特開 2024-130656 Ｉ／Ｏ拡張装置及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130656

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】Ｉ／Ｏ拡張装置及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/10 20060101AFI20240920BHJP

   G06F 13/14 20060101ALI20240920BHJP

   G06F 13/36 20060101ALI20240920BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20240920BHJP

   G06F 13/42 20060101ALI20240920BHJP

   H04L 41/0806 20220101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

G06F13/10 330C

G06F13/14 330A

G06F13/36 310E

G06F13/38 320A

G06F13/42 310

G06F13/10 310E

H04L41/0806

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040506

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】清水 義雄

(57)【要約】

【課題】Ｉ／Ｏ拡張筐体内に搭載された複数のＰＣＩｅデバイスを、構成の変更が容易な状態で、複数のホストで個別に占有して使用する。
【解決手段】複数のデバイス１４１～１４４と、汎用ネットワークを介して接続される、ホスト１０２、１０３（図２参照）と、デバイス１４１～１４４と、のそれぞれにＧｒｏｕｐ ＩＤを設定する設定部１０４ａと、デバイス１４１～１４４と、いずれか２つ以上のホスト１０２、１０３と、をＧｒｏｕｐ ＩＤに基づいて接続する接続部１０４ｂと、を備え、接続部１０４ｂは、ホスト１０２、１０３とデバイス１４１～１４４の組み合わせを変更する際に、変更をホットプラグで行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のデバイスと、
汎用ネットワークを介して接続される、ホストと、前記デバイスと、のそれぞれにＧｒｏｕｐ ＩＤを設定する設定部と、
前記デバイスと、いずれか２つ以上の前記ホストと、を前記Ｇｒｏｕｐ ＩＤに基づいて接続する接続部と、を備え、
前記接続部は、前記ホストと前記デバイスの組み合わせを変更する際に、前記変更をホットプラグで行う、
Ｉ／Ｏ拡張装置。

【請求項2】

複数の前記デバイスにそれぞれ接続されるポートと、
前記ポートに割り当てられる前記Ｇｒｏｕｐ ＩＤを記録するメモリと、を備え、
前記Ｇｒｏｕｐ ＩＤが割り当てられていない前記ポートをＤｉｓａｂｌｅとして設定するとともに、Ｄｉｓａｂｌｅとして設定されたポートに接続される前記デバイスのスロットの電源をｏｆｆにする、
請求項１に記載のＩ／Ｏ拡張装置。

【請求項3】

前記接続部は、
第１のホストへの接続状態から第２のホストへの接続状態に変更するホットプラグでの変更を行う際に、前記デバイスが接続されたポートの電源をＯｆｆにする制御を行い、
その後、前記第１のホストへの仮想デバイスの追加と、前記第２のホストへの仮想デバイスの削除を行い、
その後、前記デバイスが接続されたポートの電源をＯＮにする制御を行い、
前記第２のホストからの制御に応じて前記デバイスの初期設定を行う、
請求項２に記載のＩ／Ｏ拡張装置。

【請求項4】

前記設定部は、
接続対象のホストと異なるＧｒｏｕｐ ＩＤが割り当てられた前記ポートには、接続対象のホストのＧｒｏｕｐ ＩＤにおいて、仮想デバイスが接続されたように構成して、デバイスが割り当てられる際のリソースを確保する、
請求項２又は請求項３に記載のＩ／Ｏ拡張装置。

【請求項5】

前記接続部は、
Ｇｒｏｕｐ ＩＤに基づく接続をＶＬＡＮの通信で行う際に、ＰｏｒｔＶＬＡＮ、もしくは、ＴａｇｇｅｄＶＬＡＮの設定を用いる、
請求項１に記載のＩ／Ｏ拡張装置。

【請求項6】

ホストと、
複数のデバイスが設けられたＩ／Ｏ拡張装置と、
前記ホストと、前記Ｉ／Ｏ拡張装置を接続する汎用ネットワークと、を備え、
前記Ｉ／Ｏ拡張装置は、
前記ホストと、前記デバイスと、のそれぞれにＧｒｏｕｐ ＩＤを設定する設定部と、
前記デバイスと、いずれか２つ以上の前記ホストと、を前記Ｇｒｏｕｐ ＩＤに基づいて接続する接続部と、を備え、
前記接続部は、前記ホストと前記デバイスの組み合わせを変更する際に、前記変更をホットプラグで行う、
システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、Ｉ／Ｏ拡張装置及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、データセンターなどにある多数のサーバや、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)などのＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ(以下、ＰＣＩｅ)デバイスのリソースを自由に組み合わせて、必要な時に必要なリソースでシステムを構成し運用して、効率的な使用や省電力をはかることができるディスアグリゲーテッドコンピューティングが志向されている。

【0003】

ここで、ディスアグリゲーテッドコンピューティングの手法の一つとして、ＰＣＩｅインターコネクトの延長技術がある。

【0004】

一般に、ＰＣＩｅは、ネットワークインタフェースカードやＵＳＢコントローラなど、コンピュータ内部の様々なＰＣＩｅデバイスの接続に用いられている。また、ＰＣＩｅインターコネクトを筐体外に接続する技術としてＥｘｐＥｔｈｅｒ技術があり、図１６は関連するシステムの物理構成例を示している。

【0005】

具体的には、図１６では、汎用ネットワーク１に、ホスト２とＩ／Ｏ拡張筐体４、５が接続されている。また、ホスト２とＩ／Ｏ拡張筐体４，５には、それぞれにＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅを搭載している。ホスト２にはマスタ機能を持つＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ）１３、Ｉ／Ｏ拡張筐体にはそれぞれスレーブ機能を持つＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｓｌａｖｅ）２１を搭載している。

【0006】

ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅは、マスタ／スレーブとも、ＭＡＣ／ＰＨＹ経由で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔのような汎用ネットワークを介してお互いに通信を行う。この構成例では、ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅは、通信の冗長構成として、ＭＡＣ／ＰＨＹで２系統を有している。ＥｔｈｅｒｎｅｔでＰＣＩｅのパケットを転送する場合、ＰＣＩｅのパケットを、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信で使用されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにカプセル化して転送を行う。

【0007】

また、このＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ間の通信は、汎用ネットワークの部分がＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈの内部バスのような動作を行う。これにより、ホストのＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ（ＰＣＩｅデバイスを接続するツリーの、ｒｏｏｔになるデバイス）から見ると、ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ）で論理的に構成されるＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ配下に、Ｉ／Ｏ拡張筐体内のＰＣＩｅデバイスが接続されており、それらのＰＣＩｅデバイスを認識／使用することが可能になる。

【0008】

なお、Ｉ／Ｏ拡張筐体のＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｓｌａｖｅ）配下に複数のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを接続するために、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ（以下、ＰＥＸ）３１を搭載することもできる。

【0009】

さらに、図１７は、図１６に示した構成における論理構成の一例である。ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ）で、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ５１を構成し、そのＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ配下に、Ｉ／Ｏ拡張筐体４，５のそれぞれのＰＥＸ３１が接続される。

【0010】

なお、ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ ＥｎｇｉｎｅのＭａｓｔｅｒは、ＰＣＩｅ ＳｗｉｔｃｈのＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ側の機能を有する。これは、ＰＣＩｅデバイスを接続するツリーで、Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ側に向かうポートである。また、ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ ＥｎｇｉｎｅのＳｌａｖｅは、ＰＣＩｅ ＳｗｉｔｃｈのＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ側の機能を有している。これは、（ＰＣＩｅデバイスを接続するツリーでＰＣＩｅのＥｎｄｐｏｉｎｔ側に向かうポートである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１８－１１３０７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、図１６及び図１７に示した構成では、１台のホストに対し、複数のＩ／Ｏ拡張筐体を接続することは可能だが、Ｉ／Ｏ拡張筐体に対し、複数のホストを接続して構成することができない。そのため、Ｉ／Ｏ拡張筐体内の複数のＰＣＩｅデバイスを、ホスト１台のみで占有し使用することになる。

【0013】

なお、１台のＩ／Ｏ拡張筐体に複数のホストを接続し、ＰＣＩｅデバイスのＳＲ－ＩＯＶの機能を使い、ＰＣＩｅデバイス内の複数の仮想ファンクションを各ホストに割り当てて、ＰＣＩｅデバイスを共用で使用することは可能だが、Ｉ／Ｏ拡張筐体内の複数あるＰＣＩｅデバイスを別々のホストに割り当て、占有して使用することができないという問題がある。

【0014】

また、ＰＥＸでパーティション機能を有しているデバイスもあるが、物理的な配線は固定であることから、ホスト自体を切り替えることができない。

【0015】

また、ホストに接続されたＰＣＩｅデバイスのリソースを切り替えるため、稼働中にＰＣＩｅデバイスを個別に挿抜を可能とするホットプラグ機能が必要になる。しかしながら、図１６に示した構成のように、ＰＥＸ配下にＰＣＩｅデバイスを接続した構成の場合、ＰＥＸはホットプラグに対応していないため、ＰＥＸ配下のＰＣＩｅデバイスを個別にホットプラグすることができない。そのため、ＰＥＸ配下のリソースを切り替える場合、ＰＥＸを接続したホストで再起動が必要になるという問題もある。
本開示の目的は、上述した課題を鑑み、Ｉ／Ｏ拡張筐体内に搭載された複数のＰＣＩｅデバイスを、構成の変更が容易な状態で、複数のホストで個別に占有して使用することが可能となるＩ／Ｏ拡張装置及びシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本開示にかかるＩ／Ｏ拡張装置は、複数のデバイスと、汎用ネットワークを介して接続される、ホストと、前記デバイスと、のそれぞれにＧｒｏｕｐ ＩＤを設定する設定部と、 前記デバイスと、いずれか２つ以上の前記ホストと、を前記Ｇｒｏｕｐ ＩＤに基づいて接続する接続部と、を備え、前記接続部は、前記ホストと前記デバイスの組み合わせを変更する際に、前記変更をホットプラグで行う。

【0017】

また、本開示にかかるシステムは、ホストと、複数のデバイスが設けられたＩ／Ｏ拡張装置と、前記ホストと、前記Ｉ／Ｏ拡張装置を接続する汎用ネットワークと、を備え、前記Ｉ／Ｏ拡張装置は、前記ホストと、前記デバイスと、のそれぞれにＧｒｏｕｐ ＩＤを設定する設定部と、前記デバイスと、いずれか２つ以上の前記ホストと、を前記Ｇｒｏｕｐ ＩＤに基づいて接続する接続部と、を備え、前記接続部は、前記ホストと前記デバイスの組み合わせを変更する際に、前記変更をホットプラグで行う。

【発明の効果】

【0018】

これにより、Ｉ／Ｏ拡張筐体内に搭載された複数のＰＣＩｅデバイスを、構成の変更が容易な状態で、複数のホストで個別に占有して使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】Ｉ／Ｏ拡張装置の構成の一例を示したブロック図である。

【図2】Ｉ／Ｏ拡張装置を含むシステムの物理構成の一例を示したブロック図である。

【図3】ホスト１０２から見た論理構成の一例を示したブロック図である。

【図4】ホスト１０３に２つのデバイスを接続した場合のホスト１０３から見た論理構成の一例を示したブロック図である。

【図5】ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１内部の構成を示すブロック図である。

【図6】Ｉ／Ｏ拡張装置を含むシステムの物理構成においてＧｒｏｕｐ ＩＤを設定した状態を示すブロック図である。

【図7】Ｉ／Ｏ拡張筐体に電源が投入され起動する際の処理手順の例を示すフロー図である。

【図8】Ｇｒｏｕｐ ＩＤ １０にかかるホスト１０２を含めたシステムを構成した際の物理構成例を示すブロック図である。

【図9】Ｇｒｏｕｐ ＩＤ １０にかかるホスト１０２を含めたシステムを構成した際の論理構成例を示すブロック図である。

【図10】Ｇｒｏｕｐ ＩＤ ２０にかかるホスト１０３を含めたシステムを構成した際の物理構成例を示すブロック図である。

【図11】Ｇｒｏｕｐ ＩＤ ２０にかかるホスト１０３を含めたシステムを構成した際論理構成例を示すブロック図である。

【図12】デバイスの接続先の変更を行う際の処理手順の例を示すフロー図である。

【図13】ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３の接続先を、ホスト１０３からホスト１０２に変更した状態を示す図である。

【図14】ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３の接続先を、ホスト１０３からホスト１０２に変更した状態を、ホスト１０２から見た際の論理構成例を示すブロック図である。

【図15】ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３の接続先を、ホスト１０３からホスト１０２に変更した状態を、ホスト１０３から見た際の論理構成例を示すブロック図である。

【図16】関連するシステムの物理構成例を示したブロック図である。

【図17】関連するシステムの論理構成例を示したブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

実施の形態１
以下、図面を参照して本実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるＩ／Ｏ拡張装置の構成の一例を示したブロック図である。Ｉ／Ｏ装置１０４は、設定部１０４ａと、接続部１０４ｂと、複数のデバイス１４１～１４４と、を備える。以下では、Ｉ／Ｏ拡張装置は、Ｉ／Ｏ拡張筐体であるものとして説明する。なお、図１ではデバイスは４つであるものとして記載したが、デバイスの個数はこれに限られない。

【0021】

より具体的には、図２に示すように、汎用ネットワーク１０１を介して接続されるホスト１０２、１０３と、Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４によりシステムが構成される。

【0022】

設定部１０４ａでは、ホスト１０２、１０３や、デバイスのそれぞれにグループＩＤを設定する。接続部１０４ｂ、デバイス１４１～１４４と、ホスト１０２、１０３と、をグループＩＤに基づいて接続する。なお、デバイス１４１～１４４は、以下ではＰＣＩｅインタフェースで接続されるデバイスであり、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１～１４４であるものとして説明する。

【0023】

Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４では、ホスト１０２、１０３と、デバイス１４１～１４４の組み合わせを変更する際に、ホットプラグで行う。

【0024】

図２は、汎用ネットワーク１０１を介して接続される、ホスト１０２、１０３と、Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４の構成例を示した図である。

【0025】

ホスト１０２は、ＣＰＵ１１１と、ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（以下、ＥＥ）（Ｍａｓｔｅｒ）１１３と、物理層のデバイスであるＰＨＹ１１７、１１８を有している。ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅは、汎用ネットワークに接続され、別のＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅとの間で、汎用ネットワークを介した通信を行うことができる。

【0026】

ＣＰＵ１１１は、ＰＣＩｅデバイスを接続するための、ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ（以下、ＲＣ）１１２を有している。また、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３は、Ｕｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４と、ネットワークのＭＡＣ層のデバイスであるＭＡＣ１１５、１１６を有しているものとする。

【0027】

ＣＰＵ１１１のＲＣ１１２には、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４が接続されている。また、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３のＭＡＣ１１５にはＰＨＹ１１７が接続され、ＭＡＣ１１６にはＰＨＹ１１８が接続されている。ＰＨＹ１１７及びＰＨＹ１１８は、それぞれ汎用ネットワーク１０１に接続されている。

【0028】

なお、ホスト１０３は、ホスト１０２と同様の構成を有しているものとして、説明を省略する。

【0029】

Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４は、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１と、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ（ＰＥＸ）１３１と、ＰＨＹ１２２、１２３と、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１～１４４と、を有している。なお典型的には、ＰＥＸ１３１は、ＣＰＵと、ＰＣＩｅのデバイスの間に位置し、コネクションとデータの管理を行う。

【0030】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、ネットワークのＭＡＣ層のデバイスであるＭＡＣ１２４、１２５と、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６、１２７を有している。ＰＥＸ１３１は、Ｕｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２、１３３と、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４～１３７を有している。

【0031】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＭＡＣ１２４、１２５は、ＰＨＹ１２２、１２３を介して、汎用ネットワーク１０１に接続されている。また、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６とＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２が接続されており、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２７とＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３３が接続されている。

【0032】

さらに、ＰＥＸ１３１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４とＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１、ＰＥＸ１３１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３５とＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４２、ＰＥＸ１３１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３６とＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３、ＰＥＸ１３１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３７とＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４４が、それぞれ接続されている。

【0033】

図３は、図２において、ホスト１０２に、拡張筐体１０４のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１、１４２を接続した場合の論理構成例を示すブロック図である。

【0034】

この場合、ホスト１０２のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３と、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１と、ＰＥＸ１３１により、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５２を構成している。

【0035】

ここで、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５２は、ＣＰＵ１１１のＲＣ１１２に接続されたＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４より、仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１６１が接続され、その先に、それぞれ仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１７１～１７４、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１８１～１８４が接続され、その配下にＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１、１４２、仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１９３、１９４がそれぞれ接続された状態となる。

【0036】

同様に、図４は、図２において、ホスト１０３に拡張筐体１０４のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３、１４４を接続した場合の論理構成例である。

【0037】

この場合、ホスト１０３のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３と、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１と、ＰＥＸ１３１により、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５３を構成している。

【0038】

ここで、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５３は、ＣＰＵ１１１のＲＣ１１２に接続されたＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４より、仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１６２が接続され、その先に、それぞれ仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１７５～１７８、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１８５～１８８が接続され、その配下に仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１９５、１９６、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３、１４４がそれぞれ接続される。

【0039】

次に、図５は、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１内部のブロック図である。ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、ＭＡＣ１２４、１２５と、管理制御部２０１と、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）２０２と、管理Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ２０３と、Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部２０４と、Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５と、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６と、ＰＣＩｅ制御部２０７と、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ／Ｓｌｏｔ制御部２０８と、Ｍｉｓｃ Ｉ／Ｏ２０９と、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ１２６、１２７と、を備える。

【0040】

Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部２０４は、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）と通信を行うための、通信フレームの順序、再送制御などを行う。Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部２０４は、ＭＡＣ１２４、１２５と、管理制御部２０１と、Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５に接続されている。

【0041】

Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５は、ＮｅｔｗｏｒｋとＰＣＩの変換制御を行う。Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５は、管理制御部２０１と、Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部２０４と、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６に接続されている。

【0042】

例えば、Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５は、下位のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅから送信されるＰＣＩｅパケット（ＰＣＩｅ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ、以下、ＰＣＩｅ ＴＬＰ）を通信フレームにカプセル化して、Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部２０４に渡し、上位のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３に送信、もしくは、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３よりＮｅｔｗｏｒｋ制御部２０４を介して受信した通信フレームからＰＣＩｅ ＴＬＰを取り出し、下位に渡す。

【0043】

ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６は、ＰＥＸ１３１の構成とＴＬＰの種類に応じて、ＰＣＩｅ ＴＬＰの送信先の変換を行う。ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６は、管理制御部２０１と、Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５と、ＰＣＩｅ制御部２０７と、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ／Ｓｌｏｔ制御部２０８と、に接続されている。

【0044】

ここで、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅの通信には、物理的にはＰＥＸが存在するため、ＰＥＸを介した通信を行う必要がある。そのため、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６は、実際の物理的な構成に合わせてＰＣＩｅ ＴＬＰのヘッダ部分の変換を行う。ＴＬＰの通信には、メモリベースとＩＤベースのルーティングがあるが、ＩＤベースのルーティングのＴＬＰ（ＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒを指定して送信するＴＬＰ）に対し、ヘッダの変換を行う。

【0045】

また、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６には、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ／Ｓｌｏｔ制御部２０８が接続されており、Ｍｉｓｃ Ｉ／Ｏ２０９を介して、ＰＥＸ、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが実装されるＰＣＩｅ ｓｌｏｔの制御を行う。

【0046】

ここで、Ｍｉｓｃ Ｉ／Ｏ２０９は、種々の入出力を行う箇所であり、ＰＥＸの設定、各ＰＣＩｅスロットのリセット、電源制御を行うことができる。

【0047】

ＰＣＩｅ制御部２０７は、管理制御部２０１と、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６と、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６、１２７が接続されている。ＰＣＩｅ制御部２０７は、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６、１２７を介して、ＰＥＸ、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅと接続されており、ＰＣＩｅ ＴＬＰの送受信を行う。

【0048】

管理制御部２０１は、Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部２０４、Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部２０５、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部２０６、ＰＣＩｅ制御部２０７にそれぞれ接続されており、これらの設定、監視を行うことができる。なお、管理制御部２０１には、ＮＶＭ２０２が接続されており、設定情報を格納することができる。さらに、管理制御部２０１には、管理Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ２０３が接続されており、このインタフェースを介して、外部よりＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１の制御、設定変更を行うことが可能である。

【0049】

次に、Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４を利用した動作の一例について説明する。

【0050】

図６は、図２と同様に、２台のホスト１０２、１０３と、１台のＩ／Ｏ拡張筐体１０４を接続した構成例である。

【0051】

ここで、汎用ネットワークに多数のホスト、多数のＩ／Ｏ拡張筐体を接続し、それらを組み合わせてシステムを構成するため、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）とＥＥ（Ｓｌａｖｅ）はそれぞれＧｒｏｕｐ ＩＤを保持し、同じＧｒｏｕｐ ＩＤのＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）とＥＥ（Ｓｌａｖｅ）間で接続を行う。

【0052】

ここで、ホストのＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）は１つのＧｒｏｕｐ ＩＤを保持するが、Ｉ／Ｏ拡張筐体にある、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）は複数のホストと接続するため、複数のＧｒｏｕｐ ＩＤを保持する。汎用ネットワーク１０１としてＥｔｈｅｒｎｅｔを使用する場合、Ｇｒｏｕｐ ＩＤを、ＶＬＡＮの設定を使用して設定ことができる。

【0053】

具体的には、図６は、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ １０とＧｒｏｕｐ ＩＤ ２０を設定して、ホスト１０２，１０３と、Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４を接続した構成例である。すなわち、ホスト１０２のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３はＧｒｏｕｐ ＩＤ １０を保持しており、ホスト１０３のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３はＧｒｏｕｐ ＩＤ ２０を保持している状態である。

【0054】

さらに、Ｉ／Ｏ拡張筐体１０４のＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１はＧｒｏｕｐ ＩＤ １０、２０を保持しており、ホスト１０２、１０３のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３とそれぞれ接続している。これらのホスト１０２、１０３及びＩ／Ｏ拡張筐体１０４は、ネットワーク上において、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ １０、２０として、それぞれＶＬＡＮ１０、２０を使用して通信を行う。

【0055】

このとき、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１では、複数のＶＬＡＮの通信を処理するため、ＰｏｒｔＶＬＡＮ、もしくは、ＴａｇｇｅｄＶＬＡＮを使用可能である。

【0056】

すなわち、ＰｏｒｔＶＬＡＮを使用する場合には、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＰＨＹ１２２、１２３に接続するネットワーク（Ｅｔｈｅｒｎｅｔスイッチ）上で、ＶＬＡＮ１０、２０の設定を行い、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１では、ＭＡＣ１２４、１２５経由で送受信するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは異なるＶＬＡＮの通信として処理を行う。

【0057】

一方で、ＴａｇｇｅｄＶＬＡＮを使用する場合には、ＭＡＣ１２４、１２５ともＶＬＡＮ１０、２０のＴａｇｇｅｄＶＬＡＮのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信を行い、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１内で異なるＶＬＡＮの通信として処理を行う。以下では、ＴａｇｇｅｄＶＬＡＮでの通信を使用する構成として説明する。

【0058】

なお図６に示すように、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６、ＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４、１３５がＧｒｏｕｐ ＩＤ １０に所属しており、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１、１４２はホスト１０２に接続されている構成として説明する。また同様に、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２７、ＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３３、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３６、１３７がＧｒｏｕｐ ＩＤ ２０に所属しており、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３、１４４はホスト１０３に接続されている構成として説明する。

【0059】

ここで図７は、Ｉ／Ｏ拡張筐体４に電源が投入され、起動する際の処理手順の一例である。

【0060】

Ｉ／Ｏ拡張筐体４に電源が投入される（ステップＳ３０１）と、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１が起動する（ステップＳ３０２）。

【0061】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、起動後、ＮＶＭ２０２に格納されている設定情報のＲｅａｄを行う（ステップＳ３０３）。

【0062】

ここで、ＮＶＭ２０２には、使用するＶＬＡＮの種類（ＰｏｒｔＶＬＡＮ、もしくは、ＴａｇｇｅｄＶＬＡＮ）や、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６、１２７、ＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２、１３３、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４～１３７の各ｐｏｒｔに対してアサインされているＧｒｏｕｐ ＩＤの情報が格納されている。

【0063】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１では、Ｒｅａｄしたこれらの設定情報に基づいて、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１の設定を行う（ステップＳ３０４）。

【0064】

具体的には、図６の構成例では、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１のＭＡＣ１２４、１２５のＰｏｒｔに対し、ＶＬＡＮ１０、２０のＴａｇｇｅｄＶＬＡＮの設定を行い、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６はＧｒｏｕｐ ＩＤ １０を、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２７はＧｒｏｕｐ ＩＤ ２０に所属する設定を行う。

【0065】

次に、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６配下に接続されている、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのＳｃａｎを行う（ステップＳ３０５）。この時点では、ＰＥＸ１３１はデフォルトの状態で起動しており、全Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔに接続されているＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのＳｃａｎを行うことが可能である。

【0066】

ここで、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１では、接続されている全ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを認識後、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ一覧情報を保持する（ステップＳ３０６）。なお、この一覧情報は、管理Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ２０３経由で、外部より確認することが可能である。

【0067】

次に、Ｉ／Ｏ拡張筐体４では、ＮＶＭ２０２からＲｅａｄした設定情報に基づいて、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１により、ＰＥＸ１３１の設定を行う（ステップＳ３０７）。なお、Ｉ／Ｏ拡張筐体４は、Ｍｉｓｃ Ｉ／Ｏ２０９を介して、ＰＥＸ１３１の設定を行うことができる。

【0068】

ここでは、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、ＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４、１３５をＧｒｏｕｐ ＩＤ １０に設定し、Ｕｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３３、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３６をＧｒｏｕｐ ＩＤ ２０に設定することとする。

【0069】

このとき、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３７にＧｒｏｕｐ ＩＤがアサインされていない場合、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ Ｎｏｎｅとして、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３７自体のＰｏｒｔのＤｉｓａｂｌｅと、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４４のスロットの電源のｏｆｆを行う（ステップＳ３０８）。これにより、Ｇｒｏｕｐ ＩＤに所属していないＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを待機状態にする。

【0070】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６、１２７より、それぞれＧｒｏｕｐ ＩＤ１０、２０で接続されているＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのＳｃａｎを行い、その情報を保持する（ステップＳ３０９）。

【0071】

次に、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、汎用ネットワーク１０１を介して通信を開始し、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ１０、２０を持つ、ホスト１０２とホスト１０３のそれぞれのＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３と相互認証を行う（ステップＳ３１０）。

【0072】

Ｉ／Ｏ拡張装置１０４は、Ｇｒｏｕｐ ＩＤごとにホストとの相互認証完了後に、システムとして稼働を行う（ステップＳ３１１）。すなわち図６では、ホスト１０２のＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３とＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１でＧｒｏｕｐ ＩＤ １０の相互認証完了後、ホスト１０２のシステムとしての稼働を行う。同様に、ホスト１０３も、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ ２０の相互認証完了後、システムとしての稼働を行う。

【0073】

ここで図８は、ホスト１０２を含めたシステムを構成した際の物理構成例である。ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５１は、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３とＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１により構成されている。

【0074】

ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５１内部では、Ｕｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４とＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６は、仮想ＰＣＩ―ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ２１１、２１２を介して接続される。さらに、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５１内部に設けられたＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１２６は、ＰＥＸ１３１のＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２に接続される。

【0075】

ＰＥＸ１３１の内部では、Ｕｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３２は、仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ２１３を介して、仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ２１４～２１７が接続されている。さらに仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ２１４～２１７は、それぞれＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４～１３７が接続されている。また、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４、１３５には、それぞれＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１、１４２が接続されている。

【0076】

ここで、ＲＣ１１２からＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅにＩＤベースルーティングでアクセスする場合を考えると、ＲＣ１１２は、ＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒを指定してアクセスを行う。

【0077】

ここで、ホスト１０２のＲＣ１１２とＵｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４間のＰＣＩｅ ｂｕｓ ｎｕｍｂｅｒが５の場合、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５１の内部のＢｕｓ ｎｕｍｂｅｒが６、ＰＥＸ１３１内部のＢｕｓ ｎｕｍｂｅｒが８、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３４、１３５配下のＢｕｓ ｎｕｍｂｅｒはそれぞれ９、１０となり、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１をアクセスする場合のＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒは、９／０／０となる。なおここでは、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのｆｕｎｃｔｉｏｎが１つだけであるとする。同様に、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４２は、１０／０／０となる。

【0078】

この物理構成から、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）１１３とＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１で、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５１と、ＰＥＸ１３１を一つのＳｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈとして見ることができる。

【0079】

図９は、図８に示した物理構成例について、ホスト１０２から見た論理構成例である。図９では、図８に示したＳｃａｌａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５１とＰＥＸ１３１で、論理的なＳｃａｌａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５２を構成している。

【0080】

Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５２では、Ｕｐｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１１４は、仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１６１を介して、仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１７１～１７４に接続されている。仮想ＰＣＩ－ＰＣＩ Ｂｒｉｄｇｅ１７１～１７４には、それぞれＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ１８１～１８４が接続されている。また、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ１８１、１８２の配下には、それぞれＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１、１４２が接続されている。

【0081】

一方で、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ １０では接続されていないＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１８３、１８４には、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１にて、それぞれ仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１９３、１９４が接続されたように構成される。この仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅは、構成変更でＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを別のホストに切り替え時にＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅとして必要となるリソースを確保するために、仮想的に見せたｄｅｖｉｃｅである。

【0082】

したがって、例えば図６に示したＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１３６、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３をＧｒｏｕｐ ＩＤ １０に変更した場合には、図９のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１８３には、仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１９３に代えて、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３を接続された状態として、動作を行うことができる。

【0083】

言い換えると、設定部１０４ａは、接続対象のホストと異なるＧｒｏｕｐ ＩＤが割り当てられたポートには、接続対象のホストのＧｒｏｕｐ ＩＤにおいて、仮想デバイスが接続されたように構成しておくことことができる。これにより、後にそのポートにデバイスが割り当てられる際のリソースを確保することができる。

【0084】

なお、図７のステップＳ３１１でシステムを構成して稼働した後、ホスト１０２はＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのＥｎｕｍｅｒａｔｉｏｎを実行し、接続されているＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒの識別を行う。

【0085】

図９のように、ＲＣ１１２配下のＰＣＩｅ ｂｕｓ ｎｕｍｂｅｒが５の場合、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ１５２内部のＢｕｓ ｎｕｍｂｅｒが６、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔ１８１～１８４配下のＢｕｓ ｎｕｍｂｅｒがそれぞれ７～１０となる。

【0086】

すなわち、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４１のｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒは、７／０／０と認識される。また、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４２のｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒは、８／０／０と認識される。仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１９３のｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒは、９／０／０と認識される。仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１９４のｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒは、１０／０／０と認識される。

【0087】

ホスト１０２では、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅをＩＤベースルーティングでアクセスする場合、上記の論理構成でのＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒを使用してＰＣＩｅ ＴＬＰを送信して通信を行う。

【0088】

すなわち、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、ホスト１０２から、このＰＣＩｅ ＴＬＰを受信すると、物理構成でのＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒに変換して通信を行う。

【0089】

なお、ＰＣＩｅでの通信には、ＩＤベース以外にメモリベースルーティングがあるが、こちらはＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１で変換せずにそのまま転送を行う。

【0090】

このように実装することで、ホスト１０２から見た場合、１つのＰＥＸを介してＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが接続されているように構成される。

【0091】

同様に、図１０は、ホスト１０３の物理構成例であり、図１１は論理構成例である。

【0092】

この場合、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３、１４４は、物理構成上、ＲＣ１１２配下のＢｕｓ ｎｕｍｂｅｒが５の場合、ＰＣＩｅ ｂｕｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒは、それぞれ１１／０／０、１２／０／０だが、論理的には、９／０／０、１０／０／０と認識してアクセスを行う。

【0093】

次に、図１２を参照して、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを別のホストに接続変更する際の処理手順例を示す。

【0094】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１の管理制御部２０１は、構成変更指示を受信する（ステップＳ３２１）。典型的には、管理制御部２０１は、構成変更指示を、外部ネットワークに接続された管理端末から、管理Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ２０３経由で受信する。

【0095】

ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）１２１は、構成変更を行うＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが接続されているホストに対し、ボードが抜けたことを示す、ＰＣＩｅ Ｈｏｔ ｒｅｍｏｖｅ ｅｖｅｎｔの通知を行う（ステップＳ３２２）。

【0096】

ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ／Ｓｌｏｔ制御部２０８は、Ｍｉｓｃ Ｉ／Ｏ２０９を介して、該当のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのｓｌｏｔに供給している電源をｏｆｆにする制御を行う（ステップＳ３２３）。

【0097】

なお、この処理は、図１に示した接続部１０４ｂにおいて、Ｇｒｏｕｐ ＩＤを変更する対象であるＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのｓｌｏｔに供給している電源をｏｆｆにする制御であると言うことができる。

【0098】

次に、ホスト及びＩ／Ｏ拡張装置では、構成変更指示に従い、ＰＥＸ１３１のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔのＧｒｏｕｐ ＩＤの設定変更を行う。すなわち、ＥＥ（Ｍａｓｔｅｒ）とＥＥ（Ｓｌａｖｅ）で構成されるＳｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈは、Ｇｒｏｕｐ ＩＤの変更に伴い、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈの構成の変更を行う。

【0099】

このとき、接続移動元のホストでは、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを削除するＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔに、仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを接続する。一方、接続移動先のホストでは、該当のＤｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｒｔに接続されている仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅの削除を行う。

【0100】

構成変更後、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）は、接続移動元のホストに対し、仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが追加されたことを示す、ＰＣＩｅ Ｈｏｔ ａｄｄ ｅｖｅｎｔ通知を行う（ステップＳ３２６）。

【0101】

なお、この処理は、図１に示した接続部１０４ｂが、デバイスの接続移動元のホスト（第１のホスト）に対し、仮想デバイスが追加されたことを示す、ＰＣＩｅ Ｈｏｔ ａｄｄ ｅｖｅｎｔ通知を行う処理と言うことができる。

【0102】

一方、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）は、接続移動先のホストに、仮想ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが抜けたことを示す、ＰＣＩｅ Ｈｏｔ ｒｅｍｏｖｅ ｅｖｅｎｔ通知を行う（ステップＳ３２７）。

【0103】

なお、この処理は、図１に示した接続部１０４ｂが、デバイスの接続移動先のホスト（第２のホスト）に対し、仮想デバイスが削除されたことを示すＰＣＩｅ Ｈｏｔ ａｄｄ ｅｖｅｎｔ通知を行う処理と言うことができる。

【0104】

次に、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ／Ｓｌｏｔ制御部２０８は、Ｍｉｓｃ Ｉ／Ｏ２０９を介して、接続変更を行うＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅのｓｌｏｔの電源をＯＮにする（ステップＳ３２８）。

【0105】

なお、この処理は、図１に示した接続部１０４ｂにおいて、Ｇｒｏｕｐ ＩＤを変更する対象であるデバイスのｓｌｏｔに供給している電源をＯＮにする制御であると言うことができる。

【0106】

ここで、接続先変更を行うＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅにおいて、ｒｅｓｅｔが行われる場合には、そのｒｅｓｅｔ解除後に、ＥＥ（Ｓｌａｖｅ）は、接続移動先のホストに対し、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが追加されたことを示す、ＰＣＩｅ Ｈｏｔ ａｄｄ ｅｖｅｎｔ通知を行う（ステップＳ３２９）。

【0107】

なお、この処理は、図１に示した接続部１０４ｂが、デバイスの接続移動先のホストに対し、デバイスが追加されたことを示すＰＣＩｅ Ｈｏｔ ａｄｄ ｅｖｅｎｔ通知を行う処理と言うことができる。

【0108】

接続移動先のホストは、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅの初期設定を行い、使用を開始する。その後、変更したＰＥＸの設定情報をＮＶＭ２０２に保存する（ステップＳ３３０）。

【0109】

ここで図１３は、図６の構成から、ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ１４３の接続先を、ホスト１０３からホスト１０２に変更した状態である。また図１４は、図１３に示した状態におけるホスト１０２から見た論理構成を示した図であり、図１５は、図１３に示した状態におけるホスト１０３から見た論理構成を示した図である。

【0110】

このように、ＰＥＸ配下に接続されているＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを、論理的には、ホストから、Ｓｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ直下においてＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅが接続される状態にすることができる。

【0111】

これにより、ＰＥＸ配下のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅを個別にホットプラグを可能とし、再起動せずにリソースの変更を行うことが可能である。

【0112】

以上のことから、本開示にかかるシステムでは、Ｉ／Ｏ拡張筐体ごと、もしくは、Ｉ／Ｏ拡張筐体内のＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅについて、別々のホストへの割り当てや、待機状態への変更を行うことができる。すなわち、ホストとＩ／Ｏ拡張筐体、あるいはホストとＩ／Ｏ拡張筐体内のデバイスの組み合わせにより構成されるシステムについて、自由に構成の変更や切り替えが可能となる。

【0113】

そのため、Ｉ／Ｏ拡張筐体内に搭載された複数のＰＣＩｅデバイスを、構成の変更が容易な状態で、複数のホストで個別に占有して使用することが可能となる。

【0114】

なお、このシステムでは、個別の機器やシステム全体の再起動を行うことなく、ホストに接続させるＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅの追加や削除を行うことが可能である。言い換えると、本開示によるＩ／Ｏ拡張筐体では、ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅに、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ／Ｓｌｏｔ制御部を実装するとともに、ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈを含めて、論理的にＳｃａｌａｂｌｅ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈを構成することにより、ホットプラグで、複数のホストに対するリソースの割り当てやリソースの変更が可能となる。

【0115】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、各図ではＩ／Ｏ拡張筐体１０４に設けられたデバイスの数が４つであって、デバイスに接続されるポートも４つであるものとして記載しているが、これらの数に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0116】

１０１ 汎用ネットワーク
１０２ ホスト
１０３ ホスト
１０４ 拡張筐体
１０４ａ 設定部
１０４ｂ 接続部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ（ＲＣ）
１１３ ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｍａｓｔｅｒ）
１１４ Ｕｐｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１１５ ＭＡＣ
１１６ ＭＡＣ
１１７ ＰＨＹ
１１８ ＰＨＹ
１２１ ＰＣＩｅ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ（Ｓｌａｖｅ）
１２２ ＰＨＹ
１２３ ＰＨＹ
１２４ ＭＡＣ
１２５ ＭＡＣ
１２６ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１２７ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１３１ ＰＣＩｅ Ｓｗｉｔｃｈ（ＰＥＸ）
１３２ Ｕｐｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１３３ Ｕｐｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１３４ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１３５ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１３６ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１３７ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｒｔ
１４１ ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ
１４２ ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ
１４３ ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ
１４４ ＰＣＩｅ ｄｅｖｉｃｅ
２０１ 管理制御部
２０２ ＮＶＭ
２０３ 管理Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ
２０４ Ｎｅｔｗｏｒｋ制御部
２０５ Ｎｅｔｗｏｒｋ－ＰＣＩ制御部
２０６ Ｓｗｉｔｃｈ変換制御部
２０７ ＰＣＩｅ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】