CN109783429A - 一种fpga加速卡拓展盘柜及服务器 - Google Patents
一种fpga加速卡拓展盘柜及服务器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109783429A CN109783429A CN201910053391.6A CN201910053391A CN109783429A CN 109783429 A CN109783429 A CN 109783429A CN 201910053391 A CN201910053391 A CN 201910053391A CN 109783429 A CN109783429 A CN 109783429A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- accelerator card
- fpga accelerator
- disk cabinet
- fpga
- pcie
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
Abstract
本申请公开了一种FPGA加速卡拓展盘柜，包括：盘柜本体、至少一个FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线，其中：各FPGA加速卡的PCIE插头通过PCIE桥连接于PCIE总线；PCIE总线接口用于与服务器进行连接；各FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线及PCIE总线接口位于盘柜本体内部。本申请所提供的技术方案，使得用户在需要扩展FPGA加速卡时，直接通过该FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线连接服务器即可，不需要对服务器结构进行特殊定制，解决了服务器扩展FPGA加速卡受限的问题。本申请同时还提供了一种FPGA加速卡拓展的方法及服务器，具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及FPGA加速卡拓展领域，特别涉及一种FPGA加速卡拓展盘柜、FPGA加速卡拓展的方法及服务器。
背景技术
目前服务器通过PCIE总线扩展FPGA加速卡的模式应用非常广泛，在大数据，人工智能领域占据了很高的份额。随着数据业务不断扩大，要求服务器的性能也要不断提高，但是服务器的性能基本快到瓶颈了，想再要提高是很困难的，并且服务器的价格也是比较昂贵，想要通过增加服务器的个数和性能付出的代价是很大的。于是就可以通过相对便宜的FPGA加速卡板卡来增加服务器的性能。因为FPGA加速卡是并行处理的模式，所以加速卡的数量增多会显著增加服务器的性能。
服务器可通过PCIE总结接口，来扩展FPGA加速卡。将FPGA加速卡插入到服务器自带的PCIE卡槽中去，进行数据交互。然而，目前服务器本身自带的PCIE接口是有限的，一般只有5-10个PCIE的卡槽，所以扩展FPGA加速卡是有限制的。如果想增加PCIE卡槽就需要单独定制特殊的服务器结构，但是不同的厂家对FPGA加速卡的使用情况也是不相同，逻辑计算要求高的，自然对FPGA板卡的数量要求更大，所以就会产生支持不同数量FPGA加速卡的服务器框架类型，并造成服务器的大小不统一，不利于机房的部署。并且一旦服务器制作完成，也是不能再改变的，如果后期不需要这么多PCIE的卡槽，也就造成了浪费。
因此，如何解决服务器扩展FPGA加速卡受限是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种FPGA加速卡拓展盘柜、FPGA加速卡拓展的方法及服务器，用于解决服务器扩展FPGA加速卡受限的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种FPGA加速卡拓展盘柜，该FPGA加速卡拓展盘柜包括盘柜本体、至少一个FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线，其中：
各所述FPGA加速卡的PCIE插头通过所述PCIE桥连接于所述PCIE总线；
所述PCIE总线用于与服务器的PCIE总线接口进行连接；
各所述FPGA加速卡、所述PCIE桥及所述PCIE总线位于所述盘柜本体内部。
可选的，所述FPGA加速卡拓展盘柜还包括：
与各所述FPGA加速卡连接，用于为各所述FPGA加速卡供电的电源。
可选的，所述电源具体为铅酸蓄电池。
可选的，所述电源具体为板载锂电池。
可选的，所述FPGA加速卡拓展盘柜还包括：
位于所述盘柜本体内部，用于测量所述盘柜本体内部温度的温度测量装置。
可选的，所述FPGA加速卡拓展盘柜还包括：
与所述温度测量装置连接，用于根据所述盘柜本体内部温度发出温度控制命令的处理器；
与所述处理器连接，用于执行所述温度控制命令的温度控制装置。
可选的，所述温度控制装置具体为风扇。
可选的，所述温度控制装置具体为水冷散热器。
本申请还提供一种FPGA加速卡拓展的方法，基于上述任一项所述的FPGA加速卡拓展盘柜，所述方法包括：
当服务器接收到输入的FPGA加速卡拓展命令时，通过PCIE总线与所述FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线接口连接；
当接收到输入的FPGA调用命令时，执行所述FPGA调用命令调用所述FPGA加速卡拓展盘柜中的FPGA加速卡。
本申请还提供一种服务器，所述服务器包括如上述任一项所述的FPGA加速卡拓展盘柜。
本申请所提供的FPGA加速卡拓展盘柜，包括盘柜本体、至少一个FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线，其中：各FPGA加速卡的PCIE插头通过PCIE桥连接于PCIE总线；PCIE总线接口用于与服务器进行连接；各FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线及PCIE总线接口位于盘柜本体内部。
本申请所提供的技术方案，通过引入FPGA加速卡资源池的概念，将原来单一分散的板卡模式进行了资源整合，统一管理，形成了数据盘柜的模式，将各FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线设置于盘柜本体内部，并将各FPGA加速卡的PCIE插头通过PCIE桥连接于PCIE总线，通过PCIE总线与服务器的PCIE总线接口进行连接，使得用户在需要扩展FPGA加速卡时，直接通过该FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线连接服务器即可，不需要对服务器结构进行特殊定制，解决了服务器扩展FPGA加速卡受限的问题。本申请同时还提供了一种FPGA加速卡拓展的方法及服务器，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种FPGA加速卡拓展盘柜的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的另一种FPGA加速卡拓展盘柜的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种FPGA加速卡拓展的方法的流程图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种FPGA加速卡拓展盘柜、FPGA加速卡拓展的方法及服务器，用于解决服务器扩展FPGA加速卡受限的问题。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参考图1及图2，图1为本申请实施例所提供的一种FPGA加速卡拓展盘柜的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的另一种FPGA加速卡拓展盘柜的结构示意图。
服务器可通过PCIE总结接口，来扩展FPGA加速卡。将FPGA加速卡插入到服务器自带的PCIE卡槽中去，进行数据交互。然而，目前服务器本身自带的PCIE接口是有限的，一般只有5-10个PCIE的卡槽，所以扩展FPGA加速卡是有限制的。如果想增加PCIE卡槽就需要单独定制特殊的服务器结构，但是不同的厂家对FPGA加速卡的使用情况也是不相同，逻辑计算要求高的，自然对FPGA板卡的数量要求更大，所以就会产生支持不同数量FPGA加速卡的服务器框架类型，并造成服务器的大小不统一，不利于机房的部署。并且一旦服务器制作完成，也是不能再改变的，如果后期不需要这么多PCIE的卡槽，也就造成了浪费。
基于此，如图1所示，本申请提供了一种FPGA加速卡拓展盘柜，包括盘柜本体101、FPGA加速卡102、PCIE桥、PCIE总线103，其中：
各FPGA加速卡102的PCIE插头通过PCIE桥连接于PCIE总线103；
PCIE总线103用于与服务器的PCIE总线接口进行连接；
各FPGA加速卡102、PCIE桥及PCIE总线103位于盘柜本体101内部。
这里提到的FPGA加速卡102的PCIE插头通过PCIE桥连接于PCIE总线103，PCIE桥用于将PCIE总线扩展，形成多PCIE卡槽的结构，实现多个FPGA加速卡102与PCIE总线103之间的通信；
FPGA加速卡102用于增加服务器的性能；因为FPGA加速卡是并行处理的模式，所以加速卡的数量增多会显著增加服务器的性能；随着数据业务不断扩大，要求服务器的性能也要不断提高，但是服务器的性能基本快到瓶颈了，想再要提高是很困难的，并且服务器的价格也是比较昂贵，想要通过增加服务器的个数和性能付出的代价是很大的，于是就可以通过相对便宜的FPGA加速卡板卡来增加服务器的性能。
盘柜本体101内部用于存放各FPGA加速卡102、PCIE桥及PCIE总线103，其目的在于将多个FPGA加速卡集中存放到一个盘柜中，这个盘柜可以做成标准的机框放到服务器机房，它的内部是PCIE的总线接口互联，通过PCIE桥将PCIE总线扩展，形成多PCIE卡槽的结构，这个盘柜最终通过PCIE接口跟服务器相连，
在面对服务器对FPGA加速卡需求较大的情况时，便可以在服务器机房中多部署几个FPGA加速卡拓展盘柜，可以实现一个服务器插几十甚至上百块FPGA板卡，不需要对服服务器结构进行特殊定制，解决了服务器扩展FPGA加速卡受限的问题；而在面对服务器对FPGA加速卡需求较小的情况时，部署1个FPGA加速卡拓展盘柜便可以了，可以实现动态调节FPGA加速卡的连接数量；
可选的，如图2所示，本申请提供了另一种FPGA加速卡拓展盘柜；
该FPGA加速卡拓展盘柜还可以包括：
与各FPGA加速卡102连接，用于为各FPGA加速卡102供电的电源201。
可选的，该电源201具体可以为铅酸蓄电池，也可以为板载锂电池。
该FPGA加速卡拓展盘柜还可以包括：
位于盘柜本体内部101，用于测量盘柜本体内部温度的温度测量装置202。
进一步的，该FPGA加速卡拓展盘柜还可以包括：
与温度测量装置202连接，用于根据盘柜本体101内部温度发出温度控制命令的处理器203；
与处理器203连接，用于执行温度控制命令的温度控制装置204。
可选的，该温度控制装置204具体可以为风扇，也可以为水冷散热器。
基于FPGA加速卡拓展盘柜中FPGA加速卡密度较大，在FPGA加速卡工作时可能存在着因温度过高而宕机的问题，故本申请实施例利用温度测量装置202测量盘柜本体101内部的温度，再由处理器203根据盘柜本体101内部温度发出温度控制命令，最后由温度控制装置204执行该温度控制命令对盘柜本体101内部的温度进行控制，防止出现宕机的情况，而且由统一的温度控制装置204来控制散热，降低了单个FPGA加速卡的散热器成本。
由此可见，本申请所提供的一种FPGA加速卡拓展盘柜，通过引入FPGA加速卡资源池的概念，将原来单一分散的板卡模式进行了资源整合，统一管理，形成了数据盘柜的模式，将各FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线及PCIE总线接口设置于盘柜本体内部，并将各FPGA加速卡的PCIE插头通过PCIE桥连接于PCIE总线，通过PCIE总线接口用于与服务器进行连接，使得用户在需要扩展FPGA加速卡时，直接通过该FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线接口连接服务器即可，不需要对服务器结构进行特殊定制，解决了服务器扩展FPGA加速卡受限的问题。
基于上述实施例中所提到的任一种FPGA加速卡拓展盘柜，本申请实施例还提供了一种FPGA加速卡拓展的方法，请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种FPGA加速卡拓展的方法的流程图。
其具体包括如下步骤：
S301：当服务器接收到输入的FPGA加速卡拓展命令时，通过PCIE总线与所述FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线接口连接；
S302：当接收到输入的FPGA调用命令时，执行所述FPGA调用命令调用所述FPGA加速卡拓展盘柜中的FPGA加速卡。
基于上述技术方案，本申请所提供的一种FPGA加速卡拓展的方法，当服务器接收到输入的FPGA加速卡拓展命令时，通过PCIE总线与所述FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线接口连接；当接收到输入的FPGA调用命令时，执行所述FPGA调用命令调用所述FPGA加速卡拓展盘柜中的FPGA加速卡，使得用户在需要扩展FPGA加速卡时，直接通过该FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线连接服务器即可，不需要对服务器结构进行特殊定制，解决了服务器扩展FPGA加速卡受限的问题。
基于上述实施例，本申请还提供了一种服务器，该服务器可以包括上述实施例中所提到的任一种FPGA加速卡拓展盘柜。
由于服务器部分的实施例与FPGA加速卡拓展盘柜部分的实施例相互对应，因此服务器部分的实施例请参见FPGA加速卡拓展盘柜部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的一种FPGA加速卡拓展盘柜、FPGA加速卡拓展的方法及服务器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，包括盘柜本体、至少一个FPGA加速卡、PCIE桥、PCIE总线，其中：
各所述FPGA加速卡的PCIE插头通过所述PCIE桥连接于所述PCIE总线；
所述PCIE总线用于与服务器的PCIE总线接口进行连接；
各所述FPGA加速卡、所述PCIE桥及所述PCIE总线位于所述盘柜本体内部。
2.根据权利要求1所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，还包括：
与各所述FPGA加速卡连接，用于为各所述FPGA加速卡供电的电源。
3.根据权利要求2所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，所述电源具体为铅酸蓄电池。
4.根据权利要求2所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，所述电源具体为板载锂电池。
5.根据权利要求1所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，还包括：
位于所述盘柜本体内部，用于测量所述盘柜本体内部温度的温度测量装置。
6.根据权利要求5所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，还包括：
与所述温度测量装置连接，用于根据所述盘柜本体内部温度发出温度控制命令的处理器；
与所述处理器连接，用于执行所述温度控制命令的温度控制装置。
7.根据权利要求6所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，所述温度控制装置具体为风扇。
8.根据权利要求6所述的FPGA加速卡拓展盘柜，其特征在于，所述温度控制装置具体为水冷散热器。
9.一种FPGA加速卡拓展的方法，其特征在于，基于权利要求1-8任一项所述的FPGA加速卡拓展盘柜，所述方法包括：
当服务器接收到输入的FPGA加速卡拓展命令时，通过PCIE总线与所述FPGA加速卡拓展盘柜的PCIE总线接口连接；
当接收到输入的FPGA调用命令时，执行所述FPGA调用命令调用所述FPGA加速卡拓展盘柜中的FPGA加速卡。
10.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括如权利要求1-8任一项所述的FPGA加速卡拓展盘柜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910053391.6A CN109783429A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种fpga加速卡拓展盘柜及服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910053391.6A CN109783429A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种fpga加速卡拓展盘柜及服务器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109783429A true CN109783429A (zh) | 2019-05-21 |
Family
ID=66501740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910053391.6A Withdrawn CN109783429A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种fpga加速卡拓展盘柜及服务器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109783429A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110618956A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-12-27 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种bmc云平台资源池化方法与系统 |
| WO2022095348A1 (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种计算资源的远程映射方法、装置、设备及存储介质 |
| CN114840461A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-02 | 北京百度网讯科技有限公司 | 服务器的扩展装置和服务器 |
-
2019
- 2019-01-21 CN CN201910053391.6A patent/CN109783429A/zh not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110618956A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-12-27 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种bmc云平台资源池化方法与系统 |
| CN110618956B (zh) * | 2019-08-01 | 2021-06-29 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种bmc云平台资源池化方法与系统 |
| WO2022095348A1 (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种计算资源的远程映射方法、装置、设备及存储介质 |
| US11960430B2 (en) | 2020-11-06 | 2024-04-16 | Inspur (Beijing) Electronic Information Industry Co., Ltd. | Remote mapping method, apparatus and device for computing resources, and storage medium |
| CN114840461A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-02 | 北京百度网讯科技有限公司 | 服务器的扩展装置和服务器 |
| CN114840461B (zh) * | 2022-05-10 | 2023-02-21 | 北京百度网讯科技有限公司 | 服务器的扩展装置和服务器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109783429A (zh) | 一种fpga加速卡拓展盘柜及服务器 | |
| CN103092138B (zh) | 一种机柜系统的控制方法 | |
| CN102200916B (zh) | 电子设备、可配置的部件及该部件的配置信息存储方法 | |
| CN103777972B (zh) | 基于现场可编程门阵列的系统、配置方法以及升级方法 | |
| CN103501242A (zh) | 资源管理方法和多节点集群设备 | |
| CN103399781B (zh) | 云服务器及其虚拟机管理方法 | |
| CN104881105B (zh) | 电子装置 | |
| CN102253860A (zh) | 一种异步操作方法及异步操作管理装置 | |
| CN105159617B (zh) | 一种池化存储系统架构 | |
| CN109324991A (zh) | 一种pcie设备的热插拔装置、方法、介质及系统 | |
| CN101043212B (zh) | 半导体集成电路器件及其电路插入方法 | |
| CN105468429A (zh) | 一种高效虚拟化集群管理方法和集群节点 | |
| CN102708063B (zh) | 磁盘空间管理方法及装置 | |
| CN109284192A (zh) | 参数配置方法及电子设备 | |
| CN109117418A (zh) | 一种可编程片上系统 | |
| CN108228888A (zh) | 一种资产信息的管理方法、系统、装置及可读存储介质 | |
| CN205986931U (zh) | 一种基于NVMe SSD的交换机 | |
| CN110519354A (zh) | 一种分布式对象存储系统及其业务处理方法和存储介质 | |
| CN102566655B (zh) | 片外存储器的总线动态调频方法及其系统 | |
| CN101324863B (zh) | 一种同步静态存储器的控制装置及方法 | |
| CN105515786A (zh) | 网卡、服务器以及预启动测试的方法 | |
| CN109669727A (zh) | 一种服务器的配置方法、系统及相关组件 | |
| CN104657204A (zh) | 短任务处理方法、装置及操作系统 | |
| CN103377073B (zh) | 数据信息处理装置及方法 | |
| CN106354486A (zh) | nand flash设备管理的方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190521 |