一种GPU Box系统技术方案

本申请公开了一种GPU Box系统，该系统设置于一独立的4U高度服务器机箱内，该系统与服务器HOST之间通过MiniSAS HD线缆通信连接。该系统中包括GPU板和电源板，且GPU板与电源板之间通过Busbar电源连接器连接，GPU板与电源板之间还通过线缆连接，GPU板上设置有N个GPU加速卡，且任一所述GPU加速卡通过MiniSAS HD线缆与一个服务器HOST通信连接。通过本申请，能够提高GPU板供电的稳定性，大大提高高密度服务器的数据运行速度。

A GPU box system

【技术实现步骤摘要】
一种GPUBox系统
本申请涉及服务器架构设计
，特别是涉及一种GPU(GraphicProcessingUnit，图形处理器)Box系统。
技术介绍
随着互联网、云计算和大数据应用技术的发展，数据中心进行数据处理时，通常采用加速计算型的高密度服务器。因此，如何设计高密度服务器的结构，使其实现高速而稳定的运行，是一个重要问题。目前的高密度服务器，通常采用基于FPGA((Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)、GPU加速和CPU相结合的架构形式，这种架构形式，在1U高密度机型内无法很好地适配，2U/4U高度的服务器机箱适配能力有限。这种架构形式主要应用于4U高度的服务器机箱，具体地，4U架构的服务器内设置有CPU以及1张或者2张FPGA/GPU卡。然而，目前的高密度服务器中，由于4U高度的服务器机箱内设置有CPU，内部可以配置FPGA/GPU卡的空间狭小，通常只能设置1张或者2张FPGA/GPU卡，所配置的FPGA/GPU卡数量太少，无法更好地实现加快计算的目的，即：数据运行速度不够高。而且，FPGA/GPU卡运行时散发的热量较高，较高的热量容易导致GPU宕机，从而影响高密度服务器运行的稳定性。另外，GPU运行时功耗较高，有时会有瞬时性电流激增的现象，目前的高密度服务器内CPU与FPGA/GPU卡共用电源，容易导致机箱内部主板供电稳定性较差，从而影响高密度服务器运行的稳定性。
技术实现思路
本申请提供了一种GPUBox系统，以解决现有技术中高密度服务器运行稳定性较差、数据运行速度不够高的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：一种GPUBox系统，所述GPUBox系统设置于一独立的4U高度的服务器机箱内部，所述GPUBox系统与服务器HOST(主机)之间通过MiniSASHD线缆通信连接，所述GPUBox系统中包括：GPU板和电源板，所述GPU板与电源板之间通过Busbar电源连接器连接，所述GPU板与电源板之间还通过线缆连接，所述GPU板上设置有N个GPU加速卡，且任一所述GPU加速卡通过MiniSASHD线缆与一个服务器HOST通信连接，N为自然数，且N的取值范围是1-8。可选地，所述GPU板可与1-8个服务器HOST通信连接。可选地，任一所述GPU加速卡通过设置于服务器HOST上的Retimer标准卡与一个服务器HOST的PCIE接口通信连接。可选地，任一所述服务器HOST中设置有标准PCIEx16卡槽，且任一所述服务器HOST可连接1个、2个或者4个GPU加速卡。可选地，所述电源板中设置有多个PSU(PowerSupplyUnit，电源供应器)连接器、PSU、风扇连接器以及风扇转子，任一所述PSU连接器与任一所述PSU连接，任一所述风扇连接器与任一所述风扇转子连接。可选地，所述GPU板包括：N个GPU加速卡、N个PCIEx16标准插槽、N个MiniSASHDx16连接器、N组HSC(HotSwapController，热插拔控制器)供电模块、CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)以及BMC(BaseboardManagementController，基板管理控制器)，任一所述GPU加速卡与任一所述PCIEx16标准插槽相匹配，任一所述GPU加速卡通过任一所述MiniSASHD连接器经由所述MiniSASHD线缆与一个服务器HOST通信连接，任一所述HSC供电模块与一个GPU加速卡连接，任一所述HSC供电模块的powerenable信号、powergood信号以及alert信号分别与所述CPLD连接，所述BMC分别与N个GPU加速卡、N个HSC供电模块、CPLD、电源板以及服务器HOST通信连接。可选地，所述BMC包括：N个第一I2C(InterIntegratedCircuit,I2C总线)信号引脚、一个第二I2C信号引脚、一个第三I2C信号引脚、一个第四I2C信号引脚、一个第五I2C信号引脚、一个第六I2C信号引脚、COM(ClusterCommunicationPort，串行通讯接口，简称串口)接口、以太网接口、ADC(AnalogtoDigitalConverter，模数转换器)模块、PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)模块以及TACH(Tachometer转速计)检测模块，任一所述第一I2C信号引脚通过MiniSASHD线缆连接至服务器HOST的BMC，所述第二I2C信号引脚通过PCA9548开关扩展N组第一I2C总线，N组所述第一I2C总线分别连接至N个GPU加速卡，所述第三I2C信号引脚通过PCA9548开关扩展N组第二I2C总线，N组所述第二I2C总线分别连接至N个HSC供电模块，所述第四I2C信号引脚用于获取电源板的功耗、设备信息以及配置电源板的工作模式，所述第五I2C信号引脚用于采集GPUBox系统所在服务器机箱进风口和出风口的温度，所述第六I2C信号引脚用于获取GPU板的设备信息，所述COM接口用于连接外部设备，所述以太网接口用于连接远程网络，所述ADC模块用于采集N个GPU加速卡的供电信息，所述PWM模块用于控制风扇转子的转速，所述TACH检测模块用于采集风扇转子转速的反馈信息。可选地，所述GPU加速卡为标准FHFL(FullHeightFullLength，全高全长)的GPU加速卡。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供一种GPUBox系统，该系统设置于一独立的4U高度服务器机箱内，该系统中不包括CPU，主要设置FPGA/GPU卡，且该系统与服务器HOST之间通过MiniSASHD线缆通信连接。该系统中主要包括GPU板和电源板，且GPU板与电源板之间通过Busbar电源连接器连接，从而实现电源板对GPU板的供电，GPU板与电源板之间还通过线缆连接，从而实现GPU板中BMC或CPLD对电源板上风扇以及PSU的信息采集与控制。本实施例中GPU板上设置有1-8个GPU加速卡，且任一GPU加速卡通过MiniSASHD线缆与一个服务器HOST通信连接，从而实现GPU加速卡与服务器HOST中CPU之间的数据通信。本实施例中设置一不带有CPU的新型GPUBox系统，通过将该GPUBox系统设置一独立的4U高度服务器机箱内部，由于该GPUBox系统中不包含CPU节点，且能够避免在高密度的CPU节点机箱内安装GPU，从而能够解决现有的4U高密度服务器内部空间狭小，无法配置较多的GPU加速卡的问题。本实施例的GPUBox系统中包括有GPU板和电源板，GPU板采用独立的电源板进行供电，能够确保GPU板供电的稳定性，有利于提高高密度服务器运行的稳定性。而且GPU板上设置有1-8个GPU加速卡，较多的GPU加速卡能够更好地实现加快计算的目的，从而大大提高高密度服务器的数据运行速度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GPU Box系统，其特征在于，所述GPU Box系统设置于一独立的4U高度的服务器机箱内部，所述GPU Box系统与服务器HOST之间通过MiniSAS HD线缆通信连接，所述GPUBox系统中包括：GPU板和电源板，所述GPU板与电源板之间通过Busbar电源连接器连接，所述GPU板与电源板之间还通过线缆连接，所述GPU板上设置有N个GPU加速卡，且任一所述GPU加速卡通过MiniSAS HD线缆与一个服务器HOST通信连接，N为自然数，且N的取值范围是1-8。/n

【技术特征摘要】
1.一种GPUBox系统，其特征在于，所述GPUBox系统设置于一独立的4U高度的服务器机箱内部，所述GPUBox系统与服务器HOST之间通过MiniSASHD线缆通信连接，所述GPUBox系统中包括：GPU板和电源板，所述GPU板与电源板之间通过Busbar电源连接器连接，所述GPU板与电源板之间还通过线缆连接，所述GPU板上设置有N个GPU加速卡，且任一所述GPU加速卡通过MiniSASHD线缆与一个服务器HOST通信连接，N为自然数，且N的取值范围是1-8。


2.根据权利要求1所述的一种GPUBox系统，其特征在于，所述GPU板可与1-8个服务器HOST通信连接。


3.根据权利要求1所述的一种GPUBox系统，其特征在于，任一所述GPU加速卡通过设置于服务器HOST上的Retimer标准卡与一个服务器HOST的PCIE接口通信连接。


4.根据权利要求1所述的一种GPUBox系统，其特征在于，任一所述服务器HOST中设置有标准PCIEx16卡槽，且任一所述服务器HOST可连接1个、2个或者4个GPU加速卡。


5.根据权利要求1所述的一种GPUBox系统，其特征在于，所述电源板中设置有多个PSU连接器、PSU、风扇连接器以及风扇转子，任一所述PSU连接器与任一所述PSU连接，任一所述风扇连接器与任一所述风扇转子连接。


6.根据权利要求5所述的一种GPUBox系统，其特征在于，所述GPU板包括：N个GPU加速卡、N个PCIEx16标准插槽、N个MiniSASHDx16连接器、N组HSC供电模块、CPLD以及BMC，任一所述GPU加速卡与任一所述PCIEx16标准插槽相匹配，任一所述GPU加速卡通过任...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树明，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32