CN112860298A - 一种远程bios升级实现方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种远程BIOS升级实现方法及系统，涉及服务器维护技术领域，该方法基于BMC实现远程BIOS升级，BMC设计有BIOS升级接口，硬件设计有总线切换电路，通过SPI总线切换实现BMC与BIOS的通信，从而通过BMC管理界面实现远程BIOS升级。远程BIOS升级系统设置有BMC，所述BMC设计有BIOS升级接口；主板有预留电子切换开关，将BIOS的SPI总线通过所述电子切换开关分别连接CPU和所述BMC。本发明避免了拆箱实现BIOS升级，极大地提高了服务器运维效率，同时还可降低拆机箱导致的操作问题风险。

Description

一种远程BIOS升级实现方法及系统
技术领域
本发明涉及服务器维护技术领域，具体地说是一种远程BIOS升级实现方法及系统。
背景技术
通常情况下，服务器的BIOS具有升级需求时，需要拆机箱盖取出FLASH芯片，更新完毕后，再将芯片放回或者现场通过U盘更新BIOS。由于机房环境复杂，以上方式均不便于操作。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种远程BIOS升级实现方法及系统，可以极大的提高服务器的运维效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明要求保护一种远程BIOS升级实现方法，该方法基于BMC实现远程BIOS升级，BMC设计有BIOS升级接口，硬件设计有总线切换电路，通过SPI总线切换实现BMC与BIOS的通信，从而通过BMC管理界面实现远程BIOS升级。
服务器搭载的BMC除实现远程状态监测、风扇智能管理等功能外，还可以实现远程升级BIOS功能，通过在BMC上设计BIOS升级接口，并通过总线切换电路实现远程升级BIOS，避免了拆箱实现BIOS升级，极大地提高了服务器运维效率，同时还可降低拆机箱导致出现操作问题的风险。
优选的，所述SPI总线切换通过二选一电子开关实现。二选一电子开关连接BIOS并二选一切换连接CPU或BMC，实现BIOS与CPU连接和BIOS与BMC连接的二选一切换。
进一步的，正常状态下，SPI总线连接CPU一端，由CPU读取BIOS的内容；在BMC实现升级时，SPI总线连接到BMC一端，通过SPI总线升级BIOS。
具体的，二选一电子开关实现总线切换的方式为：上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容；升级BIOS时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接BIOS。
优选的，所述电子开关的控制信号连接BMC的GPIO，通过GPIO控制SPI总线连接到BMC。
进一步的，BMC将BIOS固件通过SPI总线传输至FLASH，更新FLASH的内容，实现BIOS升级。
本发明还要求保护一种远程BIOS升级系统，设置有BMC，所述BMC设计有BIOS升级接口；主板有预留电子切换开关，将BIOS的SPI总线通过所述电子切换开关分别连接CPU和所述BMC。
该系统通过在BMC上设计BIOS升级接口，并通过总线切换电路实现远程升级BIOS，避免了拆箱实现BIOS升级，极大地提高了服务器运维效率，同时还可降低拆机箱导致出现操作问题的风险。
优选的，所述电子切换开关为二选一电子开关。
所述二选一电子开关连接BIOS并二选一切换连接CPU或BMC，实现BIOS与CPU连接和BIOS与BMC连接的二选一切换。
具体的，该系统实现BIOS与CPU连接和与BMC连接的切换的实现方式为：上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容；升级BIOS时，将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接FLASH，更新FLASH的内容。
优选的，所述电子开关的控制信号连接BMC的GPIO，通过GPIO控制SPI总线连接到BMC。
本发明的一种远程BIOS升级实现方法及系统与现有技术相比，具有以下有益效果：
该方法及系统基于BMC实现远程BIOS升级，通过在BMC设置BIOS升级接口，可以远程通过BMC管理界面实现BIOS的升级，不需要拆机箱，通过总线切换，即可实现远程BIOS升级功能，可以极大地提高运维效率。
附图说明
图1是本发明基于BMC远程BIOS升级系统组成框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
BIOS，即Basic Input Output System，基本输入输出系统的缩写。它是一组固化到计算机内主板上一个FLASH芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，是不可篡改的启动程序，其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。BIOS负责系统启动过程控制，是控制计算机启动后的基本程式，包括硬盘驱动(如装机过程中优先选择DVD或者USB启动盘)，键盘设置，软盘驱动，内存和相关设备。因此如果BIOS内容受到破坏，将会造成系统无法开机。一般情况下可以通过BIOS recovery功能恢复BIOS内容，但是当BIOS最开始部分收到破坏时，BIOSrecovery功能也无法恢复，这时需要人为将BIOS芯片取出，利用烧录设备进行重新烧写BIOS固件；而为保证使用安全性以及功能扩展，当BIOS需要升级时，可采取同样的方式实现BIOS升级。
BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)是独立于服务器系统之外的小型操作系统，是一个集成在主板上的芯片，也有产品是通过PCIE等形式插在主板上，对外表现形式只是一个标准的RJ45网口，拥有独立IP的固件系统。服务器集群一般使用BMC指令进行大规模无人值守操作，包括服务器的远程管理、监控、安装、重启等。
本发明实施例提供一种远程BIOS升级实现方法，该方法基于BMC实现远程BIOS升级，BMC设计有BIOS升级接口，硬件设计有总线切换电路，通过SPI总线切换实现BMC与BIOS的通信，从而通过BMC管理界面实现远程BIOS升级。
服务器搭载的BMC除实现远程状态监测、风扇智能管理等功能外，还可以实现远程升级BIOS功能，通过在BMC上设计BIOS升级接口，并通过总线切换电路实现远程升级BIOS，避免了拆箱实现BIOS升级，极大地提高了服务器运维效率，同时还可降低拆机箱导致出现操作问题的风险。
SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。SPI是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便。
SPI4根信号线，分别是：设备选择线、时钟线、串行输出数据线、串行输入数据线，支持全双工操作，操作简单，数据传输速率较高。
所述SPI总线切换通过二选一电子开关实现。二选一电子开关连接BIOS并二选一切换连接CPU或BMC，实现BIOS与CPU连接和BIOS与BMC连接的二选一切换。
电子开关利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断，二选一电子开关有74LS157，74HC157。芯片74ls157是四组2选1数据选择器，共有54/74157和54/74LS157两种线路结构型式，数据选择端(S)为四组共用，供四组从各自的2个数据(A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4)中分别选取1个所需数据，只有在四组共用的选通端G为低电平时才可选择数据。
正常状态下，SPI总线连接CPU一端，由CPU读取BIOS的内容；在BMC实现升级时，SPI总线连接到BMC一端，通过SPI总线升级BIOS。
所述二选一电子开关实现总线切换的方式为：
上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容；
升级BIOS时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接BIOS。
电子开关的控制信号连接BMC的GPIO，通过GPIO控制SPI总线连接到BMC，实现方向切换；
BMC将BIOS固件通过SPI总线传输至FLASH，更新FLASH的内容，实现BIOS升级。
该方法的具体实现参考图1所示，主板预留电子切换开关，将BIOS的SPI总线通过电子开关分别连接CPU和BMC，电子开关的控制信号连接BMC的GPIO。上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容。升级BIOS时，将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接FLASH，以更新FLASH的内容。
本发明实施例还提供一种远程BIOS升级系统，该系统设置有BMC(BaseboardManagement Controller，基板管理控制器)，所述BMC设计有BIOS升级接口；主板有预留电子切换开关，将BIOS的SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线通过所述电子切换开关分别连接CPU和所述BMC。
所述SPI总线切换通过二选一电子开关实现。二选一电子开关连接BIOS并二选一切换连接CPU或BMC，实现BIOS与CPU连接和BIOS与BMC连接的二选一切换。
正常状态下，SPI总线连接CPU一端，由CPU读取BIOS的内容；在BMC实现升级时，SPI总线连接到BMC一端，通过SPI总线升级BIOS。
所述电子开关的控制信号连接BMC的GPIO，通过GPIO控制SPI总线连接到BMC，实现方向切换。
该系统通过在BMC上设计BIOS升级接口，并通过总线切换电路实现远程升级BIOS，避免了拆箱实现BIOS升级，极大地提高了服务器运维效率，同时还可降低拆机箱导致出现操作问题的风险。
如图1所示，所述电子切换开关为二选一电子开关，二选一电子开关连接BIOS并二选一切换连接CPU或BMC，实现BIOS与CPU连接和BIOS与BMC连接的二选一切换。
该系统实现BIOS与CPU连接和与BMC连接的切换：
上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容；
升级BIOS时，将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接FLASH，更新FLASH的内容。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远程BIOS升级实现方法，其特征在于,该方法基于BMC实现远程BIOS升级，BMC设计有BIOS升级接口，硬件设计有总线切换电路，通过SPI总线切换实现BMC与BIOS的通信，从而通过BMC管理界面实现远程BIOS升级。
2.根据权利要求1所述的一种远程BIOS升级实现方法，其特征在于，所述SPI总线切换通过二选一电子开关实现。
3.根据权利要求2所述的一种远程BIOS升级实现方法，其特征在于，正常状态下，SPI总线连接CPU一端，由CPU读取BIOS的内容；在BMC实现升级时，SPI总线连接到BMC一端，通过SPI总线升级BIOS。
4.根据权利要求3所述的一种远程BIOS升级实现方法，其特征在于，上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容；升级BIOS时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接BIOS。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种远程BIOS升级实现方法，其特征在于，所述电子开关的控制信号连接BMC的GPIO，通过GPIO控制SPI总线连接到BMC。
6.根据权利要求5所述的一种远程BIOS升级实现方法，其特征在于，BMC将BIOS固件通过SPI总线传输至FLASH，更新FLASH的内容。
7.一种远程BIOS升级系统，其特征在于，设置有BMC，所述BMC设计有BIOS升级接口；主板有预留电子切换开关，将BIOS的SPI总线通过所述电子切换开关分别连接CPU和所述BMC。
8.根据权利要求7所述的一种远程BIOS升级系统，其特征在于，所述电子切换开关为二选一电子开关。
9.根据权利要求8所述的一种远程BIOS升级系统，其特征在于，上电时，BMC将二选一电子开关芯片的使能端拉低，CPU通过SPI总线读取BIOS内容；升级BIOS时，将二选一电子开关芯片的使能端拉高，以使BMC通过SPI总线连接FLASH，更新FLASH的内容。
10.根据权利要求7或8或9所述的一种远程BIOS升级系统，其特征在于，所述电子开关的控制信号连接BMC的GPIO，通过GPIO控制SPI总线连接到BMC。
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