在計算機伺服器系統中更新固件的方法
2023-07-16 11:42:31 1
專利名稱：在計算機伺服器系統中更新固件的方法
技術領域：
本發明涉及一種在計算機伺服器系統中更新固件的方法。
背景技術：
計算機伺服器系統具有BIOS(基本輸入輸出系統)，其是用於控制所連接的設備例如硬碟、鍵盤和圖像設備的程序組；以及快閃記憶體，用於存儲保留系統的配置信息的固件。當改變計算機伺服器系統(在下文中，稱為伺服器系統)的性能時，必須更新固件。
圖1和圖2是分別顯示傳統伺服器系統配置和固件更新時的處理流程的示意圖。
CPU 1通過作為構成晶片組的一個單元的北橋2與PCI總線3連接。並且，CPU 1通過作為構成晶片組的另一單元的南橋4與快閃記憶體5連接。此外，遺留(legacy)I/O接口6與PCI總線3連接。
南橋4與主板管理控制器(BMC)7連接。主板管理控制器(BMC)7是一種伺服器控制晶片，其具有將伺服器系統作為一個單元進行管理的中心功能，並且在由於硬體故障等原因OS(作業系統)停止作業的情形下，其具有故障通信功能(failure communication)和其它功能。
如果伺服器系統被劃分以具有多個系統，那麼相應地提供多個主板管理控制器(BMC)7。
此外，系統具有用於終端9例如1***Base-T或者RS232C的接口功能，並且具有管理多個主板管理控制器(BMC)7的管理板(MMB)8。
在具有這種配置的伺服器系統中，如果存儲在快閃記憶體5中的固件被更新，那麼根據圖2的處理流程進行隨後的處理過程。
在傳統方法中，伺服器系統被停止一次(關閉)(步驟S1)。雖然在系統處於運行狀態時南橋4正常讀取快閃記憶體5中的固件，但是如果更新固件的數據存儲在存儲介質10例如軟盤中，則通過讀取來自終端9例如相應的軟盤驅動器的更新固件的數據來啟動該系統(步驟S2)。
經由CPU 1以及南橋4，讀取的更新固件被寫入快閃記憶體5中(如圖1的虛線箭頭所示)(步驟S3)。然後，重新啟動系統(步驟S4)以進入正常運行狀態。因此，在傳統方法中，伺服器系統持續處於被停止狀態直到重新啟動。
因此，當固件數據更新時，伺服器系統必須進入被停止的狀態一次。因此，系統規模變得越大，影響就越大。
有關例如固件數據或者控制程序的更新的技術包括例如日本特許公開No.2003-330655中揭示的發明。在該發明中，在執行存儲於快閃記憶體ROM中的控制程序期間內，將待更新的控制程序存儲在單獨準備的RAM中，並且當重新啟動時，啟動更新的控制程序。
此外，在日本特許公開No.2001-27954中揭示的發明是有關寫入從主機下載的程序的發明。當暫停下載時，通信協處理器強制使主處理器復位，並且通過通信協處理器而不通過主處理器執行到快閃記憶體的下載。
在參考圖1和圖2上述伺服器系統中的固件數據的更新中，必須將系統停止一次。並且，在日本特許公開No.2003-330655中揭示的發明中，雖然執行中的控制程序繼續執行，但是為了存儲必須準備存儲器。此外，在日本特許公開No.2001-27954中揭示的專利中，通過強制使主處理器復位進行程序更新，因此，必須暫停系統。
此外，日本特許公開No.2003-330655和2001-27954中揭示的發明均不涉及伺服器系統，並且這兩個專利文件均未提出在伺服器系統中於短時間內允許固件數據的更新。
發明內容
因此，本申請的發明目的是提供一種在伺服器系統運行時使固件能被寫入並且在更新固件時使系統停機時間最小化的固件更新方法，並且提供一種應用該方法的伺服器系統。
為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供一種在計算機伺服器系統中更新固件的方法，該方法包括在系統處於運行狀態時，斷開從南橋到快閃記憶體的訪問；將更新固件從終端經由主板管理控制器寫入該快閃記憶體；以及隨後重新啟動。本發明的更新固件的方法還包括在斷開從南橋到快閃記憶體的訪問時，從該主板管理控制器經由南橋中斷CPU，並且禁止訪問該快閃記憶體。
為了實現上述目的，根據本發明的第二方面，提供一種更新固件的方法，該方法包括將更新固件數據從終端經由備份端主板管理控制器寫入相應的備份端快閃記憶體；以及在重新啟動時，將該備份端主板管理控制器和該相應的備份端快閃記憶體轉換為有效端以重新啟動。
為了實現上述目的，根據本發明的第三方面，提供一種通過存儲在快閃記憶體中的固件啟動的伺服器系統，該伺服器系統包括CPU；南橋；快閃記憶體；開關，該開關可操作以打開和關閉該南橋與該快閃記憶體之間的連接；以及主板管理控制器，與該南橋和該快閃記憶體連接，其中在更新該快閃記憶體的固件時，通過從該主板管理控制器經由南橋中斷CPU來禁止訪問該快閃記憶體，並且其中將來自終端的更新固件經由該主板管理控制器寫入該快閃記憶體中，隨後執行重新啟動。本發明的伺服器系統可以還包括為控制該主板管理控制器而配置的管理板，其中在更新該快閃記憶體的固件時，該管理板控制該開關，以使該南橋與該快閃記憶體之間的連接斷開。在本發明的伺服器系統中，該快閃記憶體和與該快閃記憶體連接的主板管理控制器可以對應於劃分為各個區的多個系統中的一個系統。
為了實現上述目的，根據本發明的第四方案，提供一種由存儲在快閃記憶體中的固件啟動的伺服器系統，該伺服器系統包括CPU；南橋；有效快閃記憶體和備份快閃記憶體；開關，該開關可操作以打開和關閉該南橋與所述有效快閃記憶體和備份快閃記憶體之間的連接；以及有效主板管理控制器和備份主板管理控制器，分別與該有效快閃記憶體和該備份快閃記憶體連接，其中在更新所述快閃記憶體的固件時，將來自終端的更新固件經由該備份主板管理控制器寫入該備份快閃記憶體中，並且其中在重新啟動時，通過該開關使該南橋與該有效快閃記憶體連接轉換到該南橋與該備份快閃記憶體的連接，以利用更新後的固件重新啟動該系統。在本發明的伺服器系統中，所述有效快閃記憶體和備份快閃記憶體以及與所述快閃記憶體連接的所述有效主板管理控制器和備份主板管理控制器可以對應於劃分為各個區的多個系統中的一個系統。
按照本發明在系統運行時，通過寫入固件能夠在更新固件時使系統停機時間最少。此外，在CPU或者北橋出現故障時，不需通過CPU就能夠重寫快閃記憶體。
此外，在設有備份主板管理控制器和快閃記憶體的系統中，使用備份主板管理控制器和快閃記憶體進行更新，隨後，通過在總線開關轉換後重新啟動，不需禁止從南橋到固件的訪問，就能夠進行同樣的更新。
結合附圖並從下面詳細說明中，本發明的上述和其它目的、方案、特徵以及優點將變得更加清楚。在附圖中圖1是表示傳統伺服器系統配置的圖；圖2是表示在固件更新時的處理流程的圖；圖3是應用本發明的伺服器系統的第一實施例的方框圖；圖4表示對應於圖3實施例的本發明方法的示例性操作流程；圖5是應用本發明的伺服器系統的第二實施例的方框圖；以及圖6表示對應於圖5實施例的本發明方法的示例性操作流程。
具體實施例方式
現在參考附圖描述本發明的實施例。實施例是用於理解本發明，而本發明的技術範圍並不限於這些實施例。
圖3是應用本發明的伺服器系統的第一實施例的方框圖。圖4是本發明的方法的相應示意性操作流程。
雖然通過劃分多個區能構成多個系統，但是在圖3中僅顯示了一個系統。
作為本發明的特徵，在圖1的配置中包含由管理板(MMB)8控制的總線開關14。
圖3中所示的總線轉換電路13是一種具有如果主板管理控制器(BMC)7的總線系統與快閃記憶體5的總線系統不同則轉換總線系統的功能的電路。如果總線轉換電路13的功能包含在主板管理控制器(BMC)7內，那麼就不必設置單獨的總線轉換電路13。
在本發明中，OS必須包括主板管理控制器(BMC)7中斷南橋4的特定功能。
根據圖4的流程描述，當更新快閃記憶體5時，通過使用者的命令，包含在OS中的中斷功能IR使得從主板管理控制器(BMC)7中斷南橋4(步驟S11)。
同時，管理板(MMB)8將南橋4與快閃記憶體5之間的總線開關設定為不連接(斷路)(步驟S12)。並且，經由主板管理控制器(BMC)7將更新固件寫入快閃記憶體5(步驟S13)。此時，主板管理控制器(BMC)7的總線系統通過總線轉換電路13與快閃記憶體5的總線系統相匹配。
然後，在完成寫入更新固件之後，重新啟動系統(步驟S14)。因此，隨後能夠通過更新的固件運行該系統。
這樣，在本發明中，在固件更新之前，系統不必處於被停止的狀態。因此，與圖1和圖2所示的傳統更新相比，能夠減少更新所需的時間。
雖然圖3和圖4所示的方法能夠減少更新所需的時間，但是在更新期間不能訪問快閃記憶體(參見圖4的流程)。因此，對於需要訪問快閃記憶體5的部分，系統運行受到限制。
圖5是根據本發明的第二實施例的方框圖，其解決了這個缺陷。圖6是本發明的方法的相應示意性操作流程。
作為本發明的特徵，除相應於主板管理器(BMC)7的快閃記憶體5之外，圖5所示的實施例還具有相應於備份主板管理器(BMC)7a的備份快閃記憶體5a。
同樣，雖然通過劃分多個區能構成多個系統，但是在圖6中僅顯示了一個系統。
根據圖6的處理流程，將對第二實施例中的固件更新進行描述。
開關14具有用於使南橋4與第一快閃記憶體(所謂的有效快閃記憶體(active flashmemory))連接的開關Sw1、以及用於使南橋4與第二快閃記憶體(所謂的備份快閃記憶體)連接的開關Sw2。
在系統的運行狀態下，當開關Sw1處於閉合狀態而開關Sw2處於打開狀態時，就認為第一快閃記憶體5是有效的，而第二快閃記憶體5a是用於備份的。
在此狀態下，通過終端9從固件介質10讀取更新固件，並且經由第二主板管理控制器(BMC)7a，將更新固件寫入備份快閃記憶體即第二快閃記憶體5a(步驟S21)。
在將固件寫入第二快閃記憶體5a之後，重新啟動系統(步驟S22)。此時，管理板8控制開關14以將開關Sw1轉換至打開狀態並將開關Sw2轉換至閉合狀態。
因此，第二快閃記憶體5a與南橋4連接。這樣，當重新啟動時，由將被操作的第二快閃記憶體所更新的固件啟動系統。然後，第一主板管理控制器(BMC)7和第一固件5將用於備份。
根據第二實施例，在系統運行時，不更新有效快閃記憶體，且將更新固件寫入備份快閃記憶體中。當重新啟動時，存儲更新後的固件的備份快閃記憶體作為有效快閃記憶體。根據第二實施例，在操作過程中系統完全不受影響。
通過本發明，當更新固件時，能夠使系統停機時間最小化，或者不需禁止從南橋到固件的訪問就能夠進行更新。這就減少了在系統運行時固件更新的影響並且起到了很大的工業貢獻。
儘管這裡已經詳細描述了本發明的說明性的和當前優選的實施例，但是應當理解的是本發明的構思可以有其它各種實施和應用，並且所附的權利要求書旨在於將構成為包含除迄今由現有技術所限制之外的這些變化。
權利要求
1.一種在計算機伺服器系統中更新固件的方法，該方法包括在系統處於運行狀態時，斷開從南橋到存儲設備的訪問；將更新固件從終端經由主板管理控制器寫入該存儲設備；以及隨後重新啟動。
2.一種在計算機伺服器系統中更新固件的方法，該方法包括在系統處於運行狀態時，斷開從南橋到快閃記憶體的訪問；將更新固件從終端經由主板管理控制器寫入該快閃記憶體；以及隨後，重新啟動。
3.如權利要求2所述的更新固件的方法，其中該方法還包括在斷開從南橋到快閃記憶體的訪問時，從該主板管理控制器經由南橋中斷CPU，並且禁止訪問該快閃記憶體。
4.一種更新固件的方法，該方法包括將更新固件數據從終端經由備份端主板管理控制器寫入相應的備份端存儲設備；以及在重新啟動時，將該備份端主板管理控制器和該相應的備份端存儲設備轉換為有效端以重新啟動。
5.一種更新固件的方法，該方法包括將更新固件數據從終端經由備份端主板管理控制器寫入相應的備份端快閃記憶體；以及在重新啟動時，將該備份端主板管理控制器和該相應的備份端快閃記憶體轉換為有效端以重新啟動。
6.一種通過存儲在存儲設備中的固件啟動的伺服器系統，該伺服器系統包括CPU；南橋；存儲設備；開關，該開關可操作以打開和關閉該南橋與該存儲設備之間的連接；以及主板管理控制器，與該南橋和該存儲設備連接；其中在更新該存儲設備的固件時，通過從該主板管理控制器經由南橋中斷CPU來禁止訪問該存儲設備；並且其中將來自終端的更新固件經由該主板管理控制器寫入該存儲設備中，隨後執行重新啟動。
7.一種通過存儲在快閃記憶體中的固件啟動的伺服器系統，該伺服器系統包括CPU；南橋；快閃記憶體；開關，該開關可操作以打開和關閉該南橋與該快閃記憶體之間的連接；以及主板管理控制器，與該南橋和該快閃記憶體連接；其中在更新該快閃記憶體的固件時，通過從該主板管理控制器經由南橋中斷CPU來禁止訪問該快閃記憶體；並且其中將來自終端的更新固件經由該主板管理控制器寫入該快閃記憶體中，隨後執行重新啟動。
8.如權利要求7所述的伺服器系統，其中該伺服器系統還包括為控制該主板管理控制器而配置的管理板，其中在更新該快閃記憶體的固件時，該管理板控制該開關，以使該南橋與該快閃記憶體之間的連接斷開。
9.如權利要求7所述的伺服器系統，其中該快閃記憶體和與該快閃記憶體連接的主板管理控制器對應於劃分為各個區的多個系統中的一個系統。
10.一種由存儲在存儲設備中的固件啟動的伺服器系統，該伺服器系統包括CPU；南橋；有效存儲設備和備份存儲設備；開關，該開關可操作以打開和關閉該南橋與所述有效存儲設備和備份存儲設備之間的連接；以及有效主板管理控制器和備份主板管理控制器，分別與該有效存儲設備和該備份存儲設備連接；其中在更新所述存儲設備的固件時，將來自終端的更新固件經由該備份主板管理控制器寫入該備份存儲設備中；並且其中在重新啟動時，通過該開關使該南橋與該有效存儲設備的連接轉換到該南橋與該備份存儲設備的連接，以利用更新後的固件重新啟動該系統。
11.一種通過存儲在快閃記憶體中的固件啟動的伺服器系統，該伺服器系統包括CPU；南橋；有效快閃記憶體和備份快閃記憶體；開關，該開關可操作以打開和關閉該南橋與所述有效快閃記憶體和備份快閃記憶體之間的連接；以及有效主板管理控制器和備份主板管理控制器，分別與該有效快閃記憶體和該備份快閃記憶體連接；其中在更新所述快閃記憶體的固件時，將來自終端的更新固件經由該備份主板管理控制器寫入該備份快閃記憶體中；並且其中在重新啟動時，通過該開關使該南橋與該有效快閃記憶體的連接轉換到該南橋與該備份快閃記憶體的連接，以利用更新後的固件重新啟動該系統。
12.如權利要求11所述的伺服器系統，其中所述有效快閃記憶體和備份快閃記憶體以及與所述快閃記憶體連接的所述有效主板管理控制器和備份主板管理控制器對應於劃分為各個區的多個系統中的一個系統。
全文摘要
本發明揭示一種在計算機伺服器系統中更新固件的方法，該方法包括在系統處於運行狀態時，斷開從南橋到快閃記憶體的訪問；將更新固件從終端經由主板管理控制器寫入該快閃記憶體；以及隨後，重新啟動。
文檔編號G06F9/445GK1834915SQ200510084779
公開日2006年9月20日 申請日期2005年7月20日 優先權日2005年3月16日
發明者小泉徹 申請人:富士通株式會社