[发明专利]一种基于OpenVPX平台的多GPU高性能处理系统

权利要求书

1.一种基于OpenVPX平台的多GPU高性能处理系统，其特征在于，该系统包括两个双图形处理器GPU处理板、一个中央处理器CPU处理板和一个6槽VPX背板；

所述双图形处理器GPU处理板上具有两个搭载图形处理器GPU的MXM模块、一个复杂可编程逻辑器件CPLD控制芯片；

所述6槽VPX背板包括P0～P6七个VPX连接器，其中P2和P5均设置为支持高速串行计算机扩展总线标准PCIe通信标准的VPX连接器，所述6槽VPX背板的相邻两槽间在P2和P5的上行和下行各有8x PCIe通道，即P2和P5各有两个8x PCIe接口；

所述中央处理器CPU处理板上具有一个搭载中央处理器CPU的ComE模块以及一个64通道的PCIe交换芯片；所述ComE模块通过16x PCIe连接至所述PCIe交换芯片；

所述6槽VPX背板上的P2和P5的共四个8x PCIe接口均连接至所述PCIe交换芯片；

所述双图形处理器GPU处理板上还具有可配置互连矩阵芯片；

P2按照4x PCIe一组分配为4组PCIe接口；

P5按照4x PCIe一组分配为4组PCIe接口；

所述可配置互连矩阵芯片由4片开关矩阵芯片组成，每片开关矩阵芯片支持4x PCIe，其中所述双图形处理器GPU处理板上的MXM模块具备16x PCIe资源，将MXM模块上的16xPCIe按照4x PCIe一组交叉分配连接至4片开关矩阵芯片，4片开关矩阵芯片的另一端每个4x PCIe对应分配连接至P2划分的4组4x PCIe接口以及P5划分的4组4x PCIe接口；

所述可配置互连矩阵芯片具有两种模式配置，第一种模式配置为Dual MXM8x模式，其中所述双图形处理器GPU处理板上的两个MXM模块分别记为MXM-A和MXM-B，4片开关矩阵芯片分别记为Mux 1、Mux2、Mux 3以及Mux 4，P2的4组PCIe接口分别为P2.0-3、P2.4-7、P2.8-11、P2.12-15，P5的4组PCIe接口分别为P5.8-11、P5.12-15、P5.0-3、P5.4-7；在只采用P2的情况下，MXM-A和MXM-B中均只用8xPCIe资源，将MXM-A的8xPCIe资源分为两组4xPCIe，其中每组分别通过Mux 1和Mux 3连接至P2.0-3和P2.4-7；将MXM-B的8xPCIe资源分为两组4xPCIe，其中每组分别通过Mux 2和Mux 4连接至P2.8-11和P2.12-15；在只采用P5的情况下，将MXM-A的8xPCIe资源分为两组4xPCIe，其中每组分别通过Mux2和Mux 4连接至P5.0-3和P5.4-7；将MXM-B的8xPCIe资源分为两组4xPCIe，其中每组分别通过Mux 1和Mux 3连接至P5.8-11和P5.12-15；

第二种模式配置为Single MXM16 x模式或者Dual MXM16 x模式，表示为：MXM-A和MXM-B均使用16xPCIe资源，将MXM-A的16xPCIe资源分为四组4xPCIe，其中每组分别通过Mux 1、Mux 2、Mux 3以及Mux 4连接至P2.0-3、P2.8-11、P2.4-7、P2.12-15；将MXM-B的16xPCIe资源分为四组4xPCIe，其中每组分别通过Mux 1、Mux 2、Mux 3以及Mux 4连接至P5.8-11、P5.0-3、P5.12-15和P5.4-7。