RU2402064C2 - Server - Google Patents
Server Download PDFInfo
- Publication number
- RU2402064C2 RU2402064C2 RU2008143069/08A RU2008143069A RU2402064C2 RU 2402064 C2 RU2402064 C2 RU 2402064C2 RU 2008143069/08 A RU2008143069/08 A RU 2008143069/08A RU 2008143069 A RU2008143069 A RU 2008143069A RU 2402064 C2 RU2402064 C2 RU 2402064C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- controller
- system logic
- service module
- bus
- gigabit ethernet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области вычислительной техники и предназначено для обработки данных, высокопроизводительных вычислений и компьютерного моделирования. Такие устройства могут успешно применяться в народном хозяйстве для обработки больших объемов информации при обработке сейсмических данных, аудио/видео информации в телекоммуникациях, проведении расчетов в области нанотехнологий, биотехнологии, а также при выполнении самых разнообразных научных и прикладных исследований.The proposed technical solution relates to the field of computer technology and is intended for data processing, high-performance computing and computer modeling. Such devices can be successfully used in the national economy to process large amounts of information when processing seismic data, audio / video information in telecommunications, performing calculations in the field of nanotechnology, biotechnology, as well as when performing a wide variety of scientific and applied research.
Техническое решение может найти применение при создании универсального оборудования для обработки данных вообще с визуализацией результатов, в том числе для оборудования, отличающегося сочетанием двух и более вычислительных машин, каждая из которых, по меньшей мере, снабжена процессорным элементом, устройствами ввода/вывода, постоянной и оперативной памятью, позволяющих вести многозадачную обработку данных с воздействием на содержание или порядок расположения обрабатываемых данных.The technical solution can find application in creating universal equipment for data processing in general with visualization of results, including for equipment characterized by a combination of two or more computers, each of which is at least equipped with a processor element, input / output devices, a constant and RAM, allowing multi-tasking data processing with impact on the content or arrangement of the processed data.
Известно техническое решение Sony «ZEGO» BCU-100 (http://pro.sony.com/bbsccms/ext/ZEGO/files/BCU-100_Whitepaper.pdf), с целью сокращения числа оборудования содержит центральный процессор, блок оперативной памяти, контроллер системной логики, блок буферной памяти, контроллер шины Gigabit Ethernet, контроллер накопителей на жестких магнитных дисках, контроллер USB, контроллер шины РСТ Express х8, графический контроллер.Known technical solution Sony "ZEGO" BCU-100 (http://pro.sony.com/bbsccms/ext/ZEGO/files/BCU-100_Whitepaper.pdf), in order to reduce the number of equipment contains a central processor, RAM, controller system logic, buffer memory block, Gigabit Ethernet bus controller, magnetic disk drive controller, USB controller, PCT Express x8 bus controller, graphics controller.
Недостатком данного решения является наличие единственного процессора и блока оперативной памяти, а также невозможность использования наиболее распространенных моделей периферийных карт, использующих интерфейс шины PCI Express х16.The disadvantage of this solution is the presence of a single processor and RAM unit, as well as the inability to use the most common models of peripheral cards using the PCI Express x16 bus interface.
Наиболее близким техническим решением, которое выбрано в качестве прототипа, является сервер Mercury 1U Dual Cell-Based System 2 (http://www.mc.com/uploadedFiles/1U-DCBS2-ds.pdf), содержащий, по меньшей мере, два центральных процессора (2, 4), подключенных к блокам оперативной памяти (1, 3), два контроллера системной логики, содержащие интерфейс шины PCI Express х8, первый (5) из которых подключен к первому центральному процессору, а второй (12) - ко второму центральному процессору, контроллер системной логики (5), подключенный к первому центральному процессору, имеющий интерфейс шины PCI-X и подключенный по этому интерфейсу к двухканальному контроллеру Gigabit Ethernet (10), а также порты ввода-вывода (18, 19, 22, 23, 24).The closest technical solution, which is selected as a prototype, is a Mercury 1U Dual Cell-
Блок оперативной памяти, используемый в данном решении, жестко размещен на плате и не предполагает какого-либо изменения объема оперативной памяти.The RAM block used in this solution is rigidly placed on the board and does not imply any change in the amount of RAM.
Данное устройство имеет нижеперечисленные недостатки:This device has the following disadvantages:
- невозможность использования наиболее распространенных моделей периферийных карт, использующих интерфейс шины PCI Express х16;- the inability to use the most common models of peripheral cards using the PCI Express x16 bus interface;
- невозможность изменения/замены модулей оперативной памяти, что влечет за собой снижение производительности на тех приложениях, которые требуют большего объема оперативной памяти.- the impossibility of changing / replacing RAM modules, which entails a decrease in performance on those applications that require a larger amount of RAM.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в преодолении указанных недостатков.The problem to which the claimed technical solution is directed is to overcome these shortcomings.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого технического решения, заключается в расширении функциональных возможностей и гибкости сервера в части используемого центрального процессора с большей производительностью, блока оперативной памяти с возможностью изменения ее объема, контроллера накопителей на жестких магнитных дисках (НЖМД), контроллера USB, позволяющего увеличить количество подключаемых устройств, как внутренних, так и внешних, контроллера системной логики с интерфейсом PCI Express х16.The technical result achieved by using the proposed technical solution consists in expanding the functionality and flexibility of the server in terms of the used central processor with higher performance, a RAM block with the ability to change its volume, a hard disk drive controller (HDD), a USB controller, allowing increase the number of connected devices, both internal and external, of the system logic controller with PCI Express x16 interface.
Указанный технический результат достигается тем, что в сервере, содержащем, по меньшей мере, два центральных процессора, соединенных между собой однонаправленными высокоскоростными шинами и подключенных к блокам оперативной памяти, два контроллера системной логики, содержащие интерфейс шины PCI Express х8, первый из которых подключен к первому центральному процессору, а второй - ко второму центральному процессору, контроллер системной логики, подключенный к первому центральному процессору, имеющий интерфейс шины PCI-X и подключенный по этому интерфейсу к двухканальному контроллеру Gigabit Ethernet, а также порты ввода-вывода Gigabit Ethernet и сервисный модуль, имеющий интерфейсы ввода-вывода Fast Ethernet, RS-232 и два USB, в линию связи шины PCI-X первого контроллера системной логики, подключен контроллер накопителей на жестких магнитных дисках, между вторым контроллером системной логики и сервисным модулем включен контроллер USB, который связан с разъемом USB, между двухканальным контроллером Gigabit Ethernet и одним из портов Gigabit Ethernet установлен коммутатор Ethernet, подключенный к сервисному модулю посредством шины Fast Ethernet.The indicated technical result is achieved in that in a server containing at least two central processors interconnected by unidirectional high-speed buses and connected to the RAM blocks, two system logic controllers containing a PCI Express x8 bus interface, the first of which is connected to the first central processor, and the second to the second central processor, a system logic controller connected to the first central processor, having a PCI-X bus interface and connected to this interface to the dual-channel Gigabit Ethernet controller, as well as Gigabit Ethernet input-output ports and a service module having Fast Ethernet, RS-232 and two USB input-output interfaces, a PCI-X bus of the first system logic controller is connected to the PCI-X bus communication line, a drive controller is connected to hard magnetic disks, between the second system logic controller and the service module a USB controller is connected, which is connected to the USB connector, an Ethernet switch is installed between the two-channel Gigabit Ethernet controller and one of the Gigabit Ethernet ports, connected to the service module via Fast Ethernet us.
А также тем, что в качестве центральных процессоров использованы процессоры IBM PowerXCell 8i.As well as the fact that IBM PowerXCell 8i processors are used as central processors.
А также тем, что в качестве блока оперативной памяти использован блок с разъемами, обеспечивающими возможность изменения объема оперативной памяти.And also by the fact that as a block of RAM, a block with connectors is used that provides the ability to change the amount of RAM.
А также тем, что второй контроллер системной логики имеет интерфейс шины PCI Express х16.And also because the second system logic controller has a PCI Express x16 bus interface.
А также тем, что суммарная пропускная способность однонаправленных высокоскоростных шин, которыми соединены центральные процессоры, составляет 20 ГБ/с.And also the fact that the total throughput of unidirectional high-speed buses, which are connected to the central processors, is 20 GB / s.
А также тем, что в сервисном модуле расположена специальная энергонезависимая память, в которую контроллеры системной логики записывают информацию о не успешном прохождении тестов.And also by the fact that a special non-volatile memory is located in the service module, into which the system logic controllers record information about the failure of the tests.
А также тем, что сервисный модуль выполнен с возможностью загружаться и конфигурироваться независимо от контроллеров системной логики, что позволяет вести протоколирование неисправностей, происходящих в системе.As well as the fact that the service module is configured to boot and configure independently of the system logic controllers, which allows logging of malfunctions occurring in the system.
А также тем, что сервисный модуль выполнен с возможностью выполнять свое собственное внутреннее тестирование и в случае выявления неисправности, с возможностью записи сообщения об этом в специальную энергонезависимую память.And also the fact that the service module is configured to perform its own internal testing and in the event of a malfunction, with the ability to record a message about this in a special non-volatile memory.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами.The invention is illustrated graphic materials.
На фиг.1 представлена схема сервера, выбранного в качестве прототипа (http://www.mc.com/uploadedFiles/1U-DCBS2-ds.pdf).Figure 1 presents a diagram of a server selected as a prototype (http://www.mc.com/uploadedFiles/1U-DCBS2-ds.pdf).
На фиг.2 представлена блок-схема предлагаемого технического решения.Figure 2 presents a block diagram of the proposed technical solution.
На фиг.3 - изображение сервера в сборе в корпусе.Figure 3 - image of the server Assembly in the case.
Техническое решение, выбранное в качестве прототипа (фиг.1), содержит блок оперативной памяти 1, соединенный с первым центральным процессором 2 высокоскоростной шиной с суммарной пропускной способностью 25,6 ГБ/с. Второй блок оперативной памяти 3 также соединен высокоскоростной шиной с суммарной пропускной способностью 25,6 ГБ/с со вторым центральным процессором 4.The technical solution, selected as a prototype (figure 1), contains a random
Процессоры 2 и 4 соединены между собой двумя однонаправленными высокоскоростными шинами с суммарной пропускной способностью 20 ГБ/с в каждом направлении.
Процессор 2 соединен двумя однонаправленными шинами с суммарной пропускной способностью 5 ГБ/с в каждом направлении с контроллером системной логики 5.The
Контроллер системной логики 5 соединен с буферной памятью 6. Также контроллер имеет интерфейс 7 шины PCI Express х8, к которой имеется возможность подключать периферийные карточки 8 стандарта PCI Express x1, х2, х4 и х8. Контроллер 5 соединен с двухканальным контроллером Gigabit Ethernet 10 шиной PCI-X.The
Контроллер системной логики 12 соединен с буферной памятью 13. Также контроллер имеет интерфейс 14 шины PCI Express х16, к которой имеется возможность подключать периферийные карточки 15 стандарта PCI Express x1, х2, х4, х8 и х16. Контроллер 12 содержит интерфейс 16 RS-232.The
Двухканальный контроллер 9 соединен с портами ввода-вывода Gigabit Ethernet 10 и 11.Two-
Сервисный модуль 21 подключается к контроллеру 5 и контроллеру 12.
Сервисный модуль 21 имеет интерфейсы ввода-вывода: Fast Ethernet 18, RS-232 19 и два USB 20.
Описанная схема не позволяет произвести изменение объема оперативной памяти, что резко снижает производительность сервера-прототипа. Отсутствует возможность применения наиболее распространенных периферийных карточек шины PCI Express х16, что ограничивает функциональные возможности сервера-прототипа.The described scheme does not allow a change in the amount of RAM, which dramatically reduces the performance of the prototype server. There is no possibility of using the most common PCI Express x16 peripheral cards, which limits the functionality of the prototype server.
Предлагаемое техническое решение, позволяющее преодолеть указанные недостатки и представленное на фиг.2, содержит блок оперативной памяти 1, соединенный с центральным процессором 2 высокоскоростной шиной с суммарной пропускной способностью 25,6 ГБ/с. Второй блок оперативной памяти 3 также соединен высокоскоростной шиной с суммарной пропускной способностью 25,6 ГБ/с с центральным процессором 4.The proposed solution to overcome these disadvantages and presented in figure 2, contains a random
Процессоры 2 и 4 соединены между собой двумя однонаправленными высокоскоростными шинами с суммарной пропускной способностью 20 ГБ/с в каждом направлении.
Процессор 2 соединен двумя однонаправленными шинами с суммарной пропускной способностью 5 ГБ/с в каждом направлении с контроллером системной логики 5.The
Контроллер системной логики 5 соединен с буферной памятью 6. Также контроллер имеет интерфейс RS-2327 и интерфейс 8 шины PCI Express х8, к которой имеется возможность подключать периферийные карточки 9 стандарта PCI Express x1, х2, х4 и х8. Контроллер 5 соединен с двухканальным контроллером Gigabit Ethernet 10 и контроллером накопителей на жестких магнитных дисках (НЖМД) 11 шиной PC 1-Х.The
Контроллер системной логики 12 соединен с буферной памятью 13. Также контроллер имеет интерфейс 14 шины PCI Express х16, к которой имеется возможность подключать периферийные карточки 15 стандарта PCI Express x1, х2, х4, х8 и х16. Контроллер системной логики 12 соединен с контроллером USB 16 посредством шины PCI.The
Двухканальный контроллер 10 соединен с коммутатором Ethernet 17. От контроллера 10 и коммутатора 17 идут интерфейсы Gigabit Ethernet 18 и 19.The two-
От контроллера USB 16 идет интерфейс USB 20.From the
Сервисный модуль 21 подключается к контроллеру 16 и коммутатору 17 посредством шин USB и Fast Ethernet соответственно.The
Сервисный модуль 21 имеет интерфейсы ввода-вывода Fast Ethernet 22, RS-232 23 и два USB 24.
В качестве центральных процессоров могут быть использованы процессоры IBM PowerXCell 8i. В качестве блока оперативной памяти использован блок с разъемами, обеспечивающими возможностью изменения объема оперативной памяти. Второй контроллер системной логики имеет интерфейс шины PCI Express х16.As central processors can be used processors IBM PowerXCell 8i. As a block of RAM used block with connectors, providing the ability to change the amount of RAM. The second system logic controller has a PCI Express x16 bus interface.
Сервер функционирует следующим образом: после подачи электропитания контроллеры системной логики 5 и 12 независимо друг от друга опрашивают присоединенные к ним устройства и производят начальный тест системы. После успешного прохождения тестов контроллеры разрешают доступ ко всем интерфейсам центральным процессорам и периферийному оборудованию. В случае не успешного прохождения тестов контроллеры системной логики записывают информацию об этом в специальную энергонезависимую память, расположенную в сервисном модуле 21.The server operates as follows: after applying power, the
Каждый из центральных процессоров 2 и 4 проверяет наличие памяти в блоках оперативной памяти 1 и 3 соответственно, и определяет ее объем.Each of the
Контроллер НЖМД 11 по шине РС1-Х обращается к контроллеру системной логики 5 и запрашивает конфигурационную информацию, после получения которой считается сконфигурированным и готовым к работе.The HDD controller 11 through the PC1-X bus accesses the
Двухканальный контроллер Gigabit Ethernet 10 также конфигурируется по шине PCI-X.The dual-channel Gigabit Ethernet 10 controller is also configured via the PCI-X bus.
Стандартная периферийная карточка 9 PCI Express х8, если таковая имеется, вставленная в разъем 8 PCI Express х8, конфигурируется по шине PCI Express от контроллера 5.The standard 9 PCI Express x8 peripheral card, if any, inserted into the 8 PCI Express x8 slot, is configured via the PCI Express bus from
Последовательный порт ввода-вывода 7, имеющий интерфейс RS-232, конфигурируется контроллером системной логики и становится готовым к работе после успешного прохождения процесса тестирования контроллером системной логики 5.The serial I /
Каждый из контроллеров системной логики 5 и 12 проверяет наличие буферной памяти 6 и 13 соответственно, и определяет ее объем.Each of the
Контроллер USB 16 становится готовым к работе после успешного прохождения процесса тестирования контроллером системной логики 12. После этого становится доступным (готовым к работе) порт USB 20.The
Стандартная периферийная карточка 15 PCI Express х16, если таковая имеется, вставленная в разъем 14 PCI Express х16, конфигурируется по шине PCI Express от контроллера 12.A standard 15 PCI Express x16 peripheral card, if any, inserted into the PCI
После конфигурирования двухканального контроллера Gigabit Ethernet 10 конфигурируется коммутатор 17. После выполнения данных процедур становятся доступными порты Gigabit Ethernet 18 и 19.After configuring the dual-
Сервисный модуль 21 загружается и конфигурируется независимо от контроллеров системной логики, что позволяет вести протоколирование неисправностей, происходящих в системе. Сервисный модуль выполняет свое собственное внутреннее тестирование. Если в результате этого тестирования выявляется какая-либо неисправность, то сообщение об этом записывается в специальную энергонезависимую память. Если тест прошел успешно, то сервисный модуль готов к использованию и все его порты ввода-вывода 22, 23 и 24 становятся доступны.
После выполнения всех вышеописанных процедур система готова к работе.After completing all the above procedures, the system is ready for operation.
Работа системы начинается с обращения центрального процессора к контроллеру жестких дисков с целью получения информации о последних. Причем в качестве процессора, обращающегося к жестким дискам и фактически ведущего процессора, выступает первый процессор в сервере, номер которого жестко задан в контроллере системной логики. Если жесткие диски присутствуют, то контроллер НЖМД передает процессору извещение об этом. Далее процессор загружается с жесткого диска и управление сервером передается операционной системе (ОС).The system begins with the central processor contacting the hard disk controller in order to obtain information about the latter. Moreover, the first processor in the server, whose number is hard-coded in the system logic controller, acts as the processor that accesses the hard disks and actually the leading processor. If hard drives are present, the HDD controller sends a notification about this to the processor. Next, the processor boots from the hard drive and server control is transferred to the operating system (OS).
Если жестких дисков не находится, то ведущий процессор пытается загрузиться по интерфейсам Gigabit Ethernet. Если и этого не произошло, то существует возможность загрузки ОС через порты USB.If there are no hard drives, then the host processor tries to boot over the Gigabit Ethernet interfaces. If this did not happen, then it is possible to boot the OS via USB ports.
После загрузки ОС возможно выполнение любых вычислительных действий, а также действий по передаче информации как в пределах сервера (от одного логического блока к другому), так и между несколькими серверами и внешними устройствами, посредством соответствующих интерфейсов, доступных извне.After loading the OS, it is possible to perform any computational actions, as well as actions to transfer information both within the server (from one logical unit to another) and between several servers and external devices, using the appropriate interfaces available from the outside.
На фигуре 3 представлено изображение конструктивной реализации предлагаемой блок-схемы. Испытания сервера, созданного в соответствии с настоящим изобретением, позволили получить следующие результаты, представленные ниже в таблице.The figure 3 presents an image of a constructive implementation of the proposed block diagram. Tests of the server created in accordance with the present invention, yielded the following results, presented below in the table.
Сопоставление результатов с характеристиками прототипа показывает преимущество предлагаемого сервера, что свидетельствует о его промышленной применимости.A comparison of the results with the characteristics of the prototype shows the advantage of the proposed server, which indicates its industrial applicability.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143069/08A RU2402064C2 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Server |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143069/08A RU2402064C2 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Server |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008143069A RU2008143069A (en) | 2010-05-10 |
RU2402064C2 true RU2402064C2 (en) | 2010-10-20 |
Family
ID=42673441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008143069/08A RU2402064C2 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Server |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2402064C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194703U1 (en) * | 2019-07-15 | 2019-12-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина" (Технологии. Дизайн. Искусство)" | DEVICE FOR INDUSTRIAL AND HOUSEHOLD AUTOMATION WITH THE POSSIBILITY OF IMPLEMENTING THE CONCEPT OF THE INTERNET OF THINGS |
RU2804258C1 (en) * | 2022-07-31 | 2023-09-26 | Акционерное общество "СИТРОНИКС" | Server |
-
2008
- 2008-10-31 RU RU2008143069/08A patent/RU2402064C2/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1U Dual Cell-Based System 2, 2007, Mercury Computer Systems Inc, найдена 13.01.2010 по адресу Интернет URL: http://www.mc.com/uploadedFiles/lU-DCBS2-ds.pdf. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194703U1 (en) * | 2019-07-15 | 2019-12-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина" (Технологии. Дизайн. Искусство)" | DEVICE FOR INDUSTRIAL AND HOUSEHOLD AUTOMATION WITH THE POSSIBILITY OF IMPLEMENTING THE CONCEPT OF THE INTERNET OF THINGS |
RU2804258C1 (en) * | 2022-07-31 | 2023-09-26 | Акционерное общество "СИТРОНИКС" | Server |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008143069A (en) | 2010-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11733870B2 (en) | Near-memory compute module | |
US20210271624A1 (en) | Apparatuses and methods for selective communication through a memory connector | |
US9298648B2 (en) | Method and system for I/O flow management using RAID controller with DMA capabilitiy to directly send data to PCI-E devices connected to PCI-E switch | |
US10540303B2 (en) | Module based data transfer | |
US20180276161A1 (en) | PCIe VIRTUAL SWITCHES AND AN OPERATING METHOD THEREOF | |
TW201411358A (en) | Storage apparatus connected to a host system via a PCIe interface and the method thereof | |
US20200013477A1 (en) | Memory system with diagnose command and operating method thereof | |
RU2402064C2 (en) | Server | |
US10852991B1 (en) | Memory controller and memory controlling method where number of commands (executed by the memory controller prior to releasing host memory) is adjusted based on transmission speed of interface to host | |
US20220342835A1 (en) | Method and apparatus for disaggregation of computing resources | |
US10853255B2 (en) | Apparatus and method of optimizing memory transactions to persistent memory using an architectural data mover | |
CN216352292U (en) | Server mainboard and server | |
US11880583B2 (en) | Systems, methods, and devices for attachable compute resources for storage devices | |
CN113608934A (en) | Dual-redundancy server based on Feiteng processor | |
CN108334459B (en) | Implementation scheme of multi-port solid state disk | |
US20240006791A1 (en) | Cxl memory expansion riser card | |
US20240004439A1 (en) | Memory module connection interface for power delivery | |
CN211454416U (en) | VPX 3U computer mainboard based on explain 121 treater | |
US20240008181A1 (en) | Memory module connection interface for power delivery | |
CN103049214A (en) | Disk array card and disk array system with extended function | |
US9047987B2 (en) | Multiple access test architecture for memory storage devices | |
US20200042484A1 (en) | Integrated circuit with hot plug control | |
US20230116254A1 (en) | NVMe Dual Port Enterprise SSD Optimization | |
US20240028201A1 (en) | Optimal memory tiering of large memory systems using a minimal number of processors | |
US10846020B2 (en) | Drive assisted storage controller system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE4A | Change of address of a patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191101 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220325 |