基板管理控制器系统及使用该系统的多节点电脑系统技术方案

一种基板管理控制器(BMC)，适用于支持多个电脑平台。此BMC系统具有BMC CPU芯片，包括执行固件的处理器。BMC CPU芯片经由外部总线耦接至接口芯片。接口芯片包括输入/输出接口，供不同的通信协议使用，以连接电脑节点上的部件。件。件。

【技术实现步骤摘要】
基板管理控制器系统及使用该系统的多节点电脑系统


[0001]总体而言，本公开涉及基板管理控制器(BMC)，用于多节点电脑系统。具体而言，本公开的各方面涉及一种基于BMC的系统，使用不具有固件的接口芯片(I/O芯片)，使BMC系统得以扩展(scale)，以适用于多节点配置。

技术介绍

[0002]服务器(server)被大量用于高需求应用中，例如基于网络(network
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based)系统或数据中心(data center)。云端运算(cloud computing)应用的出现，增加了对数据中心的需求。数据中心具有多个服务器，储存数据并运行应用程式，其中这些数据及应用程式是由远端连线的电脑装置使用者所存取的。典型的数据中心具有实体机架(rack)结构，并附有电源及通信连接。每一机架可装载多个运算服务器及储存服务器。一般而言，每一服务器包括硬体部件，例如处理器、存储器装置、网络接口卡、电源供应器、及其他特定用途的硬体。一般而言，服务器包括基板管理控制器(BMC)，管理硬体部件及支持部件(例如电源供应器及风扇)的运作。BMC亦将运作数据通信至管理机架中服务器的中央管理站。BMC可使服务器的中央处理单元(CPU)不需要监控服务器运作。因此，BMC必须能够连接给定服务器上的各种硬体部件。
[0003]例如，基板管理控制器可为一芯片，具有复杂处理器，例如但不限于信骅科技(ASPEED Technology)、新唐科技(Nuvoton)及德州仪器(TI)所贩售的产品。此种BMC需要固件，使复杂处理器的编程得以进行，以执行不同的功能。目前已知的BMC亦包括多个输入/输出接口电路，以与使用不同通信协议的各种硬体部件进行通信。
[0004]图1A为一方块图，显示一种已知的BMC芯片10。BMC芯片10为单芯片系统(SOC)，包括处理器12、内部总线14、及一系列的输入/输出接口，每一输入/输出接口具有自供应商处取得的个别设计硬体。所有不同接口被设计为包含在SOC BMC芯片10之内，使不同的装置得以与BMC芯片10通信。在本范例中，这些接口包括通用序列总线(USB)接口20、集成总线电路(I2C)或改良型集成总线电路(I3C)接口22、高速外设组件互连标准(PCIe)接口24、通用输入/输出(GPIO)接口26、通用非同步收发传输器(UART)接口28、本机处理序间通信(LPC)/加强型序列周边接口(eSPI)30、网络接口32、SPI/微软管理主控台(MMC)接口34、脉冲宽度调制(PWM)/转速表接口36、以及模拟
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数字转换器(ADC)接口38。亦可提供其他接口，供其他通信协议使用。
[0005]目前，BMC芯片的生命周期约为5至6年。然而，吾人当前必须将BMC芯片设计为可支持与日俱增的平台，进而产生了对多种不同输入/输出接口的需求。随着平台的演进，BMC硬体及/或固件必须持续升级，当新的需求超过当前BMC的能力时，BMC的生命周期即被缩短。此外，已知的BMC芯片10因输入/输出接口为固线式(hardwired)而无法扩充，导致可扩展性(scalability)受限。例如，若基板上传感器的数量超过可与所需接口通信的通道数量，则BMC芯片10将无法运作。
[0006]图1B显示图1A中的已知BMC芯片10在单一节点上的一种使用情形。该节点具有主
机板40，包括中央处理器(CPU)42及平台路径控制器(PCH)44。在本范例中，BMC芯片10使用不同的接口经由多种通信协议与CPU 42及PCH 44通信。CPU 42经由I2C/I3C接口22、PCIe接口24及LPC/SPI接口30与BMC芯片10通信。PCH 44经由USB接口20、PCIe接口24及LPC/SPI接口30与BMC芯片10通信。GPIO接口26可用于视觉性指示器，例如发光二极体(LED)。UART接口28可用于经由网络的主机序列连线。在本范例中，BMC芯片10的固件必须为特定的CPU 42及PCH 44而开发。
[0007]图1C显示已知BMC芯片10的另一种使用情形，其具有单芯片系统(SOC)CPU 50，位于主机板52上。在本范例中，图1B中的PCH 44的功能整合于单芯片系统CPU 50之中。BMC芯片10可使用不同的接口与SOC CPU 50通信，例如USB接口20、I2C/I3C接口22、PCIe接口24及LPC/SPI接口30。图1C中的BMC芯片10的固件必须为SOC CPU 50而开发，故与图1B中的BMC芯片10的固件不同。
[0008]图1D显示一种多节点设计，具有BMC芯片10，位于一系列节点(例如第一节点60及另一第N节点62)的远端。尽管图1D中仅显示二个节点，然而此种系统亦可具有多于二个节点。此一多节点设计可为一机壳(chassis)，具有一基板，用于固定BMC芯片10，以及多个单板电脑(blades，或称节点)，具有包含不同硬体部件的处理器。BMC芯片10与每一节点60及62上的迷你BMC 64经由总线(例如I2C/I3C总线66)通信。迷你BMC 64为较低成本(相较于传统BMC芯片10而言)的BMC，包括数种接口。
[0009]在本范例中，每一节点60及62可具有不同的电路布局(layout)，使迷你BMC 64必须采取不同的配置，以与该节点上的部件通信。因此，每一这些迷你BMC 64可能需要针对特定节点上的部件专门设计的固件。例如，节点60的迷你BMC 64与主机SOC CPU 70经由LPC/SPI接口、UART接口、I2C/I3C接口及USB接口通信。节点60上的传感器74与迷你BMC 64经由I2C/I3C接口及GPIO接口通信。风扇模组72与迷你BMC 64经由PWM/转速表接口通信。节点62的迷你BMC 64可能需要与其他部件通信，并需要针对这些部件设计的不同固件。因此，图1D中的多节点设计需要维护BMC芯片10的固件及每一迷你BMC 64的固件。此种多固件集合不易维护及开发。
[0010]因此，在诸多需求之中，吾人亟需一种BMC系统，可支持不同节点上的多种硬体配置。吾人更亟需一种BMC系统，可针对具有多个节点的系统进行扩展。吾人亦亟需一种BMC系统，其固定接口芯片不需要固件，以最小化固件资源的需求。

技术实现思路

[0011]“实施例”一词及其相似词汇，例如“实施”、“配置”、“方面”、“范例”及“选项”等，乃意图广泛指称本公开及下文权利要求的全部标的。包含上述词汇的叙述，应解读为并非用以限制本公开所述的标的，或用于限制下文权利要求的意义或范围。本公开中所述及的实施例，乃由下文权利要求所定义，而非由本节的内容所定义。本节内容为本公开各种方面的总体概述，并介绍下文“实施方式”一节中将详述的部分概念。本节内容并非意图识别权利要求所请标的的关键或必要特征。本节内容亦非意图单独用于决定权利要求所请标的的范围。对该标的的理解，应参照本公开的说明书全文、任一或全部附图及每一权利要求的合适部分而进行。
[0012]依据本公开的某些方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板管理控制器(BMC)系统，适用于支持多个电脑平台，所述BMC系统包括：BMC中央处理器(CPU)芯片，包括处理器，用于执行固件；以及第一接口芯片，所述第一接口芯片经由外部总线耦接至所述BMC CPU芯片，所述第一接口芯片包括多个输入/输出接口，供多个不同通信协议使用，与电脑节点上的多个部件连接。2.如权利要求1所述的BMC系统，其中这些通信协议包括以下至少之一：通用序列总线(USB)、集成总线电路(I2C)接口、改良型集成总线电路(I3C)接口、高速外设组件互连标准(PCIe)、通用输入/输出(GPIO)、通用非同步收发传输器(UART)、本机处理序间通信(LPC)/加强型序列周边接口(eSPI)、网络、脉冲宽度调制信号、模拟
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数字转换器信号、以及SPI/微软管理主控台(MMC)。3.如权利要求1所述的BMC系统，其中所述第一接口芯片的这些输入/输出接口独立于所述固件运作。4.如权利要求1所述的BMC系统，还包括存储器，可由所述BMC CPU芯片存取，其中所述存储器储存所述固件。5.如权利要求1所述的BMC系统，其中所述BMC CPU芯片包括多个输入/输出接口，这些输入/输出接口经由内部总线耦接至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨麒令，董彦屏，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：