多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置及其方法

本发明多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置和方法，所述桥接装置包括多个连接HT总线的HT端口和一个连接PCIe总线的PCIe端口；所述桥接装置，用于均分PCIe请求序号，使用全局地址映射表和均分的请求序号实现HT端口和PCIe端口之间数据的传送；所述全局地址映射表记录每个HT端口和PCIe端口所占用的地址范围；所述均分PCIe请求序号为对于各HT端口，分配用于所述HT端口使用的PCIe请求序号数目相同，并且分配的PCIe请求序号不重叠。本发明能够实现多个处理器能够共享访问PCIe外设装置。

1.一种多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述桥接装置包括多个连接HT总线的HT端口和一个连接PCIe总线的PCIe端口；所述桥接装置，用于均分PCIe请求序号，使用全局地址映射表和均分的请求序号实现HT端口和PCIe端口之间数据的传送；所述全局地址映射表记录每个HT端口和PCIe端口所占用的地址范围；所述均分PCIe请求序号为对于各HT端口，分配用于所述HT端口使用的PCIe请求序号数目相同，并且分配的PCIe请求序号不重叠。
2.如权利要求1所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述HT端口包括一个主HT端口和多个从HT端口；主HT端口相连的处理器使用PCIe设备并配置全局地址映射表中PCIe端口对应的地址空间和主HT端口对应的地址空间；从HT端口相连的处理器使用PCIe设备并配置全局地址映射表中从HT端口对应的地址空间；PCIe端口连接PCIe总线的根设备。
3.如权利要求2所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述桥接装置包括HT控制器模块，所述HT控制器模块分为主HT控制器模块和从HT控制器模块，主HT控制器模块同主HT端口连接，用于实现HT终端设备功能；从HT控制器模块同从HT端口连接，用于实现HT终端设备功能。
4.如权利要求1所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述桥接装置包括HT控制器模块、PCIe控制器模块、HT2PCIE转换模块、PCIE2HT转换模块、PCIE树形交换模块、以及全局地址映射表模块；每个HT控制器模块连接对应的HT2PCIE转换模块和PCIE2HT转换模块；HT控制器模块，同HT端口连接，用于从所述HT端口接收数据包，将数据包发送给HT2PCIE转换模块，并将接收的由PCIE2HT转换模块发送的数据包从连接的HT端口发送到HT总线；HT2PCIE转换模块，用于从HT控制器模块接收数据包，在接收的数据包为需要请求序号的请求时，从为连接的HT端口分配的PCIe请求序号中为所述请求分配PCIe请求序号，存储所述请求的HT请求序号，在PCIE2HT转换模块接收的数据包为Non-post请求时，从PCIE2HT转换模块获得并记录Non-post请求的包含PCIe请求序号的包头参数；然后完成所述数据包从HT协议到PCIe协议的转换，将转换后的数据包发送给PCIE树形交换模块；PCIE2HT转换模块，用于从PCIE树形交换模块接收数据包，在接收的数据包为请求响应时，读取所述数据包的PCIe请求序号对应的HT请求序号，在接收的数据包为需要请求序号的请求时，为所述请求分配HT请求序号，通知HT2PCIE转换模块记录包头信息；然后完成所述数据包从PCI e协议到HT协议的转换，将转换后的数据包发送给所述HT控制器模块；PCIE树形交换模块，用于将多个HT端口转换后的PCIe格式数据包进行仲裁，发送给PCIe控制器模块，并依据全局地址映射表将接收的PCIe控制器模块发送的数据包转发给对应HT端口的PCIE2HT转换模块；PCIe控制器模块，用于将接收的数据包在PCIE树形交换模块和PCIe总线间交换；全局地址映射表模块，用于存储所述全局地址映射表。
5.如权利要求4所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，HT2PCIE转换模块进一步包括HT2PCIE完成包拼接存储模块、HT2PCIE完成包拼接控制模块、HT2PCIE完成包传输模块、HT2PCIE Post包生成模块、下行HT Srctag管理模块、PCIe Srctag管理模块、以及HT2PCIE Non-post包生成模块，HT2PCIE完成包拼接存储模块，用于在接收的数据包为请求响应时，依据HT2PCIE完成包拼接控制模块记录的请求响应对应的原始请求的信息将请求响应的数据包拼合为一个完整的PCIe完成包的数据；HT2PCIE完成包拼接控制模块，用于在PCIE2HT转换模块接收的数据包为读请求响应时，从PCIE2HT转换模块获得并记录读请求的包含PCIe请求序号的包头参数；HT2PCIE完成包传输模块，用于从HT2PCIE完成包拼接存储模块中读取PCIe完成包的数据，从HT2PCIE完成包拼接控制模块中读取PCIe完成包头，生成PCIe完成数据包，发送给PCIE树形交换模块；HT2PCIE Post包生成模块，用于将接收的HT总线的Post写请求转换为PCIe总线的Post写请求，并将PCIe总线的Post写请求发送给PCIE树形交换模块；下行HT Srctag管理模块，用于在接收到HT Non-post请求时，存储所述请求携带的HT请求序号；PCIe Srctag管理模块，用于分配需要的PCIe请求序号，回收使用完的PCIe请求序号；HT2PCIE Non-post包生成模块，用于依据分配的PCIe请求序号，将HTNon-post读或写请求转换为PCIe Non-post读或写请求，发送给PCIE树形交换模块。
6.如权利要求5所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述HT2PCIE完成包拼接存储模块包含PCIe完成包拼攒缓冲区，所述PCIe完成包拼攒缓冲区被划分为多个区域，区域的数目与PCIe请求序号数目相同，每个区域的大小为PCIe总线最大包长。
7.如权利要求6所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述HT2PCIE完成包拼接控制模块包含拼接控制缓冲区和计数器堆，拼接控制缓冲区由HT请求响应包的HT请求序号索引，记录该HT请求响应包对应的PCIe读请求序号，对应PCIe读请求被拆分成的HT读请求数目，对应的PCIe完成包头和所述HT请求响应包数据在PCIe完成包拼攒缓冲区中的存储位置；计数器堆包括多个接收计数器，每个PCIe读请求序号对应一个接收计数器，接收计数器用于统计收到对应PCIe读请求序号的HT请求响应包的数目；HT2PCIE完成包传输模块，还用于通知HT2PCIE完成包拼接控制模块对生成的PCIe完成数据包的PCIe读请求序号对应的接收计数器复位。
8.如权利要求5所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，PCIE2HT转换模块进一步包括PCIE2HT响应包传输模块，PCIE2HT Post包生成模块，上行HT Srctag管理模块，以及PCIE2HT Non-post包生成模块，PCIE2HT响应包传输模块，用于将PCIe完成包转换为HT请求响应包，发送给HT控制器模块；PCIE2HT Post包生成模块，用于将PCIe Post写包转换为HT Post写包，发送给HT控制器模块；上行HT Srctag管理模块，用于从HT2PCIE完成包拼接控制模块中回收HT请求序号，并提供可用的HT请求序号给PCIE2HT Non-post包生成模块；PCIE2HT Non-post包生成模块，用于依据上行HT Srctag管理模块提供的HT请求序号，将PCIe Non-post读包转换为HT Non-post读包，发送给HT控制器模块，并通知HT2PCIE完成包拼接控制模块记录包头信息。
9.如权利要求8所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，PCIE2HT响应包传输模块进一步用于使用下行HT Srctag管理模块存储的HT请求序号替换PCIe完成包中的PCIe请求序号，并通知PCIe Srctag管理模块记录PCIe完成包中的PCIe请求序号，将转换后的HT响应包传送给HT控制器模块。
10.如权利要求8所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，PCIE2HT Post包生成模块进一步用于按HT协议最大包长和边界对齐要求，将PCIe Post写包分拆为多个HT Post写包，发送至HT控制器模块。
11.如权利要求8所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，PCIE2HT Non-post包生成模块进一步用于按HT协议最大包长和边界对齐要求，将PCIe Non-post读包分拆为多个HT Non-post读包，发送至HT控制器模块；HT Non-post读包所需的HT请求序号由上行HT Srctag管理模块提供。
12.如权利要求4所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接装置，其特征在于，所述PCIE树形交换模块进一步用于在仲裁时分别轮询各HT端口的相应输出缓冲区，读入PCIe包，转发给PCIe控制器模块相应的接收缓冲区；在分发时，对于Post完成包和Non-post包，从PCIE控制器模块对应缓冲区读入PCIe包，根据全局地址映射关系，判断高位地址所对应HT端口号，将该PCIe包分发给相应HT端口接收缓冲区；对于PCIe完成包，根据所述PCIe完成包的PCIe请求序号，确定目标HT端口号，完成分发。
13.一种多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，桥接装置包括多个连接HT总线的HT端口和一个连接PCIe总线的PCIe端口；所述桥接装置均分PCIe请求序号，通过全局地址映射表和均分的请求序号实现HT端口和PCIe端口之间数据的传送；所述全局地址映射表记录每个HT端口和PCIe端口所占用的地址范围；所述均分PCIe请求序号为对于各HT端口，分配用于所述HT端口使用的PCIe请求序号数目相同，并且分配的PCIe请求序号不重叠。
14.如权利要求13所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述HT端口包括一个主HT端口和多个从HT端口；主HT端口相连的处理器使用PCIe设备并配置全局地址映射表中PCIe端口对应的地址空间和主HT端口对应的地址空间；从HT端口相连的处理器使用PCIe设备并配置全局地址映射表中从HT端口对应的地址空间；PCIe端口连接PCIe总线的根设备。
15.如权利要求14所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述桥接装置包括HT控制器模块，所述HT控制器模块分为主HT控制器模块和从HT控制器模块，主HT控制器模块同主HT端口连接，用于实现HT终端设备功能；从HT控制器模块同从HT端口连接，用于实现HT终端设备功能。
16.如权利要求13所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述桥接装置包括HT控制器模块、PCIe控制器模块、HT2PCIE转换模块、PCIE2HT转换模块、PCIE树形交换模块、以及存储所述全局地址映射表的全局地址映射表模块；每个HT控制器模块连接对应的HT2PCIE转换模块和PCIE2HT转换模块；所述方法进一步为，步骤1，HT控制器模块从所述HT端口接收数据包，将数据包发送给HT2PCIE转换模块；HT2PCIE转换模块从HT控制器模块接收数据包，在接收的数据包为需要请求序号的请求时，从为连接的HT端口分配的PCIe请求序号中为所述请求分配PCIe请求序号，存储所述请求的HT请求序号，在PCIE2HT转换模块接收的数据包为Non-post请求时，从PCIE2HT转换模块获得并记录Non-post请求的包含PCIe请求序号的包头参数；然后完成所述数据包从HT协议到PCIe协议的转换，将转换后的数据包发送给PCIE树形交换模块；PCIE树形交换模块将多个HT端口转换后的PCIe格式数据包进行仲裁，发送给PCIe控制器模块；PCIe控制器模块将接收的数据包发送到PCIe总线；步骤2，PCIe控制器模块将接收的数据包发送到PCIE树形交换模块；PCIE树形交换模块依据全局地址映射表将接收的PCIe控制器模块发送的数据包转发给对应HT端口的PCIE2HT转换模块；PCIE2HT转换模块从PCIE树形交换模块接收数据包，在接收的数据包为请求响应时，读取所述数据包的PCIe请求序号对应的HT请求序号，在接收的数据包为需要请求序号的请求时，为所述请求分配HT请求序号，通知HT2PCIE转换模块记录包头信息；然后完成所述数据包从PCIe协议到HT协议的转换，将转换后的数据包发送给所述HT控制器模块；HT控制器模块将接收的由PCIE2HT转换模块发送的数据包从连接的HT端口发送到HT总线。
17.如权利要求16所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，HT2PCIE转换模块进一步包括HT2PCIE完成包拼接存储模块、HT2PCIE完成包拼接控制模块、HT2PCIE完成包传输模块、HT2PCIE Post包生成模块、下行HT Srctag管理模块、PCIe Srctag管理模块、以及HT2PCIE Non-post包生成模块，所述步骤1中HT控制器模块接收到请求响应包时，HT2PCIE完成包拼接存储模块依据HT2PCIE完成包拼接控制模块记录的请求响应对应的请求的信息将请求响应的数据包拼合为一个完整的PCIe完成包的数据；HT2PCIE完成包传输模块从HT2PCIE完成包拼接存储模块中读取PCIe完成包的数据，从HT2PCIE完成包拼接控制模块中读取PCIe完成包头，生成PCIe完成数据包，发送给PCIE树形交换模块；所述步骤1中HT控制器模块接收到HT Post包时，HT2PCIE Post包生成模块将接收的HT总线的Post写请求转换为PCIe总线的Post写请求，并将PCIe总线的Post写请求发送给PCIE树形交换模块；所述步骤1中HT控制器模块接收到HT Non-Post包时，下行HT Srctag管理模块存储HT Non-post读或写请求携带的HT请求序号；PCIe Srctag管理模块分配需要的PCIe请求序号；HT2PCIE Non-post包生成模块依据分配的PCIe请求序号，将HT Non-post读或写请求转换为PCIe Non-post读或写请求，发送给PCIE树形交换模块；所述步骤2中在接收的数据包为请求响应时，PCIe Srctag管理模块回收使用完的PCIe请求序号。
18.如权利要求17所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，PCIE2HT转换模块进一步包括PCIE2HT响应包传输模块，PCIE2HT Post包生成模块，上行HT Srctag管理模块，以及PCIE2HT Non-post包生成模块，所述步骤2中接收到PCIe完成包时，PCIE2HT响应包传输模块将PCIe完成包转换为HT请求响应包，发送给HT控制器模块；所述步骤2中接收到PCIe Post包时，PCIE2HT Post包生成模块将PCIePost写包转换为HT Post写包，发送给HT控制器模块；所述步骤2中接收到PCIe Non-post包时，PCIE2HT Non-post包生成模块依据上行HT Srctag管理模块提供的HT请求序号，将PCIe Non-post读包转换为HT Non-post读包，发送给HT控制器模块，并通知HT2PCIE完成包拼接控制模块记录包头信息；所述步骤1中接收到请求响应包时，上行HT Srctag管理模块从HT2PCIE完成包拼接控制模块中回收HT请求序号。
19.如权利要求18所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述步骤2中接收到PCIe完成包时，PCIE2HT响应包传输模块进一步使用下行HT Srctag管理模块存储的HT请求序号替换PCIe完成包中的PCIe请求序号，并通知PCIe Srctag管理模块记录PCIe完成包中的PCIe请求序号，将转换后的HT响应包传送给HT控制器模块。
20.如权利要求18所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述步骤2中接收到PCIe Post包时，PCIE2HT Post包生成模块进一步按HT协议最大包长和边界对齐要求，将PCIe Post写包分拆为多个HT Post写包，发送至HT控制器模块。
21.如权利要求18所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述步骤2中接收到PCIe Non-post包时，PCIE2HT Non-post包生成模块进一步按HT协议最大包长和边界对齐要求，将PCIe Non-post读包分拆为多个HT Non-post读包，发送至HT控制器模块；HT Non-post读包所需的HT请求序号由上行HT Srctag管理模块提供。
22.如权利要求16所述的多个HT总线到单个PCIe总线的桥接方法，其特征在于，所述步骤1中，PCIE树形交换模块进一步分别轮询各HT端口的相应输出缓冲区，读入PCIe包，转发给PCIe控制器模块相应的接收缓冲区；所述步骤2中，PCIE树形交换模块进一步对于PCIe Post完成包和PCIeNon-post包，从PCIE控制器模块对应缓冲区读入PCIe包，根据全局地址映射关系，判断高位地址所对应HT端口号，将该PCIe包分发给相应HT端口接收缓冲区；对于PCIe完成包，根据所述PCIe完成包的PCIe请求序号，确定目标HT端口号，完成分发。