CN106161430A - 用于数据集群的应用服务装置 - Google Patents

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CN106161430A
CN106161430A CN201610465041.7A CN201610465041A CN106161430A CN 106161430 A CN106161430 A CN 106161430A CN 201610465041 A CN201610465041 A CN 201610465041A CN 106161430 A CN106161430 A CN 106161430A
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李无韦
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Abstract

本发明公开了用于数据集群的应用服务装置，包括依次连接的CPU处理器、系统中枢芯片、输入输出控制器和NPU模块，所述系统中枢芯片还连接内存储器，输入输出控制器通过PCI‑E信道和NPU模块相连，NPU模块还依次连接数据收发模块、对数据收发模块发送或接收的数据信息转换为多种通信接口均能识别的通信协议转换模块和通信端口，CPU模块通过系统中枢芯片和专用的MIPS架构的NPU进行业务协作；所述NPU模块还连接告警模块。本发明通过上述原理，能够对信息进行数据格式转换，使其成为不同通信接口均能识别的数据，数据兼容性更强。

Description

用于数据集群的应用服务装置
技术领域
本发明涉及终端机领域，具体涉及用于数据集群的应用服务装置。
背景技术
搜索引擎、云计算、互联网零售、Web2.0、移动设备、网络游戏等的快速发展使网络通信量达到前所未有的高度，通常需要大量服务器群和10Gbps、20Gbps、40Gbps甚至更高的网络带宽。同时随着网络应用的多样化和复杂化，对应用的感知需求成为了新的关注点，深度包检测和安全处理等要求不断增加，导致网络基础设施处理带宽方面的需求成倍增长。现有的服务器终端上只能对单一类型的数据信息进行传递，兼容性差。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供用于数据集群的应用服务装置，该终端机能够对信息进行数据格式转换，使其成为不同通信接口均能识别的数据，数据兼容性更强。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：用于数据集群的应用服务装置，包括依次连接的CPU处理器、系统中枢芯片、输入输出控制器和NPU模块，所述系统中枢芯片还连接内存储器，输入输出控制器通过PCI-E信道和NPU模块相连，NPU模块还依次连接数据收发模块、对数据收发模块发送或接收的数据信息转换为多种通信接口均能识别的通信协议转换模块和通信端口，CPU模块通过系统中枢芯片和专用的MIPS架构的NPU进行业务协作；所述NPU模块还连接告警模块。本方案中设置通信协议转换模块，能够对数据收发模块接收或传递的信息进行数据格式转换，使其成为不同通信接口均能识别的数据，然后再通过通信端口进行传递，提高了数据的兼容性。由于本方案中提高处理网络数据吞吐能力主要是靠NPU模块，因此在NPU模块上设置告警模块，随时监控NPU模块的运行情况，一但发现异常及时告警进行提醒，保证NPU模块的稳定工作。
所述通信协议转换模块的型号为iHT-IED61。本型号通信协议转换模块自带看门狗功能，带隔离、雷击和浪涌保护，广泛应用于各类自动化系统的分布式数据采集与协议转换。
所述CPU处理器的型号为Intel E52600V4。不仅采用了Intel Broadwll架构设计，制程技术亦从原本的22奈米提升至14奈米，而且处理器核心数量最高可达到22个处理核心，再加上Hyper-Threading超执行绪技术支援下，最多可达到44个执行绪同时运作。另外，该处理器还针对内存支援方面，同样可支援4通道DDR4内存，而且每个通道最多可扩增3组DIMM插槽数，单颗处理器最高支援至768GB的DDR4-2400内存容量。
所述系统中枢芯片为Intel C602芯片组。该芯片组反应快，保证了主板的性能和档次。
所述NPU模块采用Cavium CN6XX系列MIPS芯片。支持三层小包文转发能力到20Gbps，能从物理端到Linux用户态13.5Gbps的转发能力。
所述告警模块还连接闪烁灯。通过闪烁灯能够快速发现提高数据处理能力的NPU模块是否正常工作，并及时处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本方案中设置通信协议转换模块，能够对数据收发模块接收或传递的信息进行数据格式转换，使其成为不同通信接口均能识别的数据，然后再通过通信端口进行传递，提高了数据的兼容性。
2、本方案中提高处理网络数据吞吐能力主要是靠NPU模块，因此在NPU模块上设置告警模块，随时监控NPU模块的运行情况，一但发现异常及时告警进行提醒，保证NPU模块的稳定工作。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例：
如图1所示，本发明包括依次连接的CPU处理器、系统中枢芯片、输入输出控制器和NPU模块，所述系统中枢芯片还连接内存储器，输入输出控制器通过PCI-E信道和NPU模块相连，NPU模块还依次连接数据收发模块、对数据收发模块发送或接收的数据信息转换为多种通信接口均能识别的通信协议转换模块和通信端口，CPU模块通过系统中枢芯片和专用的MIPS架构的NPU进行业务协作；所述NPU模块还连接告警模块。
在工作时，本发明基于mips架构网络处理芯片标准，在服务器网络I/O介质方面通过聚合捆绑技术，采用2个通信接口，能够在不需要CPU处理器的支持上直接处理报文硬件深度报文检测，数据报文负载均衡，数据报文分类。在上述功能上的mips架构的专用NPU处理后，规则复杂程度和命中率以及规则数等常规参数与CPU处理器不产生任何性能负载，大大优化服务器整体性能。网络流10gbps流数达到10条保持性能不变，报文字节平均报长达到512字节时候可发挥最佳性能。本发明支持基于windows和linux内核，可通过内核的标准接口实现管理NPU模块的内核内存，CPU处理器可根据os系统内核的标准接口，生成所需数据的业务报表，基于模型对数据进行分析，以及配置管理智能数据网卡等网络数据处理功能。
在网络数据报文转发性能方面，本发明所述高性能网络数据处理应用服务器的mips架构NPU模块支持三层小包文转发能力到20Gbps，能从物理端到Linux用户态13.5Gbps的转发能力，在数据压缩方面支持zlib(RFC1950)，deflate(RFC1951)，gzip(RFC1952)，LZS(RFC2395)以下国际协议规范。经过测试，基于mips直接处理网络数据压缩与CPU进行软件处理的性能差距均达到3倍左右，并且对CPU的协同负载降至合理水平。
另外，本方案中还设置通信协议转换模块，能够对数据收发模块接收或传递的信息进行数据格式转换，使其成为不同通信接口均能识别的数据，然后再通过通信端口进行传递，提高了数据的兼容性。由于本方案中提高处理网络数据吞吐能力主要是靠NPU模块，因此在NPU模块上设置告警模块，随时监控NPU模块的运行情况，一但发现异常及时告警进行提醒，保证NPU模块的稳定工作。
所述通信协议转换模块的型号为iHT-IED61。本型号通信协议转换模块自带看门狗功能，带隔离、雷击和浪涌保护，广泛应用于各类自动化系统的分布式数据采集与协议转换。
CPU处理器的型号为Intel E52600V4。不仅采用了Intel Broadwll架构设计，制程技术亦从原本的22奈米提升至14奈米，而且处理器核心数量最高可达到22个处理核心，再加上Hyper-Threading超执行绪技术支援下，最多可达到44个执行绪同时运作。另外，该处理器还针对内存支援方面，同样可支援4通道DDR4内存，而且每个通道最多可扩增3组DIMM插槽数，单颗处理器最高支援至768GB的DDR4-2400内存容量。
系统中枢芯片为Intel C602芯片组。该芯片组反应快，保证了主板的性能和档次。
NPU模块采用Cavium CN6XX系列MIPS芯片。支持三层小包文转发能力到20Gbps，能从物理端到Linux用户态13.5Gbps的转发能力。
告警模块还连接闪烁灯。通过闪烁灯能够快速发现提高数据处理能力的NPU模块是否正常工作，并及时处理。
如上所述便可实现该发明。

Claims (6)

1.用于数据集群的应用服务装置，其特征在于：包括依次连接的CPU处理器、系统中枢芯片、输入输出控制器和NPU模块，所述系统中枢芯片还连接内存储器，输入输出控制器通过PCI-E信道和NPU模块相连，NPU模块还依次连接数据收发模块、对数据收发模块发送或接收的数据信息转换为多种通信接口均能识别的通信协议转换模块和通信端口，CPU模块通过系统中枢芯片和专用的MIPS架构的NPU进行业务协作；所述NPU模块还连接告警模块。
2.根据权利要求1所述的用于数据集群的应用服务装置，其特征在于：所述通信协议转换模块的型号为iHT-IED61。
3.根据权利要求1所述的用于数据集群的应用服务装置，其特征在于：所述CPU处理器的型号为Intel E52600V4。
4.根据权利要求1所述的用于数据集群的应用服务装置，其特征在于：所述系统中枢芯片为Intel C602芯片组。
5.根据权利要求1所述的用于数据集群的应用服务装置，其特征在于：所述NPU模块采用Cavium CN6XX系列MIPS芯片。
6.根据权利要求1所述的用于数据集群的应用服务装置，其特征在于：所述告警模块还连接闪烁灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224492A (zh) * 2019-06-28 2019-09-10 国网河南省电力公司商丘供电公司 一种无人值守变电站实时监控系统
CN113867817A (zh) * 2021-09-24 2021-12-31 深圳Tcl新技术有限公司 一种数据处理方法、装置、电子设备和存储介质

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