[发明专利]一种边缘计算中心一体化服务器的设计方法

说明书

本发明属于一种边缘计算服务器应用，主要应用于智慧城市建设下独立区域的信息处理领域。该设备主要包含硬件资源层、虚拟资源层、软件应用层，部署在前端，进行数据本地化计算和处理，向上级汇报结果和执行上级指令，减少本地向上级的数据传输量，缩短数据的传输时间，缩短实时性较高应用的反应时间，避免链路损坏造成的服务中断影响，提供并集成多种服务和应用，同时可以根据需求变化灵活方便的进行硬件升级，同于能与其他边缘计算服务器协同工作。

技术领域

本发明属于一种边缘计算服务器应用，主要应用于智慧城市建设下独立区域的信息处理领域。

背景技术

当下独立区域的所有数据上传到上级控制中心或者云计算中心时，所需的网络带宽需求巨大，费用相对较高；数据从本地传输到上级控制中心或者云计算中心，经过计算返回到本地，整个链路数据传输时间比较长，节点较多，链路涉及的区域较广，链路损坏的概率较大，无法满足对实时性要求较高的应用。

当下的边缘计算服务器只针对某一种数据进行处理，处理多种类型数据需要配置多种对应边缘计算服务器，而独立区域，比如社区、村庄有视频、语音、文字、数字信号、模拟信号等多种格式的数据，具有单一边缘计算功能的服务器无法满足需求。

当下的边缘计算服务器配置是固定的，选配单一的功能配置无法更改，处理需求超过处理能力时需要更换配置更高的边缘计算服务器，无法进行硬件配置便捷升级；软件与硬件是匹配的，众多应用运行在一个操作系统内，无法相互独立运行和同时运行在其他操作系统的应用。

发明内容

为解决边缘计算现有的上述技术问题，本发明目的：

设计一种边缘计算中心一体化服务器，部署在前端，进行数据本地化计算和处理，向上级汇报结果和执行上级指令，减少本地向上级的数据传输量，缩短数据的传输时间，缩短实时性较高应用的反应时间，避免链路损坏造成的服务中断影响，提供并集成多种服务和应用，同时可以根据需求变化灵活方便的进行硬件升级。

为实现上述发明目的，采用的技术方案如下：

一种边缘计算中心一体化服务器，主要包含硬件资源层、虚拟资源层、软件应用层。

硬件资源层主要包含主板、计算板、网络板、存储板、扩展板、接口板。

主板是各种硬件板的载体，含有计算板、网络板、存储板、扩展板、接口板的接口和预留接口。

计算板主要含有CPU、DSP、内存等主要计算单元配件，主要负责对系统的控制管理和数据的处理，将不同类型指令集和不同体系架构的计算单元协同起来，处理结构化数据和非结构化数据等多种类数据。

网络板主要含有网络交换芯片、网卡、PHY芯片、端口等数据交换单元配件，实现以太网数据帧的接收、存储、转发功能，支持多种二层三层协议，嵌入软件定义网络系统，海量终端接入架构，网络的控制平面与数据转发平面进行分离，可编程化控制网络配置。

存储板主要包含各种需要的数据接口、一定的存储空间和存储阵列管理功能，提供对数据的存储管理和查询。

扩展板主要包含显卡或编码器或解码器等特定功能的配件。

接口板主要包含网络接口、光纤接口、RS485/232、模拟信号接口、电源接口等其中的一种或多种组合。

边缘计算中心一体化服务器按照板卡架构设计，根据需求变化，只需要插入或拔出板卡即可，实现硬件利用效率最大化。

虚拟资源层是将所有的硬件资源虚拟化，形成虚拟化层，采用虚拟机管理器等功能直接运行在系统硬件平台上，然后再运行操作系统和虚拟化功能，虚拟出计算资源、网络资源、存储资源三大资源。