CN104298583B - 基于基板管理控制器的主板管理系统及方法 - Google Patents

基于基板管理控制器的主板管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于基板管理控制器的主板管理方法，应用于接入服务器背板的BMC芯片，该方法包括：根据BMC芯片的GPIO引脚的电平高低状态值判定当前BMC芯片是否为主BMC芯片；根据背板上数据选择器的控制端的地址选择信号设定背板上各连接器的索引值，所述各连接器分别连接一个EEPROM，所述数据选择器的输入端分别与背板上的每个EEPROM连接，输出端和控制端通过一个连接器与主BMC芯片连接；生成主板的链表表头结点和标记链表的状态，并保存该链表于该主板接入的连接器对应的EEPROM中；备份主板的异常事件至该主板的链表中。

Description

基于基板管理控制器的主板管理系统及方法
技术领域
本发明涉及服务器的主板管理，尤其涉及一种基于基板管理控制器的主板管理系统及方法。
背景技术
目前，大部分的数据中心或是服务器机房在管理服务器时，都是采用货架式的机柜，通过背板的连接器连接多个服务器，以实现统一管理。一般而言，服务器的主板上均会配置一个基板管理控制器（Baseboard Management Controller，简称BMC芯片），用于监测主板上各个硬件的物理值（CPU的温度、风扇转速等）以便及时了解服务器工作状态。
管理员可通过访问各主板的BMC芯片中的系统事件日志（System Event Log，系统事件日志）以掌握各服务器主板的运行状况。但是，当某个主板的BMC芯片崩溃时，管理人员则无法获取系统事件日志。当背板上连接的服务器数量过多，管理人员需切换访问多个BMC芯片的系统事件日志，掌握各服务器主板的运行状况。当某管理员因背板上某连接器接入的主板发生异常而更换主板时，在不通知其他管理员的情形下，其他管理人员无法得知主板是否更换且被更换的主板发生了何种异常事件。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种基于基板管理控制器的主板管理系统及方法，以解决上述问题。
所述基于基板管理控制器的主板管理系统，该系统包括：判定模块，用于根据BMC芯片的GPIO引脚的电平高低状态值判定当前BMC芯片是否为主BMC芯片；索引设定模块，用于根据背板上数据选择器的控制端的地址选择信号设定背板上各连接器的索引值，所述各连接器分别连接一个EEPROM，所述数据选择器的输入端分别与背板上的每个EEPROM连接，输出端和控制端通过一个连接器与主BMC芯片连接；链表生成模块，用于生成主板的链表表头结点和标记链表的状态，并保存该链表于该主板接入的连接器对应的EEPROM中；及事件备份模块，用于备份主板的异常事件至该主板的链表中。
所述基于基板管理控制器的主板管理方法，该方法包括：根据BMC芯片的GPIO引脚的电平高低状态值判定当前BMC芯片是否为主BMC芯片；根据背板上数据选择器的控制端的地址选择信号设定背板上各连接器的索引值，所述各连接器分别连接一个EEPROM，所述数据选择器的输入端分别与背板上的每个EEPROM连接，输出端和控制端通过一个连接器与主BMC芯片连接；生成主板的链表表头结点和标记链表的状态，并保存该链表于该主板接入的连接器对应的EEPROM中；备份主板的异常事件至该主板的链表中。
与现有技术相比，本发明所述的基于基板管理控制器的主板管理系统及方法，当主板发生异常事件时，BMC芯片写入异常事件至系统事件日志SEL的同时，备份该异常事件至该BMC芯片的主板接入的连接器对应的EEPROM（Electrically Erasable ProgramableRead-only Memory，电可擦除可编程只读存储器）中，本发明还设定某个BMC芯片为主BMC，该主BMC可通过数据选择器遍历背板上所有的EEPROM。本发明可以解决当某个BMC芯片崩溃而无法访问SEL的问题，而且通过一个主BMC芯片可访问背板上所有BMC芯片所在主板的SEL，而无需多次切换。此外，管理员可通过访问连接器对应的EEPROM，追踪到该连接器接入过的所有主板的运行状况。
附图说明
图1是本发明基于基板管理控制器的主板管理系统的较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明基于基板管理控制器的主板管理系统的较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明基于基板管理控制器的主板管理方法的较佳实施例的方法流程图。
图4是背板上的EEPROM中的各链表的示意图。
主要元件符号说明
背板 1
BMC芯片 B1、B2、B3、B4
连接器 P1、P2、P3、P4
基于基板管理控制器的主板管理系统 10
数据选择器 20
EEPROM M1、M2、M3、M4
判定模块 101
索引设定模块 102
链表生成模块 103
事件备份模块 104
遍历模块 105
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明基于基板管理控制器的主板管理系统的较佳实施例的应用环境图。
所述基于基板管理控制器的主板管理系统10分别运行于BMC芯片B1、B2、B3、B4中。该BMC芯片是安装在服务器主板上的独立的板卡，包括固件、内存、通用输入输出接口（General Purpose Input Ouput Pin，GPIO引脚）等，用于和主板上的处理器和各元件相连，检测各物理组件的状态。
所述BMC芯片可实现对服务器主板的实时监控，监控主板上的CPU（CentralProcessing Unit）、内存、硬盘、风扇等，获取CPU利用率、内存占用率、硬盘I/O访问量（Input/Output），风扇转速等信息，当上述被监控量发生超过某个极限值等异常事件时，BMC将异常事件/报警事件记入系统事件日志，以方便管理员根据日志分析服务器运行状况和诊断主板的故障等。所述基于基板管理控制器的主板管理系统10是对BMC芯片的一个功能完善。
如图1所示，本较佳实施例中以一个背板上连接有四个服务器主板的情形进行说明（主板未在图中标示）。所述背板1包括数据选择器20（Multiplexer，MUX）、EEPROM（M1、M2、M3、M4）、连接器（P1、P2、P3、P4）及其他接口电路和供电电路等。所述BMC芯片B1、B2、B3、B4与背板1上的各连接器P1、P2、P3、P4分别进行电性连接，其中，上述连接器均为串行连接小型计算机系统接口类型的连接器（SAS Connector，Serial Attached Small ComputerSystem Interface）。P1的一个管脚上拉一个电阻且与B1的一个GPIO引脚连接，P2、P3、P4分别引出一个管脚接地且分别与B2、B3、B4的一个GPIO引脚连接。本较佳实施例中，BMC芯片可通过检测GPIO引脚的高低电平的状态值（逻辑上高电平为1，低电平为0），判定是否为主BMC芯片。本较佳实施例中，当GPIO引脚的电平为高电平时，该BMC芯片为主BMC芯片。
所述连接器在实际应用中也被称之为背板的插槽或接口，此为等同说法。背板1是一种支持热插拔的热交换背板（Hot Swap Base Plane，HSBP），BMC芯片B1、B2可交换接入连接器P2、P1，此时，B2为主BMC芯片。
需要说明的是，决定背板上接入的BMC芯片是否为主BMC的实质条件是BMC芯片接入连接器后GPIO管脚的电平高低状态。在不同实施例中，可根据实际需求，调整背板上各连接器的管脚的连接情形，灵活决定主BMC的接入位置。
在本较佳实施例中，该数据选择器20为一个四选一数据选择器，其输出端和控制端通过连接器P1与BMC芯片B1连接，其输入端分别与背板上的四个EEPROM连接。B1通过给控制端设定不同的地址选择信号00、01、10、11，分别访问M1、M2、M3、M4，而B2、B3、B4可分别通过连接器P2、P3、P4直接访问M2、M3、M4，其中，M1、M2、M3、M4分别用于备份BMC芯片B1、B2、B3、B4的系统事件日志。
本较佳实施例中，背板上配备的各EEPROM分别和该背板上的各连接器电性连接，当各连接器接入对应主板后，除了主BMC芯片需通过给数据选择器设定一定的地址信号，方可访问该主BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM，其余非主BMC芯片通过I2C总线（Inter-Integrated Circuit，I2C）直接访问其所在主板接入的连接器对应的EEPROM。
另外，数据选择器20的类型由背板上EEPROM的数量决定。在实际应用过程中，一个背板接入多个服务器主板，如8个或16个，为了应用本发明，该背板需相应配备有8个或16个EEPROM，此外，还需相应配备有支持八选一或十六选一的数据选择器。
需说明的是，主BMC芯片区别于其他BMC芯片：主BMC芯片通过数据选择器访问该BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM，且能够设定不同的地址选择信号以访问其他非主BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM。
图1仅为示例，在实际应用中，所述基于基板管理控制器的主板管理系统的应用不仅限于此。
参阅图2所示，是本发明基于基板管理控制器的主板管理系统的功能模块图。所述系统包括多个程序化代码所组成的功能模块，分别是：判定模块101，索引设定模块102、链表生成模块103、事件备份模块104、遍历模块105。所述功能模块是完成一定功能的程序段，比程序更适合描述软件在处理器中的执行过程。以下结合图3、图4，进一步详细说明各模块的功能。
参阅图3所示，是本发明基于基板管理控制器的主板管理方法的方法流程图。根据不同需求，该流程图中步骤顺序可以改变，某些步骤可以省略。
步骤S01，当服务器主板接入背板并通电工作时，判定模块101根据GPIO引脚的电平高低状态值（高电平为1，低电平为0）判定是否为主BMC。若是则进入步骤S02，否则进入步骤S03。
如图1所示，本较佳实施例中，服务器背板1的连接器P1的一个管脚上拉一个电阻，其余连接器P2、P3、P4的管脚接地，则接入P1的主板其BMC芯片B1的GPIO引脚为高电平即B1为主BMC，而接入P2、P3、P4的主板其BMC芯片的GPIO引脚为低电平。
步骤S02，索引设定模块102根据数据选择器的控制端的值设定各连接器的索引值，并将该值保存在各连接器对应的EEPROM中。
如图1所示，本较佳实施例中，主BMC芯片B1通过给数据选择器20的控制端设定不同的地址选择信号00、01、10、11，分别访问M1、M2、M3、M4，而各EEPROM与背板上各连接器存在对应关系且不同EEPROM的地址选择信号不同，故以各EEPROM的地址选择信号作为各连接器的索引值，以该索引值区分背板上的各连接器。
步骤S03，BMC通过系统接口由FRU信息（Field Replace Unit，现场可更换单元）中获取该BMC芯片所在主板的SN（Serial Number，序列号）。
步骤S04，链表生成模块103根据主板SN判定背板上该主板接入的连接器对应的EEPROM中是否存在该主板的链表。若不存在则进入步骤S05，否则进入步骤S06。
如图4所示，该链表结构包括一个表头结点和多个事件记录结点。该链表的表头结点包括数据域和两个链域，该数据域的信息包括SN（主板序列号）、Flag（链表的状态）、Index（连接器的索引值）。所述两个链域分别存储指向下一个链表表头结点的指针和指向该链表的第一个事件记录结点的指针。所述链表的状态Flag取值为Y、N，表示链表为活动、非活动状态，用于标示出该链表所记录的主板是否为连接器当前接入的主板。该链表结构的事件记录结点包括数据域和一个链域，该数据域存储主板发生的异常事件（Log），该链域存储指向指向下一个事件记录结点的指针。
步骤S05，链表生成模块103根据当前BMC芯片所在主板的SN生成该主板的链表表头结点且标记该链表为活动状态，然后进入步骤S07。
步骤S06，链表生成模块103标记当前BMC芯片所在主板的链表为活动状态，且当前BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM中仅该主板的链表为活动状态。
目前大多的服务器背板支持热插拔，一个连接器在一个期间内可能接入过多个不同的服务器主板或某个服务器主板在一个期间内多次接入同一个连接器。鉴于上述情形，本较佳实施例中，背板上一个连接器对应的EEPROM中保存了多个链表，记录了该EEPROM对应的连接器当前接入和历史接入的所有主板的SN信息及每个主板发生的所有异常事件，且每个主板的SN信息及该主板发生的所有异常事件记录在该主板的链表中。
以图1的连接器P1在某个期间内接入主板的情形对链表生成模块103的功能进一步详细说明：
主板A1首次接入P1时，该主板A1的序列号为SN1，此时，M1中无序列号为SN1的链表，链表生成模块103生成该主板A1的链表L1的表头结点且标记为活动状态；
主板A1被拔出，主板A2首次接入P1，该主板A2的序列号为SN2，同上述情形，链表生成模块103生成该主板A2的链表L2的表头结点，且标记L2为活动状态，L1为非活动状态；
主板A2被拔出，主板A1第二次接入P1，链表生成模块103标记L1为活动状态而L2为非活动状态，当主板A1多次发生异常事件，依次产生异常事件的事件记录结点，将结点依次插入到链表状态为活动状态的链表L1的尾部（参见步骤S07、S08）；
以上述情形类推，连接器P1接入的所有主板的记录及各主板的异常事件都被保存至连接器对应的EEPROM中。主板管理人员通过访问一个连接器对应的EEPROM，可以追踪到一个主板的所有运行情况以及该连接器所接入过的所有主板的运行情况。
步骤S07，BMC检测主板是否发生异常事件。若发生则进入步骤S08，否则结束。
步骤S08，BMC将异常事件写入系统事件日志SEL的同时，事件备份模块104备份该异常事件至当前BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM中该主板的链表中。当某个主板的BMC芯片崩溃而无法获取到系统事件日志时，可由主BMC获取该主板接入的连接器对应的EEPROM中该主板的链表。
如图4所示，当主板发生异常事件，事件备份模块104产生一个事件记录结点，该结点的数据域的信息为该主板的异常事件，并将该结点插入到该主板的链表尾部。
需要说明的是，所述基于基板管理控制器的主板管理系统10还包括一个遍历模块105，用于当BMC芯片为主BMC时，通过给数据选择器的控制端设定不同的地址选择信号遍历访问背板上所有EEPROM中的各链表。
最后需要说明的是，以上较佳实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可对本发明的技术方案进行修改或等同替换，都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于基板管理控制器的主板管理系统，运行于接入服务器背板的多个主板的BMC芯片中，所述背板上包括多个连接器，每个BMC芯片分别通过一个GPIO引脚与一个连接器电性连接，其特征在于，该系统包括：
判定模块：用于根据BMC芯片的GPIO引脚的电平高低状态值判定当前BMC芯片是否为主BMC芯片；
索引设定模块：用于根据背板上数据选择器的控制端的地址选择信号设定背板上各连接器的索引值，所述各连接器分别连接一个EEPROM，所述数据选择器的输入端分别与背板上的每个EEPROM连接，输出端和控制端通过一个连接器与主BMC芯片连接；
链表生成模块：用于生成主板的链表表头结点和标记链表的状态，并保存该链表于该主板接入的连接器对应的EEPROM中；及
事件备份模块：用于在BMC将异常事件写入系统事件日志SEL的同时备份主板的异常事件至该主板的链表中；
其中，所述链表生成模块具体用于：
根据当前BMC芯片所在主板的序列号，判定该BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM中是否存在该主板的链表；
若不存在该主板的链表，根据主板的序列号生成该主板的链表表头结点且标记该链表为活动状态；及
若存在该主板的链表，标记当前BMC芯片所在主板的链表为活动状态，标记EEPROM中的其他链表为非活动状态；
其中，所述链表的结构由一个表头结点和多个事件记录结点组成，该表头结点包括数据域和两个链域，该数据域存储主板序列号、链表的状态和连接器的索引值，该两个链域分别存储指向下一个链表表头结点的指针和指向该链表的第一个事件记录结点的指针；该事件记录结点包括数据域和一个链域，该数据域存储主板发生的异常事件，该链域存储指向下一个事件记录结点的指针。
2.如权利要求1所述的基于基板管理控制器的主板管理系统，其特征在于，所述事件备份模块用于当主板发生异常事件时，产生一个事件记录结点，并将该事件记录结点插入到该主板的链表的尾部。
3.如权利要求1所述的基于基板管理控制器的主板管理系统，其特征在于，该系统还包括一个遍历模块，用于在当前BMC芯片为主BMC时，通过给数据选择器的控制端设定不同的地址选择信号，遍历访问背板上所有的EEPROM中的各链表。
4.一种基于基板管理控制器的主板管理方法，应用于接入服务器背板的多个主板的BMC芯片中，所述背板上包括多个连接器，每个BMC芯片分别通过一个GPIO引脚与一个连接器电性连接，其特征在于，该方法包括：
判定步骤：根据BMC芯片的GPIO引脚的电平高低状态值判定当前BMC芯片是否为主BMC芯片；
索引设定步骤：根据背板上数据选择器的控制端的地址选择信号设定背板上各连接器的索引值，所述各连接器分别连接一个EEPROM，所述数据选择器的输入端分别与背板上的每个EEPROM连接，输出端和控制端通过一个连接器与主BMC芯片连接；
链表生成步骤：生成主板的链表表头结点和标记链表的状态，并保存该链表于该主板所接入的连接器对应的EEPROM；及
事件备份步骤：BMC将异常事件写入系统事件日志SEL的同时备份主板的异常事件至该主板的链表中；
其中，所述链表生成步骤包括：
根据当前BMC芯片所在主板的序列号，判定该BMC芯片所在主板接入的连接器对应的EEPROM中是否存在该主板的链表；
若不存在该主板的链表，根据主板的序列号生成该主板的链表表头结点且标记该链表为活动状态；及
若存在该主板的链表，标记当前BMC芯片所在主板的链表为活动状态，标记EEPROM中的其他链表为非活动状态；
其中，所述链表的结构由一个表头结点和多个事件记录结点组成，该表头结点包括数据域和两个链域，该数据域存储主板序列号、链表的状态和连接器的索引值，该两个链域分别存储指向下一个链表表头结点的指针和指向该链表的第一个事件记录结点的指针；该事件记录结点包括数据域和一个链域，该数据域存储主板发生的异常事件，该链域存储指向下一个事件记录结点的指针。
5.如权利要求4所述的基于基板管理控制器的主板管理方法，其特征在于，所述事件备份步骤包括：当主板发生异常事件时，产生一个事件记录结点，并将该事件记录结点插入到该主板的链表的尾部。
6.如权利要求4所述的基于基板管理控制器的主板管理方法，其特征在于，该方法还包括一个遍历步骤，当BMC芯片为主BMC时，通过给数据选择器的控制端设定不同的地址选择信号，遍历访问背板上所有的EEPROM中的各链表。
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