CN109992555A - 一种供多路服务器共用的管理板卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及服务器技术领域，提供一种供多路服务器共用的管理板卡，包括PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元；PCH芯片用于控制多路服务器的开关机操作以及对外的IO扩展功能；基板管理控制器与PCH芯片连接，用于控制实现多路服务器的带外管理功能；复杂可控制逻辑单元与基板管理控制器连接；用于实现多路服务器的上下电动作；PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元通过***背板与多路服务器的处理器板、电源板和IO板连接，从而实现为多路服务器提供共用的管理板卡，当管理板卡出现问题更换简单，不影响多路服务器的使用，同时也减少平台开发周期，降低成本。

Description

一种供多路服务器共用的管理板卡
技术领域
本发明属于服务器技术领域，尤其涉及一种供多路服务器共用的管理板卡。
背景技术
在日益增长的服务器领域各种需求越来越多，服务器需求项目种类越来越多，但是对服务器的开发周期要求却越来越短。特别是对于Intel新的Whitley平台项目的开发，在内存方面CPU的速率提高到DDR4的速率，至3200MT/s，每个CPU最大可以支持16根DIMM，在IO方面PCIE速率已经达到了GEN4，这对于服务器的硬件设计又提出了新的挑战。
对于具有多路服务器的技术领域中，当服务器新的项目需求到来时，需要对各个该多路服务器的进行适应性的平台升级和设计改造，当对多路服务器进行适应性的平台升级和设计改造时，浪费人力物力，而且增加服务器开发周期，增加成本。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种供多路服务器共用的管理板卡，旨在解决现有技术中的当对多路服务器进行适应性的平台升级和设计改造时，浪费人力物力，而且增加服务器开发周期，增加成本的问题。
本发明所提供的技术方案是：一种供多路服务器共用的管理板卡，包括PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元；
所述PCH芯片，用于控制多路服务器的开关机操作以及对外的IO扩展功能；所述基板管理控制器与所述PCH芯片连接，用于控制实现所述多路服务器的带外管理功能；所述复杂可控制逻辑单元与所述基板管理控制器连接；用于实现所述多路服务器的上下电动作；
同时，所述PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元通过***背板与多路服务器的处理器板、电源板和IO板连接。
作为一个改进的方案，所述PCH芯片设有专用DMI接口、uplink接口、若干个PCIE接口、若干个USB接口、SPI接口以及LPC接口NCSI接口；
所述基板管理控制器设有UART端口、VGA接口、LPC端口、MAC端口以及若干个I2C端口；
所述复杂可控制逻辑单元设有GPIO高速信号端口，所述复杂可控制逻辑单元通过所述GPIO高速信号端口与***背板连接。
作为一个改进的方案，所述PCH芯片的专用DMI接口通过所述***背板与第一CPU的DMI端口连接，所述第一CPU通过所述DMI接口和所述PCH芯片内部的USB或SATA或PCIE控制器进行数据传输；
所述PCH芯片的uplink接口通过PCIE X16、所述***背板与第二CPU连接，所述第二CPU通过所述PCIE X16以及所述uplink接口与所述PCH芯片内置的网络控制器进行网络数据传输。
作为一个改进的方案，所述PCH芯片的第四PCIE接口至第七PCIE接口通过PCIE X4与第一M.2 SSD连接；
所述PCH芯片的第八PCIE接口至第十一PCIE接口通过PCIE X4与第二M.2 SSD连接；
所述PCH芯片的第三PCIE接口通过PCIE X1与所述基板管理控制器连接。
作为一个改进的方案，所述PCH芯片的第一USB接口和第二USB接口分别连接两个第一USB连接器，且两个所述第一USB连接器设置在所述管理板卡内；
所述PCH芯片的第三USB接口和第四USB接口分别连接两个第二USB连接器，且两个所述第二USB连接器设置在所述管理板卡外，用于传输存储信息。
作为一个改进的方案，所述PCH芯片的SPI接口与BIOS的FLASH连接，用于加载固件程序；
所述PCH芯片的LPC接口与所述基板管理控制器的LPC端口连接，用于将所述PCH芯片内的信息传递给所述基板管理控制器；
所述PCH芯片的NCSI接口与所述基板管理控制器连接，用于向所述基板管理控制器发送网络管理信息，控制所述基板管理控制器通过带外管理控制PCH芯片的内置网络。
作为一个改进的方案，所述基板管理控制器包括第一I2C端口、第二I2C端口和第三I2C端口，其中：
所述第一I2C端口引出的线路与所述复杂可控制逻辑单元连接，用于读取所述复杂可控制逻辑单元内的寄存器数据，获取所述复杂可控制逻辑单元的工作状态数据；
所述第二I2C端口引出的线路通过与设置在所述管理板卡内的可编程化***单芯片连接，用于获取所述管理板卡的运行健康状态数据；
所述第三I2C端口引出的线路所述***背板连接，用于获取所述管理板卡外的器件的运行数据。
作为一个改进的方案，所述基板管理控制器的MAC端口与PHY芯片连接。
作为一个改进的方案，所述基板管理控制器的UART端口包括第一UART端口和第二UART端口，其中：
所述第一UART端口与内置在所述管理板卡内的com连接器连接，用于输出所述基板管理控制器的内置管理板卡信息；
所述第二UART端口与所述***背板连接，用于输出所述管理板卡的***信息。
作为一个改进的方案，所述管理板卡上还设有快速可替换单元、Power按键、复位按键以及扩展调试接口。
在本发明实施例中，供多路服务器共用的管理板卡包括PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元；所述PCH芯片，用于控制多路服务器的开关机操作以及对外的IO扩展功能；所述基板管理控制器与所述PCH芯片连接，用于控制实现所述多路服务器的带外管理功能；所述复杂可控制逻辑单元与所述基板管理控制器连接；用于实现所述多路服务器的上下电动作；同时，所述PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元通过***背板与多路服务器的处理器板、电源板和IO板连接，从而实现为多路服务器提供共用的管理板卡，当管理板卡出现问题更换简单，不影响多路服务器的使用，同时也减少平台开发周期，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本发明提供的供多路服务器共用的管理板卡的结构示意图；
其中，1-PCH芯片，2-基板管理控制器，3-复杂可控制逻辑单元，4-第一M.2 SSD，5-第二M.2 SSD，6-第一I2C端口，7-第二I2C端口，8-第三I2C端口，9-com连接器，10-OCP标准接口，11-快速可替换单元，12-Power按键，13-复位按键，14-扩展调试接口，15-***背板，16-第一USB连接器，17-第二USB连接器，18-可编程化***单芯片，19-PHY芯片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的、技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了本发明提供的供多路服务器共用的管理板卡的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。
供多路服务器共用的管理板卡包括PCH芯片1、基板管理控制器2以及复杂可控制逻辑单元3；
所述PCH芯片1，用于控制多路服务器的开关机操作以及对外的IO扩展功能；所述基板管理控制器2与所述PCH芯片1连接，用于控制实现所述多路服务器的带外管理功能；所述复杂可控制逻辑单元3与所述基板管理控制器2连接；用于实现所述多路服务器的上下电动作；
同时，所述PCH芯片1、基板管理控制器2以及复杂可控制逻辑单元3通过***背板15与多路服务器的处理器板、电源板和IO板连接。
在该实施例中，该PCH芯片1、基板管理控制器2和复杂可控制逻辑单元3的设置实现整个管理板卡对多路服务器的上电、管理、网络连通和对外IO等功能，而且当管理板卡出现故障问题时，可以对管理板卡进行及时更换，不影响多路服务器的正常使用。
在本发明实施例中，为了便于理解，下述给出了具体的PCH芯片1、基板管理控制器2和复杂可控制逻辑单元3的接口端口设置以及相互之间的连接关系：
如图1所示，所述PCH芯片1设有专用DMI接口、uplink接口、若干个PCIE接口、若干个USB接口、SPI接口以及LPC接口NCSI接口；
所述基板管理控制器2设有UART端口、VGA接口、LPC端口、MAC端口以及若干个I2C端口，其中，该基板管理控制器2可以采用型号为AST2500的芯片；
所述复杂可控制逻辑单元3设有GPIO高速信号端口，所述复杂可控制逻辑单元3通过所述GPIO高速信号端口与***背板15连接。
在此基础上，结合图1所示，该PCH芯片1、基板管理控制器2和复杂可控制逻辑单元3的各个接口端口的连接关系为：
所述PCH芯片1的专用DMI接口通过所述***背板15与第一CPU的DMI端口连接，所述第一CPU通过所述DMI接口和所述PCH芯片1内部的USB或SATA或PCIE控制器进行数据传输；
所述PCH芯片1的uplink接口通过PCIE X16、所述***背板15与第二CPU连接，所述第二CPU通过所述PCIE X16以及所述uplink接口与所述PCH芯片1内置的网络控制器进行网络数据传输；
所述PCH芯片1的第四PCIE接口至第七PCIE接口通过PCIE X4与第一M.2 SSD 4连接；
所述PCH芯片1的第八PCIE接口至第十一PCIE接口通过PCIE X4与第二M.2 SSD 5连接；
所述PCH芯片1的第三PCIE接口通过PCIE X1与所述基板管理控制器2连接；
所述PCH芯片1的第一USB接口和第二USB接口分别连接两个第一USB连接器16，且两个所述第一USB连接器16设置在所述管理板卡内；
所述PCH芯片1的第三USB接口和第四USB接口分别连接两个第二USB连接器17，且两个所述第二USB连接器17设置在所述管理板卡外，用于传输存储信息；
所述PCH芯片1的SPI接口与BIOS的FLASH连接，用于加载固件程序；
所述PCH芯片1的LPC接口与所述基板管理控制器2的LPC端口(图中未示出)连接，用于将所述PCH芯片1内的信息传递给所述基板管理控制器2；
所述PCH芯片1的NCSI接口与所述基板管理控制器2连接，用于向所述基板管理控制器2发送网络管理信息，控制所述基板管理控制器2通过带外管理控制PCH芯片1的内置网络；
所述基板管理控制器2包括第一I2C端口6、第二I2C端口7和第三I2C端口8，其中：
所述第一I2C端口6引出的线路与所述复杂可控制逻辑单元3连接，用于读取所述复杂可控制逻辑单元3内的寄存器数据，获取所述复杂可控制逻辑单元3的工作状态数据；
所述第二I2C端口7引出的线路通过与设置在所述管理板卡内的可编程化***单芯片18连接，用于获取所述管理板卡的运行健康状态数据；
所述第三I2C端口8引出的线路所述***背板15连接，用于获取所述管理板卡外的器件的运行数据；
所述基板管理控制器2的MAC端口与PHY芯片19连接，通过RJ45网络可以用于管理整个管理板卡和多路服务器；
所述基板管理控制器2的UART端口包括第一UART端口和第二UART端口，其中：
所述第一UART端口与内置在所述管理板卡内的com连接器9连接，用于输出所述基板管理控制器2的内置管理板卡信息；
所述第二UART端口与所述***背板15连接，用于输出所述管理板卡的***信息。
在本发明实施例中，供多路服务器共用的管理板卡上还设有一OCP标准接口10，所述OCP标准接口10通过PCIE X16与***背板15连接，当该OCP标准接口上***OCP3.0网卡时，提供管理板卡与外部器件的通信网络端口，在此不再赘述。
当然，在该供多路服务器共用的管理板卡上还设有快速可替换单元11、Power按键12、复位按键13以及扩展调试接口14等部件，具体为：
板内的快速可替换单元11用来记录板卡的信息状况；
Power按钮12用来控制***的上下电；
U复位按键13用来定位该节点的位置，同时可以作为BMC的复位按键使用；
扩展调试接口14可以对整个***进行调试；
该管理板卡的PCIE信号采用的时钟信号为100M，来自管理板卡外的板卡，用做数据传输的参考时钟；
NCSI信号时钟为50M，在该管理板卡内使用50M有源晶振产生；
LPC信号的24M时钟为PCH芯片1内置的信号发生。
当然，该多路服务器共用的管理板卡还可以包括其他部件，在此不再赘述。
该供多路服务器共用的管理板卡不仅可以在现有的Purley平台使用，而且可以应用在未来的Whitley平台。
在本发明实施例中，供多路服务器共用的管理板卡包括PCH芯片1、基板管理控制器2以及复杂可控制逻辑单元3；所述PCH芯片1，用于控制多路服务器的开关机操作以及对外的IO扩展功能；所述基板管理控制器2与所述PCH芯片1连接，用于控制实现所述多路服务器的带外管理功能；所述复杂可控制逻辑单元3与所述基板管理控制器2连接；用于实现所述多路服务器的上下电动作；同时，所述PCH芯片1、基板管理控制器2以及复杂可控制逻辑单元3通过***背板15与多路服务器的处理器板、电源板和IO板连接，从而实现为多路服务器提供共用的管理板卡，其具有如下技术效果：
(1)可以方便快捷的调试管理板卡的线路设计问题；
(2)当管理板卡出现故障问题时，可以及时更换，而且不影响多路处理器模块的使用；
(3)可以实现多路服务器共用，减少开发周期降低开发成本。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，包括PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元；
所述PCH芯片，用于控制多路服务器的开关机操作以及对外的IO扩展功能；所述基板管理控制器与所述PCH芯片连接，用于控制实现所述多路服务器的带外管理功能；所述复杂可控制逻辑单元与所述基板管理控制器连接；用于实现所述多路服务器的上下电动作；
同时，所述PCH芯片、基板管理控制器以及复杂可控制逻辑单元通过***背板与多路服务器的处理器板、电源板和IO板连接。
2.根据权利要求1所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述PCH芯片设有专用DMI接口、uplink接口、若干个PCIE接口、若干个USB接口、SPI接口以及LPC接口NCSI接口；
所述基板管理控制器设有UART端口、VGA接口、LPC端口、MAC端口以及若干个I2C端口；
所述复杂可控制逻辑单元设有GPIO高速信号端口，所述复杂可控制逻辑单元通过所述GPIO高速信号端口与***背板连接。
3.根据权利要求2所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述PCH芯片的专用DMI接口通过所述***背板与第一CPU的DMI端口连接，所述第一CPU通过所述DMI接口和所述PCH芯片内部的USB或SATA或PCIE控制器进行数据传输；
所述PCH芯片的uplink接口通过PCIE X16、所述***背板与第二CPU连接，所述第二CPU通过所述PCIE X16以及所述uplink接口与所述PCH芯片内置的网络控制器进行网络数据传输。
4.根据权利要求3所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述PCH芯片的第四PCIE接口至第七PCIE接口通过PCIE X4与第一M.2 SSD连接；
所述PCH芯片的第八PCIE接口至第十一PCIE接口通过PCIE X4与第二M.2 SSD连接；
所述PCH芯片的第三PCIE接口通过PCIE X1与所述基板管理控制器连接。
5.根据权利要求4所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述PCH芯片的第一USB接口和第二USB接口分别连接两个第一USB连接器，且两个所述第一USB连接器设置在所述管理板卡内；
所述PCH芯片的第三USB接口和第四USB接口分别连接两个第二USB连接器，且两个所述第二USB连接器设置在所述管理板卡外，用于传输存储信息。
6.根据权利要求2所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述PCH芯片的SPI接口与BIOS的FLASH连接，用于加载固件程序；
所述PCH芯片的LPC接口与所述基板管理控制器的LPC端口连接，用于将所述PCH芯片内的信息传递给所述基板管理控制器；
所述PCH芯片的NCSI接口与所述基板管理控制器连接，用于向所述基板管理控制器发送网络管理信息，控制所述基板管理控制器通过带外管理控制PCH芯片的内置网络。
7.根据权利要求2所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述基板管理控制器包括第一I2C端口、第二I2C端口和第三I2C端口，其中：
所述第一I2C端口引出的线路与所述复杂可控制逻辑单元连接，用于读取所述复杂可控制逻辑单元内的寄存器数据，获取所述复杂可控制逻辑单元的工作状态数据；
所述第二I2C端口引出的线路通过与设置在所述管理板卡内的可编程化***单芯片连接，用于获取所述管理板卡的运行健康状态数据；
所述第三I2C端口引出的线路所述***背板连接，用于获取所述管理板卡外的器件的运行数据。
8.根据权利要求2所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述基板管理控制器的MAC端口与PHY芯片连接。
9.根据权利要求2所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述基板管理控制器的UART端口包括第一UART端口和第二UART端口，其中：
所述第一UART端口与内置在所述管理板卡内的com连接器连接，用于输出所述基板管理控制器的内置管理板卡信息；
所述第二UART端口与所述***背板连接，用于输出所述管理板卡的***信息。
10.根据权利要求2所述的供多路服务器共用的管理板卡，其特征在于，所述管理板卡上还设有快速可替换单元、Power按键、复位按键以及扩展调试接口。
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