專利名稱：對插入帶電機(jī)架的模塊分配電源的設(shè)備、方法和程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信網(wǎng)絡(luò)，并且特別涉及被稱作“服務(wù)器”的這類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
背景技術(shù)：
把服務(wù)器用作為在通信網(wǎng)絡(luò)中的裝置是本領(lǐng)域所公知的技術(shù)。服務(wù)器是使得文件、數(shù)據(jù)庫、打印、傳真、通信或者其他服務(wù)可以被訪問該服務(wù)器所服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)的客戶終端/站所獲得的設(shè)備。當(dāng)該服務(wù)器允許客戶終端/站訪問外部通信網(wǎng)絡(luò)時，其有時被稱為一個網(wǎng)關(guān)?？梢允褂貌煌笮　⑿螤钜约胺N類的服務(wù)器。服務(wù)器可能遍布在一個網(wǎng)絡(luò)或集中在中央數(shù)據(jù)中心。盡管，這些差異必然有內(nèi)在的問題，該問題是該服務(wù)器以可接受和可靠的方式工作所必須解決的問題。
或許，與服務(wù)器相關(guān)的一個最緊迫的問題是可管理性，尤其是對于機(jī)架上安裝的服務(wù)器的可管理性。這種服務(wù)器中的可管理性的一個方面涉及元件和電源管理之間的兼容性。特別是，在哪一個配置周期的接合點(diǎn)上施加電源或允許把電源施加到元件上。不能夠在最佳的接合點(diǎn)施加電源會引起元件損壞以及服務(wù)器停機(jī)。
在過去配置中，一個典型的服務(wù)器集合將連接到需要由操作員手動敷設(shè)以及進(jìn)行兼容性檢測的交換機(jī)或集線器。一旦這些手動的工序完成，電源將被施加到該服務(wù)器以及相應(yīng)的交換機(jī)。
由于有可能由于人為錯誤而損壞設(shè)備，因此手動兼容性檢測以及手動敷設(shè)是不可取的。另外，由于與雇用服務(wù)技術(shù)員以執(zhí)行上述手動任務(wù)相關(guān)的成本導(dǎo)致運(yùn)營的成本可能較高。
考慮到以上問題，需要確定一種更有效率的系統(tǒng)以及方法，以確保電源用于服務(wù)器中的互聯(lián)部件之前，所述部件之間相互兼容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)是模塊的兼容性自動確定，而不需要人為的干涉。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)椴恍枰藶榈母缮?，排除了由于人為錯誤造成的設(shè)備損壞的可能性。
本發(fā)明還有另一個優(yōu)點(diǎn)是排除了由于聘請技術(shù)員而導(dǎo)致運(yùn)營成本上的增加。
本發(fā)明還有另一個優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)器可以放置于難以到達(dá)的位置。因?yàn)閳?zhí)行測試的系統(tǒng)內(nèi)建于服務(wù)器中，并且照初始化例程的一部分來運(yùn)行。
本發(fā)明使用已經(jīng)在服務(wù)器中已經(jīng)存在的元件和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來執(zhí)行兼容性測試以及給模塊供電。特別地，最好在管理模塊(MM)上的一個處理器被編程為確定模塊的結(jié)構(gòu)類型和提供在模塊和通信干線或外部網(wǎng)絡(luò)之間的互連的連接器的結(jié)構(gòu)類型。一旦信息采集完畢，該處理器確定基于允許大多數(shù)模塊或連接器通電的配置的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)類型。該處理器使得電源施加到作為主導(dǎo)結(jié)構(gòu)類型的所有模塊和連接器。例如，如果該主導(dǎo)結(jié)構(gòu)類型是以太網(wǎng)，那么任何把其本身標(biāo)識為以太網(wǎng)以及用以太網(wǎng)協(xié)議連接的模塊將被激活。同樣地，將其本身標(biāo)識為以太網(wǎng)的連接器也由電源激活。
一個插件和/或連接器(以下為機(jī)架互連裝置)通常將插入一個帶電或已通電的機(jī)架。這種操作通常稱為熱插(hot plugging)該模塊。在允許給該插件供電或該互連結(jié)構(gòu)裝置加電之后，該控制器把該插件和機(jī)架互連裝置的結(jié)構(gòu)類型與被熱插的模塊的結(jié)構(gòu)類型相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)關(guān)聯(lián)的結(jié)果允許或不允許給該模塊加電。


圖1顯示體現(xiàn)本發(fā)明的思想的服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖。
圖2顯示一個在處理器上執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的思想的程序的流程圖。
圖3顯示該處理器的方框圖。
圖4顯示當(dāng)一個插件插入一個帶電或正在工作的機(jī)架時應(yīng)用的一個程序的流程圖。
圖5是本發(fā)明的一個服務(wù)器插件系統(tǒng)的正面、頂部以及右側(cè)的分解透視圖。
圖6是該服務(wù)器插件系統(tǒng)的后部的后面、頂部以及左側(cè)的透視圖。
圖7是該服務(wù)器插件系統(tǒng)的管理子系統(tǒng)的示意圖。
圖8是該服務(wù)器插件系統(tǒng)的管理功能的拓?fù)鋱D。
圖9是交換模塊與處理器插件互聯(lián)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下文的說明以數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、如服務(wù)器或類似網(wǎng)絡(luò)裝置、以及用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的協(xié)議的知識為前提。同樣地，將不在這里給出關(guān)于所有所列舉條目的一般信息?？梢哉f相對于這些條目的背景信息可以在文獻(xiàn)或以下站點(diǎn)以及其后繼站點(diǎn)上找到。該站點(diǎn)包括http//www.pc.ibm.com/us/eserver/xseries/bladecenter_family.html？ca＝xSeries&met＝ibmblade&me＝Ahttp//www.carrieraccessbilling.com/telecommunications-glossary-s.asp圖1顯示體現(xiàn)本發(fā)明的思想的服務(wù)器100的方框圖。如以上說明以及在以下更多詳述中描述的，本發(fā)明涉及服務(wù)器的配置以及對已配置的子系統(tǒng)施加電源，使得在子系統(tǒng)或用外部網(wǎng)絡(luò)或通信干線之間的通信成為可能。該服務(wù)器100包括機(jī)架101，其中安裝有處理器模塊(PM)102至PM N。標(biāo)為SW A到SW D的多個交換機(jī)(SW)也安裝在該機(jī)架中。每個交換機(jī)有多個端口將其與外部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并且多個端口把每個交換機(jī)通過中平面(mid-plane)110連接到多個處理器模塊。在本申請中所用的“處理器模塊”以及“處理器插件”或“插件”可以互換使用。
仍然參見圖1，管理模塊(MM)112通過I2C總線連接到交換機(jī)SW A到SW D中的每一個交換機(jī)。該管理模塊112也通過485總線連接到每個處理器模塊PM102到PM N。每一個處理器模塊有一個485端口，它從被標(biāo)為P102”到PN”的板載處理器(P)上采集信息并且在485總線上把該信息轉(zhuǎn)發(fā)到管理模塊112。同樣地，每個交換機(jī)SW A到SW D都有一個I2C端口，它從交換模塊收集或采集低級信息以及狀況，并且在I2C總線上轉(zhuǎn)發(fā)到管理模塊。
仍然參見圖1，該中平面110以下被稱為高速互聯(lián)模塊110提供在處理器模塊以及交換機(jī)之間的連通性。為了說明的目的，圖1中示出處理器模塊與到所連接的交換機(jī)之間的互連為配線連接。然而，這種顯示方法僅僅用于說明的目的，因?yàn)樵趯?shí)際的機(jī)器中，所有的配線是在該高速互聯(lián)模塊110的支持部件上用印刷電路或某些其他適當(dāng)?shù)募夹g(shù)完成的。在該互聯(lián)模塊上也提供連接器(未在圖中顯示)并且該交換機(jī)與該處理器模塊都插入互聯(lián)模塊上的各個連接器。同樣應(yīng)該注意在處理器模塊與交換機(jī)之間的配置(即，互聯(lián))僅僅作為例子，并不應(yīng)該解釋為對本發(fā)明范圍的限制。因?yàn)橥瓿稍撨B接的方法需要考慮到本發(fā)明范圍以外的因素。然而，為了公開本發(fā)明的目的，處理器模塊102有兩個端口，其中一個端口連接到SW A，另一個連接到SW B。同樣地，PM 104、PM 106、PM 108到PM N都有兩個端口，均通過通信鏈接連接到SW A以及SW B。其他PM從PM 110到PM N將也有兩個端口分別連接到SW A以及SW B。但是，為了不混淆該附圖，該連接未示出。
仍然參見圖1，每個處理器模塊可以提供一個子卡(DC)。該子卡附件是可選的。因此，盡管圖形顯示每個PM都有一個子卡，但這僅僅用于圖解。每個子卡及其關(guān)聯(lián)的處理器模塊有適當(dāng)?shù)倪B接器以實(shí)現(xiàn)匹配。如圖所示，PM 102具有與它關(guān)聯(lián)的DC 102’。類似地，PM 104具有與它關(guān)聯(lián)的DC 104’，并且對于服務(wù)器100中的其他處理器模塊及其關(guān)聯(lián)子卡也類似。從DC 102’到DC N’的每個子卡有兩個端口，其中每一個將被分別連接到SW C以及SW D。同樣應(yīng)該注意每個子卡上的兩個輸出端口僅僅作為例子，并不是對本發(fā)明的范圍的限制。每個處理器模塊也具有一個處理器，標(biāo)為P102”到 PN”。在每個處理器模塊上的處理器的功能包括電源管理(即，激活或停止在其所屬的PM上的電源)。該板載處理器同樣在其相關(guān)的PM上采集其他信息，如溫度等等，并且通過485總線與管理模塊上的處理器112’通信。如以下將說明的，通過在485總線上的通信，在管理模塊中的處理器112’得到關(guān)于存在于服務(wù)器100中的PM模塊的類型的信息。類似地，從SW A到SW B的信息被交換，并且I2C總線與在該管理模塊112中的處理器112’連接。該處理器112’使用所采集的信息以確定該配置的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)類型。如在這個文件中用到的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)類型涉及允許啟動最多的PM和SW的SW和PM類型。
仍然參見圖1，從SW A到SW D的交換機(jī)可以是以太網(wǎng)、光纖通道交換機(jī)、Infiniband或任何公知類型的提供與外部網(wǎng)絡(luò)的連接性的交換機(jī)或連接器。圖1中的圖解也顯示每個處理器模塊(PM)有通過交換機(jī)A以及交換機(jī)B的連通性。類似地，每個子卡有通過交換機(jī)C以及交換機(jī)D的連通性。管理模塊112提供用于服務(wù)器100的單一控制點(diǎn)。處理器112’是一個執(zhí)行軟件程序的配置處理器(將在下文描述)，從485總線上的每個PM以及I2C總線上的每個交換機(jī)采集信息，分析該信息，確定PM到交換機(jī)的兼容性，將電源應(yīng)用于適當(dāng)?shù)慕粨Q機(jī)并允許將電源應(yīng)用于與適當(dāng)?shù)慕粨Q機(jī)兼容的適當(dāng)?shù)奶幚砥髂K。換句話說，本發(fā)明的配置部件自動檢測在該高速互連接構(gòu)110的每一個端上的元件(PM以及SW)并且在允許它們通電之前確保它們是兼容的。
圖2顯示在處理器112’中執(zhí)行的軟件程序的流程圖。該處理器112’可以是依照本發(fā)明的思想編程的任意的機(jī)架處理器。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該處理器是由IBM公司開發(fā)并銷售的PowerPC。當(dāng)然，在不違背本發(fā)明的思想的前提下，可能使用其他類型的常規(guī)處理器。首先描述如該流程圖顯示的程序的大方框，接著描述小方框。該程序在開始方框202開始，并且進(jìn)行到大方框204中，該方框通常確定結(jié)構(gòu)類型，該結(jié)構(gòu)類型可以是以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)等等。該程序然后進(jìn)行到大方框206中，其中該程序確定導(dǎo)致啟動多數(shù)插件/交換機(jī)的結(jié)構(gòu)配置。應(yīng)該注意依照本發(fā)明思想的配置程序的主核心是啟動最多的與處理器模塊關(guān)聯(lián)的子卡以及交換機(jī)，這將在路由器中提供最大的通信路徑仍然參見圖2，該程序從方框206選擇主導(dǎo)結(jié)構(gòu)類型方框208，并且進(jìn)行到大方框210中，該方框允許啟動所選擇的兼容處理器模塊交換集合并進(jìn)行到方框212中，該程序在此停止或退出。
仍然參見圖2，大方框204包括方框214，該程序在此確定是否有一個模塊已安裝或已連接在該機(jī)架的一個所選擇的插槽中。如果該響應(yīng)為“否”，該程序進(jìn)入方框216，在此檢查添加的模塊是否存在。如果該響應(yīng)為“是”，該程序退出方框216，沿著該“是”通路再次進(jìn)入方框214。如果從方框214的測試的結(jié)果退出，該程序沿著該“是”通路進(jìn)入方框218，該程序在此查詢將其結(jié)構(gòu)類型提供給它的模塊。如在此使用的，結(jié)構(gòu)類型意味著由該模塊支持的通信的類型。如上文所述，此結(jié)構(gòu)類型可能是以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)或任意適當(dāng)?shù)哪K類型。該查詢由圖1中485總線上的處理器112’完成。對于交換機(jī)，該查詢在I2C總線上完成。每個處理器模塊對該處理器的響應(yīng)由板載處理器102”到 PM N”提供。來自交換機(jī)的響應(yīng)通過每個交換機(jī)中的板載控制器(未示出)從放置在每個交換機(jī)的存儲器的所選擇部分中的信息獲得。
再次參見圖2，如果方框216中沒有更多的模塊，該程序退出并沿著“否”進(jìn)入大方框206。在大方框206中，該程序利用所采集的信息確定該主導(dǎo)或所指定的結(jié)構(gòu)類型208。如上文所述，該結(jié)構(gòu)類型被選擇，使得最多的處理器模塊以及交換機(jī)被通電。該程序從方框208進(jìn)行到方框220中，該程序在此確定一個模塊是否與所選擇的結(jié)構(gòu)類型兼容(方框208)。如果該模塊與所選擇或所指定的結(jié)構(gòu)類型兼容，該程序進(jìn)入方框222，在此停止該模塊的電源。對于交換機(jī)，如果該交換機(jī)與指定的結(jié)構(gòu)類型不匹配，其將不被開啟。對于方框220，如果該模塊與所指定的結(jié)構(gòu)類型兼容，該程序進(jìn)行到方框224。對于處理器模塊或插件，設(shè)置啟動特定的處理器模塊的電源許可。該設(shè)置以任何公知的適當(dāng)?shù)姆椒ㄍ瓿?，如在該處理器模塊中的寄存器中設(shè)置一個比特。依靠該比特的設(shè)置，該處理器例如P102”到PN”到所關(guān)聯(lián)的模塊的電源。對于交換機(jī)，該管理模塊將啟動交換機(jī)的電源。該程序從方框224進(jìn)行到方框226中，在此確定附加的模塊是否存在。如果該響應(yīng)是“是”，該程序返回模塊222并且執(zhí)行先前所描述的處理。如果該響應(yīng)是“否”，該處理器通過該停止方框212退出。
在已描述依照本發(fā)明思想的一個執(zhí)行過程之后，現(xiàn)在將給出對于一個預(yù)先確定的配置如何應(yīng)用本發(fā)明的一個例子。
對于該例子將假設(shè)如下交換機(jī)配置。對于圖1的SW A、SW B、以及SW C被假定為以太網(wǎng)交換機(jī)。SW D被假設(shè)為一個光纖通道交換機(jī)。PM102、PM104、PM106以及PM108被假定為以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型。子卡(DC)102’被假設(shè)為以太網(wǎng)子卡。子卡104’被假設(shè)為停用或不可用的。換句話說，子卡104’不在網(wǎng)絡(luò)中。子卡106’以及子卡108’假設(shè)為光纖子卡。在MM112中的處理器P112’發(fā)出一個查詢消息，對例如處理器模塊和交換機(jī)這樣的每個部件查詢它們的結(jié)構(gòu)類型。處理器P102”、P104”、P106”以及P108采集這個信息并且由485總線傳遞給正在請求的處理器P112’。類似地，處理器112’訪問每個交換機(jī)中存儲結(jié)構(gòu)類型信息的存儲區(qū)，并且在I2C總線上獲得該信息。利用在P112’中的信息，基于將提供可激活的最多的處理器模塊和交換機(jī)的主導(dǎo)媒體類型，作出判斷。在本例中，該結(jié)構(gòu)類型可以是以太網(wǎng)。因此，所有以太網(wǎng)類型的處理器模塊以及子卡將準(zhǔn)予開啟。類似地，所有以太網(wǎng)類型的交換機(jī)將由管理模塊112啟動。由本例，PM102、PM104、PM106以及PM108將被啟動。類似地，DC 102’也將被啟動。由于SW A、SW B、SW C是以太網(wǎng)交換機(jī)，因此它們也被啟動。然而，光纖的DC 108’和DC 106’不被啟動。因此，它們將仍在關(guān)閉狀態(tài)。類似地，作為光纖交換機(jī)的SW D將仍在關(guān)閉狀態(tài)。
圖3描繪用于可執(zhí)行圖2所示程序的處理器的示意圖。這個處理器包括連接ROM310、CPU308、RAM306以及I/O控制器304的系統(tǒng)總線302。該CPU308包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動器以及應(yīng)用程序。其中一個應(yīng)用程序?qū)閺膱D2提出的流程圖產(chǎn)生的一個程序。用于CPU的指令存儲在ROM310中。RAM306作為一個暫時存儲器，其用于CPU以及存儲在該I/O控制器上輸入到RAM306的信息。該I/O控制器304也形成用于分別處理器模塊和交換機(jī)通過由485總線和I2C總線提供的信息的接口。應(yīng)該注意圖3中處理器的顯示僅僅是例子，并且任何類型的處理器都可能用于執(zhí)行圖2提出的處理步驟。
概而言之，本發(fā)明解決了一個有多插件以及互聯(lián)連接器的機(jī)架中的可管理的問題。一個互連連接器包括但不限制以太網(wǎng)交換機(jī)、光纖通道交換機(jī)或串行端口集中器(Serial port concentrator)。該機(jī)架中每個插件或處理器模塊(PM)有一個子卡，其將在該互連連接器上通信。為了啟動的兼容性，該子卡、PM以及該互連連接器必須是同種類型的。最初，互連連接器以及PM的類型和數(shù)量都是未知的。該管理模塊(系統(tǒng)管理模塊)在一個總線上與每個PM通信以確定可能存在的連接類型和子卡。該管理模塊也在一個總線上與每個互連連接器通信以確定該互連連接器的類型。該管理模塊將接著計(jì)算哪個服務(wù)器以及互連連接器將被允許通電或啟動。該管理模塊將使用該總線與每個允許通電并且使用該互連結(jié)構(gòu)的PM進(jìn)行通信，并且與每個互連連接器通信以啟動PM。這使得互連結(jié)構(gòu)以僅僅兼容的元件可以在互連結(jié)構(gòu)上通信。這是用于插件服務(wù)器的機(jī)架的理想方案，因?yàn)槠涮峁┮粋€可以用于多個用途的高速互連結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。
本說明書到目前為止涉及到一個冷起動系統(tǒng)。如本申請中所用，一個冷起動系統(tǒng)是一個還未在任何處理器模塊或互連連接器上施加電源的系統(tǒng)。
本文檔剩下的部分涉及一個插件和/或互連裝置插入一個通電或帶電的服務(wù)器插件機(jī)架的情況。這也被稱為熱插。
當(dāng)一個插件插入一個帶電機(jī)架，該插件可能安裝了不兼容的互連結(jié)構(gòu)硬件。如果該互連結(jié)構(gòu)裝置不兼容，則該插件不允許開啟。在某些情況下，該硬件可能會出現(xiàn)物理損壞。
為了防止損壞，檢查該插件并且測試該插件上已安裝的互連結(jié)構(gòu)硬件。此時，基于保存在當(dāng)前已安裝的插件以及當(dāng)前已安裝的服務(wù)器插件機(jī)架互連裝置上的信息，做一個允許啟動新插件的決定。
特別地，關(guān)于當(dāng)前安裝在該服務(wù)器插件機(jī)架中的插件以及安裝在該服務(wù)器插件機(jī)架中的互連結(jié)構(gòu)硬件的信息由該服務(wù)處理機(jī)采集并存儲。當(dāng)一個新插件或一個新互連結(jié)構(gòu)裝置插入該機(jī)架，該服務(wù)處理機(jī)將查詢該新裝置的信息。該板載結(jié)構(gòu)接口、可選結(jié)構(gòu)接口、所有現(xiàn)有的插件以及該新插入的插件的電源狀況被相互比較，并且，該機(jī)架中安裝的可選互連結(jié)構(gòu)的類型也一樣。
連同該機(jī)架中的互連結(jié)構(gòu)裝置一起插入一個熱服務(wù)器插件機(jī)架中的帶有一個互連結(jié)構(gòu)裝置的第一插件將指示該機(jī)架電源許可的方案。例如，如果該機(jī)架中的一個互連結(jié)構(gòu)硬件裝置是A類型并且一個有A類型選項(xiàng)卡的插件被允許通電，則未來所有的希望啟動的插件必須也有A類型選項(xiàng)卡、沒有安裝選項(xiàng)卡或者它們的選項(xiàng)卡不能與A類型選項(xiàng)結(jié)構(gòu)沖突。類似地，如果插件在一個機(jī)架互連結(jié)構(gòu)裝置之前啟動，該插件配置將指示允許啟動該機(jī)架互連結(jié)構(gòu)裝置。如果存在不兼容，該新插件或新機(jī)架互連結(jié)構(gòu)裝置將不允許啟動并且把該不兼容裝置通報(bào)給用戶。
圖4顯示一個在服務(wù)處理機(jī)PM112’(圖1)上執(zhí)行的程序的流程圖，該程序處理熱插模塊(插件和/或互連裝置)的電源許可。該程序包括方框402至412。在方框402中，該程序采集關(guān)于所有已安裝的插件以及互連裝置的信息(如結(jié)構(gòu)類型)。在方框404中，熱插一個插件。如果該新插件的結(jié)構(gòu)類型與已安裝的插件相同(方框408)，這塊熱插模塊允許通電(方框410)。否則，拒絕通電(方框412)。
圖5至9以及接下來的描述給出一個服務(wù)器插件系統(tǒng)的概觀，本發(fā)明以上描述的部分在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
圖5是一個服務(wù)器插件系統(tǒng)的前面、頂部以及右側(cè)的分解透視圖。參見此圖，主機(jī)架CH1容納該服務(wù)器插件系統(tǒng)的所有元件。多達(dá)14個處理器插件PB1到PB14(或其他插件，如存儲插件)可熱插入機(jī)架CH1的前部中的14個插槽中。術(shù)語“服務(wù)器插件”、“處理器插件”，或者只是“插件”的使用遍及本說明書以及權(quán)利要求書，但應(yīng)該理解這些術(shù)語不限于僅僅執(zhí)行“處理器”或“服務(wù)器”功能的插件，而也包括執(zhí)行其他功能的插件，如存儲插件，其代表性地包括硬盤驅(qū)動器以及以存儲數(shù)據(jù)為基本功能的存儲器。
處理器插件提供處理器、存儲器、硬盤存儲以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的固件。另外，它們包括通過一個控制面板對鍵盤、視頻以及鼠標(biāo)(“KVM”)的選擇，一個板載服務(wù)處理器，以及對媒體盤中的軟盤以及CD-ROM的存取。一個子卡通過一個板載PCI-X接口連接并且通常提供到交換模塊SM3以及SM4(在下文描述)的額外的高速鏈接。每個處理器插件也有一個帶5個發(fā)光二極管以表示當(dāng)前狀況的前置面板，加上四個按鈕開關(guān)，用于通/斷電、對處理器插件的選擇、復(fù)位以及用于本地控制的存儲器更新的NMI(非屏蔽中斷)。
插件可能被“熱插拔”而不影響該系統(tǒng)中其他插件的運(yùn)轉(zhuǎn)。一個服務(wù)器插件一般以一個單插槽卡(394.2mm×226.99mm)的形式來實(shí)現(xiàn)；然而，在某些情況中，一個單處理器插件可能需要兩個插槽。一個處理器插件可以使用任何微處理器工藝，只要其符合該服務(wù)器插件系統(tǒng)的機(jī)械和電氣接口、以及電源和冷卻要求。
為了冗余，處理器插件有兩個信號以及電源連接器；一個連接到中平面MP(在下文描述)的相應(yīng)的插槽的上連接器，另一個連接到該中平面相應(yīng)的下連接器。處理器插件接口通過如下中平面接口1)千兆以太網(wǎng)(每個插件帶兩個，必須的)；2)光纖通道(每個插件帶兩個，可選的)；管理模塊串行鏈接；4)VGA模擬視頻鏈接；4)鍵盤/鼠標(biāo)USB鏈接；5)CD-ROM以及軟盤驅(qū)動器(“FDD”)USB鏈接；6)12V直流電源；以及7)混合控制信號與服務(wù)器插件系統(tǒng)中的其他元件相接。這些接口提供與服務(wù)器插件系統(tǒng)中的諸如管理模塊、交換模塊、CD-ROM以及FDD的其他元件進(jìn)行通信的能力。這些接口在中平面上都有兩個以提供冗余。一個處理器插件一般支持從媒體盤CD-ROM或FDD、網(wǎng)絡(luò)(光纖通道或以太網(wǎng))或其本地硬盤引導(dǎo)。
一種媒體盤MT包括一個軟盤驅(qū)動器以及一個CD-ROM驅(qū)動器，這可以與14個插件中的任何一個連接。該媒體盤也容納一個接口板，上面裝有接口發(fā)光二極管，一個用于測量入口空氣溫度的熱敏電阻，以及4端口USB控制集線器。系統(tǒng)級接口控制由供電、位置、溫度、信息以及普通偵錯發(fā)光二極管和USB端口組成。
中平面電路板MP大約安置在機(jī)架CH1的中央并且包括兩排控制器；頂排的包括控制器MPC-S1-R1到MPC-S14-R1，以及底排的包括MPC-S1-R2到MPC-S14-R2。因此，14個插槽中的每一個插槽包括一對中平面連接器，其中一個位于另一個上方(例如，連接器MPC-S1-R1和MPC-S1-R2)，并且每一對中平面連接器配合在每個處理器插件后緣的一對連接器(在圖5中不可見)。
圖6是該服務(wù)器插件系統(tǒng)的后部的后面、頂部以及左側(cè)的透視圖。參見圖5和6，一個機(jī)架CH2容納多種用于冷卻、供電、控制以及切換的可熱插元件。機(jī)架CH2滑入主機(jī)架CH1的后面并鎖住。
兩個可熱插的風(fēng)扇BL1以及BL2包括向后彎曲的葉輪風(fēng)扇并且給服務(wù)器插件系統(tǒng)元件提供額外的冷卻。氣流從機(jī)架CH1的前部流到后部。從PB1至PB4的每個處理器插件一個前部窗格用于吸氣，并且基于散熱片的低側(cè)流室通常用于冷卻插件中的處理器。所有通過該系統(tǒng)機(jī)架的氣流大約有300CFM在0.7英寸H2O靜態(tài)壓降。在風(fēng)扇故障或移除的情況下，剩下的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速自動提高以保持必須的氣流，直到裝上替換的單元。風(fēng)扇速度控制也通過一個長期監(jiān)測入口氣溫的熱敏電阻來控制。服務(wù)器插件系統(tǒng)元件的溫度也被監(jiān)控，并且風(fēng)扇的速度將響應(yīng)由多種溫度傳感器報(bào)告的正在上升的溫度水平而提高。
從PM1至PM4的四個可熱插電源模塊提供用于處理器插件以及其他元件的直流工作電壓。其中一對電源模塊給所有管理模塊以及交換模塊，加上插入插槽1-6的所有插件提供電源。另一對電源模塊給插入插槽7-14的所有插件提供電源。在每對電源模塊中，一個電源模塊作為當(dāng)?shù)谝浑娫茨K出現(xiàn)故障或被移除時的備用電源模塊。因此，至少必須兩個活動的電源模塊給一個滿載并配置的機(jī)架供電，該機(jī)架裝有14個處理器插件、4個交換插件、2個風(fēng)扇以及2個管理模塊。但是，需要四個電源模塊提供完全的冗余以及備用容量。該電源模塊被設(shè)計(jì)為交流輸入電壓范圍在200V AC到240V AC之間，50/60Hz的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，并且使用一個IEC 320 C14陽設(shè)備連接器。該電源模塊給該中平面提供+12V直流輸出到中平面，所有服務(wù)器插件系統(tǒng)的組件從中平面得到它們的電能。兩條+12V直流中平面電源總線用于冗余并且執(zhí)行冗余的電源模塊之間的輸出負(fù)載的有效電流共享。
管理模塊MM1到MM4是提供諸如控制、監(jiān)控、警告、重新啟動以及診斷之類基本管理功能的可熱插元件。管理模塊也提供管理共享資源所必須的其他功能，如在處理器插件中切換共有的鍵盤、視頻以及鼠標(biāo)信號的能力。
圖7是該服務(wù)器插件系統(tǒng)的管理子系統(tǒng)的原理圖。參見此圖，每個管理模塊有一個單獨(dú)的以太網(wǎng)鏈接到每個交換模塊SM1至SM4。因此，管理模塊MM1通過以太網(wǎng)鏈接MM1-ENet1到MM1-ENet4，鏈接到交換模塊SM1至SM4，并且管理模塊MM2通過以太網(wǎng)鏈接MM2-ENet1到MM2-ENet4鏈接到交換模塊。另外，該管理模塊也通過兩條公知的串行I2C總線SM-I2C-BusA以及SM-I2C-BusB與交換模塊連接，該總線提供管理模塊與交換模塊間的“頻帶外”通信。類似地該管理模塊也通過兩條串行I2C總線PMI2C-BusA以及PMI2C-BusB連接到電源模塊PM1至PM4。還有兩條I2C總線Panel-I2C-BusA以及Panel-I2C-BusB連接到媒體盤MT以及后面板。風(fēng)扇BL1以及BL2是在單獨(dú)的串行總線Fan1和Fan2上控制的。兩種公知的RS485串行總線RS485-A和RS485-B連接到服務(wù)器插件PB1至PB14用于管理模塊與服務(wù)器插件間的“頻帶外”通信。
圖8是該服務(wù)器插件系統(tǒng)的管理功能的拓?fù)鋱D。參見圖7和8，這兩個管理模塊中每一個都有一個100Mbps以太網(wǎng)端口，這要被附加在一個專用的、安全的服務(wù)器上。該管理模塊固件支持用于直接或遠(yuǎn)程訪問的一個網(wǎng)絡(luò)瀏覽器接口。每個處理器插件有一個專門的服務(wù)處理機(jī)(SP)用于發(fā)送命令到管理模塊和從管理模塊接收命令。與交換模塊相關(guān)的數(shù)據(jù)端口可以用于訪問處理器插件，用于映像部署(imagedeployment)和應(yīng)用管理。一個管理和控制協(xié)議允許該管理模塊鑒別單獨(dú)的插件，這作為插件激活操作的一部分。一個管理模塊也可以發(fā)送警報(bào)到一個遠(yuǎn)程控制臺以表示狀況的改變，如插件或模塊的移除或增加。一個管理模塊也提供對交換模塊的內(nèi)部管理端口和其他主機(jī)架子系統(tǒng)(電源、冷卻系統(tǒng)、控制面板以及媒體驅(qū)動器)的訪問。
該管理模塊通過該頻帶外串行總線與每個處理器插件服務(wù)處理機(jī)通信，以一個管理模塊作為主機(jī)并且該處理器插件服務(wù)處理機(jī)作為從機(jī)。為了冗余，有兩條串行總線(每一個中平面連接器具有一條總線)與每個處理器插件服務(wù)處理機(jī)通信。根據(jù)活動管理模塊發(fā)出的信號的狀態(tài)，該處理器插件負(fù)責(zé)激活到中平面頂部或底部的連接器的恰當(dāng)?shù)慕涌?。?dāng)安裝了兩個管理模塊時，在插槽1中的模塊將正常地承擔(dān)活動管理任務(wù)，而在插槽2中的模塊將作為備用模塊保留。在該機(jī)架子系統(tǒng)初始化后，管理模塊故障或移除的情況下，該處理器插件以及交換子系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)不受影響。因此，如果兩個管理模塊都不活動或被移除，該服務(wù)器插件系統(tǒng)的元件將繼續(xù)運(yùn)行，但是機(jī)架配置不能改變。用于在每個頂部以及底部中平面連接器上的每條插槽的地址是硬線連接的，并且該地址由一個處理器插件的服務(wù)處理機(jī)用于確定哪個處理器插件在該串行總線上被尋址。
四個交換模塊SM1至SM4中的每一個模塊有一個專門的100Mbps以太網(wǎng)鏈接到兩個管理模塊MM1以及MM2。這提供到每個交換模塊的僅僅用于控制和管理目的一個安全高速通信路徑。該I2C串行鏈接由管理模塊用于在內(nèi)部提供交換模塊的控制，并且采集系統(tǒng)狀況和廠商產(chǎn)品數(shù)據(jù)(“VPD”)信息。為了達(dá)到此目的，該交換模塊中的不同的控制以及數(shù)據(jù)區(qū)，如狀態(tài)和診斷記錄以及VPD信息可由管理模塊固件訪問。一般地，活動的管理模塊可以探測系統(tǒng)中的每個插件、電源模塊、風(fēng)扇以及中平面的存在情況、數(shù)量、類型以及修正級別，并且可以探測無效或不被支持的配置(例如，帶光纖子卡的處理器插件連接到以太網(wǎng)交換模塊)。此功能依賴于每個子系統(tǒng)中的VPD信息以及從不同的硬件接口發(fā)出的信號或通過服務(wù)處理機(jī)協(xié)議的通信。
圖9是交換模塊與處理器插件互連的方框圖。參見此圖，SW1至SW4的每一個交換模塊包括四個外部千兆端口。例如，交換模塊SW1包括外部千兆端口XGP1-SW1至XGP4-SW1。每個處理器插件包括四個內(nèi)部的千兆端口通過該中平面連接器把處理器插件連接到四個交換模塊中的每一個模塊。例如，處理器插件PB1包括四個內(nèi)部千兆端口IGP1-PB1至IGP4-PB1。另外，每個管理模塊通過以太網(wǎng)鏈接，連接到交換模塊。
該以太網(wǎng)交換模塊是可熱插元件，其為該服務(wù)器插件系統(tǒng)提供以太網(wǎng)交換能力。交換模塊的主要目的是提供在處理器插件、管理模塊以及外界網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之間的以太網(wǎng)互連性。根據(jù)應(yīng)用，該外部以太網(wǎng)接口可以被配置以適應(yīng)對帶寬和功能的多種需求。當(dāng)一個第二以太網(wǎng)交換模塊被建議用于冗余時，一個以太網(wǎng)交換模塊包括在基礎(chǔ)系統(tǒng)配置中。每個處理器插件有一個專門的到兩個交換模塊中的每一個模塊的1000Mbps(1Gbps)全雙工SERDES鏈接，并且每個交換模塊有四個外部1Gbps(RJ45)端口用于連接到外部網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
光纖通道(FC)是用于在一組服務(wù)器中共享遠(yuǎn)程存儲裝置的一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)網(wǎng)方案。每個處理器插件包括一個連接器以接受一個包含兩個光纖通道端口的光纖通道子板，其中每個端口有2Gb，用于到雙光纖通道交換模塊的連接。光纖通道信號的路由發(fā)生在通過中平面到服務(wù)器插件機(jī)架的后部的插槽3和4中的光纖通道交換模塊。每個光纖通道交換模塊都是可熱插的，并不中斷插件或機(jī)架的運(yùn)轉(zhuǎn)。兩個光纖通道端口的路由是這樣的從每個處理器插件的一個端口線路連接到一個光纖通道交換模塊，并且另一個端口線路連接到另一個光纖通道交換模塊以提供冗余。每個光纖通道交換模塊有兩個外部2Gb端口用于連接外部光纖通道交換和存儲基礎(chǔ)設(shè)備。這種可選方案允許14個處理器插件中的每一個插件同時訪問一個基于存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)(SAN)的光纖通道，如同基于通信網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)。
可以理解上述的裝置僅僅是根據(jù)本發(fā)明原理的應(yīng)用實(shí)例，并且其他裝置可能由某些熟練的技術(shù)人員按照本發(fā)明的精神和范圍設(shè)計(jì)，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種把一個模塊熱插到一個服務(wù)器的機(jī)架中的方法，其中包括如下操作(a)當(dāng)熱插模塊時，確定已在機(jī)架中的模塊的結(jié)構(gòu)類型；(b)確定該熱插的模塊的結(jié)構(gòu)類型；以及(c)使(a)和(b)中的結(jié)構(gòu)類型互相關(guān)聯(lián)以確定哪種電源狀態(tài)將應(yīng)用于該熱插的模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中如果該熱插的模塊與已安裝的模塊的結(jié)構(gòu)類型相同，則該熱插的模塊允許啟動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中如果該熱插的模塊與已安裝的模塊的結(jié)構(gòu)類型沖突，則不允許啟動該熱插的模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中該模塊包括插件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中該模塊包括互聯(lián)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中該互聯(lián)裝置包括交換機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中該結(jié)構(gòu)類型包括以太網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中該結(jié)構(gòu)類型包括光纖。
9.一種服務(wù)器包括一個具有完全通電的至少一個插件和至少一個互聯(lián)裝置的機(jī)架；熱插入所述機(jī)架的至少一個模塊；一個控制器，其確定該插件、該模塊以及該互聯(lián)裝置的結(jié)構(gòu)類型；以及如果所有的結(jié)構(gòu)類型兼容，所述控制器允許在所述至少一個模塊上施加電源；如果該結(jié)構(gòu)類型不兼容，所述控制器不允許給所述至少一個模塊通電。
10.一種對服務(wù)器中的模塊供電的方法，其中包括如下操作、(a)在通電之前使用第一例程以對已插入所述服務(wù)器的模塊完全供電；(b)熱插一個模塊進(jìn)入所述服務(wù)器的一條插槽，隨后對其供電；(c)確定在操作(a)中的模塊的結(jié)構(gòu)類型；(d)確定操作(b)中的熱插模塊的結(jié)構(gòu)類型；(e)把在操作(a)和(b)中確定的結(jié)構(gòu)類型相關(guān)聯(lián)；以及(f)依照在操作(e)中關(guān)聯(lián)的結(jié)果確定所述熱插模塊的電源狀況。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中該模塊包括一個插件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中該模塊包括一個連接器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該連接器包括交換機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中該交換機(jī)包括以太網(wǎng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中如果該熱插模塊的結(jié)構(gòu)類型與已插入服務(wù)器并在先前啟動的模塊的結(jié)構(gòu)類型兼容，則允許對所述熱插模塊完全供電。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中如果該熱插模塊的結(jié)構(gòu)類型與已插入服務(wù)器并在先前啟動的模塊的結(jié)構(gòu)類型不兼容，則不允許對所述熱插模塊完全供電。
17.一種包括記錄了計(jì)算機(jī)可讀程序的媒體的程序產(chǎn)品，所述程序包括(a)確定第一組模塊的結(jié)構(gòu)類型的指令；(b)確定其他模塊的結(jié)構(gòu)類型的指令；(c)把在(a)和(b)中結(jié)構(gòu)類型相關(guān)聯(lián)以確定應(yīng)用于其他模塊的電源狀態(tài)的指令。
全文摘要
當(dāng)一個插件和/或互連裝置插入已供電或帶電的服務(wù)器的機(jī)架，這種操作被稱為熱插。在電源應(yīng)用于該熱插插件和/或互連裝置之前，把已經(jīng)安裝的插件和/或互聯(lián)裝置的結(jié)構(gòu)類型與新熱插的插件和/或互聯(lián)裝置的結(jié)構(gòu)類型相互關(guān)聯(lián)。根據(jù)該關(guān)聯(lián)的結(jié)果，允許或拒絕給熱插的插件和/或互聯(lián)裝置供電。
文檔編號G06F13/40GK1503100SQ20031011832
公開日2004年6月9日 申請日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月27日
發(fā)明者杰弗瑞·M·弗蘭克, 唐納德·E·約翰遜, 邁克爾·S·羅林斯, 戴維·R·伍德漢姆, E 約翰遜, S 羅林斯, R 伍德漢姆, 杰弗瑞 M 弗蘭克 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司