專利名稱：具有集成共享資源的高密度多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且更具體地涉及以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算機(jī)架構(gòu)，其利用來(lái)自消費(fèi)類電子設(shè)備的組件(包括不足5瓦的小功率處理器)，其提供在功率、空間和冷卻方面的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)紙化技術(shù)的不斷流行和優(yōu)勢(shì)的増加，通過(guò)利用數(shù)據(jù)中心的數(shù)字信息存儲(chǔ)和信息管理已經(jīng)形成商務(wù)、通信、教育和政府功能性的非常重要的部分。數(shù)據(jù)中心、或服務(wù)器群提供數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信和因特網(wǎng)連通性所需要的必要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)變得無(wú)處不在，并且可在例如銀行業(yè)、娛樂(lè)、新聞媒體、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、大學(xué)以及政府機(jī)構(gòu)中找到它。這些和其它類似操作或利用這種數(shù)據(jù)中心來(lái)幫助商務(wù)貿(mào)易、信息管理、通訊、數(shù)據(jù)處理需求。隨著無(wú)紙化技術(shù)流行度和使用的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心的使用也隨之增長(zhǎng)。對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求隨著銀行業(yè)中使用電子交易的増加、互聯(lián)網(wǎng)通信和娛樂(lè)的流行、電子病例的日漸使用、以及在電子商務(wù)中可見的增長(zhǎng)而增加，上述僅列出眾多因素之若干。從2000年起，根據(jù)對(duì)國(guó)會(huì)的EPA報(bào)告，對(duì)計(jì)算機(jī)資源增加的需求已經(jīng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心服務(wù)器在數(shù)量上顯著增長(zhǎng)，以及在這些服務(wù)器使用的能源以及支持它們的功率和冷卻基礎(chǔ)設(shè)施方面的約為5倍的増加。EPA報(bào)告提到，能源使用方面的這五倍増加意味著為滿足這ー增加的功率需求而増加的能源消耗、伴隨溫室氣體排放的、來(lái)自發(fā)電廠的增加的排放、以及對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)的増加的濫用，更不必說(shuō)拓展當(dāng)前數(shù)據(jù)中心能力以及與新數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的開銷所需要的増加的資金費(fèi)用。因此，隨著在社會(huì)所有部門中對(duì)提高能源效率的興趣的增長(zhǎng)，在提高數(shù)據(jù)中心的能源效率方面也已經(jīng)存在上升的興趣。提供能源效率方案的若干新技術(shù)包括刀片服務(wù)器和相適宜的冷卻。根據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán)(IDC)，到2013年，刀片服務(wù)器的發(fā)布將超出全球服務(wù)器發(fā)布的40%。然而，所有的改進(jìn)都是漸進(jìn)的和發(fā)展的。為了將功率消耗拉至2000等級(jí)之下，需要在系統(tǒng)技術(shù)和架構(gòu)方面的新突破是清楚的。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)控制單元以及載板。多個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括處理器和存儲(chǔ)器。系統(tǒng)控制単元負(fù)責(zé)功率管理、冷卻控制、工作負(fù)載配置、本地存儲(chǔ)服務(wù)、以及I/O。載板包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多個(gè)電連接。電連接為多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供功率、管理控制、系統(tǒng)控制単元和多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的系統(tǒng)連通性、以及到用戶基礎(chǔ)設(shè)施的外部網(wǎng)絡(luò)連接。系統(tǒng)控制単元和載板針對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供集成、共享的資源。多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供于單個(gè)外殼中。在本發(fā)明的又ー實(shí)施方式中，多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一歩包括單系統(tǒng)電源。載板進(jìn)一歩包括多個(gè)電連接，其中多個(gè)節(jié)點(diǎn)布置在載板上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接至各自的電連接。電源向多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供單電壓等級(jí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)単獨(dú)變換電壓。在本發(fā)明的又ー實(shí)施方式中，多個(gè)節(jié)點(diǎn)按照第一行節(jié)點(diǎn)和第二行節(jié)點(diǎn)垂直布置在載板上。第一行節(jié)點(diǎn)在方向上與第二行節(jié)點(diǎn)不同。節(jié)點(diǎn)的行形成節(jié)點(diǎn)之間的通道。多個(gè)通道劃分成多個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)包含至少ー個(gè)通道。多個(gè)風(fēng)扇通過(guò)強(qiáng)制空氣沿通道下行來(lái)提供用于冷卻所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)，每個(gè)風(fēng)扇針對(duì)至少ー個(gè)區(qū)提供風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)。在本發(fā)明的又ー實(shí)施方式中，多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)ー步包括需要少于5 瓦的處理器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制器、I/O芯片組、系統(tǒng)互聯(lián)以及服務(wù)處理器。節(jié)點(diǎn)使用少于 50瓦，并且不能獨(dú)立操作。節(jié)點(diǎn)作為單個(gè)外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的ー個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到載板。每個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有単獨(dú)的外売。


圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)化框圖；圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的納米計(jì)算單元(NCU)的框圖；圖3是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的2芯片納米計(jì)算單元(NCU)的框圖；圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的系統(tǒng)控制単元(SCU)的框圖；圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的2芯片系統(tǒng)控制單元(SCU)的框圖；圖6是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的納米計(jì)算中心軟件設(shè)計(jì)/架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的框圖；圖7是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的緑色機(jī)器載板(GMC)的框圖；圖8A是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、20NCU緑色機(jī)器實(shí)現(xiàn)的3D分解視圖；圖8B是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、現(xiàn)有技術(shù)的電源分布實(shí)現(xiàn)；圖8C是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的單個(gè)電壓源分布實(shí)現(xiàn)的框圖；圖8D和圖8E分別是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的納米計(jì)算單元的放置以創(chuàng)建納米計(jì)算單元之間的冷卻通道的側(cè)視圖和俯視圖；圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式包括可升級(jí)的NCU的膝上型計(jì)算機(jī)；圖10圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的作為家用網(wǎng)關(guān)設(shè)備的綠色機(jī)器的縮減版本；圖11圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的十二個(gè)綠色機(jī)器的機(jī)架-框架包裝的3D圖示；圖12A-12D圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于綠色機(jī)器存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將具體參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中示出。盡管將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式描述本發(fā)明，但將理解它們并不旨在將本發(fā)明限制于這些實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在覆蓋可在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)包括的備選、 修改和等同物。此外，在下文對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述中，闡述大量具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到?jīng)]有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它實(shí)例中，為避免不必要地模糊本發(fā)明的實(shí)施方式的方面，沒(méi)有詳細(xì)描述熟知的方法、流程、組件以及電路。灃釋和術(shù)語(yǔ)具體實(shí)施方式
的后文ー些部分以流程、步驟、邏輯塊、處理以及對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)位操作的其它符號(hào)表示的方式呈現(xiàn)。這些描述和表示是本領(lǐng)域技術(shù)人員用來(lái)在數(shù)據(jù)處理方面使用以最有效地向其他本領(lǐng)域技術(shù)人員傳遞他們工作的實(shí)質(zhì)的手段。這里的流程、計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟、邏輯塊、過(guò)程等一般構(gòu)想為產(chǎn)生所期望結(jié)果的步驟或指令的有條理序列。步驟要求對(duì)物理量進(jìn)行物理上操作。通常(但不是必然)，這些量采用能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)、傳送、組合、比較、以及復(fù)制的電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。已經(jīng)證明有時(shí)(主要因其普遍使用)將這些信號(hào)稱為比特、值、元件、標(biāo)號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字等是方便的。然而，應(yīng)在思想上了解，所有這些和類似的術(shù)語(yǔ)與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并且僅為應(yīng)用到這些物理量的方便稱謂。除非具體說(shuō)明否則如從下文討論中可明顯看出的那樣，應(yīng)該理解本發(fā)明通篇，使用諸如“處理”或“訪問(wèn)，，或“執(zhí)行”或“存儲(chǔ)”或“呈現(xiàn)”等之類的術(shù)語(yǔ)的討論指代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如圖1的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10)或類似的電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和過(guò)程，其操作表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器以及其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)內(nèi)的物理 (電子)量并將其轉(zhuǎn)換成類似地表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其它這類信息存儲(chǔ)、 傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)的物理量的其它數(shù)據(jù)。當(dāng)在若干實(shí)施方式中出現(xiàn)組件吋，使用相同的參考標(biāo)號(hào)表示該組件是與原實(shí)施方式中圖示的組件相同的組件。在近40年，涌現(xiàn)出計(jì)算架構(gòu)的浪潮。從大型機(jī)到微型計(jì)算機(jī)到RISC工作站和服務(wù)器到當(dāng)前的x86系統(tǒng)每個(gè)新浪潮都帶來(lái)性能、價(jià)格和功率上的顯著改迸?？紤]到已經(jīng)進(jìn)入用于目標(biāo)為消費(fèi)者設(shè)備(諸如iPhone 、上網(wǎng)本、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(MID)以及數(shù)字視頻照相機(jī)等)的低功率處理器和閃存的技術(shù)開發(fā)的大量投資，下一浪潮將基于這些基本的消費(fèi)者電子技術(shù)是明顯的。綠餼機(jī)器(GreenMachine)緑色機(jī)器 多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是I/O和以網(wǎng)絡(luò)為中心的架構(gòu)，其目標(biāo)是在當(dāng)前計(jì)算機(jī)架構(gòu)上功率、空間和冷卻方面10倍或更多的改進(jìn)。多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)、 每個(gè)用戶ー個(gè)単獨(dú)的節(jié)點(diǎn)。單個(gè)用戶可以同時(shí)使用/控制單個(gè)節(jié)點(diǎn)或若干節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和由単獨(dú)的節(jié)點(diǎn)的能力所限定的獨(dú)立的處理資源。緑色機(jī)器的(每個(gè)節(jié)點(diǎn)的)處理子系統(tǒng)基于在智能手機(jī)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的低功率處理器的類型和閃存技木。初始的目標(biāo)市場(chǎng)是云計(jì)算，這是因?yàn)镮/O、低功率需求以及計(jì)算性能。緑色機(jī)器還可以部署在其它關(guān)鍵方向(key vertical)上，包括瘦客戶端/虛擬桌面、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、商業(yè)智能和商業(yè)分析、以及高性能計(jì)算(HPC)。圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10。每個(gè)綠色機(jī)器多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10包括稱為納米計(jì)算單元 (NanoCompute Units ) (NCU) 100的模塊化的構(gòu)造塊， 其經(jīng)由利用稱為綠色機(jī)器載體 (GreenMachine Carrier ) (GMC)600的雙冗余可縮放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的載板進(jìn)行互聯(lián)。NCU100是多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的單獨(dú)節(jié)點(diǎn)。在本發(fā)明中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)具有其自身的物理上獨(dú)立的處理器和存儲(chǔ)器的“獨(dú)立的”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而其它資源(例如功率、冷卻、I/O等)如下文進(jìn)ー步討論的在節(jié)點(diǎn)中共享。稱為系統(tǒng)控制單元(SCU) 300的管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)功率管理、冷卻、工作負(fù)載配置、本地存儲(chǔ)服務(wù)和I/O。GMC600提供S⑶300和NCU100之間的功率、管理控制和系統(tǒng)連通性，以及到用戶基礎(chǔ)設(shè)施的外部網(wǎng)絡(luò)連接。S⑶300 和GMC600提供多個(gè)NCU100的集成共享資源。存在兩種現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的類型，其特征與緑色機(jī)器多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10表面上相似。刀片服務(wù)器的集群還包括經(jīng)由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接的模塊化的計(jì)算構(gòu)造塊，并且通常還包含管理子系統(tǒng)。然而，緑色機(jī)器10獨(dú)有的不同在于1)所有的構(gòu)造塊放置在單個(gè)外殼內(nèi)，而不是単獨(dú)放置的組件的匯集；以及幻整個(gè)綠色機(jī)器外殼需要等效裝備的刀片系統(tǒng)的功率、空間和成本的一部分。較不常見的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)還可以包括單個(gè)外殼內(nèi)部的多個(gè)模塊化的計(jì)算元件。然而，在緑色機(jī)器多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)10和現(xiàn)有的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)之間存在若干區(qū)別。首先，緑色機(jī)器10包含用于在GMC600內(nèi)互聯(lián)其多個(gè)NCU100而不要求外部布線和額外的交換機(jī)的機(jī)制。其次，緑色機(jī)器10包含用于促進(jìn)節(jié)點(diǎn)的操作以及節(jié)點(diǎn)使用的容易度的管理子系統(tǒng)。并且最后，緑色機(jī)器10與當(dāng)今的任何其它多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)相比包含若干倍的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，而同時(shí)消耗更少的功率和空間。緑色機(jī)器10是第一個(gè)在這種壓縮功率、空間和成本占用方面提供其特點(diǎn)和功能性的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)。還存在緑色機(jī)器10較之使用用于多個(gè)用戶的虛擬環(huán)境中的常規(guī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備的若干優(yōu)點(diǎn)。由于綠色機(jī)器下的每個(gè)用戶被提供有単獨(dú)的NCU100，而不是作為虛擬計(jì)算機(jī)的總處理資源的分割部分，所以存在一致性和改進(jìn)的故障隔離。不管用戶的數(shù)量，在緑色機(jī)器10上對(duì)用戶可用的處理資源將不會(huì)改變，但對(duì)利用虛擬計(jì)算環(huán)境的用戶可用的資源可以基于用戶的總體處理需求而改變。更進(jìn)一歩的，如果處理器在虛擬計(jì)算環(huán)境中故障，則多個(gè)用戶可能受影響，而在緑色機(jī)器系統(tǒng)10中，當(dāng)NCU100故障吋，僅單個(gè)用戶受影響?，F(xiàn)在將更為詳細(xì)地討論綠色機(jī)器10的各個(gè)組件(例如NCU100、SCU200以及 GMC600)。緑色機(jī)器10的組件的詳細(xì)描述之后，將討論緑色機(jī)器的架構(gòu)、物理裝配、有效冷卻實(shí)現(xiàn)以及單源電源分布，接著是另ー個(gè)綠色機(jī)器實(shí)施方式的討論。納米計(jì)算單元(NanoComputeUnit) (NCU)圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的納米計(jì)算單元(NCU) 100。NCU100包括主處理器102、存儲(chǔ)器控制器104、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器105、芯片組106、系統(tǒng)互聯(lián)108、以及服務(wù)處理器 110。在又ー實(shí)施方式中，可以包括協(xié)處理器112(例如圖形處理器單元和浮點(diǎn)運(yùn)算單元)和 /或網(wǎng)絡(luò)處理器114來(lái)減輕NCU主處理器102的負(fù)載并且增強(qiáng)應(yīng)用的性能。NCU100是處理器獨(dú)立的。NCU100將支持諸如htel，s Atom 和ARM處理器之類的不足5瓦處理器。芯片組106將主處理器102連接至存儲(chǔ)器104。服務(wù)處理器110為系統(tǒng)控制臺(tái)訪問(wèn)提供電視和USB用于遠(yuǎn)程客戶端設(shè)備(例如鍵盤、鼠標(biāo)以及DVD/⑶ROM等)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通過(guò)以太網(wǎng)接ロ(NIC)實(shí)現(xiàn)。以太網(wǎng)接ロ可選地包括網(wǎng)絡(luò)處理器114。網(wǎng)絡(luò)處理器114用具有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議卸載引擎為NCU主處理器102減輕負(fù)載。為滿足可靠性，每個(gè)NCU100在以大網(wǎng)接口上配備有至少兩個(gè)高速系統(tǒng)接ロ(Kibps或更快)。這些接ロ可以是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)(例如以太網(wǎng))或 I/O互聯(lián)(例如PCIe)。服務(wù)處理器110連接至系統(tǒng)控制単元(S⑶)300，并經(jīng)由專用網(wǎng)絡(luò)接 ロ或IPMB提供IPMI2. 0管理。經(jīng)由服務(wù)處理器110上的專用網(wǎng)絡(luò)接ロ提供NCU100的KVM 和USB重定向。服務(wù)處理器110包括具有單個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)接ロ的內(nèi)置以太網(wǎng)控制器，該接ロ 通過(guò)綠色機(jī)器載體600連接至外部網(wǎng)絡(luò)。與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)相似，每個(gè)NCU100運(yùn)行其自身的操作系統(tǒng)實(shí)例。與遠(yuǎn)程客戶端設(shè)備相組合，每個(gè)NCU100將充當(dāng)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的單個(gè)節(jié)點(diǎn)。沒(méi)有NCU100本地連接或I/O端口外部地暴露在緑色機(jī)器10的外部。
不能獨(dú)立充當(dāng)単獨(dú)的計(jì)算機(jī)(例如缺乏集成的電源、風(fēng)扇、以及存儲(chǔ)器)；不像單獨(dú)的計(jì)算機(jī)或諸多服務(wù)器刀片配置那樣，骨干NCU100滿足低瓦數(shù)要求的閾值。利用分5瓦的處理器，在對(duì)處理器進(jìn)ー步減少處理的要求下，每個(gè)單獨(dú)的NCU100將使用不超過(guò)35-50
^Lo當(dāng)前的趨勢(shì)是將諸如存儲(chǔ)器控制器之類的關(guān)鍵芯片組功能集成到利用高密度處理技術(shù)(例如32nm)的主處理器中，這加速了消費(fèi)者電子設(shè)備的浪潮。NCU可以實(shí)現(xiàn)為單個(gè)芯片或者2芯片方案。圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的2芯片NCU200。NCU200實(shí)現(xiàn)為 2芯片方案，其第一芯片210集成存儲(chǔ)器控制器104、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器105、以及具有主處理器102的GPUl 12，而NCU 200的剩余組件集成到第二芯片220中，第二芯片220包括1/0 芯片組106、服務(wù)處理器110、系統(tǒng)互聯(lián)108、以及網(wǎng)絡(luò)處理器114。第二芯片還通過(guò)連接到引導(dǎo)設(shè)備(例如硬盤驅(qū)動(dòng)或其它存儲(chǔ)介質(zhì))的I/O芯片組106、或通過(guò)經(jīng)過(guò)服務(wù)處理器110 中的網(wǎng)絡(luò)接ロ連接到遠(yuǎn)程引導(dǎo)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)處理器來(lái)提供引導(dǎo)支持。系統(tǒng)控制單元(S⑶)系統(tǒng)控制単元(SCU)負(fù)責(zé)功率管理、冷卻控制、工作負(fù)載配備、本地存儲(chǔ)服務(wù)以及 I/O。S⑶運(yùn)行稱為納米計(jì)算中心(NanoCompute Center) (NCC)的定制系統(tǒng)固件。圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的系統(tǒng)控制単元300。SCU300包括主處理器302、存儲(chǔ)器控制器 304、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器305、芯片組306、以及系統(tǒng)互聯(lián)308。在又ー實(shí)現(xiàn)中，還提供服務(wù)處理器310。在又ー實(shí)現(xiàn)中，還可以包括網(wǎng)絡(luò)處理器312來(lái)為NCU主處理器102減輕負(fù)載并增強(qiáng)應(yīng)用性能。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的減輕間接增強(qiáng)了應(yīng)用性能。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的減輕將幫助SCU向NCU提供服務(wù)，諸如共享存儲(chǔ)器。更高質(zhì)量的服務(wù)將帶來(lái)改進(jìn)的應(yīng)用性能。此外，SCU300通過(guò)I/ 0芯片組106提供內(nèi)部存儲(chǔ)接ロ(例如SATA)，通過(guò)位于I/O芯片組106上的串行端ロ提供系統(tǒng)交換機(jī)結(jié)構(gòu)管理接ロ、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理器114的網(wǎng)絡(luò)的接ロ提供高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)接ロ、以及通過(guò)I/O芯片組106提供外部可訪問(wèn)I/O端ロ(例如視頻、USB等)。當(dāng)前的趨勢(shì)是將關(guān)鍵芯片組功能集成(諸如集成存儲(chǔ)器控制器)到利用高密度處理技術(shù)(例如32nm)的主處理器中，這加速了消費(fèi)者電子設(shè)備的浪潮。因此，S⑶還可以實(shí)現(xiàn)為單個(gè)或2芯片方案。如圖5所示，S⑶400可以實(shí)現(xiàn)為2芯片方案，其第一芯片410集成存儲(chǔ)器控制器304、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器305和主處理器302，而S⑶的400的剩余組件集成到第二芯片420中，第二芯片420包括芯片組306、服務(wù)處理器310、系統(tǒng)互聯(lián)308、以及網(wǎng)絡(luò)處理器312。第二芯片420還提供引導(dǎo)支持。納米計(jì)算中心(NanoComputeCenter) (NCC)S⑶300運(yùn)行稱為納米計(jì)算中心 (NCC)的定制系統(tǒng)固件。圖6中圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的主要的軟件和固件組件，以及它們的子組件。軟件和固件組件和子組件包括開源、第三方軟件、以及特別針對(duì)NCC開發(fā)的軟件。納米計(jì)算中心包括BASH/SSHD設(shè)施、阿帕奇Httpd服務(wù)器；命令行接ロ (CLI)；圖形用戶界面(⑶I)、CentOS 5 Linex+納米計(jì)算中心；以及NCC內(nèi)核。NCC內(nèi)核包括下列模塊NCC、SCU和NCU配置文件/對(duì)象、納米刀片引導(dǎo)；NCU接ロ/入口 ；NCU更新；S⑶更新；以及NBC/機(jī)箱管理器。納米刀片引導(dǎo)包括邏輯卷管理器(LVM) ；DHCP服務(wù)器和iSCSI-SCST目標(biāo)。iSCSI-SCST目標(biāo)與包括應(yīng)用和操作系統(tǒng)的 NCU軟件通信。NCU接ロ /入口包括IPMI客戶端和KVM/vMedia客戶端，這兩者均與NCU固件的服務(wù)處理器通信。NCU更新包括更新引導(dǎo)器和維護(hù)0S，維護(hù)OS與NCU固件的選項(xiàng)ROM和BIOS通信。S⑶更新包括固件工具，以及圖像dd/Grub應(yīng)用。固件工具與GM固件的S⑶BIOS通信，并且圖像dd/Grub應(yīng)用與CentOS 5 Linux+納米計(jì)算中心通信。NBC/機(jī)箱管理器包括交換機(jī)管理器和機(jī)箱管理器，交換機(jī)管理器與GM固件的交換機(jī)EEPR0M/SDK通信。綠餼機(jī)器載體(GMC)NCU100和S⑶300物理地插入GMC600上包括電連接的槽中。每個(gè)槽提供功率、管理控制、S⑶300和NCU100之間的系統(tǒng)連通性、以及到用戶基礎(chǔ)設(shè)施的外部網(wǎng)絡(luò)連接。如圖7所示，3交換機(jī)的實(shí)現(xiàn)包括用于與多個(gè)NCU100和S⑶300的系統(tǒng)連通性的兩個(gè)高速交換機(jī)結(jié)構(gòu)Si、S2，以及用于服務(wù)處理器網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)結(jié)構(gòu)S3。三個(gè)交換機(jī)結(jié)構(gòu)Si、S2、S3通過(guò)物理層(PHY)提供更進(jìn)一步與Gig-Es(千兆位以太網(wǎng)，有時(shí)稱為lOOOBase-T)和IOg以太網(wǎng)的連通性。物理層提供交換機(jī)結(jié)構(gòu)Si、S2和S3以及高速網(wǎng)絡(luò)連接之間的接口。為企業(yè)的魯棒性，管理處理器604控制GMC交換機(jī)結(jié)構(gòu)Si、S2、S3。管理處理器604運(yùn)行其自身的固件，并且可以配置QoS、ACL、以及其它結(jié)構(gòu)策略。S⑶300上的SCU系統(tǒng)交換機(jī)管理接口連接到GMC交換機(jī)管理處理器604。可以用簡(jiǎn)單RS232或網(wǎng)絡(luò)接口(例如以太網(wǎng))、或1/0總線接口 (例如PCI、PCIe)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)交換機(jī)結(jié)構(gòu)管理接口，這些接口中的任何接口連接到管理處理器604。通過(guò)連接到S⑶300的1/0芯片組306，IS⑶管理總線在連接到NCU服務(wù)處理器110的IPMB多主控模式中操作。因此，綠色機(jī)器110為單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器大小的外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供內(nèi)置高帶寬和冗余互聯(lián)。不像需要額外的外部布線和交換機(jī)以在網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)它們的節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)那樣，綠色機(jī)器10集成外殼內(nèi)部的GMC600上的雙冗余交換機(jī)結(jié)構(gòu)S1、S2。每個(gè)綠色機(jī)器10還包含用于直接連接到其它綠色機(jī)器10和外部網(wǎng)絡(luò)的高速外部上行端口 (例如Gig-Es和10GSFP+)。綠色機(jī)器10提供對(duì)單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器外殼中多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程客戶端訪問(wèn)。傳統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括其自身的鍵盤、鼠標(biāo)和視頻端口。這些或者連接到單獨(dú)的外部設(shè)備，或者經(jīng)由外部交換機(jī)聚集。綠色機(jī)器10獨(dú)有地集成通常僅在高終端服務(wù)器和刀片系統(tǒng)中出現(xiàn)的遠(yuǎn)程管理技術(shù)。每個(gè)NCU100包含連接到專用交換機(jī)結(jié)構(gòu)S3、并且在綠色機(jī)器10的內(nèi)部的基于IP的KVM微控制器。微控制器壓縮視頻和USB，允許諸如臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、或瘦客戶端之類的設(shè)備像在本地一樣訪問(wèn)NCU100并與之交互。這一設(shè)計(jì)還允許監(jiān)控器、鍵盤、以及連接到GM的外圍設(shè)備的單個(gè)集合訪問(wèn)所有NCU100。綠餼機(jī)器布局綠色機(jī)器10架構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)(例如空前的功率、空間以及計(jì)算效率)是高密度多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)封裝的結(jié)果。圖8A圖示了 20NCU綠色機(jī)器10的實(shí)現(xiàn)。不像通常彼此水平布置在同樣的平面上的常規(guī)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的板那樣，NCU100和S⑶300呈現(xiàn)為相對(duì)地面方向垂直插入GMC板600的卡。不像刀片服務(wù)器那樣，所有的綠色機(jī)器卡100、300均包括在粗略大小為標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式計(jì)算機(jī)的單個(gè)機(jī)箱718中。NCU100沒(méi)有單獨(dú)的外殼。因而，每個(gè)卡100僅能夠于相鄰的卡100間隔幾厘米。在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)卡100距相鄰的卡100約為2厘米。多個(gè)垂直方向的CPU卡的機(jī)械裝置702為每個(gè)卡100提供缺少單獨(dú)外殼下的硬度?？?00共享冷卻、功率、網(wǎng)絡(luò)，并且存儲(chǔ)子系統(tǒng)也包含在相同的機(jī)箱718內(nèi)。除通過(guò)這一獨(dú)特方法提供高密度的封裝之外，綠色機(jī)器10的設(shè)計(jì)還提供無(wú)線纜的連通性給NCU100和無(wú)工具服務(wù)。如下文討論的那樣，單電源716將單電壓分布給所有綠色機(jī)器組件，而機(jī)箱718內(nèi)的低RPM風(fēng)扇708采用風(fēng)扇將空氣驅(qū)動(dòng)通過(guò)固定在機(jī)箱718的前方擋板720來(lái)提供高效的冷卻。最后，在機(jī)械裝置702上提供的頂蓋722、向GMC600上的I/O連接和網(wǎng)絡(luò)提供入口的背板724、以及機(jī)箱718將整個(gè)綠色機(jī)器多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10封裝進(jìn)單個(gè)外殼。有效共享的存儲(chǔ)器在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器在單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器大小的外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)中提供動(dòng)態(tài)的可重配置以及高效集成的存儲(chǔ)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)、刀片服務(wù)器、以及其它現(xiàn)有類型的計(jì)算機(jī)支持每個(gè)節(jié)點(diǎn)的固定的直接連接的存儲(chǔ)器，或者靈活分配的外部存儲(chǔ)器。綠色機(jī)器通過(guò)使用S⑶300作為其外殼中的NCU100的iSCSI存儲(chǔ)服務(wù)器來(lái)允許動(dòng)態(tài)的內(nèi)部存儲(chǔ)配置，這是單個(gè)外殼中多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的獨(dú)有特征。如在圖8A中進(jìn)一步圖示的那樣，S⑶300直接連接到盤706陣列，由此其可以創(chuàng)建并向NCU100分配邏輯卷(納米盤)。綠色機(jī)器10通過(guò)寫時(shí)復(fù)制(copy-onirite) (COW)納米盤克隆技術(shù)，大幅地提高了在其NCU100中共享的物理存儲(chǔ)效率。這一技術(shù)優(yōu)化了多個(gè)NCU100運(yùn)行類似的操作系統(tǒng)和應(yīng)用時(shí)硬盤空間的使用和訪問(wèn)性能。針對(duì)SCU300創(chuàng)建的每個(gè)納米盤，可以優(yōu)選地允許來(lái)自多個(gè)NCU100的訪問(wèn)。每個(gè)NCU100可以訪問(wèn)納米盤，就像該盤是專用的、非共享的資源一樣。對(duì)于每個(gè)授權(quán)的NCU100，SCU300創(chuàng)建包括原始納米盤和更小的多的可寫卷的虛擬存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)NCU100寫數(shù)據(jù)時(shí)，S⑶300將改變的數(shù)據(jù)塊重定向到其可寫卷。當(dāng)NCU100讀數(shù)據(jù)時(shí)，SCU300根據(jù)需要提供來(lái)自原始納米盤和可寫卷的組合的數(shù)據(jù)。此外，SCU300運(yùn)用針對(duì)固態(tài)盤706的特點(diǎn)而優(yōu)化的算法。單源功率分配(Single-Source Power Distribution)上述優(yōu)點(diǎn)通過(guò)單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)10的有效的、共享的功率分布機(jī)制進(jìn)一步得到改進(jìn)。綠色機(jī)器多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)10通過(guò)減少電源的數(shù)量和AC-DC轉(zhuǎn)換、以及優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)中功率電路的長(zhǎng)度來(lái)獲得其它系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可行的超級(jí)功率效率。每個(gè)外殼單個(gè)(或?yàn)槿哂嗥鹨妰蓚€(gè))電源向所有NCU100、SCU300和GMC600的組件提供單系統(tǒng)電壓。這統(tǒng)一的電壓繼而在每個(gè)單獨(dú)負(fù)載點(diǎn)經(jīng)受功率變換。如圖8B圖示的那樣，單個(gè)電源716向每個(gè)NCU100提供單系統(tǒng)電壓，其中DC-DC轉(zhuǎn)換器730在負(fù)載點(diǎn)處變換單個(gè)電壓用于每個(gè)NCU100。圖8C圖示了使用向系統(tǒng)組件分配多個(gè)電壓等級(jí)的電源的常規(guī)的、現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。使用具有向系統(tǒng)組件756提供的多個(gè)系統(tǒng)電壓754(例如3. 3V和5V導(dǎo)軌(rail))的傳統(tǒng)ATX形式因子的電源752要求對(duì)電源752的每個(gè)導(dǎo)軌供給的負(fù)載的數(shù)量的結(jié)果的、必要的限制，其根據(jù)每個(gè)導(dǎo)軌754的額定功率而變化。換而言之，如圖8B所圖示的那樣，隨著在功率消耗方面總的增加，將要求多個(gè)ATX電源752，而不是本發(fā)明的單個(gè)電源，來(lái)向20-NCU100綠色機(jī)器10提供功率。綠餼機(jī)器功率效率綠色機(jī)器10進(jìn)一步通過(guò)僅在必要時(shí)向組件提供備用功率來(lái)減少功率的浪費(fèi)。這一備用功率方案由包括由微控制器操作的功率FET的管理子系統(tǒng)604支持。綠色機(jī)器10還通過(guò)使用微控制器同步每個(gè)NCU100上的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，而不是為每個(gè)NCU100提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘備份電池，來(lái)消除諸如CMOS電池之類的各種電源設(shè)備綠色機(jī)器進(jìn)一步為單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)10提供高級(jí)功率管理。綠色機(jī)器10將之前僅在高端刀片系統(tǒng)中存在的功率管理能力壓縮成臺(tái)式機(jī)/工作站大小的多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)能夠有效受益的形式。其通過(guò)將緊致SCU300板并入綠色機(jī)器10來(lái)完成該點(diǎn)，這巧妙地協(xié)調(diào)了功率共享、功率序列化以及優(yōu)化。超級(jí)有效的冷卻在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器10為單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器大小的外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)提供超級(jí)有效的冷卻設(shè)計(jì)。圖8A、8D和8E中圖示的綠色機(jī)器10的實(shí)現(xiàn)的物理設(shè)計(jì)允許最小數(shù)量的低成本的、安靜的、低RPM的風(fēng)扇708充分地冷卻外殼中的所有卡100。緊致包裝的NCU100形成窄的、天然的空氣通道710的行，而不需要額外的管道?？諝馔ǖ?10為2厘米寬，其代表NCU100之間的間距。在NCU100的行之間形成冷卻通道710以提供通過(guò)冷卻通道710流經(jīng)NCU100的有效的空氣層。進(jìn)一步的，如圖8A所圖示的那樣，NCU100在卡100的兩個(gè)行之間在方向上翻轉(zhuǎn)，從而第一行的NCU100不容易向下一行NCU100導(dǎo)熱。圖8D和圖8E中所圖示的每個(gè)通道710中的低姿態(tài)散熱器(low profile heat sink)712允許整個(gè)體積的空氣流有效地將熱量從關(guān)鍵組件中驅(qū)散，這一點(diǎn)與要求更多氣流、更冷氣流、在管道或熱管道系統(tǒng)中使用附加材料、或者上面全部的其它機(jī)械設(shè)計(jì)相反。具有低姿態(tài)散熱器712的冷卻通道710提供高效率的冷卻環(huán)境，這是因?yàn)樽钸m宜的空氣分子量能夠有效地與散熱器表面712接觸。GMC600上的微控制器進(jìn)一步優(yōu)化綠色機(jī)器10的冷卻效率。其讀取位于每個(gè)冷卻通道710中的溫度傳感器714，并能夠控制各自服務(wù)獨(dú)立通道710、或通道710的區(qū)Zl、Z2的多個(gè)風(fēng)扇708。傳感器714可以位于NCU100本身上，或者接近GMC600上的每個(gè)NCU100的槽。為獲得最高的準(zhǔn)確度，溫度傳感器714直接放置在NCU100上。這一超級(jí)有效的冷卻設(shè)計(jì)區(qū)別于并無(wú)控制多個(gè)獨(dú)立的冷卻/區(qū)和風(fēng)扇714的單個(gè)冷卻子系統(tǒng)這一特征的標(biāo)準(zhǔn)多節(jié)點(diǎn)、臺(tái)式機(jī)、服務(wù)器或工作站的冷卻設(shè)計(jì)。通過(guò)將內(nèi)部區(qū)域劃分成區(qū)Z1、Z2，微控制器可以基于特定區(qū)Z1、Z2的冷卻通道710中的溫度傳感器714，通過(guò)增加單獨(dú)的風(fēng)扇708的RPM來(lái)有效地控制綠色機(jī)器10的冷卻，以滿足特定的區(qū)Z1、Z2的冷卻需求，同時(shí)降低其它風(fēng)扇708的RPM，這是因?yàn)樗鼈儽环峙涞膮^(qū)Z1、Z2的冷卻要求允許如此。噪音減少在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器10為單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器大小的外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)減少噪音。標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和刀片系統(tǒng)通常意味著數(shù)據(jù)中心，并因此它們的設(shè)計(jì)幾乎不致力于減少噪音。雖然NCU100的高密度暗示在噪音上不可避免的增加，但綠色機(jī)器10的設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于獨(dú)特地將噪音降低到單個(gè)安靜的臺(tái)式機(jī)的噪音。在周圍溫度為25攝氏度的保守仿真中，噪音水平小于40dB。在周圍溫度為40攝氏度的又一仿真中，噪音水平增加到55dB。窄的空氣通道710不僅優(yōu)化了效率而且減少了空氣擾動(dòng)。獨(dú)立的區(qū)Zl、Z2允許冷卻系統(tǒng)僅在需要時(shí)增加單獨(dú)的風(fēng)扇708的速度。最后，共享的電源716導(dǎo)致所需要的風(fēng)扇708的總數(shù)量減少。總體上，這些屬性允許綠色機(jī)器10用在其它計(jì)算機(jī)架構(gòu)不適合的噪音敏感的環(huán)境中。綠餼機(jī)器集群計(jì)算在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器10為單個(gè)臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器大小的外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)提供高性能集群處理能力。不像其它具有類似物理大小、功率消耗或成本的系統(tǒng)(包括多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī))那樣，綠色機(jī)器10可以用作單個(gè)緊致外殼內(nèi)包含的高性能計(jì)算集群。其通過(guò)其模塊化納米計(jì)算單元100、集成的高帶寬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及集群化軟件技術(shù)的設(shè)計(jì)完成這一點(diǎn)。如上文所討論的那樣，每個(gè)NCU100可選地包含用于圖形、視頻和浮點(diǎn)卸載的嵌入式GPU112 ；以及用于通信和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)卸載的嵌入式網(wǎng)絡(luò)處理器114。這些組件最大化每個(gè)NCU100的效率，但對(duì)于利用多個(gè)NCU100的高性能集群計(jì)算又是理想的。每個(gè)NCU100具有可選的嵌入式GPU112。嵌入式GPU112經(jīng)由CUDA或OpenCL為浮點(diǎn)卸載提供低等級(jí)的支持。又一綠餼機(jī)器實(shí)現(xiàn)綠色機(jī)器設(shè)計(jì)可以以另外的變體實(shí)現(xiàn)以進(jìn)一步最大化其架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)。圖9-圖12圖示了進(jìn)一步最大化上述優(yōu)點(diǎn)的若干可能的變體。如圖9所圖示的那樣，NCU100可以實(shí)現(xiàn)為綠色、可再度使用的筆記本計(jì)算機(jī)900的模塊化、可升級(jí)的處理子系統(tǒng)。由于其尺寸小，單獨(dú)的NCU100可以在筆記本計(jì)算機(jī)外殼900中重新包裝。該包裝允許升級(jí)筆記本計(jì)算機(jī)900的主要組件，同時(shí)再度使用殼體、屏幕、鍵盤和端口。如圖10所圖示的那樣，NCU100還可以針對(duì)特定應(yīng)用(例如家用網(wǎng)關(guān)應(yīng)用)重新包裝到其它配置。這允許上面列出的優(yōu)點(diǎn)針對(duì)特定的工作負(fù)載和目的被更加精細(xì)地優(yōu)化。如圖11所圖示的那樣，可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中用于多個(gè)綠色機(jī)器的機(jī)架-框架包裝架構(gòu)。六個(gè)綠色機(jī)器可以包裝在3 行的布置中，其中電源分布分配設(shè)于機(jī)架的一邊并且具有底部至頂部的風(fēng)冷設(shè)計(jì)。圖11圖示了針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)31. 5英寸的機(jī)架配置的十二個(gè)GM，其利用3 的行布置，其中每一層包含六個(gè)綠色機(jī)器。未示出機(jī)架的開放式機(jī)箱結(jié)構(gòu)。綠色機(jī)器10的低能源要求支持其中綠色機(jī)器10諸如在各種消費(fèi)者電子設(shè)備中由電池供電的其他配置。除由于組件選擇和功率管理產(chǎn)生的低功率耗散之外，綠色機(jī)器功率分配設(shè)計(jì)使得膝上型計(jì)算機(jī)外部的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠經(jīng)由電池供電，這利用了已經(jīng)進(jìn)入針對(duì)電子汽車和其它應(yīng)用的電池研究的大量投資。可以將電池包設(shè)計(jì)為適合與綠色機(jī)器的電源模塊相同的空間，或者類似于膝上型計(jì)算機(jī)的外部附接的電池站。電池供電的綠色機(jī)器將能夠利用太陽(yáng)能/備用能源充電，優(yōu)化了峰值能源的使用，增加了容錯(cuò)和便攜性?；赑CIe的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器10可以用動(dòng)態(tài)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基于PCIe的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。用PCIe存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)代替以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)是在單個(gè)外殼中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的獨(dú)有特征。其允許NCU100和設(shè)備之間的所有類型的通信的更高得多的帶寬和低延時(shí)。其還允許額外的資源共享、功率節(jié)約以及成本優(yōu)化。如圖12A-12D所圖示的那樣，集成了綠色機(jī)器的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1200包括用于系統(tǒng)管理和控制的集成的SCU300 ；用于流內(nèi)處理(例如存儲(chǔ)器拷貝、加密、自動(dòng)數(shù)據(jù)遷移)的嵌入式結(jié)構(gòu)處理器1202 ；經(jīng)由NCU100的結(jié)構(gòu)處理器1202的擴(kuò)展的存儲(chǔ)器支持；用于同步的原子復(fù)雜(AC)鎖設(shè)備1204 ；用于分級(jí)和異構(gòu)的存儲(chǔ)器基礎(chǔ)設(shè)施的自動(dòng)數(shù)據(jù)遷移；用于節(jié)點(diǎn)內(nèi)通信的基于TCP/IP存儲(chǔ)器的設(shè)備1206(由每個(gè)NCU100所使用的軟件驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)，從而使得基于TCP/IP存儲(chǔ)器的設(shè)備1206可以使用存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu))；用于物理I/O設(shè)備共享的虛擬1/01208實(shí)現(xiàn)(例如VNIC、VHBA)；以及用于遠(yuǎn)程瘦客戶端的NCU本地I/O控制臺(tái)1210流量(視頻、USB、音頻)。可以使用PCIe存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1200來(lái)支持下列對(duì)任何類型的商業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獨(dú)有的特征用于將多個(gè)硬件高速緩沖存儲(chǔ)器一致性的NCUlOO聚合為動(dòng)態(tài)多處理器節(jié)點(diǎn)(DMP)的時(shí)鐘和功率分配設(shè)計(jì)、以及用于將多個(gè)NCU100聚合為DMP節(jié)點(diǎn)的反射存儲(chǔ)器機(jī)制。更進(jìn)一步的，如圖12D所圖示的那樣，可以實(shí)現(xiàn)用于鎖步驟雙NCU串聯(lián)容錯(cuò)節(jié)點(diǎn)配置(TFT)以及三NCU冗余容錯(cuò)節(jié)點(diǎn)配置的時(shí)鐘同步。將使用NCU100所固有的成本節(jié)約和效率利用到NCU冗余容錯(cuò)配置，其中(雙NCU的)兩個(gè)NCU100或者(三NCU)的三個(gè)NCU100用來(lái)實(shí)現(xiàn)冗余容錯(cuò)。通過(guò)由結(jié)構(gòu)處理器1202在兩個(gè)或三個(gè)NCU100已經(jīng)處理過(guò)結(jié)果之后投票，可以識(shí)別和丟棄處理故障或錯(cuò)誤，而僅有正確的結(jié)果發(fā)往存儲(chǔ)器1208。在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器10可以并入虛擬本地存儲(chǔ)用于多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中支持的動(dòng)態(tài)、分布式存儲(chǔ)。通過(guò)使用其中PCI設(shè)備(真實(shí)或虛擬)可以連接到多個(gè)NCU100的PCIe存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1200，可以擴(kuò)展集中化、共享、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)器的使用(如上所述)來(lái)提供虛擬的本地盤。這具有更強(qiáng)的操作系統(tǒng)支持、更高的性能、以及減少的復(fù)雜度的優(yōu)點(diǎn)。其還支持對(duì)虛擬化和共享存儲(chǔ)器的獨(dú)有支持和使用，諸如異構(gòu)存儲(chǔ)層次包括高速緩沖存儲(chǔ)器、閃存以及標(biāo)準(zhǔn)HDD ；以及外部存儲(chǔ)器(iSCSI、FC)。綠色機(jī)器實(shí)現(xiàn)如下特征全隔離、安全的客戶端訪問(wèn)以及通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)等級(jí)之間的數(shù)據(jù)以優(yōu)化訪問(wèn)延時(shí)和性能的自動(dòng)數(shù)據(jù)遷移。在又一實(shí)施方式中，綠色機(jī)器可以并入休眠/查錄/重啟技術(shù)的使用用于單個(gè)外殼的組件內(nèi)的系統(tǒng)負(fù)載平衡。休眠、查錄和重啟技術(shù)通常部署在高端容錯(cuò)系統(tǒng)中，或者部署在其中單獨(dú)的處理作業(yè)可能花費(fèi)幾天的高性能計(jì)算集群中。為了支持多個(gè)工作負(fù)載的動(dòng)態(tài)資源分配而不要求對(duì)綠色機(jī)器多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的休眠/查錄/重啟技術(shù)的獨(dú)特適應(yīng)性，綠色機(jī)器架構(gòu)允許該技術(shù)在單個(gè)自給式機(jī)器內(nèi)變得有用。在該實(shí)現(xiàn)中，SCU300將檢測(cè)空閑NCU100和查錄它們的狀態(tài)。稍后，工作負(fù)載將被存儲(chǔ)或移動(dòng)到另一 NCU 100。S⑶300還將移動(dòng)諸如MAC地址之類的硬件標(biāo)識(shí)，以及查錄的圖像。硬件地址重定位將通過(guò)固件管理或通過(guò)地址虛擬化來(lái)完成。在又一實(shí)施方式中，可以將綠色機(jī)器縮放到超過(guò)單個(gè)外殼。這種縮放可以包括支持多個(gè)綠色機(jī)器的NCC ；錯(cuò)誤恢復(fù)和故障防范；以及域分割。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)、多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)；系統(tǒng)控制単元；以及載板，所述載板包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多個(gè)電連接，所述電連接為所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中相應(yīng)的ー 個(gè)節(jié)點(diǎn)提供功率、管理控制、所述系統(tǒng)控制單元和所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的系統(tǒng)連通性、以及到用戶基礎(chǔ)設(shè)施的外部網(wǎng)絡(luò)連接，其中所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)控制所述系統(tǒng)連通性的高速交換機(jī)、以及針對(duì)服務(wù)處理器網(wǎng)絡(luò)的第三交換機(jī)，其中所述系統(tǒng)控制單元和所述載板為所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供集成、共享資源，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供于單個(gè)外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)控制單元控制功率管理、冷卻、エ 作負(fù)載配置、本地存儲(chǔ)服務(wù)、以及I/O。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是雙重冗余可縮放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)垂直位于所述載板上，所述載板提供所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的連通性而無(wú)需外部布線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)ー步包括機(jī)械裝置，其針對(duì)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供硬度，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有単獨(dú)外売，其中所述機(jī)械裝備位于所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)上方并且與所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中節(jié)點(diǎn)作為單個(gè)芯片集成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中節(jié)點(diǎn)作為第一芯片和第二芯片集成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)ー步包括不足5瓦處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)是納米計(jì)算單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要少于50瓦。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要35-50瓦。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括單系統(tǒng)電源，所述電源向所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供單電壓等級(jí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)單獨(dú)變換所述電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)ー步包括功率變換器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述單電壓等級(jí)是12伏。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)按照第一行節(jié)點(diǎn)和第二行節(jié)點(diǎn)垂直布置在所述載板上，所述第一行節(jié)點(diǎn)在方向上與所述第二行節(jié)點(diǎn)不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中與所述第二行節(jié)點(diǎn)相比，所述第一行節(jié)點(diǎn)在方向上翻轉(zhuǎn)180度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述節(jié)點(diǎn)的行形成所述節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)通道，所述多個(gè)通道劃分成多個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)包括至少ー個(gè)通道，其中多個(gè)風(fēng)扇通過(guò)強(qiáng)制空氣沿通道下行來(lái)提供用于冷卻所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)，每個(gè)風(fēng)扇針對(duì)至少ー個(gè)區(qū)提供風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中三個(gè)低RPM風(fēng)扇提供所述風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括微控制器，其中所述微控制器單獨(dú)控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每個(gè)風(fēng)扇的RPM。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括在所述多個(gè)通道的每個(gè)通道中的溫度傳感器，其中每個(gè)溫度傳感器向所述微控制器傳達(dá)溫度示數(shù)，其中所述微控制器基于所述多個(gè)通道的溫度來(lái)控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每個(gè)風(fēng)扇的所述RPM。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述微控制器基于來(lái)自至少ー個(gè)相應(yīng)區(qū)中的每個(gè)溫度傳感器的總溫度示數(shù)，來(lái)控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每個(gè)風(fēng)扇的所述RPM。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述外殼前方的擋板將空氣引導(dǎo)至所述多個(gè)風(fēng)扇。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)ー步包括所述多個(gè)通道中的多個(gè)低姿態(tài)散熱器，所述多個(gè)低姿態(tài)散熱器和所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的間隔為所述風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)提供通過(guò)所述多個(gè)通道的低擾動(dòng)路徑，所述風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)有效地冷卻所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的噪音等級(jí)低于 40dB。
25.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)、多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)； 系統(tǒng)控制単元； 單系統(tǒng)電源；以及載板，其包括多個(gè)電連接，其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)布置在所述載板上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)連至各自的電連接，其中所述電源向所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供單電壓等級(jí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)單獨(dú)變換所述電壓，其中所述系統(tǒng)控制單元和所述載板為所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供集成、共享的資源，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供于單個(gè)外殼中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)ー步包括功率變換器。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述單個(gè)電壓等級(jí)是12伏。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括備份單源電源。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)控制單元和載板提供備用功率，其中所述備用功率僅在需要時(shí)提供。
30.ー種節(jié)點(diǎn)，包括處理器，所述處理器需要少于5瓦； 存儲(chǔ)器； 存儲(chǔ)器控制器； I/O芯片組； 系統(tǒng)互聯(lián)；以及服務(wù)處理器，其中所述節(jié)點(diǎn)使用少于50瓦，并且其中所述節(jié)點(diǎn)不能獨(dú)立操作，所述節(jié)點(diǎn)連接到載板作為單個(gè)外殼中的多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的ー個(gè)節(jié)點(diǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述節(jié)點(diǎn)沒(méi)有単獨(dú)的外売。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)ー步包括 協(xié)處理器，所述協(xié)處理器包括GPU，和浮點(diǎn)架構(gòu)單元；以及網(wǎng)絡(luò)處理器。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述節(jié)點(diǎn)是納米計(jì)算單元。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述節(jié)點(diǎn)的所述組件集成到單個(gè)芯片。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的節(jié)點(diǎn)，其中主處理器和所述存儲(chǔ)器控制器集成到第一芯片，并且所述系統(tǒng)互聯(lián)、I/O芯片組、以及服務(wù)處理器集成到第二芯片。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述第一芯片進(jìn)一歩包括協(xié)處理器，并且所述第二芯片進(jìn)一歩包括網(wǎng)絡(luò)處理器。
37.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)、多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)；系統(tǒng)控制単元；以及載板，其包括針對(duì)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)電連接，其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)按照第一行節(jié)點(diǎn)和第二行節(jié)點(diǎn)垂直布置在所述載板上，所述第一行節(jié)點(diǎn)在方向上與所述第二行節(jié)點(diǎn)不同，其中所述節(jié)點(diǎn)的行形成所述節(jié)點(diǎn)之間的通道，多個(gè)通道被劃分成多個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)包括至少ー個(gè)通道，其中多個(gè)風(fēng)扇通過(guò)強(qiáng)制空氣沿通道下行來(lái)提供用于冷卻所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)，每個(gè)風(fēng)扇針對(duì)至少ー個(gè)區(qū)提供風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)，以及其中所述系統(tǒng)控制單元和所述載板針對(duì)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供集成、共享的資源，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供在單個(gè)外殼中。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)風(fēng)扇包括三個(gè)低RPM風(fēng)扇。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的噪音等級(jí)低于 40dB。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中與所述第二行節(jié)點(diǎn)相比，所述第一行節(jié)點(diǎn)在方向上翻轉(zhuǎn)180度。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中微控制器單獨(dú)控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每個(gè)風(fēng)扇的RPM。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)通道的每個(gè)通道中的溫度傳感器向所述微控制器傳達(dá)溫度示數(shù)，其中所述微控制器基于所述多個(gè)通道的所述溫度來(lái)控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每個(gè)風(fēng)扇的所述RPM。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述微控制器基于來(lái)自至少ー個(gè)相應(yīng)區(qū)的每個(gè)通道的每個(gè)溫度傳感器的總溫度示數(shù)，來(lái)控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每個(gè)風(fēng)扇的所述RPM。
44.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述外殼前方的擋板將空氣引導(dǎo)至所述多個(gè)風(fēng)扇。
45.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)ー步包括所述多個(gè)通道中的多個(gè)低姿態(tài)散熱器，所述多個(gè)低姿態(tài)散熱器和所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的間隔為所述風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)提供通過(guò)所述多個(gè)通道的低擾動(dòng)路徑，所述風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)有效地冷卻所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
46.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)、多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要少于50瓦，其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)不能獨(dú)立操作，并且其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有単獨(dú)的夕卜冗；系統(tǒng)控制単元，所述系統(tǒng)控制單元圍所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供功率管理、冷卻、工作負(fù)載配置、本地存儲(chǔ)服務(wù)、以及I/O連接；單系統(tǒng)電源；以及載板，所述載板包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及多個(gè)電連接，所述電連接為所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中各自的一個(gè)節(jié)點(diǎn)提供功率、管理控制、所述系統(tǒng)控制単元和所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的系統(tǒng)連通性、以及到用戶基礎(chǔ)設(shè)施的外部網(wǎng)絡(luò)連接， 其中所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)提供系統(tǒng)連通性的高速交換機(jī)、以及針對(duì)服務(wù)處理器網(wǎng)絡(luò)的第三交換機(jī)，其中所述電源向所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供單電壓等級(jí)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)變換所述電壓；其中所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)按照第一行節(jié)點(diǎn)和第二行節(jié)點(diǎn)垂直布置在所述載板上，所述第一行節(jié)點(diǎn)在方向上與所述第二行節(jié)點(diǎn)不同，其中所述節(jié)點(diǎn)的行形成所述節(jié)點(diǎn)之間的通道，多個(gè)通道劃分成多個(gè)區(qū)，區(qū)包括至少ー個(gè)通道，其中多個(gè)風(fēng)扇通過(guò)強(qiáng)制空氣沿通道下行來(lái)提供用于冷卻所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)，每個(gè)風(fēng)扇針對(duì)至少ー個(gè)區(qū)提供風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)；其中所述系統(tǒng)控制單元和所述載板針對(duì)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供集成、共享的資源，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供于單個(gè)外殼中。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是綠色機(jī)器。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述NCU是納米計(jì)算單元。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述載板是綠色機(jī)器載體。
全文摘要
一種多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)控制單元以及載板。多個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括處理器和存儲(chǔ)器。系統(tǒng)控制單元負(fù)責(zé)功率管理、冷卻、工作負(fù)載配置、本地存儲(chǔ)服務(wù)、以及I/O。載板包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多個(gè)電連接。電連接提供給多個(gè)節(jié)點(diǎn)功率、管理控制、系統(tǒng)控制單元和多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的系統(tǒng)連通性、以及連接到用戶基礎(chǔ)設(shè)施的外部網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)控制單元和載板針對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供集成、共享的資源。多節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供于單個(gè)外殼中。
文檔編號(hào)G06F1/26GK102576337SQ201080038336
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者D·布拉德利, D·恩古延, M·漢姆普雷斯, N·里茲維, R·奧, T·M·恩古延, T·徹納瓦辛 申請(qǐng)人:先進(jìn)綠色計(jì)算機(jī)-Ip有限公司