[发明专利]限定条件下的计算系统性能增强方法及系统

说明书

本发明提供了一种限定条件下的计算系统性能增强方法及系统，包括：步骤S1：根据计算系统的使用环境，进行限制及增强需求分析；步骤S2：根据限制及增强需求分析结果，对VNX机箱及刀片进行设计或修改；步骤S3：针对设计或修改后的计算机，进行功能性能、六性及电磁兼容性评估；步骤S4：将通过评估后的计算机进行安装及软件更新。本发明采用本增强方法对原计算系统进行增强时无需插拔原机箱内的刀片，不影响原计算系统工作；本发明增强方法基于VNX标准设计，相较增加原机箱同型号计算机机箱的方法能满足更严苛的空间、重量要求，且能够灵活利用一些相对不规则的空间。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体地，涉及一种限定条件下的计算系统性能增强方法及系统。

背景技术

基于VPX总线标准设计的加固型刀片式计算机通常由实现各类功能的刀片及机箱(含背板)构成，通常一个机箱内需要包含电源刀片、交换刀片、计算刀片方可实现与外界产生一定数据交互且相对独立工作的功能；刀片的尺寸包括6U和3U，6U刀片对应的机箱尺寸通常为8U或10U，3U刀片对应的机箱尺寸通常为5U。基于VNX总线标准设计的小型刀片式计算机基本构成近似于基于VPX总线标准设计的加固型刀片式计算机，使用的刀片面板大小显著小于3U刀片，面板面积约为3U刀片的一半，分为19mm和12.5mm两种厚度；VNX机箱采用无风扇散热，因此对刀片功耗限制较为明显，但同时也令VNX机箱在采用相同的刀片数量时尺寸显著小于基于VPX标准设计的几种机箱。

由多个基于VPX的刀片式计算机通过线缆连接而成的分布式计算系统，此类系统在设计阶段即考虑了使用场景条件并采用了分布式结构，单系统内仅使用VPX一种标准，且其刀片尺寸通常统一为6U或3U，从而便于后期维护。

部分系统在设计阶段在硬件上为单一VPX机箱工作且系统包含的刀片类型已确定，如计算刀片采用的处理器包括CPU、GPU、DSP三种类型，在当前的应用软件需求下能够满足其对应的具体使用场景；随着该使用场景下的应用软件内算法不断更新发展，仅采用已有的计算刀片中包含的处理器类型会难以满足一些特殊计算对于效率的要求，需要引入其他结构的处理器如NPU以实现更高效的计算。

对于上述问题，一种解决方式是针对相应的需求设计采用相同总线标准的计算刀片，将原先在机箱中运行的某些计算刀片拔出并替换为新设计的计算刀片；该解决方式令整个计算系统体积保持不变、重量基本保持不变，但在插拔计算刀片的过程中势必会影响整个计算系统对当前应用的处理。另一种方式是增加一个同型号计算机的机箱，利用原计算机上交换刀片预留的扩展接口与新增同型号机箱连接，新增同型号机箱内配备同样的电源刀片、交换刀片以及新设计的计算刀片，并对软件进行相应更新以符合当前的架构需求；该解决方式能有效避免前一种解决方式中刀片插拔引起的原机箱变动，进而避免对原计算系统对当前应用处理的破坏，但其弊端在于增加了一个同型号的机箱，使计算系统在原有的工作环境下需要占用约2倍的物理空间，同时整个计算系统的重量也会接近原系统的两倍，而在原工作环境很可能不具备相应的物理空间，且若计算系统搭载于机动平台如车辆、舰艇、飞行器时显著增加的重量对整个工作系统会产生较为明显的性能降低。

专利文献CN1183150A(申请号：CN96193648.7)公开了一种增强处理器的性能的方法与装置，包括：根据各处理器的各个操作特征,为处理器设定最佳处理频率。人工或在软件控制下,将供给处理器的电源电压提高到为该处理器规定的最大值。这使容许处理器在最大可能频率上操作。处理器时钟频率是相对于主板时钟频率变化的,从而能随意将处理器时钟设定在其最大操作频率上。采用逼近法来确定处理器将在其上正常工作的最大时钟频率。为了防止热引发的半导体损坏,执行附加的散热与/或采用热管理方法。也可结合时钟速率控制电源电压来确定最佳操作频率并供应电压给处理器。但该发明没有基于VNX标准设计增强计算系统性能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种限定条件下的计算系统性能增强方法及系统。

根据本发明提供的一种限定条件下的计算系统性能增强方法，包括：