CN1324435C - 多任务式计算机周边装置联机切换接口 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种多任务式计算机周边装置联机切换接口，应用在具有多个独立的处理模块的计算机系统，例如刀片式服务器，让该刀片式服务器中的多个独立的服务模块可共享同一组外部的周边装置；该接口至少包括：多个切换模块、多个切换控制模块、管控模块、周边信号汇转模块以及转换模块；本发明的特点是采用原刀片式服务器中具有的BMC式管理控制器，管控各个独立的服务模块与各个周边装置之间的联机切换动作，采用本发明的接口，不需要采用成本昂贵的键盘/屏幕/鼠标切换器或使用额外的控制线路，以更低的硬件成本实现刀片式服务器提供多任务式的周边装置联机切换功能。

Description

多任务式计算机周边装置联机切换接口
技术领域
本发明是关于一种计算机周边技术，特别是关于一种多任务式计算机周边装置联机切换接口，可应用在具有多个独立处理模块的计算机系统，例如刀片式服务器(blade server)，让该刀片式服务器中的多个独立的服务模块可通过多任务切换方式共享一组外部的周边装置，例如包括键盘、鼠标、屏幕单元和即插即用型的数据存储装置(例如闪存)。
背景技术
刀片式服务器(blade server)是一种集群式(clustering type)的网络服务器，其特点在于，利用同一个电路框架整合两个或两个以上的模块化的服务器单元(以下称为″服务模块″)，这些服务模块即用来以集群方式提供同一种服务功能，也就是网络使用者只要连接至这些服务模块其中任何一个，即可使用该刀片式服务器所提供的服务功能。实际应用上，刀片式服务器中的每一个服务模块即制成一块刀锋状的电路板，因此可让网络管理人员方便地随时以插合方式整合至电路框架来增加用户容量。具体实施上，刀片式服务器通常设置有共享的管理控制器，用于管理控制刀片式服务器中所有的服务模块及其共享设施。
此外，一般的个人计算机(PC)均配备有专属的输出入设备，例如包括键盘、显示屏幕和鼠标。使用者可借由这些输出入设备操作应用程序和必要的系统管理工作。然而在刀片式服务器的应用上，由于输出入设备只有在预设系统时需要使用到，在执行服务工作时并不需要，因此为了节省设备成本及机房空间，一般作为服务器的个人计算机主机均未配备有输出入设备。此外，实际应用上，刀片式服务器也常有需要外接至外部的数据存储装置，例如USB(Universal Serial Bus)的闪存，借以将新数据加载至刀片式服务器，或将刀片式服务器中的数据复制至该外部的数据存储装置。
然而当需要对服务器进行一些必要的系统管理工作时，例如当服务器发生宕机现象时，由于维修工作须借由键盘、显示屏幕和鼠标来进行，因此未附设有输出入设备的服务器的系统管理工作便成为一项难题。
上述问题的一种解决方法即为采用所谓的键盘/屏幕/鼠标切换器(Keyboard/Video/Mouse Switch，KVM)，将刀片式服务器以共接方式连接至键盘、屏幕和鼠标。此外，键盘/屏幕/鼠标切换器也可作为VGA视频周边处理单元和USB周边处理单元与外接的屏幕装置和USB闪存之间的切换装置。然而采用键盘/屏幕/鼠标切换器作为VGA/USB切换装置的一项缺点在于，需增加额外的控制信号，因此需增加键盘/屏幕/鼠标切换器芯片上的管脚，因此会增加硬设备的复杂度及成本。
上述问题的另一种解决方法即是采用一种特制的芯片，将VGA信号转换成串行形式，并在刀片式服务器中的每一个服务模块中装设一个这种特制芯片。然而该作法的一项缺点在于，该种特制芯片的制作成本颇高，且需增加额外的控制信号，因此也会增加硬设备的复杂度及成本。
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多任务式计算机周边装置联机切换接口，让刀片式服务器中的多个服务模块共享一组外部的周边装置，但不需采购成本昂贵的KVM键盘/屏幕/鼠标切换器。
本发明的另一目的在于提供一种多任务式计算机周边装置联机切换接口，让刀片式服务器中的多个服务模块共享一组外部的周边装置，但不需增加额外的控制信号。
本发明的又一目的在于提供一种多任务式计算机周边装置联机切换接口，采用比现有技术更低的成本及更方便的方式，让刀片式服务器中的多个服务模块共享一组外部的周边装置。
本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口是应用在具有多个独立的处理模块的计算机系统，例如刀片式服务器(blade server)，让该刀片式服务器中多个独立的服务模块，通过多任务切换方式共享同一组外部的周边装置，例如包括键盘、鼠标、屏幕单元和即插即用型的数据存储装置(例如闪存)。
本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口至少包括：多个切换模块，其中每一个切换模块耦合至该计算机系统中的各个处理模块，用于通过切换方式来选择性地联机各个处理模块中的视频处理单元和周边处理单元；多个切换控制模块，其中每一个切换控制模块分别耦合至各个切换模块，用于分别控制各个切换模块对该视频处理单元和该周边处理单元所进行的切换动作；管控模块，通过特定的管控接口来联机至各个切换控制模块，借以通过该管控接口来令各个切换控制模块分别控制各个切换模块对该视频处理单元和该周边处理单元进行的切换动作；周边信号汇转模块，具有第一连接端和第二连接端，其中该第一连接端用于连接至各个切换模块，通过各个切换模块联机至各个周边处理单元，该第二连接端则用于分别连接至转换模块和第一群组的周边装置中的外接式数据存储装置；以及转换模块，用于将第二群组的周边装置发出的信号，经转换传送至该周边信号汇转模块，借以首先通过该周边信号汇转模块及接着通过各个切换模块联机至各个周边处理单元。
本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口的特点在于，采用原刀片式服务器中所具有的BMC(Baseboard Management Controller)的管理控制器，管控各个独立的服务模块与各个周边装置之间的联机切换动作，使得所有周边装置均可通过本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口，联机至刀片式服务器中的各个独立的服务模块。此特点可让刀片式服务器中多个独立的服务模块共享同一组外部的周边装置，但不需要采用成本昂贵的键盘/屏幕/鼠标切换器或使用额外的控制线路，因此以更低的硬件成本，实现对刀片式服务器提供多任务式的周边装置联机切换功能。
附图说明
图1是应用结构示意图，显示本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口搭配至刀片式服务器的应用结构；以及
图2是系统结构示意图，显示本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口的基本系统结构。
具体实施方式
实施例
以下即配合附图，详细说明本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口的实施例。
图1即显示本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口100的应用结构。如图所示，本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口100实际应用上是搭配至具有多个独立的处理模块的计算机系统，例如刀片式服务器10，且该刀片式服务器10具有多个独立的服务模块20(图1仅代表性地显示3个服务模块，但该服务模块的数量并无限制)，各个服务模块20中则配置有至少一个视频处理单元21和一个周边处理单元22，其中该视频处理单元21例如是VGA(Video Graphics Array)式的视频处理单元，该周边处理单元22则例如是USB(Universal SerialBus)式的周边处理单元，让该刀片式服务器10中的多个服务模块20可共享同一组外部的周边装置，例如包括屏幕装置31、USB型的外接数据存储装置32、键盘41和鼠标42。
如图2所示，本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口100的基本系统结构至少包括：(a)多个切换模块110；(b)多个切换控制模块120；(c)管控模块130；(d)周边信号汇转模块140；以及(e)转换模块150。
各个切换模块110例如是模拟式切换装置(analog switch)，其分别耦合至该刀片式服务器10中各个服务模块20的内部电路结构，分别受控于所属的切换控制模块120，将各个服务模块20中的VGA视频处理单元21或USB周边处理单元22通过切换方式，选择性地联机至周边信号汇转模块140或外部的屏幕装置31。
各个切换控制模块120例如是BMC(Baseboard ManagementController)管理控制器中的一个功能单元，其分别耦合至上述各个切换模块110，且其可分别通过管控接口131，受控于同一个管控模块130，用于控制各个切换模块110进行的VGA/USB切换动作。
管控模块130例如为BMC(Baseboard Management Controller)的管理控制器，其通过特定的管控接口131，例如IPMB(Intelligent PlatformManagement Bus)型的管控接口，联机至各个切换控制模块120，借以通过该管控接口131，令各个切换控制模块120分别控制各个切换模块110，对该VGA视频处理单元21和该USB周边处理单元22进行切换动作。由于IPMB为计算机信息业界常用及熟知的一种标准规范，因此在此说明书中不对其作进一步说明。
周边信号汇转模块140例如是USB信号汇转模块(USB Hub)，其具有第一连接端141和第二连接端142，其中该第一连接端141用于连接至各个切换模块110，通过各个切换模块110联机至各个USB周边处理单元22；第二连接端142则用于分别连接至转换模块150和第一群组的周边装置中的USB型外接式数据存储装置32，其中，该第一群组的周边装置包括屏幕装置和外接式数据存储装置。
转换模块150是向内连接至上述周边信号汇转模块140，向外以共接方式耦接至第二群组的周边装置，例如包括键盘41和鼠标42，用于将该键盘41和鼠标42发出的信号，转换成USB周边处理单元22接受的信号格式(在此实施例中即为USB信号格式)。它首先通过该周边信号汇转模块140及接着通过各个切换模块110，联机至各个USB周边处理单元22，借此让使用者可通过该键盘41和鼠标42输入数据及指令至联机的服务模块20。
实际应用上，使用者(即网络系统管理人员)即可通过本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口100，让刀片式服务器10中的多个服务模块20共享同一组外部的周边装置，例如包括屏幕装置31、外接式数据存储装置32、键盘41和鼠标42。
请同时参阅图1和图2，当使用屏幕装置31时，BMC管控模块130即会通过IPMB管控接口131，令相关的切换控制模块120将其所属的切换模块110切换成联机至相关的服务模块20中的VGA视频处理单元21，让该VGA视频处理单元21可直接通过切换模块110联机至外部的屏幕装置31，借此将其所发出的VGA视频信号显示在外部的屏幕装置31上。
当使用USB外接式数据存储装置32时，BMC管控模块130即会通过IPMB管控接口131，令相关的切换控制模块120将其所属的切换模块110切换成联机至相关服务模块20中的USB周边处理单元22，让该USB周边处理单元22可依次通过切换模块110和周边信号汇转模块140联机至该外接式数据存储装置32，借此让相关的服务模块20可对该外接式数据存储装置32进行数据存取动作。
当使用键盘41时，BMC管控模块130即会通过IPMB管控接口131，令相关的切换控制模块120将其所属的切换模块110切换成联机至相关的服务模块20中的USB周边处理单元22，令键盘41可将其所发出的键盘信号依次通过转换模块150、周边信号汇转模块140和切换模块110，传送给该刀片式服务器10中相关的服务模块20，借此输入数据或指令至相关的服务模块20。
当使用鼠标42时，BMC管控模块130即会通过IPMB管控接口131，令相关的切换控制模块120将其所属的切换模块110切换成联机至相关的服务模块20中的USB周边处理单元22，令鼠标42可将其所发出的光标操控信号依次通过转换模块150、周边信号汇转模块140和切换模块110，传送给该刀片式服务器10中相关的服务模块20，借此输入光标操控指令至相关的服务模块20。
总而言之，本发明提供了一种新颖的多任务式计算机周边装置联机切换接口，可应用在具有多个独立的处理模块的计算机系统，例如刀片式服务器，让该刀片式服务器中多个独立的服务模块可共享同一组外部的周边装置；且其特点在于，采用原刀片式服务器中所具有的BMC(Baseboard Management Controller)的管理控制器，管控各个独立的服务模块与各个周边装置之间的联机切换动作，使得所有的周边装置均可通过本发明的多任务式计算机周边装置联机切换接口，联机至刀片式服务器中各个独立的服务模块。此特点可让刀片式服务器中多个独立的服务模块共享同一组外部的周边装置，不需要如现有技术般地采用成本昂贵的键盘/屏幕/鼠标切换器或使用额外的控制线路，因此在执行该刀片式服务器提供多任务式的周边装置联机切换功能时，肥用更低的硬件成本实现。本发明因此比现有技术具有更佳的进步性及实用性。

Claims (8)

1.一种多任务式计算机周边装置联机切换接口，搭配至计算机系统、且该计算机系统具有多个独立的处理模块、各个处理模块中则配置有至少一个视频处理单元和一个周边处理单元，让该计算机系统中的多个处理模块共享第一群组及第二群组的周边装置；其特征在于，该多任务式计算机周边装置联机切换接口至少包含：
多个切换模块，其中每一个切换模块耦合至该计算机系统中相对应的处理模块，用于通过切换方式来选择性地联机各个处理模块中的视频处理单元和周边处理单元，而该视频处理单元通过该切换模块连接至该第一群组的周边装置中的屏幕装置；
多个切换控制模块，其中每一个切换控制模块分别耦合至各个切换模块，用以分别控制各个切换模块对该视频处理单元和该周边处理单元所进行的切换动作；
管控模块，通过特定的管控接口来联机至各个切换控制模块，借以通过该管控接口来令各个切换控制模块分别控制各个切换模块对该视频处理单元和该周边处理单元进行的切换动作；
周边信号汇转模块，具有第一连接端和第二连接端，其中该第一连接端用于连接至各个切换模块，通过各个切换模块联机至各个周边处理单元，该第二连接端则用于分别连接至转换模块和第一群组的周边装置中的外接式数据存储装置；以及
转换模块，用于将第二群组的周边装置所发出的信号经转换而传送至该周边信号汇转模块，借以首先通过该周边信号汇转模块及接着通过各个切换模块来联机至各个周边处理单元。
2.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，该计算机系统是刀片式服务器。
3.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，各个切换模块均是模拟式切换装置。
4.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，该管控模块是BMC式的管理控制器。
5.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，该切换控制模块是BMC式管理控制器中的一个功能单元。
6.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，该管控接口是IPMB型的管控接口。
7.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，该视频处理单元是VGA式的视频处理单元，该周边处理单元则是USB式的周边处理单元。
8.根据权利要求1所述的多任务式计算机周边装置联机切换接口，其特征在于，该第一群组的周边装置包括屏幕装置和外接式数据存储装置，该第二群组的周边装置则包括键盘和鼠标。
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