DE04812687T1 - Synchronisiertes datentransfersystem - Google Patents

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Abstract

Ein synchronisiertes Datenübertragungssystem, umfassend:
mehrere Prozessoreinheiten;
einen zentralen Netzwerkverteiler, welcher an die mehreren Prozessoreinheiten angeschlossen ist, um Kommunikation zwischen den mehreren Prozessoreinheiten zu ermöglichen;
mehrere Speichervorrichtungen, welche über die mehreren Prozessoreinheiten verteilt sind und mehrere Titel speichern, wobei jeder Titel in mehrere Teilsegmente (Subchunks) unterteilt ist, welche über die mehreren Speichervorrichtungen verteilt sind;
mehrere Übertragungsprozesse, welche jeweils auf einer entsprechenden Prozessoreinheit der mehreren Prozessoreinheiten ausgeführt werden und so funktionieren, dass sie für jedes Teilsegment, welches von einer lokalen Speichervorrichtung zu einer Zielprozessoreinheit übertragen werden soll, eine Nachricht senden, wobei jede Nachricht eine Bezeichnung für die Quelleinheit sowie eine Bezeichnung für die Zieleinheit enthält; und
einen synchronen, auf mindestens einer der mehreren Prozessoreinheiten ausgeführten Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess, welcher periodisch einen Sendebefehl überträgt, um jeweils eine von mehreren aufeinanderfolgenden Sendeperioden auszulösen, welcher mehrere Nachrichten empfängt und welcher vor jeder Sendeperiode unter den mehreren Nachrichten auswählt, um sicherzustellen, dass jede...

Claims (24)

  1. Ein synchronisiertes Datenübertragungssystem, umfassend: mehrere Prozessoreinheiten; einen zentralen Netzwerkverteiler, welcher an die mehreren Prozessoreinheiten angeschlossen ist, um Kommunikation zwischen den mehreren Prozessoreinheiten zu ermöglichen; mehrere Speichervorrichtungen, welche über die mehreren Prozessoreinheiten verteilt sind und mehrere Titel speichern, wobei jeder Titel in mehrere Teilsegmente (Subchunks) unterteilt ist, welche über die mehreren Speichervorrichtungen verteilt sind; mehrere Übertragungsprozesse, welche jeweils auf einer entsprechenden Prozessoreinheit der mehreren Prozessoreinheiten ausgeführt werden und so funktionieren, dass sie für jedes Teilsegment, welches von einer lokalen Speichervorrichtung zu einer Zielprozessoreinheit übertragen werden soll, eine Nachricht senden, wobei jede Nachricht eine Bezeichnung für die Quelleinheit sowie eine Bezeichnung für die Zieleinheit enthält; und einen synchronen, auf mindestens einer der mehreren Prozessoreinheiten ausgeführten Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess, welcher periodisch einen Sendebefehl überträgt, um jeweils eine von mehreren aufeinanderfolgenden Sendeperioden auszulösen, welcher mehrere Nachrichten empfängt und welcher vor jeder Sendeperiode unter den mehreren Nachrichten auswählt, um sicherzustellen, dass jede Prozessoreinheit während jeder Sendeperiode bis zu ein Teilsegment sendet und bis zu ein Teilsegment empfängt, und welcher mehrere Sendeanforderungen sendet, welche ausgewählten Nachrichten entsprechen; und wobei jeder Übertragungsprozess, welcher mindestens eine Nachricht gesendet hat und welcher eine Sendeanforderung von dem synchronen Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess empfangen hat, welche ein entsprechendes Teilsegment bezeichnet, dieses entsprechende Teilsegment während der folgenden Sendeperiode sendet, welche von einem übertragenen Sendebefehl ausgelöst wird.
  2. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1, wobei jede der mehreren Nachrichten einen Zeitstempel enthält und wobei der synchrone Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess die mehreren Nachrichten gemäß der Reihenfolge der Zeitstempel priorisiert und die mehreren Sendeanforderungen in der Reihenfolge der Zeitstempel sendet.
  3. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 2, weiter umfassend: mehrere Anwenderprozesse, welche jeweils auf einer entsprechenden Prozessoreinheit der mehreren Prozessoreinheiten ausgeführt werden und so funktionieren, dass mehrere mit Zeitstempel versehene Leseanforderungen gesendet werden; und wobei jeder Übertragungsprozess einen Zeitstempel aus einer entsprechenden, mit Zeitstempel versehenen Leseanforderung in eine entsprechende Nachricht einfügt.
  4. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 3, wobei der synchrone Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess die mehreren Nachrichten in der Reihenfolge der Zeitstempel in einer Liste mit bereitliegenden Nachrichten ordnet, die Liste mit bereitliegenden Nachrichten in der Reihenfolge der Zeitstempel unmittelbar vor jeder der mehreren aufeinanderfolgenden Sendeperioden abfragt und Nachrichten entsprechend ihrer Zeitstempel-Priorität auswählt.
  5. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 4, wobei der synchrone Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess dann eine Nachricht auswählt, wenn eine bezeichnete Quellprozessoreinheit nicht bereits zum Senden eines Teilsegments während einer folgenden Sendeperiode ausgewählt worden ist und wenn ein bezeichneter Zielprozessoreinheit nicht bereits für den Empfang eines Teilsegments während der folgenden Sendeperiode ausgewählt worden ist.
  6. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: dass jeder der mehreren Übertragungsprozesse empfangene Teilsegment-Leseanforderungen in einer Warteschlange mit Leseanforderungen speichert, wobei jede Teilsegment-Leseanforderung ein lokal gespeichertes Teilsegment bezeichnet; dass jede der mehreren Speichervorrichtungen Teilsegmente liest, welche in einer lokalen Warteschlange mit Leseanforderungen in physikalischer Reihenfolge bezeichnet werden; dass jede der mehreren Prozessoreinheiten Teilsegmente, welche von einer entsprechenden Speichervorrichtung erfolgreich gelesen worden sind, in einer Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen auflistet; und dass jeder der mehreren Übertragungsprozesse für jeden Eintrag in einer entsprechenden Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen eine Nachricht an den synchronen Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess sendet.
  7. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 6, wobei jede der Teilsegment-Leseanforderungen eine mit Zeitstempel versehene Leseanforderung umfasst, wobei Einträge in jeder Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen in der Reihenfolge der Zeitstempel aufgelistet werden und wobei jeder Übertragungsprozess eine Nachricht für jeden Eintrag in einer entsprechenden Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen in der Reihenfolge der Zeitstempel sendet.
  8. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 6, weiter umfassend: dass jeder der mehreren Übertragungsprozesse einen Eintrag aus einer entsprechenden Warteschlange mit erfolgreichen Anforderungen entfernt, in der dieser Eintrag einem Teilsegment zugeordnet ist, welches durch eine entsprechende Sendeanforderung bezeichnet wird; und mehrere Netzwerkübertragungsprozesse, welche jeweils auf einer entsprechenden Prozessoreinheit der mehreren Prozessoreinheiten ausgeführt werden und welche jeweils so funktionieren, dass Netzwerkpakete gebildet werden, welche dazu verwendet werden, ein bezeichnetes Teilsegment in Antwort auf einen Sendebefehl an einen Zielprozessoreinheiten zu senden.
  9. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der Netzwerkverteiler einen Gigabit-Ethernet-Netzwerkverteiler mit mehreren Ports umfasst und wobei jeder der mehreren Prozessoreinheiten an einen entsprechenden Port des Netzwerkverteilers angeschlossen ist.
  10. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die mehreren Prozessoreinheiten eine Verwaltungseinheit enthalten, welcher den synchronen Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess ausführt.
  11. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die mehreren Prozessoreinheiten enthalten: eine erste Verwaltungseinheit, welcher den synchronen Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess ausführt, und eine zweite Verwaltungseinheit, welche einen gespiegelten synchronen Netzwerkverteiler-Verwaltungsprozess ausführt.
  12. Eine Methode zum synchronen Übertragen von verteilten Daten-Teilsegmenten zwischen mehreren an einen Netzwerkverteiler angeschlossenen Prozessoreinheiten, wobei die Methode umfasst: dass durch einen auf mindestens einem der Prozessoreinheiten ausgeführten Verwaltungsprozess periodisch ein Sendebefehl gesendet wird, um jeweils eine von mehreren aufeinanderfolgenden Sendeperioden auszulösen; dass an den Verwaltungsprozess durch jede Prozessoreinheit, welcher mindestens ein zu sendendes Teilsegment aufweist, für jedes zu sendende Teilsegment eine Nachricht gesendet wird, wobei jede Nachricht eine Quellprozessoreinheit und eine Zielprozessoreinheit bezeichnet; dass durch den Verwaltungsprozess Nachrichten ausgewählt werden, welche von den Prozessoreinheiten eingehen, um sicherzustellen, dass jede Prozessoreinheit während einer folgenden Sendeperiode bis zu ein Teilsegment sendet und dass jede Prozessoreinheit während der folgenden Sendeperiode bis zu ein Teilsegment empfängt; dass durch den Verwaltungsprozess mehrere Sendeanforderungen gesendet werden, wobei jede Sendeanforderung an eine Prozessoreinheit gesendet wird, welche eine entsprechende Nachricht gesendet hatte, welche ausgewählt worden ist; und dass durch jede Prozessoreinheit, welche eine Sendeanforderung empfängt, in Antwort auf den folgenden Sendebefehl ein durch die empfangene Sendeanforderung bezeichnetes Teilsegment an eine Zielprozessoreinheit gesendet wird.
  13. Die Methode gemäß Anspruch 12, weiter umfassend: dass vor dem Senden einer Nachricht für jedes zu sendende Teilsegment jede Nachricht mit einem Zeitstempel versehen wird; dass das Auswählen eine Priorisierung in der Reihenfolge der Zeitstempel umfasst; und dass das Senden mehrerer Sendeanforderungen umfasst, dass Sendeanforderungen in der Reihenfolge der Zeitstempel gesendet werden.
  14. Die Methode gemäß Anspruch 13, weiter umfassend: dass durch mindestens eine Prozessoreinheit mehrere mit Zeitstempel versehene Leseanforderungen gesendet werden; und wobei das Versehen jeder Nachricht mit einem Zeitstempel umfasst, dass ein Zeitstempel aus einer empfangenen, mit Zeitstempel versehenen Leseanforderung in eine entsprechende Nachricht eingefügt wird.
  15. Die Methode gemäß Anspruch 14, weiter umfassend: dass empfangene Nachrichten durch den Verwaltungsprozess in der Reihenfolge der Zeitstempel in einer Liste mit bereitliegenden Nachrichten geordnet werden; und dass durch den Verwaltungsprozess unmittelbar vor jeder Sendeperiode die Liste mit bereitliegenden Nachrichten in der Reihenfolge der Zeitstempel abgefragt wird.
  16. Die Methode gemäß Anspruch 15, wobei der Abfragevorgang umfasst, dass eine Nachricht dann ausgewählt wird, wenn die bezeichnete Quellprozessoreinheit nicht bereits dafür ausgewählt worden ist, während der folgenden Sendeperiode ein Teilsegment zu übertragen, und wenn die bezeichnete Zielprozessoreinheit nicht bereits dafür ausgewählt worden ist, während der folgenden Sendeperiode ein Teilsegment zu empfangen.
  17. Die Methode gemäß Anspruch 16, wobei der Abfragevorgang dann beendet ist, wenn die gesamte Liste mit bereitliegenden Nachrichten abgefragt worden ist oder wenn alle Prozessoreinheiten dafür ausgewählt worden sind, ein Teilsegment zu senden, oder wenn alle Prozessoreinheiten dafür ausgewählt worden sind, ein Teilsegment zu empfangen.
  18. Die Methode gemäß Anspruch 12, weiter umfassend: dass empfangene Teilsegment-Leseanforderungen in einer Warteschlange mit Leseanforderungen gespeichert werden, wobei jede Teilsegment-Leseanforderung eine Anforderung für ein lokal gespeichertes Teilsegment bezeichnet; dass durch ein lokales Laufwerk Teilsegmente gelesen werden, welche in der Warteschlange mit Leseanforderungen in physikalischer Reihenfolge bezeichnet werden; dass Einträge mit erfolgreich gelesenen Teilsegmenten in einer Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen aufgelistet werden; und dass das Senden einer Nachricht für jedes zu sendende Teilsegment umfasst, dass für jeden Eintrag in der Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen eine Nachricht gesendet wird.
  19. Die Methode gemäß Anspruch 18, wobei jede Teilsegment-Leseanforderung eine mit Zeitstempel versehene Leseanforderung umfasst, wobei das Auflisten von Einträgen mit erfolgreich gelesenen Teilsegmenten in einer Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen umfasst, dass Einträge in der Reihenfolge der Zeitstempel aufgelistet werden, und wobei das Senden einer Nachricht für jeden Eintrag in der Warteschlange mit erfolgreichen Lesevorgängen umfasst, dass Nachrichten in der Reihenfolge der Zeitstempel gesendet werden.
  20. Die Methode gemäß Anspruch 18, weiter umfassend: dass ein Eintrag, der einem durch eine entsprechende Sendeanforderung bezeichneten Teilsegment zugeordnet ist, aus der Warteschlange mit erfolgreichen Anforderungen entfernt wird; und dass Netzwerkpakete gebildet werden, welche dafür verwendet werden, das bezeichnete Teilsegment in Antwort auf einen Sendebefehl an eine Zielprozessoreinheit zu übertragen.
  21. Die Methode gemäß Anspruch 12, weiter umfassend, dass der Verwaltungsprozess auf einer ersten Verwaltungseinheit ausgeführt wird und dass ein gespiegelter Verwaltungsprozess auf einer gespiegelten Verwaltungseinheit ausgeführt wird, welche die erste Verwaltungseinheit spiegelt.
  22. Ein synchronisiertes Datenübertragungssystem, umfassend: mehrere Speicherprozessoreinheiten, enthaltend einen ersten und einer zweiten Anwendereinheit sowie einer Verwaltungseinheit; einen zentralen Kommunikationsverteiler, welcher an die mehreren Speicherprozessoreinheiten angeschlossen ist; mehrere Titel, welche jeweils in mehrere Teilsegmente unterteilt sind, welche über die mehreren Speicherprozessoreinheiten verteilt sind; einen auf der ersten Anwendereinheit ausgeführten Anwenderprozess, welcher mehrere mit Zeitstempeln versehene Leseanforderungen sendet, wobei jede mit Zeitstempel versehene Leseanforderung zur Anforderung eines entsprechenden Teilsegments dient; einen auf der zweiten Anwendereinheit ausgeführten Übertragungsprozess, welcher für jede empfangene, mit Zeitstempel versehene Leseanforderung, welche ein lokal gespeichertes Teilsegment anfordert, eine Nachricht sendet, wobei jede Nachricht eine Quelleinheitenbezeichnung und eine Zieleinheitenbezeichnung enthält; und einen auf der Verwaltungseinheit ausgeführten Verwaltungsprozess, welcher über den Verteiler periodisch einen Sendebefehl sendet, um jeweils eine von mehreren aufeinanderfolgenden Sendeperioden auszulösen, welcher mehrere Nachrichten empfängt und welcher vor jeder Sendeperiode unter den mehreren Nachrichten auswählt, um sicherzustellen, dass jede Speicherprozessoreinheit während jeder Sendeperiode bis zu ein Teilsegment sendet und bis zu ein Teilsegment empfängt, und welcher mehrere Sendeanforderungen sendet, welche ausgewählten Nachrichten entsprechen; und wobei der Übertragungsprozess in Antwort auf den Empfang einer Sendeanforderung von dem Verwaltungsprozess während der nächsten Sendeperiode, welche von dem als nächster übertragenen Sendebefehl ausgelöst wird, ein entsprechendes Teilsegment sendet.
  23. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 22, wobei der Verwaltungsprozess gemäß der Zeitstempel-Priorität unter den mehreren Nachrichten auswählt.
  24. Das synchronisierte Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 23, wobei der Verwaltungsprozess zuerst eine Nachricht mit dem Zeitstempel der höchsten Priorität auswählt und dann jede nachfolgende Nachricht auswählt, wenn ein bezeichnete Quelleinheit nicht bereits für die Übertragung eines Teilsegments während der folgenden Sendeperiode ausgewählt worden ist und wenn ein bezeichnete Zieleinheit nicht bereits für den Empfang eines Teilsegments während der folgenden Sendeperiode ausgewählt worden ist.
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