[发明专利]一种采用冗余对称的可热插拔IO箱的多路服务器架构设计

说明书

技术领域

本发明涉及多路服务器系统，具体地说是一种采用冗余对称的可热插拔IO箱的多路服务器架构设计。

背景技术

多路服务器包含当前主流的4路，8路及以上的服务器产品。由于处理器众多，系统计算性能强劲。为了将计算数据及时有效的传输，多路服务器要求有稳定可靠的IO设备，为高性能的计算提供支撑。

传统多路服务器架构一般配置非对称结构的IO箱，而且不会提供IO箱冗余功能，一旦IO箱出现问题，整个系统将失去数据传输能力，再高的计算性能也只是枉然。

发明内容

本发明是针对要求高可靠性的核心应用，可提供一种高可靠IO设备的多路服务器系统。

本发明的特点在于：

1.多路服务器系统中采用对称结构的IO箱，即有偶数个相同的IO箱体，上下对称，或左右对称结构；

2.对称结构的IO箱体可以互为冗余，即其内部的IO子卡配置完全相同，且功能及应用完全相同，一旦某个IO箱体出现故障，另一个对称的冗余IO箱可以承担相同的作业，保障系统无故障运行；

3.IO箱体可以支持整体热插拔，需要更改IO配置时，可在线热维护。

本发明提出的一种采用冗余对称的可热插拔IO箱的多路服务器架构设计，其体系结构如下：计算模组，背板，IO模组

其中计算模组中包含处理器，内存等部件；

背板负责各模块之间的连接；

IO模组包含PCIE等IO设备，要求对称的IO结构，即IO箱上下对称，或左右对称结构，两个IO模块在应用上要求做热备，且支持箱体热插拔。

IO箱的热备应用：

对称IO箱采用相同的PCIE等IO设备，采用双网冗余的方式，在管理软件中输入各备用IO设备地址，一旦主IO箱设备无法连通，将自动切换到备用IO箱中对应备用IO设备地址。客户端可以通过主IO箱设备地址、从IO箱设备地址与系统通信。

IO箱的热插拔：

首先，IO箱配置在位信号及专用的箱体热移除按钮。

当IO箱热添加入系统时，系统侦测到IO箱在位信号，由监控管理系统给IO箱上电，并触发BIOS中断；操作系统立即处理热添加事件，在总线上依次添加IO箱中的IO设备。

当IO箱需要热移除时，按下热移除按钮，触发系统中断；操作系统立即处理热移除事件，在总线上依次移除IO箱中IO设备，然后通过BIOS的KCS接口通知监控管理系统，最终给IO箱断电，可以进行物理热移除。

本文介绍的这种多路服务器架构，可以提供冗余对称的IO箱，数据在冗余IO箱中同步传输，当其中一个IO箱出现问题时，冗余的IO箱仍在接收和发送数据，系统的数据传输能力不受影响。而且，这种IO箱还可以进行热插拔。系统需要扩展IO设备，或者更改IO设备配置时，无需停机维护，冗余+热插拔的设计，保证系统在线热维护没有任何风险。比起传统的IO子卡热插拔，IO箱热插拔可以支持更多的IO子卡热插拔，更简洁易用，再结合冗余IO的架构设计，比单卡热插拔更稳定可靠。

附图说明

附图1是冗余对称的可热插拔IO箱示意图；

附图2是IO箱热备示意图；

附图3是IO箱热插拔设计示意图。

具体实施方式

1.系统配置对称的IO箱，且IO箱中的IO子卡设备配置完全相同。

2.在管理软件中输入各备用IO设备地址。

示例：

主IO箱1号IB卡IP：10.114.72.1

从IO箱1号IB卡IP：10.114.72.10

主IO箱2号网卡IP：10.114.72.2

从IO箱2号网卡IP：10.114.72.20

一旦主IO箱设备无法连通，将自动切换到备用IO箱中对应备用IO设备地址。

3.当需要维护IO箱或其中的设备时，按下对应IO箱的热移除按钮，触发系统中断；操作系统立即处理热移除事件，在总线上依次移除IO箱中IO设备，然后通过BIOS的KCS接口通知监控管理系统，监控管理系统给IO箱断电，用户可以将箱体拔出维护。

4.再将维护后的IO箱插回系统，系统侦测到IO箱在位信号，由监控管理系统给IO箱上电，并触发BIOS中断；操作系统立即处理热添加事件，在总线上依次添加IO箱中的IO设备。

综上，本文介绍的这种采用冗余对称的可热插拔IO箱的多路服务器架构设计具有很强的创新性，可提高IO系统的可靠性及易用性；同时具有极佳的实用性。