WO2011147580A1 - Multiprocessor computer system having a plurality of working processors and a plurality of monitoring processors for monitoring the working processors - Google Patents

Multiprocessor computer system having a plurality of working processors and a plurality of monitoring processors for monitoring the working processors Download PDF

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WO2011147580A1
WO2011147580A1 PCT/EP2011/002622 EP2011002622W WO2011147580A1 WO 2011147580 A1 WO2011147580 A1 WO 2011147580A1 EP 2011002622 W EP2011002622 W EP 2011002622W WO 2011147580 A1 WO2011147580 A1 WO 2011147580A1
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WO
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processor
monitoring
computer system
data
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Application number
PCT/EP2011/002622
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Inventor
Wolfgang Christmann
Manuel Strugholtz
Jens Hagemeyer
Mario Porrmann
Original Assignee
Christmann Informationstechnik + Medien Gmbh & Co. Kg
Universität Paderborn
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Filing date
Publication date
Application filed by Christmann Informationstechnik + Medien Gmbh & Co. Kg, Universität Paderborn filed Critical Christmann Informationstechnik + Medien Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a multiprocessor computer system with a plurality of working processors, which are set up to execute a user program, and a plurality of monitoring processors for monitoring the working processors according to claim 1.
  • US 2009/0259713 A1 discloses a massively parallel supercomputer in which certain operating data such as fan speed, air temperature or status of AC / DC converters can be monitored.
  • the invention has for its object to provide a monitoring capability for individual processors or a plurality of groups of processors, which allows for cost-effective implementation monitoring a plurality of processors without the resulting high number of monitoring data blocks the data bus used excessively.
  • the invention proposes a monitoring system that includes a master monitoring processor, a plurality of slave monitoring processors and a data bus for data exchange as a connection between the monitoring processors.
  • a monitoring by means of separate hardware components, which has the advantage that the monitoring can take place independently of the execution of software on the working processors, in particular independently of the operating system of the working processors.
  • the work processors are relieved of monitoring tasks.
  • the use of hardware components can also ensure a defined time feasibility of monitoring the work processors.
  • processors are understood as processors that are set up to execute user programs, directly or via an operating system running on the working processors.
  • the invention enables cost-effective monitoring of specific data of individual work processors or groups of work processors by assigning one slave monitoring processor to one or more of these work processors. This leads, despite the required thereby, relatively high number of slave monitoring processors to a cost-effective implementation of the monitoring system, since the individual monitoring processors as low-cost microcontroller, z. B. of the company Atmel, may be formed. The computing capacity of such microcontrollers is sufficient for the given monitoring task, since each slave monitoring processor has only a relatively small number of working processors to monitor.
  • a further advantage of the invention is that a master monitoring processor is provided which represents a higher-level instance of the monitoring system and controls the slave monitoring processors. The master monitoring processor is connected to the slave monitoring processors via a data bus for data exchange.
  • the master monitoring processor is set up to collect operating data of the working processors picked up by the slave monitoring processors, to evaluate them and to check for fulfillment of at least one predetermined communication criterion. Only when the communication criterion is fulfilled does the master monitoring processor send out collected operating data via the communication interface. As a result, the data traffic on the communication interface or associated bus systems can be kept low and limited only in required cases. As a communication criterion, for example, the achievement of certain limits of monitored operating data can be used, such. B. too high operating temperature or too low operating voltage.
  • the master monitoring processor has a communication interface separate from the data bus for data exchange with devices outside of the multiprocessor computer system. Thus, the master monitoring processor is a higher-level communication entity of the monitoring system, which can control which data on the separate communication interface should be transmitted by the monitoring system.
  • each slave monitoring processor is arranged spatially close to the work processor to be monitored by it or the work processors to be monitored.
  • Such a local arrangement in the working processors has the advantage that the monitoring system with low wiring effort can be realized.
  • Short power supply and signal lines can be realized so that the actual operation of the multiprocessor computer system is only minimally affected by the monitoring system.
  • signal propagation times and voltage losses on monitoring lines are only minimally increased.
  • a monitoring system can be realized by the invention, which has only a small additional energy consumption.
  • one or more work processors are arranged on a processor board.
  • a slave monitoring processor is assigned to a processor board for monitoring.
  • Com-Express boards can be used as processor boards. This allows a cost-effective implementation of large multi-processor computer systems.
  • the slave monitoring processors are arranged on one or more base boards, are guided over the data and power supply lines for the processor boards.
  • the processor boards are mounted on the motherboards, z. B. plugged or soldered.
  • each slave monitoring processor is arranged on its own carrier board, via which data and power supply lines for a processor board are guided.
  • the one processor board is placed on this carrier board, z. B. plugged or soldered.
  • the carrier board is then placed on the base board.
  • the processor boards are arranged side by side in rows parallel to one another.
  • the processor boards may be located in the parallel rows either directly on the motherboard or, indirectly, on the motherboard through said carrier boards.
  • one, several or all of the slave monitoring processors are adapted to measure at least current consumption, operating voltage and operating temperature of the associated working processors or the processor board.
  • further operating data can also be detected, for example fan speed or status data of the working processors.
  • the master monitoring processor may perform the function of monitoring one or more working processors.
  • the master monitoring processor is not assigned to a working processor for its monitoring.
  • the computing time load of the master monitoring processor is kept low.
  • the master monitoring processor can thus concentrate on its primary task, collecting data from the slave monitoring processors, preprocessing the data, and communicating data via the communication interface.
  • the master monitoring processor may be configured to monitor global data of the multiprocessor computer system. In this case, the master monitoring processor can in particular detect the supply voltage and the power consumption of the microprocessor computer system.
  • the master monitoring processor is connected to a user interface arranged on the multiprocessor computer system, wherein the user interface has at least one input unit for input of selection commands and an output unit for output of collected data.
  • the master monitoring processor is configured to output, on the output unit, operational data of the work processors collected by the slave monitoring processors, which are selected via the input unit.
  • the master monitoring processor has a web server. This has the advantage of allowing external devices to communicate with the master monitoring processor, e.g. B. over the Internet, the collected operating data, even from a remote location can retrieve. Another advantage is that the operating data with common, widely used software such. B. a browser can be retrieved.
  • each working processor or each processor board has its own data interface, which is routed to a terminal block of the computer system, for exchanging data with devices outside the computer system.
  • the data interface is separate from the internal data bus connecting the monitoring processors. In this way, the data interfaces of the work processors or processor boards are not burdened with the data exchange required to monitor the work processors.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a multiprocessor computer system.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the multiprocessor computer system of FIG. 2 and
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the multiprocessor computer system
  • FIG. 4 shows a third embodiment of the multiprocessor computer system.
  • a multiprocessor computer system is shown in the manner of a processor module, the z. B. can be used in an industrial drawer cabinet.
  • the insert has a base plate 2, on which a plurality of carrier boards 20 is arranged in two mutually parallel rows. Shown is an array of 2 x 3 carrier boards 20. On each carrier board 20, a processor board 10 is placed in each case.
  • a front panel 3 is frontally arranged.
  • the respective data interfaces 4 of the processor boards 10 are led out individually on a connector.
  • a connector for the communication interface 5 of the monitoring system and a user interface 6 of the monitoring system are arranged on the front panel 3.
  • the user interface 6 has For example, an LCD display for displaying data and control buttons.
  • FIG. 2 diagrammatically shows the multiprocessor computer system according to FIG. 1 in the form of a block diagram.
  • Each processor board 10 has z. B. two working processors 7 on.
  • the working processors serve to execute the actual arithmetic tasks of the multiprocessor computer program.
  • an operating system is executed which is used to execute user programs. Both the operating system and the user programs are executed on the working processors 7.
  • each carrier board 20 is provided with a slave monitoring processor 8 and a sensor system 21 for detecting operating data of the associated working processors 7. At least part of the sensor system 21 is looped into a connecting line 22 of the respective carrier board 10. About the sensor 21, the data and power supply lines for the respective processor board 10 are performed. In this way, the slave monitoring processor 8 can monitor operating data such as power consumption, operating voltage or activity on individual data lines.
  • the sensor 21 may e.g. also have a temperature sensor for detecting the operating temperature of the associated processor board 10.
  • a status data output of the respective processor board 10 is connected via a line 27 to the associated slave monitoring processor 8.
  • the slave monitoring processor 8 can receive and evaluate certain status data provided directly by the working processors 7.
  • the processor board 10 may for example include its own sensors, such as a sensor for detecting a fan speed. The signals from these sensors are available to the slave Monitoring processor 8 also supplied via the line 27.
  • the respective individual lines 22 of the processor boards are routed on the base board 2 via lines 23 and lines 24 to a data interface 4. At least the respective data interfaces of the individual processor boards are individually routed to the data interface 4. Via the data interface 4, for example, a communication with external devices, eg. B. via a network 26, take place.
  • the slave monitoring processors 8 are connected via a bus system 11, in particular a 12 C bus, to a master monitoring processor 9.
  • the master monitoring processor 9 is also connected to a sensor 25. About the sensor 25 global operating data of the multiprocessor computer system can be detected, such. B. supply voltage or total power consumption.
  • the master monitoring processor 9 is also connected to the separate communication interface 5 and the user interface 6. Via the communication interface 5, a data exchange with remote facilities, eg. B. via the network 26, take place.
  • the monitoring system is embedded in the overall architecture of the multiprocessor computer system.
  • the master monitoring processor can collect the data collected by the slave monitoring processors over the data bus 11.
  • the master monitoring processor 9 can query the data as required from the individual slave monitoring processors 8.
  • the master monitoring processor 9 can receive and evaluate the data as needed. For example, the following operating data can be recorded by the sensor system 21 and the status data transmitted via the line 27:
  • the user interface 6 can be implemented in the following ways: An LCD display informs directly on the system about all the important parameters and offers a local user the opportunity to monitor and control the system and its individual components down to the smallest Detail.
  • the communication interface 5 connected to the slave monitoring processor 9 offers the possibility of monitoring and controlling the multiprocessor computer system from any location.
  • An integrated, freely configurable web server makes it possible to query all parameters by simply calling a web page and, for example, to shut down or start the system or individual processor boards.
  • the communication interface is advantageous as a network connection, z. B. as XPORT trained.
  • the network connection is dedicated, i. it is used only for management purposes and therefore does not occupy any data resources of the other network interfaces whose entire data enforcement is available with the actual computing application.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the multiprocessor computer system 1, as already explained with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the multi-processor computer system 1 has an arrangement of 2 ⁇ 9 processor boards 10, which are arranged on respective carrier boards 20.
  • the carrier board 20 shown on the bottom left is reproduced without a patched processor board 10 so that the slave monitoring processor 8 arranged on the carrier board 20 becomes recognizable.
  • the carrier boards 20 are in turn arranged on a common base board 2.
  • the plurality of lines 23 are represented by dashed lines, via which the interfaces of the processor boards 10 each with individual in the form of a connector.
  • led data interfaces 4 on the front panel 3 of the multiprocessor computer system 1 are connected.
  • Shown is also the master monitoring processor 9 and the communication interface 5.
  • the Master monitoring processor 9 is connected via the bus system 11 to a video port 30. At the screen port 30, a computer screen can be connected to the operating data of the multiprocessor computer system 1 can be displayed.
  • USB ports 31 and a keyboard port 32 are provided on the front panel 3 .
  • the USB ports 31 and the keyboard port 32 are connected to the processor boards 10 and allow interaction of a user with the work processors 7 of the processor boards 10.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a multiprocessor computer system in which a plurality of multiprocessor computer systems embodied with reference to FIGS. 1 to 3 in the form of processor inserts 1 are arranged in an insertion cabinet 40.
  • the computing power can be further increased by increasing the number of working processors and thus further parallelization of the calculations.
  • the slide-in cabinet 40 has an exhaust air duct 41 on the rear side. At the top of the exhaust duct 41, a suction fan 42 and an exhaust pipe 43 is provided.
  • Such a multiprocessor computer system permits an advantageous air guidance for the cooling of the multiplicity of processor bays 1.
  • aspirated air represented by arrows 44 can be led over the processor boards arranged twice on the processor bays 1.
  • the cooling air is sucked on the back on the exhaust duct 45 and continued as exhaust air 46 via the exhaust pipe 43, for example, in the environment or to an air conditioner.

Abstract

The invention relates to a multiprocessor computer system (1) having a plurality of working processors (7), which are set up to execute a user program, and a plurality of monitoring processors (8, 9) for monitoring the working processors (7), having the following features: a) the monitoring processors (8, 9) are connected to one another via a data bus (11) for the purpose of interchanging data with one another, b) one monitoring processor is in the form of a master monitoring processor (9) and the remaining monitoring processors are in the form of slave monitoring processors (8), c) one slave monitoring processor (8) is respectively associated with one or more working processors (7) and is set up to record operating data relating to this or these operating processor(s) (7), d) the master monitoring processor (9) has a communication interface (5) for interchanging data with devices (26) outside the multiprocessor computer system (1), which communication interface is separate from the data bus (11), e) the master monitoring processor (9) is set up to collect operating data relating to the working processors (7), as recorded by the slave monitoring processors (8), to evaluate said data and to check the latter for compliance with at least one predetermined communication criterion, and to transmit operating data relating to the working processors (7), as collected by the slave monitoring processors (8), directly or in a preprocessed form via the communication interface (5) when the communication criterion is complied with.

Description

MEHRPROZESSOR -COMPUTERSYSTEM MIT EINER MEHRZAHL VON ARBEITSPROZESSOREN UND EINER MEHRZAHL VON ÜBERWACHUNGSPROZESSOREN ZUR ÜBERWACHUNG DER ARBEITSPROZESSOREN  MORE PROCESSOR COMPUTER SYSTEM WITH A MULTIPLE OF WORK PROCESSORS AND A MULTIPLE OF MONITORING PROCESSORS FOR MONITORING WORK PROCESSORS
Die Erfindung betrifft ein Mehrprozessor-Computersystem mit einer Mehrzahl von Arbeitsprozessoren, die zur Ausführung eines Benutzerpro- gramms eingerichtet sind, und einer Mehrzahl von Überwachungsprozessoren zur Überwachung der Arbeitsprozessoren gemäß dem Anspruch 1. The invention relates to a multiprocessor computer system with a plurality of working processors, which are set up to execute a user program, and a plurality of monitoring processors for monitoring the working processors according to claim 1.
Beispielsweise aus der US 2009/0259713 A1 ist ein massiv paralleler Supercomputer bekannt, bei dem bestimmte Betriebsdaten wie Lüfterge- schwindigkeit, Lufttemperatur oder Status von Wechselspannungs- /Gleichspannungs-Wandlern überwacht werden können. For example, US 2009/0259713 A1 discloses a massively parallel supercomputer in which certain operating data such as fan speed, air temperature or status of AC / DC converters can be monitored.
Bei derartigen Mehrprozessor-Computersystemen besteht, insbesondere wenn eine sehr große Anzahl von Prozessoren eingesetzt wird, ein Bedarf daran, den Zustand und die Betriebsdaten einzelner Prozessoren oder zumindest einzelner Prozessorplatinen spezifisch zu überwachen und für einen Bediener kontrollierbar zu gestalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsmöglichkeit für einzelne Prozessoren oder eine Mehrzahl von Gruppen von Prozessoren vorzusehen, die bei kosten- günstiger Realisierung eine Überwachung einer Vielzahl von Prozessoren erlaubt, ohne dass die hierbei anfallende hohe Zahl von Überwachungsdaten den verwendeten Datenbus übermäßig blockiert. In such multiprocessor computer systems, especially when a very large number of processors are used, there is a need to specifically monitor the state and operating data of individual processors or at least individual processor boards and make them controllable for an operator. The invention has for its object to provide a monitoring capability for individual processors or a plurality of groups of processors, which allows for cost-effective implementation monitoring a plurality of processors without the resulting high number of monitoring data blocks the data bus used excessively.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung ge- löst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an. This object is achieved by the invention specified in claim 1. The subclaims indicate advantageous embodiments of the invention.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Erfindung schlägt ein Überwachungssystem vor, das einen Master- Überwachungsprozessor, eine Mehrzahl von Slave-Überwachungs- prozessoren und als Verbindung zwischen den Überwachungsprozessoren einen Datenbus zum Datenaustausch beinhaltet. Es erfolgt somit eine Ü- berwachung durch gesonderte Hardwarekomponenten, was den Vorteil hat, dass die Überwachung unabhängig von der Ausführung von Software auf den Arbeitsprozessoren erfolgen kann, insbesondere unabhängig vom Betriebssystem der Arbeitsprozessoren. Hierdurch werden die Arbeitsprozessoren von Überwachungsaufgaben entlastet. Durch die Verwendung von Hardwarekomponenten kann auch eine definierte zeitliche Durchführbarkeit der Überwachung der Arbeitsprozessoren sichergestellt werden. CONFIRMATION COPY The invention proposes a monitoring system that includes a master monitoring processor, a plurality of slave monitoring processors and a data bus for data exchange as a connection between the monitoring processors. There is thus a monitoring by means of separate hardware components, which has the advantage that the monitoring can take place independently of the execution of software on the working processors, in particular independently of the operating system of the working processors. As a result, the work processors are relieved of monitoring tasks. The use of hardware components can also ensure a defined time feasibility of monitoring the work processors.
Mit einem derartigen Überwachungssystem kann sozusagen eine minima- linvasive Überwachung der gesamten Architektur des Mehrprozessor- Computer-systems durchgeführt werden, insbesondere auch bei Systemen mit einer sehr großen Anzahl von Arbeitsprozessoren. Als Arbeitsprozessoren seien Prozessoren verstanden, die zur Ausführung von Benutzerprogrammen, direkt oder über ein auf den Arbeitsprozessoren ausgeführtes Betriebssystem, eingerichtet sind. With such a monitoring system, so to speak, a minimally-invasive monitoring of the entire architecture of the multiprocessor computer system can be carried out, in particular also in systems with a very large number of work processors. Processors are understood as processors that are set up to execute user programs, directly or via an operating system running on the working processors.
Die Erfindung ermöglicht auf kostengünstige Weise eine Überwachung spezifischer Daten einzelner Arbeitsprozessoren oder jeweils von Gruppen von Arbeitsprozessoren durch Zuordnung jeweils eines Slave- Überwachungsprozessors zu einem oder mehreren dieser Arbeitsprozes- soren. Dies führt trotz der dabei erforderlichen, relativ hohen Anzahl von Slave-Überwachungsprozessoren zu einer kostengünstigen Realisierung des Überwachungssystems, da die einzelnen Überwachungsprozessoren als preisgünstige Mikrokontroller, z. B. von der Firma Atmel, ausgebildet sein können. Die Rechenkapazität solcher Mikrokontroller ist für die ge- stellte Überwachungsaufgabe ausreichend, da jeder Slave-Überwachungs- prozessor nur eine relativ geringe Anzahl von Arbeitsprozessoren zu ü- berwachen hat. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Master- Überwachungsprozessor vorgesehen ist, der eine übergeordnete Instanz des Überwachungssystems darstellt und die Slave-Überwachungs- Prozessoren kontrolliert. Der Master-Überwachungsprozessor ist mit den Slave-Überwachungsprozessoren über einen Datenbus zum Datenaustausch verbunden. Vorteilhaft ist der Master-Überwachungsprozessor dazu eingerichtet, von den Slave-Überwachungsprozessoren aufgenommene Betriebsdaten der Arbeitsprozessoren zu sammeln, auszuwerten und auf Erfüllung wenigstens eines vorbestimmten Kommunikationskriteriums zu prüfen. Nur bei Erfüllung des Kommunikationskriteriums sendet der Master-Überwachungsprozessor gesammelte Betriebsdaten über die Kommunikationsschnittstelle aus. Hierdurch kann der Datenverkehr auf der Kommunikationsschnittstelle bzw. damit verbundenen Bussystemen gering gehalten werden und nur auf erforderliche Fälle begrenzt werden. Als Kommunikationskriterium kann z.B. das Erreichen bestimmter Grenzwerte von überwachten Betriebsdaten verwendet werden, wie z. B. zu hohe Betriebstemperatur oder zu geringe Betriebsspannung. Vorteilhaft weist der Master-Überwachungsprozessor eine von dem Datenbus separate Kommunikationsschnittstelle zum Datenaustausch mit Einrichtungen außerhalb des Mehrprozessor-Computersystems auf. Somit stellt der Master-Überwachungsprozessor eine übergeordnete Kommunikationsinstanz des Überwachungssystems dar, die kontrollieren kann, wel- che Daten auf der separaten Kommunikationsschnittstelle von dem Überwachungssystem ausgesendet werden sollen. The invention enables cost-effective monitoring of specific data of individual work processors or groups of work processors by assigning one slave monitoring processor to one or more of these work processors. This leads, despite the required thereby, relatively high number of slave monitoring processors to a cost-effective implementation of the monitoring system, since the individual monitoring processors as low-cost microcontroller, z. B. of the company Atmel, may be formed. The computing capacity of such microcontrollers is sufficient for the given monitoring task, since each slave monitoring processor has only a relatively small number of working processors to monitor. A further advantage of the invention is that a master monitoring processor is provided which represents a higher-level instance of the monitoring system and controls the slave monitoring processors. The master monitoring processor is connected to the slave monitoring processors via a data bus for data exchange. Advantageously, the master monitoring processor is set up to collect operating data of the working processors picked up by the slave monitoring processors, to evaluate them and to check for fulfillment of at least one predetermined communication criterion. Only when the communication criterion is fulfilled does the master monitoring processor send out collected operating data via the communication interface. As a result, the data traffic on the communication interface or associated bus systems can be kept low and limited only in required cases. As a communication criterion, for example, the achievement of certain limits of monitored operating data can be used, such. B. too high operating temperature or too low operating voltage. Advantageously, the master monitoring processor has a communication interface separate from the data bus for data exchange with devices outside of the multiprocessor computer system. Thus, the master monitoring processor is a higher-level communication entity of the monitoring system, which can control which data on the separate communication interface should be transmitted by the monitoring system.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder Slave- Überwachungsprozessor räumlich nahe bei dem von ihm zu überwachen- den Arbeitsprozessor bzw. den zu überwachenden Arbeitsprozessoren angeordnet. Eine solche lokale Anordnung bei den Arbeitsprozessoren hat den Vorteil, dass das Überwachungssystem mit geringem Verkabelungs- aufwand realisiert werden kann. Es können kurze Stromversorgungs- und Signalleitungen realisiert werden, so dass durch das Überwachungssystem der eigentliche Betrieb des Mehrprozessor-Computersystems nur minimal beeinflusst wird. Insbesondere werden Signallaufzeiten und Spannungs- Verluste an Überwachungsleitungen nur minimal erhöht. Insgesamt ist durch die Erfindung ein Überwachungssystem realisierbar, das nur einen geringen zusätzlichen Energiebedarf hat. According to an advantageous development of the invention, each slave monitoring processor is arranged spatially close to the work processor to be monitored by it or the work processors to be monitored. Such a local arrangement in the working processors has the advantage that the monitoring system with low wiring effort can be realized. Short power supply and signal lines can be realized so that the actual operation of the multiprocessor computer system is only minimally affected by the monitoring system. In particular, signal propagation times and voltage losses on monitoring lines are only minimally increased. Overall, a monitoring system can be realized by the invention, which has only a small additional energy consumption.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind ein oder meh- rere Arbeitsprozessoren auf einer Prozessorplatine angeordnet. Jeweils ein Slave-Überwachungsprozessor ist einer Prozessorplatine zur Überwachung zugeordnet. Vorteilhaft können als Prozessorplatinen Com-Express- Boards eingesetzt werden. Dies erlaubt eine kostengünstige Realisierung auch von großen Mehrprozessor-Computersystemen. According to an advantageous development of the invention, one or more work processors are arranged on a processor board. In each case a slave monitoring processor is assigned to a processor board for monitoring. Advantageously, Com-Express boards can be used as processor boards. This allows a cost-effective implementation of large multi-processor computer systems.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Slave- Überwachungsprozessoren auf einer oder mehreren Basisplatinen angeordnet, über die Daten- und Stromversorgungsleitungen für die Prozessorplatinen geführt sind. Die Prozessorplatinen sind auf die Basisplatinen aufgesetzt, z. B. aufgesteckt oder aufgelötet. According to an advantageous embodiment of the invention, the slave monitoring processors are arranged on one or more base boards, are guided over the data and power supply lines for the processor boards. The processor boards are mounted on the motherboards, z. B. plugged or soldered.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder Slave- Überwachungsprozessor auf einer eigenen Trägerplatine angeordnet, über die Daten- und Stromversorgungsleitungen für eine Prozessorplatine ge- führt ist. Die eine Prozessorplatine ist auf diese Trägerplatine aufgesetzt, z. B. aufgesteckt oder aufgelötet. Die Trägerplatine ist dann auf die Basisplatine aufgesetzt. Dies hat den Vorteil, dass die Trägerplatinen mit den Slave-Überwachungsprozessoren sozusagen nach dem Sandwich-Prinzip zwischen den Prozessorplatinen und einer Basisplatine eingefügt werden können. Dies erlaubt eine einfache, ggf. noch nachträgliche Integration eines Überwachungssystems in ein Mehrprozessor-Computersystem. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Prozessorplatinen in zueinander parallelen Reihen nebeneinander angeordnet. Die Prozessorplatinen können in den parallelen Reihen entweder direkt auf der Basisplatine oder, durch die genannten Trägerplatinen, mittelbar auf der Basisplatine angeordnet sein. Die Anordnung der Prozessorplatinen in den zueinander parallelen Reihen erlaubt eine günstige Luftführung, beispielsweise entlang eines zwischen den Prozessor-Reihen gebildeten Mittelkanals, und dadurch eine effiziente Kühlung der Prozessoren. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind einer, mehrere oder alle der Slave-Überwachungsprozessoren dazu eingerichtet, wenigstens Stromaufnahme, Betriebsspannung und Betriebstemperatur der zugeordneten Arbeitsprozessoren bzw. der Prozessorplatine zu messen. Gegebenenfalls können auch weitere Betriebsdaten erfasst werden, bei- spielsweise Lüfterdrehzahl oder Zustandsdaten der Arbeitsprozessoren. According to an advantageous development of the invention, each slave monitoring processor is arranged on its own carrier board, via which data and power supply lines for a processor board are guided. The one processor board is placed on this carrier board, z. B. plugged or soldered. The carrier board is then placed on the base board. This has the advantage that the carrier boards with the slave monitoring processors can be inserted so to speak, according to the sandwich principle between the processor boards and a motherboard. This allows a simple, possibly even subsequent integration of a monitoring system in a multiprocessor computer system. According to an advantageous development of the invention, the processor boards are arranged side by side in rows parallel to one another. The processor boards may be located in the parallel rows either directly on the motherboard or, indirectly, on the motherboard through said carrier boards. The arrangement of the processor boards in the mutually parallel rows allows a favorable air flow, for example along a central channel formed between the processor rows, and thereby an efficient cooling of the processors. According to an advantageous embodiment of the invention, one, several or all of the slave monitoring processors are adapted to measure at least current consumption, operating voltage and operating temperature of the associated working processors or the processor board. Optionally, further operating data can also be detected, for example fan speed or status data of the working processors.
Grundsätzlich ist es möglich, dass auch der Master- Überwachungsprozessor die Funktion der Überwachung von einem oder mehreren Arbeitsprozessoren durchführt. Gemäß einer vorteilhaften Wei- terbildung der Erfindung ist der Master-Überwachungsprozessor keinem Arbeitsprozessor zu dessen Überwachung zugeordnet. Hierdurch wird die Rechenzeitbelastung des Master-Überwachungsprozessors gering gehalten. Der Master-Überwachungsprozessor kann sich damit auf seine hauptsächliche Aufgabe, das Sammeln von Daten von den Slave- Überwachungsprozessoren, die Vorverarbeitung der Daten und die Kommunikation von Daten über die Kommunikationsschnittstelle konzentrieren. Soweit noch Rechenkapazität verfügbar ist, kann der Master- Überwachungsprozessor zur Überwachung globaler Daten des Mehrprozessor-Computersystems eingerichtet sein. Hierbei kann der Master- Überwachungsprozessor insbesondere die Versorgungsspannung und die Leistungsaufnahme des Mikroprozessor-Computersystems erfassen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Master- Überwachungsprozessor mit einer an dem Mehrprozessor- Computersystem angeordneten Benutzerschnittstelle verbunden, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens eine Eingabeeinheit zur Eingabe von Auswahlkommandos und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe gesammelter Daten aufweist. Der Master-Überwachungsprozessor ist dazu eingerichtet, auf der Ausgabeeinheit von den Slave-Überwachungsprozessoren gesammelte Betriebsdaten der Arbeitsprozessoren auszugeben, die über die Eingabeeinheit ausgewählt sind. Dies erlaubt es einem Bediener, z. B. di- rekt an einem Bedienfeld des Mehrprozessor-Computersystems, z. B. an der Frontplatte, gewünschte Betriebsdaten des Mehrprozessor- Computersystems abzurufen und zu prüfen. In principle, it is also possible for the master monitoring processor to perform the function of monitoring one or more working processors. According to an advantageous development of the invention, the master monitoring processor is not assigned to a working processor for its monitoring. As a result, the computing time load of the master monitoring processor is kept low. The master monitoring processor can thus concentrate on its primary task, collecting data from the slave monitoring processors, preprocessing the data, and communicating data via the communication interface. As far as computing capacity is available, the master monitoring processor may be configured to monitor global data of the multiprocessor computer system. In this case, the master monitoring processor can in particular detect the supply voltage and the power consumption of the microprocessor computer system. According to an advantageous development of the invention, the master monitoring processor is connected to a user interface arranged on the multiprocessor computer system, wherein the user interface has at least one input unit for input of selection commands and an output unit for output of collected data. The master monitoring processor is configured to output, on the output unit, operational data of the work processors collected by the slave monitoring processors, which are selected via the input unit. This allows an operator, e.g. B. directly on a control panel of the multiprocessor computer system, eg. B. on the front panel, retrieve desired operating data of the multiprocessor computer system and check.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Master- Überwachungsprozessor einen Webserver auf. Dies hat den Vorteil, dass externe Geräte durch Kommunikation mit dem Master- Überwachungsprozessor, z. B. über das Internet, die gesammelten Betriebsdaten, auch von einem entfernten Ort abrufen können. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Betriebsdaten mit gängigen, weit verbreiteten Soft- waremitteln, wie z. B. einem Browser, abgerufen werden können. According to an advantageous development of the invention, the master monitoring processor has a web server. This has the advantage of allowing external devices to communicate with the master monitoring processor, e.g. B. over the Internet, the collected operating data, even from a remote location can retrieve. Another advantage is that the operating data with common, widely used software such. B. a browser can be retrieved.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jeder Arbeitsprozessor bzw. jeder Prozessorplatine eine eigene zu einer Anschlussleiste des Computersystems geführte Datenschnittstelle zum Da- tenaustausch mit Einrichtungen außerhalb des Computersystems auf. Die Datenschnittstelle ist insbesondere separat von dem internen Datenbus, der die Überwachungsprozessoren verbindet, ausgeführt. Auf diese Weise sind die Datenschnittstellen der Arbeitsprozessoren bzw. der Prozessorplatinen nicht mit dem Datenaustausch belastet, der für die Überwachung der Arbeitsprozessoren erforderlich ist. According to an advantageous development of the invention, each working processor or each processor board has its own data interface, which is routed to a terminal block of the computer system, for exchanging data with devices outside the computer system. In particular, the data interface is separate from the internal data bus connecting the monitoring processors. In this way, the data interfaces of the work processors or processor boards are not burdened with the data exchange required to monitor the work processors.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. The invention will be described below with reference to embodiments Use of drawings explained in more detail.
Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführung eines Mehrprozessor- Computersystems. 1 shows a first embodiment of a multiprocessor computer system.
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Mehrprozessor- Computersystems gemäß Fig. 2 und Fig. 2 is a schematic representation of the multiprocessor computer system of FIG. 2 and
Fig. 3 eine zweite Ausführung des Mehrprozessor- Computersystems und Fig. 3 shows a second embodiment of the multiprocessor computer system and
Fig. 4 eine dritte Ausführung des Mehrprozessor- Computersystems. 4 shows a third embodiment of the multiprocessor computer system.
In den Figuren werden gleiche Bezugzeichen für einander entsprechende Elemente verwendet. Gemäß Fig. 1 ist ein Mehrprozessor-Computersystem in der Art eines Prozessoreinschubs dargestellt, der z. B. in einem Industrie-Einschubschrank einsetzbar ist. Der Einschub weist eine Basisplatine 2 auf, auf der eine Mehrzahl von Trägerplatinen 20 in zwei zueinander parallelen Reihen angeordnet ist. Dargestellt ist eine Anordnung von 2 x 3 Trägerplatinen 20. Auf jeder Trägerplatine 20 ist jeweils eine Prozessorplatine 10 aufgesetzt. In the figures, like reference numerals are used for corresponding elements. 1, a multiprocessor computer system is shown in the manner of a processor module, the z. B. can be used in an industrial drawer cabinet. The insert has a base plate 2, on which a plurality of carrier boards 20 is arranged in two mutually parallel rows. Shown is an array of 2 x 3 carrier boards 20. On each carrier board 20, a processor board 10 is placed in each case.
An der Basisplatine 2 ist frontseitig eine Frontplatte 3 angeordnet. An der Frontplatte 3 sind auf einen Steckverbinder die jeweiligen Datenschnittstellen 4 der Prozessorplatinen 10 einzeln herausgeführt. Zudem sind an der Frontplatte 3 ein Steckverbinder für die Kommunikationsschnittstelle 5 des Überwachungssystems sowie eine Benutzerschnittstelle 6 des Überwachungssystems angeordnet. Die Benutzerschnittstelle 6 weist bei- spielsweise ein LCD-Display zur Anzeige von Daten sowie Bedientasten auf. On the base board 2, a front panel 3 is frontally arranged. On the front panel 3, the respective data interfaces 4 of the processor boards 10 are led out individually on a connector. In addition, a connector for the communication interface 5 of the monitoring system and a user interface 6 of the monitoring system are arranged on the front panel 3. The user interface 6 has For example, an LCD display for displaying data and control buttons.
Die Fig. 2 zeigt das Mehrprozessor-Computersystem gemäß Fig. 1 sche- matisch in Form eines Blockschaltbilds. FIG. 2 diagrammatically shows the multiprocessor computer system according to FIG. 1 in the form of a block diagram.
Jede Prozessorplatine 10 weist z. B. zwei Arbeitsprozessoren 7 auf. Die Arbeitsprozessoren dienen zur Ausführung der eigentlichen Rechenaufgaben des Mehrprozessor-Computerprogramms. Insgesamt wird ein Be- triebssystem ausgeführt, das zur Ausführung von Benutzerprogrammen dient. Sowohl das Betriebssystem als auch die Benutzerprogramme werden auf den Arbeitsprozessoren 7 ausgeführt. Each processor board 10 has z. B. two working processors 7 on. The working processors serve to execute the actual arithmetic tasks of the multiprocessor computer program. Overall, an operating system is executed which is used to execute user programs. Both the operating system and the user programs are executed on the working processors 7.
Erkennbar sind zudem die Trägerplatinen 20. Jede Trägerplatine 20 ist mit einem Slave-Überwachungsprozessor 8 und einer Sensorik 21 zur Erfassung von Betriebsdaten der zugeordneten Arbeitsprozessoren 7 versehen. Zumindest ein Teil der Sensorik 21 ist in einer Verbindungsleitung 22 der jeweiligen Trägerplatine 10 eingeschleift. Über die Sensorik 21 sind die Daten- und Stromversorgungsleitungen für die jeweilige Prozessorplatine 10 geführt. Auf diese Weise kann der Slave-Überwachungsprozessor 8 Betriebsdaten wie Stromaufnahme, Betriebsspannung oder Aktivität auf einzelnen Datenleitungen überwachen. Die Sensorik 21 kann z.B. auch einen Temperatursensor zur Erfassung der Betriebstemperatur der zugeordneten Prozessorplatine 10 aufweisen. In addition, the carrier boards 20 can be seen. Each carrier board 20 is provided with a slave monitoring processor 8 and a sensor system 21 for detecting operating data of the associated working processors 7. At least part of the sensor system 21 is looped into a connecting line 22 of the respective carrier board 10. About the sensor 21, the data and power supply lines for the respective processor board 10 are performed. In this way, the slave monitoring processor 8 can monitor operating data such as power consumption, operating voltage or activity on individual data lines. The sensor 21 may e.g. also have a temperature sensor for detecting the operating temperature of the associated processor board 10.
Zudem ist ein Statusdatenausgang der jeweiligen Prozessorplatine 10 ü- ber eine Leitung 27 mit dem zugeordneten Slave-Überwachungsprozessor 8 verbunden. Über die Leitung 27 kann der Slave-Überwachungsprozessor 8 bestimmte, direkt von den Arbeitsprozessoren 7 bereitgestellte Statusda- ten empfangen und auswerten. Die Prozessorplatine 10 kann z.B. auch eigene Sensoren enthalten, z.B. einen Sensor zur Erfassung einer Lüfterdrehzahl. Die Signale dieser Sensoren sind dem Slave- Überwachungsprozessor 8 ebenfalls über die Leitung 27 zugeführt. In addition, a status data output of the respective processor board 10 is connected via a line 27 to the associated slave monitoring processor 8. Via the line 27, the slave monitoring processor 8 can receive and evaluate certain status data provided directly by the working processors 7. The processor board 10 may for example include its own sensors, such as a sensor for detecting a fan speed. The signals from these sensors are available to the slave Monitoring processor 8 also supplied via the line 27.
Die jeweils einzelnen Leitungen 22 der Prozessorplatinen sind auf der Basisplatine 2 über Leitungen 23 und Leitungen 24 zu einer Datenschnittstel- le 4 geführt. Zu der Datenschnittstelle 4 sind zumindest die jeweiligen Datenschnittstellen der einzelnen Prozessorplatinen einzeln geführt. Über die Datenschnittstelle 4 kann beispielsweise eine Kommunikation mit externen Einrichtungen, z. B. über ein Netzwerk 26, erfolgen. Die Slave-Überwachungsprozessoren 8 sind über ein Bussystem 11 , insbesondere einen l2C-Bus, mit einem Master-Überwachungsprozessor 9 verbunden. Der Master-Überwachungsprozessor 9 ist zudem mit einer Sensorik 25 verbunden. Über die Sensorik 25 können globale Betriebsdaten des Mehrprozessor-Computersystems erfasst werden, wie z. B. Versorgungsspannung oder gesamte Leistungsaufnahme. The respective individual lines 22 of the processor boards are routed on the base board 2 via lines 23 and lines 24 to a data interface 4. At least the respective data interfaces of the individual processor boards are individually routed to the data interface 4. Via the data interface 4, for example, a communication with external devices, eg. B. via a network 26, take place. The slave monitoring processors 8 are connected via a bus system 11, in particular a 12 C bus, to a master monitoring processor 9. The master monitoring processor 9 is also connected to a sensor 25. About the sensor 25 global operating data of the multiprocessor computer system can be detected, such. B. supply voltage or total power consumption.
Der Master-Überwachungsprozessor 9 ist zudem mit der separaten Kommunikationsschnittstelle 5 sowie der Benutzerschnittstelle 6 verbunden. Über die Kommunikationsschnittstelle 5 kann ein Datenaustausch mit ent- fernten Einrichtungen, z. B. über das Netzwerk 26, erfolgen. The master monitoring processor 9 is also connected to the separate communication interface 5 and the user interface 6. Via the communication interface 5, a data exchange with remote facilities, eg. B. via the network 26, take place.
Mit dem beschriebenen Überwachungssystem kann eine dezentrale Erfassung aller wichtigen Kenngrößen der Arbeitsprozessoren erfolgen. Insbesondere kann eine Erfassung der Energieeffizienz durchgeführt werden. Wie erkennbar ist, ist das Überwachungssystem in die Gesamtarchitektur des Mehrprozessor-Computersystems eingebettet. Vorteilhaft kann der Master-Überwachungsprozessor die von den Slave-Überwachungsprozessoren erfassten Daten über dem Datenbus 1 1 sammeln. Hierfür kann entweder der Master-Überwachungsprozessor 9 die Daten bei Bedarf von den einzelnen Slave-Überwachungsprozessoren 8 abfragen. Möglichst auch ein Broadcast-Betrieb der Slave-Überwachungsprozessoren, d.h. die Slave-Überwachungsprozessoren senden ihre gesammelten Daten regel- mäßig selbstständig über den Datenbus 11 aus. In diesem Fall kann der Master-Überwachungsprozessor 9 die Daten bei Bedarf empfangen und auswerten. Durch die Sensorik 21 sowie die über die Leitung 27 übertragenen Statusdaten können beispielsweise folgende Betriebsdaten aufgenommen werden: With the described monitoring system, a decentralized recording of all important parameters of the working processors can take place. In particular, a detection of the energy efficiency can be performed. As can be seen, the monitoring system is embedded in the overall architecture of the multiprocessor computer system. Advantageously, the master monitoring processor can collect the data collected by the slave monitoring processors over the data bus 11. For this purpose, either the master monitoring processor 9 can query the data as required from the individual slave monitoring processors 8. If possible also a broadcast operation of the slave monitoring processors, ie the slave monitoring processors send their collected data regularly moderately independent on the data bus 11 off. In this case, the master monitoring processor 9 can receive and evaluate the data as needed. For example, the following operating data can be recorded by the sensor system 21 and the status data transmitted via the line 27:
Betriebszustand der Prozessorplatine 10. Insbesondere bei Ver- wendung eines Com-Express-Boards als Prozessorplatine kann er- fasst werden, ob ein Power-On/Off-Zustand vorliegt, ein Reset, die Suspend-Modi 3 bis 5, sowie diverse Signale zum Aufwecken, Herunterfahren und Alarmieren des Rechnerknotens. - Temperatur der Prozessorplatine 10 über einen lokalen auf der Prozessorplatine 10 angeordneten Temperatursensor. Operating state of the processor board 10. Particularly when using a Com-Express board as a processor board can be detected whether a power-on / off state is present, a reset, the suspend modes 3 to 5, and various signals for Wake up, shutdown and alarm the computer node. - Temperature of the processor board 10 via a local on the processor board 10 arranged temperature sensor.
Stromaufnahme der Prozessorplatine 10 und damit auch im Ergebnis die Leistungsaufnahme. Current consumption of the processor board 10 and thus also the power consumption.
Lüfterdrehzahl von Lüftern auf den einzelnen Prozessorplatinen 10. Fan speed of fans on the individual processor boards 10.
Status der Netzwerkschnittstelle der einzelnen Prozessorplatinen 10, wie z. B. Linkstatus, Geschwindigkeit und Aktivität. Status of the network interface of the individual processor boards 10, such. Link status, speed and activity.
Prozessorauslastung, Spannungen auf der Prozessorplatine 10. Processor utilization, voltages on the processor board 10.
Die Benutzerschnittstelle 6 kann auf folgende Arten realisiert werden: Ein LCD-Display informiert direkt am System über alle wichtigen Parameter und bietet einem lokalen Anwender die Möglichkeit zur Überwachung und Steuerung des Systems und seiner Einzelkomponenten bis in kleinste Detail. The user interface 6 can be implemented in the following ways: An LCD display informs directly on the system about all the important parameters and offers a local user the opportunity to monitor and control the system and its individual components down to the smallest Detail.
Die an den Slave-Überwachungsprozessor 9 angeschlossene Kommunikationsschnittstelle 5 bietet die Möglichkeit, das Mehrprozessor- Computersystem von einem beliebigen Ort aus zu überwachen und zu steuern. Ein integrierter, frei konfigurierbarer Webserver ermöglicht es, durch simples Aufrufen einer Webseite alle Parameter abzufragen und beispielsweise das System bzw. einzelne Prozessorplatinen herunterzufahren oder zu starten. Die Kommunikationsschnittstelle ist vorteilhaft als Netzwerkanschluss, z. B. als XPORT, ausgebildet. Der Netzwerkanschluss ist dediziert ausgeführt, d.h. er wird nur für Managementzwecke verwendet und belegt deshalb keine Datenressourcen der anderen Netzwerkschnittstellen, deren gesamte Datendurchsetzung mit der eigentlichen Rechenanwendung zur Verfügung steht. The communication interface 5 connected to the slave monitoring processor 9 offers the possibility of monitoring and controlling the multiprocessor computer system from any location. An integrated, freely configurable web server makes it possible to query all parameters by simply calling a web page and, for example, to shut down or start the system or individual processor boards. The communication interface is advantageous as a network connection, z. B. as XPORT trained. The network connection is dedicated, i. it is used only for management purposes and therefore does not occupy any data resources of the other network interfaces whose entire data enforcement is available with the actual computing application.
Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Mehrprozessor- Computersystems 1 , wie schon anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. FIG. 3 shows a further embodiment of the multiprocessor computer system 1, as already explained with reference to FIGS. 1 and 2.
Das Mehrprozessor-Computersystem 1 gemäß Fig. 3 weist eine Anord- nung von 2 x 9 Prozessorplatinen 10 auf, die auf jeweiligen Trägerplatinen 20 angeordnet sind. Beispielhaft ist die links unten dargestellte Trägerplatine 20 ohne aufgesetzte Prozessorplatine 10 wiedergegeben, so dass der auf die Trägerplatine 20 angeordnete Slave-Überwachungsprozessor 8 erkennbar wird. Die Trägerplatinen 20 sind wiederum auf einer gemeinsa- men Basisplatine 2 angeordnet. Erkennbar ist ferner das Bussystem 11 , das durch durchgezogene Linien dargestellt ist, zur Verbindung der Überwachungsprozessoren 8, 9. Ferner ist mit gestrichelten Linien die Mehrzahl von Leitungen 23 dargestellt, über die die Schnittstellen der Prozessorplatinen 10 mit jeweils einzelnen in Form einer Steckverbindung ausge- führten Datenschnittstellen 4 an der Frontplatte 3 des Mehrprozessor- Computersystems 1 verbunden sind. Dargestellt ist ferner der Master- Überwachungsprozessor 9 sowie die Kommunikationsschnittstelle 5. Der Master-Überwachungsprozessor 9 ist über das Bussystem 11 mit einem Bildschirmanschluss 30 verbunden. An dem Bildschirmanschluss 30 kann ein Computerbildschirm angeschlossen werden, auf dem Betriebsdaten des Mehrprozessor-Computersystems 1 dargestellt werden können. The multi-processor computer system 1 according to FIG. 3 has an arrangement of 2 × 9 processor boards 10, which are arranged on respective carrier boards 20. By way of example, the carrier board 20 shown on the bottom left is reproduced without a patched processor board 10 so that the slave monitoring processor 8 arranged on the carrier board 20 becomes recognizable. The carrier boards 20 are in turn arranged on a common base board 2. Also visible is the bus system 11, which is shown by solid lines, for connecting the monitoring processors 8, 9. Furthermore, the plurality of lines 23 are represented by dashed lines, via which the interfaces of the processor boards 10 each with individual in the form of a connector. led data interfaces 4 on the front panel 3 of the multiprocessor computer system 1 are connected. Shown is also the master monitoring processor 9 and the communication interface 5. The Master monitoring processor 9 is connected via the bus system 11 to a video port 30. At the screen port 30, a computer screen can be connected to the operating data of the multiprocessor computer system 1 can be displayed.
An der Frontplatte 3 sind zudem USB-Anschlüsse 31 und ein Tastaturan- schluss 32 vorgesehen. Die USB-Anschlüsse 31 und der Tastaturan- schluss 32 sind mit den Prozessorplatinen 10 verbunden und erlauben eine Interaktion eines Benutzers mit den Arbeitsprozessoren 7 der Prozes- sorplatinen 10. On the front panel 3 also USB ports 31 and a keyboard port 32 are provided. The USB ports 31 and the keyboard port 32 are connected to the processor boards 10 and allow interaction of a user with the work processors 7 of the processor boards 10.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Mehrprozessor- Computersystems, bei der eine Mehrzahl der anhand der Figuren 1 bis 3 in Form von Prozessor-Einschüben 1 ausgeführten Mehrprozessor- Computer-systeme in einem Einschubschrank 40 angeordnet sind. Durch ein solches Mehrprozessor-Computersystem kann die Rechenleistung durch Erhöhung der Anzahl der Arbeitsprozessoren und damit einer weiteren Parallelisierung der Rechenvorgänge weiter gesteigert werden. Bei dem Mehrprozessor-Computersystem gemäß Fig. 4 weist der Einschub- schrank 40 an der Rückseite einen Abluftkanal 41 auf. An der Oberseite des Abluftkanals 41 ist ein Absaug-Gebläse 42 sowie ein Abluftrohr 43 vorgesehen. Ein solches Mehrprozessor-Computersystem erlaubt eine vorteilhafte Luftführung für die Kühlung der Vielzahl der Prozessor-Einschübe 1. Hierbei kann durch Pfeile 44 dargestellte angesaugte Luft über die dop- pelreihig auf den Prozessor-Einschüben 1 angeordneten Prozessorplatinen geführt werden. Die Kühlluft wird auf der Rückseite auf dem Abluftkanal 45 abgesaugt und als Abluftstrom 46 über das Abluftrohr 43 fortgeführt, beispielsweise in die Umgebung oder zu einer Klimaanlage. FIG. 4 shows a further embodiment of a multiprocessor computer system in which a plurality of multiprocessor computer systems embodied with reference to FIGS. 1 to 3 in the form of processor inserts 1 are arranged in an insertion cabinet 40. By such a multiprocessor computer system, the computing power can be further increased by increasing the number of working processors and thus further parallelization of the calculations. In the multi-processor computer system according to FIG. 4, the slide-in cabinet 40 has an exhaust air duct 41 on the rear side. At the top of the exhaust duct 41, a suction fan 42 and an exhaust pipe 43 is provided. Such a multiprocessor computer system permits an advantageous air guidance for the cooling of the multiplicity of processor bays 1. In this case, aspirated air represented by arrows 44 can be led over the processor boards arranged twice on the processor bays 1. The cooling air is sucked on the back on the exhaust duct 45 and continued as exhaust air 46 via the exhaust pipe 43, for example, in the environment or to an air conditioner.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Mehrprozessor-Computersystem (1 ) mit einer Mehrzahl von Arbeitsprozessoren (7), die zur Ausführung eines Benutzerprogramms eingerichtet sind, und einer Mehrzahl von Überwachungsprozessoren (8, 9) zur Überwachung der Arbeitsprozessoren (7) mit folgenden Merkmalen: A multiprocessor computer system (1) having a plurality of work processors (7) adapted to execute a user program and a plurality of monitoring processors (8, 9) for monitoring the work processors (7), comprising:
a) die Überwachungsprozessoren (8, 9) sind untereinander über einen Datenbus (1 1 ) zum Datenaustausch miteinander verbunden,  a) the monitoring processors (8, 9) are interconnected with each other via a data bus (1 1) for data exchange,
b) ein Überwachungsprozessor ist als Master-Überwachungsprozessor (9) ausgebildet, die übrigen Überwachungsprozessoren sind als Slave-Überwachungsprozessoren (8) ausgebildet, c) jeweils ein Slave-Überwachungsprozessor (8) ist einem oder mehreren Arbeitsprozessoren (7) zugeordnet und zur Aufnahme von Betriebsdaten dieses Arbeitsprozessors (7) bzw. dieser Arbeitsprozessoren (7) eingerichtet, wobei als Betriebsdaten ein oder mehrere folgender Daten aufgenommen werden: Betriebstemperatur, Stromaufnahme, Betriebsspannung, Lüfterdrehzahl der zugeordneten Arbeitsprozessoren (7),  b) a monitoring processor is designed as a master monitoring processor (9), the other monitoring processors are designed as slave monitoring processors (8), c) one slave monitoring processor (8) is assigned to one or more working processors (7) and for receiving Operating data of this working processor (7) or these working processors (7) set up, wherein one or more of the following data are recorded as operating data: operating temperature, current consumption, operating voltage, fan speed of the associated working processors (7),
d) der Master-Überwachungsprozessor (9) weist eine von dem Datenbus (11) separate Kommunikationsschnittstelle (5) zum Datenaustausch mit Einrichtungen (26) außerhalb des Mehrprozessor-Computersystems (1 ) auf,  d) the master monitoring processor (9) has a communication interface (5) separate from the data bus (11) for data exchange with devices (26) outside the multiprocessor computer system (1),
e) der Master-Überwachungsprozessor (9) ist dazu eingerichtet, von den Slave-Überwachungsprozessoren (8) aufgenommene Betriebsdaten der Arbeitsprozessoren (7) zu sammeln, auszuwerten und zu überwachen und bei Erreichen bestimmter Grenzwerte der überwachten Betriebsdaten von den Slave- Überwachungsprozessoren (8) gesammelte Betriebsdaten der Arbeitsprozessoren (7) direkt oder vorverarbeitet über die Kommunikationsschnittstelle (5) auszusenden. e) the master monitoring processor (9) is set up to collect, evaluate and monitor operating data of the working processors (7) picked up by the slave monitoring processors (8) and, upon reaching certain limit values of the monitored operating data, from the slave monitoring processors (8 ) sent operating data of the working processors (7) directly or preprocessed via the communication interface (5).
2. Mehrprozessor-Computersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Slave-Überwachungsprozessor (8) räumlich nahe bei den von ihm zu überwachenden Arbeitsprozessoren (7) angeordnet ist. 2. Multiprocessor computer system according to claim 1, characterized in that each slave monitoring processor (8) is arranged spatially close to the work processors (7) to be monitored by it.
3. Mehrprozessor-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Arbeitsprozessoren (7) auf einer Prozessorplatine (10) angeordnet sind, und dass jeweils ein Slave-Überwachungsprozessor (8) einer Prozessorplatine (10) zur Überwachung zugeordnet ist. 3. Multiprocessor computer system according to one of the preceding claims, characterized in that one or more working processors (7) on a processor board (10) are arranged, and that in each case a slave monitoring processor (8) of a processor board (10) is assigned for monitoring ,
4. Mehrprozessor-Computersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Slave-Überwachungsprozessoren (8) auf einer oder mehreren Basisplatinen (2) angeordnet sind, über die Daten- und Stromversorgungsleitungen (22, 23, 24) für die Prozessorplatinen (10) geführt sind, und die Prozessorplatinen (10) auf die Basisplatinen (2) aufgesetzt sind. 4. Multiprocessor computer system according to claim 3, characterized in that the slave monitoring processors (8) are arranged on one or more base boards (2), via the data and power supply lines (22, 23, 24) for the processor boards (10). are guided, and the processor boards (10) are placed on the base boards (2).
5. Mehrprozessor-Computersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Slave-Überwachungsprozessor (8) auf einer eigenen Trägerplatine (20) angeordnet ist, über die Daten- und Stromversorgungsleitungen (22) für eine Prozessorplatine (10) geführt ist, und die eine Prozessorplatine (10) auf diese Trägerplatine (20) aufgesetzt ist. 5. multiprocessor computer system according to claim 4, characterized in that each slave monitoring processor (8) on a separate carrier board (20) is arranged over the data and power supply lines (22) for a processor board (10) is guided, and the a processor board (10) is mounted on this carrier board (20).
6. Mehrprozessor-Computersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessorplatinen (10) in zueinander parallelen Reihen nebeneinander angeordnet sind. 6. multiprocessor computer system according to claim 4 or 5, characterized in that the processor boards (10) are arranged side by side in parallel rows.
7. Mehrprozessor-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master- Überwachungs-prozessor (9) keinem Arbeitsprozessor (7) zu dessen Überwachung zugeordnet ist. 7. Multiprocessor computer system according to one of the preceding claims, characterized in that the master Monitoring processor (9) no work processor (7) is assigned to its monitoring.
8. Mehrprozessor-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master- Überwachungsprozessor (9) mit einer an dem Mehrprozessor- Computersystem angeordneten Benutzerschnittstelle (6) verbunden ist, wobei die Benutzerschnittstelle (6) wenigstens eine Eingabeeinheit zur Eingabe von Auswahlkommandos und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe gesammelter Daten aufweist, wobei der Master- Überwachungsprozessor (9) dazu eingerichtet ist, auf der Ausgabeeinheit von den Slave-Überwachungsprozessoren gesammelte Betriebsdaten der Arbeitsprozessoren auszugeben, die über die Eingabeeinheit ausgewählt sind. A multi-processor computer system according to any one of the preceding claims, characterized in that the master monitoring processor (9) is connected to a user interface (6) located on the multi-processor computer system, the user interface (6) comprising at least one input unit for input of selection commands and an output unit for outputting collected data, wherein the master monitoring processor (9) is adapted to output, on the output unit, operation data of the work processors collected by the slave monitor processors, selected via the input unit.
9. Mehrprozessor-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master- Überwachungsprozessor (9) zur Erfassung globaler Daten des Mehrprozessor-Computersystems (1 ) eingerichtet ist, insbesondere der Versorgungsspannung und der Leistungsaufnahme. 9. multiprocessor computer system according to any one of the preceding claims, characterized in that the master monitoring processor (9) for detecting global data of the multiprocessor computer system (1) is arranged, in particular the supply voltage and the power consumption.
10. Mehrprozessor-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master- Überwachungsprozessor (9) einen Webserver aufweist. 10. Multiprocessor computer system according to one of the preceding claims, characterized in that the master monitoring processor (9) has a web server.
11. Mehrprozessor-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arbeitsprozessor (7) bzw. jede Prozessorplatine (10) eine eigene zu einer Anschlussleiste (3) des Computersystems (1 ) geführte Datenschnittstelle (4) zum Datenaustausch mit Einrichtungen außerhalb des Computersystems (1 ) aufweist. 11. Multiprocessor computer system according to one of the preceding claims, characterized in that each working processor (7) or each processor board (10) has its own to a terminal block (3) of the computer system (1) guided data interface (4) for data exchange with facilities outside of the computer system (1).
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