一种2U高密度GPU并行计算服务器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种2U高密度GPU并行计算服务器，该服务器包括机箱，还包括一个长条形双路主板和四个PCIe I/O扩展单元装置；机箱的高度是2U，长条形双路主板设置在机箱的底部中间，长条形双路主板包括四个PCIe扩展槽位；四个PCIe I/O扩展单元装置分别两两平行地设置在长条形双路主板的两侧，每个PCIe I/O扩展单元装置包括扩展卡和设置在扩展卡上的GPU装配装置；四个PCIe I/O扩展单元装置的扩展卡分别与长条形双路主板的四个PCIe扩展槽位电性连接，GPU装配装置包括一个上端PCIe扩展槽位和一个下端PCIe扩展槽位，上端PCIe扩展槽位电性连接插入一个GPU卡，下端PCIe扩展槽位电性连接插入一个GPU卡，实现在2U空间内由四个PCIe I/O扩展单元装置高密度集成八个GPU卡。该服务器散热快，使2U空间内高密度集成的八个GPU卡能够长时间保持低温高效运行的状态。

A 2U high density GPU parallel computing server

The utility model discloses a high density 2U GPU parallel computing server, the server comprises a machine also includes an elongated dual board and four PCIe I/O extension unit; the chassis height is 2U, elongated dual board is arranged in the middle of the bottom of the box, sliver shaped double road board includes four PCIe expansion slots; four PCIe I/O extension unit 22 are respectively arranged at both sides of strip dual board, each PCIe I/O extension unit including expansion card and set in the extended GPU assembly device on the card; four PCIe four PCIe I/O expansion card unit with the strip dual motherboard expansion slots electrically connected GPU assembly device includes an upper PCIe expansion slot and a lower PCIe expansion slot, the upper PCIe extended slot is electrically connected with the insertion of a GPU card, the lower end of the PC Ie expansion slots are electrically connected with the insertion of a GPU card, realized in 2U space by four PCIe I/O extension unit high density integrated eight GPU card. The server is so fast that the eight GPU cards with high-density integration in the 2U space can keep the operation of low temperature and high efficiency for a long time.

【技术实现步骤摘要】
一种2U高密度GPU并行计算服务器
本技术涉及服务器领域，更具体地说，涉及一种2U高密度GPU并行计算服务器。
技术介绍
随着GPU的可编程性不断增强，GPU的应用已经远远超出了图形渲染的任务。利用GPU完成通用计算的研究逐渐活跃起来，将GPU用于图形渲染以外领域的计算成为GPGPU(GeneralPurposeComputingonGraphicsProcessingUnits，基于GPU的通用计算)。CPU+GPU是一个强大的组合，因为CPU包含几个专为串行处理而优化的核心，而GPU则由数以千计更小、更节能的核心组成，这些核心专为提供强劲的并行性能而设计。程序的串行部分在CPU上运行，而并行部分则在GPU上运行。GPU已经发展到成熟阶段，可轻松执行现实生活中的各种应用程序，而且程序运行速度已远远超过使用多核系统时的情形。未来计算架构将是并行核心GPU与多核CPU共同运行的混合型系统。因此单位空间中集成GPU的密度越高其计算能力将更强大。现在业界GPU并行服务器密度最高是美国超微公司的GPU并行计算服务器SYS-2028GR-TRH，其在2U空间中可最大集成6个GPU运算单位，相当于3个GPU/U。而随着各种超大型科学计算负载应用的增多，对在2U空间中具有更高密度的GPU并行计算服务器的需求也更加紧迫。现有GPU并行计算服务器每U空间3个GPU的密度不够，无法更好的满足超大型科学计算的需求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中GPU并行计算服务器每U空间的GPU密度不够高的现状，提供一种2U高密度GPU并行计算服务器，其实现了在2U空间内放置8个GPU卡，并通过空间散热结构使GPU卡散热快，因此能够长期保持高性能的运转。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种2U高密度GPU并行计算服务器，包括机箱、一个长条形双路主板和四个PCIeI/O扩展单元装置；所述机箱的高度是2U，所述长条形双路主板设置在机箱的中间，所述长条形双路主板包括四个PCIe扩展槽位；四个所述PCIeI/O扩展单元装置分别两两平行地设置在所述长条形双路主板的两侧，每个所述PCIeI/O扩展单元装置包括扩展卡和设置在所述扩展卡上的GPU装配装置；四个所述PCIeI/O扩展单元装置的扩展卡分别与所述长条形双路主板的四个PCIe扩展槽位电性连接，所述GPU装配装置包括一个上端PCIe扩展槽位和一个下端PCIe扩展槽位，所述上端PCIe扩展槽位电性连接插入一个GPU卡，所述下端PCIe扩展槽位电性连接插入一个GPU卡，实现在2U空间内高密度集成八个GPU卡。优选地，所述机箱还包括用于散热的风扇，所述风扇设置在所述机箱的前后两端。优选地，还包括电源装置，所述电源装置包括四个交流电源输入端，分别给每个所述PCIeI/O扩展单元装置中连接插入的GPU卡供电。优选地，每个所述交流电源输入端包括6Pin电源接口和8Pin电源接口。优选地，所述电源装置给所述长条形双路主板供电。优选地，所述长条形双路主板上设置有两个中央处理器。优选地，四个所述PCIeI/O扩展单元装置都设置在2U高度的机箱空间内。优选地，所述上端PCIe扩展槽位和所述下端PCIe扩展槽位的间距是两个PCIe扩展槽位的宽度。优选地，每个所述PCIeI/O扩展单元装置还设置有固定挡片，用于固定GPU卡于每个所述PCIeI/O扩展单元装置上。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术的2U高密度GPU并行计算服务器的一个整体示意图；图2是本技术的2U高密度GPU并行计算服务器的一个俯视示意图；图3是本技术的PCIeI/O扩展单元装置的一个实施例示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。图1是本技术的2U高密度GPU并行计算服务器的一个整体示意图。该2U高密度GPU并行计算服务器包括机箱、一个长条形双路主板2和四个PCIeI/O扩展单元装置3。机箱的高度是2U，长条形双路主板2设置在机箱1的中间。常规的主板为正方形，而该技术中四个PCIeI/O扩展单元装置3两两平行的设置在主板的两侧，因此需要把主板做成长条形才能使主板在既定的空间内分别和四个PCIeI/O扩展单元装置3连接。四个PCIeI/O扩展单元装置3的高度都是2U，并且都设置在2U高度的机箱1空间内。该计算服务器还包括用于散热的风扇，风扇设置在机箱1的前后两端，使得GPU卡运行产生的热量能够快速的消散。该计算服务器还包括电源装置，所述电源装置包括四个交流电源输入端，分别给每个PCIeI/O扩展单元装置3中连接插入的GPU卡供电。每个交流电源输入端包括6Pin电源接口和8Pin电源接口，用于满足不同GPU卡上不同型号的电源接口。电源装置还给长条形双路主板2供电，长条形双路主板2上设置有两个中央处理器。图2是本技术的2U高密度GPU并行计算服务器的一个俯视示意图。长条形双路主板2包括四个PCIe扩展槽位21；四个PCIeI/O扩展单元装置3分别两两平行地设置在长条形双路主板2的两侧。PCIe扩展槽位21的规格可以是PCIe3.0x16扩展槽位或其他规格的扩展槽位。图3是本技术的PCIeI/O扩展单元装置的一个实施例示意图。每个PCIeI/O扩展单元装置3包括扩展卡31和设置在扩展卡31上的GPU装配装置；四个PCIeI/O扩展单元装置3的扩展卡31分别与长条形双路主板2的四个PCIe扩展槽位21电性连接，GPU装配装置包括一个上端PCIe扩展槽位32和一个下端PCIe扩展槽位33，上端PCIe扩展槽位32电性连接插入一个GPU卡，下端PCIe扩展槽位33电性连接插入一个GPU卡，实现在2U空间内由四个所述PCIeI/O扩展单元装置3集成八个GPU卡。GPU装配装置的PCIe扩展槽位的规格可以是PCIe3.0x16扩展槽位或其他规格的扩展槽位。上端PCIe扩展槽位32和下端PCIe扩展槽位33的间距是两个或两个以上PCIe扩展槽位的宽度。在GPU卡运行的过程中，GPU卡会产生大量的热量，而如果产生的热量无法及时消散的话，机箱1内的环境温度和GPU卡的温度会急剧提高，而高温的GPU卡工作运算效率会显著变差，进而影响整个计算服务器的运行效率。特别地，在2U空间内设置的8个GPU卡一起工作运行时会产生大量的热量，如果无法及时有效的散热，高温中的GPU卡的运行性能会非常差，因此，上端PCIe扩展槽位32和下端PCIe扩展槽位33的间距就显得尤为重要。一定的间隔距离使得上下两个相邻的GPU卡运行时产生的大量热量不会堆积聚集而有空间消散，再加上机箱1前后两端设置的排风风扇，能够使GPU卡运行产生的热量及时消散，令GPU卡长时间在常温或低温下运行，实现了2U空间内8个GPU卡持续高效的工作运行。每个PCIeI/O扩展单元装置3还设置有固定挡片，在GPU卡连接插入上端PCIe扩展槽位32或下端PCIe扩展槽位33后，用于固定GPU卡于所在的PCIeI/O扩展单元装置3上。上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2U高密度GPU并行计算服务器，包括机箱(1)，其特征在于，还包括一个长条形双路主板(2)和四个PCIe I/O扩展单元装置(3)；所述机箱(1)的高度是2U，所述长条形双路主板(2)设置在机箱(1)的底部中间，所述长条形双路主板(2)包括四个PCIe扩展槽位(21)；四个所述PCIe I/O扩展单元装置(3)分别两两平行地设置在所述长条形双路主板(2)的两侧，每个所述PCIe I/O扩展单元装置(3)包括扩展卡(31)和设置在所述扩展卡(31)上的GPU装配装置；四个所述PCIe I/O扩展单元装置(3)的扩展卡(31)分别与所述长条形双路主板(2)的四个PCIe扩展槽位(21)电性连接，所述GPU装配装置包括一个上端PCIe扩展槽位(32)和一个下端PCIe扩展槽位(33)，所述上端PCIe扩展槽位(32)电性连接插入一个GPU卡，所述下端PCIe扩展槽位(33)电性连接插入一个GPU卡，实现在2U空间内四个所述PCIe I/O扩展单元装置(3)集成八个GPU卡。

【技术特征摘要】
1.一种2U高密度GPU并行计算服务器，包括机箱(1)，其特征在于，还包括一个长条形双路主板(2)和四个PCIeI/O扩展单元装置(3)；所述机箱(1)的高度是2U，所述长条形双路主板(2)设置在机箱(1)的底部中间，所述长条形双路主板(2)包括四个PCIe扩展槽位(21)；四个所述PCIeI/O扩展单元装置(3)分别两两平行地设置在所述长条形双路主板(2)的两侧，每个所述PCIeI/O扩展单元装置(3)包括扩展卡(31)和设置在所述扩展卡(31)上的GPU装配装置；四个所述PCIeI/O扩展单元装置(3)的扩展卡(31)分别与所述长条形双路主板(2)的四个PCIe扩展槽位(21)电性连接，所述GPU装配装置包括一个上端PCIe扩展槽位(32)和一个下端PCIe扩展槽位(33)，所述上端PCIe扩展槽位(32)电性连接插入一个GPU卡，所述下端PCIe扩展槽位(33)电性连接插入一个GPU卡，实现在2U空间内四个所述PCIeI/O扩展单元装置(3)集成八个GPU卡。2.根据权利要求1所述的2U高密度GPU并行计算服务器，其特征在于，还包括用于散热的风扇，所述风扇设置在所述机箱(1)的前后两端。3.根据权利要求1所述的2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增光，祝成，陈海洪，程佶，李宝科，
申请(专利权)人：深圳市云海麒麟计算机系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44