[发明专利]异构智能计算系统

权利要求书

1.一种异构智能计算系统，其特征在于，包括：

计算模块：对待处理数据进行计算；

IO模块：将各接口进行连线；

风扇模块：控制转速；

电源模块：提供能源并进行自检；

管理模块：对机箱风扇模块和电源模块进行管理；

监控模块：对所有模块进行监控和维护。

2.根据权利要求1所述的异构智能计算系统，其特征在于，所述计算模块包括通用计算模块和异构计算模块；

所述通用计算模块、异构计算模块和IO模块，根据高速串行计算机扩展总线标准PCIe进行连接，形成统一的计算节点；

所述计算节点包括全宽节点和半宽节点；

所述计算节点包括通用计算节点和异构计算节点。

3.根据权利要求2所述的异构智能计算系统，其特征在于，在计算节点上进行拓扑配置，得到全宽节点级联型拓扑，包括：CPU和GPU的比例为1:8，支持GPUDirect RDMA和8个GPU之间P2P，包括：配置Tesla v100GPU，通过NVlink实现。

4.根据权利要求2所述的异构智能计算系统，其特征在于，在计算节点上进行拓扑配置，得到全宽节点均衡型拓扑，包括：CPU和GPU的比例或者CPU和IPU的比例为1:4，支持GPUDrect RDMA与4个GPU或者IPU之间P2P，包括：配置Tesla v100GPU，通过NVlink实现；或者配置IPU通过NoC实现。

5.根据权利要求2所述的异构智能计算系统，其特征在于，在计算节点上进行拓扑配置，得到半宽节点级联型拓扑，包括：支持16张半高半长的GPU或IPU卡，CPU与GPU的比例或者CPU与IPU的比例为1：8。

6.根据权利要求2所述的异构智能计算系统，其特征在于，所述计算节点包括：两个CPU的PCIe x16端口通过Mezz扣卡与异构计算节点内的两个PCIe Switch连接；每个PCleSwitch扩展4个x16的PCle半高半长单槽位卡和2个X4的PCIE IO卡槽位；

通用计算节点向前面板引出通用接口，包括：VGA、USB和管理网络接口；

所述单槽位卡和卡槽位连接预设接口，从后面板引出。

7.根据权利要求1所述的异构智能计算系统，其特征在于，所述管理模块包括：根据隐马尔可夫模型HMM和基板管理控制器BMC进行二级管理；

每个服务器节点BMC承担自身管理；

HMM对机箱进行管理，包括风扇管理、电源管理和机箱资产管理；

HMM和BMC接口通过机箱内置的交换机进行汇聚，并对外提供GE接口。

8.根据权利要求1所述的异构智能计算系统，其特征在于，所述风扇管理包括：HMM通过I2C总线管理所有风扇模块的调速和警告，风扇模块接收HMM的管理命令，并输出PWM信号控制风扇，HMM依据各单板上温度敏感器件的温度和环境温度，确定合适的转速，然后将转速下发给风扇模块进行控制。

9.根据权利要求1所述的异构智能计算系统，其特征在于，所述电源管理包括：HMM通过两条I2C总线管理电源模块，每条I2C管理两个电源模块，HMM对电源模块输出功率进行查询，电源模块进行在位检测，将电源告警主动上报。

10.根据权利要求1所述的异构智能计算系统，其特征在于，还包括：

数据存储模块：存储智能芯片加速器计算所需的大量数据，减少智能芯片加速器与主机端的数据的交互次数；

总线传输模块：在加速器板卡与主机端之间进行通信和控制，通过总线控制协议，主机端传输数据到板载存储器中，通过总线控制任务的启动与运行过程，接收最后的计算结果。