一种计算设备及计算节点制造技术

本申请公开了一种计算设备及计算节点，该计算节点的两层主板通过无线连接器实现板间互连，其两层主板的板体相对且间隔设置，且分别配置有无线连接器；两个无线连接器作为板间互连接口分别与相应主板上的器件连接，并基于无线通信建立两层主板之间的互连。如此设置，可规避高速总线线缆交叉的问题，对于高密算力的主板配置，能够有效降低主板的制造成本；此外，基于无线连接器实现板间互连，可适当降低板间组装的位置精度要求，组装工艺成本得以进一步降低。一步降低。一步降低。

【技术实现步骤摘要】
一种计算设备及计算节点


[0001]本申请涉及计算机硬件领域，尤其涉及一种计算设备及计算节点。

技术介绍

[0002]随着大数据、云计算及AI(Artificial intelligence，人工智能)的兴起，计算设备中硬件的算力需求越来越高。以服务器为例，现有服务器各节点的主板单元主要由处理器、内存条、连接器及各种分立元器件等组成，基于PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，快捷外围部件互连标准)、UPI(Ultra Path Interconnect，超级通道互联)等高速总线速率的不断提升，高速PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板材、高速线缆、高密、大通流、大功率散热等演进直接影响制造成本，主板PCB单元及其互联结构设计成为重点关注的研发方向。
[0003]现有一种典型的服务器主板架构，其PCIe总线基于高速线缆与关联硬件接口连接，对于高密算力的XPU(X Processing Unit)配置，受UPI高速总线与南北向PCIe高速总线交叉的限制，需要通过增加PCB层数进行互连，实现成本较高。

技术实现思路

[0004]本申请提供了计算设备及计算节点，通过结构优化在满足高密算力需求的基础上，能够合理降低主板的制造成本。
[0005]本申请实施例第一方面提供了一种计算节点，该计算节点包括第一主板、第二主板、第一处理器、第二处理器、第一无线连接器和第二无线连接器；第一主板和第二主板堆叠设置；第一处理器和第一无线连接器设置于第一主板；第一处理器和第一无线连接器电连接；第一无线连接器用于传输第一处理器的信号；第二处理器和第二无线连接器设置于第二主板；第二处理器和第二无线连接器电连接；第二无线连接器用于传输第二处理器的信号；第一无线连接器与第二无线连接器无线连接，以在第一处理器和第二处理器之间传输信号。如此设置，相较于采用物理连接线缆进行连接，可规避高速总线线缆交叉的问题，对于高密算力的主板配置，无需增加PCB层数，能够有效降低主板PCB的制造成本；与此同时，本方案基于无线连接器实现板间互连的方案，对于XPU配置数量的增加，可避免增加板内走线发热量，并降低板材性能要求。整体上，在满足高算力配置需求的基础上，能够进一步合理控制PCB成本。
[0006]另外，对于单主板结构上XPU配置数量进一步增加的应用场景，基于本方案提供的双主板互连结构方案，可避免通过增加高速线缆产生的配置成本，降低板间或板内互连成本。由此，在合理控制成本的基础上，符合计算设备高密算力发展的趋势性要求。此外，本方案基于无线连接器实现板间互连，对于两层主板之间对位精度来说，可适当限制位置精度要求，采用相对简单固定方式即可实现板间无线互连的功能要求，组装工艺成本较低。
[0007]在实际应用中，第一无线连接器和第二无线连接器可分别配置为多个，且第一、二无线连接器之间的无线通信为全双工通信，设备运行时，双层主板上的无线连接器可以同
时发送和接收信息，具有较高的数据传输速度。示例性的，多个无线连接器可以采用类阵列形式封装在相应的主板板体上，具有较好的工艺性。
[0008]基于第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第一种实施方式：该第一处理器设置于第一主板的第一板面；第二处理器设置于第二主板的第一板面；第一主板的第二板面和第二主板的第二板面相向设置；第一无线连接器设置于第一主板的第一板面或第二板面；第二无线连接器设置于第二主板的第一板面或第二板面。这里，主板的第一板面相当于配置器件的顶面，主板的第二板面相当于主板底面，换言之，两层主板的底面相对设置，结构配置更中紧凑，在实际应用中，第一、二无线连接器可根据均配置在相应主板的底面或顶面上。
[0009]基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第二种实施方式：每个第一处理器与一个或多个第一无线连接器电连接；一个或多个第一无线连接器用于传输第一处理器的信号；每个第二处理器与一个或多个第二无线连接器连接电连接；一个或多个第二无线连接器用于传输第二处理器的信号。在具体应用中，可根据应用场景选择性适配，具有较好的可适应性。
[0010]基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第三种实施方式：该第一无线连接器和第二无线连接器数目相同，且第一无线连接器和第二无线连接器一一对应无线连接，以在第一处理器和第二处理器之间传输信号。这样，基于确定的对应关系实现具体互连传输功能，例如但不限于数据信号和管理信号的交互等。
[0011]在实际应用中，对于一一对应互连的配置方式来说，第一无线连接器和第二无线连接器，在垂直板面的方向上一一对应互连配置，换言之，成对配置的第一无线连接器和第二无线连接器，在垂直板面的方向相对设置，以快速实现相应的交互。
[0012]基于第一方面，或第一方面的第二种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第四种实施方式：每个第一无线连接器与多个第二无线连接器无线连接；或多个第一无线连接器与一个第二无线连接器无线连接。也就是说，可以根据具体应用场景下的互连功能要求，将板间多个第一、二无线连接器分组配置。在实际应用中，可以将其中的部分分组作为功能冗余配置组，当某组连接器故障或失效时，启用冗余配置组替代故障连接器，以保证计算设备的各处理器常态运行。
[0013]基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第五种实施方式：第一处理器通过主板上的过孔与第一无线连接器电连接；第二处理器通过主板上的过孔与第二无线连接器电连接；其中，过孔为通孔或盲孔。
[0014]在一些实际应用中，主板上的开孔可垂直板体开设，以最大限度地减小信号传输距离，传输损耗小，具有较高的传输稳定性。示例性的，可以采用传统过孔工艺成孔或POFV(Plating Over Filled Via)工艺成孔。
[0015]在其他应用中，第一主板和第二主板的顶面相对设置，第一无线连接器和第二无线连接器中，至少一者配置在相应主板的顶面上。示例性的，第一、二无线连接器均配置在相应主板的顶面上。
[0016]基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或
第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第六种实施方式：第一无线连接器和第二无线连接器采用基于极高频通信构建的连接器。也即，基于极高频的短距离点对点通信技术，无需软件或驱动可瞬时建立互连，可靠达成近场无线传输。
[0017]本申请实施例第二方面提供了一种计算设备，包括机箱，该机箱内设置有至少一个如前所述的计算节点。如此设置，对于高密算力的主板配置，无需增加PCB层数，能够有效降低主板PCB的制造成本；与此同时，基于无线连接器实现板间互连的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算节点，其特征在于，包括第一主板、第二主板、第一处理器、第二处理器、第一无线连接器和第二无线连接器；所述第一主板和所述第二主板堆叠设置；所述第一处理器和所述第一无线连接器设置于所述第一主板；所述第一处理器和所述第一无线连接器电连接；所述第一无线连接器用于传输第一处理器的信号；所述第二处理器和所述第二无线连接器设置于所述第二主板；所述第二处理器和所述第二无线连接器电连接；所述第二无线连接器用于传输第二处理器的信号；所述第一无线连接器与所述第二无线连接器无线连接，以在所述第一处理器和所述第二处理器之间传输信号。2.根据权利要求1所述的计算节点，其特征在于，所述第一处理器设置于所述第一主板的第一板面；所述第二处理器设置于所述第二主板的第一板面；所述第一主板的第二板面和所述第二主板的第二板面相向设置；所述第一无线连接器设置于所述第一主板的第一板面或第二板面；所述第二无线连接器设置于所述第二主板的第一板面或第二板面。3.根据权利要求1所述的计算节点，其特征在于，每个所述第一处理器与一个或多个所述第一无线连接器电连接；所述一个或多个第一无线连接器用于传输所述第一处理器的信号；每个所述第二处理器与一个或多个所述第二无线连接器电连接；所述一个或多个第二无线连接器用于传输所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，邓治高，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：