一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器的制作方法

本实用新型涉及边缘服务器领域，尤其是涉及一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器。

背景技术：

边缘计算，是一种分布式计算的架构，将应用程序、数据与服务的运算，由网络中心节点，移往网络逻辑上的边缘节点来处理。边缘运算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解，切割成更小与更容易管理的部份，分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置，可以加快数据的处理与传送速度，减少延迟。

大多数公司在集中存储上存储，管理和分析数据，通常在公共云或私有云环境中。但是，传统的基础架构和云端运算不再能够满足许多实际应用程序的要求。例如，在iot(物联网)和ioe(万物互联)的情况下，需要具有最小延迟的高可用性网络来实时处理大量数据，这在传统it基础设施上是不可能的。边缘运算的优点变得更加明显。

云端运算和边缘运算之间的主要区别在于集中式运算环境，在云端运算中，数据在集中位置被收集、处理和分析。另一方面，边缘运算基于分布式运算环境。在云解决方案中无需选择云端运算和边缘运算，它们不会相互“竞争”，它们只是相互补充和工作共同为应用程序提供更好的性能。

openedge是以诺基亚主导的规格所设计的全新5g边缘运算的规范，贡献于ocp(opencomputeproject，开放运算计划，facebook主导成立公开数据中心规格，提供硬件制造商更公开透明的生产依据)开放计算项目，提供边缘服务器通用架构供开发设计，目前针对openedge的架构，支持多个节点来管理对应的系统资源，让边缘服务器可以进行整系统管理。如图1所示，每个节点只要配置网卡，数据中心就可以透过网络去存取边缘服务器的资源。

openedge目前开发只能通过cpu节点开发期对应于相关服务应用，加上设计的限制，服务器的板卡无法直接更改，所有机构以及背板上的设计也无法直接修改，只能通过前方的控制器进行相应操作。如图2所示，目前，读取温度传感器的纪录、网络资源的分配以及整个平台节点的总信息输出，都是通过背板上面的高速信号连接，最后由rmc(rackmanagementcontroller，机柜管理控制器)来进行管理。若一旦rmc故障，整个机柜会无法管理及监控，可靠性不高，不利于整个机柜节点管理。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器，可以在rmc故障时，通过第二节点实现对若干第一节点的管理、监控，提高了节点管理的可靠性。

本实用新型第一方面提供了一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器，包括：rmc、电源分配板、背板、若干第一节点、第二节点、所述背板包括若干切换模块，每个第一节点均包括bmc，第二节点包括可编程逻辑器件，所述rmc与电源分配板连接，所述电源分配板通过与背板的若干切换模块与若干第一节点中的bmc一一对应连接，所述电源分配板还通过背板与第二节点中的可编程逻辑器件连接，所述背板的若干切换模块切换控制端与可编程逻辑器件连接。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述切换模块的数量与第一节点的数量对应相同。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，还包括第一电源连接器以及第一信号连接器，所述rmc通过第一电源连接器以及第一信号连接器与电源分配板连接。

结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，还包括第二电源连接器以及第二信号连接器，所述电源分配板通过与切换模块数量相同的第二电源连接器以及第二信号连接器与背板中的切换模块连接，所述电源分配板通过一第二电源连接器以及一第二信号连接器与背板连接。

结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，还包括第三信号连接器以及第四信号连接器，所述背板中切换模块通过第三信号连接器与第一节点中的bmc连接，所述背板中每个切换模块切换控制端均通过第四信号连接器与第二节点中可编程逻辑器件连接，背板还通过第三信号连接器与第二节点中可编程逻辑器件连接。

结合第一方面，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述切换模块包括切换switch芯片。

结合第一方面，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述可编程逻辑器件为cpld或fpga。

结合第一方面，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述第一信号连接器、第二信号连接器、第三信号连接器、第四信号连接器均为高速信号连接器。

本实用新型采用的技术方案包括以下技术效果：

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器，可以在rmc故障时，通过第二节点实现对若干第一节点的管理、监控，提高了节点管理的可靠性。

本实用新型技术方案中可利用原本的第二节点，在原有rmc故障时直接切换成管理节点，第二节点不仅平常可以当做计算节点，在rmc出问题时还可当成管理节点，实现冗余管理。

应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中openedge架构示意图；

图2为现有技术中rmc对机柜内节点管理连接示意图；

图3为本实用新型方案中实施例一rmc对机柜内节点管理连接示意图；

图4为本实用新型方案中实施例一中目前openedge推出来的2u与3u接口的模板示意图(一)；

图5为本实用新型方案中实施例一中目前openedge推出来的2u与3u接口的模板示意图(二)；

图6为本实用新型方案中实施例一中目前openedge推出来的2u与3u接口的模板示意图(三)。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

实施例一

如图3所示，本实用新型提供了一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器，为描述方便，本方案以包括4个第一节点为例进行说明，包括：rmc1、电源分配板2、背板3、4个第一节点4、第二节点5、背板3包括4个切换模块31，每个第一节点4均包括bmc41，第二节点5包括可编程逻辑器件51，rmc1与电源分配板2连接，电源分配板2通过与背板3的4个切换模块31与4个第一节点4中的bmc41一一对应连接，电源分配板2还通过背板3与第二节点5中的可编程逻辑器件51连接，背板3的4个切换模块31切换控制端与可编程逻辑器件51连接。

其中，切换模块31的数量与第一节点4的数量对应相同。

进一步地，本方案中一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器还包括第一电源连接器61以及第一信号连接器71，rmc1通过5个第一电源连接器以及一第一信号连接器71与电源分配板2连接。

进一步地，本方案中一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器还包括第二电源连接器62以及第二信号连接器72，电源分配板通过与切换模块31数量相同(即本实施例中为4个)的第二电源连接器62以及一第二信号连接器72与背板3中的切换模块31连接，电源分配板2通过一第二电源连接器62以及一第二信号连接器72与背板连接。

进一步地，本方案中一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器还包括第三信号连接器73以及第四信号连接器74，背板3中切换模块31通过第三信号连接器73与第一节点4中的bmc41连接，背板3中每个切换模块切换控制端均通过第四信号连接器74与第二节点5中可编程逻辑器件51连接，背板3还通过第三信号连接器73与第二节点5中可编程逻辑器件51连接。

切换模块31包括切换switch芯片，其型号可以是ti的pca9543a，也可以根据实际情况调整，本方案在此不做限制。

其中，可编程逻辑器件51为cpld或fpga，具体地，根据控制的信号复杂度灵活选择，若控制的信号简单时可以选择cpld，若比较复杂就要用fpga，因此优选为fpga。

第一信号连接器71、第二信号连接器72、第三信号连接器73、第四信号连接器74均为高速信号连接器，其型号均可以是airmaxvs2高速信号连接器，可以用来传输网络信号，i2c信号，gpio信号(告警信号、节点在位信号、bmc初始化完成信号等)，第四信号连接器74与切换模块31中切换switch芯片切换控制端连接，因此，第四信号连接器的信号端口会相应增加。

具体工作原理是：当前openedge的架构会有不同种模板，如图4-图6所示，以三种目前openedge推出来的2u与3u接口的模板为例进行说明。因为边缘服务器管理的功能必须由cpu的节点进行控制，具体到本方案，设定三中模板中addr1为cpu控制节点，其他的addr2，addr3或addr4或addr5可以是存储节点，也可以是计算节点。

目前各个第一节点管理讯号配置的方式都是通过背板接至rmc，由rmc统一管理整个机柜及监控第一节点，若rmc故障，整个机柜会无法管理及监控，尤其边缘服务器还必须适应各种工业环境，故障的机率会更高，本申请是利用第二节点(cpu控制节点，即图中addr1节点)当做备用的rmc，第二节点5在rmc正常工作时，作为计算节点使用；当机柜上的rmc故障时，第一节点以及机柜内(如psu)的管理信号就会被切换switch芯片切换到第二节点(cpu控制节点，即图中addr1节点)，利用第二节点的fpga来当做备用rmc，具体可以是当fpga通过向rmc发送信息，一旦未收到回复信息或者超时回复，即表明rmc出现故障，此时fpga通过切换switch芯片实现对第一节点以及机柜的管理，维护人员就可以检查更换rmc。

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种可灵活配置冗余管理模块的边缘服务器，可以在rmc故障时，通过第二节点实现对若干第一节点的管理、监控，提高了节点管理的可靠性。

本实用新型技术方案中可利用原本的第二节点，在原有rmc故障时直接切换成管理节点，第二节点不仅平常可以当做计算节点，在rmc出问题时还可当成管理节点，实现冗余管理。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型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实用新型的保护范围以内。