TWI293468B - - Google Patents

Description

1293468 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種電腦周邊技術， 種多工式電腦周邊裝置連線 疋有關衣- -具有多個獨立之處理單元的群::電用於搭配至 刀鋒型伺服器系統（blade server)，用以=，例如為一 器系統中的多個獨立之伺服模組可透過一多 共用一組周邊裝置，例如為一鍵盤和一滑鼠。、工 【先前技術】 刀鋒型祠服器（blade server)為一種群組式 ⑹Usteringtype)的網路飼服器，其特點在於 電㈣架⑽SS1•整合二或二個以上之模組化^服 二早兀稱為"健模組”）’❿此些健模組即用來以 子:且方式提供同-㈣服功能，亦即網路使肖者只要連結 至该些：服模組其中任何一個，即可連上線而使用該刀鋒 型飼服H所提供的健功能。於實際應用i，刀鋒型飼服 器中的每-個伺服模組即製成—塊刀鋒狀的電路板，因此 可讓網路管理人員隨時方便地以插合方式整合至電路框架 來增加用^容量。於具體實施上，刀鋒型伺服器通常設置 有機台官控器（chassis management unit),用以管控 刀鋒型伺服杰中的所有的伺服模組及其共用設備。 一般之電腦平台均配置有專屬之輸出入設備，例如包 括鍵盤、喊不螢幕、和滑鼠，藉以讓使用者可透過此些輸 出入設備來操作電腦平台執行應用程式和系統管理工作。 5 18864 !293468 ::而於刀鋒型飼服器的應用上，由於輸出入設備只有在初 :之糸統妓時需要被使關，而於實際執㈣服功能時 :不需要，因此為了節省設備成本及機房空間，一般作為 2器的電腦平台均未附設有輪出人用之周邊裝置。然而 ::需要對刀鋒型祠服器系統進行_些必要之系統維護或 Γ，：：Γ例如當其中之某—片祠服模組發生當機現象 ""要將刀鋒型健㈣統外接至鍵盤和滑鼠來執 仃重新開機之系統維護工作。 /、、“上述問碭的一種解決方法即為採用所謂之鍵盤/螢幕 於刑 1 刀換裔（Keyboard/Vldeo/Mouse Swi tch，kvm)來將刀 二二：器以共接方式連接至同'组鍵盤、螢幕、和滑鼠。 2^sc(InventecEnterprlsesystemcGrpQratlon) :用的，鋒型祠服器系統中，鍵盤和滑_搭接係利用 、接°。，仁於只際應用時將PS/2.連接器搭配至KVM : 須要另利用到-㈣至PS2轉換器來作轉換。然 =作法的缺點在於其相容性較差，因此於實際應用時 紫ΓΙ的局限性’例如其即不相容於s〇iaris之祠服器作 業糸統。 【發明内容】 #於以上所述f知技術之缺點，本發明之主要目的便 ::於提供一種多工式電腦周邊褒置連線切換介面，其可 ::刀鋒型伺服器系統中的多個獨立之伺服;莫組可透過一

連接器來共用—短外部之周邊裝置，但不 SB 至PS2轉換器。 18864 6 1293468 面係以:用=多工式電腦周邊裝置連線切換介 .组化電Μ ^ 具有多侧立之處理單元的群 • “統’例如為-刀鋒型伺服器系統(Made 鋒型_以統中的多個獨立之祠服 心I 多工切換方式來共用一組外部之周邊裝置， 例如為一鍵盤和一滑鼠。 換介本發明之多工式電腦周邊裝置連線切 組係整合里)ϊ數— ，個處理早兀；且其中每一個切換模組至少包 制π 1Φ接端、—第二連接端、—第三連接端、和—控 置而ΐ 一連接端係向外共同連接至該組周邊裝 山乐二連接端係連接至其所屬之處理單元中的 =空，㈣複數個切換控制模組，其係分別以一對 心斤屬匕二刀換模組’·且其可輸出-切換控制信號. 二=:Tj端，用以分別控制各一 她 ·而罘—連接端、和第三連接端之間的連線i 換動作；（C) 一插接回應模組，其 "

該群組化電腦李續栌r^r丄、、孩、、且周邊裝置插接J 電腦“中：：： 機台管控器從該物 _糸、射讀其中—個處理單元來作為—初始化 二早'並同時產生-初始化致能訊息;⑷-初始化：： 可回應該初始化致能訊息而首先令該機台管控器 斤二擇：初始化主控處理單元中的切換控制模組控制盆所 二二連接端連結至第三連接端，藉此而將 "且周边衣置透過㈣換模組而連線至該機台管控哭，a 18864 7 1293468 .器對該組周邊裝置執行-初始化程序，·⑷'组 •之後，σ ^且’其可於該初始化控制模組執行完初始化程序 所屬之地|先令各個處理單元中的切換控制模組將其 組的第二連接端連結至第三連接端，藉此而 哭从处王早π中的切換控制模組連接至其輸出入控制 二：Γ玄機台管控器可將初始化所得之組態設定資料 哭，:乂 控制15'來傳送給各個處理單元中的中央處理 :错以將该中央處理器設定為可使用該組周邊裝置的組 周邊裝置連線控制模組，其可於該組態設定 單元==態設定程序之後，回應一使用者致動之處理 : 擇事件而令該處理單元選擇事件所選擇之處理單元 換控制模組將其所屬之切換模組的第-連接端連姓 至弟二，接端’藉此而將該組周邊裝置連線至其中的輸出 t控制器’以讓該組周邊裝置可連線至該處理單元選擇事 件所選擇之處理單元。 本發明m電腦周衫置連線㈣介面的特點 在於可讓該刀鋒型祠服器系統中的多個獨立之刀鋒型饲服 益、透過-多工切換方式來共用一組外部之周邊裝置，作於 具體實施上不需採用限制性較多而使得相容性較低的儒 至PS2轉換器，因此可讓應用上具有較高的跨平台性而適 用於多種不同之作業系統。 【實施方式】 以下即配合所附之圖式，詳細揭露說明本發明之多工 式電腦周邊裝置連線切換介面之實施例。 18864 8 1293468 八請本發明之多"式電腦韻裝置連線切換 ^ G的應用方式。如圖所示，本發明之多工式電腦周 边衣置連線切換介面1GQ於實際應用上係整合至-呈有多 個獨立之處理單元的群組化電腦系統，例如為一刀鋒型伺 服n統1G，且該刀鋒型伺服器系統10具有多個獨立的 伺服模組（第i圖僅代表性地顯示4個伺服模組u、12、 lj 14 ’但其中之伺服模組的數量並無限制），而此些伺服 ，、且11 12、13、14均統一受控於單一個機台管控器 (chassis management unit) 2Q，用以讓該刀鋒型飼服哭 系統1G中的多個伺服模組u、12、13、14可透過一共同 之特定型式的連接器’例如為PS/2連接器4q，來以一多 工切換方式m組外部之周邊裂置，例如包括一鍵盤 41和-滑鼠42。此外，該機台管控器，係透過一特定規 範的匯流排架構，例如為IPMB (IntelUgent Haw

Management Bus)規範的匯流排架構，來連接至各個祠服 模組 11、12、13、14。 於實際應用時，使用者（即網路系統管理人員）即可透 過一處理單元選擇器30來選擇將鍵盤41和滑鼠42連接至 該些伺服模組1卜12、13、14其中之…於具體實施上， 该處理單兀選擇器30例如為一鍵盤/螢幕/滑鼠切換器 (Keyboard/Video/Mouse Switch， KVM)。 如第2圖所示，本發明之多工式電腦周邊裝置連線切 換介面100的模組化架構至少包含：（幻複數個切換模組 1H) ; (b)複數個切換控制模組120 ; (c)一插接回應模組 18864 9 1293468 .I30; (d)一初始化控制模組140; (e)—組態設定模組15〇 ; .以及（f)一周邊裝置連線控制模組16〇。以下即首先分別說 明此些模組110、120、130、140、150、160的個別屬性及 功能。 各個切換模組110係分別整合至伺服模組11、12、13、 14;且其每一個切換模組至少包括一第一連接端（P1) 111、一第二連接端（P1) 112、一第三連接端（P3) 113、和 一控制端114;其中第一連接端（P1) U1係向外共同連接 #至PS/2連接器40;第二連接端（ρι)ι12係連接至其所屬之 伺服模組11、12、13、14中的輸出入控制器，例如為SB/SI〇 輸出入控制器32 ;而第三連接端（p3)113和控制端114則 係連接至其所屬之伺服模組n、12、13、14中所整合之的 切換控制模組120。 切換控制模組120係分別整合至伺服模組丨丨、12、13、 14，並以一對一方式耦合至該些切換模組11〇 ;且其可輸 修出一切換控制信號至其所屬之切換模組11〇的控制端 1 14，用以分別控制各個切換模組1丨〇之第一連接端（pi ) 111、第二連接端（P2) 112、和第三連接端（p3) 113之 間的連線切換動作。於具體實施上，此切換控制模組12〇 分別如第3A-3B圖所示般地幫包括二種不同的實施方式。 於第3A圖所示之實施例中，此切換控制模組12〇係直接採 用一 IPMI (Intelligent Platform Management Interface) 之架構中的 BMC (Baseboard Management Controller)單 元笞理控制态121，其中該BMC單元管理控制器121不只 18864 10 1293468

'被應用來接收選擇信號從X及周邊裝置有插置信號 ‘跳歷術’並亦負責實際對切換模組110執行切換動 :作。於f犯圖所示之實施财，此切換控制模、组120則包 -括一jMC單元管理控制器121和一微處理器122，其中該 BMC皁兀管理控制器121僅用以接收選擇信號觀观及 周邊裝置有插置信號U似游，並回應地令該微處理器 '122實際對切換模組110執行切換動作。 W 插接回應模組130可於周邊裝置41、42插接至該刀 •鋒型伺服器系統10時，回應地令該機台管控器從該刀 ，型伺服器系統10中選擇其中一個内定之處理單元（於此 貫施例中’冑設為第i個伺服模址⑴來作為一初始化主 控處理單元U，並同時發出一初始化致能訊息至初始化控 制模組14 0。 初始化控制模組140可回應上述之插接回應模組13〇 所發出的初始化致能訊息而首先令初始化主控處理單元 ，φ 11中的切換控制模組120將其所屬之切換模組ιι〇的第一 連接端（Ρΐ) ιιι連結至第三連接端（Ρ3)113，藉此而將 該組周邊裝置4卜42透過切換模組110和切換控制模组 12〇而連線至機台管控器20,令機台管控器2〇對該組新插 接之周邊裝置41、42執行一初始化程序。 組態設定模組150可於上述之初始化控制模組14〇執 行完初始化程序之後，回應地首先令各個伺服模組η、 12=3、〗4中的切換控制模組12〇將其所屬之切換模組ιι〇 的第二連接端（Ρ2)112連結至第三連接端（ρ3)113，藉 18864 11 1293468 此而令該機台管控器2G可將初始化後的組態設定資料（即 PS/2規範下的周邊裝置組態設定資料）傳送給各個飼服模 ..組1卜12、13、14中的中央處理器31，令其中央處理哭 31被設定為可使用該組周邊裝置41、42的狀態。 。 周邊裝置連線控制模組16〇可於上述之組態設定模組 150執打完設定程序之後，回應—處理單元選擇事件 2〇1(亦即使用者利用該處理單元選擇器3〇來從饲服模组 U、12、13、U中選擇其中之一來連線至該組周邊裝置4卜 42)而令使用者所選擇之伺服模組⑴、12、13、或 的切換控制模纽120將其所屬之切換模組110的第-連接 端、=)連結至第二連接# (p2) 112，藉此而令該组 置！1、42可透過切換模組110而連接至SB/SIO輸 入控制器32 ’藉此而讓該組周邊裝置4 SB/SIO輸出入押制哭氺、击治s 玄 工制°° 32末連線至使用者所選擇之伺服模 、、、 、2、13、或14)中的中央處理器31。 ㈣HI以—應用實例來說明本發明之多工式電腦周 PS/2 ^ i# -卩又5又使用者將鍵盤41和滑鼠42同時透過 j接'40而插接至刀鋒型伺服器系統1〇。 月同日t筝閱第！圖和第2圖’於 者將鍵盤〇和滑鼠42透過ps =田使用 10時，其即可首先令PS/2連接器40發出一 “二置有插置信號级簡術至各個伺服模组仏12、 ’則時觸動插接回應模組13G回應地令該機台管 18864 12 1293468 控器20從該刀鋒型飼服器系統1〇中選擇其中一個内定之 處理單元（於此實施例中，假設為f 伺服模组⑴來 作為-初始化主控處理單元u，並同時發出—初始化致能 訊息至初始化控制模組14〇，令初始化控制模組14〇回應 地f先令初始化主控處理單元n中的切換控制模組12〇 f其所屬之切換模組110的第一連接端（ρι)⑴連結至 弟二連接端（P3) 113，藉此而將該組周邊襄置4卜42透 過切：模組110和切換控制模組12〇而連線至機台管控器 別’ ^台管控器20對該組新插接之周邊裝置4i、_ =^㈣序。當此初始化程序完成之後 組⑽即會回應地首先令各個伺服模組HU、/ I的切換控制模、组120將其所屬之切換 接端（P2) 112連結至第三連接端 弟^連 機台管控器20可將初始化後的猎^而“亥 下的周邊裝置組態設定資二PS/2規範 又疋貝科）傳达給各個伺服模組n、 丨 14中的中央處理器3卜令各個中央處理哭31被 設定為可使用該組周邊裝置41、42的狀能。 被 接者假設使用者欲利用該鍵盤 型伺服器系統1〇中的筮^ w不對刀鋒 作。於此ηΛΓ 服模組12進行系統管理工 擇第2個伽广 者即可利用處理單元選擇器30來選 而發出-處理單元爾 二:組】6〇即可回應此處理單元選擇事件 201而令使用者所選擇 爭千 _其所屬之切換模組： 的弟—連接端（Ρ1)】11連結 18864 】3 1293468 至第二連接端（P2) 112，藉此而令該組周邊裝置41、42 透過切換模組110而連接至SB/SI0輸出入控制器犯，以 讓該組周邊裝置4卜42可透過該SB/SIO輪出入控制器32 來連線至使用者所選擇之伺服模組12中的中央處理哭 31。，即可令使用者利用鍵盤41和滑鼠42來操控刀°鋒型 伺服器系統10中的第2個伺服模組12而進行 管理工作。 q而之糸、，充 若使用者接著欲對刀鋒型伺服器系統10中的第3個 統管理工作，則即依同理首先利用處 理早兀廷擇益30來選擇第3個伺服模組13，即可令周秦 裳置連線控·組⑽令第3㈣服模組13中的切脖ζ 杈組120將其所屬之切換模組11〇的第一連接端（ρ 連結至第二連接端⑽112，藉此而令該 42透過切換模、組110來連線至第3個祠服模組 央處理器31。 τ j τ 線切：:：之1本Γ月提供了一種多工式電腦周邊裝置連 丨面，其可應用於搭配至—具有多個獨立之處理單 兀的群組化電腦系統，例如為一 早 4 士田. 马刀鋒型伺服器系統卜且且 4寸2在於可讓該刀鋒型伺服器系 八 杓服口…乐i々 丁、兄Τ的多個獨立之刀鋒型 換方式來㈣—組外部之周 但於具體實施上不需採用 1 个而刼用限制性較多 USB至PS2轉換器，因此可諺^ 1史仔相合性較低的 而嘀用於夕插 V 上具有較高的跨平台性 而適用方；夕種不同之作業系妨 J心作蒹系統。本發明 有更佳之進步性及實驗。 u崎^技術具 18864 14 1293468 以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以阳 定本發明之實質技術内容的範圍。本發明之實質技術内容、 .係廣義地定義於下述之申請專利範圍中。若任何他人所— .成之技術實體或方法與下述之申請專利範圍所定義者為= 全相同、或是為-種等效之變更，均將被視為涵蓋於本= 明之申請專利範圍之中。 ^ 【圖式簡單說明】 第1圖為-應用方式示意圖，用以顯示本發明之多工 式電腦周邊裝置連線切換介面整合至一 的應用方式； 刀鋒型飼服器系統 、第2圖為一系統架構示意圖，用以顯示本發明之多工 式電腦周邊裝置連線切換介面之基本架構； 第3A圖為一系統架構示意圖，用以顯示本發明之多 =式電腦周邊裝置連線切換介面所採用之切換控制模組的 弟—實施例；以及 乐兆圖為 工 —”，，丁一几木僻小思固，用以顯示本發明之多 式_周邊裝置連線切換介面所採用之切換 組的 弟二實施例。 【主要元件符號說明】 10 群組化電腦系統（刀鋒型伺服器系統） 11 處理單元（伺服模組#1) 12 處理單元（伺服模組#2) 13 處理單元（伺服模組#3) 14 處理單元（伺服模組#4) 18864 15 1293468 20 30 31 32 40 41 42 100 110 111 112 113 114 120 121 122 130 140 150 160 201 機台管控器 處理單元選擇器（KVM切換器） 中央處理器（CPU) 輸出入控制器（SB/SIO) PS/2連接器 鍵盤 滑鼠 本發明之多工式電腦周邊裝置連線切換介面 切換模組 第一連接端（P1) 第二連接端（P2) 第三連接端（P3) 控制端 切換控制模組 BMC單元管理控制器 微處理器 插接回應模組 初始化控制模組 組態設定模組 周邊裝置連線控制模組 處理單元選擇事件 16 18864

Claims (1)

1293468 十、申請專利範圍： ί· 一種多工式電腦周邊裝置連線切換介面，其可搭配至 一群組化電m其中該群組化電财統包括多個 獨立之處理單元，用以讓該群組化電腦系統中的 可透過一多工切換方式及透過-特定型式的 周邊衣置連接盔而來共用一組周邊裝置； 此多工式電腦周邊裝置連線切換介面至少包含· 複數個切換模組，其中每一個士刀換模組係整合至久 個處理單元；且其中每一個切換模組至少包括一第一 :接端、-第二連接端、一第三連接端、和一控制端， 八广，第一連接端係向外共同連接至該組周邊裝置、 而該第二連接端係連接至其所屬之處理單元中的— 出入控制器； 複數個切換控制模組，其係分別以一對一方式耦洽

^該些切換模組；且其可輸出一切換控制信號至其所 屬，切換模組的㈣端，心分別控制各個切換模組 ^第-連接端、第二連接端、和H接端之間的連 線切換動作； έ 一插接回應模組，討於㈣周邊裝置插接至該群 腦系統時，回應地令該機台管控器從該群組化 電腦糸統巾選擇其中—個處理單元來作為—初始化主 控處理單元，並同時產生一初始化致能訊息； —初始化控制模組，其可回應該初始化致能訊息而 百先令該機台管控器所選擇之初始化主控處理單元中 18864 17 1293468 =換㈣模組控制其所屬之㈣模組的第—連接端 :至弟二連接端，藉此而將該組周邊裝置透過該切 組周邊裝置執行— :令該機台吻 一組態設定模組，其可於 初始化程序之後，令夂個/、理t刀";化控制模组執行完 將其所屬之切換模㈣中的切換控制模組 端，藉此而將各個處理第三連接 讓該機台管控器可— 理單二二=輸出入控制器來傳送給斷 使m且m广理☆’俾將該中央處理器設定為可 便用忒組周邊裝置的組態，·以及 周邊裝置連線控制模組，其可於該植 ，行完組態設定程序之後，回應—使用者致;= 早兀選擇事件而令該處理單元選擇事件所選擇之= ::中的㈣控制模組將其所屬之切換模組的第二 ::結至第二連接端，藉此而將該組周邊裝置連 卢、中的輸出人控制器，以讓該組周邊裝置 i 2· 5亥處理單元選擇事件所選擇之處理單元 、， 、丨面其中该群組化電腦牵祐盔 器系統。 _系統為-刀鋒型伺服 如申請專利範圍第丨項所述之工w 線切換介面，其中該組周邊農^=周邊農，連 ^鍵&和一滑鼠。 18864 3· 1293468

5. 利範圍第1項所述之多工式電腦周邊裝置連 、’ 面’其中該特定型式的周邊裝置連接哭為一 PS/2式之周邊襄置連接器。 置運接。。為 =申請專利範圍第i項所述之多卫式電腦周邊裝置連 4切換介面’其中該機台管控H係透過一 ΙΡΜβ (Intelligent Platform Management 排架構來連接至各個處理單元。

6· 士申明專利|巳圍第i項所述之多工式電腦周邊裝置連 線切換’I面’其中該群組化電腦系統中的各個處理單 兀中的輸出入控制器為_ SB/SI〇式之輸出入控制器。 7·如ΐ請專利範圍第丨項所述之μ式電㈣邊裝置連 線切換η面，其中於該使用者致動之處理單元選擇事 件中，係使用一處理軍元選擇器來選擇所需之處理單 元，且該處理單元選擇器為一 KVM (Keyboard/Video/Mouse)式之鍵盤/螢幕/滑鼠切換 器。 、 8·如申請專利範圍第1項所述之多工式電腦周邊裝置連 線切換介面，其中於該切換控制模組為一 IpMI (Intelligent Platform Management Interface)所規 範之系構中的 BMC (Baseboard Management Control ler) 單元管理控制器。 9·如申請專利範圍第1項所述之多工式電腦周邊裝置連 線切換介面，其中各個切換控制模組包括： 一 IPMI (Intelligent Platform Management 19 18864 1293468 Interface)之 BMC (Baseboard Management Control ler) • 單元管理控制器，用以受控於該機台管控器及接收相 :關之控制信號；以及 . 一微處理器，用以受控於該BMC單元管理控制器來 對其所屬之切換模組執行切換動作。

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