TWI528286B - 伺服器系統 - Google Patents

Description

伺服器系統

本發明關於伺服器技術領域，特別是一種伺服器系統。

伺服器是網路架構的重要基礎。通常在伺服器中，基本輸入/輸出系統(Basic Input/Output System，簡稱BIOS)是極為重要的一個模組。在開機時，需要根據基本輸入/輸出系統的設定以對各個硬體裝置進行初始化，使得作業系統開始運作後，以對各個硬體裝置進行操作。

目前，在伺服器系統中多數設置一個BIOS晶片，若其開機自我測試(Power on self-test，簡稱POST)失敗，則需要對BIOS晶片的韌體進行修復或者離線更新，這樣會給用戶帶來不便。若在伺服器系統中再另設置一個BIOS晶片，當其中一個BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗或其韌體自身存有缺陷時，伺服器系統自動切換至另一個BIOS晶片，以使該伺服器系統能夠正常啟動。於是，這對資料中心或者大量使用伺服器的機構提供極大的便利。在習知技術的桌上型電腦內也會採用上述的備份BIOS晶片的設計方式，但是其必須通過人工干預以達到切換BIOS晶片的效果。

在現有設計中，利用設置於伺服器系統中的基板管理控制器(Baseboard Management Controller，簡稱BMC)，並且將待監控的BIOS晶片電性連接至該基板管理控制器的序列周邊介面(Serial Peripheral Interface，簡稱SPI)，以實現該基板管理控制器監測BIOS晶片是否能作到正常開機自我測試的目的。但是，若將兩個BIOS晶片同時電性連接至該基板管理控制器，則存有以下問題：如何區分該兩個BIOS晶片，以確定其中一個BIOS晶片可以用於使伺服器系統正常啟動。

因此，亟需提供一種新型伺服器系統，以解決上述問題。

為解決上述習知技術之問題，本發明的目的在於提供一種伺服器系統，其能夠實現當伺服器系統從第一BIOS晶片和第二BIOS晶片其中之一BIOS晶片啟動失敗時，將自動從另一BIOS晶片啟動，以保證該伺服器系統的安全性和可靠性。

為了達成上述目的，本發明提供了一種伺服器系統，包括：一第一BIOS晶片、一第二BIOS晶片、一基板管理控制器以及一平台控制器。該基板管理控制器電性連接至一多工器，該多工器分別電性連接至該第一BIOS晶片和該第二BIOS晶片，且該基板管理控制器電性連接至該第一BIOS晶片和該第二BIOS晶片。該平台控制器，電性連接至該基板管理控制器，其中，在預設狀態下，該平台控制器依序通過該基板管理控制 器和該多工器而與該第一BIOS晶片接通，從而通過該第一BIOS晶片啟動該伺服器系統；當該基板管理控制器監測到該第一BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗，則該基板管理控制器發送一控制命令至該多工器，以使該平台控制器通依序通過該基板管理控制器和該多工器而與該第二BIOS晶片接通，從而通過該第二BIOS晶片啟動該伺服器系統。

在一較佳實施例中，該平台控制器通過序列周邊介面電性連接至該基板管理控制器。

在一較佳實施例中，該基板管理控制器，具有序列周邊介面以及GPIO引腳，該序列周邊介面的選擇訊號引腳電性連接至該多工器的一輸入引腳，該GPIO引腳電性連接至該多工器的選擇引腳，該多工器的第一輸出引腳電性連接至該第一BIOS晶片的CS引腳；該多工器的第二輸出引腳電性連接至該第二BIOS晶片的CS引腳。

在一較佳實施例中，該基板管理控制器的序列周邊介面的資料訊號引腳分別電性連接至該第一BIOS晶片的資料訊號引腳和該第二BIOS晶片的資料訊號引腳，該基板管理控制器的序列周邊介面的時脈訊號引腳分別電性連接至該第一BIOS晶片的時脈訊號引腳和該第二BIOS晶片的時脈訊號引腳。

在一較佳實施例中，該基板管理控制器通過GPIO引腳發出該控制命令，在預設情況下，該多工器將所接收到的該序列周邊介面的選擇訊號傳送至該第一輸出引腳，該第一 BIOS晶片接收該第一輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態並接收該基板管理控制器傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號。

在一較佳實施例中，當該基板管理控制器監測到該第一BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗時，該多工器根據該基板管理控制器發出的該控制命令將所接收到的該序列周邊介面的選擇訊號傳送至該第二輸出引腳，該第二BIOS晶片接收該第二輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態並接收該基板管理控制器傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號。

在一較佳實施例中，該基板管理控制器包含一暫存單元，該暫存單元用以儲存該第一BIOS晶片或第二BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗的記錄資訊。

在一較佳實施例中，當該伺服器系統處於待開機狀態，該基板管理控制器作為主控制器，以對該第一BIOS晶片或第二BIOS晶片執行更新操作。

在一較佳實施例中，通過該基板管理控制器並且採用遠端或本地方式來執行基板管理控制器的專用命令，以對該第一BIOS晶片或第二BIOS晶片執行更新操作。

在一較佳實施例中，該伺服器系統開機時，該平台控制器的序列周邊介面的多組輸出引腳通過該基板管理控制器的序列周邊介面通道分別電性連接至該第一BIOS晶片的 對應多組輸入引腳和該第二BIOS晶片的對應多組輸入引腳。

本發明的優點在於，其能夠實現當伺服器系統從第一BIOS晶片和第二BIOS晶片其中之一BIOS晶片啟動失敗時，將自動從另一BIOS晶片啟動，從而不影響伺服器系統的正常運行，以提高該伺服器系統的安全性和可靠性。另外，通過該基板管理控制器的GPIO引腳能夠進一步區分並控制該第一BIOS晶片和該第二BIOS晶片，以實現備份BIOS的功能。

100‧‧‧伺服器系統

110‧‧‧平台控制器

120‧‧‧基板管理控制器

130‧‧‧多工器

140‧‧‧第一BIOS晶片

150‧‧‧第二BIOS晶片

第1圖顯示一種根據本發明之一較佳實施例的伺服器系統的功能方塊圖。

下面結合附圖對本發明提供的伺服器系統的具體實施方式做詳細說明。

參考第1圖所示，顯示一種根據本發明之一較佳實施例的伺服器系統100，其包括：一第一BIOS晶片140、一第二BIOS晶片150、一基板管理控制器120以及一平台控制器110。該基板管理控制器120電性連接至一多工器130，該多工器130分別電性連接至該第一BIOS晶片140和該第二BIOS晶片150，且該基板管理控制器120電性連接至該第一BIOS晶片140和該第二BIOS晶片150。該平台控制器110電性連接至該基板管理控制器120。其中，在預設狀態下，該平台控制器110依序通過該基 板管理控制器120和該多工器130而與該第一BIOS晶片140接通，從而通過該第一BIOS晶片140啟動該伺服器系統100。當該基板管理控制器120監測到該第一BIOS晶片140的開機自我測試的初始化失敗，則該基板管理控制器120發送一控制命令至該多工器130，以使該平台控制器110通依序通過該基板管理控制器120和該多工器130而與該第二BIOS晶片150接通，從而通過該第二BIOS晶片150啟動該伺服器系統100。

詳細而言，在本實施例中，該平台控制器110通過序列周邊介面電性連接至該基板管理控制器120，其中序列周邊介面又可稱為SPI(Serial Peripheral Interface)介面。該序列周邊介面可以包括一CS0#引腳、一MOSI引腳、一MISO引腳和一CLK引腳，其中該CS0#引腳用於選擇訊號；MOSI引腳用於串列資料登錄；MISO引腳用於串列資料輸出；CLK引腳用於時脈訊號。上述CS0#引腳、MOSI引腳、MISO引腳和CLK引腳分別電性連接至該基板管理控制器120的相應輸入引腳，如第1圖所示的SYSCS#引腳、SYSDO引腳、SYSDI引腳和SYSCK引腳。

進一步，該基板管理控制器120具有序列周邊介面以及GPIO引腳，其中該序列周邊介面的選擇訊號引腳(即SPICS0#引腳)電性連接至該多工器130的一輸入引腳(即A引腳)，該基板管理控制器120的該GPIO引腳(即GPIOD1引腳)電性連接至該多工器130的選擇引腳(即SEL引腳)，該多工器130的第一輸出引腳(即B0引腳)電性連接至該第一BIOS晶片 140的CS引腳(即CS#引腳)；該多工器130的第二輸出引腳(即B1引腳)電性連接至該第二BIOS晶片150的CS引腳(即CS#引腳)。該多工器130為一種常規的選擇器，例如在本實施例中，採用A_7SB3157型選擇器，該多工器130的結構和功能為習知技術，在此不再贅述。

繼續參考第1圖所示，該基板管理控制器120的序列周邊介面的資料訊號引腳(即SPIDO引腳和SPIDI引腳)分別電性連接至該第一BIOS晶片140的資料訊號引腳(即MOSI引腳和MISO引腳)和該第二BIOS晶片150的資料訊號引腳(即MOSI引腳和MISO引腳)，該基板管理控制器120的序列周邊介面的時脈訊號引腳(即SPICK)分別電性連接至該第一BIOS晶片140的時脈訊號引腳(即CLK引腳)和該第二BIOS晶片150的時脈訊號引腳(即CLK引腳)。

以下將進一步說明該伺服器系統100的工作原理。

在本實施例中，該基板管理控制器120通過GPIO引腳(即GPIOD1引腳)發出一控制命令，同時在預設情況下，該多工器130將所接收到的該序列周邊介面的選擇訊號(即通過SPICS0#引腳所發送的選擇訊號)傳送至該第一輸出引腳(即B0引腳)，該第一BIOS晶片140接收該第一輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態，並接收該基板管理控制器120傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號(即分別通過SPIDO引腳和SPIDI引腳傳送的資料訊號和通過SPICK引 腳傳送的時脈訊號)。

當該基板管理控制器120監測到該第一BIOS晶片140的開機自我測試的初始化失敗時，該多工器130根據該基板管理控制器120發出的該控制命令將所接收到的該序列周邊介面的選擇訊號傳送至該第二輸出引腳。若該多工器130的選擇引腳(即SEL引腳)接收到低電平訊號，根據選擇引腳的預先定義，則該多工器130的第一輸出引腳(即B0引腳)與該多工器130的輸入引腳(即A引腳)導通，即如第1圖所示的B0引腳接收該序列周邊介面的選擇訊號引腳所發送的一選擇訊號。若該多工器130的選擇引腳(即SEL引腳)接收到高電平訊號，根據選擇引腳的預先定義，則該多工器130的第二輸出引腳(即B1引腳)與該多工器130的輸入引腳(即A引腳)導通，即如第1圖所示的B1引腳接收該序列周邊介面的選擇訊號引腳所發送的一選擇訊號。需注意的是，該選擇引腳的預先定義並非用以限定本發明，其定義可以根據實際情況做相應改變。在預設情況下，該第一BIOS晶片140接收該第一輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態，並接收該基板管理控制器120傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號。而當該第一BIOS晶片140啟動失敗時，該序列周邊介面的選擇訊號由原先傳送至該多工器130的第一輸出引腳切換至該多工器130的第二輸出引腳，於是該第二BIOS晶片150接收該第二輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態，並接收該基 板管理控制器120傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號(即分別通過SPIDO引腳和SPIDI引腳傳送的資料訊號和通過SPICK引腳傳送的時脈訊號)。於是，當該第一BIOS晶片140啟動失敗時，能夠自動切換並從該第二BIOS晶片啟動伺服器系統100。當然，在本發明其他部分實施例中，當該第二BIOS晶片150啟動失敗時，能夠根據預先設定而自動切換並從該第一BIOS晶片啟動伺服器系統100。由此，相較于習知技術，本發明能夠保證當該第一BIOS晶片140和該第二BIOS晶片150中的任一BIOS晶片發生啟動失敗時，能夠自動從另一BIOS晶片啟動伺服器系統100，且不影響原有伺服器系統100的運行，保證伺服器系統100的可靠性。

在本實施例中，該基板管理控制器120包含一暫存單元(未繪示)，該暫存單元用以儲存該第一BIOS晶片140或第二BIOS晶片150的開機自我測試的初始化失敗的記錄資訊，以便能夠判定第一BIOS晶片140和第二BIOS晶片150中的哪一個BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗或自身存有缺陷，以便通過該基板管理控制器120所包含的韌體更新至啟動失敗的BIOS晶片的韌體，進而提升維護效率。

繼續參考第1圖所示，由於該第一BIOS晶片140和該第二BIOS晶片150均電性連接至同一個基板管理控制器120，因此若該基板管理控制器120欲對該第一BIOS晶片140和該第二BIOS晶片150中的任一啟動失敗的BIOS晶片更行韌體 時，需要伺服器系統100處於待開機狀態。當該伺服器系統100處於待開機狀態(或稱為standby)，該基板管理控制器120作為主控制器(或稱為master)，以對該第一BIOS晶片140或第二BIOS晶片150執行更新操作。該第一BIOS晶片140的韌體與該第二BIOS晶片150的韌體為同一韌體，以便於利用該基板管理控制器120所包含的韌體替換啟動失敗的BIOS晶片韌體，從而提升維護效率。

在本實施例中，當伺服器系統100處於待開機狀態時，通過該基板管理控制器120並且採用遠端或本地的方式來執行基板管理控制器120的專用命令(例如IPMI指令)，且經由該多工器130，以對該第一BIOS晶片140和第二BIOS晶片150中的任一啟動失敗的BIOS晶片執行韌體更新操作。在其他部分實施例中，上述更新方式也適用于對正常的第一BIOS晶片140或第二BIOS晶片150的韌體更新。

需注意的是，該伺服器系統100開機時，該平台控制器110的序列周邊介面的多組輸出引腳(即CS0#引腳、MOSI引腳、MISO引腳和CLK引腳)通過該基板管理控制器120的序列周邊介面通道(如第1圖所示的虛線)分別電性連接至該第一BIOS晶片140的對應多組輸入引腳(即CS#引腳、MOSI引腳、MISO引腳和CLK引腳)和該第二BIOS晶片150的對應多組輸入引腳(即CS#引腳、MOSI引腳、MISO引腳和CLK引腳)，以實現序列周邊介面直通的功能。另外由於通過上述配置方式能夠 實現對現有電路佈局的較小變動，因此有效降低變動成本。

本發明能夠實現當伺服器系統從第一BIOS晶片140和第二BIOS晶片150其中之一BIOS晶片啟動失敗時，將自動從另一BIOS晶片啟動，從而不影響伺服器系統的正常運行，以提高該伺服器系統的安全性和可靠性。另外，當伺服器系統處於待開機狀態時，通過該基板管理控制器120並且採用遠端或本地方式來執行基板管理控制器120的專用命令(例如IPMI指令)，以對該第一BIOS晶片140或第二BIOS晶片150執行BIOS晶片的韌體更新操作。

以上該僅是本發明的較佳實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明要求保護的範圍。

100‧‧‧伺服器系統

110‧‧‧平台控制器

120‧‧‧基板管理控制器

130‧‧‧多工器

140‧‧‧第一BIOS晶片

150‧‧‧第二BIOS晶片

Claims (9)

1. 一種伺服器系統，包括：一第一BIOS晶片；一第二BIOS晶片；一基板管理控制器，電性連接至一多工器，該多工器分別電性連接至該第一BIOS晶片和該第二BIOS晶片，且該基板管理控制器電性連接至該第一BIOS晶片和該第二BIOS晶片；以及一平台控制器，電性連接至該基板管理控制器；其中，在預設狀態下，該平台控制器依序通過該基板管理控制器和該多工器而與該第一BIOS晶片接通，從而通過該第一BIOS晶片啟動該伺服器系統；當該基板管理控制器監測到該第一BIOS晶片開機自我測試(Power-On self-test,POST)初始化失敗，則該基板管理控制器發送一控制命令至該多工器，以使該平台控制器依序通過該基板管理控制器和該多工器而與該第二BIOS晶片接通，從而通過該第二BIOS晶片啟動該伺服器系統。
2. 如申請專利範圍第1項所述的伺服器系統，其中該平台控制器通過序列周邊介面電性連接至該基板管理控制器。
3. 如申請專利範圍第1項所述的伺服器系統，其中該基板管理控制器，具有序列周邊介面以及GPIO引腳，該序列周邊介面的選擇訊號引腳電性連接至該多工器的一輸入引腳，該GPIO引腳電性連接至該多工器的選擇引腳，該多工器的第一輸出引腳電性連接至該第一BIOS晶片的CS引腳；該多工器的第二輸出引腳電性連接至該第二BIOS晶片的CS引腳。
4. 如申請專利範圍第3項所述的伺服器系統，其中該基板管理控制器的序列周邊介面的資料訊號引腳分別電性連接至該第一BIOS晶片的資料訊號引腳和該第二BIOS晶片的資料訊號引腳，該基板管理控制器的序列周邊介面的時脈訊號引腳分別電性連接至該第一BIOS晶片的時脈訊號引腳和該第二BIOS晶片的時脈訊號引腳。
5. 如申請專利範圍第4項所述的伺服器系統，其中該基板管理控制器通過GPIO引腳發出該控制命令，在預設情況下，該多工器將所接收到的該序列周邊介面的選擇訊號傳送至該第一輸出引腳，該第一BIOS晶片接收該第一輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態並接收該基板管理控制器傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述的伺服器系統，其中當該基板管理控制器監測到該第一BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗時，該多工器根據該基板管理控制器發出的該控制命令將所接收到的該序列周邊介面的選擇訊號傳送至該第二輸出引腳，該第二BIOS晶片接收該第二輸出引腳輸出的該序列周邊介面的選擇訊號進入工作狀態並接收該基板管理控制器傳送的該序列周邊介面的資料訊號和時脈訊號。
7. 如申請專利範圍第1項所述的伺服器系統，其中該基板管理控制器包含一暫存單元，該暫存單元用以儲存該第一BIOS晶片或第二BIOS晶片的開機自我測試的初始化失敗的記錄資訊。
8. 如申請專利範圍第7項所述的伺服器系統，其中當該伺服器系統處於待開機狀態，該基板管理控制器作為主控制器，以對該第一BIOS晶片或第二BIOS晶片執行更新操作。
9. 如申請專利範圍第1項所述的伺服器系統，其中該伺服器系統開機時，該平台控制器的序列周邊介面的多組輸出引腳通過該基板管理控制器的序列周邊介面通道分別電性連接至該第一BIOS晶片的對應多組輸入引腳和該第二BIOS晶片的對應多組輸入引腳。