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分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法及ATCA機框.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410083288.3

申請日:

2014.03.07

公開號:

CN104899170A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 13/40申請日:20140307|||公開
IPC分類號: G06F13/40 主分類號: G06F13/40
申請人: 中興通訊股份有限公司
發明人: 劉斌濤
地址: 518057廣東省深圳市南山區高新技術產業園科技南路中興通訊大廈法務部
優先權:
專利代理機構: 工業和信息化部電子專利中心11010 代理人: 秦瑩
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410083288.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.05.10|||2017.01.11|||2015.09.09

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法及ATCA機框。具有多個槽位的ATCA框架中設置有插在槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,在每個主控板上設置智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接;BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,BMC與IPMI通過本地總線進行數據交換,IPMI通過獨立分布的基于I2C的多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。

權利要求書

權利要求書
1.  一種分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法,用于高級電信計算體系結構ATCA機框,其中,具有多個槽位的ATCA框架中設置有插在槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,其特征在于,所述方法具體包括:
在每個主控板上設置智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接;
所述BMC通過所述IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,所述BMC與所述IPMI通過本地總線進行數據交換,所述IPMI通過獨立分布的基于I2C的多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,所述IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。

2.  如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述兩個主控板上BMC分別為主用BMC和備用BMC,所述主用BMC和備用BMC之間設置有一條IPMB總線,在其中一個作為主用BM時,另一個作為IPMC節點使用,在當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC。

3.  如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述BMC通過所述IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換具體包括:
BMC通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作;其中,BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI處于從機模式,IPMI的默認工作模式為從機接收模式,在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式,等待BMC確定其工作模式;
IPMI進行本地總線接口與I2C接口之間數據的轉換、以及I2C接口與IPMC之間的數據傳輸。

4.  如權利要求3所述的方法,其特征在于,BMC通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作具體包括:
BMC通過本地總線向IPMI寫數據包括如下處理:向IPMI中的寫數據緩存寄存器寫入數據,在BMC寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫數據緩存寄存器的寫使能,并將發送任務交給IPMI,IPMI將IPMB通信協議數據包發送完畢后,將寫數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件繼續寫入數據進行發送;
BMC通過本地總線向IPMI讀數據包括如下處理:BMC接收到本地總線通道上報的接收中斷后,讀取IPMI中的長度寄存器,獲取將要取出的數據包的長度,再從IPMI中的數據寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空。

5.  如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括:所述IPMI統計所述BMC與所述IPMC之間交互的數據包的狀態并進行上報。

6.  一種高級電信計算體系結構ATCA機框,其特征在于,包括:
具有多個槽位的ATCA框架中設置有插在槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,每個主控板上設置有智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接,BMC通過所述IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,所述BMC與所述IPMI通過本地總線進行數據交換,所述IPMI通過獨立分布的基于I2C的多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,所述IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。

7.  如權利要求6所述的ATCA機框,其特征在于,所述兩個主控板上BMC分別為主用BMC和備用BMC,所述主用BMC和備用BMC之間設置有一條IPMB總線,在其中一個作為主用BM時,另一個作為IPMC節點使用,在當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC。

8.  如權利要求6所述的ATCA機框,其特征在于,
BMC具體用于:通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作;
IPMI具體用于:進行本地總線接口與I2C接口之間數據的轉換、以及I2C接口與IPMC之間的數據傳輸,其中,BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI處于從機模式,IPMI的默認工作模式為從機接收模式,IPMI在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式,等待BMC確定其工作模式。

9.  如權利要求8所述的ATCA機框,其特征在于,
BMC具體用于:向IPMI中的寫數據緩存寄存器寫入數據,在BMC寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫數據緩存寄存器的寫使能,并將發送任務交給IPMI,在接收到本地總線通道上報的接收中斷后,讀取IPMI中的長度寄存器,獲取將要取出的數據包的長度,再從IPMI中的數據寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空;
IPMI具體用于:將IPMB通信協議數據包發送完畢后,將寫數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件繼續寫入數據進行發送。

10.  如權利要求6所述的ATCA機框,其特征在于,所述IPMI進一步用于:統計所述BMC與所述IPMC之間交互的數據包的狀態并進行上報。

說明書

說明書分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法及ATCA機框
技術領域
本發明涉及計算機領域,特別是涉及一種分布式智能平臺管理總線(Intelligent Platform Management BUS,簡稱為IPMB)連接方法及ATCA機框。
背景技術
先進的電信計算平臺(Advanced Telecom Computing Architecture,簡稱為ATCA)標準始于在電信、航天、工業控制、醫療器械、智能交通、軍事裝備等領域應用廣泛的新一代主流工業計算技術——CompactPCI標準。是為下一代融合通信及數據網絡應用提供的一個高性價比的、基于模塊化結構的、兼容的、并可擴展的硬件構架。
智能平臺管理接口(Intelligent Platform Management Interface,簡稱為IPMI)原本是一種因特網(Intel)架構的企業系統的周邊設備所采用的一種工業標準。如圖1所示,在ATCA機框中,IPMI包含了一個以基板管理控制器(BMC)為主的控制器和分布在不同系統模組的智能平臺管理控制器(IPMC)完成對ACTA系統中的單板的管理。IPMC分布在系統的單板上,用于管理、監視和控制單板上的電源電壓、溫度傳感器和風扇的轉速等。
基板管理控制器(BMC)通過智能平臺管理總線(IPMB)連接各單板,提供基板管理控制器對其它單板的IPMC管理通信通道。IPMB通信總線采用I2C信號線(包括一條數據線SDA、一條時鐘線SCL),ATCA規范制定要求單板有2個IPMB總線接口,分別稱作IPMB-A和IPMB-B,兩條總線合一稱之為IPMB-0。目前IPMB連接方式主要是以雙總線或者雙星型配置方式實現,以保證系統的穩定性。
在IPMB雙總線連接方式中,主備BMC分別提供2個IPMB總線接口IPMB-A和IPMB-B,外圍單板上的IPMC節點同時提供兩路I2C接口分別掛載到兩路IPMB總線上。實際工作時,主用BMC作為I2C總線的主設備,管理外圍單板節點上的IPMC和備用BMC上的IPMC。當主用BMC出現故障時,備用BMC成為I2C總線的主設備,替代故障BMC完成系統管理功能。
對于IPMB雙總線連接方式具有以下缺點:任意IPMC或BMC節點的I2C信號出現硬件信號異常(SCL或SDA常低),會把整條I2C總線箝位(無法進行正常數據收發),導致所有的IPMC節點均無法通過I2C總線信號進行通信;另外,I2C故障單板位置也無法進行定位。
在IPMB雙星型連接方式中,BMC與IPMC之間是點對點的通信。星型連接能夠避免總線型連接中的缺點。如圖2所示,目前的星型連接方式中,主要是控制I2C開關進行I2C通道的切換,BMC的處理器與I2C開關之間是通過一條I2C總線連接。
現有技術中公開了一種對星型IPMB總線結構的改進,主備BMC的處理器分別提供一條IPMB總線經過I2C開關形成獨立的IPMB總線對IPMC節點進行管理。這種集中式的數據管理方式不能夠對設備環境進行及時的掌控,特別當管理的槽位增加,數據量激增時,機框信息的反饋延遲更加嚴重。同時,當正在通信的IPMC節點硬件故障時,仍然會鉗住I2C總線,導致BMC失去對總線的控制。
發明內容
鑒于現有技術中IPMB通信帶寬窄和單個IPMC節點故障導致機框管理功能癱瘓問題,提出了本發明以便提供一種克服上述問題的分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法及ATCA機框。
本發明提供一種分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法,用于高級電信計算體系結構ATCA機框,其中,具有多個槽位的ATCA框架中設置有插在 槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,具體包括:在每個主控板上設置智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接;BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,BMC與IPMI通過本地總線進行數據交換,IPMI通過獨立分布的基于I2C的多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。
優選地,兩個主控板上BMC分別為主用BMC和備用BMC,主用BMC和備用BMC之間設置有一條IPMB總線,在其中一個作為主用BM時,另一個作為IPMC節點使用,在當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC。
優選地,BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換具體包括:BMC通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作;其中,BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI處于從機模式,IPMI的默認工作模式為從機接收模式,在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式,等待BMC確定其工作模式;IPMI進行本地總線接口與I2C接口之間數據的轉換、以及I2C接口與IPMC之間的數據傳輸。
優選地,BMC通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作具體包括:BMC通過本地總線向IPMI寫數據包括如下處理:向IPMI中的寫數據緩存寄存器寫入數據,在BMC寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫數據緩存寄存器的寫使能,并將發送任務交給IPMI,IPMI將IPMB通信協議數據包發送完畢后,將寫數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件繼續寫入數據進行發送;BMC通過本地總線向IPMI讀數據包括如下處理:BMC接收到本地總線通道上報的接收中斷后,讀取IPMI中的長度寄存器,獲取將要取出的數據包的長度,再從IPMI中的數據寄存器中將數據包內容按字節讀出, 直到長度寄存器和數據寄存器被讀空。
優選地,上述方法進一步包括:IPMI統計BMC與IPMC之間交互的數據包的狀態并進行上報。
本發明還提供了一種高級電信計算體系結構ATCA機框,包括:具有多個槽位的ATCA框架中設置有插在槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,每個主控板上設置有智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接,BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,BMC與IPMI通過本地總線進行數據交換,IPMI通過獨立分布的基于I2C的多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。
優選地,兩個主控板上BMC分別為主用BMC和備用BMC,主用BMC和備用BMC之間設置有一條IPMB總線,在其中一個作為主用BM時,另一個作為IPMC節點使用,在當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC。
優選地,BMC具體用于:通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作;IPMI具體用于:進行本地總線接口與I2C接口之間數據的轉換、以及I2C接口與IPMC之間的數據傳輸,其中,BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI處于從機模式,IPMI的默認工作模式為從機接收模式,IPMI在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式,等待BMC確定其工作模式。
優選地,BMC具體用于:向IPMI中的寫數據緩存寄存器寫入數據,在BMC寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫數據緩存寄存器的寫使能,并將發送任務交給IPMI,在接收到本地總線通道上報的接收中斷后,讀取IPMI中的長度寄存器,獲取將要取出的數據包的長度,再從IPMI中的數據 寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空;IPMI具體用于:將IPMB通信協議數據包發送完畢后,將寫數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件繼續寫入數據進行發送。
優選地,IPMI進一步用于:統計BMC與IPMC之間交互的數據包的狀態并進行上報。
本發明有益效果如下:
借助于本發明實施例所述的分布式的IPMB連接方法,解決了現有技術中IPMB通信帶寬窄和單個IPMC節點故障導致機框管理功能癱瘓問題,在本發明實施例的技術方案中,各IPMB總線之間是獨立的,其中任意IPMB總線故障后不會導致整框管理系統故障,提高系統的可靠性;機框管理控制器可以并行處理各條IPMB總線,提高系統數據響應和處理速度。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本發明的具體實施方式。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1是現有技術中ATCA機框IPMB雙總線連接架構實現示意圖;
圖2是現有技術中改進的ATCA機框的IPMB雙星型連接架構實現示意圖;
圖3是本發明實施例的分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法的流程圖;
圖4是本發明實施例的ATCA機框的中分布式IPMB連接架構示意圖;
圖5是本發明實施例的IPMI提供24路IPMB接口示意圖;
圖6是本發明實時的IPMI接口中的一路狀態轉換的示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
為了解決現有技術中IPMB通信帶寬窄和單個IPMC節點故障導致機框管理功能癱瘓問題,本發明提供了一種分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法及ATCA機框,具體地:本發明實施例實現了一種分布式的IPMB總線連接方法,在基板管理控制器(BMC)節點集成一種智能平臺管理接口(IPMI)設備,配合BMC軟件,提供分布式的IPMB總線通道管理ATCA機架。其中,BMC節點與IPMI設備之間通過并行總線通道實現數據交換;IPMI提供獨立的IPMB總線通道與外圍板的IPMC節點實現數據交換,這樣可以在BMC節點并行處理外圍分布的IPMC節點的數據,實現更快的系統響應。進一步,各通道獨立通信的設計,能夠避免某個節點故障影響整個機框的管理。
本發明實施例還提供了一種高級電信計算體系結構ATCA機框,包括具有多個槽位的ATCA框架及插在槽位中的ATCA單板,所述ATCA單板包括兩個主控單板和至少一個節點板,ATCA單板上均具有智能平臺管理控制器IPMC,其中,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,對于每個主控板上的BMC通過IPMI接口與各節點板的IPMC、另一主控板上的IPMI為點到點的星型連接,主控板上的IPMI提供獨立的I2C信號完成IPMB管理總線的分布式連接。
在本發明實施例中,包括主備基板管理控制器(BMC),用于系統總體管理控制;包括智能平臺管理控制器(IPMC),用于管理控制系統節點的溫度,電壓等實時監控信息;包括智能平臺管理總線(IPMB),用于提供BMC與IPMC 之間通信的協議規范。主備BMC都與外圍IPMC節點按照星型拓撲結構連接,同時主備BMC之間存在一條IPMB鏈路,其中一個作為主BMC時,另一個作為IPMC節點使用。當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC,完成系統管理控制功能。
本發明還提供了一種BMC與IPMC之間的連接方式。通過一種智能平臺管理接口(IPMI)將BMC與IPMC之間的通道分布化,提供獨立的IPMB通道管理外圍板上的IPMC節點。IPMI與BMC之間通過并行總線傳輸數據。
以下結合附圖以及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不限定本發明。
方法實施例
根據本發明的實施例,提供了一種分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法,用于高級電信計算體系結構ATCA機框,其中,具有多個槽位的ATCA框架中設置有插在槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,優選地,在本發明實施例中,兩個主控板上BMC分別為主用BMC和備用BMC,主用BMC和備用BMC之間設置有一條IPMB總線,在其中一個作為主用BM時,另一個作為IPMC節點使用,在當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC。
圖3是本發明實施例的分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法的流程圖,如圖3所示,根據本發明實施例的分布式智能平臺管理總線IPMB連接方法包括如下處理:
步驟301,在每個主控板上設置智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接;
步驟302,BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,BMC與IPMI通過本地總線進行數據交換,IPMI通過獨立分布的基于I2C的 多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。
在步驟302中,BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換具體包括:
步驟1、BMC通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作;其中,BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI處于從機模式,IPMI的默認工作模式為從機接收模式,在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式,等待BMC確定其工作模式;
其中,BMC通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作具體包括:
BMC通過本地總線向IPMI寫數據包括如下處理:向IPMI中的寫數據緩存寄存器寫入數據,在BMC寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫數據緩存寄存器的寫使能,并將發送任務交給IPMI,IPMI將IPMB通信協議數據包發送完畢后,將寫數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件繼續寫入數據進行發送;
BMC通過本地總線向IPMI讀數據包括如下處理:BMC接收到本地總線通道上報的接收中斷后,讀取IPMI中的長度寄存器,獲取將要取出的數據包的長度,再從IPMI中的數據寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空。
步驟2、IPMI進行本地總線接口與I2C接口之間數據的轉換、以及I2C接口與IPMC之間的數據傳輸。
優選地,在本發明實施例中,IPMI還可以統計BMC與IPMC之間交互的數據包的狀態并進行上報。
以下結合附圖,對本發明實施例的上述技術方案進行詳細說明。
圖4是本發明實施例的ATCA機框的中分布式IPMB連接架構示意圖,如圖4所示,包括:主備基板管理控制器(BMC)、智能平臺管理接口(IPMI)、 以及智能平臺管理控制器(IPMC)。
BMC實現用戶數據與IPMB協議包之間的轉換,完成機架對外圍節點監控信息的管理控制。IPMI模塊要實現LOCAL BUS接口(圖5中的1總線)與I2C接口之間數據的轉化、I2C接口與I2C設備之間的數據傳輸(圖5中的2總線)。
IPMI連接BMC節點和IPMC節點。BMC與IPMC之間的通訊包括:BMC主動向IPMC寫數據和IPMC主動向BMC寫數據。BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI作為從機模式。為了確保盡量及時的接收IPMC節點上報的數據,IPMI的默認工作模式應該是從機接收模式,當然,為了防止長時間處于該模式下,在一定條件下,需要退出該進程,等待BMC的仲裁,現在采用的方式是在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式。
BMC通過Local Bus與IPMI內部緩存進行讀、寫數據的邏輯操作,通過IPMI設備中的Local Bus模塊實現與IPMI內部信息的交互,包括參數的配置,狀態信息的獲取和與I2C總線的通信。
BMC向發送緩存發送數據的操作實現(Master Write)過程:BMC軟件通過向通道內的寫數據緩存寄存器寫數據來完成,寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫緩存寫使能寄存器,將發送任務交給IPMI設備,BMC軟件就完成了向IPMI設備寫入一個完整的包的操作。IPMI設備將數據包發送完畢后,會將數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件可以繼續寫入數據進行發送。
BMC從接收緩存讀出數據的操作實現(Slave Receive)過程:BMC軟件發現通道上報接收中斷,并確定類型是接收中斷,BMC讀取長度寄存器,得到將要取出數據包的長度,再從數據寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空,長度寄存器和數據寄存器讀空操作后,如果一個寄存器為空,一個寄存器不為空,都將被視為異常,上報異常中斷。
優選地,在本發明實施例中,IPMI接口需要實現的功能包括:實現獨立分布的多路I2C功能,采用LVTTL電平,時鐘頻率100KHz;實現發起主發送器模式(Master Write)功能;實現發起主接收模式(Master Read)功能;實現響應主設備發起的START,實現從接受器模式(Slave Receive)功能;實現和Host CPU之間的Local Bus接口;實現Local Bus和多路I2C接口的轉換;實現必要的統計功能,提供給軟件監控收發包狀態。
主用BMC與各節點板的IPMC,通過IPMI接口提供的I2C信號(一條SDA數據線,一條SCL時鐘線)連接。IPMI提供的I2C信號通道總數與外圍節點板的數量對應,另外增加一路連接到備用BMC的IPMI接口。各條通道之間的I2C信號是相互獨立的,BMC同時可以與任意外圍節點板進行點對點通信。備用主控的I2C拓撲結構與主用主控相同。
主用BMC與備用BMC之間通過IPMI提供的I2C通道協商主備用狀態。主備的狀態不是固定的。系統上電時,兩個BMC競爭主備狀態,獲得主用的BMC管理系統功能,另一塊BMC作為被管理的節點處于系統中。如果當前主用BMC出現故障時,則協商為備用狀態,處于被管理節點;當前備用BMC成為主用狀態,完成系統管理功能。
通過IPMI接口的形式實現的分布式的IPMB總線,各總線之間完全獨立,BMC軟件可以同步處理外圍IPMC節點上報的數據。同時接口擴展方便,只需要修改IPMI的邏輯,就可以靈活的支持不同數量的IPMC節點。
圖5是本發明實施例的IPMI提供24路IPMB接口示意圖,如圖5所示,IPMI接口提供的24路IPMB總線,每一路獨立控制一個IPMC節點。可以實現對業務板23個槽位的監控,同時提供一路給主控板節點。
IPMI提供的每一路IPMB總線具有相同的狀態機調度。圖6是本發明實時的IPMI接口中的一路狀態轉換的示意圖,如圖6所示,BMC使能IPMI調度機后,IPMI的調度機從空閑狀態進入到從機接收狀態,從機接收狀態的優先級較高,如果發現作為主機的IPMC有數據發送時,狀態機進入到從機接收處 理流程,用戶接收完一個包或緩存將滿的時候,將進入從機接收等待模式,此時若有數據發送,將自動跳轉到主機發送流程;也就是說,調度機默認運行在從收狀態,BMC軟件只需要將發送數據寫入發送緩存,發送時機由IPMI的調度機處理。
在主機發送模式狀態中,IPMI處于I2C協議的主機模式,IPMC處于I2C協議的從機模式。在數據傳輸的過程中,BMC通過Local Bus接口將數據緩存在主傳輸緩沖區(Master Transmit buffer,簡稱為MTB)中。當I2C傳輸鏈路握手建立后,IPMI將數據傳輸到IPMC,BMC可以通過IPMI提供的I2CSTAT監控傳輸過程。
在從機接收模式狀態中,IPMC有數據要上報給IPMI時,IPMC處于I2C協議的主機模式,IPMI處于I2C協議的從機模式。IPMI接收來自IPMC發送的數據,收完一個包后將接收到的長度寫入緩存中,并通知BMC讀出。IPMI中的設計允許每個通道的數據緩存中同時存在多個包。
數據緩存為空的時候,長度緩存必須為空;長度緩存為空的時候,數據緩存也必須為空,否則視為錯誤,通知用戶。
IPMI狀態機的默認工作狀態是從機接收模式,因此IPMC有數據要上報時,優先響應。如果IPMC總有數據上報的時候,狀態機將總工作在從機接收模式中,從機接收模式的優先級最高。如果BMC發送數據到IPMI后,狀態機會等待時機轉換到主機發送模式。
綜上所述,采用本發明實施例所述的分布式的IPMB連接方法,與現有技術相比,各IPMB總線之間是獨立的,其中任意IPMB總線故障后不會導致整框管理系統故障,提高系統的可靠性;機框管理控制器可以并行處理各條IPMB總線,提高系統數據響應和處理速度。
裝置實施例
根據本發明的實施例,提供了一種高級電信計算體系結構ATCA機框,如圖4所示,根據本發明實施例的高級電信計算體系結構ATCA機框包括:具有 多個槽位的ATCA框架中設置有插在槽位中的ATCA單板,每個ATCA單板包括兩個主控板和至少一個節點板,每個節點板上均設置有智能平臺管理控制器IPMC,基板管理控制器BMC分別集成在兩個主控板上,每個主控板上設置有智能平臺管理接口IPMI,每個主控板上的BMC通過IPMI與各節點板的IPMC、以及另一主控板上的IPMI進行點到點的星型連接,BMC通過IPMI與外圍板的IPMC節點進行數據交換,其中,BMC與IPMI通過本地總線進行數據交換,IPMI通過獨立分布的基于I2C的多路IPMB總線與外圍板的各個IPMC節點進行數據交換,IPMI提供的基于I2C的多路IPMB總線的總數與外圍板的數量相對應。
優選地,兩個主控板上BMC分別為主用BMC和備用BMC,主用BMC和備用BMC之間設置有一條IPMB總線,在其中一個作為主用BM時,另一個作為IPMC節點使用,在當前主用BMC故障時,備用BMC切換為主用BMC。
BMC具體用于:通過本地總線向IPMI進行讀數據和寫數據的邏輯操作;
IPMI具體用于:進行本地總線接口與I2C接口之間數據的轉換、以及I2C接口與IPMC之間的數據傳輸,其中,BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI處于從機模式,IPMI的默認工作模式為從機接收模式,IPMI在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式,等待BMC確定其工作模式。
其中,BMC具體用于:向IPMI中的寫數據緩存寄存器寫入數據,在BMC寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫數據緩存寄存器的寫使能,并將發送任務交給IPMI,在接收到本地總線通道上報的接收中斷后,讀取IPMI中的長度寄存器,獲取將要取出的數據包的長度,再從IPMI中的數據寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空;
IPMI具體用于:將IPMB通信協議數據包發送完畢后,將寫數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件繼續寫入數據進行發送。
IPMI進一步用于:統計BMC與IPMC之間交互的數據包的狀態并進行上 報。
以下結合附圖,對本發明實施例的上述技術方案進行詳細說明。
如圖4所示,包括:主備基板管理控制器(BMC)、智能平臺管理接口(IPMI)、以及智能平臺管理控制器(IPMC)。
BMC實現用戶數據與IPMB協議包之間的轉換,完成機架對外圍節點監控信息的管理控制。IPMI模塊要實現LOCAL BUS接口(圖5中的1總線)與I2C接口之間數據的轉化、I2C接口與I2C設備之間的數據傳輸(圖5中的2總線)。
IPMI連接BMC節點和IPMC節點。BMC與IPMC之間的通訊包括:BMC主動向IPMC寫數據和IPMC主動向BMC寫數據。BMC主動向IPMC寫數據時,IPMI處于主機模式;IPMC主動向BMC寫數據時,IPMI作為從機模式。為了確保盡量及時的接收IPMC節點上報的數據,IPMI的默認工作模式應該是從機接收模式,當然,為了防止長時間處于該模式下,在一定條件下,需要退出該進程,等待BMC的仲裁,現在采用的方式是在從機接收模式下接收完一個包后即退出從機接收模式。
BMC通過Local Bus與IPMI內部緩存進行讀、寫數據的邏輯操作,通過IPMI設備中的Local Bus模塊實現與IPMI內部信息的交互,包括參數的配置,狀態信息的獲取和與I2C總線的通信。
BMC向發送緩存發送數據的操作實現(Master Write)過程:BMC軟件通過向通道內的寫數據緩存寄存器寫數據來完成,寫完一個IPMB通信協議數據包后,主動關閉寫緩存寫使能寄存器,將發送任務交給IPMI設備,BMC軟件就完成了向IPMI設備寫入一個完整的包的操作。IPMI設備將數據包發送完畢后,會將數據緩存寄存器的寫使能打開,BMC軟件可以繼續寫入數據進行發送。
BMC從接收緩存讀出數據的操作實現(Slave Receive)過程:BMC軟件發現通道上報接收中斷,并確定類型是接收中斷,BMC讀取長度寄存器,得 到將要取出數據包的長度,再從數據寄存器中將數據包內容按字節讀出,直到長度寄存器和數據寄存器被讀空,長度寄存器和數據寄存器讀空操作后,如果一個寄存器為空,一個寄存器不為空,都將被視為異常,上報異常中斷。
優選地,在本發明實施例中,IPMI接口需要實現的功能包括:實現獨立分布的多路I2C功能,采用LVTTL電平,時鐘頻率100KHz;實現發起主發送器模式(Master Write)功能;實現發起主接收模式(Master Read)功能;實現響應主設備發起的START,實現從接受器模式(Slave Receive)功能;實現和Host CPU之間的Local Bus接口;實現Local Bus和多路I2C接口的轉換;實現必要的統計功能,提供給軟件監控收發包狀態。
主用BMC與各節點板的IPMC,通過IPMI接口提供的I2C信號(一條SDA數據線,一條SCL時鐘線)連接。IPMI提供的I2C信號通道總數與外圍節點板的數量對應,另外增加一路連接到備用BMC的IPMI接口。各條通道之間的I2C信號是相互獨立的,BMC同時可以與任意外圍節點板進行點對點通信。備用主控的I2C拓撲結構與主用主控相同。
主用BMC與備用BMC之間通過IPMI提供的I2C通道協商主備用狀態。主備的狀態不是固定的。系統上電時,兩個BMC競爭主備狀態,獲得主用的BMC管理系統功能,另一塊BMC作為被管理的節點處于系統中。如果當前主用BMC出現故障時,則協商為備用狀態,處于被管理節點;當前備用BMC成為主用狀態,完成系統管理功能。
通過IPMI接口的形式實現的分布式的IPMB總線,各總線之間完全獨立,BMC軟件可以同步處理外圍IPMC節點上報的數據。同時接口擴展方便,只需要修改IPMI的邏輯,就可以靈活的支持不同數量的IPMC節點。
圖5是本發明實施例的IPMI提供24路IPMB接口示意圖,如圖5所示,IPMI接口提供的24路IPMB總線,每一路獨立控制一個IPMC節點。可以實現對業務板23個槽位的監控,同時提供一路給主控板節點。
IPMI提供的每一路IPMB總線具有相同的狀態機調度。圖6是本發明實時 的IPMI接口中的一路狀態轉換的示意圖,如圖6所示,BMC使能IPMI調度機后,IPMI的調度機從空閑狀態進入到從機接收狀態,從機接收狀態的優先級較高,如果發現作為主機的IPMC有數據發送時,狀態機進入到從機接收處理流程,用戶接收完一個包或緩存將滿的時候,將進入從機接收等待模式,此時若有數據發送,將自動跳轉到主機發送流程;也就是說,調度機默認運行在從收狀態,BMC軟件只需要將發送數據寫入發送緩存,發送時機由IPMI的調度機處理。
在主機發送模式狀態中,IPMI處于I2C協議的主機模式,IPMC處于I2C協議的從機模式。在數據傳輸的過程中,BMC通過Local Bus接口將數據緩存在主傳輸緩沖區(Master Transmit buffer,簡稱為MTB)中。當I2C傳輸鏈路握手建立后,IPMI將數據傳輸到IPMC,BMC可以通過IPMI提供的I2CSTAT監控傳輸過程。
在從機接收模式狀態中,IPMC有數據要上報給IPMI時,IPMC處于I2C協議的主機模式,IPMI處于I2C協議的從機模式。IPMI接收來自IPMC發送的數據,收完一個包后將接收到的長度寫入緩存中,并通知BMC讀出。IPMI中的設計允許每個通道的數據緩存中同時存在多個包。
數據緩存為空的時候,長度緩存必須為空;長度緩存為空的時候,數據緩存也必須為空,否則視為錯誤,通知用戶。
IPMI狀態機的默認工作狀態是從機接收模式,因此IPMC有數據要上報時,優先響應。如果IPMC總有數據上報的時候,狀態機將總工作在從機接收模式中,從機接收模式的優先級最高。如果BMC發送數據到IPMI后,狀態機會等待時機轉換到主機發送模式。
綜上所述,采用本發明實施例所述的分布式的IPMB連接方法,與現有技術相比,各IPMB總線之間是獨立的,其中任意IPMB總線故障后不會導致整框管理系統故障,提高系統的可靠性;機框管理控制器可以并行處理各條IPMB總線,提高系統數據響應和處理速度。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。

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分布式 智能 平臺 管理 總線 IPMB 連接 方法 ATCA 機框
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