CN210742935U - 一种cpu系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种CPU系统，包括第一CPU单元和第二CPU单元，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元相互连接；所述第一CPU单元包括第一CPU和第二CPU，所述第一CPU的输入端与所述第二CPU的输出端连接，所述第一CPU的输出端与所述第二CPU的输入端连接；所述第二CPU单元包括第三CPU和第四CPU，所述第三CPU的输入端与所述第四CPU的输出端连接，所述第三CPU的输出端与所述第四CPU的输入端连接；所述第一CPU与所述第三CPU相互连接，所述第二CPU与所述第四CPU相互连接。这样的系统连接结构简单，第一CPU与第二CPU之间可方便扩展多个CPU，系统稳定，性能高，可扩展性强，并且当某一颗CPU出现故障也方便拆除替换，维护方便。

Description

一种CPU系统

技术领域

本实用新型涉及服务器领域，具体涉及服务器中的一种CPU系统。

背景技术

服务器是计算机的一种，它比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器在网络中为其它客户机(如PC机、智能手机、ATM等终端甚至是火车系统等大型设备)提供计算或者应用服务。服务器具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性。

在进行多路CPU系统设计时，不仅需要考虑高性能的计算能力，尽可能的发挥各路CPU用，减少资源的浪费，还需要考虑可扩展性能，方便扩展CPU数量。

在现有技术中，例如申请号为CN201720353378.9，名称为“一种基于Purley平台四路服务器主板”的实用新型专利，其方案是将四颗CPU交叉连接，四颗CPU之间可相互通信，在CPU数量限制的条件下，能充分发挥每一颗CPU的性能。但缺点在于，当需要扩展CPU时，为了能尽量与中间四颗CPU连接，只能从外围扩展，当数量较大时，整体系统将会比较庞大，且连接结构复杂，扩展难度高，并且当其中某一颗CPU出现故障时，拆卸也比较麻烦，更换不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种CPU系统，高性能、在保证各路CPU充分利用的情况下，连接结构简单、可扩展性强。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种CPU系统，包括第一CPU单元和第二CPU单元，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元相互连接；所述第一CPU单元包括第一CPU和第二CPU，所述第一CPU的输入端与所述第二CPU的输出端连接，所述第一CPU的输出端与所述第二CPU的输入端连接；所述第二CPU单元包括第三CPU和第四CPU，所述第三CPU的输入端与所述第四CPU的输出端连接，所述第三CPU的输出端与所述第四CPU的输入端连接；所述第一CPU与所述第三CPU相互连接，所述第二CPU与所述第四CPU相互连接。

本实用新型的有益效果是：通过所述第一CPU的输入端与所述第二CPU的输出端连接，所述第一CPU的输出端与所述第二CPU的输入端连接；所述第三CPU的输入端与所述第四CPU的输出端连接，所述第三CPU的输出端与所述第四CPU的输入端连接；所述第一CPU与所述第三CPU相互连接，所述第二CPU与所述第四CPU相互连接，第一CPU单元和第二CPU单元相互连接，采用级联的连接方式，连接结构简单，第一CPU与第二CPU之间可方便扩展多个CPU，系统稳定，性能高，可扩展性强，并且当某一颗CPU出现故障也方便拆除。相互直接连接的CPU之间通信速度更快，相互配合的工作效率也更高。

进一步，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元之间还设置有第三CPU单元，所述第三CPU单元分别与所述第一CPU单元、所述第二CPU单元连接；所述第三CPU单元包括第五CPU和第六CPU，所述第五CPU的输入端与所述第六CPU的输出端连接，所述第五CPU的输出端与所述第六CPU的输入端连接，所述第五CPU分别与所述第一CPU、第三CPU连接，所述第六CPU分别与所述第二CPU、第四CPU连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，在所述第一CPU单元和第二CPU单元之间可以方便的扩展第三CPU单元，所述第三CPU单元包括第五CPU和第六CPU，第五CPU和第六CPU的连接方式与所述第一CPU和所述第二CPU的连接方式相同，所述第五CPU分别与所述第一CPU、第三CPU连接，所述第六CPU分别与所述第二CPU、第四CPU连接，即可以方便的扩展CPU、又结构十分简单，多个CPU之间还可以相互通信，能充分利用各个CPU，且性能稳定。

进一步，所述第三CPU单元为多组，所述各组第三CPU单元的第五CPU之间相互连接，所述各组第三CPU单元的第六CPU之间相互连接；

其中所述第一组第三CPU单元的第五CPU与所述第一CPU连接，所述第一组第三CPU单元的第六CPU与所述第二CPU连接，所述最后一组第三CPU单元的第五CPU与所述第三CPU连接，所述最后一组第三CPU单元的第六CPU与所述第四CPU连接。采用上述进一步方案的有益效果是，可方便的扩展多组CPU单元，且多组CPU单元之间的连接结构简单，可扩展性强，可满足对不同规格的CPU的需求，同时维修更换简便。

进一步，所述第一CPU与第二CPU、第三CPU与第四CPU、第五CPU与第六CPU之间通过高速线缆进行通信。

采用上述进一步方案的有益效果是，第一CPU与第二CPU、第三CPU与第四CPU、第五CPU与第六CPU之间的通信采用高速线缆有效降低走线的损耗，提升工作效率，增强系统稳定性。

进一步，所述第一CPU、第二CPU、第三CPU、第四CPU、第五CPU、第六CPU的输入端和输出端均设置有接线器，所述接线器用于连接所述高速线缆。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置所述接线器用于连接高速线缆，而不是直接将高速线缆与CPU的输出端和输入端直接连接，当接线处损坏时可直接更换或维修接线器而不是维修CPU，使得维修更经济、更方便。

进一步，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元之间的通信采用QPI总线。

采用上述进一步方案的有益效果是，第一CPU单元与所述第二CPU单元之间的通信采用QPI，处理器间峰值带宽可达96GB/s速度，速度快，可靠性高，并且每条总线连接的速度可不同，更具弹性。

进一步，所述第三CPU单元与所述第一CPU单元以及第二CPU单元之间通过QPI总线进行通信。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述第三CPU单元与所述第一CPU单元以及第二CPU单元之间的通信采用QPI总线，处理器间峰值带宽可达96GB/s速度，速度快，可靠性高，并且每条总线连接的速度可不同，更具弹性。

进一步，所述第一CPU、第二CPU、第三CPU、第四CPU、第五CPU、第六CPU的型号相同或者不同。

采用上述进一步方案的有益效果是，可满足不同CPU系统规格的需求，弹性更高。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的连接示意图；

图2为本实用新型第一CPU单元和第二CPU单元的连接示意图。

图中：1、接线器；2、第五CPU；3、高速线缆；4、第一CPU；5、第二CPU；6、第六CPU；7、第三CPU；8、第四CPU。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下实施方式。

实施例1

如图2所示，一种CPU系统，包括第一CPU4单元和第二CPU5单元，第一CPU4单元与第二CPU5单元相互连接；

第一CPU4单元包括第一CPU4和第二CPU5，第一CPU4的输入端与第二CPU5的输出端连接，第一CPU4的输出端与第二CPU5的输入端连接；第二CPU5单元包括第三CPU7和第四CPU8，第三CPU7的输入端与第四CPU8的输出端连接，第三CPU7的输出端与第四CPU8的输入端连接；第一CPU4与第三CPU7相互连接，第二CPU5与第四CPU8相互连接。

通过第一CPU4的输入端与第二CPU5的输出端连接，第一CPU4的输出端与第二CPU5的输入端连接；第三CPU7的输入端与第四CPU8的输出端连接，第三CPU7的输出端与第四CPU8的输入端连接；第一CPU4与第三CPU7相互连接，第二CPU5与第四CPU8相互连接，第一CPU4单元和第二CPU5单元相互连接，且连接结构简单，第一CPU4与第二CPU5之间可方便扩展多个CPU，第一CPU与第二CPU之间可方便扩展多个CPU，系统稳定，性能高，可扩展性强，并且当某一颗CPU出现故障也方便拆除。相互直接连接的CPU之间通信速度更快，相互配合的工作效率也更高。

第一CPU4单元与第二CPU5单元之间还设置有第三CPU7单元，第三CPU7单元分别与第一CPU4单元、第二CPU5单元连接；第三CPU7单元包括第五CPU2和第六CPU6，第五CPU2的输入端与第六CPU6的输出端连接，第五CPU2的输出端与第六CPU6的输入端连接，第五CPU2分别与第一CPU4、第三CPU7连接，第六CPU6分别与第二CPU5、第四CPU8连接。在第一CPU单元和第二CPU单元之间可以方便的扩展第三CPU单元，第三CPU单元包括第五CPU和第六CPU，第五CPU和第六CPU的连接方式与第一CPU和第二CPU的连接方式相同，第五CPU分别与第一CPU、第三CPU连接，第六CPU分别与第二CPU、第四CPU连接，即可以方便的扩展CPU、又结构十分简单，多个CPU之间还可以相互通信，能充分利用各个CPU，且性能稳定。

第三CPU单元为多组，各组第三CPU单元的第五CPU之间相互连接，各组第三CPU单元的第六CPU之间相互连接；

其中第一组第三CPU单元的第五CPU与第一CPU连接，第一组第三CPU单元的第六CPU与第二CPU连接，最后一组第三CPU单元的第五CPU与第三CPU连接，最后一组第三CPU单元的第六CPU与第四CPU连接。可方便的扩展多组CPU单元，且多组CPU单元之间的连接结构简单，可扩展性强，可满足对不同规格的CPU的需求，同时维修更换简便。

在本实施例中，第三CPU7单元设置两组，整体系统为8颗CPU，采用的CPU型号为Intel Xeon E7-8890，连接关系如图1所示。

第一CPU4与第二CPU5、第三CPU7与第四CPU8、第五CPU2与第六CPU6之间的通信采用高速线缆3。第一CPU4与第二CPU5、第三CPU7与第四CPU8、第五CPU2与第六CPU6之间的通信采用高速线缆3有效降低走线的损耗，增强系统稳定性。

第一CPU单元与第二CPU单元之间的通信采用QPI总线。第一CPU4单元与第二CPU5单元之间的通信采用QPI，处理器间峰值带宽可达96GB/s速度，速度快，可靠性高，并且每条总线连接的速度可不同，更具弹性。

第三CPU单元与第一CPU单元以及第二CPU单元之间通过QPI总线进行通信。第三CPU7单元与第一CPU4单元以及第二CPU5单元之间的通信采用QPI总线，处理器间峰值带宽可达96GB/s速度，速度快，可靠性高，并且每条总线连接的速度可不同，更具弹性。

第一CPU4、第二CPU5、第三CPU7、第四CPU8、第五CPU2、第六CPU6的型号相同或者不同。可满足不同CPU系统规格的需求，弹性更高。

第一CPU4、第二CPU5、第三CPU7、第四CPU8、第五CPU2、第六CPU6的输入端和输出端均设置有接线器1，接线器1用于连接高速线缆3。设置接线器1用于连接高速线缆3，而不是直接将高速线缆3与CPU的输出端和输入端直接连接，当接线处损坏时可直接更换或维修接线器1而不是维修CPU，使得维修更经济、更方便。

本实用新型的实施原理：如图1所示，第一CPU4单元、第二CPU5单元、第三CPU7单元相互通信，8颗CPU既可单独与外界通信，又可组合与外界通信，提供更强大的处理性能。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护。

Claims (8)

1.一种CPU系统，其特征在于，包括第一CPU单元和第二CPU单元，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元相互连接；

所述第一CPU单元包括第一CPU和第二CPU，所述第一CPU的输入端与所述第二CPU的输出端连接，所述第一CPU的输出端与所述第二CPU的输入端连接；

所述第二CPU单元包括第三CPU和第四CPU，所述第三CPU的输入端与所述第四CPU的输出端连接，所述第三CPU的输出端与所述第四CPU的输入端连接；

所述第一CPU与所述第三CPU相互连接，所述第二CPU与所述第四CPU相互连接。

2.根据权利要求1所述的CPU系统，其特征在于，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元之间还设置有第三CPU单元，所述第三CPU单元包括第五CPU和第六CPU，所述第五CPU的输入端与所述第六CPU的输出端连接，所述第五CPU的输出端与所述第六CPU的输入端连接，所述第五CPU分别与所述第一CPU、第三CPU连接，所述第六CPU分别与所述第二CPU、第四CPU连接。

3.根据权利要求2所述的CPU系统，其特征在于，所述第三CPU单元为多组，所述各组第三CPU单元的第五CPU之间相互连接，所述各组第三CPU单元的第六CPU之间相互连接；

其中所述第一组第三CPU单元的第五CPU与所述第一CPU连接，所述第一组第三CPU单元的第六CPU与所述第二CPU连接，所述最后一组第三CPU单元的第五CPU与所述第三CPU连接，所述最后一组第三CPU单元的第六CPU与所述第四CPU连接。

4.根据权利要求3所述的CPU系统，其特征在于，所述第一CPU与第二CPU、第三CPU与第四CPU、第五CPU与第六CPU之间通过高速线缆进行通信。

5.根据权利要求4所述的CPU系统，其特征在于，所述第一CPU、第二CPU、第三CPU、第四CPU、第五CPU、第六CPU的输入端和输出端均设置有接线器，所述接线器用于连接所述高速线缆。

6.根据权利要求1-5任一所述的CPU系统，其特征在于，所述第一CPU单元与所述第二CPU单元之间通过QPI总线进行通信。

7.根据权利要求6所述的CPU系统，其特征在于，所述第三CPU单元与所述第一CPU单元以及第二CPU单元之间通过QPI总线进行通信。

8.根据权利要求7所述的CPU系统，其特征在于，所述第一CPU、第二CPU、第三CPU、第四CPU、第五CPU、第六CPU为相同型号或者不同型号。

Images