基于嵌入式系统的低功耗服务器设计

为解决传统服务器功耗大、硬件成本高等问题,设计了一款基于嵌入式系统的低功耗服务器。该服务器由STM32F767ZIT6微控制器、SD卡、网络接口模块、电源控制系统等部分组成。基于μC/OS-Ⅲ嵌入式操作系统和LWIP网络协议栈的实时性与稳定性等优点,利用FATFS文件系统,为网络客户端提供文件、网页、应用等服务,实现了数据采集以及多媒体通信等功能。测试结果表明,本服务器连接成功率达99%且可在断电情况下利用UPS可工作近10 h,具有较好的应用价值。

基于WiFi的嵌入式WEB服务器设计

为了满足当前工业控制和数据采集的要求,通过比较常用的嵌入式服务器技术并分析嵌入式服务器的实现原理,设计了一种全新的基于WiFi的嵌入式WEB服务器。详细介绍了基于轻量级TCP/IP协议栈(LWIP)的嵌入式WEB服务器的设计方案,阐述了系统的软硬件设计。搭建了以WiFi为传输介质的无线通信系统、以NAND FLASH为存储介质的FATFS文件系统,及以SRAM存储器为外部RAM的内存系统的硬件体系。该嵌入式WEB服务器功耗低、成本低、实时性好、处理能力强。测试结果表明,该方案可行、实用,在搭建嵌入式WEB服务器方面有一定的推广性。

基于TCP/IP硬件栈的新型服务器结构

随着大数据时代的到来,基于通用处理器的服务器由于硬件结构的限制,很难在提高性能的同时降低功耗,现提出了一种基于TCP/IP硬件栈的新型服务器架构,将TCP/IP处理流程从通用CPU中分离出来,采用专门的硬件电路实现,在性能与通用服务器相同的情况下,大幅度降低功耗。最后使用FPGA搭建了原型机,并与IBM通用服务器进行了对比测试。

一种新型数据中心服务器供电架构的设计

当前数据中心行业服务器供电架构有双UPS、双HVDC、HVDC+市电3种供电架构。通过对当前服务器的3种供电架构对比,从供电可靠性、设备运行可靠性、供电能耗以及初始投资4个角度展开分析,提出一种全新的高可靠超高效的服务器供电架构--带储能单元高速可控硅切换+市电供电架构。该供电架构设计理念也可应用于在运双UPS供电架构的运行模式调整。