国产高性能的水声信息处理设备及其监控方法与流程

技术特征：
1.一种国产高性能的水声信息处理设备，其特征在于，包括至少两个cpu模块、交换模块、交换后io模块、背板、第一连接器和第三连接器，所述至少两个cpu模块、交换模块采用第一连接器通过背板和交换后io模块互联，所述交换后io模块采用第三连接器对外连接；所述cpu模块、交换模块均包括用于模块状态管理的bmc控制器，所述至少两个cpu模块通过集群管理平台监控；所述集群管理平台包括资源监控模块、资源管理模块、任务管理模块和群组管理模块，所述资源监控模块包括计算监控、网络监控、存储监控和服务监控，所述资源管理模块包括计算资源管理、网络资源管理、存储资源管理和服务资源管理，所述任务管理模块包括应用软件管理、应用配置管理、应用状态管理和应用迁移管理，所述群组管理模块包括群组配置管理、节点授权管理、计算集群管理和计算节点管理。2.根据权利要求1所述的国产高性能的水声信息处理设备，其特征在于，所述设备还包括电源模块、风扇控制板、风扇、指示灯板，所述电源模块也连接到所述第一连接器，所述指示灯板采用第二连接器通过背板和风扇控制板互联，所述风扇控制板连接风扇。3.根据权利要求1所述的国产高性能的水声信息处理设备，其特征在于，所述第一连接器包括1g以太网总线、10g以太网总线、gpio接口、ipmb总线、pcie总线、usb接口、rs232接口、rs422接口、vga接口、sata接口、模块编码识别接口、机箱编码识别码接口；所述cpu模块、交换模块通过第一连接器中的1g以太网总线和10g以太网总线互联，所述交换模块和交换后io模块通过第一连接器中的1g以太网总线和10g以太网总线互联，所述交换模块、cpu模块、电源模块通过第一连接器中的ipmb总线连接，电源模块通过第一连接器和背板为cpu模块、交换模块、交换后io模块提供电源接口，cpu模块引出第一连接器中的模块编码识别接口、机箱编码识别码接口至背板，cpu模块引出第一连接器中的pcie总线至背板作为预留总线，cpu模块将usb接口、rs232接口、vga接口和1g以太网接口引出至模块前面板作为模块自身的测试接口；交换模块将usb接口、rs232接口和1g以太网接口引出至模块前面板作为模块自身的测试接口。4.根据权利要求2所述的国产高性能的水声信息处理设备，其特征在于，所述第二连接器包括ipmb总线、uart串口和以太网接口；所述风扇控制板和交换模块通过第二连接器、第一连接器中的ipmb总线经背板相连，电源模块通过第一连接器、第二连接器和背板为风扇控制板和风扇提供电源接口，风扇控制板引出第二连接器中的uart串口和以太网接口至背板作为预留接口。5.根据权利要求1所述的国产高性能的水声信息处理设备，其特征在于，所述cpu模块的个数不超过5个。6.一种国产高性能的水声信息处理设备的监控方法，其特征在于，用于权利要求1
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5任一项所述的国产高性能的水声信息处理设备，包括以下步骤：a、水声应用任务向集群管理平台申请运行资源；b、集群管理平台接收请求，统计各cpu模块的资源使用情况；c、集群管理平台根据调度策略指定cpu模块运行水声应用任务；d、集群管理平台实时监控各cpu模块的状态，以及运行于指定cpu模块上的水声应用任务，各cpu模块的监控方法为：d1、各cpu模块通过其中的bmc控制器采集硬件或软件的状态信息；所述硬件表示各cpu
模块，所述软件表示各cpu模块运行水声应用任务的算法应用软件；d2、将采集的所述硬件或软件的状态信息上报至集群管理平台的资源监控模块；d3、判断所述硬件的状态是否正常，若是，则进入步骤d4，否则，判断该cpu模块是否包含实时任务，若否，则远程重启所述硬件，进入步骤d5，若是，则进入步骤d6；d4、判断所述软件的状态是否正常，若是，则进入步骤d7；若否，则重启对应的软件，并重新建立通信连接，然后进入步骤d7；d5、再次判断所述硬件的状态是否正常，若否，则进入步骤d6；若是，则重启对应的软件，并重新建立通信连接，然后进入步骤d7；d6、查询该cpu模块所运行的任务，根据故障迁移策略进行任务迁移，并重新建立通信连接；d7、结束本次采集的状态信息的判断，返回步骤d1，继续定时采集硬件或软件的状态信息。7.根据权利要求6所述的国产高性能的水声信息处理设备的监控方法，其特征在于，所述步骤d6中所述的任务迁移的方法包括以下步骤：s1、集群管理平台监测到某个cpu模块出现故障，分析运行已出现故障的cpu模块对应的任务，即故障任务，所需的资源；s2、判断是否有满足资源要求的可运行故障任务的cpu模块，若是，则进入步骤s6；若否，则集群管理平台对各cpu模块及其运行的所有任务进行预重构，进入步骤s3；s3、再次判断是否有满足资源要求的可运行故障任务的cpu模块，若是，则集群管理平台按预重构的方式重构各cpu模块及其运行的所有任务，进入步骤s6；若否，则进入步骤s4；s4、判断是否有比所述故障任务优先级更低的任务，若是，则集群管理平台对各cpu模块和排除掉比故障任务优先级更低的任务后的剩余任务进行预重构，进入步骤s5；若否，则结束任务迁移；s5、第三次判断是否有满足资源要求的可运行故障任务的cpu模块，若是，则集群管理平台暂停比故障任务优先级更低的任务的运行，按预重构的方式重构各cpu模块和所述剩余任务，进入步骤s6；若否，则无法将故障任务迁移，报警，结束任务迁移；s6、根据调度策略选择cpu模块，由选择的cpu模块运行所述故障任务，完成任务迁移。8.根据权利要求6所述的国产高性能的水声信息处理设备的监控方法，其特征在于，所述水声应用任务的算法应用软件支持包含向量运算、矩阵运算、线性方程组求解、非线性方程组求解、差值与拟合、傅里叶分析、数字滤波设计、随机信号处理、功率谱估计、自适应滤波、时频分析、小波变换的基础算法库。

技术总结
本发明公开了一种国产高性能的水声信息处理设备及其监控方法，水声信息处理设备包括至少两个CPU模块、交换模块、交换后IO模块、背板、第一连接器和第三连接器，所述至少两个CPU模块、交换模块采用第一连接器通过背板和交换后IO模块互联，所述交换后IO模块采用第三连接器对外连接；所述CPU模块包括BMC控制器，所述至少两个CPU模块通过集群管理平台监控，当监测到硬件或软件的异常时，分别进行硬件或软件的重启，当CPU模块硬件重启仍不能解决时，采用任务迁移的方法解决。本发明能满足日益增大的水声信息处理性能需求，也避免出现单点故障影响整个设备的正常运行，提高设备的高可用与高可靠性。可靠性。可靠性。


技术研发人员：黄振中 黄虎 程望盛 程佳 王吉桥
受保护的技术使用者：中科长城海洋信息系统有限公司长沙分公司
技术研发日：2021.10.08
技术公布日：2021/12/7