CN106547592A - 一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，具体方法如下：RMC设置在电源柜体内，并与PSU通过I2C连接；当需要对PSU软件升级时，将软件文件上传到RMC下，使用开发的脚本psurefresh对PSU进行升级；PSU升级指令发出后，RMC首先发出指令，确认PSU厂家ID；RMC按照PSU预先设定的bootloader格式发送指令给相应位置的PSU，关闭PSU PFC工作，使电源进入待机状态；RMC下指令将PSU进入升级模式，先将原有程序擦除，以腾出空间写入新的程序；RMC等待PSU内将程序写入到芯片内，等收到程序完全写入到芯片后，此时电源软件升级完成，PSU内对FW进行重启，新的FW将生效。本发明无需拔插电源模块，升级后自动重启加电，可远程操作，节省了人力资源，方便快捷。

Description

一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法
技术领域
本发明涉及机柜式云服务器电源软件更新领域，具体地说是一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法。
背景技术
随着互联网的诞生和不断发展，在世界范围内各行各业对信息的需求和共享也越来越大。为各种计算机提供信息服务的数据中心数量、规模都在不断地在扩大。但由于互联网多年的发展，以前各地的网络数据中心机房难以容纳更多的机柜，来满足信息的存储与服务，这样导致的结果是对能源的需求量会越来越大。这不仅增加了机房的运行成本，而且和日益紧张的能源现状形成了鲜明的对比，如今很多数据中心机房都是有用电量的限制，以致很多运营商都是精打细算，在满足机房运行的情况下选择功耗低的产品部署数据中心，这样可以在有限的能源消耗情况下获得最大的处理能力，从而达到最大的经济效益。
针对这样的社会现实，服务器厂家推出了具有集中供电、集中散热、集中管理、方便运维等特点的开放式机架服务器。集中供电设计相比传统服务器有很大的能耗优势，节能可达20％，已经得到很多数据中心的大规模部署。但是，开放式机架服务器的电源软件更新，存在以下问题：
1、不断拔插电源模块，导致电源模块的外壳磨损；2、更新工作繁琐，需要大量的人力资源；3、进行单个电源模块的刷新，耗时较长。
PSU(power supply units)电源模块；FIRMWARE、FW,软件；RMC，管理模块；PSU，电源模块；PFC(Power Factor Correction)功率因数校正电路；
Bootloader,引导式装载程序。Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，在它完成CPU和相关硬件的初始化之后，再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装在到内存中然后跳转到操作系统所在的空间，启动操作系统运行。
PMBus(Power Management Bus,电源管理总线)是一种开放标准的数字电源管理协议。可通过定义传输和物理接口以及命令语言来促进与电源转换器或其他设备的通信。该协议是由一群认为由于没有合适的标准而抑制了全数字电源管理解决方案的发展的电源和半导体生产商共同建立的。
Switch是交换机，前身是网桥。交换机是使用硬件来完成以网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务。Switch速度比HUB快，这是由于HUB不知道目标地址在何处，发送数据到所有的端口。而Switch中有一张转发表，如果知道目标地址在何处，就把数据发送到指定地点，如果它不知道就发送到所有的端口。这样过滤可以帮助降低整个网络的数据传输量，提高效率。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，具体方法如下：
S1、管理模块设置在电源柜体内，并与电源模块通过I2C连接；
S2、当需要对电源模块软件升级时，将软件文件上传到管理模块下，使用开发的脚本psurefresh对电源模块进行升级；
S3、电源模块升级指令发出后，管理模块首先发出指令，确认电源模块的厂家ID；
S4、管理模块按照电源模块预先设定的bootloader格式发送指令给相应位置的电源模块，关闭电源模块PFC电路工作，使电源进入待机状态；
S5、管理模块下指令将电源模块进入升级模式，将原有程序擦除，以腾出空间写入新的程序；
S6、管理模块等待电源模块将程序写入到芯片内，待程序完全写入到芯片后，电源软件升级完成，电源模块内对软件进行重启，新的软件将生效。
优选的，所述的管理模块内开发的升级脚本和电源模块内升级方式使用的bootloader格式相同。
优选的，如果升级过程中报错，电源模块将升级失败，管理模块退出对电源软件的升级，而电源模块将无法正常工作，指示灯会亮橙色报警。
优选的，所述的升级失败后，管理模块会再次尝试对电源模块进行升级。
优选的，所述的设计方法还包括，使用For循环指令，对10个电源模块依次进行升级。
优选的，所述的管理模块是基于linux操作系统。
优选的，所述的电源模块采用5+5冗余模式。
本发明的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法和现有技术相比，有益效果如下：
1、电源模块软件升级在机柜内完成，无需拔插电源模块，减少对电源模块的外观磨损；
2、更不需要打开机壳，升级后自动重启加电，省去了一系列繁琐工作；
3、电源模块软件升级过程中对机柜供电无影响，服务器节点可以正常运行业务；
4、电源模块软件升级通过RMC实现，运维工作人员可以在任何地点，可以远程操作，节省了人力资源，方便快捷。
5、本发明不仅可以用于单个PSU的软件刷新，同时在批量刷新的优势更为明显，省去大量时间；
6、因机柜使用的是5+5冗余方式，升级PSU过程中只有1个PSU退出工作，因此不影响整机柜正常业务的运行。
附图说明
附图1为机柜的电源模块与管理模块的布局图；
附图2为一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法的PSU与RMC连接示意图。
具体实施方式
本发明可以在FW升级方面节省大量人力，避免了升级过程中对PSU的磨损，增加产品的竞争力。
为清楚的说明该设计方法的实现情况，结合附图来说明实现步骤。具体如下：
1、机柜供电采用5+5冗余形式，同时管理模块RMC也在电源柜体内，并与电源模块PSU通过I2C连接。
2、当需要对电源模块FIRMWARE升级时，将FIRMWARE文件上传到RMC下，使用开发的脚本psurefresh对PSU进行升级，升级过程为：
电源模块升级指令发出后，RMC首先发出指令，确认PSU厂家ID，如图是delta，然后RMC按照PSU预先设定的bootloader格式发送指令给相应位置(A1…A5B1…B5)的PSU，关闭电源模块PFC电路工作，使电源进入待机状态，即此时电源不参与带载，无输出电流；然后RMC下指令将PSU进入升级模式，先将原有程序擦除，以腾出空间写入新的程序；之后RMC等待PSU内将程序写入到芯片内，等收到程序完全写入到芯片后，此时电源FIRMWARE升级完成，PSU内对FW进行重启，新的FW将生效。
3、可以使用For循环指令，对10个PSU依次进行升级，而不必每个PSU升级时，运行一次指令。
升级过程中，RMC内开发的升级脚本和PSU内升级方式使用同一规则的bootloader格式，这样才能保证升级成功，如果升级过程中报错，PSU将升级失败，此时RMC退出对电源FW的升级，而PSU将无法正常工作，指示灯会亮橙色报警。由于升级过程中只是更改PSU内部分code，bootloader路径没有更改，因此当升级失败后，RMC还可以再次尝试对PSU进行升级。
由于RMC是基于linux做的，因此可以使用For循环指令，对10个PSU依次进行升级，而不必每个PSU升级时，运行一次指令。这样即减少了指令操作的次数，同时也可以控制两个PSU升级之间的时间间隔，做到整机柜电源模块FW升级时间最优。
从以上分析来看，本发明基于bootloader方式，通过RMC对PSU进行在线升级。同时可以使用For循环指令，依次升级10个PSU，减少指令操作次数。使用本发明，可以免去传统升级电源FIRMWARE时要打开PSU机壳，使用PC和烧录工具，对PSU芯片进行程序烧录的方法，以烧录一个PSU FW为例，传统方法加上开机壳、烧录、复原、加电验证等步骤，至少需要10分钟，如果使用本发明的设计，无需插拔PSU，更不需要动开机壳，升级后自动重启加电，省去了一系列繁琐工作。因此本发明不仅可以用于单个PSU的软件刷新，同时在批量刷新的优势更为明显，省去大量时间，节省了人力；无需开机壳动作，可以保护PSU的外观不受磨损破坏；因机柜使用的是5+5冗余方式，升级PSU过程中只有1个PSU退出工作，因此不影响整机柜正常业务的运行；在实际应用中RMC连接网络，运维工作人员可以在任何地点，通过远程登录连接到RMC，对PSU进行FW升级。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (7)

1.一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，具体方法如下：
S1、管理模块设置在电源柜体内，并与电源模块通过I2C连接；
S2、当需要对电源模块软件升级时，将软件文件上传到管理模块下，使用开发的脚本psurefresh对电源模块进行升级；
S3、电源模块升级指令发出后，管理模块首先发出指令，确认电源模块的厂家ID；
S4、管理模块按照电源模块预先设定的bootloader格式发送指令给相应位置的电源模块，关闭电源模块PFC电路工作，使电源进入待机状态；
S5、管理模块下指令将电源模块进入升级模式，将原有程序擦除，以腾出空间写入新的程序；
S6、管理模块等待电源模块将程序写入到芯片内，待程序完全写入到芯片后，电源软件升级完成，电源模块内对软件进行重启，新的软件生效。
2.根据权利要求1所述的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，所述的管理模块内开发的升级脚本和电源模块内升级方式使用的bootloader格式相同。
3.根据权利要求1所述的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，如果升级过程中报错，电源模块将升级失败，管理模块退出对电源软件的升级，而电源模块将无法正常工作，指示灯会亮橙色报警。
4.根据权利要求3所述的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，所述的升级失败后，管理模块会再次尝试对电源模块进行升级。
5.根据权利要求1所述的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，所述的电源模块采用5+5冗余模式。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，所述的设计方法还包括，使用For循环指令，对10个电源模块依次进行升级。
7.根据权利要求6所述的一种实现新型云服务器电源软件在线更新的设计方法，其特征在于，所述的管理模块是基于linux操作系统。
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