计算机子系统和计算机系统技术方案

本发明专利技术提供了一种计算机子系统和计算机系统。该计算机子系统包括L个组合节点，每个组合节点包括M个基本节点，每个基本节点包括N个中央处理器CPU和1个节点控制器NC，每个基本节点中的任意两个CPU之间互相连接，每个基本节点中的每个CPU都连接至该基本节点中的NC，并且每个基本节点中的NC都具有路由功能，该M个基本节点中的任意两个NC之间互相连接，该L个组合节点之间通过NC之间的连接而形成的连接，使得任意两个NC之间的通信最多经过三跳，其中L为自然数且大于或等于4，M为自然数且大于或等于1，N为自然数且大于或等于2。本发明专利技术实施例的计算机子系统和计算机系统，能够减少互联芯片的种类和数量，简化系统互联结构，提高系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机领域，特别涉及计算机领域中的计算机子系统和计算机系统。
技术介绍
从系统架构来看，目前的商用服务器大体可以分为三类，即对称多处理器 (Symmetric Multi-Processor，简称为“SMP，，)结构、非一致存储访问(Non-Uniform Memory Access，简称为“NUMA”)结构以及海量并行处理(Massive Parallel Processing，简称为 “MPP”)结构。所谓对称多处理器结构的服务器，是指服务器中多个中央处理器(Central Processing Unit，简称为“CPU”)对称工作，无主次或从属关系，各CPU共享相同的物理内存，每个CPU访问内存中的任何地址所需时间是相同的，但该类型的服务器的扩展性能非常有限；NUMA结构的服务器的基本特征是具有多个CPU模块，每个CPU模块由多个(例如4 个)CPU组成，并且具有独立的本地内存、1/0槽口等，节点之间可以通过互联模块进行连接和信息交互，因此，CPU访问本地内存的速度将远远高于访问远地内存(系统内其它节点的内存)的速度，并且，对于该类型的服务器，当CPU的数量增加时，服务器的性能无法线性增加；MPP结构的服务器则由多个SMP结构的服务器通过一定的节点互联网络进行连接，每个 SMP结构的服务器的节点也可以运行自己的操作系统、数据库等，但是每个节点内的CPU不能访问另一个节点的内存，节点之间的信息交互是通过节点之间的互联网络实现的。目前，商用服务器通常采用多节点互联结构，该多节点互联结构中的每一个节点为一数据处理模块，该数据处理模块包括多个(例如2个)互相连接的CPU和节点控制器 (Node Controller，简称为“NC”)。这些节点或数据处理模块通过互联模块而连接，该互联模块通常由多个交叉开关(CrossbarSwitch，简称为“^(bar”)等互联芯片构成。因此，此类通过互联模块连接节点或数据处理模块而形成的服务器，不仅需要的互联芯片种类和数量多、连接复杂，并且系统的可靠性较低，节点间的访问延迟较大，并进而影响系统的运行效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种计算机子系统和计算机系统，能够减少互联芯片的种类和数量，同时还能够简化系统互联结构，提高系统可靠性，缩短节点间访问延迟，并进而提高系统运行效率。一方面，本专利技术实施例提供了一种计算机子系统，该计算机子系统包括L个组合节点，每个组合节点包括M个基本节点，每个基本节点包括N个中央处理器CPU和1个节点控制器NC，每个基本节点中的任意两个CPU之间都互相连接，每个基本节点中的每个CPU都连接至该基本节点中的NC，并且每个基本节点中的NC都具有路由功能，该M个基本节点中的任意两个NC之间都互相连接，该L个组合节点之间通过不同组合节点的NC之间的连接而形成的连接，使得任意两个NC之间的通信最多经过三跳，其中，L为自然数且L大于或等于4，M为自然数且M大于或等于1，N为自然数且N大于或等于2。另一方面，本专利技术实施例提供了一种计算机系统，该计算机系统包括两个相同的根据本专利技术实施例的计算机子系统，其中第一计算机子系统或第二计算机子系统包括L个组合节点，每个组合节点包括M个基本节点，每个基本节点包括N个中央处理器CPU和1个节点控制器NC，每个基本节点中的任意两个CPU之间都互相连接，每个基本节点中的每个 CPU都连接至该基本节点中的NC，并且每个基本节点中的NC都具有路由功能，该M个基本节点中的任意两个NC之间都互相连接，该L个组合节点之间通过不同组合节点的NC之间的连接而形成的连接，使得任意两个NC之间的通信最多经过三跳，其中，L为自然数且L大于或等于4，M为自然数且M大于或等于1，N为自然数且N大于或等于2，其中该第一计算机子系统中的每个组合节点中的至少一个NC，与该第二计算机子系统中的相应组合节点中的相应基本节点的NC互相连接。基于上述技术方案，本专利技术实施例的计算机子系统和计算机系统，通过具有路由功能的NC直接与CPU相连，能够避免使用^Cbar互联芯片，从而能够减少互联芯片的种类和数量，同时还能够简化系统互联结构，提高系统可靠性，并且通过NC之间的连接使得任意两个NC之间的通信最多只需经过三跳，能够缩短节点间访问延迟，并提高系统运行效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的计算机子系统的示意性结构框图。图2是根据本专利技术实施例的计算机子系统中的基本节点的示意性框图。图3是根据本专利技术实施例的计算机子系统中的组合节点的示意性框图。图4是根据本专利技术实施例的具有不同数量的组合节点的计算机子系统的示意性结构框图。图5是根据本专利技术另一实施例的计算机子系统的示意性结构框图。图6是根据本专利技术再一实施例的计算机子系统的示意性结构框图。图7是根据本专利技术再一实施例的计算机子系统的示意性结构框图。图8是根据本专利技术实施例的计算机系统的示意性结构框图。图9是根据本专利技术实施例的计算机系统中的两个计算机子系统的相应组合节点的示意性连接框图。图10是根据本专利技术另一实施例的计算机系统中的两个计算机子系统的相应组合节点的示意性连接框图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。图1示出了根据本专利技术实施例的计算机子系统的示意性结构框图。根据本专利技术实施例的计算机子系统包括L个组合节点，每个组合节点包括M个基本节点，每个基本节点包括N个CPU和1个NC，每个基本节点中的任意两个CPU之间都互相连接，每个基本节点中的每个CPU都连接至该基本节点中的NC，并且每个基本节点中的NC都具有路由功能，该M个基本节点中的任意两个NC之间都互相连接，该L个组合节点之间通过不同组合节点的NC 之间的连接而形成的连接，使得任意两个NC之间的通信最多经过三跳，其中，L为自然数且 L大于或等于4，M为自然数且M大于或等于1，N为自然数且N大于或等于2。具体地，例如，如图1所示，计算机子系统100包括8个组合节点，每个组合节点包括1个基本节点，该基本节点包括2个CPU和1个NC，在该基本节点中，两个CPU互相连接且都连接至NC，该NC具有路由功能，即该NC内部各个互连接口支持全路由交换，能够将来自相邻基本节点的NC的信息路由至另一相邻基本节点的NC，该8个组合节点之间通过不同组合节点的NC之间的连接而连接，并且任意两个NC之间都直接互相连接，使得任意两个 NC之间的通信只需经过一跳。即，在图1所示的实施例中，L为8，M为1且N为2，并且组合节点之间的连接使得任意两个NC之间的通信只需经过一跳。应理解，本专利技术实施例仅以图1中的计算机子系统100为例进行说明，该计算机子系统100不应对本专利技术构成任何限定。本专利技术实施例的计算机子系统，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种计算机子系统，其特征在于，包括Ｌ个组合节点，每个组合节点包括Ｍ个基本节点，每个基本节点包括Ｎ个中央处理器ＣＰＵ和１个节点控制器ＮＣ，每个基本节点中的任意两个ＣＰＵ之间都互相连接，每个基本节点中的每个ＣＰＵ都连接至所述基本节点中的ＮＣ，并且每个基本节点中的ＮＣ都具有路由功能，所述Ｍ个基本节点中的任意两个ＮＣ之间都互相连接，所述Ｌ个组合节点之间通过不同组合节点的ＮＣ之间的连接而形成的连接，使得任意两个ＮＣ之间的通信最多经过三跳，其中，Ｌ为自然数且Ｌ大于或等于４，Ｍ为自然数且Ｍ大于或等于１，Ｎ为自然数且Ｎ大于或等于２。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建根，贺成洪，王海彬，侯新宇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94