CN107248940A - 一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心，包括设置在整机柜服务器内的主控芯片，该主控芯片通过节点管理板获取节点的网络信息、温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息；通过电源管理板获取电源的状态、故障、功耗信息；通过风扇管理板获取风扇的网络信息、风扇状态信息、故障信息、功耗信息和风扇转速控制信息。本发明的一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心与现有技术相比，采用混合组网的网络架构，实现整机柜本地无线智能管理和远程有线智能管理的结合，增加管理网络拓扑的灵活性、适配性、弹性，提高运维效率，实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广应用价值。

Description

一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心
技术领域
本发明涉及数据中心技术领域，具体地说是一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心。
背景技术
随着互联网经济的快速发展，数据中心业务持续增长，数据中心数量和规模迅速增长。面向互联网应用的大型数据中心向云化、分布化和资源化方向迅速发展，对IT基础架构提出了更高的要求，对网络服务器的计算及存储性能要求越来越大。传统的通用服务器规模化应用带来密度低、能耗高、安装和维护工作量大等问题，整机柜服务器应运而生，逐渐成为趋势。
现有技术中，监控管理模块是整机柜服务器的管理核心，实现整机柜服务器的节点、电源、风扇资源的集中管理。现有的整机柜服务监控管理模块均通过千兆有线网络实现整机柜信息的上报、处理。
随着数据中心机房中部署的整机柜服务器越来越多，有线形式的整机柜管理网络导致数据中心管理网络缺乏网络拓扑的灵活性、适配性、弹性，同时缺乏快速运维的灵活性。
解决数据中心管理网络拓扑的灵活性、适配性、弹性问题，实现快速运维，实现数据中心整机柜服务器灵活管理的功能，是当前迫切需要解决的问题，基于此，本发明提供整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心。
一种整机柜监控管理模块，应用于带若干节点的整机柜服务器，其结构包括设置在整机柜服务器内的主控芯片，该主控芯片连接并管理控制整机柜服务器节点、电源、风扇资源，即管理控制安装在整机柜服务器内的节点管理板、电源管理板和风扇管理板，该主控芯片通过节点管理板获取节点的网络信息、温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息；通过电源管理板获取电源的状态、故障、功耗信息；通过风扇管理板获取风扇的网络信息、风扇状态信息、故障信息、功耗信息和风扇转速控制信息。
所述主控芯片连接并支持由有线和无线组成的混合网络架构，具体为，主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道预留实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；上述主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，通过该无线芯片形成有线无线混合组网的网络架构。
所述主控芯片通过I2C总线连接至节点管理板，实现整机柜服务器的网络IP收集，通过网络通信实现节点的温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息的收集和控制。
每个节点管理板管理连接1～40个节点。
所述主控芯片通过PMBUS总线连接至电源背板，实现节电源状态、故障、功耗信息收集。
每个电源背板管理连接1～8个电源。
所述主控芯片通过I2C总线连接至风扇管理板，实现风扇管理板的网络IP收集，通过网络通信实现节风扇状态、故障、功耗信息收集和风扇转速控制。
每个风扇管理板管理连接1～30个风扇。
一种整机柜服务器，连接到监控中心，其结构为：在整机柜服务器的机柜中配置有若干节点、上述监控管理模块，所述监控管理模块通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构连接至上述监控中心，即该监控管理模块通过网线连接至数据网络交换机、通过无线网络连接到机房的无线管理模块，并由数据网络交换机、无线管理模块连接至监控中心。
所述监控管理模块通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构具体为，监控管理模块的主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道通过网线连接至数据网络交换机实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；监控管理模块的主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，该无线芯片通过无线网络连接到机房的无线管理模块，从而形成有线无线混合组网的网络架构。
一种数据中心，该数据中心机房中配置有若干整机柜服务器、监控中心，每台整机柜服务器中均配置若干节点、上述监控管理模块，每台整机柜服务器均通过混合网络架构管理，即通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构连接至监控中心，每台整机柜服务器的监控管理模块均通过网线连接至数据网络交换机、通过无线网络连接到机房的无线管理模块，并由数据网络交换机、无线管理模块连接至监控中心。
每台整机柜服务器均通过混合网络架构管理的具体结构为：在每台整机柜服务器中，监控管理模块的主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道通过网线连接至数据网络交换机实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；监控管理模块的主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，该无线芯片通过无线网络连接到机房的无线管理模块，从而形成有线无线混合组网的网络架构。
本发明的一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心和现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明的一种整机柜监控管理模块、整机柜服务器及数据中心，在整机柜服务器中，采用主控芯片构建整机柜监控管理模块，通过网络、I2C、PMBUS结合的互联架构，实现整机柜服务器节点、电源、风扇资源的集中监控管理，提高监控管理系统的准确性、高效性；整机柜监控管理模块采用混合组网的网络架构，实现整机柜本地无线智能管理和远程有线智能管理的结合，增加管理网络拓扑的灵活性、适配性、弹性；运维人员进入数据中心机房时，通过网络IP直接无线接入故障机柜监控管理模块，进行故障部件的定位，提高运维效率；在数据中心机房内配置1个无线管理模块，通过监控模块的无线管理网络实现数据中心机房内所有整机柜信息的监测和控制，减少数据中心整机柜管理网络线缆数量，降低成本，实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广应用价值。
附图说明
附图1为本发明监控管理模块的结构示意图。
附图2为本发明控制芯片的连接结构示意图。
附图3为本发明数据中心的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
如附图1、图2所示，一种整机柜监控管理模块，应用于带若干节点的整机柜服务器，其结构包括设置在整机柜服务器内的主控芯片，该主控芯片连接并管理控制整机柜服务器节点、电源、风扇资源，即管理控制安装在整机柜服务器内的节点管理板、电源管理板和风扇管理板，该主控芯片通过节点管理板获取节点的网络信息、温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息；通过电源管理板获取电源的状态、故障、功耗信息；通过风扇管理板获取风扇的网络信息、风扇状态信息、故障信息、功耗信息和风扇转速控制信息。
所述主控芯片通过I2C总线连接至节点管理板，实现整机柜服务器的网络IP收集，通过网络通信实现节点的温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息的收集和控制。
每个节点管理板管理连接1～40个节点。
所述主控芯片通过PMBUS总线连接至电源背板，实现节电源状态、故障、功耗信息收集。
每个电源背板管理连接1～8个电源。
所述主控芯片通过I2C总线连接至风扇管理板，实现风扇管理板的网络IP收集，通过网络通信实现节风扇状态、故障、功耗信息收集和风扇转速控制。
每个风扇管理板管理连接1～30个风扇。
所述主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道预留实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；上述主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，通过该无线芯片形成有线无线混合组网的网络架构。
在实际使用中，在整机柜服务器中，采用AST2520芯片作为整机柜监控管理模块的主控芯片，通过网络、I2C、PMBUS结合的互联架构，实现整机柜服务器节点、电源、风扇资源的统一管理，包含系统的温度、电压信息抓取、系统风扇转速调整、系统功耗抓取与管理、系统资产信息抓取与定位等。AST2520可支持ARM11内核、800MHZ主频、8GB SDRAM，能高效的完成整机柜服务器的节点、风扇、电源信息收集。
在监控管理模块设计中引入无线通信技术，通过BCM43143芯片实现监控管理模块的无线管理网络设计，作为有线网络的补充，形成有线无线混合组网的网络架构，实现整机柜本地无线智能管理和远程有线智能管理的结合，增加管理网络拓扑的灵活性和弹性。通过此模块，在数据中心机房的形成有线数据网络和无线管理混合的网络架构，减少数据中心管理网络线缆数量，降低成本。
在本发明中，在此监控管理模块上引入无线通信技术，实现监控管理模块的无线网络设计。将无线管理网络作为有线网络的补充，形成有线无线混合组网的网络架构，实现整机柜本地无线智能管理和远程有线智能管理的结合，增加管理网络拓扑的灵活性、适配性、弹性。
在整机柜服务器中，该监控管理模块通过网络、I2C、PMBUS结合的互联架构，实现整机柜服务器扇资源的集中监控管理，提高监控管理系统的准确性、高效性。采用混合组网的网络架构，实现整机柜本地无线智能管理和远程有线智能管理的结合，增加管理网络拓扑的灵活性、适配性、弹性，提高运维效率。
一种整机柜服务器，连接到监控中心，其结构为：在整机柜服务器的机柜中配置有若干节点、上述监控管理模块，所述监控管理模块通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构连接至上述监控中心，即该监控管理模块通过网线连接至数据网络交换机、通过无线网络连接到机房的无线管理模块，并由数据网络交换机、无线管理模块连接至监控中心。
所述监控管理模块通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构具体为，监控管理模块的主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道通过网线连接至数据网络交换机实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；监控管理模块的主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，该无线芯片通过无线网络连接到机房的无线管理模块，从而形成有线无线混合组网的网络架构。
如附图3所示，一种数据中心，该数据中心机房中配置有若干整机柜服务器、监控中心，每台整机柜服务器中均配置若干节点、上述监控管理模块，每台整机柜服务器均通过混合网络架构管理，即通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构连接至监控中心，每台整机柜服务器的监控管理模块均通过网线连接至数据网络交换机、通过无线网络连接到机房的无线管理模块，并由数据网络交换机、无线管理模块连接至监控中心。
每台整机柜服务器均通过混合网络架构管理的具体结构为：在每台整机柜服务器中，监控管理模块的主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道通过网线连接至数据网络交换机实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；监控管理模块的主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，该无线芯片通过无线网络连接到机房的无线管理模块，从而形成有线无线混合组网的网络架构。
数据中心机房中原有的有线高速数据网络部署保持不变，基于此整机柜监控管理模块设计，在数据中心机房内配置1个无线管理模块，机房无线管理模块可通过无线通信连接到各个整机柜监控模块，实现该机房内所有整机柜信息的监测和控制，形成有线数据网络和无线管理混合的网络架构。
在数据中心机房内配置无线管理模块，通过数据中心有线通过监控模块的无线管理网络实现数据中心机房内所有整机柜信息的监测和控制，形成有线数据网络和无线管理混合的网络架构，减少数据中心整机柜管理网络线缆数量，降低成本。
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。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.一种整机柜监控管理模块，其特征在于，应用于带若干节点的整机柜服务器中，其结构包括设置在整机柜服务器内的主控芯片，该主控芯片连接并管理控制整机柜服务器节点、电源、风扇资源，即管理控制安装在整机柜服务器内的节点管理板、电源管理板和风扇管理板，该主控芯片通过节点管理板获取节点的网络信息、温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息；通过电源管理板获取电源的状态、故障、功耗信息；通过风扇管理板获取风扇的网络信息、风扇状态信息、故障信息、功耗信息和风扇转速控制信息。
2.根据权利要求1所述的一种整机柜监控管理模块，其特征在于，所述主控芯片连接并支持由有线和无线组成的混合网络架构，具体为，主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道预留实现有线管理网络；上述主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，通过该无线芯片形成有线无线混合组网的网络架构。
3.根据权利要求2所述的一种整机柜监控管理模块，其特征在于，所述通过网络交换芯片扩展的多个网络通道中，除连接有线管理网络的网络通道，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种整机柜监控管理模块，其特征在于，所述主控芯片通过I2C总线连接至节点管理板，实现整机柜服务器的网络IP收集，通过网络通信实现节点的温度、电压信息、功耗、系统资产信息、故障信息的收集和控制。
5.根据权利要求1～3任一所述的一种整机柜监控管理模块，其特征在于，所述主控芯片通过PMBUS总线连接至电源背板，实现节电源状态、故障、功耗信息收集。
6.根据权利要求1～3任一所述的一种整机柜监控管理模块，其特征在于，所述主控芯片通过I2C总线连接至风扇管理板，实现风扇管理板的网络IP收集，通过网络通信实现节风扇状态、故障、功耗信息收集和风扇转速控制。
7.一种整机柜服务器，连接到监控中心，其特征在于，其结构为：在整机柜服务器的机柜中配置有若干节点、监控管理模块，所述监控管理模块通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构连接至上述监控中心，即该监控管理模块通过网线连接至数据网络交换机、通过无线网络连接到机房的无线管理模块，并由数据网络交换机、无线管理模块连接至监控中心。
8.根据权利要求7所述的一种整机柜服务器，其特征在于，所述监控管理模块通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构具体为，监控管理模块的主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道通过网线连接至数据网络交换机实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；监控管理模块的主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，该无线芯片通过无线网络连接到机房的无线管理模块，从而形成有线无线混合组网的网络架构。
9.一种数据中心，其特征在于，该数据中心机房中配置有若干整机柜服务器、监控中心，每台整机柜服务器中均配置若干节点、监控管理模块，每台整机柜服务器均通过混合网络架构管理，即通过有线模块和无线模块组成的混合网络架构连接至监控中心，每台整机柜服务器的监控管理模块均通过网线连接至数据网络交换机、通过无线网络连接到机房的无线管理模块，并由数据网络交换机、无线管理模块连接至监控中心。
10.根据权利要求9所述的一种数据中心，其特征在于，每台整机柜服务器均通过混合网络架构管理的具体结构为：在每台整机柜服务器中，监控管理模块的主控芯片通过RGMII接口外接PHY芯片，该PHY芯片还通过网络交换芯片扩展为多个网络通道，其中一个网络通道通过网线连接至数据网络交换机实现有线管理网络，其余网络通道分别连接节点管理板来实现整机柜节点的监控管理，通过节点管理板连接到风扇管理板，实现整机柜风扇的监控管理；监控管理模块的主控芯片还通过SDIO接口连接到无线芯片，该无线芯片通过无线网络连接到机房的无线管理模块，从而形成有线无线混合组网的网络架构。
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