CN102096652B - 将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置 - Google Patents

将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明的名称是“将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置”。本发明涉及一种将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置。在一个实施例中，一种方法包括对模块已经耦合到互连进行检测，其中所述互连耦合到模块化平台底板。该方法进一步包括将模块逻辑耦合到互连上的多个管理控制器中的一个，其中每个管理控制器逻辑上作为耦合到模块化平台底板的不同互连的管理控制器。

Description

将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置
本申请是申请日为2005年12月29日、申请号为200510119181.0、发明名称为“将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施例一般涉及电子系统领域，尤其涉及将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置。
背景技术
模块化系统通常用于通信网络中，在所述通信网络中可靠性和成本效率是重要因素。模块化系统可以包括模块化平台。这些模块化平台包括容纳和耦合刀片(blade)、板子(board)或者互连(interconnect)的底板。刀片、板子或者互连可以进一步包括为模块化平台提供额外功能的模块。这些额外功能可以包括提供海量存储器、图形处理器或者I/O处理器。
通常，模块以成本高效的方式提供该额外的功能。因此，在设计和运行成本高效模块化系统时，其目标在于能够为给定系统和互连增加尽可能多的模块。然而，每个刀片、板子、或者互连通常包含单个管理控制器来支持和/或控制这些模块。单个管理控制器会限制在通常刀片、板子或互连上所能支持和/或控制的模块数量。而对所支持和/或控制的模块数量的限制在设计和操作成本高效模块化系统中是有问题的。
附图说明
在附图中本发明以举例的方式示出，而并非限制的方式，其中相同附图标记表示相同元件，并且其中：
图1提供了根据一个实施例的示例性模块化平台的局部视图；
图2根据一个实施例，示出了示例性的电子系统；
图3是根据一个实施例的示例性互连的等距视图；
图4是根据一个实施例的示例性模块管理器的结构示意图；
图5示例了根据一个实施例、将模块逻辑耦合到互连上的管理控制器的示例性结构方块图；
图6提供了根据一个实施例的示例性模块化平台的视图，该平台具有用来容纳互连和将互连耦合到底板的插槽；
图7是根据一个实施例的示例性互连的等距视图，该互连具有用来以水平方式容纳和耦合模块的接口；
图8提供了根据一个实施例的示例性模块化平台的视图，该平台具有被容纳并耦合到三个插槽的互连；以及
图9是根据一个实施例将模块耦合到互连上的管理控制器的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例一般地涉及一种将模块耦合到互连上的管理控制器的方法和装置。模块管理器是在本文中提出的。模块管理器用来将模块逻辑耦合到响应于互连的多个管理控制器中的一个。模块可以被容纳并耦合到互连上的接口，及互连可以耦合到模块化平台底板。
图1根据一个实施例，提供了示例性模块化平台100的局部视图。模块化平台100可以是模块化平台服务器，其被设计为符合PCI工业控制计算机制造组(PICMG)、高级电讯计算架构(ATCA)基础规范、PIGMG 3.0 Rev.1.0，于2002年12月30日出版(下文中称为“ATCA规范”)。图1显示了模块化平台100的局部视图，该平台为了简明而删除了选择的部分。
模块化平台100被描述为包括三个互连110、120和130，而本发明并不限于此。模块化平台100中的互连的至少一个子集可以包含耦合到底板107的输入/输出(I/O)连接器108。I/O连接器108可以使位于给定互连上的设备与模块化平台100的一个或多个元件进行通信或者通过模块化平台100与位于其它互连上的设备通信。至少一个互连的子集还可以包含电源连接器109，以便从底板107为互连供电。
在一个实施例中，互连130和110可以是承载卡，其被设计为将一个或多个模块耦合到位于给定互连上的一个或多个模块接口(例如，插槽或者承载支架)。如下面所详细描述的，包括一个或多个模块的互连还可以包括有源电路来支持和/或管理耦合到互连的一个或多个模块的一个或多个方面。
图2示出了根据一个实施例的示例性电子系统。电子系统200中所示的元件可以表示位于互连110上的有源电路的方块图结构。该有源电路可以支持和/或控制被容纳并耦合到互连110的一个或多个模块。如图所示，电子系统200被描述为包括一个或多个通信信道202、互连控制逻辑204、互连存储器206、互连I/O接口208、管理控制器210、模块接口212、模块管理器214和互连应用程序216。
在一个实施例中，通信信道202可以包括电子系统200的各元件之间路由的通信链路，并且也可以包括通过I/O连接器108路由到模块化平台底板的通信链路。
在一个实施例中，互连存储器206可以存储电子系统200提供的信息/特征。互连存储器206也可以用于存储在互连控制逻辑204执行指令期间的临时变量或者其它中间信息。互连存储器206也可以包括多种存储器介质，包括但并不限于易失性存储器、非易失性存储器、闪存、可编程变量或者状态、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、或者其它静态或动态存储介质。
在一个实施例中，互连控制逻辑204可以调用互连应用程序216和/或管理控制器210的实例来对被容纳并耦合到模块接口212的一个或多个模块提供控制和/或管理。所述控制和/或管理可以通过通信信道202或者通信信道202与互连I/O接口208的组合来提供。例如，通信信道202可以包括互连管理信道(例如总线)以方便该控制和/或管理。电子系统200的其它元件也可以以相同方式进行通信，而本发明并不限于此。
如下面所详细描述的，在一个实施例中，互连控制逻辑204可以调用模块管理器214的实例，以将模块逻辑耦合到多个管理控制器210中的一个。
图3是根据一个实施例的示例互连110的等距视图。互连110包括模块接口306A-H、电路板303、管理控制器304和305、I/O连接器108和电源连接器109。在一个实施例中，互连110可以是承载卡，其被设计为将一个或多个模块容纳并耦合到位于互连110上的一个或多个模块接口。
在图3所示的实施例中，模块302A-G被描述为已被容纳并耦合到模块接口306A-G，而模块302H将要耦合到模块接口306H。在一个实施例中，模块302H包括接口310H。接口310H可以将模块302H耦合到模块接口306H。尽管没有在图3中示出，但是模块302A-G也包含多个接口，以便将每个模块耦合到互连110上的各个模块接口。
在一个实施例中，电子系统200的模块接口212可以包括模块接口306A-H。因此，互连控制逻辑204可以调用模块管理器214的实例来将容纳在模块接口306A-H中任何一个的模块逻辑耦合到管理控制器210。该逻辑耦合可以包括当模块被容纳并耦合到任何一个模块接口306A-H时，对模块的控制和/或管理。
在一个实施例中，管理控制器210可以包括图3所示的管理控制器304和305。一旦模块302H被容纳并耦合到模块接口306H，那么模块管理器214可以将模块302H逻辑耦合到管理控制器304和/或305。在逻辑耦合了模块302H之后，管理控制器304和/或305可以向模块302H提供管理和/或控制功能。例如，模块302H可以请求与耦合到位于在互连110上的另一个接口的另一个模块进行通信(例如，模块302G)。逻辑耦合到模块302H的管理控制器可以服务该请求并且促进模块302H和其它模块之间的通信。
在一个实施例中，模块接口306A-H也可以称为“承载支架”，而模块302A-H也可以称为“夹层卡”。当夹层卡耦合到位于承载卡上的承载支架时，夹层卡可以为承载卡提供额外的功能，而本发明并不限于此。该额外的功能可以包括但不限于，提供海量存储器、图形处理、或者I/O处理器。
在一个实施例中，互连110可以依照ATCA规范和提出的PIGMG规范工作。该提出的PIGMG规范为承载卡和夹层卡的设计和工作提供导向。提出的PICMG规范称为高级夹层卡(AMC)规范，PIGMG AMC.0在下文中称为“PICMG AMC.0”。
在该实施例中，模块302A-H也可以依照PICMG AMC.0运行并且/或者被设计为依照PICMG AMC.0运行。就此而言，管理控制器(未示出)可以位于每个模块302A-H上。在提出的PICMG AMC.0规范中，描述了每个模块的管理控制器逻辑耦合到位于互连上的单个管理控制器。在一个实施例中，模块管理器214可以将模块的管理控制器逻辑耦合到位于互连110上的多个管理控制器(例如，管理控制器304和305)中的一个。因此，这可以使得依照PICMG AMC.0的模块逻辑耦合到位于互连上的多个管理控制器中的一个。例如，该逻辑耦合可以发生在模块被容纳并耦合到互连上的模块接口的时候，而本发明并不限于此。
图4是根据一个实施例的示例性模块管理器214的结构示意图。模块管理器214包括耦合引擎(couple engine)410、控制逻辑420、存储器430、I/O接口440以及可选的一个或多个应用程序450，它们都如图所示的那样耦合。
在一个实施例中，耦合引擎410可以包括检测特征412和耦合特征414。检测特征412检测模块什么时候容纳到位于互连上的模块接口中。然后耦合特征414将容纳的模块逻辑耦合到响应于互连并且/或者位于互连上的多个管理控制器中的一个。
控制逻辑420控制模块管理器214的整体工作，并试图代表实现模块管理器214的操作的多种逻辑设备和/或可执行内容中的任何一种。控制逻辑420也可以包括微处理器、网络处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、特定用途集成电路(ASIC)、或者实现这些控制特征的可执行内容、和/或它们的任何组合。在可替换实施例中，控制逻辑420的特征和功能也可以在耦合引擎410内实现。
在一个实施例中，控制逻辑420调用耦合引擎410的实例以将位于互连上的模块接口所容纳的模块逻辑耦合到响应于互连的多个管理控制器中的一个。如本文中所使用的，存储器43试图代表多种存储介质，包括但并不限于，易失性存储器、非易失性存储器、闪存和可编程变量或状态。
根据一个实施例，存储器430用于暂时存储映射表格。该映射表格可以用于促进模块到响应于互连的管理控制器的逻辑耦合。
I/O接口440提供模块管理器214和电子系统之间的通信接口。例如，模块管理器214可以实现为电子系统(例如，电子系统200)的元件，其中I/O接口440经由通信信道(例如，通信信道202)提供模块管理器214和电子系统之间的通信接口。控制逻辑420能够经由I/O接口440从模块管理器214外部的应用软件接收一系列指令。所述一系列指令可以调用控制逻辑420来实现耦合引擎410的一个或多个特征。
在一个实施例中，模块管理器214可以包括一个或多个应用程序450来为控制逻辑420提供指令。这些应用程序450也可以被调用来产生用户接口，例如图形用户接口(GUI)，从而实现管理特征等。在可替换实施例中，耦合引擎410的一个或多个特征也可以实现为应用程序450，所述应用程序由控制逻辑420调用以实现这些特征。
图5根据一个实施例，示例了模块302A-H到位于互连110上的管理控制器304和305的逻辑耦合的示例性方块图结构500。根据该实施例，互连110被容纳并耦合到模块化平台100上的底板107。互连110和模块化平台100可以依照ATCA规范。因此，模块化平台100可以通过系统管理总线来管理/控制板子或者互连，所述总线称为智能平台管理总线或者“IPMB-0”(未示出)。当互连110被容纳并耦合到底板107时，称为“架子管理器”的模块化平台100系统管理功能可以检测该耦合，并且可以为互连110提供电源和/或通信链接。一经耦合，架子管理器可以不断地监视和控制互连110以及耦合到底板并响应于IPMB-0的其它互连。
在一个实施例中，依照ATCA的互连也可以包含称为智能平台管理控制器或者“IPMC”的管理控制器。IPMC可以管理互连和架子管理器之间的通信，并接着将来自架子管理器(例如，经由互连管理通道)的任何指令和/或信息传送到耦合到互连的元件(例如，模块)。
在一个实施例中，互连110可以依照ATCA规范以及PICMG AMC.0工作。另外，互连110可以包括多个管理控制器。在该实施例中，多个管理控制器可以包括管理控制器304和305。管理控制器304和305每个都可以执行依照ATCA的互连IPMC的功能，并且也可以逻辑耦合到一个或多个模块302A-H。因此，架子管理器可以通过IPMB-0与互连110上的多个管理控制器通信，就好像每个管理控制器都表示单个依照ATCA的互连。例如，当互连110耦合到底板107时，管理控制器304和305每个都可以逻辑上作为依照ATCA的互连的管理控制器。因此，互连110可以逻辑上作为占据两个互连的资源，而物理上耦合到底板107作为一个互连，而本发明并不限于此。
在一个实施例中，互连110被容纳并耦合到模块化平台100上的底板107。一旦耦合到底板107，互连控制逻辑204就调用模块管理器214的实例以将管理控制器304或者305逻辑耦合到被容纳并耦合到位于互连110上的模块接口的模块。例如，耦合引擎410调用检测特征412的实例来查看哪个模块被容纳并耦合到模块接口306A-H。接着，检测特征412可以将查看结果放置到存储器(例如，存储器430)中暂时存储的表格当中。在查看结束之后，耦合引擎410调用耦合特征414的实例来访问检测特征412所存储的表格，并接着将每个模块逻辑耦合到任何一个管理控制器304或305，而本发明并不限于此。
在一个实施例中，耦合特征414可以创建映射表格来指明哪个模块被逻辑耦合到哪个管理控制器。该映射表格可以暂时存储在存储器(例如存储器430)中。例如，映射表格可以得出方块图结500中描述的逻辑耦合。
一旦映射表格被暂时存储在存储器中，则检测特征412可以监视模块接口306A-H来检测模块是否被去耦合或者是否容纳并耦合了新模块。如果模块被删除并且/或者增加了另一个模块，则耦合特征412接着可以更新映射表格来反映到管理控制器304或305的逻辑耦合的任何可能的变化。
在一个实施例中，耦合特征414确定哪个模块映射到特定的管理控制器可以基于固定的或者动态的标准。例如，固定标准可以基于将特定模块接口分配给特定的管理控制器。因此，当检测特征412检测到将模块容纳并耦合到特定的模块接口时，利用耦合特征414将模块逻辑耦合到管理控制器。例如，动态标准可以基于以下因素：可以允许模块逻辑耦合到管理控制器，而无论模块被容纳并耦合到哪个特定模块接口。例如，模块可以被逻辑地耦合以平衡管理控制器之间的负载。因此，由于模块是从位于互连上的接口被增加或者删除的，所以耦合特征414可以动态地调整逻辑耦合以重新平衡管理控制器之间的负载。
在一个实施例中，模块化平台100上的架子管理器可能想对逻辑耦合到管理控制器304和305的至少一部分模块断电。因此，架子管理器将断电请求经由IPMB-0传送到管理控制器。管理控制器304和305可以通过互连I/O接口208接收命令并接着将逻辑耦合到每个管理控制器的模块断电，以满足架子管理器的请求，而本发明并不限于此。
图6提供了根据一个实施例的示例性模块化平台600的视图，其具有14个插槽，用来容纳互连并将互连耦合至底板607。在一个实施例中，模块化平台600依照ATCA规范并包括插槽610A-N，用来将互连容纳并耦合到底板607。因此，插槽610A-N的每一个可以包含容纳I/O和电源连接器的接口，所述连接器位于耦合到模块化平台600的每个互连上。
在一个实施例中，图6示例了互连如何以垂直方式容纳并耦合到底板607。例如，互连110可以以垂直方式容纳并耦合到插槽610A。因此，耦合到互连110的所有模块也都可以被垂直插入到模块接口306A-H中。
图7是根据一个实施例的示例性互连700的等距视图，具有以水平方式容纳和耦合模块的接口。在一个实施例中，互连700包括与互连110类似的元件。然而，互连700可以包括多个(例如，十个(10))模块接口706A-J，这些模块接口可以以水平方式将模块容纳并耦合到互连700。
在一个实施例中，为了以水平方式容纳和耦合，模块接口706A可以容纳并耦合到模块702A，这样模块702A垂直于电路板703。因此，模块702A以水平方式被容纳和耦合的，而本发明并不限于此。
图8提供了根据一个实施例的示例性模块化平台600的视图，具有被容纳并耦合到插槽610L-N中的互连700。在一个实施例中，当互连700被容纳并耦合至插槽610L-N时，模块接口706L-N物理上作为将该模块容纳并耦合到模块化平台的底板。例如，当模块702A耦合到模块接口706A时，模块702A物理上可以用于耦合到底板607上的接口，而不是耦合到互连700上的接口，而本发明并不限于此。
如图8所示，要被容纳并耦合到插槽610A-K的板子或互连是以垂直方式容纳的。在插槽610A-C中，互连700也可以垂直方式容纳。然而，模块接口706A-J可以作为以水平方式将模块容纳并耦合到底盘607上的接口，而本发明并不限于此。
图9是根据一个实施例将模块耦合到互连上的管理控制器的示例性方法的流程图。在该实施例中，如图8所示，互连700被容纳并耦合到模块化平台600的底板607。因此，互连逻辑204可能已经调用了模块管理器214的实例来监视模块接口706A-J，以指明容纳到位于互连700上的模块接口的、或者从位于互连700上的模块接口移除的模块。
过程开始于方块910，其中根据一个实施例，模块702A要被容纳并耦合到互连700的模块接口706A。在一个实施例中，为了检测模块什么时候被容纳并耦合到模块接口，检测特征412可以监视模块接口706A-J。例如，检测特征412可以监视模块接口内的或者响应模块接口的管脚、连接器、或者电线的阻抗。因此，当模块702A被容纳并耦合到模块接口706A时，检测特征412可以通过模块接口706A中的管脚、连接器或者电线的阻抗变化来检测该容纳和耦合，而本发明并不限于此。
在方块920中，当检测特征412检测到模块702A的容纳和耦合时，耦合引擎410调用耦合特征414的实例。耦合特征414可以将模块702A逻辑耦合到位于互连700上的和/或响应于互连700的管理控制器的其中一个。例如，耦合特征可以通过在映射表格中增加一个或多个条目而将模块702A逻辑耦合到管理控制器705。接着将映射表格暂时存储在存储器(例如，存储器430)中。在一个实施例中，映射表格一旦被填充，则它可以由管理控制器704或705使用，以确定在互连700上管理和/或控制哪个模块。
模块702A一旦被逻辑耦合，如果另一个模块被容纳并耦合到互连700上的另一个模块接口中，则处理可以重新开始。
再次参照图2所示例的电子系统200，其中电子系统200表示互连上的有源电路。根据一个实施例，互连控制逻辑204控制电子系统200的整体工作，并且试图代表实现本文所述的电子系统200的操作的多种逻辑设备和/或可执行内容中的任何一种。就此而言，互连控制逻辑204也可以包括实现这些控制特征和/或它们的任何组合的微处理器、网络处理器、微控制器、FPGA、ASIC、可执行内容。
根据一个实施例，能够从一种形式的机器可访问介质向互连存储器206提供机器可读指令。正如本文所使用的，机器可访问介质试图代表以机器(例如，电子系统200)可读形式提供(也就是，存储和/或传送)信息的任何机构。例如，机器可访问介质也可以包括：ROM；RAM；磁盘存储介质；光盘存储介质；闪存设备；电子、光学、声学或者其它形式的传播信号(例如，载波，红外线信号，数字信号)；等等。也可以通过互连I/O接口208(例如，经由通信网络)经由远程连接向互连存储器206提供指令。
互连I/O接口208可以使一个或多个元件(例如，互连控制逻辑204)与输入和/或输出设备，例如，鼠标、键盘、触摸盘、阴极射线管监视器、液晶显示器等进行交互。
管理控制器210也可以包括微处理器、网络处理器、微控制器、FPGA，ASIC、或者执行内容来实现这些控制特征，和/或它们的任何组合。在可替换实施例中，管理控制器210的特征和功能也可以在互连控制逻辑204内实现。
根据一个实施例，模块管理器214将模块逻辑耦合到其中一个管理控制器也可以用硬件、软件、固件或者它们的任何组合实现。例如，管理控制器214也可以被实现为一个或多个ASIC、专用功能控制器或者处理器、FPGA、其它硬件设备、以及固件或者软件来执行至少本文所述的这些功能。
在以上描述中，为了解释的目的提出了多个具体细节以提供对本发明更为详尽的理解。然而对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是，本发明在没有这些具体细节的情况下也能够实现。在其它情况下，结构和设备以方块图的形式被示出以避免模糊本发明。
在说明书中对词语“响应”作出的说明并不限于只响应于特定特征和/或结构。特征也可以“响应”另一个特征和/或结构，并且也位于或者处于特征和/或结构上。另外，“响应”一词也可以与其它词语同义，例如“通信地耦合到”或者“可操作地耦合到”，尽管该词语并不限于此。
在说明书中对“一个实施例”或“实施例”作出的说明表示结合该实施例描述的特定特征、结构或者特性都包括在本发明的至少一个实施例中。因此，出现在整个说明书多个地方的短语“在一个实施例中”的出现并不是全部指的是同一个实施例。类似地，在整个说明书多个位置出现的“在另一个实施例中”或者“在可替换实施例中”短语的出现并不是全部指的是同一个实施例。
尽管已经根据多个实施例描述了本发明，但是本领域的普通技术人员可以认识到，本发明并不限于所描述的实施例，而是可以通过所附权利要求的精神和范围之内的修改和变化来实现。因此，该描述被认为是示例而并非限制本文所附权利要求的范围和覆盖度。

Claims (3)

1.一种模块化平台，包括：
带有模块接口的互连，所述模块接口用于容纳模块并对模块进行耦合，模块包括具有承载卡承载支架接口的高级夹层卡AMC夹层卡，所述互连还包括用来接收功率的电源连接器和智能平台管理总线IPMB、IPMB-0，
其中，所述AMC夹层卡中的多个AMC夹层卡被管理控制器控制，以及其中，所述模块接口物理上能够容纳模块并将所述模块耦合到所述模块化平台的底板，以及
其中，用来容纳和并对模块进行耦合的所述模块接口包括用来以水平方式容纳所述AMC夹层卡并对所述AMC夹层卡进行耦合的模块接口。
2.如权利要求1所述的模块化平台，还包括模块管理器，
其中所述模块管理器用于将耦合的模块耦合到管理控制器。
3.如权利要求1所述的模块化平台，还包括多个管理控制器。
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