一种模块化服务器系统及实现方法与流程

本发明属于服务器设计领域，具体涉及一种模块化服务器系统。

背景技术：

随着信息化技术的发展，目前对服务器的使用提出了更高的要求，例如:支持一体化信息系统的应用；坚持通用化、系统化、模块化设计；兼容已有技术体制；提高系统工作的可靠性、可维性、安全性、测试性、保证性；需在保证系统技术先进性的前提下，充分利用现有成熟技术，降低研制风险，现有技术还没有这样的设计。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种模块化服务器系统，是非常有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术对服务器使用更高的要求无法满足的缺陷，提供一种模块化服务器系统，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种模块化服务器系统，包括模块化服务器，模块化服务器连接有服务器单元、交换单元、共享存储单元、管理控制单元、供电单元。

进一步地，服务器单元包括工作服务器主机和备援服务器主机，服务器单元的数量为若干。

进一步地，交换单元包括工作交换机和冗余交换机，交换机对内连接共享存储单元和服务器单元，交换机对外通过千兆交换网口连接外部网络。

进一步地，共享存储单元包括存储控制器，存储控制器连接有电子盘，电子盘设置在存储板上。

进一步地，存储控制器包括两片sata控制器，电子盘包括16个sata硬盘,每个sata控制器通过8个sata接口连接8个sata硬盘，每个sata控制器还通过两条pciex2通道连接一pcieswitch芯片，pcieswitch芯片还通过pciex4通道连接一网络芯片，网络芯片还连接一网口；每个sata接口采用高速连接器，保证了数据传输速率。

进一步地，电子盘接口处设有两个毁钥端口，毁钥端口连接设置在前面板的毁钥按钮。

进一步地，存储控制器的cpu采用xscale架构处理器；该处理器具有技术先进，集成度高，i/o传输性能强的特点。

进一步地，管理控制单元包括bmc管理芯片。

进一步地，供电单元包括第一供电单元和第二供电单元。

本发明还给出如下技术方案：

一种模块化服务器系统的实现方法，包括如下步骤：

步骤1.每个工作服务器主机之间通过冗余侦测线路互相侦测，备援服务器主机处于待机状态，无工作负载，当侦测到任一工作服务器主机发生错误时，系统进行判断与分析，确认主机发生错误，启动备援服务器主机接管故障的工作服务器主机的工作；

步骤2.当工作交换机出现故障时，系统将数据交换任务迁移到冗余交换机上；

步骤3.模块化服务器选用第一供电单元和第二供电单元两个大功率电源，当系统正常工作时，负载平均分配在两个供电单元上，当第一供电单元和第二供电单元中任意一个出现故障，没有故障的供电单元承载全部的负载响应，实现了电源的冗余，有效保证了系统供电的安全性；

步骤4.共享存储单元通过两片sata控制器支持16个sata硬盘，扩展两片网络芯片实现四端口千兆以太网和模块化服务器主机的连接；

步骤5.管理控制单元的bmc管理芯片通过overip方式集中对服务器单元进行管理。

本发明的有益效果在于：

1)便于维修，本发明的所有板卡设计都兼容统一规范，对于提高系统维修性、实现设备的带电维修是非常重要的。

2)高可靠性，本发明采用了冗余电源和raid硬盘，使服务器的电源和硬盘故障不会引起系统的故障，从而提高了设备的可靠性。

3)体积更小，重量更轻，本发明采用统一架构，布局更加紧密，集成度更高，因而体积更小，重量更轻。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明系统连接示意图；

图2为共享存储单元连接示意图；

图3为本发明方法流程图；

其中，1-模块化服务器；2-服务器单元；2.1-工作服务器主机；2.2-备援服务器主机；3-交换单元；3.1-工作交换机；3.2-冗余交换机；4-供电单元；4.1-第一供电单元；4.2-第二供电单元；5-共享存储单元；5.1.1-第一sata控制器；5.1.2-第二sata控制器；5.2.1-第一sata接口；5.2.2-第二sata接口；5.2.3-第三sata接口；5.2.4-第四sata接口；5.2.5-第五sata接口；5.2.6-第六sata接口；5.2.7-第七sata接口；5.2.8-第八sata接口；5.2.9-第九sata接口；5.2.10-第十sata接口；5.2.11-第十一sata接口；5.2.12-第十二sata接口；5.2.13-第十三sata接口；5.2.14-第十四sata接口；5.2.15-第十五sata接口；5.2.16-第十六sata接口；5.3.1-第一pcieswitch芯片；5.3.2-第二pcieswitch芯片；5.4.1-第一网络芯片；5.4.2-第二网络芯片；5.5.1-第一网口；5.5.2-第二网口；6-管理控制单元。

具体实施方式：

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明提供一种模块化服务器系统，包括模块化服务器1，模块化服务器1连接有服务器单元2、交换单元3、共享存储单元5、管理控制单元6、供电单元4；

服务器单元2包括工作服务器主机2.1和备援服务器主机2.2，服务器单元2的数量为若干；

交换单元3包括工作交换机3.1和冗余交换机3.2，交换机对内连接共享存储单元5和服务器单元2，交换机对外通过千兆交换网口连接外部网络；

共享存储单元5包括存储控制器，存储控制器连接有电子盘，电子盘设置在存储板上；电子盘接口处设有两个毁钥端口，毁钥端口连接设置在前面板的毁钥按钮；存储控制器的cpu采用xscale架构处理器；

如图2所示，存储控制器包括第一sata控制器5.1.1和第二sata控制器5.1.2，电子盘包括16个sata硬盘,第一sata控制器5.1.1通过8个sata接口5.2.1第一sata接口-5.2.8第八sata接口连接8个sata硬盘，第二sata控制器5.1.2通过8个sata接口5.2.9第九sata接口-5.2.16第十六sata接口连接8个sata硬盘，第一sata控制器5.1.1还通过两条pciex2通道连接第一pcieswitch芯片5.3.1，第一pcieswitch芯片5.3.1还通过pciex4通道连接第一网络芯片5.4.1，第一网络芯片5.4.1还连接第一网口5.5.1；第二sata控制器5.1.2还通过两条pciex2通道连接第二pcieswitch芯片5.3.2，第二pcieswitch芯片5.3.2还通过pciex4通道连接第二网络芯片5.4.2，第二网络芯片5.4.2还连接第二网口5.5.2；每个sata接口采用高速连接器；

管理控制单元6包括bmc管理芯片；

供电单元4包括第一供电单元4.1和第二供电单元4.2。

如图3所示，本发明还提供一种模块化服务器系统的实现方法，包括如下步骤：

步骤1.每个工作服务器单元的主机之间通过冗余侦测线路互相侦测，备援服务器单元的主机处于待机状态，无工作负载，当侦测到任一工作服务器单元的主机发生错误时，系统进行判断与分析，确认主机发生错误，启动备援服务器单元的主机接管故障的工作服务器单元的主机的工作；

步骤2.当工作交换单元的交换机出现故障时，系统将数据交换任务迁移到冗余交换单元的交换机上；

步骤3.模块化服务器选用第一供电单元和第二供电单元两个大功率电源，当系统正常工作时，负载平均分配在两个供电单元上，当第一供电单元和第二供电单元中任意一个出现故障，没有故障的供电单元承载全部的负载响应，实现了电源的冗余；

步骤4.共享存储单元通过两片sata控制器支持16个sata硬盘，扩展两片网络芯片实现四端口千兆以太网和模块化服务器主机的连接；

步骤5.管理控制单元的bmc管理芯片通过overip方式集中对服务器单元进行管理。

cpu,centralprocessingunit中央处理器。

bmc,baseboardmanagementcontroller基板管理控制器。

sata,serialadvancedtechnologyattachment，串行高级技术附件，是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口，是由intel、ibm、dell、apt、maxtor和seagate公司共同提出的硬盘接口规范。sata是serialata的缩写，即串行ata。它是一种电脑总线，主要功能是用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输之用。这是一种完全不同于串行pata的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而得名。

xscale，xscale是arm体系结构的一种内核，基于armv5te，由intel公司开发，在架构扩展的基础上同时也保留了对于以往产品的向下兼容，因此获得了广泛的应用。相比于arm处理器，xscale功耗更低，系统伸缩性更好，同时核心频率也得到提高，达到了400mhz甚至更高。这种处理器还支持高效通讯指令，可以和同样架构处理器之间达到高速传输。其中一个主要的扩展就是无线mmx，这是一种64位的simd指令集，在新款的xscale处理器中集成有simd协处理器。这些指令集可以有效的加快视频、3d图像、音频以及其他simd传统元素处理。

overip，基于ip。

pcieswitch，pcie开关芯片。

raid,磁盘阵列（redundantarraysofindependentdisks，raid），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。