服务器主板及服务器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种服务器主板及服务器，该服务器包括：板体；CPU卡，设置于板体上，并与板体进行通信连接，CPU卡上集成有多个片上系统(SOC)，其中每个片上系统集成有CPU处理器；网络卡，设置于板体上，与CPU卡进行通信连接，并设置有第一连接接口；存储卡，设置于板体上，与CPU卡进行通信连接，并设置有第二连接接口。管理卡，设置于板体上，通过内部控制总线分别与CPU卡、网络卡、存储卡以及板体进行通信连接。本发明通过将多个片上系统集成于服务器主板上，从而能够在一个服务器上实现多节点服务器的集成，有效的节省了服务器的占用空间，并且简化了机房布局。
【专利说明】
服务器主板及服务器
技术领域
[0001 ]本发明涉及服务器领域，具体来说，涉及一种服务器主板及应用该服务器主板的服务器。
【背景技术】
[0002]目前，云服务器系统中应用较多的是把多个单节点服务器通过交换机进行通信连接。其中，每个单节点服务器基本上是由传统的塔式服务器提供服务，传统的塔式服务器的基本结构是由一块主板，和集成于主板上的多个元件，以及PCIe标卡所构成。其中，每个单节点的主板上能够设置单颗CPU或者是多颗CPU，这样如果需要的单节点较多，只能通过外部交换机连接多个机箱主板。显然，传统方案存在占用空间大，每个单节点服务器都要单独供电，导致供电复杂等缺点。
[0003]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]针对相关技术中的问题，本发明提出一种服务器主板及服务器，能够在一个服务器上实现多节点服务器的集成，有效的节省了服务器的占用空间，并且简化了机房布局。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种服务器主板。
[0007]该服务器主板包括:
[0008]板体；
[0009]CPU卡，设置于板体上，并与板体进行通信连接，CPU卡上集成有多个片上系统(SOC)，其中每个片上系统集成有CPU处理器；
[0010]网络卡，设置于板体上，与CPU卡进行通信连接，并设置有第一连接接口；
[0011]存储卡，设置于板体上，与CPU卡进行通信连接，并设置有第二连接接口。
[0012]管理卡，设置于板体上，通过内部控制总线分别与CPU卡、网络卡、存储卡以及板体进行通信连接。
[0013]在一个优选的实施例中，网络卡通过PCIe总线分别与CPU卡的每个片上系统进行通信连接。
[0014]在一个优选的实施例中，网络卡通过第一连接接口与PCIe设备进行连接。
[0015]在一个优选的实施例中，网络卡通过第一连接接口与PCIe存储设备进行连接。
[0016]在一个优选的实施例中，存储卡通过内部连接总线分别与CPU卡的每个片上系统进行通信连接。
[0017]在一个优选的实施例中，存储卡通过第二连接接口与外部设备进行通信连接。
[0018]在一个优选的实施例中，存储卡上设置有共享存储设备，共享存储设备通过内部连接总线分别与(PU卡的每个片上系统进行通信连接。
[0019]在一个优选的实施例中，存储卡上设置有多个存储设备，其中，每个存储设备分别与多个片上系统中的一个进行通信连接。
[0020]在一个优选的实施例中，管理卡通过内部控制总线控制以及监控服务器主板，其中，内部控制总线为IIC总线。
[0021]根据本发明的另一方面，还提供了一种服务器，该服务器应用上述任一项的服务器主板。
[0022]本发明通过将多个片上系统集成于服务器主板上，从而能够在一个服务器上实现多节点服务器的集成，有效的节省了服务器的占用空间，并且简化了机房布局。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0024]图1是根据本发明实施例的服务器主板的示意图；
[0025]图2是根据本发明实施例的服务器主板的内部连接示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]根据本发明的实施例，提供了一种服务器主板。
[0028]如图1所示，根据本发明实施例的服务器主板包括:
[0029]板体，在一个实施例中，板体上设置有多个连接端口，服务器主板上的其他连接设备可通过连接端口与服务器主板进行通信连接。
[0030]服务器主板还包括CPU卡，该CPU卡设置于板体上，并与板体进行通信连接，CPU卡上集成有多个片上系统(SOC)，其中每个片上系统集成有CPU处理器。在一个实施例中，片上系统SOC中除集成CPU处理器外，还可以集成有显卡等，使片上系统具有一个独立的系统，从而在将多个片上系统SOC集成于CPU卡上时，使具有该种架构的主板能够实现多系统、多节点共用同一物理资源，从而简化了集群架构，有效的提高了空间利用率。
[0031]在一个实施例中，服务器主板包括有网络卡，该网络卡设置于板体上，与CPU卡进行通信连接，并设置有第一连接接口。优选的，通过将不同的设备连接到第一连接接口，从而使网络卡可以有两种设置方式。其一是接入外部设备，其中，外部设备接口需与网络卡接口类型相同，在一个实施例中，外部设备为PCIe设备，通过该种设置，网络卡可为服务器主板提供外部连接。第二种设置方式是将存储设备接入第一连接接口，其中，存储设备的接口同样需与网络卡接口类型相同，在一个实施例中，存储设备为PCIe存储设备。在另一个优选的实施例中，网络卡通过主板的内部连接总线与CHJ卡上的每个片上系统进行通信连接，在一个实施例中，内部连接总线可以为PCIe总线等用于为主板内部提供通信连接的总线。
[0032]在一个实施例中，服务器主板包括有存储卡，设置于板体上，与CPU卡进行通信连接，并设置有第二连接接口。在一个实施例中，将外部设备连接到第二连接接口，从而使存储卡可以为主板提供外部接入端口。在一个实施例中，该外部设备具有特定端口，在一个优选的实施例中，特定端口为SFP+端口。存储卡同样存在两种设置，其一是在存储卡上设置共享存储设备，该共享存储设备可通过内部连接总线分别与CPU卡上的每个片上系统进行通信连接，从而为CPU卡上的多个片上系统提供共享存储，其中，内部连接总线包括但不限于:SATA存储总线、背板以太网总线(1GBase-KR总线)等用于为主板内部提供连接功能的总线。另一种设置是在存储卡上设置多个存储设备，每个存储设备分别与多个片上系统中的一个进行通信连接，从而形成一一对应的关系，即，每个片上系统对应一个相应的存储设备。
[0033]在一个实施例中，服务器主板还包括有管理卡，设置于板体上，通过内部控制总线分别与CPU卡、网络卡、存储卡以及板体进行通信连接。在一个优选的实施例中内部控制总线可以为IIC总线。管理卡通过内部控制总线控制服务器主板的开启和关闭，并且监控服务器主板的工作环境。
[0034]为了更好的理解本发明的服务器主板，下面以具体实施例进行详细阐述。参照图2，图2为本发明的服务器主板的内部连接示意图，在图2中:
[0035]主板的板体上集成有多个连接端口，包括但不限于:RJ45网络接口、VGA接口、ATX电源接口、SATA接口等。以及，板体上还设置有两个扩展插槽。应当注意的是，以上所列举的接口数以及扩展插槽数仅用于距离说明本实施例中的原理，在其他实施例中，接口数以及扩展插槽数不限于以上所例举的数量及类型。
[0036]1.CPU 卡
[0037]在本实施例中，CPU卡上设置有4个片上系统S0C。
[0038]2.存储卡
[0039]存储卡通过SATA存储总线与每个SOC分别进行通信连接，在本实施例中，存储卡为SATA卡，在其他实施例中，存储卡也可以为KR卡。SATA卡上设置有FPGA芯片，FPGA芯片提供对外连接接口。在本实施例中，该接口为SPF+接口，SATA卡通过SPF+接口与外部设备连接。在本实施例中，外部设备可以为光纤交换机等任意具有SFP+接口的设备。
[0040]在本实施例中，SATA卡可以被设置为共享模式，也可以被设置为非共享模式。当SATA卡被设置为共享模式时，SATA卡上设置有一个共享存储设备，该共享存储设备连接到SATA卡上的FPGA芯片，FPGA芯片同时通过SATA存储总线与CPU卡上的每个片上系统的连接一路SATA接口进行通信连接，从而使CPU卡上的4个SOC共享一个存储设备。当SATA卡被设置为非共享模式时，SATA卡上设置有4个硬盘，每个硬盘分别连接到CPU卡上的一个S0C。在本实施例中实施例中，SATA卡上设置的硬盘类型可以是M.2硬盘或者SATA DOM硬盘等各种类型的硬盘，只要重新设计存储卡的硬件接口方式即可。在一个实施例中，当存储卡为KR类型存储卡，即通过背板以太网总线与其他设备进行通信连接时，还可以将FPGA芯片替换为KRSwitch器件，在该种模式下，存储卡只提供交换功能。
[0041 ] 2.网络卡
[0042]CPU卡上的4个SOC分别通过一路PCIe总线与网络卡进行通信连接，在本实施例中，网络卡为PCIe网络卡。在一个实施例中，PCIe总线可以为PCIeX4总线，在另一个实施例中，PCIe总线可以为PCIe X 8总线。同时，CPU卡和PCIe网络卡分别通过一路PCIe总线与扩展插槽之一对应连接。在本实施例中，扩展插槽为标准PCIe扩展插槽。
[0043]在本实施例中，PCIe网络卡可以被设置为外部连接模式，也可以被设置为存储模式。当PCIe网络卡被设置为外部连接模式时，PCIe网络卡可通过其上设置的连接接口与一个PCIe Switch器件相连，该器件可提供为PCIe网络卡提供外部设备接入接口，使PCIe网络卡与外部设备进行连接。在本实施例中，外部设备为任意具有与PCIe网络卡具有相同接口类型的PCIe设备。当PCIe网络卡被设置为存储模式时，PCIe网络卡可通过其上设置的连接接口与4个支持PCIe接口的硬盘进行连接，在本实施例中，硬盘类型可以为M.2PCIe SSD硬盘。4个硬盘分别通过PCIe总线与4个SOC——对应连接。在本实施例中，还可以再设置一个额外的M.2PCIe SSD硬盘，通过PCIe总线连接到管理卡。
[0044]3.管理卡
[0045]管理卡通过内部控制总线与其他各个卡相连接，在本实施例中，内部控制总线为IIC总线，管理卡通过内部控制总线控制开关机，以及对工作环境进行监控。
[0046]此外，管理卡与PCIe网络卡之间还可以通过PCIe总线进行通信连接，在IIC总线传输链路负载过高的情况下，可通过该PCIe总线提供数据传输通道。
[0047]在本实施例中，管理卡还可以通过SerDes网络与CPU卡进行相互通信，管理卡可通过SerDes网络访问CPU卡上的4个片上S0C，以管理网络通信。同时，在本实施例中，管理卡与主板上的RJ45网络接口相互连接，可使管理卡通过该端口访问CPU卡上的SOC。此外，管理卡还可用于对主板所处机箱内的风扇、电源灯设备进行管理。
[0048]根据本发明的实施例，还提供了一种服务器，该服务器应用如上所述的服务器主板。
[0049]综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过将多个片上系统集成于服务器主板上，从而能够在一个服务器上实现多节点服务器的集成，有效的节省了服务器的占用空间，并且简化了机房布局。
[0050]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种服务器主板，其特征在于，包括: 板体； CPU卡，设置于所述板体上，并与所述板体进行通信连接，所述CPU卡上集成有多个片上系统(SOC)，其中每个所述片上系统集成有CPU处理器； 网络卡，设置于所述板体上，与所述CPU卡进行通信连接，并设置有第一连接接口 ； 存储卡，设置于所述板体上，与所述CPU卡进行通信连接，并设置有第二连接接口 ； 管理卡，设置于所述板体上，通过内部控制总线分别与所述CPU卡、所述网络卡、所述存储卡以及所述板体进行通信连接。2.根据权利要求1所述的服务器主板，其特征在于，所述网络卡通过PCIe总线分别与所述CPU卡的每个片上系统进行通信连接。3.根据权利要求2所述的服务器主板，其特征在于，所述网络卡通过所述第一连接接口与PCIe设备进行连接。4.根据权利要求2所述的服务器主板，其特征在于，所述网络卡通过所述第一连接接口与PCIe存储设备进行连接。5.根据权利要求1所述的服务器主板，其特征在于，所述存储卡通过内部连接总线总线分别与所述(PU卡的每个所述片上系统进行通信连接。6.根据权利要求5所述的服务器主板，其特征在于，所述存储卡通过所述第二连接接口与外部设备进行通信连接。7.根据权利要求6所述的服务器主板，其特征在于，所述存储卡上设置有共享存储设备，所述共享存储设备通过所述内部连接总线分别与所述CPU卡的每个所述片上系统进行通信连接。8.根据权利要求6所述的服务器主板，其特征在于，所述存储卡上设置有多个存储设备，其中，每个存储设备分别与所述多个片上系统中的一个进行通信连接。9.根据权利要求1所述的服务器主板，其特征在于，所述管理卡通过所述内部控制总线控制以及监控所述服务器主板，其中，所述内部控制总线为IIC总线。10.一种服务器，所述服务器应用以上权利要求1-9任一项所述的服务器主板。
【文档编号】G06F1/18GK105929905SQ201610230312
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】孙瑛琪, 杨晓君, 王辉, 郑臣明, 王英, 闵敏
【申请人】曙光信息产业(北京)有限公司