[发明专利]可重构集群的模块化三维构造方法和可重构集群构造结构

权利要求书

1.一种可重构集群的模块化三维构造方法，其特征在于包括：

第一步骤：将可重构集群所涉及的通用处理器节点、可重构加速器、集群互连网络三大主要部分进行模块化划分，从而形成通用处理器节点模块、可重构加速器基板和互连网络支撑底板三个相互支撑的功能模块；

第二步骤：定义所述通用处理器节点模块、所述可重构加速器基板和所述互连网络支撑底板之间的功能接口；

第三步骤：通过接插件实现所述通用处理器节点模块和所述可重构加速器基板的水平堆叠，形成一个可重构计算节点；

第四步骤：将所述可重构计算节点以垂直插装的方式插装在具有网络交换能力的所述互连网络支撑底板上，从而形成一个基于三维构造的可重构集群结构。

2.根据权利要求1所述的可重构集群的模块化三维构造方法，其特征在于，所述通用处理器节点模块的外部接口通过其表面上的两个信号插座实现；而且，所述通用处理器节点模块的接口信号可包括节点电源、网络接口、可重构加速器接口。

3.根据权利要求1或2所述的可重构集群的模块化三维构造方法，其特征在于，所述可重构加速器基板将外部的电源输入转换为所述通用处理器节点模块所需要的电源。

4.根据权利要求1或2所述的可重构集群的模块化三维构造方法，其特征在于，所述通用处理器节点模块所引出的网络信号通过所述可重构加速器基板的底部插装接口直接引出，以便与互连网络支撑底板连接；其中，所述可重构加速器基板底部插装接口的信号包括：用于驱动可重构加速模块和通用处理器节点模块的电源信号、从通用处理器节点模块引出的网络信号、从通用处理器节点模块引出的通用处理器节点的外设或调试接口信号、以及可重构加速器基板所需要的控制信号。

5.根据权利要求1或2所述的可重构集群的模块化三维构造方法，其特征在于，所述互连网络支撑底板上还直接集成了网络交换芯片，所述互连网络支撑底板上的每个插座所引出的网络信号都连接至交换芯片，从而实现了板上互连；并且所述交换芯片还提供与外部网络连接的接口；此外，从所述可重构加速器基板所引出的通用处理器节点的外设或调试信号在所述互连网络支撑底板上通过相应的接插件引出。

6.一种可重构集群构造结构，其特征在于包括：通用处理器节点模块、可重构加速器基板和互连网络支撑底板；其中所述通用处理器节点模块、所述可重构加速器基板和所述互连网络支撑底板是通过将可重构集群所涉及的通用处理器节点、可重构加速器、集群互连网络三大主要部分进行模块化划分而形成的；其中，定义了所述通用处理器节点模块、所述可重构加速器基板和所述互连网络支撑底板之间的功能接口以使其成为相互支撑的功能模块；并且，其中通过接插件实现所述通用处理器节点模块和所述可重构加速器基板的水平堆叠以形成一个可重构计算节点；并且所述可重构计算节点以垂直插装的方式插装在具有网络交换能力的所述互连网络支撑底板上，从而形成一个基于三维构造的可重构集群结构。

7.根据权利要求1或2所述的可重构集群构造结构，其特征在于，所述通用处理器节点模块的外部接口通过其表面上的两个信号插座实现；而且，所述通用处理器节点模块的接口信号可包括节点电源、网络接口、可重构加速器接口。

8.根据权利要求1或2所述的可重构集群构造结构，其特征在于，所述可重构加速器基板将外部的电源输入转换为所述通用处理器节点模块所需要的电源。

9.根据权利要求1或2所述的可重构集群构造结构，其特征在于，所述通用处理器节点模块所引出的网络信号通过所述可重构加速器基板的底部插装接口直接引出，以便与互连网络支撑底板连接；其中，所述可重构加速器基板底部插装接口的信号包括：用于驱动可重构加速模块和通用处理器节点模块的电源信号、从通用处理器节点模块引出的网络信号、从通用处理器节点模块引出的通用处理器节点的外设或调试接口信号、以及可重构加速器基板所需要的控制信号。

10.根据权利要求1或2所述的可重构集群构造结构，其特征在于，所述互连网络支撑底板上还直接集成了网络交换芯片，所述互连网络支撑底板上的每个插座所引出的网络信号都连接至交换芯片，从而实现了板上互连；并且所述交换芯片还提供与外部网络连接的接口；此外，从所述可重构加速器基板所引出的通用处理器节点的外设或调试信号在所述互连网络支撑底板上通过相应的接插件引出。