面向融合架构服务器的多平面交换网络设备制造技术

本发明专利技术公开了面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，提出了一种支持多网络平面交换的融合交换模块，所述融合交换模块包括信息处理模块、信号转换模块、网络交换模块和背板连接单元，信息处理模块与网络交换模块交互，网络交换模块中集成千兆、万兆网络交换适配模块，千兆网络交换适配模块经背板连接单元与计算节点的集成适配器连接，万兆网络交换适配模块通过背板连接单元与计算节点的扩展适配器连接；实现在同一交换模块上同时、单独对低速和高速网络的支持，并将低速网与高速网络进行分离，提高了计算节点与网络交换模块间的数据通路带宽，有效提高网络设备的利用率，简化客户的应用和管理成本。

【技术实现步骤摘要】
面向融合架构服务器的多平面交换网络设备
本专利技术涉及计算机、服务器集群调试中的岗位操作领域，具体地说是面向融合架构服务器的多平面交换网络设备。
技术介绍
目前传统的刀片服务器在支持网络交换模块普遍存在着两方面的限制：(1)在现存刀片服务器架构中的网络互联部分中，刀片端的网络适配器与交换模块间均采用一条单一的数据通路，此通路根据传输信号速率的不同分成两种信号连接的模式，一种是SGMII模式支持低速1Gb/s的以太网，另一种是KR模式支持高速的10/40Gb/s的以太网。由于刀片服务器往往采用高密度的设计，与同规格、同平台的机架服务器相比，扩展能力是常规机架服务器的1/2，这种单一的数据通道设计不但影响了刀片服务器网络的扩展能力，同时无法提高网络数据的传输带宽，造成网络应用的单一与不畅。(2)目前在刀片服务器内部，均采用网络适配器与交换模块一一对应的设计模式，即一个交换模块只对应一种网络适配器，造成资源的限制、浪费。现有业界最新的刀片系统中，在计算节点端通常会有设计能同时支持3个网络适配器，1个本地集成网络适配器，2个本地扩展网络适配器，而往往考虑数据应用的冗余性，架构均采用每个网络适配器出两个链路去分别连接两个交换模块的设计，故若3个适配器都要同时使用的话，系统需要有6个交换模块，且交换模块只能支持单一的应用，造成整个系统的交换成本增加。随着网络数据量的爆炸式增长，对网络交换设备的功能和集成度都提出了很多的需求，在目前刀片服务器系统中，通常面向不同应用来选择不同的网络交换设备，这种设计会带来交换设备资源的浪费，造成整个系统交换成本增加。随着多功能网络芯片以及高密度集成电路技术的发展，如何打破原有系统架构的限制，开发面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，可以有效提高网络设备的利用率，简化客户的应用和管理成本。
技术实现思路
本方明针对现有技术存在的不足之处，提供一种面向融合架构服务器的多平面交换网络设备。本专利技术所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，其解决所述技术问题采用的技术方案是：该面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，提出了一种支持多网络平面交换的融合交换模块，所述融合交换模块包括信息处理模块、信号转换模块、网络交换模块和背板连接单元，所述网络交换模块是整个融合交换模块的核心部分主要承担业务数据的接收、传递与转发，所述信息处理模块是整个融合交换模块中的核心运算单元，负责整个模块上数据交换的分析、处理以管理数据的运算及指令的发送，并且信息处理模块与网络交换模块交互，实现对网络交换模块中数据信息的分析及处理；所述网络交换模块同时集成千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块，所述千兆网络交换适配模块经信号交换模块与背板连接单元连接，最终与刀片系统中计算节点上的集成适配器连接，所述万兆网络交换适配模块通过背板连接单元与刀片系统中计算节点上的扩展适配器连接；所述信息处理模块与背板连接单元相连，同时信息处理模块分别与万兆网络交换适配模块和千兆网络交换适配模块交互，对其数据信息进行分析及处理；所述网络交换模块还包括对外数据通讯模块，所述千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块对外通过对外数据通讯模块与客户的应用层进行交互。优选的，所述融合交换模块设置有管理系统，所述管理系统包括系统管理模块、管理控制模块、系统中背板、信号交换模块1、电压转换模块和电压管理模块，所述融合交换模块经背板连接单元连接系统中背板与管理系统交互，接收管理系统的控制和管理；所述管理控制模块是整个系统上的核心单元，负责对整个模块进行管理，所述系统管理模块经系统中背板与管理控制模块相连，所述电压转换模块主要负责整个融合交换模块上硬件器件电压的供给，所述电压管理模块负责管理融合交换模块上电压，当管理控制模块检测到融合交换模块上的散热风扇在位且状态正常后，会通知电压转换模块开启给各器件提供电压的输入；若检测到异常则会通知电压转换模块关闭；当系统管理模块要访问融合交换模块时，系统管理模块通过SMC_SEL通知管理控制模块，由管理控制模块分配访问的权限；若管理控制模块选择由SMC0来访问，则管理控制模块会通过SMC_SEL信号通知信号交换模块1，当信号交换模块1接收到管理控制模块的选通信号后启动SMC0_I2C的通路，则系统管理模块即可通过I2C的通路来获取融合交换模块的基本信息。本专利技术的面向融合架构服务器的多平面交换网络设备和现有技术相比具有的有益效果是：所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，突破以往刀片服务器交换模块与前端计算节点间单一数据通讯链路的局限，首次提出一种支持多网络平面交换的融合交换模块，在同一交换模块上实现了同时、单独对低速1Gb和高速10Gb网络的支持，同时将低速网与高速网络进行分离，一方面客户可以根据自己的业务选择合适的硬件平台，另一方面将故障进行有效的分离提高整个融合交换模块的冗余性，而且通过此融合交换模块在业界首次将计算节点与网络模块间的数据通路带宽提高了2倍，进一步扩展了刀片服务器的网络扩展能力，可以有效提高网络设备的利用率，简化客户的应用和管理成本。附图说明附图1为传统的刀片服务器节点端适配器与网络交换模块互联架构；附图2为所述融合交换模块与计算节点端适配器互联架构图；附图3为所述融合交换模块的架构框图；附图4为所述融合交换模块的管理系统的架构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参考附图，对本专利技术所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备进一步详细说明。本专利技术所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，基于数据互联的通道数量，首次提出一种面向高密度刀片服务器支持多网络平面交换的融合交换模块，所述融合交换模块的架构主要由信息处理模块、信号转换模块、背板连接单元和网络交换模块等构成，其中，所述网络交换模块是整个模块架构的核心部分主要承担业务数据的接收、传递与转发，所述网络交换模块对内通过背板连接单元与刀片系统中计算节点上的适配器进行连接；所述信息处理模块作为整个系统中的核心运算单元，负责整个模块上数据交换的分析、处理以管理数据的运算及指令的发送，并且信息处理模块与网络交换模块交互，实现对网络交换模块中数据信息的分析及处理。实施例1：本实施例所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，所述网络交换模块中同时集成千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块。刀片系统中计算节点上的适配器根据承载数据类型的不同，通常分为面向大数据、高吞吐量的扩展适配器和面向低并发量、低带宽的集成适配器。本实施例所述融合交换模块，能实现同时对刀片系统的扩展和集成适配器应用的支持。所述千兆网络交换适配模块经信号交换模块与背板连接单元连接，最终与刀片系统中计算节点上的集成适配器连接，所述万兆网络交换适配模块通过背板连接单元与刀片系统中计算节点上的扩展适配器连接；所述信息处理模块与背板连接单元相连，同时信息处理模块分别与万兆网络交换适配模块和千兆网络交换适配模块交互，对其数据信息进行分析及处理；所述网络交换模块还包括对外数据通讯模块，所述千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块对外通过对外数据通讯模块与客户的应用层进行交互。从实施例1的技术方案可知，所提出的融合交换模块用一款网络交换模本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，提出了一种支持多网络平面交换的融合交换模块，所述融合交换模块包括信息处理模块、信号转换模块、网络交换模块和背板连接单元，所述网络交换模块是整个融合交换模块的核心部分主要承担业务数据的接收、传递与转发，所述信息处理模块是整个融合交换模块中的核心运算单元，负责整个模块上数据交换的分析、处理以管理数据的运算及指令的发送，并且信息处理模块与网络交换模块交互；其特征在于，所述网络交换模块同时集成千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块，所述千兆网络交换适配模块经信号交换模块与背板连接单元连接，最终与刀片系统中计算节点上的集成适配器连接，所述万兆网络交换适配模块通过背板连接单元与刀片系统中计算节点上的扩展适配器连接；所述信息处理模块与背板连接单元相连，同时信息处理单元分别与万兆交换适配模块和千兆交换适配模块交互，对其数据信息进行分析及处理；所述网络交换模块还包括对外数据通讯模块，所述千兆网络交换适配模块和万兆交换适配模块对外通过对外数据通讯模块与客户的应用层进行交互。

【技术特征摘要】
1.面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，其特征在于，提出了一种支持多网络平面交换的融合交换模块，所述融合交换模块包括信息处理模块、信号转换模块、网络交换模块和背板连接单元，所述融合交换模块设置一管理系统，所述管理系统包括系统管理模块、管理控制模块、系统中背板和信号交换模块1；所述融合交换模块经背板连接单元连接系统中背板与所述管理系统交互，接收管理系统的控制和管理；所述管理控制模块是整个系统上的核心单元，负责对整个模块进行管理，所述系统管理模块经系统中背板与管理控制模块相连；所述系统管理模块要访问融合交换模块时，系统管理模块通过SMC_SEL通知所述管理控制模块，由管理控制模块分配访问的权限；若所述管理控制模块选择由SMC0来访问，则管理控制模块会通过SMC_SEL信号通知所述信号交换模块1，当信号交换模块1接收到管理控制模块的选通信号后启动SMC0_I2C的通路，则所述系统管理模块即可通过I2C的通路获取融合交换模块的基本信息；所述网络交换模块是整个融合交换模块的核心部分主要承担业务数据的接收、传递与转发，所述信息处理模块是整个融合交换模块中的核心运算单元，负责整个模块上数据交换的分析、处理以管理数据的运算及指令的发送，并且信息处理模块与网络交换模块交互；所述网络交换模块同时集成千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块，所述千兆网络交换适配模块经信号转换模块与背板连接单元连接，最终与刀片系统中计算节点上的集成适配器连接，所述万兆网络交换适配模块通过背板连接单元与刀片系统中计算节点上的扩展适配器连接；所述信息处理模块与背板连接单元相连，同时信息处理模块分别与万兆网络交换适配模块和千兆网络交换适配模块交互，对其数据信息进行分析及处理；所述网络交换模块还包括对外数据通讯模块，所述千兆网络交换适配模块和万兆网络交换适配模块通过对外数据通讯模块与客户的应用层进行交互。2.根据权利要求1所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，其特征在于，所述网络交换模块的对外数据通讯模块包括千兆传输模块、万兆传输模块和高速传输模块，其中，所述千兆网络交换适配模块通过信号转换模块与千兆传输模块连接，所述万兆网络交换适配模块与万兆传输模块和高速传输模块交互通信。3.根据权利要求1所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，其特征在于，所述信息处理模块还分别与高速数据存储模块、扩展存储模块和非易失性存储模块连接，信息处理模块对各个存储模块中存储数据进行运算和存储。4.根据权利要求3所述面向融合架构服务器的多平面交换网络设备，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：浪潮电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37