服務器主板及服務器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種服務器主板及服務器，該服務器包括：板體；CPU卡，設置于板體上，并與板體進行通信連接，CPU卡上集成有多個片上系統(SOC)，其中每個片上系統集成有CPU處理器；網絡卡，設置于板體上，與CPU卡進行通信連接，并設置有第一連接接口；存儲卡，設置于板體上，與CPU卡進行通信連接，并設置有第二連接接口。管理卡，設置于板體上，通過內部控制總線分別與CPU卡、網絡卡、存儲卡以及板體進行通信連接。本發明通過將多個片上系統集成于服務器主板上，從而能夠在一個服務器上實現多節點服務器的集成，有效的節省了服務器的占用空間，并且簡化了機房布局。
【專利說明】
服務器主板及服務器
技術領域
[0001 ]本發明涉及服務器領域，具體來說，涉及一種服務器主板及應用該服務器主板的服務器。
【背景技術】
[0002]目前，云服務器系統中應用較多的是把多個單節點服務器通過交換機進行通信連接。其中，每個單節點服務器基本上是由傳統的塔式服務器提供服務，傳統的塔式服務器的基本結構是由一塊主板，和集成于主板上的多個元件，以及PCIe標卡所構成。其中，每個單節點的主板上能夠設置單顆CPU或者是多顆CPU，這樣如果需要的單節點較多，只能通過外部交換機連接多個機箱主板。顯然，傳統方案存在占用空間大，每個單節點服務器都要單獨供電，導致供電復雜等缺點。
[0003]針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0004]針對相關技術中的問題，本發明提出一種服務器主板及服務器，能夠在一個服務器上實現多節點服務器的集成，有效的節省了服務器的占用空間，并且簡化了機房布局。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]根據本發明的一個方面，提供了一種服務器主板。
[0007]該服務器主板包括:
[0008]板體；
[0009]CPU卡，設置于板體上，并與板體進行通信連接，CPU卡上集成有多個片上系統(SOC)，其中每個片上系統集成有CPU處理器；
[0010]網絡卡，設置于板體上，與CPU卡進行通信連接，并設置有第一連接接口；
[0011]存儲卡，設置于板體上，與CPU卡進行通信連接，并設置有第二連接接口。
[0012]管理卡，設置于板體上，通過內部控制總線分別與CPU卡、網絡卡、存儲卡以及板體進行通信連接。
[0013]在一個優選的實施例中，網絡卡通過PCIe總線分別與CPU卡的每個片上系統進行通信連接。
[0014]在一個優選的實施例中，網絡卡通過第一連接接口與PCIe設備進行連接。
[0015]在一個優選的實施例中，網絡卡通過第一連接接口與PCIe存儲設備進行連接。
[0016]在一個優選的實施例中，存儲卡通過內部連接總線分別與CPU卡的每個片上系統進行通信連接。
[0017]在一個優選的實施例中，存儲卡通過第二連接接口與外部設備進行通信連接。
[0018]在一個優選的實施例中，存儲卡上設置有共享存儲設備，共享存儲設備通過內部連接總線分別與(PU卡的每個片上系統進行通信連接。
[0019]在一個優選的實施例中，存儲卡上設置有多個存儲設備，其中，每個存儲設備分別與多個片上系統中的一個進行通信連接。
[0020]在一個優選的實施例中，管理卡通過內部控制總線控制以及監控服務器主板，其中，內部控制總線為IIC總線。
[0021]根據本發明的另一方面，還提供了一種服務器，該服務器應用上述任一項的服務器主板。
[0022]本發明通過將多個片上系統集成于服務器主板上，從而能夠在一個服務器上實現多節點服務器的集成，有效的節省了服務器的占用空間，并且簡化了機房布局。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是根據本發明實施例的服務器主板的示意圖；
[0025]圖2是根據本發明實施例的服務器主板的內部連接示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0027]根據本發明的實施例，提供了一種服務器主板。
[0028]如圖1所示，根據本發明實施例的服務器主板包括:
[0029]板體，在一個實施例中，板體上設置有多個連接端口，服務器主板上的其他連接設備可通過連接端口與服務器主板進行通信連接。
[0030]服務器主板還包括CPU卡，該CPU卡設置于板體上，并與板體進行通信連接，CPU卡上集成有多個片上系統(SOC)，其中每個片上系統集成有CPU處理器。在一個實施例中，片上系統SOC中除集成CPU處理器外，還可以集成有顯卡等，使片上系統具有一個獨立的系統，從而在將多個片上系統SOC集成于CPU卡上時，使具有該種架構的主板能夠實現多系統、多節點共用同一物理資源，從而簡化了集群架構，有效的提高了空間利用率。
[0031]在一個實施例中，服務器主板包括有網絡卡，該網絡卡設置于板體上，與CPU卡進行通信連接，并設置有第一連接接口。優選的，通過將不同的設備連接到第一連接接口，從而使網絡卡可以有兩種設置方式。其一是接入外部設備，其中，外部設備接口需與網絡卡接口類型相同，在一個實施例中，外部設備為PCIe設備，通過該種設置，網絡卡可為服務器主板提供外部連接。第二種設置方式是將存儲設備接入第一連接接口，其中，存儲設備的接口同樣需與網絡卡接口類型相同，在一個實施例中，存儲設備為PCIe存儲設備。在另一個優選的實施例中，網絡卡通過主板的內部連接總線與CHJ卡上的每個片上系統進行通信連接，在一個實施例中，內部連接總線可以為PCIe總線等用于為主板內部提供通信連接的總線。
[0032]在一個實施例中，服務器主板包括有存儲卡，設置于板體上，與CPU卡進行通信連接，并設置有第二連接接口。在一個實施例中，將外部設備連接到第二連接接口，從而使存儲卡可以為主板提供外部接入端口。在一個實施例中，該外部設備具有特定端口，在一個優選的實施例中，特定端口為SFP+端口。存儲卡同樣存在兩種設置，其一是在存儲卡上設置共享存儲設備，該共享存儲設備可通過內部連接總線分別與CPU卡上的每個片上系統進行通信連接，從而為CPU卡上的多個片上系統提供共享存儲，其中，內部連接總線包括但不限于:SATA存儲總線、背板以太網總線(1GBase-KR總線)等用于為主板內部提供連接功能的總線。另一種設置是在存儲卡上設置多個存儲設備，每個存儲設備分別與多個片上系統中的一個進行通信連接，從而形成一一對應的關系，即，每個片上系統對應一個相應的存儲設備。
[0033]在一個實施例中，服務器主板還包括有管理卡，設置于板體上，通過內部控制總線分別與CPU卡、網絡卡、存儲卡以及板體進行通信連接。在一個優選的實施例中內部控制總線可以為IIC總線。管理卡通過內部控制總線控制服務器主板的開啟和關閉，并且監控服務器主板的工作環境。
[0034]為了更好的理解本發明的服務器主板，下面以具體實施例進行詳細闡述。參照圖2，圖2為本發明的服務器主板的內部連接示意圖，在圖2中:
[0035]主板的板體上集成有多個連接端口，包括但不限于:RJ45網絡接口、VGA接口、ATX電源接口、SATA接口等。以及，板體上還設置有兩個擴展插槽。應當注意的是，以上所列舉的接口數以及擴展插槽數僅用于距離說明本實施例中的原理，在其他實施例中，接口數以及擴展插槽數不限于以上所例舉的數量及類型。
[0036]1.CPU 卡
[0037]在本實施例中，CPU卡上設置有4個片上系統S0C。
[0038]2.存儲卡
[0039]存儲卡通過SATA存儲總線與每個SOC分別進行通信連接，在本實施例中，存儲卡為SATA卡，在其他實施例中，存儲卡也可以為KR卡。SATA卡上設置有FPGA芯片，FPGA芯片提供對外連接接口。在本實施例中，該接口為SPF+接口，SATA卡通過SPF+接口與外部設備連接。在本實施例中，外部設備可以為光纖交換機等任意具有SFP+接口的設備。
[0040]在本實施例中，SATA卡可以被設置為共享模式，也可以被設置為非共享模式。當SATA卡被設置為共享模式時，SATA卡上設置有一個共享存儲設備，該共享存儲設備連接到SATA卡上的FPGA芯片，FPGA芯片同時通過SATA存儲總線與CPU卡上的每個片上系統的連接一路SATA接口進行通信連接，從而使CPU卡上的4個SOC共享一個存儲設備。當SATA卡被設置為非共享模式時，SATA卡上設置有4個硬盤，每個硬盤分別連接到CPU卡上的一個S0C。在本實施例中實施例中，SATA卡上設置的硬盤類型可以是M.2硬盤或者SATA DOM硬盤等各種類型的硬盤，只要重新設計存儲卡的硬件接口方式即可。在一個實施例中，當存儲卡為KR類型存儲卡，即通過背板以太網總線與其他設備進行通信連接時，還可以將FPGA芯片替換為KRSwitch器件，在該種模式下，存儲卡只提供交換功能。
[0041 ] 2.網絡卡
[0042]CPU卡上的4個SOC分別通過一路PCIe總線與網絡卡進行通信連接，在本實施例中，網絡卡為PCIe網絡卡。在一個實施例中，PCIe總線可以為PCIeX4總線，在另一個實施例中，PCIe總線可以為PCIe X 8總線。同時，CPU卡和PCIe網絡卡分別通過一路PCIe總線與擴展插槽之一對應連接。在本實施例中，擴展插槽為標準PCIe擴展插槽。
[0043]在本實施例中，PCIe網絡卡可以被設置為外部連接模式，也可以被設置為存儲模式。當PCIe網絡卡被設置為外部連接模式時，PCIe網絡卡可通過其上設置的連接接口與一個PCIe Switch器件相連，該器件可提供為PCIe網絡卡提供外部設備接入接口，使PCIe網絡卡與外部設備進行連接。在本實施例中，外部設備為任意具有與PCIe網絡卡具有相同接口類型的PCIe設備。當PCIe網絡卡被設置為存儲模式時，PCIe網絡卡可通過其上設置的連接接口與4個支持PCIe接口的硬盤進行連接，在本實施例中，硬盤類型可以為M.2PCIe SSD硬盤。4個硬盤分別通過PCIe總線與4個SOC——對應連接。在本實施例中，還可以再設置一個額外的M.2PCIe SSD硬盤，通過PCIe總線連接到管理卡。
[0044]3.管理卡
[0045]管理卡通過內部控制總線與其他各個卡相連接，在本實施例中，內部控制總線為IIC總線，管理卡通過內部控制總線控制開關機，以及對工作環境進行監控。
[0046]此外，管理卡與PCIe網絡卡之間還可以通過PCIe總線進行通信連接，在IIC總線傳輸鏈路負載過高的情況下，可通過該PCIe總線提供數據傳輸通道。
[0047]在本實施例中，管理卡還可以通過SerDes網絡與CPU卡進行相互通信，管理卡可通過SerDes網絡訪問CPU卡上的4個片上S0C，以管理網絡通信。同時，在本實施例中，管理卡與主板上的RJ45網絡接口相互連接，可使管理卡通過該端口訪問CPU卡上的SOC。此外，管理卡還可用于對主板所處機箱內的風扇、電源燈設備進行管理。
[0048]根據本發明的實施例，還提供了一種服務器，該服務器應用如上所述的服務器主板。
[0049]綜上所述，借助于本發明的上述技術方案，通過將多個片上系統集成于服務器主板上，從而能夠在一個服務器上實現多節點服務器的集成，有效的節省了服務器的占用空間，并且簡化了機房布局。
[0050]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種服務器主板，其特征在于，包括: 板體； CPU卡，設置于所述板體上，并與所述板體進行通信連接，所述CPU卡上集成有多個片上系統(SOC)，其中每個所述片上系統集成有CPU處理器； 網絡卡，設置于所述板體上，與所述CPU卡進行通信連接，并設置有第一連接接口 ； 存儲卡，設置于所述板體上，與所述CPU卡進行通信連接，并設置有第二連接接口 ； 管理卡，設置于所述板體上，通過內部控制總線分別與所述CPU卡、所述網絡卡、所述存儲卡以及所述板體進行通信連接。2.根據權利要求1所述的服務器主板，其特征在于，所述網絡卡通過PCIe總線分別與所述CPU卡的每個片上系統進行通信連接。3.根據權利要求2所述的服務器主板，其特征在于，所述網絡卡通過所述第一連接接口與PCIe設備進行連接。4.根據權利要求2所述的服務器主板，其特征在于，所述網絡卡通過所述第一連接接口與PCIe存儲設備進行連接。5.根據權利要求1所述的服務器主板，其特征在于，所述存儲卡通過內部連接總線總線分別與所述(PU卡的每個所述片上系統進行通信連接。6.根據權利要求5所述的服務器主板，其特征在于，所述存儲卡通過所述第二連接接口與外部設備進行通信連接。7.根據權利要求6所述的服務器主板，其特征在于，所述存儲卡上設置有共享存儲設備，所述共享存儲設備通過所述內部連接總線分別與所述CPU卡的每個所述片上系統進行通信連接。8.根據權利要求6所述的服務器主板，其特征在于，所述存儲卡上設置有多個存儲設備，其中，每個存儲設備分別與所述多個片上系統中的一個進行通信連接。9.根據權利要求1所述的服務器主板，其特征在于，所述管理卡通過所述內部控制總線控制以及監控所述服務器主板，其中，所述內部控制總線為IIC總線。10.一種服務器，所述服務器應用以上權利要求1-9任一項所述的服務器主板。
【文檔編號】G06F1/18GK105929905SQ201610230312
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】孫瑛琪, 楊曉君, 王輝, 鄭臣明, 王英, 閔敏
【申請人】曙光信息產業(北京)有限公司