CN114003294A - 远程开关机及固件更新装置、服务器、系统、方法及介质 - Google Patents

远程开关机及固件更新装置、服务器、系统、方法及介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及远程开关机及固件更新装置、服务器、系统、方法及介质。远程开关机及固件更新装置包括：低功耗控制模块，和与之电性连接的低功耗无线模块，所述低功耗控制模块电性连接服务器的子模块，其中，所述低功耗控制模块和所述低功耗无线模块待机启动。利用远程开关机及固件更新装置对服务器进行开关机及固件更新控制，能适应边缘服务器更新需求。且本申请远程开关机及固件更新装置应用于服务器后，各个服务器之间的远程开关机及固件更新装置组成自组网的网状拓扑网络，并结合无线网关、管理端形成远程开关机及固件更新系统。因采用自组网的网状拓扑网络，远程开关机及固件更新系统具有较强的通信冗余性、组网灵活性。

Description

远程开关机及固件更新装置、服务器、系统、方法及介质
技术领域
本申请涉及服务器领域，尤其涉及一种远程开关机及固件更新装置、服务器、系统、方法及介质。
背景技术
服务器待机状态下进行固件更新主要依靠服务器的基板管理控制器配合对应的可编程逻辑器件实现。基板管理控制器通过千兆网口连接管理系统实现各服务器远程固件管理或采取现场干预的方式进行上下电及程序烧录操作。
随着边缘计算相关技术的快速发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域，并促进了边缘服务器在石油、电力等行业的落地，进而大大拓展了服务器的应用场景，在上述部分行业中，由于工作环境和使用场地的限制，基板管理控制器通过千兆网口连接管理系统实现成为高成本方案。比如在风电行业中，边缘服务器被部署于野外数十米机架并经常遭遇恶劣天气，基板管理控制器通过千兆网口连接管理系统实现成为高成本方案；而且边缘服务器在使用时，往往会根据执行业务采取部分模块使能、部分模块禁能的工作模式，以最少的硬件为业务提供服务以降低边缘服务器系统的功耗，减少运营及维护成本。这就即使边缘服务器在运行过程中，可能出现待更新固件的模块未上电工作的情况，无法及时进行固件的更新。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种远程开关机及固件更新装置、服务器、系统、方法及介质。
第一方面，本申请提供一种远程开关机及固件更新装置，包括：低功耗控制模块，其中，所述低功耗控制模块电性连接低功耗无线模块，所述低功耗控制模块电性连接服务器的子模块；
所述低功耗控制模块和所述低功耗无线模块待机启动；
所述低功耗控制模块根据所述低功耗无线模块传输的指令来控制服务器开关机，所述低功耗控制模块根据所述低功耗无线模块传输的指令来控制服务器中待更新固件的子模块上电下电，所述低功耗控制模块根据从所述低功耗无线模块传输的指令来控制待更新固件的子模块的固件更新。
更进一步地，所述子模块包括第一子模块和第二子模块；其中，所述第一子模块包括：CPU模块、主板CPLD模块以及拓展板控制模块，所述第二子模块包括连接于CPU模块、主板CPLD模块、拓展板控制模块中任意一个的功能模块。
更进一步地，所述低功耗控制模块电性连接目标子模块，所述低功耗控制模块从所述目标子模块获取模块数据，并响应于由低功耗无线模块发送的模块数据获取请求将对应的模块数据经低功耗无线模块传输到服务器外，所述目标子模块为需要服务器外部管理处理模块数据的子模块。
更进一步地，所述低功耗控制模块电性连接服务器中的温度传感器和服务器恒温系统，所述低功耗控制模块用于根据温度传感器所测温度控制服务器恒温系统工作。
更进一步地，所述低功耗无线模块支持网状拓扑网络的自组网的构建。
更进一步地，第一子模块包括：CPU模块、主板CPLD模块以及拓展板控制模块，其中，
所述主板CPLD模块第一数据链路和所述拓展板控制模块的第三数据链路经第一多路复用器连接第二多路复用器的一个可选端口，所述第二多路复用器的另一可选端口连接所述拓展板控制模块的第四数据链路，所述主板CPLD模块的的第二数据链路以及所述第二多路复用器电性连接所述低功耗控制模块；
所述低功耗控制模块分别电性连接所述第一多路复用器和所述第二多路复用器的选择控制端口；
其中，所述第一数据链路和第三数据链路用于传输固件更新数据。
第二方面，本申请提供一种远程开关机及固件更新的服务器。所述远程开关机及固件更新的服务器包括所述远程开关机及固件更新装置；服务器待机时，服务器中仅所述远程开关机及固件更新装置上电启动。
第三方面，本申请提供一种服务器远程开关机及固件更新系统，包括：管理端，所述管理端用于控制目标服务器开关机、固件更新以及从目标服务区获取数据；
所述管理端经网络连接无线网关，所述无线网关无线连接服务器，其中，服务器采用所述的远程开关机及固件更新装置，若干服务器的远程开关机及固件更新装置自组网形成网状拓扑网络。
第四方面，本申请提供一种服务器远程开关机及固件更新方法，包括：
管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送开关机指令，
所述低功耗控制模块响应于开关机指令控制目标服务器进行开关机；
管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送固件更新指令，所述固件更新指令包括固件获取路径，固件所对应的待更新固件的子模块；
所述低功耗控制模块响应于固件更新指令，
判断待更新固件的子模块是否上电，否则，控制待更新固件的子模块上电并进行数据链路切换操作，
使得低功耗控制模块连接到待更新固件的子模块，
所述低功耗控制模块根据固件获取路径获取更新固件，
所述低功耗控制模块卸载待更新固件子模块中原固件并在更新固件的子模块中安装更新固件。
第五方面，本申请提供一种实现服务器远程开关机及固件更新方法的介质，所述实现服务器远程开关机及固件更新方法的介质存储至少一条指令，读取执行所述指令实现所述的服务器远程开关机及固件更新方法。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请提供一种远程开关机及固件更新装置，远程开关机和固件更新装置利用低功耗无线模块接收服务器外部的开关机指令实现服务器的开关机；通过低功耗无线模块向低功耗控制模块发送开机指令控制服务器开机运行，通过低功耗无线模块向低功耗控制模块发送固件更新指令，低功耗控制模块根据固件更新指令检查待更新固件的子模块是否上电，在子模块未上电的情况下，控制待更新固件的子模块上电并更新固件，从而实现针对服务器关机或者服务器待更新固件子模块未上电运行的情况进行固件更新。
本申请更新方式采用低功耗控制模块和低功耗无线模块，相比管理控制器和CPLD的配置功耗更低。
本申请的远程开关机及固件更新装置能够实现自组网的网状拓扑网络，组网灵活，各个服务器之间的远程开关机及固件更新装置之间通信链路具有冗余性。
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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的远程开关机及固件更新装置、应用远程开关机及固件更新装置的远程开关机及固件更新的服务器的示意图；
图2为本申请实施例提供的服务器远程开关机及固件更新系统的示意图；
图3为本申请实施例提供的服务器远程开关机及固件更新方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
具体实施过程中，参阅图1所示，本申请提供一种远程开关机及固件更新装置，包括：低功耗控制模块，具体实施过程中，所述低功耗控制模块采用工业级的低功耗微控制器，该类微控制器具有丰富的接口。
其中，所述低功耗控制模块电性连接低功耗无线模块，具体的，低功耗控制模块和低功耗无线模块之间采用异步总线进行连接，通过异步总线进行通信。具体实施过程中，所述低功耗无线模块支持网状拓扑网络的自组网的构建。一种可行的方式是：采用zigbee无线模块，zigbee无线通信技术为低成本、低功耗、短时延、高安全、可自组网的无线网络技术，户外有效通信距离可达3km并具备250kbps的原始数据吞吐率，节点连接入网络只需30ms。在进行网状拓扑网络自组网时，定义服务器中远程开关机及固件更新装置在网状拓扑网络中的角色(Coordinator、Router、EndDevice)，Coordinator(调度节点)、Router(路由节点)和EndDevice(设备节点)组成网状拓扑网络的节点。其中，Coordinator(调度节点)作用包括：与外部建立网络连接；路由节点作用包括：在调度节点和设备节点之间转发信息。
所述低功耗控制模块电性连接服务器的子模块；所述子模块包括第一子模块和第二子模块；其中，所述第一子模块包括：CPU模块、主板CPLD模块以及拓展板控制模块。所述第二子模块包括连接于CPU模块、主板CPLD模块、拓展板控制模块中任意一个的实现业务的功能模块。具体的，CPU模块包括集成CPU、内存、周围供电电路及内置存储；所述低功耗控制模块能够向CPU模块发送开关机信息控制服务器开关机。
模块化的服务器在实行业务时，可以按照业务需求，仅启动部分子模块，而禁用其他子模块，以最小化的子模块执行业务，降低功耗，适应各种边缘场景。
其中，所述低功耗控制模块和所述低功耗无线模块待机启动；即在服务器上电时，服务器中低功耗控制模块和低功耗无线模块组成的远程开关机及固件更新装置启动。具体实施过程中利用服务器中3.3V的供电对远程开关机及固件更新装置进行供电，所述远程开关机及固件更新装置运行过程中整体功耗低于3W。
所述低功耗控制模块根据所述低功耗无线模块传输的指令来控制服务器开关机，对服务器的开关机应用包括：服务器使用控制以及服务器的固件更新。
所述低功耗控制模块根据所述低功耗无线模块传输的指令来控制服务器中待更新固件的子模块上电下电，对于边缘服务器来说，接收子模块的固件更新指令时，服务器由于当前执行子业务无需待更新固件子模块的参与，处于禁用状态，通过低功耗控制模块控制待更新固件子模块上电启动才能进行固件更新。
所述低功耗控制模块根据从所述低功耗无线模块传输的指令来控制待更新固件的子模块的固件更新。
具体实施过程中，所述低功耗控制模块电性连接目标子模块，所述低功耗控制模块从所述目标子模块获取模块数据，并响应于由低功耗无线模块发送的模块数据获取请求将对应的模块数据经低功耗无线模块传输到服务器外，所述目标子模块为需要服务器外部管理处理模块数据的子模块。
具体实施过程中，所述低功耗控制模块电性连接服务器温度传感器和服务器恒温系统，所述低功耗控制模块用于根据温度传感器温度控制服务器恒温系统工作，其中，所述恒温系统为散热机构、加热机构中的任意一种或者两种组合。
具体实施过程中，所述主板CPLD模块第一数据链路和所述拓展板控制模块的第三数据链路经第一多路复用器连接第二多路复用器的一个可选端口，其中，所述第一数据链路和第三数据链路用于传输固件更新数据，所述第一数据链路和第三数据链路为异步数据链路。所述第二多路复用器的另一可选端口连接所述拓展板控制模块的第四数据链路，所述主板CPLD模块的的第二数据链路以及所述第二多路复用器电性连接所述低功耗控制模块。所述低功耗模块通过第二数据链路和第四数据链路分别与主板CPLD模块和拓展板控制模块进行模块数据交互。
所述低功耗控制模块分别电性连接所述第一多路复用器和所述第二多路复用器的选择控制端口。由所述低功耗控制模块通过选择控制端口向第一多路复用器或第二多路复用器发送控制信号控制第一多路复用器和第二多路复用器的通路选择。具体实施过程中：所述低功耗控制模块向第二多路复用器发送低电平信号时，低功耗控制模块通过第二多路复用器经第四数据链路连接拓展板控制模块；所述低功耗控制模块向第二多路复用器发送高电平信号，且向第一多路复用器发低电平信号时，低功耗控制模块通过第二多路复用器和第一多路复用器经第一数据链路连接主板CPLD模块；所述低功耗控制模块向第二多路复用器发送高电平信号，且向第一多路复用器发高电平信号时，低功耗控制模块通过第二多路复用器和第一多路复用器经第三数据链路连接拓展板控制模块。
实施例2
参阅图1所示，本申请实施例提供一种远程开关机及固件更新的服务器，所述远程开关机及固件更新的服务器进行模块化设计，由若干子模块构成，并且所述远程开关机及固件更新的服务器应用所述的远程开关机及固件更新装置，远程开关机及固件更新装置的低功耗控制模块电性连接各个子模块，用于实现控制子模块上电下电、控制子模块进行固件更新、从目标子模块获取模块数据以及控制目标子模块的工作。
实施例3
参阅图2所示，本申请实施例提供一种服务器远程开关机及固件更新系统，包括：管理端，所述管理端经网络连接无线网关，所述无线网关无线连接服务器，其中，服务器采用所述的远程开关机及固件更新装置，各个服务器的远程开关机及固件更新装置自组网形成网状拓扑网络。
实施例4
参阅图3所示，本申请实施例提供一种服务器远程开关机及固件更新方法，包括：
在服务器通电待机的情况下，服务器中的远程开关机及固件更新装置由于待机启动处于运行状态，且各个服务器中的远程开关机及固件更新装置形成网状拓扑结构网络。用户利用管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送开机指令，所述低功耗控制模块响应于开关机指令控制目标服务器进行开机，从而使得处于待机状态的服务器启动，进而进行固件更新。
用户利用管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送固件更新指令，所述固件更新指令包括固件获取路径，固件所对应的待更新固件的子模块。
所述低功耗控制模块响应于固件更新指令，
从固件更新指令获取待更新固件的子模块，
判断待更新固件的子模块是否上电，否则，控制待更新固件的子模块上电并进行数据链路切换操作，使得低功耗控制模块连接到待更新固件的子模块。
具体实施时，数据链路操作包括：所述低功耗控制模块向第二多路复用器发送低电平信号时，低功耗控制模块通过第二多路复用器经第四数据链路连接拓展板控制模块；所述低功耗控制模块向第二多路复用器发送高电平信号，且向第一多路复用器发低电平信号时，低功耗控制模块通过第二多路复用器和第一多路复用器经第一数据链路连接主板CPLD模块；所述低功耗控制模块向第二多路复用器发送高电平信号，且向第一多路复用器发高电平信号时，低功耗控制模块通过第二多路复用器和第一多路复用器经第三数据链路连接拓展板控制模块。
所述低功耗控制模块根据固件获取路径获取更新固件，
所述低功耗控制模块卸载待更新固件子模块中原固件并在更新固件的子模块中安装更新固件。
用户利用管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送重启(关机后再开机)指令，
所述低功耗控制模块响应于重启机指令控制目标服务器进行关开机，从而使得更新的固件生效。
用户利用管理端用户利用管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送
实施例5
本申请实施例提供一种实现服务器远程开关机及固件更新方法的介质，所述实现服务器远程开关机及固件更新方法的介质存储至少一条指令，读取执行所述指令实现所述的服务器远程开关机及固件更新方法。
本申请提供一种远程开关机及固件更新装置，远程开关机和固件更新装置利用低功耗无线模块接收服务器外部的开关机指令实现服务器的开关机；通过低功耗无线模块向低功耗控制模块发送开机指令控制服务器开机运行，通过低功耗无线模块向低功耗控制模块发送固件更新指令，低功耗控制模块根据固件更新指令检查待更新固件的子模块是否上电，在子模块未上电的情况下，控制待更新固件的子模块上电并更新固件，从而实现针对服务器关机或者服务器待更新固件子模块未上电运行的情况进行固件更新。
本申请更新方式采用低功耗控制模块和低功耗无线模块，相比管理控制器和CPLD的配置功耗更低。
本申请的远程开关机及固件更新装置能够实现自组网的网状拓扑网络，组网灵活，各个服务器之间的远程开关机及固件更新装置之间通信链路具有冗余性。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种远程开关机及固件更新装置，其特征在于，包括：低功耗控制模块，其中，所述低功耗控制模块电性连接低功耗无线模块，所述低功耗控制模块电性连接服务器的子模块；
其中，所述低功耗控制模块和所述低功耗无线模块待机启动；
所述低功耗控制模块根据所述低功耗无线模块传输的指令来控制服务器开关机，所述低功耗控制模块根据所述低功耗无线模块传输的指令来控制服务器中待更新固件的子模块上电下电，所述低功耗控制模块根据从所述低功耗无线模块传输的指令来控制待更新固件的子模块的固件更新。
2.根据权利要求1所述远程开关机及固件更新装置，其特征在于，所述子模块包括第一子模块和第二子模块；其中，所述第一子模块包括：CPU模块、主板CPLD模块以及拓展板控制模块，所述第二子模块包括连接于CPU模块、主板CPLD模块、拓展板控制模块中任意一个的实现业务的功能模块。
3.根据权利要求1所述远程开关机及固件更新装置，其特征在于，所述低功耗控制模块电性连接目标子模块，所述低功耗控制模块从所述目标子模块获取模块数据，并响应于由低功耗无线模块发送的模块数据获取请求将对应的模块数据经低功耗无线模块传输到服务器外，所述目标子模块为需要服务器外部管理处理模块数据的子模块。
4.根据权利要求1所述远程开关机及固件更新装置，其特征在于，所述低功耗控制模块电性连接服务器中的温度传感器和服务器恒温系统，所述低功耗控制模块用于根据温度传感器所测温度控制服务器恒温系统工作。
5.根据权利要求1所述远程开关机及固件更新装置，其特征在于，所述低功耗无线模块支持网状拓扑网络的自组网的构建。
6.根据权利要求2所述远程开关机及固件更新装置，其特征在于，
所述主板CPLD模块第一数据链路和所述拓展板控制模块的第三数据链路经第一多路复用器连接第二多路复用器的一个可选端口，所述第二多路复用器的另一可选端口连接所述拓展板控制模块的第四数据链路，所述主板CPLD模块的的第二数据链路以及所述第二多路复用器电性连接所述低功耗控制模块；
所述低功耗控制模块分别电性连接所述第一多路复用器和所述第二多路复用器的选择控制端口；
其中，所述第一数据链路和第三数据链路用于传输固件更新数据。
7.一种远程开关机及固件更新的服务器，其特征在于，包括：所述远程开关机及固件更新的服务器应用权利要求1-6任一所述的远程开关机及固件更新装置。
8.一种服务器远程开关机及固件更新系统，其特征在于，包括：管理端，所述管理端经网络连接无线网关，所述无线网关无线连接服务器，其中，服务器采用权利要求1-6任一所述的远程开关机及固件更新装置，各个服务器的远程开关机及固件更新装置自组网形成网状拓扑网络。
9.一种服务器远程开关机及固件更新方法，其特征在于，包括：
管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送开关机指令，
所述低功耗控制模块响应于开关机指令控制目标服务器进行开关机；
管理端经无线网关、网状拓扑结构网络以及目标服务器的低功耗无线模块向目标服务器的所述低功耗控制模块发送固件更新指令，所述固件更新指令包括固件获取路径，固件所对应的待更新固件的子模块；
所述低功耗控制模块响应于固件更新指令，
判断待更新固件的子模块是否上电，否则，控制待更新固件的子模块上电并进行数据链路切换操作，
使得低功耗控制模块连接到待更新固件的子模块，
所述低功耗控制模块根据固件获取路径获取更新固件，
所述低功耗控制模块卸载待更新固件子模块中原固件并在更新固件的子模块中安装更新固件。
10.一种实现服务器远程开关机及固件更新方法的介质，其特征在于，所述实现服务器远程开关机及固件更新方法的介质存储至少一条指令，读取执行所述指令实现如权利要求9所述的服务器远程开关机及固件更新方法。
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