[发明专利]基于VPX架构的全国产人工智能服务器

权利要求书

1.一种基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，该服务器包括：电源模块，计算模块、交换模块和智能模块；

电源模块负责系统供电，提供系统的主要供电，支撑各模块的工作；电源模块包括：PFC、DC-DC电源模块和第三BMC模块，电源模块通过背板为计算模块和交换模块提供工作使用的电压、电流；PFC与两个DC-DC电源模块连接；

计算模块负责数据处理，提供计算能力，具备高速数据传输接口；计算模块包括：CPU核心模块、第一BMC模块、控制网络和数据网络；CPU核心模块通过PCIe与第一BMC模块连接，通过PCIe3.0*4与控制网络连接，通过PCIe4.0*16与数据网络连接，BMC模块独立工作，采集计算模块工作状态，为系统提供健康管理功能；

交换模块负责连接各个数据处理节点，负责数据交换，提供高带宽数据吞吐；交换模块包括：交换芯片、交换主控CPU和第二BMC模块，交换主控CPU和交换芯片进行数据互通，交换主控CPU配置交换芯片，使交换芯片具备三层以上的交换功能；

智能模块包括人工智能芯片和第四BMC模块，计算模块将需要处理的数据和任务信息传送给人工智能芯片，人工智能芯片计算完成后，将处理结果返回计算模块；

计算和交换的数据互通采用两种方式，控制信息传输层采用星型拓扑的千兆网互联，管理信息传输层采用IPMI总线式互联实现，使用总线背板进行连接；数据网络中数据传输40G链路采用SerDes实现互联，保证单线10.3125Gbps的单线传输速率；

计算模块和智能模块数据互通采用PCIE3.0 X8接口进行数据互通，传输控制信息和数据信息，PCIE速率自适应为3.0,2.0和1.0，同时通道自适应为X8，X4，X2和X1，数据互通的物理通道采用背板直连方式，背板只提供物理连接，通过背板连接器接将各个模块信号连接在一起。

2.如权利要求1所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，该服务器使用VPX加固结构或ATCA加固结构。

3.如权利要求1所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，CPU核心模块包括：飞腾处理器，飞腾桥片，长鑫内存和其他国产存储器，用于提供高性能、高吞吐率的硬件支持平台。

4.如权利要求3所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，管理接口采用飞腾公司BMC芯片或龙心2K系列处理器实现，对外引出2路IPMB接口；控制网络采用网讯公司的万兆网络控制器WX1820或千兆网络控制器WX1860实现，提供千兆网络接口或万兆网络接口；数据网络采用楠菲微电子的40G网络控制器芯片实现，提供高带宽的数据吞吐功能。

5.如权利要求3所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，第一BMC模块独立于系统以外，不参与数据处理和数据传输业务，仅对模块内部工作状态进行采集，记录和上报处理。

6.如权利要求1所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，交换模块采用楠菲微或盛科的20端口以上的40G以太网交换芯片作为网络交换核心，使用独立的千兆网/万兆网交换芯片用于控制网络数据交换，管理IPMB接口通过飞腾公司BMC芯片或龙心2K系列处理器实现SHMC功能，获取全部计算节点数据，利于数据整合。

7.如权利要求1所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，电源采用国产电源模块，提供系统供电和独立辅助电源，系统供电用于维持系统工作，为计算和交换模块提供工作电源；辅助电源采用独立设计，与系统供电完全分离，用于支撑管理平面运行。

8.如权利要求7所述的基于VPX架构的全国产人工智能服务器，其特征在于，PFC与两个DC/DC电源模块连接，为功率因数校正单元，将交流转换为直流，再由DC/DC电源模块直接将电压进行调整，转换为工作电压，通过连接器输出，为后级系统供电。