TWI582585B - 機櫃的監控系統 - Google Patents

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Description

機櫃的監控系統
本發明是有關於一種監控系統，特別是指一種機櫃的監控系統。
習知的機櫃(Rack)包含一個機櫃管理控制器(Rack/Chassis Management Controller；RMC/CMC)、至少一個機櫃背板(Rack Back Plane；RBP)、至少一個托盤背板(Tray Back Plane；TBP)、至少一個節點(Node)、一個風扇背板(Fan Board；FB)、一個電源分配板(Power Distribution Board；PDB)。每一個機櫃背板電連接至少一個托盤背板，每一個托盤背板電連接至少一個節點，每一個節點就是一個伺服器節點且包括一個機板管理控制器(Baseboard Management Controller；BMC)，該風扇背板包括至少一個風扇，該電源分配板包括至少一個電源模組(Power Supply Unit；PSU)。
參閱圖1，舉例說明該機櫃包含一個機櫃管理控制器9、一個機櫃背板91、一個電源分配板92、三個電源模組921、922、923、二個托盤背板93、94、一個風扇背板95、五個節點931、932、941、942、943、五個機板管理控制器933、934、944、945、946、三個風扇951、952、953。 該等基板管理控制器933、934、944、945、946分別經由該等托盤背板93、94及該風扇背板95電連接該等風扇951、952、953，以各自偵測該對應的風扇951、952、953的運作狀況，例如每一個風扇的溫度、轉速等等。該機櫃管理控制器9經由該機櫃背板91及該等托盤背板93、94電連接該等基板管理控制器933、934、944、945、946以獲得並監看該等風扇951、952、953的運作狀況。該機櫃管理控制器9還經由該機櫃背板91及該風扇背板95電連接該等風扇951、952、953，且根據該等風扇951、952、953的運作狀況，控制該等風扇951、952、953的轉速，以決定該等風扇951、952、953的散熱能力進而調整該機櫃內的溫度。然而，在這種習知的機櫃設計中，要以一個晶片實現該機櫃管理控制器9時，因為該機櫃管理控制器9需要具有足夠的溝通介面及感測介面，且還須具備足夠的計算能力，導致該機櫃管理控制器9的晶片的複雜度的等級往往相當於該等基板管理控制器933、934、944、945、946的該等控制晶片。
因此，本發明之目的，即在提供一種低複雜度及低成本的機櫃的監控系統。
於是，本發明機櫃的監控系統，適用於監控一個受監控單元，並包含一個匯流排、多個基板管理控制器、一個控制單元。
該等基板管理控制器電連接該匯流排及該受監控單元，並在開機啟動之後，各自產生一個心跳信號，且 各自根據一個對應的判定信號，各自決定操作在一個主控模式及一個從屬模式之間。操作在該主控模式的該基板管理控制器經由該匯流排獲得來自操作在該從屬模式的該等基板管理控制器的多個運作資料，以監控該受監控單元。
該控制單元電連接該等基板管理控制器，以接收來自該等基板管理控制器的該等心跳信號，並根據該等心跳信號，產生該等對應的判定信號，以控制該等基板管理控制器之其中最先正常運作者操作在該主控模式，並控制該等基板管理控制器之其中其餘者操作在該從屬模式。
在一些實施態樣中，其中，每一個基板管理控制器在開機啟動且正常運作時，產生在一個第一邏輯值與一個第二邏輯值之間跳動的該心跳信號。當該控制單元偵測到該等基板管理控制器之其中第一個的該心跳信號在該第一邏輯值與該第二邏輯值之間跳動時，該控制單元將傳送至該等基板管理控制器之其中該第一個的該判定信號的邏輯值由一個第三邏輯值改變為一個第四邏輯值。
在一些實施態樣中，其中，操作在該主控模式的該基板管理控制器是運作為一個機櫃管理控制器(Rack/Chassis Management Controller；RMC/CMC)，以監看並控制該受監控單元。
在一些實施態樣中，其中，當該控制單元偵測到來自運作為該機櫃管理控制器的該基板管理器的該心跳信號沒有在該第一邏輯值及該第二邏輯值之間跳動時，該控制單元根據一個預定順序，決定將送至該等基板管理控 制器之其餘哪一者的該判定信號的邏輯值由該第三邏輯值改變為該第四邏輯值，且該等基板管理控制器之該者的該心跳信號有在該第一邏輯值與該第二邏輯值之間跳動。
在一些實施態樣中，該受監控單元可以包含該電腦系統的多個節點、多個風扇單元、多個電源單元、及多個硬碟之其中任何一者。
在另一些實施態樣中，該受監控單元包含多個風扇單元，每一個基板管理控制器適用於電連接該等風扇單元之其中一個對應者。其中，每一個基板管理控制器在正常運作時，偵測所電連接的該風扇單元以獲得相關於該對應的風扇單元的該運作資料。操作在該主控模式的該基板管理控制器經由該匯流排獲得操作在該從屬模式的該等基板管理控制器所偵測的該等運作資料，以監看並控制該等風扇單元。
在一些實施態樣中，其中，該匯流排支援智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface；IPMI)、串列輸入輸出(Serial I/O)、及區域網(Local Area Network；LAN)之其中一種協定。當該匯流排支援智慧平台管理介面時，該匯流排是一種智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus；IPMB)。
在一些實施態樣中，其中，該第一邏輯值及該第二邏輯值之其中一者及另一者分別是邏輯1及邏輯0。該第三邏輯值及該第四邏輯值之其中一者及另一者分別是邏輯1及邏輯0。
本發明之功效是藉由該控制單元根據該等心跳信號產生該等判定信號，控制該等基板管理控制器之其中最先正常運作者操作在該主控模式，以使得操作在該主控模式的該基板管理控制器根據該等運作資料來監控該至少一個風扇單元，而讓整體設計的複雜度相較於先前技術能大幅地降低。
1‧‧‧控制單元
21~24‧‧‧基板管理控制器
3‧‧‧匯流排
9‧‧‧機櫃管理控制器
91‧‧‧機櫃背板
92‧‧‧電源分配板
921~923‧‧‧電源模組
93、94‧‧‧托盤背板
931~932‧‧‧節點
933~934‧‧‧基板管理控制器
941~943‧‧‧節點
944~946‧‧‧基板管理控制器
95‧‧‧風扇背板
951~953‧‧‧風扇
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊圖，說明習知的一機櫃；及圖2是一方塊圖，說明本發明機櫃的監控系統的一實施例。
參閱圖1，本發明機櫃的監控系統之實施例適用於一個電腦系統，並包含一個機櫃(Rack)，及設置在該機櫃內的一個匯流排3、多個基板管理控制器(Baseboard Management Controller；BMC)21~24、與一個控制單元1。在本實施例中，該電腦系統例如是一個伺服器機櫃(Server Rack)，且為方便說明起見，圖1以四個基板管理控制器21~24為例作說明。該電腦系統還包含設置在該機櫃內的四個風扇單元，及四個機板，該四個機板也就是被視為四個節點(Node)，每一個風扇單元包括多個風扇。該等基板管理控制器21~24分別一對一地設置在該等機板上，且分別電 連接該等風扇單元。該等基板管理控制器21~24還電連接該匯流排3，且該匯流排3支援一種智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface；IPMI)的協定，也就是說，該匯流排3是一種智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus；IPMB)。而在其他實施例中，該風扇單元及該風扇的數量也可以為單數或其他複數，該匯流排3也可以支援串列輸入輸出(Serial I/O)及區域網(Local Area Network；LAN)之其中一種協定，不在此限。
每一個基板管理控制器21~24在開機啟動後且正常運作時，產生在一個第一邏輯值與一個第二邏輯值之間跳動的一個心跳信號(Heartbeat)，並偵測所電連接的該風扇單元以獲得相關於該對應的風扇單元的一個運作資料。該第一邏輯值及該第二邏輯值之其中一者及另一者分別是邏輯1及邏輯0，該心跳信號的頻率例如是0.5或1赫茲，但不在此限。反之，當每一個基板管理控制器21~24在開機啟動前，或是在開機啟動後但沒有正常運作時，該基板管理控制器21~24產生的該心跳信號的邏輯值會保持在該第一邏輯值或該第二邏輯值，如在邏輯0。每一個風扇單元的該運作資料例如是該風扇單元的該等風扇的轉速、溫度等等資訊。
每一個基板管理控制器21~24根據一個對應的判定信號，決定操作在一個主控模式及一個從屬模式之間。操作在該主控模式的該基板管理控制器，例如是21，是運作為一個機櫃管理控制器(Rack/Chassis Management Controller；RMC/CMC)，並將多個指令經由該匯流排3分別傳送至該等操作在該從屬模式的該等基板管理控制器，例如是22~24，以獲得來自操作在該從屬模式的該等基板管理控制器22~24所監看的該等風扇單元的該等運作資料。此外，操作在該主控模式的該基板管理控制器21會監看所電連接的該風扇單元的該運作資料，因此，操作在該主控模式的該基板管理控制器21能夠監看全部的該等風扇單元的運作狀況。再者，操作在該主控模式的該基板管理控制器21還根據該等運作資料，控制該等風扇單元的該等風扇，例如轉速，以決定該等風扇單元的散熱能力進而調整該機櫃內的溫度。
該控制單元1電連接該等基板管理控制器21~24，以接收來自該等基板管理控制器21~24的該等心跳信號，並根據該等心跳信號，產生該等對應的判定信號。更具體地說，當該控制單元1偵測到該等基板管理控制器21~24之其中第一個，例如是21，的該心跳信號在該第一邏輯值與該第二邏輯值之間跳動時，即當該控制單元1偵測到該等基板管理控制器21~24之其中第一個正常運作時，該控制單元1將傳送至該基板管理控制器21的該判定信號的邏輯值由一個第三邏輯值改變為一個第四邏輯值，以控制該基板管理控制器21操作在該主控模式，並控制其餘的該等基板管理控制器22~24操作在該從屬模式。在本實施例中，該控制單元1是一個微控制器(Micro Control Unit)，該第三邏輯值及該第四邏輯值之其中一者及另一者 分別是邏輯1及邏輯0，但不在此限。
要特別補充說明的是：在本實施例中，該機櫃的監控系統是適用於監看並控制該等風扇單元，相似地，在其他實施例中，該機櫃的監控系統也可以適用於監看並控制該電腦系統的多個受監控單元。該等受監控單元可以包含該電腦系統的多個節點、電源單元(如多個電源供應器)、或其他電腦硬體元件等之其中任何一者。舉例來說，當該受監控單元包含節點時，運作為機櫃管理控制器的機板管理控制器會監控該節點的溫度、功耗、SN資訊、ID、上電狀態、開機狀態、硬體設備的健康狀態、配置資訊(如CPU、記憶體、硬碟、BIOS/BMC版本)、及開關機控制等。當該受監控單元包含電源單元時，運作為機櫃管理控制器的機板管理控制器會監控該電源單元的輸入功耗、輸出功耗、輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、輸出電流、開關控制、狀態、及工作溫度等。
此外，當該控制單元1偵測到來自運作為該機櫃管理控制器的該基板管理器21的該心跳信號沒有在該第一邏輯值及該第二邏輯值之間跳動時，也就是該基板管理器21發生異常時，該控制單元1根據一個預定順序，例如藉由該等基板管理控制器21~24所設置的該等機板的位置序號的大小順序，決定將送至該等基板管理控制器22~24之其餘哪一者的該判定信號的邏輯值由該第三邏輯值改變為該第四邏輯值，例如該基板管理控制器23，且該等基板管理控制器22~24之該者23的該心跳信號有在該第一邏輯 值與該第二邏輯值之間跳動。
綜上所述，該控制單元1根據該等心跳信號產生該等判定信號，控制該等基板管理控制器21~24之其中最先正常運作者操作在該主控模式，以使得操作在該主控模式的該基板管理控制器根據該等運作資料來監控該等風扇單元。從晶片設計的角度來看，該機櫃管理控制器的功能改以基板管理控制器來實現，而省掉習知技術中該複雜度高的機櫃管理控制器，且所增加的該控制單元1不但功能單純且線路簡單，使得該監控系統的整體設計的複雜度及成本都降低，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧控制單元
21~24‧‧‧基板管理控制器
3‧‧‧匯流排

Claims (8)

  1. 一種機櫃的監控系統，適用於監控一個受監控單元，並包含：一個匯流排；多個基板管理控制器，電連接該匯流排及該受監控單元，並在開機啟動之後，各自產生一個心跳信號，且各自根據一個對應的判定信號，各自決定操作在一個主控模式及一個從屬模式之間，操作在該主控模式的該基板管理控制器經由該匯流排獲得來自操作在該從屬模式的該等基板管理控制器的多個運作資料，以監控該受監控單元；及一個控制單元，電連接該等基板管理控制器，以接收來自該等基板管理控制器的該等心跳信號，並根據該等心跳信號，產生該等對應的判定信號，以控制該等基板管理控制器之其中最先正常運作者操作在該主控模式，並控制該等基板管理控制器之其中其餘者操作在該從屬模式。
  2. 如請求項1所述的機櫃的監控系統，其中，每一個基板管理控制器在開機啟動且正常運作時，產生在一個第一邏輯值與一個第二邏輯值之間跳動的該心跳信號，當該控制單元偵測到該等基板管理控制器之其中第一個的該心跳信號在該第一邏輯值與該第二邏輯值之間跳動時，該控制單元將傳送至該等基板管理控制器之其中該第一個的該判定信號的邏輯值由一個第三邏輯值改變 為一個第四邏輯值。
  3. 如請求項2所述的機櫃的監控系統，其中，操作在該主控模式的該基板管理控制器是運作為一個機櫃管理控制器(Rack/Chassis Management Controller；RMC/CMC)，以監看並控制該受監控單元。
  4. 如請求項3所述的機櫃的監控系統，其中，當該控制單元偵測到來自運作為該機櫃管理控制器的該基板管理器的該心跳信號沒有在該第一邏輯值及該第二邏輯值之間跳動時，該控制單元根據一個預定順序，決定將送至該等基板管理控制器之其餘哪一者的該判定信號的邏輯值由該第三邏輯值改變為該第四邏輯值，且該等基板管理控制器之該者的該心跳信號有在該第一邏輯值與該第二邏輯值之間跳動。
  5. 如請求項4所述的機櫃的監控系統，該受監控單元可以包含一電腦系統的多個節點、多個風扇單元、多個電源單元、及多個硬碟之其中任何一者。
  6. 如請求項4所述的機櫃的監控系統，該受監控單元包含多個風扇單元，每一個基板管理控制器適用於電連接該等風扇單元之其中一個對應者，其中，每一個基板管理控制器在正常運作時，偵測所電連接的該風扇單元以獲得相關於該對應的風扇單元的該運作資料，操作在該主控模式的該基板管理控制器經由該匯流排獲得操作在該從屬模式的該等基板管理控制器所偵測的該等運作資料，以監看並控制該等風扇單元。
  7. 如請求項5所述的機櫃的監控系統，其中，該匯流排支援智慧平台管理介面(Intelligent Platform Management Interface；IPMI)、串列輸入輸出(Serial I/O)、及區域網(Local Area Network；LAN)之其中一種協定，當該匯流排支援智慧平台管理介面時，該匯流排是一種智慧平台管理匯流排(Intelligent Platform Management Bus；IPMB)。
  8. 如請求項6所述的機櫃的監控系統，其中，該第一邏輯值及該第二邏輯值之其中一者及另一者分別是邏輯1及邏輯0，該第三邏輯值及該第四邏輯值之其中一者及另一者分別是邏輯1及邏輯0。
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