本發(fā)明涉及服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有服務(wù)器領(lǐng)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)匯總。隨著帶外數(shù)據(jù)管理的使用越來越多，并且像遠(yuǎn)程媒體和遠(yuǎn)程kvm等功能在服務(wù)器領(lǐng)域的應(yīng)用的廣泛性，業(yè)界提出了networkcontrollersidebandinterface（nc-si）標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)成為管理控制器和網(wǎng)絡(luò)控制器之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。目前已有公司的服務(wù)器管理芯片具有nc-si接口實(shí)現(xiàn)方案，但我國(guó)還沒有完成ncsi接口協(xié)議的自主化設(shè)計(jì)。而ncsi接口已經(jīng)成為服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)管理必不可少的一部分，在目前服務(wù)器行業(yè)快速發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)的狀況下，實(shí)現(xiàn)ncsi接口協(xié)議的自主研發(fā)，建立起自主優(yōu)勢(shì)，成為迫切的需求。

基于此，本發(fā)明提供一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足之處，提供一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及方法。

一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，包括硬核部分和邏輯部分，其中硬核部分通過配置實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)ip功能，且該硬核部分將mii/gmii協(xié)議引腳引到邏輯部分進(jìn)行處理；邏輯部分則用于構(gòu)建虛擬phy來對(duì)接mdio信號(hào)，并提供mii協(xié)議接口到rmii協(xié)議接口的轉(zhuǎn)換的功能。

應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中，該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中配置有網(wǎng)絡(luò)控制器和管理控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行正常的網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)其留出邊帶數(shù)據(jù)接口，用來連接管理控制器，使其可以監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)，該管理控制器與網(wǎng)絡(luò)控制器共享網(wǎng)絡(luò)，在管理控制器中連接該ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)ncsi協(xié)議接口的邏輯和以太網(wǎng)的邏輯。

所述硬核部分通過配置實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)ip功能，此以太網(wǎng)ip用于ncsi協(xié)議接口功能中對(duì)以太網(wǎng)協(xié)議的解析和打包，以及生成ncsi協(xié)議數(shù)據(jù)包。

所述硬核部分提供mdio信號(hào)，該mdio信號(hào)對(duì)接一個(gè)以太網(wǎng)phy，邏輯部分則構(gòu)建一個(gè)虛擬phy對(duì)接該mdio信號(hào)，通過mdio與mac進(jìn)行通信，從而完成以太網(wǎng)mac的初始化過程。

所述邏輯部分提供mii協(xié)議接口到rmii協(xié)議接口的轉(zhuǎn)換是指通過提供一個(gè)轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)信號(hào)由mii的4bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為rmii的2bits并行數(shù)據(jù)，并且在接收端將2bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4bits并行數(shù)據(jù)。

一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法，通過將以太網(wǎng)ip功能結(jié)合邏輯實(shí)現(xiàn)mdio功能模擬以太網(wǎng)phy，完成以太網(wǎng)ip接口mii與rmii接口的轉(zhuǎn)換和匹配工作，從而實(shí)現(xiàn)ncsi接口協(xié)議。

所述方法應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中，該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中配置有網(wǎng)絡(luò)控制器和管理控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行正常的網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)其留出邊帶數(shù)據(jù)接口，用來連接管理控制器，使其可以監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)，該管理控制器與網(wǎng)絡(luò)控制器共享網(wǎng)絡(luò)，在管理控制器中通過該方法，實(shí)現(xiàn)ncsi協(xié)議接口的邏輯和以太網(wǎng)的邏輯。

模擬以太網(wǎng)phy的過程為：

硬核部分給出的mii/gmii引腳信號(hào)，該引腳信號(hào)提供mdio信號(hào)；

邏輯部分構(gòu)建一個(gè)虛擬phy對(duì)接該mdio信號(hào)，通過mdio與mac進(jìn)行通信，完成以太網(wǎng)mac的初始化過程，該以太網(wǎng)phy的虛擬過程根據(jù)實(shí)際以太網(wǎng)phy芯片進(jìn)行定義其中的phy寄存器即可。

以太網(wǎng)ip接口mii與rmii接口的轉(zhuǎn)換和匹配工作是指在邏輯部分中，設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)換模塊，該轉(zhuǎn)換模塊將硬核部分的以太網(wǎng)接口給出的是mii協(xié)議接口，轉(zhuǎn)換成ncsi協(xié)議接口的rmii協(xié)議接口，具體過程為，轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)信號(hào)由mii的4bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為rmii的2bits并行數(shù)據(jù)，并且在接收端將2bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4bits并行數(shù)據(jù)，這里的接收端是指接收該數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)控制器端。

還包括傳輸速率配置的步驟，在邏輯部分構(gòu)建虛擬phy，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)mac進(jìn)行初始化的過程中，配置虛擬phy中寄存器為100mbps全雙工工作模式，最后通過讀取虛擬phy的狀態(tài)寄存器便可以確定使用100mbps全雙工工作模式。

本發(fā)明的一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

本發(fā)明的一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及方法，使用成熟的以太網(wǎng)ip技術(shù)實(shí)現(xiàn)，大大縮短了開發(fā)的時(shí)間和成本，減少人力物力的小號(hào)，設(shè)計(jì)難度小，并且能夠完成nc-si接口的全部功能和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的全部功能，易于實(shí)現(xiàn)，實(shí)用性強(qiáng)，適用范圍廣泛，易于推廣。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明ncsi接口功能示意圖。

附圖2為本發(fā)明ncsi包傳輸流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

通過研究nc-si標(biāo)準(zhǔn)來看，nc-si接口協(xié)議包括pass-through包和control包，這兩種包的數(shù)據(jù)格式都遵循ieee802.3以太網(wǎng)幀格式。其中control包是管理器對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行控制的包，而pass-through包則是正常的以太網(wǎng)進(jìn)行通信的包。在自主設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)的難度非常大，而且消耗的物力人力較大，開發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)。而通過對(duì)fpga芯片進(jìn)行處理，將其分成硬核部分和邏輯部分，實(shí)現(xiàn)nc-si協(xié)議接口中pass-through包和control包的封裝和解析，從而大大減少了自主開發(fā)nc-si協(xié)議接口的工作量。

如附圖1、圖2所示，一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，包括硬核部分和邏輯部分，其中硬核部分通過配置實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)ip功能，且該硬核部分將mii/gmii協(xié)議引腳引到邏輯部分進(jìn)行處理；邏輯部分則用于構(gòu)建虛擬phy來對(duì)接mdio信號(hào)，并提供mii協(xié)議接口到rmii協(xié)議接口的轉(zhuǎn)換的功能。

應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中，該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中配置有網(wǎng)絡(luò)控制器和管理控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行正常的網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)其留出邊帶數(shù)據(jù)接口，用來連接管理控制器，使其可以監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)，該管理控制器與網(wǎng)絡(luò)控制器共享網(wǎng)絡(luò)，在管理控制器中連接該ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)ncsi協(xié)議接口的邏輯和以太網(wǎng)的邏輯。

所述硬核部分通過配置實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)ip功能，此以太網(wǎng)ip用于ncsi協(xié)議接口功能中對(duì)以太網(wǎng)協(xié)議的解析和打包，以及生成ncsi協(xié)議數(shù)據(jù)包。

所述硬核部分提供mdio信號(hào)，該mdio信號(hào)對(duì)接一個(gè)以太網(wǎng)phy，邏輯部分則構(gòu)建一個(gè)虛擬phy對(duì)接該mdio信號(hào)，通過mdio與mac進(jìn)行通信，從而完成以太網(wǎng)mac的初始化過程。

所述邏輯部分提供mii協(xié)議接口到rmii協(xié)議接口的轉(zhuǎn)換是指通過提供一個(gè)轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)信號(hào)由mii的4bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為rmii的2bits并行數(shù)據(jù)，并且在接收端將2bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4bits并行數(shù)據(jù)。

本發(fā)明主要解決bmc在國(guó)產(chǎn)化過程中ncsi接口的實(shí)現(xiàn)問題。本發(fā)明的方法考慮到自主開發(fā)邏輯實(shí)現(xiàn)nc-si接口協(xié)議的工作量巨大，在仔細(xì)研究nc-si接口協(xié)議的基礎(chǔ)上，根據(jù)其特點(diǎn)，本發(fā)明提出一種ncsi協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法，通過將以太網(wǎng)ip功能結(jié)合邏輯實(shí)現(xiàn)mdio功能模擬以太網(wǎng)phy，完成以太網(wǎng)ip接口mii與rmii接口的轉(zhuǎn)換和匹配工作，從而實(shí)現(xiàn)ncsi接口協(xié)議。

所述方法應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中，該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中配置有網(wǎng)絡(luò)控制器和管理控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行正常的網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)其留出邊帶數(shù)據(jù)接口，用來連接管理控制器，使其可以監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)，該管理控制器與網(wǎng)絡(luò)控制器共享網(wǎng)絡(luò)，在管理控制器中通過該方法，實(shí)現(xiàn)ncsi協(xié)議接口的邏輯和以太網(wǎng)的邏輯。

模擬以太網(wǎng)phy的過程為：

硬核部分給出的mii/gmii引腳信號(hào)，該引腳信號(hào)提供mdio信號(hào)；

邏輯部分構(gòu)建一個(gè)虛擬phy對(duì)接該mdio信號(hào)，通過mdio與mac進(jìn)行通信，完成以太網(wǎng)mac的初始化過程，該以太網(wǎng)phy的虛擬過程根據(jù)實(shí)際以太網(wǎng)phy芯片進(jìn)行定義其中的phy寄存器即可。

以太網(wǎng)ip接口mii與rmii接口的轉(zhuǎn)換和匹配工作是指在邏輯部分中，設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)換模塊，該轉(zhuǎn)換模塊將硬核部分的以太網(wǎng)接口給出的是mii協(xié)議接口，轉(zhuǎn)換成ncsi協(xié)議接口的rmii協(xié)議接口，具體過程為，轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)信號(hào)由mii的4bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為rmii的2bits并行數(shù)據(jù)，并且在接收端將2bits并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4bits并行數(shù)據(jù)，這里的接收端是指接收該數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)控制器端。

還包括傳輸速率配置的步驟，在邏輯部分構(gòu)建虛擬phy，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)mac進(jìn)行初始化的過程中，配置虛擬phy中寄存器為100mbps全雙工工作模式，最后通過讀取虛擬phy的狀態(tài)寄存器便可以確定使用100mbps全雙工工作模式。

實(shí)施例，本發(fā)明選擇使用altera公司的cyclonevfpga芯片實(shí)現(xiàn)ncsi協(xié)議接口功能，目前altera公司提供的soc解決方案中大部分提供以太網(wǎng)macip，比如cyclonev系列芯片。這類ip具有成本低、應(yīng)用成熟等特點(diǎn)，利用此ip的以太網(wǎng)功能，可以實(shí)現(xiàn)nc-si協(xié)議接口中pass-through包和control包的封裝和解析，從而大大減少了自主開發(fā)nc-si協(xié)議接口的工作量。

如圖1所示，在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)中，網(wǎng)絡(luò)控制器可以進(jìn)行正常的網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)，其留出邊帶數(shù)據(jù)接口，用來使得管理控制器可以監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，管理控制器可以與網(wǎng)絡(luò)控制器共享網(wǎng)絡(luò)。則在管理控制器中，即要實(shí)現(xiàn)nc-si協(xié)議接口的邏輯，又要實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的邏輯。在自主研發(fā)過程中，若要使用邏輯實(shí)現(xiàn)管理控制器中對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制器的管理功能的話，其實(shí)現(xiàn)難度較大，并且開發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)?？紤]到管理控制器對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制的監(jiān)管功能中是以以太網(wǎng)協(xié)議為基礎(chǔ)，所以，可以使用soc系統(tǒng)中現(xiàn)有的以太網(wǎng)ip來實(shí)現(xiàn)其功能，這種方案實(shí)現(xiàn)起來可以大大的節(jié)約開發(fā)時(shí)間成本，并且能夠完全實(shí)現(xiàn)管理控制器中該部分的功能。

在這里將fpga芯片分成硬核部分和邏輯部分，具體步驟如圖2所示。

首先，在quartusii工程軟件中，對(duì)cyclonev的hps側(cè)的以太網(wǎng)ip核進(jìn)行配置，使用hps側(cè)的ip，并且將給出的mii/gmii協(xié)議引腳引到fpga邏輯側(cè)進(jìn)行處理。altera的cyclonev系列芯片分為hps側(cè)硬核部分和fgpa側(cè)的邏輯部分，其中硬核部分則是可以通過配置實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)ip功能的。此以太網(wǎng)ip將作為ncsi協(xié)議接口功能中對(duì)以太網(wǎng)協(xié)議的解析和打包，以及生成ncsi協(xié)議數(shù)據(jù)包。避免了重新開發(fā)以太網(wǎng)mac的時(shí)間和成本。

然后，將hps側(cè)給出的mii/gmii引腳信號(hào)進(jìn)行處理。

對(duì)于mdio信號(hào)，需要對(duì)接一個(gè)以太網(wǎng)phy，由于在ncsi協(xié)議中并沒有留出這兩個(gè)信號(hào)，因此，此處通過邏輯構(gòu)建一個(gè)虛擬phy，通過mdio與mac進(jìn)行通信，從而完成以太網(wǎng)mac的初始化過程。以太網(wǎng)phy的虛擬過程根據(jù)實(shí)際以太網(wǎng)phy芯片rtl8211e進(jìn)行定義其中的phy寄存器。

mii協(xié)議接口到rmii協(xié)議接口的轉(zhuǎn)換。由于ncsi協(xié)議接口是在rmii協(xié)議接口的基礎(chǔ)上來的，而hps側(cè)的以太網(wǎng)接口給出的是mii協(xié)議接口，所以需要在邏輯側(cè)進(jìn)行這兩種接口的轉(zhuǎn)換。

最后，進(jìn)行傳輸速率的處理，由于ncsi協(xié)議接口只可以工作在100mbps和10mbps模式下，所以此方案中將速率確定為100mbps的全雙工工作模式。在以太網(wǎng)mac進(jìn)行初始化的過程中，通過讀取虛擬phy的狀態(tài)寄存器便可以確定使用100mbps全雙工工作模式。這需要虛擬phy中相關(guān)寄存器的設(shè)置。

通過上面具體實(shí)施方式，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于上述的具體實(shí)施方式。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。

除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。