CN202153320U - 一种基于龙芯3a cpu的机架服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于龙芯3A CPU的机架服务器，包括龙芯3A CPU，RS780E芯片，SB710芯片，网卡，内存和管理监控单元；所述龙芯3A CPU通过HT总线与RS780E芯片相连，所述RS780E芯片通过A-link总线与SB710芯片相连接，所述网卡通过pcie 1x与北桥芯片相连接，所述龙芯3A CPU通过自带的内存管理器直接与内存相连接，所述管理监控单元通过服务器后面板的RJ45接口接收和发送信息。

Description

一种基于龙芯3A CPU的机架服务器

技术领域

本发明涉及机架服务器领域，具体来说，提供了一种基于龙芯3A CPU的机架服务器。 

背景技术

龙芯3号系列CPU，目前已知包括4核心3A，8核心3B，16核心3C的CPU。 

龙芯3A CPU已经量产，其他两种CPU还处于研发阶段。 

龙芯3号系列CPU的出现面临一个严峻的问题就是CPU的产业化问题，如果解决不好产业化的问题，那龙芯CPU仍是一个不能实用只是概念意义的CPU，只能停留在实验室里。由于龙芯3号系列CPU面世的时间短，各种配套的应用方案有待设计和创造。 

发明内容

自从龙芯3A CPU面世后，应用方案很少，本实用新型设计的龙芯3A CPU机架服务器为龙芯3A CPU的实用提供了一种很好的解决方案。 

一种基于龙芯3A CPU的机架服务器，包括龙芯3A CPU，RS780E芯片，SB710芯片，网卡，内存和管理监控单元； 

所述龙芯3A CPU通过HT总线与RS780E芯片相连，所述RS780E芯片通过A-link总线与SB710芯片相连接，所述网卡通过pcie 1x与北桥芯片相连接，所述龙芯3A CPU通过自带的内存管理器直接与内存相连接，所述管理监控单元通过服务器后面板的RJ45接口接收和发送信息。 

优选的，所述龙芯3A CPU个数为2个，组成对称多处理架构，一个为主CPU，一个为从CPU。 

优选的，所述RS780E芯片提供了一个pcie 16x插槽和两个pcie 8x插槽。 

优选的，所述网卡为intel公司的WG82574L。 

优选的，所述RS780E芯片内集成的显卡通过VGA口后面板VGA口输出。 

优选的，所述管理监控单元采用Aspeed公司的AST2050芯片。 

优选的，所述服务器有六个风扇，由管理监控单元根据温度监测点数据控制转速。 

优选的，所述服务器有六个温度监测点，监测到的数据发送给管理监控单元。 

优选的，所述服务器包括电压采集电路和上下电控制电路。 

优选的，所述电压采集电路由管理监控单元监控。 

本实用新型所述的龙芯3A CPU机架服务器具有高IO带宽的能力。它支持2个千兆网络、3个PCIE槽。3个PCIE槽可以插不同用途的标准PCIE卡，拓展了龙芯机架服务器的用途；龙芯3A CPU机架服务器是第一个在设计中使用和实现遵循标准的IPMI协议的管理方式对龙芯服务器进行管理；BMC负责监控机架服务器的温度、电压、风扇的转速，并通过管理百兆以太网络传输到远端的用户控制端，并接收远端用户的控制。管理系统可以使龙芯3A机架服务器可以无缝的融合到同样利用BMC管理的X86机群的管理系统中，达到机群的异构性，方便了用户的管理；同时实现了温度监视、电压监视、开关机功能、报警功能，自动了保障了服务器的安全运行。 

附图说明

图1是龙芯3A CPU机架服务器 

具体实施方式

此机架服务器主要有2大基本系统构成：基本功能系统和管理监控系统。如图1所示。 

基本功能系统的构成部分如下： 

1)2个龙芯3A CPU，组成SMP(Symmetrical Multi-Processing，对称多处理)架构，其中一个是主CPU(host)，另一个是从CPU(slave)。主CPU的HT0bus与从CPU的HT0bus相连，主CPU的HT1bus与AMD chipsets相连。AMD chipsets是指北桥RS780E，南桥SB710。 

2)内存 

龙芯刀片支持8条DDR2内存，每个CPU支持4条内存，每条内存容量可达到4GB。龙芯3A CPU有2个内存控制器，每个内存控制器上连接2条内存。 

3)AMD chipsets 

AMD chipsets包括北桥RS780E和南桥SB710，RS780E通过HT bus与龙芯3A host CPU的HT0bus相连。RS780E和SB710之间通过A-Link bus(AMD由PCIE4X拓展成的协议)相连。 

RS780E的PCI-E bus有22lanes(22X)，其中一个PCIE8X中板引向1个PCIE16X槽，另一个PCIE8X引向1个PCIE8X槽，一个PCIE4X引向另一个PCIE8X槽，还有2个PCIE1X分别连接intel公司的2个网卡IC(型号WG82574L)产生2个千兆口。 

4)USB口 

从南桥SB710引出了4个USB口，其中2个USB引入到前面板，另外2个USB口引入后面板上。这些设计一方面增加了USB口的个数，另一方面方便了用户多样化操作需求。 

5)千兆以太网 

利用Intel公司一款WG82574L芯片来产生千兆以太网络。北桥RS780E引出2个PCIE1X分别连接intel公司的2个网卡IC(型号WG82574L)产生2个千兆口。 

双千兆网络的设计，增强了刀片的IO吞吐能力，当一个千兆网络口坏掉后，另一个网络口能继续使用，增强了系统的冗余度。 

6)PCIE槽 

此机架服务器共有3个PCIE槽： 

◆1个PCIE16X槽，但所连的信号是RS780E的一个PCIE8X，这样设计的目的是此槽能插入PCIE16X卡，并能使PCIE16X的卡降为PCIE8X使用。如果把此槽设计为PCIE8X槽，那么在机构尺寸上就不能满足PCIE16X卡，PCIE16X卡根本不能插入PCIE8X的槽，就更谈不上PCIE16X卡正常工作的情况。 

◆1个PCIE8X槽，所连的信号是PCIE8X信号 

◆1个PCIE8X槽，所连的信号是PCIE4X信号，这样设计的目的仍是为了能使用PCIE8X卡 

PCIE槽这种独特设计，大大拓展了龙芯机架服务器的可以适用的PCIE卡范围。 

7)VGA显示 

RS780E自身集成显卡提供的VGA信号，如图1，连接到后面板上的VGA口。 

8)散热系统 

有6个风扇布置在龙芯机架服务器的前面板区域，每2个风扇一组，前后放置。 

两个龙芯CPU、RS780E、SB710上各安装一个相应大小的散热片。 

管理监控系统的构成部分如下： 

1)温度采集点 

风向是从前面板流向后面板。 

在此刀片上布置了6个温度采集点。在进风口布置2个测试点T1、T2，原则是尽量靠近前面板，且在板子两侧，尽可能真实的反映进风温度；在刀片的出风口布置2个测试点T5、T6，原则是尽量靠近后面板，在板子两侧各自布置一个，原则上能反映出风的问题；在此板子上散热的最大的器件，即CPU边放置2个测温点T3、T4，用来监控预警CPU过热状态。 

这些测温点的数据被BMC(baseboard management controller，基板管理控制器)芯片 (采用Aspeed公司的AST2050芯片)收集，然后通过管理百兆网口输出到Internet上任意有权限的用户端。BMC IC来判断温度是否异常，如果温度异常，BMC就控制风扇加速转动，进行降温，如果温度较低，BMC也会把风扇降速，节约电能。 

2)电压采集电路 

把机架服务器上供电系统(power system)的电压12V、3.3V、1.1V、1.8V、2.5V引入BMC监控，然后通过管理百兆网口输出到internet上任意有权限的用户端。 

3)开机和关机电路 

开机按钮(power button)在前面板上，开机按钮发出的开机或者关机命令传给主板上下电控制电路，然后执行相应的开机或者关机动作。 

另外一种开机和关机的方式就是由BMC进行控制。BMC引出相应的控制信号线到主板上下电控制电路。用户通过管理百兆以太网络(图1中的‘管理RJ45’)对BMC控制，然后再由BMC控制主板上下电控制电路进行相应的执行动作。 

4)风扇控制电路系统 

6个风扇的测速信号线、控速信号线引入BMC，BMC可以检测6个风扇的转速，根据检测到的各个测温点的温度实时地对风扇的转速进行控制。如果温度过高，BMC就控制风扇加速转动，进行降温，如果温度较低，BMC也会把风扇降速，节约电能。 

5)BMC 

BMC(baseboard management controller，基板管理控制器)芯片是管理监控系统的核心，它负责监控机架服务器的温度、电压、风扇的转速，并通过管理百兆以太网络传输到远端的用户控制端，并接收远端用户的控制。 

龙芯3A机架服务器采用BMC IC是Aspeed公司的AST2050芯片，它遵循标准IPMI(Intell igent Platform Management Interface，智能平台管理接口)协议，这样可以使龙芯3A机架服务器可以无缝的融合到同样利用BMC管理的X86机群的管理系统中，方便了用户的管理。 

IPMI是一种开放标准的硬件管理接口规格，定义了嵌入式管理子系统进行通信的特定方法。IPMI信息通过基板管理控制器(BMC)进行交流。使用低级硬件智能管理而不使用操作系统进行管理，具有两个主要优点：首先，此配置允许进行带外服务器管理；其次，操作系统不必负担传输系统状态数据的任务。 

Claims (10)

1.一种基于龙芯3A CPU的机架服务器，其特征在于：包括龙芯3A CPU，RS780E芯片，SB710芯片，网卡，内存和管理监控单元；

所述龙芯3A CPU通过HT总线与RS780E芯片相连，所述RS780E芯片通过A-link总线与SB710芯片相连接，所述网卡通过pcie 1x与北桥芯片相连接，所述龙芯3A CPU通过自带的内存管理器直接与内存相连接，所述管理监控单元通过服务器后面板的RJ45接口接收和发送信息。

2.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述龙芯3A CPU个数为2个，组成对称多处理架构，一个为主CPU，一个为从CPU。

3.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述RS780E芯片提供了一个pcie 16x插槽和两个pcie 8x插槽。

4.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述网卡为intel公司的WG82574L。

5.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述RS780E芯片内集成的显卡通过VGA口后面板VGA口输出。

6.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述管理监控单元采用Aspeed公司的AST2050芯片。

7.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述服务器有六个风扇，由管理监控单元根据温度监测点数据控制转速。

8.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述服务器有六个温度监测点，监测到的数据发送给管理监控单元。

9.如权利要求1所述的服务器，其特征在于：所述服务器包括电压采集电路和上下电控制电路。

10.如权利要求9所述的服务器，其特征在于：所述电压采集电路由管理监控单元监控。 

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