CN103440023A - 基于atca的业务板扩展方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于ATCA的业务板扩展方法及系统，本发明实施例将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道；选定背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的槽位对应的互联通道分别连接到与选定的槽位相邻的其他槽位上；处理器通过配置的互联通道，控制与选定的槽位相邻的其他槽位上安装的业务板；相较于现有技术中，每个业务板只能使用与该业务板对应的服务器，本发明实施例具有多个业务板能够共用同一处理器的有益效果。

Description

基于ATCA的业务板扩展方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于ATCA的业务板扩展方法及系统。

背景技术

在刀片服务器领域，ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture，高级电信计算架构）标准是一套基于高性能交换背板的刀片服务器架构标准。ATCA标准中定义了刀片服务器设备的电源及槽位供电标准、机架规格及机架连接标准、接口及电气连接件标准、背板交换网络及背板连接接口标准等。ATCA标准定义的刀片服务器的硬件结构中各器件的布局紧凑，随着电信业务的发展，对ATCA服务器的扩展性要求越来越高，现有的ATCA服务器中每个业务板只能使用与该业务板对应的服务器，各业务板之间无法相互共享服务器资源。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种基于ATCA的业务板扩展方法及系统，使各业务板能够共用同一处理器。

本发明实施例公开了一种基于ATCA的业务板扩展方法，包括以下步骤：

将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道；

选定所述背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上；

所述处理器通过配置的互联通道，控制与选定的所述槽位相邻的其他槽位上安装的业务板。

优选地，所述将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道，之前还包括：

单独设置所述处理器和业务板，并将设置的所述处理器和业务板以插板的形式插入到所述ATCA通用服务器的ATCA插槽中。

优选地，所述将设置的所述处理器和业务板以插板的形式插入到所述ATCA通用服务器的ATCA插槽中，包括：

将所述处理器采用前插板的形式插入到所述ATCA插槽中，将所述业务板以前插板或者后插板的形式插入到所述ATCA插槽中。

优选地，所述将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道，包括：

将所述ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上供所述处理器和业务板之间互联的PCIE通道。

优选地，所述将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上，包括：

将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的逻辑槽位上。

本发明实施例还公开一种基于ATCA的业务板扩展系统，包括：

功能设置模块，用于将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道；

插槽选定模块，用于选定所述背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上；

业务控制模块，用于所述处理器通过配置的互联通道，控制与选定的所述槽位相邻的其他槽位上安装的业务板。

优选地，所述功能设置模块还用于：

单独设置所述处理器和业务板，并将设置的所述处理器和业务板以插板的形式插入到所述ATCA通用服务器的ATCA插槽中。

优选地，所述功能设置模块还用于：

将所述处理器采用前插板的形式插入到所述ATCA插槽中，将所述业务板以前插板或者后插板的形式插入到所述ATCA插槽中。

优选地，所述功能设置模块还用于：

将所述ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上供所述处理器和业务板之间互联的PCIE通道。

优选地，所述插槽选定模块还用于：

将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的逻辑槽位上。

本发明实施例将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道；选定背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的槽位对应的互联通道分别连接到与选定的槽位相邻的其他槽位上；处理器通过配置的互联通道，控制与选定的槽位相邻的其他槽位上安装的业务板；相较于现有技术中，每个业务板只能使用与该业务板对应的服务器，本发明实施例具有多个业务板能够共用同一处理器的有益效果。

附图说明

图1是本发明基于ATCA的业务板扩展方法一实施例流程示意图；

图2是本发明ATCA通用服务器中ATCA背板中Z2连接器信号分配布局示意图；

图3是本发明ATCA通用服务器中互联通道分配示意图；

图4是本发明ATCA通用服务器中处理器与各业务板连接示意图；

图5是本发明基于ATCA的业务板扩展系统一实施例功能模块示意图。

本发明实施例目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，ATCA系统根据业务处理的特征，将处理器部分与具体业务分离开来，处理器采用前插板的形式插入到ATCA插槽，业务板可采用前插板或者后插板两种方式插入ATCA机框插槽，同时在处理器插槽与业务板插槽间增加PCIE（Peripheral Component Interface Express，总线和接口标准）通道连接，从而实现多个业务模块共用处理器。后续如果有其他业务扩展，只需要进行业务模块设计或更换，沿用现有的处理器模块即可；另外，若该ATCA子系统不能满足业务数据处理需求，则直接再扩展处理器及处理器对应的各业务板即可；极大地降低了系统的生产和维护成本，大大提高了平台的使用范围和硬件的可重用性。

如图1所示，图1是本发明基于ATCA的业务板扩展方法一实施例流程示意图；本实施例基于ATCA的业务板扩展方法包括以下步骤：

步骤S01、将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道；

本实施例中，将ATCA通用服务器背板上，ATCA协议没有对其进行定义、而是供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道。图2是本发明ATCA通用服务器中ATCA背板中Z2连接器信号分配布局示意图，如图2所示，ATCA系统背板Z2连接器中，J20/P20中虚线框外的通道为ATCA协议中提供的由用户自定义的通道，本发明实施例将上述通道进行配置，并定义为处理器与扩展的业务板之间的互联通道。如图2所示，在ATCA背板上的Z20第二排到第四排，定义了5组双向差分信号对，用于相邻板卡间的互联通道（UPDATECHANNEL），该组通道一般用于板卡间的直接通信，如备份、同步、保护信号等，该信号完全由用户定义使用。

在一优选的实施例中，处理器与扩展的业务板之间的互联通道为PCIE通道，由于PCIE通道主要通过ATCA标准中用于相邻板卡间的互联通道，且多个扩展业务板之间并发向处理器发送处理请求时，PCIE通道能够将上述并发的处理请求依次发送至处理器，由处理器基于上述PCIE通道对各业务板进行控制。

在一优选的实施例中，ATCA系统将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道，之前还包括：

单独设置处理器和业务板，并将设置的处理器和业务板以插板的形式插入到ATCA通用服务器的ATCA插槽中。

本实施例中，单独设置处理器和业务板，并将处理器采用前插板的形式插入到ATCA插槽中，将业务板以前插板或者后插板的形式插入到ATCA插槽中。

步骤S02、选定背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的槽位对应的互联通道分别连接到与选定的槽位相邻的其他槽位上；

步骤S03、处理器通过配置的互联通道，控制与选定的槽位相邻的其他槽位上安装的业务板。

本实施例中，对背板上的互联通道进行定义，并在背板上选定一个槽位作为处理器的插槽，如图3所示，图3是本发明ATCA通用服务器中互联通道分配示意图；图3所示实施例中，选定逻辑槽位3作为处理器的插槽，基于选定的逻辑槽位3，Z20连接器与处理器（即图3所示的CPU主板）连接并基于PCIE通道进行通信；图3所示的选定的逻辑槽位3所对应的5组互联通道update通道0～update通道4分别与相邻的逻辑槽位所对应的通道连接，上述相邻的逻辑槽位可以供业务板插入。如图3所示，逻辑槽位3对应的5组互联通道update通道0～update通道4分别与逻辑槽位4～逻辑槽位8对应的update通道4连接，组成PCIE互联通道，并基于上述5个PCIE互联通道，图3所示的CPU主板对插入ATCA插槽的5个业务板进行控制。图3所示的逻辑槽位3对应的5组互联通道update通道0～update通道4连接到与该互联通道相邻的5个逻辑槽位即逻辑槽位4～逻辑槽位8对应的update通道4上，而不是连接到与该互联通道相邻的交换槽位上。如图3所示，在业务板对应的槽位上采用互联通道UPDATA CHANNEL4作为与处理器插槽的互联；RTM连接器采用与Z2相同的连接器，并从处理器上引出一个PCIE*4接口，该PCIE*4接口的接口信号占用图2所示的Z2连接器的第1、2排。

基于以上描述，如图4所示，图4是本发明ATCA通用服务器中处理器与各业务板连接示意图；图4中的ATCA CPU运算模块具备与处理器相同的功能，该ATCA CPU运算模块分别通过PCIE*1与ATCA业务模块1～ATCA业务模块5相连，并通过PCIE*4与RTM业务模块相连；图4所示的5个ATCA业务模块机ATCA业务模块1～ATCA业务模块5可以分别插入图3所示的逻辑槽位4～逻辑槽位8上，并通过逻辑槽位4～逻辑槽位8对应的update通道4与图3所示的CPU主板基于PCIE通道进行互联并通信。由于RTM业务模块相较于ATCA业务模块运算复杂，因此，ATCA系统为RTM业务模块分配了4个PCIE通道。本实施例中，采用PCIE通道实现对ATCA CPU运算板块的扩展，每个PCIE通道用于实现一个PCIE*1对应的ATCA业务模块，一个ATCA CPU运算板块可扩展5个ATCA板卡的子系统，再增加运算板卡所占用槽位的RTM（后面板）作为一个接入子模块，则整个CPU运算系统可扩展6个PCIE连接子系统，如图4所示，即类似于CPU主板可扩展6个PCIE插槽，其中5个插槽支持PCIE*1对应的业务板，1个插槽支持PCIE*4对应的业务板。处理器基于配置的PCIE互联通道，控制各槽位上安装的多个扩展的业务板。

本实施例所述的方案并不影响图2所示的ATCA背板各个槽位的BASE通道、FABRIC通道、管理通道等其他信号，仅将UPDATE通道进行充分利用，组成基于ATCA的处理器子系统，即可实现多个业务板卡共享CPU处理器的运算能力。

本发明实施例将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道；选定背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的槽位对应的互联通道分别连接到与选定的槽位相邻的其他槽位上；处理器通过配置的互联通道，控制与选定的槽位相邻的其他槽位上安装的业务板；相较于现有技术中，每个业务板只能使用与该业务板对应的服务器，本发明实施例具有多个业务板能够共用同一处理器的有益效果；同时，由于本发明实施例所扩展的业务板能够同时通过前插板或者后插板的形式插入ATCA插槽、单独设置的处理器能够通过前插板的形式插入ATCA插槽，提高系统扩展能力的同时，降低了系统的生产和维护成本，提高了ATCA系统的使用范围和硬件的可重复使用。

图5是本发明基于ATCA的业务板扩展系统一实施例功能模块示意图；如图5所示，本发明基于ATCA的业务板扩展系统包括功能设置模块01、插槽选定模块02和业务控制模块03。

功能设置模块01，用于将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道；

本实施例中，功能设置模块01将ATCA通用服务器背板上，ATCA协议没有对其进行定义、而是供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道。图2是本发明ATCA通用服务器中ATCA背板中Z2连接器信号分配布局示意图，如图2所示，ATCA系统背板Z2连接器中，J20/P20中虚线框外的通道为ATCA协议中提供的由用户自定义的通道，本发明实施例功能设置模块01将上述通道进行配置，并定义为处理器与扩展的业务板之间的互联通道。如图2所示，功能设置模块01在ATCA背板上的Z20第二排到第四排，定义了5组双向差分信号对，用于相邻板卡间的互联通道，该组通道一般用于板卡间的直接通信，如备份、同步、保护信号等，该信号完全由用户定义使用。

在一优选的实施例中，功能设置模块01配置的处理器与扩展的业务板之间的互联通道为PCIE通道，由于PCIE通道主要通过ATCA标准中用于相邻板卡间的互联通道，且多个扩展业务板之间并发向处理器发送处理请求时，PCIE通道能够将上述并发的处理请求依次发送至处理器，由处理器基于上述PCIE通道对各业务板进行控制。

在一优选的实施例中，功能设置模块01将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道，之前还包括：

功能设置模块01单独设置处理器和业务板，并将设置的处理器和业务板以插板的形式插入到ATCA通用服务器的ATCA插槽中。

本实施例中，功能设置模块01单独设置处理器和业务板，并将处理器采用前插板的形式插入到ATCA插槽中，将业务板以前插板或者后插板的形式插入到ATCA插槽中。

插槽选定模块02，用于选定所述背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上；

业务控制模块03，用于通过配置的互联通道，控制与选定的所述槽位相邻的其他槽位上安装的业务板。

本实施例中，功能设置模块01对背板上的互联通道进行定义，插槽选定模块02在背板上选定一个槽位作为处理器的插槽，如图3所示，图3是本发明ATCA通用服务器中互联通道分配示意图；图3所示实施例中，插槽选定模块02选定逻辑槽位3作为处理器的插槽，基于选定的逻辑槽位3，Z20连接器与处理器（即图3所示的CPU主板）连接并基于PCIE通道进行通信；图3所示的选定的逻辑槽位3所对应的5组互联通道update通道0～update通道4分别与相邻的逻辑槽位所对应的通道连接，上述相邻的逻辑槽位可以供业务板插入。如图3所示，逻辑槽位3对应的5组互联通道update通道0～update通道4分别与逻辑槽位4～逻辑槽位8对应的update通道4连接，组成PCIE互联通道，并基于上述5个PCIE互联通道，图3所示的CPU主板对插入ATCA插槽的5个业务板进行控制。图3所示的逻辑槽位3对应的5组互联通道update通道0～update通道4连接到与该互联通道相邻的5个逻辑槽位即逻辑槽位4～逻辑槽位8对应的update通道4上，而不是连接到与该互联通道相邻的交换槽位上。如图3所示，插槽选定模块02在业务板对应的槽位上采用互联通道UPDATA CHANNEL4作为与处理器插槽的互联；RTM连接器采用与Z2相同的连接器，并从处理器上引出一个PCIE*4接口，该PCIE*4接口的接口信号占用图2所示的Z2连接器的第1、2排。

基于以上描述，如图4所示，图4是本发明ATCA通用服务器中处理器与各业务板连接示意图；图4中的ATCA CPU运算模块具备与处理器相同的功能，该ATCA CPU运算模块分别通过PCIE*1与ATCA业务模块1～ATCA业务模块5相连，并通过PCIE*4与RTM业务模块相连；图4所示的5个ATCA业务模块机ATCA业务模块1～ATCA业务模块5可以分别插入图3所示的逻辑槽位4～逻辑槽位8上，并通过逻辑槽位4～逻辑槽位8对应的update通道4与图3所示的CPU主板基于PCIE通道进行互联并通信。由于RTM业务模块相较于ATCA业务模块运算复杂，因此，ATCA系统为RTM业务模块分配了4个PCIE通道。本实施例中，插槽选定模块02采用PCIE通道实现对ATCA CPU运算板块的扩展，每个PCIE通道用于实现一个PCIE*1对应的ATCA业务模块，一个ATCA CPU运算板块可扩展5个ATCA板卡的子系统，再增加运算板卡所占用槽位的RTM（后面板）作为一个接入子模块，则整个CPU运算系统可扩展6个PCIE连接子系统，如图4所示，即类似于CPU主板可扩展6个PCIE插槽，其中5个插槽支持PCIE*1对应的业务板，1个插槽支持PCIE*4对应的业务板。业务控制模块03基于配置的PCIE互联通道，控制各槽位上安装的多个扩展的业务板。

本实施例所述的方案并不影响图2所示的ATCA背板各个槽位的BASE通道、FABRIC通道、管理通道等其他信号，仅将UPDATE通道进行充分利用，组成基于ATCA的处理器子系统，即可实现多个业务板卡共享CPU处理器的运算能力。

本发明实施例将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为背板上相邻板卡间的互联通道；选定背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的槽位对应的互联通道分别连接到与选定的槽位相邻的其他槽位上；处理器通过配置的互联通道，控制与选定的槽位相邻的其他槽位上安装的业务板；相较于现有技术中，每个业务板只能使用与该业务板对应的服务器，本发明实施例具有多个业务板能够共用同一处理器的有益效果；同时，由于本发明实施例所扩展的业务板能够同时通过前插板或者后插板的形式插入ATCA插槽、单独设置的处理器能够通过前插板的形式插入ATCA插槽，提高系统扩展能力的同时，降低了系统的生产和维护成本，提高了ATCA系统的使用范围和硬件的可重复使用。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于ATCA的业务板扩展方法，其特征在于，包括以下步骤：

将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道；

选定所述背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上；

所述处理器通过配置的互联通道，控制与选定的所述槽位相邻的其他槽位上安装的业务板。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道，之前还包括：

单独设置所述处理器和业务板，并将设置的所述处理器和业务板以插板的形式插入到所述ATCA通用服务器的ATCA插槽中。

3.权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将设置的所述处理器和业务板以插板的形式插入到所述ATCA通用服务器的ATCA插槽中，包括：

将所述处理器采用前插板的形式插入到所述ATCA插槽中，将所述业务板以前插板或者后插板的形式插入到所述ATCA插槽中。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道，包括：

将所述ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上供所述处理器和业务板之间互联的PCIE通道。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上，包括：

将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的逻辑槽位上。

6.一种基于ATCA的业务板扩展系统，其特征在于，包括：

功能设置模块，用于将ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上相邻板卡间的互联通道；

插槽选定模块，用于选定所述背板上的其中一个槽位作为处理器的插槽，并将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的其他槽位上；

业务控制模块，用于所述处理器通过配置的互联通道，控制与选定的所述槽位相邻的其他槽位上安装的业务板。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述功能设置模块还用于：

单独设置所述处理器和业务板，并将设置的所述处理器和业务板以插板的形式插入到所述ATCA通用服务器的ATCA插槽中。

8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述功能设置模块还用于：

将所述处理器采用前插板的形式插入到所述ATCA插槽中，将所述业务板以前插板或者后插板的形式插入到所述ATCA插槽中。

9.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述功能设置模块还用于：

将所述ATCA通用服务器背板上供用户自定义的通道配置为所述背板上供所述处理器和业务板之间互联的PCIE通道。

10.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述插槽选定模块还用于：

将选定的所述槽位对应的互联通道分别连接到与选定的所述槽位相邻的逻辑槽位上。

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