[实用新型]一种FPGA异构加速卡扩展结构有效

专利信息
申请号: 202022780998.5 申请日: 2020-11-26
公开(公告)号: CN214011983U 公开(公告)日: 2021-08-20
发明(设计)人: 王彦伟;阚宏伟;赵坤;李仁刚 申请(专利权)人: 苏州浪潮智能科技有限公司
主分类号: G06F15/78 分类号: G06F15/78
代理公司: 济南舜源专利事务所有限公司 37205 代理人: 李舜江
地址: 215100 江苏省苏州市吴*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 fpga 加速卡 扩展 结构
【说明书】:

实用新型涉及一种FPGA异构加速卡扩展结构,包括:主板、若干个FPGA异构加速卡、电源模块、风扇模组、箱耳、BMC芯片、网络交换芯片;FPGA异构加速卡设置在主板上的PCIE插槽内;电源模块设置在主板上,并通过第一连接器直接与主板相连,为其他模块供电;BMC芯片与FPGA异构加速卡的监控管理端连通,负责监管FPGA异构加速卡的健康状态;箱耳通过第三连接器与主板连接;BMC芯片与风扇模组的控制端相连,用于控制风扇模组的风速;风扇模组通过第二连接器与主板相连,对整个主板进行散热;FPGA异构加速卡的网络接口与数据中心网络连接。

技术领域

本实用新型属于信息技术领域,具体涉及一种FPGA异构加速卡扩展结构。

背景技术

随着人工智能及大数据的快速发展,数据中心的数据成倍增长,对数据中心的计算力的需求呈现指数级的提高,FPGA异构加速卡开始在数据中心大规模部署,传统的部署方式大多采用的都是单机单卡、单机多卡的CPU绑定模式,且上述绑定模式FPGA异构加速卡与CPU紧耦合,造成FPGA异构加速卡单独调度困难,FPGA异构加速卡间通信需CPU转发,数据经过几次搬移延时较大。

现有的大多数高密度数据中心网络机箱内部各组件布局紧凑,无法适配更多数量的FPGA异构加速卡,故对数据中心网络配置一个FPGA异构加速卡拓展盘柜,该FPGA异构加速卡扩展盘柜通过PCIE总线与数据中心网络连接,但该方式的扩展受限于PCIE插槽的个数,无法进行大规模部署,并且由于PCIE总线的物理特性,使得其传输距离十分受限。此为现有技术的不足之处。

有鉴于此,本实用新型提供一种FPGA异构加速卡扩展结构;以解决现有技术中存在的上述缺陷,是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于,针对上述现有技术存在的缺陷,提供设计一种FPGA异构加速卡扩展结构,以解决上述技术问题。

一种FPGA异构加速卡扩展结构,包括:主板、若干个FPGA异构加速卡、电源模块、风扇模组、箱耳、BMC芯片、网络交换芯片;

所述FPGA异构加速卡设置在主板上的PCIE插槽内;所述电源模块设置在主板上,并通过第一连接器直接与主板相连,为其他模块供电;

所述BMC芯片与FPGA异构加速卡的监控管理端连通,负责监管FPGA异构加速卡的健康状态;所述箱耳通过第三连接器与主板连接;所述BMC芯片与风扇模组的控制端相连,用于控制风扇模组的风速;

所述风扇模组通过第二连接器与主板相连,对整个主板进行散热;所述FPGA异构加速卡的网络接口与数据中心网络连接。

作为优选,所述FPGA异构加速卡的网络接口通过光模块连接到数据中心网络或者FPGA异构加速卡的网络接口通过PCIE的硬件物理链路连接到主板的网络交换芯片,网络交换芯片通过光模块连接到数据中心网络。

作为优选,所述FPGA异构加速卡采用全高FPGA异构加速卡或半高FPGA异构加速卡。

作为优选,所述PCIE插槽部署16张双宽FPGA异构加速卡或32张单宽FPGA异构加速卡。

作为优选,所述箱耳包括1个RJ45接口、1个按键灯、1个BMC复位键、1个开关灯,对主板进行控制。

作为优选,所述FPGA异构加速卡包括控制通路和数据通路。

本实用新型的有益效果在于,本实用新型旨在提供一种FPGA异构加速卡扩展结构,该结构不依赖于CPU,实现CPU和FPGA的物理解耦,能够对各FPGA异构加速卡单独进行调度,并且使得FPGA异构加速卡通过网络接口连接到数据中心网络,使得FPGA异构加速卡与数据中心网络之间的传输不受PCIE总线的制约。

此外,本实用新型设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。

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