CN219225512U - 服务器及服务器管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种服务器及服务器管理系统，属于服务器管理技术领域。该服务器包括：处理器、控制模块和外部设备；控制模块分别与处理器和外部设备连接，控制模块中包括第一总线，第一总线用于与带外管理芯片通信连接；控制模块，用于在控制模块通过第一总线与带外管理芯片通信连接的情况下，在带外管理芯片的控制下对外部设备的工作状态进行控制；控制模块，用于在控制模块未与带外管理芯片通信连接的情况下，在处理器的控制下对外部设备的工作状态进行控制。本实用新型实施例提供的服务器及服务器管理系统，可以实现对带外管理的灵活选择，使得服务器的管理方式更为灵活。

Description

服务器及服务器管理系统

技术领域

本实用新型涉及服务器管理技术领域，尤其涉及一种服务器及服务器管理系统。

背景技术

带外管理系统是一种独立于主机系统之外的管理系统，其可以将设备的管理控制信息与用户业务数据在不同的链路传送，确保管理控制信息与用户业务数据相互独立，互不影响，有效减少了运营成本以及宕机时间，从而提升了运营效率和服务质量。

而为了实现带外管理，当前的通用服务器通常会选取专用的带外管理芯片，如基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)芯片作为带外管理控制单元。该类芯片具有较多的IO资源和较强的计算能力，因此将其集成在服务器主板上，可以较好地实现该服务器的带外管理功能，但该种实现方式的带外管理，对于部分不需要使用带外管理的用户，存在着BMC芯片物料费用较高、开发费用昂贵等问题，即增加该类用户的购买成本。另外，在部分不需要带外管理的场景下，由于带外管理单元独立于主机系统，且对主机系统具有极高的控制权限，因此，还会给主机系统带来潜在的安全风险。

基于上述问题，现有技术中提出了一种插针配置的方式，在用户不需要使用带外管理时，可以从硬件层面上屏蔽带外管理，但这种通过硬件方式对带外管理屏蔽，也会导致带内管理的相关功能缺失。因此，现有技术中带外管理与主机系统高度绑定，导致服务器的管理方式较为单一。

实用新型内容

本实用新型提供一种服务器及服务器管理系统，用以解决现有技术中带外管理与主机系统高度绑定而导致的服务器的管理方式较为单一的缺陷，实现了带外管理的灵活选择，使得服务器的管理方式更为灵活，从而提升了用户体验。

本实用新型提供一种服务器，包括：处理器、控制模块和外部设备；

所述控制模块分别与所述处理器和所述外部设备连接，所述控制模块中包括第一总线，所述第一总线用于与带外管理芯片通信连接；

所述控制模块，用于在所述控制模块通过所述第一总线与所述带外管理芯片通信连接的情况下，在所述带外管理芯片的控制下对所述外部设备的工作状态进行控制；

所述控制模块，用于在所述控制模块未与所述带外管理芯片通信连接的情况下，在所述处理器的控制下对所述外部设备的工作状态进行控制。

根据本实用新型提供的一种服务器，还包括带外管理模块，所述带外管理模块中包括所述带外管理芯片，所述带外管理芯片与所述第一总线可拆卸连接。

根据本实用新型提供的一种服务器，所述带外管理模块中还包括视频芯片，所述处理器包括视频接口，所述处理器通过所述视频接口与所述视频芯片连接，所述视频芯片与所述带外管理芯片连接；

所述视频芯片用于对所述处理器输出的视频信号进行格式转换，并将格式转换后的视频信号传输至所述带外管理芯片。

根据本实用新型提供的一种服务器，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接，所述控制模块还用于控制和监控所述电源模块的状态。

根据本实用新型提供的一种服务器，所述外部设备包括外设单元、风扇和指示灯，所述控制模块通过I2C总线接口或者GPIO接口与所述外设单元连接，所述控制模块通过GPIO接口分别与所述风扇和所述指示灯连接。

根据本实用新型提供的一种服务器，所述处理器包括第二总线，所述第二总线用于与所述带外管理芯片通信连接。

根据本实用新型提供的一种服务器，所述第一总线包括如下至少一个：SPI、I2C、UART和GPIO。

根据本实用新型提供的一种服务器，所述处理器通过LPC或ESPI总线与所述控制模块连接。

本实用新型还提供一种服务器管理系统，包括：管理设备和如上述任一种服务器，所述管理设备与所述服务器连接，所述管理设备用于对所述服务器进行管理。

根据本实用新型提供的一种服务器管理系统，还包括显示屏，所述服务器中的处理器通过视频接口与所述显示屏连接。

本实用新型提供的服务器及服务器管理系统，控制模块分别与处理器和外部设备连接，控制模块中包括第一总线，该第一总线用于与带外管理芯片通信连接，在控制模块通过第一总线与带外管理芯片通信连接的情况下，实现了在带外管理芯片的控制下对外部设备的工作状态进行控制的目的。在此基础上，在控制模块未与带外管理芯片通信连接的情况下，控制模块在处理器的控制下对外部设备的工作状态进行控制，这样，在没有带外管理芯片的情况下，可以通过处理器对外部设备进行控制，满足了部分不需要带外管理的场景需求。这样，可以实现对带外管理的灵活选择，使得服务器的管理方式更为灵活，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中服务器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之一；

图3是本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之二；

图4是本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之三；

图5是本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之四；

图6是本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之五；

图7是本实用新型实施例提供的服务器管理系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

网络管理包括带内管理和带外管理，其中，带内管理是一种集成于主机内部的管理方式，管理控制数据与用户业务数据使用统一的物理通道进行传送，因此，在网络出现故障中断时，数据传输和管理都将无法正常进行。而采用通过不同的物理通道传送管理控制信息和用户业务数据的带外管理，则可以将网络故障造成的损失降到最低，由此提升了运营效率。

下面先对现有技术中服务器的带外管理功能进行详细描述。

图1为现有技术中服务器的结构示意图，该服务器中包括CPU小系统单元11、外设单元12、风扇/指示灯13、带外管理芯片14、带外管理接口15和业务接口(带内管理接口)16。

其中，CPU小系统单元11分别与外设单元12、带外管理芯片14以及业务接口(带内管理接口)16连接，CPU小系统单元11用于控制和管理外设单元12，并通过控制总线和管理总线实现与带外管理芯片14之间的通信。另外，CPU小系统单元11还可以通过业务接口(带内管理接口)16实现带内管理的相关功能。带外管理芯片14分别与外设单元12、风扇/指示灯13和带外管理接口15连接，带外管理芯片14用于控制和管理CPU小系统单元11和外设单元12，还可以通过控制信号控制风扇/指示灯13。另外，带外管理芯片14还可以通过带外管理接口15实现带外管理的相关功能。

其中，图1中所示的控制总线可以是LPC、ESPI、USB、I2C、UART、PCIe等常见的总线，管理总线可以是I2C、SMB、UART、GPIO等常见的IO及总线。

如图1所示，带外管理芯片14可以通过控制总线和管理总线与CPU小系统单元11之间进行相互控制和数据传送，如可以通过管理总线对CPU温度、状态等信息进行获取，以及通过控制总线对CPU小系统单元下达开启或者关闭服务器的指令。反之，CPU小系统单元11也可以对带外管理芯片14进行控制，如可以通过控制带外管理芯片14进行风扇/指示灯13状态信息的获取。此外，带外管理芯片14还可以获取外设单元12的在位状态、型号以及温度等信息。

由上可知，现有技术中的服务器中，CPU小系统单元11、外设单元12、风扇/指示灯13均通过控制总线和管理总线连接到带外管理芯片14上，以此来实现服务器的带外管理功能。但是，在上述方式中，整个服务器系统的运行与带外管理芯片14高度绑定、无法分离，造成CPU小系统单元11、外设单元12、风扇/指示灯13的运行完全依赖于带外管理芯片14，使得服务器的管理方式较为单一，而且用户无法对带外管理和带内管理功能进行灵活选择，降低了用户体验。

基于上述问题，本实用新型实施例提出了一种服务器，该服务器主板具备完整的业务功能(集成有带内管理功能)，并且可以通过集成在主板上的控制模块实现板内控制以及基本的带内管理功能。另外，在需要时，可以自由选择装配带外管理模块，以实现带外管理的相关功能，在不需要使用带外管理功能时，也可以取消配置该带外管理模块，即不仅实现了对服务器的多样化控制，而且也实现了用户对带外管理的灵活选择，提升了用户体验。

下面结合图2-图6对本实用新型实施例提供的服务器进行描述。

图2为本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之一，如图2所示，该服务器包括：处理器21、控制模块22和外部设备23。其中，控制模块22分别与处理器21和外部设备23连接，控制模块22中包括第一总线，第一总线用于与带外管理芯片通信连接；控制模块22，用于在控制模块22通过第一总线与带外管理芯片通信连接的情况下，在带外管理芯片的控制下对外部设备23的工作状态进行控制；控制模块22，用于在控制模块22未与带外管理芯片通信连接的情况下，在处理器21的控制下对外部设备23的工作状态进行控制。

其中，控制模块22可以是由MCU、CPLD、FPGA等常见的可编程逻辑器件，也可以是由一定数量的对外IO资源的控制器件组成，对此不做具体限定。处理器21可以是CPU小系统单元。

示例性的，为了提高该服务器的通用性，上述第一总线可以包括如下至少一个：SPI、I2C、UART和GPIO。处理器21可以通过LPC、ESPI、I2C、SMB、SGPIO总线与控制模块22连接。控制模块22也可以通过I2C、SMB、SGPIO等总线分别与外部设备23进行连接，以获取外部设备23的在位状态、型号或者温度等信息，并将外设、风扇等相关信息通过管理总线反馈给处理器21，并获取CPU温度、状态等信息。控制模块22通过IO等控制信号控制系统风扇转速、指示灯，并获取风扇状态、转速等信息。处理器21可以通过控制模块22对外设和系统状态等进行管理和控制，因此通过业务网口，可以对外实现带内管理相关功能。

其中，外部设备23可以是扩展卡、存储卡或者计算卡等；带外管理芯片可以是常见的BMC芯片，也可以是具有一定视频采集与计算能力以及一定数量IO的SOC芯片。示例性的，控制模块22中包括第一总线，在实际应用中，可以选择性的通过该第一总线与带外管理芯片通信连接，此时带外管理芯片不需要直接对外部设备的相关信息进行采集和控制，大大降低了对带外管理芯片的IO管脚需求。具体地，在用户不需要使用带外管理功能时，也即在控制模块22未与带外管理芯片通信连接的情况下，控制模块22可以在处理器21的控制下对外部设备23的工作状态进行控制。在该场景下，由于不需要带外管理芯片，采用处理器21即可实现对外部设备23的控制，从而可以节约带外管理芯片的硬件成本。

而在用户需要使用带外管理时，可以通过第一总线将带外管理芯片与控制模块22连接，以此实现带外管理芯片对控制模块22的内部寄存器的读写，从而达到控制外部设备23的工作状态的目的。

本实用新型实施例提供的服务器，控制模块22分别与处理器21和外部设备23连接，控制模块22中包括第一总线，该第一总线用于与带外管理芯片通信连接，在控制模块22通过第一总线与带外管理芯片通信连接的情况下，实现了在带外管理芯片的控制下对外部设备23的工作状态进行控制的目的。在此基础上，在控制模块22未与带外管理芯片通信连接的情况下，控制模块22在处理器21的控制下对外部设备23的工作状态进行控制，这样，在没有带外管理芯片的情况下，可以通过处理器对外部设备进行控制，满足了部分不需要带外管理的场景需求。这样，可以实现对带外管理的灵活选择，使得服务器的管理方式更为灵活，提升了用户体验。

图3为本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之二，如图3所示，在图2所示实施例的基础上，该服务器还包括带外管理模块30，该带外管理模块30中包括带外管理芯片301，带外管理芯片301与第一总线可拆卸连接。

其中，带外管理模块30可以为子卡形式，以便用户可以通过插入设备的方式来配置带外管理功能，当用户不使用该带外管理模块30时，可以将该带外管理模块30进行拆卸。此外，带外管理模块30也可以集成固定在服务器主板上，通过是否需要焊接器件的方式来确定是否配置该带外管理模块30。

由上可知，带外管理模块30与其他模块连接的IO以及总线数量大幅减少，因此，带外管理模块30及其对外的带外管理接口及相关电源芯片等也可以考虑不放置在主板上。

示例性的，在需要使用带外管理功能时，可以通过插卡、扣板、IO卡等形式将带外管理芯片301与第一总线进行连接。另外，也可以通过连接器、转接板或者排线与主板进行连接。反之，在不需要使用带外管理的场景下，用户也可以将带外管理芯片301与第一总线之间的连接进行拆卸，以达到移除或者屏蔽带外管理模块30的目的，降低了带外管理模块30带来的潜在安全风险。

进一步地，在本实用新型实施例中，带外管理模块30不再与外部设备23直接连接，而是通过控制模块22对外部设备23的相关信息进行采集、控制等操作，实现了带外管理模块30和整个服务器的正常运行以及带内管理功能的解耦，降低了带外管理芯片301的IO需求，即带外管理模块30可以通过控制模块22获取CPU小系统、外设、风扇等模块相关的信息，并通过控制模块22进行相关的控制管理，因此，带外管理模块30不需要连接外部设备23，减少了带外管理模块30的IO和对外总线接口的需求，从而使得该服务器可以自由选配带外管理模块30，即使在不配置带外管理模块30的情况下，也可以正常工作，以及实现带内管理功能。

在此基础上，该服务器还通过对带外管理模块30中包括的带外管理芯片301与第一总线进行可拆卸连接，使得用户在不使用带外管理功能时，可以移除或者屏蔽带外管理模块30，即不仅实现了用户对带外管理模块30的灵活选择，而且也降低了带外管理模块30带来的潜在安全风险。另外，还可以进一步降低硬件成本，对服务器整机的运行以及带内管理功能也不会产生影响。

图4为本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之三，如图4所示，在图3所示实施例的基础上，带外管理模块30中还包括视频芯片302，处理器21包括视频接口，处理器21通过视频接口与视频芯片302连接，视频芯片302与带外管理芯片301连接；其中，视频芯片302用于对处理器21输出的视频信号进行格式转换，并将格式转换后的视频信号传输至带外管理芯片301。

具体地，在处理器21对外输出视频信号时，可以通过视频芯片302将视频信号转换为对应的MIPI信号或者BT1120信号后，再传输至带外管理芯片301，以通过带外管理芯片301实现远程的人机界面显示。

本实用新型实施例可以将处理器21输出的视频信息，通过处理器21中视频接口连接的视频芯片302，转换为其他格式的视频信号，以使该转换后的视频信号传输至带外管理芯片301，由此实现远程的人机界面显示，提升了用户体验。

图5为本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之四，如图5所示，在上述任一实施例的基础上，所述服务器还包括电源模块40，电源模块40与控制模块22连接，控制模块22还用于控制和监控电源模块40的状态。

其中，电源模块40与控制模块22之间可以通过GPIO进行连接，例如可以通过电源模块40的开启信号EN和电源好信号(power good，PG)连接到控制模块22，这样，控制模块22可以控制整个服务器电源模块40的上电(EN)，并且对电源模块40的状态(PG)进行监控。

具体地，控制模块22通过GPIO收集外部设备23和电源模块40的相关信息，并汇总到内部寄存器中，供处理器21或者带外管理芯片301获取。控制模块22对外部设备23和电源模块40的GPIO，可以由控制模块22内部寄存器控制，处理器21或者带外管理芯片301可以通过写入寄存器的方式控制控制模块22的GPIO，从而实现对外部设备23和电源模块40等的控制。

在本实用新型实施例中，通过将电源模块40与控制模块22进行连接，实现了电源模块40对控制模块22的供电，保证了控制模块22的正常运行。

图6为本实用新型实施例提供的服务器的结构示意图之五，在上述任一实施例的基础上，如图6所示，该外部设备23包括外设单元231、风扇和指示灯232，控制模块22通过I2C总线接口或者GPIO接口与外设单元231连接，控制模块22通过GPIO接口分别与风扇和指示灯232连接。

具体地，控制模块22在处理器21或者带外管理芯片301的控制下，可以通过I2C总线接口或者GPIO接口对外设单元231的相关信息进行采集，并存储在控制模块22的内部寄存器中，以供处理器21或者带外管理芯片301获取。类似地，也可以通过GPIO接口对风扇和指示灯232的状态信息进行采集，存储在控制模块22的内部寄存器中，以供处理器21或者带外管理芯片301获取使用。

在本实施例中，通过I2C总线或者GPIO将控制模块22与外设单元231连接，以及通过GPIO接口将控制模块22分别与风扇和指示灯232连接，使得控制模块22可以获取到外设单元231、风扇和指示灯232的相关信息，以实现对上述二者的直接控制和管理，这样，在不需要带外管理芯片的场景下，可以降低服务器的成本。

继续参照图6，处理器21包括第二总线，其中，第二总线用于与带外管理芯片301通信连接。

其中，第二总线可以是LPC、ESPI、PECI、PCIe，也可以是USB接口，带外管理芯片301通过USB连接处理器，以实现鼠标、键盘以及U盘的模拟。

具体地，控制模块22通过GPIO模拟，实现与处理器21LPC/ESPI的通信。处理器21可以通过LPC/ESPI访问控制模块22内部寄存器获取带内管理所需相关信息。

示例性的，带外管理芯片301可以通过IO连接处理器21(CPU小系统单元)的PECI接口，从处理器21(CPU小系统单元)中获取CPU温度，并基于该CPU温度，对风扇的转速进行相应控制和调节，以达到快速降低CPU温度的目的。进一步地，处理器21可以通过第二总线以一驱二的方式，同时连接到控制模块22和带外管理芯片301上，以通信地址或者片选信号进行二者的区分。此外，当处理器21不支持一驱二的工作模式时，也可以采取对控制模块22进行配置的方式，如使控制模块22对来自处理器21的信号不做处理，使得控制模块22可以主动屏蔽与处理器21的通信，从而实现了处理器21和带外管理芯片301一对一的通信连接。

在本实用新型实施例中，通过将处理器21中包括的第二总线与带外管理芯片301通信连接，使得处理器21和带外管理芯片301之间可以相互控制和管理，进而可以基于带外管理芯片301远程操控处理器21，以将服务器产生的故障损失降到最低，从而提高了服务器的可靠性。

进一步地，本实用新型实施例还提供一种服务器管理系统，图7为本实用新型实施例提供的服务器管理系统的结构示意图，如图7所示，该服务器管理系统包括管理设备和如上述任一种所述服务器，管理设备与服务器连接，管理设备用于对服务器进行管理。

其中，管理设备分为带内管理设备和带外管理设备。

参照图7，带内管理设备可以通过处理器，也即CPU小系统单元中的业务接口，如带内管理接口，实现对CPU小系统单元的控制管理，从而实现对外带内管理的相关功能。另外，带外管理模块对外有独立的带外管理接口，在需要实现带外管理的相关功能时，带外管理设备可以通过带外管理模块中的带外管理接口对带外管理芯片进行控制，进而可以基于对带外管理芯片的控制，实现对外管理的相关功能。例如：带外管理设备可以通过与CPU小系统单元连接的带外管理模块，实现对CPU小系统单元的远程控制。此外，带外管理设备还可以通过与控制芯片连接的带外管理模块，获取到控制芯片采集的CPU小系统单元、外设、风扇/指示灯等模块的相关信息，并且可以基于该采集信息，通过控制带外管理模块对风扇/指示灯进行间接的控制和调节。

在本实用新型实施例中，通过将管理设备与上述任一服务器连接，不仅可以实现对服务器的远程管理，也可以有效利用带内管理功能和带外管理功能，实现对服务器的有效管理。

进一步地，在上述任一实施例的基础上，所述处理器21中还包括显示屏，该服务器中的处理器21通过视频接口与显示屏连接。

继续参照图7，CPU小系统单元中的视频输出接口可以通过连接显示屏对外直接输出视频信号，以供用户进行人机界面操作，从而提升了用户体验。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种服务器，其特征在于，包括：处理器、控制模块和外部设备；

所述控制模块分别与所述处理器和所述外部设备连接，所述控制模块中包括第一总线，所述第一总线用于与带外管理芯片通信连接；

所述控制模块，用于在所述控制模块通过所述第一总线与所述带外管理芯片通信连接的情况下，在所述带外管理芯片的控制下对所述外部设备的工作状态进行控制；

所述控制模块，用于在所述控制模块未与所述带外管理芯片通信连接的情况下，在所述处理器的控制下对所述外部设备的工作状态进行控制。

2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，还包括带外管理模块，所述带外管理模块中包括所述带外管理芯片，所述带外管理芯片与所述第一总线可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的服务器，其特征在于，所述带外管理模块中还包括视频芯片，所述处理器包括视频接口，所述处理器通过所述视频接口与所述视频芯片连接，所述视频芯片与所述带外管理芯片连接；

所述视频芯片用于对所述处理器输出的视频信号进行格式转换，并将格式转换后的视频信号传输至所述带外管理芯片。

4.根据权利要求1-3任一项所述的服务器，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接，所述控制模块还用于控制和监控所述电源模块的状态。

5.根据权利要求1-3任一项所述的服务器，其特征在于，所述外部设备包括外设单元、风扇和指示灯，所述控制模块通过I2C总线接口或者GPIO接口与所述外设单元连接，所述控制模块通过GPIO接口分别与所述风扇和所述指示灯连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的服务器，其特征在于，所述处理器包括第二总线，所述第二总线用于与所述带外管理芯片通信连接。

7.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述第一总线包括如下至少一个：SPI、I2C、UART和GPIO。

8.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述处理器通过LPC或ESPI总线与所述控制模块连接。

9.一种服务器管理系统，其特征在于，包括：管理设备和如权利要求1-8任一项所述的服务器，所述管理设备与所述服务器连接，所述管理设备用于对所述服务器进行管理。

10.根据权利要求9所述的服务器管理系统，其特征在于，还包括显示屏，所述服务器中的处理器通过视频接口与所述显示屏连接。

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