CN105528272B - 服务器系统及其相关的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种服务器系统及其相关的控制方法。服务器系统包含：一第一服务器节点；一第二服务器节点；以及一基板管理控制器，电连接于该第一服务器节点与该第二服务器节点，该基板管理控制器执行与该第一服务器节点对应的一第一基板控制流程，以及执行与该第二服务器节点对应的一第二基板控制流程。其中，第一基板控制流程与第二基板控制流程互为一仿制(clone)流程。

Description

服务器系统及其相关的控制方法
技术领域
本发明是有关于一种服务器系统及其相关的控制方法，特别是有关于一种使用基板管理控制器的服务器系统及其相关的控制方法。
背景技术
智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface，简称为IPMI)架构能够横跨不同的操作系统、固件和硬件平台。因此，服务器系统经常利用IPMI监控服务器内的状态。
IPMI架构的中心是基板管理控制器(Baseboard Management Controller，简称为BMC)。基板管理控制器相当于服务器节点(server node)与管理者间的媒介。基板管理控制器能利用各种接口管理整个服务器系统，并通过网络或串行端口来告知远端的管理者。
请参见图1，其是采用IPMI公知服务器架构的示意图。系统板10提供多个服务器节点11a、11b、...11n。其中，服务器节点11a、11b、...11n各自经由一个串行接口12a、12b、...12n，作为与基板管理控制器13a、13b、...13n沟通的桥梁。
基板管理控制器13a、13b、...13n藉由局域网串行(Serial over LAN，简称为SOL)的传输方法，将监控信息传送至远端的管理者19。由图1可以看出，每一个基板管理控制器13a、13b、...13n，需对应使用一个网络连接孔17a、17b、...17n。
相对应的，由管理者19发出的控制信息同样依据局域网串行的传输方法，经由网络连接孔17a、17b、...17n传送至基板管理控制器13a、13b、...13n。接着，每一个基板管理控制器13a、13b、...13n再通过相对应的串行接口12a、12b、...12n，将控制信息传送至服务器节点11a、11b、...11n。
如上所述，系统板10依循藉由局域网串行的传输规范，将服务器节点11a、11b、...11n的监控信息传送至管理者，以及接收由管理者发出的控制信息。
由图1可以看出，在公知的服务器系统中，每一个服务器节点需对应于一个基板管理控制器。例如：服务器节点11a对应于基板管理控制器13a、服务器节点11b对应于基板管理控制器13b等。
如此一来，当服务器节点的数量增加，系统板10所需使用的基板管理控制器、网络连接孔的数量亦需相对应地增加。换言之，随着服务器系统内需监控的服务器节点的数量增加，公知技术的作法亦将导致制造成本的增加。
发明内容
本发明是有关于一种共用基板管理控制器的服务器系统及其相关的控制方法。
根据本发明的第一方面，提出一种服务器系统，包含：一第一服务器节点；一第二服务器节点；以及一基板管理控制器，电连接于该第一服务器节点与该第二服务器节点，该基板管理控制器执行与该第一服务器节点对应的一第一基板控制流程，以及执行与该第二服务器节点对应的一第二基板控制流程，其中该第一基板控制流程与该第二基板控制流程互为一仿制(clone)流程。
根据本发明的第二方面，提出一种控制方法，应用于一基板管理控制器，该控制方法包含以下步骤：执行与一第一服务器节点对应的一第一基板控制流程；以及执行与一第二服务器节点对应的一第二基板控制流程，其中该第一基板控制流程与该第二基板控制流程互为一仿制(clone)流程。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1是采用IPMI的公知服务器架构的示意图。
图2是本发明实施例的服务器系统的示意图。
图3是利用图2的基板管理控制器提供多个基板控制流程的示意图。
图4是本发明的控制方法的流程图。
图5是结合通用异步接收器/发送器桥接器的服务器系统的示意图。
图6是采用通用异步接收器/发送器桥接器的本发明的一个实施例。
图7是采用通用异步接收器/发送器桥接器的本发明的另一个实施例。
【附图符号说明】
系统板 10、20、40、50、60
服务器节点 11a、11b、11n、21a、21b、21n、41a、41b、41n、51a、51b、51n、61a、61b、61n
串行接口 12a、12b、12n、22a、22b、22n、421a、421b、421n、521a、521b、521n、621a、621b、621n
基板管理控制器 13a、13b、13n、23、43、53、63
网络连接孔 17a、17b、17n、27
管理者 19、29
基板控制流程 23a、23b、23n、53a、53b、53n、63a、63b、63n
通用异步接收器/发送器桥接器 422、522、622
总线接口 423、623
调度程序 631
具体实施方法
本发明针对服务器系统在多个服务器节点的情况下，导致需使用多个基板管理控制器的成本的增加，提出一种改善的作法。根据本发明的构想，多个服务器节点可以共用一个基板管理控制器。据此，即便所需监控的服务器节点的数量增加时，服务器系统仍然只需要使用一个基板管理控制器。
请参见图2的本发明实施例的服务器系统的示意图。系统板20包含多个服务器节点21a、21b、...21n与一个基板管理控制器23。服务器节点21a、21b、...21n分别通过串行接口22a、22b、...22n而电连接于基板管理控制器23。藉由局域网串行的传输方法，基板管理控制器23将与各个服务器节点对应的监控信息，经由网络连接孔27传送至管理者29，以及接收由管理者29发出的控制信息。
本发明的基板管理控制器23，以软件模拟多个基板控制流程。此种以软件方法模拟基板的控制方法，可称为虚拟基板管理控制(Virtual BMC)方法。采用虚拟基板管理控制方法时，每一个基板控制流程用于处理相对应的服务器节点的串行数据(Serial Data)。基板管理控制器23可执行如Linux操作系统，开启多个执行线程(thread)、处理程序(process)或任务(task)，并且，利用各个执行线程、处理程序或任务执行与服务器节点21a、21b、...21n相对应的基本控制流程。
为便于说明，以下假设基板管理控制器23是以执行线程的方法执行基板控制流程。基板管理控制器23将动态的切换基板控制流程。其中，执行线程的开启数量，可取决于系统板20上的服务器节点的数量而决定。当然，实际应用时，实现基板控制流程的方法，并不以执行线程为限。
比较图1与图2可以看出，无论服务器节点的多寡，本发明的服务器系统均仅需使用一个基板管理控制器23与一个网络连接孔27，故本发明的作法确实能降低服务器系统的生产成本。
请参见图3，其是利用图2的基板管理控制器提供多个基板控制流程的示意图。由此示图可以看出，基板管理控制器23可同时执行多个基板控制流程23a、23b、...23n。其中各个基板控制流程23a、23b、...23n彼此互为仿制(clone)流程。
基板管理控制器23利用一第一执行线程，执行与服务器节点21a相对应的第一基板控制流程23a。当第一执行线程执行时，基板管理控制器23可藉由串行接口22a监控服务器节点21a的状态，并将管理者下达的控制信息对应地传送至服务器节点21a。
基板管理控制器23利用一第二执行线程，执行与服务器节点21b相对应的第二基板控制流程23b。于第二执行线程执行时，基板管理控制器23可藉由串行接口22b监控服务器节点21b的状态，并将管理者下达的控制信息对应地传送至服务器节点21b。
同理，针对其他服务器节点的监控，基板管理控制器23亦对应开启对应的执行线程，以及执行与服务器节点相对应的基板控制流程。关于执行线程的切换与管理，可结合基板管理控制器23选用的操作系统进行。
请参见图4，其是本发明的控制方法的流程图。根据本发明的构想，基板管理控制器执行与第一服务器节点对应的第一基板控制流程(步骤S1)；以及执行与第二服务器节点对应的第二基板控制流程(步骤S3)。其中，第一基板控制流程与第二基板控制流程彼此互为仿制(clone)流程。在此流程图的基础上，在第一基板控制流程与第二基板控制流程内进行的步骤，会取决于服务器系统内部架构的不同而稍有调整。
实际应用时，服务器节点的数量，可能高于基板管理控制器可结合使用的通用异步接收器/发送器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口的数量。针对此种情形，本发明的另一个实施例进一步以通用异步接收器/发送器桥接器(UARTbridge)结合基板管理控制器。
通用异步接收器/发送器桥接器提供将串行接口(例如：UART接口)转换为内部集成电路(Inter-Integrated Circuit，简称为I2C)/系统管理总线(System ManagementBus，简称为SMBus)接口的功能。采用此种作法时，能使基板管理控制器在不具备足够数量的串行接口的情况下，改以I2C/SMBus接口收送服务器节点的串行数据。
请参见图5，其是结合通用异步接收器/发送器桥接器的服务器系统的示意图。系统板40包含多个服务器节点41a、41b、...41n；多个串行接口421a、421b、...421n；一个通用异步接收器/发送器桥接器422；一个基板管理控制器43；以及总线接口423。总线接口423介于通用异步接收器/发送器桥接器422与基板管理控制器43间，用于传输基板管理控制器43的数据至通用异步接收器/发送器桥接器422，反之亦然。总线接口423可包含一个或多个I2C/SMBus接口，取决于基板管理控制器43本身提供的I2C/SMBus接口的数量而决定。
简言之，通用异步接收器/发送器桥接器422作为服务器节点41a、41b、...41n与基板管理控制器43间的媒介。实际应用时，通用异步接收器/发送器桥接器422可采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称为FPGA)实现。以FPGA实现通用异步接收器/发送器桥接器时，能取决于不同的需求调整串行接口的数量、I2C/SMBus接口的数量，或是数据缓冲区的大小等，故能较为弹性。
请参见图6，其是采用通用异步接收器/发送器桥接器的本发明的一个实施例。如前所述，基板管理控制器53执行多个基板控制流程53a、53b、...53n，相对应的对服务器节点51a、51b、...51n进行监控。
在此实施例中，假设系统板50内的基板管理控制器53具有多组I2C/SMBus接口。因此，此处的通用异步接收器/发送器桥接器提供I2C/SMBus接口与串行接口转换的功能。服务器节点51a、51b、...51n通过串行接口521a、521b、...521n而电连接于通用异步接收器/发送器桥接器522。另一方面，通用异步接收器/发送器桥接器522通过多个子总线接口523a、523b、...523n而电连接于基板管理控制器53。
请参见图7，其是采用通用异步接收器/发送器桥接器的本发明的另一个实施例。此实施例假设在系统板60内的基板管理控制器63，仅具有一组总线接口623。总线接口623可为I2C/SMBus接口，但不以此为限。图7的通用异步接收器/发送器桥接器622提供I2C/SMBus接口与串行接口转换的功能。服务器节点61a、61b、...61n通过串行接口621a、621b、...621n而电连接于通用异步接收器/发送器桥接器622。另一方面，通用异步接收器/发送器桥接器622通过I2C/SMBus接口623而电连接于基板管理控制器63。
如前所述，基板管理控制器63执行多个基板控制流程63a、63b、...63n，相对应的对服务器节点61a、61b、...61n进行监控。此外，基板管理控制器63还执行一个调度程序(dispatcher)。调度程序用于管理与切换各个基板控制流程对总线接口623的控制。
基板管理控制器63和/或通用异步接收器/发送器桥接器622可利用偏移(offset)或从属地址(slave address)，区别不同的服务器节点61a、61b、...61n。例如，以0x10的从属地址代表服务器节点61a；以及以0x20的从属地址代表服务器节点61b。
据此，当基板控制流程63b传送控制信息时，在控制信息中携带从属地址0x20。调度程序631可根据控制信息所携带的从属地址0x20，判断该控制信息是用于控制服务器节点61b。同理，若自总线接口623接收的监控信息包含从属地址0x20，则调度程序631可判断该监控信息对应于服务器节点61b，并将该监控信息传送至基板控制流程63b进行后续处理。
前述图5、6、7的实施例提供通用异步接收器/发送器桥接器作为服务器节点与基板管理控制器的媒介。通用异步接收器/发送器桥接器与服务器节点相连的一端具有多个串行接口，分别与服务器节点连接。通用异步接收器/发送器桥接器与基板管理控制器相连的另一端为总线接口。其中，通用异步接收器/发送器桥接器所提供的总线接口的数量根据基板管理控制器具有的总线接口的数量决定。
当服务器节点的串行数据要传送至基板管理控制器时，通用异步接收器/发送器桥接器先将串行数据转换为总线接口的格式后，再通过总线接口传送给基板管理控制器。反之，当基板管理控制器要传送串行数据至服务器节点时，基板管理控制器先经由总线接口传送串行数据给通用异步接收器/发送器桥接器。之后，通用异步接收器/发送器桥接器再利用个别的串行接口，将串行数据传送给对应的服务器节点。
根据前述实施例可以看出，本发明的服务器系统及其控制方法，可减少在高密度服务器架构下，所需使用的基板管理控制器的数量。此外，针对基板管理控制器仅具有有限数量的串行接口的情形，本发明亦提供结合通用异步接收器/发送器桥接器的作法。据此，本发明可动态地响应服务器系统的实际需求，以较为经济的方法管理服务器节点。因此，本发明确实能降低服务器系统的生产成本。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰。因此，本发明的保护范围以本发明的权利要求书为准。

Claims (15)

1.一种服务器系统，包含：
一第一服务器节点；
一第二服务器节点；
一基板管理控制器，电连接于该第一服务器节点与该第二服务器节点，该基板管理控制器执行与该第一服务器节点对应的一第一基板控制流程，以及执行与该第二服务器节点对应的一第二基板控制流程，其中该第一基板控制流程与该第二基板控制流程互为一仿制流程；以及
一通用异步接收器/发送器桥接器，电连接于该第一服务器节点、该第二服务器节点与该基板管理控制器，用于该通用异步接收器/发送器桥接器与该第一服务器节点和该第二服务器节点相连的接口与该通用异步接收器/发送器桥接器与该基板管理控制器相连的接口之间的转换。
2.如权利要求1所述的服务器系统，其中该基板管理控制器通过一局域网串行而传送与该第一服务器节点对应的一第一监控信息，以及与该第二服务器节点对应的一第二监控信息。
3.如权利要求1所述的服务器系统，其中该基板管理控制器执行一操作系统，且该第一基板控制流程与该第二基板控制流程为一执行线程、一处理程序或一任务。
4.如权利要求1所述的服务器系统，进一步包含：
一第一串行接口，电连接于该第一服务器节点与该通用异步接收器/发送器桥接器间，其中该第一服务器节点与该通用异步接收器/发送器桥接器通过该第一串行接口进行数据传输；以及
一第二串行接口，电连接于该第二服务器节点与该通用异步接收器/发送器桥接器间，其中该第二服务器节点与该通用异步接收器/发送器桥接器通过该第二串行接口进行数据传输。
5.如权利要求1所述的服务器系统，进一步包含︰
一总线接口，电连接于该通用异步接收器/发送器桥接器与该基板管理控制器间，其中该通用异步接收器/发送器桥接器与该基板管理控制器通过该总线接口进行数据传输。
6.如权利要求5所述的服务器系统，其中该总线接口为一内部集成电路，或一系统管理总线接口。
7.如权利要求5所述的服务器系统，其中该总线接口包含：
一第一子总线接口，电连接于该通用异步接收器/发送器桥接器与该基板管理控制器，其由该第一基板控制流程控制；以及
一第二子总线接口，电连接于该通用异步接收器/发送器桥接器与该基板管理控制器，其由该第二基板控制流程控制。
8.如权利要求7所述的服务器系统，其中该基板管理控制器执行一调度程序，该调度程序是切换该第一基板控制流程与该第二基板控制流程对该总线接口的控制。
9.一种控制方法，应用于一基板管理控制器，该控制方法包含以下步骤：
执行与一第一服务器节点对应的一第一基板控制流程；
执行与一第二服务器节点对应的一第二基板控制流程，其中该第一基板控制流程与该第二基板控制流程互为一仿制流程；以及
通过一通用异步接收器/发送器桥接器而传输数据至该第一服务器节点与该第二服务器节点，该通用异步接收器/发送器桥接器用于该通用异步接收器/发送器桥接器与该第一服务器节点和该第二服务器节点相连的接口与该通用异步接收器/发送器桥接器与该基板管理控制器相连的接口之间的转换。
10.如权利要求9所述的控制方法，其中该第一基板控制流程与该第二基板控制流程为一操作系统的一执行线程、一处理程序或一任务。
11.如权利要求9所述的控制方法，进一步包含以下步骤：
当执行该第一基板控制流程时，该基板管理控制器通过一局域网串行而传送与该第一服务器节点对应的一第一监控信息；以及
当执行该第二基板控制流程时，该基板管理控制器通过该局域网串行而传送与该第二服务器节点对应的一第二监控信息。
12.如权利要求9所述的控制方法，进一步包含以下步骤：
当执行该第一基板控制流程时，通过一第一串行接口而传输数据至该第一服务器节点；以及
当执行该第二基板控制流程时，通过一第二串行接口而传输数据至该第二服务器节点。
13.如权利要求12所述的控制方法，进一步包含以下步骤：
通过该通用异步接收器/发送器桥接器而传输数据至该第一串行接口与该第二串行接口。
14.如权利要求13所述的控制方法，进一步包含以下步骤：
通过一总线接口而传输数据至该通用异步接收器/发送器桥接器。
15.如权利要求14所述的控制方法，进一步包含以下步骤：
执行一调度程序，其中该调度程序用于管理该第一基板控制流程与该第二基板控制流程对该总线接口的控制。
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