TWI655582B

TWI655582B - 具有雙韌體儲存空間之伺服器及其韌體更新方法

Info

Publication number: TWI655582B
Application number: TW106131307A
Authority: TW
Inventors: 朱鴻祿; 呂郁銳
Original assignee: 神雲科技股份有限公司
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-04-01
Also published as: TW201913369A; US10698679B2; US20190079748A1

Abstract

本案提出一種具有雙韌體儲存空間之伺服器及其韌體更新方法，所述方法包含：基板管理控制器之控制模組於選擇電路電性連接控制模組於第一儲存電路時經由選擇電路取得第一儲存電路儲存之第一韌體程式並執行第一韌體程式；基板管理控制器之更新模組於選擇電路電性連接更新模組於第二儲存電路時根據韌體更新指令經由選擇電路將第二韌體程式儲存於第二儲存電路；基板管理控制器於第二韌體程式儲存於第二儲存電路後重置；及重置後，控制模組經由選擇電路電性連接於第二儲存電路，以取得第二儲存電路儲存之第二韌體程式，並執行第二韌體程式。

Description

具有雙韌體儲存空間之伺服器及其韌體更新方法

本發明是關於一種具有雙韌體儲存空間之伺服器及其韌體更新方法。

大部分的伺服器包含有一基板管理控制器（Baseboard Management Controller；BMC），基板管理控制器可執行韌體（firmware）以監看（monitor）並控制伺服器中的所有硬體單元。舉例來說，伺服器包含風扇單元，基板管理控制器可監看系統溫度，並根據系統溫度控制風扇的速度，當溫度較高時，基板管理控制器控制風扇具有較高的轉速，當溫度較低時，基板管理控制器控制風扇具有較低的轉速。基板管理控制器在伺服器中佔有舉足輕重的腳色。

然而，前述韌體在伺服器出廠後可能有更新之需求，基板管理控制器在韌體更新的過程中並無法同時監控伺服器的其他單元，也就是說，基板管理控制器在更新韌體時必須暫停監控作業，而韌體的更新作業又相當耗時，基板管理控制器在較長的一段時間中無法監控其他元件，可能造成伺服器在更新韌體的過程中損壞。

有鑑於此，本發明提出一種具有雙韌體儲存空間之伺服器及其韌體更新方法。

在一實施例中，一種具有雙韌體儲存空間之伺服器包含第一儲存電路、第二儲存電路、選擇電路及基板管理控制器。基板管理控制器包含控制模組及更新模組。第一儲存電路包含一第一韌體程式。選擇電路耦接於第一儲存電路及第二儲存電路。控制模組於選擇電路電性連接控制模組於第一儲存電路時經由選擇電路自第一儲存電路取得第一韌體程式，並執行第一韌體程式。更新模組於選擇電路電性連接更新模組於第二儲存電路時根據一韌體更新指令將一第二韌體程式經由選擇電路儲存於第二儲存電路。其中，基板管理控制器於第二韌體程式儲存於第二儲存電路之後重置，選擇電路於基板管理控制器重置後電性連接控制模組於第二儲存電路且電性連接更新模組於第一儲存電路，控制模組經由選擇電路自第二儲存電路取得第二韌體程式並執行第二韌體程式。

在一實施例中，前述控制模組於基板管理控制器上電後根據一旗標之預設之一第一值控制選擇電路電性連接控制模組於第一儲存電路且電性連接更新模組於第二儲存電路；於基板管理控制器重置後，控制模組根據旗標之一第二值控制選擇電路電性連接控制模組於第二儲存電路且電性連接更新模組於第一儲存電路。

在一實施例中，前述選擇電路包含一第一多工器及一第二多工器，控制模組於基板管理控制器上電後根據一旗標之預設之一第一值控制第一多工器電性連接控制模組於第一儲存電路且控制第二多工器電性連接更新模組於第二儲存電路；於基板管理控制器重置後，控制模組根據旗標之一第二值控制第二多工器電性連接控制模組於第二儲存電路且控制第一多工器電性連接更新模組於第一儲存電路。

在一實施例中，前述控制模組於基板管理控制器重置前根據韌體更新指令設定旗標具有第二值。

在一實施例中，前述伺服器更包含一平台路徑控制器耦接於基板管理控制器，於基板管理控制器重置時，平台路徑控制器不重置。

在一實施例中，於前述控制模組執行第二韌體程式時，更新模組根據另一韌體更新指令將一第三韌體程式儲存於第一儲存電路，第三韌體程式覆蓋第一韌體程式。

在一實施例中，一種韌體更新方法包含：一基板管理控制器之一控制模組於一選擇電路電性連接控制模組於一第一儲存電路時經由選擇電路取得第一儲存電路儲存之一第一韌體程式並執行第一韌體程式；基板管理控制器之一更新模組於選擇電路電性連接更新模組於一第二儲存電路時根據一韌體更新指令經由選擇電路將一第二韌體程式儲存於第二儲存電路；基板管理控制器於第二韌體程式儲存於第二儲存電路後重置；及於基板管理控制器重置後，控制模組經由選擇電路電性連接於第二儲存電路，以取得第二儲存電路儲存之第二韌體程式，並執行第二韌體程式。

在一實施例中，前述韌體更新方法更包含：控制模組根據一旗標之預設之一第一值於基板管理控制器上電後控制選擇電路電性連接控制模組於一第一儲存電路且電性連接更新模組於第二儲存電路；及控制模組於基板管理控制器重置後根據旗標之一第二值控制選擇電路電性連接控制模組於第二儲存電路且電性連接更新模組於第一儲存電路。

在一實施例中，前述之韌體更新方法更包含：控制模組根據一旗標之預設之一第一值於基板管理控制器上電後控制選擇電路之第一多工器電性連接控制模組於一第一儲存電路且控制選擇電路之第二多工器電性連接更新模組於第二儲存電路；及控制模組於基板管理控制器重置後根據旗標之一第二值控制選擇電路之第二多工器電性連接控制模組於第二儲存電路且控制選擇電路之第一多工器電性連接更新模組於第一儲存電路。

在一實施例中，於前述基板管理控制器重置之步驟之前，韌體更新方法更包含：控制模組根據韌體更新指令設定旗標具有第二值。

在一實施例中，前述於基板管理控制器重置之步驟中，耦接於基板管理控制器之一平台路徑控制器於基板管理控制器重置時不重置。

在一實施例中，前述之韌體更新方法更包含：於控制模組執行第二韌體程式時，更新模組經由選擇電路電性連接於第一儲存電路，更新模組根據另一韌體更新指令經由選擇電路將一第三韌體程式儲存於第一儲存電路，第三韌體程式覆蓋第一韌體程式。

綜上所述，根據本發明之具有雙韌體儲存空間之伺服器及其韌體更新方法，基板管理控制器進行的監控作業與各韌體程式之儲存作業之間係為獨立，基板管理控制器在將各韌體程式寫入對應之儲存電路的過程中並不需要暫停監控作業，如此可降低伺服器於韌體更新時損壞之風險。再者，已更新與未更新的韌體程式係分別儲存於兩儲存電路，當已更新的韌體程式毀壞時，基板管理控制器還可以執行未更新的韌體程式而具有備援功能。

圖1為根據本發明之韌體更新方法之一實施例之流程圖。圖2為根據本發明之具有雙韌體儲存空間之伺服器之電路圖。圖3為圖2之選擇電路13操作於第一模式之一實施例之電路圖。圖4為圖2之選擇電路13操作於第二模式之一實施例之電路圖。請合併參照圖1至圖4，伺服器包含基板管理控制器10、第一儲存電路11、第二儲存電路12及選擇電路13。兩儲存電路11、12可為快閃記憶體（flash）。基板管理控制器10包含控制模組101及更新模組102。選擇電路13耦接於基板管理控制器10與第一儲存電路11之間，且耦接於基板管理控制器10與第二儲存電路12之間。

選擇電路13具有第一模式及第二模式，控制模組101於基板管理控制器10上電後先判斷一旗標具有一第一值或一第二值（步驟S01），控制模組101根據旗標的第一值及第二值來控制選擇電路13的模式（步驟S02）。詳細而言，當旗標具有第一值時，例如「1」，控制模組101控制選擇電路13具有第一模式（步驟S021），如圖3所示，具有第一模式之選擇電路13電性連接控制模組101於第一儲存電路11並電性連接更新模組102於第二儲存電路12。當旗標具有第二值時，例如「0」，控制模組101控制選擇電路13具有第二模式（步驟S022），如圖4所示，具有第二模式之選擇電路13電性連接控制模組101於第二儲存電路12並電性連接更新模組102於第一儲存電路11。

於是，旗標可預設為具有第一值，當旗標具有第一值時，選擇電路13根據旗標的第一值而具有第一模式，如圖3所示，控制模組101經由選擇電路13電性連接於第一儲存電路11，第一儲存電路11儲存有一韌體程式（為方便描述，以下稱為第一韌體程式），控制模組101自第一儲存電路11取得第一韌體程式（步驟S031），控制模組101執行第一韌體程式以初始化硬體及載入作業系統之核心（kernel），且控制模組101可藉由智慧平台管理介面（Intelligent Platform Management Interface；IPMI）監控伺服器的每一個硬體元件。

進一步，在控制模組101執行第一韌體程式時，伺服器之使用者可傳送一韌體更新請求，當基板管理控制器10接收到韌體更新請求的指令（即，韌體更新指令）時，控制模組101執行韌體更新之一韌體儲存作業，控制模組101控制更新模組102載入已更新之一韌體程式（為方便描述，以下稱為第二韌體程式），更新模組102經由選擇電路13將第二韌體程式發送至第二儲存電路12，使第二韌體程式儲存於第二儲存電路12（步驟S041）而完成韌體儲存作業。並且，控制模組101在基板管理控制器10接收到韌體更新指令後將旗標設定為具有第二值（步驟S051），使旗標由具有第一值改變為具有第二值。基板管理控制器10在控制模組101設定完旗標且在第二韌體程式儲存於第二儲存電路12之後重置（步驟S06）。

控制模組101在基板管理控制器10重置之後重新執行步驟S01，以判斷旗標是否具有第一值。由於控制模組101在重置前已將旗標設定為具有第二值，控制模組101在執行步驟S01時會判斷出旗標不具有第一值而具有第二值（判斷結果為「否」），於是，控制模組101控制選擇電路13具有第二模式（步驟S022），如圖4所示，控制模組101根據具有第二模式之選擇電路13電性連接於第二儲存電路12，控制模組101讀取第二儲存電路12，控制模組101自第二儲存電路12取得已更新之第二韌體程式（步驟S032），控制模組101執行已更新之第二韌體程式，以在作業系統中監控伺服器的每一個硬體元件。

同理，在控制模組101執行第二韌體程式時，若伺服器之使用者傳送另一韌體更新請求，當基板管理控制器10接收到韌體更新請求的指令時，控制模組101再執行韌體更新之另一韌體儲存作業，控制模組101控制更新模組102載入已更新之另一韌體程式（為方便描述，以下稱為第三韌體程式），更新模組102經由選擇電路13將第三韌體程式發送至第一儲存電路11，使第三韌體程式儲存於第一儲存電路11（步驟S042）而覆蓋第一儲存電路11中較舊的第一韌體程式，如此便完成前述之另一韌體儲存作業。並且，控制模組101在基板管理控制器10接收到韌體更新指令後將旗標設定為具有第一值（步驟S052），使旗標由具有第二值轉變為具有第一值。基板管理控制器10在控制模組101設定完旗標且在第三韌體程式儲存於第一儲存電路11之後重置（步驟S06），控制模組101在重置後再次由步驟S01開始執行，於此不再贅述。

基此，在更新模組102將第二韌體程式儲存於第二儲存電路12的過程中，控制模組101可繼續執行第一韌體程式而不受影響，且在更新模組102將第三韌體程式儲存於第一儲存電路11的過程中，控制模組101亦可繼續執行第二韌體程式而不受影響，也就是說，基板管理控制器10進行的監控作業與韌體更新之韌體儲存作業之間係為獨立，基板管理控制器10並不需要在韌體程式儲存於儲存電路11、12中之任一者的過程中暫停監控作業，舉例來說，基板管理控制器10在進行韌體儲存作業時也可以監看系統溫度並據以控制風扇的轉速，進而降低伺服器於韌體更新時損壞之風險。再者，已更新與未更新的韌體程式係分別儲存於兩儲存電路11、12，當已更新的韌體程式損毀時，基板管理控制器10還可執行未更新的韌體程式而具有備援功能，基板管理控制器10可執行未更新的韌體程式以重新載入欲更新的韌體程式，以修復前述損毀之韌體程式。

在一實施例中，在步驟S041及步驟S042中，當基板管理控制器10所進行之韌體更新之韌體儲存作業完成時（即前述之第二韌體程式於第二儲存電路12之儲存作業已完成，或是前述之第三韌體程式於第一儲存電路11之儲存作業已完成），更新模組102可發出一韌體更新完成訊號，控制模組101可根據是否接收到韌體更新完成訊號來判斷韌體更新作業是否完成，待控制模組101接收到韌體更新完成訊號時，控制模組101始進行重置（步驟S06）。

並且，控制模組101於步驟S01中可先判斷旗標是否具有第一值，當旗標不具有第一值時，控制模組101進一步判斷旗標是否具有第二值，以判定旗標具有第一值或具有第二值。再者，當控制模組101判定旗標不具有第一值及第二值時，控制模組101可產生一錯誤訊息。

在一實施例中，伺服器更可包含一電子抹除式可複寫唯讀記憶體14（EEPROM）（以下簡稱為唯讀記憶體14），唯讀記憶體14可儲存前述之旗標，控制模組101在基板管理控制器10上電之後執行步驟S01時讀取唯讀記憶體14，以判斷旗標具有第一值或第二值；並且，當基板管理控制器10接收到韌體更新指令時，控制模組101在執行步驟S051、S052時對唯讀記憶體14進行寫入，以修改唯讀記憶體14中的旗標之值。再者，伺服器更可包含另一儲存電路15（以下稱為第三儲存電路15）耦接於更新模組102，以前述之使用者於控制模組101執行第一韌體程式時傳送韌體更新請求為例，在韌體更新請求被基板管理控制器10接收之後，第三儲存電路15會儲存有前述之第二韌體程式，更新模組102可在執行步驟S041時自第三儲存電路15載入第二韌體程式。詳細而言，使用者可在傳送韌體更新請求前先藉由伺服器之軟體工具直接傳送已更新之第二韌體程式給基板管理控制器10，或是透過網路由遠端之使用者介面（User Interface；UI）傳送已更新之第二韌體程式給基板管理控制器10，基板管理控制器10則先將第二韌體程式儲存於第三儲存電路15。待使用者傳送韌體更新請求時，基板管理控制器10之更新模組102再由第三儲存電路15載入第二韌體程式，以執行步驟S041。

再者，伺服器更包含耦接於基板管理控制器10之平台路徑控制器16，當基板管理控制器10重置時，平台路徑控制器16並不重置，也就是平台路徑控制器16及伺服器中受控於平台路徑控制器16之其他元件均不受基板管理控制器10重置影響，平台路徑控制器16及前述之其他元件可繼續運行其功能指令集，例如網路連線功能、音效播放功能、通用序列匯流排（Universal Serial Bus；USB）傳輸功能等，僅有基板管理控制器10單獨重置而不影響伺服器之運作。因此，在基板管理控制器10重置期間及基板管理控制器10重置後，無需重置平台路徑控制器16，伺服器仍可正常的接收使用者的操作指令並正常執行與該操作指令相關的作動。

在一實施例中，選擇電路13可包含多工器或開關。以選擇電路13包含多工器為例，如圖2至圖4所示，選擇電路13可包含第一多工器131及第二多工器132，且基板管理控制器10包含兩通用型輸入輸出（General-purpose input/output；GPIO）腳位103、104分別耦接於第一多工器131及第二多工器132。基此，在步驟S021中，基板管理控制器10可藉由GPIO腳位103輸出一第一控制訊號S1至第一多工器131，以控制第一多工器131電性連接控制模組101於第一儲存電路11，並藉由GPIO腳位104輸出一第二控制訊號S2至第二多工器132，以控制第二多工器132電性連接更新模組102於第二儲存電路12，使選擇電路13具有第一模式。在步驟S022中，基板管理控制器10可藉由GPIO腳位103輸出反相之第一控制訊號S1，以控制第一多工器131電性連接更新模組102於第一儲存電路11，並藉由GPIO腳位104輸出反相之第二控制訊號S2，以控制第二多工器132電性連接控制模組101於第二儲存電路12，使選擇電路13具有第二模式。

雖然本案已以實施例揭露如上然其並非用以限定本案，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本案之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。

10 基板管理控制器 101 控制模組 102 更新模組 103 通用型輸入輸出腳位 104 通用型輸入輸出腳位 11 第一儲存電路 12 第二儲存電路 13 選擇電路 131 第一多工器 132 第二多工器 14 電子抹除式可複寫唯讀記憶體 15 第三儲存電路 16 平台路徑控制器 S1 第一控制訊號 S2 第二控制訊號 S01 步驟 S02 步驟 S021 步驟 S022 步驟 S031 步驟 S032 步驟 S041 步驟 S042 步驟 S051 步驟 S052 步驟 S06 步驟

[圖1] 為根據本發明之韌體更新方法之一實施例之流程圖。 [圖2] 為根據本發明之具有雙韌體儲存空間之伺服器之一實施例之電路圖。 [圖3] 為圖2之選擇電路操作於第一模式之一實施例之電路圖。 [圖4] 為圖2之選擇電路操作於第二模式之一實施例之電路圖。

Claims

一種具有雙韌體儲存空間之伺服器，包含：一第一儲存電路，包含一第一韌體程式；一第二儲存電路；一選擇電路，耦接於該第一儲存電路及該第二儲存電路；一基板管理控制器，包含：一控制模組，於該選擇電路電性連接該控制模組於該第一儲存電路時經由該選擇電路自該第一儲存電路取得該第一韌體程式，並執行該第一韌體程式；及一更新模組，於該選擇電路電性連接該更新模組於該第二儲存電路時根據一韌體更新指令將一第二韌體程式經由該選擇電路儲存於該第二儲存電路；及一平台路徑控制器，耦接於該基板管理控制器；其中，該基板管理控制器於該第二韌體程式儲存於該第二儲存電路之後重置，該選擇電路於該基板管理控制器重置後電性連接該控制模組於該第二儲存電路且電性連接該更新模組於該第一儲存電路，該控制模組經由該選擇電路自該第二儲存電路取得該第二韌體程式並執行該第二韌體程式；其中，於該基板管理控制器重置時，該平台路徑控制器不重置。
如請求項1所述之具有雙韌體儲存空間之伺服器，其中該控制模組於該基板管理控制器上電後根據一旗標之預設之一第一值控制該選擇電路電性連接該控制模組於該第一儲存電路且電性連接該更新模組於該第二儲存電路；於該基板管理控制器重置後，該控制模組根據該旗標之一第二值控制該選擇電路電性連接該控制模組於該第二儲存電路且電性連接該更新模組於該第一儲存電路。
如請求項1所述之具有雙韌體儲存空間之伺服器，其中該選擇電路包含一第一多工器及一第二多工器，該控制模組於該基板管理控制器上電後根據一旗標之預設之一第一值控制該第一多工器電性連接該控制模組於該第一儲存電路且控制該第二多工器電性連接該更新模組於該第二儲存電路；於該基板管理控制器重置後，該控制模組根據該旗標之一第二值控制該第二多工器電性連接該控制模組於該第二儲存電路且控制該第一多工器電性連接該更新模組於該第一儲存電路。
如請求項2或3所述之具有雙韌體儲存空間之伺服器，其中該控制模組於該基板管理控制器重置前根據該韌體更新指令設定該旗標具有該第二值。
如請求項1所述之具有雙韌體儲存空間之伺服器，於該控制模組執行該第二韌體程式時，該更新模組根據另一韌體更新指令將一第三韌體程式儲存於該第一儲存電路，該第三韌體程式覆蓋該第一韌體程式。
一種韌體更新方法，適於一伺服器，該韌體更新方法包含：一基板管理控制器之一控制模組於一選擇電路電性連接該控制模組於一第一儲存電路時經由該選擇電路取得該第一儲存電路儲存之一第一韌體程式並執行該第一韌體程式；該基板管理控制器之一更新模組於該選擇電路電性連接該更新模組於一第二儲存電路時根據一韌體更新指令經由該選擇電路將一第二韌體程式儲存於該第二儲存電路；該基板管理控制器於該第二韌體程式儲存於該第二儲存電路後重置；及於該基板管理控制器重置後，該控制模組經由該選擇電路電性連接於該第二儲存電路，以取得該第二儲存電路儲存之該第二韌體程式，並執行該第二韌體程式；其中，於該基板管理控制器重置時，耦接於該基板管理控制器之一平台路徑控制器於該基板管理控制器不重置。
如請求項6所述之韌體更新方法，更包含：該控制模組根據一旗標之預設之一第一值於該基板管理控制器上電後控制該選擇電路電性連接該控制模組於該第一儲存電路且電性連接該更新模組於該第二儲存電路；及該控制模組於該基板管理控制器重置後根據該旗標之一第二值控制該選擇電路電性連接該控制模組於該第二儲存電路且電性連接該更新模組於該第一儲存電路。
如請求項6所述之韌體更新方法，更包含：該控制模組根據一旗標之預設之一第一值於該基板管理控制器上電後控制該選擇電路之一第一多工器電性連接該控制模組於該第一儲存電路且控制該選擇電路之一第二多工器電性連接該更新模組於該第二儲存電路；及該控制模組於該基板管理控制器重置後根據該旗標之一第二值控制該選擇電路之該第二多工器電性連接該控制模組於該第二儲存電路且控制該選擇電路之該第一多工器電性連接該更新模組於該第一儲存電路。
如請求項7或8所述之韌體更新方法，其中於該基板管理控制器重置前，該韌體更新方法更包含：該控制模組根據該韌體更新指令設定該旗標具有該第二值。
如請求項6所述之韌體更新方法，更包含：於該控制模組執行該第二韌體程式時，該更新模組經由該選擇電路電性連接於該第一儲存電路，該更新模組根據另一韌體更新指令經由該選擇電路將一第三韌體程式儲存於該第一儲存電路，該第三韌體程式覆蓋該第一韌體程式。