[发明专利]一种整机柜计算资源池节点及计算资源池化架构

权利要求书

1.一种整机柜计算资源池节点，其特征在于，以1U节点的形态应用到配置有管理模块、计算节点的整机柜服务器，其结构包括电源板、GPU节点模块和GPU，所述GPU节点模块通过电源板连接到上述管理模块，实现对GPU节点模块状态监控和计算资源的管理功能；在GPU节点模块中配置有数据交换芯片，该数据交换芯片可连接所述计算节点、GPU并实现GPU与计算节点之间计算数据的交换。

2.根据权利要求1所述的一种整机柜计算资源池节点，其特征在于，所述电源板与GPU节点模块之间采用铜排供电，供电电压为12V。

3.根据权利要求1所述的一种整机柜计算资源池节点，其特征在于，所述数据交换芯片配置2个数据上行接口和4个数据下行接口，4个数据下行接口分别接入4个GPU，1个数据上行接口可接入计算节点，该数据上行接口、数据下行接口均为PCIE接口。

4.根据权利要求3所述的一种整机柜计算资源池节点，其特征在于，所述GPU节点模块中还配置有顺序互连的BMC芯片、MCPU芯片和PCIE Switch芯片，该PCIE Switch芯片连接上述数据交换芯片且还连接有可扩展的对外管理接口，该对外管理接口为PCIE接口。

5.根据权利要求4所述的一种整机柜计算资源池节点，其特征在于，所述计算资源池节点可用于级联，即将至少两个GPU节点模块互联，具体级联结构为：首先将一GPU节点模块的上行接口接入计算节点，该GPU节点模块的另一上行接口则接入另一GPU节点模块的一上行接口；两GPU节点模块之间的对外管理接口相互连通，实现PCIE管理信号的互通；该另一GPU节点模块与其它GPU节点模块之间则采用上述连接方式实现级联。

6.根据权利要求4或5所述的一种整机柜计算资源池节点，其特征在于，在与计算节点连接的GPU节点模块中，通过MCPU实现对GPU节点模块的管理，MCPU芯片通过1个PCIE Switch芯片连接到对外管理接口和数据交换芯片，通过BMC芯片实现上行管理通道为1和2的动态选择，即选择哪个数据上行接口，当计算节点模块为被级联模块时，管理链路切换到通道1，保持1个MCPU进行2个或N个GPU节点模块的管理，这里的N为被级联模块的数量，从而实现GPU节点模块的级联。

7.一种整机柜计算资源池化架构，其特征在于，包括一个计算节点、若干GPU节点模块、整机柜管理模块及整机柜电源总线BUSBAR，计算节点和GPU节点模块分别通过各自的电源板连接到整机柜电源总线BUSBAR取电，实现计算资源池的集中供电；整机柜管理模块用于实现对整机柜计算资源池的集中管理，计算节点用于作为计算资源池的主设备端，通过线缆分别连接到各GPU节点模块并传输PCIE数据信号。

8.根据权利要求7所述的一种整机柜计算资源池化架构，其特征在于，所述计算节点、GPU节点中的BMC芯片分别通过各自的电源板与整机柜管理模块通信，从而实现计算资源池的集中管理；该整机柜管理模块用于收集计算节点和GPU节点模块的资源信息、资源利用率，并上报给该整机柜管理模块中的上层应用软件。

9.根据权利要求8所述的一种整机柜计算资源池化架构，其特征在于，所述整机柜管理模块与监控芯片BMC通信获取的资源信息包括CPU利用率、GPU利用率、网络带宽，并将资源池中资源利用率及时上报给上层应用软件。

10.根据权利要求9所述的一种整机柜计算资源池化架构，其特征在于，所述系统上层应用软件将获取的所有GPU资源统一编码、管理，形成GPU资源池，并根据具体的相关资源利用率，计算GPU资源池中各GPU的业务饱和度，有效调整资源池业务应用，实现资源动态池化，同时可自动分配新运算任务，实现节点资源的最大化使用。