TW201843587A - 透過管理控制器的sas/sata硬碟更新 - Google Patents

透過管理控制器的sas/sata硬碟更新 Download PDF

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Abstract

使用管理控制器以更新SAS/SATA硬碟韌體(FW)之方法與系統。此方法包括透過區域網路(LAN)上傳硬碟韌體至管理控制器、將硬碟韌體分成複數個區塊、發送複數個寫入指令，以及將複數個區塊寫入該SAS硬碟。

Description

透過管理控制器的SAS/SATA硬碟更新
本發明是有關於透過管理控制器更新硬碟之方法與系統。
在傳統技術上，”SAS”或稱”序列SCSI” (Serial Attached SCSI)/SATA”或稱”序列ATA”(serial advanced technology attachment)硬碟/固態硬碟(SSD)販賣商或電腦製造商提供各自執行於帶內(in-band)作業系統(operating system， OS)的硬碟韌體更新工具以更新硬碟韌體(HDD FW)。例如HP智慧更新管理工具(Smart Update Manager， SUM)和Dell戴爾更新套裝(Dell Update Packages， DUP)。然而，所有傳統更新硬碟韌體的方法與系統皆需要處理許多不同種類的作業系統(OS)，因而導致多樣化的複雜與管理問題，像是符合不同作業系統、支持不同作業系統的不同版本等。
在傳統技術上，沒有任何可行的工具使用帶外(out of band， OOB)管理之管理控制器(MC)更新硬碟韌體，或減少上述複雜性與管理問題。因此，需要經由帶外管理之BMC以更新硬碟韌體之一解決方法。
以下敘述呈現一個或多個實施例之一簡化的概要，以提供對於本發明的基本了解。此摘要並非本發明之所有考慮的實施例的全面性地概要，非打算辨認所有範例的關鍵或重要元件，也非描繪本發明的任何或所有層面之範圍。其唯一目的是以簡化形式呈現一或多個範例的一些概念，作為之後呈現更多細節描述的開始。
在一第一實施例中，提供一使用管理控制器(management controller， MC)更新SAS硬碟韌體之方法。由管理控制器執行的該方法，包括透過一區域網路(local area network， LAN)上傳該硬碟韌體，將該硬碟韌體分成複數個區塊(chunk)，與該複數個區塊一起發布複數個小型電腦系統介面(small computer system interface， SCSI)寫入緩衝器指令(Write Buffer)，以及寫入該複數個區塊至該SAS硬碟。
在一第二實施例中，提供一使用管理控制器更新一SATA硬碟韌體之方法。由管理控制器執行的該方法，包括透過一區域網路(LAN)上傳該硬碟韌體、將該硬碟韌體分成複數個區塊，與下載微碼(DOWNLOAD MICROCODE)先進技術附接( ATA)指令和該複數個區塊一起發布複數個小型電腦系統介面(SCSI)先進技術附接(advanced technology attachment， ATA)傳遞(PASS-THROUGH)指令，以及寫入該複數個區塊至該序列先進技術附接硬碟。
在一第三實施例中，提供一更新一SAS硬碟韌體之系統。該系統包括一管理控制器(MC)、該SAS硬碟、一管理軟體，其中該管理軟體被附接以上傳該SAS硬碟韌體至該管理控制器，以及該管理控制器將該已上傳的SAS硬碟韌體分成複數個區塊，以及發布一寫入指令以寫入該複數個區塊至該SAS硬碟。
在一第四實施例中，提供一更新序列先進技術附接(SATA)硬碟韌體之系統。該系統包括一管理控制器、該序列先進技術附接硬碟，以及一管理軟體，其中該管理軟體被附接以上傳該序列先進技術附接硬碟韌體至該管理控制器，以及該管理控制器被將已上傳的序列先進技術附接硬碟韌體分成複數個區塊，以及發布一寫入指令以寫入該複數個區塊至該序列先進技術附接硬碟。
本發明提供根據本技術的在一伺服器系統中管理網路附接之技術，本發明之多種實施方式參考所附圖式進行描述。在以下的敘述中，為了解釋的目的，設定許多特定細節以提供一個或多個實施方式之全面性理解。然而，很顯然地，本發明可以沒有這些特定細節而被執行。在其他例子中，已知的架構和裝置以方塊圖的形式繪示，以易於描述這些實施方式。此處使用的「示例性(exemplary)」字眼表示「作為範例(example)、例子(instance)或說明(illustration)」的意思。任何在此被描述作為「示例性」之實施例不需解釋為較佳或是優於其他實施例。
然而，在本技術領域中之通常知識者將容易地辨識本發明可以不用一個或多個特定細節或用其他方法即可被執行。在其它例子中，已知的架構和操作沒有詳細地被描述以避免使本發明難以理解。本發明不受限於動作與事件的說明順序，因為一些動作可以不同的順序發生以及/或是和其他動作或事件同時發生。除此之外，不是全部被說明的動作或事件都需要根據本發明的方法實施。
如上所述，有著顯著的需求係透過帶外管理控制器(MC OOB)更新硬碟韌體之解決方法。鑒於前述，本揭露使用描繪於第1圖至第7圖中描繪的說明描述硬碟韌體的更新。許多參考基板管理控制器(Baseboard Management Controller， BMC)之實施例在此之後被描述。然而，請注意本揭露之範圍不受限於此，以及任何管理控制器可被用來更新硬碟韌體。
第1圖繪示序列小型電腦系統介面 (Serial Attached SCSI，下稱SAS)/序列先進技術附接(Serial Advanced Technology Attachment ，下稱SATA)硬碟的傳統拓樸架構。
如圖1所繪示SAS拓樸架構由可以彼此相互作用的SAS裝置組成。該拓樸架構由兩個部分組成，一為終端裝置，以及另一為服務傳送子系統(service delivery subsystem)。終端裝置的示例性實施例包括發布指令之SAS初始器(SAS initiator)以及執行該些指令之SAS目標(SAS target)。服務傳送子系統之示例性實施例包括擴張器(expander)和纜線(cable)。在此之後，「擴張器」一詞係指SAS擴張器和與擴張器有關之纜線。
SAS使用一基於連接的協定。因此，在發送指令之前，SAS初始器必須藉由提出一連線請求以建立一連線，以及SAS目標必須回應此連線請求。來自SAS初始器之通訊包括指令與資料的傳輸，來自SAS目標之通訊包括資料與狀態更新的傳輸。一旦SAS初始器任務完成，在SAS初始器與SAS目標之間之連線被終止。
在SAS初始器之間的連線係透過連接埠實現或執行(carry)，每一個連接埠有一連接埠位址(port address)。利用連接埠位址執行所有的小型電腦系統介面(Small Computer System Interface，下稱SCSI)和SATA的轉換，其中，每個連接埠係由一個或多個實體層(physical layers， PHYs)組成。
主機匯流排配接器(host bus adapter，下稱 HBA)的功能包括處理來自快捷外設互聯標準(Peripheral Component Interconnect Express，下稱PCIe)介面(interface，I/F)的SAS協定(serial SCSI protocol，下稱SSP)/序列先進技術附接通道協定(SATA tunneled protocol，下稱STP)/序列管理協定(serial management protocol，下稱SMP)傳送層需求。以下更詳細地定義不同的協議。
序列小型電腦系統介面協定(SSP)定義SAS傳輸(SAS transport)係如何傳送SAS初始器和SAS目標之間的SCSI指令、資料、響應(狀態)以及控制。
序列先進技術附件通道協定(STP)允許一主機中的一先進技術附接裝置驅動(ATA device driver)透過SAS服務傳送子系統與一SATA硬碟通信。序列先進技術附件通道協定(STP)更定義SAS傳輸如何傳送SAS致能的SATA主機與SATA裝置之間的先進技術附接(ATA)指令、資料、狀態以及控制。SATA裝置無法感知SAS環境，轉譯(translation)程序係透過擴張器之”SAS轉SATA橋接器”(SAS to SATA Bridge)完成。
序列管理協定(SMP)定義一SAS初始器如何配置(configure)並保持擴張器和SAS服務傳送子系統。
HBA和擴張器之進一步功能敘述如下。
當電源開啟時，SAS/SATA硬碟都可和擴張器交握(handshake)，並幫助擴張器建立路由表(routing table)，路由表係顯示哪一硬碟連接於哪一實體層(PHY)連接埠之映對表(mapping table)。主機匯流排配接器(HBA)可使用序列管理協定(SMP)交遞(hand off)管理至擴張器。主機匯流排配接器(HBA)可利用SAS協定(SSP)交遞連接管理及傳輸SCSI指令、資料以及狀態至直接依附的SAS硬碟。主機匯流排配接器(HBA)可使用SAS協定(SSP)交遞連結管理以及傳輸SCSI指令、資料以及狀態至連結至擴張器的SAS硬碟，其中擴張器具有用以傳遞資料框(frame)至目標SAS硬碟的路由表。主機匯流排配接器(HBA)可使用序列先進技術附接通道協定(STP)以交遞連結管理以及傳輸ATA指令、資料以及狀態至連結至擴張器的SATA硬碟，其中擴張器具有一路由表以傳遞資料框至目標SATA硬碟。
擴張器相似於網路交換器(switch)或路由器(router)，因其使用路由表由來源實體層路由(route)資料框至目的實體層。直接依附SATA硬碟之擴張器可包括”SAS轉SATA橋接器”(SAS to SATA Bridge)。在中央處理器端係一仿效(emulated)SAS裝置，包括連結管理以及以SAS位址表示以代表SATA裝置。在其他端係一仿效SATA主機，其被配置以和真實SATA裝置109和110通訊。
從SAS/SATA硬碟之拓樸架構中具有一透過區域網路(LAN)連結至基板管理控制器(BMC)102之管理軟體101。根據一示例性實施例，基板管理控制器102透過PCIe與平台控制器集線器(platform controller hub，PCH)103通訊，以及透過積體電路匯流排(inter-integrated circuit，I2C)連結(communicate)至該主機匯流排配接器(HBA)105。此拓樸架構更包括一中央處理器(CPU) 104、複數個SAS擴張器106和107、一橋接器(bridge)、SAS硬碟(SAS HDD)111～115，以及序列先進技術附接硬碟(SATA HDD)108～110。
根據路由表之功能的一示例性實施例，參照第1圖，編號1號之SAS擴張器(SAS expander#1)106之實體層識別碼2(PHY ID 2)連結於編號2號之SAS硬碟(SAS HDD#2 112)，而編號1號之SAS擴張器(SAS expander#1)106之實體層識別碼3(PHY ID 3)連結於編號3號之SAS硬碟(SAS HDD#3)113。因此，若主機匯流排配接器(HBA)105嘗試存取編號2號之SAS硬碟(SAS HDD#2)112上之資料，來自於主機匯流排配接器(HBA)105到編號1號之SAS擴張器(SAS expander#1)106的SAS資料框(小型電腦系統介面指令)將根據路由表被發送(forward)至實體層識別碼2(PHY ID 2)，因此使資料框輸出(go out)至正確的裝置，即編號2號之SAS硬碟(SAS HDD#2) 112。
第2圖繪示在先前技術中，從帶內作業系統(OS)視角之一SAS協定堆疊以更新硬碟韌體。
主機匯流排配接器韌體(HBA FW)包括SSP傳送層204/STP傳送層205/SMP傳送層206，及其相關下層用以連結擴張器、SAS硬碟以及SATA硬碟(SAS仿效硬碟以代表SATA硬碟)。SAS擴張器韌體包括連結層以及相關下層，主要用以根據路由表路由資料框。SAS擴張器韌體包括”SAS轉SATA橋接器”(SAS to SATA Bridge)。
SAS硬碟韌體包括SCSI應用層201，以和對應的SCSI應用程式通訊，SATA硬碟韌體包括ATA應用層202，以和對應的SATA應用程式通訊。
根據先前技術，帶內(in-band)SAS硬碟韌體更新流程包括擴張器搜尋SAS硬碟，以及當電源打開時建立路由表。接著，確定上傳的SAS硬碟韌體沒有問題，並將韌體分為許多區塊(blocks)，而後經由PCIe發布(issue)”第一個SCSI寫入緩衝指令 (the first SCSI Write Buffer command)以及第一區塊，藉此流程以更新韌體。
根據先前技術，SAS初始埠和該SAS目標埠之間的連線首先被建立。對於SAS硬碟來說，此連線係位於主機匯流排配接器HBA(SAS初始埠)和SAS硬碟(SAS目標埠) 207之間。若SAS硬碟係有連結至附近的擴張器106和107，此連線根據路由表經由擴張器106和107至目標SAS硬碟。
一旦此連線被建立，第一區塊經由此連線被寫入至SAS硬碟。
帶內SAS硬碟韌體更新流程更包括，經由PCIe及連線將後續之SCSI寫入緩衝指令以及後續之區塊一個接一個地更新SAS硬碟韌體。一旦更新已經完成，此連線被終止。
帶內SATA硬碟韌體更新流程包括，擴張器搜尋SATA硬碟，當電源打開時建立路由表。此流程更包括，確定上傳的SATA硬碟韌體沒有問題。流程接著包括，將韌體分為許多區塊，經由PCIe發布第一個SATA傳輸指令(the first SCSI ATA pass-through command)與下載微碼先進技術附接指令(download microcode ATA command) ，且第一區塊位於其中，藉此流程以更新該韌體。
SAS初始埠和SAS目標埠之間的連線首先被建立。對於SATA硬碟來說，此連線在主機匯流排配接器HBA(STP初始埠)和擴張器(STP目標埠)之間被建立。
一旦此連線被建立，第一區塊經由此連線被寫入至SATA硬碟。
帶內SATA硬碟韌體更新流程更包括，經由PCIe及連線將後續之SATA傳輸指令寫入緩衝指令與下載微碼先進技術附接指令(download microcode ATA command)及後續之區塊一個接一個地更新SATA硬碟韌體。一旦更新完成，此連線被終止。
在本領域中，當電源打開時，硬碟控制器從快閃記憶體載入韌體影像(FW image)到記憶體，而後韌體於該記憶體上執行。當執行韌體升級時，硬碟控制器透過SCSI指令(SCSI寫入緩衝指令或SATA傳輸指令)接收上傳的韌體影像，接著程式化韌體影像至快閃記憶體。因此，帶內作業系統或應用程式仍然可以存取硬碟資料，因為可透過SCSI指令進行存取。然而，透過SCSI指令進行存取可能會失敗，因為控制器一次只能處理一SCSI指令。因此，硬碟不必置於離線模式。
第2圖更繪示管理應用層203、SCSI應用層201和ATA應用層202、包括SAS協定(SSP)/序列先進技術附接通道協定(STP)/序列管理協定(SMP)連結層及SAS連結層的連線管理層208、用以編碼和速度協商的SAS PHY層209，以及包括纜線和連接器的SAS實體層210，這些全部在本領域中是已知的。
第3圖繪示根據一示例性實施例之從一基板管理控制器視角之更新硬碟韌體的一SAS協定堆疊。
本揭露係在於將應用層從帶內作業系統取代為基板管理控制器，因而描述帶外管理基板管理控制器(BMC OOB)之使用以更新該硬碟韌體。這樣的取代避免於處理許多不同作業系統，依次避免多種複雜與管理問題，像是符合不同作業系統、支持不同作業系統的不同版本等。
以下敘述是透過兩種不同的連接使用基板管理控制器(BMC)以更新硬碟韌體的流程及系統。說明從透過積體電路匯流排(I2C)，使用基板管理控制器以更新SAS硬碟韌體和SATA硬碟韌體之流程開始。接著，敘述透過快捷外設互聯標準連線(PCIe)，使用基板管理控制器以更新SAS硬碟韌體和SATA硬碟韌體之流程。
如第3圖所示，從基板管理控制器視角之SAS協定堆疊，描繪一主機匯流排配接器(HBA)透過積體電路匯流排(I2C)以及快捷外設互聯標準連線(PCIe)配置處理SSP傳送層304/ STP傳送層305/ SMP傳送層306。如第3圖中所見，包括SCSI應用層301、ATA應用層302以及管理應用層303由帶內作業系統被取代為基板管理控制器(BMC)。基板管理控制器依序和SSP傳送層304/STP傳送層305/SMP傳送層306通訊。其他伴隨的相關下層包括SAS連接埠層(SAS port layer) 307、SSP/STP/SMP連結層308、SAS連結層308、SAS PHY層(SAS PHY layer) 309，以及SAS實體層(SAS physical layer) 310，這些全部在本領域中是已知的。
透過積體電路匯流排(下稱I2C)連線更新SAS硬碟韌體及SATA硬碟韌體之流程敘述如下。
根據一示例性實施例，為使用帶外管理基板管理控制器(BMC OOB)經由I2C更新SAS硬碟韌體，管理軟體透過區域網路上傳硬碟韌體至基板管理控制器。基板管理控制器接著確認SAS硬碟韌體以確定韌體沒有任何問題地執行。
基板管理控制器隨後將韌體分成複數個區塊，以及經由I2C發布第一SCSI寫入緩衝指令與第一區塊。
首先，SAS初始埠與SAS目標埠之連線被建立。對SAS硬碟而言，此連線係在主機匯流排配接器HBA(SAS初始埠)及SAS硬碟(SAS目標埠)之間。若SAS硬碟連結至附近的擴張器，此連線根據路由表透過該附近的擴張器連結至目標SAS硬碟。
一旦此連線被建立，第一區塊被寫入SAS硬碟。接著，基板管理控制器透過I2C及此連線，一個接一個地發布(issue)後續的區塊與後續的SCSI寫入緩衝指令，以更新SAS硬碟韌體。
一旦更新完成，此連線被終止。
根據一示例性實施例，如上述的流程，為了使用BMC OOB經由I2C連線以更新SATA硬碟韌體，管理軟體透過區域網路上傳硬碟韌體至基板管理控制器(BMC)。基板管理控制器接著確認上傳的SATA硬碟韌體，以確定韌體沒有任何問題。
接著，基板管理控制器將韌體分成複數個區塊，經由I2C發布第一個SATA傳遞指令(SCSI ATA pass-through command) 與下載微碼先進技術附接指令(download microcode ATA command) ，且第一區塊位於其中。
首先，SAS初始埠與SAS目標埠之連線被建立。對SATA硬碟來說，此連線係在主機匯流排配接器HBA(STP初始埠)和擴張器(STP目標埠)之間。
一旦此連線被建立，第一區塊被寫入SATA硬碟。接著，基板管理控制器透過I2C和此連線，發布後續之SATA傳遞指令(SCSI ATA pass-through command) 與下載微碼先進技術附接指令(download microcode ATA command)以及在其中之後續之區塊，以更新SATA硬碟韌體。
一旦更新完成，連線被終止。
經由快捷外設互聯標準連線(PCIe)以更新SAS硬碟韌體及SATA硬碟韌體之流程描述如下。
為了使用BMC OOB經由PCIe以更新SAS硬碟韌體，當電源打開時，管理元件轉移協定(MCTP)匯流排擁有者，即英特爾管理引擎(management engine， ME)，搜尋並分配終點識別碼(Endpoint ID， EID)至管理元件轉移協定(MCTP)致能的硬體元件，於本實施例中即基板管理控制器和主機匯流排配接器。每一終點識別碼允許在管理元件轉移協定(MCTP)致能的硬體元件之間之直接點對點通訊(peer to peer communication)。
根據一示例性實施例，管理軟體透過區域網路上傳硬碟韌體至基板管理控制器。
基板管理控制器接著確認上傳的SAS硬碟韌體，以確定韌體沒有任何問題。
基板管理控制器接著將韌體分成複數個區塊，經由PCIe透過管理元件轉移協定(MCTP)發布第一個SCSI寫入緩衝指令以及第一區塊。
首先，SAS初始埠與SAS目標埠之連線被建立。對SAS硬碟而言，此連線係在主機匯流排配接器HBA(SAS初始埠)和SAS硬碟(SAS目標埠)之間。若SAS硬碟係連結至附近的擴張器，則此連線根據路由表透過附近的擴張器連結至目標SAS硬碟。
一旦此連線被建立，第一區塊被寫入SAS硬碟。接著，基板管理控制器經由PCIe透過管理元件轉移協定(MCTP) 一個接一個地發布後續的區塊與後續的SCSI寫入緩衝指令，以更新SAS硬碟韌體。
一旦更新完成，此連線被終止。
為了使用BMC OOB經由PCIe以SATA硬碟韌體，當電源打開時，管理元件轉移協定(MCTP)匯流排擁有者，即英特爾管理引擎(ME)，搜尋並分配終點識別碼(EID)至管理元件轉移協定(MCTP)致能的硬體元件，於本實施例中係基板管理控制器和主機匯流排配接器。每一終點識別碼允許管理元件轉移協定致能的硬體元件之間之直接點對點通訊。
根據一示例性實施例，如上述流程，管理軟體透過區域網路上傳硬碟韌體至基板管理控制器。基板管理控制器接著確認上傳的SATA硬碟韌體，以確定韌體沒有任何問題。
基板管理控制器接著將韌體分成複數個區塊，以及經由PCIe透過管理元件轉移協定(MCTP)發布第一個SATA傳遞指令(SCSI ATA pass-through command) 和下載微碼先進技術附接指令(download microcode ATA command) ，及在其中之第一區塊。
首先，SAS初始埠與SAS目標埠連線被建立。對SATA硬碟來說，此連線係在主機匯流排配接器HBA(序列先進技術附接通道協定初始埠)和擴張器(序列先進技術附接通道協定目標埠)之間。
一旦此連線被建立，第一區塊被寫入SATA硬碟。接著，基板管理控制器經由PCIe透過管理元件轉移協定(MCTP)及此連線，發布SATA傳遞指令(SCSI ATA pass-through command) 與下載微碼先進技術附接指令(download microcode ATA command)以及在其中之後續之區塊，以更新序列先進技術附接硬碟韌體。
一旦更新完成，此連線被終止。
如同上述參考先前技術所討論的，當電源打開時，硬碟控制器從快閃記憶體載入韌體影像到記憶體，以及韌體於記憶體上執行。當執行韌體升級時，硬碟控制器透過SCSI指令(SCSI寫入緩衝指令或SATA傳遞指令)接收上傳的韌體影像，以及接著程式化韌體影像至快閃記憶體。因此，帶內作業系統或應用程式仍然可以存取硬碟資料，因為可透過SCSI指令進行存取。然而，經由SCSI指令進行存取可能會失敗，因為控制器一次只能處理一SCSI指令。因此，硬碟不必置於一離線模式。
第4圖繪示根據一示例性實施例，經由管理元件轉移協定(MCTP)以支持不同智慧型硬體元件間之通訊的通訊流。
分散式管理任務編組(Distributed Management Task Force， DMTF)定義管理元件轉移協定(MCTP)之管理介面以支持不同智慧型硬體元件間之通訊，以構成一平台管理子系統。若基板管理控制器和主機匯流排配接器都支持管理元件轉移協定，其可允許基板管理控制器透過管理元件轉移協定約定(MCTP convention)經由積體電路匯流排(I2C)或快捷外設互聯標準介面(PCIe I/F)和主機匯流排配接器(HBA)通訊。第4圖描繪基板管理控制器與主機匯流排配接器之間的通訊，透過管理元件轉移協定約定 (MCTP convention) 經由PCIe I/F之方式。
若通訊係透過I2C，基板管理控制器將直接連線主機匯流排配接器HBA。另一方面，如第4圖所示，若連線係透過PCIe，通訊可以於不同元件間往返。
管理引擎，作為匯流排擁有者，用以初始化管理元件轉移協定(MCTP)/快捷外設互聯標準(PCIe)。一旦通訊係透過PCIe，基板管理控制器401可以和平台控制集線器402往返通訊，平台控制集線器可以和中央處理器(CPU)403、404，以及中央處理器(CPU)403、404可以和該主機匯流排配接器卡(HBA卡)405往返通訊，主機匯流排配接器卡405包括管理元件轉移協定終端點功能。根據一示例性實施例，快速通道互聯(QuickPath Interconnect， QPI)或超通道互聯(UltraPath Interconnect， UPI)，其係為加州聖塔克拉拉英特爾公司所開發之點對點處理單元互聯技術，可被用於多個中央處理器403和404之間的通訊。然而，任何其他點對點處理單元互聯技術可在各種實施例中使用而不受限制。根據一示例性實施例，該平台控制集線器和中央處理器(CPU)之間之通訊可經由直接媒體介面(direct media interface， DMI)被執行。
第5圖繪示一透過基板管理控制器更新硬碟韌體之一範例系統之方塊圖。
本揭露中描述之系統包括一應用層，應用層包括一基板管理控制器(BMC)502及一帶內作業系統503之應用層。如上所述，根據一示例性實施例，管理軟體501可經由區域網路連線載入硬碟韌體至基板管理控制器502。
被描述於本揭露之各種示例性實施例，著重於藉由提供更新硬碟韌體的一系統克服傳統技術上的缺點，不必處理許多不同的作業系統，藉由使用BMC OOB更新硬碟韌體以避免處理多種複雜與管理問題。
從第5圖中可見，基板管理控制器502包括一積體電路匯流排(I2C)和一管理元件轉移協定(MCTP)介面，其依次與包括傳送層與連接埠層之主機匯流排配接器(HBA)的介面通訊。
在本發明中，有一帶外(OOB)標準，其係透過I2C介面以及PCIe介面，用於基板管理控制器502與主機匯流排配接器(HBA)504之間的通訊。因此，本揭露定義發布SAS標準SCSI指令(SAS standard SCSI command)以更新SAS/SATA硬碟韌體之相關上層應用程式。因此，如同圖3和圖4以及第5圖之方塊圖所示，使用BMC OOB以更新硬碟韌體係克服傳統技術所面對的問題之一簡單解決方法。
I2C介面與PCIe介面間之差異為I2C之頻寬較PCIe介面低，此導致更長的更新時間。
主機匯流排配接器(HBA)504更包括實體層輸入/輸出(PHY input/output (I/O))，其更包括較低層，即用於連線管理之連結層、用於編碼與解碼之PHY層(PHY layer)，以及用於纜線/連結器之實體層(physical layer)。
如在本領域中已知的，SAS傳送子系統(SAS delivery subsystem)505允許主機匯流排配接器HBA 504之實體層輸入/輸出(PHY I/O)和儲存控制器506間之通訊。儲存控制器更包括更新硬碟507、508韌體之一應用層。
繪示於第6圖之一時間圖及描繪於第7圖之流程圖在以下將被用以進一步說明使用BMC OOB更新硬碟韌體之流程。
第6圖繪示一時間圖，其繪示使用基板管理控制器更新硬碟韌體之不同硬體元件間之通訊流程。
描繪於第6圖之時間圖始於在時間t=0時，管理軟體與基板管理控制器之間的通訊。初始通訊相關於上傳硬碟韌體至基板管理控制器，其可利用一區域網路執行。
基板管理控制器接著和SAS硬碟進行通訊以更新硬碟韌體。用於更新硬碟韌體之流程如上參考第3圖～第5圖所述，此係根據被使用之協定，以及通訊被執行之方法而有所不同。
基板管理控制器起初確認上傳的硬碟韌體沒有任何問題，接著開始將韌體分成複數個區塊。
基板管理控制器最終根據傳送指令之通道發布合適的指令，以將複數個區塊寫入硬碟。
如同在第6圖之時間圖所示，SAS初始埠和SAS目標埠之一通訊建立於該些區塊之第一區塊被寫入硬碟之前。
第7圖繪示一流程圖，其描述使用BMC OOB以更新硬碟韌體之流程。
如第7圖中所見，在步驟701，流程開始於管理軟體與基板管理控制器之間的通訊。管理軟體上傳硬碟韌體至基板管理控制器。根據一示例性實施例，此上傳可透過區域網路。於步驟702中，基板管理控制器確認上傳的韌體沒有錯誤。
於步驟703，基板管理控制器接著將韌體分成複數個區塊以上傳至硬碟。
於步驟704中，在硬碟上，一連線形成於SAS初始埠和SAS目標埠之間。SAS初始埠和SAS目標埠之組成係取決於硬碟之型式。根據一示例性實施例，對SAS硬碟來說，SAS初始埠由主機匯流排配接器HBA所形成(form)，SAS目標埠由SAS硬碟所形成。另一方面，對SATA硬碟來說，SAS初始埠由主機匯流排配接器HBA所形成(form)，SAS目標埠由擴張器所形成。
在SAS初始埠及SAS目標埠之間的連結形成後，於步驟705中，基板管理控制器發布一寫入指令以將韌體之複數個區塊寫入硬碟。寫入指令之種類取決於被更新的硬碟的種類。若SAS硬碟將被更新，基板管理控制器發布一SCSI寫入緩衝指令。若SATA硬碟將被更新，基板管理控制器發布一SATA傳遞指令(SCSI ATA PASS-THROUGH COMMAND)與下載微碼先進技術附接指令(DOWNLOAD MACROCODE ATA COMMAND)。
於步驟706中，在合適的指令發布後，韌體之複數個區塊被寫入硬碟，以及硬碟韌體被更新。
可以通用處理器、數位訊號處理器(digital signal processor， DSP)、一特殊應用積體電路(application specific integrated circuit， ASIC)、一現場可程式化閘陣列(field programmable gate array， FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、分立的硬體元件或設計以執行於此所述功能的其任何組合來實施或執行與本揭露相結合描述的各種說明性之邏輯區塊、模組以及電路。一通用處理器可以是一微處理器，但在某些實施例中，處理器可以是任何傳統的處理器、控制器、微處理器或狀態機(state machine)。處理器也可以實施為計算裝置的組合，例如一數位訊號處理器(DSP)和一微處理器之組合、複數個微處理器、和一數位訊號處理器(DSP)核心結合之一個或多個微處理器，或任何其他這樣的附接。
與本揭露結合描述的方法或演算法之操作可以被直接實施於一硬體、由一處理器執行的一軟體模組或兩者的組合中。軟體模組可位於隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、可消除程式化唯讀記憶體(EPROM)、電子式可清除程式化唯讀記憶體(EEPROM)、暫存器、硬碟、可移除碟片、光碟唯讀記憶體(CD-ROM)，或在本領域中已知的任何其他形式的儲存媒體。一示例性儲存媒體耦接於處理器，如此處理器可以從儲存媒體讀取或寫入資訊至儲存媒體。在某些實施例中，儲存媒體可與處理器整合在一起。處理器及儲存媒體可位於一特殊應用積體電路(ASIC)中。特殊應用積體電路(ASIC)可以位於一使用者終端(user terminal)中。在某些實施例中，處理器和儲存媒體可設置成一使用者終端中的分離的元件。
在一個或多個示例性設計中，所述功能可以在硬體、軟體、韌體或其任何組合中被實施。若以軟體方式實施，所述功能可以非暫態電腦可讀取媒體(non-transitory computer-readable medium)上的一個或多個指令或編碼來進行儲存或傳送。非暫態電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體以及包括任何有助於將一電腦程式由一地傳送至另一地之媒體的通訊媒體。儲存媒體可以係任何可被通用或專用電腦存取的任何可能媒體。舉例來說而非限制，這樣的電腦可讀取媒體可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電子式可清除程式化唯讀記憶體(EEPROM)、光碟唯獨記憶體(CD-ROM)或其他光學碟片儲存、磁碟儲存或其他磁性儲存裝置，或任何可以被用作承載或儲存指令形式或資料結構形式的所需程式碼並且可由通用或專用電腦或者通用或專用處理器存取的其他媒體。在此使用之磁碟(disk)或磁盤(disc)包括光碟(compact disc， CD)、雷射磁碟(laser disc)、光學磁碟(optical disc)、數位影音光碟(digital versatile disc， DVD)、軟性磁碟(floppy disk)，以及藍光光碟(Blu-ray disc)，其中磁碟以磁性重製(reproduce)資料，磁盤以雷射重製資料。以上的組合亦應包括在非暫態電腦可讀取媒體的範圍內。
以上已經描述本發明的各種實施例，應當理解它們僅以範例的方式呈現，並非為限制。在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可以根據本揭露的公開內容對所公開的實施例進行改變。因此，本發明的廣度和範圍不應受任何上述實施例的限制。相反地，本發明的範圍應根據後附申請專利範圍及其等同物來定義。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
101、501‧‧‧管理軟體
102、401、502‧‧‧基板管理控制器
103、402‧‧‧平台控制器集線器
104、403、404‧‧‧中央處理器
105、504‧‧‧主機匯流排配接器
106、107‧‧‧SAS擴張器
108～110‧‧‧SATA硬碟
111～115‧‧‧SAS硬碟
201、301‧‧‧小型電腦系統介面應用層
202、302‧‧‧先進技術附接應用層
203、303‧‧‧管理應用層
204、304‧‧‧SAS協定傳送層
205、305‧‧‧序列先進技術附接通道協定傳送層
206、306‧‧‧序列管理協定傳送層
207、307‧‧‧SAS連接埠層
208、308‧‧‧SAS連結層
209、309‧‧‧SAS PHY層
210、310‧‧‧SAS實體層
405‧‧‧主機匯流排配接器卡
503‧‧‧帶內作業系統
505‧‧‧SAS傳送子系統
506‧‧‧儲存控制器
507‧‧‧序列先進技術附接硬碟
508‧‧‧SAS硬碟
本發明的這些和其他示例方面將會在以下實施方式及所附申請專利範圍中，且在附加圖式中加以描述，其中： 第1圖繪示SAS硬碟/ SATA硬碟的傳統拓樸架構(topology)。 第2圖繪示在先前技術中，從帶內作業系統視角之更新硬碟韌體的SAS協定堆疊。 第3圖繪示根據一示例性實施例之從基板管理控制器(BMC)視角之更新硬碟韌體的一SAS協定堆疊。 第4圖繪示根據一示例性實施例，經由管理元件轉移協定(MCTP)以支持不同智慧型硬體元件間之通訊的通訊流程。 第5圖繪示透過BMC更新硬碟韌體之一範例系統的方塊圖。 第6圖繪示一時間圖，其繪示使用基板管理控制器更新硬碟韌體之不同硬體元件間之通訊流程。 第7圖繪示一流程圖，其描述使用BMC OOB更新硬碟韌體之流程。

Claims (10)

  1. 一種使用一管理控制器(MC)更新一SAS硬碟韌體的方法，該方法由該管理控制器執行，包括： 透過一區域網路(LAN)上傳該硬碟韌體； 將該硬碟韌體分成複數個區塊(chunk)； 與該複數個區塊一起發布(issue)複數個小型電腦系統介面(SCSI)寫入緩衝器指令；以及 寫入該複數個區塊至該SAS硬碟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括建立一SAS初始埠和一SAS目標埠的一連線。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中， 於建立該SAS初始埠和該SAS目標埠的該連線之前，發布具有該複數個區塊之該複數個小型電腦系統介面寫入緩衝器指令中的具有一第一區塊的一第一個小型電腦系統介面寫入緩衝器指令；以及 當該SAS初始埠和該SAS目標埠之間的該連線建立時，該第一區塊被寫入該SAS硬碟。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中， 若該SAS硬碟係連結至一擴張器(expander)，建立該連線的步驟包括透過該擴張器，建立該SAS初始埠和該SAS目標埠的該連線。
  5. 一種使用一管理控制器更新一SATA硬碟韌體之方法，該方法由管理控制器執行，包括： 透過一區域網路(LAN)上傳該硬碟韌體； 將該硬碟韌體分成複數個區塊； 與下載微碼先進技術附接(DOWNLOAD MICROCODE ATA)指令和該複數個區塊一起發布複數個小型電腦系統介面(SCSI)先進技術附接傳遞(ATA PASS-THROUGH)指令；以及 寫入該複數個區塊至該SATA硬碟。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，更包括建立一SAS(SAS)初始埠和一SAS目標埠的一連線。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中於建立該SAS初始埠和該SAS目標埠的該連線之前，發布與下載微碼先進技術附接 (DOWNLOAD MICROCODE ATA)指令和該複數個區塊一起的該複數個小型電腦系統介面先進技術附接傳遞(SCSI ATA PASS-THROUGH)指令中的與下載微碼先進技術附接指令和一第一區塊一起的一第一個小型電腦系統介面先進技術附接傳遞指令被發布；以及 當該SAS初始埠和該SAS目標埠的該連線被建立時，該第一區塊被寫入至該SAS硬碟。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該SAS初始埠係一主機匯流排配接器(HBA)，以及該SAS目標埠係一擴張器。
  9. 一種更新一SAS硬碟韌體之系統，包括： 一管理控制器(MC)； 該SAS硬碟；以及 一管理軟體(SW)； 該管理軟體被附接以上傳該SAS硬碟韌體至該管理控制器；以及 其中該管理控制器被附接以將該已上傳的SAS硬碟韌體分成複數個區塊，以及發布一寫入指令以寫入該複數個區塊至該SAS硬碟。
  10. 一種更新序列先進技術附接(SATA)硬碟韌體之系統，包括： 一管理控制器(MC)； 該序列先進技術附接(SATA)硬碟；以及 一管理軟體(SW)； 該管理軟體被附接以上傳該序列先進技術附接(SATA)硬碟韌體至該管理控制器；以及 該管理控制器被附接以將該已上傳的硬碟韌體分成複數個區塊，以及發布一寫入指令以寫入該複數個區塊至該SATA硬碟。
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