CN105095043B - 一种监控管理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种监控管理系统及其方法，该监控管理系统包括主板以及背板。背板还包括用以连接该主板的总线端口、经由总线耦接于该总线端口的控制电路以及耦接于该总线及该控制电路的侦测电路。其中，侦测电路用以侦测该主板传送的周期性振荡信号，当侦测电路侦测到主板开始传送周期性振荡信号至背板时，侦测电路会产生启动信号并传送至控制电路，当侦测到周期性振荡信号停止传送时，侦测电路会产生关闭信号并传送至控制电路。

Description

一种监控管理系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种监控管理系统及其方法，特别涉及一种可侦测周期性振荡信号的监控管理系统及其方法。

背景技术

网络在现代人生活中是进行信息沟通与交流不可或缺的通道。做为提供网络服务的重要工具，伺服器必需具有处理大量数据的能力。因此，不论在数据的处理或是散热的能力上，伺服器都必需具备良好的设计，以达到最有效的控管。

请参阅图1，图1为传统的伺服器监控管理系统示意图。图1中包括背板11、主板12以及功能装置14以及周边装置13。背板11包括总线端口112、控制电路111以及总线113。总线端口112通过总线113耦接于控制电路111。传统的伺服器通常使用总线113来传送硬盘(如功能装置14)相关信息以控制周边装置13，例如活动性(Activity)、定位(Locate)以及错误(Error)。然而，传统的伺服器监控管理系统并无法直接判断出主板12连接背板11后，主板12是否处于关闭或启动状态。现有使用的方式大致分为以下两种。

一、通过固件接地的方式：

当主板12没有连接背板11的时候，背板11因外部拉升电路(图未示)的作用使得总线端口112的输入输出脚位维持在逻辑高电位。当主板12连接至背板11的时候，背板11会让相对应的总线端口112的输入输出脚位因为主板12插接而接地。如此一来，该特定的输入输出脚位的电位将会因此被拉低。然而，通过此种方式控制电路111只能知道主板12是否有被连接至背板11，但却不知道主板12是否有被启动。

请同时参阅图1与图2，图2为传统的伺服器监控管理系统的信号示意图。更仔细地说，当主板12连接至总线端口112时，总线端口112的输入输出脚位于时间T1由逻辑高电位转至逻辑低电位，同时控制电路111亦被启动。当控制电路111启动时，进一步控制耦接于背板11的周边装置13将之启动(如图2中时间T1至时间T2之间周边装置13的信号状态)。直到时间T2主板12与背板11中断连接时，总线端口112的输入输出脚位恢复逻辑高电位，同时控制电路111被关闭。当控制电路111关闭时，进一步控制耦接于背板11的周边装置13将之关闭。也就是说，连接至总线端口112的控制电路111仅以主板12是否连接至背板11来判断是否进一步对主板进行控制管理，亦即控制周边装置13或其他周边电路元件。

二、通过固件轮询的方式：

当主板12没有连接背板11或有连接背板11但没有启动时，背板11因外部拉升电路(图未示)的作用使得总线端口112的输入输出脚位维持在逻辑高电位。当主板12连接至背板11的时候，主板12上的固件会以轮询(Polling)的方式持续将相对应的总线端口112的输入输出脚位的电位拉低。通过此方式，控制电路111除了能知道主板12是否有被插入亦可知道主板12是否有被启动。但是，使用此方法之前，主板12的固件必须取得相关的信息并进行更新。若主板12的固件频繁地更新状态将会增加主板12运作上的负担而降低执行效率。相反地，若更新时间间隔太长又易失去其实时性的控制管理作用。

除了上述二种方式之外，有些厂商亦会采用成本更高且电路更复杂的总线方式(例如为I-²C)来完成此目的，但这种方式除了会遇到与上述第二点同样的问题之外，其更增加许多固件开发时间及固件的实现成本。

发明内容

本发明实施例提出一种监控管理系统。所述监控管理系统包括主板以及背板。背板包括总线端口、控制电路以及侦测电路。总线端口连接主板，控制电路经由总线耦接于总线端口，以及侦测电路耦接于总线及控制电路。其中，侦测电路用以侦测主板传送的周期性振荡信号。当侦测电路侦测到主板开始传送周期性振荡信号至背板时，侦测电路产生启动信号至控制电路；当侦测电路侦测到周期性振荡信号停止传送时，侦测电路会产生关闭信号并传送至控制电路。

本发明实施例提出一种监控管理方法，包括以下步骤。首先，将主板连接至背板上的总线端口。接着，将背板上的控制电路经由总线耦接于总线端口。最后，将侦测电路耦接于各总线，侦测各主板是否传送周期性振荡信号。当侦测电路侦测到各主板开始传送周期性振荡信号至背板时，侦测电路产生启动信号并传送至控制电路。当侦测电路侦测到各主板停止传送周期性振荡信号至背板时，侦测电路产生关闭信号并传送至控制电路。

综上所述，通过本发明实施例所提出的监控管理系统及其方法，让使用现有的串型通用输入输出总线的伺服器系统在不增加额外固件成本的前提之下，以原有主板产生用以传送硬盘相关信息的振荡信号，同时完成主板与背板之间硬盘相关信息的传送及主板插入和启动侦测。值得一提的是，通过使用本发明实施例，不仅可节省背板中数个输入输出脚位的使用以降底整体电路配线复杂度，更可以减少主板在固件上执行的必要，以提高系统的执行效能。除此之外，通过本发明实施例亦可间接减少主板固件的开发成本，尤其在背板的输入输出脚位不足的情况下将更体现本发明的重要性。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与说明书附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为传统的伺服器监控管理系统示意图；

图2为传统的伺服器监控管理系统的信号示意图；

图3为本发明实施例的监控管理系统示意图；

图4为本发明实施例的串型通用输入输出总线的监控管理系统示意图；

图5为本发明实施例的串型通用输入输出总线的监控管理系统的信号示意图；

图6为本发明另一实施例的监控管理系统示意图；

图7为本发明实施例的监控管理方法流程图。

附图标记说明：

3、4、6：监控管理系统

11、31、41、61：背板

113、303、603：总线

112、301、401、601：总线端口

111、311、411、611：控制电路

12、32、42、62：主板

13、34、64：周边装置

14、33、63：功能装置

302、402、602：处理晶片

312、412、612：侦测电路

3121、4121、6121：计时单元

321、621：振荡单元

403：串型通用输入输出总线

421：硬盘控制器

43：风扇

44：显示灯

45：硬盘

SClock：时钟信号线

SLoad：同步信号线

SDataOut：数据输出信号线

SDataIn：数据输入信号线

T1～T6：时间

具体实施方式

在下文将参看说明书附图更充分地描述各种例示性实施例，在说明书附图中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在各图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。

请参阅图3，图3为本发明实施例的监控管理系统示意图。监控管理系统3包括背板31、主板32、功能装置33以及周边装置34。背板31包括总线端口301、处理晶片302以及总线303。处理晶片302包括控制电路311以及侦测电路312。侦测电路312包括计时单元3121。主板32包括振荡单元321。主板32耦接于背板31的总线端口301。于背板31中，控制电路311经由总线303耦接于总线端口301，侦测电路312耦接于该总线303，以及控制电路311耦接于侦测电路312。功能装置33耦接于背板31的总线端口301，周边装置34耦接于背板31的控制电路311。

值得注意的是，在图3中虽然只绘示出一个总线端口301，但在该领域具通常知识者应了解并不限定总线的数目。另外，在主板32与背板31之间是可通过序列式SCSI电缆线(例如：mini SAS cable)或一般金手指做连接。

处理晶片302的侦测电路312耦接于总线303，侦测电路312为一种电位判断电路，用以侦测连接于总线端口301的主板32与背板31之间传输的周期性振荡信号。其中周期性振荡信号为主板32启动时，振荡单元321所产生的信号。举例来说，在主板32连接背板31但尚未启动时，总线端口301的脚位的电位被拉高至逻辑高电位；此时，侦测电路312预设为逻辑低电位。接着，当主板32启动并开始进行传输周期性振荡信号给背板31时，侦测电路312根据主板32与背板31间传输的周期性振荡信号将自身电位由逻辑低电位转至逻辑高电位，同时产生一启动信号且传送给控制电路311以进行相应的后续处理。另一方面，当主板32与背板31之间传输的周期性振荡信号传输中止时，侦测电路312将自身电位由逻辑高电位转至逻辑低电位，同时产生一关闭信号且传送给控制电路311以进行相应的后续处理。值得注意的是，侦测电路312的预设电位并不限定为逻辑低电位。侦测电路312所产生的启动信号或关闭信号为相反的逻辑电位变化，亦即由逻辑高电位变换为逻辑低电位或者是逻辑低电位变换为逻辑高电位。简单来说，侦测电路312是通过侦测主板32所产生的周期性振荡信号来判断主板32是否启动，当侦测到周期性振荡信号表示主板32为启动状态，若未侦测到周期性振荡信号表示主板32为关闭状态。

侦测电路312还包含计时单元3121，用以当侦测电路312的电位由逻辑低电位转逻辑高电位时，通过计时单元3121开始计时，当达第一间隔时间时，侦测电路312判断背板31所接收的传输信号是否为周期性振荡信号，以进一步确定系统或主板32是否启动。也就是说，侦测电路312侦测到电位改变时，通过第一间隔时间来判断所接收到的信号是否为主板32系统启动时所传输的周期性振荡信号，以避免侦测电路312的误判以及后续的误动作。举例来说，当侦测电路312侦测到主板32与背板31进行信号传输达一第一间隔时间(例如为20us，亦即周期性振荡信号振荡达2个周期的时间)后，侦测电路312即可判定所接受的传输信号是否为周期性振荡信号。在确定为周期性振荡信号时，侦测电路312产生一启动信号且传送给控制电路311。另一方面，当侦测电路312的电位由逻辑高电位转至逻辑低电位时，通过计时单元3121开始计时，当达一第二间隔时间(例如为100us，亦即周期性振荡信号振荡达10个周期的时间)时，侦测电路312即可判定周期性振荡信号已停止，并产生一关闭信号且传送给控制电路311以进行相应的后续处理。简单来说，第一间隔时间用以判断主板32是否确实开始运作，避免因误判而传送启动信号，造成后续的误动作；而第二间隔时间用以判断主板32是否确实停止运作，避免因误判而传送关闭信号的情况发生。另外，在实际的情况中，依使用者需求，侦测电路312亦可通过计时单元3121设定其他的间隔时间来调整相关的电路动作。

在处理晶片302中，控制电路311耦接于侦测电路312。控制电路311用以控制其他与背板31连接的周边装置34。控制电路311为电路元件，例如为控制其他电路装置开路或闭路的电子元件。也就是说，当控制电路311接收到侦测电路312所传送的启动信号时，可控制周边装置34切换为启动模式。另一方面，当控制电路311接收到侦测电路312所传送的关闭信号时，可控制周边装置34切换为关闭模式。

请参阅图4，图4为本发明实施例的串型通用输入输出总线的监控管理系统示意图。图4的背板41各元件的作用与图3的各元件的作用相同，于此不再赘述。在本发明实施例中，总线端口401与处理晶片402的控制电路411之间是通过串型通用输入输出总线403(Serial General Purpose Input/Output Bus，SGPIO)连接为实施方式。另外，在监控管理系统4中风扇43以及显示灯44即相当于监控管理系统3的周边装置34。更详细地说，串型通用输入输出总线403包括时钟信号线SClock、同步信号线SLoad、数据输出信号线SDataOut以及数据输入信号线SDataIn。而侦测电路412耦接于该串型通用输入输出总线403的时钟信号线SClock。另外，主板42中具有硬盘控制器421，此硬盘控制器421即相当于监控管理系统3的振荡单元321。主板42通过硬盘控制器421产生的信号，用以控制连接至背板41的硬盘45的数据存取。

主板42启动时，硬盘控制器421经由时钟信号线SClock持续发送周期性振荡信号，此周期性振荡信号频率最大值为100kHz，亦即为一不大于100kHz的周期性振荡信号。同步信号线SLoad用以传送同步信号，其作用是在主板42启动后与时钟信号线SClock所传送的周期性振荡信号同步。同步信号指出位元流就要结束并将重新启动新一轮的位元流，亦即指示新帧或新数据的开始。数据输出信号线SDataOut用以在主板42启动后传送至背板41的数据信号。数据输入信号线SDataIn用以在主板42启动后接收背板41所传送的数据信号。

请同时参阅图4与图5，图5为本发明实施例的串型通用输入输出总线的监控管理系统的信号示意图。当主板42通过总线端口401连接至背板41而主板42没有启动的时候，背板41中传送硬盘信息的通用串型输入输出总线403亦不会作动，亦实时钟信号线SClock、同步信号线SLoad、数据输出信号线SDataOut以及数据输入信号线SDataIn都没有传输任何信号，但此时传送时钟信号的时钟信号线SClock所连接的总线端口401将被拉升至逻辑高电位(如图5时间T3之前)。此时，处理晶片402中的侦测电路412判断出主板42与背板41之间并没有周期性振荡信号传输。因此，侦测电路412仍预设为在逻辑低电位。

接着，当主板42启动并开始与背板41进行信号传输时(如图5时间T3)，侦测电路412会开始侦测到由主板42的硬盘控制器421产生且传送给背板41的周期性振荡信号，同时计时单元4121开始计时，当达第一间隔时间(如图5时间T3至T4)时，侦测电路412会判断所接收的信号是否为周期性振荡信号，以进一步确定主板42是否启动。若侦测电路412判断该信号为周期性振荡信号，则将自身逻辑电位由低转至高电位(如图5时间T4)。同时，侦测电路412产生启动信号并传送给控制电路411以控制所连接的风扇43或显示灯44启动。举例来说，当侦测电路412侦测到主板42为运作状态时，控制电路411进一步启动显示灯44，用以显示硬盘45的使用状态，以告知使用者硬盘45是否被存取、是否被定位或使否产生错误。或者，启动背板41所耦接的风扇43，以进行对监控管理系统4降温的控制。

随后，当主板42与背板41之间的周期性振荡信号传输中止时(如图5时间T5)，侦测电路412中的计时单元4121会开始计时。当计时单元4121计时达第二间隔时间(如图5时间T5至T6)后，侦测电路412将自身逻辑电位由高转至低，并产生关闭信号且传送给控制电路411以控制风扇43或显示灯44关闭。

请参阅图6，图6为本发明另一实施例的监控管理系统示意图。在图6中的监控管理系统6包括背板61、多个主板62、多个功能装置63以及多个周边装置64。各主板62分别包括有一振荡单元621。背板61包括多个总线端口601、处理晶片602以及多条总线603。处理晶片602包括控制电路611以及侦测电路612。侦测电路612包括计时单元6121。各主板62分别耦接于各总线端口601，各功能装置63分别耦接于各总线端口601，周边装置64共同耦接于控制电路611。各总线端口601经由各对应的总线603耦接于控制电路611，侦测电路612耦接于各总线603，以及控制电路611耦接于侦测电路612。侦测电路612是通过侦测各主板62所产生的周期性振荡信号来判断各主板62是否启动。于图6中，背板61各元件的作用与图3中的背板31的各元件的作用相同，于此不再赘述。

各主板62分别通过各总线端口601耦接于背板61。在本发明实施例中，各主板62是主机板(Motherboard)。在其他实施例中，各主板62亦可为系统板或其他逻辑板等等，本发明并不以此作为限制。各主板62与背板61连接并控制与背板61连接的各功能装置63。一般来说，各主板62通过背板61分别对应控制功能装置63。例如2U4Nodes的伺服器可通过四个主板来分别控制12颗硬盘(亦即一个主板控制3颗硬盘)。

各周边装置64连接于背板61的控制电路611(此处所述周边装置与图3相同)。举例来说，当控制电路611接收到侦测电路612所产生的启动信号时，进一步控制对应于各主板62的各周边装置64切换为启动模式。另一方面，当控制电路611接收到侦测电路612所产生的关闭信号时，进一步控制对应于各主板62的各周边装置64切换为关闭模式。在本发明实施例中，于此处的各功能装置63可以上述图4的硬盘作为实施方式，各周边装置64即为风扇或显示灯。

值得一提的是，在上述的所有实施例中，主板可为包括任何可提供周期性振荡信号的元件的电路板；而背板亦可为其他包括侦测电路的子电路板，本发明并不以此做为限制。

请参阅图7，图7为本发明实施例的监控管理方法流程图。监控管理方法包括以下步骤：步骤S101，将主板连接至背板上的总线端口。步骤S102，将该背板上的一控制电路经由一总线耦接于该总线端口。步骤S103，将该背板上的一侦测电路耦接于该总线并侦测主板是否传送周期性振荡信号。步骤S104，当侦测电路侦测到周期性振荡信号时，产生一启动信号且传送至控制电路。步骤S105，控制电路根据启动信号启动周边装置。步骤S106，侦测电路侦测主板是否停止传送周期性振荡信号。步骤S107，当侦测电路侦测到停止传送周期性振荡信号时，产生一关闭信号且传送至控制电路。步骤S108，控制电路根据关闭信号关闭周边装置。

请同时参阅图6与图7，在步骤S101中，将各主板62分别连接至背板61的各总线端口601。接着，在步骤S102中，将该背板61上的一控制电路611经由一总线603耦接于该总线端口601。然后在步骤S103中，将该背板上的一侦测电路612耦接于该总线603并侦测各主板62中的各振荡单元621是否传送周期性振荡信号。若否，则侦测电路612保持持续侦测状态；若是，则直接进入步骤S104。

在步骤S103中，侦测电路612在接收到信号时，侦测电路612的计时单元6121随即开始计时一第一间隔时间，用以判断所接收到的信号是否为周期性振荡信号，当确认为周期性振荡信号时，进入步骤S104。

在步骤S104中，侦测电路612在侦测到周期性振荡信号时，进一步产生启动信号并传送至控制电路611以执行后续处理。

在步骤S105中，当控制电路611接收到启动信号后，根据所述的启动信号控制对应的各周边装置64。

接着，在步骤S106中，侦测电路612会持续的侦测是否停止传送来自各主板62的周期性振荡信号。若否，则持续侦测来自主板62所传送的周期性振荡信号。若是，则进入步骤S107。

进一步的，在步骤S106中，侦测电路612侦测到来自主板62所传送的周期性振荡信号停止后，同时启动计时单元6121计时是否达一第二间隔时间，用以判断各主板是否停止传送周期性振荡信号。若否，则持续侦测是否停止传送周期性振荡信号。若是，则进入步骤S107。

在步骤S107中，当侦测电路612侦测到主板62停止传送周期性振荡信号达一第二间隔时间时，产生关闭信号且传送至控制电路611。接着，在步骤S108中，控制电路611根据关闭信号关闭对应的各周边装置64。值得一提的是，在主板62停止传送周期性振荡信号时，系统仍可能处于未完全恢复初始的状态。举例来说，在伺服器系统中，主板62停止运作后立即将周边装置64(例如为风扇)关闭时，伺服器仍处于高温的状态。因此，直接将周边装置64关闭将造成伺服器余温散热不易。

[本发明可能的功效]

综上所述，通过本发明实施例所提出的监控管理系统及其方法，让使用现有的串型通用输入输出总线的伺服器系统在不增加额外固件成本的前提之下，以原有主板产生用以传送硬盘相关信息的周期性振荡信号，同时完成主板与背板之间硬盘相关信息的传送及主板插入和启动侦测。值得一提的是，通过使用本发明实施例，不仅可节省背板中数个输入输出脚位的使用以降底整体电路配线复杂度，更可以减少主板在固件上执行的必要，以提高系统的执行效能。除此之外，通过本发明实施例亦可间接减少主板固件的开发成本，尤其在背板的输入输出脚位不足的情况下将更显得本发明的重要性。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，但本发明的特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种监控管理系统，其特征在于，包括：

至少一主板；以及

一背板，该背板还包括：

至少一总线端口，连接该至少一主板；

一控制电路，经由至少一总线耦接于该至少一总线端口；以及

一侦测电路，耦接于各该总线及该控制电路，用以侦测该主板传送的一周期性振荡信号；

其中当该侦测电路侦测到该主板开始传送该周期性振荡信号至该背板时，该侦测电路产生一启动信号并传送至该控制电路；当该侦测电路侦测到该主板停止传送该周期性振荡信号至该背板时，该侦测电路产生一关闭信号并传送至该控制电路，其中，该控制电路根据该启动信号或该关闭信号控制至少一周边装置。

2.如权利要求1所述的监控管理系统，其特征在于，各该主板还包括一振荡单元，该振荡单元用以产生该周期性振荡信号。

3.如权利要求2所述的监控管理系统，其特征在于，该振荡单元为一硬盘控制器。

4.如权利要求1所述的监控管理系统，其特征在于，该侦测电路耦接于各该总线的一时钟信号线。

5.如权利要求4所述的监控管理系统，其特征在于，各该主板经由该时钟信号线传送该周期性振荡信号至该背板。

6.如权利要求4所述的监控管理系统，其特征在于，该侦测电路还包括一计时单元，计时一第一间隔时间，当该侦测电路侦测到该主板开始传送该周期性振荡信号至该背板达该第一间隔时间时，该侦测电路产生一启动信号并传送至该控制电路。

7.如权利要求4所述的监控管理系统，其特征在于，该侦测电路还包括一计时单元，计时一第二间隔时间，当该侦测电路侦测到该主板停止传送该周期性振荡信号至该背板达该第二间隔时间时，该侦测电路产生一关闭信号并传送至该控制电路。

8.如权利要求1所述的监控管理系统，其特征在于，该启动信号与该关闭信号为一电位变化。

9.如权利要求1所述的监控管理系统，其特征在于，各该主板传送的该周期性振荡信号的频率不大于100KHz。

10.一种监控管理方法，其特征在于，包括：

将至少一主板连接至背板上的至少一总线端口；

将该背板上的一控制电路经由至少一总线耦接于该至少一总线端口；

将一侦测电路耦接于各该至少一总线，侦测各该至少一主板是否传送一周期性振荡信号；

当该侦测电路侦测到各该至少一主板开始传送该周期性振荡信号至该背板时，该侦测电路产生一启动信号并传送至该控制电路；以及

当该侦测电路侦测到各该至少一主板停止传送该周期性振荡信号至该背板时，该侦测电路产生一关闭信号并传送至该控制电路，其中，该控制电路根据该启动信号或该关闭信号控制至少一周边装置。

11.如权利要求10所述的监控管理方法，其特征在于，还包括：将该侦测电路耦接于各该至少一总线的一时钟信号线。

12.如权利要求11所述的监控管理方法，其特征在于，还包括：利用该侦测电路的一计时单元计时一第一间隔时间，用以侦测各该至少一主板是否传送该周期性振荡信号。

13.如权利要求11所述的监控管理方法，其特征在于，还包括：利用该侦测电路的一计时单元计时一第二间隔时间，用以侦测各该至少一主板是否停止传送该周期性振荡信号。