CN1308872C - 输入输出单元使用权的切换系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种输入输出单元使用权的切换系统及方法，应用在多台服务器上，与输入输出装置连接的切换装置与这些服务器连接，使该输入输出装置可供这些服务器使用。当其中一个服务器的控制组件被激活时，通过该服务器的底板管理控制器传送一激活信号至该切换装置，使该切换装置根据该接收到的激活信号，产生对应的中断信号至该切换装置的微处理器，令该微处理器产生切换信号至输入输出单元；接着，令该输入输出单元根据该切换信号，将该输入输出装置的使用权切换至该传来激活信号的服务器，使该输入输出装置通过该输入输出单元，供该服务器使用。本发明能减少信号管脚数、避免降低切换器内部微处理器的运行效率。

Description

输入输出单元使用权的切换系统及方法

技术领域

本发明是关于一种输入输出单元使用权的切换系统及方法，特别是关于一组输入输出单元供多台应用智能平台管理接口(IntelligentPlatform Management Interface；IPMI)的服务器自由切换使用的系统及方法。

背景技术

KVM(Keyboard，Video and Mouse switch)切换器是用于连接多台计算机或服务器，采用一组输入输出装置(即键盘、鼠标及屏幕装置)，可供联接的任一台计算机或服务器自由切换使用。

使用该KVM切换器，不但可降低计算机或服务器的设备成本，同时，也能省电、省空间，并且避免计算机或服务器放置在不同处，因操作需要造成来回奔波。

然而，目前KVM切换器与计算机或服务器搭配使用上，仍需使与该KVM切换器连接的各个计算机或服务器分别提供键盘或鼠标信号，会相对增加KVM切换器的输入管脚数，尤其是应用在刀片式服务器(Blade Server)的KVM切换器，增加输入管脚数；再有，由于该KVM切换器输入管脚数的增加，影响KVM切换器提供的功能以及其微处理单元的运行效率。

因此，如何减少与多台计算机或服务器连接的KVM切换器的键盘及鼠标输入信号管脚数，且避免影响KVM切换器内部微处理器的运行效率，是目前需要解决的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种输入输出单元使用权的切换系统及方法，是应用在与多台计算机或服务器连接的KVM切换器上，它不须将各计算机或服务器的键盘及鼠标信号线与该KVM切换器连接，以减少该KVM切换器的信号管脚。

本发明的再一目的在于提供一种输入输出单元使用权的切换系统及方法，应用在与多台计算机或服务器连接的KVM切换器上，该KVM切换器内部微处器的运行效率，不受计算机或服务器连接数量的影响。

为达到上述目的，本发明提供一种输入输出单元使用权的切换系统及方法。本发明的输入输出单元使用权的切换系统包括：至少一输入装置；至少一输出装置；多台具有一底板管理控制器(BaseboardManagement Controller)的智能平台管理接口(Intelligent PlatformManagement Interface；IPMI)及一控制组件的服务器；以及一切换装置，其具有一微处理单元、一与该微处理单元及各底板管理控制器连接的输入功能切换单元、一与该微处理单元及各台服务器连接的输出功能切换单元、一与该微处理单元及各底板管理控制器连接的中断单元、至少一组与该微处理单元连接并与该输入装置连接的输入连接端口及至少一组与该微处理单元连接并与该输出装置连接的输出连接端口；当这些服务器其中之一的控制组件被激活时，使该服务器的底板管理控制器输出一中断需求信号至该切换装置的中断单元，令该中断单元判断出该中断需求信号为该控制组件被激活的服务器传来，并将该判断结果传至该微处理器中，使该微处理器产生一输入切换需求信号并传至该输入功能切换单元，及产生一输出切换需求信号并传至该输出功能切换单元，进而使该输入功能切换单元及输出功能切换单元根据该切换需求信号产生对应的切换驱动信号至该控制组件被激活的服务器的底板管理控制器，令该接收切换驱动信号的服务器通过该底板管理控制器、输入功能切换单元及输入连接端口，能够接收该输入装置传来的输入信号，令该服务器根据该接收到的输入信号，产生相对应的动作，并且使该服务器通过该输出功能切换单元及输出连接端口得以将其运行结果输出至输出装置。

本发明的输入输出单元使用权的切换方法，是应用在多个具有智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface；IPMI)的服务器，这些服务器并连接至一个与一输入输出装置连接的切换装置，借由该切换装置，使该输入输出装置可供这些服务器切换使用，该输入输出单元使用权的切换方法至少包括以下步骤：(1)令该切换装置判断服务器是否传来输入输出装置的使用需求，若是则进至步骤(2)，否则返回该步骤(1)；(2)令该切换装置根据该接收到的使用需求，产生对应的中断信号至该切换装置的微处理器，令该微处理器产生一切换信号至该切换装置的输入输出功能多任务单元；以及(3)令该切换装置的输入输出功能多任务单元，根据该切换信号将该输入输出装置的使用权切换至该传来输入输出装置使用需求的服务器，使该服务器通过该输入输出功能多任务单元使用该输入输出装置。最后，并返回该步骤(1)。

本发明提供的输入输出单元使用权的切换系统及方法，应用在与多台计算机或服务器连接的KVM切换器上，减少了与多台计算机或服务器连接的KVM切换器的键盘及鼠标输入信号管脚数，且避免影响KVM切换器内部微处理器的运行效率，使得该KVM切换器内部微处器的运行效率，不受计算机或服务器连接数量的影响。

附图说明

图1为一方块示意图，显示本发明的输入输出单元使用权的切换系统的基本架构方块示意图；以及

图2为一流程示意图，显示图1的输入输出单元使用权的切换系统所需执行的流程步骤。

具体实施方式

实施例

图1说明本发明的输入输出单元使用权的切换系统的基本架构方块示意图。如图所示，本发明的输入输出单元使用权的切换系统包括多台服务器1、一与这些服务器1连接的切换装置2、一与该切换装置2连接的一输入装置以及一与该切换装置2连接的输出装置，其中该输入装置是键盘3和鼠标4，该输出装置是屏幕装置5。通过该切换装置2即可自由切换该键盘3、鼠标4以及屏幕装置5的操控权，供任一台服务器1使用，使系统管理者便于操控网络环境。

这些服务器1分别包括一具有一控制组件100的处理单元10以及一与该处理单元10连接的底板管理控制器(Baseboard ManagementController；以下简称为BMC)11；该切换装置2包括一微处理单元20、一与该微处理单元20及BMC11连接的中断单元21、一与该微处理单元20及BMC11连接的控制权转移单元22(即上面提到的输入功能切换单元)、一与该微处理单元20及服务器1连接的显示功能转移单元23(即上面提到的输出功能切换单元)、一与该微处理单元20连接并外接键盘3的键盘传输端口24以及一与该微处理单元20连接并外接鼠标4的鼠标传输端口25。

这些服务器1的处理单元10至少包括中央处理器及系统软件(均未标)等，该中央处理器是整个服务器的中枢，通过该中央处理器的运算及处理并执行该系统软件提供的特定功能，令这些服务器1提供使用者所需的服务。由于该服务器1的处理单元10是现有计算机技术人员熟知的系统，因此以下不对其功能及内部架构作进一步的说明。该控制组件100例如是一开关组件(未标)，当使用者要令这些服务器1中的任一个服务器使用键盘3、鼠标4以及屏幕装置5时，即触压该服务器1的控制组件100以产生一选择信号，使该处理单元10将该产生的选择信号传至BMC11。

该服务器1的BMC11就是智能平台管理接口(Intelligent PlatformManagement Interface；IPMI)的核心，提供智能平台管理的职能，控制系统的管理软件和平台管理硬件之间的接口，并提供自主监视、事件记录以及恢复控制功能，由于该服务器1的BMC11是现有IPMI架构技术人员熟知的系统，因此以下不对其功能及内部架构作进一步说明。当该BMC11接收由该处理单元10传来的选择信号后，即根据该接收到的选择信号产生一对应于该服务器1的中断信号，并将该中断信号传至该切换装置2。

该切换装置2的微处理单元20是切换装置2的核心，用以控管与其连接的中断单元21、控制权转移单元22、显示功能转移单元23、键盘传输端口24及鼠标传输端口25的运作，使切换装置2提供自由切换该键盘3、鼠标4以及屏幕装置5的操控权，供任一个服务器1使用的功能。

该中断单元21用以接收该BMC11传来的中断信号，判定出该中断信号是否是切换键盘3、鼠标4以及屏幕装置5使用权的中断信号，并将该中断信号传至微处理单元20，使该微处理单元20根据该中断信号分别将键盘传输端口24以及鼠标传输端口25连接的键盘3以及鼠标4的操控权进行转移，使该微处理单元20令该控制权转移单元22将键盘3及鼠标4操控权以及令该显示功能转移单元23将屏幕装置5操控权转移至已被按压的该控制组件100的服务器1上。

该控制权转移单元22是例如支持I2C的多任务器(未标)，故该控制权转移单元22与各服务器1的BMC11连接线路是可采用支持I2C传输接口的连接线路；该显示功能转移单元23是采用一般功能的多任务器(未标)即可。

图2说明本发明的输入输出单元使用权的切换方法所需执行的流程步骤。如图所示，该方法是应用在上述图1所示的输入输出单元使用权的切换系统中。其中该切换装置的输入输出功能多任务单元包括：微处理单元20、中断单元21、控制权转移单元22、显示功能转移单元23、键盘传输端口24及鼠标传输端口25。

首先执行步骤S1，判断各服务器1的控制组件100是否被按下，若其中之一被按下时，则进至步骤S2；反之则返回该步骤S1。

在步骤S2中，令该控制组件100被按下的服务器1中的BMC11，根据该被按下的信号产生一对应于该服务器1的中断信号，并将该中断信号传至切换装置2的中断单元21中，接着进至步骤S3。

该步骤S3中，令该中断单元21判定出该中断信号是切换键盘3、鼠标4以及屏幕装置5使用权的信号，并将该中断信号传至微处理单元20，接着进至步骤S4。

在步骤S4中，待该切换装置2的微处理单元20接收该中断信号后，即将该中断信号传至控制权转移单元22及显示功能转移单元23，接着进至步骤S5。

在步骤S5中，通过该切换装置2的微处理单元20以及控制权转移单元22，建立键盘传输端口24及鼠标传输端口25与该控制组件100被按下的服务器1的传输关系，并使该切换装置2的控制转移单元22与服务器的BMC11间，通过I2C传输接口传输键盘及鼠标信号，使与该切换装置2连接的键盘3及鼠标4作为该服务器1的输入装置，能够令该服务器1的处理单元10接收使用者通过该键盘3及鼠标4传来的输入信号；另一方面，并通过该切换装置2的微处理单元20以及该显示功能转移单元23，建立屏幕装置5与该控制组件100被按下的服务器1的传输关系，使与该切换装置2连接的屏幕装置5能够显示该服务器1的处理单元10运行时的执行画面。接着并返回该步骤S1，以令该切换装置2判断是否有其它的服务器1的控制组件100被按下，若有则执行上述步骤S2至S5，将键盘3、鼠标4及屏幕装置5的使用权切换给另一台服务器1使用。

综上可知，本发明的输入输出单元使用权的切换系统及方法是使各服务器应用IPMI架构提供的BMC作为输入输出单元的控制核心，并通过与一组键盘、鼠标及屏幕装置等输入输出单元连接的切换装置，即可自由切换该输入输出单元的操控权供任一台服务器使用，由本发明的切换系统及方法可减少切换装置与各服务器间对键盘及鼠标处理信号的连接管脚，且不影响切换装置的运行效率。

Claims (9)

1.一种输入输出单元使用权的切换系统，其特征在于，该切换系统包括：

多台服务器，分别包括一具有底板管理控制器的智能平台管理接口及一控制组件；

至少一输入装置；

至少一输出装置；以及

一切换装置，具有一微处理单元、一与该微处理单元及各底板管理控制器连接的输入功能切换单元、一与该微处理单元及各台服务器连接的输出功能切换单元、一与该微处理单元及各底板管理控制器连接的中断单元、至少一组与该输入装置连接的输入连接端口同时与该微处理单元连接及至少一组与该输出装置连接的输出连接端口同时与该微处理单元连接；

当其中一个服务器的控制组件被激活时，使该服务器的底板管理控制器输出一中断需求信号至该切换装置的中断单元，令该中断单元判断出该中断需求信号是该控制组件被激活的服务器传来，并将该判断结果传至该微处理器中，使该微处理器产生一输入切换需求信号，并传至该输入功能切换单元及产生一输出切换需求信号传至该输出功能切换单元，使该输入功能切换单元及输出功能切换单元，根据该切换需求信号产生对应的切换驱动信号至该控制组件被激活的服务器的底板管理控制器，令该接收切换驱动信号的服务器通过该底板管理控制器、输入功能切换单元及输入连接端口，能够接收该输入装置传来的输入信号，令该服务器根据该接收到的输入信号产生相对应的运作，并且使该服务器通过该输出功能切换单元及输出连接端口，能够将其运行结果输出至输出装置。

2.如权利要求1所述的输入输出单元使用权的切换系统，其特征在于，该服务器的控制组件是指一开关组件。

3.如权利要求1所述的输入输出单元使用权的切换系统，其特征在于，该输入功能切换单元是指一支持I2C传输接口的多任务器。

4.如权利要求1所述的输入输出单元使用权的切换系统，其特征在于，该输出功能切换单元是指一多任务器。

5.如权利要求1所述的输入输出单元使用权的切换系统，其特征在于，该切换装置的输入功能切换单元与各台服务器的底板管理控制器，是通过I2C传输接口将来自该输入连接端口传来的输入信号进行传输，令该控制组件被激活的服务器能够接收该输入装置传来的输入信号。

6.一种输入输出单元使用权的切换方法，其特征在于，应用在多台智能平台管理接口的服务器，这些服务器连接至与一套输入输出装置连接的切换装置，借由该切换装置使该输入输出装置可供这些服务器切换使用，该输入输出单元使用权的切换方法至少包括以下步骤：

(1)令该切换装置判断服务器是否传来输入输出装置使用需求，若是则进至步骤(2)，否则返回该步骤(1)；

(2)令该服务器的底板管理控制器传送该输入输出装置使用需求至切换装置；

(3)令该切换装置根据该接收到的使用需求，产生对应的中断信号至该切换装置的微处理器，令该微处理器产生一切换信号至该切换装置的输入输出功能多任务单元；以及

(4)令该切换装置的输入输出功能多任务单元，根据该切换信号将该输入输出装置的使用权切换至该传来输入输出装置使用需求的服务器，使该输入输出装置通过该输入输出功能多任务单元，能够供该服务器搭配使用，并返回该步骤(1)。

7.如权利要求6所述的输入输出单元使用权的切换方法，其特征在于，各服务器均具有一用以产生输入输出装置使用需求的控制组件。

8.如权利要求7所述的输入输出单元使用权的切换系统，其特征在于，该控制组件是指一开关组件。

9.如权利要求6所述的输入输出单元使用权的切换方法，其特征在于，该输入功能多任务单元与各服务器间是以I2C传输接口建立连接关系。