CN105630723A - 基于异构处理器平台的管理架构及其管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于异构处理器平台的管理架构及其管理方法，该管理架构包括第一计算模块等，第一计算模块、第二计算模块、控制模块之间通过以太网总线连接；第一计算模块包括网络处理器、第一协处理器、第一以太网接口；网络处理器与第一协处理器连接，第一以太网接口位于第一协处理器上；第二计算模块包括中央处理器、第二协处理器、第二以太网接口，中央处理器与第二协处理器连接，第二以太网接口位于第二协处理器上；控制模块包括控制处理器、以太网交换芯片、第三以太网接口，控制处理器与以太网交换芯片连接，第三以太网接口位于控制处理器上。本发明在远程可以有效的执行基本的模块维护任务，并可以方便的进行更多功能的扩展。

Description

基于异构处理器平台的管理架构及其管理方法
技术领域
本发明涉及一种管理架构及其管理方法，具体地，涉及一种基于异构处理器平台的管理架构。
背景技术
模块服务器是通过将多个模块式的计算机节点安装在一个机箱内的设计，将内部的互联总线通过集中式背板和连接线路统一成一个***。其中每一个节点都是一个独立的计算机***，具有处理器、内存、磁盘、网络接口等，不同的节点(模块)之间可以设置为独立运行，也可以设置为协同集群工作模式。通过集中接口，集中供电，集中散热等集中控制技术，达到节约空间，提高计算密度的目的。
在一些特殊用途的嵌入式环境中，模块服务器还要承担将多种不同架构处理器模块集成到一个机箱内的任务，因此会出现如Alpha，MIPS和x86等不同微处理器模块在一个***内同时工作，传统上，由于各个模块是任务分散的，所以各个模块都是独立管理，没有统一的管理接口和管理策略，对每一个模块的维护都需要单模块操作，缺乏便利性。因此设计一种基于可以分布在不同处理器架构模块上的管理方式很有必要。
在传统的处理器模块上由于承担不同的计算任务，导致产品的架构均有不同。如x86模块的构成为：一个或多个CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)搭配桥接芯片，以桥接芯片再扩展网卡视频卡等；而在NPU(NetworkProcessUnit，网络处理器)模块则是采用：一个或多个SoC处理器彼此互联，以其自身的扩展接口再扩展网卡视频卡等；
由于缺乏集中式管理方法，使得在特殊的嵌入式场合中需要为不同的模块配置不同的管理端口和监控方法。因而需要实现一种集中统一的管理方式可以对不同架构，不同功能的模块进行管理。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于异构处理器平台的管理架构及其管理方法，其可以简单有效的将不同架构平台上的处理模块整合在一个机箱内，在远程可以有效的执行基本的模块维护任务，并可以方便的进行更多功能的扩展，具有较大的灵活性以及较低的升级成本。
根据本发明的一个方面，提供一种基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，包括第一计算模块、第二计算模块、控制模块，第一计算模块、第二计算模块、控制模块之间通过以太网总线连接；第一计算模块包括网络处理器、第一协处理器、第一以太网接口；网络处理器与第一协处理器连接，第一以太网接口位于第一协处理器上；第二计算模块包括中央处理器、第二协处理器、第二以太网接口，中央处理器与第二协处理器连接，第二以太网接口位于第二协处理器上；控制模块包括控制处理器、以太网交换芯片、第三以太网接口，控制处理器与以太网交换芯片连接，第三以太网接口位于控制处理器上。
优选地，所述第一以太网接口与以太网总线之间通过第一管理总线连接，第二以太网接口与以太网总线之间通过第二管理总线连接，第三以太网接口与以太网总线之间通过第三管理总线连接。
优选地，所述第一计算模块为网络处理器计算模块。
优选地，所述第二计算模块是X86型计算模块。
优选地，所述第一计算模块还包括模块内温度传感器、模块内电压传感器、重定向模块、重启电路、开机电路，模块内温度传感器、模块内电压传感器、重定向模块、重启电路、开机电路都与第一协处理器连接。
优选地，所述第二计算模块还包括模块内温度传感器、模块内电压传感器、重定向模块、重启电路、开机电路，模块内温度传感器、模块内电压传感、重定向模块、重启电路、开机电路都与第二协处理器连接。
本发明还提供一种基于异构处理器平台的管理架构的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：第一协处理器或第二协处理器接收来自控制模块的指令，控制模块向外提供一组可视化的操作页面，用户在远程操作台上依据需要对控制模块下达命令；命令被控制模块内部的控制处理器进行协议转换为适应在以太网总线上传输的命令；命令通过以太网总线传输到第一计算模块或第二计算模块，被第一协处理器或第二协处理器接收并解释还原为相应的控制命令，对相应的电路发送控制命令。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明可以简单有效的将不同架构平台上的处理模块整合在一个机箱内，在远程可以有效的执行基本的模块维护任务，并可以方便的进行更多功能的扩展，具有较大的灵活性以及较低的升级成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明基于异构处理器平台的管理架构的原理框图。
图2为本发明实现远程维护命令发送与响应的原理图。
图3为承载协处理器的标准化模块及其接口的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1和图2所示，本发明基于异构处理器平台的管理架构包括第一计算模块110、第二计算模块111、控制模块121，第一计算模块110、第二计算模块111、控制模块121之间通过以太网总线140连接；第一计算模块110包括网络处理器(NetworkProcessUnit，NPU)102、第一协处理器103、第一以太网接口104；网络处理器102与第一协处理器103连接，第一以太网接口104位于第一协处理器103上；第二计算模块111包括中央处理器(CPU)112、第二协处理器113、第二以太网接口114，中央处理器112与第二协处理器113连接，第二以太网接口114位于第二协处理器113上；控制模块121包括控制处理器122、以太网交换芯片123、第三以太网接口124，控制处理器122与以太网交换芯片123连接，第三以太网接口124位于控制处理器122上。第一以太网接口104与以太网总线140之间通过第一管理总线105连接，第二以太网接口114与以太网总线140之间通过第二管理总线115连接，第三以太网接口124与以太网总线140之间通过第三管理总线125连接。维护人员可以在远程通过以太网总线访问控制模块，在控制模块上对各个计算模块下达开关机，重启动，上报温度电压等命令。以太网总线有一对外的接口141，用于管理和维护任务，只用一条以太网总线就可以完成维护任务。
第一计算模块110还可以包括模块内温度传感器223、模块内电压传感器224、重定向模块225、重启电路226、开机电路227，模块内温度传感器223、模块内电压传感器224、重定向模块225、重启电路226、开机电路227都与第一协处理器103连接。同理，第二计算模块111也可以包括模块内温度传感器223、模块内电压传感器224、重定向模块225、重启电路226、开机电路227，模块内温度传感器223、模块内电压传感器224、重定向模块225、重启电路226、开机电路227都与第二协处理器113连接。网络处理器102、中央处理器112均承担其自身的运算功能，对外提供计算服务。第一协处理器103、第二协处理器113可以将管理任务从原有的网络处理器102、中央处理器112上分离出来，单独承担管理任务。第一以太网接口104、第二以太网接口114分别把第一计算模块，第二计算模块中的管理数据通过以太网网口传输到以太网总线140上。管理信息被传输到以太网交换芯片123上，通过以太网接口124传输到管理控制器122上，由管理控制器122对管理数据进行分析和统计，并作出管理。
第一计算模块为网络处理器(NetworkProcessUnit，NPU)计算模块。第二计算模块111是X86型计算模块。第一协处理器、第二协处理器都可以采用通用的FPGA(如XilinxXC6VSX315T)来构建，目前市场上中端的FPGA都具有丰富的外部接口如以太网等，可以作为专用以太网接口。
如图1中所示，第一协处理器和第二协处理器均为模块化接口，其对外提供标准的控制总线和以太网接口。只要不同平台架构的计算模块提供标准化的接口，就可以使用该协处理器进行管理。如图3所示为承载协处理器的标准化模块及其接口。在所需要的接口中，以太网接口、通用串行总线、串行PCI总线、I2C总线都是工业标准总线形式，可以通过处理器的对外接口互联。由于有协处理器的存在，可以利用协处理的IO接口优势，在第一计算模块、第二计算模块上接入有特殊控制需求的设备，如风扇调速控制器(以脉宽调制PWM方式控制)，或串口(COM)，并口等。把本来属于网络处理器102、中央处理器112的管理任务分离出来，提高处理器的使用效率。
如图2所示，本发明基于异构处理器平台的管理方法包括以下步骤，即远程维护命令发送与响应的具体实现过程如下(以第一计算模块为例)：第一协处理器103作为第一计算模块上的控制单元接收来自控制模块121的指令，控制模块向外提供一组可视化的操作页面，页面上具有开机、关机、重启动、远程桌面监控等功能按钮，用户在远程操作台上依据需要对控制模块下达开机、关机、重启动、远程桌面监控等命令；命令被控制模块内部的控制处理器122进行协议转换为适应在以太网总线上传输的命令；命令通过以太网总线传输到第一计算模块(受控模块端)，被第一计算模块上的第一协处理器103接收并解释还原为相应的控制命令，对相应的电路(模块内温度传感器223、模块内电压传感器224、重定向模块225、重启电路226、开机电路227)发送控制命令。其中开机电路227执行开机，重启电路226执行重启动，开机、重启动作为最常用的设备维护命令就可以在远程下达。模块内电压传感器224收集电压信息并反馈到第一协处理器，模块内温度传感器223收集温度信息并反馈到第一协处理器。协处理器将上述信息打包，通过应答消息传给控制处理器，再通过数据转换显示在用户终端201上。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，包括第一计算模块、第二计算模块、控制模块，第一计算模块、第二计算模块、控制模块之间通过以太网总线连接；第一计算模块包括网络处理器、第一协处理器、第一以太网接口；网络处理器与第一协处理器连接，第一以太网接口位于第一协处理器上；第二计算模块包括中央处理器、第二协处理器、第二以太网接口，中央处理器与第二协处理器连接，第二以太网接口位于第二协处理器上；控制模块包括控制处理器、以太网交换芯片、第三以太网接口，控制处理器与以太网交换芯片连接，第三以太网接口位于控制处理器上。
2.根据权利要求1所述的基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，所述第一以太网接口与以太网总线之间通过第一管理总线连接，第二以太网接口与以太网总线之间通过第二管理总线连接，第三以太网接口与以太网总线之间通过第三管理总线连接。
3.根据权利要求1所述的基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，所述第一计算模块为网络处理器计算模块。
4.根据权利要求1所述的基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，所述第二计算模块是X86型计算模块。
5.根据权利要求1所述的基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，所述第一计算模块还包括模块内温度传感器、模块内电压传感器、重定向模块、重启电路、开机电路，模块内温度传感器、模块内电压传感器、重定向模块、重启电路、开机电路都与第一协处理器连接。
6.根据权利要求1所述的基于异构处理器平台的管理架构，其特征在于，所述第二计算模块还包括模块内温度传感器、模块内电压传感器、重定向模块、重启电路、开机电路，模块内温度传感器、模块内电压传感、重定向模块、重启电路、开机电路都与第二协处理器连接。
7.一种基于异构处理器平台的管理架构的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：第一协处理器或第二协处理器接收来自控制模块的指令，控制模块向外提供一组可视化的操作页面，用户在远程操作台上依据需要对控制模块下达命令；命令被控制模块内部的控制处理器进行协议转换为适应在以太网总线上传输的命令；命令通过以太网总线传输到第一计算模块或第二计算模块，被第一协处理器或第二协处理器接收并解释还原为相应的控制命令，对相应的电路发送控制命令。
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