CN105893189A - 一种基于融合架构的刀片服务器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于融合架构的刀片服务器系统，包括：服务器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的计算资源；系统管理控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统的管理控制单元；存储控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的存储资源节点；系统电源节点，用于为刀片服务器系统进行供电；主动式备用电池组节点，用于为存储控制器节点提供备用电源，以及在系统电源节点出现供电故障时，主动对存储控制器节点进行供电，并向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。主动式备用电池组节点采用主动控制方式，不占用系统管理资源，实现了存储控制器节点的掉电保护功能，提高了系统的可靠性。

Description

一种基于融合架构的刀片服务器系统
技术领域
本发明涉及服务器领域，特别是涉及一种基于融合架构的刀片服务器系统。
背景技术
随着信息技术融合架构的兴起，越来越多的基础硬件设备开始支持融合架构的设计。其中，所谓的融合的硬件基础架构指的是把多个基础硬件设备组件，包括服务器、存储、网络、管理等进行融合，组成一个整体的、优化的基础架构解决方案。
目前，基于融合架构的刀片服务器，除了对传统的服务器资源进行了统一设计，还开始更多的融入存储设备、网络等资源。其中，对于存储资源的融入，其设计的可靠性要求也逐渐增高，在将存储资源融入到刀片服务器中时，其可靠性较低，尤其是在系统发生掉电的情况下，存储设备可能会丢失资料文件等。
因而，如何在将存储设备融合到刀片服务器中时，提高系统的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于融合架构的刀片服务器系统，可以在将存储设备融合到刀片服务器中时，提高系统的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种基于融合架构的刀片服务器系统，包括：
服务器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的计算资源；
系统管理控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统的管理控制单元；
存储控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的存储资源节点；
系统电源节点，用于为所述刀片服务器系统进行供电；
主动式备用电池组节点，用于为所述存储控制器节点提供备用电源，以及在所述系统电源节点出现供电故障时，主动对所述存储控制器节点进行供电，并向所述存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。
优选地，所述系统电源节点通过系统电源总线和各用电部件连接，所述主动式备用电池组节点通过BBU电源总线和所述存储控制器节点连接。
优选地，所述主动式备用电池组节点包括：
电池组，用于存储备用电能，为所述存储控制器节点进行供电；
电池控制器，用于控制所述电池组的充放电；
电压监测单元，用于监测所述系统电源节点的供电状态，并在所述系统电源节点发生预设供电故障时，输出第一提醒信号；
BBU控制器，用于控制所述电池组和所述存储控制器节点的连通，并在接收到所述第一提醒信号时，向所述电池控制器发出供电控制信号，以及向所述存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。
优选地，所述主动式备用电池组节点还包括：
存储电源状态机，用于接收所述BBU控制器发出的对应控制信号，维护所述主动式备用电池组节点的运行逻辑状态。
优选地，所述BBU控制器包括：
主动放电控制模块，用于定时向所述电池控制器发出自主放电控制信号，并向所述存储控制器节点发送切换至所述BBU电源总线的控制信号；
主动充电模块，用于定时向所述电池控制器发出自主充电控制信号，控制所述电池组通过所述系统电源节点进行充电。
优选地，所述运行逻辑状态包括包括：充电态、保持态、主动放电态、系统电源节点掉电放电态。
优选地，所述电池组包括；
n个相互之间隔离的电池单元，n为大于1的整数。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明实施例所提供的基于融合架构的刀片服务器系统，包括：服务器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的计算资源；系统管理控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统的管理控制单元；存储控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的存储资源节点；系统电源节点，用于为刀片服务器系统进行供电；主动式备用电池组节点，用于为存储控制器节点提供备用电源，以及在系统电源节点出现供电故障时，主动对存储控制器节点进行供电，并向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。由于主动式备用电池组节点在系统电源节点出现供电故障时，主动对存储控制器节点进行供电，并向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号，其采用主动控制方式，不占用系统管理资源，无需系统控制器进行控制，反应速度快，从而保证了存储控制器节点不会由于供电故障而发生丢失数据的情况，实现了存储控制器节点的掉电保护功能，提高了系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的基于融合架构的刀片服务器系统的结构示意图；
图2为本发明一种实施方式所提供的基于融合架构的刀片服务器系统中的存储电源状态机的状态关系示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于融合架构的刀片服务器系统，可以在将存储设备融合到刀片服务器中时，提高系统的可靠性。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式所提供的基于融合架构的刀片服务器系统的结构示意图。
在本发明的一种具体实施方式中，一种基于融合架构的刀片服务器系统，包括：服务器节点1，用于融合架构刀片服务器系统中的计算资源；系统管理控制器节点2，用于融合架构刀片服务器系统的管理控制单元；存储控制器节点3，用于融合架构刀片服务器系统中的存储资源节点；系统电源节点4，用于为刀片服务器系统进行供电；主动式备用电池组节点5，用于为存储控制器节点提供备用电源，以及在系统电源节点出现供电故障时，主动对存储控制器节点进行供电，并向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。
在本实施方式中，服务器节点融合架构刀片服务器系统中的计算资源，无需掉电保护，只需接入系统电源，即只需和系统电源节点连接。系统管理控制器节点，(即System Management Controller)简称为SMC节点，用于负责整个系统的管理和状态的收集，并提供管理接口等。系统电源节点为整个系统中的用电部件供电，并可以提供状态指示等。而存储控制器节点的融合，需要掉电保护来提高可靠性，在本实施方式中，存储控制器节点既和系统电源节点连接，又和主动式备用电池组节点连接，在正常运行情况下，通常采用系统电源节点对存储控制器节点进行供电，而当系统电源节点出现供电故障，如系统异常掉电后，切换主动式备用电池组节点给存储控制器节点进行供电，主动式备用电池组节点向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号，使得存储控制器节点进行异常掉电保护，将数据写入到保护单元中，以避免系统异常掉电造成的数据丢失。
由于主动式备用电池组节点在系统电源节点出现供电故障时，主动对存储控制器节点进行供电，并向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号，其采用主动控制方式，不占用系统管理资源，无需系统控制器进行控制，反应速度快，从而保证了存储控制器节点不会由于供电故障而发生丢失数据的情况，实现了存储控制器节点的掉电保护功能，提高了系统的可靠性。
优选地，主动式备用电池组节点、存储控制器节点和服务器节点中的服务器刀片占用相同的槽位，可以根据系统的需求，与服务器节点一样进行灵活的添加配置，有利于刀片服务器的模块化设计与统一性。
在本实施方式中，系统电源节点通过系统电源总线和系统中的各用电部件连接，主动式备用电池组节点通过BBU电源总线和存储控制器节点连接，其中BBU电源总线指的是主动式备用电源组总线(即Battery Backup Unit总线)。正常情况下，系统电源节点通过系统电源总线和各用电部件连接，作为整个系统的供电单元。其中，主动式备用电池组节点通过BBU电源总线和对可靠性要求较高的存储控制器节点连接，系统中的刀片节点等根据自身需求也可以和BBU电源总线连接，采用主动式备用电池组节点进行供电。常态下，存储控制器节点使用系统电源总线，而主动式备用电池组节点控制电源总线的切换，在系统电源节点异常掉电的情况下，主动式备用电池组节点主动将存储控制器节点的电源切换到BBU电源总线。
在本发明的一种实施方式中，如图1所示，主动式备用电池组节点5包括：电池组51，用于存储备用电能，为存储控制器节点3进行供电，其中，优选电池组包括n个相互之间隔离的电池单元，n为大于1的整数，以满足系统掉电保护需要的时间电量；电池控制器52，用于控制电池组的充放电以及状态信息的维护；电压监测单元53，用于监测系统电源节点4的供电状态，并在系统电源节点4发生预设供电故障时，输出第一提醒信号，即对特殊掉电情况给BBU控制器进行通知；BBU控制器54，用于控制电池组51和存储控制器节点3的连通，并在接收到第一提醒信号时，向电池控制器52发出供电控制信号，以及向存储控制器节点3发送异常掉电保护提醒信号。
请参考图2，图2为本发明一种实施方式所提供的基于融合架构的刀片服务器系统中的存储电源状态机的状态关系示意图。
进一步，主动式备用电池组节点还包括：存储电源状态机55，用于接收BBU控制器54发出的对应控制信号，维护主动式备用电池组节点5的运行逻辑状态。
其中，运行逻辑状态包括包括：充电态、保持态、主动放电态、系统电源节点掉电放电态。在本实施方式中，BBU控制器包括：主动放电控制模块，用于定时向电池控制器发出自主放电控制信号，并向存储控制器节点发送切换至BBU电源总线的控制信号；主动充电模块，用于定时向电池控制器发出自主充电控制信号，控制电池组通过系统电源节点进行充电。
当处于充电态时，整个系统处于正常运行状态，此时系统电源节点供电，BBU控制器控制电池控制器中的充电控制模块使得系统电源节点通过系统电源总线给电池组进行充电；保持态为电池组充满状态，系统电源节点正常；为保持电池组的活性，需要定期给电池组做一些主动的放电和充电操作，主动放电态时，BBU控制器主动切换存储控制器节点到BBU电源总线，通过主动式备用电池组节点给存储控制器节点供电，来释放电量，待释放电量满足预设的要求后，BBU控制器将存储控制器节点切换回系统电源总线，由系统电源节点进行供电，而主动式备用电池组节点转到充电态，重新对电池组进行充电；系统电源节点掉电放电态即系统电源节点异常掉电的情况，BBU控制器检测到系统电源节点的异常情况，将存储控制器节点的电源切换到主动式备用电池组节点，并告知存储控制器节点进行掉电数据保护操作，完成相关操作后，存储控制器节点关机，等待系统电源节点恢复正常供电。
综上所述，由于主动式备用电池组节点主动监测系统电源节点的状态，来决策存储控制器节点的电源控制，在系统电源节点出现供电故障时，主动对存储控制器节点进行供电，并向存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号，其采用主动控制方式，不占用系统管理资源，无需系统控制器进行控制，反应速度快，从而保证了存储控制器节点不会由于供电故障而发生丢失数据的情况，实现了存储控制器节点的掉电保护功能，提高了系统的可靠性。
以上对本发明所提供一种基于融合架构的刀片服务器系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于融合架构的刀片服务器系统，其特征在于，包括：
服务器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的计算资源；
系统管理控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统的管理控制单元；
存储控制器节点，用于融合架构刀片服务器系统中的存储资源节点；
系统电源节点，用于为所述刀片服务器系统进行供电；
主动式备用电池组节点，用于为所述存储控制器节点提供备用电源，以及在所述系统电源节点出现供电故障时，主动对所述存储控制器节点进行供电，并向所述存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统电源节点通过系统电源总线和各用电部件连接，所述主动式备用电池组节点通过BBU电源总线和所述存储控制器节点连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主动式备用电池组节点包括：
电池组，用于存储备用电能，为所述存储控制器节点进行供电；
电池控制器，用于控制所述电池组的充放电；
电压监测单元，用于监测所述系统电源节点的供电状态，并在所述系统电源节点发生预设供电故障时，输出第一提醒信号；
BBU控制器，用于控制所述电池组和所述存储控制器节点的连通，并在接收到所述第一提醒信号时，向所述电池控制器发出供电控制信号，以及向所述存储控制器节点发送异常掉电保护提醒信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主动式备用电池组节点还包括：
存储电源状态机，用于接收所述BBU控制器发出的对应控制信号，维护所述主动式备用电池组节点的运行逻辑状态。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述BBU控制器包括：
主动放电控制模块，用于定时向所述电池控制器发出自主放电控制信号，并向所述存储控制器节点发送切换至所述BBU电源总线的控制信号；
主动充电模块，用于定时向所述电池控制器发出自主充电控制信号，控制所述电池组通过所述系统电源节点进行充电。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述运行逻辑状态包括包括：充电态、保持态、主动放电态、系统电源节点掉电放电态。
7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电池组包括；
n个相互之间隔离的电池单元，n为大于1的整数。
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