[实用新型]一种基于QPI互联的扩展刀片板卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于QPI互联的扩展刀片板卡。

技术背景

刀片系统是一种构建于一个机箱内的一体化基础设施。可以构建更加经济、功耗更低且易于维护和扩展的解决方案，是企业快速发展的得力助手。

刀片系统采用一体化设计，提供了构建和维护基础设施所需的全部基本要素。还可以混合使用虚拟机、存储和刀片服务器（ProLiant、Integrity和StorageWorks），同时可支持许多常见的网络连接标准，包括以太网、光纤通道和InfiniBand。

QPI是Intel推出的新一代前端总线，它将取代陪伴我们多年的FSB总线，Intel的QuickPath Interconnect技术缩写为QPI，译为快速通道互联。事实上它的官方名字叫做CSI，Common System Interface公共系统界面，用来实现芯片之间的直接互联，而不是在通过FSB连接到北桥，矛头直指AMD的HT总线。无论是速度、带宽、每个针脚的带宽、功耗等一切规格都要超越HT总线。

Intel的QuickPath Interconnect技术缩写为QPI，译为快速通道互联。事实上它的官方名字叫做CSI，Common System Interface公共系统界面，用来实现芯片之间的直接互联，而不是在通过FSB连接到北桥，矛头直指AMD的HT总线。无论是速度、带宽、每个针脚的带宽、功耗等一切规格都要超越HT总线。

　　QPI是一种基于包传输的串行式高速点对点连接协议，采用差分信号与专门的时钟进行传输。在延迟方面，QPI与 FSB几乎相同，却可以提升更高的访问带宽。一组QPI具有具有20条数据传输线，以及发送（TX）和接收方（RX）的时钟信号。

　　一个QPI数据包包含80位，需要两个时钟周期或四次传输完成整个数据包的传送（QPI的时钟信号速率是传输速率的一半）。在每次传输的20bit数据中，有16bit是真实有效的数据，其余四位用于循环冗余校验，以提高系统的可靠性。由于QPI是双向的，在发送的同时也可以接收另一端传输来的数据，这样，每个QPI总线总带宽=每秒传输次数（即QPI频率）×每次传输的有效数据（即16bit/8=2Byte）×双向。所以QPI频率为4.8GT/s的总带宽=4.8GT/s×2Byte×2=19.2GB/s，QPI频率为6.4GT/s的总带宽=6.4GT/s×2Byte×2=25.6GB/s。(bit-位，Byte-字节，1Byte=8bit)，效率更高。

　　此外，QPI另一个亮点就是支持多条系统总线连接，Intel称之为multi-FSB。系统总线将会被分成多条连接，并且频率不再是单一固定的，也无须如以前那样还要再经过FSB进行连接。根据系统各个子系统对数据吞吐量的需求，每条系统总线连接的速度也可不同，这种特性无疑要比AMD目前的Hypertransport总线更具弹性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于QPI互联的扩展刀片板卡。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于QPI互联的扩展刀片板卡设计，其特征在于：整个板卡包括处理单元、I/O处理单元、板上轻量存储单元、网络处理单元、板上管理单元、QPI扩展模块6个部分，其中处理单元作为板上的处理核心，两个处理单元之间通过高速QPI进行互联；I/O处理单元与处理单元1连接，作为板上低速设备的管理；板上轻量存储单元与I/O处理单元连接，可以支持低容量的mSATA存储；网络处理单元提供网络连接服务，与I/O处理单元直接连接，支持1Gb/10Gb网络；板上管理单元与I/O处理单元直接连接，搜集板上传感器的信息并提供板上的集中管理；QPI扩展模块主要用作处理单元之间的QPI互联，每个处理单元有3个QPI链路，其中链路1用作同一板上处理间的互联，链路2用作不同板上同一处理单元间的互联，链路3用作不同板上不同处理间的互联。

本实用新型有益效果：通过这种QPI的互联设计，可以实现以2路刀片为基础，2个2路刀片搭配QPI扩展模块扩展到4路刀片，以及4个2路刀片搭配QPI扩展模块扩展到8路刀片。

附图说明

图1为本实用新型模块逻辑框图。

具体实施方式

下面参照附图，通过具体实施方式对本发明进一步说明：

一种基于QPI互联的扩展刀片板卡设计，其特征在于：整个板卡包括处理单元、I/O处理单元、板上轻量存储单元、网络处理单元、板上管理单元、QPI扩展模块6个部分，其中处理单元作为板上的处理核心，两个处理单元之间通过高速QPI进行互联；I/O处理单元与处理单元1连接，作为板上低速设备的管理；板上轻量存储单元与I/O处理单元连接，可以支持低容量的mSATA存储；网络处理单元提供网络连接服务，与I/O处理单元直接连接，支持1Gb/10Gb网络；板上管理单元与I/O处理单元直接连接，搜集板上传感器的信息并提供板上的集中管理；QPI扩展模块主要用作处理单元之间的QPI互联，每个处理单元有3个QPI链路，其中链路1用作同一板上处理间的互联，链路2用作不同板上同一处理单元间的互联，链路3用作不同板上不同处理间的互联。