• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 8
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩怎么打好: 一种异构加速刀片式计算机系统架构.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410210526.2

    申请日:

    2014.05.19

    公开号:

    CN103970214A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效 IPC(主分类):G06F 1/16申请日:20140519|||公开
    IPC分类号: G06F1/16; G06F1/18 主分类号: G06F1/16
    申请人: 浪潮电子信息产业股份有限公司
    发明人: 王磊
    地址: 250014 山东省济南市高新区舜雅路1036号
    优先权:
    专利代理机构: 济南信达专利事务所有限公司 37100 代理人: 姜明
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410210526.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.04|||2015.11.04|||2014.08.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种异构加速刀片式计算机系统架构,涉及高密度刀片式服务器领域,本发明在一套体系架构中实现轻量计算和重量计算资源的紧耦合式互联,实现混合式计算。同时也可通过高速互联平面对异构重量级加速处理资源进行按需划分和配置。整个架构由计算处理单元、系统中背板、网络交换单元、高速I/O单元、供电单元、散热单元和集中管理单元组成;该体系架构可以充分根据业务负载和业务类型,对异构加速处理资源进行划分和配置,从而达到系统资源的最优化配置。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种异构加速刀片式计算机系统架构,其特征在于通过高速的互联平面,在一套体系架构中实现轻量计算和重量计算资源的紧耦合式互联,实现混合式计算;同时也可通过高速互联平面对异构重量级加速处理资源进行按需划分和配置;整个架构由计算处理单元、系统中背板、网络交换单元、高速I/O单元、供电单元、散热单元和集中管理单元组成,
    计算处理单元是整个系统的处理核心,负责数据的运算与处理;
    系统中背板主要承载计算处理单元与网络交换单元、高速I/O单元、供电散热单元、供电单元与集中管理单元之间的通讯;
    散热单元主要为整个系统提供散热保证;
    集中管理单元是整个系统的管理中枢,通过I2C和以太网的管理链路与其余所有??榱?,负责监控所有??榈脑诵凶刺?,包括功耗状态、散热情况及信息配置,同时还提供给远程管理功能。

    2.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于计算处理单元内部由轻量处理单元、高速通讯单元、高速互连单元和重载处理单元组成;每个计算处理单元由2个轻量处里单元和4个重载处理单元组成,轻量处理单元采用通用的X86架构处理器设计,重载处理单元采用具备高浮点运算处理能力的GPU组成,重载处理单元通过高速互连单元与轻量处理单元之间进行数据的交互,高速互连单元支持四通道高速并发通讯,计算单元处理的数据通过高速通讯单元将数据与外部进行交互,高速通讯单元的数据传输带宽可以达到100Gb/s。

    3.  根据权利要求2所述的方法,其特征在于计算处理单元与网络交换单元之间通过10Gb/s以太网链路进行互连,计算处理任务通过网络交换??楸环峙涞郊扑愦淼ピ?,多个计算处理单元通过高速I/O单元实现多计算单元间数据的高速交互和并行计算。

    4.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于散热单元分成两个独立散热区域,区域1主要满足所有计算处理单元的散热,区域2主要满足网络交换单元、高速I/O单元和集中管理单元的散热。

    说明书

    说明书一种异构加速刀片式计算机系统架构

    技术领域
    本发明涉及高密度刀片式服务器领域,具体地说是一种异构加速刀片式计算机系统架构。
    背景技术
    随着网络数据量的爆炸式增长,对设备的处理能力也提出了很大的需求,以往传统X86架构处理器在处理器核心数量及对并行计算架构的支持方面都不如异构加速处理器,并且通常的X86架构服务器在密度和扩展灵活性方面都存在一定的局限和不足。而随着GPU这种异构加速处理及应用的广泛,以及刀片这种具备高密度、高??榛案呒啥刃翁善吩嚼丛绞艿绞葜行牡瓤突У那囗?,因此给具备高可扩展性和高浮点运算能力的高密度刀片式服务器产品带来的广泛的市场需求。
    发明内容
    本发明公开一种异构加速刀片式计算机系统架构,通过紧耦合式高速互联将不同计算资源有效的融合,同时也可实现计算密度的提升和计算资源灵活的扩展。
    该体系架构的创新在于通过高速的互联平面,在一套体系架构中实现轻量计算和重量计算资源的紧耦合式互联,实现混合式计算。同时也可通过高速互联平面对异构重量级加速处理资源进行按需划分和配置。整个架构由计算处理单元、系统中背板、网络交换单元、高速I/O单元、供电单元、散热单元和集中管理单元组成,
    计算处理单元是整个系统的处理核心,负责数据的运算与处理。计算处理单元内部由轻量处理单元、高速通讯单元、高速互连单元和重载处理单元组成。每个计算处理单元由2个轻量处里单元和4个重载处理单元组成,轻量处理单元采用通用的X86架构处理器设计,重载处理单元采用具备高浮点运算处理能力的GPU组成,重载处理单元通过高速互连单元与轻量处理单元之间进行数据的交互,高速互连单元支持四通道高速并发通讯。计算单元处理的数据通过高速通讯单元将数据与外部进行交互,高速通讯单元的数据传输带宽可以达到100Gb/s。
    系统中背板主要承载计算处理单元与网络交换单元、高速I/O单元、供电散热单元、供电单元与集中管理单元之间的通讯。计算处理单元与网络交换单元之间通过10Gb/s以太网链路进行互连,计算处理任务通过网络交换??楸环峙涞郊扑愦淼ピ?,多个计算处理单元通过高速I/O单元实现多计算单元间数据的高速交互和并行计算。
    供电单元基于冗余的设计架构,为整个系统提供9000W~15000W的供电保障,并支持N+1和N+N的冗余模式,同时支持交流供电和直流供电两种模式。
    散热单元主要为整个系统提供散热保证,散热单元分成两个独立散热区域,区域1主要满足所有计算处理单元的散热,区域2主要满足网络交换单元、高速I/O单元和集中管理单元的散热,分区独立散热的设计有助于降低系统的单点散热故障风险,提高系统的冗余性。
    集中管理单元是整个系统的管理中枢,通过I2C和以太网的管理链路与其余所有??榱?,负责监控所有??榈脑诵凶刺?,包括功耗状态、散热情况及信息配置,同时还提供给远程管理功能。
    本发明的有益效果是:
    该体系架构通过紧耦合式高速互联将不同计算资源有效的融合,在支持通用X86处理器的基础上,还可以支持具备高浮点计算能力的异构加速处理器,并支持轻量级和重量级两种模式的混合式计算。同时整个架构具备灵活的扩展性,该体系架构可以充分根据业务负载和业务类型,对异构加速处理资源进行划分和配置,从而达到系统资源的最优化配置。
    通过高速的互联平面,在一套体系架构中实现轻量计算和重量计算资源的紧耦合式互联,实现混合式计算。同时也可通过高速互联平面对异构重量级加速处理资源进行按需划分和配置。突破通用X86计算设备计算和扩展的限制,满足互联网及数据中心等对数据大量处理应用的迫切需求,具备良好的市场应用及推广前景。
    附图说明
    图1为本发明的系统架构图;
    图2为轻量计算处理??槭疽馔?;
    图3为重载计算处理??槭疽馔?。
    具体实施方式
    具备可扩展性和高浮点计算能力的异构加速刀片式计算机系统架构,该体系架构的创新在于通过高速的互联平面,在一套体系架构中实现轻量计算和重量计算资源的紧耦合式互联,实现混合式计算。同时也可通过高速互联平面对异构重量级加速处理资源进行按需划分和配置。整个架构由计算处理单元、系统中背板、网络交换单元、高速I/O单元、供电单元、散热单元和集中管理单元组成,如图1所示,其中:
    计算处理单元是整个系统的处理核心,负责数据的运算与处理。计算处理单元内部由轻量处理单元、高速通讯单元、高速互连单元和重载处理单元组成。每个计算处理单元由2个轻量处里单元和4个重载处理单元组成,轻量处理单元采用通用的X86架构处理器设计,重载处理单元采用具备高浮点运算处理能力的GPU组成,重载处理单元通过高速互连单元与轻量处理单元之间进行数据的交互,高速互连单元支持四通道高速并发通讯。计算单元处理的数据通过高速通讯单元将数据与外部进行交互,高速通讯单元的数据传输带宽可以达到100Gb/s。
    系统中背板主要承载计算处理单元与网络交换单元、高速I/O单元、供电散热单元、供电单元与集中管理单元之间的通讯。计算处理单元与网络交换单元之间通过10Gb/s以太网链路进行互连,计算处理任务通过网络交换??楸环峙涞郊扑愦淼ピ?,多个计算处理单元通过高速I/O单元实现多计算单元间数据的高速交互和并行计算。
    供电单元基于冗余的设计架构,为整个系统提供9000W~15000W的供电保障,并支持N+1和N+N的冗余模式,同时支持交流供电和直流供电两种模式。
    散热单元主要为整个系统提供散热保证,散热单元分成两个独立散热区域,区域1主要满足所有计算处理单元的散热,区域2主要满足网络交换单元、高速I/O单元和集中管理单元的散热,分区独立散热的设计有助于降低系统的单点散热故障风险,提高系统的冗余性。
    集中管理单元是整个系统的管理中枢,通过I2C和以太网的管理链路与其余所有??榱?,负责监控所有??榈脑诵凶刺?,包括功耗状态、散热情况及信息配置,同时还提供给远程管理功能。
    图2是轻量计算处理??榈脑硗?,两个轻量处理单元之间通过两条9.2GT/s的OPI总线进行互连,实现两个轻量处理之间的数据通讯。每个轻量处理单元通过2条PCIe3.0 x16的高速扩展链路连接高速互连单元,通过高速互连单元与重载计算处理??樯系闹卦丶扑愕ピ惺萃ㄑ?。同时每个轻量处理单元还通过1条PCIe3.0 x8的高速扩展链路用于连接高速通讯单元,将运算的数据通过100Gb/s的高速传输通道传递到系统的高速I/O单元上。轻量处理单元1通过DMI链路连接控制单元,控制单元主要负责??橹写娲?、网络、低速基础I/O和管理间的数据控制,其中:控制单元通过PCIe3.0 x4的链路连接网络单元,网络单元支持2条10Gb/s的数据链路,用于连接系统中的网络交换单元,可以将通过网络交换单元传输的计算任务传递到处理单元中进行处理,同时可以将处理单元处理完的数据再通过网络单元进行反馈??刂频ピü齀2C总线与管理单元进行连接,管理单元主要负责对整个轻量计算处理??榻泄芾?,管理??橥ü?条1Gb/s的链路与集中管理??榱?,向集中管理??榉蠢〈砟?楣ぷ髯刺募嗫?,以及接收和处理系统集中管理??榇莨吹氖?,同时将处理??樯系腣GA信号也传输给集中管理???,在集中管理??樯峡墒迪侄运屑扑隳?榈氖悠导嗫?。
    图3是重载计算处理??榈牡脑硗?,整个处理??橹饕伤母鲋卦丶扑愕ピ槌?,每个重载计算单元都连接1个高速互连单元,两者之间基于PCIe3.0 x16的高速扩展链路进行通讯,而高速互连单元与轻量计算处理??樯系母咚倩チピ渫ü桓咚倭悠魇迪只チ?,这样可以将通过将网络??榇醇扑闳挝窬咚倩チピ峙涓卦丶扑愕ピ?,同时通过高速互连单元将重载计算单元处理完成的数据传递给轻量计算处理??樯系耐缒??,随后通过网络??榻怂阃瓿傻氖萁徊酵ü低持型缃换坏ピ蠢「没?。

    关 键 词:
    一种 加速 刀片 计算机系统 架构
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:一种异构加速刀片式计算机系统架构.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6142925.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03