CN112000189A

CN112000189A - 一种基于s2500处理器的服务器主板

Info

Publication number: CN112000189A
Application number: CN202010850280.0A
Authority: CN
Inventors: 张晨熙
Original assignee: Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Current assignee: Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2020-11-27

Abstract

本申请公开了一种基于S2500处理器的服务器主板，包括：多路S2500处理器，各所述S2500处理器的四组Serdes信号互联，且各所述S2500处理器的第一PCIE控制器分别挂载一路PCIE桥片，所述PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器。该基于S2500处理器的服务器主板将各S2500处理器的四组Serdes信号互联到一起，从而实现了高带宽的数据传输通道，提高了服务器整体的性能，且各S2500处理器的第一PCIE控制器下分别挂载一路PCIE桥片，各PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器，可有效扩展PCIE资源，提升PCIE资源，增加配置灵活性。

Description

一种基于S2500处理器的服务器主板

技术领域

本申请涉及服务器技术领域，特别涉及一种基于S2500处理器的服务器主板。

背景技术

近年来，国产CPU的发展得到了越来越多的关注，飞腾作为其中的一员，其处理器已达到业界领先水平，广泛应用于存储、互联网等各行业。飞腾推出的基于ARM64平台的S2500处理器集成64个自主研发的ARMv8指令集兼容处理器内核FTC663，采用片上并行系统(PSoC)体系结构。支持8通道DDR4内存，3个PCIE控制器，并集成四组25G Serdes等，CPU运算性能得到提高。目前基于S2500处理器的服务器主板主要包括S2500处理器、DDR4内存、BMC、CPLD、USB等外部接口。然而，S2500处理器只有一组PCIE X16以及一组PCIE X1，导致PCIE资源不足，无法支持GPU/FPGA加速卡等外部设备，且设备信息与数据的安全性不高，存在被盗用的隐患。

有鉴于此，如何提升PCIE资源，增加配置灵活性，提高服务器性能已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于S2500处理器的服务器主板，能够提升PCIE资源，增加配置灵活性，提高服务器性能。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种基于S2500处理器的服务器主板，包括：

多路S2500处理器，各所述S2500处理器的四组Serdes信号互联，且各所述S2500处理器的第一PCIE控制器分别挂载一路PCIE桥片，所述PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器。

可选的，各所述S2500处理器均连接CPLD，各所述S2500处理器的CTM链路通过所述CPLD透传。

可选的，当所述S2500处理器为两路时，两路所述S2500处理器的四组Serdes信号互联；当所述S2500处理器为四路时，任意一个所述S2500处理器均与其他三路所述S2500处理器的四组Serdes信号互联；当所述S2500处理器为八路时，八路所述S2500处理器分为两组，每组包括四路所述S2500处理器，每组中的四路所述S2500处理器中的任意一个所述S2500处理器均与所在组中的其他三路S2500处理器的四组Serdes信号互联，且一组中的四路所述S2500处理器与另一组中的四路所述S2500处理器一一对应互联。

可选的，所述PCIE桥片所挂载的所述连接器包括：PCIE X16 SLOT连接器、GEN-Z4C连接器、GEN-Z 2C连接器、GEN-Z 4C+连接器以及SLIMLINE连接器。

可选的，所述PCIE X16 SLOT连接器与所述GEN-Z4C连接器连接具有3PCIE SLOT的Riser卡，所述GEN-Z 2C连接器连接RAID扣卡，所述GEN-Z 4C+连接器连接OCP3.0万兆网卡，所述SLIMLINE连接器连接NVME硬盘背板。

可选的，所述PCIE桥片还连接网络芯片、USB控制器以及X8集成显卡或加速卡中的任意一种或任意组合。

可选的，各所述S2500处理器中的一路所述S2500处理器的第二PCIE控制器挂载一路双口带硬RAID功能的SATA控制器，另一路所述S2500处理器的第二PCIE控制器挂载一路USB控制器。

可选的，还包括：

TCM模块与TPM模块，所述TCM模块与所述TPM模块均通过LPC总线连接所述S2500处理器。

可选的，所述服务器主板的系统串口与BMC的debug串口均连接所述CPLD，所述CPLD根据BMC指令或特殊字符指令切换串口输出。

可选的，所述BMC用于在线升级BIOS以及所述CPLD。

本申请所提供的基于S2500处理器的服务器主板，包括：多路S2500处理器，各所述S2500处理器的四组Serdes信号互联，且各所述S2500处理器的第一PCIE控制器分别挂载一路PCIE桥片，所述PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器。可见，本申请所提供的服务器主板，将各S2500处理器的四组Serdes信号互联到一起，从而实现了高带宽的数据传输通道，提高了服务器整体的性能。另外，各S2500处理器的第一PCIE控制器下分别挂载一路PCIE桥片，各PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器，从而可以有效扩展PCIE资源，提升PCIE资源，增加配置灵活性。

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为本申请实施例所提供的一种基于S2500处理器的服务器主板的示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种双路互联时CTM链路示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种四路互联时CTM链路示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种八路互联时CTM链路示意图；

图5为本申请实施例所提供的一种双路互联示意图；

图6为本申请实施例所提供的一种四路互联示意图；

图7为本申请实施例所提供的一种八路互联示意图；

图8为本申请实施例所提供的另一种基于S2500处理器的服务器主板的示意图。

具体实施方式

本申请的目的是提供一种服务器主板，能够提升PCIE资源，增加配置灵活性，提高服务器性能。

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，图1为本申请实施例所提供的一种基于S2500处理器的服务器主板的示意图，参考图1所示，该服务器主板包括：

多路S2500处理器10，各S2500处理器10的四组Serder信号互联，且各S2500处理器10的第一PCIE控制器分别挂载一路PCIE桥片20，PCIE桥片20挂载不同的PCIE设备30以及多种连接器40。

具体而言，S2500处理器10包含四组25G Serdes、1组PCIE X16和一组PCIE X1资源，四组Serdes可以实现双路互联、四路互联以及八路互联的互联模式。单独使用其中任意一组Serdes进行单通道的互联，最大总带宽不超过100Gbps。而为了提升服务器性能，本申请所提供的服务器主板将各S2500处理器10的四组Serdes直接互联，由此可实现最大总带宽为400Gbps的高带宽数据传输链路。服务器主板包括多路S2500处理器10，且S2500处理器10具体可以为两路，在S2500处理器10为两路的情况下，两路S2500处理器10互联；S2500处理器10也可以为4路，在S2500处理器10为四路的情况下，四路S2500处理器10互联；S2500处理器10还可以为8路，在S2500处理器10为八路的情况下，八路S2500处理器10互联。

其中，当服务器主板包括两路S2500处理器10时，相应的CTM链路如图2所示；当服务器主板包括四路S2500处理器10时，相应的CTM链路如图3所示；当服务器主板包括八路S2500处理器10时，相应的CTM链路如图4所示。

另外，针对S2500处理器为两路、四路或八路的情况，各S2500处理器的之间的互联方式为：当S2500处理器为两路时，两路S2500处理器的四组Serdes信号互联；当S2500处理器为四路时，任意一个S2500处理器均与其他三路S2500处理器的四组Serdes信号互联；当S2500处理器为八路时，八路S2500处理器分为两组，每组包括四路S2500处理器，每组中的四路S2500处理器中的任意一个S2500处理器均与所在组中的其他三路S2500处理器的四组Serdes信号互联，且一组中的四路S2500处理器与另一组中的四路S2500处理器一一对应互联。

具体而言，参考图5所示(图中FT2500即为S2500处理器)，当服务器主板包含两路S2500处理器时，这两路S2500处理器的四组Serdes信号互联。参考图6所示，当服务器主板包含四路S2500处理器时，这四路S2500处理器中的每一路S2500处理器均与其他三路S2500处理器的四组Serdes信号互联。参考图7所示，当服务器主板包含八路S2500处理器时，这八路S2500处理器分为两组，每组包含四路S2500处理器。每组中的任意一路S2500处理器均与所在组的另外三路S2500处理器互联，且一组中的四路S2500处理器与另一组中的四路S2500处理器一一对应互联。如图7所示，S2500处理器1至S2500处理器4为一组，S2500处理器5至S2500处理器8为一组，S2500处理器1与S2500处理器2、S2500处理器3以及S2500处理器4均互联，S2500处理器2与S2500处理器1、S2500处理器3以及S2500处理器4均互联，依次类推，S2500处理器4与S2500处理器1、S2500处理器2以及S2500处理器3均互联。S2500处理器5与S2500处理器6、S2500处理器7以及S2500处理器8均互联，依次类推，S2500处理器8与S2500处理器5、S2500处理器6以及S2500处理器7均互联。此外，S2500处理器1与S2500处理器6互联，S2500处理器2与S2500处理器5互联，S2500处理器3与S2500处理器8互联，S2500处理器4与S2500处理器7互联。

本实施例提供两路互联、四路互联以及八路互联的互联方式，能够满足不同场景的应用需求。

进一步，各S2500处理器10可直接相连，相连的S2500处理器10彼此之间传输CTM链路，或者各S2500处理器10还可以均与服务器主板上的CPLD相连，进而通过CPLD透传CTM链路。

在一种具体的实施方式中，各S2500处理器10的低速信号连接CPLD，各S2500处理器10的CTM链路通过CPLD透传。通过CPLD透传CTM链路可以增加CTM信号的可调性。

参考图5所示，以服务器主板包含两路S2500处理器10为例，S2500处理器10的四组Serdes高速信号的互联方式为：CPU0与CPU1连接CPLD，CPU0与CPU1向CPLD发出trainingready信号，CPLD同时接收CPU0与CPU1发出的training ready信号后，同时向CPU0与CPU1发出training start命令，CPU0与CPU1接收training start命令后，开始训练。在一组Serdes高速信号的互联结束后启动下一次循环，互联下一组Serdes高速信号，直至四组Serdes高速信号互联完成。

为提升PCIE资源，本申请所提供的服务器主板中各S2500处理器10的第一PCIE控制器均分别挂载一路PCIE桥片20(如PM8565芯片)，且各PCIE桥片20挂载不同的PCIE设备30以及多种连接器40，从而通过各连接器40可以扩展PCIE插槽、网络、SATA、USB和显示等外设功能，提升PCIE资源。

其中，在一种具体的实施方式中，PCIE桥片20所挂载的连接器40包括：PCIE X16SLOT连接器、GEN-Z 4C连接器、GEN-Z 2C连接器、GEN-Z 4C+连接器以及SLIMLINE连接器。

另外，在一种具体的实施方式中，PCIE X16 SLOT连接器与GEN-Z4C连接器分别连接具有3PCIE SLOT的Riser卡，GEN-Z 2C连接器连接RAID扣卡，GEN-Z 4C+连接器连接OCP3.0万兆接口，SLIMLINE连接器连接NVME硬盘背板。

具体而言，本实施例中，PCIE桥片20下挂载PCIE X16 SLOT连接器、GEN-Z 4C连接器、GEN-Z 2C连接器40、GEN-Z 4C+连接器40以及SLIMLINE连接器40。两个PCIE X16 SLOT和两个GEN Z 4C连接器组合在一起可外插两个Riaser卡(Riser0和Riser1)，两个Riser卡可扩展4个PCIE X8 SLOT和2个PCIE X16 SLOT，能够插入RAID卡、HCA卡、万兆网卡等设备，实现存储、网络等扩展，或者外插GPU卡、FPGA加速卡等高功耗高带宽设备。GENZ 2C连接器的插槽可外接RAID扣卡，以不同形式实现对系统的存储扩展。GEN-Z4C+连接器40可外插万兆、千兆的OCP3.0板卡，增加网卡的可选性，实现灵活配置，同时可以通过OCP3.0接口上的NCSI链路切换支持sharelink功能。SLIMLINE连接器40可以通过线缆连接NVME硬盘背板，极大的提升了系统的存储接口速率，同时也可以连接一张LP Riser卡，扩展为两个X8 PCIE SLOT，能够插入HHHL的PCIE标卡。

本实施例提供了丰富的PCIE SOLOT资源，能够极大的提升服务器PCIE设备的多功能性，可进行灵活的配置，满足不用场景下的应用。

除各S2500处理器10的第一PCIE控制器挂载一路PCIE桥片20，各PCIE桥片20挂载连接器40外，在一种具体的实施方式中，各S2500处理器10中的一路S2500处理器10的第二PCIE控制器挂载一路双口带硬RAID的SATA，另一路S2500处理器10的第二PCIE控制器挂载一路USB控制器。

具体而言，本实施例中，各S2500处理器10中的一路S2500处理器10的原生PCIE1控制器即第二PCIE控制器下挂载一路双口带硬RAID的SATA(如ASM1061R)，从而可以对外提供两路SATA接口，实现四种可切换的硬RAID模式，在BIOS界面下可灵活配置，为OS提升安全保障。另一路S2500处理器10的原生PCIE1控制器即第二PCIE控制器挂载一路USB控制器(如EJ188H)，由此可以对外提供两个USB3.0接口。

对于服务器主板包括两路S2500处理器10，且两路S2500处理器10互联的情况，此时，在两路S2500处理器10的第一PCIE控制器均分别挂载一路PCIE桥片20的基础上，其中一路S2500处理器10的第二PCIE控制器下可挂载一路双口带硬RAID的SATA，另一路S2500处理器10的第二PCIE控制器下可挂载一路USB控制器。对于服务器主板包括四路或八路S2500处理器10，且各路S2500处理器10互联的情况，此时，在各S2500处理器10的第一PCIE控制器均分别挂载一路PCIE桥片20的基础上，可随机选取其中的两路S2500处理器10，一路S2500处理器10的第二PCIE控制器挂载一路双口带硬RAID的SATA，另一路S2500处理器10的第二PCIE控制器挂载一路USB控制器。当然，根据实际需要也可将其中的多路S2500处理器10的第二PCIE控制器分别挂载一路双口带硬RAID的SATA，将其中的多路S2500处理器10的第二PCIE控制器分别挂载一路USB控制器。

参考图8所示(图中FT2500即为S2500处理器)，以服务器主板包含两路S2500处理器10为例，CPU0与CPU1的PCIE0控制器即第一PCIE控制器下的16条PCIE不做拆分，为lane0至lane15 lane0至lane15连接一路PM8565，支持PCIE3.0的扩展，可用lane数达128条。单lane可实现8Gbps、5Gpbs、2.5Gbps的传输速率选择。

CPU0与CPU1的PCIE0控制器分别挂载一路PCIE桥片20，各PCIE桥片20下挂载PCIEX16 SLOT连接器、GEN-Z 4C连接器、GEN-Z 2C连接器40、GEN-Z4C+连接器40以及SLIMLINE连接器40。两个PCIE X16 SLOT和两个GEN Z4C连接器组合在一起可外插两个Riaser卡(Riser0和Riser1)，两个Riser卡可扩展4个PCIE X8 SLOT和2个PCIE X16 SLOT，能够插入RAID卡、HCA卡、万兆网卡等设备，实现存储、网络等扩展，或者外插GPU卡、FPGA加速卡等高功耗高带宽设备。GENZ 2C连接器的插槽可外接RAID扣卡，以不同形式实现对系统的存储扩展。GEN-Z 4C+连接器40可外插万兆、千兆的OCP3.0板卡，增加网卡的可选性，实现灵活配置，同时可以通过OCP3.0接口上的NCSI链路切换支持sharelink功能。SLIMLINE连接器40可以通过线缆连接NVME硬盘背板，极大的提升了系统的存储接口速率，同时也可以连接一张LP Riser卡，扩展为两个X8 PCIE SLOT，能够插入HHHL的PCIE标卡。

可以明白的是，上述实施例中PCIE桥片20下所挂载的连接器40的类型、个数以及连接器40进一步连接的设备或接口的类型、数量等，仅为本申请所提供的一种实施方式，而非唯一限定，可以根据实际应用需要进行差异性设置。

此外，在需求配置低的时候，也可将部分S2500处理器10所挂载的PCIE桥片20及其外接SLOT槽位等去掉，从而节省成本，提高产品竞争力，提高经济效益。例如，在服务器主板包含两路S2500处理器10的情况下，可将其中一路S2500处理器10所挂载的PCIE桥片20及其外接SLOT槽位等去掉。

CPU0的PCIE1控制器挂载一路双口带硬RAID的SATA，对外提供两路SATA接口。与CPU1的PCIE1控制器挂载一路USB控制器，对外提供两路USB3.0接口。

进一步，在上述实施例的基础上，作为一种具体的实施方式，PCIE桥片20还连接网络芯片、USB控制器以及X8集成显卡或加速卡中的任意一种或任意组合。

具体而言，PCIE桥片20还可挂载网络芯片(如WX1860A2网络芯片)，从而对外提供两个千兆网络接口，通过NCSI切换可以支持sharelink功能。PCIE桥片20也还可以连接USB控制器，并对外提供两个USB接口和一路KVM。PCIE桥片20也可以连接至管理芯片AST2500上，通过AST2500芯片上集成的显示功能，对外提供一个VGA接口。

进一步，为保障信息、数据的安全性，在一种具体的实施方式中，服务器主板还包括TCM模块与TPM模块，TCM模块与TPM模块均通过LPC总线连接S2500处理器10，在TCM模块与TPM模块的作用下可以有效保障信息、数据的安全性，避免信息、数据被盗用。

进一步，在上述实施例的基础上，作为一种具体的实施方式，服务器主板的系统串口与BMC的debug串口均连接所述CPLD，所述CPLD根据BMC指令或特殊字符指令切换串口输出。

具体而言，服务器主板的系统串口与BMC的debug串口均连接CPLD，且为了节省物料成本以及优化板卡布局，本实施例采用CPLD+BMC指令或特殊字符指令的方式，实现串口的灵活切换。由CPLD根据BMC指令或特殊字符指令切换串口输出。进一步还可增设双色指示灯，例如，增设黄色与绿色的双色，当此双色指示灯显示黄色时，表示串口为系统串口。相反，当此双色指示灯显示绿色时，表示串口为BMC的debug串口。

进一步，在一种具体的实施方式中，BMC用于在线升级BIOS与CPLD。也就是说，本实施例中，服务器主板除包含system COM指令切换功能外，还包含了BIOS在线升级以及CPLD在线升级功能，以此为用户带来便捷可操作性。对于BMC在线升级BIOS、在线升级CPLD的具体实施过程，本申请在此不做赘述，参考现有的相关技术即可。

综上所述，本申请所提供的基于S2500处理器的服务器主板，包括：多路S2500处理器，各所述S2500处理器的四组Serder信号互联，且各所述S2500处理器的第一PCIE控制器分别挂载一路PCIE桥片，所述PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器。该服务器主板，将各S2500处理器的四组Serdes信号互联到一起，从而实现了高带宽的数据传输通道，提高了服务器整体的性能。另外，各S2500处理器的第一PCIE控制器下分别挂载一路PCIE桥片，各PCIE桥片挂载不同的PCIE设备以及多种连接器，从而可以有效扩展PCIE资源，提升PCIE资源，增加配置灵活性。

因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到，在本申请提供的实施例的基本原理下结合实际情况可以存在多个例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的范围内。

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基于S2500处理器的服务器主板进行了详细介绍。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。

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”或者其任何其它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它要素，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

1.一种基于S2500处理器的服务器主板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的服务器主板，其特征在于，各所述S2500处理器均连接CPLD，各所述S2500处理器的CTM链路通过所述CPLD透传。

3.根据权利要求2所述的服务器主板，其特征在于，当所述S2500处理器为两路时，两路所述S2500处理器的四组Serdes信号互联；当所述S2500处理器为四路时，任意一路所述S2500处理器均与其他三路所述S2500处理器的四组Serdes信号互联；当所述S2500处理器为八路时，八路所述S2500处理器分为两组，每组包括四路所述S2500处理器，每组中的四路所述S2500处理器中的任意一路所述S2500处理器均与所在组中的其他三路S2500处理器的四组Serdes信号互联，且一组中的四路所述S2500处理器与另一组中的四路所述S2500处理器一一对应互联。

4.根据权利要求3所述的服务器主板，其特征在于，所述PCIE桥片所挂载的所述连接器包括：PCIE X16 SLOT连接器、GEN-Z 4C连接器、GEN-Z2C连接器、GEN-Z 4C+连接器以及SLIMLINE连接器。

5.根据权利要求4所述的服务器主板，其特征在于，所述PCIE X16 SLOT连接器与所述GEN-Z4C连接器连接具有3PCIE SLOT的Riser卡，所述GEN-Z2C连接器连接RAID扣卡，所述GEN-Z 4C+连接器连接OCP3.0万兆网卡，所述SLIMLINE连接器连接NVME硬盘背板。

6.根据权利要求5所述的服务器主板，其特征在于，所述PCIE桥片还连接网络芯片、USB控制器以及X8集成显卡或加速卡中的任意一种或任意组合。

7.根据权利要求6所述的服务器主板，其特征在于，各所述S2500处理器中的一路所述S2500处理器的第二PCIE控制器挂载一路双口带硬RAID功能的SATA控制器，另一路所述S2500处理器的第二PCIE控制器挂载一路USB控制器。

8.根据权利要求7所述的服务器主板，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的服务器主板，其特征在于，所述服务器主板的系统串口与BMC的debug串口均连接所述CPLD，所述CPLD根据BMC指令或特殊字符指令切换串口输出。

10.根据权利要求8所述的服务器主板，其特征在于，所述BMC用于在线升级BIOS以及所述CPLD。