多列交错DIMM布局和路由拓扑制造技术

在一个实施例中，印刷电路板(PCB)具有第一中央处理器(CPU)插座和与第一CPU插座基本对齐的第二CPU插座，并且还具有与第一CPU插座互连的第一多个双列直插式存储器模块(DIMM)插座和(在平行于第一多个DIMM插座的方向上)与第二CPU插座互连的第二多个DIMM插座。第一多个DIMM插座布置在PCB上的至少第一列DIMM插座和第二列DIMM插座中，并且第二多个DIMM插座布置在PCB上的至少第二列DIMM插座和第三列DIMM插座中，使得第二列DIMM插座包含来自第一多个DIMM插座和第二多个DIMM插座中的每一个的交错的DIMM插座。的交错的DIMM插座。的交错的DIMM插座。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多列交错DIMM布局和路由拓扑
[0001]相关申请
[0002]本申请要求由Hoi San Leung于2019年4月30日提交的题为MULTI
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COLUMN INTERLEAVED DIMM PLACEMENT AND ROUTING TOPOLOGY的美国专利申请号16/398,861的优先权，其内容通过引用整体并入本文。


[0003]本公开总体涉及计算机体系结构，并且更具体地，涉及多列交错双列直插式存储器模块(DIMM)布局和路由拓扑。

技术介绍

[0004]数据中心使用服务器来提供工作负载运行所需的计算资源(例如，处理、存储器空间、网络和磁盘I/O等)。随着工作负载的激增和计算需求的增加，需要扩大或“扩展”服务器资源以满足不断增长的需求。有两种方式扩展数据中心中的服务器资源。第一种是添加更多服务器或“横向扩展”。例如，假设企业有运行五个应用并使用物理服务器80％的计算能力的虚拟服务器。如果企业需要部署更多的工作负载，而物理服务器缺乏足够的计算能力来支持额外的工作负载，则企业可能需要部署额外的服务器来支持新的工作负载。横向扩展体系结构也称为集群或受扰式计算方法，其中多个小型服务器分担单个应用的计算负载。例如，任务关键型工作负载可能部署在两台或多台服务器上，处理在这些服务器之间被分担，这样如果一台服务器出现故障，另一台可以接管并维持应用的可用性。如果需要更多冗余，可以使用额外的服务器节点来横向扩展集群。
[0005]技术以及服务器计算能力的进步增加了单个服务器可能提供的资源量。今天的服务器在类似大小的机箱内比以前的型号具有多得多的处理、存储器和I/O能力。这种方法被称为“纵向扩展”，因为物理服务器可以处理更多和/或更大的工作负载。再次参考上述示例，使用纵向扩展方法，可以在下一个技术更新周期中部署具有多得多的计算资源的新服务器，将所有工作负载从旧服务器迁移到新服务器，让旧服务器停止服务或将其分配给其他任务，并留下显著更多的可用资源来处理额外的生产工作负载，而不会显著增加数据中心空间或能量需求。
[0006]作为一个特定示例，服务器存储器需求一直在增加，CPU供应商正在添加越来越多的存储器通道来满足这一需求。但是，除非印刷电路板(PCB)上有空间(或“不动产”)可用于容纳额外的存储器插槽，例如用于双列直插式存储器模块(DIMM)，否则可能无法使用额外的存储器通道。这在使用较小PCB例如用于半宽形状因子处理器刀片的情况下尤其更加困难。
附图说明
[0007]结合附图参考以下描述可以更好地理解本文中的实施例，其中相同的附图标记表示相同或功能相似的元件，其中：
[0008]图l是示出例如可以在本文描述的实施例中部署的示例对称多处理(“SMP”)系统的简化框图；
[0009]图2是示出包括设置在宽母板上的两个处理器的2路SMP系统的常规布置的简化框图；
[0010]图3是示出根据本文描述的实施例的特征的4路SMP系统的布置的简化框图，用于实现纵向扩展服务器的互连方法；
[0011]图4是示出例如可以在本文描述的实施例中部署的处理器复合体和到平台控制器集线器(PCH)的连接的简化框图；
[0012]图5是示出将存储器插座(socket)添加到传统处理器复合体拓扑的困难的简化框图；
[0013]图6是示出根据本文描述的一个或多个实施例的多列交错双列直插式存储器模块(DIMM)布局和路由拓扑的简化框图；
[0014]图7是示出根据本文描述的一个或多个实施例的印刷电路板(PCB)的堆叠的一部分的示例的简化框图，该示例将传统的PCB堆叠与用于多列交错DIMM拓扑的PCB堆叠进行比较；
[0015]图8A
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8C是示出根据本文描述的一个或多个实施例的用于多列交错DIMM拓扑的PCB堆叠的各部分的示例布局图的简化框图；和
[0016]图9是示出能够在系统中的处理器中执行指令以用于实现本文描述的实施例的各种特征的示例机器的组件的简化框图。
具体实施方式
[0017]概述
[0018]本专利技术的方面在独立权利要求中陈述并且优选特征在从属权利要求中陈述。一个方面的特征可以单独或与其他方面组合应用于每个方面。
[0019]根据本公开的一个或多个实施例，印刷电路板(PCB)具有第一中央处理器(CPU)插座和与第一CPU插座基本对齐的第二CPU插座。PCB还具有与第一CPU插座互连的第一多个双列直插式存储器模块(DIMM)插座和与第二CPU插座互连的第二多个DIMM插座，第一多个DIMM插座位于第一CPU插座的相反的第一侧和第二侧，第二多个DIMM插座位于第二CPU插座的相反的第一侧和第二侧并且在平行于第一多个DIMM插座的方向上。第一多个DIMM插座跨第一CPU插座的相反的第一侧和第二侧两者而布置在PCB上的至少第一列DIMM插座和第二列DIMM插座中。第二多个DIMM插座跨第二CPU插座的相反的第一侧和第二侧两者而布置在PCB上的至少第二列DIMM插座和第三列DIMM插座中，使得第二列DIMM插座包含来自第一多个DIMM插座和第二多个DIMM插座中的每一个的交错的DIMM插座。
[0020]根据本公开的一个或多个附加实施例，第一列和第二列由第一CPU插座的中心线分隔，第二列和第三列由第二CPU插座的中心线分隔。在一个实施例中，第一多个DIMM插座中最靠近第一CPU插座的部分被进一步设置在PCB上的第一CPU插座的中心线上，并且第二多个DIMM插座中最靠近第二CPU的部分被进一步设置在PCB上的第二CPU插座的中心线上。
[0021]下面描述其他实施例，并且此概述并不旨在限制本公开的范围。
[0022]描述
[0023]如前所述，数据中心中使用的服务器实现有两种主要类型；即，纵向扩展和横向扩展。两种类型的服务器都使用多个处理器。在纵向扩展服务器中，处理器通过缓存一致性链路相互连接，并且全部在单个操作系统软件下协同工作。这种将多个处理器连接在一起的方式也可以称为对称多处理(“SMP”)，并且缓存一致性链路可以称为SMP链路。纵向扩展服务器通常(但不总是)用于高性能数据库、分析和计算服务器中的应用。另一方面，横向扩展服务器不使用处理器之间的缓存一致性链路，每个处理器子系统作为具有自己操作系统软件的独立服务器工作。
[0024]纵向扩展服务器的实现尤其具有挑战性。任意两个处理器之间的缓存一致性链路需要非常高的带宽(数据速率)互连。这些互连由多个并行的高速串行器/解串器(“SERDES”)通道实现为束，被称为“端口”。SERDES是一对功能块，通常用于高速通信以补偿有限的I/O。SERDES块在每个方向的串行和并行接口之间转换数据。SERDES的主要目的是通过单条/差分线路提供数据传输，以最小化I/O引脚和互连的数量。SERDES功能包括两个功能块，包括并行输入串行输出(“PISO”)块(也称为并串转换器)和串行输入并行输出(“SIPO”)块(也称为串并转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：印刷电路板(PCB)；第一中央处理单元(CPU)插座，位于所述PCB上；第二CPU插座，位于所述PCB上且与所述PCB上的所述第一CPU插座基本对齐；第一多个双列直插式存储器模块(DIMM)插座，位于所述PCB上且与所述第一CPU插座互连，所述第一多个DIMM插座位于所述第一CPU插座的相反的第一侧和第二侧；以及第二多个DIMM插座，位于所述PCB上且与所述第二CPU插座互连，所述第二多个DIMM插座位于所述第二CPU插座的相反的第一侧和第二侧，并在平行于所述第一多个DIMM插座的方向上；其中，所述第一多个DIMM插座跨所述第一CPU插座的所述相反的第一侧和第二侧两者而布置在所述PCB上的至少第一列DIMM插座和第二列DIMM插座中；并且其中，所述第二多个DIMM插座跨所述第二CPU插座的所述相反的第一侧和第二侧两者而布置在所述PCB上的至少所述第二列DIMM插座和第三列DIMM插座中，使得所述第二列DIMM插座包含来自所述第一多个DIMM插座和所述第二多个DIMM插座中的每一个的交错的DIMM插座。2.如权利要求1所述的装置，其中：所述第一列和所述第二列由所述第一CPU插座的中心线分隔；并且所述第二列和所述第三列由所述第二CPU插座的中心线分隔。3.如权利要求2所述的装置，其中：所述第一多个DIMM插座中最靠近所述第一CPU插座的部分被进一步设置在所述PCB上的所述第一CPU插座的中心线上；并且所述第二多个DIMM插座中最靠近所述第二CPU的部分被进一步设置在所述PCB上的所述第二CPU插座的中心线上。4.如权利要求3所述的装置，其中：所述第一多个DIMM插座中最靠近所述第一CPU插座的部分包括位于所述第一CPU插座的所述第一侧的两个DIMM插座和位于所述第一CPU插座的所述第二侧的两个DIMM插座；并且所述第二多个DIMM插座中最靠近所述第二CPU插座的部分包括位于所述第二CPU插座的所述第一侧的两个DIMM插座和位于所述第二CPU插座的所述第二侧的两个DIMM插座。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中：所述第一列中的所述第一多个DIMM插座包括位于所述第一CPU插座的所述第一侧的四个DIMM插座和位于所述第一CPU插座的所述第二侧的四个DIMM插座；所述第三列中的所述第二多个DIMM插座包括位于所述第二CPU插座的所述第一侧的四个DIMM插座和位于所述第二CPU插座的所述第二侧的四个DIMM插座；所述第二列中的所述第一多个DIMM插座包括位于所述第一CPU插座的所述第一侧的两个DIMM插座和位于所述第一CPU插座的所述第二侧的两个DIMM插座，并且所述第二列中的所述第二多个DIMM插座包括位于所述第二CPU插座的所述第一侧的两个DIMM插座和位于所述第二CPU插座的所述第二侧的两个DIMM插座。6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，还包括：
存储器通道，将所述第一CPU插座和所述第二CPU插座互连到所述第一多个DIMM插座和所述第二多个DIMM插座；其中，所述第一CPU插座和所述第二CPU插座的引脚在所述PCB上旋转到下述方向：在四个可能的旋转方向中，该方向给所述存储器通道中的最长存储器通道提供最短的长度。7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括：存储器通道，将所述第一CPU插座和第二CPU插座互连到所述第一多个DIMM插座和所述第二多个DIMM插座；其中，所述存储器通道中的最长存储器通道在2.0至7.0英寸之间的范围内。8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述PCB具有小于140密耳的厚度。9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其中，所述第一多个DIMM插座和所述第二多个DIMM插座被配置用于双倍数据速率(DDR)第4代(DDR4)DIMM或DDR第5代(DDR5)DIMM中的一者。10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍伊，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：