CN104133799A - 一种多网卡ncsi管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多网卡NCSI管理系统，所述系统包括BMC芯片、服务器的网卡芯片，该BMC芯片分别连接切换芯片、第一串联电阻、第二串联电阻和时钟缓冲器；所述第二电阻、所述切换芯片和所述时钟缓冲器的另一端均连接所述网卡芯片，所述切换芯片通过控制信号线连接所述BMC芯片和排针，所述时钟缓冲器通过串联电阻连接晶振。该系统有效解决在一个BMC芯片和多个网卡芯片之间NCSI总线互联的问题，实现一个网卡芯片出现故障仍可以继续通过其他网卡芯片进行监控和管理的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机领域的装置，具体涉及一种多网卡NCSI管理系统。
背景技术
随着IT技术的迅猛发展，人们对服务器的管理技术要求得越来越高，其中可靠性和稳定性是一个非常重要的指标要求。目前一个常规的做法是利用BMC(Baseboard ManagementController,基板管理控制器)芯片通过NCSI(Network Controller Sideband Interface)，网络控制器边带接口)信号总线连接服务器主板上的网卡芯片，通过共享服务器网卡芯片的网口把服务器的监控信息发送出去或者接收进来。但此种设计方法的特点是一个BMC芯片只连接一个网卡芯片，一旦这个网卡芯片出现问题，BMC芯片就失去了和外部沟通的路径，也就无法实现有效的监控功能。
目前，服务器产品中拥有多个网卡芯片的产品十分常见，但只有一套NCSI管理网络，无法实现对BMC芯片和多个网卡芯片之间NCSI总线互联，存在若一个网卡芯片出现故障，其他网卡芯片也无法进行监控和管理的技术缺陷。
因此，需要提供了一种多网卡NCSI管理系统。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种多网卡NCSI管理系统。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一种多网卡NCSI管理系统，所述系统包括BMC芯片、服务器的网卡芯片，其改进之处在于：所述BMC芯片分别连接切换芯片、第一串联电阻、第二串联电阻和时钟缓冲器；
所述第二电阻、所述切换芯片和所述时钟缓冲器的另一端均连接所述网卡芯片，所述切换芯片通过控制信号线连接所述BMC芯片和排针，所述时钟缓冲器通过串联电阻连接晶振。
进一步的，所述网卡芯片的个数为N，N为正整数。
进一步的，所述BMC芯片和所述网卡芯片时钟同源同步。
进一步的，通过所述时钟缓冲器分成多路同源的时钟，分别连接所述BMC芯片和所述网卡芯片，实现所述BMC芯片和所述网卡芯片时钟同源同步。
进一步的，所述切换芯片的控制方式为通过所述BMC芯片的控制信号控制所述切换芯片的切换操作；
当所述BMC芯片通过将所述控制信号中所要选通的网卡芯片的信号位拉高或者拉低，使能切换芯片的相应通道，将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通的网卡芯片的发送数据的使能信号。
进一步的，所述切换芯片的控制方式通过排针跳帽的方式来控制切换；
所述BMC芯片的控制信号连接的排针为三脚排针；
所述三脚排针的第1个脚通过阻值在1K欧姆到10K欧姆之间的上拉电阻上拉到3.3V的辅助电源，第2脚的控制信号连接到所述切换芯片的切换使能脚，同时与来自所述BMC芯片的控制信号相连，控制切换芯片的切换；第3个脚下拉到地；
进一步的，当跳帽安装在第1个脚和第2个脚时，会将所述控制信号拉高；当跳帽安装在第2个脚和第3个脚时，会将所述控制信号拉低；
通过在多个所述三脚排针上将跳帽安装在不同位置控制所连控制信号的高/低电平，使能切换芯片的相应通道，将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片的发送数据的使能信号。
进一步的，所述三脚排针个数为取上整数，N为正整数；所述BMC芯片的控制信号引出取上整数条信号线连接三脚排针，所述三脚排针分别控制多个网卡芯片的切换。
进一步的，所述BMC芯片使用任一网卡芯片的NCSI功能时，通过所述BMC芯片将该控制信号进行相应电平的设置，或将跳帽安装在对应排针的相应针脚上对控制信号电平进行相应设置，均可将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片发送数据的使能信号上；同时断开所述BMC芯片的发送数据的使能信号和原先网卡芯片的发送数据的使能信号的连接，终端电脑通过网络访问和控制所述BMC芯片；
若所述网卡芯片损坏或需使用另一网卡芯片的NCSI功能时，所述BMC芯片将控制信号设置为所要选通的网卡芯片对应的控制信号电平组合，或将跳帽安装在所要选通的网卡芯片对应三脚排针的相应针脚上将控制信号设置成相应的信号电平组合，使能切换芯片相应的信号通道将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片发送数据的使能信号；同时断开所述BMC芯片的发送数据的使能信号和原先网卡芯片发送数据的使能信号的连接，终端电脑通过网络访问和控制所述BMC芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的网卡NCSI管理系统有效解决在一个BMC芯片和多个网卡芯片之间NCSI总线互联的问题，从而能实现在一个网卡芯片出现故障仍可以继续通过其他网卡芯片进行监控和管理的功能。
2、本发明提供的设计方案几乎没有增加额外的成本。利用目前服务器设计中本来就存在的BMC芯片、多网卡、时钟缓冲器的设计特点，只是额外增加了一个切换芯片和相应的排针，成本几乎忽略不计。
3、本发明提供的两种切换方案，既可以通过远程终端电脑控制的方式实现多网卡之间的切换，十分的灵活方便，又可以通过现场排针的方式实现多网卡的切换，对于现场的维护维修十分的方便。
附图说明
图1为本实施例中两个网卡芯片的NCSI功能设计结构图；
附图标记：1-BMC芯片；2-串联电阻；3-串联电阻；4-切换芯片；5-第一网卡芯片；6-第二网卡芯片；7-排针；8-上拉电阻；9-辅助电源；10-地；11-网络；12-终端电脑；13-晶振；14-串联电阻；15-时钟缓冲器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明提供了一种多网卡NCSI管理系统，该系统包括BMC芯片、服务器的网卡芯片，所述BMC芯片分别连接切换芯片、第一串联电阻、第二串联电阻和时钟缓冲器；所述第二电阻、所述切换芯片和所述时钟缓冲器的另一端均连接所述网卡芯片，所述切换芯片通过控制信号线连接所述BMC芯片和排针，所述时钟缓冲器通过串联电阻连接晶振。所述网卡芯片的个数为N，N为正整数。
通过所述时钟缓冲器分成多路同源的时钟，分别连接所述BMC芯片和所述网卡芯片，实现所述BMC芯片和所述网卡芯片时钟同源同步。
切换芯片的控制方式包括两种：
一、通过所述BMC芯片的控制信号控制所述切换芯片的切换操作；
当所述BMC芯片将所述控制信号设置成所将要选通的网卡芯片所对应的控制信号电平组合时，使能切换芯片的相应通道，会将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片的发送数据的使能信号。
二、通过排针跳帽的方式来控制切换；
所述BMC芯片的控制信号连接三脚排针；
所述三脚排针的第1个脚通过阻值在1K欧姆到10K欧姆之间的上拉电阻上拉到3.3V的辅助电源，第2脚的控制信号连接到所述切换芯片的切换使能脚，同时与来自所述BMC芯片的控制信号相连，控制切换芯片的切换；第3个脚下拉到地；
当跳帽安装在第1个脚和第2个脚时，会将所述控制信号拉高；当跳帽安装在第2个脚和第3个脚时，会将所述控制信号拉低。
通过在多个排针上把跳帽安装在不同位置控制所连控制信号的高/低电平，使能切换芯片的相应通道，会将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片的发送数据的使能信号。
三脚排针个数根据网卡芯片的个数确定，网卡芯片个数为N，则三脚排针个数为取上整数，N为正整数；BMC芯片的控制信号引出取上整数条信号线连接三脚排针，所述三脚排针分别控制多个网卡芯片的切换。
例如，当网卡芯片个数为4，所需的三脚排针个数为2，2条控制信号线连接三脚排针；当网卡芯片个数为6，所需的三脚排针个数为3，3条控制信号线连接三脚排针；当网卡芯片个数为9，所需的三脚排针个数为4，4条信号线连接三脚排针。
假设有2条控制信号，那么00、01、10、11分别对应网卡芯片一、网卡芯片二、网卡芯片三、网卡芯片四，与只有两个网卡芯片时不同，不再是单纯的拉高拉低，而是对某些位的拉高，而另一些位拉低处理。
若3条控制信号，那么000、001、010、011、110、111分别对应网卡芯片一、网卡芯片二、网卡芯片三、网卡芯片四、网卡芯片五、网卡芯片六。当然若是五个网卡芯片则只需要通过其中五个的组合即可。
若4～X条控制信号，与上相同以二进制组合数分别控制各网卡芯片。
所述BMC芯片使用任一网卡芯片的NCSI功能时，控制方法如下：
通过所述BMC芯片将该控制信号进行相应电平的设置，或将跳帽安装在对应排针的相应针脚上对控制信号电平进行相应设置，均可将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片发送数据的使能信号上；同时断开所述BMC芯片的发送数据的使能信号和原先网卡芯片发送数据的使能信号的连接，终端电脑通过网络访问和控制所述BMC芯片。
若所述网卡芯片损坏或需使用另一网卡芯片的NCSI功能时，所述BMC芯片把控制信号设置成所要选通的网卡芯片所对应的控制信号电平组合，或将跳帽安装在所要选通的网卡芯片所对应的三脚排针的相应针脚上把控制信号设置成相应的信号电平组合，使能切换芯片相应的信号通道将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片发送数据的使能信号；同时断开所述BMC芯片的发送数据的使能信号和原先网卡芯片发送数据的使能信号的连接，终端电脑通过网络访问和控制所述BMC芯片。
如图1所示，图1为本实施例中两个网卡芯片的NCSI功能设计结构图。
本实施例中，参考时钟(RMIIRCLK)的设计要求为BMC芯片、第一网卡芯片、第二网卡芯片的时钟要做到同源同步。采用50MHZ的晶振13通过一个在15欧姆到50欧姆之间阻值的电阻14连接时钟缓冲器15，通过时钟缓冲器15分成3路同源的50MHZ时钟。
其中一路时钟BMC_RMIIRCLK(BMC芯片的参考时钟信号)输入到BMC芯片，第二路时钟NIC1_RMIIRCLK(第一网卡芯片的参考时钟信号)输入到第一网卡芯片5，第三路时钟NIC2_RMIIRCLK(第二网卡芯片的参考时钟信号)输入到第二网卡芯片6。从而，实现BMC芯片和网卡芯片时钟的同源要求。
BMC_RMIIRCLK(BMC芯片的参考时钟信号)、NIC1_RMIIRCLK(第一网卡芯片的参考时钟信号)、NIC2_RMIIRCLK(第二网卡芯片的参考时钟信号)在PCB板上要做等长处理，实现了3路时钟的同步要求。
BMC芯片的发送数据的使能信号(RMIITXEN)信号(BMC_RMIITXEN)串联一个在15欧姆到50欧姆之间阻值的电阻2，然后连接到切换芯片4上。
切换芯片4的两个输出的发送数据的使能信号NIC1_RMIITXEN(第一网卡芯片的发送数据的使能信号)和NIC2_RMIITXEN(第二网卡芯片的发送数据的使能信号)分别连接到第一网卡芯片5和第二网卡芯片6上。
切换芯片4能将BMC_RMIITXEN(BMC芯片的发送数据的使能信号)切换连接到NIC1_RMIITXEN(第一网卡芯片的发送数据的使能信号)上，也能够把BMC_RMIITXEN(BMC芯片的发送数据的使能信号)切换连接到NIC2_RMIITXEN上，但每一个时刻BMC只能连通1个网卡。
本实施例中，切换芯片4的两种控制方式如下：
一、通过BMC引出的控制信号(Control_Signal)来控制切换芯片的切换操作，当BMC芯片将Control_Signal拉高，会把BMC芯片的BMC_RMIITXEN切换连接到第一网卡芯片的NIC1_RMIITXEN上，当BMC芯片将控制信号拉低，会将BMC芯片的BMC_RMIITXEN切换连接到NIC2_RMIITXEN上。
二、通过排针跳帽的方式来控制切换。
如图1所示，一个3脚的排针7的第1个脚通过一个阻值在1K(1千)欧姆到10K欧姆之间的上拉电阻8上拉到3.3V的辅助电源P3V3_AUX9，第2脚的控制信号连接到切换芯片4的切换使能脚上，也同时与来自BMC芯片的控制信号相连，一起控制切换芯片的切换。第3个脚下拉到地，即下拉到零电平。
当跳帽安装在第1个脚和第2个脚时，会将控制信号拉高，会把BMC芯片发送的BMC_RMIITXEN切换连接到NIC1_RMIITXEN上，当跳帽安装在第2个脚和第3个脚时，会把Control_Signal拉低，会把BMC的BMC_RMIITXEN切换连接到NIC2_RMIITXEN上。
BMC芯片使用任一网卡芯片的NCSI功能时，控制方法如下：
当BMC芯片如果使用第一网卡芯片1的NCSI功能时，通过BMC芯片把控制信号拉高，第二种方法是把跳帽安装在排针的第1和第2脚上把控制信号拉高，都会把BMC芯片的BMC_RMIITXEN切换连接到NIC1_RMIITXEN上，而同时断开了BMC_RMIITXEN和NIC2_RMIITXEN的连接，所以终端电脑12通过第一网卡芯片1的网络可以访问和控制BMC芯片。
如果第一网卡芯片损坏或者想使用第二网卡芯片2的NCSI功能时，BMC把Control_Signal拉低，或者把跳帽安装在排针的第2和第3脚上把控制信号拉低，会把BMC芯片的BMC_RMIITXEN切换连接到NIC2_RMIITXEN上，而同时断开了BMC_RMIITXEN和NIC1_RMIITXEN连接，所以终端电脑12通过第二网卡芯片2的网络可以访问和控制BMC芯片。
接收数据总线的第0位(RMIIRXD0)、接收数据总线的第1位(RMIIRXD1)、载波监听和数据有效位(RMIICRSDV)、发送数据总线的第0位(RMIITXD0)、发送数据总线的第1位(RMIITXD1)设计方法如下：
接收数据总线的第0位(RMIIRXD0)、接收数据总线的第1位(RMIIRXD1)、载波监听和数据有效位(RMIICRSDV)、发送数据总线的第0位(RMIITXD0)、发送数据总线的第1位(RMIITXD1)这5根信号与图1中Other BMC Signals(其他BMC信号)所示的拓扑结构的连接方式相同，首先串联一个在15欧姆到50欧姆之间阻值的电阻2，然后分叉成两根信号线，分别连接到第一网卡芯片5和第二网卡芯片6。
所述接收数据总线的第0位(RMIIRXD0)、接收数据总线的第1位(RMIIRXD1)、载波监听和数据有效位(RMIICRSDV)、发送数据总线的第0位(RMIITXD0)、发送数据总线的第1位(RMIITXD1)的一端分别连接一电阻，电阻的另一端叉分为两根信号线，分别连接到第一网卡芯片5和第二网卡芯片6。若网卡芯片个数为N，信号线电阻的另一端叉分为N根信号线。
本实施例中，切换芯片4采用：Fairchild Semiconductor公司型号NC7SB3157L6X；网卡采用：Intel公司型号为WGI210AT；时钟缓冲器采用：ICS公司信号为ICS9112AM；时钟采用：TXC公司的7W50.00000BB-T；BMC芯片采用：ASPEED公司的AST2400。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种多网卡NCSI管理系统，所述系统包括BMC芯片、服务器的网卡芯片，其特征在于：所述BMC芯片分别连接切换芯片、第一串联电阻、第二串联电阻和时钟缓冲器；
所述第二电阻、所述切换芯片和所述时钟缓冲器的另一端均连接所述网卡芯片，所述切换芯片通过控制信号线连接所述BMC芯片和排针，所述时钟缓冲器通过串联电阻连接晶振。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述网卡芯片的个数为N，N为正整数。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述BMC芯片和所述网卡芯片时钟同源同步。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：通过所述时钟缓冲器分成多路同源的时钟，分别连接所述BMC芯片和所述网卡芯片，实现所述BMC芯片和所述网卡芯片时钟同源同步。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述切换芯片的控制方式为通过所述BMC芯片的控制信号控制所述切换芯片的切换操作；
当所述BMC芯片通过将所述控制信号中所要选通的网卡芯片的信号位拉高或者拉低，使能切换芯片的相应通道，将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通的网卡芯片的发送数据的使能信号。
6.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述切换芯片的控制方式通过排针跳帽的方式来控制切换；
所述BMC芯片的控制信号连接的排针为三脚排针；
所述三脚排针的第1个脚通过阻值在1K欧姆到10K欧姆之间的上拉电阻上拉到3.3V的辅助电源，第2脚的控制信号连接到所述切换芯片的切换使能脚，同时与来自所述BMC芯片的控制信号相连，控制切换芯片的切换；第3个脚下拉到地。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：当跳帽安装在第1个脚和第2个脚时，会将所述控制信号拉高；当跳帽安装在第2个脚和第3个脚时，会将所述控制信号拉低；
通过在多个所述三脚排针上将跳帽安装在不同位置控制所连控制信号的高/低电平，使能切换芯片的相应通道，将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片的发送数据的使能信号。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述三脚排针个数为取上整数，N为正整数；所述BMC芯片的控制信号引出取上整数条信号线连接三脚排针，所述三脚排针分别控制多个网卡芯片的切换。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述BMC芯片使用任一网卡芯片的NCSI功能时，通过所述BMC芯片将该控制信号进行相应电平的设置，或将跳帽安装在对应排针 的相应针脚上对控制信号电平进行相应设置，均可将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片发送数据的使能信号上；同时断开所述BMC芯片的发送数据的使能信号和原先网卡芯片的发送数据的使能信号的连接，终端电脑通过网络访问和控制所述BMC芯片；
若所述网卡芯片损坏或需使用另一网卡芯片的NCSI功能时，所述BMC芯片将控制信号设置为所要选通的网卡芯片对应的控制信号电平组合，或将跳帽安装在所要选通的网卡芯片对应三脚排针的相应针脚上将控制信号设置成相应的信号电平组合，使能切换芯片相应的信号通道将所述BMC芯片的发送数据的使能信号切换连接到所要选通网卡芯片发送数据的使能信号；同时断开所述BMC芯片的发送数据的使能信号和原先网卡芯片发送数据的使能信号的连接，终端电脑通过网络访问和控制所述BMC芯片。
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Application publication date: 20141105 |