CN206807466U - 一种基于pcie非透明桥的高可用冗余加密终端 - Google Patents
一种基于pcie非透明桥的高可用冗余加密终端 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端，包括2个终端计算模块、1个交换模块、1个共享存储模块、1个底板模块以及1个冗余电源模块，通过底板模块将其他模块组合到一起形成一个系统，以PCIE非透明桥技术为核心，实现了双主机、主机故障转移、负载分担等应用。可以通过用户灵活配置切换主从工作方式或双机双工工作方式。两个终端主机系统通过各自PCIE‑SWITCH上的非透明桥接口以及PCIE链路实现背靠背连接，实现故障转移和负荷分担的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据加解密领域，具体涉及一种基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端。
背景技术
在计算机系统设计中，研发工程师面临的重要挑战是既要使整个系统支持高可靠性，又要使整个系统尽可能简单。而PCI Express、基于PCI Express的高级交换架构、基于PCI Express的QOS特性以及PCI-Express非透明桥的出现，共同为这样的系统设计提供了一个非常有发展潜力的解决方案。PCIe链路使用端到端的数据传送方式，一个PCIe链路的一端只能连接一个发送设备或者接收设备。因此PCIe链路必须使用Switch扩展PCIe链路后，才能连接多个设备。和PCI总线桥类似，根据PCIe Switch工作原理的不同，可以分为透明桥和非透明桥两种。
透明桥(transparent)从端口侧的所有设备对主端口系统是透明的。从端口侧的所有设备只能由主端口侧的主系统对其进行配置和控制。主从两侧的设备地址完全透明。
非透明桥(non-transparent)连接两个独立的处理器域，从设备侧的资源和地址对主设备侧的主系统是不可见的，允许从设备侧的本地处理器独立地配置和控制其子系统，从设备侧和主设备侧的地址完全独立。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端，通过用户灵活配置切换主从工作方式或双机双工工作方式。两个终端主机系统通过各自PCIESWITCH上的非透明桥接口以及PCIE链路实现背靠背连接，实现故障转移和负荷分担的功能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端，包括2个终端计算模块、1个交换模块、1个共享存储模块、1个底板模块以及1个冗余电源模块，通过底板模块将其他模块组合到一起形成一个系统，2个终端计算模块分别为主计算单元和从计算单元，主计算单元和从计算单元均由CPU、PCIE-SWITCH、内存、网络、本地存储组成，主计算单元、从计算单元分别通过PCIE-SWITCH扩展了千兆网络、加密卡、本地存储，主计算单元和从计算单元通过PCIE-SWITCH的非透明桥端口NTB互联，非透明桥两边的主机通过便笺寄存器、门铃寄存器和心跳消息交换状态信息。
具体地，所述网络为4路千兆网络，主、从计算单元的1、2号网络连接交换模块，由交换模块统一对外提供2路标准RJ45网络接口，3号网络连接共享存储模块，4号网络传递主、从设备的心跳数据和负载均衡指令。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型以PCIE非透明桥技术为核心，实现了双主机、主机故障转移、负载分担等应用。可以通过用户灵活配置切换主从工作方式或双机双工工作方式。两个终端主机系统通过各自PCIE-SWITCH上的非透明桥接口以及PCIE链路实现背靠背连接，实现故障转移和负荷分担的功能。
附图说明
图1是本实用新型主、从计算单元拓扑结构。
图2是本实用新型终端网络拓扑结构。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1、2所示，一种基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端，包括2个终端计算模块、1个交换模块、1个共享存储模块、1个底板模块以及1个冗余电源模块，通过底板模块将其他模块组合到一起形成一个系统，2个终端计算模块分别为主计算单元和从计算单元，主计算单元和从计算单元采用相同的硬件设计，可以提高设备的可维修性。分别通过两个主板的PCIE SWITCH固件来配置两个主板的主从关系。
主计算单元和从计算单元均由CPU、PCIE-SWITCH、内存、网络、本地存储组成，主计算单元、从计算单元分别通过PCIE-SWITCH扩展了4路千兆网络、加密卡、本地存储。4路千兆网为整个设备提供冗余的网络通路保证设备的高可靠性，加密卡提供本地加密功能，本地存储用于操作系统和本地应用。
主计算单元和从计算单元通过PCIE-SWITCH的非透明桥端口NTB互联，使用PCIE3.0x8链路，能够提供32Gb/s的带宽，保证主从切换或负载均衡时的带宽使用。非透明桥两边的主机通过便笺寄存器、门铃寄存器和心跳消息交换状态信息。便笺寄存器在非透明桥的两端都是可读写的，但是，便笺寄存器的数量在具体的实现中是可以不同的。他们可以被桥两边的设备用来传送一些状态信息，也可作为通用的可读可写寄存器使用。门铃寄存器被用来从非透明桥的一边向另一边发送中断。非透明桥的两边一般都有软件可以控制的中断请求寄存器和相应的中断屏蔽寄存器。心跳消息一般来自主设备端往从设备端的主机，可用来指示它还活着。从设备主机可监控主设备主机的状态，如果发现出错，它就可以采取一些必要的措施。通过门铃寄存器可以传送心跳消息。当从设备主机没有收到一定数量预先规定好的心跳消息时，就可以认为主设备的主机出错了。然后通过重新复位主设备PCIE-SWITCH下的Endpoint设备，接管主设备的所有业务，从而实现了双机热备。
主、从计算单元的1、2号网络连接交换模块，由交换模块统一对外提供2路标准RJ45网络接口；3号网络连接共享存储模块，存储单元用于存放数据库等需要高可靠性的数据；4号网络用于主、从设备的心跳数据和负载均衡等指令信息传递。
设备运行期间，如果主计算单元不出现故障，可以通过主计算单元的NTB端口将任务分配给从计算单元，实现负荷分摊。如果主计算单元出现故障，从计算单元则无法从4号网络获取心跳信息。通过从计算单元的PCIE-SWITCH的NTB端口接管主计算单元PCIE-SWITCH下的所有端口设备，确保整个设备的高可靠性。
本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (2)
1.一种基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端，其特征在于，包括2个终端计算模块、1个交换模块、1个共享存储模块、1个底板模块以及1个冗余电源模块，通过底板模块将其他模块组合到一起形成一个系统，2个终端计算模块分别为主计算单元和从计算单元，主计算单元和从计算单元均由CPU、PCIE-SWITCH、内存、网络、本地存储组成，主计算单元、从计算单元分别通过PCIE-SWITCH扩展了千兆网络、加密卡、本地存储，主计算单元和从计算单元通过PCIE-SWITCH的非透明桥端口NTB互联，非透明桥两边的主机通过便笺寄存器、门铃寄存器和心跳消息交换状态信息。
2.如权利要求1所述的基于PCIE非透明桥的高可用冗余加密终端，其特征在于，所述网络为4路千兆网络，主、从计算单元的1、2号网络连接交换模块，由交换模块统一对外提供2路标准RJ45网络接口，3号网络连接共享存储模块，4号网络传递主、从设备的心跳数据和负载均衡指令。
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| CN201720335621.4U CN206807466U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种基于pcie非透明桥的高可用冗余加密终端 |
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| CN201720335621.4U CN206807466U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种基于pcie非透明桥的高可用冗余加密终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=60731260
Family Applications (1)
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| CN201720335621.4U Active CN206807466U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种基于pcie非透明桥的高可用冗余加密终端 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109032855A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-18 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种双控存储设备 |
| CN109614356A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-12 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种双控系统通信装置 |
| CN110008165A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-12 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种ntb链路管理方法、系统及相关装置 |
| CN112799991A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-14 | 牛芯半导体(深圳)有限公司 | Pcie交换芯片 |
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2017
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN109032855A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-18 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种双控存储设备 |
| CN109032855B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-12-03 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种双控存储设备 |
| CN109614356A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-12 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种双控系统通信装置 |
| CN109614356B (zh) * | 2018-12-10 | 2023-02-28 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种双控系统通信装置 |
| CN110008165A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-12 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种ntb链路管理方法、系统及相关装置 |
| CN112799991A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-14 | 牛芯半导体(深圳)有限公司 | Pcie交换芯片 |
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