一种多节点计算机系统，包括：多个节点、系统控制单元以及载板。多个节点的每个节点包括处理器和存储器。系统控制单元负责：功率管理、冷却、工作负载配置、本地存储服务、以及I/O。载板包括系统结构和多个电连接。电连接提供给多个节点功率、管理控制、系统控制单元和多个节点之间的系统连通性、以及连接到用户基础设施的外部网络。系统控制单元和载板针对多个节点提供集成、共享的资源。多节点计算机系统提供于单个外壳中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及计算机系统，并且更具体地涉及以网络为中心的计算机架构，其利用来自消费类电子设备的组件(包括不足5瓦的小功率处理器)，其提供在功率、空间和冷却方面的改进。
技术介绍
随着无纸化技术的不断流行和优势的増加，通过利用数据中心的数字信息存储和信息管理已经形成商务、通信、教育和政府功能性的非常重要的部分。数据中心、或服务器群提供数据处理、数据存储、通信和因特网连通性所需要的必要计算机系统。数据中心已经变得无处不在，并且可在例如银行业、娱乐、新闻媒体、高技术产业、大学以及政府机构中找到它。这些和其它类似操作或利用这种数据中心来帮助商务贸易、信息管理、通讯、数据处理需求。随着无纸化技术流行度和使用的增长，数据中心的使用也随之增长。对数据中心的需求随着银行业中使用电子交易的増加、互联网通信和娱乐的流行、电子病例的日渐使用、以及在电子商务中可见的增长而增加，上述仅列出众多因素之若干。从2000年起，根据对国会的EPA报告，对计算机资源增加的需求已经导致数据中心服务器在数量上显著增长，以及在这些服务器使用的能源以及支持它们的功率和冷却基础设施方面的约为5倍的増加。EPA报告提到，能源使用方面的这五倍増加意味着为满足这ー增加的功率需求而増加的能源消耗、伴随温室气体排放的、来自发电厂的增加的排放、以及对当前电网的増加的滥用，更不必说拓展当前数据中心能力以及与新数据中心结构相关联的开销所需要的増加的资金费用。因此，随着在社会所有部门中对提高能源效率的兴趣的增长，在提高数据中心的能源效率方面也已经存在上升的兴趣。提供能源效率方案的若干新技术包括刀片服务器和相适宜的冷却。根据国际数据集团(IDC)，到2013年，刀片服务器的发布将超出全球服务器发布的40%。然而，所有的改进都是渐进的和发展的。为了将功率消耗拉至2000等级之下，需要在系统技术和架构方面的新突破是清楚的。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方式中，多节点计算机系统包括多个节点、系统控制单元以及载板。多个节点的每个节点包括处理器和存储器。系统控制単元负责功率管理、冷却控制、工作负载配置、本地存储服务、以及I/O。载板包括系统结构和多个电连接。电连接为多个节点提供功率、管理控制、系统控制単元和多个节点之间的系统连通性、以及到用户基础设施的外部网络连接。系统控制単元和载板针对多个节点提供集成、共享的资源。多节点计算机系统提供于单个外壳中。在本专利技术的又ー实施方式中，多节点计算机系统进一歩包括单系统电源。载板进一歩包括多个电连接，其中多个节点布置在载板上，每个节点连接至各自的电连接。电源向多个节点提供单电压等级，每个节点単独变换电压。在本专利技术的又ー实施方式中，多个节点按照第一行节点和第二行节点垂直布置在载板上。第一行节点在方向上与第二行节点不同。节点的行形成节点之间的通道。多个通道划分成多个区，每个区包含至少ー个通道。多个风扇通过强制空气沿通道下行来提供用于冷却所述多个节点的风扇强制风，每个风扇针对至少ー个区提供风扇强制风。在本专利技术的又ー实施方式中，多节点计算机系统的节点进ー步包括需要少于5 瓦的处理器、存储器、存储器控制器、I/O芯片组、系统互联以及服务处理器。节点使用少于 50瓦，并且不能独立操作。节点作为单个外壳中的多节点计算机系统的多个节点的ー个节点连接到载板。每个节点没有単独的外売。附图说明图1是图示了根据本专利技术实施方式的多节点计算机的简化框图；图2是图示了根据本专利技术实施方式的纳米计算单元(NCU)的框图；图3是图示了根据本专利技术实施方式的2芯片纳米计算单元(NCU)的框图；图4是图示了根据本专利技术实施方式的系统控制単元(SCU)的框图；图5是图示了根据本专利技术实施方式的2芯片系统控制单元(SCU)的框图；图6是图示了根据本专利技术实施方式的纳米计算中心软件设计/架构实现的框图；图7是图示了根据本专利技术实施方式的緑色机器载板(GMC)的框图；图8A是图示了根据本专利技术实施方式的、20NCU緑色机器实现的3D分解视图；图8B是图示了根据本专利技术实施方式的、现有技术的电源分布实现；图8C是图示了根据本专利技术实施方式的单个电压源分布实现的框图；图8D和图8E分别是图示了根据本专利技术实施方式的纳米计算单元的放置以创建纳米计算单元之间的冷却通道的侧视图和俯视图；图9图示了根据本专利技术实施方式包括可升级的NCU的膝上型计算机；图10图示了根据本专利技术实施方式的作为家用网关设备的绿色机器的缩减版本；图11图示了根据本专利技术实施方式的十二个绿色机器的机架-框架包装的3D图示；图12A-12D图示了根据本专利技术实施方式的基于绿色机器存储器的结构架构实现。 具体实施例方式现在将具体參照本专利技术的优选实施方式，优选实施方式的示例在附图中示出。尽管将结合优选实施方式描述本专利技术，但将理解它们并不旨在将本专利技术限制于这些实施方式。相反，本专利技术旨在覆盖可在由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内包括的备选、 修改和等同物。此外，在下文对本专利技术实施方式的详细描述中，阐述大量具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，本领域技术人员将认识到没有这些具体细节也可以实现本专利技术。在其它实例中，为避免不必要地模糊本专利技术的实施方式的方面，没有详细描述熟知的方法、流程、组件以及电路。沣释和术语具体实施方式的后文ー些部分以流程、步骤、逻辑块、处理以及对计算机存储器内的数据位操作的其它符号表示的方式呈现。这些描述和表示是本领域技术人员用来在数据处理方面使用以最有效地向其他本领域技术人员传递他们工作的实质的手段。这里的流程、计算机执行的步骤、逻辑块、过程等一般构想为产生所期望结果的步骤或指令的有条理序列。步骤要求对物理量进行物理上操作。通常(但不是必然)，这些量采用能够在计算机系统中存储、传送、組合、比较、以及复制的电信号或磁信号的形式。已经证明有时(主要因其普遍使用)将这些信号称为比特、值、元件、标号、字符、项、数字等是方便的。然而，应在思想上了解，所有这些和类似的术语与适当的物理量相关联，并且仅为应用到这些物理量的方便称谓。除非具体说明否则如从下文讨论中可明显看出的那样，应该理解本专利技术通篇，使用诸如“处理”或“访问，，或“执行”或“存储”或“呈现”等之类的术语的讨论指代计算机系统(例如图1的多节点计算机系统10)或类似的电子计算设备的动作和过程，其操作表示为计算机系统的寄存器和存储器以及其它计算机可读介质内的物理 (电子)量并将其转换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它这类信息存储、 传输或显示设备内的物理量的其它数据。当在若干实施方式中出现组件吋，使用相同的參考标号表示该组件是与原实施方式中图示的组件相同的组件。在近40年，涌现出计算架构的浪潮。从大型机到微型计算机到RISC工作站和服务器到当前的x86系统每个新浪潮都带来性能、价格和功率上的显著改迸。考虑到已经进入用于目标为消费者设备(诸如iPhone 、上网本、移动互联网设备(MID)以及数字视频照相机等)的低功率处理器和闪存的技术开发的大量投资，下一浪潮将基于这些基本的消费者电子技术是明显的。绿饩机器(GreenMachine)緑色机器 多节点计算机系统是I/O和以网络为中心的架构，其目标是在当前计算机架构上功率、空间和冷却方面10倍或更多的改进。多节点计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·恩古延，R·奥，D·恩古延，T·彻纳瓦辛，N·里兹维，D·布拉德利，M·汉姆普雷斯，
申请(专利权)人：先进绿色计算机IP有限公司，
类型：发明
国别省市：
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