TWI478538B

TWI478538B - 伺服器系統

Info

Publication number: TWI478538B
Application number: TW101144545A
Authority: TW
Inventors: Shen Hsien Liu; Hsien Te Chen
Original assignee: Inventec Corp
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2015-03-21
Also published as: TW201421942A

Description

伺服器系統

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種的伺服器系統以及監控方法。

伺服器系統與一般被大眾所廣泛使用的個人電腦所不同的地方在於，伺服器系統較為穩定，計算能力也較為強大，用以不中斷的提供服務。為了不中斷的提供服務，伺服器系統包括了許多自我監測及自我管理的能力，例如溫度監控、耗電控制、系統中各個元件的狀態偵測以及修復的能力等等。不過各個伺服器製造商所管理的方法以及應用皆有所不同，使得系統難以管理，效用亦不彰。有鑑於此，英特爾公司(Intel Inc.)在這樣的前提之下提出了智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface,IPMI)，標準化上述的管理介面。

在IPMI介面中，伺服器系統中的各個節點(node)皆多包括了一個基板管理控制器(Baseboard Management Controller,BMC)，與節點中的處理器(processor)以及各項元件，進而監控溫度、電壓以及風扇等的狀態，當系統發生問題時進行調整。

然而，在IPMI介面當中，存在著一些可能造成效率低落的問題。其一為，當節點多於2時，伺服器系統即需要一個中央控制器耦接於多個偵測點及多個節點之間。當節點之一需要偵測點的資料時，則需要發送要求至中央控制器，當中央控制器接收到要求時，才將傳送資料的匯流排介面，例如內部整合電路(Inter-Integrated Circuit,I² C)匯流排的連線轉與發送要求的節點相連，並且傳送偵測到之偵測資料傳輸至節點。這麼一來，每次要求偵測資料時都必須重複同樣的動作，不僅耗時，並且當多個節點有同時要求資料的情況時，則必須等待別的偵測資料的傳輸才可進一步傳送出要求。

另一方面，節點並無法從偵測資料中辨別偵測點，以及偵測點的型態，僅能從偵測資料傳送的先後順序辨別。這麼一來，當伺服器系統中的各元件變更及擴充時，中央控制器以及節點都必須進行設置上的改變。因此，如何更有效率並兼具彈性的調整伺服器系統中資料的傳遞機制，成為本領域中急需被解決的問題。

本發明提供一種伺服器系統及其監控方法，整合偵測資料為資料封包，並以輪詢方式傳送資料封包至伺服器系統中的各個節點。

本發明提供一種伺服器系統，包括多個偵測點、中央控制器以及多個節點。偵測點分別產生多個偵測資料。中央控制器耦接偵測點，持續從偵測點接收偵測資料。多個節點耦接中央控制器。其中，中央控制器分別根據節點的偵測資料紀錄，整合偵測資料的部份或全部為多個資訊封包，以輪詢方式傳送對應於各節點的資訊封包至各節點。

基於上述，本發明提供一種伺服器系統及其監控方法，整合偵測資料為資料封包，並以輪詢方式傳送資料封包至伺服器系統中的各個節點，使得各個節點在需要偵測資料時不需主動發送資料要求，並且在輪詢時，將整合為一資料封包的多筆偵測資料一次傳輸至各個節點，簡化了偵測資料傳遞至節點的過程以及資料量。

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。

圖1為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統的功能方塊圖。請參照圖1，伺服器系統10包括偵測點111~11m、中央控制器120以及節點131~13n。偵測點111~11m分別產生偵測資料SD1~SDm。中央控制器120耦接偵測點111~11m，持續從偵測點111~11m接收偵測資料SD1~SDm。節點131~13n耦接中央控制器120。其中，中央控制器120分別根據節點131~13n的偵測資料紀錄，整合偵測資料SD1~SDm的部份或全部為資訊封包IP1~IPn，以輪詢(Polling)方式傳送對應於節點131~13n中各節點的資訊封包IP1~IPn至各節點131~13n。

在本實施例中，中央控制器120透過內部整合電路匯流排(Inter-Integrated Circuit,I² C)、電源管理匯流排(Power Management Bus,PMBus)、系統管理匯流排(System Management Bus,SMBus)以及脈衝寬度調制(Pulse Width Modulation,PWM)等方式與偵測點111~11m連接以及傳遞信息(例如偵測資料SD1~SDm)。而中央控制器120則透過標準之智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus,IPMB)與節點131~13n連接。其中，智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus,IPMB)為智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface,IPMI)的衍生標準之一。

在此，輪詢方式所指的是，中央控制器120週期性的輪流將對應於節點131~13n的資訊封包IP1~IPn傳送至節點131~13n。而當中央控制器120傳送資訊封包(例如資訊封包IP1)傳送至節點之一(例如節點131)時，中央控制器120透過IPMB匯流排建立與節點(例如節點131)之間的連線。節點(例如節點131)便可以透過這樣的連線時機，傳送回覆封包至中央控制器120，以進一步的控制偵測點111~11m。因此，節點131~13n則不需要如習知技術所述，在欲發送控制要求或是欲接收偵測資料時，主動傳送要求至中央控制器120，再等待中央控制器120的回覆，例如確認(Acknowledgement,ACK)信號，才能與控制器120建立連線。

另一方面，在本發明中，中央控制器120將偵測點111~11m所接收得到的各個偵測資訊SD1~SDm整合成一資訊封包(例如資訊封包IP1~IPn)，再傳送至各個節點(節點131~13n)。傳送至各個節點(節點131~13n)則會根據各個節點所需之偵測資訊(例如偵測資訊SD1~SDm的部份或全部)而有不同的組成。

資訊封包(例如資訊封包IP1~IPn)中所包括的偵測資訊SD1~SDm則包含了偵測型態(sensor type)，用以讓各個節點(節點131~13n)辨識其偵測資料內容。這麼一來，節點131~13n便不需依照著預設的順序辨認各筆偵測資訊。另外，在習知技術之中，由中央控制器120所傳送的每一筆偵測資訊SD1~SDm都必須增加一特定長度的檔頭(header)以及校驗碼(checksum)。而在本發明之中，由於偵測資訊SD1~SDm已被整合成資訊封包(例如資訊封包IP1~IPn)，上述的檔頭及校驗碼亦整合為一。意即，在傳送至各節點131~13n時，中央控制器120僅需要針對整個資訊封包(例如資訊封包IP1~IPn之一)增加檔頭及校驗碼，在減少資訊量的同時，亦加快了節點131~13n的處理速度。

以下將以實施例配合圖式，更詳細的說明本發明中的技術內容。

圖2為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統的功能方塊圖。與圖1所示實施例所不同的是，在本實施例中，偵測點包括了內部溫度偵測點211、外部溫度偵測點212、電源供應器偵測點213、電力消耗偵測點214以及風扇偵測點215，分別透過不同之匯流排或傳輸協定與中央控制器連接。例如，在本實施例中，內部溫度偵測點211以及外部溫度偵測點212透過I² C匯流排與中央控制器220連接，電源供應器偵測點213及電力消耗偵測點214透過 PMBUS匯流排與中央控制器220連接，而風扇偵測點215則透過PWM方式與中央控制器220連接。另一方面，節點231和232分別以基板控制器2310和2320，透過I² C匯流排與中央控制器220相連接。依照偵測點的不同以及伺服器系統的設計，偵測點(例如偵測點211~215)與中央控制器之間，以及中央控制器與節點之間會有不同的連接方式，但本發明並不限定上述。

請繼續參照圖2，在節點(例如節點231、232)上電，或是初次與中央控制器220連接時，中央控制器220傳送偵測資訊紀錄要求所述之節點(例如節點231、232)，偵測資訊紀錄要求可包括於資訊封包中，亦可以直接以IPMI的資料格式傳送。

當節點(例如節點231、232)接收到偵測資訊紀錄要求時，則在回覆封包中，或以其他形式(例如習知技術中所使用的IPMI資料格式)回傳偵測資訊紀錄至中央控制器220。偵測資訊紀錄(Sensor Data Record,SDR)之中記載了節點中的基板控制器(例如基板控制器2310、2320)所支援的偵測點內容，包括偵測點的類型以及可控制項目等。當中央控制器220接收回傳之偵測資訊紀錄後，中央控制器並可根據各節點的偵測資訊紀錄整合偵測資訊SD1~SD5中的部份或全部，成為傳送至所述節點(例如節點231、232)的資訊封包(例如資訊封包IP1、IP2)。

而圖3A為根據本發明一實施例所繪示偵測資訊的資料結構示意圖。請參照圖3A，偵測資訊30中包括了以下的這些欄位：偵測型態欄位301、偵測數值數量欄位302以及偵測數值欄位303、304。偵測型態欄位301對應於偵測點的型態而有記載不同的數值，其中可以字串或是數字內容作為辨別之用。偵測數值數量欄位302則表示在偵測資訊30中包括了多少偵測數值。例如在本實施例中，偵測數值數量欄位的內容為2，即是表示偵測資訊30包括了偵測數值欄位303、304兩筆偵測數值。

偵測數值數量302並同時用以判斷此筆偵測資訊的長度。例如，在本實施例中，欄位301~304的資料長度皆固定為4個位元組(Byte)。而此偵測資訊的總長度即為2(偵測數值數量)+1(偵測型態欄位301)+1(偵測數值數量欄位302)=4，也就是4*4=16個位元組。

圖3B為根據本發明一實施例所繪示資訊封包的資料結構示意圖。請參照圖3B，資訊封包31包括了標頭欄位311、偵測資訊欄位312~314以及校驗碼欄位315。在本實施例中，標頭欄位311以及校驗碼欄位315的內容皆是符合IPMB或IPMI的資料傳輸格式所規範之內容。而偵測資訊欄位312~314的內容即是以圖3A所示之資料結構填入對應的資料，而偵測資訊欄位312~314的數量在此為3，但其數量隨著偵測點和對應的節點所支援的偵測點類型有關，在此並不限定其數量及長度。

值得一提的是，本發明依據著IPMB中的原始設備製造商(Original Equipment Manu factor,OEM)所可運用的資料格式，以透過這樣的方式將上述之資料結構內容與 IPMB或是IPMI相容。因此，在上述由中央控制器220傳送偵測資料紀錄要求時，中央控制器220更同時要求向各節點(例如節點231、232)要求一版本資訊。此版本資訊則對應了目前對上述的資料格式的支援程度。

上述資訊封包的支援內容可能會隨著版本資訊的更新，而支援例如更多類型的偵測點，或是長度更長的資料封包長度等。當中央控制器220接收到節點(例如節點231、232)所回傳的版本資訊時，中央控制器220除了根據各節點的偵測資料紀錄外，亦根據版本資訊調整資訊封包中的內容。在實際實施時，若有完全不支援本發明所述之方法及資料格式的節點與中央控制器220連接時，中央控制器220則直接以習知技術中，符合IPMI資料格式的方式，傳送偵測資訊SD1~SD5中部份或全部至所述節點。

除了與上述相同的偵測資訊之外，於偵測型態欄位301所填入的資料則更包括了，針對某一偵測點的指令型態。而偵測數值303、304的內容即為所述指令的詳細內容數值。例如，該偵測資訊中的偵測點指定為風扇偵測點215時，偵測型態欄位301即填有對應於風扇偵測點215，調整轉數的指令。而偵測數值欄位303、304則填有目標轉數的數值，對應於風扇偵測點215所偵測的第一風扇及第二風扇。另一方面，由節點(例如節點231、232)所回傳至中央控制器220的回覆封包，亦具有如上述圖3A及圖3B的資料結構內容。

圖4為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統中，中央控制器執行輪詢動作的時序流程圖。請參照圖4及圖2，首先，中央控制器220根據節點231於初次連接時所傳送的偵測資料紀錄以及版本資訊，整合了偵測資訊SD1~SD5中的部份或全部為資訊封包IP1，傳送至節點231的基板控制器2310(步驟S401)。接著，節點231的基板控制器2310接收資訊封包IP1後，分析其中的偵測資訊(偵測資訊SD1~SD5中的部份或全部)，對應欲調整的部份，填入回覆封包內，並回傳中央控制器220(步驟S402)。當中央控制器220接收回覆封包時，解析該回覆封包，並傳送指令至對應的偵測點(例如偵測點211~215)。

同理，中央控制器220更根據節點232於初次連接時所傳送的偵測資料紀錄以及版本資訊，整合了偵測資訊SD1~SD5中的部份或全部為資訊封包IP2，傳送至節點232的基板控制器2320(步驟S403)。接著，節點232的基板控制器2320接收資訊封包IP2後，分析其中的偵測資訊(偵測資訊SD1~SD5中的部份或全部)，對應欲調整的部份，填入回覆封包內，並回傳中央控制器220(步驟S404)。當中央控制器220接收回覆封包時，解析該回覆封包，並傳送指令至對應的偵測點(例如偵測點211~215)。

由於中央控制器220以輪詢方式傳送資訊封包IP1、IP2至節點231、232。因此，中央控制器220將以一預設時間為週期，反覆的執行步驟S401~S404。

上述提到資訊封包的支援內容可能會隨著版本資訊的更新，而支援例如更多類型的偵測點。當資訊封包的支援內容隨版本更新時，意指中央控制器220亦需要對應版本更新。圖5為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統於中央控制器版本更新的時序流程圖。在本實施例中，伺服器系統更包括一遙控端，例如為一外部連接的工具裝置(Toolbox)，發起中央控制器之更新。

請參照圖5，首先，遙控端510傳送更新要求至節點231(步驟S411)。然後，節點231在接收更新要求之後，於下一次可傳送回覆封包時(例如，已於中央控制器220輪詢時接收資訊封包之後)，傳送包括更新要求的回覆封包(步驟S412)。當中央控制器220接收到更新要求時，中央控制器轉換其工作模式成為一更新模式(步驟S413)。由於中央控制器220轉換更新模式需要些許時間，在轉換的期間內，中央控制器220仍可繼續進行輪詢節點(例如節點231、232)的動作。

當中央控制器220將工作模式轉換為更新模式完成後，中央控制器220將輪詢各節點的I² C匯流排鎖定與節點231連接，並且傳送資訊封包至節點231。其中，資訊封包包括了中央控制器的的工作模式為更新模式的偵測資訊(步驟S414)。節點231在接收到上述之資訊封包後便傳送一轉換模式完成訊息至遙控端510(步驟S415)。遙控端510在接收到轉換模式完成訊息後，便可透過節點231傳送更新資訊以及更新指令等訊息至中央控制器220以更新中央控制器220(步驟S416)。

值得注意的是，在另一實施例中，由節點之一(例如節點231)發起中央控制器之更新，在此僅以遙控端發起中央控制器之更新作為例示，本發明並不限定於此。

以下則針對資訊封包以及回覆封包在實際應用時的情況進行更詳細的說明。在本發明一實施例中，資訊封包以區塊為單位，每個區塊包括4個位元組，中央控制器將傳送12個風扇偵測值、11個系統溫度區的溫度偵測值、電源供應狀態、全系統電源消耗、主板識別碼(Board ID)，以及詢問基板控制器溫度、PWM值以及中央控制器狀態。而此節點的基板控制器則回傳2個中央處理器(Central Processing Unit,CPU)的溫度，3個主機板溫度，2個PWM工作週期(duty cycle)要求，以及中央控制器狀態。其中值得注意的是，中央控制器狀態一數值的作用是，由中央控制器詢問基板控制器是否需要更改中央控制器的工作狀態/工作模式。

如此一來，由中央控制器傳送至節點上的基板控制器的資訊封包即如下表所示：

而當節點接收到上述的封包後，則回覆如下的回覆封包：

利用上述的資訊封包及回覆封包的資料結構內容，節點與中央控制器便能以最簡便的方式交換資料。值得注意的是，在各個欄位中的數值部份可根據設置不同而會有不同的數值，本發明並不限制於上述。

綜上所述，本發明提供了一種伺服器系統，利用中央控制器將多筆偵測資訊甚至於控制要求，整合為一資訊封包，主動的利用輪詢的方式傳送至伺服器系統中的各個節點。當節點需要向中央控制器要求資料或是傳送控制要求時，亦同樣的可透過與資訊封包相同資料結構的回覆封包，在接收資訊封包之後回傳中央控制器，即不需要如同習知技術般需要發送要求後等待中央控制器回覆後才能傳送資訊即要求。同時，由於本案的資料結構設置方式，可使得偵測資訊在傳送時更具有彈性。例如，不需要嚴格的依照預設表單依序傳送偵測資訊，亦不需要在每一筆的偵測資訊中搭配對應的標頭及校驗碼，除了易於讓節點的基板控制器辨識外，更節省了資料量。另一方面，由於本發明的實施例中使用IPMI介面中的OEM格式來進行傳輸，可完整相容於現行之標準。即使是連接於本發明中的伺服器系統的節點或是其他裝置不支援本發明所提供的傳輸方式及資料格式時，本發明中的中央控制器亦可改用習知的IPMI介面格式與上述之節點或裝置傳遞資料。

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。

10、20‧‧‧伺服器系統

111~11m、211~215‧‧‧偵測點

120、220‧‧‧中央控制器

131~13n、231~232‧‧‧節點

2310、2320‧‧‧基板控制器

30‧‧‧偵測資訊

301~304‧‧‧欄位

31‧‧‧資訊封包

311‧‧‧標頭

312~314‧‧‧偵測資訊

315‧‧‧校驗碼

510‧‧‧遙控端

SD1~SDm、SD1~SD5‧‧‧偵測資訊

IP1~IPn、IP1~IP2‧‧‧資訊封包

S401~S404、S411~S416‧‧‧步驟

圖1為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統的功能方塊圖。

圖2為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統的功能方塊圖。

圖3A為根據本發明一實施例所繪示偵測資訊的資料結構示意圖。

圖3B為根據本發明一實施例所繪示資訊封包的資料結構示意圖。

圖4為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統中，中央控制器執行輪詢動作的時序流程圖。

圖5為根據本發明一實施例所繪示伺服器系統於中央控制器版本更新的時序流程圖。

10‧‧‧伺服器系統

111~11m‧‧‧偵測點

120‧‧‧中央控制器

131~13n‧‧‧節點

SD1~SDm‧‧‧偵測資訊

IP1~IPn‧‧‧資訊封包

Claims

一種伺服器系統，包括：多個偵測點，分別產生多個偵測資料；一中央控制器，耦接該些偵測點，持續從該些偵測點接收該些偵測資料；多個節點，耦接該中央控制器，其中，該中央控制器分別根據該些節點的一偵測資料紀錄，整合該些偵測資料的部份或全部為多個資訊封包，且該資訊封包包括至少一控制要求，該至少一控制要求中包括一更新要求，以一輪詢方式傳送對應於各該節點的該資訊封包至各該節點，當該中央控制器從該些節點之一接收該更新要求時，轉換一工作模式為一更新模式，並持續與該節點建立一連線，當該中央控制器的工作模式為該更新模式時，傳送該資訊封包至該節點，其中該資訊封包包括該中央控制器的工作模式的偵測資料，該節點透過該連線更新該中央控制器。
如申請專利範圍第1項所述系統，其中；該資訊封包中的該些偵測資料的內容分別包括一偵測型態、一偵測數值數量以及至少一偵測數值。
如申請專利範圍第1項所述系統，其中：當各該節點接收到對應該節點的該資訊封包時，各該節點對應該資訊封包回傳一回覆封包至該中央控制器，且該回覆封包包括該至少一控制要求。
如申請專利範圍第3項所述系統，其中：當該中央控制器接收該至少一控制要求時，根據該控制要求控制對應的各該偵測點。
如申請專利範圍第1項所述系統，其中：該系統更包括一遙控端；以及該遙控端透過該節點更新該中央控制器。
如申請專利範圍第3項所述系統，其中：該些資訊封包及該些回覆封包符合智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface，IPMI)中的一資料傳輸格式。
如申請專利範圍第3項所述系統，其中：當各該節點上電，或初次與該中央控制器連接時，該中央控制器傳送該資訊封包至該節點，其中該資訊封包包括一偵測資料紀錄要求；以及當該節點接收該資訊封包時，回傳該中央控制器該回覆封包，其中該回覆封包包括該節點的該偵測資料紀錄以及一版本資訊。