CN204965277U - 一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，属于负载均衡领域，要解决的技术问题为刀片式服务器网络负载均衡交换的问题，结构包括负载均衡交换模块，负载均衡交换模块包括BCM56334网络芯片、BCM5464R千兆PHY芯片、BCM8747万兆PHY芯片、XMC连接器、RJ45端口、SFP+端口，BCM56334网络芯片分别连接BCM5464R千兆PHY芯片、BCM8747万兆PHY芯片、XMC连接器，BCM5464R千兆PHY芯片连接RJ45端口，BCM8747万兆PHY芯片连接SFP+端口，基础监控模块、网络切换模块均连接XMC连接器，可管理网络扩展模块连接BCM56334网络芯片。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种服务器负载均衡领域，具体地说是一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器。
背景技术
随着互联网应用的快速发展，要求传统的服务器具备更多的网络应用接入功能，同时由于网络接入的各种应用不同，实际数据的负载模式不同，更加要求服务器面向互联网应用能自动根据不同应用负载模式进行适应。传统的刀片式服务器具备集中度高、支持统一管理和部署的特点，越来越得到各种互联网公司的青睐，现有市场上的刀片服务器均没有支持负载均衡的功能，如何能在通用的刀片服务器系统上支持面向互联网的负载均衡刀片，是需要解决的问题。
2012年4月4日公布的公开号为CN102404238A的中国专利，提出一种负载均衡方法和装置、以及服务器系统，该方法包括：网卡芯片模块接收来自用户数据业务入口的数据，并将接收的数据转换为多个服务器所支持的指定格式；交换模块根据负载均衡控制器的指示，将转换后的数据分发给多个服务器的中央处理器，其中，负载均衡控制器根据多个服务器的负载确定数据分发的策略。该技术方案公开了一种服务器中设置负载均衡装置以及进行负载均衡的方法，但是该技术方案中并没有涉及对刀片式服务器的网络负载均衡交换的方法，且该负载均衡装置不能满足高速率、大宽带、安全可靠的多网络接入需求。
发明内容
本实用新型的技术任务是提供一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，来解决刀片服务器中多网路应用接入限制、网络负载均衡交换的问题，使得刀片服务器具备网络负载均衡交换的功能，并且提供高带宽、安全可靠的数据传输。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，包括机箱，机箱内设置有信息处理单元、集中处理单元、可管理网络扩展模块、内置存储单元、应用扩展模块，信息处理单元分别连接应用扩展模块、集中处理单元，集中处理单元连接内置存储单元，机箱内还设置有可管理网络扩展模块、基础监控模块、网络切换模块、负载均衡交换模块，负载均衡交换模块包括BCM56334网络芯片、BCM5464R千兆PHY芯片、BCM8747万兆PHY芯片、XMC连接器、RJ45端口、SFP+端口，BCM56334网络芯片分别连接BCM5464R千兆PHY芯片、BCM8747万兆PHY芯片、XMC连接器，BCM5464R千兆PHY芯片连接RJ45端口，BCM8747万兆PHY芯片连接SFP+端口；
可管理网络扩展模块分别连接信息处理单元、基础监控模块、负载均衡交换模块的BCM56334网络芯片，基础监控模块还分别连接集中处理单元、网络切换模块、负载均衡交换模块的XMC连接器，负载均衡交换模块的XMC连接器连接网络切换模块；
负载均衡交换模块的RJ45端口、SFP+端口均位于机箱的面板上。
进一步的，所述RJ45端口共16个，16个RJ45端口平均分成呈两列排布的两组；每组RJ45端口呈两行排布，4个RJ45端口为一行。
进一步的，所述SFP+端口共4个，4个SFP+端口呈一行排布。
进一步的，所述BCM56334网络芯片、XMC连接器均有一个，BCM56334网络芯片通过1路PCIE信号连接XMC连接器；XMC连接器通过1路SGMII信号连接网络切换模块，通过1路SMBus信号连接基础监控模块。
进一步的，所述BCM5464R千兆PHY芯片共有4个，每个BCM5464R千兆PHY芯片输出4路SGMII信号，每路SGMII信号连接一个RJ45端口，且每个BCM5464R千兆PHY芯片通过4路SGMII信号连接BCM56334网络芯片。
进一步的，所述BCM8747万兆PHY芯片共有1个，BCM8747万兆PHY芯片输出4路10GbKR信号，每路10GbKR信号连接一个SFP+端口，且BCM8747万兆PHY芯片通过4路10GbKR信号连接BCM56334网络芯片。
本实用新型的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器和现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本实用新型具有负载均衡交换模块，突破了传统刀片式服务器不具备多网络接入的限制，使刀片式服务器具有网络负载均衡交换功能；
2、本实用新型具有16个RJ45端口、4个SFP+端口，RJ45端口用来作为千兆数据的接入端口，SFP+端口用来满足用户对更高数据交互带宽应用的需求，每个RJ45端口的数据传输带宽可达到1Gbps，每个SFP+端口的数据传输带宽可达到10Gbps，满足了用户对传输宽带的要求；
3、本实用新型的RJ45端口、SFP+端口等对外端口均支持多路冗余和数量绑定的功能，提高了数据传输的安全、可靠性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1为一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器的结构原理图；
图2为一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器的结构示意图；
图中：1、机箱，11、应用扩展模块，12、可管理网络扩展模块，13、基础监控模块，14、信息处理单元，15、集中处理单元，16、内置存储单元，17、负载均衡交换模块，18、网络切换模块，19、安全模块，20、控制程序模块，171、SFP+端口，172、RJ45端口，173、BCM56334网络芯片，174、BCM5464R千兆PHY芯片，175、BCM8747万兆PHY芯片,176、XMC连接器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
本实用新型的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，包括机箱1，机箱1上设置有信息处理单元14、集中处理单元15、可管理网络扩展模块12、内置存储单元16、基础监控模块13、应用扩展模块11、网络切换模块18、负载均衡交换模块17，负载均衡交换模块17包括BCM56334网络芯片173、BCM5464R千兆PHY芯片174、BCM8747万兆PHY芯片175、XMC连接器176、RJ45端口172、SFP+端口171，BCM56334网络芯片173分别连接BCM5464R千兆PHY芯片174、BCM8747万兆PHY芯片175、XMC连接器176，BCM5464R千兆PHY芯片174连接RJ45端口172，BCM8747万兆PHY芯片174连接SFP+端口171；
信息处理单元14分别连接应用扩展模块11、集中处理单元15、可管理网络扩展模块12，集中处理单元15分别连接内置存储单元16、基础监控模块13，基础监控模块13分别连接可管理网络扩展模块12、网络切换模块18，基础监控模块13、网络切换模块18均连接负载均衡交换模块17的XMC连接器176，可管理网络扩展模块12连接负载均衡交换模块17的BCM56334网络芯片173。
信息处理单元14，由1颗通用的X86或ARM（英文全称为AdvancedRISCMachines，中文翻译为微处理器）计算单元组成，用来进行系统中主要数据的计算。本实施例中信息处理单元14通过PCIE3.0×8信号连接应用扩展模块11，通过1路PCIE3.0×8信号连接可管理网络扩展模块12，通过1路DMI（英文全称为DirectMediaInterface，中文翻译为直接媒体接口）信号连接集中处理单元15。
应用扩展模块11，基于业界标准的网络适配芯片进行设计，实现将PCIE信号转换为各种不同的网络信号进行传输，根据信号种类的不同可以分为Ethernet（英文全称为Ethernet，中文翻译为以太网）、FC（英文全称为FibreChannel，中文翻译为光纤通道）及InfiniBand（英文全称为InfiniBand，中文翻译为无限带宽网络传输协议），用于连接传统刀片系统中各种交换模块，实现所有刀片节点间信息的通信。优选的，本实施例中应用扩展模块共2个，分别通过1路PCIE3.0×8信号连接信息处理单元14。
可管理网络扩展模块12，选用Broadcom公司通用的4端口千兆网络芯片进行设计，用来连接信息处理单元14和负载均衡交换模块17，实现将信息处理单元14传出的PCIE信号转换成SGMII的网络信号输入给负载均衡交换模块17。通过1路NCSI（英文全称为NetworkControllerSidebandInterface，中文翻译为网络控制器边带接口）信号连接基础监控模块13，通过4路SGMII信号连接负载均衡交换模块的BCM56334网络芯片173。
集中处理单元15，接收信息处理单元14发送的指令，负责系统中各I/O设备和主要电子器件的控制。通过SATA（英文全称为SerialAdvancedTechnologyAttachment，中文翻译为串行高级技术附件）信号分别连接内置存储单元16，通过1路LPC（英文全称为LowPinCount，中文翻译为低脚数）信号连接安全模块19，通过1路SPI（英文全称为SerialPeripheralInterface，中文翻译为串行外设接口）信号连接控制程序模块20，通过1路PCIE×1信号连接基础监控模块13。
内置存储单元16，支持组建RAID（英文全称为RedundantArraysofIndependentIndependentDisk，中文翻译为独立磁盘冗余阵列），用安装操作系统和存储系统数据。优选的，本实施例中，内置存储单元16共两个,分别通过1路PCIE3.0×8信号连接信息处理单元14。
网络切换模块18，通过1路SGMII信号连接基础监控模块13，通过1路SGMII信号连接负载均衡交换模块17的XMC连接器176，用于实现接入服务器的多网络的切换。
安全模块19，用于存放特殊的加密程序，可实现对关键数据的加、解密操作。本实施例中，安全模块19通过1路LPC信号连接集中处理单元15。
控制程序模块20，用于存放面向系统底层设备的操作、控制程序，通过通过1路SPI信号连接集中处理单元15。
负载均衡交换模块17，用于实现基于以太网数据的转发与传输，配合上层的应用软件及策略根据不同负载来进行特定数据的交互，实现基于网络的负载均衡应用交换。此模块基于BCM56334网络芯片173进行设计，下行链路4路SGMII信号连接可管理网络扩展模块12，上行链路包括4个BCM5464R千兆PHY芯片174和1个BCM8747万兆PHY芯片175、16个RJ45端口、4个SFP+端口，RJ45端口和SFP+端口均位于机箱面板上，优选的，16个RJ45端口平均分成呈两列排布的两组，每组RJ45端口呈两行排布，4个RJ45端口为一行；4个SFP+端口呈一行排布。其中每个BCM5464R千兆PHY芯片174对内通过4路SGMII信号连接BCM56334网络芯片173，对外通过4路SGMII信号连接位于机箱面板上的４个RJ45端口172，可以实现基于千兆网络的数据转发与传输；BCM8747万兆PHY芯片175对内通过４路10GbKR信号连接BCM56334网络芯片173，对外通过4路10GbKR信号连接到位于机箱面板上的4个SFP+端口171，可以实现外部10Gb万兆数据与内部1Gb千兆数据的交互；XMC连接器176对内通过1路PCIE信号连接BCM56334网络芯片173，对外通过1路SGMII信号连接网络切换模块18，通过1路SMBus信号连接基础监控模块13。同时，本实施例中RJ45端口、SFP+端口等所有对外端口均具有多路冗余和数量绑定的功能，提高了服务器数据传输的安全可靠性。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (6)
1.一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，包括机箱，机箱内设置有信息处理单元、集中处理单元、可管理网络扩展模块、内置存储单元、应用扩展模块，信息处理单元分别连接应用扩展模块、集中处理单元，集中处理单元连接内置存储单元，其特征在于机箱内还设置有可管理网络扩展模块、基础监控模块、网络切换模块、负载均衡交换模块，负载均衡交换模块包括BCM56334网络芯片、BCM5464R千兆PHY芯片、BCM8747万兆PHY芯片、XMC连接器、RJ45端口、SFP+端口，BCM56334网络芯片分别连接BCM5464R千兆PHY芯片、BCM8747万兆PHY芯片、XMC连接器，BCM5464R千兆PHY芯片连接RJ45端口，BCM8747万兆PHY芯片连接SFP+端口；
可管理网络扩展模块分别连接信息处理单元、基础监控模块、负载均衡交换模块的BCM56334网络芯片，基础监控模块还分别连接集中处理单元、网络切换模块、负载均衡交换模块的XMC连接器，负载均衡交换模块的XMC连接器连接网络切换模块；
负载均衡交换模块的RJ45端口、SFP+端口均位于机箱的面板上。
2.根据权利要求1所述的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，其特征在于所述RJ45端口共16个，16个RJ45端口平均分成呈两列排布的两组；每组RJ45端口呈两行排布，4个RJ45端口为一行。
3.根据权利要求1所述的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，其特征在于所述SFP+端口共4个，4个SFP+端口呈一行排布。
4.根据权利要求1所述的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，其特征在于所述BCM56334网络芯片、XMC连接器均有一个，BCM56334网络芯片通过1路PCIE信号连接XMC连接器；XMC连接器通过1路SGMII信号连接网络切换模块，通过1路SMBus信号连接基础监控模块。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，其特征在于所述BCM5464R千兆PHY芯片共有4个，每个BCM5464R千兆PHY芯片输出4路SGMII信号，每路SGMII信号连接一个RJ45端口，且每个BCM5464R千兆PHY芯片通过4路SGMII信号连接BCM56334网络芯片。
6.根据权利要求1、3或4所述的一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器，其特征在于所述BCM8747万兆PHY芯片共有1个，BCM8747万兆PHY芯片输出4路10GbKR信号，每路10GbKR信号连接一个SFP+端口，且BCM8747万兆PHY芯片通过4路10GbKR信号连接BCM56334网络芯片。
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| CN110291512B (zh) * | 2016-12-19 | 2023-06-16 | 赛峰电子与防务公司 | 用于将数据从数据源加载到计算机处理器单元中的设备 |
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