[發(fā)明專利]可重構(gòu)集群的模塊化三維構(gòu)造方法和可重構(gòu)集群構(gòu)造結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102902656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳東;謝向輝;原昊;郝子宇;錢磊;陸曉亮;王宇;周浩杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫江南計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F15/78
• 分類號(hào): G06F15/78
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種可重構(gòu)集群的模塊化三維構(gòu)造方法，其特征在于包括：

第一步驟：將可重構(gòu)集群所涉及的通用處理器節(jié)點(diǎn)、可重構(gòu)加速器、集群互連網(wǎng)絡(luò)三大主要部分進(jìn)行模塊化劃分，從而形成通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊、可重構(gòu)加速器基板和互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板三個(gè)相互支撐的功能模塊；

第二步驟：定義所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊、所述可重構(gòu)加速器基板和所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板之間的功能接口；

第三步驟：通過(guò)接插件實(shí)現(xiàn)所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊和所述可重構(gòu)加速器基板的水平堆疊，形成一個(gè)可重構(gòu)計(jì)算節(jié)點(diǎn)；

第四步驟：將所述可重構(gòu)計(jì)算節(jié)點(diǎn)以垂直插裝的方式插裝在具有網(wǎng)絡(luò)交換能力的所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上，從而形成一個(gè)基于三維構(gòu)造的可重構(gòu)集群結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)集群的模塊化三維構(gòu)造方法，其特征在于，所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊的外部接口通過(guò)其表面上的兩個(gè)信號(hào)插座實(shí)現(xiàn)；而且，所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊的接口信號(hào)可包括節(jié)點(diǎn)電源、網(wǎng)絡(luò)接口、可重構(gòu)加速器接口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群的模塊化三維構(gòu)造方法，其特征在于，所述可重構(gòu)加速器基板將外部的電源輸入轉(zhuǎn)換為所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊所需要的電源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群的模塊化三維構(gòu)造方法，其特征在于，所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊所引出的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過(guò)所述可重構(gòu)加速器基板的底部插裝接口直接引出，以便與互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板連接；其中，所述可重構(gòu)加速器基板底部插裝接口的信號(hào)包括：用于驅(qū)動(dòng)可重構(gòu)加速模塊和通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊的電源信號(hào)、從通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊引出的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、從通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊引出的通用處理器節(jié)點(diǎn)的外設(shè)或調(diào)試接口信號(hào)、以及可重構(gòu)加速器基板所需要的控制信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群的模塊化三維構(gòu)造方法，其特征在于，所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上還直接集成了網(wǎng)絡(luò)交換芯片，所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上的每個(gè)插座所引出的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)都連接至交換芯片，從而實(shí)現(xiàn)了板上互連；并且所述交換芯片還提供與外部網(wǎng)絡(luò)連接的接口；此外，從所述可重構(gòu)加速器基板所引出的通用處理器節(jié)點(diǎn)的外設(shè)或調(diào)試信號(hào)在所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上通過(guò)相應(yīng)的接插件引出。

6.一種可重構(gòu)集群構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其特征在于包括：通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊、可重構(gòu)加速器基板和互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板；其中所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊、所述可重構(gòu)加速器基板和所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板是通過(guò)將可重構(gòu)集群所涉及的通用處理器節(jié)點(diǎn)、可重構(gòu)加速器、集群互連網(wǎng)絡(luò)三大主要部分進(jìn)行模塊化劃分而形成的；其中，定義了所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊、所述可重構(gòu)加速器基板和所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板之間的功能接口以使其成為相互支撐的功能模塊；并且，其中通過(guò)接插件實(shí)現(xiàn)所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊和所述可重構(gòu)加速器基板的水平堆疊以形成一個(gè)可重構(gòu)計(jì)算節(jié)點(diǎn)；并且所述可重構(gòu)計(jì)算節(jié)點(diǎn)以垂直插裝的方式插裝在具有網(wǎng)絡(luò)交換能力的所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上，從而形成一個(gè)基于三維構(gòu)造的可重構(gòu)集群結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊的外部接口通過(guò)其表面上的兩個(gè)信號(hào)插座實(shí)現(xiàn)；而且，所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊的接口信號(hào)可包括節(jié)點(diǎn)電源、網(wǎng)絡(luò)接口、可重構(gòu)加速器接口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述可重構(gòu)加速器基板將外部的電源輸入轉(zhuǎn)換為所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊所需要的電源。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊所引出的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過(guò)所述可重構(gòu)加速器基板的底部插裝接口直接引出，以便與互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板連接；其中，所述可重構(gòu)加速器基板底部插裝接口的信號(hào)包括：用于驅(qū)動(dòng)可重構(gòu)加速模塊和通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊的電源信號(hào)、從通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊引出的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、從通用處理器節(jié)點(diǎn)模塊引出的通用處理器節(jié)點(diǎn)的外設(shè)或調(diào)試接口信號(hào)、以及可重構(gòu)加速器基板所需要的控制信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)集群構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上還直接集成了網(wǎng)絡(luò)交換芯片，所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上的每個(gè)插座所引出的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)都連接至交換芯片，從而實(shí)現(xiàn)了板上互連；并且所述交換芯片還提供與外部網(wǎng)絡(luò)連接的接口；此外，從所述可重構(gòu)加速器基板所引出的通用處理器節(jié)點(diǎn)的外設(shè)或調(diào)試信號(hào)在所述互連網(wǎng)絡(luò)支撐底板上通過(guò)相應(yīng)的接插件引出。