TW201502771A - 基於基板管理控制器的主板管理系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種基於基板管理控制器的主板管理方法，應用於接入伺服器背板的BMC晶片，該方法包括：根據BMC晶片的GPIO引腳的電平高低判定當前BMC晶片是否為主BMC晶片；根據背板上數據多工器的控制端的位址選擇信號設定背板上各連接器的索引值，所述各連接器分別連接一個EEPROM，所述數據多工器的輸入端分別與背板上的每個EEPROM連接，輸出端和控制端通過一個連接器與主BMC晶片連接；生成主板的鏈表表頭結點和標記鏈表的狀態，保存該鏈表於該主板接入連接器對應的EEPROM中；備份主板的異常事件至該主板的鏈表中。

Description

基於基板管理控制器的主板管理系統及方法

本發明涉及伺服器的主板管理，尤其涉及一種基於基板管理控制器的主板管理系統及方法。

目前，大部分的資料中心或是伺服器機房在管理伺服器時，都是採用貨架式的機櫃，通過背板的連接器連接多個伺服器主板，以實現統一管理。一般而言，伺服器的主板上均會配置一個基板管理控制器（Baseboard Management Controller，簡稱BMC晶片），用於監測主板上各個硬體的物理值（CPU的溫度、風扇轉速等）以便及時瞭解伺服器的工作狀態。

管理員可通過訪問各主板的BMC晶片中的系統事件日誌（System Event Log，系統事件日誌）以掌握各伺服器主板的運行狀況。但是，當某個主板的BMC晶片崩潰時，管理人員則無法獲取系統事件日誌。當背板上連接的伺服器數量過多，管理人員需切換訪問多個BMC晶片的系統事件日誌，掌握各伺服器主板的運行狀況。當某管理員因背板上某連接器接入的主板發生異常而更換主板時，在不通知其他管理員的情形下，其他管理人員無法得知主板是否更換且被更換的主板發生了何種異常事件。

鑒於上述內容，有必要提供一種基於基板管理控制器的主板管理系統及方法，以解決上述問題。

所述基於基板管理控制器的主板管理系統，該系統包括：判定模組，用於根據BMC晶片的GPIO引腳的電平高低狀態值判定當前BMC晶片是否為主BMC晶片；索引設定模組，用於根據背板上數據多工器的控制端的位址選擇信號設定背板上各連接器的索引值，所述各連接器分別連接一個EEPROM，所述數據多工器的輸入端分別與背板上的每個EEPROM連接，輸出端和控制端通過一個連接器與主BMC晶片連接；鏈表生成模組，用於生成主板的鏈表表頭結點和標記鏈表的狀態，並保存該鏈表於該主板接入的連接器對應的EEPROM中；及事件備份模組，用於備份主板的異常事件至該主板的鏈表中。

所述基於基板管理控制器的主板管理方法，該方法包括：根據BMC晶片的GPIO引腳的電平高低狀態值判定當前BMC晶片是否為主BMC晶片；根據背板上數據多工器的控制端的位址選擇信號設定背板上各連接器的索引值，所述各連接器分別連接一個EEPROM，所述數據多工器的輸入端分別與背板上的每個EEPROM連接，輸出端和控制端通過一個連接器與主BMC晶片連接；生成主板的鏈表表頭結點和標記鏈表的狀態，並保存該鏈表於該主板接入的連接器對應的EEPROM中；備份主板的異常事件至該主板的鏈表中。

與現有技術相比，本發明所述的基於基板管理控制器的主板管理系統及方法，當主板發生異常事件時，BMC晶片寫入異常事件至系統事件日誌SEL的同時，備份該異常事件至該BMC晶片的主板接入的連接器對應的EEPROM（Electrically Erasable Programable Read-only Memory，電可抹除可編程唯讀記憶體）中，本發明還設定某個BMC晶片為主BMC，該主BMC可通過數據多工器遍曆背板上所有的EEPROM。本發明可以解決當某個BMC晶片崩潰而無法訪問SEL的問題，而且通過一個主BMC晶片可訪問背板上所有BMC晶片所在主板的SEL，而無需多次切換。此外，管理員可通過訪問連接器對應的EEPROM，追蹤到該連接器接入過的所有主板的運行狀況。

1‧‧‧背板

B1、B2、B3、B4‧‧‧BMC晶片

P1、P2、P3、P4‧‧‧連接器

10‧‧‧基於基板管理控制器的主板管理系統

20‧‧‧數據多工器

M1、M2、M3、M4‧‧‧EEPROM

101‧‧‧判定模組

102‧‧‧索引設定模組

103‧‧‧鏈表生成模組

104‧‧‧事件備份模組

105‧‧‧遍歷模組

圖1係本發明基於基板管理控制器的主板管理系統的較佳實施例的應用環境圖。

圖2係本發明基於基板管理控制器的主板管理系統的較佳實施例的功能模組圖。

圖3係本發明基於基板管理控制器的主板管理方法的較佳實施例的方法流程圖。

圖4係背板上的EEPROM中的各鏈表的示意圖。

參閱圖1所示，係本發明基於基板管理控制器的主板管理系統的較佳實施例的應用環境圖。

所述基於基板管理控制器的主板管理系統10分別運行於BMC晶片B1、B2、B3、B4中。該BMC晶片是安裝在伺服器主板上的獨立的板卡，包括固件、記憶體、通用輸入輸出介面（General Purpose Input Ouput Pin，GPIO引腳）等，用於和主板上的處理器和各元件相連，檢測各物理元件的狀態。

所述BMC晶片可實現對伺服器主板的即時監控，監控主板上的CPU（Central Processing Unit）、記憶體、硬碟、風扇等，獲取CPU利用率、記憶體佔用率、硬碟I/O訪問量（Input/Output），風扇轉速等資訊，當上述被監控量發生超過某個極限值等異常事件時，BMC將異常事件/報警事件記入系統事件日誌，以方便管理員根據日誌分析伺服器運行狀況和診斷主板的故障等。所述基於基板管理控制器的主板管理系統10是對BMC晶片的一個功能完善。

如圖1所示，本較佳實施例中以一個背板上連接有四個伺服器主板的情形進行說明（主板未在圖中標示）。所述背板1包數據多工器20（Multiplexer，MUX）、EEPROM（M1、M2、M3、M4）、連接器（P1、P2、P3、P4）及其他介面電路和供電電路等。所述BMC晶片B1、B2、B3、B4與背板1上的各連接器P1、P2、P3、P4分別進行電性連接，其中，上述連接器均為串列連接小型電腦系統介面類型的連接器（SAS Connector，Serial Attached Small Computer System Interface）。P1的一個管腳上拉一個電阻且與B1的一個GPIO引腳連接，P2、P3、P4分別引出一個管腳接地且分別與B2、B3、B4的一個GPIO引腳連接。本較佳實施例中，BMC晶片可通過檢測GPIO引腳的高低電平的狀態值（邏輯上高電平為1，低電平為0），判定是否為主BMC晶片。本較佳實施例中，當GPIO引腳的電平為高電平時，該BMC晶片為主BMC晶片。

所述連接器在實際應用中也被稱之為背板的插槽，此為等同說法。背板1是一種支持熱插拔的熱交換背板（Hot Swap Base Plane，HSBP），BMC晶片B1、B2可交換接入連接器P2、P1，此時，B2為主BMC晶片。

需要說明的是，決定背板上接入的BMC晶片是否為主BMC的實質條件是BMC晶片接入連接器後GPIO管腳的電平高低狀態。在不同實施例中，可根據實際需求，調整背板上各連接器的管腳的連接情形，靈活決定主BMC的接入位置。

在本較佳實施例中，該數據多工器20為一個四選一數據多工器，其輸出端和控制端通過連接器P1與BMC晶片B1連接，其輸入端分別與背板上的四個EEPROM連接。B1通過給控制端設定不同的位址選擇信號00、01、10、11，分別訪問M1、M2、M3、M4，而B2、B3、B4可分別通過連接器P2、P3、P4直接訪問M2、M3、M4，其中，M1、M2、M3、M4分別用於備份BMC晶片B1、B2、B3、B4的系統事件日誌。

本較佳實施例中，背板上配備的各EEPROM分別和該背板上的各連接器電性連接，當各連接器接入對應主板後，除了主BMC晶片需通過給數據多工器設定一定的位址信號，方可訪問該主BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM，其餘非主BMC晶片通過I2C匯流排（Inter-Integrated Circuit，I2C）直接訪問其接入連接器對應的EEPROM。

另外，數據多工器20的類型由背板上EEPROM的數量決定。在實際應用過程中，一個背板接入多個伺服器主板，如8個或16個，為了應用本發明，該背板需相應配備有8個或16個EEPROM，此外，還需相應配備有支援八選一或十六選一的數據多工器。

需說明的是，主BMC晶片區別於其他BMC晶片：主BMC晶片通過數據多工器訪問該BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM，且能夠設定不同的位址選擇信號以訪問其他非主BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM。

圖1僅為示例，在實際應用中，所述基於基板管理控制器的主板管理系統的應用不僅限於此。

參閱圖2所示，係本發明基於基板管理控制器的主板管理系統的功能模組圖。所述系統包括多個程式化代碼所組成的功能模組，分別是：判定模組101，索引設定模組102、鏈表生成模組103、事件備份模組104及遍曆模組105。所述功能模組是完成一定功能的程式段，比程式更適合描述軟體在處理器中的執行過程。以下結合圖3進一步詳細說明各模組的功能。

參閱圖3所示，係本發明基於基板管理控制器的主板管理方法的方法流程圖。根據不同需求，流程圖中步驟順序可以改變，某些步驟可以省略。

步驟S01，當伺服器主板接入背板並通電工作時，判定模組101根據GPIO引腳的電平高低狀態值（高電平為1，低電平為0）判定是否為主BMC。若是則進入步驟S02，否則進入步驟S03。

如圖1所示，本較佳實施例中，伺服器背板1的連接器P1的一個管腳上拉一個電阻，其餘連接器P2、P3、P4的管腳接地，則接入P1的主板其BMC晶片B1的GPIO引腳為高電平即B1為主BMC，而接入P2、P3、P4的主板其BMC晶片的GPIO引腳為低電平。

步驟S02，索引設定模組102根據數據多工器的控制端的值設定各連接器的索引值，並將該值保存在各連接器對應的EEPROM中。

如圖1所示，本較佳實施例中，主BMC晶片B1通過給數據多工器20的控制端設定不同的位址選擇信號00、01、10、11，分別訪問M1、M2、M3、M4，而各EEPROM與背板上各連接器存在對應關係且不同EEPROM的位址選擇信號不同，故以各EEPROM的位址選擇信號作為各連接器的索引值，以該索引值區分背板上的各連接器。

步驟S03，BMC通過系統介面由FRU資訊（Field Replace Unit，現場可更換單元）中獲取該BMC晶片所在主板的SN（Serial Number，序列號）。

步驟S04，鏈表生成模組103根據主板SN判定背板上該主板接入的連接器對應的EEPROM中是否存在該主板的鏈表。若不存在則進入步驟S05，否則進入步驟S06。

如圖4所示，該鏈表結構的表頭結點包括資料欄和兩個鏈域，該資料欄的資訊包括SN（主板序列號）、Flag（鏈表的狀態）、Index（連接器的索引值）。所述兩個鏈域分別存儲指向下一個鏈表表頭結點的指標和指向該鏈表的第一個事件記錄結點的指標。所述鏈表的狀態Flag取值為Y、N，表示鏈表為活動、非活動狀態，用於標示出該鏈表所記錄的主板是否為連接器當前接入的主板。該鏈表結構還包括多個事件記錄結點，該結點包括資料欄和一個鏈域，分別存儲Log（主板的異常事件）和指向下一個事件記錄結點的指標。

步驟S05，鏈表生成模組103根據當前BMC晶片所在主板的SN生成該主板的鏈表表頭結點且標記該鏈表為活動狀態，然後進入步驟S07。

步驟S06，鏈表生成模組103標記當前BMC晶片所在主板的鏈表為活動狀態，且當前BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM中僅該主板的鏈表為活動狀態。

目前大多的伺服器背板支持熱插拔，一個連接器在一個期間內可能接入過多個不同的伺服器主板或某個伺服器主板在一個期間內多次接入同一個連接器。鑒於上述情形，本較佳實施例中，背板上一個連接器對應的EEPROM中保存了多個鏈表，記錄了該EEPROM對應的連接器當前接入和歷史接入的所有主板的SN資訊及每個主板發生的所有異常事件，且每個主板的SN資訊及該主板發生的所有異常事件記錄在該主板的鏈表中。

以圖1的連接器P1在某個期間內接入主板的情形對鏈表生成模組103的功能進一步詳細說明：

主板A1首次接入P1時，該主板A1的序列號為SN1，此時，M1中無序列號為SN1的鏈表，鏈表生成模組103生成該主板A1的鏈表L1的表頭結點且標記為活動狀態；

主板A1被拔出，主板A2首次接入P1，該主板A2的序列號為SN2，同上述情形，鏈表生成模組103生成該主板A2的鏈表L2的表頭結點，且標記L2為活動狀態，L1為非活動狀態；

主板A2被拔出，主板A1第二次接入P1，鏈表生成模組103標記L1為活動狀態而L2為非活動狀態，當主板A1多次發生異常事件，依次產生異常事件的事件記錄結點，將結點依次插入到鏈表狀態為活動狀態的鏈表L1的尾部（參見步驟S07、S08）；

以上述情形類推，連接器P1接入的所有主板的記錄及各主板的異常事件都被保存至連接器對應的EEPROM中。主板管理人員通過訪問一個連接器對應的EEPROM，可以追蹤到一個主板的所有運行情況以及該連接器所接入過的所有主板的運行情況。

步驟S07，BMC檢測主板是否發生異常事件。若發生則進入步驟S08，否則結束。

步驟S08，BMC將異常事件寫入系統事件日誌SEL的同時，事件備份模組104備份該異常事件至當前BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM中該主板的鏈表中。當某個主板的BMC晶片崩潰而無法獲取到系統事件日誌時，可由主BMC獲取該主板接入的連接器對應的EEPROM中該主板的鏈表。

如圖4所示，當主板發生異常事件，事件備份模組104產生一個事件記錄結點，該結點的資料欄的資訊為該主板的異常事件，並將該結點插入到該主板的鏈表尾部。

需要說明的是，所述基於基板管理控制器的主板管理系統10還包括一個遍歷模組105，用於當BMC晶片為主BMC時，通過給數據多工器的控制端設定不同的位址選擇信號遍歷訪問背板上所有EEPROM中的各鏈表。

最後需要說明的是，以上較佳實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可對本發明的技術方案進行修改或等同替換，都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。

無

10‧‧‧基於基板管理控制器的主板管理系統

101‧‧‧判定模組

102‧‧‧索引設定模組

103‧‧‧鏈表生成模組

104‧‧‧事件備份模組

105‧‧‧遍歷模組

Claims (10)

1. 一種基於基板管理控制器的主板管理系統，運行於接入伺服器背板的多個主板的BMC晶片中，所述背板上包括多個連接器，每個BMC晶片分別通過一個GPIO引腳與一個連接器電性連接，該系統包括：
   判定模組：用於根據BMC晶片的GPIO引腳的電平高低狀態值判定當前BMC晶片是否為主BMC晶片；
   索引設定模組：用於根據背板上數據多工器的控制端的位址選擇信號設定背板上各連接器的索引值，所述各連接器分別連接一個EEPROM，所述數據多工器的輸入端分別與背板上的每個EEPROM連接，輸出端和控制端通過一個連接器與主BMC晶片連接；
   鏈表生成模組：用於生成主板的鏈表表頭結點和標記鏈表的狀態，並保存該鏈表於該主板接入的連接器對應的EEPROM中；及
   事件備份模組：用於備份主板的異常事件至該主板的鏈表中。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基於基板管理控制器的主板管理系統，所述鏈表生成模組具體用於：
   根據當前BMC晶片所在主板的序列號，判定該BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM中是否存在該主板的鏈表；
   若不存在該主板的鏈表，根據主板的序列號生成該主板的鏈表表頭結點且標記該鏈表為活動狀態；
   若存在該主板的鏈表，標記當前BMC晶片所在主板的鏈表為活動狀態，標記EEPROM中的其他鏈表為非活動狀態。
3. 如申請專利範圍第2項所述的基於基板管理控制器的主板管理系統，所述鏈表的結構由一個表頭結點和多個事件記錄結點組成，其中，該表頭結點包括資料欄和兩個鏈域，該資料欄存儲主板序列號、鏈表的狀態和連接器的索引值，兩個鏈域分別存儲指向下一個鏈表表頭結點的指標和指向該鏈表的第一個事件記錄結點的指標；該事件記錄結點包括資料欄和一個鏈域，該資料欄存儲主板發生的異常事件，該鏈域存儲指向下一個事件記錄結點的指標。
4. 如申請專利範圍第3項所述的基於基板管理控制器的主板管理系統，所述事件備份模組用於當主板發生異常事件時，產生一個事件記錄結點，並將該事件記錄結點插入到該主板的鏈表的尾部。
5. 如申請專利範圍第1所述的基於基板管理控制器的主板管理系統，該系統還包括一個遍曆模組，用於在當前BMC晶片為主BMC時，通過給數據多工器的控制端設定不同的位址選擇信號，遍曆訪問背板上所有的EEPROM中的各鏈表。
6. 一種基於基板管理控制器的主板管理方法，應用於接入伺服器背板的多個主板的BMC晶片中，所述背板上包括多個連接器，每個BMC晶片分別通過一個GPIO引腳與一個連接器電性連接，該方法包括：
   判定步驟：根據BMC晶片的GPIO引腳的電平高低狀態值判定當前BMC晶片是否為主BMC晶片；
   索引設定步驟：根據背板上數據多工器的控制端的位址選擇信號設定背板上各連接器的索引值，所述各連接器分別連接一個EEPROM，所述數據多工器的輸入端分別與背板上的每個EEPROM連接，輸出端和控制端通過一個連接器與主BMC晶片連接；
   鏈表生成步驟：生成主板的鏈表表頭結點和標記鏈表的狀態，並保存該鏈表於該主板所接入的連接器對應的EEPROM；及
   事件備份步驟：備份主板的異常事件至該主板的鏈表中。
7. 如申請專利範圍第6項所述的基於基板管理控制器的主板管理方法，所述鏈表生成步驟包括：
   根據當前BMC晶片所在主板的序列號，判定該BMC晶片所在主板接入的連接器對應的EEPROM中是否存在該主板的鏈表；
   若不存在該主板的鏈表，根據主板的序列號生成該主板的鏈表表頭結點且標記該鏈表為活動狀態；
   若存在該主板的鏈表，標記當前BMC晶片所在主板的鏈表為活動狀態，標記EEPROM中的其他鏈表為非活動狀態。
8. 如申請專利範圍第7項所述的基於基板管理控制器的主板管理方法，所述鏈表的結構由一個表頭結點和多個事件記錄結點組成，其中，該表頭結點包括資料欄和兩個鏈域，該資料欄存儲主板序列號、鏈表的狀態和連接器的索引值，該兩個鏈域分別存儲指向下一個鏈表表頭結點的指標和指向該鏈表的第一個事件記錄結點的指標；該事件記錄結點包括資料欄和一個鏈域，該資料欄存儲主板的異常事件，該鏈域存儲指向下一個事件記錄結點的指標。
9. 如申請專利範圍第8項所述的基於基板管理控制器的主板管理方法，所述事件備份步驟包括：當主板發生異常事件時，產生一個事件記錄結點，並將該事件記錄結點插入到該主板的鏈表的尾部。
10. 如申請專利範圍第6項所述的基於基板管理控制器的主板管理方法，該方法還包括一個遍曆步驟，當BMC晶片為主BMC時，通過給數據多工器的控制端設定不同的位址選擇信號，遍曆訪問背板上所有的EEPROM中的各鏈表。