RU216240U1 - Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления - Google Patents

Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления Download PDF

Info

Publication number
RU216240U1
RU216240U1 RU2022122154U RU2022122154U RU216240U1 RU 216240 U1 RU216240 U1 RU 216240U1 RU 2022122154 U RU2022122154 U RU 2022122154U RU 2022122154 U RU2022122154 U RU 2022122154U RU 216240 U1 RU216240 U1 RU 216240U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
devices
control
processor
monitoring
peripheral interface
Prior art date
Application number
RU2022122154U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Владимирович Юрлин
Андрей Владимирович Богданов
Елена Владимировна Гаврилова
Original Assignee
Акционерное общество "МЦСТ"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "МЦСТ" filed Critical Акционерное общество "МЦСТ"
Application granted granted Critical
Publication of RU216240U1 publication Critical patent/RU216240U1/ru

Links

Images

Abstract

Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления относится к области вычислительной техники и может быть использована в системах хранения данных и серверных решениях. Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления содержит два управляющих устройства, к которым относятся процессор с контроллером периферийных интерфейсов, соединенные друг с другом и работающие совместно, микросхема удаленного управления, подключенная к контроллеру периферийных интерфейсов, и управляемые устройства, к которым относятся четыре модуля памяти, устанавливаемые в четыре соединителя DDR4, подключенные к процессору, три карты расширения, устанавливаемые в три соединителя PCIe, подключенные к процессору или контроллеру периферийных интерфейсов, температурный датчик, контроллеры питания и контроллеры вентиляторов. Для считывания телеметрии с управляемых устройств и осуществления управления устройствами используется шина I2C, являющаяся общей для двух управляющих и всех управляемых устройств. Техническим результатом полезной модели является повышение надежности функций мониторинга и управления вычислительной панелью, заключающееся в обеспечении возможности считывать телеметрию с любого из управляемых устройств и осуществлять управление устройствами вычислительной панели с любого из управляющих устройств. 1 ил.

Description

Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления относится к области вычислительной техники и может быть использована в системах хранения данных и серверных решениях.
Известен ряд однопроцессорных вычислительных панелей со встроенными системами мониторинга и управления. Наиболее известными среди них являются: вычислительные панели с системами мониторинга и управления X11SCL-F фирмы Supermicro [https: //www.supermicro.com/manuals/motherboard/X11/MNL-2063.pdf], M10JNP2SB фирмы Intel Corporation [https: //ark.intel.com/content/www/ru/ru/ark/products/197377/intel-server-board-m10jnp2sb.html], GA WRX80-SU8-IPMI фирмы GIGA-BYTE Technology Co., Ltd [https: //www.gigabyte.ru/products/page/mb/WRX80-SU8-IPMI-rev-10#kf] и другие.
Недостатком таких вычислительных панелей является отсутствие доступа ко всем управляемым устройствам панели с разных управляющих устройств, некоторые из устройств подключены только к микросхеме удаленного управления, другие только к контроллеру периферийных интерфейсов или процессору. Таким образом, мониторинг и управление устройствами, которые подключены только к микросхеме удаленного управления, контроллеру периферийных интерфейсов или процессору, при отклонении в работе одного из них невозможны.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемой полезной модели является вычислительная панель с системой мониторинга и управления устройствами вычислительной панели X11SCL-F фирмы Supermicro [https: //www.supermicro.com/manuals/motherboard/X11/MNL-2063.pdf], содержащая два управляющих устройства: процессор с контроллером периферийных интерфейсов, соединенные друг с другом и работающие совместно, и микросхему удаленного управления, подключенную к контроллеру периферийных интерфейсов, управляемые устройства: четыре модуля памяти, устанавливаемые в четыре соединителя DDR4, подключенные к процессору, три карты расширения, устанавливаемые в три соединителя PCIe, подключенные к процессору, температурный датчик, контроллеры питания (из состава системы питания) и контроллеры вентиляторов.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность функций мониторинга и управления при отклонениях в работе управляющих устройств, например, при отклонении в работе контроллера периферийных интерфейсов невозможно считать телеметрию с устройств, установленных в соединители PCIe и DDR4, а при отклонении в работе микросхемы удаленного управления невозможно считать телеметрию с температурного датчика.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение надежности функций мониторинга и управления вычислительной панелью, заключающееся в обеспечении возможности считывать телеметрию с любого из управляемых устройств и осуществлять управление устройствами вычислительной панели с любого из управляющих устройств.
Указанный технический результат достигается тем, что вычислительная панель с системой мониторинга и управления, содержит два управляющих устройства: процессор с контроллером периферийных интерфейсов, соединенные друг с другом и работающих совместно, микросхему удаленного управления, подключенную к контроллеру периферийных интерфейсов, управляемые устройства, к которым относятся четыре модуля памяти, устанавливаемые в четыре соединителя DDR4, подключенные к процессору, три карты расширения, устанавливаемые в три соединителя PCIe, подключенные к процессору или контроллеру периферийных интерфейсов в зависимости от типа процессора, температурный датчик, контроллеры питания и контроллеры вентиляторов. Для считывания телеметрии с управляемых устройств и управления управляемыми устройствами используется шина I2C, являющаяся общей для двух управляющих и всех управляемых устройств.
Наличие общей шины I2C обеспечивает повышение надежности функций мониторинга и управления вычислительной панелью за счет обеспечения равноправного коллективного доступа ко всем управляемым устройствам со всех управляющих устройств.
На фигуре представлена блок-схема вычислительной панели со встроенной системой мониторинга и управления.
Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления содержит: процессор 1, подключенный к четырем соединителям DDR4 2.1-2.4, в которые устанавливаются четыре модуля памяти, контроллер периферийных интерфейсов 3, подключенный к микросхеме удаленного управления 5, три соединителя PCIe 4.1-4.3, подключенные к процессору 1 или контроллеру периферийных интерфейсов 3, в которые устанавливаются три карты расширения, температурный датчик 6, контроллеры питания 7 и контроллеры вентиляторов 8.
Процессор 1 и контроллер периферийных интерфейсов 3 соединены друг с другом и работают совместно, и в совокупности с микросхемой удаленного управления 5 представляют собой два управляющих устройства. Модули памяти, устанавливаемые в соединители DDR4 2.1-2.4, и карты расширения, устанавливаемые в соединители PCIe 4.1-4.3, температурный датчик 6, контроллеры питания 7 и контроллеры вентиляторов 8 представляют собой управляемые устройства. Два управляющих и все управляемые устройства подключены к общей шине I2C.
В вычислительной панели элементы выполняют следующие функции: процессор 1 и контроллер периферийных интерфейсов 3, соединенные друг с другом и работающие совместно, представляют собой управляющее устройство, подключенное к общей I2C шине. С этого управляющего устройства производится считывание телеметрии с модулей памяти, устанавливаемых в соединители DDR4 2.1-2.4, карт расширения, устанавливаемых в соединители PCIe 4.1-4.3, температурного датчика 6, контроллеров питания 7 и контроллеров вентиляторов 8 и управление этими устройствами. Микросхема удаленного управления 5, подключенная к контроллеру периферийных интерфейсов 3, представляет собой управляющее устройство, подключенное к общей I2C шине, с него производится считывание телеметрии с модулей памяти, устанавливаемых в соединители DDR4 2.1-2.4, карт расширения, устанавливаемых в соединители PCIe 4.1-4.3, температурного датчика 6, контроллеров питания 7 и контроллеров вентиляторов 8 и управление этими устройствами. Модули памяти, устанавливаемые в соединители DDR4 2.1-2.4, подключенные к процессору 1 и общей I2C шине, представляют собой управляемые устройства - они передают свою телеметрию управляющим устройствам и принимают с них управляющие сигналы по общей I2C шине. Карты расширения, устанавливаемые в соединители PCIe 4.1-4.3, подключенные к процессору 1 или контроллеру периферийных интерфейсов 3 и общей I2C шине, представляют собой управляемые устройства - они передают свою телеметрию управляющим устройствам и принимают с них управляющие сигналы по общей I2C шине. Температурный датчик 6, контроллеры питания 7 и контроллеры вентиляторов 8, подключенные к общей I2C шине, представляют собой управляемые устройства - они передают свою телеметрию управляющим устройствам и принимают с них управляющие сигналы по общей I2C шине.
Основным критерием при выборе конкретных элементов системы должно являться наличие у них интерфейса I2C. Интерфейсы соединения процессора 1 и контроллера периферийных интерфейсов 3, контроллера периферийных интерфейсов 3 и микросхемы удаленного управления 5 зависят от выбранных для осуществления технического решения элементов. Независимо от типа выбранного процессора 1 соединители DDR4 2.1-2.4 подключаются к нему интерфейсом DDR4. Соединители PCIe 4.1-4.3, в зависимости от выбранной элементной базы, могут быть подключены интерфейсом PCI express к процессору 1 или к контроллеру периферийных интерфейсов 3. Выбор контроллеров питания 7 должен проводиться на основе рекомендаций производителей выбранных процессора 1 и контроллера периферийных интерфейсов 3. Выбор контроллеров вентиляторов 8 должен проводиться на основе требований, предъявляемых выбранными процессором 1 и контроллером периферийных интерфейсов 3. Номенклатура управляемых устройств при необходимости может быть расширена.
Пример реализации вычислительной панели со встроенной системой мониторинга и управления может быть построен на базе следующих отечественных и импортных элементов: микропроцессор «Эльбрус-8СВ» подключается интерфейсом DDR4 к четырем соединителям 2-2308107-1, в которые устанавливаются модули памяти TS426RLD8GL-MTS, и интерфейсом IOWLink к КПИ-2, подключенной интерфейсом PCI express к трем соединителям 0877159306, в которые устанавливаются карты Х520-DA2, и интерфейсами PCI express и USB к микросхеме AST2500, используются микросхема STLM75, четыре микросхемы IR38063, микросхема NCP4200, две микросхемы ЕМС2305, две микросхемы LM96163. КПИ-2, микросхемы AST2500, STLM75, NCP4200, IR38063, ЕМС2305, LM96163, соединители 2 2308107-1 и 0877159306 объединяются на общей шине I2C.
При работе, приведенной в качестве примера реализации вычислительной панели со встроенной системой мониторинга и управления, ее элементы выполняют следующие функции:
- микропроцессор «Эльбрус-8СВ» - отечественный процессор, имеющий четыре канала памяти DDR4, интерфейс взаимодействия с внешним контроллером периферийных интерфейсов IOWLink, встроенные функции энергосбережения и состояния вычислительной панели. Микропроцессор «Эльбрус-8СВ» совместно с контроллером периферийных интерфейсов представляет собой управляющее устройство. Дополнительно микропроцессор «Эльбрус-8СВ» содержит встроенные датчики, которые выступают управляемыми устройствами на общей шине I2C, с которыми может взаимодействовать микросхема удаленного управления для получения телеметрии с микропроцессора «Эльбрус-8СВ»;
- четыре соединителя 2-2308107-1 - импортные соединители, в которые устанавливаются четыре модуля памяти TS426RLD8GL-MTS, которые являются управляемыми устройствами, подключаемыми к микропроцессору «Эльбрус-8СВ» и к общей шине I2C;
- КПИ-2 - отечественный контроллер периферийных интерфейсов, совместно с процессором представляющий собой управляющее устройство. КПИ-2 осуществляет считывание телеметрии с управляемых устройств вычислительной панели и управление ими;
- три соединителя 0877159306 - импортные соединители PCIe х16, в которые устанавливаются три карты X520-DA2, которые являются управляемыми устройствами, подключаемыми к общей шине I2C;
- микросхема AST2500 - импортная микросхема удаленного управления, представляющая собой управляющее устройство. Микросхема AST2500 осуществляет считывание телеметрии с управляемых устройств вычислительной панели и управление ими;
- микросхема STLM75 - импортный температурный датчик с интерфейсом I2C, является управляемым устройством, подключаемым к общей шине I2C;
- четыре микросхемы IR38063 - контроллеры питания вычислительной панели, импортные микросхемы. Три из них обеспечивают напряжением электропитания микропроцессор «Эльбрус-8СВ», и одна - КПИ-2. Являются управляемыми устройствами, подключаемыми к общей шине I2C;
- микросхема NCP4200 - контроллер питания вычислительной панели, импортная микросхема, обеспечивает напряжением электропитания микропроцессор «Эльбрус-8СВ», является управляемым устройством, подключаемым к общей шине I2C;
- две микросхемы LM96163 и две микросхемы ЕМС2305 - контроллеры вентиляторов, импортные микросхемы, являются управляемыми устройствами, подключаемыми к общей шине I2C.
Данная вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления обеспечивает повышение надежности функций мониторинга и управления вычислительной панели: при отклонении в работе одного из управляющих устройств (КПИ-2 или микросхемы AST2500) телеметрия со всех управляемых устройств может быть считана из другого управляющего устройства, и, при необходимости, с него может быть осуществлено управление устройствами.
Выбор в качестве общей шины I2C основан на том, что интерфейс I2C допускает наличие более одного управляющего устройства (master), благодаря чему обеспечивается равноправный коллективный доступ к управляемым устройствам с управляющих устройств.

Claims (1)

  1. Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления, содержащая два управляющих устройства, к которым относятся процессор с контроллером периферийных интерфейсов, соединенные друг с другом и работающие совместно, микросхема удаленного управления, подключенная к контроллеру периферийных интерфейсов, и управляемые устройства, к которым относятся четыре модуля памяти, устанавливаемые в четыре соединителя DDR4, подключенные к процессору, три карты расширения, устанавливаемые в три соединителя PCIe, подключенные к процессору или контроллеру периферийных интерфейсов, температурный датчик, контроллеры питания и контроллеры вентиляторов, отличающаяся тем, что для считывания телеметрии с управляемых устройств и осуществления управления устройствами используется шина I2C, являющаяся общей для двух управляющих и всех управляемых устройств.
RU2022122154U 2022-08-16 Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления RU216240U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU216240U1 true RU216240U1 (ru) 2023-01-24

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9037833B2 (en) * 2004-04-15 2015-05-19 Raytheon Company High performance computing (HPC) node having a plurality of switch coupled processors
RU170883U1 (ru) * 2017-03-22 2017-05-12 Акционерное общество "МЦСТ" Процессорный модуль (МОНОКУБ)
RU2680744C1 (ru) * 2018-04-24 2019-02-26 Публичное акционерное общество "Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука" Процессорный модуль системы хранения данных
RU208501U1 (ru) * 2021-06-28 2021-12-22 Общество с ограниченной ответственностью "Форк" Системная плата

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9037833B2 (en) * 2004-04-15 2015-05-19 Raytheon Company High performance computing (HPC) node having a plurality of switch coupled processors
RU170883U1 (ru) * 2017-03-22 2017-05-12 Акционерное общество "МЦСТ" Процессорный модуль (МОНОКУБ)
RU2680744C1 (ru) * 2018-04-24 2019-02-26 Публичное акционерное общество "Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука" Процессорный модуль системы хранения данных
RU208501U1 (ru) * 2021-06-28 2021-12-22 Общество с ограниченной ответственностью "Форк" Системная плата

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4912633A (en) Hierarchical multiple bus computer architecture
CN107463459B (zh) 系统异常内存数据的保存方法、装置、系统及终端设备
CN109614361A (zh) 一种双路处理器互联服务器架构
CN105706171A (zh) 用于访问动态随机存取存储器阵列的技术
CN104572535A (zh) 基于cpci-e总线的自主可控计算装置
RU216240U1 (ru) Вычислительная панель со встроенной системой мониторинга и управления
KR100761066B1 (ko) 다수 개의 플래시 메모리카드를 이용한 하드디스크
CN206147605U (zh) 一种实现BMC芯片功能的Xilinx‑FPGA
TW202301140A (zh) 基板管理控制器系統及使用該系統之多節點電腦系統
CN112732035B (zh) 一种温度实时监控和风扇管理装置和服务器
CN108710591A (zh) 一种基于申威1621处理器的服务器主板
KR102615443B1 (ko) 머신 러닝 장치 및 이를 이용한 머신 러닝 시스템
CN110990332A (zh) 基于申威处理器的服务器主板
CN208538124U (zh) 一种基于申威1621处理器的服务器主板
CN101419572B (zh) 嵌入式设备中大容量Nandflash存储空间的共享方法
CN108833242B (zh) 一种二取二安全数据处理与仲裁方法
KR102586768B1 (ko) 컴퓨팅 시스템 및 그것의 동작방법
CN218213983U (zh) 一种数据计算系统及内置该系统的服务器
CN213545260U (zh) 一种基于龙芯3b4000四路处理器服务器
EP0473277B1 (en) Apparatus for controlling access to a data bus
ATE78942T1 (de) Datenuebertragungsschaltung.
RU208803U1 (ru) Модуль центрального процессора
CN212411187U (zh) 一种飞腾服务器的监控管理板卡
CN115203080A (zh) 避免在低功率下存取相干存储器设备时处理器停止
US10044123B2 (en) Backplane controller module using small outline dual in-line memory module (SODIMM) connector