[發明專利]一種動態可重構的智能計算集群及其配置方法

在審

• 申請號: 201810431792.6
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108628800A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 姜凱;于治樓;王子彤
• 申請（專利權）人: 濟南浪潮高新科技投資發展有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F9/48
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 孟峣

1.一種動態可重構的智能計算集群，其特征在于，包括，

通用計算平面，用于完成包括聚類、調度或參數傳遞的計算任務，由參數服務器節點和智能計算節點組成，所述智能計算節點包括處理器、預處理器連接的內存、與處理器連接交換芯片、連接交換芯片的智能計算卡、PCIE橋片、BMC、硬盤、網卡，在該通用計算平面上，所有參數服務器節點之間、所有智能計算節點之間及參數服務器節點和智能計算節點之間均通過網絡互聯；

智能計算平面，用于完成包括并行及流水的計算任務，由若干智能計算節點組成，所有智能計算節點之間均采用SRIO互聯；該智能計算平面與通用計算平面之間通過PCIE接口互聯。

2.根據權利要求1所述的一種動態可重構的智能計算集群，其特征在于，所述智能計算平面上，智能計算節點之間通過SRIO互聯通路是指，首先在智能計算節點上配置SRIO總線連接智能計算卡及QSFP接口，然后通過QSFP接口連接至SRIO交換機，從而實現所有智能計算節點的互聯。

3.根據權利要求1所述的一種動態可重構的智能計算集群，其特征在于，在智能計算節點中，其BMC通過SGMII信號接入管理網口，然后將該管理網口接入千兆交換機后實現多個BMC之間的互聯。

4.根據權利要求1～3任一所述的一種動態可重構的智能計算集群，其特征在于，所述智能計算節點之間通過以下方式實現擴展互聯：

首先所有智能計算節點配置成三個擴展平面，SRIO擴展平面、PCIE擴展平面和40G擴展平面，其中，SRIO擴展平面中，所有智能計算節點通過SRIO總線連接擴展；PCIE擴展平面中，所有智能計算節點通過PCIE接口實現連接擴展；40G擴展平面中，所有智能計算節點通過網線連接處理器的形式實現連接擴展。

5.根據權利要求1所述的一種動態可重構的智能計算集群，其特征在于，當智能計算節點之間擴展互聯時，所有智能計算節點可采用串行、并行或串并結合的工作模式。

6.一種動態可重構的智能計算集群配置方法，其特征在于，基于上述集群，其配置過程為，

一、首先在集群中配置一軟件調度模塊、文件池，其中軟件調度模塊提供系統任務管理器，發出系統任務命令；文件池中存儲配置文件；

二、通過軟件調度模塊調用智能計算平面，開始計算任務調度；

三、計算完成后，在集群內部的配置文件池中提取相應配置文件，通過智能計算節點進行資源調度，在集群中完成FPGA資源的按需求動態重構。

7.根據權利要求6所述的一種動態可重構的智能計算集群配置方法，其特征在于，所述步驟一中，所述配置文件包括神經網絡配置文件、線性回歸配置文件、決策樹配置文件、增強學習配置文件。

8.根據權利要求6所述的一種動態可重構的智能計算集群配置方法，其特征在于，所述步驟二中，任務為聚類、調度或參數傳遞的計算時，采用通用計算平面完成；任務為并行及流水的計算時，采用智能計算平面完成。

9.根據權利要求6所述的一種動態可重構的智能計算集群配置方法，其特征在于，所述智能計算節點調度資源通過配置串行、并行或串并結合的工作模式實現，當采用串行或串并結合工作模式中，所有跨節點數據由相關聯的智能計算節點通過SRIO進行數據交換。