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1、(10)申请公布号 CN 102959505 A (43)申请公布日 2013.03.06 C N 1 0 2 9 5 9 5 0 5 A *CN102959505A* (21)申请号 201180002816.2 (22)申请日 2011.09.23 12/888666 2010.09.23 US G06F 9/22(2006.01) G06F 9/06(2006.01) G06F 13/14(2006.01) (71)申请人英特尔公司 地址美国加利福尼亚州 (72)发明人 R斯万森 MA罗思曼 M布卢苏 VJ齐默 P萨克蒂库马 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 72001。
2、 代理人杨美灵 卢江 (54) 发明名称 集群计算-基于NIC的OS供应 (57) 摘要 本文公开了带具有集群计算操作系统的至少 微内核的只读存储器的网络接口卡、形成的有这 类网络接口卡的服务器以及形成的有这类服务器 的计算集群。在各种实施例中，一旦转移，在服务 器的初始化期间在最初初始化期之后，网络接口 卡就将集群计算操作系统加载到服务器的系统存 储器中，以使得服务器能够结合其它相似地供应 的服务器形成计算集群。还公开并要求保护其它 实施例。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.12.31 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/053045 2011。
3、.09.23 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/040606 EN 2012.03.29 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书3页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 3 页 1/2页 2 1.一种用于集群计算的方法，包括： 由服务器的基本输入/输出服务在服务器初始化期间在最初初始化期之后转移控制 给所述服务器的连网接口卡； 由所述连网接口卡将集群计算操作系统加载到所述服务器的系统存储器中；以及 由所述集群计算操作系统完成所述服务器的初始化； 其中，所述服务器和至少一个其它相似地供应的服务器形成计算。
4、集群。 2.如权利要求1所述的方法，其中，加载包括由所述连网接口卡将所述集群计算操作 系统从所述连网接口卡的选项只读存储器中加载到所述服务器的所述系统存储器中。 3.如权利要求1所述的方法，其中，加载包括由所述连网接口卡将所述集群计算操作 系统从另一远程服务器加载到所述服务器的所述系统存储器中。 4.如权利要求1所述的方法，还包括将所述集群计算操作系统的至少微内核供应给所 述网络接口卡，所述微内核配置成从远程服务器取回所述集群计算操作系统的其余部分。 5.如权利要求1所述的方法，还包括： 由所述至少一个其它服务器的基本输入/输出服务在至少一个其它服务器的初始化 期间在最初初始化期之后转移控制给。
5、所述至少一个其它服务器的连网接口卡；以及 由所述至少一个其它服务器的所述连网接口卡将所述集群计算操作系统加载到所述 至少一个其它服务器的系统存储器中；以及 由加载到所述至少一个其它服务器的系统存储器中的所述集群计算操作系统完成所 述至少一个其它服务器的初始化。 6.如权利要求1所述的方法，其中，所述服务器和所述至少一个其它相似地供应的服 务器是异构的，由不同的厂商提供。 7.一种网络接口卡，包括： 连网电路；以及 只读存储器，耦合到所述连网电路，并且，在所述只读存储器中已经存储集群计算操作 系统的至少微内核，所述微内核配置成在由作为所述网络接口卡宿主的服务器的基本输入 /输出服务在所述服务器的。
6、初始化期间在最初初始化期之后将控制给予所述网络接口卡之 后，将所述集群计算操作系统加载到所述服务器的系统存储器中； 其中，所述服务器和至少一个其它相似地供应的服务器形成计算集群。 8.如权利要求7所述的网络接口卡，其中，所述只读存储器包括所述集群计算操作系 统的所述微内核，并且所述微内核配置成从另一远程服务器取回所述集群计算操作系统的 其余部分。 9.如权利要求7所述的网络接口卡，还包括配置成将所述网络接口卡耦合到所述服务 器的PCIe总线的PCIe连接器。 10.如权利要求6所述的网络接口卡，其中，所述服务器和所述至少一个其它相似地供 应的服务器是异构的，由不同的厂商提供。 11.一种服务器。
7、，包括： 处理器； 系统存储器； 基本输入/输出服务；以及 权 利 要 求 书CN 102959505 A 2/2页 3 与所述处理器和所述系统存储器耦合的网络接口卡，其中，所述网络接口卡包括只读 存储器，所述只读存储器中已经存储集群计算操作系统的至少微内核，所述微内核配置成 在由所述基本输入/输出服务在所述服务器的初始化期间在最初初始化期之后将控制给 予所述网络接口卡之后，将所述集群计算操作系统加载到所述系统存储器中。 其中，所述服务器和至少一个其它相似地供应的服务器形成计算集群。 12.如权利要求11所述的服务器，其中，所述只读存储器包括所述集群计算操作系统 的所述微内核，并且所述微内核配。
8、置成从另一远程服务器取回所述集群计算操作系统的其 余部分。 13.如权利要求11所述的服务器，其中，所述只读存储器包括整个所述集群计算操作 系统。 14.如权利要求11所述的服务器，还包括PCIe总线，其中，所述网络接口卡还包括配置 成将所述网络接口卡耦合到所述PCIe总线的PCIe连接器。 15.如权利要求14所述的服务器，还包括耦合到芯片组的桥，并且多个输入/输出装置 耦合到所述桥。 16.如权利要求11所述的服务器，其中，所述服务器和所述至少一个其它相似地供应 的服务器是异构的，由不同的厂商提供。 17.一种制造物品，包括： 非瞬时有形计算机可读存储介质；以及 存储在所述存储介质中并配置。
9、成实现集群计算操作系统的至少微内核的多个编程指 令，其中，所述微内核配置成给连网接口卡编程，以使得所述网络接口卡能够响应于在作为 所述网络接口卡宿主的服务器的初始化期间在最初初始化期之后被给予控制，而执行包括 将所述集群计算操作系统加载到作为所述网络接口卡宿主的服务器的系统存储器中的操 作； 其中，所述服务器和至少一个其它相似地供应的服务器形成计算集群。 18.如权利要求17所述的物品，其中，加载包括将所述集群计算操作系统从所述连网 接口卡的选项只读存储器中加载到所述服务器的所述系统存储器中。 19.如权利要求17所述的物品，其中，加载包括将所述集群计算操作系统从另一远程 服务器加载到所述服务。
10、器的所述系统存储器中。 20.如权利要求17所述的物品，其中，所述服务器和所述至少一个其它相似地供应的 服务器是异构的，由不同的厂商提供。 权 利 要 求 书CN 102959505 A 1/3页 4 集群计算 - 基于 NIC 的 OS 供应 技术领域 0001 本公开的实施例涉及数据处理领域，具体涉及与供应(provision)用于计算集群 的异构服务器的集群计算操作系统关联的方法、设备以及物品。 背景技术 0002 除非本文另外指示，这部分中描述的材料不是本申请中的权利要求书的现有技 术，并且不由于被包括在这部分中而被承认是现有技术。 0003 随着集成电路和计算技术的不断进步，现今向外。
11、扩展(scale out)服务器集群正 变得越来越庞大。因此，能够有效向外扩展变得越来越重要。同样重要的是，使得每个基本 输入/输出服务(BIOS)厂商能够支持各种应用编程接口(API)、统一可扩展固件接口、快速 启动等等。不幸的是，大多数计算平台包括来自不同厂商的组成部分的混合，一般它们彼此 工作得不好。因此，根据现今的技术，使得不同厂商的服务器一致地或有结合性地工作以形 成计算集群变得越来越困难。 附图说明 0004 本公开的实施例将作为示范实施例呈现，而不是限制，在附图中示出这些实施例， 其中，类似的参考标记类似的单元，以及其中： 0005 图1示出具有网络接口卡的服务器的计算集群的概观。
12、，网络接口卡配置成将集群 计算操作系统分别供应给服务器； 0006 图2示出适合用于实施图1的计算集群的服务器方面的示例计算机系统；以及 0007 图3示出适合于图1的服务器的初始化过程，全部根据本公开的实施例来设置。 具体实施方式 0008 同此公开与集群计算关联的方法、部件以及系统。在实施例中，网络接口卡可设有 只读存储器，其中已经存储多个编程指令，这些编程指令配置成给网络接口卡编程来为作 为该网络接口卡宿主(host)的服务器供应集群计算操作系统。编程指令可配置成实现集 群计算操作系统的至少微内核。 0009 在实施例中，方法可包括在作为网络接口卡宿主的服务器的初始化期间在最初初 始化时。
13、间段之后将控制转移给该网络接口卡。作为响应，网络接口卡可将集群计算操作系 统的副本加载到宿主服务器的系统存储器中。此后，运行控制可转移给集群计算操作系统 以完成初始化。一旦完成初始化，可接着进行集群计算。 0010 在实施例中，服务器和至少一个其它服务器具有相同或相似集群计算操作系统的 相应副本，并且形成计算集群。服务器和至少一个其它服务器可以是异构的，由不同的厂商 提供。 0011 将使用本领域技术人员常用的术语来描述说明性实施例的各种方面，以向本领域 其他技术人员传达他们工作的实质。但是，对于本领域技术人员将显然的是，可仅用所描述 说 明 书CN 102959505 A 2/3页 5 的方。
14、面中的一些来实施替代实施例。为了说明，阐述特定数字、材料以及配置以便提供对说 明性实施例的完全理解。但是，对于本领域技术人员将显然的是，没有这些特定细节也可实 施替代实施例。在其它情况下，省略或简化众所周知的特征，以免影响对说明性实施例的理 解。 0012 另外，将以对理解说明性实施例极有帮助的方式把各种操作依次描述为多个分立 操作；但是，描述的顺序不应该解释为暗示着这些操作必定是顺序相关的。具体地，这些操 作不需要以呈现的顺序执行。 0013 重复使用短语“在一个实施例中”。该短语一般不是指相同的实施例；但是，它可 以指相同的实施例。术语“包括”、“具有”以及“包含”是同义的，除非上下文另外。
15、规定。短 语“A/B”意味着“A或B”。短语“A和/或B”意味着“(A)、(B)或(A和B)”。短语“A、B和 C中的至少一个”意味着“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)”。短语 “(A)B”意味着“(B)或(A B)”，也就是，A是可选的。 0014 图1示出根据本公开实施例的具有相应网络接口卡的服务器的计算集群的概观， 相应网络接口卡配置成将相应集群计算操作系统供应给服务器。如图所示，计算集群100 可包括多个服务器102a-102d。服务器102a-102d中的每个可包括网络接口卡104a-104d， 网络接口卡104a-104d具有扩展只读存储器。
16、(ROM)106a-106d(也就是非瞬时计算机可读存 储介质)，其中存储集群计算操作系统108a-108d的至少微内核的相应副本。扩展ROM还可 称为选项ROM。如下面将更详细描述的，网络接口卡104a-104d配置成将它们的相应集群计 算操作系统(其可以是相同的或相似的)供应给它们的相应宿主服务器。对于本申请(包 括权利要求书)来说，当两个集群计算操作系统能够一起无缝地工作以使得两个服务器能 够形成计算机集群来提供集群计算时，这两个操作系统是相似的。这两个服务器可以是同 构的(由相同的厂商提供)，或异构的(由不同的厂商提供)。 0015 仍然参考图1，服务器102a-102d可经由局域网络。
17、105相互耦合以及耦合到网关 106。网关106又可与公用网络120耦合。局域网络105、网关106以及公用网络120旨在 表示本领域中已知的这些单元/装置的广泛范围。具体地，公用网络120可包括因特网。 0016 相似地，除了本公开的教导以外，服务器102a-102d旨在表示本领域中已知的计 算机服务器的广泛范围。虽然为了易于理解，图1中示出四个服务器，但是本公开不限于 此。本公开可实施成在计算集群中具有更多或更少的服务器。 0017 图2示出适合用于实施本公开的各种实施例的服务器方面的示例计算机系统。如 图所示，计算系统200可包括多个处理器或处理器核心202、系统存储器204(也就是非瞬。
18、时 计算机可读存储介质)、芯片组203以及网络接口卡104，它们彼此耦合。对于本申请(包 括权利要求书)来说，术语“处理器”和“处理器核心”可认为是同义的，除非上下文另外明 确要求。如之前所描述的，网络接口卡104可包括连网电路110以及具有集群计算操作系 统108的至少微内核的副本的只读存储器106。在各种实施例中，网络接口卡104可经由高 速外设部件互连(PCIe)总线(未示出)与芯片组203耦合。网络接口卡104可配置有适 当的PCIe连接器，用于与PCIe总线耦合。 0018 另外，计算系统200可包括桥205、大容量存储装置206(例如磁盘、硬盘驱动器、光 盘只读存储器(CDROM)。
19、或其它非瞬时计算机可读存储介质)以及输入/输出装置208(例 如显示器、键盘、光标控制器等等)，它们彼此耦合并且与之前列举的单元耦合。 说 明 书CN 102959505 A 3/3页 6 0019 这些单元中的每个可执行其在本领域中已知的常规功能。具体地，可采用系统存 储器204和大容量存储装置206存储实现各种应用222的编程指令的工作副本和永久副 本。可选择地通过(一个或多个)处理器202支持的汇编指令或诸如能够编译成这类指令 的高级语言(例如C)来实现集群计算操作系统108和各种应用。 0020 在工厂中或在现场，例如可通过诸如光盘(CD)或其它非瞬时计算机可读存储介 质的分布介质(未。
20、示出)或通过(来自分布服务器(未示出)的)NIC 104将应用222的 编程指令的永久副本放置到永久存储装置206中。也就是，可采用具有应用222的实现的 一个或更多分布介质来分布应用222以及给各种服务器200编程。 0021 除了为支持和/或实现计算机系统服务器200的初始化过程而提供的电路和/或 逻辑(下面将更充分描述)以外，这些单元202-216以及208的构成是已知的，并且因此将 不另外进行描述。 0022 现在参考图3，其中，示出根据本公开的各种实施例的适合于图1的服务器的初始 化过程。如图所示，如果发生通电或复位302，则服务器的BIOS可进行初始化服务器，即，初 始化服务器的各。
21、种部件直到选项ROM扫描阶段304。为了易于理解，这一时间段可称为服务 器的初始化期间的最初初始化期。当到达选项ROM扫描阶段时，BIOS可进行转移控制给网 络接口卡以继续初始化306。 0023 一旦转移，网络接口卡就可进行将集群计算操作系统的副本加载到服务器的系统 存储器中308。在各种实施例中，在集群计算操作系统的整个副本存储在网络接口卡的ROM 中的情况下，集群计算操作系统被从网络接口卡的ROM中复制到系统存储器中。在其它实 施例中，在仅集群计算操作系统的微内核存储在网络接口卡的ROM中的情况下，集群计算 操作系统的其余部分可通过微内核从远程服务器复制到系统存储器中。 0024 一旦将。
22、集群计算操作系统复制到系统存储器中，网络接口卡就可转移控制给系统 存储器中的集群计算操作系统以继续初始化310。一旦转移，系统存储器中的集群计算操作 系统就可完成初始化312。此后，可接着进行集群计算314，其中，服务器和相似地供应的至 少一个其它服务器形成计算集群。 0025 虽然本文已经示出和描述特定实施例，但是本领域技术人员将领会的是，各种各 样的替代和/或等效实现可取代示出和描述的特定实施例，而不脱离本发明实施例的范 围。本申请旨在覆盖本文所讨论实施例的任何修改或变化。因此，明显旨在仅由权利要求 书及其等效来限制本发明实施例。 说 明 书CN 102959505 A 1/3页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102959505 A 2/3页 8 图2 说 明 书 附 图CN 102959505 A 3/3页 9 图3 说 明 书 附 图CN 102959505 A 。