式存储节点和所述至少一个处理节点。所述数据处理系统还可以包括:主节点,其被配置为通过所述开关节点与所述至少一个处理节点和所述至少一个池式存储节点进行通信,将所述至少一个池式存储节点之中的第一池式存储节点的存储地址范围分配给所述至少一个处理节点之中的第一处理节点,并且通过所述开关节点将所述存储地址范围传输到所述第一池式存储节点。所述第一池式存储节点基于所述存储地址范围,对通过所述第一处理节点传输的存储访问请求进行处理。

在一个实施例中,一种计算系统可以包括:至少一个池式存储节点;至少一个处理节点,每个处理节点耦接到所述至少一个池式存储节点中的相应的池式存储节点;以及开关节点,其将所述至少一个池式存储节点和所述至少一个处理节点与外部主节点耦接。所述至少一个处理节点之中的第一处理节点通过所述开关节点从所述主节点接收任务信息。所述至少一个池式存储节点之中的第一池式存储节点通过所述开关节点从所述主节点接收存储地址范围,并且基于所述存储地址范围来对通过所述第一处理节点基于所述任务信息传输的存储访问请求进行处理。

在一个实施例中,一种数据处理系统可以包括:至少一个池式存储节点;至少一个处理节点,每个处理节点耦接到所述至少一个池式存储节点中的相应的池式存储节点;以及开关节点,其耦接到所述至少一个处理节点。所述数据处理系统还可以包括:主节点,其被配置为通过所述开关节点与所述至少一个处理节点进行通信,以及被配置为控制所述至少一个处理节点之中的第一处理节点直接从所述至少一个池式存储节点被分配用于任务处理的存储容量,从而将所述任务处理委托给所述第一处理节点。

在一个实施例中,一种数据处理系统可以包括:至少一个池式存储节点;至少一个处理节点,每个处理节点耦接到所述至少一个池式存储节点中的相应的池式存储节点;以及开关节点,其耦接到所述至少一个处理节点。所述数据处理系统还可以包括:主节点,其被配置为通过所述开关节点与所述至少一个处理节点进行通信,以及被配置为将任务处理委托给所述至少一个处理节点之中的第一处理节点。所述至少一个池式存储节点之中的第一池式存储节点响应于所述第一处理节点的存储分配请求来将存储地址范围分配给所述第一处理节点,以及基于所述存储地址范围来处理针对所述任务处理通过所述第一处理节点传输的存储访问请求。

在一个实施例中,一种计算系统可以包括:至少一个池式存储节点;至少一个处理节点,每个处理节点耦接到所述至少一个池式存储节点中的相应的池式存储节点;以及开关节点,其被配置为将所述至少一个处理节点与外部主节点耦接。所述至少一个处理节点之中的第一处理节点通过所述开关节点在所述主节点的控制下被委托任务处理。所述至少一个池式存储节点之中的第一池式存储节点响应于所述第一处理节点的存储分配请求来将存储地址范围分配给所述第一处理节点,并且基于所述存储地址范围来处理针对所述任务处理通过所述第一处理节点传输的存储访问请求。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的数据处理系统的框图。

图2示出了根据一个实施例的数据处理系统的框图。

图3A和图3B示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图2的数据处理系统的方法的图。

图4示出了根据一个实施例的数据处理系统的框图。

图5示出了根据一个实施例的数据处理系统的框图。

图6A和图6B示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图5的数据处理系统的方法的图。

图7示出了根据一个实施例的数据处理系统的框图。

图8A和图8B示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图7的数据处理系统的方法的图。

图9示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图7的数据处理系统的方法的图。

具体实施方式

在本公开中,在结合附图阅读以下呈现的实施例之后,优点、特征和用于实现它们的方法将变得更加明显。然而,本教导可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。确切地,提供所呈现的实施例是为了详细描述本教导,以至本公开所属领域的技术人员可以容易地实现本公开的技术构思的程度。

应当理解,本公开的实施例不限于附图中所示的细节,并且附图不一定按比例绘制。在某些情况下,可以夸大比例以便更清楚地描绘本公开的某些特征。虽然本文使用了特定术语,但应理解,术语仅用于描述特定实施例的目的,并不意图限制本公开的范围。

如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。应当理解,当一个元件被称为在另一个元件“上”、“连接到”或“耦接到”另一个元件时,它可以是直接在所述另一个元件上、直接连接到或耦接到所述另一个元件,或者可以存在中间元件。如本文所使用,除非上下文另有明确说明,否则单数形式也旨在包括复数形式。还将理解,术语“包括”和/或“包括有”当在本说明书中使用时,指明存在至少一个所陈述的特征、步骤、操作和/或元件,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、步骤、操作和/或元件。

在下文中,通过各种呈现的实施例,参考附图在以下描述计算系统和包括计算系统的数据处理系统。

图1示出了根据一个实施例的数据处理系统100的框图。

参考图1,数据处理系统100,作为能够处理数据的电子系统,可以包括数据中心、互联网数据中心、个人计算机、膝上型计算机、智能电话、平板电脑、数码相机、游戏机、导航仪、虚拟现实设备、可穿戴设备等。

如图所示,数据处理系统100可以包括主节点MASTER、上开关节点USW和子系统SUBSYS。

主节点MASTER可以通过上开关节点USW与子系统SUBSYS耦接。

上开关节点USW可以耦接成多层的结构,例如,两层的结构。两层的结构仅是示例,三层或更多层的结构也是可能的。第一层LAYER1的上开关节点USW可以将主节点MASTER和第二层LAYER2的上开关节点USW耦接。第二层LAYER2的每个上开关节点USW可以与多个子系统SUBSYS之中的相对应的子系统SUBSYS耦接。

主节点MASTER可以控制子系统SUBSYS。主节点MASTER可以管理并控制子系统SUBSYS中包括的资源RSS。主节点MASTER可以把握子系统SUBSYS的所有的资源RSS的状态。因此,主节点MASTER可以通过将池式存储节点(pooled memory node)PDM的部分存储区域分配给处理节点PU,来将任务处理委托给处理节点PU。

根据一个实施例,主节点MASTER可以将任务处理委托给在至少一个子系统SUBSYS中选择的至少一个处理节点PU。主节点MASTER可以通过对产生的一个任务进行划分来将任务处理委托给多个处理节点PU。

根据一个实施例,取决于资源RSS的耦接结构,主节点MASTER可不分配池式存储节点PDM的部分存储区域,处理节点PU可以直接向池式存储节点PDM请求部分存储区域的分配。主节点MASTER可以根据在池式存储节点PDM的部分存储区域的分配中处理节点PU是否成功来将任务处理委托给相对应的处理节点PU。

第一层LAYER1和第二层LAYER2的每个上开关节点USW可以从传输自主节点MASTER的信号来检查地址,并且可以将相对应的信号传输到与该地址相对应的子系统SUBSYS。

每个子系统SUBSYS可以包括开关节点SW、一个或更多个处理节点PU、以及一个或更多个池式存储节点PDM。对于一个实施例,每个子系统SUBSYS可以是计算系统。

开关节点SW可以在主节点MASTER与子系统SUBSYS的其他资源、即处理节点PU和池式存储节点PDM之间执行信息传送操作和访问控制操作。根据一个实施例,取决于数据处理系统100的耦接结构,开关节点SW可在一些功能上被限制。详细地,开关节点SW可以通过不与池式存储节点PDM耦接而在一些功能上被限制。

每个处理节点PU可以从主节点MASTER被委托任务处理,并且可以处理任务。每个处理节点PU可以被分配池式存储节点PDM的部分存储区域,并且可以通过使用所述部分存储区域来处理任务。所述部分存储区域的分配可以由主节点MASTER来执行,或者可以由被委托任务处理的处理节点PU来执行。

每个处理节点PU可以包括中央处理单元、图形处理单元、微处理器、应用处理器、加速处理单元和/或操作系统。

池式存储节点PDM,作为一种共享的存储器,可以由正在处理任务的处理节点PU使用。也就是说,池式存储节点PDM不排他性地专用于仅一个处理节点PU,或不由仅一个处理节点PU排他性地使用。根据一个实施例,一个子系统SUBSYS中包括的池式存储节点PDM甚至可以由另一个子系统SUBSYS的处理节点PU使用。

每个池式存储节点PDM可以包括存储系统,诸如个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡、紧凑型快闪存储(CF)卡、智能媒体卡、记忆棒、以MMC、eMMC、RS-MMC和MMC-micro形式的多媒体卡、以SD、mini-SD和micro-SD形式的安全数字卡、通用快闪存储器(UFS)或固态驱动器(SSD)。

根据一个实施例,每个池式存储节点PDM可以包括非易失性存储器件,诸如像NAND快闪存储器和NOR快闪存储器的快闪存储器件、FeRAM(铁电随机存取存储器)、PCRAM(相变随机存取存储器)、MRAM(磁性随机存取存储器)和ReRAM(电阻式随机存取存储器)。

根据一个实施例,每个池式存储节点PDM可以包括易失性存储器件,诸如DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器)。

根据一个实施例,每个子系统SUBSYS还可以包括大容量存储器。

根据一个实施例,每个子系统SUBSYS可以对应于服务器机架(server rack)。此外,资源RSS可以是安装在服务器机架的架上的服务器。

根据一个实施例,数据处理系统100的节点可以由硬件、软件、或者硬件和软件的组合来配置。

下文中,详细描述根据实施例的数据处理系统100的各种结构和操作方法。

图2示出了图示根据一个实施例的数据处理系统10的示例表示的框图。

参考图2,数据处理系统10可以包括主节点MASTER1和子系统SUBSYS1。

主节点MASTER1可以与子系统SUBSYS1耦接。虽然未示出,但是数据处理系统10还可以在主节点MASTER1和开关节点SWITCH1之间包括一个或更多个上开关节点。开关节点SWITCH1从主节点MASTER1接收到的信息可以是通过未示出的所述上开关节点来传输的。另外,虽然未示出,但是数据处理系统10可以包括多个子系统SUBSYS1。此外,虽然未示出,但是子系统SUBSYS1可以包括多个池式存储节点。这也适用于本文描述的所有实施例。

子系统SUBSYS1可以包括开关节点SWITCH1、一个或更多个处理节点PU1、以及池式存储节点PDM1。

开关节点SWITCH1可以与主节点MASTER1耦接。开关节点SWITCH1可以通过一个或更多个上开关节点与主节点MASTER1耦接。开关节点SWITCH1可以耦接到处理节点PU1和池式存储节点PDM1。

处理节点PU1可以通过开关节点SWITCH1与池式存储节点PDM1耦接。

当产生任务时,主节点MASTER1可以向处理节点PU1和池式存储节点PDM1执行任务委托操作。详细地,主节点MASTER1可以确定将任务处理委托给处理节点PU1中的任一者,例如处理节点11。主节点MASTER1可以确定池式存储节点PDM1中的、要分配给处理节点11的存储地址范围。也就是说,主节点MASTER1可以确定池式存储节点PDM1的整个存储区域中的、要分配给处理节点11的部分存储区域。因为主节点MASTER1管理所有资源的状态,所以主节点MASTER1可以确定要被委托任务处理的处理节点11和要分配给处理节点11的存储地址范围。

主节点MASTER1可以将与处理节点11和池式存储节点PDM1有关的分配信息传输到开关节点SWITCH1。分配信息可以包括处理节点11的识别信息,以及池式存储节点PDM1中的、被分配给处理节点11的部分存储区域的存储地址范围。

主节点MASTER1可以将任务信息传输到要被委托任务处理的处理节点11。任务信息可以包括与池式存储节点PDM1中的、被分配给处理节点11的存储地址范围相对应的存储容量。换言之,任务信息可以包括池式存储节点PDM1的整个存储区域中的、被分配给处理节点11的部分存储区域的存储容量。另外,任务信息可以包括被委托给处理节点11的任务的内容。同时,任务信息由主节点MASTER1向处理节点11的传输可以通过开关节点SWITCH1的信息传送操作来处理,如稍后所述。

同时,任务信息可不包括池式存储节点PDM1中的、被分配给处理节点11的存储地址范围。即,主节点MASTER1可以将与存储地址范围相对应的存储容量、而不是池式存储节点PDM1的存储地址范围通知给处理节点11,从而允许处理节点11使用取决于存储容量的虚拟地址范围,如稍后所述。

开关节点SWITCH1可以在主节点MASTER1与处理节点PU1和池式存储节点PDM1之间执行信息传送操作。详细地,当主节点MASTER1向处理节点11传输任务信息时,开关节点SWITCH1可以通过信息传送操作将从主节点MASTER1传输的任务信息传输到处理节点11。

当处理节点11执行任务处理操作时,开关节点SWITCH1可以对从处理节点11传输的第一存储访问请求进行处理。

详细地,当处理节点11执行任务处理操作时,开关节点SWITCH1可以响应于从处理节点11传输的第一存储访问请求来检查与处理节点11有关的分配信息。开关节点SWITCH1可以检查分配信息中的、处理节点11的识别信息,并且可以将其与第一存储访问请求中包括的、处理节点11的识别信息进行比较。

开关节点SWITCH1可以检查分配信息中的、被分配给处理节点11的池式存储节点PDM1的存储地址范围。开关节点SWITCH1可以将第一存储访问请求中包括的虚拟地址转换为分配信息的存储地址范围中包括的存储地址。开关节点SWITCH1可以管理虚拟地址与存储地址之间的映射信息。开关节点SWITCH1可以将用于经转换的存储地址的第二存储访问请求传输到池式存储节点PDM1。

处理节点11可以通过执行任务处理操作来对从主节点MASTER1委托的任务进行处理。为了执行任务处理操作,处理节点11可以检查从主节点MASTER1传输的任务信息。处理节点11可以通过检查任务信息来确定使用预定的虚拟地址范围。所述虚拟地址范围可以与任务信息中包括的所分配的存储容量相对应。

处理节点11可以将第一存储访问请求传输到开关节点SWITCH1。第一存储访问请求可以包括虚拟地址。所述虚拟地址可以被包括在由处理节点11确定为要在任务处理中使用的虚拟地址范围之中。所述虚拟地址由开关节点SWITCH1转换为池式存储节点PDM1的存储地址。

池式存储节点PDM1可以从开关节点SWITCH1接收第二存储访问请求,并且可以执行用于第二存储访问请求中所包括的存储地址的存储访问操作。

图3A和图3B示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图2的数据处理系统10的方法的图。在图3A中,主节点MASTER1可以执行任务委托操作,并且在图3B中,处理节点11可以执行任务处理操作。

参考图3A,对于操作S11,主节点MASTER1可以确定将任务处理委托给处理节点11。主节点MASTER1可以确定池式存储节点PDM1中的、要分配给处理节点11的存储地址范围。也就是说,主节点MASTER1可以确定池式存储节点PDM1的整个存储区域MR中的、要分配给处理节点11的部分存储区域PMR。

对于操作S12,主节点MASTER1可以将与处理节点11和池式存储节点PDM1有关的分配信息ASS1传输到开关节点SWITCH1。分配信息ASS1可以包括处理节点11的识别信息和部分存储区域PMR的存储地址范围。开关节点SWITCH1可以将分配信息ASS1储存在内部存储器中。

对于操作S13,主节点MASTER1可以将任务信息T1传输到处理节点11。任务信息T1可以包括被分配给处理节点11的部分存储区域PMR的存储容量、以及被委托给处理节点11的任务的内容。处理节点11可以将任务信息T1储存在内部存储器中。另一方面,开关节点SWITCH1可以通过信息传送操作将从主节点MASTER1传输的任务信息T1传输到处理节点11。

同时,可以在执行操作S12之后执行操作S13,反之亦然。

参考图3B,对于操作S14,处理节点11可以检查任务信息T1以执行任务处理操作。处理节点11可以通过检查任务信息T1来确定使用预定的虚拟地址范围。所述虚拟地址范围可以与任务信息T1中包括的部分存储区域PMR的存储容量相对应。

对于操作S15,处理节点11可以将第一存储访问请求传输到开关节点SWITCH1。第一存储访问请求可以包括虚拟地址VA1。虚拟地址VA1可以被包括在确定为要在任务处理中使用的虚拟地址范围之中。

对于操作S16,开关节点SWITCH1可以响应于从处理节点11传输的第一存储访问请求来检查与处理节点11有关的分配信息ASS1。开关节点SWITCH1可以检查分配信息ASS1中的、处理节点11的识别信息,并且可以将其与第一存储访问请求中包括的、处理节点11的识别信息进行比较。开关节点SWITCH1可以检查分配信息ASS1中的、分配给处理节点11的部分存储区域PMR的存储地址范围。

对于操作S17,开关节点SWITCH1可以将第一存储访问请求中包括的虚拟地址VA1转换为分配信息ASS1的存储地址范围中包括的存储地址MA1,并且可以管理虚拟地址VA1与存储地址MA1之间的映射信息。开关节点SWITCH1可以将虚拟地址VA1和存储地址MA1的映射存储为映射信息MAP1。

对于操作S18,开关节点SWITCH1可以将用于存储地址MA1的第二存储访问请求传输到池式存储节点PDM1。

对于操作S19,池式存储节点PDM1可以接收从开关节点SWITCH1传输的第二存储访问请求,并且可以执行用于部分存储区域PMR的存储地址MA1的存储访问操作。

综上,根据实施例的、图2的数据处理系统10可以有效地给资源分配任务处理,这是因为主节点MASTER1管理包括处理节点11和池式存储节点PDM1在内的所有资源。

此外,因为池式存储节点PDM1独立于处理节点PU1而耦接到开关节点SWITCH1,所以子系统SUBSYS1可以容易地扩展为包括多个池式存储节点。换言之,虽然在图2的子系统SUBSYS1中是一个池式存储节点PDM1耦接到开关节点SWITCH1,但是根据实施例可以是至少两个池式存储节点独立于处理节点PU1而分别耦接到开关节点SWITCH1。在这种情况下,用于执行任务委托操作和任务处理操作的方法可以与以上描述的基本相同。

当开关节点SWITCH1耦接到多个池式存储节点时,主节点MASTER1可以确定要将池式存储节点之中的哪个池式存储节点分配给处理节点11。因此,从主节点MASTER1传输到开关节点SWITCH1的分配信息ASS1可以包括与多个池式存储节点之中的、被分配给处理节点11的池式存储节点有关的信息。开关节点SWITCH1可以基于分配信息ASS1,在多个池式存储节点之中选择要向其传输存储访问请求的池式存储节点。

图4示出了根据一个实施例的数据处理系统20。

参考图4,数据处理系统20可以包括主节点MASTER2和子系统SUBSYS2。主节点MASTER2可以与子系统SUBSYS2耦接。子系统SUBSYS2可以包括开关节点SWITCH2和多个处理节点PU2。与图2的实施例、即池式存储节点PDM1被构造成在物理上独立于开关节点SWITCH1不同,在图4的实施例中,开关节点SWITCH2可以包括池式存储器PDM2,其起到图2的池式存储节点PDM1的作用。

即使在开关节点SWITCH2包括池式存储器PDM2的情况下,主节点MASTER2也可以以与图2的主节点MASTER1执行任务委托操作相同的方式来执行任务委托操作。

详细地,为了将任务处理委托给处理节点21,主节点MASTER2可以将池式存储器PDM2的存储地址范围分配给处理节点21,并且可以将包括存储地址范围和处理节点21的识别信息的分配信息传输到开关节点SWITCH2。此外,主节点MASTER2可以通过开关节点SWITCH2将包括与存储地址范围相对应的存储容量的任务信息传输到处理节点21。

处理节点PU2可以以与图2的处理节点11执行任务处理操作相同的方式来执行任务处理操作。

详细地,被委托任务处理的处理节点21可以基于任务信息中包括的存储容量来确定虚拟地址范围,并且可以将用于所述虚拟地址范围中所包括的虚拟地址的存储访问请求传输到开关节点SWITCH2。

开关节点SWITCH2可以与图2的开关节点SWITCH1类似地操作。详细地,开关节点SWITCH2可以通过将从主节点MASTER2传输的识别信息与从处理节点21接收到的存储访问请求中包括的识别信息进行比较来处理存储访问请求。另外,开关节点SWITCH2可以将存储访问请求中包括的虚拟地址转换为从主节点MASTER2传输的存储地址范围的存储地址。开关节点SWITCH2可以管理虚拟地址与存储地址之间的映射信息。

当开关节点SWITCH2处理存储访问请求时,与图2的数据处理系统10相比,可以减少潜伏时间。

详细地,当图2的开关节点SWITCH1与池式存储节点PDM1物理上分离、并通过线缆耦接至其时,开关节点SWITCH1可以通过分包(packetizing)来将存储访问请求传输到池式存储节点PDM1。然而,图4的开关节点SWITCH2可以通过池式存储器PDM2的存储器接口、例如DIMM(双列直插式存储模块)接口来处理存储访问请求,从而可以控制池式存储器PDM2以执行存储访问操作。以这种方式,当开关节点SWITCH2通过存储器接口来控制设置在其中的池式存储器PDM2时,因为不需要如图2的开关节点SWITCH1中那样的分包,所以可以消除由于分包而引起的潜伏时间。

图4的数据处理系统20的其他的配置和操作方法与图2的数据处理系统10的配置和操作方法相同,因此,在此省略其详细描述。

图5示出了图示根据一个实施例的数据处理系统30的框图。

参考图5,数据处理系统30可以包括主节点MASTER3和子系统SUBSYS3。

主节点MASTER3可以与子系统SUBSYS3耦接。

子系统SUBSYS3可以包括开关节点SWITCH3、一个或更多个处理节点PU3、以及池式存储节点PDM3。

开关节点SWITCH3可以与主节点MASTER3耦接。开关节点SWITCH3可以通过一个或更多个上开关节点与主节点MASTER3耦接。开关节点SWITCH3可以耦接到处理节点PU3和池式存储节点PDM3。

处理节点PU3可以与池式存储节点PDM3直接耦接。

当产生任务时,主节点MASTER3可以向处理节点PU3和池式存储节点PDM3执行任务委托操作。详细地,主节点MASTER3可以确定将任务处理委托给处理节点PU3中的任一者,例如处理节点31。主节点MASTER3可以确定池式存储节点PDM3中的、要分配给处理节点31的存储地址范围。也就是说,主节点MASTER3可以确定池式存储节点PDM3的存储区域中的、要分配给处理节点31的部分存储区域。因为主节点MASTER3管理所有资源的状态,所以主节点MASTER3可以确定要被委托任务处理的处理节点31和要分配给处理节点31的存储地址范围。

主节点MASTER3可以将与处理节点31和池式存储节点PDM3有关的分配信息传输到池式存储节点PDM3。分配信息可以包括处理节点31的识别信息和池式存储节点PDM3中的、被分配给处理节点31的部分存储区域的存储地址范围。分配信息由主节点MASTER3向池式存储节点PDM3的传输可以通过开关节点SWITCH3的信息传送操作来处理。

也就是说,与图1的主节点MASTER1将分配信息传输到开关节点SWITCH1不同,主节点MASTER3可以将分配信息传输到池式存储节点PDM3。这是因为每个处理节点PU3将存储访问请求直接传输到与其直接耦接的池式存储节点PDM3,如下所述。池式存储节点PDM3可以基于从主节点MASTER3传输的分配信息,来对从每个处理节点PU3直接接收到的存储访问请求进行处理。

主节点MASTER3可以将任务信息传输到要被委托任务处理的处理节点31。任务信息可以包括池式存储节点PDM3中的、被分配给处理节点31的部分存储区域的存储容量,以及被委托给处理节点31的任务的内容。任务信息由主节点MASTER3向处理节点31的传输可以通过开关节点SWITCH3的信息传送操作来处理。

开关节点SWITCH3可以在主节点MASTER3与处理节点PU3和池式存储节点PDM3之间执行信息传送操作。详细地,当主节点MASTER3向池式存储节点PDM3传输分配信息时,开关节点SWITCH3可以通过信息传送操作将从主节点MASTER3传输的分配信息传输到池式存储节点PDM3。另外,当主节点MASTER3向处理节点31传输任务信息时,开关节点SWITCH3可以通过信息传送操作将从主节点MASTER3传输的任务信息传输到处理节点31。

处理节点31可以通过执行任务处理操作来对从主节点MASTER3委托的任务进行处理。为了执行任务处理操作,处理节点31可以检查从主节点MASTER3传输的任务信息。处理节点31可以通过检查任务信息来确定使用预定的虚拟地址范围。所述虚拟地址范围可以对应于任务信息中包括的所分配的存储容量。

处理节点31可以将存储访问请求传输到池式存储节点PDM3。存储访问请求可以包括虚拟地址。所述虚拟地址可以被包括在由处理节点31确定为要在任务处理中使用的虚拟地址范围之中。

池式存储节点PDM3可以响应于从处理节点31传输的存储访问请求来检查与处理节点31有关的分配信息。池式存储节点PDM3可以检查分配信息中的、处理节点31的识别信息,并且可以将其与存储访问请求中包括的、处理节点31的识别信息进行比较。

池式存储节点PDM3可以检查分配信息中的、被分配给处理节点31的池式存储节点PDM3的存储地址范围。池式存储节点PDM3可以将存储访问请求中包括的虚拟地址转换为分配信息的存储地址范围中包括的存储地址。池式存储节点PDM3可以管理虚拟地址与存储地址之间的映射信息。

池式存储节点PDM3可以执行用于所述存储地址的存储访问操作。换言之,因为池式存储节点PDM3与处理节点PU3直接耦接,所以池式存储节点PDM3可以直接从处理节点PU3接收存储访问请求,并且可以自己确定是否允许存储访问。

根据一个实施例,子系统SUBSYS3可以包括多个池式存储节点。各个池式存储节点可以耦接到开关节点SWITCH3,并且可以耦接到每个处理节点PU3。即,每个处理节点PU3可以直接耦接到多个池式存储节点。在这种情况下,主节点MASTER3可以确定要将池式存储节点之中的哪个池式存储节点分配给处理节点31。因此,从主节点MASTER3传输到处理节点31的任务信息可以包括与多个池式存储节点之中的、被分配给处理节点31的池式存储节点有关的信息。也就是说,不同于在图2的数据处理系统10中、与所分配的池式存储节点有关的信息被传输到开关节点SWITCH1,在图5的数据处理系统30中、与所分配的池式存储节点有关的信息可以被传输到处理节点31。这是因为图5的数据处理系统30的处理节点31能够在不经过开关节点SWITCH3的情况下将存储访问请求直接传输到池式存储节点。换言之,处理节点31可以基于任务信息,在多个池式存储节点中选择要被传输存储访问请求的池式存储节点。

图6A和图6B示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图5的数据处理系统30的方法的图。在图6A中,主节点MASTER3可以执行任务委托操作,并且在图6B中,处理节点31可以执行任务处理操作。

参考图6A,对于操作S31,主节点MASTER3可以确定将任务处理委托给处理节点31。主节点MASTER3可以确定池式存储节点PDM3中的、要分配给处理节点31的存储地址范围。也就是说,主节点MASTER3可以确定池式存储节点PDM3的整个存储区域MR中的、要分配给处理节点31的部分存储区域PMR。

对于操作S32,主节点MASTER3可以将与处理节点31和池式存储节点PDM3有关的分配信息ASS3传输到池式存储节点PDM3。分配信息ASS3可以包括处理节点31的识别信息和部分存储区域PMR的存储地址范围。池式存储节点PDM3可以将分配信息ASS3储存在内部存储器中。另一方面,开关节点SWITCH3可以通过信息传送操作将从主节点MASTER3传输的分配信息ASS3传输到池式存储节点PDM3。

对于操作S33,主节点MASTER3可以将任务信息T3传输到处理节点31。任务信息T3可以包括被分配给处理节点31的部分存储区域PMR的存储容量、以及被委托给处理节点31的任务的内容。处理节点31可以将任务信息T3储存在内部存储器中。另一方面,开关节点SWITCH3可以通过信息传送操作将从主节点MASTER3传输的任务信息T3传输到处理节点31。

同时,可以在执行操作S32之后执行操作S33,反之亦然。

参考图6B,对于操作S34,处理节点31可以检查任务信息T3以执行任务处理操作。处理节点31可以通过检查任务信息T3来确定使用预定的虚拟地址范围。所述虚拟地址范围可以与任务信息T3中包括的部分存储区域PMR的存储容量相对应。

对于操作S35,处理节点31可以将存储访问请求传输到池式存储节点PDM3。存储访问请求可以包括虚拟地址VA3。虚拟地址VA3可以被包括在确定为要在任务处理中使用的虚拟地址范围之中。

对于操作S36,池式存储节点PDM3可以响应于从处理节点31传输的存储访问请求来检查与处理节点31有关的分配信息ASS3。池式存储节点PDM3可以检查分配信息ASS3中的、处理节点31的识别信息,并且可以将其与存储访问请求中包括的、处理节点31的识别信息进行比较。池式存储节点PDM3可以检查分配信息ASS3中的、被分配给处理节点31的部分存储区域PMR的存储地址范围。

对于操作S37,池式存储节点PDM3可以将存储访问请求中包括的虚拟地址VA3转换为分配信息ASS3的存储地址范围中包括的存储地址MA3,并且可以管理虚拟地址VA3与存储地址MA3之间的映射信息。池式存储节点PDM3可以将虚拟地址VA3和存储地址MA3的映射存储为映射信息MAP3。

对于操作S38,池式存储节点PDM3可以执行用于部分存储区域PMR的存储地址MA3的存储访问操作。

总结这些,根据一个实施例的、图5的数据处理系统30可以有效地给资源分配任务处理,这是因为主节点MASTER3管理包括处理节点31和池式存储节点PDM3在内的所有资源。

另外,因为池式存储节点PDM3直接耦接到处理节点PU3,所以池式存储节点PDM3可以在不经过开关服务器的情况下直接从处理节点PU3接收存储访问请求。因此,可以抑制瓶颈现象,并且可以快速执行任务处理。

图7示出了图示根据一个实施例的数据处理系统40的框图。

参考图7,数据处理系统40可以包括主节点MASTER4和子系统SUBSYS4。

主节点MASTER4可以与子系统SUBSYS4耦接。

子系统SUBSYS4可以包括开关节点SWITCH4、一个或更多个处理节点PU4、和池式存储节点PDM4。

开关节点SWITCH4可以与主节点MASTER4耦接。开关节点SWITCH4可以通过一个或更多个上开关节点与主节点MASTER4耦接。开关节点SWITCH4可以耦接到处理节点PU4。

处理节点PU4可以与池式存储节点PDM4直接耦接。

池式存储节点PDM4可以与处理节点PU4直接耦接。与图5的池式存储节点PDM3与开关节点SWITCH3耦接不同,池式存储节点PDM4可不与开关节点SWITCH4耦接。

当产生任务时,主节点MASTER4可以向处理节点PU4执行任务委托操作。详细地,主节点MASTER4可以确定将任务处理委托给处理节点PU4中的任一者,例如处理节点41。主节点MASTER4可以将存储检查请求传输到处理节点41。存储检查请求可以包括与应当被分配给处理节点41用于任务处理的存储容量有关的信息。

主节点MASTER4可以从处理节点41接收分配结果,作为对存储检查请求的响应。所述分配结果可以包括池式存储节点PDM4中的分配是成功还是失败。如果主节点MASTER4从处理节点41接收到分配成功的分配结果,则主节点MASTER4可以将任务信息传输到处理节点41。所述任务信息可以包括被委托给处理节点41的任务的内容。

然而,如果主节点MASTER4从处理节点41接收到分配失败的分配结果,则为了将任务处理委托给另一个子系统(未示出)的处理节点,主节点MASTER4可以将存储检查请求传输到相对应的处理节点。

也就是说,因为与图2、图4和图5的主节点MASTER1、MASTER2和MASTER3不同,主节点MASTER4不通过开关节点SWITCH4与池式存储节点PDM4耦接,所以主节点MASTER4可能不知道池式存储节点PDM4的状态。因此,主节点MASTER4可能不直接将池式存储节点PDM4的存储地址范围分配给处理节点41。

开关节点SWITCH4可以执行主节点MASTER4与处理节点PU4之间的信息传送操作。详细地,当主节点MASTER4向处理节点41传输存储检查请求或任务信息时,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从主节点MASTER4传输的存储检查请求或任务信息传输到处理节点41。当处理节点41向主节点MASTER4传输分配结果时,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从处理节点41传输的分配结果传输到主节点MASTER4。

处理节点41可以响应于从主节点MASTER4传输的存储检查请求来将分配请求传输到池式存储节点PDM4。分配请求可以包括与应该被分配给处理节点41的存储容量有关的信息。处理节点41可以响应于从池式存储节点PDM4传输的分配成功/失败的响应来将通知分配已经成功/失败的分配结果传输到主节点MASTER4。

处理节点41可以通过执行任务处理操作来对从主节点MASTER4委托的任务进行处理。为了执行任务处理操作,处理节点41可以检查从主节点MASTER4传输的任务信息。任务信息可以包括被委托给处理节点41的任务的内容。处理节点41可以将从池式存储节点PDM4分配的存储容量一起进行管理作为任务信息。

处理节点41可以确定使用预定的虚拟地址范围。所述虚拟地址范围可以与分配给处理节点41的存储容量相对应。

处理节点41可以将存储访问请求传输到池式存储节点PDM4。存储访问请求可以包括虚拟地址。所述虚拟地址可以被包括在由处理节点41确定为要在任务处理中使用的虚拟地址范围之中。

池式存储节点PDM4可以响应于从处理节点41传输的分配请求来将其存储区域的部分存储区域分配给处理节点41并产生分配信息。所述分配信息可以包括处理节点41的识别信息和部分存储区域的存储地址范围。池式存储节点PDM4可以将分配成功的响应传输到处理节点41。

同时,在从处理节点41接收到分配请求时不存在要分配给处理节点41的存储区域的情况下,池式存储节点PDM4可以将分配失败的响应传输到处理节点41。

池式存储节点PDM4可以响应于从处理节点41传输的存储访问请求来检查与处理节点41有关的分配信息。池式存储节点PDM4可以检查分配信息中的、处理节点41的识别信息,并且可以将其与存储访问请求中包括的、处理节点41的识别信息进行比较。

池式存储节点PDM4可以检查分配信息中的、被分配给处理节点41的池式存储节点PDM4的存储地址范围。池式存储节点PDM4可以将存储访问请求中包括的虚拟地址转换为分配信息的存储地址范围中所包括的存储地址。池式存储节点PDM4可以管理虚拟地址与存储地址之间的映射信息。

池式存储节点PDM4可以执行用于存储地址的存储访问操作。换言之,因为池式存储节点PDM4与处理节点PU4直接耦接,所以池式存储节点PDM4可以直接从处理节点PU4接收存储访问请求,并且可以自己确定是否允许存储访问。

根据一个实施例,子系统SUBSYS4可以包括多个池式存储节点。各个池式存储节点可以耦接到每个处理节点PU4。即,每个处理节点PU4可以直接耦接到多个池式存储节点。各个池式存储节点可以不与开关节点SWITCH4直接耦接。

图8A和图8B示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图7的数据处理系统40的方法的图。在图8A中,主节点MASTER4可以执行任务委托操作,并且在图8B中,处理节点41可以执行任务处理操作。

参考图8A,对于操作S41,主节点MASTER4可以将存储检查请求传输到处理节点41。存储检查请求可以包括与应该被分配给处理节点41的存储容量有关的信息。另一方面,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从主节点MASTER4传输的存储检查请求传输到处理节点41。

对于操作S42,处理节点41可以响应于从主节点MASTER4传输的存储检查请求来将分配请求传输到池式存储节点PDM4。所述分配请求可以包括与应该被分配给处理节点41的存储容量有关的信息。

对于操作S43,池式存储节点PDM4可以响应于从处理节点41传输的分配请求来将整个存储区域MR的部分存储区域PMR分配给处理节点41并产生分配信息ASS4。分配信息ASS4可以包括处理节点41的识别信息和部分存储区域PMR的存储地址范围。池式存储节点PDM4可以将分配信息ASS4储存在内部存储器中。

对于操作S44,池式存储节点PDM4可以将分配成功的响应传输到处理节点41。

对于操作S45,处理节点41可以响应于从池式存储节点PDM4传输的分配成功的响应,来将报告分配已成功的分配结果传输到主节点MASTER4。另一方面,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从处理节点41传输的分配结果传输到主节点MASTER4。

对于操作S46,主节点MASTER4可以响应于从处理节点41传输的分配结果来将任务信息T4传输到处理节点41。任务信息T4可以包括被委托给处理节点41的任务的内容。处理节点41可以将从池式存储节点PDM4分配的存储容量一起进行管理作为任务信息T4。处理节点41可以将任务信息T4储存在内部存储器中。另一方面,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从主节点MASTER4传输的任务信息T4传输到处理节点41。

参考图8B,对于操作S47,处理节点41可以检查任务信息T4以执行任务处理操作。处理节点41可以通过检查任务信息T4来确定使用预定的虚拟地址范围。所述虚拟地址范围可以与任务信息T4中包括的部分存储区域PMR的存储容量相对应。

对于操作S48,处理节点41可以将存储访问请求传输到池式存储节点PDM4。所述存储访问请求可以包括虚拟地址VA4。虚拟地址VA4可以被包括在确定为要在任务处理中使用的虚拟地址范围之中。

对于操作S49,池式存储节点PDM4可以响应于从处理节点41传输的存储访问请求来检查与处理节点41有关的分配信息ASS4。池式存储节点PDM4可以检查分配信息ASS4中的、处理节点41的识别信息,并且可以将其与存储访问请求中包括的、处理节点41的识别信息进行比较。池式存储节点PDM4可以检查分配信息ASS4中的、被分配给处理节点41的部分存储区域PMR的存储地址范围。

对于操作S50,池式存储节点PDM4可以将存储访问请求中包括的虚拟地址VA4转换为分配信息ASS4的存储地址范围中包括的存储地址MA4,并且可以管理虚拟地址VA4与存储地址MA4之间的映射信息。池式存储节点PDM4可以将虚拟地址VA4和存储地址MA4的映射存储为映射信息MAP4。

对于操作S51,池式存储节点PDM4可以执行用于部分存储区域PMR的存储地址MA4的存储访问操作。

图9示出了帮助说明根据一个实施例的、用于操作图7的数据处理系统40的方法的图。数据处理系统40可以包括子系统SUBSYS41和SUBSYS42,其以与图7的子系统SUBSYS4相同的方式来配置和操作。图9示出了当子系统SUBSYS41中的池式存储节点的分配失败时、主节点MASTER4在另一个子系统SUBSYS42中重复任务委托操作的方法。

详细地,参考图9,对于操作S61,主节点MASTER4可以将存储检查请求传输到处理节点41。存储检查请求可以包括与应该被分配给处理节点41的存储容量有关的信息。另一方面,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从主节点MASTER4传输的存储检查请求传输到处理节点41。

对于操作S62,处理节点41可以响应于从主节点MASTER4传输的存储检查请求来将分配请求传输到池式存储节点PDM4。分配请求可以包括与应该被分配给处理节点41的存储容量有关的信息。

对于操作S63,响应于从处理节点41传输的分配请求,在整个存储区域MR中不存在要分配的存储区域时,池式存储节点PDM4可以将分配失败的响应传输到处理节点41。

对于操作S64,响应于从池式存储节点PDM4传输的分配失败的响应,处理节点41可以将通知分配已经失败的分配结果传输到主节点MASTER4。另一方面,开关节点SWITCH4可以通过信息传送操作将从处理节点41传输的分配结果传输到主节点MASTER4。

对于操作S65,主节点MASTER4可以接收从处理节点41传输的分配失败的分配结果,并且可以将存储检查请求传输到另一个子系统SUBSYS42的处理节点(未示出)。响应于从主节点MASTER4传输的存储检查请求,子系统SUBSYS42可以以与图8A或图9中的子系统SUBSYS41操作类似地来操作。

根据一个实施例,子系统SUBSYS41还可以包括除了池式存储节点PDM4之外的池式存储节点,并且各个池式存储节点可以耦接到每个处理节点PU4。在这种情况下,当从主节点MASTER4接收到存储检查请求时,处理节点41可以在池式存储节点PDM4中的分配失败时将分配请求传输到另一个池式存储节点。当所有的池式存储节点中的分配都失败时,处理节点41可以将报告分配已经失败的分配结果传输到主节点MASTER4。

虽然上面已经描述了各种实施例,但是本领域技术人员将理解,所描述的实施例仅用作示例。因此,不应基于所描述的实施例来限制本文描述的计算系统和包括其的数据处理系统。

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