CN104063300A - 一种基于fpga的高端多路服务器监控信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于FPGA的高端多路服务器监控信息采集装置，涉及计算机领域服务器监控***带外的数据采集，该发明采用内部嵌入软核NIOS的FPGA作为控制芯片，通过I2C接口提供服务器带外数据信息给基板管理控制器BMC；FPGA用作监控管理的数据采集接口内嵌多个I2C接口与带外IC接口连接，同时用作与多个基板管理控制器通信的数据链路切换。本发明实现IC间链路通信的灵活性，提供了整个***开发的灵活性和可靠性，提高了监控信息采集的实时性和可靠性，同时提高了***的集成度。
Description
技术领域
本发明涉及涉及计算机领域服务器监控***带外的数据采集, 具体地说是一种高端多路服务器监控信息采集装置。
背景技术
近年来，各类服务器的性能逐步提高，用户对服务器的要求也越来越高，一些高端多路服务器逐渐占领市场领域。各个厂家为了提高服务器的可靠性，稳定性对服务器的监控***不断的优化。众所周知，服务器监控***是服务器稳定运行不可缺少的部分，而服务器监控***的任务就是能够实时的监控各个子***中的硬件信息，从而获得各个子***的健康信息状况。***庞大的各个数据采集信息需要整合在一起，一般的控制芯片无法提供多组I2C总线接口。
发明内容
本发明的目的是提供一种高端多路服务器监控信息采集装置。
FPGA作为一种可以实现硬件编程的芯片，利用逻辑资源可以植入精简的CPU***，可以嵌入多组I2C总线接口，适合用于服务器数据采集。
本发明的主要目的在于：提供一种基于FPGA的高端多路服务器的监控信息进行采集装置，采用内部嵌入NIOS软核的FPGA作为控制芯片，内嵌多组I2C从设备采集带外监控信息，内嵌多组I2C主设备向BMC提供采集到的数据信息，提高了数据采集的实时性和可靠性，提高了***的集成度。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于FPGA的高端多路服务器的监控信息采集装置，装置***开发主要分为硬件设计和软件设计两部分，硬件设计时，FPGA内部嵌入NIOS软核模块作为CPU，嵌入数据存储模块，嵌入主I2C通信模块，嵌入从I2C通信模块，嵌入片外程序存储控制模块等。 嵌入的各个功能模块通过***总线与NIOS软核相连，相应的硬件配置信息都保存在硬件描述文件中。软件设计时，软件***设计独立于硬件来实现，通过开发工具提供的外设驱动以及生成的库函数来实现***的功能。
所述的基于FPGA的高端多路服务器的监控信息采集装置中，FPGA内部嵌入的I2C主通信模块主要用来对监控信息的数据采集传输，内嵌的多个主I2C设备与服务器带外的IC芯片通信获取监控信息；内嵌的从I2C设备用来实现把存储的监控信息传送给基板管理控制器进行监控管理；NIOS软核主要用来实现采集数据的运算和管理；数据存储模块用来对采集的监控信息进行存储；程序存储控制模块用来对***的逻辑程序和运行程序进行存储。
所述的内嵌主I2C设备目的是对整个***中的集成IC进行监控信息的获取，因为高端多路服务器的***带外数据采集点主要是IC，用户根据逻辑资源可以设计多个从I2C设备接口。
所述的内嵌从I2C设备需要设置数据存储区，可以保证BMC能够读到该装置所存储的监控信息。同时为了满足多个BMC对监控信息的获取，内嵌的从I2C模块也需要设计多个，每个模块有固定的地址可以保证BMC冗余结构的设计，实现多链路的监控信息的采集。
本发明的有益效果是：
在高端多路服务器上实现监控信息的集中采集监控信息，实现IC间链路通信的灵活性，提供了整个***开发的灵活性和可靠性，提高了监控信息采集的实时性和可靠性，同时提高了***的集成度。
附图说明
附图1 根据本发明一实施例的监控信息采集装置FPGA内部模块结构示意图；
附图2 根据本发明一实施例的监控信息采集装置结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的内容以具体实例来描述其实现方式及工作过程。应该理解，一下列举的实施例仅用于说明和解释本发明，而不构成本发明技术方案的限制。
本实施例的核心部分是FPGA内部模块的设计，首先在高端多路服务器上集成该监控信息采集装置，如图2所示服务器的各个监控信息点都是基于标准的I2C通信接口的，FPGA通过内部嵌入标准的I2C主设备获取服务器上的监控信息，如图1所示150模块就是此功能，此处仅列出一路示意。FPGA内部的I2C从设备模块是通过逻辑描述符语言编写的功能模块，此模块通过总线连接到110模块，通过110模块将采集到的监控信息进行处理打包后存放在120模块里面，120模块里面需要开辟出专门的存储单元保存数据。140模块提供的是FPGA的程序存储区域，***上电后就从单元模块搬运程序运行。
如图2所示以两个BMC为例，两个BMC模块作为主的I2C设备，通过标准的I2C总线连接到FPGA内部的从I2C设备上，如图1所示160模块，此模块可以扩展多个I2C从设备，在图中仅列出一路示意，BMC发送读取信息命令后，通过I2C总线将存储在120模块里的监控信息数据传送给BMC，每个I2C从设备都可以访问共享的监控信息存储单元。此处要注意的是各个I2C从设备都有一个自己固定的从设备地址，因此每个BMC对各自的I2C从设备的访问是互相不影响的，此***的设计正是为冗余备份设置的。
本发明的针对上述方法实施例，提高了***的集成度，大大简化了外部的硬件电路设计，实现了I2C链路的拓扑灵活性，提高了***的稳定性和实时性，有利于降低产品本身的硬件成本和开发成本。
Claims (5)
1.一种基于FPGA的高端多路服务器监控信息采集装置，其特征在于：采用内部嵌入软核NIOS的FPGA作为控制芯片，通过I2C接口提供服务器带外数据信息给基板管理控制器BMC；FPGA用作监控管理的数据采集接口内嵌多个I2C接口与带外IC接口连接，同时用作与多个基板管理控制器通信的数据链路切换。
2.根据权利要求1中所述的基于FPGA的高端多路服务器监控信息采集装置，其特征在于所述的FPGA内部嵌入：NIOS软核模块，片上数据存储器，片外程序存储控制模块，串行接口，标准I2C通信接口模块。
3.根据权利要求1中所述的基于FPGA的高端多路服务器监控信息采集装置，其特征在于所述的FPGA内部包括一组从I2C通信接口模块，BMC通过此通信接口能够获取采集的带外数据信息。
4.根据权利要求1中所述的基于FPGA的高端多路服务器监控信息采集装置，其特征在于所述的FPGA内部包括多组主I2C通信接口模块，带外数据的信息都是通过这多组I2C通信接口采集的。
5.根据权利要求1中所述的基于FPGA的高端多路服务器监控信息采集装置，其特征在于至少一个BMC能通过I2C数据链路进行信息获得。
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