(57)【要約】  拡張スロットを有するシステムは、複数の構成を採用することができる。第一構成において、第一ブレードは第一拡張スロットを介して第一モジュールに結合され、且つ第二ブレードは第二拡張スロットを介して第二モジュールに結合される。第一及び第二モジュールはＰＣＩエクスプレス・モジュールのようなＩ／Ｏモジュールである。第二構成において、第一及び第二ブレードは両者とも第一及び第二拡張スロットを介して第三モジュールに結合される。第三モジュールはキャッシュ・カードのような共有リソースである。
2008524725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
第一拡張スロットに結合される第一ブレードと、
第二拡張スロットに結合される第二ブレードと
を備え、
前記装置は、前記第一ブレードが前記第一拡張スロットを介して第一モジュールに結合され、且つ前記第二ブレードが前記第二拡張スロットを介して第二モジュールに結合される、第一構成を成すことができ、
前記装置は、前記第一及び第二ブレードは両者が前記第一及び第二拡張スロットを介して第三モジュールに結合される、第二構成を成すことができる、装置。
【請求項２】
前記第一及び第二モジュールはＩ／Ｏモジュールである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記Ｉ／ＯモジュールはＰＣＩエクスプレス・モジュールである、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第三モジュールは、前記第一又は第二ブレードのいずれかによりアクセス可能である共有リソースを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記共有リソースがキャッシュ・メモリである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
方法であって、
第一ブレードを、第一拡張スロットを介して第一モジュールに結合する段階と、
第二ブレードを、第二拡張スロットを介して第二モジュールに結合する段階、
又は、前記第一及び第二ブレードの両者を前記第一及び第二拡張スロットを介して第三モジュールに結合する段階
を備える方法。
【請求項７】
前記第一及び第二モジュールがＩ／Ｏモジュールである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記Ｉ／ＯモジュールがＰＣＩエクスプレス・モジュールである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第三モジュールが、前記第一又は第二ブレードのいずれかによりアクセス可能である共有リソースを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記共有リソースはキャッシュ・メモリである、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に拡張可能な電子システムの分野に関し、特に拡張スロットを利用して柔軟なシステム構成を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日のネットワーク化されたコンピューティング環境は、大量の重要なデータを生成し且つ記憶する用途で、ビジネスにおいて利用されている。この重要なデータを移動し、記憶し且つ扱うために利用されるシステムは、高性能であり、大容量であり、信頼性が高く、更に適正な価格であることが期待されている。加えて、ネットワーク化されたコンピューティング環境内の特定のシステムは、構成される環境に依存して、異なる特定の機能を提供することが求められる。例えば、ある記憶システムは外部Ｉ／Ｏの機能が求められ、他のシステムではより多くのメモリが求められる。システム業者は、顧客のために様々に要求される構成を提供する能力を有しなければならない。
【０００３】
過去には、システム業者は必要とされる各構成のための完全に分離したシステムを提供し且つ保守してきた。このことは、より多くの部品を購入しなければならず、より多くの機械を保守しなければならず、より多くのフィールド交換ユニットを貯蔵し且つ利用可能にしていなければならないので、不利益な解決策である。そしてこのことは、生産、保守のコスト、そして最終的にはエンド・ユーザのコストを上昇させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コスト効率のよい方法で様々な構成をサポートするために十分に柔軟性のある記憶システムを生産することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の原理に従って、柔軟に構成可能なシステムが提供される。第一構成において、第一ブレードが第一拡張スロットを介して第一モジュールに結合され、且つ第二ブレードが第二拡張スロットを介して第二モジュールに結合される。第一及び第二モジュールは、ＰＣＩエクスプレス・モジュールのようなＩ／Ｏモジュールである。第二構成において、第一及び第二ブレードは両方とも、第一及び第二拡張スロットを介して第三モジュールに結合される。第三モジュールはキャッシュ・カードのような共有リソースである。柔軟に構成可能な拡張スロットは、様々な異なるタイプの記憶システムが異なる拡張リソースを必要とする記憶環境において特に有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のより完全な理解を容易にするために、添付した図面をこれから参照する。これらの図面は本発明の制限として構成されるべきではなく、例示のみを目的としている。
本発明の原理に従って、柔軟に構成可能なシステムが提供される。第一構成において、第一ブレードが第一拡張スロットを介して第一モジュールに結合され、且つ第二ブレードが第二拡張スロットを介して第二モジュールに結合される。第二構成において、第一及び第二ブレードは両方とも、第一及び第二拡張スロットを介して第三モジュールに結合される。例えば、第一及び第二モジュールはＩ／Ｏモジュールであり、システムがＩ／Ｏ拡張を必要とするときに利用される。第三モジュールはメモリ・モジュールのような共有リソースであり、システムがメモリの冗長性又はメモリのバックアップを必要とするときに利用される。柔軟に構成可能な拡張スロットは、例えば様々な異なるタイプの記憶システムが異なる拡張リソースを必要とする記憶環境において有益である。従って、本発明は記憶環境において実施されるものとして説明されるが、数多くの他のタイプの環境にも応用可能であることは理解されたい。
【０００７】
図１を参照すると、本発明の原理が採用される数多くのタイプのシステムの一つである、記憶システム１０の一部が示される。図示されている記憶システム１０は単独で動作しても、他の類似したシステムを含むラックに装着してもよい。記憶システム１０は複数のタイプの記憶システムのうちの一つである。例えば、記憶システム１０がストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）の一部である場合、記憶システム１０は、ファイバー・チャンネルのような記憶チャンネル接続を介してディスク・デバイスに結合される。記憶システム１０がむしろ、ネットワーク接続ストレージ・システムである場合、記憶システム１０はイーサーネットのようなネットワーク接続上でファイルＩ／Ｏを提供するように構成される。
【０００８】
記憶システム１０は筐体２０内にブレード２２ａ及び２２ｂの組と、デュアル電源２４ａ，ｂと、デュアル拡張スロット２６ａ，ｂとを含む。ブレード２２ａ及び２２ｂは、スロット２８ａ及び２８ｂ内に各々配置される。ブレード２２ａ，ｂはＣＰＵと、メモリと、コントローラと、Ｉ／Ｏインターフェイスと、実施されるシステムに特有の他の回路とを含む。ブレード２２ａ及び２２ｂは好適には冗長であって、フォールト・トレランス及び高度な可用性を提供する。デュアル拡張スロット２６ａ，ｂは、並列に且つブレード２２ａ及び２２ｂ各々の下に配置されることが図示される。ブレード２２ａ，２２ｂ及び拡張スロット２６ａ，ｂは、中間板（ｍｉｄｐｌａｎｅ）３０（図２）を介して結合される。本発明の原理に従って、拡張スロット２６ａ，ｂはシステムの要求に依存して、複数の方法で利用される。
【０００９】
図２において、拡張スロット２６ａ，ｂ及びブレード２２ａ，ｂにおけるモジュール間の相互接続が第一構成に従って概略的に示される。各ブレード２２ａ，ｂはコネクタ２３ａ，ｂを介して中間板３０に接続される。拡張スロット２６ａ，ｂもコネクタ３４ａ，ｂを介して中間板３０に結合される。従って、ブレード２２ａ，ｂは拡張スロット２６ａ，ｂに配置されるモジュールと、中間板を介して通信する。この構成において、二つのＩ／Ｏモジュール３６ａ及び３６ｂは拡張スロット２６ａ及び２６ｂに各々設置されることが示され、従って中間板３０を介して個別にブレード２２ａ，ｂと各々通信する。
【００１０】
好適な実施形態に従って、ブレード２２ａ，ｂ及びＩ／Ｏモジュール３６ａ，ｂは、ＰＣＩエクスプレスを介して通信可能であるが、ＰＣＩエクスプレスは採用され得る数多くの異なるタイプのバスの一例に過ぎないことは理解されるであろう。（ＰＣＩエクスプレスは「ＰＣＩエクスプレス基本詳細１．０ａ」及び添付文書に記載されている。）各ブレード２２ａ，ｂは、ＰＣＩエクスプレス・バス４０ａ，ｂとＣＰＵ及びＩ／Ｏリソースとを双方向に接続するＰＣＩエクスプレス・スイッチ３８ａ，ｂを含む。スイッチ３８ａ，ｂは各ＰＣＩエクスプレス・バス４０ａ，ｂを二つのＰＣＩエクスプレス・バスに分離する。あるＰＣＩエクスプレス・バス４２，ａは対応する拡張スロット２６ａ，ｂに結合される。他のＰＣＩエクスプレス・バス４４は別のブレードに結合され、この構成では利用されないので、点線で示される。Ｉ／Ｏモジュール３６ａ，ｂはＰＣＩエクスプレス・カードであり、各バス４２ａ，ｂに結合されるＰＣＩエクスプレス・コントローラ４６ａ，ｂを含む。各Ｉ／Ｏモジュール３６ａ，ｂはＰＣＩエクスプレス・コントローラ４６ａ，ｂに結合されるＩ／Ｏ論理４８ａ，ｂを含み、ＰＣＩエクスプレス・バス４２ａ，ｂと、必要とされる設計に依存して一つ以上のファイバー・チャンネル・ポート、一つ以上のイーサーネット・ポート等のような様々なインターフェイス５０ａ，ｂとの間のインターフェイスとなる。更に、ＰＣＩエクスプレスのような標準的なバス・インターフェイスを採用することにより、既成のＰＣＩエクスプレス・カードが必要に応じて採用されて、短い製品化までの時間でＩ／Ｏ機能を提供する。
【００１１】
図２の構成は、記憶システムがＮＡＳとして利用される場合に特に有益である。ＮＡＳはＩ／Ｏが集約的であり、従って、Ｉ／Ｏカードは、例えばギガビット・イーサーネット・ポートの形態の外部Ｉ／Ｏ能力を有するブレード２２ａ，ｂを提供する。
【００１２】
図３を参照すると、拡張スロット２６ａ，ｂを利用するための別構成が示される。この構成において、一つの共有リソース６０が拡張スロット２６ａ，ｂの両者に挿入され、且つブレード２２ａ，ｂにより共有される。共有リソース６０は例えばキャッシュ・カードである。キャッシュ・カード６２はＳＡＮ構成における高度に可用な目的に対して特に有益である。図示されるように、冗長ブレード２２ａ，ｂを利用するＳＡＮ構成において、各ブレードはディスクへの書き込みをキャッシュするためのキャッシュ・メモリ６３ａ，ｂを含む。通常の動作中に、各ブレードのキャッシュは他者にミラーリングされる。ブレード２２ａ，ｂは、データをキャッシュ６３ａ，ｂ間でＰＣＩエクスプレス・バス４４を介して転送することによりミラーリングする。ブレードの一つ、例えばブレード２２ａに障害が発生した場合、ミラーリングされたキャッシュ６３ａは他のブレード２２ｂで利用不可能になる。この場合、残っているブレード２２ｂは書き込みをキャッシングするために、少なくとも障害が発生したブレード２２ａが障害から回復するか又は置換されるまで、ＰＣＩエクスプレス・バス４２ｂを介してキャッシュ・カード６２へアクセスする。
【００１３】
図３に見られるように、キャッシュ・カード６２は２対１のＰＣＩエクスプレス・スイッチ６４を含み、ＰＣＩエクスプレス・バス４２ａ，ｂに結合される。スイッチ６４は二つのバスのいずれかを、メモリ・インターフェイス６８に結合される一つのＰＣＩエクスプレス・バス６６へゲート制御する。メモリ・インターフェイス６８は、キャッシュ・メモリ７０に結合される。従って、ブレード２２ａ又は２２ｂのいずれかがキャッシュ・メモリと通信する。
【００１４】
図２及び図３の両者を参照して、ＰＣＩエクスプレス・バス４４はＮＡＳ構成では利用されないが、ＳＡＮ構成では利用されることに留意されたい。ＰＣＩエクスプレス・スイッチ３８ａ，ｂが提供されない場合、ＰＣＩエクスプレス・バス４０ａ，ｂはＳＡＮ構成用のＰＣＩエクスプレス・バス４４に直接結合される。スイッチ３８ａ，ｂの追加にもかかわらず、ＰＣＩエクスプレス・バス４０ａ，ｂは、ＰＣＩエクスプレス・バス４４が利用されないとき、ＮＡＳ構成において有益であり、ブレードに障害が発生している間、ＳＡＮ構成において有益である。ＰＣＩエクスプレス・バス４４及びＰＣＩエクスプレス・バス４２ａ，ｂは同時には利用されないので、全バス帯域は常に維持される。
【００１５】
本発明は、本明細書に記載された特定の実施形態によって範囲を制限されない。実際に、本明細書に記載されたものに加えて、本発明の様々な改良が、これまでの説明と添付した図面から当業者には明らかであろう。従って、このような改良は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。更に、本発明の態様は本明細書で、特定の環境の特定の用途において特定の実施形態で説明されてきたが、当業者は、この有益性はこれらに制限されず、本発明は任意の数の目的に対する任意の数の環境で、有益な形で実施されることに気づくであろう。例えば、本発明は、複数のプロセッサ・モジュールが異なる拡張リソースを必要として、異なる製品の要求に合致させるコンピュータ・システムで有益である。プロセッサ・モジュールはある場合、あるタイプのＩ／Ｏリソースを拡張スロットに装着する必要があり、別の場合メモリ又はディスク記憶装置のような共有リソースを、複数の拡張スロットに亘って装着する必要がある。更に、ＰＣＩエクスプレス・バスが本明細書に記載されているが、任意のバス・プロトコルまたはその組み合わせが、本発明の原理から乖離せずに採用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が実施される記憶システムの等角図。
【図２】ブレードと、二つの拡張スロットと、拡張スロットに設置された二つのＩ／Ｏモジュールとを示す、図１のシステムの第一構成の概略図。
【図３】ブレードと、二つの拡張スロットと、両方の拡張スロットに設置された一つの共有キャッシュ・メモリ・カードとを示す、図１のシステムの第二構成の概略図。
【図１】
2008524725.tif 000003
【図２】
2008524725.tif 000004
【図３】
2008524725.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月2日(2007.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
第一拡張スロットに結合される第一ブレードと、
第二拡張スロットに結合される第二ブレードと
を備え、
前記装置は、前記第一ブレードが前記第一拡張スロットを介して第一モジュールに結合され、且つ前記第二ブレードが前記第二拡張スロットを介して第二モジュールに結合される、第一構成を成すことができ、
前記装置は、前記第一及び第二ブレードは両者が前記第一及び第二拡張スロットを介して第三モジュールに結合される、第二構成を成すことができる、装置。
【請求項２】
前記第一及び第二モジュールはＩ／Ｏモジュールである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記Ｉ／ＯモジュールはＰＣＩエクスプレス・モジュールである、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第三モジュールは、前記第一又は第二ブレードのいずれかによりアクセス可能である共有リソースを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記共有リソースがキャッシュ・メモリである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第一拡張スロットと前記第二拡張スロットとを形成する筐体備え、前記筐体は前記第一拡張スロット内に配置される第一コネクタと前記第二拡張スロット内に配置される第二コネクタとを有し、前記第一ブレードは前記第一拡張スロット内に配置される前記第一コネクタと電気的に通信し、前記第二ブレードは前記第二拡張スロット内に配置される前記第二コネクタと電気的に通信する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記筐体に配置された中間板と、前記中間板の第一接続側に結合される前記第一コネクタと、前記中間板の前記第一接続側に結合される前記第二コネクタと、前記中間板の第二接続側に結合され、且つ前記中間板を介して前記第一コネクタと電気的に通信する第一ブレードと、前記中間板の第二接続側に結合され、且つ前記中間板を介して前記第二コネクタと電気的に通信する第二ブレードとを備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第一構成において、
前記第一モジュールは第一セットのポートを有する第一入出力（Ｉ／Ｏ）モジュールとして構成され、前記第一Ｉ／Ｏモジュールは前記第一拡張スロット内に配置され、前記第一コネクタに結合され、且つ前記中間板を介して前記第一ブレードと電気的に通信し、
前記第二モジュールはポートの第二セットを有する第二Ｉ／Ｏモジュールとして構成され、前記第二Ｉ／Ｏモジュールは前記第一拡張スロット内に配置され、前記第二コネクタに結合され、且つ前記中間板を介して前記第二ブレードと電気的に通信し、
前記第一Ｉ／Ｏモジュールの第一セットのポートと前記第一Ｉ／Ｏモジュールの第一セットのポートとはネットワークへの装置に結合して動作可能である、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第一ブレードは、前記第一ブレードとＩ／Ｏリソースとの間に結合される第一ＰＣＩバスと、前記中間板を介して前記第一ブレードと前記第一モジュールとの間に結合される第二ＰＣＩバスとを備え、
前記第二ブレードは、前記第二ブレードとＩ／Ｏリソースとの間に結合される第一ＰＣＩバスと、前記中間板を介して前記第二ブレードと前記第二モジュールとの間に結合される第二ＰＣＩバスとを備える
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第二構成において、キャッシュ・メモリ・カードが前記第一拡張スロットと前記第二拡張スロットとの両者に配置され、前記第一コネクタと前記第二コネクタとに結合され、且つ前記中間板を介して前記第一ブレードと前記第二ブレードと電気的に通信し、前記キャッシュ・メモリ・カードは前記第一ブレードと前記第二ブレードとの少なくとも一つからの書き込みをキャッシュするように動作可能である、請求項７に記載の装置。
【国際調査報告】
2008524725.tif 000006
2008524725.tif 000007