CN107483569A - 一种具有固件自动升级的服务器、***及升级方法 - Google Patents
一种具有固件自动升级的服务器、***及升级方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有固件自动升级的服务器、***及升级方法，其特征在于，包括BMC单元，所述BMC单元包括自动升级协处理器、处理器和存储模块；所述自动升级协处理器与处理器连接，自动升级协处理器用于查询处理器所用固件版本号，并将查询到的处理器所用固件的版本号通过数据传输模块发送到所在服务器和其他服务器，以及还用于向处理器发送请求升级信号和复位信号；所述处理器用于向自动升级协处理器返回升级确认信息；处理器与存储模块连接。
Description
技术领域
本发明属于IP核设计及固件升级技术领域，具体涉及一种具有固件自动升级的服务器、***及升级方法。
背景技术
服务器集群可以利用多个服务器进行并行计算从而获得较高的计算性能，也可以用多个服务器做备份，从而使得任何一个服务器坏了整个***还是能正常运行。单个服务器管理一般采用BMC芯片来实现。如果需要进行单个服务器的BMC固件的升级工作，则必须关掉服务器在本地升级或者远程来更新。两种方法都必须人为参与，并且远程升级效率很低。特别是，在服务器集群中，每个批次的服务器的BMC固件版本号极有可能不一致，有最新的版本，也有可能存在很旧的版本，需要升级的固件较多时，工作量非常巨大，并且本地升级有时不得不关闭服务器，造成计算资源的浪费。
现有的服务器BMC固件远程升级技术中，一般采用CS结构。Server即数据库，Client即服务器的BMC芯片。如果需要跟新BMC固件，从本地数据库下载固件到远端服务器的BMC芯片中。
BMC固件自动更新***运行于远端服务器中，该服务器包括BMC芯片，该服务器通过网络与监控端设备和数据库相连接。该BMC固件自动更新***包括:设置模块，用于根据BMC更新指令开启服务器的BMC自动更新功能，以及通过服务器的操作***设置一个监听狗的监听时间周期；监听模块，用于启动监听狗对监听时间周期进行计时，判断监听狗的监听时间周期是否结束，当监听时间周期结束时，将监听时间周期重新设置为初始值；更新模块，用于判断BMC芯片的存储器中的当前BMC固件是否需要更新，当存储器中的当前BMC固件需要更新时，从数据库中下载最新版本的BMC固件资料，以及将最新版本的BMC固件资料自动更新至BMC芯片的存储器相应的存储区域中，远程更新固件更新效率低下。如果服务器集群所在位置网络带宽较低，那升级的效率极低本地固件升级有时需要关闭服务器，造成服务器资源的浪费。此为现有技术的不足之处。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种具有固件自动升级的服务器、***及升级方法，以解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种具有固件自动升级的服务器，包括BMC单元，所述BMC单元包括自动升级协处理器、处理器和存储模块；
所述自动升级协处理器与处理器连接，自动升级协处理器用于查询处理器所用固件版本号，并将查询到的处理器所用固件的版本号通过数据传输模块发送到所在服务器和其他服务器，以及还用于向处理器发送请求升级信号和复位信号；
所述处理器用于向自动升级协处理器返回升级确认信息；
处理器与存储模块连接。
进一步的，所述存储模块包括数据存储器、引导程序存储器、转换模块和若干程序存储器；
每个程序存储器均通过转换模块与处理器连接，转换模块用于完成处理器程序地址的转化；
引导程序存储器与转换模块连接；
数据存储器与处理器连接。
进一步的，所述数据传输模块包括依次连接的总线控制器和总线收发器；
总线控制器用于完成串并信息的转换和存储信息；
总线收发器用于完成差分信号的收发。
一种具有固件自动升级的***，包括若干个服务器，所述服务器包括BMC单元，每个服务器BMC单元经总线连接组成闭环总线网；
所述BMC单元包括自动升级协处理器、处理器和存储模块；
所述自动升级协处理器与处理器连接，自动升级协处理器用于查询处理器所用固件版本号，并将查询到的处理器所用固件的版本号通过数据传输模块发送到所有服务器，以及还用于向处理器发送请求升级信号和复位信号；
所述处理器用于向自动升级协处理器返回升级确认信息；
处理器与存储模块连接。
进一步的，所述存储模块包括数据存储器、引导程序存储器、转换模块和若干程序存储器；
每个程序存储器均通过转换模块与处理器连接，转换模块用于完成处理器程序地址的转化；
引导程序存储器与转换模块连接；
数据存储器与处理器连接。
进一步的，所述数据传输模块包括依次连接的总线控制器和总线收发器；
总线控制器包括CAN控制器；总线收发器包括CAN收发器。
CAN控制器用于完成串并信息的转换和存储信息；
CAN收发器用于完成差分信号的收发。
进一步的，所述程序存储器数量为两个，分别为第一程序存储器和第二程序存储器；
所述闭环总线网中还设有匹配电阻。
两个程序存储器的固件同时更新，当本服务器BMC单元作为提供升级的固件角色时，本服务器BMC单元内部的处理器同时工作，不需要等待。
一种服务器固件自动升级的方法，包括如下步骤：
在每个设定升级周期，自动升级协处理器查询处理器所用固件版本号，发送扫描报文到所有服务器；同时检测***内其他服务器内部是否有可升级的固件程序；
检测到服务器内部有可升级程序，自动升级协处理器保留包含升级程序的服务器的BMC单元的节点号，并向所在服务器BMC单元的处理器请求进行固件升级，处理器返回升级确认信息则进行升级操作，否则等待下个周期再次处理。
进一步的，步骤处理器返回升级确认信息则进行升级操作，否则等待下个周期再次处理还包括：
处理器接收到自动升级协处理器发送的请求进行固件升级信号时，处理器处理完毕剩余任务，则返回确认升级信号；
处理器剩余任务短期不可完成或有紧急任务，返回暂不升级信号。
进一步的，步骤处理器接收到自动升级协处理器发送的请求进行固件升级信号时，处理器处理完毕剩余任务，返回确认升级信号之后还包括：
处理器返回升级确认信息后进入空操作状态等待使用新版本固件；同时自动升级协处理器发送请求升级报文到包含升级程序的服务器BMC单元，被请求的服务器BMC单元返回确认报文给请求的服务器BMC单元的自动升级协处理器；
被请求的服务器BMC单元内部的自动升级协处理器读取固件程序，发送数据报文到请求的服务器BMC单元，发起请求的自动升级协处理器接收到数据报文，更新固件到第一程序存储器或第二程序存储器；
发起请求的自动升级协处理器发送复位信号给处理器。
进一步的，步骤处理器剩余任务短期不可完成或有紧急任务，返回暂不升级信号还包括：
当连续两次处理器返回暂不升级的信号时，自动升级协处理器根据之前保留的可用固件的服务器BMC单元的节点号，发起自动升级请求，处理器处理完毕任务之后可自行发起确认升级信号。
进一步的，服务器固件自动升级过程传输的报文包括扫描报文、请求报文、确认报文和数据报文；
扫描报文，由请求服务器BMC单元的自动升级协处理器发出广播到所有服务器BMC单元；
请求报文，由请求服务器BMC单元的自动升级协处理器发出到包含有可升级固件的服务器BMC单元；
确认报文，完成扫描/请求操作的响应，由被请求服务器BMC单元发出；
数据报文，由包含升级固件的服务器BMC单元发出，完成两个服务器BMC单元之间固件的传输。
进一步的，确认报文包含两种子报文，分别为返回扫描结果报文和确认发送可升级固件报文。
处理器，遵循哈弗体系结构；
自动升级协处理器：完成对总线控制器的控制、查询处理器运行程序版本号、请求升级固件程序、复位处理器、控制处理器的程序地址的转换等操作；设置升级周期。
转换模块：完成处理器程序地址的转化，根据自动升级协处理器的配置，选择第一程序存储器或第二程序存储器；当控制总线的存储器选择信号指示0时，处理器的地址被映射到第二程序存储器，自动升级协处理器的地址被映射到第一程序存储器；数据同样遵守相同规则。引导程序存储器的地址无需转换。
总线控制器包括CAN控制器；总线收发器包括CAN收发器。
CAN控制器用于完成串并信息的转换和存储信息；
CAN收发器用于完成差分信号的收发。
本发明的有益效果在于，本发明的技术方案在服务器BMC单元中添加总线接口及自升级策略，在集群中多个服务器BMC单元组成为一种可以具有自动升级的***。可以解决远程更新固件更新效率低下、本地固件升级有时需要关闭服务器，造成服务器资源的浪费、需要人为参与占用人力资源的问题。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实施例提供的服务器BMC单元结构框图。
图2为本实施例提供的一种具有固件自动升级的***的连接框图。
图3为本实施例提供的服务器固件自动升级过程中传输的扫描报文格式图表。
图4为本实施例提供的服务器固件自动升级过程中传输的请求报文格式图表。
图5为本实施例提供的服务器固件自动升级过程中传输的确认报文格式图表。
图6为本实施例提供的服务器固件自动升级过程中传输的数据报文格式图表。
其中，1-BMC单元，2-处理器，3-转换模块，4-自动升级协处理器，5-CAN控制器，6-CAN收发器，7-第一程序存储器，8-第二程序存储器，9-数据存储器，10-引导程序存储器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供的一种具有固件自动升级的服务器，包括BMC单元1，所述BMC单元1包括自动升级协处理器4、处理器2和存储模块；
所述自动升级协处理器4与处理器2连接，自动升级协处理器4用于查询处理器2所用固件版本号，并将查询到的处理器2所用固件的版本号扫描文件通过数据传输模块发送到所在服务器和其他服务器，以及还用于向处理器2发送请求升级信号和复位信号；
所述处理器2用于向自动升级协处理器4返回升级确认信息；
处理器2与存储模块连接。
所述存储模块包括数据存储器9、引导程序存储器10、转换模块3和若干程序存储器；
每个程序存储器均通过转换模块3与处理器2连接，转换模块3用于完成处理器2程序地址的转化；
引导程序存储器10与转换模块3连接；
数据存储器9与处理器2连接。
所述数据传输模块包括依次连接的CAN控制器5和CAN收发器6；
CAN控制器5用于完成串并信息的转换和存储信息；
CAN收发器6用于完成差分信号的收发。
如图2所示，一种具有固件自动升级的***，包括4个服务器，所述服务器包括BMC单元1，每个服务器BMC单元经CAN总线连接组成闭环总线网，闭环总线网内还设有匹配电阻；
所述BMC单元1包括自动升级协处理器4、处理器2和存储模块；
所述自动升级协处理器4与处理器2连接，自动升级协处理器4用于查询处理器2所用固件版本号，并将查询到的处理器2所用固件的版本号扫描文件通过数据传输模块发送到所有服务器，以及还用于向处理器2发送请求升级信号和复位信号；
所述处理器2用于向自动升级协处理器4返回升级确认信息；
处理器2与存储模块连接。
所述存储模块包括数据存储器9、引导程序存储器10、转换模块3和若干程序存储器；
每个程序存储器均通过转换模块3与处理器2连接，转换模块3用于完成处理器2程序地址的转化；
引导程序存储器10与转换模块3连接；
数据存储器9与处理器2连接。
所述数据传输模块包括依次连接的CAN控制器5和CAN收发器6；
CAN控制器5用于完成串并信息的转换和存储信息；
CAN收发器6用于完成差分信号的收发。
所述程序存储器数量为两个，分别为第一程序存储器7和第二程序存储器8；
两个程序存储器的固件同时更新，当本服务器BMC单元作为提供升级的固件角色时，本服务器BMC单元内部的处理器同时工作，不需要等待。
本实施例提供的一种服务器固件自动升级的方法，包括如下步骤：
每个设定的升级周期，自动升级协处理器4查询处理器2所用固件版本号，发送扫描报文到所有服务器；同时检测***内其他服务器内部是否有可升级的固件程序；
如果检测到服务器内部有可升级程序，自动升级协处理器4保留包含升级程序的服务器的BMC单元的节点号，并向所在服务器BMC单元1的处理器2请求进行固件升级，
处理器2接收到自动升级协处理器4发送的请求进行固件升级信号时，处理器2处理完毕剩余任务，则返回确认升级信号；
处理器2剩余任务短期不可完成或有紧急任务，返回暂不升级信号；当连续两次处理器2返回暂不升级的信号时，自动升级协处理器根据之前保留的可用固件的服务器BMC单元的节点号，发起自动升级请求，在处理器2处理完毕任务之后可自行发起确认升级信号。
处理器2返回升级确认信息后进入空操作状态等待使用新版本固件；同时自动升级协处理器4发送请求升级报文到包含升级程序的服务器BMC单元，被请求的服务器BMC单元返回确认报文给请求的服务器BMC单元的自动升级协处理器4；
被请求的服务器BMC单元内部的自动升级协处理器读取固件程序，发送数据报文到请求的服务器BMC单元1，发起请求的自动升级协处理器4接收到数据报文，更新固件到第一程序存储器；
发起请求的自动升级协处理器4发送复位信号给处理器2。
扫描报文，由请求服务器BMC单元的自动升级协处理器发出广播到所有服务器BMC单元；扫描报文的格式如图3所示，
其中，Messsage为报文类型000：表示扫描报文。
SRCID：表示哪个BMC单元发出的扫描请求。
VERSION：表示请求BMC的固件版本号。
RESERVE：为保留位。
请求报文，由请求BMC单元的自动升级协处理器发出到包含有可升级固件的BMC单元；请求报文的格式如图4所示，
其中， Messsage为报文类型001：表示请求报文。
DNID：表示目的BMC单元。
SRCID：表示哪个BMC单元发出的请求。
RESERVE：为保留位。
确认报文，完成扫描/请求操作的响应，由被请求BMC单元发出；
确认报文的格式如图5所示，
其中，Message为报文类型010：表示扫描响应报文。011：表示升级确认报文。
DNID：表示哪个BMC单元发出的请求。
SRCID：表示哪个BMC单元发出的确认响应。
STYLE：为状态位。00：确认无可升级固件，01：确认有可升级固件，10：升级确认。
数据报文，由包含升级固件的BMC单元发出，完成两个BMC单元之间固件的传输；数据报文的格式如图6所示，
其中，Message为报文类型100：表示数据报文。
DNID：表示选择哪个BMC单元作为托管BMC。
LEN：表示本报文中数据长度。
RESERVE：为保留位。
DATA：固件程序，特别的是升级确认报文发出之后的第一笔数据报文，高6位是版本号。
确认报文包含两种子报文，分别为返回扫描结果报文和确认发送可升级固件报文。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有固件自动升级的服务器，其特征在于，包括BMC单元，所述BMC单元包括自动升级协处理器、处理器和存储模块；
所述自动升级协处理器与处理器连接，自动升级协处理器用于查询处理器所用固件版本号，并将查询到的处理器所用固件的版本号通过数据传输模块发送到所在服务器和其他服务器，以及还用于向处理器发送请求升级信号和复位信号；
所述处理器用于向自动升级协处理器返回升级确认信息；
处理器与存储模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有固件自动升级的服务器，其特征在于，所述存储模块包括数据存储器、引导程序存储器、转换模块和若干程序存储器；
每个程序存储器均通过转换模块与处理器连接，转换模块用于完成处理器程序地址的转化；
引导程序存储器与转换模块连接；
数据存储器与处理器连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有固件自动升级的服务器，其特征在于，所述数据传输模块包括依次连接的总线控制器和总线收发器；
总线控制器用于完成串并信息的转换和存储信息；
总线收发器用于完成差分信号的收发。
4.一种具有固件自动升级的***，其特征在于，包括若干个服务器，所述服务器为权利要求1-3任一项所述的服务器，每个服务器的BMC单元通过总线连接组成闭环总线网。
5.根据权利要求4所述的一种具有固件自动升级的***，其特征在于，所述程序存储器数量为两个，分别为第一程序存储器和第二程序存储器；
两个程序存储器的固件同时更新，当本BMC单元作为提供升级的固件角色时，本BMC单元内部的处理器同时工作，不需要等待。
6.一种服务器固件自动升级的方法，其特征在于，包括如下步骤：
自动升级协处理器用于在每个设定周期查询处理器所用固件版本号，发送扫描报文到所有服务器；同时检测***内其他服务器内部是否有可升级的固件程序；
检测到服务器内部有可升级程序，自动升级协处理器保留包含升级程序的服务器的BMC单元的节点号，并向所在服务器BMC单元的处理器请求进行固件升级，
处理器返回升级确认信息则进行升级操作，否则等待下个周期再次处理。
7.根据权利要求6所述的一种服务器固件自动升级的方法，其特征在于，步骤处理器返回升级确认信息则进行升级操作，否则等待下个周期再次处理还包括：
处理器接收到自动升级协处理器发送的请求进行固件升级信号时，处理器处理完毕剩余任务，则返回确认升级信号；
处理器剩余任务短期不可完成或有紧急任务，返回暂不升级信号。
8.根据权利要求7所述的一种服务器固件自动升级的方法，其特征在于，
步骤处理器接收到自动升级协处理器发送的请求进行固件升级信号时，处理器处理完毕剩余任务，返回确认升级信号之后还包括：
处理器返回升级确认信息后进入空操作状态等待使用新版本固件；同时自动升级协处理器发送请求升级报文到包含升级程序的服务器BMC单元，被请求的服务器BMC单元返回确认报文给请求的服务器BMC单元的自动升级协处理器；
被请求的服务器BMC单元内部的自动升级协处理器读取固件程序，发送数据报文到请求的服务器BMC单元，发起请求的自动升级协处理器接收到数据报文，更新固件到程序存储器；
发起请求的自动升级协处理器发送复位信号给处理器。
9.根据权利要求7所述的一种服务器固件自动升级的方法，其特征在于，
步骤处理器剩余任务短期不可完成或有紧急任务，返回暂不升级信号还包括：
当连续两次处理器返回暂不升级的信号时，自动升级协处理器根据之前保留的可用固件的服务器BMC单元的节点号，发起自动升级请求，处理器处理完毕任务之后可自行发起确认升级信号。
10.根据权利要求8或9所述的一种服务器固件自动升级的方法，其特征在于，服务器固件自动升级过程传输的报文包括扫描报文、请求报文、确认报文和数据报文；
扫描报文，由请求服务器BMC单元的自动升级协处理器发出广播到所有服务器BMC单元；
请求报文，由请求服务器BMC单元的自动升级协处理器发出到包含有可升级固件的服务器BMC单元；
确认报文，完成扫描/请求操作的响应，由被请求服务器BMC单元发出；
数据报文，由包含升级固件的服务器BMC单元出，完成两个服务器BMC单元之间固件的传输。
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