[发明专利]GPU服务器和图像处理系统

说明书

本申请涉及一种GPU服务器和图像处理系统。GPU服务器包括：CPU主板、扩展芯片、交换芯片和至少两个GPU底板，每个GPU底板上包括两个可相互通信的GPU；CPU主板通过扩展芯片与至少两个GPU底板连接，用于与GPU底板上的GPU进行第一模式通信；至少两个GPU底板分别与交换芯片连接，用于通过交换芯片进行至少两个GPU底板之间的第二模式通信；第一模式通信和第二模式通信不同。用户通过对GPU底板个数的选择，设置不同个数GPU实现对GPU服务器的灵活配置。GPU底板上只设置了两个GPU，通信线路相对较短，链路损耗较小，可选择成本相对较低的M4等级PCB板材作为GPU底板，以降低GPU服务器的成本。

技术领域

本申请涉及GPU服务器技术领域，特别是涉及一种GPU服务器和图像处理系统。

背景技术

传统的GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)服务器为扣卡式GPU服务器，其因包括具有强大的并行计算能力的GPU而广泛应用于高性能计算、深度学习等领域。

在GPU服务器的布局中，通常会包括1-2块相互连接的GPU底板以及CPU主板，GPU底板上的GPU可以与CPU主板进行PCIE(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线)通信，并且GPU底板上的GPU之间还可以进行NVLINK通信。

以连接有8颗GPU的底板为例，8颗GPU之间需要采用大量NVLINK总线通信连接，并且由于底板边缘两侧GPU之间NVLINK总线相对较长，为了满足链路损耗要求，需要采用M6等级以上的价格较为昂贵的低损耗或者超低损耗等级的PCB板材，增加了GPU服务器的成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种GPU服务器和图像处理系统。

一种GPU服务器，包括：CPU主板、扩展芯片、交换芯片和至少两个GPU底板，每个GPU底板上包括两个可相互通信的GPU；

CPU主板通过扩展芯片与至少两个GPU底板连接，用于与GPU底板上的GPU进行第一模式通信；

至少两个GPU底板分别与交换芯片连接，用于通过交换芯片进行至少两个GPU底板之间的第一模式通信；其中，第一模式通信和第二模式通信不同。

本实施例中，上述GPU服务器中的GPU底板上包括两个可相互通信的GPU，用户可对GPU底板的个数进行选择，在GPU服务器中设置不同个数的GPU，通过设置不同个数GPU实现对GPU服务器的灵活配置，以满足不同的图像处理需求，提高了GPU服务器的使用灵活性。并且，由于GPU底板上只设置了两个GPU，这两个GPU之间所需的通信线路相对较短，相应地链路损耗就较小，对于承载该GPU的GPU底板可选择成本相对较低的M4等级PCB板材，以通过降低GPU底板成本的方式降低GPU服务器的成本。

在其中一个实施例中，GPU底板包括第一连接器和第二连接器；

GPU通过第一连接器与CPU主板进行第一模式通信的连接；

GPU底板通过第二连接器与交换芯片进行第二模式通信的连接。

本实施例中，GPU底板上包括第一连接器和第二连接器，通过第一连接器搭建CPU与GPU之间的链路通信，实现了CPU到GPU的信号传输，通过第二连接器搭建GPU与GPU之间的链路通信，实现了GPU之间的数据共享。通过上述第一连接器和第二连接器提高了信号/数据传输的稳定性，降低了信号/数据传输的干扰，提高了传输效率和质量。

在其中一个实施例中，扩展芯片为PCIE开关芯片，第一模式通信为CPU主板与GPU之间的PCIE通信；交换芯片为高速开关芯片，第二模式通信为两个GPU之间的外设IO通信。

在其中一个实施例中，扩展芯片与至少两个GPU底板通过线缆连接。