CN218603501U - 一种支持多卡结构的服务器交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持多卡结构的服务器交换机，涉及服务器技术领域，主板上设有可编程的交换芯片，与交换芯片电性相连的两个主处理器，其中一个主处理器上电性连接有BMC芯片，交换芯片与主处理器之间设有支持多卡结构的立板卡，立板卡上以可拆卸的方式设有多个子板卡。本实用新型通过高性能、低延迟的可编程交换芯片，和两个高性能的主处理器，以及立板卡的灵活设计可以配置各种子板卡，大大提升硬件转发效率；弥补大表项的处理能力不足的问题。提升服务器交换机性能的同时，成本也比软件集群方式时有所降低，适合推广。

Description

一种支持多卡结构的服务器交换机

技术领域

本实用新型属于服务器技术领域，具体涉及一种支持多卡结构的服务器交换机。

背景技术

目前互联网厂商主流的L4负载均衡技术使用软件方式实现，如在Linux上运行LVS集群；云网关也是软件方式实现，如在服务器上运行DPDK旁路Linux协议栈的方式。

随着互联网上流量的爆发性增长，这种软件实现的方式已经越来越无法满足需求；存在以下不足：硬件转发效率低；大表项的处理能力不足的问题。故此，本实例提出一种支持多卡结构的服务器交换机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种支持多卡结构的服务器交换机，通过高性能、低延迟的可编程交换芯片，和两个高性能的主处理器，以及立板卡的灵活设计可以配置各种子板卡，大大提升硬件转发效率；弥补大表项的处理能力不足的问题。提升服务器交换机性能的同时，成本也比软件集群方式时有所降低，适合推广。

本实用新型提供了如下的技术方案：一种支持多卡结构的服务器交换机，包括机体，所述机体内固定设有主板，所述主板上设有可编程的交换芯片，与所述交换芯片电性相连的两个主处理器，其中一个所述主处理器上电性连接有BMC芯片，所述交换芯片与所述主处理器之间设有支持多卡结构的立板卡，所述立板卡上以可拆卸的方式设有多个子板卡；所述机体的前端设有多个以太网口，所述以太网口与交换芯片相连，所述机体位于以太网口一侧设有PSU口，所述PSU口与所述BMC芯片电性连接。

优选地，交换芯片为Barefoot Tofino 64Q可编程芯片，所述交换芯片通过高速连接器与所述子板卡相连。

优选地，主处理器为Intel Skylake/Cascadelake CPU，所述主处理器连接有支持32G的DDR4的内存条，所述内存条的数量为4个。

优选地，BMC芯片为Aspeed AST2500型号的BMC芯片。

优选地，机体后方可拆卸设有四个拔插风扇，所述拔插风扇与所述BMC芯片相连，所述机体位于拔插风扇一侧固定设有散热口。

优选地，机体前端固定设有指示灯。

优选地，机体上方可拆卸设有拆卸盖，所述机体前后两端固定设有通风网。

优选地，子板卡为定制FPGA卡、标准PCIe卡的一种或混合配置。

与现有技术相比，采用本实用新型的有益效果：采用可编程交换芯片来实现硬件转发，大幅提升硬件转发效率；通过配置高性能的FPGA卡来进行流量激增时的大表项的处理，弥补TOFINO表项能力不足的问题，具体如下：

(1)、本实用新型采用了高性能、低延迟的可编程交换芯片，和两个高性能的主处理器，提供了一个强大而灵活的平台，根据不同的配置可以用在负载均衡、云网关、网络可视化监控等多种场景。

(2)、本实用新型利用立板卡的灵活设计可以配置各种子板卡，支持4张定制化的FPGA卡，也可以配置标准的4张PCIe卡，也可以根据业务需要进行定制FPGA卡和标准PCIe卡的混合配置。

(3)、本实用新型设有机体，在服务器交换机使用时，在机体的后方根据具体情况选择是否插入拔插风扇，机体通过通风网进行散热通风，通过拆开拆卸盖进行机体的内部检修，以此提供服务器交换机在使用时可以软硬件结合，并及时散热。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的系统框图；

图2-3是本实用新型的整体示意图。

图中标记为：1、机体；2、以太网口；3、PSU口；4、拔插风扇；5、拆卸盖；6、通风网；7、散热口；9、指示灯；10、交换芯片；11、主处理器；12、BMC芯片；13、立板卡，131、子板卡；14、高速连接器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现结合说明书附图，详细说明本实用新型的结构特点。

参见图1-3，一种支持多卡结构的服务器交换机，包括机体1，机体1内固定设有主板，主板上设有可编程的交换芯片10，与交换芯片10电性相连的两个主处理器11，其中一个主处理器11上电性连接有BMC芯片12，交换芯片10与主处理器11之间设有支持多卡结构的立板卡13，立板卡13上以可拆卸的方式设有多个子板卡131。其中，交换芯片为BarefootTofino 64Q可编程芯片，交换芯片通过高速连接器与子板卡相连，主处理器11为Intel Skylake/Cascadelake CPU，主处理器11连接有支持32G的DDR4的内存条，内存条的数量为4个，BMC芯片为Aspeed AST2500型号的BMC芯片。

机体1的前端设有多个以太网口2，以太网口2与交换芯片10相连，机体1位于以太网口2一侧设有PSU口3，PSU口3与所述BMC芯片12电性连接，机体1前端固定设有指示灯9，通过指示灯显示机体1的运作状况，机体1后方可拆卸设有四个拔插风扇4，机体1位于拔插风扇4一侧固定设有散热口7，通过拔插风扇4与散热口7进行散热，机体1上方可拆卸设有拆卸盖5，通过拆卸盖5对其内部进行检修，机体1前后两端固定设有通风网6。

参见图3，还包括与BMC芯片12相连的PCH Lewisburg C62x芯片、MUX复用器、i210芯片，HW Monitor监视器，机体1的前面板内设有QSFP28 x32光模块内置芯片，每个光模块内置芯片连接有以太网口2，通过各个模块的配合运行实现在2U空间中集成了服务器和交换机功能及子卡部分PCIe标卡和自定义FPGA卡的兼容设计。

参见图3，BMC芯片12连接方式有10GKR高速串行协议、PCIe固态硬盘、USB2.0/3.0通用串行总线、SPI串行外设接口、DMI3.0主板总线、UART异步收发传输器、100G以太网口、I2C总线和VGA线相连。

本实用新型的支持多卡结构的服务器交换机，通过软硬件结合的方式，大大提升了处理能力，硬件弥补了软件转发能力不足的问题，软件弥补了硬件表项容量不足的问题。在性能提升的同时，成本也比软件集群方式时降低，适合推广。

参见图3，具体地，两个Intel Skylake/Cascadelake CPU主处理器11连接多个RDIMM DDR4x4内存条，通过子板卡131与交换芯片10相连，同时与板载以太网芯片相连，通过AST2500的BMC芯片12进行控制，BMC芯片12通过USB、Pcie固态硬盘与PCH LewisburgC62x芯片相连，硬盘接口直接作用在PCH Lewisburg C62x芯片上，PCH Lewisburg C62x芯片通过SPI串行外设接口的方式连接Flash-M/S，BMC芯片12以VGA线相连排针转接口，以UART异步收发传输器连接MUX复用器，在各模块运转时，通过100G以太网口以高速连接器的方式连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种支持多卡结构的服务器交换机，包括机体(1)，所述机体(1)内固定设有主板，其特征在于，所述主板上设有可编程的交换芯片(10)，与所述交换芯片(10)电性相连的两个主处理器(11)，其中一个所述主处理器(11)上电性连接有BMC芯片(12)，所述交换芯片(10)与所述主处理器(11)之间设有支持多卡结构的立板卡(13)，所述立板卡(13)上以可拆卸的方式设有多个子板卡(131)；

所述机体(1)的前端设有多个以太网口(2)，所述以太网口(2)与交换芯片(10)相连，所述机体(1)位于以太网口(2)一侧设有PSU口(3)，所述PSU口(3)与所述BMC芯片(12)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述交换芯片(10)为Barefoot Tofino 64Q可编程芯片，所述交换芯片(10)通过高速连接器(14)与所述子板卡(131)相连。

3.根据权利要求2所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述主处理器(11)为Intel Skyake/Cascadelake CPU，所述主处理器(11)连接有支持32G的DDR4的内存条，所述内存条的数量为4个。

4.根据权利要求1所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述BMC芯片(12)为Aspeed AST2500型号的BMC芯片。

5.根据权利要求1所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述机体(1)后方可拆卸设有四个拔插风扇(4)，所述拔插风扇(4)与所述BMC芯片(12)相连，所述机体(1)位于拔插风扇(4)一侧固定设有散热口(7)。

6.根据权利要求1所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述机体(1)前端固定设有指示灯(9)。

7.根据权利要求1所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述机体(1)上方可拆卸设有拆卸盖(5)，所述机体(1)前后两端固定设有通风网(6)。

8.根据权利要求1所述的一种支持多卡结构的服务器交换机，其特征在于，所述子板卡(131)为定制FPGA卡、标准PCIe卡的一种或混合配置。

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