CN113791807B - 一种基于四路服务器的bios固件更新方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明申请提供一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法、系统及计算机可读存储介质，属于通讯技术领域。本申请实施例所述方法通过只需要控制操作BMC更新BIOS固件指令并输出给主CPU，同时BMC控制主CPU执行更新BIOS固件操作，主CPU执行更新BIOS固件成功后再同步传输给其他从CPU更新BIOS固件，如此，BMC只需要控制对主CPU进行固件更新，然后由CPU同步到其他从CPU，能极大的提高BMC控制主CPU更新BIOS固件操作的效率，从而能有效提升整个系统的BIOS固件更新效率，CPU之间信息能实现快速的同步与通讯。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
ARM处理器因其在能耗、多核和制造工艺优势外，再加上近年中美国际贸易摩擦也推动了ARM国产化发展进程。ARM服务器的生态环境已初步建立，Linux、WindowsServer等大型操作系统，Docker、VMware、KVM、Kubernetes等容器化和虚拟化工具，CUDA、Java等平台都已支持ARM架构。从技术优势、市场应用和生态系统构建等角度看，ARM架构目前最具与x86抗衡的实力。
目前，飞腾系列CPU已经形成完整家族，可满足党政军多个领域的实际需求，最新一代的S2500多路处理器芯片集成64个自主研发的ARMv8指令集兼容处理器内核FTC663，提供业界领先的计算性能、访存带宽和IO扩展能力。在ARMv8指令集兼容的现有产品中，S2500在单核计算能力、单芯片并行性能、单芯片cache一致性规模、访存带宽等指标上都处于国际先进水平。S2500主要应用于高性能、高吞吐率多路服务器领域，如对处理能力和吞吐能力要求很高的行业大型业务主机、高性能服务器系统和大型互联网数据中心等。
然而，现有四路服务器的BIOS系统方案是每个飞腾CPU连接一颗BIOS(BasicInput Output System,基本输入输出系统)ROM，四路服务器共要连接4颗BIOS ROM，然后通过BMC分别连接到四颗BIOS ROM。如图1所示，其为现有四路服务器的BIOS系统结构示意图，CPU1通过SPI总线连接电平转换芯片1，然后通过SPI总线连接电平转换芯片1与BIOS ROM1，CPU2通过SPI总线连接电平转换芯片2，然后通过SPI总线连接电平转换芯片2与BIOS ROM2，CPU3通过SPI总线连接电平转换芯片3，然后通过SPI总线连接电平转换芯片3与BIOS ROM3，CPU4通过SPI总线连接电平转换芯片4，然后通过SPI总线连接电平转换芯片4与BIOS ROM4。
现有这种四路服务器的BIOS系统当需要进行固件更新时，需要基板管理控制器BMC分别对所述BIOS ROM1、BIOS ROM2、BIOS ROM3、BIOS ROM4进行逐一升级更新固件；然后再由BIOS ROM1上传更新固件给CPU1；BIOS ROM2上传更新固件给CPU2；BIOS ROM3上传更新固件给CPU3；BIOS ROM4上传更新固件给CPU4；如此基板管理控制器BMC需要消耗较大的内存及运行速度，BIOS固件升级更新效率较慢，且CPU之间信息也无法快速的同步与通讯。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法、系统及计算机可读存储介质，旨在能提升系统BIOS固件更新效率，且CPU之间信息能实现快速的同步与通讯。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的第一方面提供一种基于四路服务器的BIOS固件更新系统，该系统包括：
基板管理控制器BMC、一主CPU及多个从CPU，所述主、从CPU分别通过SPI总线连接有BIOS ROM，所述基板管理控制器BMC与所述主CPU通过数据总线进行通讯交互，所述主CPU与从CPU之间通过FIT实现信号的同步与通讯。
在一些实施例中，所述主CPU、从CPU与BIOS ROM之间分别连接有电平转换电路。
在一些实施例中，所述主CPU、从CPU与BIOS ROM之间分别连接有可编程逻辑器件。
本发明的第二方面还提供一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法，所述方法包括如下步骤：
操作BMC输入更新BIOS固件指令，上传新的BIOS固件；
BMC通过数据总线将BIOS固件传输给主CPU；同时BMC发出控制信号控制主CPU执行更新BIOS固件操作；
主CPU通过IFT总线将更新BIOS固件同步传输给其他从CPU；
主CPU、从CPU分别将BIOS固件更新到BIOS ROM上。
在一些实施例中，所述方法还包括步骤：
主CPU、从CPU分别读取BIOS固件，与新的BIOS固件文件对比，判断与新的BIOS固件文件是否一致；
如果判断与新的BIOS固件文件是一致，则从CPU通过IFT总线通知主CPU BIOS固件文件更新成功，主CPU发送控制信号通知BMC BIOS固件更新成功。
在一些实施例中，所述如果判断与新的BIOS固件文件是不一致，则返回步骤继续执行：主CPU、从CPU分别将BIOS固件更新到BIOS ROM上步骤。
在一些实施例中，所述还包括步骤：
系统开机上电，CPU读取并运行BIOS ROM中的BIOS固件。
在一些实施例中，所述还包括步骤：CPU初始化之后，通过FIT实现CPU之间信息的同步与通讯。
在一些实施例中，所述还包括步骤：正常开机进入BIOS或操作系统。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，包括处理器、计算机可读存储介质以及在所述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法中的步骤。
本发明实施例提供的所述基于四路服务器的BIOS固件更新方法、系统及计算机可读存储介质，本申请实施例所述方法通过只需要控制操作BMC更新BIOS固件指令并输出给主CPU，同时BMC控制主CPU执行更新BIOS固件操作，主CPU执行更新BIOS固件成功后再同步传输给其他从CPU更新BIOS固件，如此，BMC只需要控制对主CPU进行固件更新，然后由CPU同步到其他从CPU，能极大的提高BMC控制主CPU更新BIOS固件操作的效率，从而能有效提升整个系统的BIOS固件更新效率，CPU之间信息能实现快速的同步与通讯。
附图说明
图1为现有一种基于四路服务器的BIOS固件更新系统的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种基于四路服务器的BIOS固件更新系统的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种基于四路服务器的BIOS固件更新系统另一实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例的一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法一实施例的方法流程图；
图5为本发明实施例的一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法另一实施例的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对于现有技术中四路服务器的BIOS系统当需要进行固件更新时，需要基板管理控制器BMC分别对所述BIOS ROM1、BIOS ROM2、BIOS ROM3、BIOS ROM4进行逐一升级更新固件；然后再由BIOS ROM1上传更新固件给CPU1；BIOS ROM2上传更新固件给CPU2；BIOS ROM3上传更新固件给CPU3；BIOS ROM4上传更新固件给CPU4；如此基板管理控制器BMC需要消耗较大的内存及运行速度，BIOS固件更新效率较慢，且CPU之间信息也无法快速的同步与通讯的问题，本发明提出一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法、系统及计算机可读存储介质，能有效提升BIOS固件更新效率，且CPU之间信息能实现快速的同步与通讯。
下面对文中需要出现的一些名词术语及功能进行解释：
CPU(central processing unit)：中央处理器，计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元；
BIOS(basic Input Output System)ROM：基本输入输出系统只读存储器，其可保持BIOS固件文件，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，可从CMOS中读写系统设置的具体信息；
BMC(Baseboard Manager Controller)：基板管理控制器，其执行伺服器远端管理控制器，对服务器整机进行控制管理、状态监控、系统固件维护和升级；
SPI(Serial Peripheral Interface)总线：串行外设接口总线，主要功能是实现CPU1与BIOS ROM之间的连接。
下面详细说明本申请实施例一具体技术方案：
实施例一：
本申请发明提供一种基于四路服务器的BIOS固件更新系统，请参阅图2，所述基于四路服务器的BIOS固件更新系统包括基板管理控制器BMC(Baseboard ManagerController)10、多个CPU 20，所述每个CPU 20通过SPI总线分别连接有BIOS(Basic InputOutput System，基本输入输出系统)ROM30，所述基板管理控制器BMC 20与其中一个CPU通过数据总线进行通讯交互，所述多个CPU之间通过FIT实现信号的同步与通讯。本申请实施例中，所述数据总线不限于PCIE、LPC、SPI、UART、USB总线等。
在本实施例中，所述多个CPU20中其中与基板管理控制器BMC通过数据总线进行通讯交互的一个CPU作为主CPU，即图1中CPU1，其他作为从CPU，分别为CPU2、CPU3、CUP4。所述CPU1与其他CPU之间通过FIT进行通讯交互，具体地，所述CPU1与CPU2之间通过FIT1实现信号的同步与通讯；所述CPU1与CPU3之间通过FIT5实现信号的同步与通讯；所述CPU1与CPU4之间通过FIT4实现信号的同步与通讯；所述CPU2与CPU3之间通过FIT2实现信号的同步与通讯；所述CPU3与CPU4之间通过FIT3实现信号的同步与通讯；所述CPU2与CPU4之间通过FIT6实现信号的同步与通讯。
所述每个CPU 20通过SPI总线分别连接有BIOS ROM，本实施例中，具体地，CPU1通过SPI总线连接BIOS ROM1；CPU2通过SPI总线连接BIOS ROM2；CPU3通过SPI总线连接BIOSROM3；CPU4通过SPI总线连接BIOS ROM4。
请参阅图3，在另一实施例中，所述CPU 20与BIOS ROM之间还连接有电平转换电路,所述电平转换电路主要是实现SPI总线输入端与输出端之间的电平转换，一般的飞腾S2500处理器的工作电平为1.8V，BIOS ROM的工作电平为3.3V，为了达到较好的效果，故需要通过该电平转换电路来实现SPI总线输入端与输出端之间的电平转换。
所述电平转换电路为非必要电路，在另一实施例中，当BIOS ROM芯片改用1.8V工作电平的BIOS ROM芯片时可去掉该电路，或也可用可编程逻辑器件来替代该电路。
本申请所述各功能模板之间的连接关系以及功能作用具体如下：
CPU1通过SPI总线2、电平转换电路1、SPI总线1连接到BIOS ROM1，可读/写的BIOSROM1内固件文件；
CPU2通过SPI总线3、电平转换电路2、SPI总线4连接到BIOS ROM2，可读/写的BIOSROM2内固件文件；
CPU3通过SPI总线5、电平转换电路3、SPI总线6连接到BIOS ROM3，可读/写的BIOSROM3内固件文件；
CPU4通过SPI总线7、电平转换电路4、SPI总线8连接到BIOS ROM4，可读/写的BIOSROM4内固件文件。
所述BIOS(basic Input Output System)ROM 30为基本输入输出系统只读存储器，可保持BIOS固件文件，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，可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
本申请实施例中，
BIOS ROM1通过SPI总线1、电平转换电路1、SPI总线2连接到CPU1；
BIOS ROM2通过SPI总线4、电平转换电路2、SPI总线3连接到CPU2；
BIOS ROM3通过SPI总线6、电平转换电路3、SPI总线5连接到CPU3；
BIOS ROM4通过SPI总线8、电平转换电路4、SPI总线7连接到CPU4；
本申请实施例所述基于四路服务器的BIOS固件更新系统在进行工作时，正常开机进入BIOS或操作系统，操作人员输入BMC更新BIOS固件指令，上传新的BIOS固件，BMC通过数据总线将BIOS固件传输给CPU1，同时BMC发出控制信号通知CPU1执行更新BIOS固件操作，同时CPU1则向BMC发出更新BIOS固件操作是否成功的通知信号；当CPU1执行更新BIOS固件操作成功后，CPU1通过FIT1、FIT2、FIT3、FIT4、FIT5、FIT6总线将更新的BIOS固件传输到CPU2、CPU3、CPU4。CPU1将BIOS固件更新到BIOS ROM1上；CPU2将BIOS固件更新到BIOS ROM2上；CPU3将BIOS固件更新到BIOS ROM3上；CPU4将BIOS固件更新到BIOS ROM4上；CPU1、CPU2、CPU3、CPU4读取BIOS固件，对比是否与新的BIOS固件一致，当一致时，CPU2、CPU3、CPU4通过FIT1、FIT2、FIT3、FIT4、FIT5、FIT6总线通知CPU1其BIOS固件更新成功，CPU1发送控制信息通知BMC BIOS固件更新成功。
本申请实施例所述基于四路服务器的BIOS固件更新系统只需要控制操作BMC更新BIOS固件指令并输出给CPU1，同时BMC控制CPU1执行更新BIOS固件操作，CPU1执行更新BIOS固件成功后再同步传输给CPU2、CPU3、CPU4更新BIOS固件，如此，BMC只需要控制对CPU1进行更新，然后由CPU1同步到其他CPU2、CPU3、CPU4，能极大的提高BMC控制CPU的更新BIOS固件操作的效率，从而能有效提升整个系统的BIOS固件更新效率。
实施例二：
本申请发明还提供的一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法，请参阅图4，具体包括以下步骤：
S1、正常开机进入B I OS或操作系统；
S2、操作BMC输入更新BIOS固件指令，判断是否上传新的BIOS固件；如果是作执行步骤S4，否则执行步骤S1
S4、BMC通过数据总线将BIOS固件传输给主CPU；同时BMC发出控制信号控制主CPU执行更新BIOS固件操作；
S5、主CPU通过IFT总线将更新BIOS固件同步传输给其他从CPU；
S6、主CPU、从CPU分别将BIOS固件更新到BIOS ROM上；
S7、主CPU、从CPU分别读取BIOS固件，对比新的BIOS固件文件，判断与新的BIOS固件文件是否一致；
S8、如果判断与新的BIOS固件文件是一致，则从CPU通过IFT总线通知主CPU BIOS固件文件更新成功，主CPU发送控制信号通知BMC BIOS固件更新成功。
S9、如果判断与新的BIOS固件文件是不一致，则返回步骤S6。
本申请实施例所述基于四路服务器的BIOS固件更新方法通过只需要控制操作BMC更新BIOS固件指令并输出给主CPU，同时BMC控制主CPU执行更新BIOS固件操作，主CPU执行更新BIOS固件成功后再同步传输给其他从CPU更新BIOS固件，如此，BMC只需要控制对主CPU进行固件更新，然后由CPU同步到其他从CPU，能极大的提高BMC控制主CPU更新BIOS固件操作的效率，从而能有效提升整个系统的BIOS固件更新效率，CPU之间信息能实现快速的同步与通讯。
实施例三：
本申请发明还提供的一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法，本申请实施例中，所述主CPU为CPU1，所述从CPU分别为CPU2、CPU3、CPU4，下面结合图5及本申请具体案例来说明本申请基于四路服务器的BIOS固件更新方法的具体实现步骤：
S11、系统开机上电，CPU读取并运行BIOS ROM中的BIOS固件；
具体地，服务器系统平台正常开机后，设备按时序上电；CPU1读取并运行BIOSROM1中的BIOS固件；CPU2读取并运行BIOS ROM2中的BIOS固件；CPU3读取并运行BIOS ROM3中的BIOS固件；CPU4读取并运行BIOS ROM4中的BIOS固件。
S12、CPU初始化之后，通过FIT实现CPU之间信息的同步与通讯；
具体地，CPU1、CPU2、CPU3、CPU4初始化后，通过FIT1、FIT2、FIT3、FIT4、FIT5、FIT6实现CPU之间信息的同步与通讯。
S13、正常开机进入BIOS或操作系统；
S14、操作BMC输入更新BIOS固件指令，上传新的BIOS固件；
S15、BMC通过数据总线将BIOS固件传输给CPU1；同时BMC发出控制信号控制CPU1执行更新BIOS固件操作；
S16、CPU1通过FIT1、FIT2、FIT3、FIT4、FIT5、FIT6总线将BIOS固件传输给CPU2、CPU3、CPU4；
S17、CPU1、CPU2、CPU3、CPU4分别将BIOS固件更新到BIOS ROM上；
具体地，CPU1将BIOS固件更新到BIOS ROM1上；
CPU2将BIOS固件更新到BIOS ROM2上；
CPU3将BIOS固件更新到BIOS ROM3上；
CPU4将BIOS固件更新到BIOS ROM4上；
S18、CPU1、CPU2、CPU3、CPU4分别读取BIOS固件，对比新的BIOS固件文件，判断与新的BIOS固件文件是否一致；如果判断与新的BIOS固件文件是一致，则执行步骤S19；否则，执行步骤S20。
S19、从CPU2、CPU3、CPU4通过IFT1、IFT2、IFT3、IFT4、IFT5、IFT6总线通知主CPU1，其BIOS固件文件更新成功，CPU1发送控制信号通知BMC BIOS固件更新成功，执行步骤S21。
S20、返回步骤S17。
S21、结束。
本申请实施例所述基于四路服务器的BIOS固件更新方法通过只需要控制操作BMC更新BIOS固件指令并输出给CPU1，同时BMC控制CPU1执行更新BIOS固件操作，CPU1执行更新BIOS固件成功后再同步传输给其CPU2、CPU3、CPU4更新BIOS固件，如此，BMC只需要控制对CPU1进行固件更新，然后由CPU1同步到CPU2、CPU3、CPU4，能极大的提高BMC控制CPU1更新BIOS固件操作的效率，从而能有效提升整个系统的BIOS固件更新效率，CPU1与CPU2、CPU3、CPU4之间信息能实现快速的同步与通讯。
实施例四：
根据本发明的一个实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于四路服务器的BIOS固件更新方法中的步骤，具体步骤如实施例一中描述所述，在此不再赘述。
本实施例中的存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
根据本实施例的一个示例，上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。该存储介质包括但不限于磁碟、优盘、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种基于四路服务器的BIOS固件更新方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
操作BMC输入更新BIOS固件指令，上传新的BIOS固件；
BMC通过数据总线将BIOS固件传输给主CPU；同时BMC发出控制信号控制主CPU执行更新BIOS固件操作；
主CPU通过IFT总线将更新BIOS固件同步传输给其他从CPU；
主CPU、从CPU分别将BIOS固件更新到BIOS ROM上。
2.根据权利要求1所述的基于四路服务器的BIOS固件更新方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
主CPU、从CPU分别读取BIOS固件，与新的BIOS固件文件对比，判断与新的BIOS固件文件是否一致；
如果判断与新的BIOS固件文件是一致，则从CPU通过IFT总线通知主CPU BIOS固件文件更新成功，主CPU发送控制信号通知BMC BIOS 固件更新成功。
3.根据权利要求2所述的基于四路服务器的BIOS固件更新方法，其特征在于，所述如果判断与新的BIOS固件文件是不一致，则返回步骤继续执行：主CPU、从CPU分别将BIOS固件更新到BIOS ROM上步骤。
4.根据权利要求1所述的基于四路服务器的BIOS固件更新方法，其特征在于，还包括步骤：
系统开机上电，CPU读取并运行BIOS ROM中的BIOS固件。
5.根据权利要求4所述的基于四路服务器的BIOS固件更新方法，其特征在于，还包括步骤：CPU初始化之后，通过FIT实现CPU之间信息的同步与通讯。
6.根据权利要求5所述的基于四路服务器的BIOS固件更新方法，其特征在于，还包括步骤：正常开机进入BIOS或操作系统。
7.一种基于四路服务器的BIOS固件更新系统，其特征在于，其用于实现如权利要求1-6任一项所述的基于四路服务器的BIOS固件更新方法，并包括基板管理控制器BMC、一主CPU及多个从CPU，所述主、从CPU分别通过SPI总线连接有BIOS ROM ，所述基板管理控制器BMC与所述主CPU通过数据总线进行通讯交互，所述主CPU与从CPU之间通过FIT实现信号的同步与通讯。
8.根据权利要求7所述的基于四路服务器的BIOS固件更新系统，其特征在于，所述主CPU、从CPU与BIOS ROM之间分别连接有电平转换电路。
9.根据权利要求8所述的基于四路服务器的BIOS固件更新系统，其特征在于，所述主CPU、从CPU与BIOS ROM之间分别连接有可编程逻辑器件。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括处理器、计算机可读存储介质以及在所述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法中的步骤。
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