專利名稱：計算機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種計算機系統(tǒng)，且特別涉及一種支援伺服器的計算機系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電腦系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展，圖形處理單元(Graphics Processing Unit，簡稱 GPU)可以分擔中央處理單元的圖形、影像處理等運算繁雜的工作，使得中央處理單元有更多時間處理其他運算程序，從而提升整體電腦系統(tǒng)的運算速度。現(xiàn)今的電腦或伺服器通常是一個主機板上具有中央處理單元、硬盤、存儲器等硬件，并且每一個主機板僅搭配一個顯示卡或一個圖形處理單元。如此一來，當伺服器需要大量圖形運算處理時，僅能依靠伺服器上所搭配的圖形處理單元與中央處理單元作運算處理，藉以分擔伺服器的運算壓力，無法選擇配置的圖形處理單元數(shù)量。此外，若主機板上的圖形處理單元損毀時，使用者僅能以更換顯示卡或者更換整個主機板的方式來維持電腦系統(tǒng)的運作，其擴展性能也比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種計算機系統(tǒng)，可用以擴展外接伺服器的運算能力。本發(fā)明提出一種計算機系統(tǒng)，適用于連接至多個外接伺服器。計算機系統(tǒng)包括背板模塊、電源供應模塊、基板管理控制器、控制模塊及多個圖形處理單元。主機板模塊具有多個第一接口及多個第二接口，多個第二接口適于分別連接多個外接伺服器。電源供應模塊耦接主機板模塊，以對計算機系統(tǒng)進行供電。控制模塊設于主機板模塊上，控制模塊管理多個第一接口與多個第二接口的對應關(guān)系，并控制電源供應模塊對多個第一接口供電。多個圖形處理單元分別耦接多個第一接口。每一圖形處理單元通過對應的第二接口對應的擴展外接伺服器的運算能力。在本發(fā)明的一實施例中，計算機系統(tǒng)還包括系統(tǒng)開機按鈕，控制電源供應模塊對計算機系統(tǒng)進行供電。在本發(fā)明的一實施例中，計算機系統(tǒng)還包括基板管理控制器(Baseboard Management Controller, BMC)，其設于主機板模塊上，用以監(jiān)控及管理計算機系統(tǒng)進行的工作狀態(tài)。在本發(fā)明的一實施例中，此主機板板模塊包括網(wǎng)絡接口控制器(Network Interface ControllehNIC)，其耦接基板管理控制器。基板管理控制器通過網(wǎng)絡接口控制器接收遠端控制指令，并執(zhí)行遠端控制指令。在本發(fā)明的一實施例中，此遠端控制指令為遠端開機指令、遠端關(guān)機指令或遠端查詢指令。在本發(fā)明的一實施例中，計算機系統(tǒng)還包括多個風扇，多個風扇分別耦接背板模塊上的多個風扇接口?；骞芾砜刂破魍ㄟ^多個風扇接口控制多個風扇的轉(zhuǎn)速。在本發(fā)明的一實施例中，計算機系統(tǒng)還包括多個溫度感測器，分別設置于多個圖形處理單元以及主機板模塊上?；骞芾砜刂破黢罱佣鄠€溫度感測器，并依據(jù)多個溫度感測器的溫度信息控制多個風扇的轉(zhuǎn)速。在本發(fā)明的一實施例中，多個圖形處理單元分別具有啟動按鈕，當圖形處理單元的啟動按鈕被按下時，則圖形處理單元發(fā)出啟動信號至控制模塊。在本發(fā)明的一實施例中，任一外接伺服器連接至其中一個第二接口時，產(chǎn)生連接信號至控制模塊?？刂颇K根據(jù)連接信號激活對應的第一接口。每一圖形處理單元在其啟動按鈕被按下，且對應的第一接口處于激活狀態(tài)時，發(fā)出該啟動信號。在本發(fā)明的一實施例中，每一圖形處理單元耦接一電源轉(zhuǎn)換電路。多個電源轉(zhuǎn)換電路電性連接至電源供應器。控制模塊依據(jù)任一圖形處理單元的的啟動信號對應的發(fā)出電源致能信號，致能對應的電源轉(zhuǎn)換電路對對應的圖形處理單元進行供電，使對應的圖形處理單元啟動。在本發(fā)明的一實施例中，多個圖形處理單元分別具有狀態(tài)指示單元。當對應的的第一接口未被激活時，狀態(tài)指示單元指示停用狀態(tài)；當對應的的第一接口處于激活狀態(tài)時， 狀態(tài)指示單元指示備用狀態(tài)；當圖形處理單元啟動時，則狀態(tài)指示單元指示使用狀態(tài)?；谏鲜?，本發(fā)明實施例的計算機系統(tǒng)，可對應的連接伺服器與圖形處理單元，以通過圖形處理單元擴展伺服器的運算能力。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下面特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明一實施例的計算機系統(tǒng)耦接外接伺服器的系統(tǒng)示意圖<主要元件符號說明20_1 20_x 外接伺服器；110:主機板模塊；113:基板管理控制器；120_1 120_n 圖形處理單元；140 電源背板；GC_1 GC_n 第一接口 ；FC_1 FC_n 風扇接口 ；SB 系統(tǒng)開關(guān)機按鈕；SN_1 SN_n 感測器；PE_1 PE_n 電源致能信號；0P_1 0Ρ_η 啟動信號；
100 計算機系統(tǒng)； 111:控制模塊； 115 網(wǎng)絡接口控制器； 130 電源供應器； CN_1 CN_x 連接信號； SC_1 SC_x 第二接口 ； GP_1 GP_n 圖形處理器； SI_1 SI_n 狀態(tài)指示單元； FAN_1 FAN_n 風扇； 0B_1 0Β_η 啟動按鈕； PCC_1 PCC_n 電源轉(zhuǎn)換電路c
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明一實施例的計算機系統(tǒng)耦接伺服器的系統(tǒng)示意圖。請參照圖1，在本實施例中，計算機系統(tǒng)100包括主機板模塊110、多個圖形處理單元120_1 120_n、電源供應模塊(即電源供應器130與電源背板140)及系統(tǒng)開關(guān)機按鈕SB，其中η為正整數(shù)，并且
電源供應模塊在此以電源供應器130配合電源背板140為例，但不以此為限c
通過電源背板140為電源供應器130電性連接主機板模塊110的一種可選連接方式，電源供應器130亦可直接電性連接主機板模塊110進而對計算機系統(tǒng)100進行供電。系統(tǒng)開關(guān)機按鈕SB用以控制電源供應器130是否對計算機系統(tǒng)100進行供電，進而控制計算機系統(tǒng)100是否開
啟ο主機板模塊110上設置有控制模塊111、基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC) 113、網(wǎng)絡接口控制器(Network Interface Controller，NIC) 115、第一接口 GC_1 GC_n、第二接口 SC_1 SC_x、風扇接口 FC_1 FC_n及電源轉(zhuǎn)換電路PCC_1 PCC_n，其中χ和η為正整數(shù)?；骞芾砜刂破?13用以監(jiān)控及管理計算機系統(tǒng)100的工作狀態(tài)?？刂颇K111則通過系統(tǒng)開關(guān)機按鈕SB來啟動或關(guān)閉。電源轉(zhuǎn)換電路PCC_1 PCC_n會電性連接至電源供應器130，以接收電源供應器130輸出的電能。第一接口 GC_1 GC_n及第二接口 SC_1 SC_x分別耦接控制模塊111，網(wǎng)絡接口控制器115耦接基板管理控制器113，基板管理控制器113耦接控制模塊111。每一圖形處理單元包括一圖形處理器、一感測器、一啟動按鈕及一狀態(tài)指示單元。以圖形處理單元 120_1來說，其包括圖形處理器GP_1、感測器SN_1、啟動按鈕0B_1及狀態(tài)指示單元SI_1，其中感測器SN_1為一溫度感測器。圖形處理單元120_2包括圖形處理器GP_2、感測器SN_2、 啟動按鈕0B_1及狀態(tài)指示單元SI_1，其中感測器SN_2同樣為一溫度感測器。圖形處理單元120_3 120_n可參照上述說明類推，在此則不再贅述。控制模塊111接收電源供應器130輸出的電能，再利用電源供應器130的電能對第一接口 GC_1 GC_n供電。并且，控制模塊111會管理第一接口 GC_1 GC_n及第二接口 SC_1 SC_x的對應關(guān)系。例如，當η等于h時，每一個第二接口會對應(如SC_1 SC_ χ)會對應至二個第一接口(如GC_1 GC_n)，亦即第二接口 SC_1對應至第一接口 GC_1 GC_2，第二接口 SC_2對應至第一接口 GC_3 GC_4，以下則以此類推。此外，第一接口 GC_1 GC_n分別耦接至圖形處理單元120_1 120_n，第二接口 SC_1 SC_x分別連接外接伺服器20_1 20_x。依據(jù)第一接口 GC_1 GC_n與第二接口 SC_1 SC_x的對應關(guān)系，外接伺服器20_1 20_x會分別電性連接至圖形處理器GP_1 GP_n中對應的部份，并且通過對應的圖形處理單元擴展外接伺服器20_1 20_x的運算能力。換言之，圖形處理器GP_1 GP_n會通過對應的第二接口 SC_1 SC_x對應的擴展外接伺服器20_1 20_x的運算能力。并且，圖形處理單元120_1 120_n會通過第一接口 GC_1 GC_n分別耦接至電源轉(zhuǎn)換電路PCC_1 PCC_n。進一步來說，當外接伺服器20_1連接第二接口 SC_1時，會產(chǎn)生連接信號CN_1至控制模塊111。此時，控制模塊111會依據(jù)連接信號CN_1激活第一接口 GC_1 GC_2并對第一接口 GC_1 GC_2進行供電。當?shù)谝唤涌?GC_1 GC_2被激活而處于激活狀態(tài)時，與第一接口 GC_1 GC_2耦接的圖形處理單元120_1 120_2的狀態(tài)指示單元SI_1 SI_2 會分別指示圖形處理單元120_1 120_2為一備用狀態(tài)；反之，當?shù)谝唤涌?GC_1 GC_2未被激活時，與第一接口 GC_1 GC_2耦接的圖形處理單元120_1 120_2的狀態(tài)指示單元 Sl_l SI_2會分別指示圖形處理單元120_1 120_2為一停用狀態(tài)。其中，狀態(tài)的指示可通過發(fā)光元件來實現(xiàn)，例如發(fā)光二極體，直觀的告知用戶圖形處理單元的工作狀態(tài)。當圖形處理單元120_1 120_2處于備用狀態(tài)時，則可通過按下啟動按鈕0B_1 0B_2分別控制圖形處理單元120_1 120_2進行工作，此時圖形處理單元120_1 120_2
5會被開啟而發(fā)出啟動信號0P_1 0P_2至控制模塊111，并且狀態(tài)指示單元SI_1 SI_2會指示圖形處理單元120_1 120_2處于使用狀態(tài)。當控制模塊111接收到啟動信號0P_1時，會發(fā)出電源致能信號PE_1，以致能電源轉(zhuǎn)換電路PCC_1通過第一接口 GC_1開始供電至圖形處理單元120_1，致使圖形處理單元 120_1啟動而開始工作。藉此，控制模塊111可通過電源轉(zhuǎn)換電路PCC_1控制電源供應器 130是否對第一接口 GC_1進行供電。依據(jù)上述，當控制模塊111接收到啟動信號0P_2時， 同樣會發(fā)出電源致能信號PE_2，以致能電源轉(zhuǎn)換電路PCC_2通過第一接口 GC_2開始供電至圖形處理單元120_2，致使圖形處理單元120_2啟動而開始工作，其余則以此類推，則不在此贅述。藉此，控制模塊111可通過電源轉(zhuǎn)換電路PCC_2 PCC_n控制電源供應器130是否對第一接口 GC_2 GC_n進行供電。此時，外接伺服器20_1會通過第二接口 SC_1、控制模塊111及第一接口 GC_1 GC_2耦接至圖形處理單元120_1 120_2，并且通過圖形處理單元120_1 120_2擴展外接伺服器20_1的運算能力，同時圖形處理單元并不占用伺服器的空間，擴展的方便性亦有提升。依據(jù)上述，當外接伺服器20_2連接第二接口 SC_2時，同樣會產(chǎn)生外接伺服器20_1 與第二接口 SC_1時相似的反應，其細節(jié)可參照上述說明，在此則不再贅述，并且以此可類推其余外接伺服器(如20_3 20_n)分別連接至其余第二接口(如SC_3 SC_n)的反應。值得一提的是，上述實施例是以一個外接伺服器對應一個第二接口。一般而言，一個外接伺服器通常具有一個以上的主機板，若外接伺服器具有兩個以上的主機板時，則一個外接伺服器可以對應兩個以上的第二接口。也就是說，在其他實施例中，一個外接伺服器可以對應兩個以上的第二接口，而對應的第二接口數(shù)則依據(jù)所使用的外接伺服器而定，本發(fā)明不以此為限。另一方面，若圖形處理器GP_1 GP_n為一顯示卡，則第一接口 GC_1 6(_11可以分別為一插槽，以供圖形處理單元120_1 120_n安插以連接王機板模塊110與圖形處理單元120_1 120_n。若圖形處理單元120_1 120_n的接腳為周邊裝置連接快遞 (peripheral component interconnection express, PCIE)接腳，則第一接口 GC_1 GC_n 為一周邊裝置連接快遞插槽。并且，第二接口 SC_1 SC_x會為一周邊裝置連接快遞連接埠，并通過外部周邊裝置連接快遞纜線電性連接伺服器20_1 20_x。風扇接口 FC_1 FC_n分別耦接至圖形處理單元120_1 120_n上的風扇 FAN_1 FAN_n，以讓基板管理控制器113通過風扇接口 FC_1 FC_n控制風扇FAN_1 FAN_n的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)整圖形處理器GP_1 GP_n的溫度。并且，基板管理控制器113會耦接至圖形處理單元120_1 120_n上的感測器SN_1 SN_n，并且依據(jù)感測器SN_1 SN_ η所傳遞的溫度信息及一風扇控制表對應的調(diào)整風扇FAN_1 FAN_n的轉(zhuǎn)速，其中感測器 SN_1 SN_n所傳遞的溫度信息為分別量測圖形處理器GP_1 GP_n的溫度的結(jié)果，并且基板管理控制器113可通過內(nèi)集成電路(inter-integrated circuit, 12C)接口讀取溫度感測器SN_1 SN_n的溫度信息。此外，在其他實施例中，風扇FAN_1 FAN_n可統(tǒng)一配置于計算機系統(tǒng)100的一邊，并且同步對圖形處理器GP_1 GP_n及主機板模塊110進行降溫的動作。此時，風扇 FAN_1 FAN_n并非一對一的對應至圖形處理器GP_1 GP_n。并且，還可在主機板模塊110 上配置溫度感測器，以量測主機板模塊110的溫度信息。接著，可依據(jù)圖形處理器GP_1 GP_n的溫度、主機板模塊110的溫度及風扇控制表調(diào)整風扇FAN_1 FAN_n的轉(zhuǎn)速。網(wǎng)絡接口控制器115會連接至網(wǎng)絡(例如無線網(wǎng)絡或有線網(wǎng)絡)，以通過網(wǎng)絡接收來自遠端的遠端控制指令?；骞芾砜刂破?13會通過網(wǎng)絡接口控制器115接收遠端控制指令，并執(zhí)行遠端控制指令。舉例來說，若遠端控制指令為遠端開機指令，則基板管理控制器113會依據(jù)遠端開機指令控制電源供應器130對計算機系統(tǒng)100進行供電，以使計算機系統(tǒng)100處于開機狀態(tài)。若遠端控制指令為遠端關(guān)機指令，則基板管理控制器113會依據(jù)遠端開機指令控制電源供應器130停止對計算機系統(tǒng)100進行供電，以使計算機系統(tǒng)100 處于關(guān)機狀態(tài)。若遠端控制指令為遠端查詢指令，則基板管理控制器113會將其記錄計算機系統(tǒng)100的運行狀態(tài)(例如日志信息)通過網(wǎng)絡回傳至遠端。藉此，可達成遠端遙控的功能。綜上所述，本發(fā)明實施例的計算機系統(tǒng)，可對應的連接外接伺服器及圖形處理單元，以通過圖形處理單元擴展伺服器的運算能力。并且，基板管理控制器依據(jù)感測器所量測到圖形處理單元的溫度對應的調(diào)整風扇的轉(zhuǎn)速。再者，計算機系統(tǒng)可接收遠端控制指令，并依據(jù)遠端控制指令控制計算機系統(tǒng)進行開機、關(guān)機或狀態(tài)查詢，以達到遠端遙控的功能。雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書所保護的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種計算機系統(tǒng)，適用于連接至多個外接伺服器，其特征在于，該計算機系統(tǒng)包括一主機板模塊，具有多個第一接口及多個第二接口，所述多個第二接口適于分別連接所述多個外接伺服器；一電源供應模塊，耦接該主機板模塊，以對該計算機系統(tǒng)進行供電；一控制模塊，設于該主機板模塊上，該控制模塊管理所述多個第一接口與所述多個第二接口的對應關(guān)系，并控制該電源供應模塊對所述多個第一接口供電；以及多個圖形處理單元，分別耦接所述多個第一接口，每一所述多個圖形處理單元通過對應的所述多個第二接口對應的擴展所述多個外接伺服器的運算能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，還包括一系統(tǒng)開關(guān)機按鈕，用以啟動或關(guān)閉該控制模塊，以及控制該電源供應模塊對該計算機系統(tǒng)進行供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，還包括一基板管理控制器，設置于該主機板模塊上，用以監(jiān)控及管理該計算機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，該主機板模塊還包括一網(wǎng)絡接口控制器，其耦接該基板管理控制器，該基板管理控制器通過該網(wǎng)絡接口控制器接收一遠端控制指令，并執(zhí)行該遠端控制指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，還包括，多個風扇，所述多個風扇分別耦接該主機板模塊上的多個風扇接口，該基板管理控制器通過所述多個風扇接口控制所述多個風扇的轉(zhuǎn)速。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個溫度感測器，分別設置于所述多個圖形處理單元以及該主機板模塊上，該基板管理控制器耦接所述多個溫度感測器，并依據(jù)所述多個溫度感測器的溫度信息控制所述多個風扇的轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，每一所述多個圖形處理單元分別具有一啟動按鈕，當任一該圖形處理單元的該啟動按鈕被按下時，該圖形處理單元發(fā)出一啟動信號至該控制模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于每一所述多個圖形處理單元耦接一電源轉(zhuǎn)換電路，所述多個電源轉(zhuǎn)換電路電性連接至該電源供應模塊，該控制模塊依據(jù)任一所述多個圖形處理單元的該啟動信號對應的發(fā)出一電源致能信號，致能對應的電源轉(zhuǎn)換電路對對應的圖形處理單元進行供電，使對應的圖形處理單元啟動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，任一所述多個外接伺服器連接至所述多個第二接口的其中之一時，產(chǎn)生一連接信號至該控制模塊，該控制模塊根據(jù)該連接信號激活對應的第一接口，每一所述多個圖形處理單元在其啟動按鈕被按下，且對應的第一接口處于激活狀態(tài)時，發(fā)出該啟動信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，每一所述多個圖形處理單元分別具有一狀態(tài)指示單元，當對應的第一接口未被激活時，該狀態(tài)指示單元指示一停用狀態(tài)；當對應的第一接口處于激活狀態(tài)時，該狀態(tài)指示單元指示一備用狀態(tài)；當該圖形處理單元啟動時，該狀態(tài)指示單元指示一使用狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種計算機系統(tǒng)，適用于連接至多個外接伺服器。計算機系統(tǒng)包括背板模塊、電源供應模塊、基板管理控制器、控制模塊及多個圖形處理單元。主機板模塊具有多個第一接口及多個第二接口，多個第二接口適于分別連接多個外接伺服器。電源供應模塊耦接主機板模塊，以對計算機系統(tǒng)進行供電?？刂颇K設于主機板模塊上，控制模塊管理多個第一接口與多個第二接口的對應關(guān)系，并控制電源供應模塊對多個第一接口供電。多個圖形處理單元分別耦接多個第一接口。每一圖形處理單元通過對應的第二接口對應的擴展外接伺服器的運算能力。
文檔編號G06F15/16GK102253918SQ20101016541
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者張晶, 林祖成 申請人:英業(yè)達股份有限公司