TWI510910B

TWI510910B - 電腦系統及其遠端控制方法

Info

Publication number: TWI510910B
Application number: TW102140905A
Authority: TW
Inventors: Wei Cherng Liao; Alexander I Chi Lai
Original assignee: Wistron Corp
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-12-01
Also published as: CN104636235A; CN104636235B; US9332064B2; US20150134728A1; TW201518927A

Description

電腦系統及其遠端控制方法

本發明是有關於一種遠端控制方法，且特別是有關於一種透過網路遠端控制電腦系統的方法。

隨著科技的快速發展，越來越多的資訊都可藉由網際網路進行分享。因此，系統管理人員若能在遠端控制電腦系統的操作並進行監控將可大幅提升管理的便利性。一般說來，為了監控電腦系統的內部運作，通常會利用配置於主機板上的基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)來監控電腦系統。BMC可偵測電腦系統中用以感測各個元件運作情況的各個感測器的讀值，從而監控電腦系統中各個元件的運作情形(例如：風扇的轉速或者處理器的溫度等)。然而，對於雲端運算或儲存中心等需要處理大量計算的系統來說，通常都需要使用到數量龐大的電腦。若要在所有的電腦中都配置BMC，勢必會增加額外的成本。

本發明提出一種電腦系統的遠端控制方法，藉由網路卡或計時器喚醒處理器以處理管理介面請求，可達到遠端控制電腦系統的目的。

本發明提出一種電腦系統的遠端控制方法，適用於具有網路卡及處理器的電腦系統。此方法包括下列步驟。利用網路卡接收遠端裝置經由網路傳送的管理介面請求，並傳送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器，並控制處理器進入系統管理模式。接著，處理器將管理監控程式載入記憶體，以執行管理監控程式。最後，由處理器在系統管理模式中利用管理監控程式處理管理介面請求，並將處理結果利用網路卡經由網路回覆至遠端裝置。

在本發明的一實施例中，上述網路卡支援遠端喚醒(Wake on LAN，WOL)功能。上述在傳送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器，並控制處理器進入系統管理模式的步驟包括由網路卡根據所接收的管理介面請求，發送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器，並控制處理器進入系統管理模式。

在本發明的一實施例中，上述在利用網路卡接收遠端裝置經由網路傳送的管理介面請求的步驟之後，更包括儲存管理介面請求於網路卡的暫存裝置。

在本發明的一實施例中，上述在傳送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器，並控制處理器進入系統管理模式的步驟包括利用計時器定時發送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器。

在本發明的一實施例中，上述在傳送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器，並控制處理器進入系統管理模式的步驟之後，更包括下列步驟。由處理器檢視網路卡的暫存裝置是否儲存有管理介面請求。當判斷暫存裝置儲存有管理介面請求時，處理器將管理監控程式載入記憶體，以執行管理監控程式。處理器在系統管理模式中利用管理監控程式處理管理介面請求，並將處理結果利用網路卡經由網路回覆至遠端裝置。

在本發明的一實施例中，上述在檢視網路卡的暫存裝置是否儲存有管理介面請求的步驟更包括當判斷暫存裝置沒有儲存管理介面請求時，控制處理器進入省電模式，並重置計時器。

在本發明的一實施例中，上述在處理器在系統管理模式中利用管理監控程式處理管理介面請求，並將處理結果利用網路卡經由網路回覆至遠端裝置的步驟之後，更包括控制處理器進入省電模式。

本發明另提出一種電腦系統，其包括網路卡、記憶體及處理器。其中，網路卡經由網路連接遠端裝置，並接收遠端裝置傳送的管理介面請求。處理器係連接網路卡及記憶體，用以接收系統管理中斷，以從省電模式中喚醒，並進入系統管理模式。其中，當處理器被喚醒時，會將管理監控程式載入記憶體，以執行該管理監控程式，並在系統管理模式中利用管理監控程式處理網路卡所接收的管理介面請求，以及將處理結果利用網路卡回覆至遠端裝置。

在本發明的一實施例中，上述網路卡支援遠端喚醒功能。網路卡更在接收到管理介面請求時，發送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器，並控制處理器進入系統管理模式。

在本發明的一實施例中，上述網路卡更包括暫存裝置，以儲存管理介面請求。

在本發明的一實施例中，上述電腦系統更包括計時器。此計時器係連接處理器，用以定時發送系統管理中斷至處理器，以喚醒處理器。

在本發明的一實施例中，上述處理器更在被喚醒時，檢視網路卡的暫存裝置是否儲存有管理介面請求，而在判斷暫存裝置儲存有管理介面請求時，載入管理監控程式至該記憶體，以執行管理監控程式，並利用管理監控程式處理管理介面請求。

在本發明的一實施例中，上述處理器更在判斷暫存裝置沒有儲存管理介面請求時，進入省電模式。

在本發明的一實施例中，上述處理器更在將處理結果利用網路卡經由網路回覆至遠端裝置之後，進入省電模式，並重置計時器。

在本發明的一實施例中，上述處理器更在將處理結果利用網路卡經由網路回覆至遠端裝置之後，進入省電模式。

基於上述，本發明提出一種電腦系統及其遠端控制方法。當遠端裝置發送管理介面請求至電腦系統後，電腦系統中的網路卡或計時器會發送系統管理中斷至電腦系統中的處理器，讓處理器進入系統管理模式以利用管理監控程式處理管理介面請求。而處理器在處理完管理介面請求後，可將處理結果回覆至遠端裝置，並回復到省電模式。利用上述方法，電腦系統即可在沒有配置基板管理控制器的情況下提供系統管理人員藉由網路進行遠端控制。

為讓本發明的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。

10、30‧‧‧電腦系統

12、32‧‧‧遠端裝置

102、302‧‧‧網路卡

104、304‧‧‧處理器

106、310‧‧‧記憶體

108、312‧‧‧管理監控程式

306‧‧‧計時器

308‧‧‧暫存裝置

S202~S208、S402~S414‧‧‧步驟

圖1是依照本發明一實施例所繪示的電腦系統的方塊圖。

圖2是依照本發明一實施例所繪示的電腦系統的遠端控制方法的流程圖。

圖3是依照本發明另一實施例所繪示的電腦系統的方塊圖。

圖4是依照本發明另一實施例所繪示的電腦系統的遠端控制方法的流程圖。

本發明係利用軟體定義的方式，控制處理器進入系統管理模式(System Management Mode，SMM)以執行原本由基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)提供的功能，從而使得電腦系統在沒有配置BMC的情況下，仍可支援遠端控制。此外，本發明進一步利用網路卡所具備的遠端喚醒(Wake-on-LAN，WOL)功能，在接收到遠端傳來的系統管理請求時，由網路卡直接喚醒處理器來處理該請求，以實現遠端控制。即便網路卡不具備喚醒功能，本發明亦可利用計時器定時喚醒處理器來處理該請求，同樣可實現遠端控制。藉此，即可在不增加硬體配置成本及節省電源損耗的情況下，達成遠端控制電腦系統的目的。

圖1是依照本發明一實施例所繪示的電腦系統10的方塊圖。請參照圖1，本實施例的電腦系統10包括網路卡102、記憶體106以及處理器104。在此實施例中，電腦系統10例如是伺服器系統。網路卡102例如是可支援遠端喚醒功能的網路介面卡(Network Interface Card，NIC)。記憶體106中可儲存管理監控程式108。記憶體106例如是靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)、動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、磁阻式記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、相變化記憶體(Phase-change Random Access Memory，PRAM)等，在此不設限。處理器104係連接至網路卡102與記憶體106，處理器104例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD) 或其他具備運算能力的硬體裝置。

圖2是依照本發明一實施例所繪示的電腦系統的遠端控制方法的流程圖。請同時參照圖1及圖2，本實施例的遠端控制方法適用於圖1的電腦系統10，並假設電腦系統10的處理器104是處於睡眠、休眠或關機等省電模式下，而可根據遠端裝置12傳送而來的管理介面請求，自動喚醒處理器104以執行遠端控制功能。以下即搭配圖1中的各個元件來說明圖2中的各個步驟。

在步驟S202中，電腦系統10利用網路卡102接收遠端裝置12經由網路所傳送的管理介面請求。舉例來說，當系統管理人員想要檢視雲端中心的電腦系統10的運作是否正常時，可使用遠端裝置12透過網路傳送管理介面請求至電腦系統10，而由電腦系統10的網路卡102接收。在本實施例中，管理介面例如是智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface，IPMI)，其可橫跨不同的作業系統、韌體和硬體平台，用於監視、控制和回報電腦系統10的運作狀況。在本實施例中，電腦系統10是以網路卡102取代BMC來接收管理介面請求，並據以執行遠端控制功能。

在接收到管理介面請求後，網路卡102即可利用所支援的遠端喚醒功能喚醒處理器104。在步驟S204中，網路卡102例如會傳送系統管理中斷(System Management Interrupt，SMI)至處理器104，以喚醒處理器104，並控制處理器104進入系統管理模式(System Management Mode，SMM)。需說明的是，在本實施例中，網路卡102是藉由發送SMI至處理器104的方式喚醒處於省電模式下的處理器104，而在另一實施例中，當處理器104處於正常運作模式(Normal mode)下時，網路卡102亦可藉由發送SMI至處理器104，以控制處理器104進入SMM，在此不設限。

接著，在步驟S206中，處理器104會將管理監控程式108載入記憶體106中，以執行管理監控程式108。需說明的是，本實施例係將原本儲存在BMC中的管理監控程式108移植到儲存基本輸入輸出系統(Basic Input Output System，BIOS)的唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)中，或是移植到其他非揮發性記憶體中(例如：快閃記憶體)，以便在處理器104被喚醒時，能夠藉由執行管理監控程式108，從而實現原本由BMC提供的管理監控功能。

接著，在步驟S208中，處理器104會在SMM中利用管理監控程式108處理管理介面請求，並將處理管理介面請求所得的處理結果利用網路卡102經由網路回覆至遠端裝置12。其中，有別於傳統SMM的啟動必須由作業系統或系統晶片組(例如：南橋晶片或北橋晶片)發出的方式，本實施例是由網路卡102直接發出SMI至處理器104，以控制處理器104進入SMM。此外，本實施例亦利用IPMI可獨立於作業系統外自行運作的特性，模擬BMC處理IPMI請求的方式，由已進入SMM的處理器104直接處理網路卡102所接收的管理介面請求。藉此，即可在不啟動作業系統的情況下，控制電腦系統10中的感應器執行監控功能。最後，處理器104會將管理監控程式108處理管理介面請求所得到的結果封裝(encapsulate)成符合IPMI格式的訊息，並將封裝後的結果利用網路卡102經由網路回覆至遠端裝置12，藉以提供位於遠端的系統管理人員了解電腦系統10的運作狀況。處理器104在管理監控程式108回覆處理結果之後，例如會回復到原先的省電模式，以達到節能省電的目的。另一方面，處理器104回復到省電模式後，載入在記憶體106中的管理監控程式108則會消失。由一個觀點來看，每當網路卡102接收管理介面請求並喚醒處理器104後，處理器104就會執行管理監控程式108，以便處理管理介面請求並回報處理結果。

需說明的是，在傳統採用BMC的電腦系統中，配置在電腦系統各個元件上的感測器都連接至BMC，因此BMC可透過各個感測器的讀值來判斷電腦系統的運作狀況。而在本實施例中，配置在電腦系統上的感測器例如是連接至電腦系統10的控制晶片組，因此，電腦系統10的處理器104可藉由控制晶片組接收感測器的讀值，並據此判斷電腦系統10的運作狀況。

在上述實施例中，由於網路卡102支援WOL的功能，因此電腦系統10可依賴網路卡102喚醒處理器104。然而，在網路卡102不支援WOL功能的情況下，本發明亦提供另一種替代方式，藉由獨立的計時器定時喚醒處理器204以處理網路卡102所接收的管理介面請求。

詳言之，圖3是依照本發明另一實施例所繪示的電腦系統30的方塊圖。請參照圖3，本實施例的電腦系統30包括網路卡302、處理器304、計時器306以及記憶體310。其中，網路卡302更包括暫存裝置308，此暫存裝置308可以是緩衝記憶體，例如：靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)、動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、磁阻式記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、相變化記憶體(Phase-change Random Access Memory，PRAM)等，在此不設限。在本實施例中，電腦系統30、網路卡302、處理器304與記憶體310的種類及功能係與圖1中的電腦系統10、網路卡102、處理器104與記憶體106相同或相似，故在此不再贅述。不同之處在於，本實施例的網路卡302不支援WOL功能。

圖4是依照本發明另一實施例所繪示的電腦系統遠端控制方法的流程圖。請同時參照圖3及圖4，本實施例的遠端控制方法適用於圖3的電腦系統30，並假設電腦系統30的處理器304是處於睡眠、休眠或關機等省電模式下。以下即搭配圖3中的各個元件來說明圖4中的各個步驟。

在步驟S402中，利用電腦系統30中的網路卡302接收遠端裝置32經由網路所傳送的管理介面請求。接著，在步驟S404中，網路卡302會將所接收的管理介面請求儲存於網路卡302的暫存裝置308中。

在步驟S406中，電腦系統30會利用計時器306定期發送SMI至處理器304，用以喚醒處理器304，並控制處理器304 進入SMM。而當處理器304被喚醒後，即會去檢視網路卡302中的暫存裝置308是否有儲存管理介面請求。而當處理器304判斷暫存裝置308中有儲存管理介面請求時，即會進入步驟S410，處理器304會將管理監控程式312載入記憶體310中，以執行管理監控程式312。接著，進入步驟S412，處理器304在SMM中利用管理監控程式312處理管理介面請求，並將處理管理介面請求的處理結果利用網路卡302經由網路回覆至遠端裝置32。其中，管理監控程式312的功能與操作方式與管理監控程式108相同或相似，不在此贅述。

最後，在步驟S414中，處理器304會再度進入省電模式，以節省電力，同時還會將計時器306重置，以便在下一個時間點再度喚醒處理器304檢視管理介面請求。另一方面，在步驟408中，當處理器304判斷網路卡302的暫存裝置308中沒有儲存管理介面請求時，則會直接進入步驟S414，再度進入省電模式，並將計時器306重置。當處理器304進入省電模式後，載入在記憶體310中的管理監控程式312則會消失。

藉由上述定時喚醒處理器304以檢視並處理管理介面請求的方式，電腦系統30即可以處理器304取代BMC執行管理介面請求所要求的遠端控制功能，並可兼顧省電的目的。

綜上所述，本發明的電腦系統及其遠端控制方法是由網路卡或計時器喚醒處理器，並由處理器在SMM下執行管理監控程式以處理管理介面請求。藉此，即可以處理器取代傳統BMC，同時保存完整的IPMI功能，而達到節省硬體配置成本的目的。此外，本發明更在處理器執行完管理介面請求或是網路卡沒有接收到管理介面請求時，控制處理器進入省電模式。藉此，可兼顧省電節能的目的。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S202~S208‧‧‧步驟

Claims

一種電腦系統的遠端控制方法，適用於具有一網路卡及一處理器的一電腦系統，該方法包括下列步驟：利用該網路卡接收一遠端裝置經由一網路傳送的一管理介面請求；傳送一系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器，並控制該處理器進入一系統管理模式；該處理器載入一管理監控程式至一記憶體，以執行該管理監控程式；以及該處理器在該系統管理模式中利用該管理監控程式處理該管理介面請求，並將一處理結果利用該網路卡經由該網路回覆至該遠端裝置。
如申請專利範圍第1項所述的遠端控制方法，其中該網路卡支援一遠端喚醒(Wake-on-LAN，WOL)功能，而傳送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器，並控制該處理器進入該系統管理模式的步驟包括：由該網路卡根據所接收的該管理介面請求，發送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器，並控制該處理器進入該系統管理模式。
如申請專利範圍第1項所述的遠端控制方法，其中在利用該網路卡接收該遠端裝置經由該網路傳送的該管理介面請求的步驟之後，更包括：儲存該管理介面請求於該網路卡的一暫存裝置。
如申請專利範圍第3項所述的遠端控制方法，其中傳送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器，並控制該處理器進入該系統管理模式的步驟包括：利用一計時器定時發送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器。
如申請專利範圍第4項所述的遠端控制方法，其中在傳送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器，並控制該處理器進入該系統管理模式的步驟之後，更包括：由該處理器檢視該網路卡的該暫存裝置是否儲存有該管理介面請求；當判斷該暫存裝置儲存有該管理介面請求時，該處理器載入該管理監控程式至該記憶體，以執行該管理監控程式；以及該處理器在該系統管理模式中利用該管理監控程式處理該管理介面請求，並將該處理結果利用該網路卡經由該網路回覆至該遠端裝置。
如申請專利範圍第5項所述的遠端控制方法，其中檢視該網路卡的該暫存裝置是否儲存有該管理介面請求的步驟更包括：當判斷該暫存裝置沒有儲存該管理介面請求時，控制該處理器進入一省電模式，並重置該計時器。
如申請專利範圍第4項所述的遠端控制方法，其中在該處理器在該系統管理模式中利用該管理監控程式處理該管理介面請求，並將該處理結果利用該網路卡經由該網路回覆至該遠端裝置的步驟之後，更包括：控制該處理器進入一省電模式，並重置該計時器。
如申請專利範圍第1項所述的遠端控制方法，其中在該處理器在該系統管理模式中利用該管理監控程式處理該管理介面請求，並將該處理結果利用該網路卡經由該網路回覆至該遠端裝置的步驟之後，更包括：控制該處理器進入一省電模式。
一種電腦系統，包括：一網路卡，經由一網路連接一遠端裝置，並接收該遠端裝置傳送的一管理介面請求；以及一記憶體，連接該處理器，一處理器，連接該網路卡及該記憶體，接收一系統管理中斷，以從一省電模式中喚醒，並進入一系統管理模式，其中當該處理器被喚醒時，載入一管理監控程式至一記憶體，以執行該管理監控程式，並在該系統管理模式中利用該管理監控程式處理該網路卡所接收的該管理介面請求，以及將一處理結果利用該網路卡回覆至該遠端裝置。
如申請專利範圍第9項所述的電腦系統，其中該網路卡支援一遠端喚醒功能，而該網路卡更在接收到該管理介面請求時，發送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器，並控制該處理器進入該系統管理模式。
如申請專利範圍第9項所述的電腦系統，其中該網路卡更包括：一暫存裝置，儲存該管理介面請求。
如申請專利範圍第11項所述的電腦系統，更包括：一計時器，連接該處理器，定時發送該系統管理中斷至該處理器，以喚醒該處理器。
如申請專利範圍第12項所述的電腦系統，其中該處理器更在被喚醒時，檢視該網路卡的該暫存裝置是否儲存有該管理介面請求，而在判斷該暫存裝置儲存有該管理介面請求時，載入該管理監控程式至該記憶體，以執行該管理監控程式，並利用該管理監控程式處理該管理介面請求。
如申請專利範圍第13項所述的電腦系統，其中該處理器更在判斷該暫存裝置沒有儲存該管理介面請求時，進入一省電模式。
如申請專利範圍第12項所述的電腦系統，其中該處理器更在將該處理結果利用該網路卡經由該網路回覆至該遠端裝置之後，進入一省電模式，並重置該計時器。
如申請專利範圍第9項所述的電腦系統，其中該處理器更在將該處理結果利用該網路卡經由該網路回覆至該遠端裝置之後，進入一省電模式。