CN101471792B - 模组化服务器及其处理器模组与mac地址的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模组化服务器及其处理器模组与MAC地址的管理方法。其中，处理器模组包括网络接口控制器、选择器、第一存储器、第二存储器、以及基板管理控制器。选择器耦接至网络接口控制器。第一与第二存储器均耦接至选择器，其中第一存储器记录实际MAC地址。基板管理控制器耦接于系统管理模组与选择器之间。其中，若系统管理模组提供虚拟MAC地址给处理器模组，则基板管理控制器将虚拟MAC地址写入第二存储器并使选择器选择网络接口控制器连接至第二存储器，否则使选择器选择网络接口控制器连接至第一存储器。

Description

模组化服务器及其处理器模组与MAC地址的管理方法

技术领域

本发明是有关于一种电脑系统，且特别是有关于一种模组化服务器及其处理器模组与MAC地址的管理方法。

背景技术

为了提供管理方便性以及维持系统能不间断地运行，服务器的模组化设计是必然的趋势。刀锋服务器(Blade Server)便是其中一种模组化服务器。图1是说明传统刀锋服务器的方块图。请参照图1，刀锋服务器100可以插入多张中央处理器刀锋模组(CPU blade)110。系统管理模组120用以管理刀锋服务器100。系统管理模组120可能包括背板121、系统管理板(system managementblade，MMB)122与网络交换板(network switch blade)123。这些中央处理器刀锋模组110、系统管理板122与网络交换板123均耦接至背板121。

这些中央处理器刀锋模组110共用刀锋服务器系统100的网络交换板123。因此各个中央处理器刀锋模组110内各自具有网络接口控制器(NetworkInterface Controller，NIC)111，而每个网络接口控制器111各自拥有唯一的媒体存取控制(Media Access Control，MAC)地址。上述MAC地址是记录在MAC地址存储器112中。

在刀锋服务器100开机后，系统管理模组120的系统管理板122会记录各个中央处理器刀锋模组110内的MAC地址。在其中一片中央处理器刀锋模组110故障时，由于模组化设计而允许使用者抽换故障的刀锋模组。当抽换掉其中一片中央处理器刀锋模组110后，新的中央处理器刀锋模组110的MAC地址必然不同于原先中央处理器刀锋模组的MAC地址，此时刀锋服务器100可能会因为重新设定新的MAC地址而中断某些服务。

为避免服务被中断，传统技术是由系统管理模组120将原先中央处理器刀锋模组的MAC地址提供给新的中央处理器刀锋模组110的基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)113作为虚拟MAC地址，然后在新的中央处理器刀锋模组110的开机后自我测试(Power On SelfTest，POST)阶段由基本输入输出系统(Basic Input/Output System，BIOS)自基板管理控制器113取得虚拟MAC地址，并将虚拟MAC地址写入网络接口控制器111的MAC地址存储器112，以便覆写(取代)此新的中央处理器刀锋模组110本身的MAC地址(以下称实际MAC地址)。因此，此新的中央处理器刀锋模组110便可以继续沿用原先的中央处理器刀锋模组的MAC地址(虚拟MAC地址)，此时刀锋服务器100因为不需要重新设定新MAC地址而不会中断服务。

换言之，刀锋服务器100会将所有中央处理器刀锋模组110内部的MAC地址记录在系统管理板122。当抽换掉其中一片中央处理器刀锋模组110后，新的中央处理器刀锋模组110的BIOS会通过北桥芯片114与网络接口控制器111去读取记录在MAC地址存储器112中的MAC地址(实际MAC地址)。基板管理控制器113可以通过BIOS获取实际MAC地址，然后将此实际MAC地址传送给系统管理板122。系统管理板122记录此实际MAC地址后，便将原先中央处理器刀锋模组的MAC地址(虚拟MAC地址)提供给新的中央处理器刀锋模组110的基板管理控制器113。在新的中央处理器刀锋模组110的POST阶段，BIOS通过南桥芯片115与基板管理控制器113获得虚拟MAC地址，然后通过北桥芯片114与网络接口控制器111将虚拟MAC地址写入MAC地址存储器112(取代实际MAC地址)。

然而，由于现有技术是将虚拟MAC地址取代(覆写)实际MAC地址，使得新的中央处理器刀锋模组与原先中央处理器刀锋模组都具有相同的MAC地址。也就是说，此相同的MAC地址已经失去唯一性。若在未将上述实际MAC地址写回去此新的中央处理器刀锋模组的情况下，便将具有相同MAC地址的这两片中央处理器刀锋模组运作在同一网络中，将会造成网络通讯的错误。

发明内容

本发明提供一种模组化服务器，在被更换部分处理器模组后，新的处理器模组可以继续沿用原先处理器模组的媒体存取控制(Media Access Control，MAC)地址做为虚拟MAC地址。因此，模组化服务器不需要重新设定新MAC地址而不会中断服务。再者，在从此模组化服务器移除此新的处理器模组后，也能确保MAC地址的唯一性。

本发明提供一种处理器模组，可以同时保存实际MAC地址与虚拟MAC地址。

本发明提供一种模组化服务器的MAC地址的管理方法，可以在正常工作过程中更换处理器模组而不需重新设定新MAC地址，同时确保MAC地址的唯一性。

为解决上述问题，本发明提出一种模组化服务器，包括系统管理模组以及处理器模组。系统管理模组用以管理模组化服务器。处理器模组耦接至系统管理模组，其中处理器模组包括网络接口控制器、选择器、第一存储器、第二存储器、以及基板管理控制器。网络接口控制器用以提供处理器模组一网络通讯接口。选择器耦接至网络接口控制器。第一存储器耦接至选择器，用以记录实际MAC地址。第二存储器耦接至选择器。基板管理控制器耦接于系统管理模组与选择器的间。其中，若系统管理模组提供虚拟MAC地址给处理器模组，则基板管理控制器将虚拟MAC地址写入第二存储器并使选择器选择网络接口控制器连接至第二存储器，否则使选择器选择网络接口控制器连接至第一存储器。

本发明提出一种处理器模组，包括网络接口控制器、选择器、第一存储器、第二存储器、以及基板管理控制器。网络接口控制器提供处理器模组一网络通讯接口。选择器耦接至网络接口控制器。第一存储器耦接至选择器，用以记录实际MAC地址。第二存储器耦接至选择器。基板管理控制器耦接至选择器。其中，若处理器模组的外部提供虚拟MAC地址给处理器模组，则基板管理控制器将虚拟MAC地址写入第二存储器并使选择器选择网络接口控制器连接至第二存储器，否则使选择器选择网络接口控制器连接至第一存储器。

本发明提出一种模组化服务器的MAC地址的管理方法。该管理方法包括：记录先前处理器模组的先前MAC地址；当以处理器模组置换先前处理器模组后，将先前MAC地址提供给该处理器模组作为虚拟MAC地址；若处理器模组被提供该虚拟MAC地址，则将虚拟MAC地址纪录于第二存储器；若处理器模组被提供虚拟MAC地址，则使处理器模组选择使用第二存储器所记录的虚拟MAC地址；以及若处理器模组未被提供虚拟MAC地址，则使处理器模组选择使用第一存储器所记录的实际MAC地址。

本发明在处理器模组中同时配置二个MAC地址存储器，而其中第一存储器记录着实际MAC地址。此二个MAC地址存储器均通过一选择器连接至网络接口控制器。在正常模式下，选择器选择让第一存储器连接至网络接口控制器。当此处理器模组的基板管理控制器自系统管理模组取得虚拟MAC地址时，便将虚拟MAC地址写入第二存储器。同时，基板管理控制器控制选择器，使选择器选择将第二存储器连接至网络接口控制器。由于处理器模组的实际MAC地址并未被移除/覆写，因此仍然保有MAC地址的唯一性，避免造成网络通讯的错误。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是说明传统刀锋服务器的方块图。

图2是依据本发明实施例说明一种模组化服务器及其处理器模组的电路方块图。

图3是依据本发明另一实施例说明模组化服务器及其处理器模组的电路方块图。

图4是依据本发明再一实施例说明模组化服务器及其处理器模组的电路方块图。

主要元件符号说明：

100、200：刀锋服务器

110：中央处理器刀锋模组

111、216：网络接口控制器

112：MAC地址存储器

113、215：基板管理控制器

114、212：北桥芯片

115、213：南桥芯片

120、220：系统管理模组

121、221：背板

122、222：系统管理板

123、223：网络交换板

210：处理器模组

211：中央处理单元

214：BIOS存储器

217：选择器

218：第一存储器

219：第二存储器

230：外部通讯网络

417：定址转换器

NVRAM：存储芯片

SW：开关

具体实施方式

图2是依据本发明实施例说明一种模组化服务器及其处理器模组的电路方块图。为了能方便说明本发明模组化服务器的实施方式，以下诸实施例均以刀锋服务器(Blade Server)做为解说范例。请参照图2，刀锋服务器200包括系统管理模组220以及处理器模组210。处理器模组210可以是刀锋服务器200中多个中央处理器刀锋模组其中之一。刀锋服务器200可以插入多张处理器模组210。每一个处理器模组210耦接至系统管理模组220。以下仅说明其中一个处理器模组210，其他处理器模组可以相同方式实施的，或用不同方式实现其他处理器模组。

系统管理模组220用以管理模组化服务器200。系统管理模组220包括背板221、系统管理板222以及网络交换板223。为了能简要说明本实施例，在此并不绘示系统管理模组220的其他组件。背板221提供系统管理模组220与处理器模组210之间的连接接口。网络交换板223通过背板221连接至处理器模组210的网络接口控制器216，用以提供网络接口控制器216与外部通讯网络230之间的交换服务。

系统管理板222通过背板221连接至处理器模组210的基板管理控制器215。在刀锋服务器200开机后，系统管理板222可以通过基板管理控制器215的协助而获得并记录第一存储器218内的实际MAC地址。于本实施例中，基板管理控制器215可以通过选择器217而存取第一存储器218，以便读取处理器模组210的实际MAC地址。于另一实施例中，基板管理控制器215可以直接耦接至第一存储器218以便存取第一存储器218。于其他实施例中，借由中央处理单元211执行储存于BIOS存储器214中的基本输入输出系统(BasicInput/Output System，BIOS)指令码，以及网络接口控制器216的固件的协助，BIOS可以通过北桥芯片212、网络接口控制器216与选择器217读取第一存储器218中的实际MAC地址，然后通过南桥芯片213将实际MAC地址送给基板管理控制器215。

在本实施例中，处理器模组210包括中央处理单元211、北桥芯片212、南桥芯片213、BIOS存储器214、基板管理控制器215、网络接口控制器216、选择器217、第一存储器218以及第二存储器219。网络接口控制器216提供处理器模组210所需的网络通讯接口。通过网络接口控制器216与网络交换板223，处理器模组210可以连接至外部通讯网络230。

选择器217耦接至网络接口控制器216，以及耦接至存储器218与219。其中，第一存储器218记录着处理器模组210的实际媒体存取控制地址。依据基板管理控制器215的控制，在正常模式下选择器217选择让第一存储器218连接至网络接口控制器216。当系统管理板222将虚拟MAC地址输出给基板管理控制器215时，选择器217选择将第二存储器219连接至网络接口控制器216。

基板管理控制器215耦接于系统管理模组220与选择器217之间。另外，基板管理控制器215还耦接至南桥芯片213，以便管理处理器模组210。若系统管理模组220提供虚拟MAC地址给处理器模组210，则基板管理控制器215便将虚拟MAC地址写入第二存储器219，并使选择器217选择网络接口控制器216连接至第二存储器219；否则，使选择器217选择网络接口控制器216连接至第一存储器218。在本实施例中，基板管理控制器215可以通过选择器217而将虚拟MAC地址写入第二存储器219。在另一实施例中，基板管理控制器215可以直接耦接至第二存储器219以便将虚拟MAC地址写入。在其他实施例中，借由中央处理单元211执行储存于BIOS存储器214中的BIOS指令码，以及网络接口控制器216的固件的协助，基板管理控制器215可以将虚拟MAC地址通过南桥芯片213传送给BIOS；然后BIOS可以通过北桥芯片212、网络接口控制器216与选择器217将虚拟MAC地址写入第二存储器219。

此二个MAC地址存储器218与219均通过选择器217连接至网络接口控制器216。在正常模式下，选择器217选择让第一存储器218连接至网络接口控制器，此时网络接口控制器216是使用实际MAC地址对外通讯。

当抽换掉其中一片处理器模组后，新的处理器模组210可以从系统管理板222处获得原先处理器模组(未绘示)的MAC地址(虚拟MAC地址)。基板管理控制器215可以依据上述方式而将虚拟MAC地址写入第二存储器219。此时，处理器模组210的二个MAC地址存储器218与219中分别记录着实际MAC地址与虚拟MAC地址。同时，基板管理控制器215控制选择器217，使选择器217选择将第二存储器219连接至网络接口控制器216，此时网络接口控制器216是使用虚拟MAC地址(原先处理器模组的MAC地址)对外通讯。因此，刀锋服务器200可以不需要重新设定新的MAC地址。

假设使用者未将处理器模组210的虚拟MAC地址恢复为实际MAC地址，而直接将处理器模组210运作在其他刀锋服务器(未绘示)时，由于处理器模组210的实际MAC地址并未被移除/覆写，因此网络接口控制器216可以使用实际MAC地址对外通讯。所以，本实施例的处理器模组210可以确保MAC地址的唯一性，避免造成网络通讯的错误。同时，在进行处理器模组抽换作业中，新的处理器模组210可以暂时地改变其MAC地址，使得刀锋服务器200可以不需要重新设定新的MAC地址。

本发明的实施方式并不限于上述方式，所属领域可以其他方式实现本发明。例如，图3是依据本发明另一实施例说明模组化服务器及其处理器模组的电路方块图。此实施例部分内容可以参照图2所示实施例的说明实施之，故不再赘述。在本实施例中，选择器217可以用开关SW实现。开关SW依据基板管理控制器215的控制，而选择将网络接口控制器216连接至第一存储器218，或是选择将网络接口控制器216连接至第二存储器219。其中，基板管理控制器215还耦接至第二存储器219，以便直接将虚拟MAC地址写入第二存储器219。

又例如，图4是依据本发明再一实施例说明模组化服务器及其处理器模组的电路方块图。此实施例部分内容亦可以参照图2所示实施例的说明实施，故不再赘述。在本实施例中，可以用定址转换器417实现选择器217，而使用单一存储芯片NVRAM实现第一存储器218与第二存储器219。此存储芯片NVRAM可以是一种非易失性存储器，例如快闪存储器、电子可抹除式唯读存储器等。将存储芯片NVRAM的存储空间定义为至少二个部分，其中一部分存储空间做为第一存储器218，而另一部分存储空间做为第二存储器219。通过定址转换器417的定址，网络接口控制器216可以存取第一存储器218或是第二存储器219。

依据基板管理控制器215的控制，定址转换器417可以选择让网络接口控制器216存取存储芯片NVRAM的第一存储器218，或是选择让网络接口控制器216存取存储芯片NVRAM的第二存储器219。其中，基板管理控制器215通过定址转换器417，而将虚拟MAC地址写入第二存储器219。

综上所述，上述模组化服务器200及其处理器模组210中，其媒体存取控制地址的管理方法可以下述步骤实现。此管理方法包括：记录先前处理器模组的先前MAC地址；当以处理器模组210置换先前处理器模组后，将先前MAC地址提供给处理器模组210作为虚拟MAC地址；若处理器模组210被提供虚拟MAC地址，则将虚拟MAC地址记录于第二存储器219，并且使处理器模组210选择使用第二存储器219所记录的虚拟MAC地址；以及若处理器模组210未被提供虚拟MAC地址，则使处理器模组210选择使用第一存储器218所记录的实际MAC地址。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (15)

1.一种模组化服务器，包括：

一系统管理模组，用以管理该模组化服务器；以及

一处理器模组，耦接至该系统管理模组，其中该处理器模组包括：一网络接口控制器、一选择器、一第一存储器、一第二存储器、以及一基板管理控制器；

该网络接口控制器提供该处理器模组一网络通讯接口；

该选择器耦接至该网络接口控制器；

该第一存储器耦接至该选择器，用以记录一实际媒体存取控制地址；

该第二存储器耦接至该选择器；以及

该基板管理控制器耦接于该系统管理模组与该选择器之间；其中若该系统管理模组提供一虚拟媒体存取控制地址给该处理器模组，则该基板管理控制器将该虚拟媒体存取控制地址写入该第二存储器并使该选择器选择该网络接口控制器连接至该第二存储器，否则使该选择器选择该网络接口控制器连接至该第一存储器。

2.如权利要求1所述的模组化服务器，其特征在于，该系统管理模组包括：

一背板，用以提供该系统管理模组与该处理器模组之间的连接接口；

一系统管理板，通过该背板连接至该处理器模组的基板管理控制器，用以记录一先前处理器模组的先前媒体存取控制地址；当以该处理器模组置换该先前处理器模组后，该系统管理板将该先前媒体存取控制地址提供给该处理器模组作为该虚拟媒体存取控制地址；以及

一网络交换板，通过该背板连接至该处理器模组的网络接口控制器，用以提供该网络接口控制器与外部通讯网络之间的交换服务。

3.如权利要求1所述的模组化服务器，其特征在于，该处理器模组还包括：

一中央处理单元；

一北桥芯片，耦接至该中央处理单元与该网络接口控制器；以及

一南桥芯片，耦接至该北桥芯片与该基板管理控制器。

4.如权利要求3所述的模组化服务器，其特征在于，该处理器模组还包 括一基本输入输出系统存储器，其耦接至该南桥芯片。

5.如权利要求1所述的模组化服务器，其特征在于，该选择器包括：

一开关，其依据该基板管理控制器的控制，而选择将该网络接口控制器连接至该第一存储器，或是选择将该网络接口控制器连接至该第二存储器；

其中该基板管理控制器还耦接至该第二存储器，以便将该虚拟媒体存取控制地址写入该第二存储器。

6.如权利要求1所述的模组化服务器，其特征在于，该第一存储器与该第二存储器为一存储芯片的部分存储空间，而该选择器包括：

一定址转换器，其依据该基板管理控制器的控制，而选择让该网络接口控制器存取该存储芯片的该第一存储器，或是选择让该网络接口控制器存取该存储芯片的该第二存储器；

其中该基板管理控制器通过该定址转换器，而将该虚拟媒体存取控制地址写入该第二存储器。

7.如权利要求1所述的模组化服务器，其特征在于，该模组化服务器为刀锋服务器。

8.一种处理器模组，包括：

一网络接口控制器，用以提供该处理器模组一网络通讯接口；

一选择器，耦接至该网络接口控制器；

一第一存储器，耦接至该选择器，用以记录一实际媒体存取控制地址；

一第二存储器，耦接至该选择器；以及

一基板管理控制器，耦接至该选择器；其中若该处理器模组的外部提供一虚拟媒体存取控制地址给该处理器模组，则该基板管理控制器将该虚拟媒体存取控制地址写入该第二存储器并使该选择器选择该网络接口控制器连接至该第二存储器，否则使该选择器选择该网络接口控制器连接至该第一存储器。

9.如权利要求8所述的处理器模组，其特征在于，还包括：

一中央处理单元；

一北桥芯片，耦接至该中央处理单元与该网络接口控制器；以及

一南桥芯片，耦接至该北桥芯片与该基板管理控制器。

10.如权利要求9所述的处理器模组，其特征在于，还包括一基本输入输出 系统存储器，其耦接至该南桥芯片。

11.如权利要求8所述的处理器模组，其特征在于，该选择器包括：

一开关，其依据该基板管理控制器的控制，而选择将该网络接口控制器连接至该第一存储器，或是选择将该网络接口控制器连接至该第二存储器；

其中该基板管理控制器还耦接至该第二存储器，以便将该虚拟媒体存取控制地址写入该第二存储器。

12.如权利要求8所述的处理器模组，其特征在于，该第一存储器与该第二存储器为一存储芯片的部分存储空间，而该选择器包括：

一定址转换器，其依据该基板管理控制器的控制，而选择让该网络接口控制器存取该存储芯片的该第一存储器，或是选择让该网络接口控制器存取该存储芯片的该第二存储器；

其中该基板管理控制器通过该定址转换器，而将该虚拟媒体存取控制地址写入该第二存储器。

13.如权利要求8所述的处理器模组，其特征在于，该处理器模组为刀锋服务器中多个中央处理器刀锋模组其中之一。

14.一种模组化服务器的媒体存取控制地址的管理方法，包括：

记录一先前处理器模组的先前媒体存取控制地址；

当以一处理器模组置换该先前处理器模组后，将该先前媒体存取控制地址提供给该处理器模组作为一虚拟媒体存取控制地址；

若该处理器模组被提供该虚拟媒体存取控制地址，则将该虚拟媒体存取控制地址纪录于一第二存储器；

若该处理器模组被提供该虚拟媒体存取控制地址，则使该处理器模组选择使用该第二存储器所记录的该虚拟媒体存取控制地址；以及

若该处理器模组未被提供该虚拟媒体存取控制地址，则使该处理器模组选择使用一第一存储器所记录的一实际媒体存取控制地址。

15.如权利要求14所述的模组化服务器的媒体存取控制地址的管理方法，其中该模组化服务器为刀锋服务器。 

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