备援管理控制仲裁系统.pdf

一种备援管理控制仲裁系统至少包括：一管控状态检测模块、一操作模式设定模块、一故障检测模块、一备援激活模块以及一备援切换模块；其与信息平台的管理控制器搭配使用，例如刀片式服务器的管理控制器，让该刀片式服务器可使用至少两个管理控制器；并让这些管理控制器依据其被耦接至刀片式服务器的先后顺序，自动设定为主控模式或备援模式；当主控的管理控制器发生故障时，使备援的管理控制器立即被切换为主控模式，取代发生故障的管理控制器执行原先的各项管理控制工作，使刀片式服务器保持正常的服务操作功能；因此不必以人工方式设定主控模式和备援模式，也不必改动EMS的设定，使网络系统管理工作更加方便和有效。

1.  一种备援管理控制仲裁系统，其与信息平台的管理控制器搭配使用，让该信息平台可使用至少两个管理控制器，包括一主控的管理控制器和一备援的管理控制器；并使这些管理控制器依据其被耦接至该信息平台的先后顺序，自动设定为主控模式或备援模式；且当主控的管理控制器发生故障时，随即激活备援的管理控制器来取代发生故障的管理控制模块，执行原先的各项管理控制功能，借此让该信息平台仍可保持正常的操作功能；其特征在于，此备援管理控制仲裁系统至少包括：
一管控状态检测模块，可在其所属的管理控制器被耦接至该信息平台时，检测该信息平台上是否已耦接有另外一个管理控制器；
一操作模式设定模块，可在该管控状态检测模块的检测结果为否的情况下，将其所属的管理控制器设为主控模式；反之，则将其所属的管理控制器设为备援模式；
一故障检测模块，可在其所属的管理控制器被设为主控模式的情况下，持续检测其所属的管理控制器的操作状态是否正常；若否，则发出一备援信息；
一备援激活模块，响应该故障检测模块发出的备援信息，发送一备援激活信息至备援的管理控制器，将备援的管理控制器由备援模式改设为主控模式；以及
一备援切换模块，响应该故障检测模块发出的备援信息，将其所属的管理控制器目前的所有对外连接的数据传输线路，切换至备援的管理控制器，令备援的管理控制器接管其所属的管理控制器原先所负责执行的各项管理控制工作。

2.  如权利要求1所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，该信息平台为一刀片式服务器。

3.  如权利要求2所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，该刀片式服务器的各个管理控制器所耦接的数据传输接口至少包括一动态数据传输接口、一串/并转换接口、一HiGiG接口、一智能平台管理接口、一I2C接口、一RJ45 Giga接口、一FC接口、一通用异步收发器接口和一Magnetic RJ45接口。

4.  如权利要求1所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，主控的管理控制模块和备援管理控制模块之间的数据传输线路至少包括：一仲裁及切换控制信号线、一10/100Ethernet总线和一HiGiG总线。

5.  如权利要求1所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，各个管理控制器为一可支持IPMI数据传输规范的底板管理控制器。

6.  如权利要求1所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，该管控状态检测模块、该操作模式设定模块、该故障检测模块和该备援激活模块整合成一复杂可编程逻辑器件/专用集成电路芯片模块。

7.  一种备援管理控制仲裁系统，其可用于搭配至一刀片式服务器的管理控制器，让该刀片式服务器可使用至少两个管理控制器，包括一主控的管理控制器和一备援的管理控制器；并可让这些管理控制器依据其被耦接至该刀片式服务器的先后顺序，自动设定为主控模式或备援模式；且可当主控的管理控制器发生故障时，随即激活备援的管理控制器，取代发生故障的管理控制模块，执行原先的各项管理控制功能，让该刀片式服务器仍可继续保持正常的操作功能；其特征在于，该备援管理控制仲裁系统至少包括：
一管控状态检测模块，可在其所属的管理控制器被耦接至该刀片式服务器时，检测该刀片式服务器上是否已耦接有另外一个管理控制器；
一操作模式设定模块，可在该管控状态检测模块的检测结果为否的情况下，将其所属的管理控制器设为主控模式；反之，则将其所属的管理控制器设定为备援模式；
一故障检测模块，可在其所属的管理控制器被设为主控模式的情况下，持续检测其所属的管理控制器的操作状态是否正常；若否，则发出一备援信息；
一备援激活模块，响应该故障检测模块发出的备援信息，发出一备援激活信息至备援的管理控制器，将备援的管理控制器由备援模式改设为主控模式；以及
一备援切换模块，响应该故障检测模块发出的备援信息，将其所属的管理控制器目前的所有对外连接的数据传输线路，切换至备援的管理控制器，令备援的管理控制器接管其所属的管理控制器原先所负责执行的各项管理控制工作。

8.  如权利要求7所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，该刀片式服务器的各个管理控制器所耦接的数据传输接口至少包括一动态数据传输接口、一串/并转换接口、一HiGiG接口、一智能平台管理接口、一I2C接口、一RJ45 Giga接口、一FC接口、一通用异步收发器接口和一Magnetic RJ45接口。

9.  如权利要求7所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，主控的管理控制模块和备援管理控制模块之间的数据传输线路至少包括：一仲裁及切换控制信号线、一10/100Ethernet总线和一HiGiG总线。

10.  如权利要求7所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，各个管理控制器为一可支持IMPI数据传输规范的底板管理控制器。

11.  如权利要求7所述的备援管理控制仲裁系统，其特征在于，该管控状态检测模块、该操作模式设定模块、该故障检测模块和该备援激活模块整合成一复杂可编程逻辑器件/专用集成电路芯片模块。

备援管理控制仲裁系统
技术领域
本发明是关于一种计算机网络服务器技术，特别是关于一种备援管理控制仲裁系统，其可与信息平台的管理控制器搭配使用，例如刀片式服务器(blade server)的管理控制器(management controller)，让该刀片式服务器可使用至少两个管理控制器，包括一主控的管理控制器和一备援的管理控制器；并可让这些管理控制器依据其被耦接至刀片式服务器的先后顺序而自动设定为主控模式或备援模式；且当主控的管理控制器发生故障时，备援的管理控制器立即被切换为主控模式来取代发生故障的管理控制器，执行原先的各项管理控制工作，借此使刀片式服务器仍可保持正常的服务操作功能。
背景技术
刀片式服务器(blade server)是一种集成式(clustering type)的网络服务器，其特点在于利用同一个电路框架(enclosure)，整合两个或两个以上的模块化的服务器单元(以下称为″服务模块″)，这些服务模块以集成方式提供同一种服务功能，也就是网络用户只要连接到这些服务模块中的任何一个，即可联机使用该刀片式服务器所提供的服务功能。实际应用中，刀片式服务器中的每一个服务模块制成一块电路板，因此可随时插合至电路框架来增加用户容量。
刀片式服务器通常设有一共享的管理控制器，用于管理刀片式服务器中的所有的服务模块及其共享设施，例如风扇散热模块、电压供应模块等。此外，为避免刀片式服务器因共享的管理控制器发生故障而使所有的服务模块停止运行，刀片式服务器中通常设有另外一个备援用的管理控制器，当主控的管理控制器发生故障时，立即令备援的管理控制器被设为主控模式，取代发生故障的管理控制器来执行各项管理控制工作，包括与EMS(Emergency Management System)的沟通工作，借此使刀片式服务器仍可继续保持正常的服务操作功能。
然而现有的刀片式服务器备援管理控制器的一项缺点在于，其需由网络系统管理人员以人工方式，将所耦接的两个管理控制模块分别设为主控模式和备援模式，当主控的管理控制器发生故障时，也需以人工方式将备援的管理控制器接至EMS，因此在实际应用上较不方便。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种备援管理控制仲裁系统，可让耦接至刀片式服务器的管理控制器自动设为主控模式或备援模式，使网络系统管理工作更加方便和有效。
本发明的备援管理控制仲裁系统可与信息平台的管理控制器搭配使用，例如刀片式服务器(blade server)的管理控制器(managementcontroller)，为该刀片式服务器提供至少两个管理控制器，包括主控管理控制器和备援管理控制器。
本发明的备援管理控制仲裁系统至少包括：一管控状态检测模块，可在其所属的管理控制器被耦接至该信息平台(该信息平台可以是一刀片式服务器)时，检测该信息平台上是否已耦接有另外一个管理控制器；一操作模式设定模块，可在该管控状态检测模块的检测结果为否的情况下，将其所属的管理控制器设为主控模式；反之，则将其所属的管理控制器设为备援模式；一故障检测模块，可在其所属的管理控制器被设为主控模式的情况下，持续检测其所属的管理控制器的操作状态是否正常；若否，则发出一备援信息；一备援激活模块，响应该故障检测模块发出的备援信息，发送一备援激活信息至备援的管理控制器，将备援的管理控制器由备援模式改设为主控模式；以及一备援切换模块，响应该故障检测模块发出的备援信息，将其所属的管理控制器目前的所有对外连接的数据传输线路，切换至备援的管理控制器，借此令备援的管理控制器接管其所属的管理控制器原先所负责执行的各项管理控制工作。
本发明的备援管理控制仲裁系统可让这些管理控制器依据被耦接至刀片式服务器的先后顺序，自动设定为主控模式或备援模式；当主控的管理控制器发生故障时，备援的管理控制器可立即被切换为主控模式，取代发生故障的管理控制器，执行原先的各项管理控制工作，包括与EMS的沟通工作，使刀片式服务器仍可保持正常的服务操作功能。本发明的备援管理控制仲裁系统可让网络系统管理人员不必以人工方式设定主控模式和备援模式，也不需要以人工方式将备援的管理控制器接至EMS，因此可使网络系统管理工作更为方便和有效。
图1是应用架构示意图，说明本发明的两个备援管理控制仲裁系统的管理控制模块搭接至刀片式服务器的应用架构；
图2是系统架构示意图，说明图1的管理控制模块的内部架构以及本发明的备援管理控制仲裁系统的对象导向组件模型架构。
实施例
图1显示刀片式服务器10搭配两个管理控制模块20、20′地应用架构，其中管理控制模块20、20′分别整合有本发明的备援管理控制仲裁系统100、100′。这两个管理控制模块20、20′中任何一个都可单独对刀片式服务器10进行所有必需的系统管理工作。此外，这两个管理控制模块20、20′的内部结构及功能均完全相同，其外接的数据传输接口包括一动态数据传输接口21、一串/并转换(serializer and deserializer；SerDes)接口22、一HiGiG接口23、一IPMI(Intelligent PlatformManagement Interface)接口24、一I2C(Inter Integrated Circuit)接口25、一RJ45 Giga接口31、一FC(Fibre Channel)接口32、一UART(UniversalAsynchronous Receiver Transmitter)接口33和一Magnetic RJ45接口34；其中，动态数据传输接口21接收刀片式服务器10的系统动态资料；SerDes接口22连接刀片式服务器10中的各个服务模块(未在附图中显示)；HiGiG接口23连接刀片式服务器10中的一组高效能的服务模块；IPMI接口24连接刀片式服务器10中的各个服务模块，执行智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface；IPMI)管理控制功能；I2C接口25连接刀片式服务器10中的风扇散热系统11，控制风扇散热系统11的操作；RJ45 Giga接口31连接一网络系统51，例如国际互联网；FC(Fibre Channel)接口32连接一高速网络52；通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter；UART)接口33连接一远程监视器53；而Magnetic RJ45接口34则连接一紧急状况处理系统(Emergency Management System，EMS)54，两个管理控制模块20、20′的EMS拥有一个相同的IP。由于IPMI、HiGiG、SerDes、I2C、FC(FibreChannel)、UART、RJ45 Giga和Magnetic RJ45都是计算机网络通信中的标准数据传输规范，因此在说明书中不再说明。
此外，管理控制模块20、20′之间的数据传输线路包括一仲裁及切换控制信号线41、一10/100 Ethernet总线42和一HiGiG总线43。
在实际应用中，上述两个管理控制模块20、20′的操作模式为″主控模式″或″备援模式″，这取决于它们耦接至刀片式服务器10的先后次序；也就是首先耦接至刀片式服务器10的管理控制模块(例如为20)，将会自动被本发明的备援管理控制仲裁系统100设成主控模式，而后耦接至刀片式服务器10的管理控制模块(例如为20′)，将会被本发明的备援管理控制仲裁系统100′自动设成备援模式；且当主控的管理控制模块20发生故障时，备援的管理控制模块20′会立即被激活，由备援模式变成主控模式，取代发生故障的管理控制模块20，负责执行原先的各项管理控制功能，使刀片式服务器10仍保持正常的服务操作功能。同时备援管理控制仲裁系统100′拥有相同的IP，所以远程的EMS不会因为管理控制仲裁系统切换而受到影响。
图2显示图1所示的管理控制模块20的内部架构以及本发明的备援管理控制仲裁系统100的对象导向组件模型架构(由于上述两个管理控制模块20、20′的内部结构完全相同，因此以管理控制模块20为例说明其内部架构)。
如图2所示，管理控制模块20的内部架构包括一管理控制器60，例如底板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)。本发明的备援管理控制仲裁系统100与管理控制器60搭配，自动设定管理控制器60的操作模式为″主控模式″或″备援模式″，当主控模式的管理控制器60发生故障时，立即快速激活备援的管理控制模块20′，并将管理控制模块20原先所有对外连接的数据传输线路，切换至备援的管理控制模块20′，令备援的管理控制模块20′接管原主控的管理控制模块20原先负责执行的各项管理控制功能，并接管EMS的联系。
本发明的备援管理控制仲裁系统100的对象导向组件模型至少包括：(a)一管控状态检测模块110；(b)一操作模式设定模块120；(c)一故障检测模块130；(d)一备援激活模块140；以及(e)一备援切换模块150。
管控状态检测模块110在其所属的管理控制模块(即管理控制模块20)耦接至刀片式服务器10时，检测刀片式服务器10上是否已耦接有另外一个管理控制器，例如检测刀片式服务器10上的一状态信号是否已被另外一个管理控制器设定；若否，则发出一主控信号至操作模式设定模块120；反之，则发送一备援信号至操作模式设定模块120。
操作模式设定模块120，当上述管控状态检测模块110发出主控信号时，将管理控制器60设为主控模式；当管控状态检测模块110发出备援信号时，则将管理控制器60设定为备援模式。在图1所示实施例中，假设管理控制模块20首先耦接至刀片式服务器10，被设为主控模式，管理控制模块20′随后被耦接至刀片式服务器10，被设为备援模式。
故障检测模块130，当管理控制器被设为主控模式时，持续检测管理控制器60的操作状态是否正常；若否，则发送一备援信息至备援激活模块140和备援切换模块150。
备援激活模块140响应上述故障检测模块130发出的备援信息，发出一备援激活信息，该备援激活信息通过仲裁及切换控制信号线41到达备援的管理控制模块20′，令备援管理控制模块20′被改设为主控模式。
备援切换模块150接着响应上述故障检测模块130发出的备援信息，将发生故障的管理控制器60原先所操控的所有对外连接的数据传输线路，通过10/100 Ethernet总线42和HiGiG总线43切换至备援的管理控制模块20′，令备援的管理控制模块20′接管原先由管理控制模块20负责执行的各项管理控制工作，并接管EMS的联系。
实际实施中，上述管控状态检测模块110、操作模式设定模块120、故障检测模块130和备援激活模块140的实施方式，可以是采用复杂可编程逻辑器件/专用集成电路(Complex Programmable Logic Device& Application Specific Integrated Circuit；CPLD/ASIC)技术的芯片模块或微处理器及软件程序的组合模块；由于CPLD/ASIC芯片模块可显著提高操作速度，因此为较佳的实施方式。
总而言之，本发明提供了一种新颖的备援管理控制仲裁系统，其与刀片式服务器(blade server)的管理控制器搭配，让该刀片式服务器可使用至少两个管理控制器，包括一主控的管理控制器和一备援的管理控制器；其特点是，可让这些管理控制器依据其被耦接至刀片式服务器的先后顺序，自动设定为主控模式或备援模式；且当主控的管理控制器发生故障时，备援的管理控制器立即被切换为主控模式来取代发生故障的管理控制器，执行原先的各项管理控制工作，借此使刀片式服务器仍保持正常的服务操作功能。本发明的备援管理控制仲裁系统，使网络系统管理人员不必以人工方式设定主控模式和备援模式，更不会因为管理控制仲裁系统切换而改动EMS的设定，因此可使网络系统管理工作更加方便和有效。本发明因此比现有技术更具有进步性及实用性。