CN217157280U - 提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,数据处理单元由中央处理单元卡和网络处理单元卡对插组合而成;中央处理单元卡和网络处理单元卡用于配合进行网络数据处理;中央处理单元卡包括:中央处理器、远程管理芯片、交换芯片以及两个远程管理网口;其中,中央处理器、远程管理芯片以及两个远程管理网口均连接到交换芯片的交换口上,交换芯片所有的交换口被配置为处于同一个虚拟局域网;数据处理单元所在的服务器的管理网口与任一远程管理网口相连,数据处理单元的另一远程管理网口连接到对外交换机上。本实用新型提供了扩展的网络处理能力,在提供更全面的远程管理功能的同时节省了对外交换机的端口资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及处理器技术领域,尤其涉及一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元。
背景技术
数据处理单元DPU是Data Processing Unit的简称,是最新发展起来的专用处理器的一个大类,是继CPU(Central Processing Unit,中央处理器)和GPU(GraphicsProcessing Unit,图形处理器)之后,数据中心场景中的第三颗重要的算力芯片,为高带宽、低延迟、数据密集的计算场景提供计算引擎。
DPU可以作为CPU的卸载引擎,释放CPU的算力到上层应用。以网络协议处理为例,要线速处理10G的网络需要的大约4个Xeon CPU的核,也就是说,单是做网络数据包处理,就可以占去一个8核高端CPU的一半的算力。如果考虑40G、100G的高速网络,性能的开销就更加难以承受了。Amazon把这些开销都称之为“Datacenter Tax”——即还未运行业务程序,先接入网络数据就要占去的计算资源。若能将数据中心开销(例如为虚机提供远程资源,加密解密,故障跟踪,安全策略等服务程序)全部从CPU卸载到DPU上,将给上层应用释放30%的原本用于支付“Tax”的算力。
此外,DPU将成为新的数据网关,将安全隐私提升到一个新的高度。在网络环境下,网络接口是理想的隐私的边界。然而,加密、解密的算法开销都很大,例如国密标准的非对称加密算法SM2、哈希算法SM3和对称分组密码算法SM4。如果用CPU来处理上述加解密算法,就只能做少部分数据量的加密。在未来,随着区块链承载的业务的逐渐成熟,运行共识算法POW、验签等工作也将会消耗掉大量的CPU算力。而这些都可以通过将其固化在DPU中来实现,甚至DPU将成为一个可信根。
DPU将成为算法加速的沙盒,成为最灵活的加速器载体。近期已经有大型芯片厂商推出专用的DPU SOC(System On Chip,片上系统)芯片,比如英伟达(NVIDIA)会推出一款新型处理器 DPU,BlueField-2 DPU,经过优化的BlueField-2 DPU可从CPU上卸载关键的网络、存储和安全任务,使企业能够将其IT基础设施转变为最先进的数据中心。此类数据中心可实现加速、具有完全可编程性,并具有“零信任”安全功能,防止数据泄露和网络攻击。Marvell也会推出OCTEON 和 ARMADA系列的DPU,着重于网络数据的转发和监控方面。
然而,上述芯片厂商推出的DPU SOC芯片集成度较高,但是正因为将各个部件全部集成到同一个芯片上,使得上述SOC的DPU实现方式存在灵活性相对较差的问题。尤其是在对于网络处理能力要求较高的场景下,由于固定的DPU SOC芯片无法扩展,使得网络处理压力集中在DPU的网络处理器上,当网络数据急剧增多时,DPU的网络处理能力将难以满足实际应用场景对于更强更快速的网络处理能力的业务需求。此外,现有的DPU芯片不提供或者仅提供较为局限的远程管理功能,且在提供远程管理功能的DPU实现方案中,DPU板卡本身将占用对外交换机的交换接口,导致交换机端口资源更加紧张,从而限制了其应用范围。
实用新型内容
本实用新型提供一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,用以解决现有技术中推出的DPU SOC芯片网络处理能力存在局限,部分提供远程管理功能的方案管理功能弱且会造成对外交换机端口资源紧张的缺陷。
本实用新型提供一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述数据处理单元由中央处理单元卡和网络处理单元卡对插组合而成;所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡用于配合进行网络数据处理;所述中央处理单元卡包括:中央处理器、远程管理芯片、交换芯片以及两个远程管理网口;
其中,所述中央处理器的RGMII接口、所述远程管理芯片的RGMII接口以及所述两个远程管理网口均连接到所述交换芯片的交换口上,所述交换芯片所有的交换口被配置为处于同一个虚拟局域网;所述数据处理单元所在的服务器的管理网口与任一远程管理网口相连,所述数据处理单元的另一远程管理网口连接到对外交换机上;
当所述另一远程管理网口接收到远程管理指令时,所述远程管理指令被转发给所述中央处理器、所述远程管理芯片以及所述服务器,以供所述中央处理器、所述远程管理芯片以及所述服务器判断是否对所述远程管理指令进行响应。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述中央处理单元卡还包括复杂可编程逻辑器件;所述中央处理器的uboot闪存和SPI总线以及所述远程管理芯片的SPI总线均与所述复杂可编程逻辑器件相连;
所述复杂可编程逻辑器件用于将所述中央处理器的uboot闪存连接到所述中央处理器的SPI总线上;当接收到uboot固件升级指令时,所述复杂可编程逻辑器件将所述uboot闪存切换连接至所述远程管理芯片的SPI总线上,以供所述远程管理芯片直接读写所述uboot闪存进行内容升级;升级完毕后,所述复杂可编程逻辑器件将所述uboot闪存切换连接至所述中央处理器的SPI总线上。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述远程管理芯片的JTAG总线与所述网络处理单元卡的JTAG总线相连;
当接收到针对所述网络处理单元卡的固件升级指令时,所述远程管理芯片的JTAG控制器进入master模式,并基于所述远程管理芯片的JTAG总线和所述网络处理单元卡的JTAG总线对所述网络处理单元卡进行升级。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述中央处理单元卡上各芯片的上电顺序由所述复杂可编程逻辑器件控制。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述中央处理器为QorIQ LayerScape LX2162A网络处理器;所述远程管理芯片为BMCAST2520基板管理控制器。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡之间由高速连接器连接,所述高速连接器承载连接所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡的高速总线,所述高速总线用于在所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡之间交换数据。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述高速连接器包括PCIE X8传输总线和4通道的25G Serdes接口。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述网络处理单元卡包括现场可编程门阵列芯片和对外光纤接口;所述对外光纤接口用于接收光纤传输的网络数据,所述现场可编程门阵列芯片用于对所述网络数据进行网络处理。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述网络处理单元卡还包括控制所述网络处理单元卡整板时序的复杂可编程逻辑器件、两个内存槽以及用于将所述数据处理单元插入到服务器的PCIE插槽的PCIE金手指。
根据本实用新型提供的一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,所述数据处理单元的供电由所述网络处理单元卡上的12V主插座提供;所述网络处理单元卡还包括一个额外的12V辅插座,用于向所述数据处理单元提供12V的备用电源,以使得所述数据处理单元支持在服务器掉电状态下自动启动的功能。
本实用新型实施例提供的数据处理单元,通过采用网络处理单元卡配合中央处理单元卡对插实现数据处理单元,其中网络处理单元卡可以根据实际应用需求灵活配置,选取合适的网络处理芯片,从而可以提供扩展的网络处理能力,并通过差异化的处理软件提高网络数据的处理效率;此外,通过交换芯片将中央处理器、远程管理芯片和两个远程管理网口置于同一虚拟局域网中,将其中任意一个远程管理网口与服务器相连,再利用另外一个远程管理网口与对外交换机的交换接口相连以接收远程管理指令,使得安插有数据处理单元的服务器仅需占用对外交换机的一个交换接口,即可实现针对数据处理单元(包括内部的中央处理器、远程管理芯片以及网络处理单元卡等)以及数据处理单元所在服务器的远程管理,从而在提供更全面的远程管理功能的同时节省了对外交换机的端口资源,扩大了数据处理单元的可适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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是本实用新型提供的中央处理单元卡的结构示意图;
图2是本实用新型提供的网络处理单元卡的结构示意图。
附图标记:
1 01 : 中央处理器 ; | 102 : 远程管理芯片 ; | 103 : 交换芯片 ; |
104 : 远程管理网口 ; | 105 : 中央处理单元卡的 CPLD ; | 106 : 中央处理器对应的 SPI Flash ; |
107 : CPU 对应的内存单元 ; | 108 : eMMC ; | 109 : 高速连接器 ; |
110 : 电压调节器 ; | 111 : 远程管理芯片对应的 SPI Flash ; | 112 : EEPROM ; |
113 : 热感应器 ; | 201 : 现场可编程门阵列芯片; | 2 02 :对外光纤接口; |
2 03 :网络处理单元卡的 CPLD ; | 2 04 : FPGA 芯片对应的内存单元; | 2 05 : PCIE 金手指; |
2 06 : 1 2 V 主插座; | 2 07 : 12 V 辅插座; | 2 08 :电源并联电路。 |
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
部分芯片厂商推出的DPU SOC芯片集成度较高,但是正因为将各个部件全部集成到同一个芯片上,使得上述SOC的DPU实现方式存在灵活性相对较差的问题。尤其是在对于网络处理能力要求较高的场景下,由于固定的DPU SOC芯片无法扩展,使得网络处理压力集中在DPU的网络处理器上,当网络数据急剧增多时,DPU的网络处理能力将难以满足实际应用场景对于更强更快速的网络处理能力的业务需求。此外,现有的DPU芯片不提供或者仅提供较为局限的远程管理功能,且在提供远程管理功能的DPU实现方案中,DPU板卡本身将占用对外交换机的交换接口,导致交换机端口资源更加紧张,从而限制了其应用范围。
对此,本实用新型实施例提出了一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,以解决现有技术中推出的DPU SOC芯片难以满足较高的网络处理能力需求且远程管理能力弱同时造成对外交换机端口资源紧张的缺陷,在大幅提升数据处理单元网络处理能力的同时提供更全面的远程管理功能,同时节省对外交换机的端口资源,从而适应更广泛的应用场景。
本实用新型实施例提供的数据处理单元由中央处理单元卡和网络处理单元卡两者对插组合而成;所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡用于配合进行网络数据处理。
其中,如图1所示,所述中央处理单元卡包括:中央处理器101、远程管理芯片102、交换芯片103以及两个远程管理网口104;
所述中央处理器101的RGMII接口、所述远程管理芯片102的RGMII接口以及所述两个远程管理网口104均连接到所述交换芯片103的交换口上,所述交换芯片103所有的交换口被配置为处于同一个虚拟局域网;所述数据处理单元所在的服务器的管理网口与任一远程管理网口相连,所述数据处理单元的另一远程管理网口连接到对外交换机上;
当所述另一远程管理网口接收到远程管理指令时,所述远程管理指令被转发给所述中央处理器101、所述远程管理芯片102以及所述服务器,以供所述中央处理器101、所述远程管理芯片102以及所述服务器判断是否对所述远程管理指令进行响应。
具体地,本数据处理单元由中央处理单元卡和网络处理单元卡两个卡对插组合而成一个2H厚、全高、半长卡。整体而言,对外的高网络带宽由基于现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)芯片实现的网络处理单元卡提供,对网络数据的处理由中央处理单元卡和网络处理单元卡配合实现,以提高数据处理单元的网络处理能力。网络数据处理完毕之后,可以将处理后的数据通过PCIE接口传输给数据处理单元所在的服务器,实现针对服务器主CPU的网络处理压力的卸载,节约主CPU的算力。其中,网络处理单元卡和中央处理单元卡对于网络数据的配合处理算法可以根据实际应用场景进行设计,以提供定制化处理功能。通过采用专为联网和存储加速而优化的网络处理单元卡配合ARM架构的中央处理单元卡对插实现数据处理单元,其中网络处理单元卡可以根据实际应用需求灵活配置,选取合适的网络处理芯片,从而可以提供扩展的网络处理能力,并通过差异化的处理软件提高网络数据的处理效率。
如图1所示,中央处理单元卡包括:中央处理器101、远程管理芯片102、交换芯片103以及两个远程管理网口104。其中,远程管理芯片102为向外提供远程管理功能的基板管理控制器(Baseboard Management Controller,BMC),其支持完整的IPMI(IntelligentPlatform Management Interface,智能平台管理接口)协议,可以通过上述任意一个千兆的远程管理网口,响应远端发送的管理请求。远程管理芯片连接有EEPROM112和热感应器113,其中,EEPROM112用于存储数据处理单元运行状态参数,例如CPU温度、电源状态等,热感应器用于探测CPU以及板卡的温度。用户可以在远端通过网络监测数据处理单元的温度、电源状态,也可以发送控制命令实现数据处理单元的复位、开关机等操作。更重要的是,远程管理芯片102还支持用户通过IPMI工具在远端进行数据处理单元中各芯片的固件升级,从而提供更全面的远程管理功能。
此处,为了节省对外交换机的端口资源,中央处理器101的RGMII接口、远程管理芯片102的RGMII接口以及上述两个千兆的远程管理网口104均连接到交换芯片103的交换口上。其中,交换芯片103上所有的交换口均被配置为处于同一个虚拟局域网中。另外,该数据处理单元所在的服务器的管理网口可以与任一远程管理网口相连,该数据处理单元的另一远程管理网口则可以连接到对外交换机上,以接收经由网络传输的远程管理指令。
当连接对外交换机的远程管理网口接收到经由网络传输的远程管理指令时,该远程管理指令将被转发至交换芯片103。由于中央处理器101的RGMII接口、远程管理芯片102的RGMII接口以及上述两个千兆的远程管理网口104均连接到交换芯片103的交换口上,且中央处理器101、远程管理芯片102和两个远程管理网口104均处于同一虚拟局域网中,因此上述远程管理指令将被同时转发给中央处理器101、远程管理芯片102以及与其中一个远程管理网口相连接的服务器上。当中央处理器101、远程管理芯片102以及数据处理单元所在的服务器均接收到上述远程管理指令后,可以各自根据远程管理指令中包含的IP地址来判断该远程管理指令是否由自己进行响应。
可见,本实用新型实施例通过交换芯片将中央处理器、远程管理芯片和两个远程管理网口置于同一虚拟局域网中,将其中任意一个远程管理网口与服务器相连,再利用另外一个远程管理网口与对外交换机的交换接口相连以接收远程管理指令,使得安插有数据处理单元的服务器仅需占用对外交换机的一个交换接口,即可实现针对数据处理单元(包括内部的中央处理器、远程管理芯片以及网络处理单元卡等)以及数据处理单元所在服务器的远程管理,从而节省了对外交换机的端口资源,扩大了数据处理单元的可适用范围。
本实用新型实施例提供的数据处理单元,通过采用网络处理单元卡配合中央处理单元卡对插实现数据处理单元,其中网络处理单元卡可以根据实际应用需求灵活配置,选取合适的网络处理芯片,从而可以提供扩展的网络处理能力,并通过差异化的处理软件提高网络数据的处理效率;此外,通过交换芯片将中央处理器、远程管理芯片和两个远程管理网口置于同一虚拟局域网中,将其中任意一个远程管理网口与服务器相连,再利用另外一个远程管理网口与对外交换机的交换接口相连以接收远程管理指令,使得安插有数据处理单元的服务器仅需占用对外交换机的一个交换接口,即可实现针对数据处理单元(包括内部的中央处理器、远程管理芯片以及网络处理单元卡等)以及数据处理单元所在服务器的远程管理,从而在提供更全面的远程管理功能的同时节省了对外交换机的端口资源,扩大了数据处理单元的可适用范围。
基于上述实施例,所述中央处理单元卡还包括复杂可编程逻辑器件;所述中央处理器的uboot闪存和SPI总线以及所述远程管理芯片的SPI总线均与所述复杂可编程逻辑器件相连;
所述复杂可编程逻辑器件用于将所述中央处理器的uboot闪存连接到所述中央处理器的SPI总线上;当接收到uboot固件升级指令时,所述复杂可编程逻辑器件将所述uboot闪存切换连接至所述远程管理芯片的SPI总线上,以供所述远程管理芯片直接读写所述uboot闪存进行内容升级;升级完毕后,所述复杂可编程逻辑器件将所述uboot闪存切换连接至所述中央处理器的SPI总线上。
具体地,远程管理芯片102还支持用户通过IPMI工具在远端进行数据处理单元中各芯片的固件升级,从而提供更全面的远程管理功能。其中,远程管理芯片102通过网络获得固件升级指令及其对应的固件升级数据后,可以分别通过I2C总线、FWSPI总线、USB总线进行复杂可编程逻辑器件105、远程管理芯片102以及中央处理器101的操作系统镜像升级。
此外,对于中央处理器101的uboot固件升级,中央处理单元卡对此进行了单独的设置。其中,如图1所示,中央处理器的uboot闪存存储到SPI Flash106中,SPI Flash106接到了中央处理单元卡内的复杂可编程逻辑器件105上,中央处理器101的SPI总线和BMC的SPI总线也接到了上述复杂可编程逻辑器件105上面。此处,复杂可编程逻辑器件105可以起到一种切换开关的作用:在默认情况下复杂可编程逻辑器件105将中央处理器101的SPIFlash 106(uboot闪存)连接到中央处理器101的SPI总线上,以满足中央处理器101的正常工作;当接收到uboot固件升级指令,需要对中央处理器101的uboot固件进行升级时,复杂可编程逻辑器件105则将uboot闪存切换连接到远程管理芯片102的SPI总线上,使得远程管理芯片102可以直接读写中央处理器101的uboot闪存芯片进行内容升级,升级完毕后复杂可编程逻辑器件105负责将uboot闪存切换连接回中央处理器101的SPI总线。
基于上述任一实施例,所述远程管理芯片的JTAG总线与所述网络处理单元卡的JTAG总线相连;
当接收到针对所述网络处理单元卡的固件升级指令时,所述远程管理芯片的JTAG控制器进入master模式,并基于所述远程管理芯片的JTAG总线和所述网络处理单元卡的JTAG总线对所述网络处理单元卡进行升级。
具体地,远程管理芯片102还支持对网络处理单元卡内的FPGA芯片进行固件升级。为了实现FPGA芯片的固件升级,中央处理单元卡中将远程管理芯片102的JTAG总线与网络处理单元卡的JTAG总线相连。当远程管理芯片102接收到针对网络处理单元卡内的FPGA芯片的固件升级指令时,远程管理芯片102将自身的JTAG控制器设置为master模式,随后远程管理芯片102即可通过自身的JTAG总线和网络处理单元卡的JTAG总线对网络处理单元卡的FPGA芯片进行升级。
基于上述任一实施例,所述中央处理单元卡上各芯片的上电顺序由所述复杂可编程逻辑器件控制。
具体地,该复杂可编程逻辑器件105用于控制中央处理单元卡上各芯片的上电顺序。此处,中央处理单元卡上各芯片的上电顺序跟选用的各芯片的型号相关,可以根据中央处理单元卡上实际选用的芯片型号进行设定,本实用新型实施例对此不作具体限定。
基于上述任一实施例,所述中央处理器为QorIQ LayerScape LX2162A网络处理器;所述远程管理芯片为BMC AST2520基板管理控制器。
其中,LX2162A网络处理器具有16个Cortex-A72内核,其实现了与LX2160A器件相当的处理能力,但尺寸大约只有其四分之一。LX2162A处理器采用了低功耗的16nm FinFET工艺技术,能够以有限的尺寸支持较高的性能,适用于网络接口卡和定制子卡等小型板卡,最高支持100GbE、硬件L2交换,具有100Gbps解压/压缩和50Gbps SEC的DPAA2,以及多个PCIe Gen3.0和SATA控制器。同时,它结合了针对L2/3包处理、安全卸载、耐用的流量管理和服务质量优化的数据通路加速,适用于5G数据包处理、网络功能虚拟化、白盒交换、高处理工业计算机、机器学习和智能网络接口卡等应用。对于边缘计算,该处理器具有较强的数据包卸载功能和以太网控制器,可提供较好的计算性能。
另外,远程管理芯片102还连接有SPI Flash111,用于存储远程管理芯片102的操作系统镜像;中央处理器101还连接有eMMC108(128GB),用于存储中央处理器的操作系统镜像,且具有1个SO-DIMM插槽,用于连接最大16GB的内存单元107。
基于上述任一实施例,所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡之间由高速连接器连接,所述高速连接器承载连接所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡的高速总线,所述高速总线用于在所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡之间交换数据。
具体地,如图1和图2所示,中央处理单元卡和网络处理单元卡之间由高速连接器109连接,高速连接器109承载连接中央处理单元卡和网络处理单元卡之间的高速总线。中央处理单元卡和网络处理单元卡通过这些高速总线交换数据,配合实现网络数据的处理。
基于上述任一实施例,所述高速连接器109包括PCIE X8传输总线和4通道的25GSerdes接口。
基于上述任一实施例,所述网络处理单元卡包括现场可编程门阵列芯片和对外光纤接口;所述对外光纤接口用于接收光纤传输的网络数据,所述现场可编程门阵列芯片用于对所述网络数据进行网络处理。
具体地,如图2所示,网络处理单元卡包括现场可编程门阵列芯片(即FPGA芯片)201和对外光纤接口202。其中,整个数据处理单元的对外光口由网络处理单元卡的对外光纤接口202提供,以接收光纤传输的网络数据。网络处理单元卡分为2个型号,分别支持4*25G SFP28的对外光纤接口和2* 100G的SFP56对外光纤接口,因此可以提供最高200G(100G*2)的带宽,通过提高单口带宽的方式进一步提高网络数据的传输速率。而现场可编程门阵列芯片201则用于与中央处理单元卡中的中央处理器101配合对该网络数据进行网络处理。
其中,现场可编程门阵列芯片201可以选用专为联网和存储加速而优化的Virtex®UltraScale+™VU23P FPGA,通过独特方式综合多种资源,实现了更高效率的数据包处理和可扩展的数据带宽。VU23P FPGA在Virtex UltraScale产品组合中实现了最高的查找表和嵌入式存储器(块RAM),能够在尺寸和功耗不变的情况下进行高吞吐量处理,有助于灵活构建适用于高密度服务器集群的多样化解决方案。该器件的58G PAM4收发器可支持高达200G的SmartNIC和网络系统,采用PCIe Gen 4连接功能实现最大I/O带宽。借助VU23P FPGA加速,通过将网络数据处理卸载到FPGA芯片,能够大幅提升服务器性能、降低系统级总拥有成本。
基于上述任一实施例,所述网络处理单元卡还包括控制所述网络处理单元卡整板时序的复杂可编程逻辑器件、两个内存槽以及用于将所述数据处理单元插入到服务器的PCIE插槽的PCIE金手指。
具体地,网络处理单元卡还包括控制整板时序的复杂可编程逻辑器件203,2个SO-DIMM内存槽(用于连接2个内存单元204)以及PCIE金手指205,用于将数据处理单元插入到服务器的PCIE插槽。
基于上述任一实施例,所述数据处理单元的供电由所述网络处理单元卡上的12V主插座提供;所述网络处理单元卡还包括一个额外的12V辅插座,用于向所述数据处理单元提供12V的备用电源,以使得所述数据处理单元支持在服务器掉电状态下自动启动的功能。
具体地,整个DPU的供电由网络处理单元卡上的6pin 12V主插座206提供,另外还有一个额外的6pin 12V辅插座207,向DPU提供12V standby电源,以便于DPU支持standby功能,在服务器掉电状态下,DPU卡可以自行启动。其中,12V主插座206和12V辅插座207均与电源并联电路(MUX)208相连。此外,如图1所示,中央处理单元卡的供电由网络处理单元卡的电源并联电路208的输出经由高速连接器109提供,其中还包括有与高速连接器相连的电压调节器(VR)110,用于根据中央处理单元卡上各部件的运行电压对网络处理单元卡提供的电源电压进行调节。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述数据处理单元由中央处理单元卡和网络处理单元卡对插组合而成;所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡用于配合进行网络数据处理;所述中央处理单元卡包括:中央处理器、远程管理芯片、交换芯片以及两个远程管理网口;
其中,所述中央处理器的RGMII接口、所述远程管理芯片的RGMII接口以及所述两个远程管理网口均连接到所述交换芯片的交换口上,所述交换芯片所有的交换口被配置为处于同一个虚拟局域网;所述数据处理单元所在的服务器的管理网口与任一远程管理网口相连,所述数据处理单元的另一远程管理网口连接到对外交换机上;
当所述另一远程管理网口接收到远程管理指令时,所述远程管理指令被转发给所述中央处理器、所述远程管理芯片以及所述服务器,以供所述中央处理器、所述远程管理芯片以及所述服务器判断是否对所述远程管理指令进行响应。
2.根据权利要求1所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述中央处理单元卡还包括复杂可编程逻辑器件;所述中央处理器的uboot闪存和SPI总线以及所述远程管理芯片的SPI总线均与所述复杂可编程逻辑器件相连;
所述复杂可编程逻辑器件用于将所述中央处理器的uboot闪存连接到所述中央处理器的SPI总线上;当接收到uboot固件升级指令时,所述复杂可编程逻辑器件将所述uboot闪存切换连接至所述远程管理芯片的SPI总线上,以供所述远程管理芯片直接读写所述uboot闪存进行内容升级;升级完毕后,所述复杂可编程逻辑器件将所述uboot闪存切换连接至所述中央处理器的SPI总线上。
3.根据权利要求2所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述远程管理芯片的JTAG总线与所述网络处理单元卡的JTAG总线相连;
当接收到针对所述网络处理单元卡的固件升级指令时,所述远程管理芯片的JTAG控制器进入master模式,并基于所述远程管理芯片的JTAG总线和所述网络处理单元卡的JTAG总线对所述网络处理单元卡进行升级。
4.根据权利要求3所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述中央处理单元卡上各芯片的上电顺序由所述复杂可编程逻辑器件控制。
5.根据权利要求4所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述中央处理器为QorIQ LayerScape LX2162A网络处理器;所述远程管理芯片为BMCAST2520基板管理控制器。
6.根据权利要求1至5任一项所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡之间由高速连接器连接,所述高速连接器承载连接所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡的高速总线,所述高速总线用于在所述中央处理单元卡和所述网络处理单元卡之间交换数据。
7.根据权利要求6所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述高速连接器包括PCIE X8传输总线和4通道的25G Serdes接口。
8.根据权利要求7所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述网络处理单元卡包括现场可编程门阵列芯片和对外光纤接口;所述对外光纤接口用于接收光纤传输的网络数据,所述现场可编程门阵列芯片用于对所述网络数据进行网络处理。
9.根据权利要求8所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述网络处理单元卡还包括控制所述网络处理单元卡整板时序的复杂可编程逻辑器件、两个内存槽以及用于将所述数据处理单元插入到服务器的PCIE插槽的PCIE金手指。
10.根据权利要求9所述的提供远程管理和扩展网络处理能力的数据处理单元,其特征在于,所述数据处理单元的供电由所述网络处理单元卡上的12V主插座提供;所述网络处理单元卡还包括一个额外的12V辅插座,用于向所述数据处理单元提供12V的备用电源,以使得所述数据处理单元支持在服务器掉电状态下自动启动的功能。
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