一種arm架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（cdn）服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）服務(wù)器，包括有一個(gè)機(jī)箱，在所述機(jī)箱內(nèi)前部設(shè)置四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板，四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板通過一塊背板插接連接在一起；在串口電路板旁設(shè)置了電源模塊，在機(jī)箱內(nèi)后部設(shè)置有由多快硬盤組成的SATA硬盤模塊，四塊分發(fā)電路主板由背板通過MINI-SAS連接線從機(jī)箱內(nèi)兩側(cè)與SATA硬盤模塊連接；在機(jī)箱內(nèi)前部與后部之間并排設(shè)置有四部軸流風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)向是由后部向前部吹。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡潔，安裝維護(hù)方便，解決了ARM架構(gòu)下不能接入多塊硬盤實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)的問題；在同等容量下，成本比X86服務(wù)器低70%、功耗低80%、體積小50%。
【專利說明】—種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)服務(wù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，特別涉及一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器及其工作方法，是一種利用低功耗的ARM架構(gòu)中央處理器完成X86架構(gòu)功能實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器及其工作方法，是一種低功耗高性能的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Q)N的全稱是Content Delivery Network,即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是通過在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)“邊緣”，使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容，解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，提高用戶訪問網(wǎng)站內(nèi)容的響應(yīng)速度。CDN分發(fā)服務(wù)器，是電腦終端通過增加的一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中用來加速用戶訪問內(nèi)容的設(shè)備，即“邊緣”服務(wù)器設(shè)備，這種“邊緣”設(shè)備在CDN網(wǎng)絡(luò)中使用的數(shù)量是巨大的，一般情況下I臺(tái)CDN服務(wù)器，可支持流媒體、動(dòng)靜態(tài)網(wǎng)頁、文件下載等多種文件格式，在擁有足夠帶寬保證時(shí)，最多可供1000-3000個(gè)用戶同時(shí)訪問。
[0003]傳統(tǒng)的CDN服務(wù)器硬件組成一般是由:X86架構(gòu)的2_4顆INTEL的CPU、32G內(nèi)存、通過陣列聯(lián)接的多塊硬盤、多路千兆網(wǎng)卡或一塊萬兆網(wǎng)卡組成，這種配制的服務(wù)器可以用于多種類的軟件服務(wù)，但是做為CDN服務(wù)，就只能作為CDN分發(fā)功能使用，不能再應(yīng)用于其它軟件服務(wù)，這樣在一個(gè)CDN網(wǎng)絡(luò)中，擁有大量的高配置的服務(wù)器極大的浪費(fèi)了服務(wù)器的硬件資源，使用如此CDN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本也非常之高、而且這種服務(wù)器的能耗也非常高、體積較大；不適合當(dāng)今社會(huì)提倡的節(jié)能減排的要求，也不適合企業(yè)經(jīng)營的低成本要求，由于X86服務(wù)器的散熱量和軟件的復(fù)雜，對(duì)服務(wù)器的維護(hù)最也是非常頻繁，給CDN網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營也帶來了巨大的壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器，是由4組分發(fā)主板和I組串口板組成，每塊分發(fā)主板由一顆ARM的CPU、2G內(nèi)存、3塊大容量硬盤、I個(gè)千兆網(wǎng)卡組成；1組串口服務(wù)板連接4組分發(fā)板，整機(jī)具有48T的存儲(chǔ)能力，4G的網(wǎng)絡(luò)接入能力，在IMB流媒體的請(qǐng)求下,能達(dá)到2000人并發(fā)訪問的能力。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器，包括有一個(gè)機(jī)箱，在所述機(jī)箱內(nèi)前部設(shè)置四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板，四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板通過一塊背板插接連接在一起；在串口電路板旁設(shè)置了電源模塊，在機(jī)箱內(nèi)后部設(shè)置有由多快硬盤組成的SATA硬盤模塊，四塊分發(fā)電路主板由背板通過MIN1-SAS連接線從機(jī)箱內(nèi)兩側(cè)與SATA硬盤模塊連接；在機(jī)箱內(nèi)前部與后部之間并排設(shè)置有四部軸流風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)向是由后部向前部吹。
[0006]方案進(jìn)一步是:所述四塊分發(fā)電路主板通過抽屜結(jié)構(gòu)從機(jī)箱前面水平插入機(jī)箱與背板插接連接在一起，所述串口電路板通過抽屜結(jié)構(gòu)從機(jī)箱前面垂直插入機(jī)箱與背板插接連接在一起，在所述抽屜結(jié)構(gòu)的前面板上分別設(shè)置有分發(fā)電路主板、串口電路板對(duì)外接口，所述多快硬盤通過抽屜結(jié)構(gòu)從機(jī)箱后面板插入機(jī)箱，在機(jī)箱后面板的抽屜口設(shè)置有蓋板，在蓋板上設(shè)置有通風(fēng)孔。
[0007]方案進(jìn)一步是:所述分發(fā)電路主板包括一個(gè)基于ARM架構(gòu)的中央處理器；所述中央處理器包括有PCIE-1I接口電路和SATA-1I接口電路以及RGM-1I接口電路；所述PCIE-1I接口電路通過一個(gè)PCIE轉(zhuǎn)SATA橋接電路連接至少兩個(gè)SATA硬盤，所述SATA-1I接口電路通過一個(gè)SATA擴(kuò)展電路連接至少兩個(gè)SATA硬盤。
[0008]方案進(jìn)一步是:所述RGM-1I接口經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PHY芯片連接至對(duì)外接口。
[0009]方案進(jìn)一步是:在所述硬盤模塊與電源模塊之間設(shè)置有電源控制模塊，電源模塊通過電源控制模塊分別向硬盤提供電源，所述串口電路板設(shè)置有一個(gè)控制接口，所述控制接口連接電源控制模塊的控制輸入口，所述串口電路板設(shè)置有經(jīng)對(duì)外接口板與一個(gè)遠(yuǎn)程控制終端連接的網(wǎng)絡(luò)接口。
[0010]方案進(jìn)一步是:所述串口電路板是基于ARM926EJ-S核的ARM9處理器的串口電路板，ARM9處理器CPU的頻率為400MHz，采用的是128MB DDR2 SDRAM內(nèi)存。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡潔，安裝維護(hù)方便，解決了 ARM架構(gòu)下不能接入多塊硬盤實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)的問題；解決了利用不同數(shù)據(jù)通道高速讀寫硬盤數(shù)據(jù)的問題；充分利用了 CPU、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)接口的資源，使它們達(dá)到了統(tǒng)一快速的調(diào)用能力，發(fā)揮了最大效能；把多塊⑶N主板集合應(yīng)用，通過串口服務(wù)器管理多塊主板，具有遠(yuǎn)程管理能力和遠(yuǎn)程斷上電功能，節(jié)約維護(hù)成本；其體積只有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的寬度、2U的高度、50CM長度；這發(fā)明服務(wù)器完全適用于⑶N網(wǎng)絡(luò)的“邊緣”服務(wù)，它的性能與X86完全一樣，在同等容量下，成本比X86服務(wù)器低70%、功耗低80%、體積小50%。
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型機(jī)箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型機(jī)箱后面板結(jié)構(gòu)面示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型機(jī)箱后面板抽屜結(jié)構(gòu)面示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型分發(fā)主板電路圍繞中央處理器的設(shè)備連接示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明電源控制結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器，如圖1所示，包括有一個(gè)機(jī)箱1，在所述機(jī)箱內(nèi)前部設(shè)置四塊分發(fā)電路主板2和一塊串口電路板3，四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板通過一塊背板4插接連接在一起；在串口電路板旁設(shè)置了電源模塊5，在機(jī)箱內(nèi)后部設(shè)置有由多快硬盤組成的SATA硬盤模塊6，四塊分發(fā)電路主板由背板通過MIN1-SAS連接線從機(jī)箱內(nèi)兩側(cè)與SATA硬盤模塊連接；在機(jī)箱內(nèi)前部與后部之間并排設(shè)置有四部軸流風(fēng)機(jī)7，軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)向是由后部向前部吹。
[0019]從圖1的前部示出，所述四塊分發(fā)電路主板通過水平抽屜結(jié)構(gòu)1-1從機(jī)箱前面水平插入機(jī)箱與背板插接連接在一起，所述串口電路板通過縱向抽屜結(jié)構(gòu)1-2從機(jī)箱前面垂直插入機(jī)箱與背板插接連接在一起，在所述抽屜結(jié)構(gòu)的前面板上分別設(shè)置有分發(fā)電路主板、串口電路板對(duì)外接口 1-3，如圖2和圖3所示，所述多快硬盤通過抽屜結(jié)構(gòu)1-4從機(jī)箱后面板插入機(jī)箱，在機(jī)箱后面板的抽屜口設(shè)置有蓋板1-4-1，在蓋板上設(shè)置有通風(fēng)孔1-4-1-1。
[0020]如圖4所示，所述分發(fā)電路主板包括一個(gè)基于ARM架構(gòu)的中央處理器2-1 ;所述中央處理器包括有PCIE-1I接口電路和SATA-1I接口電路以及RGM-1I接口電路；所述PCIE-1I接口電路通過一個(gè)PCIE轉(zhuǎn)SATA橋接電路2_2連接至少兩個(gè)SATA硬盤，所述SATA-1I接口電路通過一個(gè)SATA擴(kuò)展電路2_3連接至少兩個(gè)SATA硬盤。
[0021]實(shí)施例中:所述RGM-1I接口經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PHY芯片2_4連接至對(duì)外接口 1_3。
[0022]實(shí)施例中:如圖5所示，在所述硬盤模塊與電源模塊之間設(shè)置有電源控制模塊8，電源模塊通過電源控制模塊分別向硬盤模塊的硬盤6-1提供電源，所述串口電路板設(shè)置有一個(gè)控制接口，所述控制接口連接電源控制模塊的控制輸入口，所述串口電路板設(shè)置有經(jīng)對(duì)外接口板與一個(gè)遠(yuǎn)程控制終端9連接的網(wǎng)絡(luò)接口。其中的過電源控制模塊設(shè)置有受控的開關(guān)電路，開關(guān)電路可以是繼電器，也可以是大功率開關(guān)管，電源模塊通過開關(guān)電路與硬盤連通，電源控制模塊設(shè)置在機(jī)箱中的電源控制模塊旁邊。
[0023]實(shí)施例中:所述串口電路板是基于ARM926EJ-S核的ARM9處理器的串口電路板，ARM9處理器CPU的頻率為400MHz，采用的是128MB DDR2 SDRAM內(nèi)存。
[0024]做CDN設(shè)備時(shí)，需要大容量的存儲(chǔ)空間，同時(shí)需要高速的數(shù)據(jù)讀取速度來滿足用戶的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。為了滿足以上兩點(diǎn):空間大，數(shù)據(jù)讀寫速度快，通常ARM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)多路SATA接口是通過USB 2.0信號(hào)來轉(zhuǎn)接的，如果采用USB轉(zhuǎn)SATA方案，因?yàn)閁SB2.0的最快速度只有480MB/S，并不能滿足用戶的快速數(shù)據(jù)傳輸要求。本實(shí)施例選用了帶PC1-e接口和SATA II接口的基于ARM的CPU，PC1-e的速度最快可以達(dá)到6Gb/s，SATA II的速度可以達(dá)到6Gb/s，擴(kuò)大容量可以用PC1-e的橋接芯片來外擴(kuò)SATA接口，同時(shí)把SATA II的接口通過SATA信號(hào)連接SATA接口擴(kuò)展芯片擴(kuò)展出2個(gè)SATA’這樣一個(gè)ARM的CPU就可以外接4個(gè)硬盤。實(shí)現(xiàn)了大容量，同時(shí)高速傳輸數(shù)據(jù)的要求。同時(shí)也解決了硬盤傳輸速度的瓶頸。為了滿足用戶大數(shù)據(jù)量和快速的訪問，網(wǎng)絡(luò)部分采用的是標(biāo)準(zhǔn)千兆網(wǎng)口，網(wǎng)絡(luò)PHY和MAC之間的接口采用的是RGMII接口。
[0025]設(shè)備采用的內(nèi)存總線是DDR3接口、64位帶寬，速度可以達(dá)到1066MHz，內(nèi)存容量是2GB，能很好的加快設(shè)備的吞吐速度。
[0026]本實(shí)施例的SATA接口:
[0027]CPU通過PCIE-1I信號(hào)連接橋接芯片外擴(kuò)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SATA II接口，擴(kuò)大了設(shè)備的存儲(chǔ)空間，也能滿足用戶快速的讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)CPU通過SATA-1I信號(hào)連接擴(kuò)展芯片外擴(kuò)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SATA-1I接口。這樣單個(gè)ARM平臺(tái)的CPU設(shè)備就能同時(shí)連接4個(gè)SATA硬盤。增加了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。
[0028]本實(shí)施例的電源模塊:
[0029]設(shè)備采用的是直流5V電源供電，通過DCDC轉(zhuǎn)換器輸出需要的電源信號(hào)。本設(shè)計(jì)可以通過撥動(dòng)開關(guān)來切斷設(shè)備的供電，還可以通過串口服務(wù)器對(duì)設(shè)備執(zhí)行遠(yuǎn)程斷電和上電。當(dāng)CDN設(shè)備發(fā)生短路時(shí)，設(shè)備可以自動(dòng)地進(jìn)入到短路保護(hù)狀態(tài)，減少了因短路引起的一些列問題。[0030]本實(shí)施例的設(shè)備外圍接口:
[0031]機(jī)箱面板包含:HDMI接口 I個(gè)，USB HOST接口 2個(gè)，設(shè)備運(yùn)行指示燈等。HDMI接口能直觀的顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也方便產(chǎn)品的配置和維護(hù)。USB接口可以外接鼠標(biāo)、鍵盤、U盤等常用的USB設(shè)備。
[0032]本實(shí)施例的串口服務(wù)器:
[0033]串口服務(wù)器也是基于ARM926EJ-S核的ARM9處理器，CPU的最高頻率達(dá)到400MHz，采用的是128MB DDR2 SDRAM內(nèi)存。
[0034]串口服務(wù)器是基于TCP/IP的串口數(shù)據(jù)流傳輸成為了可能，它能將多個(gè)串口設(shè)備連接并能將串口數(shù)據(jù)流進(jìn)行選擇和處理，把現(xiàn)有的RS232接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成IP端口的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行IP化的管理，IP化的數(shù)據(jù)存取，這樣就能將傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)送上流行的IP通道，而無需過早淘汰原有的設(shè)備，從而提高了設(shè)備的利用率，節(jié)約了投資。利用串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了控制管理硬件設(shè)備，無需投資大量的人力、物力來進(jìn)行管理、更換或者升級(jí)。
[0035]本實(shí)施例結(jié)合串口服務(wù)器優(yōu)點(diǎn)，并在這個(gè)基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的開發(fā)，更好的控制和管理⑶N設(shè)備，此串口服務(wù)器不僅能收集和配置⑶N設(shè)備，還可以遠(yuǎn)程控制⑶N設(shè)備的電源供電，控制CDN設(shè)備的啟動(dòng)方式，這些在之前的CDN設(shè)備中都是沒有的。
[0036]為了讓設(shè)備的性能更好，工作更穩(wěn)定，本實(shí)施例在機(jī)電和結(jié)構(gòu)方便都做了很大的改進(jìn)。設(shè)備供電是標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器雙電源供電，保證了設(shè)備電源的穩(wěn)定。硬盤和CDN設(shè)備是獨(dú)立供電，這樣保證了 CDN設(shè)備和硬盤的更換時(shí)互不影響。同時(shí)采用4個(gè)風(fēng)扇來給設(shè)備散熱。硬盤板背板和主板背板之間采用的是標(biāo)準(zhǔn)MINI SAS連接線。保證了高速SATA II的傳輸速度。同時(shí)⑶N主板和背板的連接采用的也是標(biāo)準(zhǔn)的高速連接器(CPCI，傳輸吞吐量為10G)來保證設(shè)備的性能和設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。同時(shí)為了縮短主板背板和硬盤背板之間連接線，我們特意在風(fēng)扇之間做了改進(jìn)，方便走線，縮短走線的長度。使得電源線遠(yuǎn)離SATA信號(hào)。減少了 SATA信號(hào)的外部干擾。
【權(quán)利要求】
1.一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器，包括有一個(gè)機(jī)箱，其特征在于，在所述機(jī)箱內(nèi)前部設(shè)置四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板，四塊分發(fā)電路主板和一塊串口電路板通過一塊背板插接連接在一起；在串口電路板旁設(shè)置了電源模塊，在機(jī)箱內(nèi)后部設(shè)置有由多快硬盤組成的SATA硬盤模塊，四塊分發(fā)電路主板由背板通過MIN1-SAS連接線從機(jī)箱內(nèi)兩側(cè)與SATA硬盤模塊連接；在機(jī)箱內(nèi)前部與后部之間并排設(shè)置有四部軸流風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)向是由后部向前部吹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器， 其特征在于，所述四塊分發(fā)電路主板通過抽屜結(jié)構(gòu)從機(jī)箱前面水平插入機(jī)箱與背板插接連接在一起，所述串口電路板通過抽屜結(jié)構(gòu)從機(jī)箱前面垂直插入機(jī)箱與背板插接連接在一起，在所述抽屜結(jié)構(gòu)的前面板上分別設(shè)置有分發(fā)電路主板、串口電路板對(duì)外接口，所述多快硬盤通過抽屜結(jié)構(gòu)從機(jī)箱后面板插入機(jī)箱，在機(jī)箱后面板的抽屜口設(shè)置有蓋板，在蓋板上設(shè)置有通風(fēng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器， 其特征在于，所述分發(fā)電路主板包括一個(gè)基于ARM架構(gòu)的中央處理器；所述中央處理器包括有PCIE-1I接口電路和SATA-1I接口電路以及RGM-1I接口電路；所述PCIE-1I接口電路通過一個(gè)PCIE轉(zhuǎn)SATA橋接電路連接至少兩個(gè)SATA硬盤，所述SATA-1I接口電路通過一個(gè)SATA擴(kuò)展電路連接至少兩個(gè)SATA硬盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器， 其特征在于，所述RGM-1I接口經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PHY芯片連接至對(duì)外接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器， 其特征在于，在所述硬盤模塊與電源模塊之間設(shè)置有電源控制模塊，電源模塊通過電源控制模塊分別向硬盤提供電源，所述串口電路板設(shè)置有一個(gè)控制接口，所述控制接口連接電源控制模塊的控制輸入口，所述串口電路板設(shè)置有經(jīng)對(duì)外接口板與一個(gè)遠(yuǎn)程控制終端連接的網(wǎng)絡(luò)接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ARM架構(gòu)下的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)服務(wù)器， 其特征在于，所述串口電路板是基于ARM926EJ-S核的ARM9處理器的串口電路板，ARM9處理器CPU的頻率為400MHz，采用的是128MB DDR2 SDRAM內(nèi)存。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK203812171SQ201420192833
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】馬驍 申請(qǐng)人:北京網(wǎng)視通聯(lián)科技有限公司