CN104506342A - 机架式服务器系统 - Google Patents

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Abstract

一种机架式服务器系统。机架式服务器系统包含机架管理单元以及服务器节点。机架管理单元包含机架管理控制模块以及第一ZigBee通信模块。服务器节点包含第一基板管理控制模块以及第二ZigBee通信模块。机架管理控制模块，产生第一串行通信信号。第一ZigBee通信模块，电性连接机架管理控制模块，并将第一串行通信信号转换为第一无线信号。第一基板管理控制模块，产生第二串行通信信号。第二ZigBee通信模块，电性连接第一基板管理控制模块，并将第二串行通信信号转换为第二无线信号。

Description

机架式服务器系统
技术领域
本发明内容是有关于一种机架式服务器系统，特别是有关于一种利用ZigBee无线通信技术的机架式服务器系统。
背景技术
传统的服务器系统中包含多个机架式服务器系统，每个机架式服务器系统中有多个基板。机架管理单元(Rack Management Controller,RMC)用以统合单一机架式服务器系统内的多个基板的工作状态。基板管理控制模块(Baseboard Management Controller,BMC)则用来监控单一基板上的工作状态。
传统的服务器系统中，在机架式服务器系统与机架式服务器系统之间，采用实体线路连接多个机架式服务器系统各自的机架管理单元，另外，在机架式服务器系统内部，亦采用实体线路连接机架管理单元以及基板管理控制模块。中间的连接不可避免会用到交换机以及错综复杂的网络线，而占用机架式服务器系统内的空间。
发明内容
为解决上述问题，本发明文件提出一种机架式服务器系统及其无线通信方法，改变传统的机架管理单元与各个节点的网络连接方式，采用ZigBee无线通信技术来实现连接，如此一来节省了交换机的成本和大量的网络线，进而节省了机架式服务器系统内的空间。
本发明内容的一态样是在提供一种机架式服务器系统其包含一机架管理单元以及至少一服务器节点。上述机架管理单元包含一机架管理控制模块以及一第一ZigBee通信模块。上述服务器节点包含一第一基板管理控制模块以及一第二ZigBee通信模块。机架管理控制模块，用于对上述机架式服务器系统进行管理，并产生一第一串行通信信号。第一ZigBee通信模块，电性连接上述机架管理控制模块，并将上述第一串行通信信号转换为第一无线信号。第一基板管理控制模块，用于对上述服务器节点进行管理，并产生一第二串行通信信号。第二ZigBee通信模块，电性连接上述第一基板管理控制模块，并将上述第二串行通信信号转换为一第二无线信号。
在一实施例中，上述的机架式服务器系统中，上述第一无线信号与上述第二无线信号可 于上述第一ZigBee通信模块与上述第二ZigBee通信模块之间互相传递。
在另一实施例中，上述的机架式服务器系统中，上述第一串行通信信号与上述第二串行通信信号均为通用异步收发信号。
在另一实施例中，上述的机架式服务器系统中，上述基板管理控制模块依据上述至少一服务器节点的一服务器日志信息产生上述第一串行通信信号。
在一实施例中，上述的机架式服务器系统还包含一电源节点。上述电源节点包含：一电源控制模块以及一第三ZigBee通信模块。电源控制模块，产生一电源状态信号。第三ZigBee通信模块电性电性连接上述电源控制模块，接收上述电源状态信号并产生一第三无线信号，其中上述第一无线信号与上述第三无线信号于上述第一ZigBee通信模块与上述第三ZigBee通信模块之间互相传递，以及上述第二无线信号与上述第三无线信号于上述第二ZigBee通信模块与上述第三ZigBee通信模块之间互相传递。
在另一实施例中，上述的机架式服务器系统中，上述电源控制模块依据一电源日志信息产生上述电源状态信号，上述电源日志信息为上述电源节点的输出电压、输出电流以及温度。
在另一实施例中，上述的机架式服务器系统还包含一风扇节点。上述风扇节点包含：一风扇控制模块以及一第四ZigBee通信模块。风扇控制模块，产生一风扇状态信号。第四ZigBee通信模块电性连接上述风扇控制模块，接收上述风扇状态信号并产生一第四无线信号，其中上述第一无线信号与上述第四无线信号于上述第一ZigBee通信模块与上述第四ZigBee通信模块之间互相传递，以及上述第二无线信号与上述第四无线信号于上述第二ZigBee通信模块与上述第四ZigBee通信模块之间互相传递。
在另一实施例中，所述的机架式服务器系统中，上述风扇控制模块依据一风扇日志信息产生上述风扇状态信号，上述风扇日志信息为上述风扇节点的转速。
在另一实施例中，所述的机架式服务器系统中，上述第一无线信号传送至一客户端的一第五ZigBee通信模块。
本发明内容的另一态样是在提供一种服务器系统，包含有至少一如上述的机架式服务器系统，还包含有一日志服务器，其中上述日志服务器包含一第六ZigBee通信模块，接收上述第一无线信号，并产生一第五无线信号，上述日志服务器将上述第五无线信号传送至上述客户端的上述第五ZigBee通信模块以及上述第一ZigBee通信模块。
附图说明
图1绘示根据本发明的一实施例中一种服务器系统的示意图；以及
图2绘示图1中的机架式服务器系统、日志服务器以及客户端的一实施例的示意图。
组件标号说明：
110 客户端
120 日志服务器 
140 机架式服务器系统
160 机架管理单元 
161 服务器节点 
162 电源节点
163 风扇节点
200,220,240,260,280,290ZigBee通信模块
202 基板管理控制模块
222 电源控制模块 
242 风扇控制模块 
262 机架管理控制模块
292 客户端控制模块
具体实施方式
请参阅图1，其绘示根据本发明的一实施例中一种服务器系统100的示意图。服务器系统100包含日志服务器120、机架式服务器系统140～142。其中，机架式服务器系统140～142中又各自包含机架管理单元(Rack Management Controller,RMC)160、服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163。但本实施例中，机架式服务器系统140～142所包含的功能性节点并不 以上述三者(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)为限，举例来说，机架式服务器系统140～142还包含储存模块、控制模块或其他具相等性的模块化电路，实际上，机架式服务器系统140～142所包含的功能模块并不以图1的实施例的三种为限，可以包含至少一种或更多样化的功能模块。
在机架式服务器系统140～142内，服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163在工作状态中会产生/提出许多工作状态信息(例如转速、温度、电压、硬盘数量、内存容量、异常讯息等)，一般来说这些内容又被称为日志信息，为了有效控管这些日志信息，这些日志信息会被传送至机架管理单元160，由机架管理单元160再回报给日志服务器120。
在此实施例中，各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)与机架管理单元160彼此之间透过ZigBee无线通信技术来连接。上述日志信息可进一步处理转换为无线信号并藉由ZigBee无线通信技术传送至机架管理单元160。须注意的是，传送过程并非限制于直接传送，由于各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)彼此之间亦透过ZigBee无线通信技术连接，上述无线信号可间接传送至机架管理单元160(例如从服务器节点161传送至电源节点162后，再传送至机架管理单元160)。另外，机架式服务器系统140～142内的机架管理单元160与日志服务器120亦透过ZigBee无线通信技术连接。也就是说，机架管理单元160接收到的日志信息亦藉由ZigBee无线通信技术回报给日志服务器120。因此，本发明文件利用ZigBee无线通信技术节省了先前技术中大量的网络线与高成本的交换机，同时也节省了机架式服务器系统140～142内的空间。
须补充的是，为了控管各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)的工作状态，当上述日志服务器120接收到由机架式服务器系统140～142内各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)所产生的日志信息后，会将其传送至客户端110，使得客户端110能实时掌握各节点的工作状态，客户端110进一步依照其工作状态信息(例如转速、温度、电压、硬盘数量、内存容量、异常讯息等)各自给予一用以控制的串行通讯信号(例如温度过高给予一提高风扇转速信号、电压过低给予一提升电压信号、异常讯息给予一关机信号等)接着，再藉由ZigBee无线通信技术将串行通信信号转换为无线信号后回传给机架式服务器系统140～142内的机架管理单元160，机架管理单元160同样地藉由ZigBee无线通信技术将对应各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)的无线信号传送至对应的节点。同样地，上述无线信号可自机架管理单元160间接传送至对应的节点(例如从机架管理单元160传送至服务器节点161后，再传送至电源节点162)。
值得一提的是，机架管理单元160亦可直接将日志信息回报给客户端110而无须透过日 志服务器120的收集后，再传送至客户端110。(在图1中无指示，可参考图2)
上述实施例中所述ZigBee无线通信技术是一种低速短距离传输的无线网络协议。透过无数个ZigBee通信模块之间相互协调，以接力的方式藉由无线信号将信息从一个网络节点传到另一个节点达成通信，这些ZigBee通信模块只需很少的能量，藉此得到高通信效率，以下以一实施例中进一步说明本发明文件的服务器系统100如何达到上述功能。
请参阅图2，其绘示图1中的机架式服务器系统、日志服务器以及客户端的一实施例的示意图。如图2所示，服务器节点161于实施例中为服务器模块，服务器节点161包含基板管理控制模块202以及ZigBee通信模块200。如前所述，服务器节点161在工作状态中会产生/提出许多工作状态信息(例如服务器节点161的温度、工作频率、硬盘数量、内存容量、异常讯息等)。于此实施例中，基板管理控制模块202可为单芯片控制电路、应用控制器、应用处理器或是其他具相等性的运算处理电路。
于此实施例中，基板管理控制模块202可包含侦测电路如温度侦测电路、频率侦测电路、内存侦测电路或是其他具相等性的侦测电路，用以侦测服务器节点161的工作状态，取得服务器节点161的服务器日志信息。因此服务器日志信息记录着服务器节点161所有不同工作状态信息。
另外，基板管理控制模块202可以产生符合特定数位信号格式例如通用异步收发信号(UART signal)的串行通信信号来传送服务器日志信息。同时，ZigBee通信模块200更包含信号转换电路，将串行通信信号转换成符合Zigbee协议的无线信号，ZigBee通信模块200用以将上述无线信号(即服务器日志信息)传送至机架管理单元160的ZigBee通信模块260。如图2所示，亦可透过ZigBee通信模块220、ZigBee通信模块240间接传送至ZigBee通信模块260如先前实施例中的详细说明，在此不另赘述。
如图2所示，机架管理单元160包含ZigBee通信模块260以及机架管理控制模块262。日志服务器120包含ZigBee通信模块280。机架管理单元160透过ZigBee通信模块260接收服务器节点161的日志信息(同时亦接收到来自电源节点162与风扇节点163的日志信息)，将收集到的各节点的日志信息传送至日志服务器120内的ZigBee通信模块280。
日志服务器120透过ZigBee通信模块280接收来自各节点的日志信息(内容涵盖了机架式服务器系统140当中的服务器节点161/电源节点162/风扇节点163的日志信息)。日志服务器120会将其传送至客户端110的ZigBee通信模块290，使得客户端110能实时掌握各节点的工作状态，客户端控制模块292进一步依照各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)的工作状态信息给予用以控制的串行通信信号，接着透过ZigBee通信模块290将该些 串行通信信号转换为无线信号传送至日志服务器120内的ZigBee通信模块280，再传送回机架管理单元160内的ZigBee通信模块260。机架管理单元160的ZigBee通信模块260再将该些无线信号传送至对应的节点。如前所述，机架管理单元160亦可直接将日志信息传送至客户端110的ZigBee通信模块290，而无须透过日志服务器120的收集后，再传送至客户端110。
用以控制的串行通信信号包含控制服务器的服务器控制信号(提高工作频率、服务器关闭指令)以及控制风扇的风扇控制信号(提高风扇转速指令)，则机架管理控制单元160将两组控制信号分别传送至服务器节点161的ZigBee通信模块200以及风扇节点163的ZigBee通信模块240，但本发明文件并不以此为限，于其他例子中控制信号亦可包含对应单一节点或是同时对应多个节点(如同时对应服务器/电源节点、同时对应服务器/电源/风扇节点，依此类推)。
于此实施例中，基板管理控制模块202另外包含控制电路如温度补偿电路、频率补偿电路、开关电路或是其它具相等性的控制电路，用以改变服务器节点161的工作状态(例如降低工作频率、关闭服务器等)。若服务器节点161收到提高工作频率的控制信号，则基板管理控制模块202利用频率补偿电路将服务器节点161的工作频率提高；若服务器节点161收到服务器关闭的控制信号，则基板管理控制模块202利用开关电路将服务器节点161切换到待机模式。
如图2所示，电源节点162于实施例中为电源供应模块，电源节点162包含电源控制模块222以及ZigBee通信模块220。电源节点162在工作状态中会产生/提出许多工作状态信息(例如电源节点162的输出电压、输出电流、温度等)。
于此实施例中，电源控制模块222与基板管理控制模块202不同的是，电源控制模块222所包含的侦测电路为电压侦测电路、电流侦测电路、温度侦测电路或是其他具相等性的侦测电路，用以侦测电源节点162的工作状态，取得电源节点162的电源日志信息。因此电源日志信息记录着电源节点162所有不同工作状态信息。另外电源控制模块222所包含的控制电路为电压补偿电路、电流补偿电路、电源关断电路或是其它具相等性的控制电路，用以改变电源224的工作状态(例如升高输出电压、降低输出电流、关闭电源等)。
电源控制模块222与基板管理控制模块202同样地可以产生符合特定数位信号格式例如通用异步收发信号(UART signal)的电源状态信号来传送电源日志信息。再藉由ZigBee通信模块220将电源状态信号转换成符合Zigbee协议的无线信号并传送至机架管理单元160的ZigBee通信模块260。
如图2所示，风扇节点163于实施例中为风扇模块，风扇节点163包含风扇控制模块242以及ZigBee通信模块240。风扇节点163在工作状态中会产生/提出工作状态信息(例如风扇节 点163的转速)。
于此实施例中，风扇控制模块242与基板管理控制模块202不同的是，风扇控制模块242所包含的侦测电路为转速侦测电路、电流侦测电路或是其他具相等性的侦测电路，用以侦测风扇节点163的工作状态，取得风扇节点163的风扇日志信息。因此风扇日志信息记录着风扇节点163所有不同工作状态信息。另外风扇控制模块242所包含的控制电路为电流补偿电路、电源关断电路或是其它具相等性的控制电路，用以改变风扇节点163的工作状态(例如提高风扇转速、关闭风扇等)。
须补充的是，上述提到控制信号的判断/产生并不限制依据对应同一节点的工作状态信息，亦即可依据一节点的工作状态信息给予另一节点控制信号。举例来说，服务器节点161(服务器模块)的日志信息表示其温度上升，客户端控制模块292对应其产生的控制信号包含对应风扇节点163(风扇模块)的风扇控制信号，用以驱动风扇节点163的风扇控制模块242进而提高风扇节点163的转速。
风扇控制模块242与基板管理控制模块202同样地可以产生符合特定数位信号格式，例如通用异步收发信号(UART signal)的风扇状态信号来传送风扇日志信息。再藉由ZigBee通信模块240将风扇状态信号转换成符合Zigbee协议的无线信号封包并传送至机架管理单元160的ZigBee通信模块260。
该无线信号传送回各节点(服务器节点161、电源节点162以及风扇节点163)与先前的说明相同，在此不另赘述。须注意的是，当基板管理控制模块202、222、242的控制电路接收到不同的控制信号后，依照其信号内容及上述控制电路的功能分别改变服务器节点161、电源节点162、风扇244的工作状态，工作状态如先前的详细说明，在此不另赘述。
综上所述，本发明文件提出一种机架式服务器系统，改变传统的机架管理单元与各个节点的网络连接方式，采用无线通信技术来实现连接，如此一来节省了交换机的成本和大量的网络线，进而节省了机架空间。
虽然本发明内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明内容，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明内容的保护范围当视所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种机架式服务器系统，其特征为，该机架式服务器系统包含：
一机架管理单元，包含：
一机架管理控制模块，用于对该机架式服务器系统进行管理，并产生一第一串行通信信号；以及
一第一ZigBee通信模块，电性连接该机架管理控制模块，并将该第一串行通信信号转换为一第一无线信号；以及
至少一服务器节点，包含：
一基板管理控制模块，用于对该服务器节点进行管理，产生一第二串行通信信号；以及
一第二ZigBee通信模块，电性连接该基板管理控制模块，并将该第二串行通信信号转换为一第二无线信号。
2.如权利要求1所述的机架式服务器系统，其特征为，该第一无线信号与该第二无线信号于该第一ZigBee通信模块与该第二ZigBee通信模块之间互相传递。
3.如权利要求1所述的机架式服务器系统，其特征为，该第一串行通信信号与该第二串行通信信号均为通用异步收发信号。
4.如权利要求1所述的机架式服务器系统，其特征为，该基板管理控制模块依据该至少一服务器节点的一服务器日志信息产生该第一串行通信信号。
5.如权利要求1所述的机架式服务器系统，其特征为，还包含：
一电源节点，包含：
一电源控制模块，产生一电源状态信号；以及
一第三ZigBee通信模块，电性连接该电源控制模块，接收该电源状态信号并产生一第三无线信号，其中该第一无线信号与该第三无线信号于该第一ZigBee通信模块与该第三ZigBee通信模块之间互相传递，以及该第二无线信号与该第三无线信号于该第二ZigBee通信模块与该第三ZigBee通信模块之间互相传递。
6.如权利要求5所述的机架式服务器系统，其特征为，该电源控制模块依据一电源日志信息产生该电源状态信号，该电源日志信息为该电源节点的输出电压、输出电流以及温度。
7.如权利要求1所述的机架式服务器系统，其特征为，还包含：
一风扇节点，包含：
一风扇控制模块，产生一风扇状态信号；以及
一第四ZigBee通信模块，电性连接该风扇控制模块，接收该风扇状态信号并产生一第四无线信号，其中该第一无线信号与该第四无线信号于该第一ZigBee通信模块与该第四ZigBee通信模块之间互相传递，以及该第二无线信号与该第四无线信号于该第二ZigBee通信模块与该第四ZigBee通信模块之间互相传递。
8.如权利要求7所述的机架式服务器系统，其特征为，该风扇控制模块依据一风扇日志信息产生该风扇状态信号，该风扇日志信息为该风扇节点的转速。
9.如权利要求1所述的机架式服务器系统，其特征为，该第一无线信号传送至一客户端的一第五ZigBee通信模块。
10.一种服务器系统，其特征为，该服务器系统包含有至少一如权利要求9所述的机架式服务器系统，还包含有一日志服务器，其中该日志服务器包含一第六ZigBee通信模块，接收该第一无线信号，并产生一第五无线信号，该日志服务器将该第五无线信号传送至该客户端的该第五ZigBee通信模块以及该第一ZigBee通信模块。
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