本发明专利技术公开了一种基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置及方法，其装置包括算力集群管理服务器、USB总集线器、算力模块集群、控制单元、USB集线器；所述算力集群管理服务器与所述USB总集线器之间形成USB1总线通路；所述USB总集线器用于对USB1总线信号进行扩展，扩展为多个USB总线信号，所述算力模块集群包括多组算力模块，每组算力模块包括多个算力模块；所述控制单元与所述USB总集线器连接，用于根据所述算力集群管理服务器从USB总线发送的控制命令，输出控制信号，控制多组所述算力模块进行系统镜像烧录。本发明专利技术大大提升了算力模块集群系统镜像烧录的效率，降低其生产维护成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置及方法
[0001]本专利技术涉及烧录
，特别是一种基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置及方法。
技术介绍
[0002]算力通俗来说，就是计算能力，指的是数据的处理能力，通常采用Tops作为单位。Tops是Tera Operations Per Second的缩写，1Tops代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作。小至手机、笔记本电脑、大到超级计算机，算力存在于各种智能硬件设备中，没有算力就没有各种软硬件的正常应用。没有算力，数字计算就如无源之水，算力与经济增长紧密相关。
[0003]算力模块，是指能够提供算力的硬件模块。多个算力模块可组合为算力模块集群，将算力模块集群部署在云端，可同时为多用户提供在线算力资源。
[0004]单个算力模块通常由核心运算芯片、存储装置、供电电路等子模块构成，其中核心运算芯片通常是以下芯片之一或它们的组合：ARM、GPU、CPU、NPU、FPGA、DSP、RSIC
‑
V、MIPS或专用AI芯片。算力模块的存储装置用于存储算力芯片运行时所需系统镜像，系统镜像包含：设备初始化程序、操作系统、基本运行参数等。存储装置的物理介质通常包含如下方案：TF卡、eMMC Flash、EEPROM、硬盘、Nand Flash等。
[0005]算力模块集群通常还需要使用一台服务器用作系统管理，可对算力模块资源分配、电源、网络、存储装置等进行统一管理。
[0006]镜像是将特定的一系列文件按照一定的格式制作成单一的文件，比如系统镜像、游戏镜像。镜像文件可以被特定软件识别并刻录到存储介质上。运行于算力模块上的系统镜像文件包含操作系统文件、引导文件、分区表信息等，用于系统的安装和修复。
[0007]一个算力模块集群，通常包含了多个的算力模块，当算力模块的系统镜像需要进行烧录时，通常的烧录方法是分别对单个算力模块内部的存储装置进行烧录，比如单独插上USB连线或网络连线对存储装置进行烧录；亦或是将该存储装置拆下来使用专用的烧录器进行烧录，烧录完成后再安装到算力模块上，这种方式对于大规模的算力集群来说费时费力，生产维护成本较高。
[0008]当算力模块的系统镜像需要更新或重新烧录修复时，通常需要运维人员到机房，单独对每个算力模块进行烧录更新，无法远程进行操作，造成维护不及时。
技术实现思路
[0009]鉴于此，本专利技术提供一种基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置及方法，以解决上述技术问题。
[0010]本专利技术公开了一种基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置，其包括算力集群管理服务器、USB总集线器、算力模块集群、控制单元、USB集线器；
[0011]所述算力集群管理服务器与所述USB总集线器之间形成USB1总线通路；
[0012]所述USB总集线器用于对USB1总线信号进行扩展，扩展为多个USB总线信号，即USB1
‑
i；其中，USB1
‑
i为USB总集线器与第i个USB集线器之间形成的总线通路；
[0013]所述算力模块集群包括i组算力模块，每组算力模块包括k个算力模块，i的取值范围为1至M，i和k均为正整数；
[0014]所述第i个USB集线器用于将USB1
‑
i进行扩展，扩展为k条USB总线通路；所述第i个USB集线器与第i组算力模块之间形成k条所述USB总线通路；
[0015]所述控制单元与所述USB总集线器连接，用于根据所述算力集群管理服务器从USB总线发送的控制命令，输出控制信号，控制多组所述算力模块进行系统镜像烧录。
[0016]进一步地，所述算力集群管理服务器用于所述算力模块集群镜像烧录的过程控制、数据流控制，提供所述算力模块集群镜像烧录所需要的系统镜像文件。
[0017]进一步地，所述算力集群管理服务器包括至少一个USB接口；USB接口用于提供算力模块集群镜像烧录时所需的控制通道和数据通道；
[0018]USB1总线通路用于将所述算力集群管理服务器的USB接口连接到USB总集线器。
[0019]进一步地，所述第i个USB集线器分别与第i组算力模块中的每个算力模块之间形成USB总线通路。
[0020]进一步地，每个所述算力模块均由算力芯片、存储装置、USB
‑
存储装置读取设备、通路选择器构成；
[0021]第k个算力模块的输入信号包括USB[k]和CTL[k]；
[0022]所述算力芯片用于执行计算任务；
[0023]所述存储装置用于存储所述算力芯片运行时所需系统镜像；
[0024]所述USB
‑
存储装置读写设备用于对存储装置进行读写，所述算力集群管理服务器用于通过USB总线连接到所述第k个算力模块，以对所述存储装置进行读写操作；
[0025]所述通路选择器用于根据CTL[k]的使能与否，选通存储通路三连接到存储通路一或存储通路二。
[0026]进一步地，所述算力芯片与所述通路选择器之间形成所述存储通路一；所述USB
‑
存储装置读写设备与所述通路选择器之间形成所述存储通路二；所述存储装置与所述通路选择器之间形成所述存储通路三。
[0027]进一步地，在不使能所述控制信号时，算力模块中的存储装置连接到算力芯片；
[0028]使能所述控制信号后，算力模块中的存储装置连接到USB
‑
存储装置读写设备；所述控制单元输出高或低的电平代表使能或者不使能所述控制信号。
[0029]进一步地，所述算力模块的总数量和所述控制信号的总数量相等；
[0030]所述控制信号记为CTL[1:N]，N为正整数；CTL[1:N]由CTL[1]‑
CTL[N]共N路控制信号构成，CTL[1]‑
CTL[N]进入所述算力模块集群后，分别与第1至N个算力模块一一对应连接。
[0031]本专利技术还公开了一种基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录方法，应用于上述的基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置，所述方法包括：
[0032]从N个算力模块中选择一个未被选择过的算力模块进行系统镜像烧录；
[0033]通过控制单元对与选择的算力模块连接的控制信号，记为CTL[k]进行使能；
[0034]选择的算力模块的通路选择器被CTL[k]所控制，将存储通路三与存储通路二连
通，算力集群管理服务器对选择的算力模块的存储装置进行烧录作业或对其存储的系统镜像文件进行局部修改；
[0035]选择的算力模块烧录完成后，算力集群管理服务器下发控制命令到控制单元，取消使能CTL[k]；
[0036]选择的算力模块内部的通路选择器被CTL[k]所控制，将存储通路三与存储通路一连通；
[0037]控制单元将选择的算力模块断电再重新上电；
[0038]选择的算力模块使用烧录后的系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于USB总线的算力模块集群系统镜像烧录装置，其特征在于，包括算力集群管理服务器、USB总集线器、算力模块集群、控制单元、USB集线器；所述算力集群管理服务器与所述USB总集线器之间形成USB1总线通路；所述USB总集线器用于对USB1总线信号进行扩展，扩展为多个USB总线信号，即USB1
‑
i；其中，USB1
‑
i为USB总集线器与第i个USB集线器之间形成的总线通路；所述算力模块集群包括i组算力模块，每组算力模块包括k个算力模块，i的取值范围为1至M，i和k均为正整数；所述第i个USB集线器用于将USB1
‑
i进行扩展，扩展为k条USB总线通路；所述第i个USB集线器与第i组算力模块之间形成k条所述USB总线通路；所述控制单元与所述USB总集线器连接，用于根据所述算力集群管理服务器从USB总线发送的控制命令，输出控制信号，控制多组所述算力模块进行系统镜像烧录。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述算力集群管理服务器用于所述算力模块集群镜像烧录的过程控制、数据流控制，提供所述算力模块集群镜像烧录所需要的系统镜像文件。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述算力集群管理服务器包括至少一个USB接口；USB接口用于提供算力模块集群镜像烧录时所需的控制通道和数据通道；USB1总线通路用于将所述算力集群管理服务器的USB接口连接到USB总集线器。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第i个USB集线器分别与第i组算力模块中的每个算力模块之间形成USB总线通路。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述算力模块均由算力芯片、存储装置、USB
‑
存储装置读取设备、通路选择器构成；第k个算力模块的输入信号包括USB[k]和CTL[k]；所述算力芯片用于执行计算任务；所述存储装置用于存储所述算力芯片运行时所需系统镜像；所述USB
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存储装置读写设备用于对存储装置进行读写，所述算力集群管理服务器用于通过USB总线连接到所述第k个算力模块，以对所述存储装置进行读写操作；所述通路选择器用于根据CTL[k]的使能与否，选通存储通路三连接到存储通路一或存储通路二。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述算力芯片与所述通路选择器之间形成所述存储通路一；所述USB
‑
存储装置读写设备与所述通路...
【专利技术属性】
技术研发人员：高培，田亮，彭诗翰，万毅，周越松，梅峻峰，
申请(专利权)人：重庆海云捷迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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