CN106528475A - 一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,包括:第一计算模组、第二计算模组、基础I/O模组和存控模组,第一计算模组包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,第二计算模组亦包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,第一计算模组和第二计算模组之间通过全互联拓扑连接,第一计算模组和第二计算模组均和基础I/O模组以及存控模组连接,第一计算模组和第二计算模组用于处理运算数据和运算核心指令;基础I/O模组用于与外界设备进行网络数据的通讯以及对第一计算模组和/或第二计算模组进行信息管理;存控模组用于对数据存储进行扩展。可以动态将系统组成一个逻辑八路系统或两个逻辑四路系统,提高了系统的数据运算性能。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域,特别是涉及一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统。
背景技术
随着信息技术的发展,计算机系统已经成为人们生活和工作中不可或缺的角色。
计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成,其中,硬件包括处理器、存储器和外部设备等,软件是计算机的运行程序和相应的文档。计算机系统具有接收和存储信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能。传统的计算机系统为单路系统,即包括一个处理器,和相应的存储器以及I/O模组。然而随着应用数据量不断增长,传统的单路系统的计算机系统在数据运算性能及I/O扩展性方面已经无法满足海量数据增长的需求。
因此,如何提高计算机系统的数据运算性能,以满足海量数据增长对于计算机系统的需求,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,用以提高计算机系统的数据运算性能,以满足海量数据增长对于计算机系统的需求。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:
一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,包括:第一计算模组、第二计算模组、基础I/O模组和存控模组,其中,所述第一计算模组包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,所述第二计算模组亦包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,所述第一计算模组和所述第二计算模组之间通过全互联拓扑连接,所述第一计算模组和所述第二计算模组均和所述基础I/O模组以及存控模组连接,
所述第一计算模组和所述第二计算模组用于处理运算数据和运算核心指令;
所述基础I/O模组用于与外界设备进行网络数据的通讯以及对所述第一计算模组和/或所述第二计算模组进行信息管理;
所述存控模组用于对数据存储进行扩展。
优选地,所述第一计算模组包括:以环形拓扑互连的第一处理器、第二处理器、第三处理器和第四处理器;所述第二计算模组包括:以环形拓扑互连的第五处理器、第六处理器、第七处理器和第八处理器;其中,所述第一处理器和所述第八处理器连接,所述第二处理器和所述第七处理器连接,所述第三处理器和所述第六处理器连接,所述第四处理器和所述第五处理器连接。
优选地,各相互连接的两个处理器之间通过UPI总线连接。
优选地,还包括:扩展I/O模组,用于支持PCIE扩展设备,对I/O进行扩展。
优选地,所述扩展I/O模组包括:
10个PCIE 3.0x8插槽,用于直插PCIE扩展设备;其中,第一处理单元与3个所述PCIE 3.0x8插槽连接,第二处理单元与2个所述述PCIE 3.0x8插槽连接,第五处理单元与3个所述PCIE 3.0x8插槽连接,第六处理单元与2个所述述PCIE 3.0x8插槽连接。
优选地,所述基础I/O模组包括:第一I/O模组和第二I/O模组,其中,所述第一I/O模组和所述第一计算模组连接,所述第二I/O模组和所述第二计算模组连接。
优选地,所述第一计算模组还包括第一控制单元,所述第一控制单元分别和所述第一处理器以及第一I/O模组连接;所述第二计算模组还包括第二控制单元,所述第二控制单元分别和所述第五处理器以及第二I/O模组连接。
优选地,所述第一I/O模组和所述第二I/O模组均包括网络单元、USB接口、VGA接口、COM接口和RJ45接口,所述第一I/O模组的网络单元用于接收所述第一控制单元传来的网络信号和外界设备进行通讯,所述第二I/O模组的网络单元用于接收所述第二控制单元传来的网络信号和外界设备进行通讯,所述第一I/O模组和/或所述第二I/O模组的的USB接口、VGA接口、COM接口和RJ45接口用于将自身所在计算机系统的运行状态信息发送至外界管理设备并接收所述外界管理设备对该计算机系统的系统更新信息。
优选地,所述存控模组包括:第一PCIE x8扩展插槽和第二PCIE x8扩展插槽;其中所述第一PCIE x8扩展插槽和所述第一处理器连接,用于通过连接磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的读写;所述第二PCIE x8扩展插槽和所述第五处理器连接,用于通过连接磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的读写。
与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
本发明所提供的一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,包括:第一计算模组、第二计算模组、基础I/O模组和存控模组,其中,第一计算模组包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,第二计算模组亦包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,第一计算模组和第二计算模组之间通过全互联拓扑连接,第一计算模组和第二计算模组均和基础I/O模组以及存控模组连接,第一计算模组和第二计算模组用于处理运算数据和运算核心指令;基础I/O模组用于与外界设备进行网络数据的通讯以及对第一计算模组和/或第二计算模组进行信息管理;存控模组用于对数据存储进行扩展。该计算机系统包括两组共八个处理器,并构建了全处理器的互连拓扑架构,通过互联架构可以动态将物理的多路系统组成一个逻辑八路系统或两个逻辑四路系统,从而组建了具备更强运算能力的多路系统,同时该计算机系统具有灵活的可调整性,可以根据应用的不同实现架构的动态调整,大大提高计算机系统的数据运算性能,满足了海量数据增长对于计算机系统的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统结构示意图;
图2为本发明另一种具体实施方式所提供的一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,用以提高计算机系统的数据运算性能,以满足海量数据增长对于计算机系统的需求。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参考图1,图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统结构示意图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,包括:第一计算模组1、第二计算模组2、基础I/O模组3和存控模组4,其中,第一计算模组1包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,第二计算模组2亦包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,第一计算模组1和第二计算模组2之间通过全互联拓扑连接,第一计算模组1和第二计算模组2均和基础I/O模组3以及存控模组4连接,第一计算模组1和第二计算模组2用于处理运算数据和运算核心指令;基础I/O模组3用于与外界设备进行网络数据的通讯以及对第一计算模组和/或第二计算模组进行信息管理;存控模组4用于对数据存储进行扩展。
在本实施方式中,该计算机系统包括两组共八个处理器,并构建了全处理器的互连拓扑架构,通过互联架构可以动态将物理的多路系统组成一个逻辑八路系统或两个逻辑四路系统,从而组建了具备更强运算能力的多路系统,同时该计算机系统具有灵活的可调整性,可以根据应用的不同实现架构的动态调整,大大提高计算机系统的数据运算性能,满足了海量数据增长对于计算机系统的需求。
请参考图2,图2为本发明另一种具体实施方式所提供的一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统结构示意图。
在本发明的一种实施方式中,第一计算模组1包括:以环形拓扑互连的第一处理器11、第二处理器12、第三处理器13和第四处理器14;第二计算模组2包括:以环形拓扑互连的第五处理器21、第六处理器22、第七处理器23和第八处理器24;其中,第一处理器11和第八处理器24连接,第二处理器12和第七处理器23连接,第三处理器13和第六处理器22连接,第四处理器14和第五处理器21连接。其中,各相互连接的两个处理器之间通过UPI总线连接。
在本实施方式中,每个计算模组中含有4个基于X86架构的物理处理器,相互连接的两个处理器之间通过UPI总线连接,每个计算模组构成一个逻辑的4路系统,则该计算机系统包括了两个4路系统,而第一计算模组和第二计算模组之间又通过本实施方式中的拓扑进行连接,可以组建成一个逻辑的8路系统。通过所有的处理器互联后,计算机系统可以根据应用的需要动态配置成单个逻辑的8路系统或逻辑双4路系统。尤其是处理器之间通过UPI总线互联,基于UPI互联技术可以使得多个处理器实现互相通讯,从而组件具备更强运算能力的多路系统,计算机系统也具备了更加灵活的可调整性,可以根据实际需要动态调整。
进一步地,该计算机系统还包括:扩展I/O模组5,用于支持PCIE扩展设备,对I/O进行扩展。优选地,扩展I/O模组包括:10个PCIE3.0x8插槽,用于直插PCIE扩展设备;其中,第一处理单元与3个PCIE 3.0x8插槽连接,第二处理单元与2个述PCIE 3.0x8插槽连接,第五处理单元与3个PCIE 3.0x8插槽连接,第六处理单元与2个述PCIE 3.0x8插槽连接。
在本实施方式中,扩展I/O模组主要为系统进行I/O能力的扩展,在扩展I/O模组上设计10个PCIE 3.0x8插槽,用于直插标准的PCIE扩展设备,可实现系统对25Gb/s或40Gb/s网络的支持,实现系统与8Gb/s或16Gb/s光纤存储的访问,每组插槽数据带宽可达64Gb/s。其中,10个PCIE 3.0x8插槽中x8的PCIE信号分别来自与上述两个计算模组,每个计算模组提供5组x8PCIE信号,其中,第一处理器提供3组共计x24Lane的PCIE,第二处理器提供2组共计x16Lane的PCIE;第五处理器提供3组共计x24Lane的PCIE,第六处理器提供2组共计x16Lane的PCIE。
在本发明的一种实施方式中,基础I/O模组3包括:第一I/O模组31和第二I/O模组32,其中,第一I/O模组31和第一计算模组1连接,第二I/O模组32和第二计算模组2连接。
其中,第一计算模组1还包括第一控制单元15,第一控制单元15分别和第一处理器11以及第一I/O模组31连接;第二计算模组2还包括第二控制单元25,第二控制单元25分别和第五处理器21以及第二I/O模组连接32。
进一步地,第一I/O模组31和第二I/O模组32均包括网络单元、USB接口、VGA接口、COM接口和RJ45接口,第一I/O模组31的网络单元用于接收第一控制单元15传来的网络信号和外界设备进行通讯,第二I/O模组32的网络单元用于接收第二控制单元25传来的网络信号和外界设备进行通讯,第一I/O模组31和/或第二I/O模组32的的USB接口、VGA接口、COM接口和RJ45接口用于将自身所在计算机系统的运行状态信息发送至外界管理设备并接收外界管理设备对该计算机系统的系统更新信息。
在本实施方式中,基础I/O模组在系统中主要用于网络数据的通讯及基础设备的信息管理。在单个逻辑8路系统中只需要搭配第一I/O模组,由第一I/O模组来为整个系统提供网络及管理功能,在双个逻辑4路系统中需要同时搭配第一I/O模组和第二I/O模组,此时每个I/O模组为每个独立的4路系统提供网络及管理功能。在每个I/O模组中由1个网络单元、2个USB接口、1个VGA接口、1个COM接口和1个RJ45接口组成,各I/O模组与计算机系统中的对应控制单元进行连接,一方面接收该控制单元传来的网络信号通过网络单元实现系统与外界设备的通讯,另一方面通过USB、VGA、COM及RJ45口可以使外界的管理设备端获取本系统运行的状态信息并实现系统软件上的更新。
在本发明的一种实施方式中,存控模组4包括:第一PCIE x8扩展插槽和第二PCIEx8扩展插槽;其中第一PCIE x8扩展插槽和第一处理器连接,用于通过连接磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的读写;第二PCIE x8扩展插槽和第五处理器连接,用于通过连接磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的读写。
在本实施方式中,存控模组用来为系统扩展数据存储能力,存控模组上行通过2组PCIE x8的信号分别与系统中的两个计算模组进行连接,其中1组PCIE x8信号来自第一计算模组中的第一处理器,另1组PCIE x8的信号来自第二计算模组中的第五处理器,通过PCIE x8扩展插槽可以搭配通用的磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的写入及读取。在逻辑单8路系统的情况下,存控模组中只需要使用1组PCIE x8扩展插槽,通过连接磁盘控制卡来统一连接物理磁盘;在逻辑双4路系统的配额下,存控模组中的2组PCIE x8扩展插槽均需要使用,需要搭配2张磁盘控制卡来分别连接所需的物理磁盘。
需要说明的是,在实际应用中,为了保证整个计算机系统的稳定运行,在系统中还会设有风扇模组进行散热,以及电源模块为各模组进行供电。
还需要说明的是,为了方便各个功能模组之间的相互连接,可以设置一个系统中背板,将连线设计完成,只需将各个功能模组与系统中背板的连接端连接即可。
综上所述,本发明所提供的支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,包括两组共八个处理器,并构建了全处理器的互连拓扑架构,通过互联架构可以动态将物理的多路系统组成一个逻辑八路系统或两个逻辑四路系统,从而组建了具备更强运算能力的多路系统,同时该计算机系统具有灵活的可调整性,可以根据应用的不同实现架构的动态调整,且扩展I/O模组的设置也提高了系统的I/O扩展性,大大提高计算机系统的数据运算性能,满足了海量数据增长对于计算机系统的需求。
以上对本发明所提供的一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种支持单八路和双四路动态分区的多路计算机系统,其特征在于,包括:第一计算模组、第二计算模组、基础I/O模组和存控模组,其中,所述第一计算模组包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,所述第二计算模组亦包括四个以环形拓扑进行连接的处理器,所述第一计算模组和所述第二计算模组之间通过全互联拓扑连接,所述第一计算模组和所述第二计算模组均和所述基础I/O模组以及存控模组连接,
所述第一计算模组和所述第二计算模组用于处理运算数据和运算核心指令;
所述基础I/O模组用于与外界设备进行网络数据的通讯以及对所述第一计算模组和/或所述第二计算模组进行信息管理;
所述存控模组用于对数据存储进行扩展。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一计算模组包括:以环形拓扑互连的第一处理器、第二处理器、第三处理器和第四处理器;所述第二计算模组包括:以环形拓扑互连的第五处理器、第六处理器、第七处理器和第八处理器;其中,所述第一处理器和所述第八处理器连接,所述第二处理器和所述第七处理器连接,所述第三处理器和所述第六处理器连接,所述第四处理器和所述第五处理器连接。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,各相互连接的两个处理器之间通过UPI总线连接。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,还包括:扩展I/O模组,用于支持PCIE扩展设备,对I/O进行扩展。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述扩展I/O模组包括:
10个PCIE 3.0 x8插槽,用于直插PCIE扩展设备;其中,第一处理单元与3个所述PCIE3.0 x8插槽连接,第二处理单元与2个所述述PCIE 3.0 x8插槽连接,第五处理单元与3个所述PCIE 3.0 x8插槽连接,第六处理单元与2个所述述PCIE 3.0 x8插槽连接。
6.根据权利要求2至5任一项所述的系统,其特征在于,所述基础I/O模组包括:第一I/O模组和第二I/O模组,其中,所述第一I/O模组和所述第一计算模组连接,所述第二I/O模组和所述第二计算模组连接。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一计算模组还包括第一控制单元,所述第一控制单元分别和所述第一处理器以及第一I/O模组连接;所述第二计算模组还包括第二控制单元,所述第二控制单元分别和所述第五处理器以及第二I/O模组连接。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一I/O模组和所述第二I/O模组均包括网络单元、USB接口、VGA接口、COM接口和RJ45接口,所述第一I/O模组的网络单元用于接收所述第一控制单元传来的网络信号和外界设备进行通讯,所述第二I/O模组的网络单元用于接收所述第二控制单元传来的网络信号和外界设备进行通讯,所述第一I/O模组和/或所述第二I/O模组的的USB接口、VGA接口、COM接口和RJ45接口用于将自身所在计算机系统的运行状态信息发送至外界管理设备并接收所述外界管理设备对该计算机系统的系统更新信息。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述存控模组包括:第一PCIE x8扩展插槽和第二PCIE x8扩展插槽;其中所述第一PCIE x8扩展插槽和所述第一处理器连接,用于通过连接磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的读写;所述第二PCIE x8扩展插槽和所述第五处理器连接,用于通过连接磁盘控制卡来连接物理磁盘进行数据的读写。
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