CN111459751B - 一种高端服务器管理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种高端服务器管理系统，包括：一个第一BMC和N个第二BMC，任一第二BMC与第一BMC通信连接，第一BMC设置于存控管理板上，第二BMC设置于计算节点上，且每个计算节点与一个第二BMC相匹配；第一BMC用于控制高端服务器风扇转速、监控高端服务器电源模块、监控硬盘状态、监控高端服务器整机系统的总功耗以及通过第二BMC管理计算节点；第二BMC，用于获取第二BMC所匹配的计算节点的温度信息、电压信息和系统资源信息，以及对第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控，其中。通过本申请，能够实现端到端的精细化管理，有利于提高对高端服务器整机系统的管理效率以及提高用户体验。

Description

一种高端服务器管理系统
技术领域
本申请涉及高端服务器管理技术领域，特别是涉及一种高端服务器管理系统。
背景技术
随着服务器技术的发展，高端服务器相比于2路和4路服务器有更多的节点模块，其应用越来越广泛。高端服务器中包括多个计算节点和一个存控管理板，如何对高端服务器进行管理和监控，是个重要问题。
目前对高端服务器进行管理和监控的方法，通常是利用一个BMC(BaseboardManagement Controller，基板管理控制器)对高端服务器中各计算节点进行监控，从而获取整个高端服务器系统的工作状态和日志。当任一节点发生故障时，通过BMC逐一排查故障。当高端服务器发生物理分区变化时，需要在BMC中对高端服务器修改配置。
然而，目前对高端服务器进行管理和监控的方法中，由于所有节点共用一个BMC，对高端服务器的管理精细化不够，导致故障排查效率较低。而且对高端服务配置的修改比较麻烦，配置修改的灵活性较差。
发明内容
本申请提供了一种高端服务器管理系统，以解决现有技术中对高端服务器的管理精细化不够，配置修改的灵活性较差的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种高端服务器管理系统，所述高端服务器中包括一个存控管理板和N个计算节点，且所述存控管理板通过中背板与N个计算节点互联，所述系统包括：一个第一BMC和N个第二BMC，任一所述第二BMC与第一BMC通信连接，所述第一BMC设置于存控管理板上，所述第二BMC设置于计算节点上，且每个计算节点与一个第二BMC相匹配，其中N为自然数，N≥4且N为4的倍数；
所述第一BMC，用于控制高端服务器风扇转速、监控高端服务器电源模块、监控硬盘状态、监控高端服务器整机系统的总功耗以及通过第二BMC管理所述计算节点；
所述第二BMC，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的温度信息、电压信息和系统资源信息，以及对所述第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控，其中，所述系统资源信息包括：CPU、内存和PCIE(peripheral component interconnect express，一种高速串行计算机扩展总线标准)信息，所述外部设备包括：稳压器、网卡、模数转换器、硬盘、热插拔控制器、温度传感器以及PCIE转接卡。
可选地，所述第一BMC包括：风扇控制模块、电源控制模块、硬盘控制模块、功耗控制模块以及节点控制模块；
所述风扇控制模块，用于通过TACH(tachometer，转速表)信号或者PWM(PulseWidth Modulation，脉宽调制)信号控制高端服务器的风扇转速，且所述风扇控制模块通过I2C总线与风扇转速控制芯片连接；
所述电源控制模块，用于通过I2C信号监控高端服务器的电源模块；
所述硬盘控制模块，用于通过硬盘背板监控高端服务器的硬盘状态；
所述功耗控制模块，用于监控高端服务器整机系统的总功耗；
所述节点控制模块，用于管理N个所述计算节点，且所述节点控制模块分别与任一第二BMC通信连接。
可选地，所述第二BMC包括：温度监控模块、电压监控模块、系统资源监控模块和外部设备监控模块；
所述温度监控模块，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的温度信息；
所述电压监控模块，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的电压信息；
所述系统资源监控模块，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的系统资源信息，所述系统资源信息包括：CPU、内存和PCIE信息；
所述外部设备监控模块，用于所述第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控。
可选地，所述系统中还设置有交换芯片，且任一所述第二BMC中设置有共享网口和专用网口，任一所述第二BMC通过共享网口与网卡连接，任一所述第二BMC通过专用网口经由所述交换芯片连接至第一BMC。
可选地，所述第二BMC包括主第二BMC和从第二BMC，定义4个计算节点为高端服务器中的计算单元，当高端服务器的物理分区模式为单分区时，所述计算单元内的第二BMC中包括1个主第二BMC和3个从第二BMC；当高端服务器的物理分区模式为双分区时，所述计算单元内的第二BMC中包括2个主第二BMC和2个从第二BMC；当高端服务器的物理分区模式为四分区时，所述计算单元内的第二BMC中包括4个主第二BMC。
可选地，所述第一BMC中还设置有轮询模块和网络设置模块；
所述轮询模块，用于轮询主第二BMC，获取所述主第二BMC的网络设置信息；
所述网络设置模块，用于根据所述网络设置信息，设置所述从第二BMC以及第一BMC的网络状态。
可选地，所述第一BMC为AST2520芯片，所述第二BMC为AST2500芯片。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供一种高端服务器管理系统，应用该管理系统的高端服务器中包括一个存控管理板和N个计算节点，该管理系统主要包括一个第一BMC和N个第二BMC。任一第二BMC与第一BMC通信连接，第一BMC设置于存控管理板上，第二BMC设置于计算节点上，且每个计算节点与一个第二BMC相匹配。第一BMC用于控制高端服务器风扇转速、监控高端服务器电源模块、监控硬盘状态、监控高端服务器整机系统的总功耗以及通过第二BMC管理计算节点；第二BMC用于获取第二BMC所匹配的计算节点的温度信息、电压信息和系统资源信息，以及对第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控。本实施例通过设置第一BMC和第二BMC，对BMC分级设置，每个计算节点上设置一个第二BMC，用于采集当前节点的所有相关信息，且每个第二BMC与设置于存控管理板上的第一BMC连接，能够实现端到端的精细化管理，有利于提高对高端服务器整机系统的管理效率。当发生故障时，能够通过第一BMC和第二BMC实现快速排查。而且本实施例中不同节点上的第二BMC包括主第二BMC和从第二BMC，能够根据高端服务器不同的物理分区模式动态进行角色转换，从而实现快速的物理分区改配，对物理分区配置修改的灵活性较高，有利于提高对高端服务器的管理效率以及提高用户体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例所提供的一种高端服务器管理系统的结构示意图；
图2为4节点的高端服务器管理系统的管理监控拓扑示意图；
图3为单分区模式下主第二BMC和从第二BMC之间的连接关系示意图；
图4为双分区模式下主第二BMC和从第二BMC之间的连接关系示意图；
图5为四分区模式下主第二BMC和从第二BMC之间的连接关系示意图；
图6为本申请实施例中BMC管理网口互联示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种高端服务器管理系统的结构示意图。由图1可知，本实施例的高端服务器管理系统中主要包括互相通信连接的两部分：第一BMC和第二BMC，其中第一BMC有一个且设置于存控管理板中，第二BMC有N个，设置于计算节点上，每个计算节点匹配一个第二BMC。本实施例中高端服务器中包括一个存控管理板和N个计算节点，且存控管理板通过中背板与N个计算节点互联。高端服务器的特点之一即计算节点较多，本实施例中至少包括4个计算节点，即最少为8路高端服务器，也就是应用本实施例的高端服务器至少为8路服务器。当然也可以为8个计算节点，即：16路高端服务器。
第一BMC用于控制高端服务器风扇转速、监控高端服务器电源模块、监控硬盘状态、监控高端服务器整机系统的总功耗以及通过第二BMC管理计算节点。第二BMC用于获取第二BMC所匹配的计算节点的温度信息、电压信息和系统资源信息，以及对第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控，其中，系统资源信息包括：CPU、内存和PCIE信息，外部设备包括：稳压器、网卡、模数转换器、硬盘、热插拔控制器、温度传感器以及PCIE转接卡。
进一步地，本实施例中的第一BMC包括：风扇控制模块、电源控制模块、硬盘控制模块、功耗控制模块以及节点控制模块。风扇控制模块，用于通过TACH信号或者PWM信号控制高端服务器的风扇转速，且风扇控制模块通过I2C总线与风扇转速控制芯片连接；电源控制模块，用于通过I2C信号监控高端服务器的电源模块；硬盘控制模块，用于通过硬盘背板监控高端服务器的硬盘状态；功耗控制模块，用于监控高端服务器整机系统的总功耗；节点控制模块，用于管理N个计算节点，且节点控制模块分别与任一第二BMC通信连接。
第二BMC包括：温度监控模块、电压监控模块、系统资源监控模块和外部设备监控模块。温度监控模块，用于获取第二BMC所匹配的计算节点的温度信息；电压监控模块，用于获取第二BMC所匹配的计算节点的电压信息；系统资源监控模块，用于获取第二BMC所匹配的计算节点的系统资源信息，系统资源信息包括：CPU、内存和PCIE信息；外部设备监控模块，用于第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控。
本实施例中的第一BMC可以采用AST2520芯片，第二BMC可以采用AST2500芯片。由于第一BMC主要通过第二BMC来控制各个计算节点，而第二BMC除了用于控制其所在计算节点的温度信息、电压信息、系统资源信息等各种信息，还有整机系统的显示需求，而AST2520无显示功能。第一BMC不需要显示功能，因此这种选择既能够合理利用资源，还能够节约管理系统的成本。当然，第一BMC和第二BMC也可以均选择AST2500芯片。
以4个计算节点的高端服务器为例，本实施例中管理系统的管理监控拓扑示意图如图2所示。图2中基板控制器AST2520为第一BMC，基板控制器AST2500为第二BMC，4个计算节点所连接的外部设备包括：稳压器、OCP3.0网卡、模数转换器、硬盘、热插拔控制器、温度传感器以及PCIE转接卡。
由图2可知，每个计算节点采用AST2500 BMC芯片，通过I2C总线管理各自计算节点的温度信息、电压信息，计算节点BMC通过BIOS获取分区CPU、内存、PCIE等系统资源信息进行显示，计算节点BMC可提供通用的传感器日志、审计日志和维护日志等，而且计算节点BMC还可对如下外部设备进行监控管理，分别是：稳压器、OCP3.0网卡、模数转换器、硬盘、热插拔控制器、温度传感器和PCIE转接卡。由图2还可以看出，4个计算节点的BMC与存控管理板之间通过I2C互联，存控管理板采用AST2520 BMC芯片，通过I2C连接风扇转速控制芯片，用TACH/PWM信号控制风扇转速，通过I2C监控电源模块，服务器前窗左右箱耳，硬盘背板及系统总功耗监控。
进一步地，本实施例中设置于多个计算节点上的第二BMC，包括主第二BMC和从第二BMC。以4个计算节点为高端服务器中的计算单元，当高端服务器的物理分区模式为单分区时，计算单元内的第二BMC中包括1个主第二BMC和3个从第二BMC；当高端服务器的物理分区模式为双分区时，计算单元内的第二BMC中包括2个主第二BMC和2个从第二BMC；当高端服务器的物理分区模式为四分区时，计算单元内的第二BMC中包括4个主第二BMC。其中，单分区模式为单8路，双分区模式为双4路，四分区模式为四2路。假设4个计算节点的高端服务器中第二BMC分别为BMC0、BMC1、BMC2和BMC3四个BMC，则不同物理分区模式下各计算节点上面BMC的主从分区如下所示：
分区模式 BMC0 BMC1 BMC2 BMC3
单分区 主 从 从 从
双分区 主 从 主 从
四分区 主 主 主 主
表1不同物理分区模式下计算节点上BMC的主从分区表
本实施例中计算节点上的第二BMC和存控管理板上的第一BMC，可以通过两组GPIO信号来识别不同的分区模式，具体可以参见如下表2。
分区模式 GPIO0 GPIO1
单分区 1(0) 1(0)
双分区 0 1
四分区 1 0
表2不同GPIO信号与不同物理分区模式之间的对应关系表
以4个计算节点的高端服务器为例，本实施例中单分区模式下主第二BMC和从第二BMC之间的连接关系示意图、双分区模式下主第二BMC和从第二BMC之间的连接关系示意图，以及四分区模式下主第二BMC和从第二BMC之间的连接关系示意图，分别参见图3、图4和图5。
由图3可知，采用单分区模式时，存控管理板管理风扇、电源以及每个计算节点，单8路时，计算节点0上的BMC0为主第二BMC，存控管理板实现统一升级BMC0-3，图3中模块间互联的总线为I2C总线。由图4可知，采用双分区模式时，存控管理板管理风扇、电源以及每个计算节点，双4路的第一个4路中，计算节点0上的BMC0为主第二BMC，第二个4路中，计算节点2上的BMC2为主第二BMC，其余模块间互联的总线为I2C总线。由图5可知，采用双分区模式时，存控管理板管理风扇、电源以及每个计算节点，4个2路中，每个计算节点上的BMC均为主第二BMC，其余模块间互联的总线为I2C总线。
以上示例是以4个计算节点为高端服务器中的一个计算单元，该高端服务器中有4个计算节点，每个计算节点硬件设计完全一样，每个计算单元相当于如上所述的4个计算节点的高端服务器的计算单元，即：4个计算节点的高端服务器可以做单分区，包括1个八路服务器，也可以做双分区，包括2个四路服务器，还可以做四分区，包括4个2路服务器。通过对第二BMC进行主从BMC划分，能够使第一BMC和第二BMC根据不同的分区模式进行动态角色转换，从而实现高端服务器不同个物理分区的改配，有利于提高对高端服务器整机系统分区管理的灵活性，而且可以满足不同的用户应用需求，有利于提高用户体验。
另外，本实施例的管理系统中还包括交换芯片，同时第二BMC种设置有共享网口和专用网口，任一第二BMC通过共享网口与网卡连接，任一第二BMC通过专用网口经由交换芯片连接至第一BMC。交换芯片引出的管理网口设置于存控管理板上，由这个管理网口可以访问每个计算节点和存控管理板。本实施例中BMC管理网口互联示意图可以参见图6。由图6可知，任一计算节点上的第二BMC为AST2500芯片,AST2500芯片有2个MAC物理地址：MAC1和MAC2，分别对应专用网口和共享网口。其中，每个计算节点上第二BMC芯片的MAC2都连接到交换芯片，MAC1都通过NCSI连接到OCP3.0网卡，可以通过OCP3.0网卡的网口访问BMC芯片，用来作为整机系统的管理网口。通过这种结构设置，能够对高端服务器的整机系统进行网络管理，有利于提高对高端服务器的管理效率。
结合不同的物理分区，本实施例中网口默认使能状态如下面的表3所示。
Figure BDA0002419397860000071
由表1可知，单分区时，计算节点0上的BMC0为主BMC，将此网口对外打开；双分区时，计算节点0,2上BMC为主BMC，将上面2个网口对外打开；四分区时，计算节点0,1,2,3上BMC都是主BMC，将上面4个网口对外打开。也就是在单分区、双分区和四分区物理分区模式下，由主第二BMC来提供对外管理网络，其他从第二BMC以及第一BMC接出的网络处于禁用状态。
进一步地，本实施例中的第一BMC种还设置有轮询模块和网络设置模块，轮询模块，用于轮询主第二BMC，获取主第二BMC的网络设置信息。网络设置模块，用于根据网络设置信息，设置从第二BMC以及第一BMC的网络状态。具体地，存控管理板上的第一BMC通过轮询模块，轮询各主第二BMC是否有设置所属从第二BMC及存控管理板上BMC的网络的需求，如主第二BMC有网络设置需求，按照主第二BMC的设置需求，对所属从第二BMC及存控管理板上第一BMC进行网络设置。
通过轮询模块和网络设置模块的设置，能够及时获取当前高端服务器的网络设置需求，并根据该网络设置需求进行有效的网络管理和访问，有利于提高对高端服务器整机系统的管理效率。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种高端服务器管理系统，所述高端服务器为相比于2路和4路服务器有更多节点模块的服务器，所述高端服务器中包括一个存控管理板和N个计算节点，且所述存控管理板通过中背板与N个计算节点互联，其特征在于，所述系统包括：一个第一BMC和N个第二BMC，任一所述第二BMC与第一BMC通信连接，所述第一BMC设置于存控管理板上，所述第二BMC设置于计算节点上，且每个计算节点与一个第二BMC相匹配，其中N为自然数，N≥4且N为4的倍数；
所述第一BMC，用于控制高端服务器风扇转速、监控高端服务器电源模块、监控硬盘状态、监控高端服务器整机系统的总功耗以及通过第二BMC管理所述计算节点；
所述第二BMC，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的温度信息、电压信息和系统资源信息，以及对所述第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控，其中，所述系统资源信息包括：CPU、内存和PCIE信息，所述外部设备包括：稳压器、网卡、模数转换器、硬盘、热插拔控制器、温度传感器以及PCIE转接卡。
2.根据权利要求1所述的一种高端服务器管理系统，其特征在于，所述第一BMC包括：风扇控制模块、电源控制模块、硬盘控制模块、功耗控制模块以及节点控制模块；
所述风扇控制模块，用于通过TACH信号或者PWM信号控制高端服务器的风扇转速，且所述风扇控制模块通过I2C总线与风扇转速控制芯片连接；
所述电源控制模块，用于通过I2C信号监控高端服务器的电源模块；
所述硬盘控制模块，用于通过硬盘背板监控高端服务器的硬盘状态；
所述功耗控制模块，用于监控高端服务器整机系统的总功耗；
所述节点控制模块，用于管理N个所述计算节点，且所述节点控制模块分别与任一第二BMC通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种高端服务器管理系统，其特征在于，所述第二BMC包括：温度监控模块、电压监控模块、系统资源监控模块和外部设备监控模块；
所述温度监控模块，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的温度信息；
所述电压监控模块，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的电压信息；
所述系统资源监控模块，用于获取所述第二BMC所匹配的计算节点的系统资源信息，所述系统资源信息包括：CPU、内存和PCIE信息；
所述外部设备监控模块，用于所述第二BMC所匹配的计算节点的外部设备进行监控。
4.根据权利要求1所述的一种高端服务器管理系统，其特征在于，所述系统中还设置有交换芯片，且任一所述第二BMC中设置有共享网口和专用网口，任一所述第二BMC通过共享网口与网卡连接，任一所述第二BMC通过专用网口经由所述交换芯片连接至第一BMC。
5.根据权利要求1所述的一种高端服务器管理系统，其特征在于，所述第二BMC包括主第二BMC和从第二BMC，定义4个计算节点为高端服务器中的计算单元，当高端服务器的物理分区模式为单分区时，所述计算单元内的第二BMC中包括1个主第二BMC和3个从第二BMC；当高端服务器的物理分区模式为双分区时，所述计算单元内的第二BMC中包括2个主第二BMC和2个从第二BMC；当高端服务器的物理分区模式为四分区时，所述计算单元内的第二BMC中包括4个主第二BMC。
6.根据权利要求5所述的一种高端服务器管理系统，其特征在于，所述第一BMC中还设置有轮询模块和网络设置模块；
所述轮询模块，用于轮询主第二BMC，获取所述主第二BMC的网络设置信息；
所述网络设置模块，用于根据所述网络设置信息，设置所述从第二BMC以及第一BMC的网络状态。
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种高端服务器管理系统，其特征在于，所述第一BMC为AST2520芯片，所述第二BMC为AST2500芯片。
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