多节点服务器及多节点服务器系统的制作方法

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1.本实用新型涉及多节点服务器技术领域，尤其涉及一种多节点服务器及多节点服务器系统。

背景技术：

2.近年来，服务器产品形态发展速度非常快，从传统架构的服务器，到刀片服务器，到多节点服务器。每个形态的出现都在不同程度和不同的方面，对原有的形态和架构实现了优化和升级，从而保证了系统功能的更好发挥。
3.多节点服务器作为服务器集的一种，具有很强的扩展性，随着需求和负荷的增长，可以在服务器集系统中增加更多的节点。然而，现有的多节点服务器中，各节点相互独立且不能灵活配置节点板卡。

技术实现要素：

4.本实用新型提供一种多节点服务器及多节点服务器系统，用以解决现有技术中各节点相互独立且不能灵活配置节点板卡的缺陷，实现各节点板卡均可实现数据交互，大大降低了组网难度，可较快实现服务器部署，且能灵活配置节点板卡的目的。
5.本实用新型提供一种多节点服务器，包括：第一面板、第二面板、背板、中心交换板以及硬盘；其中，所述第一面板与所述背板之间的空间内可配置至少两个节点板卡，所述背板配置有至少一个中心交换板接口、至少两个板卡接口和至少两个硬盘接口，所述第二面板与所述背板之间的空间内配置有至少一个中心交换板和至少两个硬盘；所述板卡接口用于插接所述节点板卡，所述硬盘接口用于插接所述硬盘，所述硬盘通过所述硬盘接口与所述节点板卡相连，所述中心交换板通过所述板卡接口与所述节点板卡相连，所述中心交换板用于将外部数据转发给所述至少两个节点板卡以及将接收到的节点板卡的数据转发给其他节点板卡。
6.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，所述节点板卡的类型包括：计算板卡或智能板卡，所述智能板卡配置有多个gpu加速卡。
7.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，所述板卡接口为pci-e接口，所述中心交换板包括：万兆网卡、cpu芯片和pci-e交换芯片，所述万兆网卡与所述cpu芯片相连，所述cpu芯片与所述pci-e交换芯片相连，所述pci-e交换芯片通过所述pci-e接口与所述节点板卡相连。
8.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，所述节点板卡的类型包括：计算板卡和智能板卡，所述智能板卡配置有多个gpu加速卡。
9.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，所述板卡接口为pci-e接口，所述中心交换板包括：万兆网卡、cpu芯片、第一pci-e交换芯片、第二pci-e交换芯片和第三pci-e交换芯片，所述万兆网卡与所述cpu芯片相连，所述cpu芯片与所述第一pci-e交换芯片相连，所述第一pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第一所述计算板卡和第二所述计算
板卡相连，所述第二pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第一所述计算板卡和第一组所述智能板卡相连，所述第三pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第二所述计算板卡和第二组所述智能板卡相连。
10.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，所述中心交换板设置在所述多节点服务器的高度方向的上侧，所述多个硬盘设置在所述多节点服务器的高度方向的下侧。
11.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，所述多个板卡接口沿所述多节点服务器的宽度方向设置。
12.根据本实用新型提供的一种多节点服务器，每个所述节点板卡对应两个所述硬盘。
13.本实用新型还提供一种多节点服务器系统，包括：
14.如上述任一种所述的多节点服务器；
15.客户端，其与所述多节点服务器中的中心交换板通信连接，用于将外部数据输入所述中心交换板。
16.根据本实用新型提供的一种多节点服务器系统，所述系统还包括：
17.外部存储设备，其与所述中心交换板通信连接，用于存储所述多个节点板卡处理后的数据。
18.本实用新型提供的多节点服务器及多节点服务器系统，一方面，由于第二面板与背板之间的空间内配置有中心交换板，背板配置有至少一个中心交换板接口，中心交换板接口用于插接中心交换板，中心交换板通过板卡接口与节点板卡相连，中心交换板用于将外部数据转发给多个节点板卡以及将接收到的节点板卡的数据转发给其他节点板卡，各节点板卡均可实现数据交互，大大降低了组网难度，可较快实现服务器部署；另一方面，第一面板与背板之间的空间内可配置至少两个节点板卡，背板配置有至少两个板卡接口和至少两个硬盘接口，板卡接口用于插接节点板卡，硬盘接口用于插接硬盘，硬盘通过硬盘接口与节点板卡相连，可以根据需求灵活配置节点板卡。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型提供的多节点服务器的结构示意图；
21.图2是本实用新型提供的数据中心服务器的结构示意图；
22.图3是本实用新型提供的深度学习型gpu服务器的结构示意图；
23.图4是本实用新型提供的hpc型gpu服务器的结构示意图；
24.图5是本实用新型提供的多节点服务器系统的结构示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用
新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.下面结合图1至图4描述本实用新型的多节点服务器。
27.请参照图1，图1是本实用新型提供的多节点服务器的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的多节点服务器包括：第一面板(图1中未示出)、第二面板(图1中未示出)、背板1、中心交换板2以及硬盘3。
28.其中，第一面板可以为多节点服务器的后面板，后面板为多节点服务器后面的挡板，第一面板与背板1之间的空间内可配置至少两个节点板卡4，可以根据需求灵活配置。例如，对于如图1所示的4u多节点服务器，第一面板与背板1之间的空间内可配置8个节点板卡4。
29.背板1配置有至少一个中心交换板接口(图1未示出)、至少两个板卡接口(图1未示出)和至少两个硬盘接口(图1未示出)，中心交换板接口用于插接中心交换板2，板卡接口用于插接节点板卡4，硬盘接口用于插接硬盘3。
30.第二面板可以为多节点服务器的前面板，前面板为多节点服务器前面的挡板，第二面板与背板1之间的空间内配置有至少一个中心交换板2和至少两个硬盘3。
31.可选地，中心交换板2设置在多节点服务器的高度方向的上侧，硬盘3设置在多节点服务器的高度方向的下侧。例如，对于如图1所示的4u多节点服务器，第二面板与背板1之间的空间分为上部1.5u的第一子空间和下部2.5u的第二子空间，上部1.5u的第一子空间配置有中心交换板2，下部2.5u的第二子空间配置有硬盘3。中心交换板2和硬盘3设置于同一侧且上下排布，可以合理利用第二面板与背板1之间的空间。
32.中心交换板2通过板卡接口与节点板卡4相连，中心交换板2用于将外部数据转发给多个节点板卡4以及将接收到的节点板卡4的数据转发给其他节点板卡4，各节点板卡4均可实现数据交互，大大降低了组网难度，可较快实现服务器部署。
33.可选地，多个板卡接口沿多节点服务器的宽度方向设置。例如，对于如图1所示的4u多节点服务器，8个节点板卡4分成两列，且每列4个节点板卡4横向插接到相应的板卡接口，可以在第一面板与背板1之间的空间内配置更多的节点板卡4，增加多节点服务器的节点数量。
34.硬盘接口用于插接硬盘3，硬盘3通过硬盘接口与节点板卡4相连。可选地，每个节点板卡4对应两个硬盘3。这两个硬盘3分别通过各自的硬盘接口与该节点板卡4相连，可以存储该节点板卡4的运行数据。
35.在本实施例中，一方面，由于第二面板与背板之间的空间内配置有中心交换板，背板配置有至少一个中心交换板接口，中心交换板接口用于插接中心交换板，中心交换板通过板卡接口与节点板卡相连，中心交换板用于将外部数据转发给多个节点板卡以及将接收到的节点板卡的数据转发给其他节点板卡，各节点板卡均可实现数据交互，大大降低了组网难度，可较快实现服务器部署；另一方面，第一面板与背板之间的空间内可配置至少两个节点板卡，背板配置有至少两个板卡接口和至少两个硬盘接口，板卡接口用于插接节点板卡，硬盘接口用于插接硬盘，硬盘通过硬盘接口与节点板卡相连，可以根据需求灵活配置节点板卡。
36.请参照图2，图2是本实用新型提供的数据中心服务器的结构示意图。如图2所示，配置的节点板卡的类型为计算板卡。由于数据中心服务器需要较多的计算节点，把节点板卡全部配置为计算板卡。对于4u服务器，最多可配置8个计算板卡，每个计算板卡是双路cpu，双路cpu之间可通过快速通道互联(upi，ultra-path interconnect)，因此最多可配置到16路节点服务器。
37.板卡接口为pci-e(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)接口，中心交换板包括：至少两个万兆网卡(可采用2*10g汇聚)、cpu芯片和pci-e交换芯片，至少两个万兆网卡分别与cpu芯片相连，cpu芯片与pci-e交换芯片相连(可采用pci-e x8插槽)，pci-e交换芯片通过pci-e接口(可采用pci-e x4插槽)分别与各计算板卡相连。
38.中心交换板通过万兆网卡接收到外部数据后，通过pci-e接口转发至各计算板卡进行数据处理及检索等。
39.在本实施例中，多个节点板卡可全部配置为计算板卡，可将多节点服务器配置为数据中心服务器。板卡接口设置为pci-e接口，由于pci-e接口具有热插拔特性，如果单个计算板卡出现故障，不需要整机断电，只需更换故障计算板卡即可，不影响整机中其他设备工作。
40.请参照图3，图3是本实用新型提供的深度学习型gpu(graphics processing unit，图形处理器)服务器的结构示意图。如图3所示，配置的节点板卡的类型为智能板卡。由于深度学习型gpu服务器主要用于算法训练及推理等应用，需要较多的gpu加速卡提供算力，把节点板卡全部配置为智能板卡，每个智能板卡配置有多个gpu加速卡。对于4u服务器，最多可配置8个智能板卡，每个智能板卡可配置4块gpu加速卡，因此最多可配置到32块gpu加速卡。
41.板卡接口为pci-e接口，中心交换板包括：两个万兆网卡(可采用2*10g汇聚)、cpu芯片和pci-e交换芯片，两个万兆网卡分别与cpu芯片相连，cpu芯片与pci-e交换芯片相连(可采用pci-e x8插槽)，pci-e交换芯片通过pci-e接口(可采用pci-e x4插槽)分别与各智能板卡相连。
42.中心交换板通过万兆网卡接收到外部数据后，通过pci-e接口转发至各智能板卡进行算法训练及推理等。
43.在本实施例中，多个节点板卡可全部配置为智能板卡，可将多节点服务器配置为深度学习型gpu服务器。板卡接口设置为pci-e接口，由于pci-e接口具有热插拔特性，如果单个智能板卡出现故障，不需要整机断电，只需更换故障智能板卡即可，不影响整机中其他设备工作。
44.请参照图4，图4是本实用新型提供的hpc(high performance computing，高性能计算机)型gpu服务器的结构示意图。如图4所示，配置的节点板卡的类型为计算板卡和智能板卡。由于hpc型gpu服务器主要用于高并发特性的gpu计算，需要通过高性能cpu挂载gpu加速卡实现数据的分析，对单机的性能需求较高。
45.如图4所示，示例性的，4u多节点服务器中2个节点板卡配置为计算板卡，6个节点板卡配置为智能板卡，每个计算板卡分别挂载3个智能板卡，每个智能板卡配置有多个gpu加速卡。
46.板卡接口为pci-e接口，中心交换板包括：两个万兆网卡(可采用2*10g汇聚)、cpu芯片、第一pci-e交换芯片、第二pci-e交换芯片和第三pci-e交换芯片，每个万兆网卡分别与cpu芯片相连，cpu芯片与第一pci-e交换芯片相连，第一pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第一计算板卡(即图4中的计算板卡1)和第二计算板卡(即图4中的计算板卡0)相连，第二pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第一计算板卡和第一组智能板卡(即图4中的智能板卡3、5、7)相连，第三pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第二计算板卡和第二组智能板卡(即图4中的智能板卡2、4、6)相连。
47.中心交换板通过万兆网卡接收到外部数据后，通过pci-e接口转发至两个计算板卡进行数据分析，再由计算板卡转发给相应的智能板卡进行gpu计算。
48.在本实施例中，多个节点板卡可配置为计算板卡和智能板卡的组合，由于计算板卡的cpu具有多核心特点，可以提供高并发的数据处理，可将多节点服务器配置为hpc型gpu服务器。板卡接口设置为pci-e接口，由于pci-e接口具有热插拔特性，如果单个计算板卡或智能板卡出现故障，不需要整机断电，更换故障计算板卡或智能板卡即可，不影响整机中其他设备工作。
49.本实施例还提供一种多节点服务器系统，如图5所示，多节点服务器系统包括如上述任一种多节点服务器，和客户端。其中，客户端与多节点服务器中的中心交换板通过网络通信连接，可以将外部数据通过网络输入中心交换板。
50.可选地，多节点服务器系统还包括：外部存储设备。其中，外部存储设备与中心交换板通过网络通信连接，可以存储多个节点板卡处理后的数据。
51.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种多节点服务器，其特征在于，包括：第一面板、第二面板、背板、中心交换板以及硬盘；其中，所述第一面板与所述背板之间的空间内可配置至少两个节点板卡，所述背板配置有至少一个中心交换板接口、至少两个板卡接口和至少两个硬盘接口，所述第二面板与所述背板之间的空间内配置有至少一个中心交换板和至少两个硬盘；所述中心交换板接口用于插接所述中心交换板，所述板卡接口用于插接所述节点板卡，所述硬盘接口用于插接所述硬盘，所述硬盘通过所述硬盘接口与所述节点板卡相连，所述中心交换板通过所述板卡接口与所述节点板卡相连，所述中心交换板用于将外部数据转发给所述至少两个节点板卡以及将接收到的节点板卡的数据转发给其他节点板卡。2.根据权利要求1所述的多节点服务器，其特征在于，所述节点板卡的类型包括：计算板卡或智能板卡，所述智能板卡配置有多个gpu加速卡。3.根据权利要求2所述的多节点服务器，其特征在于，所述板卡接口为pci-e接口，所述中心交换板包括：万兆网卡、cpu芯片和pci-e交换芯片，所述万兆网卡与所述cpu芯片相连，所述cpu芯片与所述pci-e交换芯片相连，所述pci-e交换芯片通过所述pci-e接口与所述节点板卡相连。4.根据权利要求1所述的多节点服务器，其特征在于，所述节点板卡的类型包括：计算板卡和智能板卡，所述智能板卡配置有多个gpu加速卡。5.根据权利要求4所述的多节点服务器，其特征在于，所述板卡接口为pci-e接口，所述中心交换板包括：万兆网卡、cpu芯片、第一pci-e交换芯片、第二pci-e交换芯片和第三pci-e交换芯片，所述万兆网卡与所述cpu芯片相连，所述cpu芯片与所述第一pci-e交换芯片相连，所述第一pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第一所述计算板卡和第二所述计算板卡相连，所述第二pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第一所述计算板卡和第一组所述智能板卡相连，所述第三pci-e交换芯片分别通过相应的pci-e接口与第二所述计算板卡和第二组所述智能板卡相连。6.根据权利要求1所述的多节点服务器，其特征在于，所述中心交换板设置在所述多节点服务器的高度方向的上侧，所述多个硬盘设置在所述多节点服务器的高度方向的下侧。7.根据权利要求1所述的多节点服务器，其特征在于，所述多个板卡接口沿所述多节点服务器的宽度方向设置。8.根据权利要求1所述的多节点服务器，其特征在于，每个所述节点板卡对应两个所述硬盘。9.一种多节点服务器系统，其特征在于，包括：如权利要求1至8任一项所述的多节点服务器；客户端，其与所述多节点服务器中的中心交换板通信连接，用于将外部数据输入所述中心交换板。10.根据权利要求9所述的多节点服务器系统，其特征在于，所述系统还包括：外部存储设备，其与所述中心交换板通信连接，用于存储所述多个节点板卡处理后的数据。

技术总结

本实用新型涉及多节点服务器技术领域，提供一种多节点服务器及多节点服务器系统，所述多节点服务器包括：第一面板、第二面板、背板、中心交换板以及硬盘；第一面板与背板之间的空间内可配置至少两个节点板卡，背板配置有至少两个板卡接口和至少两个硬盘接口，第二面板与背板之间的空间内配置有至少一个中心交换板和至少两个硬盘；板卡接口用于插接节点板卡，硬盘通过硬盘接口与节点板卡相连，中心交换板通过板卡接口与节点板卡相连，中心交换板用于将外部数据转发给至少两个节点板卡以及将接收到的节点板卡的数据转发给其他节点板卡。本实用新型各节点板卡均可实现数据交互，大大降低了组网难度，可较快实现服务器部署，且能灵活配置节点板卡。活配置节点板卡。活配置节点板卡。