CN104407714A - 一种实现远程多电脑切换的主板及其使用方法 - Google Patents

一种实现远程多电脑切换的主板及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实现远程多电脑切换的主板及其使用方法，其中包括ATCA主板系统将KVM数据发送至BMC芯片；BMC芯片将KVM数据转换为KVM分组报文，并将其发送至网络模块；网络模块将接收到的所述KVM分组报文发送至交换刀片，该交换刀片用于将KVM分组报文共享至与所述主板相连的管理终端。采用本发明提供的技术方案，通过BMC芯片把视频信号和/或USB信号转换为KVM分组报文，再发送到ATCA架构中的交换刀片，进而将KVM分组报文共享至管理终端，从而实现KVM Over IP的功能，而不需要额外增加专用的KVM电路模块，简化了主板电路模块，提高了主板的可用性。

Description

一种实现远程多电脑切换的主板及其使用方法
技术领域
本发明涉及服务器主板领域，特别涉及一种实现远程多电脑切换的主板及其使用方法。
背景技术
ATCA全称为Advanced Telecom Computing Architecture即高级电信计算架构，它脱胎于在电信、航天、工业控制、医疗器械、智能交通、军事装备等领域应用广泛的新一代主流工业计算技术——Compact PCI标准，是为下一代融合通信及数据网络应用提供的一个高性价比的，基于模块化结构的、兼容的、并可扩展的硬件构架。
KVM(Keyboard、Video、Mouse，多电脑切换)技术的核心思想是：通过适当的键盘、鼠标、显示器的配置，实现系统和网络的集中管理，即控制多台计算机，但受到信号衰减影响，与被控计算机的距离扩展空间非常有限。而KVM Over IP能实现远程控制多台电脑服务器，其将每台计算机的信号(一般为模拟信号)转换为数字信息包，经过加密和压缩，在网络中利用TCP/IP连接进行安全传输，从而实现对计算机设备的远程控制。
现有技术的不足在于：目前在现有技术中要实现KVM Over IP的功能的话，需要增加专用的KVM Over IP的电路模块来完成。
发明内容
本发明提供一种实现远程多电脑切换的主板及使用方法，用以解决现有技术中存在的需要增加KVM电路模块来实现KVM Over IP的功能的问题。
本发明实施例中提供了一种实现远程多电脑切换KVM Over IP的主板，包括：BMC芯片、网络模块、以及ATCA主板系统，其中，
该ATCA主板系统，与BMC芯片相连，用于将KVM数据发送至BMC芯片；
该BMC芯片，分别与网络模块和ATCA主板系统相连，用于将ATCA主板系统发来的KVM数据转换为KVM分组报文，并发送至网络模块；
该网络模块，与BMC芯片相连，用于将从BMC芯片接收的KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与所述主板相连的管理终端。
本发明实施例中还提供了一种实现远程多电脑切换KVM Over IP的主板的使用方法，包括步骤：
ATCA主板系统将KVM数据发送至BMC芯片；
BMC芯片将KVM数据转换为KVM分组报文，并将其发送至网络模块；
网络模块将接收到的所述KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与所述主板相连的管理终端。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的技术方案中，通过采用BMC芯片把视频信号和/或USB信号转换为KVM分组报文，再发送到ATCA架构中的交换刀片，进而将KVM分组报文共享至与主板相连的管理终端，从而实现KVM Over IP的功能。
附图说明
图1为本发明实施例中实现远程多电脑切换的主板的结构示意图；
图2为本发明实施例中包含实现远程多电脑切换主板的系统的具体实例结构示意图；
图3为本发明实施例中实现远程多电脑切换的主板的使用方法的流程示意图；
图4为本发明实施例中实现远程多电脑切换主板的使用方法的具体实例工作流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。
本发明提出一种基于ATCA架构实现远程多电脑切换KVM Over IP的主板及其使用方法，通过BMC模块，把视频信号或USB信号转换为KVM分组报文，再发送到ATCA架构中的交换刀片，进而将KVM分组报文共享至与主板相连的管理终端，从而实现KVM Over IP的功能。下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图1为本发明实施例中实现远程多电脑切换的主板的结构示意图，如图所示，可以包括：ATCA主板系统101、BMC芯片102、以及网络模块103，其中，
该ATCA主板系统101，与BMC芯片102相连，用于将KVM数据发送至BMC芯片102；
该BMC芯片102，分别与网络模块103和ATCA主板系统101相连，用于将ATCA主板系统101发来的KVM数据转换为KVM分组报文，并发送至网络模块103；
该网络模块103，与BMC芯片102相连，用于将从BMC芯片102接收的KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与该主板相连的管理终端。
具体地，BMC(Baseboard management controller，基板管理控制器)芯片作为整个ATCA刀片系统的管理芯片，除了可以对整个刀片的温度、电压、在线状态等实现监控外，还集成了显卡芯片，以及其上有关KVM Over IP的程序，利用这些特性可以实现KVM Over IP的功能。
KVM over IP将键盘、视频和鼠标数据数字化，并使用IP技术移动KVM数据。KVM over IP在不同硬件环境中工作，是管理多地点数据中心和分支办公室的理想技术。
具体实施中，交换刀片是ATCA架构中交换槽位上所插的交换ATCA刀片。交换刀片与该主板，都是放在ATCA架构当中，ATCA架构是由多个主板与两个交换刀片组成，各个主板的网络是通过交换刀片相互连接的。
实施中，该BMC芯片102是通过调用KVM Over IP的程序，按照标准IP包的方式进行组包，将KVM数据转换为KVM分组报文。
实施中，该网络模块103包括网卡芯片及网口，该BMC芯片102相继与网卡芯片及网口连接，通过网口进而与交换刀片相连。
具体实施中，BMC芯片102可以包含两个1000M/100M的MAC(Medium/Media Access Control，介质访问控制)芯片，网卡芯片可以为PHY(Physical Layer，物理层)芯片，例如可以为RTL8201BL、VT6103等等。PHY在发送数据的时候，收到MAC芯片过来的数据，然后把并行数据转化为串行流数据，再按照物理层的编码规则把数据编码，再变为模拟信号把数据送出去。
BMC芯片102上的两个MAC会通过ATCA架构中的背板交换拓扑，每一个MAC芯片分别接到一个交换刀片上。具体地，BMC芯片的两个MAC芯片通过外接两个PHY芯片，并通过网口连接到ATCA架构中的两个交换刀片上，该交换刀片可以具有多个网口与管理终端相连。
实施中，该网口为ATCA主板系统中主板上Zone2区的Base通道。
具体实施中，Zone 2为数据传输(业务)的接口连接器，通过Zone2区的Base通道可以连接到交换刀片，进而发送至交换刀片上的KVM分组报文可以共享至各管理终端。
实施中，该BMC芯片102还可以进一步用于利用其自带的显卡在主板初始化完成后启动管理终端的显示器，表明BMC芯片的显示功能工作正常。
具体实施中，龙芯使用PMON(Prom Monitor，监控和管理进程)作为基本的输入输出系统(BIOS)。PMON是一个兼有BIOS和boot loader部分功能的开放源码软件，多用于MIPS系统。PMON作为最常用的MIPS处理器的BIOS，只要一个串口、512KB ROM、128KB RAM就能实现全部特性。它不仅支持BIOS启动配置、内核加载，还支持程序调试、内存寄存器显示和设置、内存反汇编等。在实际工作过程中，PMON首先对处理器和芯片组进行初始化，通过设置板级相关的寄存器对系统中的设备进行配置，然后从Flash存储器中加载操作系统。由于PMON是与硬件结合最紧密的软件，因此同时可以作为硬件调试的有力工具。
在该主板工作时，首先执行PMON代码，在执行包含在PMON中的BMC芯片的显示文件后，本地的管理终端的显示器就能够成功点亮了，并且顺利的进入到系统当中。
BMC芯片的显卡的作用在于主板可以通过BMC芯片来显示，且由于是采用BMC芯片来显示，BMC芯片本身可以把显示的数据打成报文发送到交换板中，从而实现KVM Over IP的功能。
下面结合一个具体实例进行说明。
图2为本发明实施例中包含实现远程多电脑切换主板的系统的具体实例结构示意图，如图所示，可以包括：
主板可以包括：龙芯3号CPU(如图2所示，附图标记为201、202)、AMD北桥芯片203、AMD南桥芯片204、BMC芯片AST2300(如图2所示，附图标记为205)、PHY芯片(如图2所示，附图标记为206、207)、以及Zone2区208。
系统中还包括：交换刀片(如图2所示，附图标记为209、2010)、以及管理终端(如图2所示，附图标记为2011至201N)。
主板所采用的CPU是龙芯3号CPU，其通过HT总线与AMD北桥芯片相连，AMD北桥芯片203通过Alink与AMD南桥芯片204相连，要使管理终端能够访问到BMC芯片AST2300，将AMD南桥芯片204的LPC与BMC芯片AST2300的LPC接口相连，同时为了能够使用BMC芯片AST2300的显卡，将AMD北桥芯片203的Pcie与BMC芯片AST2300的Pcie相连。
BMC芯片包含的两个1000M/100M的MAC，可以通过外接两个PHY芯片，使其通过主板上Zone2区208的Base Channel分别连接到了ATCA系统中的两个交换刀片上。而对于交换刀片来说，其本身具有多个网口可以与管理终端相连。需要说明的是，任一交换刀片都可以与任一管理终端相连，图2中的连接线仅表示可以连接，并不限制为必须如此连接。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种实现远程多电脑切换KVM Over IP的主板的使用方法，图3为本发明实施例中实现远程多电脑切换的主板的使用方法的流程示意图，如图所示，可以执行以下步骤：
步骤301、ATCA主板系统将KVM数据发送至BMC芯片；
步骤302、BMC芯片将KVM数据转换为KVM分组报文，并将其发送至网络模块；
步骤303、网络模块将接收到的所述KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与所述主板相连的管理终端。
实施中，当将KVM数据转换为KVM分组报文时，通过调用BMC芯片的KVM Over IP的程序，按照标准IP包的方式进行组包，将KVM数据转换为KVM分组报文。
实施中，还可以进一步包括：
在与所述主板相连的管理终端上输入所述BMC芯片的IP地址，建立管理终端与BMC芯片的连接关系后，所述BMC芯片将KVM分组报文发送至网络模块。
实施中，还可以进一步包括：
在ATCA主板系统将KVM数据发送至BMC芯片之前，所述ATCA主板系统执行PMON代码，进行主板初始化操作。
实施中，在主板初始化完成后，还可以进一步包括：BMC芯片利用其自带的显卡启动管理终端的显示器，表明BMC芯片的显示功能工作正常。
下面结合一个具体实例进行说明。
图4为本发明实施例中实现远程多电脑切换主板的使用方法的具体实例工作流程示意图，如图所示，可以包括步骤：
步骤401、主板上电启动；
当主板上电启动时，龙芯3号CPU执行PMON代码，当把AMD南桥、AMD北桥芯片均初始化完成后，执行包含在PMON中的BMC芯片的显示文件，执行完成时管理终端的显示器被成功点亮，并顺利进入系统。
步骤402、将管理终端与交换刀片的网口相连；
由于主板上的BMC芯片通过外接两个PHY芯片，使其通过主板上Zone2区208的Base Channel分别连接到了ATCA系统中的两个交换刀片上，因此，将管理终端与交换刀片相连可以使得主板与管理终端相连。此时构成了在ATCA系统中实现KVM Over IP的环境。
步骤403、BMC芯片将KVM数据转换为KVM分组报文；
通过调用BMC芯片中有关KVM Over IP的程序，可以把视频和/或USB信号按照标准IP包的方式进行组包，将KVM数据转换为KVM分组报文。
步骤404、在管理终端上输入该主板BMC芯片的IP地址；
在与该主板相连的管理终端上输入该BMC芯片的IP地址，建立管理终端与BMC芯片的连接关系。
步骤405、BMC芯片经网络模块将KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与该主板相连的管理终端。
主板上的BMC芯片将KVM分组报文经过Base Channel，发送到交换刀片上，从而在远端的管理终端上，就能够看到该主板的KVM信息了。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
采用本发明提供的技术方案，通过在ATCA系统中，采用BMC芯片，把视频信号和/或USB信号转换为KVM分组报文，再发送到ATCA架构中的交换刀片，进而将KVM分组报文共享至与主板相连的管理终端，从而实现KVMOver IP的功能，而不需要额外增加专用的KVM电路模块，简化了主板电路模块，提高了主板的可用性。
用户只需要把主机连接到交换刀片上，不需要修改任何的架构，就可以通过IP地址访问，就能够使用KVM功能，远程操作该基于ATCA架构实现远程多电脑切换的主板。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域肉的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种实现远程多电脑切换KVM Over IP的主板，其特征在于，所述主板包括：ATCA主板系统、基板管理控制器BMC芯片、以及网络模块，其中，
所述ATCA主板系统，与BMC芯片相连，用于将KVM数据发送至BMC芯片；
所述BMC芯片，分别与网络模块和ATCA主板系统相连，用于将ATCA主板系统发来的KVM数据转换为KVM分组报文，并发送至网络模块；
所述网络模块，与BMC芯片相连，用于将从BMC芯片接收的KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与所述主板相连的管理终端。
2.如权利要求1所述的主板，其特征在于，所述BMC芯片是通过调用KVM Over IP的程序，按照标准IP包的方式进行组包，将KVM数据转换为KVM分组报文。
3.如权利要求1或2所述的主板，其特征在于，所述网络模决包括网卡芯片及网口，所述BMC芯片相继与网卡芯片及网口连接，通过网口进而与交换刀片相连。
4.如权利要求3所述的主板，其特征在于，所述网口为ATCA主板系统中主板上Zone2区的Base通道。
5.如权利要求1至4任一所述的主板，其特征在于，所述BMC芯片进一步用于利用其自带的显卡在主板初始化完成后启动管理终端的显示器，表明BMC芯片的显示功能工作正常。
6.一种实现远程多电脑切换KVM Over IP的主板的使用方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
ATCA主板系统将KVM数据发送至BMC芯片；
BMC芯片将KVM数据转换为KVM分组报文，并将其发送至网络模块；
网络模块将接收到的所述KVM分组报文发送至交换刀片，用以供交换刀片将KVM分组报文共享至与所述主板相连的管理终端。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当将KVM数据转换为KVM分组报文时，通过调用BMC芯片的KVM Over IP的程序，按照标准IP包的方式进行组包，将KVM数据转换为KVM分组报文。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在与所述主板相连的管理终端上输入所述BMC芯片的IP地址，建立管理终端与BMC芯片的连接关系后，所述BMC芯片将KVM分组报文发送至网络模块。
9.如权利要求6至8任一所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在ATCA主板系统将KVM数据发送至BMC芯片之前，所述ATCA主板系统执行监控和管理进程PMON代码，进行主板初始化操作。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在主板初始化完成后，进一步包括：BMC芯片利用其自带的显卡启动管理终端的显示器，表明BMC芯片的显示功能工作正常。
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