專利名稱：主控底層管理平面的集成裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊系統(tǒng)管理領(lǐng)域，特別是一種主控底層管理平面的集成裝置 及方法。
背景技術(shù)：
智能平臺管理接口 ( IPMI, Intelligent Platform Management Interface )是最 初在服務(wù)器領(lǐng)域為提高管理可靠性，推出的智能化管理接口平臺。其在物理層 面上分離了系統(tǒng)的底層管理平面和具體業(yè)務(wù)平面，對底層進行管理。
先進的電j言計算平臺(ATCA, Advanced Telecom Computing Architecture ) /孩爻元電^f言計算平臺(uTCA, unit Advanced Telecom Computing Architecture )架 構(gòu)采用了 IPMI標(biāo)準，并使其在以ATCA/uTCA為架構(gòu)的系統(tǒng)的應(yīng)用中得到發(fā)展。
IPMI現(xiàn)階段主要基于智能管理平臺總線(IPMB， Intelligent Platform Management Bus)來實現(xiàn)系統(tǒng)中內(nèi)存主控才莫塊(MCH, Memory Controller Hub) 和具體功能業(yè)務(wù)單元的通訊。IPMB是IPMI基于內(nèi)部集成電路總線(I2C, Inter Integrated Circuit Bus)的一種接口 ，速率最高400kbps。如圖1是uTCA架構(gòu)當(dāng) 中底層管理平面結(jié)構(gòu)示意圖。其中主控管理單元(BMC)連接若干業(yè)務(wù)管理單 元，BMC連接網(wǎng)絡(luò)控制、串口控制通用異步接收/發(fā)送裝置(UART， Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)/以太網(wǎng)(ETH, Ethernet )、存4諸單元、4專感 控制單元、現(xiàn)場可替換單元(FRU， Field Replace Unit )、本地總線等，接口非 常復(fù)雜；而BMC連接的業(yè)務(wù)管理單元的模塊管理控制器(MMC, Module Management Controlor)或者增強型模塊管理控制器(EMMC, Enhanced Module Management Controlor)的管理功能相對被動簡單，接口少。
隨著現(xiàn)階段uTCA小型化、低成本、兼容性的趨勢，對BMC的功耗和集
成度提出很高要求。同時要求具有多個IPMB接口、系統(tǒng)內(nèi)的多個UART/ETH 通訊接口、系統(tǒng)外操作維護的UART/ETH/LAN/VLAN接口 、存儲單元接口、 邏輯檢測控制接口、電源溫度轉(zhuǎn)速等傳感器接口等等?，F(xiàn)階段簡單處理器和接 口分離器件形成的主控管理單元BMC —旦形成，無法改變，不具有靈活性； 而且現(xiàn)有設(shè)計的各部件性能、功耗標(biāo)準，難以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展所需的高性能的復(fù) 雜處理需要。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種主控底層管理平面的集成裝置 及方法，成本較低且靈活性高。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種主控底層管理平面的集成裝置，該裝置包括，^t處理單元、I2C數(shù)據(jù) 接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出管理模塊，微處理單元連接 12C數(shù)據(jù)接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出管理模塊，其中 微處理單元用于管理底層各硬件，并與上層處理單元通訊； I2C數(shù)據(jù)接口處理才莫塊為遠端獨立管理單元、本地I2C接口設(shè)備提供I2C 接口；
上層處理單元通訊接口用于提供孩i處理單元與上層處理單元通訊的接口 ； 輸入輸出管理^f莫塊用于管理所述裝置的外圍石更件。
所述微處理單元包括主控模塊、靜態(tài)存儲單元和隨機存儲器，主控模塊連 接靜態(tài)存儲單元、隨機存儲器，靜態(tài)存儲單元連接隨機存儲器，主控模塊用于 對底層各硬件之間、底層各硬件與上層處理單元之間的IPMI消息封裝、解析； 靜態(tài)存儲單元用于存儲底層管理策略；隨機存儲器用于存儲管理策略執(zhí)行時的 文件。
所述上層處理單元通訊接口是UTRA數(shù)據(jù)接口處理模塊，用于連接UART 管理單元、本地操作維護單元。
所述上層處理單元通訊接口是以太網(wǎng)接口 ，用于連接以外網(wǎng)管理單元及操 作維護后臺。
該裝置還包括用于擴展的預(yù)留接口。
該裝置還包括電源模塊，用于提供該裝置所需電源。
所述外圍硬件包括但不限于看門狗定時、喂狗、電源監(jiān)控、傳感器檢測、 在位指示、位動檢測、指示燈管理、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速監(jiān)測。
遠端獨立管理單元包括^a不限于電源管理單元、風(fēng)扇控制單元、業(yè)務(wù)管理單元。
一種主控底層管理平面的方法，設(shè)定底層管理平面的管理策略，該方法包
括
A、 加載單板啟動程序，讀取管理策略；
B、 根據(jù)管理策略，驅(qū)動底層管理平面各通訊接口；
C、 判斷各底層處理單元、業(yè)務(wù)管理單元是否正常，根據(jù)管理策略對異常 情況進行處理。
該方法還包括步驟D，根據(jù)復(fù)位信號或者重新啟動信號，重復(fù)步驟A至C 的啟動過程。
本發(fā)明采用邏輯器件現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA, Field - Programmable Gate Array )或可4察寫的可編程邏輯器件(EPLD, Erasable Programmable Logic Device ) 實現(xiàn)主控模塊底層管理設(shè)計，且接口的擴展性強。解決了現(xiàn)階段主控管理單元 部分集成度底，分離器件占用大量板內(nèi)面積，推進主控管理單元擺脫上述局限， 并對協(xié)議向更高性能接口方向的演進提供靈活的平臺。


圖1為現(xiàn)有的底層管理平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明裝置的一個實施例的示意圖； 圖3為本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本思想是釆用FPGA/EPLD實現(xiàn)主控模塊管理設(shè)計，該方案 能夠根據(jù)用戶需求改變主控模塊制邏輯，而且具有豐富的IO接口，滿足業(yè)務(wù)對 接口的需求。
下面具體說明本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，該裝置包括
微處理單元，用于管理底層各硬件，并與上層處理單元通訊，微處理單元 包括主控模塊、隨機存儲器(RAM)和靜態(tài)存儲單元，主控模塊連接靜態(tài)存儲 單元、隨機存儲器，靜態(tài)存儲單元連接隨機存儲器，其中主控模塊，用于對 底層各硬件之間、底層各硬件與上層處理單元之間的IPMI消息封裝、解析； 靜態(tài)存儲單元是ROM或者Flash,用于存儲底層管理策略，若使用ROM則集 成在本裝置內(nèi)部，如果使用Flash,則通過引線外接在裝置外，ROM不能滿足 存儲需要時，改為外接Flash; RAM用于存儲管理策略執(zhí)行時的文件。同時， 主控模塊連接I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出(IO, Input Output)管理模塊。
12C數(shù)據(jù)接口處理模塊，為遠端獨立管理單元、本地I2C接口設(shè)備提供I2C 接口 ，主控模塊通過I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊與I2C接口設(shè)備通訊；I2C接口設(shè) 備包括本地的傳感器、存儲設(shè)備認證信息的FRU、存儲設(shè)備EEPROM，也包括 遠端的獨立管理單元如電源管理單元、風(fēng)扇控制單元、業(yè)務(wù)管理單元等等；其 中本地設(shè)備靈活選用接口，點對點或單總線接口；而遠端的獨立管理單元，各 自采用獨立的12C^妄口。
上層處理單元通訊接口是UTRA數(shù)據(jù)接口處理一莫塊或者ETH數(shù)據(jù)接口處 理模塊，UTRA數(shù)據(jù)接口處理模塊用于連接UART管理單元、本地操作維護單 元；通過該模塊，微處理單元與系統(tǒng)的上層CPU通訊或者完成調(diào)試等功能。ETH 數(shù)據(jù)接口處理模塊比UTRA數(shù)據(jù)接口處理模塊功能更強，軟核與業(yè)務(wù)管理單元 通訊的接口，其中包括業(yè)務(wù)CPU、調(diào)試PC、其他帶有ETH的管理單元以及搡 作維護后臺等。UTRA數(shù)據(jù)接口處理模塊或者ETH數(shù)據(jù)接口處理模塊可以同時
具備，也可以只有一種，但是如果想要完成本地維護操作，則必須具有UTRA
數(shù)據(jù)接口處理模塊。
IO管理模塊，用于管理外圍硬件，包括看門狗定時、喂狗、電源監(jiān)控、傳
感器檢測、在位指示、位動檢測、指示燈管理、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速監(jiān)測等功能。 該裝置還具有預(yù)留接口，作為擴展的通訊接口，以便在用戶的要求改進時，
滿足更高性能的需要。
基于以上裝置，本發(fā)明對底層管理時，首先設(shè)定管理策略，確定對電源、
風(fēng)扇、溫度等外部設(shè)備環(huán)境報警條件，以及業(yè)務(wù)管理單元出現(xiàn)問題時的處理方
案，并存儲在ROM或者Flash中，具體的過程如圖3所示 步驟l:加載單板啟動程序。
單板上電后，主控沖莫塊從ROM或Flash中讀取控制策略，進行加載。 步驟2:驅(qū)動各通訊接口。
在RAM中運行各通訊接口的驅(qū)動程序，打通I2C接口 、上層處理單元通 訊接口、 IO接口各個通訊接口。
步驟3:查看各底層處理單元、業(yè)務(wù)管理單元是否正常，如果是，則不進 行處理；否則，進入步驟4。
主控模塊通過I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊與IPMI底層處理單元通信、通過ETH 或UART數(shù)據(jù)接口處理模塊與業(yè)務(wù)管理單元通訊，查看各個模塊是否運行情況 是否正常，如果是，則不進行處理；否則，進入步驟4。
步驟4:主控模塊對異常情況進行處理。
主控模塊發(fā)現(xiàn)運行異常，通過IPMI命令對異常的單元進行處理，例如， 降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、提高供電電壓等等，使得該單元恢復(fù)正常，如果不能恢復(fù)，則 向高層的CPU發(fā)出警報，進行休眠或關(guān)機處理。
當(dāng)單板工作完畢，需要結(jié)束時，在斷電之前，主控模塊會關(guān)閉各個通訊接 口，做好斷電準備，通過外圍指示燈，表示可以下電。
如果單板工作過程中，發(fā)生死機等情況，看門狗會給出復(fù)位信號，單板復(fù) 位，或者根據(jù)上層業(yè)務(wù)需要重新啟動，都需要重復(fù)步驟1至4的啟動過程，重
8
新加載。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，該裝置包括，微處理單元、I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出管理模塊，微處理單元連接I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出管理模塊，其中微處理單元用于管理底層各硬件，并與上層處理單元通訊；I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊為遠端獨立管理單元、本地I2C接口設(shè)備提供I2C接口；上層處理單元通訊接口用于提供微處理單元與上層處理單元通訊的接口；輸入輸出管理模塊用于管理所述裝置的外圍硬件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，所 述微處理單元包括主控模塊、靜態(tài)存儲單元和隨機存儲器，主控模塊連接靜態(tài) 存儲單元、隨機存儲器，靜態(tài)存儲單元連接隨機存儲器，主控模塊用于對底層 各硬件之間、底層各硬件與上層處理單元之間的IPMI消息封裝、解析；靜態(tài) 存儲單元用于存儲底層管理策略；隨機存儲器用于存儲管理策略執(zhí)行時的文件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，所 述上層處理單元通訊接口是UTRA數(shù)據(jù)接口處理模塊，用于連接UART管理單 元、本地操作維護單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，所 述上層處理單元通訊接口是以太網(wǎng)接口 ，用于連接以外網(wǎng)管理單元及操作維護后臺o
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，該 裝置還包括用于擴展的預(yù)留接口 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，該 裝置還包括電源模塊，用于提供該裝置所需電源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，所　述外圍硬件包括但不限于看門狗定時、喂狗、電源監(jiān)控、傳感器檢測、在位指 示、位動檢測、指示燈管理、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速監(jiān)測。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的主控底層管理平面的集成裝置，其特征在于，遠 端獨立管理單元包括但不限于電源管理單元、風(fēng)扇控制單元、業(yè)務(wù)管理單元。
9、 一種主控底層管理平面的方法，其特征在于，設(shè)定底層管理平面的管理 策略，該方法包^":A、 加載單板啟動程序，讀取管理策略；B、 根據(jù)管理策略，驅(qū)動底層管理平面各通訊接口；C、 判斷各底層處理單元、業(yè)務(wù)管理單元是否正常，根據(jù)管理策略對異常 情況進行處理。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的主控底層管理平面的方法，其特征在于，該方 法還包括步驟D，根據(jù)復(fù)位信號或者重新啟動信號，重復(fù)步驟A至C的啟動過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種主控底層管理平面的集成裝置，該裝置包括，微處理單元、I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出管理模塊，微處理單元連接I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊、上層處理單元通訊接口、輸入輸出管理模塊，其中微處理單元用于管理底層各硬件，并與上層處理單元通訊；I2C數(shù)據(jù)接口處理模塊為遠端獨立管理單元、本地I2C接口設(shè)備提供I2C接口；上層處理單元通訊接口用于提供微處理單元與上層處理單元通訊的接口；輸入輸出管理模塊用于管理所述裝置的外圍硬件。本發(fā)明還公開了相應(yīng)方法，加載單板啟動程序，驅(qū)動底層管理平面各通訊接口，根據(jù)管理策略對異常情況進行處理。本發(fā)明成本較低且靈活性高。
文檔編號G06F13/38GK101174252SQ200710177858
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者葳 封, 成劍波, 梁清泉, 強 王 申請人:中興通訊股份有限公司