一种计算型服务器节点的制作方法

本发明涉及计算机领域，具体涉及服务器节点架构设计。

背景技术：

目前传统ocp标准的计算型服务器只能支持1块标准的3.5寸盘位，sata磁盘的传输速度只有6~12gbps，已经无法满足目前大数据及高速数据传输的应用。同时系统支持的pcie设备均由cpu0支持，而cpu1上的资源空闲没有使用，会产生“孤岛”效应，系统资源的使用不平均，无法满足目前分布式应用的需求。

技术实现要素：

本发明为解决上述技术问题。为此，本发明提供一种计算型服务器节点，它具有支持多个存储盘扩展、数据传输速率高、解决“孤岛”效应的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种计算型服务器节点，包含集中处理单元、管理单元、计算单元1和计算单元2，计算单元1与计算单元2通过upi总线进行数据通讯。计算单元1和计算单元2各设有三个pcie总线控制器pe1、pe2、pe3。

计算单元1的pe1中的x16信号分成2个独立的x8信号并用来连接mezz卡连接器connectiona和connectb。计算单元1的pe2中的x16信号通过电阻进行切换可以连接集中处理单元来支持集成在集中处理单元自带的qat数据加/解密技术，或者连接到x24物理规格的pcieslot上搭配标准的pcie卡；计算单元1的pe3中的x16信号分成2组独立的x8信号，其中1组x8连接到x24物理规格的pcieslot上，另外1组x8连接到x8物理规格的pcieslot上。

计算单元2中的pe1的x16信号分成4组独立的x4信号，通过4组oculink引出进行pcie扩展应用。

优选的，集中处理单元主要实现对系统中低速、功能简单设备的控制，通过sata总线连接2个m.2设备，用于存放计算系统所需的操作系统，比如windows，linux或vmware。

优选的，集中处理单元通过高密度oculink连接器支持8个sata设备，支持组建软raid，用来存放计算系统所需的数据。

优选的，集中处理单元通过4组kr信号连接到符合ocp规格的连接器connectc上，可以搭配phy卡来支持集成到集中处理单元中的网络控制器，根据搭配不同的phy实现支持4*1gb或4*10gb网络电口及光口网络。

优选的，管理控制单元主要用于实现对计算系统中核心电子器件以及整系统运行状态的监控。

优选的，管理单元基于aspeed2500芯片进行设计，有专用的管理端口用来支持客户远程基于标准impi指令的管理，同时还提供usb及vga接口、便于本地管理的需求。

本发明的有益效果：

1、更高的数据存储能力

本发明支持16个内存插槽，较传统ocp节点的12个，密度提升33%，可支持1024gb的快速数据存储能力。

2、更灵活的pcie扩展能力

通过优化计算单元pcie控制器的资源分配，在搭配集成fpga的计算单元时，较传统ocp计算节点标准ocpmezz卡仍然可以使用。除了满足标准ocp计算节点从计算单元1支持2张pcie扩展卡应用外，通过采用oculink及cable扩展的方式，还可以支持从计算单元1和计算单元2分别支持2张pcie卡这种更加资源负载平衡的应用。

3、更多种的磁盘存储应用

通过采用oculink及cable扩展的方式，除了满足传统ocp计算节点支持1个3.5寸盘的应用，还可支持2个2.5寸nvme存储的应用，nvme存储接口带宽为pcie3.0x4，可提供32gbps的传输速率，远高于目前sata6~12gbps的传输速率。

附图说明

图1是实施例1计算型服务器节点架构设计图。

图2是实施例2计算型服务器节点支持pcie设备拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种计算型服务器节点，包含集中处理单元、管理单元、计算单元1和计算单元2，计算单元1与计算单元2通过upi总线进行数据通讯。计算单元1和计算单元2各设有三个pcie总线控制器pe1、pe2、pe3。

计算单元1的pe1中的x16信号分成2个独立的x8信号并用来连接mezz卡连接器connectiona和connectb。计算单元1的pe2中的x16信号通过电阻进行切换可以连接集中处理单元来支持集成在集中处理单元自带的qat数据加/解密技术，或者连接到x24物理规格的pcieslot上搭配标准的pcie卡；计算单元1的pe3中的x16信号分成2组独立的x8信号，其中1组x8连接到x24物理规格的pcieslot上，另外1组x8连接到x8物理规格的pcieslot上。

计算单元2中的pe1的x16信号分成4组独立的x4信号，通过4组oculink引出进行pcie扩展应用。

集中处理单元主要实现对系统中低速、功能简单设备的控制，通过sata总线连接2个m.2设备，用于存放计算系统所需的linux操作系统。

集中处理单元通过高密度oculink连接器支持8个sata设备，支持组建软raid，用来存放计算系统所需的数据。

集中处理单元通过4组kr信号连接到符合ocp规格的连接器connectc上，可以搭配phy卡来支持集成到集中处理单元中的网络控制器，通过搭配phy实现支持4*1gb网络电口。

管理控制单元主要用于实现对计算系统中核心电子器件以及整系统运行状态的监控。

管理单元基于aspeed2500芯片进行设计，有专用的管理端口用来支持客户远程基于标准impi指令的管理，同时还提供usb及vga接口、便于本地管理的需求。

实施例2

如图2所示，计算型服务器节点支持pcie设备的连接，服务器节点包计算单元1（cpu0）和计算单元2（cppu1）。cpu0的pe3pcie控制器引出16lane的信号，其中8lane通过转接板到标准pciex8slot上，可以支持一张标准的fhhl卡；另外8lane的pcie信号同样连接到转接板、通过两组x4的oculink连接器将信号通过cable连接到前置的两个2.5寸nvme存储设备。系统中的另外1个pcie设备由cpu1支持，cpu1的pe1控制器引出16lane的pcie信号，分成4组x4的信号，通过4个x4oculink连接器由cable连接到riser扩展板上，riser板上有1个x16规格的slot，可以支持一张标准fhfl的卡。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种计算型服务器节点，其特征在于，包含集中处理单元、管理单元、计算单元1和计算单元2，计算单元1与计算单元2通过UPI总线进行数据通讯；计算单元1和计算单元2各设有三个PCIE总线控制器PE1、PE2、PE3。本发明通过采用基于PCIE扩展技术的OCUlink连接器及Cable互联技术相结合，突破传统计算服务器在应用上的上述限制。本发明具有更高的数据存储能力、更灵活的PCIE扩展能力、更多种的磁盘存储应用。

技术研发人员：王磊;鲁璐
受保护的技术使用者：郑州云海信息技术有限公司
技术研发日：2017.07.31
技术公布日：2017.12.19