CN108153648B - 一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灵活调度的多冗余计算机系统系统的设计方法，包括：监控模块，所述监控模块设置于CPU板与网络交换板之间，其分配并调度网络交换板向CPU板发送的任务，监控CPU板的工作状态；当CPU板故障时，将任务切换至另外的CPU板；对故障CPU板复位；本发明所述一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，通过监控模块对系统中的CPU板实现灵活调度，在对故障任务切换CPU板的同时，及时复位故障CPU板，以减少CPU板的占用，使系统中CPU板时刻保持在正常状态，有力地保障了系统任务可靠性，减少了板卡冗余数量，同时系统结构简洁，利于备货和维修，系统成本低。

Description

一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法
技术领域
本发明涉及一种灵活调度的多冗余计算机系统系统的设计方法，通过对系统中多个CPU板资源灵活调度，实现对任意故障CPU板的切换，在保障系统任务可靠性的同时，显著减少冗余CPU板的数量。
背景技术
高可靠性要求的场合大多采用多冗余计算机系统来增加系统的任务可靠性。目前业界使用的多冗余计算机系统大多为双冗余或三二表决系统。其中工作CPU资源和冗余CPU资源要按1：1或1：2的数量配置，冗余资源数量多，由于其替换关系固定，某一CPU板只能由其备份板替换，不具有灵活性。
发明内容
本发明提出一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，同时提出一种可灵活调度的多冗余计算机系统的设计方法，通过对各块CPU板进行灵活的调度，从而实现故障CPU板切换，减少冗余CPU板的数量。
本发明所述一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，其包括：IO接口单元、网络交换板、监控模块和若干个CPU板，所述监控模块设置于CPU板与网络交换板之间，其分配并调度网络交换板向CPU板发送的任务，监控CPU板的工作状态；当CPU板故障时，将任务切换至另外的CPU板，同时对故障CPU板复位；
其具体设计方法为：
（1）CPU板通电后自检，并将自检结果反馈至监控模块；
（2）自检成功的CPU板排队通过监控模块分发来自网络交换板的任务；自检失败的CPU板通过监控模块复位，复位后的CPU板进入等待队列；
（3）分配到任务的CPU板执行任务，未分配到任务的CPU板作为冗余备份，继续排队等待任务分发；
（4）监控模块监控执行任务的CPU板的运行状态；
（5）执行任务的CPU 板故障时，监控模块向网络交换板发送指令，网络交换板终止该任务，并新建该任务，经监控模块分发至等待队列的CPU板；同时监控模块将对故障CPU板通过IO接口单元对每一块故障CPU板进行复位；
（6）CPU板任务执行完毕后，通过网络交换板将操作要求发送至IO接口单元，由IO接口单元执行操作。
优选地，所述网络交换板有两块，每一个CPU板均设有两个网口，两个网口分别连接两个不同的网络交换板。
进一步地，还包括电源板，用于为CPU板、网络交换板和监控模块供电。
本发明所述一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，通过监控模块对系统中的CPU板实现灵活调度，在对故障任务切换CPU板的同时，及时复位故障CPU板，以减少CPU板的占用，使系统中CPU板时刻保持在正常状态，有力地保障了系统任务可靠性，减少了板卡冗余数量，同时系统结构简洁，利于备货和维修，系统成本低。
附图说明
图1是发明的原理框图。
具体实施方式
本发明所述一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，其包括：IO接口单元、网络交换板、监控模块和若干个CPU板，所述监控模块在CPU板与网络交换板之间，分配并调度网络交换板向CPU板发送的任务，监控CPU板的工作状态；当CPU板故障时，将任务切换至另外的CPU板，同时对故障CPU板复位；本发明所述网络交换板有两块，CPU板有若干个，每一个CPU板均设有两个网口，两个网口分别连接两块不同的网络交换板，本发明设定CPU板默认第一网口连接的第一网络交换板同外部通讯，第二网口连接的第二网络交换板作为冗余通讯，当该第一网口或第一网络交换板故障时,则从第二网口经第二网络交换板通讯。
其具体设计方法为：
（1）CPU板通电后先自检，并将自检结果反馈至监控模块；
（2）自检成功的CPU板排队通过监控模块分发来自网络交换板的任务；自检失败的CPU板通过监控模块复位，复位后的CPU板进入等待队列；
（3）分配到任务的CPU板执行任务，未分配到任务的CPU板作为冗余备份，继续排队等待任务分发；
（4）监控模块监控正在执行任务的CPU板的运行状态；
（5）当执行任务的CPU 板故障时，监控模块向网络交换板发送指令，网络交换板终止该任务，并新建该任务，经监控模块分发至等待队列的CPU板；同时监控模块将对故障CPU板通过IO接口单元对每一块故障CPU板进行复位；
（6）CPU板任务执行完毕后，通过网络交换板将操作要求发送至IO接口单元，由IO接口单元执行操作。
本发明还包括电源板，用于为CPU板、网络交换板和监控模块供电。

Claims (3)

1.一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，其特征在于包括：IO接口单元、网络交换板、监控模块和若干个CPU板，所述监控模块设置于CPU板与网络交换板之间，其分配并调度网络交换板向CPU板发送的任务，监控CPU板的工作状态；当CPU板故障时，将任务切换至另外的CPU板；对故障CPU板复位；
其具体设计方法为：
（1）CPU板通电后自检，并将自检结果反馈至监控模块；
（2）自检成功的CPU板排队通过监控模块分发来自网络交换板的任务；自检失败的CPU板通过监控模块复位，复位后的CPU板进入等待队列；
（3）分配到任务的CPU板执行任务，未分配到任务的CPU板作为冗余CPU继续等待任务分发；
（4）监控模块监控执行任务的CPU板的运行状态；
（5）执行任务的CPU 板故障时，监控模块向网络交换板发送指令，网络交换板终止该任务，并新建该任务，经监控模块分发至等待队列的CPU板；同时监控模块将对故障CPU板通过IO接口单元对每一块故障CPU板进行复位；
（6）CPU板任务执行完毕后，通过网络交换板将操作要求发送至IO接口单元，由IO接口单元执行操作。
2.如权利要求1所述一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，其特征在于所述网络交换板有两块，每一个CPU板均设有两个网口，两个网口分别连接两个不同的网络交换板。
3.如权利要求2所述一种实现灵活调度的多冗余计算机的方法，其特征在于还包括电源板，用于为CPU板、网络交换板和监控模块供电。
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