TWI468931B

TWI468931B - 磁碟配置方法及伺服器機架系統

Info

Publication number: TWI468931B
Application number: TW101141439A
Authority: TW
Inventors: Hsueh Jen Chang; Huang Ching Wang
Original assignee: Inventec Corp
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2015-01-11
Also published as: TW201418974A

Description

磁碟配置方法及伺服器機架系統

本發明是有關於一種磁碟配置機制，且特別是有關於一種可透過基板管理控制器的磁碟配置方法及伺服器機架系統。

一般而言，串列連接小電腦系統介面擴展器(Serial attached SCSI(Small Computer System Interface)，SAS)硬碟機櫃都採模組化設計，其提供頻道內(in-band)SCSI箱體服務(SCSI Enclosure Service，SES)等系統錯誤及狀態報告功能，每一部硬碟均具備運作狀態及故障顯示燈號，而韌體則可以透過in-band SAS埠或序列埠更新。

由於硬碟配置的方式只能透過頻道內(in-band)的方式，即透過作業系統並搭配相關的應用程式及驅動程式的方式來達成。所以必須透過硬碟並搭配相關軟體來實現頻道內(in-band)的方式。因此，有硬體及軟體上的負擔。當硬碟或軟體運作出現異常，缺乏第二種支援此項功能的風險對策。此外，基板管理控制器因功能受限於硬體及韌體設計，因此並無法直接與SAS擴展器(expander)進行溝通，故無法直接支援旁頻帶(side-band)的方式來硬碟配置，上述旁頻帶(side-band)的方式也就直接利用基板管理控制器的方式。

本發明提供一種磁碟配置方法及伺服器機架系統，可利用基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)來執行磁碟配置。

本發明提出一種磁碟配置方法，適用於伺服器機架系統，其中伺服器機架系統包括基板管理控制器、微控制單元以及擴展單元。此磁碟配置方法包括：基板管理控制器傳送磁碟配置資訊至微控制單元；由微控制單元傳送磁碟配置資訊至擴展單元；以及擴展單元依據磁碟配置資訊來執行磁碟配置。

在本發明之一實施例中，上述在透過基板管理控制器傳送磁碟配置資訊至微控制單元之前，微控制單元傳送取得資訊指令至基板管理控制器，藉以在基板管理控制器接收到磁碟配置資訊時，自基板管理控制器接收磁碟配置資訊。

在本發明之一實施例中，上述磁碟配置方法更包由括微控制單元傳送一取得狀態指令至擴展單元，以自擴展單元獲得磁碟狀態。並且，微控制單元將磁碟狀態傳送至基板管理控制器。

在本發明之一實施例中，上述磁碟配置方法更包括由微處理控制器傳送其自身的狀態資訊至基板管理控制器。

在本發明之一實施例中，上述在擴展單元依據磁碟配置資訊來完成磁碟模組的配置之後，微控制單元自擴展單元接收一更新結果，並將更新結果傳送至基板管理控制器。

在本發明之一實施例中，上述微控制單元配置於風扇控制電路板。

本發明提出一種伺服器機架系統，包括擴展單元、配置有一基板管理控制器的主機板以及微控制單元。微控制單元透過第一連接介面耦接至基板管理控制器，以及透過第二連接介面耦接至擴展單元。上述微控制單元透過第一連接介面自基板管理控制器接收一磁碟配置資訊，並且透過第二連接介面傳送磁碟配置資訊至擴展單元，使得擴展單元依據磁碟配置資訊來執行磁碟配置。

在本發明之一實施例中，上述伺服器機架系統更包括磁碟模組，其耦接至擴展單元。磁碟模組包括多個儲存單元。其中，上述擴展單元依據磁碟配置資訊來配置上述儲存單元。

在本發明之一實施例中，上述伺服器機架系統更包括風扇控制板，其配置有上述微控制單元。

在本發明之一實施例中，上述伺服器機架系統更包括一中間板(mid-plane)，上述中間板經由第三連接介面耦接在主機板與擴展單元之間，並且經由第一連接介面耦接在微控制單元與基板管理控制器之間。

在本發明之一實施例中，上述第一連接介面為智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus，IPMB)介面、第二連接介面為通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)介面，第三連接介面為序列SCSI(Serial attached SCSI，SAS) 介面。

基於上述，本發明利用另一微控制單元將基板管理控制器的磁碟配置資訊傳送至擴展單元，解決了基板管理控制器無法直接與擴展單元互相溝通的問題。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

第一實施例

圖1是依照本發明第一實施例的伺服器機架系統的示意圖。請參照圖1，伺服器機架系統100包括主機板110、微控制單元120以及擴展單元130。另外，主機板110中更包括一基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)111。

擴展單元130用以管理磁碟的配置。舉例來說，擴展單元130為串列連接小電腦系統介面擴展器(SAS expander)。SAS擴展器有助於眾多SAS裝置之間的交流。例如，SAS擴展器包含兩個或兩個以上的外部擴展埠，而每一擴展器內部包含至少一個用於管理的SAS管理通訊協定裝置。就一儲存系統而言，其具有數個SAS擴展器，而每個SAS擴展器皆有一個可與外部連結的串聯埠以及支援SSP協定且能識別診斷指令之OEM(original equipment manufacturer)操作碼並可執行診斷指令的韌體。

微控制單元120例如為額外配置的控制單元，或者可利用伺服器機架系統100中現有的風扇控制板(Fan Control Board，FCB)上的控制單元來實現。微控制單元120過第一連接介面140耦接至BMC 111，以及透過第二連接介面150耦接至擴展單元130。

上述第一連接介面140用來作為聯繫微控制單元120與基板管理控制器111的溝通介面。例如以智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus，IPMB)介面來實現第一連接介面140，並定義微控制單元120與基板管理控制器111雙方的IPMB溝通協定。另外，亦可以內部整合電路(Inter-Integrated Circuit，I² C)匯流排作為第一連接介面140。

另外，上述第二連接介面150用來作為聯繫擴展單元130與微控制單元120的溝通介面。例如以通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)介面來實現第二連接介面150，並且定義擴展單元130與微控制單元120雙方之間的UART溝通協定。

透過上述的耦接方式，能夠使在本端或遠端的使用者利用基板管理控制器111的功能，並且透過微控制單元120的韌體更新方式來更新磁碟配置，解決了基板管理控制器120無法直接傳送如IPMB格式等的封包至擴展單元130的問題。

底下即搭配上述伺服器機架系統100來說明磁碟配置方法的各步驟。

圖2是依照本發明第一實施例的磁碟配置方法的流程圖。請同時參照圖1及圖2，在步驟S205中，透過基板管理控制器110傳送磁碟配置資訊至微控制單元120。底下舉例來說明磁碟配置資訊包括哪些內容。

圖3是依照本發明第一實施例的磁碟配置資訊的示意圖。請參照圖3，磁碟配置資訊300例如為組態映像檔(Configuration Image)，包括標頭區域310與磁碟組態區域320。標頭區域310記錄了映像檔類型(image type)、磁碟配置資訊300的版本、檢查碼(checksum)等。磁碟組態區域320則記錄了映像檔的版本、硬碟映射資訊(mapping information)等。其中，上述標頭區域310所記錄的檢查碼用以提供接收端(例如微控制單元120)來判斷所接收到的磁碟配置資訊300是否正確。

返回圖2，在步驟S210中，由微控制單元120傳送磁碟配置資訊至擴展單元130。即，微控制單元120透過第二連接介面150將磁碟配置資訊傳送至擴展單元130。

之後，在步驟S215中，擴展單元130依據磁碟配置資訊來執行磁碟配置。例如，假設磁碟配置資訊中記錄了主機板110應該使用的儲存單元的數量為2個，則擴展單元130便會將2個儲存單元視為同一個儲存容量較大的儲存設備而配置給主機板110來使用。據此，本地端或遠端的使用者可利用基板管理控制器111所提供的介面來輸入磁碟配置資訊，透過微控制單元120將磁碟配置資訊傳送給儲存設備的擴展單元130，最終由擴展單元130完成其更動磁碟配置的任務。

底下再舉一例來說明透過更動磁碟配置的方式，來達成使用不同的儲存設備(如硬碟)。

圖4A及圖4B是依照本發明第一實施例的磁碟配置的示意圖。本實施例是基於圖1的架構，假設伺服器機架系統100包括主機板110_1、主機板110_2、主機板110_3以及主機板110_4。並且，假設包括八個實體硬碟，即，硬碟HD1~硬碟HD8。

在圖4A中，透過擴展單元130將硬碟HD1與硬碟HD2配置為硬碟組合410_1，將硬碟HD3與硬碟HD4配置為硬碟組合410_2，將硬碟HD5與硬碟HD6配置為硬碟組合410_3，以及將硬碟HD7與硬碟HD8配置為硬碟組合410_4。在此，硬碟組合410_1~硬碟組合410_4分別對應至主機板110_1~110_4。

在此，假設在磁碟配置資訊中記錄了主機板110_1要求配置3個實體硬碟。倘若擴展單元130透過微控制單元120接收到來自基板管理控制器110的磁碟配置資訊時，如圖4B所示，將硬碟HD1~硬碟HD3配置為硬碟組合410_1，因此，硬碟組合410_2僅剩下硬碟HD4。

也就是說，透過更動磁碟配置資訊的方式，可達成底下情況，即，能夠進一步調整不同的主機板110_1~主機板110_4所使用的硬碟。如圖4A的情況，主機板110_1使用硬碟HD1與硬碟HD2，共2顆硬碟。經過更動後，如圖4B所示，主機板110_1使用硬碟HD1~硬碟HD3，共3顆硬碟。

第二實施例

在本實施例中，以伺服器機架系統內部現有的風扇控制板的微控制單元來作為基板管理控制器與擴展單元之間的溝通橋樑。

圖5是依照本發明第二實施例的伺服器機架系統的方塊圖。請參照圖5，伺服器機架系統500包括主機板模組50、風扇控制板模組52、中間板(mid-plane)模組54以及磁碟模組56。在此，主機板模組50包括主機板510_1~主機板510_4，風扇控制板模組52包括風扇控制板520，中間板模組54包括中間板540與中間板541，磁碟模組56包括擴展單元560與硬碟組合561_1~硬碟組合561_4。然，在此並不限定上述各構件的數量，本實施例所列舉的數量僅為便於說明。

中間板模組54透過第一連接介面(以實線表示)耦接至風扇控制板520以及基板管理控制器511_1~基板管理控制器511_4，並且中間板模組54透過第三連接介面(以虛線表示)耦接至擴展單元560以及主機板510_1~主機板510_4。其中，主機板510_1與主機板510_2以及基板管理控制器511_1與基板管理控制器511_2是耦接至中間板540，而主機板510_3與主機板510_4以及基板管理控制器511_3與基板管理控制器511_4是耦接至中間板541。

然，在此僅為舉例說明，在其他實施例中，亦可將一個主機板與對應的基板管理控制器耦接至一個中間板，或者將兩個以上的主機板與對應的基板管理控制器耦接至一個中間板，在此並不限制。

另外，風扇控制板520透過第三連接介面(以鏈線表示)耦接至擴展單元560。在磁碟模組56中，擴展單元560亦是透過第三連接介面耦接至硬碟組合561_1~硬碟組合561_4。硬碟組合561_1~硬碟組合561_4是分別由一個或一個以上的實體硬碟所組成，其分別對應至主機板510_1~主機板510_4。

在此，耦接在中間板模組54與風扇控制板520之間的第二連接介面的數量是依據主機板的數量來決定。例如，在伺服器機架系統500中，4個主機板510_1~主機板510_4以4組IPMB介面來連繫風扇控制板520。另外，擴展單元560以1組UART介面連繫風扇控制板520。據此，達成風扇控制板520支援基板管理控制器511_1~基板管理控制器511_4與擴展單元560進行溝通，進而完成磁碟配置。

圖6A與圖6B是依照本發明第二實施例的磁碟配置流程的示意圖。本實施例是基於圖5的架構來進行說明。在此以基板管理控制器511來概括代表基板管理控制器511_1~基板管理控制器511_4。

請圖6A中，在步驟S601中，微控制單元521可透過UART介面而隨時傳送一取得狀態指令至擴展單元560。而擴展單元560在接收到取得狀態指令之後，如步驟S603所示，將磁碟狀態透過UART介面傳送至微控制單元521。舉例來說，磁碟狀態包括磁碟的可用容量、已使用容量、磁碟是否正常運轉等資訊。

另外，在步驟S605中，微控制單元521還可透過IPMB介面隨時傳送自身的狀態資訊至基板管理控制器511。而基板管理控制器511在接收到微控制單元521的狀態資訊之後，如步驟S607所示，會回傳一回應封包至微控制單元521。

此外，在本實施例中，將微控制單元521設定為會不間斷地透過IPMB介面傳送一取得資訊指令至基板管理控制器511，如步驟S611。以4個基板管理控制器511_1~基板管理控制器511_4而言，微控制單元521會分別透過對應的IPMB介面傳送一取得資訊指令至基板管理控制器511_1~基板管理控制器511_4。當使用者在本地端或透過遠端而利用基板管理控制器511來輸入磁碟配置資訊時，如步驟S609所示，基板管理控制器511會接收到磁碟配置資訊。此時，當基板管理控制器511接收到取得資訊指令，如步驟S613所示，基板管理控制器511會透過IPMB介面將磁碟配置資訊傳送至微控制單元521。

之後，微控制單元521在接收到磁碟配置資訊之後，如步驟S615，微控制單元521會再透過UART介面將磁碟配置資訊傳送至擴展單元560。擴展單元560在接收到磁碟配置資訊之後，便開始更新磁碟配置。擴展單元560在完成磁碟配置之後，如步驟S617所示，透過UART介面回應一更新結果至微控制單元521。

然後，如步驟S619所示，微控制單元521透過IPMB介面將更新結果傳送至基板管理控制器511。而基板管理控制器511在接收到更新結果之後，會透過IPMB介面回傳一回應封包給微控制單元521。

此時，在重新進行磁碟配置之後，將系統重新啟動，如圖6B所示。在圖6B中，在重新進行磁碟配置之後，在步驟S623中，微控制單元521可傳送一取得組態指令至擴展單元560，接著，在步驟S625中，擴展單元560會回應更新後的磁碟組態至微控制單元521。舉例來說，磁碟組態記錄有各個碟硬碟組合包括哪幾個實體硬碟，對應至哪個主機板。

另外，在重新啟動之後，微控制單元521仍可透過UART介面而隨時傳送一取得狀態指令至擴展單元560，如步驟S627所示。而擴展單元560在接收到取得狀態指令之後，如步驟S629所示，將磁碟狀態透過UART介面傳送至微控制單元521。

而在步驟S631中，微控制單元521在獲得磁碟組態之後，以可隨時傳送磁碟組態至基板管理控制器511。而基板管理控制器在接收到磁碟組態之後，如步驟S633所示，回傳一回應封包至微控制單元521，藉以通知微控制單元521已接收到磁碟組態。

另外，在步驟S635中，微控制單元521還可透過IPMB介面隨時傳送自身的狀態資訊至基板管理控制器511。而基板管理控制器511在接收到微控制單元521的狀態資訊之後，如步驟S637所示，會回傳一回應封包至微控制單元521。

綜上所述，在上述實施例中利用另一微控制單元將基板管理控制器的磁碟配置資訊傳送至擴展單元，達成了以基板管理控制器的旁頻帶(side-band)的方式來達成。例如，利用風扇控制器等控制器來作為擴展器與基板管理控制器之間溝通的橋樑。基板管理控制器透過IPMB介面傳送磁碟組態更新資訊至風扇控制器，風扇控制器再利用UART介面將磁碟組態更新資訊傳送至擴展單元。藉此，即使基板管理控制器的設計受限，仍可利用另一微控制班元來間接支援基板管理控制器，讓使用者依然可藉由基板管理控制器的功能，來達成硬碟配置的目的。此外，利用side-band的方式，使用者無需額外負擔系統的硬碟及作業系統，而能夠直接透夠過基板管理控制器的韌體更新介面，完成遠端硬碟配置，操作簡易且運作穩定。

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，任何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，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100‧‧‧伺服器機架系統

110、110_1~110_4、510_1~510_4‧‧‧主機板

111‧‧‧基板管理控制器

120‧‧‧微控制單元

130、560‧‧‧擴展單元

140‧‧‧第一連接介面

150‧‧‧第二連接介面

300‧‧‧磁碟配置資訊

310‧‧‧標頭區域

320‧‧‧磁碟組態區域

410_1~410_4‧‧‧硬碟組合

500‧‧‧伺服器機架系統

50‧‧‧主機板模組

52‧‧‧風扇控制板模組

54‧‧‧中間板模組

56‧‧‧磁碟模組

520‧‧‧風扇控制板

561_1540、541‧‧‧中間板

561_1~561_4‧‧‧硬碟組合

511_1~511_4‧‧‧基板管理控制器

S205~S215‧‧‧第一實施例的磁碟配置方法的各步驟

S601~S637‧‧‧第二實施例的磁碟配置流程的各步驟

圖1是依照本發明第一實施例的伺服器機架系統的示意圖。

圖2是依照本發明第一實施例的磁碟配置方法的流程圖。

圖3是依照本發明第一實施例的磁碟配置資訊的示意圖。

圖4A及圖4B是依照本發明第一實施例的磁碟配置的示意圖。

圖5是依照本發明第二實施例的伺服器機架系統的方塊圖。

圖6A與圖6B是依照本發明第二實施例的磁碟配置流程的示意圖。

100‧‧‧伺服器機架系統

110‧‧‧主機板

111‧‧‧基板管理控制器

120‧‧‧微控制單元

130‧‧‧擴展單元

140‧‧‧第一連接介面

150‧‧‧第二連接介面

Claims

一種磁碟配置方法，適用於一伺服器機架系統，其中該伺服器機架系統包括配置有一基板管理控制器之一主機板、一微控制單元、一中間板以及一擴展單元，該磁碟配置方法包括：該基板管理控制器透過一第一連接介面傳送一磁碟配置資訊至該微控制單元；由該微控制單元透過一第二連接介面傳送該磁碟配置資訊至該擴展單元；以及該擴展單元依據該磁碟配置資訊來執行一磁碟配置；其中該中間板經由一第三連接介面耦接在該主機板與該擴展單元之間，並且經由該第一連接介面耦接在該微控制單元與該基板管理控制器之間。
如申請專利範圍第1項所述之磁碟配置方法，其中在透過該基板管理控制器傳送該磁碟配置資訊至該微控制單元的步驟之前，更包括：該微控制單元傳送一取得資訊指令至該基板管理控制器，藉以在該基板管理控制器接收到該磁碟配置資訊時，自該基板管理控制器接收該磁碟配置資訊。
如申請專利範圍第1項所述之磁碟配置方法，更包括：該微控制單元傳送一取得狀態指令至該擴展單元，以自該擴展單元獲得一磁碟狀態；以及該微控制單元傳送該磁碟狀態至該基板管理控制器。
如申請專利範圍第1項所述之磁碟配置方法，更包括：該微控制單元傳送其自身的一狀態資訊至該基板管理控制器。
如申請專利範圍第1項所述之磁碟配置方法，其中在該擴展單元依據該磁碟配置資訊來執行該磁碟配置的步驟之後，更包括：該微控制單元自該擴展單元接收一更新結果，並將該更新結果傳送至該基板管理控制器。
一種伺服器機架系統，包括：一擴展單元；一主機板，配置有一基板管理控制器；一微控制單元，透過一第一連接介面耦接至該基板管理控制器，以及透過一第二連接介面耦接至該擴展單元，該微控制單元透過該第一連接介面自該基板管理控制器接收一磁碟配置資訊，並且透過該第二連接介面傳送該磁碟配置資訊至該擴展單元，使得該擴展單元依據該磁碟配置資訊來執行一磁碟配置；以及一中間板，經由一第三連接介面耦接在該主機板與該擴展單元之間，並且經由該第一連接介面耦接在該微控制單元與該基板管理控制器之間。
如申請專利範圍第6項所述之伺服器機架系統，更包括：一磁碟模組，耦接至該擴展單元，該磁碟模組包括多個儲存單元；其中，該擴展單元依據該磁碟配置資訊來配置該些儲存單元。
如申請專利範圍第6項所述之伺服器機架系統，更包括：一風扇控制板，包括該微控制單元。
如申請專利範圍第6項所述之伺服器機架系統，其中該第一連接介面為智慧平台管理匯流排介面、該第二連接介面為通用非同步收發傳輸器介面，該第三連接介面為串列小型電腦系統介面。