一種智能平臺接口管理裝置及伺服器的製作方法

2023-06-15 02:54:36

專利名稱：一種智能平臺接口管理裝置及伺服器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通信領域，尤其涉及一種智能平臺接口管理裝置及伺服器。
背景技術：
伺服器廠商從1998年起開發了用於跨平臺系統管理的智能平臺管理接口 (Intelligent Platform Management Interface, IPMI)標準，目的是為伺服器提供 熱插拔、監控、告警、日誌、資產、安全、遠程維護等管理功能。所有的IPMI 功能都是向基板管理控制器發送命令來完成的，BMC接收並存儲系統事件中記 錄事件消息，維護描述系統中傳感器情況的傳感器數據記錄。在需要遠程訪問 系統時，需要將某些IPMI消息封裝在遠程管理控制協i義(Remote Management Control Protocol, RMCP )的協議數據包裡面通過網絡進行發送和接收，這種實 現的方式稱為基於LAN的IPMI (IPMI Over LAN )。通過IPMI Over LAN可以 實現串口網絡重定向(Serial Over LAN， SOL)、多電腦切換器(Keyboard Video Mouse, KVM)以及網絡告警(LANAlerting)等類型的消息封裝到LAN協議 裡，從而增強伺服器平臺的遠程管理功能。
圖1示出了現有技術一伺服器通過網絡控制器實現LAN接口的結構示意 圖，包括伺服器業務系統、IPMI基板管理控制器、網絡控制器(LAN Controller) 和網管，其中IPMI基板管理控制器(Baseboard Management Controller, BMC) 執行硬體管理，通過系統總線分別與伺服器業務系統和網絡控制器相連，這裡 的IPMI BMC通過系統管理總線(如PCI等)與網絡控制器相連，通過在BMC 外圍擴展一個獨立的網絡控制器、或是與其他系統共用一個網絡控制器，通過 所述網絡控制器實現本地區域網絡(Local Area Network, LAN)接口與外部之 間的通信，BMC根據TCP/IP協議棧來處理網絡數據的收發。伺服器業務系統 通過網絡控制器與外部實現信息交互，網管通過網絡連接實現對伺服器的遠程 控制管理等。
在實現本發明的過程中，發明人發現上述現有技術一 中至少存在如下問題
4這樣的系統要實現SOL、 KVM和LAN Alerting等增強特性需要4務改現有的BMC 軟體，增加BMC軟體複雜度和CPU的負載。這種在BMC外圍擴展網絡控制器 (LAN Controller)，增加BMC軟體對TCP/IP協議層的處理，會佔用BMC的 CPU處理時間，如果使用一些處理能力較低的處理器，性能會降低，滿足不了 用戶需求。對於SOL、 KVM和LAN Alerting等增強特性，同樣會增加BMC軟 件的複雜度，佔用BMC的CPU處理時間，如果CPU性能比較差，則無法實現 KVM等需要高帶寬的增強功能。
圖2示出了現有技術二通過網絡控制器實現LAN接口的BMC結構示意圖， 該BMC選擇帶網絡控制器(LAN Controller)的高級嵌入式晶片作為LAN接口 ， 通過內部系統總線訪問網絡控制器，同時BMC軟體才艮據TCP/IP協i^來處理網 絡數據的收發。
在實現本發明的過程中，發明人發現上述現有技術二中至少存在如下問題 這樣一個系統要實現SOL、 KVM和LAN Alerting等增強特性同樣需要修改現有 的BMC軟體，增加BMC軟體的複雜度和CPU的負載。選擇帶有網絡控制器的 嵌入式晶片，會增加硬體成本，並且增加了 BCM的TCP/IP協議層的處理負荷， 會佔用BCM的CPU處理時間導致性能下降。對於SOL、 KVM和LAN Alerting 等增強特性，同樣會增加BMC軟體的複雜度，佔用BMC的CPU處理時間，如 果CPU性能比較差，則無法實現KVM等需要高帶寬的增強功能。

發明內容
鑑於上述現有技術所存在的問題，本發明實施例提供了 一種智能平臺接口管 理裝置以及伺服器，以解決在不增加當前BMC處理器的負荷情況下實現通過智 能平臺管理信息完成本地伺服器的信息採集。
為了解決上述技術問題，本發明實施例提出了 一種分布式基板管理控制器， 所述基板管理控制器包括基板管理控制器和與基板管理控制器相連的區域網接 口處理器，其中
區域網接口處理器用於將來自遠程管理控制端的智能平臺管理系統;肖,t、分 發給基板管理控制器，並採集本地伺服器的信息，傳輸所述本地伺服器的信息 給相連的網絡；
基板管理控制器用於接收所述區域網接口處理器傳送的智能平臺管理系統消息實現智能平臺管理系統的管理和控制。
相應的，本發明實施例還提出了一種伺服器，該伺服器包括分布式基板管 理控制器，所迷基板營理控制器包括基板營理控制器和局城網接口處理器，其 中.-
區域網接口處理器用於將來自遠程管理控制端的智能平臺管理系統消息分 發給基板管理控制器，並採集本地伺服器的信息，傳輸所述本地伺服器的信息
給相連的網絡；
基板管理控制器用於接收所述區域網接口處理器傳送的智能平臺管理系統 消息實現智能平臺管理系統的管理和控制。
實施本發明實施例，在伺服器架構中選擇分布式基板管理控制器，通過所 述區域網接口處理器處理伺服器與外部通信的網絡協議，並分發智能平臺管理 系統消息給基板管理控制器，實現本地伺服器的信息採集，不需要改變基本的 BMC架構，也不會增加原有的BMC處理器的負荷，有效節約了原有的BMC 處理器的處理時間，提高了整個基板管理控制器的性能和整個伺服器的可管理 性。


圖l是現有的伺服器管理系統的結構系統框圖； 圖2是現有的通過網絡控制器實現LAN接口的BMC結構示意圖； 圖3是本發明實施例中的智能平臺接口管理裝置的結構示意圖； 圖4是本發明實施例中的區域網接口處理器的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供了 一種IPMI分布式伺服器，在不改變現有BMC軟體架 構的基礎上，通過增加區域網接口處理器來對增強特性進行處理，不會增加當 前BMC處理器的負荷。
下面結合附圖詳細說明本發明的實施例。
請參閱圖3，為本發明實施例中的智能平臺接口管理裝置的結構示意國，包 括M管理控制器(BMC) 31和區域網接口處理器32。所述基板管理控制器
631通過接收遠程控制端發送的IPMI消息實現智能平臺管理系統的管理和控制， 通過區域網接口處理器32與所述區域網接口處理器32連接的網絡實現智能平 臺管理接口消息的交互；所述區域網接口處理器32用於提供網絡協議的處理， 與遠程控制端進行信息的交互，將來自遠程控制端的智能平臺管理系統消息分 發給基板管理控制器31,並採集本地伺服器的信息，傳輸所述本地伺服器的信 息給相連的網絡，為基板管理控制器31與所相連的網絡提供信息交互的接口 ， 其中所述本地伺服器的信息採集包括KVM、 SOL等數據的採集。
基板管理控制器31包括處理模塊311、通信模塊312以及系統接口 313, 其中所述處理模塊311根據通信模塊312接收的IPMI消息實現智能平臺管理 系統的管理和控制；所述通信模塊312和區域網接口處理器32之間進行智能平 臺管理系統消息的交互，接收區域網接口處理器32分發的IPMI消息；系統接 口 313用於與伺服器中的業務系統等進行連接實現通信，並通過處理;漠塊311 和通信模塊312經過區域網接口處理器32與外部進行通信。
區域網接口處理器32包括處理;f莫塊323、與網絡進行通信的網絡控制器接 口 324、通信模塊321及系統接口 322,其中所述網絡控制器接口 324用於通 過網絡連接遠程管理控制器端，通過網絡協議進行信息的交互以接收所述遠程 管理控制端傳送的智能平臺管理系統消息，該遠程控制器端為網管等設備，為 用戶提供服務操作；所述處理模塊323用於對網絡控制器接口 324進出的網絡 協議進行處理，將來自遠程控制器端的IPMI消息分發給BMC31，並對本地服 務器的信息釆集和傳輸，該信息包括KVM、 SOL等；通信模塊321用於與基板 管理控制器31之間進行通信；系統接口 322用於與業務伺服器等進行連接實現 通信，並通過網絡控制器接口 324與外部進行通信。
這裡需要說明的是，基板管理控制器31的通信模塊312和區域網接口處理 器32中的通信才莫塊321選4奪通用異步收/發器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART )實現兩者之間的通信，或者基板管理控制器31的 通信模塊312和區域網接口處理器32中的通信模塊321選擇內部互聯總線 (Inter-Integrated Circuit, IIC)實現兩者之間的通信，或者基板管理控制器31 的通信模塊312和區域網接口處理器32中的通信模塊321選擇低針腳接口 ( Low Pin Count, LPC )實現兩者之間的通信。本發明實施例的通信模塊也不限於上述 方式實現，也可以通過其他的通信才莫塊實現，以下主要以UART為例來進行詳細的i兌明。
在具體應用時，BMC31由一個處理器單元和外圍存儲器、I/O接口、傳感 器以及通訊接口組成。該BMC31實現功能包括IPMI基本命令集的處理、IPMB 消息通信、KCS消息通信、伺服器的硬體管理、環境監控以及電子標籤信息存 儲等功能。BMC31可以通過IIC接口與SHMC通信實現伺服器的集中管理功能， 同時也能通過低針腳接口 (Low Pin Count, LPC)與業務系統通信，實現帶內 管理功能。與區域網接口處理器32之間的通信通過通信模塊312實現。由於 BMC31中不需要實現網絡協議的處理，該模塊可以選用集成度很高，價格相對 較低的嵌入式晶片來實現，有效地控制成本。
圖4示出了本發明實施中的區域網接口處理器的結構示意圖，該區域網接 口處理器設有處理模塊53、網絡控制器接口 52和UATR51,其中所述網絡控 制器接口 52用於與連接伺服器端的網絡通過網絡協議進行信息的交互；所述處 理模塊54用於對網絡控制器接口 52進出的封裝在遠程管理控制協議中的智能 平臺管理系統消息進行處理，並分發基板管理控制器31發送的智能平臺管理系 統消息給連接本地伺服器的網絡，採集本地伺服器的信息，如KVM、 SOL等； 所述UART51用於與基板管理控制器之間進行通信。具體實施時，區域網接口 處理器可以配置輸入/輸出接口 ( I/O Controller) 54,所述輸入/輸出接口 54用於 連接現場可編程門列陣(Field Programmable Logical Device, FPGA) /複雜的可 編程邏輯器件(CPLD) 55,所述FPGA/CPLD用於實現本地伺服器的信息的採 集，如KVM、 SOL等信息。
區域網接口處理器的主要功能是提供網絡協議的處理，分發IPMI消息給 BMC31,並實現本地伺服器的信息採集等。所述區域網接口處理器的功能比較 單一，無需實現太多的監控功能和存儲功能，所以可以不需要實現IIC控制器和 LPC通信等功能，因此可以選用一個處理能力適中但是外圍設備較少的廉價嵌 入式晶片。另外本;^莫塊可以通過外接邏輯(FPGA/CPLD)實現本地信息的採集， 如KVM、 SOL等數據的採集。
通過所述替代，也能實現BMC與增強處理器之間的信息交互。
通過上述分布式基板管理控制器以及相應的各個接口可以實現如下數據流 之間的傳輸，如與外部網絡進行信息交互時，從區域網接口處理器的網絡控制
8器接口到系統接口之間的IPMI透傳數據流；從SHMC到網絡控制器接口的IPMI信息流，如設置網絡IP、密碼等；從網絡控制器接口到BMC的數據流，主要為BMC實現的基本IPMI命令集；從網絡控制器接口本身到遠程終端的數據流，如KVM、 SOL以及由區域網接口處理器實現的IPMI命令集等。
需要說明的是，這種智能平臺接口管理裝置一般位於伺服器中，該伺服器包括智能平臺接口管理裝置，所述智能平臺接口管理裝置包括基板管理控制器和區域網接口處理器，其中基板管理控制器用於通過智能平臺管理系統消息實現智能平臺管理系統的管理和控制，與區域網接口進行智能平臺管理系統消息的交互；區域網接口處理器用於將來遠程控制端的智能平臺管理系統消息分發給基板管理控制器，並採集封裝在遠程管理控制協議中的智能平臺管理系統消息。這裡關於智能平臺接口管理裝置不再過多贅述，其實現過程與圖3至圖5中相同。
綜上所述，在伺服器架構中選擇分布式處理方式的基板管理控制器，通過所述區域網接口處理器處理伺服器與網絡協議和增強特性時，不需要改變基本的原有BMC架構，也不會增加原有BMC處理器的負荷，有效節約了原有BMC處理器的處理時間，提高了整個基板管理控制器的性能和整個伺服器的可管理性。所述分布式處理方式的硬體選配可以選擇廉價的嵌入式晶片實現，價格比原有的BMC硬體更加低廉，並且在區域網接口處理器上選擇相應的接口模塊可以按需提供增值服務。
以上所揭露的僅為本發明實施例中的 一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
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權利要求
1、一種智能平臺接口管理裝置，其特徵在於，所述智能平臺接口管理裝置包括基板管理控制器和與基板管理控制器相連的區域網接口處理器，其中區域網接口處理器用於將來自遠程管理控制端的智能平臺管理系統消息分發給基板管理控制器，並採集本地伺服器的信息，傳輸所述本地伺服器的信息給相連的網絡；基板管理控制器用於接收所述區域網接口處理器傳送的智能平臺管理系統消息實現智能平臺管理系統的管理和控制。
2、 如權利要求1所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述本地服 務器的信息包括KVM、 SOL數據和網絡告警。
3、 如權利要求1所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述區域網 接口處理器包括處理模塊和與網絡進行通信的網絡控制器接口，其中所述網絡控制器接口用於通過網絡連接遠程管理控制器端，並通過網絡協 議進行信息的交互以接收所述遠程管理控制端傳送的智能平臺管理系統消息；所述處理模塊用於將網絡控制器接口接收的智能平臺管理系統消息分發給 所述基板管理控制器，並採集所述本地伺服器的信息。
4、 如權利要求3所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述區域網 接口處理器還包括通信模塊，所述通信模塊用於與所述基板管理控制器進行智 能平臺管理系統消息的交互。
5、 如權利要求4所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述通信才莫 塊為通用異步收/發器，或內部互聯總線，或低針腳接口。
6、 如權利要求5所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述區域網 接口處理器還包括輸入/輸出接口 ，所述輸入/輸出接口用於連接現場可編程門列 陣或複雜的可編程邏輯器件，所述現場可編成門列陣或複雜的可編程邏輯器件用於存儲KVM、 SOL數據和網絡告警信息。
7、 如權利要求l所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述基板管 理控制器包括處理模塊和通信模塊，其中所述處理模塊用於根據通信模塊收到的智能平臺管理系統消息實現智能平 臺管理系統的管理和控制；所述通信模塊用於和區域網接口處理器進行智能平臺管理系統消息的交互。
8、 如權利要求7所述的分布式基板管理控制器，其特徵在於，所述通信模 塊為通用異步收/發器，或內部互聯總線，或低針腳接口。
9、 一種伺服器，其特徵在於，該伺服器包括智能平臺接口管理裝置，所述 智能平臺接口管理裝置包括基板管理控制器和區域網接口處理器，其中區域網接口處理器用於將來自遠程管理控制端的智能平臺管理系統消息分 發給基板管理控制器，並採集本地伺服器的信息，傳輸所述本地伺服器的信息 給相連的網絡；基板管理控制器用於接收所述區域網接口處理器傳送的智能平臺管理系統 消息實現智能平臺管理系統的管理和控制。
10、 如權利要求9所述的伺服器，其特徵在於，所述區域網接口處理器包 括處理模塊和與網絡進行通信的網絡控制器接口 ，其中所述網絡控制器接口用於通過網絡連接遠程管理控制器端，並通過網絡協 議進行信息的交互以接收所述遠程管理控制端傳送的智能平臺管理系統消息；所述處理模塊用於將網絡控制器接口接收的智能平臺管理系統消息分發給 所述基板管理控制器，並採集所述本地伺服器的信息。
全文摘要
本發明實施例公開了一種分布式基板管理控制器，所述基板管理控制器包括基板管理控制器和與基板管理控制器相連的區域網接口處理器，其中區域網接口處理器用於將來自遠程管理控制端的智能平臺管理系統消息分發給基板管理控制器，並採集本地伺服器的信息，傳輸所述本地伺服器的信息給相連的網絡；基板管理控制器用於接收所述區域網接口處理器傳送的智能平臺管理系統消息實現智能平臺管理系統的管理和控制。相應的，本發明實施例還公開了一種伺服器，提高了基板管理控制器的管理性能。
文檔編號H04L12/24GK101488878SQ20081002823
公開日2009年7月22日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者宋銅鈴, 謝明旭 申請人:華為技術有限公司