CN102520768B - 一种刀片服务器主板及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种刀片服务器主板，所述主板包括：双路CPU，所述双路CPU之间通过两条快速通道互联总线相连；每路CPU支持4通道DDR内存，每个通道插入2条DDR内存；南桥芯片，所述南桥芯片通过PCIE总线和DMI总线分别与所述CPU相连；主机通道适配器HCA卡，其通过PCIE总线与所述CPU相连接。相应地本发明还提供了一种刀片服务器系统。采用本发明，能够支持高性能计算，并且也能够较好地支持扩展能力。

Description

一种刀片服务器主板及系统
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，尤其涉及一种刀片服务器主板以及一种刀片服务器系统。
背景技术
Romley平台是Intel新一代x86架构CPU，Romley刀片服务器主板支持双路CPU，例如，Intel公司推出的代号为Sandy Bridge的CPU。Romley平台处理器将利用全部Sandy Bridge核心，在插槽之间有两个快速通道互联架构(Quick Path Interconnect，QPI)来提高执行对称多处理工作负载的性能，每个插槽有四个内存通道，每个通道有三个双列直插内存模组来获取更高的内存能力和带宽，每个插槽有40个PCI Express 3.0用于外围设备扩展。PCI Express(这以后简称为PCIE)是由英特尔提出的下一代I/O接口标准。
现有刀片服务器主板大都基于Intel公司的上一代x86架构Westmere平台，其支持Intel 5600系列CPU，提供12个内存插槽以及支持PCI Express2.0。然而现有刀片服务器主板在CPU核数、QPI、内存通道数以及PCIExpress接口上面相对于Romley平台都有一定的弱势，主板上集成有SAS控制器(Serial Advanced SCSI)，对于不需要SAS的用户产生成本上的不必要消耗。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种刀片服务器主板以及系统，其可支持高性能计算，并且也能较好地支持扩展能力。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种刀片服务器主板，所述主板包括：
双路CPU，所述双路CPU之间通过两条快速通道互联总线相连；
每路CPU支持4通道DDR内存，每个通道插入2条DDR内存；
南桥芯片，所述南桥芯片通过PCIE总线和DMI总线分别与所述CPU相连；
主机通道适配器HCA卡，其通过PCIE总线与所述CPU相连接。
在一种实施方式中，靠近所述南桥芯片的所述刀片服务器主板的一角开有缺口，在所述缺口处设置通过硬盘背板与所述南桥芯片连接的硬盘。
在可选实施方式中，服务器主板还包括主板管理控制器BMC，其通过1通道PCIE总线与所述南桥芯片相连接，并且所述BMC还通过1通道USB总线与所述南桥芯片相连接。
在可选实施方式中，刀片服务器主板还包括所述南桥芯片通过4通道PCIE总线与所述CPU相连，并且所述南桥芯片还通过4通道DMI总线与所述CPU相连接。
在可选实施方式中，刀片服务器主板中的南桥芯片具有支持SATA接口标准以及SAS接口标准的扩展连接接口，所述扩展连接接口与SAS硬盘背板连接，SAS硬盘与所述SAS硬盘背板连接。
在可选实施方式的刀片服务器主板中，所述CPU通过4通道PCIE总线与网卡连接；和/或
所述CPU通过8通道或者4通道PCIE总线与所述HCA卡相连接。
在可选实施方式中，刀片服务器主板还包括：第一CPU以及连接到所述第一CPU的DDR内存与第二CPU以及连接到所述第二CPU的DDR内存以对称的方式或者以不对称的方式布置在所述刀片服务器主板上。
在可选实施方式中，所述刀片服务器主板是基于Romley平台的服务器主板。
9、根据权利要求4所述的刀片服务器主板，其特征在于，VGA接口直接与所述BMC相连接，两个USB接口通过USB总线与所述南桥芯片相连接
本发明实施例的一种刀片服务器系统，其包括服务器机箱和插入所述服务器机箱内的至少一个刀片服务器，至少一个散热风扇设置于所述服务器机箱的下部，所述刀片服务器包括刀片服务器主板，所述主板包括：
双路CPU，所述双路CPU之间通过两条快速通道互联总线相连；
每路CPU支持4通道DDR内存，每个通道插入2条DDR内存；
南桥芯片，所述南桥芯片通过PCIE总线和DMI总线分别与所述CPU相连；
主机通道适配器HCA卡，其通过PCIE总线与所述CPU相连接。
通过本发明实施例布置的刀片服务器主板可支持高性能计算，所述刀片服务器系统也能较好地支持扩展能力，相对于上一代产品作了较大幅度地升级。进一步地，本发明实施例的刀片服务器主板能够支持上一代的HCA卡。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的刀片服务器主板的部分结构示意图；
图2是根据本发明实施例的刀片服务器主板的例子；
图3示出了根据本发明实施例的刀片服务器主板以及主板上的CPU的布置图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明一实施例的基于Romley平台的刀片服务器主板的部分结构示意框图。
如图1所示，刀片服务器主板是双路平台，所述刀片服务器主板包括两路CPU，具体为第一CPU10和第二CPU12。其中第一CPU10和第二CPU12之间通过两条QPI总线互联。每个CPU支持四通道DDR内存，例如4通道DDR3内存，每个通道可连入两条内存20或22。DDR具体是指双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate Synchronous DynamicRandom Access Memory sdram)。本发明实施例中，第一CPU10和第二CPU12可支持U/R DDR3内存或LV DDR内存。
刀片服务器主板上还包括南桥芯片20，例如SSB芯片(Super SouthBridge，超级南桥芯片)，南桥芯片20通过PCI Express总线和DMI总线(Direct Media Interface，直接媒体接口)与第一CPU10相连。在刀片服务器主板一侧的2个USB接口80通过2通道的通用串行总线，例如USB 2.0，连接到SSB芯片20。
Romely平台下的SSB芯片30集成有SAS控制器，可以根据用户的需求进行SAS功能扩展，从而进一步地控制成本。
刀片服务器主板上还包括主板管理控制器BMC40，与SSB芯片20相连，从而对刀片服务器进行状态监控以及预警，BMC40兼容IPMI(IntelligentPlatform Management Interface，智能平台管理接口)，可实现刀片服务器的远程访问以及管理。
在本发明实施例的基于Romely平台的刀片服务器主板上，前置VGA接口70直接与主板管理控制器30连接。网卡50和/或主机通道适配器卡(HCA卡)60通过PCI Express总线与第一CPU10相连。HCA卡可以是Mezz卡。
图1中只是示意了南桥芯片20、HCA卡50和网卡60与第一CPU10的连接，在可选实施方式中与第二CPU12连接的南桥芯片、HCA和网卡也如图1所示意。
图2示出了根据本发明实施例的刀片服务器主板的一个例子。如图2所示，两路CPU都选用因特尔公司生产的代号为Sandy Bridge-EP的CPU。在刀片服务器主板上布置有16个DIMM槽(Dual Inline Memory Modules，双列直插式存储模块)，通过DIMM槽插入16条DDR3内存。DIMM槽分别位于两路CPU的两侧。
CPU与Mezz卡(HCA的一种)通过8通道的PCIE总线或者4通道的PCIE 3.0总线相连接，从而CPU可通过Mezz卡与基于InfiniBand网络的交换机相连接。CPU0还通过4通道的PCIE 3.0总线与网卡相连接。
SSB芯片选择Intel公司的Patsburg芯片(也可以称为PCH芯片)。SSB芯片通过4通道的DMI 2.0总线与CPU0连接，并且还通过4通道的PCIE总线与CPU0连接连接。SSB芯片具有能支持SATA接口标准或者SAS接口标准的扩展连接接口。SSB芯片默认支持SATA接口标准的2.5英寸的SATA(Serial ATA)硬盘，通过SSB芯片中的扩展upgrade key功能，可使得SSB芯片支持2.5英寸SAS(Serial Attached SCSI，串行连接SCSI)硬盘。在一种实施方式中，SSB芯片通过SAS硬盘背板与2块SAS硬盘连接。在另一实施方式中，SSB芯片通过SATA硬盘背板与SATA硬盘连接。
选择Aspeed技术有限公司生产的型号为AST2150的芯片作为BMC，所述BMC通过1通道的PCIE与SSB芯片连接，BMC还可以通过1通道的USB2.0总线与SSB芯片连接。BMI通过MII接口(Media IndependentInterface，介质独立接口)与网卡通信。BMC还通过DDR2标准与动态随机存储器(DRAM)通信。
SSB芯片通过一路USB2.0总线与1个前端USB接口连接，以通过另一路USB2.0总线与另一个前端USB接口连接。进一步地，SSB芯片与BIOS模块连接并通信以及与SAS ROM连接并通信。
在本发明一实施例中，基于Romley平台的刀片服务器主板的规格是长406.4mm*宽269.24mm*高41.7mm。图3示出了根据本发明实施例的刀片服务器主板以及主板上的CPU的布置图。如图3所示，两个CPU以对称的方式布置在服务器主板上，8条内存以对称的方式布置在一个CPU的两侧，另外有8条内存以对称的方式布置在另一个CPU的两侧。
在可选的实施方式中，两个CPU以及CPU旁侧的内存以不对称的方式设置，从而对服务器主板的散热起到一定的作用。
在本发明实施例中，还公开了一种刀片服务器系统，所述刀片服务器系统包括服务器机箱和插入所述服务器机箱内的至少一个刀片服务器，其中，所述刀片服务器包括前面描述的各种实施方式的刀片服务器主板。由于刀片服务器采用模块化的设计方法，因此可以方便地实现热插拔。服务器机箱的下部设置有至少一个散热风扇，刀片服务器插入服务器机箱的上部。
本发明实施例的刀片服务器系统中，可实现刀片服务器对旧机箱的兼容，以及对上一代平台下的Mezz卡的兼容。
采用本发明实施例的Romley平台刀片服务器单元组成的刀片服务器系统可支持高性能计算，所述刀片服务器系统也能较好地支持扩展能力。相对于上一代产品作了较大幅度地升级。由于其所有规格全部符合当前使用标准，从而为用户升级提供了便利条件。进一步地，刀片服务器主板器件的整体布局能够完全兼容旧机箱的散热，从而无须任何修改就能够完全兼容现有刀片服务器的机箱。而且，由于其支持高性能计算，因此可以使用更少的刀片服务器单元来运行更多的任务。本发明实施例的刀片服务器系统集成度高、便于管理，可一次管理多个服务器单元。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种刀片服务器主板，所述主板包括：
双路CPU，所述双路CPU之间通过两条快速通道互联总线相连；
每路CPU支持4通道DDR内存，每个通道插入2条DDR内存；
南桥芯片，所述南桥芯片通过PCIE总线和DMI总线分别与所述CPU相连；
主机通道适配器HCA卡，其通过PCIE总线与所述CPU相连接；以及
主板管理控制器BMC，其通过1通道PCIE总线与所述南桥芯片相连接，并且所述BMC还通过1通道USB总线与所述南桥芯片相连接，其中，
靠近所述南桥芯片的所述刀片服务器主板的一角开有缺口，在所述缺口处设置通过硬盘背板与所述南桥芯片连接的硬盘。
2.根据权利要求1所述的刀片服务器主板，其特征在于，所述主板还包括所述南桥芯片通过4通道PCIE总线与所述CPU相连，并且所述南桥芯片还通过4通道DMI总线与所述CPU相连接。
3.根据权利要求1至2任一项所述的刀片服务器主板，其特征在于，所述南桥芯片具有支持SATA接口标准以及SAS接口标准的扩展连接接口，所述扩展连接接口与SAS硬盘背板连接，SAS硬盘与所述SAS硬盘背板连接。
4.根据权利要求3所述的刀片服务器主板，其特征在于，所述CPU通过4通道PCIE总线与网卡连接；和/或,
所述CPU通过8通道或者4通道PCIE总线与所述HCA卡相连接。
5.根据权利要求1所述的刀片服务器主板，其特征在于：
第一CPU以及连接到所述第一CPU的DDR内存与第二CPU以及连接到所述第二CPU的DDR内存以对称的方式或者以不对称的方式布置在所述刀片服务器主板上。
6.根据权利要求1所述的刀片服务器主板，其特征在于，所述刀片服务器主板是基于Romley平台的服务器主板。
7.根据权利要求3所述的刀片服务器主板，其特征在于，VGA接口直接与所述BMC相连接，两个USB接口通过USB总线与所述南桥芯片相连接。
8.一种刀片服务器系统，所述刀片服务器系统包括服务器机箱和插入所述服务器机箱内的至少一个刀片服务器，其中：
所述刀片服务器包括权利要求1至7任一项所述的刀片服务器主板；
至少一个散热风扇设置于所述服务器机箱的下部。
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