一种云服务器主板、云服务器及其实现方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及云服务器技术领域，尤其涉及一种云服务器主板、云服务器及其实现方法。
【背景技术】
[0002]—般云服务器需要在标准机箱中集成多块中央处理器(CPU，Central ProcessingUnit)芯片，目前应用较多的事在一块基板上插多块CPU卡，每块CPU卡上集成一颗CPU芯片。
[0003]采用在一块基板上插入多块CPU卡的方式，其主要缺点是高度较高，不能在IU高度中实现，一般需要2U或者4U高度。当现有机柜高度不够时，则需要对现有机柜做较大的改动。
[0004]现有技术不足在于:
[0005]采用一块基板插入多块CPU卡的方式导致高度较高，不能在IU高度中实现。
【发明内容】
[0006]本申请实施例提出了一种云服务器主板、云服务器及其实现方法，以解决现有技术中采用一块基板插入多块CPU卡的方式导致高度较高，不能在IU高度中实现的技术问题。
[0007]本申请实施例提供了一种云服务器主板，所述云服务器主板上集成多个片上系统SOC,每个SOC均外接DIMM和SATA连接器；
[0008]在所述云服务器主板上，每个SOC均与PCIe Switch芯片、GbE Switch芯片互联，所述PCIe Switch芯片、所述GbE Switch芯片均与背板连接器互联，所述背板连接器与管理系统互联，所述管理系统与物理层PHY芯片互联，所述PHY芯片分别与所述GbE Switch芯片、RJ45接口互联。
[0009]本申请实施例还提供了一种云服务器，在云服务器机箱内平行放置有多块上述云服务器主板。
[0010]本申请实施例提供了一种云服务器的实现方法，包括如下步骤:
[0011]在云服务器机箱内平行放置多块云服务器主板，每块主板上集成多个片上系统SOC ；
[0012]将每个SOC外接DIMM和SATA连接器；
[0013]将每个SOC分别与PCIe Switch芯片、GbE Switch芯片连接，将所述PCIe Switch芯片、所述GbE Switch芯片分别与背板连接器连接，将所述背板连接器与管理系统连接，将所述管理系统与PHY芯片连接，将所述PHY芯片分别与所述GbE Switch芯片、RJ45接口连接。
[0014]有益效果如下:
[0015]本申请实施例所提供的云服务器主板、云服务器及其实现方法，每块云服务器主板上集成多个片上系统SOC，每个SOC外接小型双列直插式内存模块SODMM和SATA连接器，每个SOC分别与PCIe Switch芯片、GbE Switch芯片互联，所述PCIe Switch、所述GbESwitch芯片分别与背板连接器互联，所述背板连接器与管理系统互联，所述管理系统与PHY芯片互联，所述PHY芯片分别与所述GbE Switch芯片、RJ45接口互联。现有技术需要在底板上垂直插入多块CPU卡，CPU卡的宽度与机箱的高度在同一方向，导致当机箱高度较低时无法插入CPU卡；而本申请实施例提供的方案，每块主板上集成多个S0C，并集成PCIeSwitch, GbE Switch芯片实现内部互联和外部互联，可以理解为是将CPU直接集成在底板上，在机箱内与机箱底部平行，所述云服务器主板的宽度与机箱的宽度在同一方向，所述云服务器主板的长度与机箱的长度在同一方向，确保主板高度不会过高，当现有机箱高度较低时，也可以将所述云服务器主板放入机箱内正常使用，不需要对现有机箱进行较大改动。
【附图说明】
[0016]下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中:
[0017]图1示出了本申请实施例中云服务器主板的结构示意图；
[0018]图2示出了本申请实施例中云服务器主板的电路示意图；
[0019]图3示出了本申请实施例中云服务器IU机箱内的结构示意图；
[0020]图4示出了本申请实施例中云服务器的实现方法实施的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
[0022]针对现有技术的不足，本申请实施例提出了一种云服务器主板、云服务器及其实现方法，下面进行说明。
[0023]图1示出了本申请实施例云服务器主板的结构示意图，如图所示，所述云服务器主板(也可以称为CPU主板)上集成多个片上系统(S0C，System on Chip)，每个SOC均外接双列直插式内存模块(DIMM，Dual In-line Memory Module)和串行高级技术附件(SATA，Serial Advanced Technology Attachment)连接器；
[0024]在所述云服务器主板上，每个SOC均与PCIe Switch芯片、GbE Switch芯片互联，所述PCIe Switch芯片、所述GbE Switch芯片均与背板连接器互联，所述背板连接器与管理系统互联，所述管理系统与物理层PHY芯片互联，所述PHY芯片分别与所述GbE Switch芯片、RJ45接口互联。
[0025]SOC可以称为系统级芯片或者片上系统，是指将系统的一些关键部件集成在一块芯片上。在本申请实施例中，SOC可以采用Intel Avoton S0C，由于SOC作为单片集成器件，不需要连接南桥、北桥等芯片组，因此，减小了外围器件的数量，有利于PCB板卡的小尺寸实现；另一方面，由于Intel Avoton SOC系列功耗较低，最高不到20W，因此，可以在功耗一定、尺寸有限的机箱中插入更多的数据处理卡。
[0026]具体实施中，也可以采用其他类型的S0C，本申请对此不作限制。
[0027]在本申请实施例中，每个SOC外部可以连接DMM和SATA作为存储系统，具体实施时可以在每个SOC上外接2根小型双列直插式内存模块(SODMM，Small Outline DualIn-line Memory Module)内存条和I个SATA连接器，通过选焊器件设置供电引脚，可以连接I个SATA硬盘或I个DOM SATA硬盘(也即SATA接口的固态硬盘或者SATA接口的DOM电子硬盘)。
[0028]PCIe Switch 芯片，也即 PCI (Peripheral Component Interconnect) Express 以太网芯片；GbE Switch芯片，也即Gigabit Ethernet千兆以太网芯片；PHY芯片则为物理层芯片。
[0029]在具体实施时，云服务器主板的电源系统上下电时序可以通过复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)控制，实现起来较为简单，可以根据具体的SOC要求进行编程控制，兼容性较强。
[0030]本申请实施例提供的云服务器主板上集成了多个S0C，可以平行放置于机箱内，确保云服务器主板的高度不会过高，即使在IU机箱内也可以使用。当现有的机柜高度较低时，也可以直接在现有机柜的空间内放置所述云服务器主板，从而达到与现有机柜兼容，不需要对现有机柜做较大改动的目的。
[0031]另外，现有技术在基板上插入多块CPU卡的方式导致尺寸较大、重量较大，不方便整体插拔操作，而本申请实施例由于每块CPU主板上集成了多个S0C，可以进行整体插拔操作，且可以实现热插拔，插拔云服务器主板时不用机柜断电，不影响系统其它部分的正常工作。
[0032]实施中，每个SOC可以通过千兆以太网GbE接口连接到四通道小型可插拔接口(QSFP，Quad Small Form-factor Pluggable)。
[0033]本申请实施例中每个SOC连接一路千兆以太网GbE到四通道SFP接口 QSFP，可以实现SOC直接外部互联。
[0034]实施中，所述GbE Switch芯片可以通过串行器/解串器SERDES接口与前面板小型热插拔器件SFP+连接。
[0035]其中，SFP(Small Form-factor Pluggable)可以简单理解为GBIC的升级版本，GBIC(Gigabit Interface Converter)是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件，SFP+可以理解为用和SFP —样的尺寸传输10G的信号的器件。
[0036]本申请实施例中每个SOC可以通过GbE Switch芯片到背板连接器，然后再通过SERDES到前面板SFP+，实现外部互联。
[0037]实施中，所述管理系统可以通过简化的吉比特媒体独立接口(RGMII，ReducedGigabit Media Independent Interface)与PHY互联直接连接到外部电口，和/或，所述管理系统可以通过PHY进行RGMII转串行千兆位媒体独立接口(SGMII，Serial GigabitMedia Independent Interface)再通过所述GbE Switch芯片连接到背板连接器，和/或，所述管理系统可以通过PHY芯片进行RGMII转SGMII再通过所述GbE Switch芯片连接到外部电口。
[0038]本申请实施例中，管理系统对外接口可以包括:
[0039]I) RGMII直接通过PHY芯片到外部电口，即板级管理系统(BMC，BaseboardManagement Controller)的网络直接与外部互联设备相连；
[0040]2)通过PHY芯片进行RGMII转SGMIIjlj GbE Switch芯片，再到背板连接器；
[0041]3)通过PHY芯片进行RGMII转SGMII JljGbE Switch芯片，再到外部电口。
[0042]本申请实施例中管理系统可以采用多种方式与外部接口，从而可以满足不同应用下的管理系统不同实现方式。
[0043]实施中，所述管理系统包括BMC和辅助芯片(CC，Compan1n Chip)。
[0044]BMC的功能可以是自动检测、管理系统事件，把发生的事件记录在非易失的系统事件日志中，记录的事件类型可以包括温度超标、电压超标、风扇故障、机箱入侵，BMC还可以根据机箱系统温度情况实现风扇的自动转速调节等等。CC可以用来扩展BMC接口，帮助BMC实现管理更多的CPU系统。