[发明专利]扩展PCIe系统的方法、PCIe交换设备及PCIe系统

说明书

本申请公开了一种扩展PCIe系统的方法、PCIe交换设备及PCIe系统，其中，所述PCIe交换设备包括上游端口、端口代理装置和多个第一下游端口，其中，所述上游端口与所述端口代理装置相连，所述端口代理装置与所述多个第一下游端口相连，所述第一下游端口用于连接PCIe端点设备；所述多个第一下游端口与其下的PCIe端点设备的连接共享相同的总线号。通过将多个第一下游端口与其下的PCIe端点设备的连接共享相同的总线号，减少了PCIe端点设备占用总线号的数量，提高了PCIe系统的容量。

本申请要求于2020年7月13日提交的申请号为202010677632.7、发明名称为“一种提高系统PCIe设备扩展能力方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种扩展PCIe系统的方法、PCIe交换设备及PCIe系统。

背景技术

外围器件互联总线(peripheral component interconnect express，PCIe)是一种高速串行计算机扩展总线标准，用于实现处理器和外部设备的连接,这些外部设备被称为PCIe设备。

PCIe协议使用32位PCIe ID来标识系统中的PCIe设备，32位包括：domain(16bits):bus(8bits):device(5bits).function(3bits))。8位总线标识bus ID、5位设备标识device ID和3位功能标识function ID，简称为BDF。Bus ID为每个PCIe域提供了256个总线号。通常情况下，计算机系统只支持一个PCIe域，即整个计算机系统只提供256个总线号。由于PCIe协议为点对点连接，因此，一个PCIe域可以支持的PCIe设备的规模受到256个总线号数量的制约，无法在一个PCIe域支持更多的PCIe设备。

发明内容

本申请提供了一种扩展PCIe系统的方法、PCIe交换设备及PCIe系统，以解决现有技术中PCIe设备的规模受到256个总线号数量的制约的问题。

第一方面，本申请提供了一种PCIe交换设备，所述PCIe交换设备包括上游端口、端口代理装置和多个第一下游端口，其中，所述上游端口与所述端口代理装置相连，所述端口代理装置与所述多个第一下游端口相连，所述第一下游端口用于连接PCIe端点设备；所述多个第一下游端口与其下的PCIe端点设备的连接共享相同的总线号。

第一方面的交换设备中包含端口代理装置，且与多个第一下游端口相连，为所述多个第一下游端口提供代理，通过将多个第一下游端口与其下的PCIe端点设备的连接共享相同的总线号，减少了PCIe端点设备占用总线号的数量，提高了PCIe系统的容量。

在一种可能的实施方式中，所述端口代理装置的下游总线号等于归属总线号，其中，所述归属总线号用于表示所述端口代理装置下的PCIe子树中最大的总线号。

在另一种可能的实施方式中，PCIe交换设备还包括一个或多个第二下游端口，其中，所述一个或多个第二下游端口与所述上游端口相连。第二下游端口连接到上游端口，不需要由端口代理装置提供代理服务。

枚举过程中，系统枚举软件(例如，基本输入输出系统/操作系统，Basic InputOutput System/Operating System，BIOS/OS)为PCIe系统的PCIe设备(包括桥设备和端点设备)分配BDF。桥设备的管理拓扑的总线号包括上游总线号(Primary Bus Number)、下游总线(Secondary Bus Number)和从属总线号(Subordinate Bus Number)。枚举完成后，所述端口代理装置的下游总线号等于归属总线号。

在另一种可能的实施方式中，所述端口代理装置的下游总线号可以小于归属总线号，同时，归属总线号减去下游总线号的值小于前述第一下游端口的数量。此时，多个第一下游端口中的部分端口共享相同的下游总线号。