CN113204510B - 一种服务器管理架构和服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服务器管理架构和服务器。所述的服务器管理架构包括：管理板，所述管理板包括基板管理控制器、集成南桥和管理板CPLD，所述管理板CPLD的第一端与所述集成南桥连接；主板，所述主板包括中央处理器和主板CPLD，所述主板CPLD的第一端与所述中央处理器连接，所述主板CPLD的第二端与所述管理板CPLD的第二端连接，以使所述基板管理控制器和所述管理板CPLD通过所述主板CPLD通信，以及所述集成南桥和所述基板管理控制器通过所述管理板CPLD和所述主板CPLD通信。本发明的方案使得基板管理控制器具有较好的继承性，显著减低了基板管理控制器的资源占用率，有助提高数据传输效率和服务器的性能，且便于模块化设计。

Description

一种服务器管理架构和服务器
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，尤其涉及一种服务器管理架构和服务器。
背景技术
Intel的x86平台架构中包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)和集成南桥(Platform Controller Hub，简称PCH)两个主要控制芯片，且不同的产品需求中，PCH的外围硬件设计基本一致。此外服务还包括基板管理控制器(Baseboard ManagementController，简称BMC)，是用于监控和管理服务器的关键部件，比主机服务器享有更大的权限，对服务器系统的远程部署和管理起到了至关重要的作用。为了提高硬件模块的复用性，通常会把PCH和BMC两个主要器件从主板中剥离出来。当有不同的产品需求时，可以通过重新设计主板的方案，满足不同的产品需求。两个板卡设计上都存在CPLD(ComplexProgramming logic device，复杂可编程逻辑器件)设计，用于板卡时序管理以及逻辑功能设计，同时实现两个板卡之间的信息交互。
图1和图2所示两中传统服务器管理架构，图1示出的服务器管理架构中，其管理芯片BMC仅存在于管理板上，传统的设计中，需要BMC同时与两颗CPLD进行交互通信，从而实现对管理板和主板的管理控制。继续参照如图2所示，BMC与管理板CPLD通信，用于UID灯、健康灯的控制，以及power button、NMI等中断控制；BMC与主板CPLD通信，用于CPU状态、PSU状态、VR状态获取等。
传统的服务器管理架构主要存在三个问题：第一，BMC设计方案会不同于PCH、CPU在同一个板卡设计的方案，从而导致BMC设计没有继承性；第二，CPLD的逻辑设计需要在不同的I2C线程内实现，导致BMC资源占用率多，性能会降低；第三，MC与CPLD之间的交互功能不统一，不利于模块化设计。
发明内容
有鉴于此，有必要针以上技术问题，提供一种服务器管理架构和服务器。
根据本发明的管理板发面，提供了一种服务器管理架构，所述的服务器管理架构包括：
管理板，所述管理板包括基板管理控制器、集成南桥和管理板CPLD，所述管理板CPLD的第一端与所述集成南桥连接；
主板，所述主板包括中央处理器和主板CPLD，所述主板CPLD的第一端与所述中央处理器连接，所述主板CPLD的第二端与所述管理板CPLD的第二端连接，以使所述基板管理控制器和所述管理板CPLD通过所述主板CPLD通信，以及所述集成南桥和所述基板管理控制器通过所述管理板CPLD和所述主板CPLD通信。
在其中一个实施例中，所述基板管理控制器与所述主板CPLD通过I2C总线接口连接。
在其中一个实施例中，所述管理板CPLD与所述主板CPLD通过低压差分信号接口连接。
在其中一个实施例中，所述管理板CPLD包括NMI生成器和第一LVDS模块，所述主板CPLD包括I2C slave接口、NMI寄存器和第二LVDS模块；
所述基板管理控制器通过I2C总线连接至所述I2C slave接口的第一端，所述I2Cslave接口的第二端与所述NMI寄存器的第一端连接，所述集成南桥与所述NMI生成器的第一端连接；
所述NMI寄存器的第二端通过NMI_TRIGGER信号和NMI_DONE信号与第二LVDS模块的第一端连接，所述第二LVDS模块的第二端与所述第一LVDS模块的第一端通过低压差分信号连接，第一LVDS模块的第二端通过NMI_TRIGGER信号和NMI_DONE信号与所述NMI生成器的第二端连接。
在其中一个实施例中，所述基板管理控制器配置为通过I2C命令向所述NMI寄存器写入数据；
所述主板CPLD配置为解析所述NMI寄存器中的写入数据以得到所述NMI寄存器的状态信息，并通过所述第二LVDS模块将所述状态信息发送至所述管理板CPLD；
所述管理板CPLD配置为通过所述第一LVDS模块接收所述状态信息，并发送至所述NMI生成器，以使所述NMI生成器基于所述状态信息生成中断信号并发送至所述集成南桥。
在其中一个实施例中，所述管理板CPLD还配置为响应于已发送所述中断信号则通过所述NMI生成器生成中断完成信号，以及响应于生成所述中断完成信号，则启动定时器；
所述主板CPLD配置为接收所述中断完成信号并清除所述NMI寄存器数据，以及将清除数据后的NMI寄存器信息发送至所述管理板CPLD；
所述管理板CPLD还配置为响应于接收到清除数据后的NMI寄存器信息，则复位所述定时器；或者
所述管理板CPLD还配置为响应于未接收到清除数据后的NMI寄存器信息，则重新生成中断信号，并重新反馈中断完成信号。
在其中一个实施例中，所述主板还包括电源芯片和PSU；
所述电源芯片和所述PSU均与所述主板CPLD连接。
在其中一个实施例中，所述管理板还包括指示灯，所述指示灯与所述管理板CPLD连接；
所述管理板CPLD配置为向所述指示灯发送用户指示灯信号和健康指示灯信号。
在其中一个实施例中，所述管理板CPLD配置为向所述集成南桥发送电源按钮信号和中断信号。
根据本发明的主板方面，提供了一种服务器，所述服务器包括以上项所述的服务器管理架构。
上述一种服务器管理架构，主要包括管理板和主板，管理板包括基板管理控制器、集成南桥和管理板CPLD，管理板CPLD的第一端与集成南桥连接，主板包括中央处理器和主板CPLD，主板CPLD的第一端与中央处理器连接，主板CPLD的第二端与管理板CPLD的第二端连接，以使基板管理控制器和管理板CPLD通过主板CPLD通信，以及集成南桥和基板管理控制器通过管理板CPLD和主板CPLD通信，使得基板管理控制器具有较好的继承性，显著减低了基板管理控制器的资源占用率，有助提高数据传输效率和服务器的性能，且便于模块化设计。
此外，本发明还提供了一种服务器，同样能实现上述技术效果，这里不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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实施例。
图1为一种传统的服务器管理架构的示意图；
图2为另一种传统的服务器管理架构的示意图；
图3为本发明一个实施了提供的一种服务器管理架构的示意图；
图4本发明又一实施例提供的管理板CPLD和主板CPLD的交互示意图；
图5为本发明一个实施例提供的服务器管理架构的NMI触发实现机制。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
在一个实施例中，请参照图3所示，本发明提供了一种服务器管理架构，具体包括：
管理板，所述管理板包括基板管理控制器、集成南桥和管理板CPLD，所述管理板CPLD的第一端与所述集成南桥连接；
主板，所述主板包括中央处理器和主板CPLD，所述主板CPLD的第一端与所述中央处理器连接，所述主板CPLD的第二端与所述管理板CPLD的第二端连接，以使所述基板管理控制器和所述管理板CPLD通过所述主板CPLD通信，以及所述集成南桥和所述基板管理控制器通过所述管理板CPLD和所述主板CPLD通信。
上述一种服务器管理架构，主要包括管理板和主板，管理板包括基板管理控制器、集成南桥和管理板CPLD，管理板CPLD的第一端与集成南桥连接，主板包括中央处理器和主板CPLD，主板CPLD的第一端与中央处理器连接，主板CPLD的第二端与管理板CPLD的第二端连接，以使基板管理控制器和管理板CPLD通过主板CPLD通信，以及集成南桥和基板管理控制器通过管理板CPLD和主板CPLD通信，使得基板管理控制器具有较好的继承性，显著减低了基板管理控制器的资源占用率，有助提高数据传输效率和服务器的性能，且便于模块化设计。
在又一个实施例中，所述基板管理控制器与所述主板CPLD通过I2C总线接口连接。
在又一个实施例中，所述管理板CPLD与所述主板CPLD通过低压差分信号接口连接。
在又一个实施例中请结合图3和图5所示，所述管理板CPLD包括NMI生成器和第一LVDS模块，所述主板CPLD包括I2C slave接口、NMI寄存器和第二LVDS模块；
所述基板管理控制器通过I2C总线连接至所述I2C slave接口的第一端，所述I2Cslave接口的第二端与所述NMI寄存器的第一端连接，所述集成南桥与所述NMI生成器的第一端连接；
所述NMI寄存器的第二端通过NMI_TRIGGER信号和NMI_DONE信号与第二LVDS模块的第一端连接，所述第二LVDS模块的第二端与所述第一LVDS模块的第一端通过低压差分信号连接，第一LVDS模块的第二端通过NMI_TRIGGER信号和NMI_DONE信号与所述NMI生成器的第二端连接。
结合图4所示，本发明的服务器管理架构的两颗CPLD之间仅用于GPIO信号的传输，当任一GPIO数据发生翻转时，LVDS模块会立刻传输数据变化，保证数据能够及时传输。同时，在LVDS模块处理数据过程中，增加CRC/ECC校验等机制，保证数据传输的正确性；同时引入数据重传机制，保证数据的稳定性。
在又一个实施例中，所述基板管理控制器配置为通过I2C命令向所述NMI寄存器写入数据；
所述主板CPLD配置为解析所述NMI寄存器中的写入数据以得到所述NMI寄存器的状态信息，并通过所述第二LVDS模块将所述状态信息发送至所述管理板CPLD；
所述管理板CPLD配置为通过所述第一LVDS模块接收所述状态信息，并发送至所述NMI生成器，以使所述NMI生成器基于所述状态信息生成中断信号并发送至所述集成南桥。
在又一个实施例中，所述管理板CPLD还配置为响应于已发送所述中断信号则通过所述NMI生成器生成中断完成信号，以及响应于生成所述中断完成信号，则启动定时器；
所述主板CPLD配置为接收所述中断完成信号并清除所述NMI寄存器数据，以及将清除数据后的NMI寄存器信息发送至所述管理板CPLD；
所述管理板CPLD还配置为响应于接收到清除数据后的NMI寄存器信息，则复位所述定时器；或者
所述管理板CPLD还配置为响应于未接收到清除数据后的NMI寄存器信息，则重新生成中断信号，并重新反馈中断完成信号。
为了便于即本发明的服务器管理架构中的基板管控器与管理板的交换过程，下面请结合图5所示，由于基板管理控制器与管理板CPLD之间不会直接进行数据交互，需要借助于主板CPLD实现相关功能。以NMI中断触发实现为例，说明基板管理控制器与管理板CPLD之间的数据交互过程，具体的采用以下步骤可可实现NMI信号的中断触发：
步骤一，基板管理控制器通过I2C指令写入NMI寄存器；
步骤二，主板CPLD解析到NMI寄存器后，通过第二LVDS模块将NMI寄存器状态传输给管理板CPLD；
步骤三，管理板CPLD接收到NMI寄存器状态后，生成500ms低脉冲后，反馈中断完成信号，并启动内部计时器；
步骤四，主板CPLD接收到中断完成信号后，清除NMI寄存器，并将更新后的NMI寄存器传输给管理板CPLD；
步骤五，管理板CPLD接收到更新后的NMI寄存器后，复位计数器，并等待下一次NMI触发信号。
步骤六，若管理板CPLD未接收到更新后的NMI寄存器，则管理板CPLD重新生成中断脉冲信号，并重新反馈中断完成信号；
需要说明的是，基板管理控制器和管理板CPLD的其他功能交互，如基板管理控制器实现远程开关机功能，基板管理控制器实现健康灯控制等，均可通过这种交互的方案实现。
本发明的服务器管理架构至少具备以下有益技术效果：
(1)基板管理控制器与管理板上的CPLD在同一块板卡上，但基板管理控制器选择与主板CPLD进行通信；
(2)管理板会搭配不同的主板设计，如果与管理板进行交互通信，当主板需求变更时，需要同时修改管理板的CPLD逻辑设计，不利于模块化设计的一致性；而基板管理控制器与主板CPLD进行交互通信，可以保证管理板CPLD设计的一致性；
(3)由于基板管理控制器需要读取主板更多的数据信息，因此基板管理控制器直接与主板CPLD进行数据通信，可减少两颗CPLD之间的数据量，从而提高数据的传输效率。
在又一个实施例中，其特征在于，所述主板还包括电源芯片和PSU；请再次结合图3所示，电源芯片即为VR芯片，PSU是Power supply unit的简称，常直接以电源供应器称之，简称PSU或电源。
所述电源芯片和所述PSU均与所述主板CPLD连接。
在另一个实施例中，所述管理板还包括指示灯，所述指示灯与所述管理板CPLD连接；
所述管理板CPLD配置为向所述指示灯发送用户指示灯信号和健康指示灯信号。其中，用户指示灯信号即UID LED信号，健康指示灯信号即为HEALTH LED信号。
在另一个实施例中，所述管理板CPLD配置为向所述集成南桥发送电源按钮信号和中断信号。其中，电源按钮信号即为Power Button信号，中断信号即为NMI/SCI信号。
在又一个实施例中，本发明还提供了一种服务器，其特征在于，所述服务器包括以上所述的服务器管理架构。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种服务器管理架构，其特征在于，包括：
管理板，所述管理板包括基板管理控制器、集成南桥和管理板CPLD，所述管理板CPLD的第一端与所述集成南桥连接；
主板，所述主板包括中央处理器和主板CPLD，所述主板CPLD的第一端与所述中央处理器连接，所述主板CPLD的第二端与所述管理板CPLD的第二端连接，以使所述基板管理控制器和所述管理板CPLD通过所述主板CPLD通信，以及所述集成南桥和所述基板管理控制器通过所述管理板CPLD和所述主板CPLD通信；
所述基板管理控制器与所述主板CPLD通过I2C总线接口连接；
所述管理板CPLD与所述主板CPLD通过低压差分信号接口连接；
所述管理板CPLD包括NMI生成器和第一LVDS模块，所述主板CPLD包括I2C slave接口、NMI寄存器和第二LVDS模块；
所述基板管理控制器通过I2C总线连接至所述I2C slave接口的第一端，所述I2Cslave接口的第二端与所述NMI寄存器的第一端连接，所述集成南桥与所述NMI生成器的第一端连接；
所述NMI寄存器的第二端通过NMI_TRIGGER信号和NMI_DONE信号与第二LVDS模块的第一端连接，所述第二LVDS模块的第二端与所述第一LVDS模块的第一端通过低压差分信号连接，第一LVDS模块的第二端通过NMI_TRIGGER信号和NMI_DONE信号与所述NMI生成器的第二端连接；
所述基板管理控制器配置为通过I2C命令向所述NMI寄存器写入数据；
所述主板CPLD配置为解析所述NMI寄存器中的写入数据以得到所述NMI寄存器的状态信息，并通过所述第二LVDS模块将所述状态信息发送至所述管理板CPLD；
所述管理板CPLD配置为通过所述第一LVDS模块接收所述状态信息，并发送至所述NMI生成器，以使所述NMI生成器基于所述状态信息生成中断信号并发送至所述集成南桥。
2.根据权利要求1所述的服务器管理架构，其特征在于，所述管理板CPLD还配置为响应于已发送所述中断信号则通过所述NMI生成器生成中断完成信号，以及响应于生成所述中断完成信号，则启动定时器；
所述主板CPLD配置为接收所述中断完成信号并清除所述NMI寄存器数据，以及将清除数据后的NMI寄存器信息发送至所述管理板CPLD；
所述管理板CPLD还配置为响应于接收到清除数据后的NMI寄存器信息，则复位所述定时器；或者
所述管理板CPLD还配置为响应于未接收到清除数据后的NMI寄存器信息，则重新生成中断信号，并重新反馈中断完成信号。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的服务器管理架构，其特征在于，所述主板还包括电源芯片和PSU；
所述电源芯片和所述PSU均与所述主板CPLD连接。
4.根据权利要求3所述的服务器管理架构，其特征在于，所述管理板还包括指示灯，所述指示灯与所述管理板CPLD连接；
所述管理板CPLD配置为向所述指示灯发送用户指示灯信号和健康指示灯信号。
5.根据权利要求3所述的服务器管理架构，其特征在于，所述管理板CPLD配置为向所述集成南桥发送电源按钮信号和中断信号。
6.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括权利要求1-5任意一项所述的服务器管理架构。
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