CN110515723A - 一种双路服务器及其cpu负载均衡系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种双路服务器及其CPU负载均衡系统，设有多个端口的PCIE SW；BIOS，用于获取第一CPU的PCIE外接设备信息和第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有PCIE外接设备信息判断第一CPU和第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令；CPLD，用于接收均衡指令，并根据均衡指令控制PCIE SW对应的端口使能，以使该端口对应的PCIE外接设备工作。在双路服务器中，当两颗CPU的负载不均衡，本申请可以针对不同的PCIE外接设备，通过设置PCIE SW对应的端口使能，来合理分配CPU资源，使单颗CPU上的内存可以满足自身业务需求，提高整机的运行性能，优化整机功耗。

Description

一种双路服务器及其CPU负载均衡系统
技术领域
本申请涉及服务器领域，特别是涉及一种双路服务器及其CPU负载均衡系统。
背景技术
双路服务器设计时，因实际结构，散热及需求等问题，CPU上的PCIE slot并不会全部引出，例如单颗CPU最大支持x48带宽，实际使用x32带宽。考虑单双路均需支持服务器运行等应用情况，单个CPU使用的PCIE Slot会偏多时，会导致单个CPU负载过重，挂载在单颗CPU上的内存无法满足业务需求，CPU的Core无法有效支撑当前业务，此时CPU会通过UPI总线通信，去调用另外一颗CPU的内存及core，以满足当前业务运行需求。这种情况下，虽然配置了双路，但未发挥出双路最大的性能，且单颗CPU负载过重，导致单颗CPU发热偏高，散热策略会根据温度最高的CPU进行风扇转速的调整，进而导致风扇转速偏高，过多的提高的整机的功耗，降低了服务器的能效比。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种双路服务器及其CPU负载均衡系统，可以针对不同的PCIE外接设备，合理分配CPU资源，使单颗CPU上的内存可以满足自身业务需求，提高整机的运行性能，优化整机功耗。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种双路服务器的CPU负载均衡系统，该双路服务器包括第一CPU、第二CPU，所述第一CPU和所述第二CPU上均设有多个用于挂载PCIE外接设备的PCIE slot，该CPU负载均衡系统包括：
设有多个端口的PCIE SW，所述第一CPU和所述第二CPU上的多个所述PCIE slot与多个所述端口一一对应连接；
BIOS，用于获取所述第一CPU的PCIE外接设备信息和所述第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有所述PCIE外接设备信息判断所述第一CPU和所述第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令；
CPLD，用于接收所述均衡指令，并根据所述均衡指令控制所述PCIE SW对应的端口使能，以使该端口对应的PCIE外接设备工作。
优选的，所述PCIE外接设备信息包括PCIE外接设备的数量。
优选的，所述PCIE外接设备信息包括PCIE外接设备的类型。
优选的，所述接收所述均衡指令的过程具体为：
通过PCH接收所述均衡指令。
优选的，所述BIOS具体用于：
在初始化过程中，获取所述第一CPU的PCIE外接设备信息和所述第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有所述PCIE外接设备信息判断所述第一CPU和所述第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令，并重启。
优选的，第一CPU和所述第二CPU通过UPI总线通信。
优选的，所述PCIE外接设备包括SAS HBA和/或NIC和/或FC和/或GPU和/或OCP。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种双路服务器，包括：第一CPU，第二CPU及如上文任意一项所述的CPU负载均衡系统。
本申请提供了一种双路服务器的CPU负载均衡系统，该双路服务器包括第一CPU、第二CPU，第一CPU和第二CPU上均设有多个用于挂载PCIE外接设备的PCIE slot，该CPU负载均衡系统包括：设有多个端口的PCIE SW，第一CPU和第二CPU上的多个PCIE slot与多个端口一一对应连接；BIOS，用于获取第一CPU的PCIE外接设备信息和第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有PCIE外接设备信息判断第一CPU和第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令；CPLD，用于接收均衡指令，并根据均衡指令控制PCIE SW对应的端口使能，以使该端口对应的PCIE外接设备工作。在实际应用中，采用本申请的方案，在双路服务器运行时，当两颗CPU的负载不均衡，可以针对不同的PCIE外接设备，通过设置PCIE SW对应的端口使能，来合理分配CPU资源，使单颗CPU上的内存可以满足自身业务需求，提高整机的运行性能，优化整机功耗。本申请还提供了一种双路服务器，具有和上述CPU负载均衡系统相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本申请所提供的一种双路服务器的CPU负载均衡系统的结构示意图；
图2为本申请所提供的一种双路服务器的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种双路服务器及其CPU负载均衡系统，可以针对不同的PCIE外接设备，合理分配CPU资源，使单颗CPU上的内存可以满足自身业务需求，提高整机的运行性能，优化整机功耗。
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。
请参照图1，图1为本申请所提供的一种双路服务器的CPU负载均衡系统的结构示意图，该双路服务器包括第一CPU、第二CPU，第一CPU和第二CPU上均设有多个用于挂载PCIE外接设备的PCIE slot，该CPU负载均衡系统包括：
设有多个端口的PCIE SW 1，第一CPU和第二CPU上的多个PCIE slot与多个端口一一对应连接；
可以理解的是，PCIE SW 1上设有多个端口，用于与第一CPU和第二CPU上的设置的PCIE slot连接，两颗CPU各自连接到PCIE SW 1上的PCIE slot的数量，需要根据实际工程需要设定，本申请对连接到PCIE SW 1上的PCIE slot的数量不做限定。如图1所示，可将第一CPU上的PCIE3.0×16和第二CPU上的PCIE3.0×16连接到PCIE SW 1上。
其中，PCIE外接设备可以包括PCIE外接设备包括SAS HBA和/或NIC和/或FC和/或GPU和/或OCP，第一CPU和第二CPU可以通过UPI总线通信。
BIOS 2，用于获取第一CPU的PCIE外接设备信息和第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有PCIE外接设备信息判断第一CPU和第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令；
具体的，BIOS 2在初始化过程中，主动识别第一CPU的PCIE外接设备信息和第二CPU的PCIE外接设备信息，这里的PCIE外接设备的信息包括挂载在第一CPU或第二CPU上的PCIE外接设备的数量，以及各个PCIE外接设备的类型。具体的，可以根据两颗CPU上各自挂载的PCIE外接设备的数量判断两颗CPU的负载是否均衡，如两颗CPU上各自挂载的PCIE外接设备的数量不同，则判定两颗CPU的负载不均衡，此时生成均衡指令；相应的，也可以根据两颗CPU上各自挂载的PCIE外接设备的类型判定两颗CPU的负载均衡，不均衡时生成均衡指令，如果均衡则继续初始化。当判定两颗CPU的负载不均衡时，BIOS 2一方面通过PCH将均衡指令发送至CPLD 3，另一方面发起重启。可以理解的是，均衡指令可以包括与两颗CPU上的负载对应的信息，可以指示哪颗CPU负载较大。
CPLD 3，用于接收均衡指令，并根据均衡指令控制PCIE SW 1对应的端口使能，以使该端口对应的PCIE外接设备工作。
具体的，CPLD 3接收到均衡指令后，解析两颗CPU的负载信息，根据两颗CPU的负载信息确定PCIE SW 1的使能端口，如图1所示，假设第一CPU的PCIE3.0×16与PCIE SW 1的第一端口连接，第二CPU的PCIE3.0×16与PCIE SW 1的第二端口连接，若CPLD 3分析得到第一CPU的负载大于第二CPU的负载，则控制第二端口使能，以使与第二端口连接的第二CPU的PCIE3.0×16上挂载的PCIE外接设备工作，与第一端口连接的第二CPU的PCIE3.0×16上挂载的PCIE外接设备不工作。考虑到PCIE slot与参考时钟100M CLK信号异步，因此，可以控制连接到PCIE SW 1的100M CLK的使能与否，来实现第一CPU的PCIE3.0×16和第二CPU的PCIE3.0×16的切换，一般默认使能第一CPU的PCIE3.0×16。
可以理解的是，本申请在实现负载均衡的同时，第一CPU上挂载的PCIE外接设备在工作时占用第一CPU的内存，第二CPU上挂载的PCIE外接设备在工作时占用第二CPU的内存，相较于现有技术，采用本申请的方案，当双路服务器运行时，CPU的处理能力不受UPI总线限制，可以发挥出双路服务器的最大性能。
本申请提供了一种双路服务器的CPU负载均衡系统，该双路服务器包括第一CPU、第二CPU，第一CPU和第二CPU上均设有多个用于挂载PCIE外接设备的PCIE slot，该CPU负载均衡系统包括：设有多个端口的PCIE SW，第一CPU和第二CPU上的多个PCIE slot与多个端口一一对应连接；BIOS，用于获取第一CPU的PCIE外接设备信息和第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有PCIE外接设备信息判断第一CPU和第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令；CPLD，用于接收均衡指令，并根据均衡指令控制PCIE SW对应的端口使能，以使该端口对应的PCIE外接设备工作。在实际应用中，采用本申请的方案，在双路服务器运行时，当两颗CPU的负载不均衡，可以针对不同的PCIE外接设备，通过设置PCIE SW对应的端口使能，来合理分配CPU资源，使单颗CPU上的内存可以满足自身业务需求，提高整机的运行性能，优化整机功耗。
请参照图2，图2为本申请所提供的一种双路服务器的结构示意图，包括：第一CPU01，第二CPU 02及如上文任意一项的CPU负载均衡系统03。
对于本申请所提供的一种双路服务器的介绍，请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
本申请所提供的一种双路服务器，具有和上述CPU负载均衡系统03相同的有益效果。
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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种双路服务器的CPU负载均衡系统，其特征在于，该双路服务器包括第一CPU、第二CPU，所述第一CPU和所述第二CPU上均设有多个用于挂载PCIE外接设备的PCIE slot，该CPU负载均衡系统包括：
设有多个端口的PCIE SW，所述第一CPU和所述第二CPU上的多个所述PCIE slot与多个所述端口一一对应连接；
BIOS，用于获取所述第一CPU的PCIE外接设备信息和所述第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有所述PCIE外接设备信息判断所述第一CPU和所述第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令；
CPLD，用于接收所述均衡指令，并根据所述均衡指令控制所述PCIE SW对应的端口使能，以使该端口对应的PCIE外接设备工作。
2.根据权利要求1所述的CPU负载均衡系统，其特征在于，所述PCIE外接设备信息包括PCIE外接设备的数量。
3.根据权利要求1所述的CPU负载均衡系统，其特征在于，所述PCIE外接设备信息包括PCIE外接设备的类型。
4.根据权利要求1所述的CPU负载均衡系统，其特征在于，所述接收所述均衡指令的过程具体为：
通过PCH接收所述均衡指令。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的CPU负载均衡系统，其特征在于，所述BIOS具体用于：
在初始化过程中，获取所述第一CPU的PCIE外接设备信息和所述第二CPU的PCIE外接设备信息，根据所有所述PCIE外接设备信息判断所述第一CPU和所述第二CPU的负载是否均衡，若否，生成均衡指令，并重启。
6.根据权利要求1所述的CPU负载均衡系统，其特征在于，第一CPU和所述第二CPU通过UPI总线通信。
7.根据权利要求1所述的CPU负载均衡系统，其特征在于，所述PCIE外接设备包括SASHBA和/或NIC和/或FC和/或GPU和/或OCP。
8.一种双路服务器，其特征在于，包括：第一CPU，第二CPU及如权利要求1-7任意一项所述的CPU负载均衡系统。
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