CN220171540U - 多总线通信系统架构和服务器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种多总线通信系统架构和服务器。其中，多总线通信系统架构，包括：基板控制器，用于管理服务器内的功能组件，功能组件包括处理器和多总线通信组件，多总线通信组件包括：串口连接模块、网络交换机和通用串行总线集线器；处理器，利用多总线通信组件通过多种通信方式与基板控制器连接，用于提供算力。因此，本申请能够通过多总线的方式实现服务器内基板控制器与处理器的多通信方式连接，实现高速、稳定的数据传输，从而提高数据传输速率和效率，满足高性能计算和大规模数据处理等需求。

Description

多总线通信系统架构和服务器

技术领域

本申请属于技术领域，特别是涉及一种多总线通信系统架构和服务器。

背景技术

传统的阵列服务器通常只有串口或者USB通道(Universal Serial Bus，通用串行总线)管理提供算力的SoC板卡(System on Chip，系统级芯片)。这种管理方式在实现通信时存在较大的局限性，不够灵活和高效。这些问题限制了阵列服务器的应用场景和性能，无法满足高性能计算和大规模数据处理等需求。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种多总线通信系统架构和服务器，能够满足阵列无服务器高性能计算和大规模数据处理等需求。

本申请解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本申请提供了一种多总线通信系统架构，包括：基板控制器，用于管理服务器内的功能组件，功能组件包括处理器和多总线通信组件，多总线通信组件包括：串口连接模块、网络交换机和通用串行总线集线器；处理器，利用多总线通信组件通过多种通信方式与基板控制器连接，用于提供算力。

在本申请一可选实施例中，串口连接模块通过串行通信接口标准连接基板控制器和处理器，用于获取处理器的串口日志，并上载至基板控制器；网络交换机通过局域网网络连接基板控制器和处理器，用于对处理器进行访问或配置；通用串行总线集线器通过外部总线标准连接基板控制器和处理器，用于对处理器进行系统恢复或故障诊断。

在本申请一可选实施例中，串口连接模块，包括：串口管理单元，通过串行通信接口标准与处理器相连，以获取处理器的串口日志，并上载至串口控制器；串口控制器，通过串行通信接口标准与基板控制器和串口管理单元相连，用于将串口管理单元的获取的串口日志上载至基板控制器。

在本申请一可选实施例中，网络交换机通过局域网网络与串口连接模块相连，用于获取处理器的串口日志。

在本申请一可选实施例中，功能组件还包括：管理单元；管理单元通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器连接，用于接受基板控制器的控制；管理单元通过通用输入输出端口分别与串口连接模块和处理器连接，用于控制串口连接模块或处理器的上下电；管理单元通过串行通信接口标准与串口连接模块连接，用于将串口连接模块获取的串口日志上载至基板控制器，以分担串口连接模块的数据传输压力。

在本申请一可选实施例中，管理单元，包括：背板管理单元和刀片管理单元；背板管理单元通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器和刀片管理单元连接；刀片管理单元通过通用输入输出端口与处理器连接，用于控制处理器的上下电，或控制处理器与通用串行总线集线器的连接。

在本申请一可选实施例中，串口连接模块，包括：串口控制器和串口管理单元，串口控制器通过串行通信接口与基板控制器相连，用于实现对服务器内的串口管理单元的控制；串口管理单元，通过串行通信接口标准与串口控制器和处理器相连，用于获取处理器的串口日志；背板管理单元，通过通用输入输出端口和串行通信接口标准和串口控制器相连，用于获取串口控制器获取的串口日志，并上载至基板控制器，以分担串口控制器的数据传输压力；刀片管理单元，通过通用输入输出端口和串行通信接口标准和串口管理单元相连，用于获取串口管理单元获取的串口日志，并上载至背板管理单元，以分担串口管理单元的数据传输压力，以及控制串口管理单元的上下电。

本申请还提供了一种服务器，包括：基板控制器、背板、刀片和处理器；背板设置有至少一张刀片；刀片设置有至少一块处理器；处理器用于提供算力；基板控制器用于管理处理器；基板控制器和处理器通过如前文描述的多总线通信系统架构进行连接。

在本申请一可选实施例中，刀片包括：刀片管理单元、串口管理单元、网络交换机、通用串行总线集线器和至少一块处理器；通用串行总线集线器通过外部总线标准连接基板控制器和处理器，用于对处理器进行系统恢复或故障诊断；串口管理单元通过串行通信接口标准连接处理器，用于获取处理器的串口日志；网络交换机通过局域网网络连接基板控制器和处理器，用于对处理器进行访问或配置；通过局域网网络连接串口管理单元，以分担串口管理单元的数据传输压力；刀片管理单元通过串行通信接口标准连接处理器，用于获取处理器的串口日志，以分担串口管理单元的数据传输压力；通过通用输入输出端口连接串口管理单元，以控制串口管理单元的上下电。

在本申请一可选实施例中，背板包括：背板管理单元和串口控制器；串口控制器通过串行通信接口标准与基板控制器和多个串口管理单元相连，用于实现对服务器内的串口管理单元的控制；刀片内的网络交换机通过局域网网络连接串口控制器；背板管理单元通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器连接，用于实现基板控制器对背板管理单元的管理；通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与刀片管理单元连接，用于实现背板管理单元对刀片管理单元的管理；通过通用输入输出端口和串行通信接口标准与串口控制器连接，用于实现背板管理单元对串口控制器的管理。

采用本申请实施例，具有如下有益效果：

本申请能够通过多总线的方式实现服务器内基板控制器与处理器的多通信方式连接，实现高速、稳定的数据传输，从而提高数据传输速率和效率，满足高性能计算和大规模数据处理等需求。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

其中：

图1为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第一架构示意图；

图2为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第二架构示意图；

图3为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第三架构示意图；

图4为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第四架构示意图；

图5为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第五架构示意图；

图6为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第六架构示意图；

图7为一实施例提供的一种多总线通信系统架构的第七架构示意图；

图8为一实施例提供的一种服务器的第一架构示意图；

图9为一实施例提供的一种服务器的第二架构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

阵列服务器一种高性能服务器，由多个SoC芯片组成，每个SoC芯片相当于一个处理器，集成了处理单元、内存、网络接口和其他必要的组件，可以提供高性能和高可靠性的计算和数据处理能力。阵列服务器通常用于数据中心、云计算和大规模计算等场景，能够满足高性能计算和大规模数据处理等需求。因此可以理解的是，服务器内的处理器需要经常交互数据，诚然需要受到服务器管理的，管理则是通过基板控制器(Baseboard ManagementController，BMC)实现的。因此基板控制器和处理器之间的传输通常度，决定了服务器管控能力。基于此，本申请提出了一种多总线通信系统架构来实现基板控制器和处理器间的多通信方式连接，以提升服务器数据传递效率。为了清楚描述本实施例提供的多总线通信系统架构，请参考图1～图7。

一种多总线通信系统架构100，包括：基板控制器10，用于管理服务器内的功能组件，功能组件包括处理器30和多总线通信组件20，多总线通信组件20包括：串口连接模块21、网络交换机22和通用串行总线集线器23；处理器30，利用多总线通信组件20通过多种通信方式与基板控制器10连接，用于提供算力。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第一架构，请参考图1。如图1所示，本实施例提供的多总线通信系统架构100第一架构包括有基板控制器10、多总线通信组件20和处理器30。其中，基板控制器10，用于管理服务器内的功能组件，功能组件包括处理器30和多总线通信组件20。处理器30，则用于提供算力。多总线通信组件20则是用于连接基板控制器10和处理器30的。其中，多总线通信组件20至少可以包括：串口连接模块21、网络交换机22和通用串行总线集线器23三个功能原件，从而实现多总线、多通信方式的的连接。对于具体的连接架构，将会在后文中展开说明，此处暂不赘述。

在本申请一可选实施例中，串口连接模块21通过串行通信接口标准连接基板控制器10和处理器30，用于获取处理器30的串口日志，并上载至基板控制器10；网络交换机22通过局域网网络连接基板控制器10和处理器30，用于对处理器30进行访问或配置；通用串行总线集线器23通过外部总线标准连接基板控制器10和处理器30，用于对处理器30进行系统恢复或故障诊断。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第二架构，请参考图2。如图2所示，基板控制器10分别通过串口连接模块21、网络交换机22和通用串行总线集线器23三个功能原件实现与处理器30的连接。其中，串口连接模块21用于通过串行通信接口标准连接基板控制器10和处理器30，如图2所示可以为UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器)，除此之外还可以为USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步/异步串行收发器)、RS-232(Recommended Standard 232，推荐标准232)、RS-422(RecommendedStandard 422，推荐标准422)、RS-485(Recommended Standard 485，推荐标准485)等。具体需要根据实际任意选定，本申请以UART仅是例举说明，并非是限制。并且参考图2可知，本实施例提供的多总线通信系统架构100包括有多个处理器30，分别以后缀1到n表示。其中串口连接模块21与基板控制器10的连接称为Uart，串口连接模块21与处理器30的连接则称为Uart_n，后缀n由处理器30的后缀确定。通过UART连接，一般可以用于监控处理器30的串口日志，以及在需要时进行分析获取。

同时，网络交换机22可以在服务器内构建一个局域网网络，并且将基板控制器10和处理器30都设置于同一局域网网络内，使得基板控制器10和处理器30通过网络进行连接，具体的网络参考图2所示可以为以太网(Ethernet)。同样的，网络交换机22与基板控制器10的连接称为Ethernet，网络交换机22与处理器30的连接则称为Ethernet_n，后缀n由处理器30的后缀确定。基板控制器10和处理器30通过网络连接后，基板控制器10可以通过网络访问任意一个处理器30，并且延时极低，指令下发极快，还支持高并发。此外还可以用于正常处理器30的配置操作，例如配置IP、配置DNS、配置HostName等。

此外，在本实施例提供的多总线通信系统架构100中还包括有通用串行总线集线器23，通用串行总线集线器23则是用于实现基板控制器10和处理器30之间通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)进行连接。如图2所示，架构中包括有多个处理器30，由于USB协议本身限制，基板控制器10无法同时连接所有处理器30的USB。所以在架构内部设计了通用串行总线集线器23，只在有需要时才将处理器30的USB连接至基板控制器10。USB功能则可一般用于处理器30卡死，无法正常进入系统时，通过USB可以使处理器30进入紧急恢复模式从而恢复系统或是故障侦测以及诊断。同样如图2所示，通用串行总线集线器23与基板控制器10的连接称为USB_bus，与处理器30的连接称为USB_n，后缀n由处理器30的后缀确定。

在本申请一可选实施例中，串口连接模块21，包括：串口管理单元212，通过串行通信接口标准与处理器30相连，以获取处理器30的串口日志，并上载至串口控制器211；串口控制器211，通过串行通信接口标准与基板控制器10和串口管理单元212相连，用于将串口管理单元212的获取的串口日志上载至基板控制器10。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第三架构，请参考图3。如图3所示，串口连接模块21还可以细分为串口管理单元212和串口控制器211。可以理解的是，本申请的多总线通信系统架构100是用于服务器的，服务器中有多个处理器30。由于串行通信接口标准的传输限制，加之基板控制器10的处理能力等诸多限制，实际上基板控制器10是无法同时处理如此多数量的数据的。因此将串口连接模块21再细分为串口管理单元212和串口控制器211，二者分别位于服务器的不同部件中，具体的设置差异将会在后文服务器的部分中详述，此处仅描述架构的差异。具体而言，基板控制器10可以与一个串口控制器211通过串行通信接口标准相连；一个串口控制器211又可以和多个串口管理单元212通过串行通信接口标准相连；一个串口管理单元212通过又可以和多个处理器30通过串行通信接口标准相连。从而实现基板控制器10对每一个处理器30的串口控制，以在需要时对应获取相应处理器30的串口日志。其中，串口控制器211和串口管理单元212之间的连接称为Uart_C。

在本申请一可选实施例中，网络交换机22通过局域网网络与串口连接模块21相连，用于获取处理器30的串口日志。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第四架构，请参考图4。如图4所示，网络交换机22和串口连接模块21之间还可以根据网络交换机22所构建的局域网网络相连。在本申请中将网络交换机22和串口连接模块21之间的连接称之为Ethernet_C。由前文所述可知，网络具有高速、低延迟等特点，因此可在必要时从串口连接模块21集中获取多个处理器30的串口日志，并利用局域网网络上载至基板控制器10。从而使得在需要时，可以通过网络交换机22，集中获取服务器内大量处理器30的串口日志并上载至基板控制器10进行处理，从而分担串口连接模块21的数据传输压力。

在本申请一可选实施例中，功能组件还包括：管理单元40；管理单元40通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器10连接，用于接受基板控制器10的控制；管理单元40通过通用输入输出端口分别与串口连接模块21和处理器30连接，用于控制串口连接模块21或处理器30的上下电；管理单元40通过串行通信接口标准与串口连接模块21连接，用于将串口连接模块21获取的串口日志上载至基板控制器10，以分担串口连接模块21的数据传输压力。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第五架构，请参考图5。可以理解是，多总线通信组件20和处理器30都主要是用于传递数据和处理数据的，而二者作为服务器内的功能组件，因此也受到服务器的控制。服务器的控制，不只有数据传输和处理，还可以包括上下电等控制，这些控制则可以通过管理单元40实现。对于各个功能组件在服务器内的具体设置，将会在后文中详细描述，此处暂不展开。管理单元40过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器10连接。其中，通用输入输出端口也即GIPO，General Purpose Input/Output，在本实施例中主要用于实现基板控制器10对管理单元40的上下电控制。串行通信接口标准和串行双线接口，则可以分别通过Uart和I2C(Inter-Integrated Circuit)实现通信连接。

管理单元40的串口日志可以从串口连接模块21处获取，以分担串口连接模块21的通信压力。I2C则可以是用于传递包括串口日志之外的其他数据，因为串口传输速率较慢，I2C接口的传递能够实现快速、及时的控制。其中，管理单元40和基板控制器10通过通用输入输出端口的连接称为GPIO；管理单元40和基板控制器10通过串行通信接口标准的连接称为Uart_G；管理单元40和基板控制器10通过串行双线接口的连接称为I2C_bus。

进一步的，管理单元40还在服务器内与其他功能组件连接，具体可以包括有通过通用输入输出端口分别连接串口连接模块21和处理器30，连接分别称为GPIO_C和GPIO_n，后缀n由处理器30的后缀确定。通用输入输出端口主要可用于实现管理单元40对连接串口连接模块21和处理器30的上下电控制。处理器30可通过USB与基板控制器10相连，如前文所描述，USB的连接一般是用于恢复、重置或更新处理器30才启用的通信方式。加之USB通信协议的限制，一块基板控制器10是无法同时与多个处理器30实现连接的。因此，通过GPIO_n的连接，还可以实现管理单元40对处理器30的USB端口的开关控制，也即在需要时打开对应处理器30的USB端口实现USB连接，以及在不必要时关闭。

管理单元40还可以包括通过有串行通信接口标准与串口连接模块21连接，用于将串口连接模块21获取的串口日志上载至基板控制器10，以分担串口连接模块21的数据传输压力。管理单元40与串口连接模块21的串行通信接口标准连接可称之为Uart_C。

在本申请一可选实施例中，管理单元40，包括：背板管理单元41和刀片管理单元42；背板管理单元41通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器10和刀片管理单元42连接；刀片管理单元42通过通用输入输出端口与处理器30连接，用于控制处理器30的上下电，或控制处理器30与通用串行总线集线器23的连接。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第六架构，请参考图6。如前文所述，服务器本身的架构包括有背板、刀片等设置，对应的管理单元40也可以按照服务器内的设置细化为背板管理单元41和刀片管理单元42。具体的于服务器的架构设置，将会在后文中详述，此处暂不展开说明。其中背板管理单元41可以通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口分别于基板控制器10好刀片管理单元42相连。参考图6，基板控制器10与背板管理单元41的连接为总的连接，连接所称如前文管理单元40与基板控制器10的连接所称相同，此处不再赘述；同样近似的，背板管理单元41与刀片管理单元42的连接，其中通过通用输入输出端口的连接可称为GPIO_D，通过串行双线接口的连接可称为I2C_D，通过串行通信接口标准的连接可称为Uart_D。

刀片管理单元42则是主要直接用于和处理器30通过通用输入输出端口与多个处理器30相连接的，连接所称如前文管理单元40与基板控制器10的连接所称相同，此处不再赘述。此外，在前一实施方式中，管理单元40同样也通过通用输入输出端口和串行通信接口标准两种接口与串口连接模块21连接。由于本实施方式为前一实施方式的细化，因此背板管理单元41和刀片管理单元42同样需要分别通过通用输入输出端口或串行通信接口标准两种接口与串口连接模块21连接。其中背板管理单元41、刀片管理单元42二者通过通用输入输出端口与串口连接模块21连接的连接分别称为：GPIO_CB及GPIO_CD；背板管理单元41、刀片管理单元42二者通过串行通信接口标准与串口连接模块21连接的连接分别称为：Uart_CB及Uart_CD。具体的，对于两个不同通信方式的连接架构所能实现的功能，与前一实施例中管理单元40与串口连接模块21连接的连接所实现的功能相同，此处便不再赘述。同样的，刀片管理单元42可起到管理单元40中与处理器30通过通用输入输出端口与处理器30连接的功能设置，具体的连接方式及功能实现，已经在前文中详述了，此处便不再赘述。

在本申请一可选实施例中，串口连接模块21，包括：串口控制器211和串口管理单元212，串口控制器211通过串行通信接口与基板控制器10相连，用于实现对服务器内的串口管理单元212的控制；串口管理单元212，通过串行通信接口标准与串口控制器211和处理器30相连，用于获取处理器30的串口日志；背板管理单元41，通过通用输入输出端口和串行通信接口标准和串口控制器211相连，用于获取串口控制器211获取的串口日志，并上载至基板控制器10，以分担串口控制器211的数据传输压力；刀片管理单元42，通过通用输入输出端口和串行通信接口标准和串口管理单元212相连，用于获取串口管理单元212获取的串口日志，并上载至背板管理单元41，以分担串口管理单元212的数据传输压力，以及控制串口管理单元212的上下电。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的多总线通信系统架构100的第七架构，请参考图7。本实施方式在前一实施方式中做更进一步的细化：如图3所示串口连接模块21可以进一步细化为串口控制器211和串口管理单元212。因此如图7所示，背板管理单元41则通过通用输入输出端口、串行通信接口标准两种接口与串口控制器211相连。其中，背板管理单元41通过通用输入输出端口与串口控制器211的连接称为GPIO_CB；通过串行通信接口标准与串口控制器211的连接称为Uart_CB。具体的，背板管理单元41通过GPIO_CB能够控制串口控制器211上下电；通过Uart_CB，能够将串口控制器211获取的串口日志上载至基板控制器10，以分担串口控制器211的数据传输压力。

刀片管理单元42则同样可通过通用输入输出端口、串行通信接口标准两种接口与串口管理单元212相连。其中，刀片管理单元42通过通用输入输出端口与串口控制器211的连接称为GPIO_CD；通过串行通信接口标准与串口控制器211的连接称为Uart_CD。具体的，刀片管理单元42通过GPIO_CD能够控制串口管理单元212的上下电；通过Uart_CD，能够将串口管理单元212获取的串口日志上载至基板控制器10，以分担串口管理单元212的数据传输压力。

本申请能够通过多总线的方式实现服务器内基板控制器10与处理器30的多通信方式连接。具体可以试下如下技术效果。

提高数据传输效率：采用多总线通信系统架构100，可以通过串口、USB、Ethernet等多种通信方式，根据不同的业务切换不同的通道，实现高速、稳定的数据传输，从而提高数据传输速率和效率，满足高性能计算和大规模数据处理等需求。增强系统的可靠性：多总线通信系统架构100可以实现多种总线类型之间的数据传输，即使某一种总线类型出现故障，仍然可以通过其他总线类型进行数据传输，从而增强了系统的可靠性和稳定性，减少了故障发生的风险。

提高系统的灵活性：多总线通信系统架构100可以根据应用场景的需求进行灵活的配置和升级，可以根据不同的应用场景选择不同的总线类型，从而提高了系统的灵活性和适应性，满足不同应用场景的需求。

降低系统成本：采用多总线通信系统架构100，可以避免单一总线类型的局限性，减少了对特定总线类型的依赖，从而降低了系统的成本，提高了系统的经济性和可持续性。

综上所述，通过多总线通信系统架构100，可以提高数据传输速率、增强系统的可靠性、提高系统的灵活性和降低系统的成本，具有很高的实用价值和应用前景。

可以理解的是，多总线通信系统架构100实际是应用于服务器内的，因此本申请还提供了一种服务器。为了清楚描述本实施例提供的服务器，请参考图1～图9。

一种服务器800，包括：基板控制器10、背板810、刀片820和处理器30；背板810设置有至少一张刀片820；刀片820设置有至少一块处理器30；处理器30用于提供算力；基板控制器10用于管理处理器30；基板控制器10和处理器30通过如前文描述的多总线通信系统架构100进行连接。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的服务器800的第一架构，请参考图8。如图8所示，服务器800包括：基板控制器10、背板810、刀片820和处理器30。其中处理器30设置在刀片820上；刀片820设置在背板810内，背板810与基板控制器10相连接。进一步的，一张刀片820内可以设置一块处理器30；一块背板810至少能设置有一张刀片820。例如，一张刀片820可设置20块处理器30，一块背板810能设置4张刀片820。则最终将由80块处理器30与基板控制器10相连，基板控制器10若要与如此之多的处理器30相连，现有技术的方案已经无法实现。故需基板控制器10和处理器30通过如前文描述的多总线通信系统架构100进行连接，具体连接架构可参考前文，此处不展开详述。

在一实施方式中，刀片820包括：刀片管理单元42、串口管理单元212、网络交换机22、通用串行总线集线器23和至少一块处理器30；通用串行总线集线器23通过外部总线标准连接基板控制器10和处理器30，用于对处理器30进行系统恢复或故障诊断；串口管理单元212通过串行通信接口标准连接处理器30，用于获取处理器30的串口日志；网络交换机22通过局域网网络连接基板控制器10和处理器30，用于对处理器30进行访问或配置；通过局域网网络连接串口管理单元212，以分担串口管理单元212的数据传输压力；刀片管理单元42通过串行通信接口标准连接处理器30，用于获取处理器30的串口日志，以分担串口管理单元212的数据传输压力；通过通用输入输出端口连接串口管理单元212，以控制串口管理单元212的上下电。

在一实施方式中，背板810包括：背板管理单元41和串口控制器211；串口控制器211通过串行通信接口标准与基板控制器10和多个串口管理单元212相连，用于实现对服务器800内的串口管理单元212的控制；刀片820内的网络交换机22通过局域网网络连接串口控制器211；背板管理单元41通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与基板控制器10连接，用于实现基板控制器10对背板管理单元41的管理；通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与刀片管理单元42连接，用于实现背板管理单元41对刀片管理单元42的管理；通过通用输入输出端口和串行通信接口标准与串口控制器211连接，用于实现背板管理单元41对串口控制器211的管理。

在一实施方式中，为了清楚描述本实施方式提供的服务器800的第二架构，请参考图9。为便于说明，图9所示架构为一块背板810上设置有一张刀片820，该刀片820上设置有n块处理器30，分别以后缀n做区分。由小到大而言，刀片820内设置有刀片管理单元42、串口管理单元212、网络交换机22、通用串行总线集线器23和至少一块处理器30。

具体而言，通用串行总线集线器23通过外部总线标准连接基板控制器10和处理器30，用于对处理器30进行系统恢复或故障诊断。通用串行总线集线器23与基板控制器10的连接称为USB_bus，与处理器30的连接称为USB_n，后缀n由处理器30的后缀确定。

串口管理单元212通过串行通信接口标准连接处理器30，用于获取处理器30的串口日志。串口管理单元212与处理器30的连接则称为Uart_n，后缀n由处理器30的后缀确定。

网络交换机22通过局域网网络连接基板控制器10和处理器30，用于对处理器30进行访问或配置，例如配置IP、配置DNS、配置HostName等。网络交换机22与基板控制器10的连接称为Ethernet，网络交换机22与处理器30的连接则称为Ethernet_n，后缀n由处理器30的后缀确定。网络交换机22还可以通过局域网网络连接串口管理单元212，以分担串口管理单元212的数据传输压力。将网络交换机22和串口管理单元212之间的连接称之为Ethernet_C2。网络具有高速、低延迟等特点，因此可在必要时从串口管理单元212集中获取多个处理器30的串口日志，并利用局域网网络上载至基板控制器10。从而使得在需要时，可以通过网络交换机22，集中获取服务器800内大量处理器30的串口日志并上载至基板控制器10进行处理，从而分担串口管理单元212的数据传输压力。

刀片管理单元42可通过通用输入输出端口、串行通信接口标准两种接口与串口管理单元212相连。其中，刀片管理单元42通过通用输入输出端口与串口管理单元212的连接称为GPIO_CD；通过串行通信接口标准与串口管理单元212的连接称为Uart_CD。具体的，刀片管理单元42通过GPIO_CD能够控制串口管理单元212的上下电；通过Uart_CD，能够将串口管理单元212获取的串口日志上载，以分担串口管理单元212的数据传输压力。进一步地，刀片管理单元42可通过通用输入输出端口和处理器30连接，连接可称为GPIO_n，后缀n由处理器30的后缀确定。该连接架构第一可用于实现刀片管理单元42对处理器30的上下电控制。其次由于处理器30可通过USB与基板控制器10相连，如前文所描述，USB的连接一般是用于恢复、重置或更新处理器30才启用的通信方式。加之USB通信协议的限制，一块基板控制器10是无法同时与多个处理器30实现连接的。因此，该连接架构的第二点作用在于：刀片管理单元42还可以通过GPIO_n的连接实现对处理器30的USB端口的开关控制。也即在需要时打开对应处理器30的USB端口实现USB连接，以及在不必要时关闭。

刀片820设置在背板810上，背板810上设置有背板管理单元41和串口控制器211。背板810会与多张刀片820连接，对应的背板管理单元41和串口控制器211也同样与多张刀片820连接。为便于理解，本实施方式按照图9中只有一张刀片820与背板810设置的方式进行说明。串口控制器211通过串行通信接口标准与基板控制器10和多个串口管理单元212相连，用于实现对服务器800内的串口管理单元212的控制。串口控制器211块与基板控制器10的连接称为Uart，串口控制器211和串口管理单元212之间的连接称为Uart_C。串口控制器211能够集中获取多张刀片820上串口管理单元212获取的串口日志，并集中通过Uart上载至基板控制器10。另外，刀片820内的网络交换机22通过局域网网络连接串口控制器211，该连接称之为Ethernet_C1。网络交换机22与串口控制器211和串口控制单元的连接相同，都是借用局域网网络的特性，集中获取串口控制器211内的串口日志，并通过Ethernet上载至基板控制器10，以分担串口控制器211的数据压力。

背板810上还是设置有背板管理单元41，背板管理单元41主要是用于实现背板810的管控，以及多张与背板810连接的刀片820的管控。具体的，背板管理单元41通过通用输入输出端口与基板控制器10连接，该连接称之为GPIO，用于实现基板控制器10对背板管理单元41的上下电管控。背板管理单元41通过串行通信接口标准与基板控制器10连接，该连接称之为Uart_G，Uart_G用于获取背板管理单元41采集的串口日志，及自身管控过程中生成的日志并上载至基板控制器10。背板管理单元41通过串行双线接口与基板控制器10连接，该连接称之为I2C。I2C的连接主要是用于基板控制器10和背板管理单元41之间的数据交互，实现基板控制器10对背板管理单元41的管控。

进一步地，背板管理单元41通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与刀片管理单元42连接，用于实现背板管理单元41对刀片管理单元42的管理。具体的，背板管理单元41通过通用输入输出端口与刀片管理单元42的连接，称之为GPIO_D。GPIO_D用以使得背板管理单元41能够管理每一个与其连接刀片820的上下电。背板管理单元41通过串行通信接口标准与刀片管理单元42的连接，称之为Uart_D。Uart_D用以使得背板管理单元41能够管理每一个与其连接刀片820内刀片管理单元42采集的串口日志，及自身管控过程中生成的日志并上载至基板控制器10，以实现对每张刀片820的管控。背板管理单元41通过串行双线接口与刀片管理单元42的连接，称之为I2C_D。I2C_D用以使得背板管理单元41能够与每一个与其连接刀片820内刀片管理单元42进行数据交互，实现背板810对刀片820的管控。

背板管理单元41还可以通过通用输入输出端口和串行通信接口标准与串口控制器211连接，用于实现背板管理单元41对串口控制器211的管理。其中，背板管理单元41通过通用输入输出端口与串口控制器211的连接称为GPIO_CB；通过串行通信接口标准与串口控制器211的连接称为Uart_CB。具体的，背板管理单元41通过GPIO_CB能够控制串口管理单元212的上下电；通过Uart_CB，能够将串口控制器211获取的串口日志上载至基板控制器10，以分担串口控制器211的数据传输压力。

本申请能够通过多总线的方式实现服务器800内基板控制器10与处理器30的多通信方式连接，实现高速、稳定的数据传输，从而提高数据传输速率和效率，满足高性能计算和大规模数据处理等需求。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多总线通信系统架构，其特征在于，包括：

基板控制器，用于管理服务器内的功能组件，所述功能组件包括处理器和多总线通信组件，所述多总线通信组件包括：串口连接模块、网络交换机和通用串行总线集线器；

所述处理器，利用所述多总线通信组件通过多种通信方式与所述基板控制器连接，用于提供算力。

2.如权利要求1所述的多总线通信系统架构，其特征在于：

所述串口连接模块通过串行通信接口标准连接所述基板控制器和所述处理器，用于获取所述处理器的串口日志，并上载至所述基板控制器；

所述网络交换机通过局域网网络连接所述基板控制器和所述处理器，用于对所述处理器进行访问或配置；

所述通用串行总线集线器通过外部总线标准连接所述基板控制器和所述处理器，用于对所述处理器进行系统恢复或故障诊断。

3.如权利要求2所述的多总线通信系统架构，其特征在于，所述串口连接模块，包括：

串口管理单元，通过串行通信接口标准与所述处理器相连，以获取所述处理器的串口日志，并上载至串口控制器；

所述串口控制器，通过串行通信接口标准与所述基板控制器和所述串口管理单元相连，用于将所述串口管理单元的获取的所述串口日志上载至所述基板控制器。

4.如权利要求2所述的多总线通信系统架构，其特征在于，所述网络交换机通过局域网网络与所述串口连接模块相连，用于获取所述处理器的所述串口日志。

5.如权利要求2所述的多总线通信系统架构，其特征在于，所述功能组件还包括：管理单元；

所述管理单元通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与所述基板控制器连接，用于接受所述基板控制器的控制；

所述管理单元通过通用输入输出端口分别与所述串口连接模块和所述处理器连接，用于控制所述串口连接模块或所述处理器的上下电；

所述管理单元通过串行通信接口标准与所述串口连接模块连接，用于将所述串口连接模块获取的所述串口日志上载至所述基板控制器，以分担所述串口连接模块的数据传输压力。

6.如权利要求5所述的多总线通信系统架构，其特征在于，所述管理单元，包括：背板管理单元和刀片管理单元；

所述背板管理单元通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与所述基板控制器和所述刀片管理单元连接；

所述刀片管理单元通过通用输入输出端口与所述处理器连接，用于控制所述处理器的上下电，或控制所述处理器与所述通用串行总线集线器的连接。

7.如权利要求6所述的多总线通信系统架构，其特征在于，所述串口连接模块，包括：串口控制器和串口管理单元，所述串口控制器通过串行通信接口与所述基板控制器相连，用于实现对服务器内的串口管理单元的控制；所述串口管理单元，通过串行通信接口标准与所述串口控制器和所述处理器相连，用于获取所述处理器的串口日志；

所述背板管理单元，通过通用输入输出端口和串行通信接口标准和所述串口控制器相连，用于获取所述串口控制器获取的所述串口日志，并上载至所述基板控制器，以分担所述串口控制器的数据传输压力；

所述刀片管理单元，通过通用输入输出端口和串行通信接口标准和所述串口管理单元相连，用于获取所述串口管理单元获取的所述串口日志，并上载至所述背板管理单元，以分担所述串口管理单元的数据传输压力，以及控制所述串口管理单元的上下电。

8.一种服务器，其特征在于，包括：基板控制器、背板、刀片和处理器；

所述背板设置有至少一张所述刀片；所述刀片设置有至少一块处理器；所述处理器用于提供算力；所述基板控制器用于管理所述处理器；

所述基板控制器和所述处理器通过如权利要求1到7中任一项所述多总线通信系统架构进行连接。

9.如权利要求8所述的服务器，其特征在于，所述刀片包括：刀片管理单元、串口管理单元、网络交换机、通用串行总线集线器和至少一块处理器；

所述通用串行总线集线器通过外部总线标准连接所述基板控制器和所述处理器，用于对所述处理器进行系统恢复或故障诊断；

所述串口管理单元通过串行通信接口标准连接所述处理器，用于获取所述处理器的串口日志；

所述网络交换机通过局域网网络连接所述基板控制器和所述处理器，用于对所述处理器进行访问或配置；通过局域网网络连接所述串口管理单元，以分担所述串口管理单元的数据传输压力；

所述刀片管理单元通过串行通信接口标准连接所述处理器，用于获取所述处理器的串口日志，以分担所述串口管理单元的数据传输压力；通过通用输入输出端口连接所述串口管理单元，以控制所述串口管理单元的上下电。

10.如权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述背板包括：背板管理单元和串口控制器；

所述串口控制器通过串行通信接口标准与所述基板控制器和多个所述串口管理单元相连，用于实现对服务器内的串口管理单元的控制；所述刀片内的所述网络交换机通过局域网网络连接所述串口控制器；

所述背板管理单元通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与所述基板控制器连接，用于实现所述基板控制器对所述背板管理单元的管理；通过通用输入输出端口、串行通信接口标准和串行双线接口与所述刀片管理单元连接，用于实现所述背板管理单元对所述刀片管理单元的管理；通过通用输入输出端口和串行通信接口标准与所述串口控制器连接，用于实现所述背板管理单元对所述串口控制器的管理。