[發明專利]一種計算機硬件系統

在審

• 申請號: 202110987977.7
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113741648A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 劉鐵軍;劉丹;計晶
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F1/18
• 分類號: G06F1/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李宏志

本發明公開了一種計算機硬件系統，包括：主板，其設有多個連接器，連接器的接口之間通過高速串行總線連接；CPU模塊，以外插卡形式連接于對應的連接器的接口；功能插卡，其以外插卡形式連接于對應的連接器的接口，以使得其與CPU模塊通過高速串行總線連接；主板設有管理控制器芯片，管理控制器芯片用于調控主板的電源功能、顯示功能、散熱功能和監控功能中的至少一者。本發明能夠適用于對空間要求較為嚴格且需要多個處理單元的工作場景，降低CPU功能對主板的影響，具有較高的靈活性和較好的適應性，能夠降低計算機硬件系統的生產成本。

技術領域

本發明涉及計算機硬件設計技術領域，更具體地說，涉及一種計算機硬件系統。

背景技術

隨著信息技術的進步，尤其是人工智能技術的發展，各種應用場景中需要采集的數據種類與規模也日趨增加，圖像、視頻、語音、位置、姿態等各種傳感器都在實時產生大量數據，對于負責對這些數據進行處理的CPU(Central Processing Unit，中央處理器)來說，其性能的增長卻遠低于處理需求的增加。

由此人們開始利用GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理器)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，專用集成電路)等專用的加速設備來完成這些計算密集型的任務，而CPU只需要負責任務調度與數據匯總。當FPGA或GPU等并行計算能力突出的設備參加協同處理時，它們與CPU之間會有頻繁且海量的數據交互，一個高帶寬低延遲的連接手段已成為硬件架構的核心需求。比較典型的如自動駕駛、車路協同等涉及到感知與決策類邊緣計算系統。

在典型的邊緣計算場景中，硬件設備包括有CPU系統、傳感器采集系統與AI計算系統。業內普遍采用的方案為用工控機或邊緣計算服務器實現CPU系統，用FPGA或ASIC專用芯片實現傳感器采集系統，用GPU實現AI計算系統。這套CPU+FPGA+GPU的系統實現，在硬件上通常是在一個計算機機箱內搭載FPGA卡與GPU卡的形態，該設置存在CPU升級不便的問題，作為核心器件的CPU占據主板核心位置，CPU周邊布置有內存、顯示、硬盤、供電和管理接口，PCIe(Peripheral Component Interconnect express，高速串行計算機擴展總線)插槽等IO接口分布在遠端。主板功能豐富，計算機的整體結構都圍繞主板設計，致使體積龐大。當CPU升級換代時，由于主板上的CPU電路發生了變化，整個主板也要重新設計，并且重新設計機箱結構與散熱系統，工作量較大。

綜上所述，如何提供一種尺寸要求低且具有靈活的適應性的計算機硬件系統，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種計算機硬件系統，該計算機硬件系統的尺寸布局合理，整體尺寸較小，且具有較高的布置和設計靈活性。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種計算機硬件系統，包括：

主板，其設有多個連接器，所述連接器的接口之間通過高速串行總線連接；

CPU模塊，以外插卡形式連接于對應的所述連接器的接口；

功能插卡，其以外插卡形式連接于所述對應的所述連接器的接口，以使得其與所述CPU模塊通過所述高速串行總線連接；

所述主板設有所述管理控制器芯片，所述管理控制器芯片用于調控所述主板的電源功能、顯示功能、散熱功能和監控功能中的至少一者。

優選的，所述功能插卡包括用于信息采集的FPGA卡和用于信息處理的GPU卡中的至少一者。

優選的，所述CPU模塊的金手指插接于對應的所述連接器的接口，所述功能插卡的金手指插接于所述連接器的接口。