本技術(shù)涉及計算機，特別是涉及一種3d互連超算系統(tǒng)及服務器集成方法。

背景技術(shù)：

1、超算系統(tǒng)采用超級計算機技術(shù)，使用多個cpu分組形成多個計算節(jié)點，并通過高速互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)作解決問題。隨著基于人工智能大模型的應用爆發(fā)以及在分子動力學仿真領(lǐng)域研究的不斷深入，應用迫切需要具有優(yōu)越的低通信延遲和高io帶寬的超算系統(tǒng)來支撐日新月異的需求。由此，基于3d互連架構(gòu)的3d互連超算系統(tǒng)應運而生。

2、其中，3d互連超算系統(tǒng)的各計算節(jié)點將各服務器進行超高密度集成，縮短了計算節(jié)點距離，降低信號的飛行時間；且采用p2p直連方式，避免了信息交換轉(zhuǎn)發(fā)的時間延遲。

3、目前通用的標準服務器雖具有良好的可擴展性、可管理性以及存儲能力；但是，由于架構(gòu)局限，標準服務器無法滿足3d互連超算系統(tǒng)的服務器集成密度，制約了3d互連超算系統(tǒng)的超算性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本技術(shù)的目的在于提供一種3d互連超算系統(tǒng)及服務器集成方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中標準服務器架構(gòu)有限無法滿足3d互連超算系統(tǒng)的服務器集成密度的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本技術(shù)的第一方面提供一種3d互連超算系統(tǒng)，所述3d互連超算系統(tǒng)包括：多個刀片服務器組，每個刀片服務器組包括一個管理刀片服務器以及多個計算刀片服務器；其中，同一刀片服務器組中的各所述計算刀片服務器之間互連，并分別與組內(nèi)所述管理刀片服務器連接；多個刀片服務器組中的各所述計算刀片服務器之間互連，各所述管理刀片服務器之間互連，且各所述管理刀片服務器分別與外部服務器連接；所述計算刀片服務器包括：多個xpu處理模塊，每個所述xpu處理模塊作為一個計算節(jié)點，用于執(zhí)行指定的計算任務；所述管理刀片服務器包括：多個cpu處理模塊；每個所述cpu處理模塊對應連接一個所述計算刀片服務器的各xpu處理模塊，用于監(jiān)控和管理對應連接的各所述xpu處理模塊，并與外部服務器通信。

3、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述cpu處理模塊監(jiān)控和管理對應連接的各所述xpu處理模塊的方式包括：獲取由外部服務器傳輸?shù)拇龍?zhí)行的計算任務組；將該計算任務組拆分為多個計算任務，并將各計算任務分配給各所述xpu處理模塊，以通過各所述xpu處理模塊執(zhí)行對應計算任務；跟蹤監(jiān)控各所述xpu處理模塊的溫度、能耗、性能指標、異常行為、資源利用率、健康狀況、運行環(huán)境以及計算任務的執(zhí)行情況；定期從各所述xpu處理模塊中獲取各計算任務執(zhí)行過程中生成的中間數(shù)據(jù)，并存儲至對應所述管理刀片服務器的存儲模塊；待各所述xpu處理模塊任務執(zhí)行完畢后，接收各所述xpu處理模塊生成的結(jié)果數(shù)據(jù)并傳輸給外部服務器。

4、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述cpu處理模塊包括：cpu處理器，用于通過網(wǎng)絡監(jiān)控和管理所述cpu處理模塊對應連接的各所述xpu處理模塊；bmc控制器，用于在所述cpu處理器出現(xiàn)故障或關(guān)閉時，通過獨立管理通道監(jiān)控和管理所述cpu處理模塊對應連接的各所述xpu處理模塊；接口單元，與所述cpu處理器以及所述bmc控制器連接，包括：第一無限帶寬端口、第一串行通信端口、第一視頻圖像陣列接口、第一通用串行總線接口、多個第一千兆網(wǎng)接口、第一pcie總線接口以及第一ipmb總線接口。

5、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述管理刀片服務器還包括：與各所述cpu處理模塊連接的前面板接口模塊；其中，所述前面板接口模塊包括：多個第二無限帶寬端口；所述管理刀片服務器與外部服務器通過各所述第二無線帶寬端口通信連接；各所述第二無限帶寬端口一一對應連接各所述cpu處理模塊的第一無線帶寬端口；多個第二千兆網(wǎng)接口；多個刀片服務器組的各所述管理刀片服務器之間通過各第二千兆網(wǎng)接口通信連接；每個所述第二千兆網(wǎng)接口連接一多路復用器，通過給多路復用器分別連接至各所述cpu處理模塊的一指定第一千兆網(wǎng)接口；用戶調(diào)試接口；所述用戶調(diào)試接口分別與各所述cpu處理模塊連接，用于用戶對各所述cpu處理模塊進行功能調(diào)試。

6、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述用戶調(diào)試接口包括：第二串行通信端口；所述第二串行通信端口連接一多路復用器，并通過該多路復用器分別連接各所述cpu處理模塊的第一串行通信端口；第二視頻圖像陣列接口；所述第二視頻圖像陣列接口連接一多路復用器，并通過該多路復用器分別連接各所述cpu處理模塊的第一視頻圖像陣列接口；第二通用串行總線接口；所述第二通用串行總線接口連接一多路復用器，并通過該多路復用器分別連接各所述cpu處理模塊的第一通用串行總線接口；切換開關(guān)，用于選擇一cpu處理模塊與所述第二串行通信端口、所述第二視頻圖像陣列接口以及所述第二通用串行總線接口建立通信通道，以對該cpu處理模塊進行功能調(diào)試。

7、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述管理刀片服務器還包括：與各所述cpu處理模塊連接的背板接口模塊；同一刀片服務器組內(nèi)各計算刀片服務器與組內(nèi)所述管理刀片服務器通過所述背板接口模塊通信連接。

8、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述背板接口模塊包括：多個第二pcie總線接口；各所述第二pcie總線接口一一對應連接各所述cpu處理模塊的第一pcie總線接口，并連接至對應的所述cpu處理器；多個第二ipmb總線接口；各所述第二ipmb總線接口一一對應連接各所述cpu處理模塊的第一ipmb總線接口，并連接至對應的所述bmc控制器。

9、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，所述管理刀片服務器還包括：電源模塊，用于為所述管理刀片服務器的各所述cpu處理模塊供電；存儲模塊，用于存儲各所述xpu處理模塊執(zhí)行計算任務生成的中間數(shù)據(jù)以及結(jié)果數(shù)據(jù)；i/o模塊，用于用戶與所述管理刀片服務器進行人機交互。

10、于本技術(shù)的第一方面的一些實施例中，各刀片服務器組分別安裝在機架的多個機框內(nèi)，且同一刀片服務器組的所述管理刀片服務器以及各所述計算刀片服務器分別安裝在同一機框的不同槽位。

11、為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本技術(shù)的第二方面提供一種3d互連超算系統(tǒng)的服務器集成方法，用于提升3d互連超算系統(tǒng)中多個刀片服務器的集成密度，所述3d互連超算系統(tǒng)的服務器集成方法包括：對所述3d互連超算系統(tǒng)的多個刀片服務器進行分組，生成多個刀片服務器組，并將每個刀片服務器組中的一個刀片服務器作為管理刀片服務器，其他各刀片服務器分別作為計算刀片服務器；將同一刀片服務器組中的各所述計算刀片服務器互連，并分別連接至組內(nèi)所述管理刀片服務器；將多個刀片服務器組中的各所述計算刀片服務器互連，并將各所述管理刀片服務器互連后再連接至外部服務器；其中，所述計算刀片服務器包括：多個xpu處理模塊，每個所述xpu處理模塊作為一個計算節(jié)點，用于執(zhí)行指定的計算任務；所述管理刀片服務器包括：多個cpu處理模塊；每個所述cpu處理模塊對應連接一個所述計算刀片服務器的各xpu處理模塊，用于監(jiān)控和管理對應連接的各所述xpu處理模塊，并與外部服務器通信。

12、如上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：本技術(shù)提供了一種3d互連超算系統(tǒng)及服務器集成方法，通過將標準服務器中承擔監(jiān)控和管理功能的cpu處理模塊以及承擔計算功能的xpu處理模塊分別拆分至管理刀片服務器以及計算刀片服務器中，并通過將一管理刀片服務器對應連接多個計算刀片服務器，從而提高了3d互連超算系統(tǒng)中服務器的集成密度，同時使計算刀片服務器能夠集中進行數(shù)據(jù)計算任務，大大提升了3d互連超算系統(tǒng)的計算效率；本技術(shù)還通過將多個cpu處理模塊集成在同一管理刀片服務器，將多個xpu處理模塊集成在同一計算刀片服務器中，進一步提升了集成密度，縮短了3d互連超算系統(tǒng)中各計算節(jié)點之間的距離，降低信號的飛行時間，確保系統(tǒng)的超算性能。