[发明专利]一种基于无限宽带与万兆以太网共存及按需互换的服务器系统设计方法

权利要求书

1. 一种基于无限宽带与万兆以太网共存及按需互换的服务器系统设计方法, 其特征在于，系统包括：信息处理单元、高速通信转换模块、通讯互联模块和信息管理单元，其中：

信息处理单元：基于通用的计算机体系架构，采用基于Intel Xeon处理器及相应芯片组构建的处理单元计算平台；

通讯互联模块：负责系统内部的信息互联以及系统与外部的通信，整个通讯互联模块由三个子模块组成，分别为：(1)高速万兆以太网直连通讯模块；(2)高速无限宽带交换互联通讯模块；(3)低速千兆以太网互联通讯模块，其中：

(1)高速万兆以太网直连通讯模块，为系统中的信息处理单元提供点对点的10Gb/s的高速通讯链路，实现每个信息处理单元独立与外部系统的通讯与互联，信息处理单元与高速万兆以太网直连通讯模块通过高速信息转换模块实现互联通讯；

(2)高速无限宽带交换互联通讯模块，为系统中的信息处理单元提供单向56Gb/s，双向112Gb/s的高速通讯链路，并且传输时延只有1ms，高速无限宽带交换互联通讯模块一方面实现系统中所有信息处理单元间的互联通讯，信息处理单元能够访问系统中的任意其他处理单元，与其他处理单元共享数据与信息交换，另一方面高速无限宽带交换互联模块提供与外部系统间基于高带宽与低传输时延的传输通路，使系统中的每个信息处理单元与外部系统实现信息的交换，不但能够将自身处理的信息快速提交到外部的管理系统，而且能与外部的信息处理单元组合成规模等大、具备更高数据处理能力的信息处理集群，信息处理单元与高速无限宽带交换互联模块通过高速信息转换模块实现互联通讯；

(3)低速千兆以太网互联通讯模块，为系统中的信息处理单元提供1Gb/s的高速通讯交换互联链路，低速千兆以太网互联通讯模块模块一方面实现系统中所有信息处理单元间的互联通讯，信息处理单元能够访问系统中的任意其他处理单元，与其他处理单元共享数据与信息交换，另一方面低速千兆以太网互联通讯模块提供与外部系统间基于1Gb/s以太网的传输通路，使系统中的每个信息处理单元与外部系统实现信息的交换，信息处理单元通过板内的以太网链路与低速千兆以太网互联通讯模块实现互联通讯；

高速通信转换模块，为系统中的关键部分，高速通信转换模块安装于系统的每个信息处理模块内部，对内与信息处理模块上的PCIe总线接口相连，对外与高速万兆以太网直连通讯模块和高速无限宽带交换互联通讯模块互联，高速通信转换模块具有两个通信端口，通过配置能够同时或分别支持无限宽带网络与高速万兆以太网网络，具体支持的模式有以下几种：(1)通信端口1：无限宽带网络模式，通信端口2：无限宽带网络模式；(2)通信端口1：无限宽带网络模式，通信端口2：万兆以太网模式；(3)通信端口1：万兆以太网模式，通信端口2：万兆以太网模式；

信息管理单元，采用基于标准的计算机管理总线设计，能够对信息处理单元、高速信息交换单元、通讯转换单元的状况进行监督，并对上述单元进行配置和基于预定策略的管理；

基于无限宽带网络与万兆以太网络共存及按需互换的服务器系统架构设计，是以高速通讯转换及通讯互联为核心，整合计算资源，通过高速通讯转换单元，实现系统对高速无限宽带网络以及万兆以太网间的按需、灵活转换，具体表现形式为:当将通讯转换模块设置为全无限宽带模式后，系统能够支持两个高速无限宽带交换互联通讯模块，并且模块间支持冗余，避免单点故障；当通讯转换模块设置为无限宽带+万兆以太网模式后，原来的一个无限宽带交换互联通讯模块能够直接换成一个高速万兆以太网直连通讯模块，系统能够同时支持无限宽带和万兆以太网的应用；当将通讯转换模块设置为全万兆以太网模式后，原来的两个无限宽带交换互联通讯模块能够直接换成两个高速万兆以太网直连通讯模块，此时系统提供对外10Gb/s的全线速互联通信，以使应用发挥最大的效能，系统体能在一个统一的系统体系架构内实现基于高带宽、低延时的无限宽带与万兆以太网应用的共存及按需互换；

按需灵活扩展，信息处理单元通过高速通讯转换单元实现通过无限宽带和万兆以太网络的计算性能扩展，即与外部的信息处理单元组合成规模等大、具备更高数据处理等里的信息处理集群，同时高速无限宽带交换互联通讯单元与高速万兆以太网直连通讯实现无缝的按需互换，大大增强整个系统的适应性和灵活性。