CN106844162A - 基于bmc的存储服务器机箱管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及服务器机箱管理技术领域，尤其涉及基于BMC的存储服务器机箱管理系统及方法。本发明公开了基于BMC的存储服务器机箱管理系统，机箱管理系统包括：机箱监控模块、存储模块和命令管理模块，其中：所述机箱监控模块，用于根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；所述存储模块，用于判断上述异常信息的严重程度；所述命令管理模块，用于发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，实现对被监控器件的管理。本发明还公开了基于BMC的存储服务器机箱管理方法。本发明实现了对被监控器件的管理，保证机箱运行正常，提高了存储服务器的稳定性及可靠性。

Description

基于BMC的存储服务器机箱管理系统及方法

技术领域

本发明涉及服务器机箱管理技术领域，尤其涉及基于BMC的存储服务器机箱管理系统及方法。

背景技术

在设计存储服务器时，大型的存储服务器机箱设计的监控范围很多，不论是前期的设计和后期的保护，通常在设计中都会加相应的保护措施，防止机箱在工作过程出现不确定因素，造成机箱损坏的情况，对存储数据造成损坏。一旦我们的服务器机箱发生异常，不论是由于设计上的失误、人为操作、或者其他的意外情况都有可能机箱造成很大的伤害、数据丢失。

机箱在工作的时候都会有基板管理控制器（Board Manager Controller，以下简称：BMC）芯片会控制风扇、电源、温度、电压、电流，如果机箱出现异常的情况，比如风扇出现异常，导致机箱温度就会上升，从而可能对主板造成烧坏的可能状况。

一般的存储服务器机箱都会有相应的保护，但是都是基于SES协议进行保护的，SES协议比较复杂，不便于管理，因此需要一种比SES协议更简洁、更易使用的协议，支持风扇管理、电源管理、电压管理、电流管理、温度管理等功能，实时监控每个硬件是否正常，保证存储服务器运转正常。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的是提供基于BMC的存储服务器机箱管理系统及方法，实现了对被监控器件的管理，保证机箱运行正常，提高了存储服务器的稳定性及可靠性。本发明就是简化机箱管理的复杂行，降低管理成本、降低开发成本。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供基于BMC的存储服务器机箱管理系统，机箱管理系统包括：机箱监控模块、存储模块和命令管理模块，其中：

所述机箱监控模块，用于根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

所述存储模块，用于判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则中断数据的输入输出流；若为一般异常，则将异常结果上报给命令管理模块；

所述命令管理模块，用于发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，实现对被监控器件进行集群管理或单控管理。

进一步地，机箱管理系统还包括：BMC配置模块，用于为存储服务器上的每个被监控器件配置BMC。

进一步地，所述机箱监控模块进一步包括：

监控模块，用于监控存储服务器内被监控器件的运行状态，并将运行状态的信息存入被监控器件对应的BMC；

读取模块，用于每隔规定时间，通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息；

判断模块，用于BMC判断上述运行状态信息是否异常，若异常，则发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块；若正常，则返回监控模块继续监控。

进一步地，所述状态信息包括：风扇状态信息、电源状态信息、电压状态信息、电流状态信息和CPU温度状态信息。

进一步地，所述集群管理是指当多个被监控器件的状态信息出现一般异常时，对多个被监控器件同时作出相应的动作指令，所述单控管理是指一个被监控器件的状态信息出现一般异常时，对该被监控器件作出相应的动作指令。

本发明还提供基于BMC的存储服务器机箱管理方法，包括以下步骤：

步骤1：根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

步骤2：存储模块判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则中断数据的输入输出流；若为一般异常，则将异常结果上报给命令管理模块；

步骤3：命令管理模块发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，对被监控器件进行管理。

进一步地，在步骤1之前，还包括：为存储服务器上的每个被监控器件配置BMC。

进一步地，所述步骤1进一步包括：

步骤11：监控存储服务器内被监控器件的运行状态，并将运行状态的信息存入被监控器件对应的BMC；

步骤12：每隔规定时间，通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息；

步骤13：BMC判断上述运行状态信息是否异常，若异常，则发出警告，并将异常信息通过IPC上报给存储模块；若正常，则返回步骤11继续监控。

与现有技术相比，本发明基于BMC的存储服务器机箱管理系统的有益效果如下：

1.本发明通过机箱监控模块的监控，根据被监控器件的状态信息，判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块，存储模块进一步作出判断，命令管理模块发出相应的动作命令，实现对被监控器件的管理，保证机箱运行正常，提高了存储服务器的稳定性；

2.本发明通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息，相比基于SES协议进行机箱管理的方法，便于管理，过程简单，降低管理成本和开发成本；

3.本发明通过IPC将机箱管理模块和存储模块的进程联动，经存储模块判断一旦出现严重异常情况，就中断数据的输入输出流，达到了保护数据的目的，提高了存储服务器的可靠性。

基于BMC的存储服务器机箱管理方法的有益效果与基于BMC的存储服务器机箱管理系统的有益效果类似，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明基于BMC的存储服务器机箱管理系统的结构示意图之一。

图2为本发明基于BMC的存储服务器机箱管理系统的结构示意图之二。

图3为本发明基于BMC的存储服务器机箱管理方法的流程示意图之一。

图4为本发明基于BMC的存储服务器机箱管理方法的流程示意图之二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对下列实施例中出现的名词及概念进行解释说明：

IPMI：英文全称Intelligent Platform Management Interface，即智能平台管理接口，是一种开放标准的硬件管理接口规格，定义了嵌入式管理子系统进行通信的特定方法。IPMI信息通过基板管理控制器进行交流，使用低级硬件智能管理而不使用操作系统进行管理，具有两个主要优点：首先，此配置允许进行带外服务器管理；其次，操作系统不必负担传输系统状态数据的任务。IPMI的核心是一个专用芯片/控制器(叫做基板管理控制器)，其并不依赖于服务器的处理器、BIOS或操作系统来工作，可谓非常地独立，是一个单独在系统内运行的无代理管理子系统，只要有BMC与IPMI固件其便可开始工作，而BMC通常是一个安装在服务器主板上的独立的板卡，现在也有服务器主板提供对IPMI支持的。IPMI良好的自治特性便克服了以往基于操作系统的管理方式所受的限制，例如操作系统不响应或未加载的情况下其仍然可以进行开关机、信息提取等操作。

BMC：英文全称Baseboard Management Controller，即基板管理控制器，是一个专门的服务处理机，它利用传感器来监控一台计算机、网络服务器或者是其他硬件驱动设备的状态，并且通过独立的连接线路和系统管理员进行通信，BMC的传感器用来测量内部物理变量，例如：温度，湿度，电源电压，风扇速度，通信参数和操作系统函数，如果这些变量中任何一个超出了指定限制的范围之外，他就会通知管理员，管理员就会利用远程控制来采取正确的措施。监控设备可以动力循环或者当必要的时候重新启动，这样，单一的管理员就可以同时远程控制无数个服务器和其他设备，节省了网络的总体成本，并且可以确保可靠性。

IPC：英文全称Inter-Process Communication，即进程间通信，就是在不同进程之间传播或交换信息，主要包括管道，系统IPC(包括消息队列，信号量，共享存储)及SOCKET。

物理层：英文全称Physical Layer，是计算机网络七层OSI模型中最低的一层，确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。

应用层：英文全称Application layer，是计算机网络七层OSI模型的第七层，其直接和应用程序接口并提供常见的网络应用服务。应用层是开放系统的最高层，是直接为应用进程提供服务的。

下面结合附图和具体实施方式对本发明基于BMC的存储服务器机箱管理系统及方法作进一步地说明：

实施例1

图1为本发明所述基于BMC的存储服务器机箱管理系统的一种实施例结构示意图。参见图1，该机箱管理系统包括：机箱监控模块101、存储模块102和命令管理模块103，其中：

机箱监控模块101，用于根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

存储模块102，用于判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则中断数据的输入输出流；若为一般异常，则将异常结果上报给命令管理模块；

命令管理模块103，用于发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，实现对被监控器件进行集群管理或单控管理。

上述机箱监控模块101依次顺序连接存储模块102和命令管理模块103。

实施例2

图2为本发明所述基于BMC的存储服务器机箱管理系统的另一种实施例结构示意图。参见图2，该机箱管理系统包括：BMC配置模块201、机箱监控模块202、存储模块203和命令管理模块204，其中：

BMC配置模块201，用于为存储服务器上的每个被监控器件配置BMC；

机箱监控模块202，用于根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

存储模块203，用于判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则中断数据的输入输出流；若为一般异常，则将异常结果上报给命令管理模块；

命令管理模块204，用于发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，实现对被监控器件进行集群管理或单控管理。

上述机箱监控模块202进一步包括：

监控模块2021，用于监控存储服务器内被监控器件的运行状态，并将运行状态的信息存入被监控器件对应的BMC；

读取模块2022，用于每隔规定时间，通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息；

判断模块2023，用于BMC判断上述运行状态信息是否异常，若异常，则发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块；若正常，则返回监控模块2021继续监控。

上述集群管理是指当多个被监控器件的状态信息出现一般异常时，对多个被监控器件同时作出相应的动作指令，所述单控管理是指一个被监控器件的状态信息出现一般异常时，对该被监控器件作出相应的动作指令。

值得说明的是，上述BMC配置模块201位于物理层，机箱监控模块202和存储模块203位于应用层，命令管理模块204位于用户接口层。本发明中被监控器件是指风扇、CPU及电源。

上述状态信息包括：风扇状态信息、电源状态信息、电压状态信息、电流状态信息和CPU温度状态信息。

上述规定时间为10s。

上述BMC配置模块201依次顺序连接机箱监控模块202、存储模块203和命令管理模块204。

采用IPMI协议控制BMC芯片进行机箱管理，支持风扇管理、电源管理、电压管理、电流管理、温度管理等功能，可实时监控每个硬件是否正常，保证存储服务器运转正常。

风扇管理：是指实时监控BMC上风扇的转速，如果风扇转速低于预设转速，则BMC判断风扇异常，发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块203；存储模块203判断风扇异常信息的严重程度，若所有风扇均停转则为严重异常，则立刻中断数据的输入输出流；若至少有一个风扇在转则为一般异常，则命令管理模块204发出调整其他风扇至最大转速的动作命令，保证机箱温度正常。

电源管理：包括电压管理和电流管理。

电压管理：是指实时监控BMC上电源电压是否正常，电源电压用U₀表示，异常电源电压的值为 U，如果U不等于U₀，则BMC判断电源电压异常，发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块203；存储模块203判断电源电压异常信息的严重程度，U低于或高于正常范围的阈值，如阈值设为5%，若U在U₀±（5%~10%）的范围内则为严重异常，则立刻中断数据的输入输出流；若U在U₀±5%的范围内则为一般异常，则命令管理模块204发出启用冗余电源的动作命令。

电流管理：是指实时监控BMC上电源电流是否正常，电源电流用I₀表示，异常电源电流的值为 I，如果I不等于I₀，则BMC判断电源电流异常，发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块203；存储模块203判断电源电流异常信息的严重程度，I低于或高于正常范围的阈值，如阈值设为5%，若I在I₀±（5%~10%）的范围内则为严重异常，则立刻中断数据的输入输出流；若I在I₀±5%的范围内则为一般异常，则命令管理模块204发出启用冗余电源的动作命令。

温度管理：是指实时监控BMC上CPU温度是否正常，CPU温度用T₀表示，异常CPU温度的值为 T，如果T不等于T₀，则BMC判断CPU温度异常，发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块203；存储模块203判断CPU温度异常信息的严重程度，T低于或高于正常范围的阈值，如阈值设为5%，若T在T₀±（5%~10%）的范围内则为严重异常，则立刻中断数据的输入输出流；若T在T₀±5%的范围内则为一般异常，则命令管理模块204发出上调风扇转速的动作命令。

实施例3

图3为本发明所述基于BMC的存储服务器机箱管理方法的一种实施例流程示意图。参见图3，该机箱管理方法包括以下步骤：

步骤301：根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

步骤302：存储模块判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则进行步骤303中断数据的输入输出流；若为一般异常，则进行步骤304将异常结果上报给命令管理模块；

步骤305：命令管理模块发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，对被监控器件进行管理。

实施例4

图4为本发明所述基于BMC的存储服务器机箱管理方法的另一种实施例流程示意图。参见图4，该机箱管理方法包括以下步骤：

步骤401：为存储服务器上的每个被监控器件配置BMC；

步骤402：监控存储服务器内被监控器件的运行状态，并将运行状态的信息存入被监控器件对应的BMC；

步骤403：每隔规定时间，通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息；

步骤404：BMC判断上述运行状态信息是否异常，若异常，则进行步骤405发出警告，并将异常信息通过IPC上报给存储模块；若正常，则返回步骤402继续监控；

步骤406：存储模块判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则进行步骤407中断数据的输入输出流；若为一般异常，则进行步骤408将异常结果上报给命令管理模块；

步骤409：命令管理模块发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，对被监控器件进行管理。

对于本发明实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。而这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于BMC的存储服务器机箱管理系统，其特征在于，机箱管理系统包括：机箱监控模块、存储模块和命令管理模块，其中：

所述机箱监控模块，用于根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

所述存储模块，用于判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则中断数据的输入输出流；若为一般异常，则将异常结果上报给命令管理模块；

所述命令管理模块，用于发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，实现对被监控器件进行集群管理或单控管理。

2.根据权利要求1所述的基于BMC的存储服务器机箱管理系统，其特征在于，机箱管理系统还包括：BMC配置模块，用于为存储服务器上的每个被监控器件配置BMC。

3.根据权利要求1所述的基于BMC的存储服务器机箱管理系统，其特征在于，所述机箱监控模块进一步包括：

监控模块，用于监控存储服务器内被监控器件的运行状态，并将运行状态的信息存入被监控器件对应的BMC；

读取模块,用于每隔规定时间，通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息；

判断模块，用于BMC判断上述运行状态信息是否异常，若异常，则发出警告，并将异常信息通过IPC发送给存储模块；若正常，则返回监控模块继续监控。

4.根据权利要求1所述的基于BMC的存储服务器机箱管理系统，其特征在于，所述状态信息包括：风扇状态信息、电源状态信息、电压状态信息、电流状态信息和CPU温度状态信息。

5.根据权利要求1所述的基于BMC的存储服务器机箱管理系统，其特征在于，所述集群管理是指当多个被监控器件的状态信息出现一般异常时，对多个被监控器件同时作出相应的动作指令，所述单控管理是指一个被监控器件的状态信息出现一般异常时，对该被监控器件作出相应的动作指令。

6.一种基于BMC的存储服务器机箱管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据被监控器件的状态信息，BMC判断状态信息是否为异常，并将异常信息上报给存储模块；

步骤2：存储模块判断上述异常信息的严重程度，如果为严重异常，则中断数据的输入输出流；若为一般异常，则将异常结果上报给命令管理模块；

步骤3：命令管理模块发出相应的动作命令，BMC执行上述动作命令，对被监控器件进行管理。

7.根据权利要求6所述的基于BMC的存储服务器机箱管理方法，其特征在于，在步骤1之前，还包括：为存储服务器上的每个被监控器件配置BMC。

8.根据权利要求6所述的基于BMC的存储服务器机箱管理方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：

步骤11：监控存储服务器内被监控器件的运行状态，并将运行状态的信息存入被监控器件对应的BMC；

步骤12：每隔规定时间，通过IPMI协议读取BMC上的运行状态信息；

步骤13：BMC判断上述运行状态信息是否异常，若异常，则发出警告，并将异常信息通过IPC上报给存储模块；若正常，则返回步骤11继续监控。