[发明专利]一种利用CPCI‑S．0规范设计高密度刀片服务器方法

说明书

技术领域

本发明涉及服务器生产设计技术领域, 具体地说是一种利用CPCI-S.0规范设计高密度刀片服务器方法。

背景技术

CompactPCI机械结构具有以下优点：

1、高密度

CPCI单节点厚度最小可达4HP（1HP=5.08mm）20.4mm，传统刀片最小厚度为30mm，密度提高50%，在单位空间内可以集成更多的计算刀片；

2、耐用性

CPCI使用欧式连接器(即2 mm密度的针孔连接器)，具有气密性、防腐性、可靠性、高负载能力，整机无线缆设计，更换板卡简单方便,为现代系列设计提供了无可比拟的性能和灵活性；

3、抗震性

Compact PCI卡牢牢地固定在机箱上，顶端和底部均有导轨支持。前面板紧固装置将前面板与周围的机架安全地固定在一起。卡与槽的连接部分通过针孔连接器紧密地连接。由于卡的四面均将其牢牢地固定在其位置上，板卡使用高可靠欧卡结构，改善了散热条件，提高了抗振动冲击能力；

4、高效的热插拔技术

在结构上采用不同长度的引脚插针，使得模板插入或拔出时，电源和接地、总线信号、热插拔启动信号按序进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用CPCI-S.0规范设计高密度刀片服务器方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，基于CPCI-S.0标准的刀片服务器可采用19”标准机架，主要部件由14个计算刀片、14个IO刀片、1个交换刀片、1个系统管理刀片，1个电源刀片，设计步骤如下：

计算刀片为核心数据处理单元，集成CPU、内存、网卡、硬盘控制器，为整个系统提供计算处理能力；

交换刀片可采用以太网交换机，负责刀片之间数据共享和负载均衡；

系统管理刀片负责对各个刀片进行状态监控、故障检测、错误修复；

各刀片之间的相互关系设定：

计算刀片、系统管理刀片、交换刀片、电源刀片遵循CPCI-S.0规范与背板互连，系统管理刀片通过符合IPMI协议的总线与计算刀片、电源刀片、交换刀片电源刀片互连对系统进行监控，所有的计算刀片均通过以太网连接到交换刀片上，并通过背板与IO刀片进行背对背一一对应；

电源刀片通过背板给各刀片提供电力。

本发明的有益效果是：而CPCI-S.0（CompactPCI Serial）规范引入了一个全新的连接器，实现了更高的信号密度，支持12Gb/s甚至更高的传输频率。可在系统背板上实现PCI Express、Infiniband、SATA、USB和以太网等高速信号的传输，同时遵循IEC 1101机械标准保持与CompactPCI的机械兼容性，利用CPCI-S.0规范实现的高可靠高密度刀片服务器设计，不仅使原本具有空间优势的传统刀片服务器密度提高50%，而且利用符合IEC 1101机械标准的CPCI结构和CPCI-S.0标准高速连接器，在不影响系统高速性能的前提下，增加了系统的耐用性、抗震性等,CPCI-S.0改进的结构使模块化计算机更简洁、更具经济性，非常适用于加固和关键业务环境，在车载（铁路、公路、舰船）、军用和电信领域具有广泛应用前景。

基于以上优点，可以将CPCI-S.0规范应用现代刀片服务器的设计，可以极大的提高刀片服务器的密度和可靠性。

附图说明

图1是刀片板卡的结构示意图；

图2是前置板卡的结构示意图；

图3是后置板卡的结构示意图；

图4是整机刀片机箱前视图；

图5是整机刀片机箱后视图；

图6是服务器整机结构示意图。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。

基于CPCI-S.0标准的刀片服务器可采用19”标准机架，主要部件由14个计算刀片、14个IO刀片、1个交换刀片等模块组成、1个系统管理刀片。

计算刀片为核心数据处理单元，集成CPU、内存、网卡、硬盘控制器等，为整个系统提供计算处理能力；

交换刀片可采用以太网交换机，负责刀片之间数据共享和负载均衡；

系统管理刀片负责对各个刀片进行状态监控、故障检测、错误修复等

刀片之间的关系如图1所示：

计算刀片、管理刀片、交换刀片、电源刀片遵循CPCI-S.0规范与背板互连，管理刀片通过符合IPMI协议的总线与计算刀片、电源刀片、交换刀片互连

对系统进行监控。