基于龙芯CPU和北桥芯片SR5650的刀片服务器制造技术

本实用新型专利技术提出一种基于龙芯CPU和北桥芯片SR5650的刀片服务器，其包括设置于机箱中的电源、中板以及插接于中板上的各刀片，机箱的前面板上设有外设接口，所述刀片上设有龙芯CPU、北桥芯片SR5650、南桥芯片SP5100、内存、网卡、显卡和刀片管理子卡；北桥芯片SR5650分别与龙芯CPU、南桥芯片SP5100和网卡相连接，显卡与南桥芯片SP5100相连接，龙芯CPU与内存相连接。该刀片服务器采用龙芯CPU+北桥芯片SR5650+南桥芯片SP5100的组合，为解决龙芯CPU应用找到了一种良好的解决途径。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于刀片服务器领域，具体涉及一种基于龙芯CPU和北桥芯片SR5650的刀片服务器。
技术介绍
目前已知的龙芯3号系列CPU包括4核心3A，8核心3B，8核或者16核心3C CPU。龙芯3A CPU已经量产，其他两种CPU还处于研发样片阶段。龙芯3号系列CPU的出现打破了中国高性能服务器领域无芯的尴尬局面，把中国的IT行业带上了一个新的高度。但接下来面临一个严峻的问题就是CPU的产业化问题，如果解决不好产业化的问题，那龙芯CPU仍是一个不能实用只是概念意义的CPU，只能停留在·实验室里。由于龙芯3号系列CPU面世的时间短，所以各种配套的应用方案有待于进一步完善。如何找到适配龙芯CPU的芯片并解决他们在服务器中的应用技术是使龙芯CPU在服务器市场进行广泛应用的一个重要前提。因此，迫切的需要本领域技术人员开发出一款基于龙芯CPU的刀片服务器。
技术实现思路
自从龙芯3A CPU面世后，应用方案很少。因此，本技术提出了一种基于龙芯CPU的刀片服务器，其为龙芯CPU的实用提供了一种很好的解决方案。本技术是通过如下技术方案实现的—种基于龙芯CPU和北桥芯片SR5650的刀片服务器,包括设置于机箱中的电源、中板以及插接于中板上的各刀片，所述机箱的前面板上设有外设接口，所述刀片上设有龙芯CPU、北桥芯片SR5650、南桥芯片SP5100、内存、网卡、显卡和刀片管理子卡；所述北桥芯片SR5650通过HT总线、A-Link总线、PCIE总线分别与龙芯CPU、南桥芯片SP5100和网卡相连接，所述显卡通过PCI总线与南桥芯片SP5100相连接，所述龙芯CPU通过自带的内存控制器与内存相连接。进一步地，所述中板上设有管理单元、交换单元、IOE单元和IB单元。进一步地，所述管理单元采用P0WERPC405芯片，其通过USB接口与南桥芯片SP5100相连、且通过VGA总线与显卡相连，所述管理单元与刀片管理子卡间通过RS485总线进行通讯。进一步地，所述交换单元采用千兆以太网交换芯片，所述网卡通过千兆网卡接口与交换单元相连。进一步地，所述IOE单元采用IO扩展接口、其上集成有10个PCIE16X插槽，所述IB单元采用MT25408芯片，所述北桥芯片SR5650通过PCIE8x总线分别与IOE单元和IB单元相连。进一步地，所述刀片上进一步设有温度采集单元和电压采集电路，所述刀片管理子卡接收温度采集单元所采集的温度信息以及电压采集电路所采集的电压信息，并通过RS485总线传至管理单元。进一步地，所述刀片上进一步设有开、关机电路和报警电路，所述刀片管理子卡接收开、关机电路所发出的开机或关机命令以及警报电路所发出的报警提示，通过RS485总线传至管理单元。进一步地，所述刀片上设有两个龙芯CPU，组成对称多处理架构；即一个为主CPU，另一个为从CPU，两个龙芯CPU之间通过HT总线相连。进一步地，所述外设接口包括硬盘插槽、USB接口和VGA接口，所述硬盘插槽与南 桥芯片SP5100相连，所述USB接口通过南桥芯片SP5100与管理单元相连，所述VGA接口通过显卡与管理单元相连。进一步地，所述机箱的前面板上进一步设有信号灯和开机按钮，所述信号灯和开机按钮分别与刀片管理子卡相连。本技术的有益效果在于I)该刀片服务器采用龙芯CPU+北桥芯片SR5650+南桥芯片SP5100的组合，是第一次提出，为解决龙芯CPU应用找到了一种很好的途径；2)该刀片服务器具有高IO带宽的能力，不仅支持多种多样的IO接口，还支持2个千兆网络、I个40Gbps infiniband网口、任何标准的全高全长的PCIE卡；3)该刀片服务器可以采用两个龙芯CPU的结构，组成对称多处理架构(简称SMP架构)，SMP架构可以实现双CPU和单CPU两种不同配置的灵活转换正常情况下，一个为主CPU,另一个为从CPU ;不安装从CPU时，通过在BIOS层禁掉主CPU与从CPU之间的HT总线，SMP架构就变为单CPU的配置；4)该刀片服务器通过在前面板设置VGA 口以及在中板上设置管理单元，实现本地VGA显示和远程VGA显示，方便了用户的不同需求；另外通过在前面板设置外设接口(即2个USB接口)、通过南桥芯片SP5100连接到管理单元可以实现本地USB功能和远程USB功能，方便了用户的不同需求。此外，该刀片服务器还设计了温度监视、电压监视、开关机、报警等部件，自动了保障了刀片的安全运行。附图说明图I是本技术中刀片服务器实施例的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的刀片服务器做进一步详细的说明。如图I所示，该刀片服务器主要包括设置于机箱中的电源、中板和多个插接于中板上的刀片(即龙芯刀片)。中板上设有管理单元、交换单元、IOE单元和IB单元；管理单元通过刀片上的显卡与机箱前面板上的VGA接口相连、且通过刀片上的南桥芯片SP5100与前面板上的外设接口相连、还通过RS485总线与刀片上的刀片管理子卡相连，交换单元与网卡相连，IOE单元和IB单元分别与北桥芯片SR5650相连；刀片上设有龙芯CPU、北桥芯片SR5650、南桥芯片SP5100、内存、网卡、显卡和刀片管理子卡；北桥芯片SR5650分别与龙芯CPU、SP5100南桥芯片和网卡相连接，显卡与SP5100南桥芯片相连接，龙芯CPU与内存相连接，刀片管理子卡与中板上的管理单元进行信息传输和通讯；机箱的前面板上还设有硬盘插槽、外设接口(即图中USB接口)、VGA接口、指示灯(即图中错误灯)和开机按钮；硬盘槽与南桥芯片SP5100相连，信号灯和开机按钮分别与刀片上的。下面对本例的刀片服务器中各部件进行详细说明如下图I示出了龙芯刀片的结构，该龙芯CPU可采用龙芯3ACPU、龙芯3B或龙芯3CCPUo从整体架构上来说,龙芯刀片通过自身的接插件connector插在中板(midplane)的connector上,然后通过中板与后面的管理单元、交换单元、IOE(10 Expander, IO拓展单元)单元、IB (InfiniBand,无限带宽网络)单元相连。 相关技术背景介绍龙芯CPU(3A/3B)具有 2 个 16 位的 HT (Hyper Transport) bus，分别标识为 HTObus和 HTlbus。IOE单元是10拓展单元，采用10扩展接口，上面集成了 10个PCIE16X的slot(槽)，可以插入任何标准全高全长PCIE卡。IB单元是把PCIE bus转换为IB (Inf iniBand，无限带宽网络)协议的模块，可采用melIanox公司的MT25408芯片。管理单元是收集、监视刀片运行信息，控制刀片运行的模块，可以通过以太网远程控制。下面将基于龙芯CPU (3A/3B)的刀片简称刀片。此刀片主要包括两大部分基本功能部分和管理监控部分。管理监控部分主要包括刀片管理子卡和管理单元，如图I所示。一.基本功能部分的构成如下I)2个龙芯CPU(型号为 3A或 3B CPU),组成 SMP (Symmetrical Multi-Processing,对称多处理)架构，其中一个是主CPU (host)，另一个是从CPU (slave)。主CPU的HTObus与从CPU的HTObus相连，主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于龙芯CPU和北桥芯片SR5650的刀片服务器，包括设置于机箱中的电源、中板以及插接于中板上的各刀片，所述机箱的前面板上设有外设接口，其特征在于：所述刀片上设有龙芯CPU、北桥芯片SR5650、南桥芯片SP5100、内存、网卡、显卡和刀片管理子卡；所述北桥芯片SR5650通过HT总线、A?Link总线、PCIE总线分别与龙芯CPU、南桥芯片SP5100和网卡相连接，所述显卡通过PCI总线与南桥芯片SP5100相连接，所述龙芯CPU通过自带的内存控制器与内存相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵宗有，郑臣明，沙超群，王晖，
申请(专利权)人：曙光信息产业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：