用於終端重定向的硬體設備的製作方法
2023-09-18 12:53:05 3
專利名稱：用於終端重定向的硬體設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於終端重定向的硬體設備，尤其涉及用於在多個伺服器之間將信號，特別是視頻信號重定向至至少一終端的硬體設備。
背景技術：
隨著計算機技術的發展，其功能越來越豐富，但是由於硬體機能的限制，不同種類的功能需要在不同的伺服器上加以實現。因而就產生了新的將多個伺服器集成在一起的伺服器結構，比如刀片式伺服器，刀片式伺服器的優點在於提高系統的可管理性，可操作性，穩定性，能節約空間和成本。在上述的情況中，其終端是一個(終端的數量可能有多個，但是其上的內容是一樣的，因此此處將其視為一個終端)，而信息的來源(比如伺服器)卻是多個。因此，就需要從來自不同伺服器上信號中選擇一個並發送至同一個終端上。因此需要建立一種機制，將來自某一個伺服器的數據發射至某一終端上，該種機制就稱為終端重定向技術。在現有的技術中，重定向都是使用純軟體來實現的。
圖1是現有技術中使用VNC(虛擬網絡電腦)實現重定向技術的方案，VNC是一種遠程的視頻系統，需要將VNC軟體安裝在各個伺服器以及用戶終端上，VNC使用軟體實現VNC伺服器100、緩存102、重定向伺服器104，緩存102連接到各個伺服器106上，而重定向伺服器104連接到終端108上。當某一個終端要求某個伺服器上的信息時，VNC伺服器100首先將該目標伺服器中的所需數據讀入緩存102中，再由重定向伺服器104將其轉發到終端108。
上述例子中，全部的組件都是由軟體實現的，因此其運行時需要佔用整個系統中的CPU的資源，性能很大程度上受到系統總體資源分配的影響，總的來說性能和效率不是很理想。
很明顯，如果能將重定向的任務獨立出來採用單獨的硬體來實現，並能使系統在發出命令後不用管，硬體將自動處理信號切換，將能很大程度上解決上述的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於終端重定向的硬體設備。考慮到實際應用中，視頻信號的數據量和其所佔的比例都是最大的，因此本發明還特別提供一種用於視頻信號終端重定向的硬體設備。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種用於終端重定向的硬體設備，連接於多個伺服器和至少一個終端之間，選擇來自所述多個伺服器中的一個的信號，並將其重定向至所述至少一個終端，該設備包括一個或多個信號選擇器，所述信號選擇器為多輸入單輸出，其輸入端連接至所述多個伺服器，選擇所述多個伺服器輸出的信號中的一個並輸出；以及一個或多個信號合成器，與所述信號選擇器相連，對於需要進行合成之後再輸出的信號進行合成，其輸出連接至所述終端。
按照本發明的一個實施例，該設備還包括一個或多個控制信號選擇器，為多輸入單輸出，其輸入端連接至所述多個伺服器，選擇所述多個伺服器輸出的控制信號中的一個並輸出。
在一個實施例中，該設備是用於在多個伺服器之間將視頻信號重定向至至少一終端，且所述視頻信號為RGB格式；所述一個或多個信號選擇器為三個視頻信號選擇器，分別選擇RGB格式中的R分量、G分量和B分量；所述一個或多個信號合成器為一個視頻信號合成器，將所述R、G、B分量合成為視頻信號。該設備也可以包括兩個所述視頻信號合成器，一個用於將所述R、G、B分量合成為視頻信號，另一個為冗餘信號。
較佳的，所述控制信號選擇器為USB控制信號選擇器，所述多個伺服器輸出的控制信號為USB信號。該設備的所述USB控制信號選擇器還連接到一USB集線器，所述USB集線器連接到所述終端，所述USB集線器為單輸入四輸出。
按照本發明的一個實施例，該設備從16個伺服器選擇一個並將其信號重定向至所述終端。
由於刀刃伺服器是目前流行使用的多伺服器連接結構，本發明中的所述多個伺服器也可以採用刀刃伺服器的結構。而所述終端可以為顯示器。
由於採用上述技術方案，本發明以硬體設備的形式實現了信號的終端重定向，相比較於傳統使用的以純軟體實現的形式，具有更高的效率和更好的可靠性，尤其在對於數據量大的視頻信號重定向時優勢更加明顯。
圖1是現有技術中使用VNC實現重定向的示意圖；圖2是本發明的一個實施例的硬體設備的結構圖；圖3是上述實施例的控制信號選擇器的電路圖；圖4是上述實施例的視頻信號選擇器的電路圖；圖5是上述實施例的視頻信號合成器的電路圖；具體實施方式
下面結合實施例和附圖來進一步說明本發明的技術方案。
下述的實施例中，將以實現視頻信號重定向的設備為例，但是熟悉本領域的技術人員應該了解，對下面將要說明的設備只需進行相應的改動，即將處理視頻信號的設備改成處理相應信號的設備，即可實現對於不同信號的終端重定向，因此，下述的實施例應該理解為說明而不是限制本發明。
圖2是本發明的一個實施例的硬體設備的結構圖，其是用於視頻信號的終端重定向。如圖2所示，該設備包括重定向硬體設備200，該設備一端連接多個伺服器208，另一端連接一個終端210。由於其是用於視頻信號的終端重定向，因此該設備中包括控制信號選擇器202、三個視頻信號選擇器204(由於使用RGB的視頻信號格式，所以使用三個視頻信號選擇器)、視頻信號合成器206。其中控制信號選擇器202和三個視頻信號選擇器204都和多個伺服器208相連，三個視頻信號選擇器204的輸出連接到視頻信號合成器206，視頻信號合成器206的輸出連接到終端210。視頻信號選擇器204和視頻信號合成器206同樣也受到控制信號選擇器202的控制。需要說明的是，雖然在圖2中只畫出了一個終端210，但是在實際應用中可以具有多個終端，例如多個顯示器，但是這些顯示器上所顯示的內容都是相同的。所以從信號的角度來說，可以理解為其是一個終端。
比較圖2和圖1可知，雖然兩者的實現方式不同，但是它們應用重定向技術的方式是類似的。圖2中用硬體實現的控制信號選擇器202以及視頻信號選擇器204的功能和圖1中的重定向伺服器104是類似的，只不過重定向伺服器104完全以指令的形式控制重定向的過程，而本該實施例中的設備是以地址線來實現重定向控制。)圖1中使用緩存102來作為終端108和伺服器106之間的數據交換設備，由於圖1所示的方案中完全以軟體的形式實現，所以視頻信號是以數據幀或其他經過編碼的形式存在的，因此，僅僅是用緩存102就可以實現這種數據交換。而圖2的系統是使用硬體實現的，因此就需要使用控制信號選擇器202和視頻信號選擇器204來實現視頻信號的傳遞，在該實施例中，視頻信號採用RGB格式，因此使用了三個視頻信號選擇器分別進行R分量、G分量和B分量的選擇。控制信號選擇器204則用於提供其它輔助設備的控制信號。在軟體實現中，由於只要使用不同的數據幀就能完成控制信號和數據信號的傳遞，因此僅使用一個緩存102就足夠了，而在硬體實現中，控制信號和數據信號是分開的，因此必須使用不同的設備。視頻信號合成器206將R、G、B分量重新合成後傳遞給終端210。有一點需要注意，在該實施例中，伺服器208提供的視頻信號也是RGB格式的，由於RGB格式的視頻信號是廣泛使用的，因此對於其產生、接收、合成等等均是本領域內所熟知的內容，本發明是對其的一種應用。需要注意的是，圖2中的伺服器208向多個視頻信號選擇器204提供視頻信號，向控制信號選擇器202提供控制信號，控制信號選擇器202根據伺服器208向其提供的控制選擇信號來進一步控制視頻信號選擇器204和視頻信號合成器206，例如通過地址線的方式。
如前面所說的，上述實施例中僅僅是以視頻信號重定向為例說明了本發明的發明思想，熟悉本領域的技術人員應該理解，如果將視頻信號選擇器204換成音頻信號選擇器或者是數據信號選擇器，就能實現音頻信號重定向或者是數據信號重定向的功能。因此，本發明的範圍不應該限於上述的實施例所公開的內容。
繼續討論該實施例，圖3是上述實施例的控制信號選擇器的電路圖。在該實施例中，控制信號為USB信號，以16個伺服器為例。該實施例採用一個USB控制信號選擇器202，其輸入為16個USB信號(分別由引腳BL0_USB1P/1N～BL15_USB1P/1N)，其輸出為一個USB信號(BL_USBP/N)。該控制信號選擇器204的選擇具體由4根地址線(SMM_KVM_SEL0～SMM_KVM_SEL3)來完成(該地址線其是是由上述的控制信號選擇器202來提供)，4根地址線的選擇範圍正好為16個。於是，該控制信號選擇器204就在16個輸入的USB信號中選擇一個作為其輸出，並將該USB信號輸出至終端210作為控制信號。或者，控制信號選擇器204首先連接到一USB集線器(USB HUB)，將一個輸入信號變成4個輸出信號後再連接到終端210。輸出的USB信號可用於控制鍵盤、滑鼠等輔助設備。USB HUB是一種常用設備，因此這裡就不具體描述其結構了。
圖4是上述實施例的視頻信號選擇器的電路圖。在該實施例中，共使用了三個視頻信號選擇器204，分別用於選擇R、G、B分量。其結構和上述的控制信號選擇器202相類似，都是16個輸入1個輸出，並且使用4根控制線進行控制。三個視頻信號選擇器204和一個控制信號選擇器202使用相同的4根地址線進行選通，這樣就可以使所選擇的信號是來自同一個伺服器的輸出(上述4晶片的16個輸出中的每一個代表來自一個伺服器的輸出)。
由三個視頻信號選擇器204所選擇的視頻信號分量被送到視頻信號合成器206。如圖5所示，該實施例中，包括兩個視頻信號合成器206，每個視頻信號合成器206與所述三個視頻信號選擇器204均相連，將R分量、G分量和B分量合成為視頻輸出信號；其中一個視頻信號合成器206作為為冗餘信號。視頻信號合成器206也受控制信號選擇器202的控制。兩個合成器接下來將合成的視頻信號輸出到終端210進行顯示。
本發明以硬體設備的形式實現了信號的終端重定向，相比較於傳統使用的以純軟體實現的形式，具有更高的效率和更好的可靠性，尤其在對於數據量大的視頻信號重定向時優勢更加明顯。
另外，本發明中的多個伺服器可以採用刀刃伺服器的結構(Blade Server)。所謂刀刃伺服器結構，就是一包括多個插槽的底架，每一個插槽上可插一伺服器主板，每一伺服器主板包括完整的伺服器結構，即每一插槽上的伺服器主板就可以視為一個伺服器。這是目前流行的多伺服器進行連接的方式，因此，本發明的硬體設備也可設計為適合與刀刃伺服器結構，並可同時在該主板上集成其它設備。
上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本發明的，熟悉本領域的人員可在不脫離本發明的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發明的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
權利要求
1.一種用於終端重定向的硬體設備，連接於多個伺服器和至少一個終端之間，選擇來自所述多個伺服器中的一個的信號，並將其重定向至所述至少一個終端，該設備包括一個或多個信號選擇器，所述信號選擇器為多輸入單輸出，其輸入端連接至所述多個伺服器，選擇所述多個伺服器輸出的信號中的一個並輸出；一個或多個信號合成器，與所述信號選擇器相連，對於需要進行合成之後再輸出的信號進行合成，其輸出連接至所述終端。
2.如權利要求1所述的硬體設備，其特徵在於，還包括一個或多個控制信號選擇器，為多輸入單輸出，其輸入端連接至所述多個伺服器，選擇所述多個伺服器輸出的控制信號中的一個並輸出。
3.如權利要求1或2所述的硬體設備，其特徵在於，所述設備是用於在多個伺服器之間將視頻信號重定向至至少一終端，且視頻信號為RGB格式；所述信號選擇器三個視頻信號選擇器，分別選擇RGB格式中的R分量、G分量和B分量；以及所述信號合成器為一個視頻信號合成器，將所述R、G、B分量合成為視頻信號。
4.如權利要求3所述的硬體設備，其特徵在於，其包括兩個所述視頻信號合成器，一個用於將所述R、G、B分量合成為視頻信號，另一個為冗餘信號。
5.如權利要求2所述的硬體設備，其特徵在於，所述控制信號選擇器為USB控制信號選擇器，所述多個伺服器輸出的控制信號為USB信號。
6.如權利要求5所述的硬體設備，其特徵在於，所述USB控制信號選擇器還連接到一USB集線器，所述USB集線器連接到所述終端，所述USB集線器為單輸入四輸出。
7.如權利要求1所述的硬體設備，其特徵在於，該設備從16個伺服器選擇一個並將其信號重定向至所述終端。
8.如權利要求7所述的硬體設備，其特徵在於，所述多個伺服器採用刀刃伺服器的結構。
9.如權利要求8所述的硬體設備，其特徵在於，所述終端為顯示器。
全文摘要
本發明公開了一種用於終端重定向的硬體設備，連接於多個伺服器和至少一個終端之間，選擇來自所述多個伺服器中的一個的信號，並將其重定向至所述至少一個終端，該設備包括一個或多個信號選擇器，信號選擇器為多輸入單輸出，其輸入端連接至多個伺服器，選擇所述多個伺服器輸出的信號中的一個並輸出；一個或多個信號合成器，與信號選擇器相連，對於需要進行合成之後再輸出的信號進行合成，其輸出連接至終端。按重定向控制伺服器的指令合成視頻信號並輸出至終端。本發明以硬體設備的形式實現了信號的終端重定向，相比較於傳統使用的以純軟體實現的形式，具有更高的效率和更好的可靠性，尤其在對於數據量大的視頻信號重定向時優勢更加明顯。
文檔編號H04L12/56GK1705293SQ20041002464
公開日2005年12月7日 申請日期2004年5月26日 優先權日2004年5月26日
發明者鍾一朋, 李申飛 申請人:上海環達計算機科技有限公司