CN201181474Y - 管理有多个处理器单元的高级电信计算机构架单板的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种管理有多个处理器单元的高级电信计算机构架单板的装置，包括IPMC单元，其中，IPMC单元包括：多个管理监控接口，用于通过其分别将多个处理器单元连接至IPMC单元，以在IPMC单元和多个处理器单元之间建立多条管理总线，以实现IPMC单元对多个处理器单元进行管理监控；以及一个或多个通讯接口，用于将多个处理器单元连接至IPMC单元，以在IPMC单元和多个处理器单元之间建立一条或多条通讯总线，以实现IPMC单元和多个处理器单元之间的通讯。通过本实用新型，简化了承载多处理器单板上的硬件和软件设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯和计算机设备领域在一个单板内实现多处理器管理的构架。具体应用于ATCA(Advanced Telecom ComputingArchitecture，高级电信计算机构架)中的单板上对多处理器进行监控管理。
背景技术
ATCA是PICMG(PCI Industrial Computer Manufactures GroupPCI工业计算机组织)组织于2002年底发布一种开放式硬件平台规范。该硬件平台可以应用于计算机，通讯等多领域。
在ATCA规范中，每个FRU(Field Replaceable Unit，现场可替换单元)如单板，电源，风扇等都配置一个IPM(Intelligent PlatformManagement，智能平台管理)单元，如图1，图中IPMC(IntelligentPlatform Management Controller，智能平台管理控制器)用来实现对FRU的硬件管理和控制功能。IPMC对背板提供双备份的IPMB(Intelligent Platform Management Bus，智能平台管理控制总线)总线实现和机框控制单元通讯，同时IPMC还可以提供IPMB-L和AMC(Advanced Mezzanine Card，高级夹层卡)子卡通讯，IPMC对FRU的主控处理器提供一个处理器通讯接口用于和单板处理器进行通讯，对于IPMC对单板承载多处理器控制通讯方式，ATCA规范上没有描述。
PICMG于2004发布的AMC规范对于一个单板支持多个AMC子卡方式进行规定，IPMC通过IPMB-L实现和各个AMC子卡的MMC(Modules Management Controller，模块管理控制器)相连实现，通过MMC进行AMC子卡的硬件监控和管理以及和AMC上处理器单元进行通讯。该种方式支持多处理器承载在一个ATCA单板上方式，但对于非AMC子卡的多处理器单板应用，如果继续采用该方式则过于复杂。
因此，需要一种用于对具有多个处理器单元的ATCA单板进行管理的解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种ATCA单板多处理器管理装置，该用于对非AMC子卡方式多处理器单板进行管理，可以简化承载多处理器单板上的硬件和软件设计。本实用新型所指的多处理器单板包括多处理器单元直接在单板实现或采用子卡方式实现等各种形式的单板。
根据本实用新型，提供了一种用于对具有多个处理器单元的ATCA单板进行管理的装置，包括IPMC单元，其中，IPMC单元包括：多个管理监控接口，用于通过其分别将多个处理器单元连接至IPMC单元，以在IPMC单元和多个处理器单元之间建立多条管理总线，以实现IPMC单元对多个处理器单元进行管理监控；以及一个或多个通讯接口，用于将多个处理器单元连接至IPMC单元，以在IPMC单元和多个处理器单元之间建立一条或多条通讯总线，以实现IPMC单元和多个处理器单元之间的通讯。
管理总线承载的信号包括复位信号、开关信号、watchdog监测信号、固件加载信号、电压检测控制信号、温度传感器监控信号、以及风扇监控信号。
ATCA单板还包括用于识别多个处理器单元中的每一个的处理器单元号的外围电路。
ATCA单板还包括：存储单元，用于存储多个处理器单元的信息。
多个处理器单元的信息包括：ATCA单板是否承载多个处理器单元、以及多个处理器单元中的每一个与IPMC单元的多个管理监控接口以及与一个或多个通讯接口的对应关系。
在IPMC单元包括一个通讯接口的情况下，通讯接口和多个处理器单元之间建立一条串行通讯总线，且多个处理器单元中的每一个根据处理器单元号确定其通讯地址，以与IPMC单元进行串行通讯，其中，通讯接口包括I2C接口和UART接口。
在IPMC单元包括多个通讯接口的情况下，多个通讯接口和多个处理器单元中的每一个之间建立多条并行通讯总线；且多个通讯接口中的多个通讯接口与多个处理器单元中的多个处理器单元之间建立多条并行通讯总线，以及其余的通讯接口与其余的处理器单元之间建立一条或多条串行通讯总线，其中，通讯接口包括I2C接口、LPC接口、和UART接口。
通过本实用新型，简化了承载多处理器单板上的硬件和软件设计。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了现有的ATCA单板IPMC管理构架；
图2示出了根据本实用新型的通过并行式处理器通讯的IPMC多处理器管理构架；
图3示出了根据本实用新型的通过总线式处理器通讯的IPMC多处理器管理构架；
图4示出了根据本实用新型的通过总线式和并行式结合的处理器通讯的IPMC多处理器管理构架。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本实用新型的实施例。
在本实用新型的一个实施例。在该实施例中，单板上的IPMC单元为每个处理器单元提供一套管理监控总线，用来实现对各个单元的硬件管理监控功能。这些功能如单元复位，温度检测，电源监控管理，风扇控制，固件加载等。
IPMC提供一条或多条处理器通讯总线实现和多处理单元的通讯。IPMC和处理器单元的通讯包括总线式和并行式等，通讯接口可以采用I2C(Inter-Integrated Circuit)，UART(UniversalAsynchronous Receiver Transmitter)，LPC(Low Pin Count)等。
单板各个处理器单元通过自身外围电路实现处理器单元号识别，同时IPMC可以从单板信息存储单元中得到板上多处理器单元各类信息(如需要各种监控项目的种类和数量，各个处理单元对应的监控总线端口号，各个处理器单元对应的通讯地址等)以便IPMC能够识别，进行并行管理。
下面描述本实用新型的另一个实施例。该实施例提供了一种用于对具有多个处理器单元的ATCA单板进行管理的装置，包括IPMC单元，其中，IPMC单元包括：多个管理监控接口，用于通过其分别将多个处理器连接至IPMC单元，以在IPMC单元和多个处理器单元之间建立多条管理总线，以对多个处理器单元中的每一个进行管理监控；以及一个或多个通讯接口，用于将多个处理器单元连接至IPMC单元，以在IPMC单元和多个处理器单元之间建立一条或多条通讯总线，以实现IPMC单元和多个处理器单元中的每一个之间的通讯。
管理总线承载的信号包括复位信号、开关信号、watchdog监测信号、固件加载信号、电压检测控制信号、温度传感器监控信号、以及风扇监控信号。
ATCA单板还包括用于识别多个处理器单元中的每一个的处理器单元号的外围电路。
ATCA单板还包括用于存储关于多个处理器单元中的每一个的信息的存储单元，其中，信息包括表示ATCA单板是否承载多个处理器单元的信息、关于对应于各个处理器单元号的IPMC单元的管理监控接口和通讯接口的信息。
在IPMC单元包括一个通讯接口的情况下，通讯接口和多个处理器单元之间建立一条串行通讯总线，且各个处理器单元根据处理器单元号确定各个处理器单元的通讯地址，以与IPMC单元进行串行通讯，其中，通讯接口包括I2C接口和UART接口。
在IPMC单元包括多个通讯接口的情况下，多个通讯接口和各个处理器单元之间建立多条并行通讯总线。
可选地，在IPMC单元包括多个通讯接口的情况下，多个通讯接口中的一些与多个处理器单元中的一些之间建立多条并行通讯总线，以及其余通讯接口与其余处理器单元之间建立一条或多条串行通讯总线。
在IPMC单元包括多个通讯接口的情况下，通讯接口包括I2C接口、LPC接口、和UART接口。
下面描述本实用新型的其他实施例，其中，本实用新型实现单板智能平台管理控制器对单板上多处理器单元进行管理监控，基本原理的是单板智能管理控制器为每个处理器单元提供一套管理总线和通讯接口，实现对处理器单元的并行监控和信息交互，该方式使IPMC不借助MMC就实现对各个处理器单元的全套管理监控功能。
该处理器单元可以是多个承载于ATCA母板上的处理器子卡，也可以是直接在单板上实现的多处理单元。
下面结合附图和具体实施例进行说明：
实施例二：
本实用新型实施例二的框架图如图2所示，单板上IPMC模块(模块202)可以为每个处理器单元(模块204，模块206，模块208等)分别提供的单元管理总线和单元处理器通讯接口。其中单元管理总线可以包括复位信号，开关信号，watchdog信号，固件加载信号等控制监测数字信号线或电压，温度传感器，风扇控制等模拟监测控制信号线，用来实现对处理器单元控制和监测。单元处理器通讯接口用来实现IPMC和各个处理单元的通讯。该接口可以采用I2C，LPC(Low Pin Count)，UART等接口形式。
在该实施例中不同的处理器单元私有信息以及各个处理器单元和IPMC接口对应信息可以存储在单板的单板信息存储单元(模块200)中，IPMC在上电时通过读取单板信息存储单元内容判断单板是否承载多处理器，以及各个处理器单元号对应的管理总线监控端口号和通讯端口号，以便IPMC软件对各个处理器单元进行并行管理和监控。
实施例三：
本实用新型实施例三的框架如图3所示。实施例三和实施例二的主要区别是IPMC模块(模块202)和各个处理器单元采用一对多总线式通信接口，该接口可以使用I2C和UART等接口，在实例三中，处理器单元通过各自的处理器单元号识别电路完成单元号识别和根据单元号确定处理器通讯总线地址，以便IPMC在串行通讯总线上确定各个处理器不同通讯地址，进行通讯和管理。该方式节省了对IPMC通讯接口需求。
实施例四：
实施例四的框架图如图4所示。在实施例四中，IPMC除了为每个处理器单元提供一个管理总线外，其和各个处理器单元的通讯接口部分采用总线方式，部分采用并行方式。实施例四是实施例二和实施例三的结合。
本实用新型提出了在ATCA板卡上实现多处理器单元管理的简易方法，采用一个智能管理控制器完成对多处理器单元管理，本实用新型的多处理管理方法同样适用于其他非ATCA的领域。智能管理控制器和各个处理器单元通讯接口不局限于本实施例中描述的接口，也包括采用其他适用接口。单板智能控制器对各个处理器单元控制监控功能也不局限于上述实例例举的功能，可以包括适合该类监控的其他各类功能。
现在随这IC集成技术的高速发展，单板的集成度不断提高，在一块单板上集成多处理单元的需求更加强烈。如何在单块物理单板上实现多处理单元的高效，高可用的管理难题越来越突出。早期方案通过在多处理单元单板上设立一个主控处理单元，该单元负责对其它各个单元的管理，该方式由于处理单元间采用主从方式，各个处理单元之间关联较多，导致软件复杂，主控单元出现故障将直接导致全板故障，这样的方式降低单板可靠性，不利于实现系统高可用性需求。另外主控单元缺少第三方监控手段，其本身发生故障时，单板的故障信息无法监控和传递，系统缺少诊断和恢复主控处理单元故障的信息和手段。在ATCA规范中引入了IPMC管理构架，通过专用的监控单元完成对单板故障的独立监控，缩短故障诊断和恢复时间，实现ATCA设备高可用性特性。规范同时提出了通过IPMC+MMC实现对承载于AMC卡的处理单元的管理方案，实现各个AMC卡之间软硬件的非关联性，简化多AMC卡处理单元的软件设计。本实用新型对标准的IPMC+MMC管理构架进行简化，节省了对每个处理器单元添加独立的MMC硬件和软件的需求，通过在IPMC串行运行对各个处理单元的监控程序，实现IPMC+MMC相同的监控效果，本实用新型可用于采用子卡形式和非子卡形式的多处理器单元单板，进一步简化了承载多处理器单元单板上的硬件和软件设计。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于管理有多个处理器单元的高级电信计算机构架单板的装置，包括智能平台管理控制器单元，其特征在于，所述智能平台管理控制器单元包括：
多个管理监控接口，用于通过其分别将所述多个处理器单元连接至所述智能平台管理控制器单元，以在所述智能平台管理控制器单元和所述多个处理器单元之间建立多条管理总线，以实现所述智能平台管理控制器单元对所述多个处理器单元进行管理监控；
一个或多个通讯接口，用于将所述多个处理器单元连接至所述智能平台管理控制器单元，以在所述智能平台管理控制器单元和所述多个处理器单元之间建立一条或多条通讯总线，以实现所述智能平台管理控制器单元和所述多个处理器单元之间的通讯。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管理总线承载的信号包括复位信号、开关信号、watchdog监测信号、固件加载信号、电压检测控制信号、温度传感器监控信号、以及风扇监控信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高级电信计算机构架单板还包括用于识别所述多个处理器单元中的每一个的处理器单元号的外围电路。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述高级电信计算机构架单板还包括：存储单元，用于存储所述多个处理器单元的信息。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个处理器单元的信息包括：所述高级电信计算机构架单板是否承载所述多个处理器单元、以及所述多个处理器单元中的每一个与所述智能平台管理控制器单元的所述多个管理监控接口以及与所述一个或多个通讯接口的对应关系。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述智能平台管理控制器单元包括一个通讯接口的情况下，所述通讯接口和所述多个处理器单元之间建立一条串行通讯总线，且所述多个处理器单元中的每一个根据所述处理器单元号确定其通讯地址，以与所述智能平台管理控制器单元进行串行通讯。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通讯接口包括I2C接口和UART接口。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述智能平台管理控制器单元包括多个通讯接口的情况下，所述多个通讯接口和所述多个处理器单元中的每一个之间建立多条并行通讯总线。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述智能平台管理控制器单元包括多个通讯接口的情况下，所述多个通讯接口中的多个通讯接口与所述多个处理器单元中的多个处理器单元之间建立多条并行通讯总线，以及其余的通讯接口与其余的处理器单元之间建立一条或多条串行通讯总线。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述通讯接口包括I2C接口、LPC接口、和UART接口。
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