[发明专利]一种基于无限宽带与万兆以太网共存及按需互换的服务器系统设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机通信领域, 具体地说是一种按需互换的服务器系统设计方法，或是一种基于无限宽带与万兆以太网共存及按需互换的服务器系统设计方法。

背景技术

无限宽带架构是一种支持多并发链接的“转换线缆”技术, 无限宽带是一个统一的互联结构，既可以处理存储I/O、网络I/O，也能够处理进程间通信(IPC)。它可以将磁盘阵列、SANs、LANs、服务器和集群服务器进行互联，也可以连接外部网络（比如WAN、VPN、互联网）。无限宽带的应用目标有三大方面: 直接连接存储、群集以及刀片式服务器等领域。利用无限宽带实现群集的好处在于低时延、高性能。群集一般采用以太网，如果是高性能计算机，内部也通常采用HIPPI或Myrinet网络，后两者的竞争力表现在可靠性、可用性上。现在无限宽带在这方面同样有出色表现。无限宽带网可大量扩充I/O控制器（大多数都位于服务器外部），消除了单点故障。无限宽带在消息传送协议之中还融入了差错管理功能，具有设备热增加能力（Hot-Addability），包括设备查找和注册功能，这样就可以动态管理、修改和扩充网络。另外，无限宽带的可层叠交换技术把集群送到了一条更宽广的通路上，极大地突破了水平伸缩性。

万兆以太网技术提供更加丰富的带宽和处理能力，能够有效地节约用户在链路上的投资，并保持以太网一贯的兼容性、简单易用和升级容易的特点。万兆以太网在设计之初就考虑城域骨干网需求。首先带宽10G足够满足现阶段以及未来一段时间内城域骨干网带宽需求（现阶段多数城域骨干网骨干带宽不超过2.5G）。其次万兆以太网最长传输距离可达40公里，且可以配合10G传输通道使用，足够满足大多数城市城域网覆盖。采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备的POS或者ATM链路。首先可以节约成本：以太网端口价格远远低于相应的POS端口或者ATM端口。其次可以使端到端采用以太网帧成为可能：一方面可以端到端使用链路层的VLAN信息以及优先级信息，另一方面可以省略在数据设备上的多次链路层封装解封装以及可能存在的数据包分片，简化网络设备。在城域网骨干层采用万兆以太网链路可以提高网络性价比并简化网络。

无限宽带和万兆以太网具有良好的发展前景和应用市场，如何能在一个服务器体系架构中同时支持两种网络以及实现两种网络间的无缝、按需互换，满足日益增长的对计算密集型应用以及对具备可用性、可扩展性、系统资源均衡配置等较高要求系统的需求，因此在现有网络服务器系统体系结构的基础上，提出一种基于无限宽带网络与万兆以太网络共存及按需互换的服务器系统架构设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无限宽带与万兆以太网共存及按需互换的服务器系统设计方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，系统包括：信息处理单元、高速通信转换模块、通讯互联模块和信息管理单元，其中：

信息处理单元：基于通用的计算机体系架构，采用基于Intel Xeon处理器及相应芯片组构建的处理单元计算平台；

通讯互联模块：负责系统内部的信息互联以及系统与外部的通信，整个通讯互联模块由三个子模块组成，分别为：(1)高速万兆以太网直连通讯模块；(2)高速无限宽带交换互联通讯模块；(3)低速千兆以太网互联通讯模块，其中：

(1)高速万兆以太网直连通讯模块，为系统中的信息处理单元提供点对点的10Gb/s的高速通讯链路，实现每个信息处理单元独立与外部系统的通讯与互联，信息处理单元与高速万兆以太网直连通讯模块通过高速信息转换模块实现互联通讯；

(2)高速无限宽带交换互联通讯模块，为系统中的信息处理单元提供单向56Gb/s，双向112Gb/s的高速通讯链路，并且传输时延只有1ms，高速无限宽带交换互联通讯模块一方面实现系统中所有信息处理单元间的互联通讯，信息处理单元能够访问系统中的任意其他处理单元，与其他处理单元共享数据与信息交换，另一方面高速无限宽带交换互联模块提供与外部系统间基于高带宽与低传输时延的传输通路，使系统中的每个信息处理单元与外部系统实现信息的交换，不但能够将自身处理的信息快速提交到外部的管理系统，而且能与外部的信息处理单元组合成规模等大、具备更高数据处理能力的信息处理集群，信息处理单元与高速无限宽带交换互联模块通过高速信息转换模块实现互联通讯；