Brevet FR2760547A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne le domaine des ordinateurs et plus précisément celui des ordinateurs raccordés à un réseau pour permettre l'échange d'informations entre différents équipements interconnectés. L'architecture des ordinateurs selon l'état de la technique est basée sur une carte mère recevant une pluralité de cartes filles comportant les ressources additionnelles telles que la mémoire vive, la mémoire de masse, les cartes de traitement spécifiques comme les cartes graphiques, etc. Chaque ordinateur forme un ensemble fermé et autonome, permettant l'accès à un réseau local ou externe pour dialoguer avec d'autres ordinateurs ou équipements présentant une architecture similaire. Jusqu'à présent, l'interconnexion des ressources et périphériques d'un ordinateur est traditionnellement effectuée à l'aide de bus informatiques internes comportant notamment un bus d'adresses, un bus de données, et un bus de contrôle, comme dans les bus PCI, ISA, EISA, VMEBus, MultiBus, Q22-bus, SBus, GIO, TURBOchannel, Bus Micro Channel, ou NuBus (marques déposées). Lorsque les ordinateurs sont en réseau par l'intermédiaire d'une carte réseau enfichée dans le bus interne, cette architecture présente l'inconvénient pour les utilisateurs et les développeurs de rendre complexe le partage de toutes les ressources et de tous les périphériques de tous les ordinateurs du réseau. En particulier, les ressources nécessaires dépendent des applications mises en oeuvre. Certaines applications nécessitent beaucoup de mémoire vive, alors que d'autres applications se contentent de beaucoup moins de mémoire. Certaines applications nécessitent au moment de leur exécution la présence de cartes spécifiques telles que des cartes accélératrices de certains traitements ou des cartes graphiques, mais ces ressources ne sont pas employées systématiquement par toutes les applications intéressant l'utilisateur d'un équipement donné. La seule solution avec les équipements de l'état de la technique est donc de doter l'ordinateur de chaque utilisateur de ressources suffisantes pour les applications les plus exigeantes. Ces ressources ne sont toutefois utilisées qu'une partie parfois très limitée du temps d'utilisation de l'équipement. Par ailleurs, l'obsolescence td'un des éléments de l'équipement entraîne généralement l'obsolescence de la totalité de l'équipement. Pour remédier à ces inconvénients, certains 1 t périphériques de ces ordinateurs lorsqu'ils sont interconnectés par des réseaux informatiques locaux ou ', tendus, au besoin de répartir facilement, dynamiquement, et cul fil de l'eau, de la capacité et de la puissance informatiques réparties sur un réseau d'ordinateurs aux besoins des utilisateurs de ce réseau, au besoin de souplesse dans la gestion globale de l'évolution de la puissance d'un () parc d'ordinateurs, et enfin elle maintient une division entre l'architecture des bus internes des ordinateurs et celle des réseaux informatiques qui entraîne une rupture de la modularité entre le niveau interne de la station ou du serveur et celui du réseau. Aucune des architectures de l'état de la technique n'est donc satisfaisante, car elles ne permettent pas d'optimiser l'emploi des ressources disponibles. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un équipement informatique du type comportant une pluralité d'éléments informatiques interconnectés tels qu'une ou plusieurs unités centrales de 1 informatiques est muni d'un circuit d'interface avec un nano- r-ts;eau interne susceptible d'être raccordé à un réseau local 2( ut'ou à un réseau extérieur pour former un réseau étendu. Avantageusement, chacun des éléments iuformatiques constitue une unité modulaire de ressources Susceptible de dialoguer avec n'importe quelle autre unité modulaire de ressources raccordée au réseau étendu et utilisant les mêmes protocoles d'adressage et de communication (de base que ce réseau étendu. Chaque unité modulaire de ressources est dite intelligente et comprend tous les sous- -ystemes lui donnant les capacités et les fonctions classiques rvicessaires pour comprendre et gérer le ou les protocoles du réseau tel que: mémoire vive, mémoire morte ou mémoire flash, microprocesseur de faible puissance, pilote logiciel, système d'exploitation machine (qui peut être un micro-noyau), et un sous-système d'exploitation réseau. Selon une variante de réalisation, les supports de transmission du nano-réseau interne sont des câbles métalliques, des fibres optiques, des ondes hertziennes, des ondes lumineuses, des ondes éléctromagnetiques. Selon une autre variante, les adaptateurs réseau des éléments informatiques sont constitués par un adaptateur Ethernet, FastEthernet, Gigabit Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring, SDH, (marques déposés de type radio, de type holographique, ou d'un autre type d'adaptateur pour réseau local ou étendu. Avantageusement, les adaptateurs réseaux d'au moins deux modules sont regroupés dans un adaptateur multiports. De préférence, pour optimiser le cablage et le trafic au sein de l'équipement et sur le réseau exterieur auquel il est relié, le nano-réseau local interne de l'équipement comporte un concentrateur (hub) et un pont d'interconnexion de réseaux ou bien un commutateur. L'invention concerne également un procédé pour l'optimisation de ressources informatiques d'une pluralité d'utilisateurs disposant chacun d'un équipement comprenant au moins un élément informatique tel qu'une ou plusieurs unités centrales de traitement, une ou plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de mémoire vive, une alimentation intelligente, une ou plusieurs unités de communication avec des réseaux extérieurs tels qu'un modem, un routeur, un commutateur, un concentrateur, ou un adaptateur réseau, ainsi que des périphériques tels qu'un clavier, un adaptateur graphique relié à un moniteur, ou un module de traitement et de synthèse sonore, caractérisé en ce que chacun des éléments informatiques est muni d'un adaptateur réseau et en ce qu'un réseau extérieur formant une extension d'un nano- réseau local interne autorise la communication entre chacun des éléments informatiques. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, un des equipements au moins comporte des moyens gérant une bourse de compensation, d'échange ou d'achat/vente de ressources partageables sur le réseau. L'invention concerne encore un module informatique comportant au moins une ressource informatique telle qu'une ou plusieurs unités centrales de traitement, une ill plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de ii(ûmoire vive, une alimentation intelligente, une ou plusieurs l nitiés de communication avec des réseaux extérieurs et un Adaptateur pour l'échange de données avec un réseau extérieur L'invention sera mieux comprise à la lecture de La description d'un exemple non limitatif de réalisation, se référant aux dessins annexés o: l 5- La figure 1 représente une vue schématique d'un équipement selon l'invention, - La figure 2 représente un exemple Pi' Lplémentation du système, - La figure 3 représente un autre exemple lu implémentation du système La figure 1 représente une vue schématique d'un -llkipement selon l'invention. Il est constitué par un boîtier (,)mportant un ensemble de noeuds réseau de type modules -.ssource (2) interconnectés par un réseau local interne (1) formé par des liaisons réseaux et par un module t interconnexion réseau (3), connectable à un réseau externe ('), le tout alimenté en énergie par un module d'alimentation (4) Un équipement accédera prioritairement aux () ressources locales et complétera les besoins de ressources en accédant aux ressources disponibles sur un ou plusieurs autres équipements connectés au réseau externe en utilisant toujours 1es mêmes protocoles réseau. Ainsi, lorsque l'utilisateur d'un equipement exploitera un logiciel nécessitant l'emploi de memoire vive importante, par exemple un logiciel de traitement ' images photographiques, et qu'il ne disposera pas localement de suffisamment de mémoire, il pourra utiliser les protocoles (ommuns aux réseaux internes et externes pour accéder à des no-dules de mémoires vives temporairement inexploités sur un ou plusieurs autres équipements. L'accès aux ressources d'un -iltre équipement pourra être réalisé par l'intermédiaire d'un ),u tionnaire de ressources contrôlant la disponibilité des ! fsources additionnelles et gérant le cas échéant les doconnexions intempestives de certaines des ressources -:ternes. La figure 2 représente un exemple d'implémentation de l'invention dans lequel l'équipement cmporte une carte processeur (4) avec son adaptateur réseau, une carte d'extension mémoire vive intelligente (5) avec son adlaptateur réseau, un controleur intelligent de mémoire de ia--;se avec ses mémoires de masse et son adapateur réseau (6), unal controleur intelligent écran, clavier, souris avec son udaptateur réseau(7) ladite carte présentant les interfaces de,-:t[Lon des périphériques habituels tels que le clavier, le rmrineur, ou la souris, et des cartes additionnelles (8), t,, es ces cartes étant interconnectées par un réseau local, mÈ d'un cablage réseau matérialisé par une carte de fond de llier intégrant un concentrateur ou hub Un pont réseau () fi ltre les informations circulant localement ou sur le réseau externe, et ne laisse passer que celles qui sont adressées par l in à l'autre. 0 Chaque ressource dispose d'un adapateur réseau et d'un controleur dit intelligent, c'est à dire intégrant un circuit en logique programmable et des mémoires pour gérer les échanges et stocker les protocoles réseau du réseau local interne. La figure 3 représente un autre exemple d'implémentation de l'invention dans lequel l'équipement tomporte une carte processeur (4) avec son adaptateur réseau, Am(e carte d'extension mémoire vive intelligente (5) avec son >adaptateur réseau, un controleur intelligent de mémoire de masse avec ses mémoires de masse et son adapateur réseau (6), un controleur intelligent écran, clavier, souris avec son adaptateur réseau(7) ladite carte présentant les interfaces de q(-stion des périphériques habituels tels que le clavier, le l, m:rliteur, ou la souris, et des cartes additionnelles (8), toutes ces cartes étant interconnectées par un réseau local formé d'un cablage réseau optique ou électrique matérialisé !,at un fond de panier intégrant un commutateur. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. L'Homme du Métier pourra bien entendu réaliser de nombreuses variantes de réalisation sans pDour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Equipement informatique du type comportant unne pluralité d'éléments informatiques interconnectés tels qu'lne ou plusieurs unités centrales de traitement, une ou plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de mémoire vive, une alimentation intelligente, une ou plusieurs nnités de communication avec des réseaux extérieurs tels qu'un commutateur, un modem, un routeur, un pont réseau, un adaptateur réseau, ainsi que des périphériques tels qu'un () clavier, un moniteur, une souris, avec leur controleur, ou un module de traitement et de synthèse sonore, caractérisé en ce que chacun des éléments informatiques est muni d'un circuit interface avec un nano- réseau interne susceptible d'être raccordé à un réseau local et/ou à un réseau extérieur pour former un réseau étendu. 2 Equipement informatique selon la --,endication principale caractérisé en ce que chacun des c5]-ments informatiques constitue une unité modulaire de i l5Scources susceptible de dialoguer avec n'importe quel autre -modulaire deressources raccordée au réseau étendu, en i isant les mêmes protocoles d'adressage et de communication dJ base que ce réseau étendu. "25 3 - Equipement informatique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les supports de tr-ansmission du nano-réseau interne sont des courants sl]ctriques, des ondes hertziennes, des ondes lumineuses, ou des ondes éléctromagnétiques, circulant dans des câbles () métalliques, des fibres optiques, une atmosphère ou le vide. 4 - Equipement informatique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les supports physiques de transmission du nano-réseau interne sont des -,artes d'interconnexion holographique. - Equipement informatique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les adaptateurs réseau des éléments informatiques sont -,nstitués par un adaptateur Ethernet, FastEthernet, igabitEthernet, FDDI, ATM, Token Ring, SDH, ou de type radio. 6 - Equipement informatique selon l'une Qulconque des revendications précédentes caractérisé en ce quez les adaptateurs réseaux d'au moins deux modules sont t. oupés dans un adaptateur multiports. 7 - Equipement informatique selon l'une !u lconque des revendications précédentes caractérisé en ce u- le nanoréseau local interne comporte un pont réseau, un il'teur, un concentrateur, ou un commutateur pour optimiser ):(r cablage interne ou s'interconnecter à un réseau extérieur. I2, 8 - Procédé pour l'optimisation de ressources rtormatiques d'une pluralité d'utilisateurs disposant chacun i!' in équipement comprenant au moins un élément informatique tel qu'une ou plusieurs unités centrales de traitement, une ou pLusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de memoire vive, une ou plusieurs unités de communication avec es réseaux extérieurs tels qu'un modem, un routeur, un commutateur, ou un adaptateur réseau, ainsi que des périphériques tels qu'un clavier, un moniteur, une souris, avec leur controleur, ou un module de traitement et de synthèse sonore, caractérisé en ce que chacun des éléments informatiques est muni d'un adaptateur réseau et en ce qu'un réseau extérieur formant une extension d'un nano-réseau local interne à l'équipement autorise la communication entre chacun des éléments informatiques. 9 - Procédé pour l'optimisation de ressources informatiques selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'un des équipements au moins comporte des moyens gérant une bourse d'échange ou d'achat/vente de ressources partageables sur le réseau. - Module informatique pour la réalisation d'un équipement selon l'une au moins des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte une ressource informatique telle qu'une unité centrale de traitement, une ou plusieurs mémoires de masse, une ou plusieurs unités de mémoire vive, une ou plusieurs unités de communication avec des réseaux extérieurs et un adaptateur pour l'échange de données avec un réseau.