CN115905063A - 端口共享方法以及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种端口共享方法，由多节点服务器执行，多节点服务器包括服务器框和多个计算节点，服务器框包括按模式提供不同的端口功能的共享端口，该方法包括：接收模式切换指令，根据模式切换指令，将共享端口切换至指定工作模式。该方法通过重新整合面板空间，在服务器框的面板设置共享端口，通过对共享端口进行模式切换，可以使得共享端口提供与指定工作模式对应的指定功能。由此节省计算节点的面板空间，为提升多节点服务器的规格预留面板空间，满足不断增加的端口数量和端口类型的需求。

Description

端口共享方法以及相关设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种端口共享方法、装置以及设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品。

背景技术

为了满足日益增长的计算需求，多节点服务器应运而生。多节点服务器是同一服务器框内包括多个计算节点的服务器。服务器框也称作机框，服务器框和计算节点均包括用于提供端口的面板。该面板还可以分为前面板和后面板。

随着多节点服务器功率以及端口规格的提升，电源、标卡以及通用串行总线(universal serial bus，USB)等输入输出(input output，IO)端口数量和种类随之增加，导致计算节点的面板空间逐渐拥挤，产品规格提升难度增大。

在面板空间有限的情况下，如何保证不断增加的端口数量和种类的需求成为业界重点关注的问题。

发明内容

本申请提供了一种端口共享方法，该方法通过在服务器框设置共享端口，对共享端口进行模式切换，从而提供不同端口的功能，由于无需在计算节点分别设置对应的端口，节省了计算节点的面板空间，能够满足不断增加的端口数量和种类的需求。本申请还提供了上述方法对应的装置、设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种端口共享方法。该方法由多节点服务器执行。多节点服务器，也即高密服务器，是一种在服务器框内设置多个计算节点的高密度服务器。其中，所述服务器框包括至少一个共享端口，该共享端口为N合一端口，N大于1。例如N可以取值为4。共享端口用于按模式提供不同的端口功能。

具体地，多节点服务器可以接收模式切换指令，所述模式切换指令用于对所述共享端口进行模式切换，然后多节点服务器根据所述模式切换指令，将所述共享端口切换至指定工作模式。其中，所述指定工作模式为所述共享端口提供指定功能的模式。

该方法通过重新整合面板空间，在服务器框的面板设置按模式提供不同端口功能的共享端口，通过对共享端口进行模式切换，例如切换至指定工作模式，可以使得共享端口提供与指定工作模式对应的指定功能。由此可以节省计算节点的面板空间，为提升多节点服务器的规格预留面板空间，满足不断增加的端口数量和端口类型的需求。

在一些可能的实现方式中，多节点服务器可以对不同节点的端口(例如是不同节点的同一类型端口)进行共享。也即共享端口可以按模式向不同的计算节点提供端口功能。为了便于描述，本申请将上述共享端口称作第一共享端口。第一共享端口可以为所述至少一个共享端口中任意一个端口。所述第一共享端口用于被所述多个计算节点中的不同计算节点分时使用，以为所述不同计算节点提供端口功能。

具体地，多节点服务器接收第一模式切换指令，所述第一模式切换指令用于对第一共享端口进行模式切换，然后多节点服务器根据所述第一模式切换指令，将所述第一共享端口切换至第一工作模式。其中，所述第一工作模式为所述第一共享端口被所述多个计算节点中的指定计算节点使用，并为所述指定计算节点提供端口功能的模式。

该方法通过第一共享端口，实现了与不同计算节点分别进行交互，例如可以基于第一共享端口，实现对不同计算节点分别进行运维，由此节省了面板空间，而且提高了端口利用率。

在一些可能的实现方式中，在接收第一模式切换指令之前，多节点服务器还可以接收针对所述第一共享端口的状态切换指令，然后根据所述状态切换指令，将所述第一共享端口的状态切换为运维状态。其中，运维状态用于标识所述第一共享端口传输运维信息，以对所述多节点服务器进行运维。

如此，多节点服务器可以基于第一共享端口实现对不同计算节点进行分时运维，无需在每个计算节点的面板上分别设置运维端口进行运维，节省了计算节点的面板空间，而且提高了第一共享端口的利用率。

在一些可能的实现方式中，多节点服务器可以对不同类型的端口(例如是同一节点的不同类型端口)进行共享。也即共享端口可以向多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能。为了便于描述，本申请将上述共享端口称作第二共享端口。第二共享端口可以为所述至少一个共享端口中任意一个端口。

具体地，多节点服务器接收第二模式切换指令，所述第二模式切换指令用于对第二共享端口进行模式切换，然后多节点服务器根据所述第二模式切换指令，将所述第二共享端口切换为第二工作模式。其中，所述第二工作模式为所述第二共享端口为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供指定类型的端口功能的模式。以物理形式为RJ45的第二共享端口为例，该第二共享端口可以通过模式切换分别提供串口或网口的功能。

如此，多节点服务器可以基于第二共享端口实现向计算节点提供不同类型的端口功能，有效减少端口数量，由此可以节省计算节点的面板空间，而且提高了端口利用率。

在一些可能的实现方式中，所述第二共享端口提供的不同类型的端口功能是根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率中的一种或多种预先确定。具体地，在多节点服务器出厂前，可以根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率，确定可以集成在一个端口上的端口功能，然后将上述端口功能集成在一个共享端口，从而获得第二共享端口。

例如，可以将各类型的端口中使用频次较低的多类端口、重要程度较低的多类端口，或者速率较低的多类端口对应的端口功能进行集成，从而得到第二共享端口。

如此可以提升端口利用率，减少端口数量，节省计算节点的面板空间，而且将使用频次较低或者重要程度较低、速率较低的端口对应的端口功能进行集成可以降低对业务的影响。

在一些可能的实现方式中，所述模式切换指令通过硬件按钮、软件赋值或者计时触发中至少一种触发。通过上述方式进行模式切换，无需插拔线缆，提升了多节点服务器的可维护性，降低了维护难度。

在一些可能的实现方式中，所述硬件按钮包括多种按键模式，所述多种按键模式包括长按、短按或连按。通过采用不同按键模式触发硬件按钮，可以实现基于一个硬件按钮完成不同模式之间的切换，进一步节省了计算节点的面板空间，有利于提升多节点服务器的规格。

在一些可能的实现方式中，所述多个计算节点中的每个计算节点的面板的空闲区域设置出风口、非共享端口和/或电源，所述空闲区域为在所述服务器框中设置所述共享端口后，所述计算节点的面板预留的区域。

其中，在空闲区域增设出风口，可以有效改善多节点服务器的散热能力，提升多节点服务器的性能。在空闲区域增设电源，可以提升多节点服务器的供电规格，进而提升供电能力。在空闲区域增设非共享端口，如新增的业务端口，如此可以提升端口规格，满足不断增加的端口数量和端口类型的需求。

在一些可能的实现方式中，所述多节点服务器包括切换电路，所述切换电路用于切换所述共享端口连通的回路。所述切换电路包括切换开关和交换机中的至少一个，所述切换开关或所述交换机用于连接所述服务器框中所述至少一个共享端口，以及连接所述多节点服务器的平台控制器中心、基板管理控制器、复杂可编程逻辑器件中的至少一个。

切换电路通过切换共享端口连通的回路，从而实现为不同计算节点分时提供端口功能，或者是为相同计算节点提供不同类型的端口功能，由此可以减少端口数量，节省计算节点的面板空间，满足不断增加的端口数量和端口类型的需求。

第二方面，本申请提供了一种端口共享装置。所述端口共享装置包括用于执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的端口共享方法的各个模块。各个模块的功能和具体实现可以参见第一方面相关内容描述。

第三方面，本申请提供一种多节点服务器，所述多节点服务器包括服务器框和多个计算节点，所述服务器框包括至少一个共享端口，所述多节点服务器用于执行如第一方面或第一方面的任一种实现方式中的端口共享方法。

具体地，服务器框包括框内电路板，框内电路板可以执行第一方面或第一方面的任一种实现方式中的端口共享方法，以使共享端口被多个计算节点分时使用，或者共享端口为多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，所述指令指示设备执行上述第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的端口共享方法。

第五方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在设备上运行时，使得设备执行上述第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的端口共享方法。

本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种多节点服务器的后面板和前面板的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种多节点服务器的端口结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种多节点服务器的后面板的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种多节点服务器的后面板的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种多节点服务器的后面板的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种切换电路的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种端口共享方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的一种端口共享装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种多节点服务器的硬件结构图。

具体实施方式

为了便于描述，首先对本申请实施例中所涉及到的一些技术术语进行介绍。

多节点服务器，也可以称为高密服务器，是指在单个服务器框内包括多个计算节点的服务器。由于具有强大的计算能力、超高的存储密度、易管理易维护等特性，多节点服务器被广泛用于云计算、高性能计算等多种业务场景。例如，多节点服务器可以用于构建云数据中心信息技术(information technology，IT)基础设施。其中，服务器框也称作机框，计算节点可以是能够插入服务器框的插拔式服务器，该插拔式服务器例如可以是刀片服务器或者机架服务器。

端口(port)，是指计算机等设备(例如上文所述的多节点服务器)与外界通信的出口。在硬件领域，端口也可以称作接口，端口的一些典型示例包括USB端口或者串行端口。端口可以基于其实现的不同功能，被划分为不同类型。例如，一些端口用于运维，一些端口用于电源控制、用户标识(user identity，UID)控制，则端口可以基于功能被划分为运维端口、控制端口等不同类型。

本申请提供了一种端口共享方法。该方法通过重新整合面板空间，在服务器框的面板设置按模式提供不同端口功能的共享端口，通过对共享端口进行模式切换，例如切换至指定工作模式，可以使得共享端口提供与指定工作模式对应的指定功能。由此可以节省计算节点的面板空间，为提升多节点服务器的规格预留面板空间，满足不断增加的端口数量和端口类型的需求。

其中，共享端口按模式提供不同的端口功能可以包括多种实现方式。第一种实现方式为，共享端口可以按模式向不同的计算节点提供端口功能。具体地，共享端口被切换至第一工作模式时，共享端口可以被多个计算节点中的指定计算节点使用，为该指定计算节点提供端口功能。例如，多节点服务器包括4个计算节点时，共享端口如串口可以通过模式切换分别为计算节点1至4提供端口功能。第二种实现方式为，共享端口可以向多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能。具体地，共享端口被切换至第二工作模式时，共享端口可以为多个计算节点中的至少一个计算节点提供指定类型的端口功能。例如，物理形式为RJ45的共享端口可以通过模式切换分别提供串口或网口的功能。

为了便于区分，本申请实施例将能够被不同计算节点分时使用，以为不同计算节点提供端口功能的共享端口称作第一共享端口，将为多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能的共享端口称作第二共享端口。下面结合附图详细介绍本申请提供的方案。

在多节点服务器中，端口通常可以部署在计算节点的面板或者服务器框的面板上。面板是指计算节点或服务器框的外壳上用于交互的界面。参见图1所示的多节点服务器的面板示意图，如图1所示，多节点服务器100包括多个计算节点10和一个服务器框20。图1以多节点服务器100为高度为2单位的服务器框20内设置4个计算节点10的服务器，也即2U4服务器进行示例说明。其中，U是一种表示服务器(例如多节点服务器100)外部尺寸的单位，U是unit的缩略语。其中，外部尺寸通常采用宽与高表征，例如宽为48.26cm，也即19英寸，高为4.445cm的倍数。由于宽为19英寸，所以有时也将服务器框20称为“19英寸机架”。高以4.445cm为基本单位。1U就是4.445cm，2U则是1U的2倍即8.89cm。图1中的(A)示出了多节点服务器100的后面板，图1中的(B)示出了上述多节点服务器100的前面板。

如图1中的(A)所示，多节点服务器100的后面板包括多个计算节点10的后面板11和服务器框20的后面板21。每个计算节点10的后面板11部署有至少一个标卡，其中，标卡是指标准IO卡，即参数(如电气参数、机械参数)符合标准的IO卡。例如，标卡可以包括以太网标卡、高速外设组件互连(peripheral component interconnect express，PCI-E)标卡等不同类型。本实施例以每个计算节点10的后面板11部署2个标卡(如图所示的标卡1和标卡2)进行示例说明。

每个计算节点10的后面板11还部署有板载业务端口(即板载业务IO端口)、运维端口(即运维IO端口)、管理端口和控制端口(即控制IO端口)。下面对各种端口进行说明。

运维端口是指用于对计算节点10进行运维的端口。运维端口可以包括视频图形阵列(Video Graphics Array，VGA)和串行端口(serial port)。串行端口也可以称作串行接口、串行通讯端口(cluster communication port，COM)、串口。串口通常可以是9针，也可以是4针或25针的接口，最大速率为115200比特每秒(bit per second，bps)，通常用于连接鼠标及通讯设备(例如是外置式调制解调器)。串口可以按照电气标准及协议分为RS-232-C、RS-422、RS485、USB等不同类型。RS-232-C也称作标准串口，标准串口具体为9针D形接口。RS-422是一种平衡通信接口，该接口提高了传输速率以及传输距离，并允许在一条平衡总线上连接多个接收器。RS-485是一种平衡通信接口，RS-485在RS-422基础上增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。USB是一种四针接口，中间两个针用于传输数据，边缘两个针用于给外设供电。

控制端口为用于实现控制功能的端口，例如可以包括实现控制功能的按钮以及相应的指示灯。管理端口为用于实现管理功能的端口，例如用户可以通过该管理端口，对多节点服务器100中的计算节点10进行远程管理。板载业务端口是指整合在主板中的与业务相关的端口。此外，计算节点10的后面板11还部署2个电源，用于为计算节点10供电。

如图1中的(B)所示，多节点服务器100的前面板包括多个计算节点10的前面板12和服务器框20的前面板22。其中，每个计算节点10的前面板12部署有存储介质，例如是6个2.5寸硬盘。服务器框20的前面板21包括多个计算节点10的控制组件以及服务器框20的固定组件。

在图1的示例中，计算节点10的面板空间比较拥挤，为了节省计算节点10的面板空间，提高计算节点10的面板空间利用率，本申请通过在服务器框20上设置共享端口，将多个计算节点10的面板上用于设置相应端口的区域预留，从而满足不断增加的端口数量和端口类型的需求。

参见图2所示的多节点服务器100的端口结构示意图，如图2所示，多节点服务器100包括多个计算节点10和一个服务器框20。其中，服务器框20包括至少一个共享端口，例如第一共享端口23和第二共享端口24。第一共享端口23和第二共享端口24可以分别设置于服务器框20的面板上，例如设置在服务器框的后面板上。

服务器机框20中每个共享端口可以包括多种工作模式。针对第一共享端口23，使能每种工作模式时，多节点服务器100中一个计算节点10可以通过该第一共享端口23提供与多节点服务器100外部设备进行通信的接口。针对第二共享端口24，使能每种工作模式时，该第二共享端口24提供一种类型的端口功能。

具体地，第一共享端口23可以被切换至第一工作模式。该第一工作模式为所述第一共享端口23被所述多个计算节点10中的指定计算节点使用，并为所述指定计算节点提供端口功能的模式。第二共享端口24可以被切换至第二工作模式。该第二工作模式所述第二共享端口24为所述多个计算节点10中的至少一个计算节点10提供指定类型的端口功能的模式。指定类型的端口功能可以是串口或者网口。其中，网口可以包括千兆以太网口(gigabit ethernet，GE)或者是10GE网口。

在一些可能的实现方式中，服务器框20还可以包括切换电路25。该切换电路25接收针对所述第一共享端口23的第一模式切换指令，切换电路25可以根据该第一模式切换指令，将所述第一共享端口23切换至第一工作模式。类似地，切换电路25接收针对第二共享端口24的第二模式切换指令，切换电路25可以根据该第二模式切换指令，将第二共享端口24切换至第二工作模式。

需要说明的是，第一共享端口23可以为运维端口。基于此，在接收针对所述第一共享端口23的第一模式切换指令之前，切换电路25还可以接收针对所述第一共享端口的状态切换指令，然后根据所述状态切换指令，将所述第一共享端口23的状态切换为运维状态。其中，运维状态用于标识所述第一共享端口传输运维信息，以对所述多节点服务器100进行运维。

在上述实施例中，第一模式切换指令、第二模式切换指令等模式切换指令可以通过硬件按钮、软件赋值或者计时触发中的至少一种方式触发。其中，硬件按钮可以包括与每种工作模式对应的硬件按钮，也可以是多种工作模式共享的硬件按钮，即共享按钮。共享按钮包括多种按键模式，例如是短按、长按或者连按等多种按键模式。当硬件按钮为共享按钮时，可以通过短按、长按或者连按等操作，实现不同工作模式之间的切换。如此可以进一步节省面板空间，有利于提升产品规格。当然，也可以通过软件赋予不同的值，从而实现不同工作模式的切换，或者是设置计时器，通过计时器计时，以在不同时段切换至与时段对应的工作模式。

为了便于理解，下面以通过硬件按钮触发不同模式切换进行示例说明。

参见图3所示的多节点服务器100的后面板的示意图，服务框20的面板(例如是后面板)中的右挂耳上部署有第一共享端口23和第二共享端口24。在该示例中，第一共享端口23可以为VGA端口，第二共享端口24可以为串行端口。服务框20的面板中的左挂耳上部署有硬件按钮26，该硬件按钮26用于切换节点，以使第一共享端口23被不同计算节点分时使用。

例如，默认节点可以设置为节点1，即图3中的N1。相应地，第一共享端口23默认被N1使用。当用户长按硬件按钮26时，可以切换为N2，第一共享端口23被N2使用。当用户短按硬件按钮26时，可以切换为N3，第一共享端口23被N3使用。当用户连按(例如连续按2次)硬件按钮26时，可以切换为N4，第一共享端口23被N4使用。

其中，服务框20的面板中的左挂耳上还部署有指示灯组合29，该指示灯组合包括“KVM”字样的指示灯。“KVM”字样的指示灯用于指示第一共享端口23当前连接的节点。例如，第一共享端口23连接至N2时，N2对应的“KVM”字样的指示灯亮起，N1、N3和N4对应的“KVM”字样的指示灯熄灭。

指示等组合29中还可以包括健康灯和UID灯。各节点的健康灯(如图3中心电图形状的灯)用于指示各节点的健康状况。在一些实施例中，健康灯可以通过亮起、熄灭分别指示节点的不同健康状态，在另一些实施例中，健康灯可以通过不同颜色，例如通过绿色和红色分别指示节点的不同健康状态。

各节点的UID灯用于标识节点。其中，UID灯通常与硬件按钮27配合使用。硬件按钮27为UID按钮，当UID按钮被触发时，第一共享端口23当前连接的节点对应的UID灯可以被点亮，如此可以通过UID灯快速确定当前连接的节点，有利于运维人员进行运维作业。

服务器框20的面板中的左挂耳上还部署有硬件按钮28。该硬件按钮28位电源按钮，该电源按钮可以被多个计算节点如N1至N4共享。具体地，当电源按钮被触发时，可以启动电源，为多个计算节点10供电。此外，电源按钮还可以集成电源指示灯，当电源被启动，为多个计算节点供电时，电源指示灯可以亮起。

在一些可能的实现方式中，服务器框20的面板中还可以部署其他硬件按钮(图3中未示出)，用于针对第二共享端口24进行模式切换。与硬件按钮26类似，该硬件按钮也可以通过长按、短按等方式进行模式切换，从而实现将所述第二共享端口24切换为不同类型的端口。例如，第二共享端口默认为COM，当用户长按该硬件按钮时，该第二共享端口被切换为GE网口，当用户短按该硬件按钮时，则切换回COM。

在上述实施例中，第二共享端口24的类型提供的不同类型的端口功能可以根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率中的一种或多种预先确定。例如，在出厂前，多节点服务器100可以将使用频次较低的多种类型的端口功能集成在一个端口，以实现不同类型的端口共享。又例如，在出厂前，多节点服务器100可以将重要程度较低的多种类型的端口集成在一个端口，以实现不同类型的端口共享。

还需要说明的是，在进行运维时，用户还可以针对第一共享端口23触发状态切换操作，例如可以通过硬件按钮26触发状态切换操作。硬件按钮26可以响应于该状态切换操作，生成针对所述第一共享端口23的状态切换指令。相应地，切换电路25可以根据上述状态切换指令，将第一共享端口23的状态切换为运维状态。当第一共享端口23在预设时长内无操作，且无数据传输时，第一共享端口23可以自动退出运维状态。在一些实施例中，第一共享端口23也可以基于用户触发的退出运维操作，退出运维状态。

该方法通过在服务器框20的面板上设置共享端口，以被多个计算节点如N1至N4共享，或者是将多种类型的端口进行共享，可以有效节省计算节点10的面板空间。在所述服务器框20中设置所述共享端口后，所述计算节点的面板可以预留区域，该区域也即计算节点的面板的空闲区域。每个计算节点的面板的空闲区域可以设置出风口、电源或者非共享端口，从而改善散热能力、提升电源规格或者提升端口规格。

参见图4所示的多节点服务器100的后面板的示意图，图4中(A)用于部署运维端口、管理端口的面板空间可以用于部署如图4中(B)的出风口(如图中网格形状所示)，如此可以增大出风面积，进而改善多节点服务器100的通风散热能力，提升多节点服务器100的能效。

参见图5所示的多节点服务器100的后面板的示意图，图5中(A)用于部署运维IO、的面板空间可以用于部署如图5中(B)增加的电源，如电源3和电源4，如此可以提升多节点服务器100的电源规格，进而提升供电能力。

需要说明的是，多节点服务器100中计算节点节省的面板空间也可以用于部署非共享端口，如一些非共享的业务端口，如此可以提升多节点服务器100的端口规格，满足不断增加的端口数量和端口类型的要求，提升多节点服务器100的性能。

在图2所示实施例中，多节点服务器100可以通过模式切换指令，将共享端口切换为不同模式，而无需以线缆插拔的方式进行切换，由此提升了多节点服务器100的易维护性。此外，第一共享端口23和计算节点10的非共享端口1连接至第一端口控制器13，第二共享端口24和计算节点10的非共享端口2连接至第二端口控制器14。当共享端口和非共享端口设置在不同侧时，还可以满足多侧运维的需求。

在图2所示实施例中，多节点服务器100的切换电路25用于切换所述共享端口连通的回路，从而实现被不同计算节点10使用，或者为多个计算节点10中的至少一个计算节点10提供不同类型的端口功能。其中，切换电路25可以包括切换开关和交换机中的至少一个，该切换开关或交换机用于连接所述服务器框20上的共享端口，以及连接多节点服务器100中计算节点10的主板上的平台控制器中心(platform controller hub，PCH)芯片、基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)和复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)中的至少一个。

具体参见图6所示的切换电路的示意图，在该实例中，切换电路包括一个交换机(switch)和一个切换开关，该切换开关可以为多路开关，例如是多刀多掷开关。其中，交换机的总线物理通道通常是全连通的，交换机可以通过软件实现共享端口的切换。切换开关的总线物理通道是分时连通的，通过控制信号实现共享端口的切换。其中，网口或者其他高速端口可以采用交换机进行切换。低速端口可以通过切换开关，连通不同的总线物理通道，从而实现低速的共享端口的切换。

具体地，切换电路可以连接N1至N4等多个计算节点10，上述各计算节点10的主板上设置有平台控制器中心PCH、BMC和CPLD中的至少一个。其中，PCH用于连接USB端口等A类端口，BMC用于连接VGA等B类端口，CPLD用于连接按钮如电源按钮、UID按钮。

上述A类端口、B类端口可以以共享端口的形式设置在服务器框的面板上，PCH、BMC可以通过切换电路连接共享端口，然后切换电路可以根据模式切换命令(例如是切换信号)进行模式切换，从而切换共享端口。以切换网口为例进行说明，切换电路中的交换机和N1至N4物理连接，当用户需要对N1进行运维时，可以通过软件设置仅向N1转发数据包，以此实现对N1的运维。

类似地，一些按钮如电源按钮、UID按钮或者节点切换按钮也可以通过共享按钮的形式设置在服务器框的面板上，CPLD可以通过切换电路连接共享按钮，进行模式切换。其中，电源按钮、UID按钮可以直接连接切换电路，节点切换按钮可以通过控制器连接切换电路。其中，切换电路和控制器可以部署在框内电路板上。

当N1至N4的面板空间比较充足时，N1至N4的面板上也可以设置A类端口和/或B类端口，用户可以通过服务器框20的面板上的共享端口，或者N1至N4的面板上设置的A类端口、B类端口执行相关作业，本实施例对此不作限定。在一些实施例中，N1至N4的面板上也可以不设置A类端口和/或B类端口，例如可以设置更多的电源或者业务端口，如此可以提高供电规格或者端口规格。

需要说明的是，图6仅仅是切换电路的一种示意性实施方式，在本申请实施例其他可能的实现方式中，切换电路也可以仅包括切换开关，或者仅包括交换机。类似地，切换电路也可以采用其他方式连接共享端口和PCH、BMC、CPLD。

以上对多节点服务器100的结构进行了介绍，接下来，对本申请实施例提供的端口共享方法进行介绍。

参见图7所示的端口共享方法的流程图，该方法包括：

S702：多节点服务器100接收针对第一共享端口23的状态切换指令。

状态切换指令用于对端口(例如是第一共享端口23)的状态进行切换。端口的状态可以包括运维状态和非运维状态。基于此，状态切换指令可以用于将端口的状态由非运维状态切换为运维状态，以便进行运维。

在一些可能的实现方式中，上述状态切换指令可以由用户触发。例如，多节点服务器100可以提供用于触发状态切换操作的硬件按钮，用户可以通过操作硬件按钮触发状态切换操作，硬件按钮响应于用户触发的状态切换操作生成状态切换指令。

在另一些可能的实现方式中，上述状态切换指令也可以由多节点服务器100自动触发例如，多节点服务器100可以设置触发条件，当该触发条件被满足时，自动生成状态切换指令。

其中，触发条件可以是时间条件。例如，触发条件可以设置为每隔N秒将端口由非运维状态切换为运维状态，并保持运维状态M秒，其中，M和N为正整数。需要说明的是，在保持运维状态M秒期间，如果接受到运维数据或指令，则可以停止计时，并在运维结束后，将状态切换回非运维状态。

触发条件也可以是数值条件。例如，多节点服务器100可以运行软件，例如是随机数生成软件，多节点服务器100可以根据软件赋值，生成状态切换指令。例如，软件赋值为1时，则多节点服务器100生成上述状态切换指令。

S704：多节点服务器100根据所述状态切换指令，将所述第一共享端口23的状态切换为运维状态。

具体地，多节点服务器100可以根据所述状态切换指令，启用运维功能，以将第一共享端口23的状态由非运维状态切换为运维状态。其中，启用运维功能可以是启动运维软件，打开日志系统等等。运维状态用于标识第一共享端口23传输运维信息，以对多节点服务器100进行运维。

S706：多节点服务器100接收第一模式切换指令。

第一模式切换指令是指将第一共享端口23切换至第一工作模式的指令。其中，第一工作模式为所述第一共享端口被所述多个计算节点10中的指定计算节点使用的模式，并为所述指定计算节点提供端口功能的模式。

与状态切换指令类似，第一模式切换指令可以由用户触发。例如，多节点服务器100可以提供用于触发模式切换操作的硬件按钮，用户可以通过操作硬件按钮触发模式切换操作，硬件按钮响应于用户触发的模式切换操作生成第一模式切换指令。

需要说明的是，用户操作硬件按钮的方式不同，则硬件按钮生成的第一模式切换指令可以是不同的。例如，第一共享端口默认连接N1，用户长按硬件按钮，则可以切换为N2，用户短按硬件按钮，则可以切换为N3，用户连按硬件按钮，则可以切换为N4。

在一些可能的实现方式中，第一模式切换指令也可以由多节点服务器100自动触发。例如，多节点服务器100可以通过软件赋值方式触发，或者通过计时触发，具体触发过程可以参见S702相关内容描述，在此不再赘述。

S708：多节点服务器100根据所述第一模式切换指令，将所述第一共享端口23切换至第一工作模式。

具体地，多节点服务器100可以根据第一模式切换指令，通过切换电路，执行相应的逻辑，以将第一共享端口23切换至第一工作模式。如此，第一共享端口23可以与指定计算节点连接，运维人员可以基于该第一共享端口23实现对指定计算节点的运维。

在该实施例中，多节点服务器100可以根据不同的第一模式切换指令，实现第一共享端口23与不同计算节点10的分时连接，进而可以实现通过第一共享端口23在不同时段分别对相应的计算节点10进行运维。一方面，可以满足运维要求，另一方面提高了第一共享端口23的使用频次，避免了浪费，而且节省了面板空间，能够提升多节点服务器100的规格。

上述S702至S704为本申请实施例的可选步骤，执行本申请的端口共享方法也可以不执行上述S702至704。例如，第一共享端口23并非运维端口时，举例来说，第一共享端口23为管理端口或控制端口时，多节点服务器100也可以不执行上述S702至S708。

通过上述S706至S708，多节点服务器100实现了在不同计算节点10之间共享端口。在一些可能的实现方式中，多节点服务器100也可以共享不同类型的端口。具体地，在出厂前，可以获取各类型的端口的使用频次、重要程度和速率中的一种或多种。然后，根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率(例如数据传输速率)，设置需要共享的不同类型的端口功能，将该不同类型的端口功能集成在同一端口，也即第二共享端口24。

其中，不同类型的端口功能可以是使用频次较低的端口功能，重要程度较低的端口功能，或者是速率较小的端口功能。需要说明的是，不同类型的端口可以是具有相同物理形式，并连接不同类型总线的端口。例如，物理形式为RJ45的端口可以连接COM、通用非同步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)类型的总线，也可以连接GE或10GE类型的总线。类似地，物理形式为USB Type C的端口可以连接USB3.0或USB2.0总线，也可以连接VGA、高画质多媒体接口(high definition multimediainterface，HDMI)或者GE类型的总线。

基于此，多节点服务器100可以接收第二模式切换指令。其中，第二模式切换指令的生成方式可以参考第一模式切换指令，在此不再一一列举。然后多节点服务器100可以根据所述第二模式切换指令，将所述第二共享端口24切换至第二工作模式。具体地，多节点服务器100可以根据第二模式切换指令，通过切换电路25，执行相应的逻辑，以将第二共享端口24切换至第二工作模式。

其中，第二工作模式为所述第二共享端口24为所述多个计算节点10中的至少一个计算节点10提供指定类型的端口功能的模式。第二共享端口24可以连接多个计算节点10，也可以连接多个计算节点10中的一个计算节点10，并为连接的计算节点10提供指定类型的端口功能。在一些实施例中，多节点服务器100可以根据第二模式切换指令，将第二共享端口24由串口如COM、UART切换为GE网口或10GE网口。在另一些实施例中，多节点服务器100可以根据第二模式切换指令，将第二共享端口24由USB切换为VGA、HDMI或者网口。

基于上述内容描述，本申请实实施例提供了一种端口共享方法。具体地，在服务器框20的面板设置按模式提供不同端口功能的共享端口，例如是第一共享端口23或第二共享端口24，通过对共享端口进行模式切换，例如切换至指定工作模式，可以使得共享端口提供与指定工作模式对应的指定功能。,由此可以节省提升计算节点的面板空间利用率，为提升多节点服务器100的规格预留了面板空间，能够满足不断增加的端口数量和端口类型业务的需求。

上文结合图1至图7对本申请实施例提供的端口共享方法进行了详细介绍，下面将结合附图对本申请实施例提供的装置、设备进行介绍。

参见图8所示的端口共享装置的结构示意图，该装置800应用于多节点服务器100，所述多节点服务器100包括服务器框20和多个计算节点10，所述服务器框20包括至少一个共享端口，该装置800包括：

通信模块802，用于接收模式切换指令，所述模式切换指令用于对所述共享端口进行模式切换，所述共享端口用于按模式提供不同的端口功能；

切换模块804，用于根据所述模式切换指令，将所述共享端口切换至指定工作模式，所述指定工作模式为所述共享端口提供指定功能的模式。

在一些可能的实现方式中，所述通信模块802具体用于：

接收第一模式切换指令，所述第一模式切换指令用于对第一共享端口进行模式切换，所述第一共享端口为所述至少一个共享端口中任意一个端口，所述第一共享端口用于被所述多个计算节点中的不同计算节点分时使用，以为所述不同计算节点提供端口功能；

所述切换模块804具体用于：

根据所述第一模式切换指令，将所述第一共享端口切换至第一工作模式，所述第一工作模式为所述第一共享端口被所述多个计算节点中的指定计算节点使用，并为所述指定计算节点提供端口功能的模式。

在一些可能的实现方式中，所述通信模块802还用于：

在接收第一模式切换指令之前，接收针对所述第一共享端口的状态切换指令；

所述切换模块还用于：

根据所述状态切换指令，将所述第一共享端口的状态切换为运维状态，所述运维状态用于标识所述第一共享端口传输运维信息，以对所述多节点服务器进行运维。

在一些可能的实现方式中，，所述通信模块802具体用于：

接收第二模式切换指令，所述第二模式切换指令用于对第二共享端口进行模式切换，所述第二共享端口为所述至少一个共享端口中任意一个端口，所述第二共享端口用于为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能；

所述切换模块804具体用于：

根据所述第二模式切换指令，将所述第二共享端口切换为第二工作模式，所述第二工作模式为所述第二共享端口为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供指定类型的端口功能的模式。

在一些可能的实现方式中，所述第二共享端口提供的不同类型的端口功能是根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率中的一种或多种预先确定。

在一些可能的实现方式中，所述模式切换指令通过硬件按钮、软件赋值或者计时触发中至少一种触发。

在一些可能的实现方式中，所述硬件按钮包括多种按键模式，所述多种按键模式包括长按、短按或连按。

在一些可能的实现方式中，所述多个计算节点中的每个计算节点的面板的空闲区域设置出风口、非共享端口和/或电源，所述空闲区域为在所述服务器框中设置所述共享端口后，所述计算节点的面板预留的区域。

在一些可能的实现方式中，所述多节点服务器包括切换电路，所述切换电路用于切换所述共享端口连通的回路，所述切换电路包括切换开关和交换机中的至少一个，所述切换开关或所述交换机用于连接所述服务器框中所述至少一个共享端口，以及连接所述多节点服务器的平台控制器中心、基板管理控制器、复杂可编程逻辑器件中的至少一个。

根据本申请实施例的端口共享装置800可对应于执行本申请实施例中描述的方法，并且端口共享装置800的各个模块/单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图7所示实施例中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种多节点服务器100。该多节点服务器100具体用于实现如图8所示实施例中端口共享装置800的功能。

图9提供了一种多节点服务器100的硬件结构图，多节点服务器100包括服务器框10和多个计算节点20，其中，服务器框10包括框内电路板15。框内电路板15中设置有切换电路，切换电路用于切换服务器框20的面板上的共享端口所连通的回路。每个计算节点20包括总线901、处理器902、通信接口903和存储器904。处理器902、存储器904和通信接口903之间通过总线901通信。

总线901可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器602可以为中央处理器(central processing unit，CPU)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、神经网络处理器(neural network processing unit，NPU)、微处理器(micro processor，MP)或者数字信号处理器(digital signal processor，DSP)等处理器中的任意一种或多种。

通信接口903用于与外部通信。例如，通信接口903用于传输运维信息，以便进行运维，或者是通信接口903用于传输业务数据，以对外提供服务等。

存储器904可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random access memory，RAM)。存储器1004还可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器，硬盘驱动器(hard diskdrive，HDD)或固态驱动器(solid state drive，SSD)。

框内电路板15与多个计算节点20连接，框内电路板15可以执行前述端口共享方法，以使共享端口被多个计算节点20中的不同计算节点20分时使用，以为所述不同计算节点20提供端口功能，或者是共享端口为多个计算节点20中的至少一个计算节点20提供不同类型的端口功能。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质可以是计算设备能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质的数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。该计算机可读存储介质包括指令，所述指令指示多节点服务器100执行上述端口共享方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在多节点服务器100上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算设备或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算设备或数据中心进行传输。所述计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述端口共享方法的任一方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在多节点服务器100上执行该计算机程序产品。

上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。

Claims (21)

1.一种端口共享方法，其特征在于，应用于多节点服务器，所述多节点服务器包括服务器框和多个计算节点，所述服务器框包括至少一个共享端口，所述方法包括：

接收模式切换指令，所述模式切换指令用于对所述共享端口进行模式切换，所述共享端口用于按模式提供不同的端口功能；

根据所述模式切换指令，将所述共享端口切换至指定工作模式，所述指定工作模式为所述共享端口提供指定功能的模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收模式切换指令，包括：

接收第一模式切换指令，所述第一模式切换指令用于对第一共享端口进行模式切换，所述第一共享端口为所述至少一个共享端口中任意一个端口，所述第一共享端口用于被所述多个计算节点中的不同计算节点分时使用，以为所述不同计算节点提供端口功能；

所述根据所述模式切换指令，将所述共享端口切换至指定工作模式，包括：

根据所述第一模式切换指令，将所述第一共享端口切换至第一工作模式，所述第一工作模式为所述第一共享端口被所述多个计算节点中的指定计算节点使用，并为所述指定计算节点提供端口功能的模式。

3.根据权利2所述的方法，其特征在于，在接收第一模式切换指令之前，所述方法还包括：

接收针对所述第一共享端口的状态切换指令；

根据所述状态切换指令，将所述第一共享端口的状态切换为运维状态，所述运维状态用于标识所述第一共享端口传输运维信息，以对所述多节点服务器进行运维。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述接收模式切换指令，包括：

接收第二模式切换指令，所述第二模式切换指令用于对第二共享端口进行模式切换，所述第二共享端口为所述至少一个共享端口中任意一个端口，所述第二共享端口用于为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能；

所述根据所述模式切换指令，将所述共享端口切换至指定工作模式，包括：

根据所述第二模式切换指令，将所述第二共享端口切换为第二工作模式，所述第二工作模式为所述第二共享端口为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供指定类型的端口功能的模式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二共享端口提供的不同类型的端口功能是根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率中的一种或多种预先确定。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述模式切换指令通过硬件按钮、软件赋值或者计时触发中至少一种触发。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硬件按钮包括多种按键模式，所述多种按键模式包括长按、短按或连按。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述多个计算节点中的每个计算节点的面板的空闲区域设置出风口、非共享端口和/或电源，所述空闲区域为在所述服务器框中设置所述共享端口后，所述计算节点的面板预留的区域。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述多节点服务器包括切换电路，所述切换电路用于切换所述共享端口连通的回路，所述切换电路包括切换开关和交换机中的至少一个，所述切换开关或所述交换机用于连接所述服务器框中所述至少一个共享端口，以及连接所述多节点服务器的平台控制器中心、基板管理控制器、复杂可编程逻辑器件中的至少一个。

10.一种端口共享装置，其特征在于，应用于多节点服务器，所述多节点服务器包括服务器框和多个计算节点，所述服务器框包括至少一个共享端口，所述装置包括：

通信模块，用于接收模式切换指令，所述模式切换指令用于对所述共享端口进行模式切换，所述共享端口用于按模式提供不同的端口功能；

切换模块，用于根据所述模式切换指令，将所述共享端口切换至指定工作模式，所述指定工作模式为所述共享端口提供指定功能的模式。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述通信模块具体用于：

接收第一模式切换指令，所述第一模式切换指令用于对第一共享端口进行模式切换，所述第一共享端口为所述至少一个共享端口中任意一个端口，所述第一共享端口用于被所述多个计算节点中的不同计算节点分时使用，以为所述不同计算节点提供端口功能；

所述切换模块具体用于：

根据所述第一模式切换指令，将所述第一共享端口切换至第一工作模式，所述第一工作模式为所述第一共享端口被所述多个计算节点中的指定计算节点使用，并为所述指定计算节点提供端口功能的模式。

12.根据权利10所述的装置，其特征在于，所述通信模块还用于：

在接收第一模式切换指令之前，接收针对所述第一共享端口的状态切换指令；

所述切换模块还用于：

根据所述状态切换指令，将所述第一共享端口的状态切换为运维状态，所述运维状态用于标识所述第一共享端口传输运维信息，以对所述多节点服务器进行运维。

13.根据权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，所述通信模块具体用于：

接收第二模式切换指令，所述第二模式切换指令用于对第二共享端口进行模式切换，所述第二共享端口为所述至少一个共享端口中任意一个端口，所述第二共享端口用于为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供不同类型的端口功能；

所述切换模块具体用于：

根据所述第二模式切换指令，将所述第二共享端口切换为第二工作模式，所述第二工作模式为所述第二共享端口为所述多个计算节点中的至少一个计算节点提供指定类型的端口功能的模式。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二共享端口提供的不同类型的端口功能是根据各类型的端口的使用频次、重要程度和速率中的一种或多种预先确定。

15.根据权利要求10至14任一项所述的装置，其特征在于，所述模式切换指令通过硬件按钮、软件赋值或者计时触发中至少一种触发。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述硬件按钮包括多种按键模式，所述多种按键模式包括长按、短按或连按。

17.根据权利要求10至16任一项所述的装置，其特征在于，所述多个计算节点中的每个计算节点的面板的空闲区域设置出风口、非共享端口和/或电源，所述空闲区域为在所述服务器框中设置所述共享端口后，所述计算节点的面板预留的区域。

18.根据权利要求10至17任一项所述的装置，其特征在于，所述多节点服务器包括切换电路，所述切换电路用于切换所述共享端口连通的回路，所述切换电路包括切换开关和交换机中的至少一个，所述切换开关或所述交换机用于连接所述服务器框中所述至少一个共享端口，以及连接所述多节点服务器的平台控制器中心、基板管理控制器、复杂可编程逻辑器件中的至少一个。

19.一种多节点服务器，其特征在于，所述多节点服务器包括服务器框和多个计算节点，所述服务器框包括至少一个共享端口，所述多节点服务器用于执行如权利要求1至9任一项所述的端口共享方法。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至9任一项所述的端口共享方法。

21.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至9任一项所述的端口共享方法。

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