一种计算服务器系统架构的制作方法

    专利2022-07-08  101


    本发明涉及服务器领域,特别涉及一种计算服务器系统架构。



    背景技术:

    目前,计算服务器普遍采用业务处理器 运算引擎的架构设计实现。受限于业务处理器本身的性能限制,单台计算服务器的计算服务性能一般不超过10gbps。当有更高计算服务性能需求时,一般采用多台设备集群工作的方式解决,设备采购成本、部署成本、运维成本都很高。

    在对外提供计算服务时,计算服务器的业务处理器首先接收和解析客户端通过网口传来的业务数据,然后调用计算服务器内部的运算引擎进行数据运算处理,最后将运算处理结果封装后通过网口发送给客户端。在此过程中,业务处理器的网络吞吐能力、协议解析处理能力成了计算服务器的性能瓶颈。



    技术实现要素:

    针对现有技术中存在的问题,提供了一种计算服务器架构,解决了业务处理器成为计算服务器性能瓶颈的问题,提升了计算服务器性能,可支撑实现40g计算服务器和100g计算服务器,单台计算服务性能分别可达到40gbps和100gbps。同时,1台高性能计算服务器(40g/100g)达到了多台传统低性能计算服务器集群工作的效果,降低了系统成本。

    本发明采用的技术方案如下:一种计算服务器系统架构,包括负载均衡板、多个业务板、管理板,

    负载均衡板,分别与对各个业务板连接,对外提供服务接口,用于分配业务数据至各个业务板;

    业务板,每个业务板分别与负载均衡板、管理板连接,用于并行处理业务数据,并返回运算结果至负载均衡板;

    管理板,分别于业务板、负载均衡板连接,用于监控各业务板工作状态并形成负载均衡策略发送至负载均衡板。

    进一步的,所述多个业务板均采用相同硬件设计,包括业务处理器与运算引擎,提供10gbps计算服务性能。

    进一步的,所述业务板与负载均衡板采用10g以太网口交互数据。

    进一步的,所述服务接口为40g和/或100g标准以太网口。

    进一步的,所述计算服务器系统架构设备硬件采用atca架构,负载均衡板、业务板均为标准atca前插板,管理板为标准atca后插板。

    进一步的,采用40g标准以太网口作为服务接口时,采用6uatca机箱,配置1个负载均衡板、5个业务板、1个管理板;采用100g标准以太网口作为服务接口时,采用14uatca机箱,配置1个负载均衡板、12个业务板、1个管理板.

    进一步的,所述计算服务器系统架构的业务数据处理过程为:负载均衡板接收外部数据转发至业务板,业务板接收数据进行数据运算处理,并将运算结果发送至负载均衡板,负载均衡板将运算结果进行对外转发。

    进一步的,所述计算服务器系统架构的管理数据处理过程为:管理板下发信号查询各业务板状态,根据业务板状态更新负载均衡策略,并将更新后的负载均衡策略发送至负载均衡板,负载均衡板根据更新后的负载均衡策略接收数据并分配至各个业务板。

    与现有技术相比,采用上述技术方案的有益效果为:

    1、提升计算服务性能:本发明设计的计算服务器架构,可支撑实现40g计算服务器和100g计算服务器,单台计算服务性能分别可达到40gbps和100gbps。

    2、架构灵活,支持性能按需配置:支持通过增减业务板数量的方式,灵活调整设备性能配置,支撑不同业务性能需求。

    3、模块共用,简化设计:40g计算服务器和100g计算服务器的业务板、管理板完全相同,可简化系统设计,降低研制和使用维护成本。

    4、降低系统应用部署成本:单台计算服务器就可提供40gbps/100gbps的计算服务性能,不需按传统方式采用多台设备集群工作的方式解决服务性能问题,降低了系统的部署成本、运维成本。

    附图说明

    图1是本发明提出的计算服务器系统架构示意图。

    图2是本发明提出的计算服务器系统架构中的业务数据处理流程图。

    图3是本发明提出的计算服务器系统架构中的管理数据处理流程图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明做进一步描述。

    如图1,一种计算服务器系统架构,包括负载均衡板、多个业务板、管理板,

    负载均衡板,分别与对各个业务板连接,对外提供服务接口,用于分配业务数据至各个业务板;

    业务板,每个业务板分别与负载均衡板、管理板连接,用于并行处理业务数据,并返回运算结果至负载均衡板;,业务板数量可根据实际业务需求灵活增减,业务板与负载均衡板采用10g以太网口交互数据。

    管理板,分别于业务板、负载均衡板连接,用于监控各业务板工作状态并形成负载均衡策略,在需要时,将负载均衡策略发送给负载均衡板更新执行。管理板数据交互通道与业务数据通道相互独立,不影响业务性能。

    其中,多个业务板均采用相同硬件设计,包括业务处理器与运算引擎,提供10gbps计算服务性能。

    在一个优选实施例中,所述业务板与负载均衡板采用10g以太网口交互数据。

    在一个优选实施例中,所述服务接口为40g和/或100g标准以太网口。

    在一个优选实施例中,所述计算服务器系统架构设备硬件采用atca架构,负载均衡板、业务板均为标准atca前插板,管理板为标准atca后插板。

    在一个优选实施例中,采用40g标准以太网口作为服务接口时,采用6uatca机箱,配置1个负载均衡板、5个业务板、1个管理板;在另一个优选实施例中,采用100g标准以太网口作为服务接口时,采用14uatca机箱,配置1个负载均衡板、12个业务板、1个管理板.

    如图2所示,业务数据处理采用调用式流程,负载均衡板负责根据策略进行数据收发,业务板负责对数据进行运算处理,业务数据处理过程为:负载均衡板接收外部数据转发至业务板,业务板接收数据进行数据运算处理,并将运算结果发送至负载均衡板,负载均衡板将运算结果进行对外转发。

    如图3所示,管理数据处理过程为:管理板下发信号查询各业务板状态,根据业务板状态更新负载均衡策略,并将更新后的负载均衡策略发送至负载均衡板,负载均衡板根据更新后的负载均衡策略接收数据并分配至各个业务板。

    本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员,在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进,都应该属于本发明权利要求保护的范围。

    本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

    本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。


    技术特征:

    1.一种计算服务器系统架构,其特征在于,包括负载均衡板、多个业务板、管理板,

    负载均衡板,分别与对各个业务板连接,对外提供服务接口,用于分配业务数据至各个业务板;

    业务板,每个业务板分别与负载均衡板、管理板连接,用于并行处理业务数据,并返回运算结果至负载均衡板;

    管理板,分别于业务板、负载均衡板连接,用于监控各业务板工作状态并形成负载均衡策略发送至负载均衡板。

    2.根据权利要求1所述的计算服务器系统架构,其特征在于,所述多个业务板均采用相同硬件设计,包括业务处理器与运算引擎,提供10gbps计算服务性能。

    3.根据权利要求2所述的计算服务器系统架构,其特征在于,所述业务板与负载均衡板采用10g以太网口交互数据。

    4.根据权利要求3所述的计算服务器系统架构,其特征在于,所述服务接口为40g和/或100g标准以太网口。

    5.根据权利要求4所述的计算服务器系统架构,其特征在于,所述计算服务器系统架构设备硬件采用atca架构,负载均衡板、业务板均为标准atca前插板,管理板为标准atca后插板。

    6.根据权利要求5所述的计算服务器系统架构,其特征在于,采用40g标准以太网口作为服务接口时,采用6uatca机箱,配置1个负载均衡板、5个业务板、1个管理板;采用100g标准以太网口作为服务接口时,采用14uatca机箱,配置1个负载均衡板、12个业务板、1个管理板。

    7.根据权利要求1所述的计算服务器系统架构,其特征在于,计算服务器系统架构的业务数据处理过程为:负载均衡板接收外部数据转发至业务板,业务板接收数据进行数据运算处理,并将运算结果发送至负载均衡板,负载均衡板将运算结果进行对外转发。

    8.根据权利要求1所述的计算服务器系统架构,其特征在于,计算服务器系统架构的管理数据处理过程为:管理板下发信号查询各业务板状态,根据业务板状态更新负载均衡策略,并将更新后的负载均衡策略发送至负载均衡板,负载均衡板根据更新后的负载均衡策略接收数据并分配至各个业务板。

    技术总结
    本发明提供了一种计算服务器系统架构,包括负载均衡板、多个业务板、管理板,负载均衡板,分别与对各个业务板连接,对外提供服务接口,用于分配业务数据至各个业务板;业务板,每个业务板分别与负载均衡板、管理板连接,用于并行处理业务数据,并返回运算结果至负载均衡板;管理板,分别于业务板、负载均衡板连接,用于监控各业务板工作状态并形成负载均衡策略发送至负载均衡板。采用本发明提出的计算服务器系统架构能够有效提升计算服务性能,并且架构灵活,支持性能按需配置;块共用,简化设计,同时降低了系统应用部署成本。

    技术研发人员:李海波;王瑛;裴升;王家华;白斌;王鑫;周波;王欢欢
    受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第三十研究所
    技术研发日:2020.12.08
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-22393.html

    最新回复(0)