CN108181970A - 一种大数据一体机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种大数据一体机，所述大数据一体机的组件集成在4U存储机箱中，所述4U存储机箱的宽度方向一端的面板设置有硬盘盒，所述硬盘盒放置有多块硬盘；所述4U存储机箱的中部，与所述一端的面板平行设置有连接基板；所述4U存储机箱的宽度方向另一端的面板按照1U高度分为4层，每层并排放置2个主板；每个主板配置有独立的计算机组件，每个主板通过所述连接基板与多块硬盘相连接，每个主板通过以太网线缆与所述连接基板连接；所述4U存储机箱底部的1U空间设置有电源模块，对每个主板、所述连接基板，以及多块硬盘统一供电。本发明实施例提供的大数据一体机，极大地节省了硬件成本和占用空间。

Description

一种大数据一体机

技术领域

本发明实施例涉及一体机设备技术领域，具体涉及一种大数据一体机。

背景技术

大数据一体机是集大数据存储和计算于一体的平台，为特定的应用领域专门设计的设备，针对特定的用途集中优化，在特定的领域内提供一套完整的解决方案，包括系统管理监控、数据挖掘分析、结果可视化呈现以及行业大数据应用等功能于一体。

但是，目前市场的大数据一体机产品价格过高，并且机柜式的布局架构复杂，占用较大空间，成为制约目前大数据一体机应用的瓶颈。

因此，如何避免上述的技术缺陷，节省大数据一体机成本，以及大数据一体机占用空间，成为亟须解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种大数据一体机，所述大数据一体机的组件集成在4U存储机箱中，大数据一体机包括：

所述4U存储机箱的宽度方向一端的面板设置有硬盘盒，所述硬盘盒放置有多块硬盘；

所述4U存储机箱的中部，与所述一端的面板平行设置有连接基板；

所述4U存储机箱的宽度方向另一端的面板按照1U高度分为4层，每层并排放置2个主板；每个主板配置有独立的计算机组件，每个主板通过所述连接基板与多块硬盘相连接，每个主板通过以太网线缆与所述连接基板连接；

所述4U存储机箱底部的1U空间设置有电源模块，对每个主板、所述连接基板，以及多块硬盘统一供电。

其中，所述连接基板集成有网络交换机，所述网络交换机的一个端口用于所述大数据一体机与外部进行数据通信；其他的端口全部用于多块硬盘与每个主板之间的数据交换。

其中，所述4U存储机箱的外部提供有I/O接口，用于连接外设设备，所述外设设备通过所述连接基板的KVM连接器连接每个主板。

其中，所述一端的面板与连接基板之间的区域设置有风扇，用于对所述大数据一体机散热。

其中，所述多块硬盘为24块3.5寸硬盘，并按照6行×4列的方式放置在所述硬盘盒中。

其中，所述计算机组件包括CPU、内存和SSD系统盘。

其中，所述外设设备包括显示器、键盘和鼠标。

其中，所述每个主板为mini-ITX主板。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过将主板、连接基板、硬盘集成在一个定制的4U存储机箱内，消除了传统大数据一体机硬件架构对交换机和KVM的依赖，极大地节省了硬件成本和占用空间。

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一简单地介绍，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为本发明实施例大数据一体机的结构示意图；

图2为本发明实施例大数据一体机中的互联模块原理结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图1为本发明实施例大数据一体机的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的大数据一体机，所述大数据一体机的组件集成在4U存储机箱1中；

所述4U存储机箱1的宽度方向一端的面板设置有硬盘盒，所述硬盘盒放置有多块硬盘2；所述4U存储机箱1的中部，与所述一端的面板平行设置有连接基板3；所述4U存储机箱1的宽度方向另一端的面板按照1U高度分为4层(图1未示出)，每层并排放置2个主板4；每个主板4配置有独立的计算机组件，每个主板4通过所述连接基板3与多块硬盘2相连接，每个主板4通过以太网线缆与所述连接基板3连接；所述4U存储机箱1底部的1U空间设置有电源模块5，对每个主板4、所述连接基板3，以及多块硬盘2统一供电。

每个主板4可以为mini-ITX主板；其中，每个主板4可作为一个节点，配置有独立的计算机组件，计算机组件可以包括CPU、内存和SSD系统盘等，对外提供若干个SATA接口和千兆以太网口；多个节点可以通过连接基板3实现扁平化高速互联；大数据一体机所有节点采取同样的硬件配置，每个节点具备计算、存储、管理等全功能，用户可通过一体机管理系统对节点进行自定义配置。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过将主板、连接基板、硬盘集成在一个定制的4U存储机箱内，消除了传统大数据一体机硬件架构对交换机和KVM的依赖，极大地节省了硬件成本和占用空间。

在上述实施例的基础上，所述连接基板3集成有网络交换机，所述网络交换机的一个端口用于所述大数据一体机与外部进行数据通信；其他的端口全部用于多块硬盘2与每个主板4之间的数据交换。大数据一体机内各个计算节点(主板2)和存储节点(硬盘1)之间采用扁平化方式进行互联，各种类型的节点以及大数据一体机与外部设备进行的数据通信均在一个维度上进行扁平化数据交换。其在4U存储机箱1内连接基板3上集成了一个1GB级网络交换机；其中，每个节点(计算节点和存储节点)包含有至少1个1GB互联接口，节点间通过千兆级互联设备进行连接。交互级互联设备，可以是上述网络交换机，可以提供24个端口，其中一个端口用于大数据一体机与外部进行数据通信，其他的端口全部用于内部计算节点和存储节点之间的高速互联和节点间的高速数据交换、状态信息交换等。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过在连接基板中集成网络交换机，并与外部和内部进行通信连接，进一步节省了4U存储机箱内部的占用空间。

在上述实施例的基础上，4U存储机箱1外部提供有I/O接口；能够连接显示器、键盘、鼠标等外设，用户可以通过管理系统统一对大数据一体机即内部各个节点进行配置和管理。由连接基板3的SATA连接器实现主机节点与硬盘1连接，连接基板3的KVM连接器连接主机节点的键盘、显示器、鼠标接口。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过外部提供有I/O接口，方便连接显示器、键盘、鼠标等外设。

在上述实施例的基础上，在4U存储机箱1一端的面板与连接基板3之间的区域设置3个风扇，用于对大数据一体机散热。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过在4U存储机箱一端的面板与连接基板之间的区域设置风扇，进一步节省了4U存储机箱内部的占用空间。

在上述实施例的基础上，在4U存储机箱1前方(宽度方向一端的面板)放置硬盘2，可以为24块3.5寸硬盘2，可以按照6行×4列的方式放置在机箱前面板的硬盘盒中。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过将硬盘按照6行×4列的方式放置在机箱前面板的硬盘盒中，不仅扩展了存储量，而且节省了硬件成本和占用空间。

在上述实施例的基础上，所述计算机组件包括CPU、内存和SSD系统盘。

本发明实施例提供的大数据一体机中的计算机组件包括CPU、内存和SSD系统盘，进一步丰富了大数据一体机的功能。

在上述实施例的基础上，所述外设设备包括显示器、键盘和鼠标。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过将外设设备选为显示器、键盘和鼠标，方便与外界进行输入、输出数据交互。

在上述实施例的基础上，所述每个主板4为mini-ITX主板。

本发明实施例提供的大数据一体机，通过将每个主板选为mini-ITX主板，进一步节省了主板的占用空间。

大数据一体机节点角色可划分为管理节点、计算节点、存储节点，三类节点采用相同的硬件和存储配置，所有节点具备管理、计算、存储的全功能；每个节点均支持热插拔。其中，管理节点实现计算任务的调度和数据存储的元数据管理；计算节点负责计算作业的执行，将结果返回管理节点，如果作业失败，则由其他计算节点接管，重复计算作业；存储节点负责大数据一体机的数据存储，采用多副本的方式存储，实现存储的容错和高可用性。

本发明实施例提供的大数据一体机实施过程如下：

1)选择一个定制的4U存储机箱1，布置好mini-ITX主板分层和固定位置、电源模块位置、连接基板位置、风扇位置；

2)准备mini-ITX主板，按照确定好的尺寸，按1U间隔水平放置8块ITX主板，将24块硬盘放置在机箱前面板的硬盘盒内，连接主板、硬盘的供电和信号线缆；

3)连接基板3垂直安装在风扇位置后部，电源模块5放置在4U存储机箱1后方底部的右侧，连接主板4与电源5的供电线缆；

4)安装系统风扇，将风扇安装在4U存储机箱1中部隔板位置，通过线缆在连接基板3取电。

本发明实施例中，在4U存储机箱1内的连接基板3上集成了千兆网络交换机，通过其端口进行机箱级大数据一体机的计算节点和存储节点的互联。千兆互联设备相当于一个专业的千兆交换机，其每个端口传输速率能够达到1GB/s。集成的千兆交换机能够采取机箱级的大数据一体机管理模块进行配置和管理，其内部的计算节点和存储节点之间的互联、数据、信息交换也均通过管理模块统一进行配置，而不需要单独为每一个存储节点和计算节点进行配置。图2为本发明实施例大数据一体机中的互联模块原理结构图，如图2所示，在千兆互联设备上连接了多个计算节点和存储节点，分别称为C1～C5和S1～S5。千兆互联设备所提供的端口有1个用于大数据一体机统一的与外部的I/O通信，其余的全部用于内部C1～C5和S1～S5之间的数据交换和状态信息交换。当某一节点需要与外部进行通信时，其数据会发送到千兆互联设备上，然后统一通过千兆互联设备将数据与外部设备进行交换。C1～C5之间、S1～S5之间以及C1～C5和S1～S5之间的数据交换也是通过千兆互联设备进行。例如：C1与C5进行的数据通信，则数据先由C1发送到千兆互联设备上，然后千兆互联设备再将数据发送到C5上。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种大数据一体机，所述大数据一体机的组件集成在4U存储机箱中，其特征在于：

所述4U存储机箱的宽度方向一端的面板设置有硬盘盒，所述硬盘盒放置有多块硬盘；

所述4U存储机箱的中部，与所述一端的面板平行设置有连接基板；

所述4U存储机箱的宽度方向另一端的面板按照1U高度分为4层，每层并排放置2个主板；每个主板配置有独立的计算机组件，每个主板通过所述连接基板与多块硬盘相连接，每个主板通过以太网线缆与所述连接基板连接；

所述4U存储机箱底部的1U空间设置有电源模块，对每个主板、所述连接基板，以及多块硬盘统一供电。

2.根据权利要求1所述的大数据一体机，其特征在于，所述连接基板集成有网络交换机，所述网络交换机的一个端口用于所述大数据一体机与外部进行数据通信；其他的端口全部用于多块硬盘与每个主板之间的数据交换。

3.根据权利要求1所述的大数据一体机，其特征在于，所述4U存储机箱的外部提供有I/O接口，用于连接外设设备，所述外设设备通过所述连接基板的KVM连接器连接每个主板。

4.根据权利要求1所述的大数据一体机，其特征在于，所述一端的面板与连接基板之间的区域设置有风扇，用于对所述大数据一体机散热。

5.根据权利要求1所述的大数据一体机，其特征在于，所述多块硬盘为24块3.5寸硬盘，并按照6行×4列的方式放置在所述硬盘盒中。

6.根据权利要求1所述的大数据一体机，其特征在于，所述计算机组件包括CPU、内存和SSD系统盘。

7.根据权利要求3所述的大数据一体机，其特征在于，所述外设设备包括显示器、键盘和鼠标。

8.根据权利要求1所述的大数据一体机，其特征在于，所述每个主板为mini-ITX主板。