一种基于ARMSOC的高密度集群服务器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，包括主板，所述主板包括n个能够热拔插的刀片单元，n是正整数，所述每个刀片单元均包括多个CPU，所述CPU通过千兆或者万兆以太网进行互联。本实用新型专利技术的服务器内部采用CPU、刀片单元和主板三层硬件架构的设计，可以通过配置不同数量的刀片单元，灵活地对服务器的运算能力进行配置，不采用常用的CPU互连总线的方式，而是通过千兆或者万兆以太网将所有的CPU连接起来，这种方式扩展性好，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统


[0001]本技术涉及服务器领域，具体涉及一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统。

技术介绍

[0002]目前主流的服务器都是基于X86架构实现的，主要是采用intel或者AMD的处理器。
[0003]随着移动互联网的兴起，全球手机数量已经几十亿部，手机也逐渐作为人们访问数据、进行计算的入口中断。手机采用的ARM架构处理器，也随之蓬勃发展，并进一步延申到服务器领域。
[0004]首先，ARM架构的多核、并发、低功耗特性，在实现云计算服务器方案上有一定的优势；第二，大量基于手机开发的软件，底层正是ARM架构指令集，而越来越多的使用场景在促使手机软件上云端运行。而X86架构的服务器天生不适合运行这些ARM指令集软件，即使采用虚拟机的方式解决，也会带来性能损失、兼容性差等问题。
[0005]因此，以ARM CPU为基础的服务器应运而生，发展呈上升趋势。以上为ARM服务器的行业背景。
[0006]目前的ARM服务器有两种实现技术：
[0007]1、基于单个ARM CPU的方案：此种方案采用多核(4
‑
128核)ARM CPU，在一块底板上实现核心计算单元。优点是整机实现简单，缺点是服务器性能不好扩充，而单个ARM CPU的计算能始终受限。
[0008]2、基于多个ARM CPU的方案：此种方案采用多个多核AMR CPU，CPU之间用高速总线/通道连接，布局在一块底板之上。优点是性能扩充方便。缺点是整机设计制造难度相对较大。
[0009]以上两种方案，即使第2中可以支持多个CPU，但支持的数量仍然不高(2
‑
4路)。所以要实现高密度计算服务器，还是要依靠单个ARM CPU的核心数核主频数的提高，而这会导致ARM CPU的设计、制造、使用成本上升。需要一种更灵活有效的方式来实现高密度集群式ARM服务器。

技术实现思路

[0010]本技术所要解决的技术问题是：如何在比现有技术成本更低、配置更灵活、更适合手机应用云端化的情况下实现ARM高密度集群服务器，本技术提供了解决上述问题的一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统。
[0011]本技术通过下述技术方案实现：
[0012]一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，包括主板，所述主板包括n个能够热拔插的刀片单元，n是正整数，所述每个刀片单元均包括多个CPU，所述CPU通过千兆或者万兆以太网进行互联。
[0013]本技术的服务器系统内部采用CPU、刀片单元和主板三层硬件架构的设计，可
以通过配置不同数量的刀片单元，灵活地对服务器的运算能力进行配置，不采用常用的CPU互连总线的方式，而是通过千兆或者万兆以太网将所有的CPU连接起来，这种方式扩展性好，成本低。
[0014]具体的，每个所述刀片单元均包含一个高速网络交换芯片，刀片单元内部的CPU通过高速网络交换芯片进行互联，所述高速网络交换芯片能够提供1Gb的互联带宽。
[0015]具体的，所述主板包括高性能智能网络处理器，所述高性能智能网络处理器将多个刀片单元进行互联。
[0016]具体的，所述高性能智能网络处理器通过高速10Gb光线接口将该服务器系统与外部网络进行互联，每个刀片单元内部的所有CPU均可从外部进行独立访问。
[0017]为了适应不同应用场合的应用程序对服务器资源的需求分配，具体的，采用虚拟化技术将所有CPU上的ARM内核、RAM容量、Flash存储空间进行池化，所述虚拟化技术指利用分布式操作系统和ARM虚拟化技术。
[0018]本技术具有如下的优点和有益效果：
[0019]1、本技术一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，使用三层硬件架构，通过配置不同数量的刀片单元，能够灵活的对服务器的算力进行配置。
[0020]2、本技术一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，采用高速交换芯片，通过底板，在服务器内部将所有CPU节点互联，最大提供1Gb的互联带宽。同时，可以通过高速10Gb光线接口，与外部网络互联，每个CPU节点均可从外部进行独立访问。如此可以实现在高密度CPU节点布局的情况下，仍然提供细粒度的访问控制。
[0021]3、本技术一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，采用虚拟化技术(分布式操作系统和ARM虚拟化技术)，将所有CPU节点上的ARM内核、RAM容量、Flash存储空间进行池化，以适应不同应用场合的应用程序对服务器资源的需求分配。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0023]图1为本技术一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统的结构图。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。
[0025]实施例
[0026]现有ARM服务器能支持的CPU数量不高(2
‑
4路)，只能通过将单个ARM CPU的核心数和主频数提高，然而这会导致ARM CPU的设计、制造、使用成本上升，本实施例提出一种更灵活有效的方式来实现高密度集群式ARM服务器。
[0027]如图1所示，一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，包括主板，主板包括16个能够热拔插的刀片单元，每个刀片单元均包括8个CPU，CPU与CPU间通过千兆或者万兆以太网进行互联。
[0028]本实施例的服务器系统内部采用CPU、刀片单元和主板三层硬件架构的设计，可以通过配置不同数量的刀片单元，灵活地对服务器的运算能力进行配置。每个所述刀片单元均包含一个高速网络交换芯片，刀片单元内部的所有CPU通过高速网络交换芯片进行互联，该高速网络交换芯片能够提供1Gb的互联带宽；主板包括高性能智能网络处理器，高性能智能网络处理器将多个刀片单元进行互联；高性能智能网络处理器通过高速10Gb光线接口将该服务器系统与外部网络进行互联，每个刀片单元内部的所有CPU均可从外部进行独立访问。如此可以实现在高密度CPU布局的情况下，仍然提供细粒度的访问控制；采用虚拟化技术(分布式操作系统和ARM虚拟化技术)，将所有CPU上的ARM内核、RAM容量、Flash存储空间进行池化，以适应不同应用场合的应用程序对服务器资源的需求分配。
[0029]以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，包括主板，其特征在于，所述主板包括n个能够热拔插的刀片单元，n是正整数，每个所述刀片单元均包括多个CPU，所述CPU通过千兆或者万兆以太网进行互联。2.根据权利要求1所述的一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系统，其特征在于，每个所述刀片单元均包含一个高速网络交换芯片，刀片单元内部的所有CPU通过高速网络交换芯片进行互联，所述高速网络交换芯片能够提供1Gb的互联带宽。3.根据权利要求1所述的一种基于ARM SOC的高密度集群服务器系...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙翔，
申请(专利权)人：成都凌点科技有限公司，
类型：新型
国别省市：