CN103793003B - 一种交换板和刀片服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交换板和刀片服务器，涉及计算机通讯领域，能够降低刀片服务器框内通信时延，同时减少交换板配置成本。该交换板包括：外部接口模块，所述外部接口模块与刀片服务器的外部网络连接，用于与所述刀片服务器的外部网络通信；高速外围组件互联PCIE交换模块，所述PCIE交换模块与所述外部接口模块连接，所述PCIE交换模块包括内连PCIE接口，所述内连PCIE接口通过背板与所述刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，用于所述刀片服务器内部通信。本发明用于刀片服务器的通信。

Description

一种交换板和刀片服务器

技术领域

本发明涉及计算机通讯领域，尤其涉及一种交换板和刀片服务器。

背景技术

刀片服务器也叫做刀片式服务器系统，是指在标准高度的机架式机箱内插装多个卡式的刀片单元，类似于一个个独立的服务器，每一个刀片单元运行自己的系统，服务于指定的不同用户群。

现有技术中，刀片单元内可以通过高速外围组件互联(PeripheralComponentInterconnect Express，PCIE)总线和网络接口卡(Netinterface card，NIC)相连，NIC网卡出口与以太(Ethernet)交换板相连，刀片单元内也可以通过PCIE总线和总机总线适配器(Host BusAdapter，HBA)相连，HBA与光纤通道(Fiber Channel，FC)交换板相连，来实现刀片服务器内部通信。

但是在现有刀片单元与交换板连接的方式中，交换板的时延较大，导致刀片服务器框内通信时延较大；同时，刀片服务器都要以太交换板或FC交换板，增加了成本。

发明内容

本发明的实施例提供了一种交换板和刀片服务器，能够降低刀片服务器通信时延，同时减少交换板配置成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种交换板，包括：

外部接口模块，所述外部接口模块与刀片服务器的外部网络连接，用于与所述刀片服务器的外部网络通信；

高速外围组件互联PCIE交换模块，所述PCIE交换模块与所述外部接口模块连接，所述PCIE交换模块包括内连PCIE接口，所述内连PCIE接口通过背板与所述刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，用于所述刀片服务器内部通信。

在结合第一方面的第一种可能的实现方式中，所述外部接口模块具体包括：

以太接口模块，所述以太接口模块包括以太接口，所述以太接口模块通过所述以太接口与以太网络连接；和/或

光纤通道FC接口模块，所述FC接口模块包括FC接口，所述FC接口模块通过所述FC接口与存储区域网SAN连接。

在结合第一方面的第二种可能的实现方式中，所述交换板还包括：

PCIE接口模块，所述PCIE接口模块与所述PCIE交换模块连接，所述PCIE接口模块包括第一PCIE接口，所述第一PCIE接口与所述刀片服务器外的设备的第二PCIE接口连接，用于所述刀片服务器与所述刀片服务器外的设备通信。

在结合第一方面的第三种可能的实现方式中，所述以太接口、所述FC接口、所述内连PCIE接口和所述第一PCIE接口中至少一种采用扣卡连接方式进行连接。

在结合第一方面的第四种可能的实现方式中，所述交换板还包括：所述以太接口、所述FC接口和所述第一PCIE接口为扣卡；

所述内连PCIE接口为插座，所述插座至少有两个。

第二方面，本发明实施例提供了一种刀片服务器，包括：

以上任意所述的交换板；

所述刀片服务器的刀片单元，所述刀片单元至少有两片；和

背板；所述刀片单元通过所述背板与所述交换板连接，用于实现所述刀片服务器内部通信。

本发明实施例提供的一种交换板和刀片服务器，外部接口模块与刀片服务器的外部网络连接，用于与所述刀片服务器的外部网络通信；高速外围组件互联PCIE交换模块与所述外部接口模块连接，所述PCIE交换模块包括内连PCIE接口，所述内连PCIE接口通过背板与所述刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，用于刀片服务器内部通信；这样一来，交换板通过PCIE交换模块的第一PCIE接口经背板与刀片单元的互连PCIE接口连接，来实现刀片服务器内部通信，与现有技术相比，不用在刀片服务器的刀片单元内配置特定的网卡，通过网卡与不同的交换板连接来实现刀片服务器内部通信，由于PCIE交换板时延较小，因此使用该PCIE交换模块降低了刀片服务器通信时延；同时，由于可以将多种交换板统一为PCIE交换板，降低了交换板配置成本；刀片服务器不需要在刀片单元配置网卡或HBA，而是直接通过PCIE总线与PCIE交换板相连，也降低了刀片服务器的成本。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种交换板示意图；

图2为本发明实施例1提供的一种外部交换模块示意图；

图3为本发明实施例1提供的另一种交换板示意图；

图4为本发明实施例2提供的一种刀片服务器示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提供的一种交换板10，如图1所示包括：

外部接口模块101，所述外部接口模块101与刀片服务器的外部网络连接，用于与所述刀片服务器的外部网络通信。

高速外围组件互联PCIE交换模块102，所述PCIE交换模块102由PCIE芯片构成，所述PCIE交换模块102与所述外部接口模块101连接，所述PCIE交换模块102包括内连PCIE接口1021，所述内连PCIE接口1021通过背板与所述刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，用于所述刀片服务器内部通信。

这样一来，交换板通过PCIE交换模块的内连PCIE接口通过背板与刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，来实现刀片服务器内部通信，与现有技术相比，不用在刀片服务器的刀片单元内配置特定的网卡，通过网卡与不同的交换板连接，来实现刀片服务器内部通信，由于PCIE交换板时延较小，因此使用该PCIE交换模块降低了刀片服务器通信时延；同时，由于可以将多种交换板统一为PCIE交换板，降低了交换板配置成本；刀片服务器不需要在刀片单元配置网卡或HBA，而是直接通过PCIE总线与PCIE交换板相连，也降低了刀片服务器的成本。

需要说明的是，本发明实施例中所提到的通信包含刀片服务器框内通信和框外通信；刀片服务器框内通信具体为在刀片服务器内部刀片单元通过背板与交换板之间连接进行的刀片服务器内部通信。框外通信具体为刀片服务器与该刀片服务器外部网络通信，或者刀片服务器与所述刀片服务器外的设备通信，即框间通信，所述刀片服务器外的设备通常为所述刀片服务器外的其他刀片服务器。

进一步的，如图2所示，上述外部接口模块101还可以包括：

以太接口模块1011和/或FC接口模块1012。在实际应用中，外部接口模块的具体结构是根据交换板的功能设置的，因此在交换板上可以存在以太接口模块和FC接口模块中的至少一种。

具体的，以太接口模块1011包括以太接口10111，所述以太接口模块1011通过所述以太接口10111与以太网络连接；FC接口模块1012包括FC接口10121，所述FC接口模块1012通过所述FC接口10121与数据中心SAN(Storage Area Network，存储区域网络)连接；通过不同的接口与刀片服务器外部网络连接，来实现刀片服务器与外部不同网络之间的网络通信。

本发明实施例提供的一种交换板10，如图3所示还可以包括：

PCIE接口模块103、中央处理器CPU模块104、BMC(Base BoardManagementController，主板管理控制器)模块105。

所述PCIE接口模块103与所述PCIE交换模块102连接，所述PCIE接口模块103包括第一PCIE接口1031，第一PCIE接口1031用于与所述刀片服务器外的设备的第二PCIE接口连接，来实现所述刀片服务器与所述刀片服务器外的设备通信。其中，所述第一PCIE接口和第二PCIE接口可以为一个或多个，本发明实施例对此不做限定。

CPU模块104负责交换板10的初始化和交换板10中芯片的配置。其中，交换板10的初始化具体为：在交换板10工作之前，CPU模块104对该交换板10进行检测，确定该交换板10是否能正常工作；由于交换板10初始安装的各个模块的芯片为裸片，因此对各个模块的芯片的配置具体为：CPU模块104对各个模块的芯片配置，使各个模块的芯片在工作过程中具有相应的工作能力。

所述BMC模块105可以进行所述交换板10的上下电控制和硬件管理，同时，该BMC模块105设置有管理接口1051，该管理接口1051与机框管理板连接，用于将交换板10上各个模块的硬件信息上报给刀片服务器内的机框管理板，该机框管理板用于对刀片服务器进行管理。

所述以太接口1011、所述FC接口1012、所述内连PCIE接口1021和所述第一PCIE接口1031可以采用多种方式进行连接，在本发明实施例中，所述以太接口1011、所述FC接口1012、所述内连PCIE接口1021和所述第一PCIE接口1031中至少一种采用扣卡连接方式进行连接，其中，以太接口1011、FC接口1012和第一PCIE接口1031可以设计成扣卡的形式。上述扣卡连接方式为扣卡插入插座上进行连接的方式。

在实际应用中，以太接口1011可以设置为第一扣卡，FC接口1012可以设置为第二扣卡，第一PCIE接口1031可以设置为第三扣卡，内连PCIE接口1021可以设置为插座，该插座至少有两个。示例的，本实施例假设该交换板上设置的以太接口为第一扣卡、FC接口为第二扣卡、第一PCIE接口为第三扣卡，该交换板上的内连PCIE接口对应的设置了三个插座，分别为第一插座、第二插座和第三插座，当刀片服务器需要与以太网和SAN同时进行网络通信时，可以将第一扣卡插在第一插座上，第二扣卡插在第二插座上，第三扣卡插在第三插座上，实现刀片服务器和多个网络的网络通信。特别的，所述交换板上外部接口模块的具体结构是根据交换板的功能设置的，因此第一扣卡、第二扣卡和第三扣卡可以选择性的设置，其个数可以为一个或多个，该交换板可以使得通信的组网灵活。同时，该交换板实现了各个网络的融合交换，多个网络可以采用一种PCIE交换板进行通信，减少了延时，同时减少了交换板的种类，简化了框外通信的复杂度。

进一步的，交换板10上设置的各个扣卡还可以复用，示例的，当刀片服务器只需要与刀片服务器外的设备连接时，可以在原来设置第二扣卡的位置上设置第三扣卡，即用第一PCIE接口来替换FC接口，共设置2个第一PCIE接口，将2个第三扣卡都插在插座上，这样交换板10上可以有2个第一PCIE接口，该第一PCIE接口用于与刀片服务器外的设备的第二PCIE接口连接，实现刀片服务器与所述刀片服务器外的设备通信。

同理，当刀片服务器只与数据中心的SAN进行网络通信时，相应扣卡的设置方法与以上方法相似，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，因此不再赘述。

本发明实施例提供的交换板，通过PCIE交换模块的内连PCIE接口经背板与刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，来实现刀片服务器内部通信，与现有技术相比，PCIE交换板的时延较小，因此使用该PCIE交换模块降低了刀片服务器通信时延；同时，由于可以将多种交换板统一为PCIE交换板，降低了交换板配置成本；另外，不用在刀片服务器的刀片单元内配置特定的网卡或HBA，使刀片服务器通过PCIE总线直接与PCIE交换板连接，因此减少了刀片服务器的成本。

实施例2：

本发明实施例提供了一种刀片服务器40，如图4所示，包括：

本发明实施例1所描述的PCIE交换板10、至少两片刀片单元401和背板402。

刀片单元401通过背板402与PCIE交换板10连接，用于实现刀片服务器内部通信。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述刀片服务器40中的交换板10和刀片单元401的结构可以分别参考前述实施例1和实施例2中的交换板10和刀片单元401对应描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的刀片服务器，在该刀片服务器的内部，交换板通过PCIE交换模块的内连PCIE接口经背板与刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，来实现刀片服务器内部通信，与现有技术相比，不用在刀片服务器的刀片单元内配置特定的网卡，通过网卡与不同的交换板连接，来实现刀片服务器内部通信，与现有技术相比，PCIE交换板的时延较小，因此使用该PCIE交换模块降低了刀片服务器通信时延；同时，由于可以将多种交换板统一为PCIE交换板，降低了交换板配置成本；另外，不用在刀片服务器的刀片单元内配置特定的网卡或HBA，使刀片服务器通过PCIE总线直接与PCIE交换板连接，因此减少了刀片服务器的成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种交换板，其特征在于，包括：

外部接口模块，所述外部接口模块与刀片服务器的外部网络连接，用于与所述刀片服务器的外部网络通信；

高速外围组件互联PCIE交换模块，所述PCIE交换模块与所述外部接口模块连接，所述PCIE交换模块包括内连PCIE接口，所述内连PCIE接口通过背板与所述刀片服务器的刀片单元的互连PCIE接口连接，用于所述刀片服务器内部通信；

PCIE接口模块，所述PCIE接口模块与所述PCIE交换模块连接，所述PCIE接口模块包括第一PCIE接口，所述第一PCIE接口与所述刀片服务器外的设备的第二PCIE接口连接，用于所述刀片服务器与所述刀片服务器外的设备通信。

2.根据权利要求1所述的交换板，其特征在于，所述外部接口模块具体包括：

以太接口模块，所述以太接口模块包括以太接口，所述以太接口模块通过所述以太接口与以太网络连接；和/或

光纤通道FC接口模块，所述FC接口模块包括FC接口，所述FC接口模块通过所述FC接口与存储区域网SAN连接。

3.根据权利要求2所述的交换板，其特征在于，所述以太接口、所述FC接口、所述内连PCIE接口和所述第一PCIE接口中至少一种采用扣卡连接方式进行连接。

4.根据权利要求3所述的交换板，其特征在于，所述交换板还包括：

所述以太接口、所述FC接口和所述第一PCIE接口为扣卡；

所述内连PCIE接口为插座，所述插座至少有两个。

5.一种刀片服务器，其特征在于，包括：

权利要求1至4任意一项权利要求所述的交换板；

所述刀片服务器的刀片单元，所述刀片单元至少有两片；和

背板；所述刀片单元通过所述背板与所述交换板连接，用于实现所述刀片服务器内部通信。