TW201348979A - 串口切換系統、伺服器及串口切換方法 - Google Patents

Abstract

一種串口切換系統，應用於伺服器的BMC，BMC存儲BMC韌體，包括SOL串口及Debug串口，BMC連接至BIOS。伺服器還包括MUX，分別連接至BIOS、SOL串口及Debug串口。串口切換系統包括：設置模組，用於設置BIOS的功能表選項。控制模組，用於通過BIOS發送控制訊號至MUX，以控制MUX的導通狀況。接收模組，用於從SOL串口或Debug串口接收伺服器系統的命令。發送模組，用於將BMC韌體的資訊發送至SOL串口或Debug串口。本發明還提供一種具有串口切換系統的伺服器及串口切換方法。

Description

串口切換系統、伺服器及串口切換方法

本發明涉及串口切換技術，尤其涉及切換伺服器系統串口與BMC串口的串口切換系統、具有該串口切換系統的伺服器及使用該串口切換系統的串口切換方法。

在伺服器系統中，基板管理控制器（baseboard management controller，BMC）負責硬體平臺管理，是智慧平臺管理介面（intelligent platform management interface，IPMI）的核心，是伺服器系統中重要的元件。BMC的韌體（firmware）用於驅動BMC，以實現BMC的功能。當BMC韌體出現異常而需要進行調試BMC，傳統的伺服器的系統串口不與BMC的除錯（Debug）串口連接，無法從系統查看BMC的Debug資訊，而通常會通過在安裝於主機板上的Debug埠連接資料線及Debug卡，在Debug卡上查看BMC韌體的異常原因。然而，如此操作需要拆開伺服器的主機殼，並要使用外部的資料線及Debug卡，現場操作較為麻煩。

鑒於以上內容，有必要提供一種方便切換串口的串口切換系統。

另，還有必要提供一種具有該串口切換系統的伺服器。

還有必要提供一種該串口切換系統的串口切換方法。

一種串口切換系統，應用於伺服器的基板管理控制器（BMC），BMC內存儲著BMC韌體，BMC包括用於連接遠端控制台的SOL串口及通過伺服器系統連接顯示裝置的Debug串口，BMC連接至基本輸入輸出系統（BIOS）。伺服器還包括多工器（MUX），分別連接至BIOS及BMC的SOL串口及Debug串口。該串口切換系統包括：設置模組，用於設置BIOS中的功能表選項，選擇不同的功能表選項以設置MUX不同的導通狀況。控制模組，用於通過BIOS發送控制訊號至該MUX，該控制模組根據該設置模組所選擇的BIOS的功能表選項，發送控制訊號至MUX以控制該MUX的導通狀況。接收模組，用於從該SOL串口或Debug串口接收伺服器系統的命令。發送模組，用於將BMC韌體的資訊發送至該SOL串口或Debug串口以向伺服器系統回饋資訊。

一種伺服器，包括BMC、超級輸入輸出（SIO）晶片、基本輸入輸出系統（BIOS）及應用於基板管理控制器BMC的串口切換系統。BMC內存儲著BMC韌體，BMC包括用於連接遠端控制台的SOL串口及通過伺服器系統連接顯示裝置的Debug串口，BMC連接至BIOS，該SIO包括系統串口。伺服器還包括多工器（MUX），分別連接至BIOS、系統串口及BMC的SOL串口及Debug串口。該串口切換系統包括：設置模組，用於設置BIOS中的功能表選項，選擇不同的功能表選項以設置MUX不同的導通狀況。控制模組，用於通過BIOS發送控制訊號至該MUX，該控制模組根據該設置模組所選擇的BIOS的功能表選項，發送控制訊號至MUX以控制該MUX導通該系統串口與SOL串口的通訊或導通該系統串口與Debug串口的通訊。接收模組，用於從該SOL串口或Debug串口接收伺服器系統的命令。發送模組，用於將BMC韌體的資訊發送至該SOL串口或Debug串口以向伺服器系統回饋資訊。

一種串口切換方法，其包括如下步驟：判斷設置模組選擇BIOS功能表的第一選項。控制模組發送第一控制訊號至MUX，該MUX導通系統串口與BMC的第一串口的通訊，斷開系統串口與BMC的第二串口的通訊。接收模組接收通過導通的串口接收伺服器系統發送的命令，發送模組根據接收到的命令生成到相應回饋資訊發送至該導通的串口，以向系統回饋資訊。設置模組選擇BIOS功能表的第二選項。控制模組發送第二控制訊號至MUX，該MUX導通系統串口與BMC的第二串口的通訊，斷開系統串口與BMC的第一串口的通訊。

本發明串口切換系統，通過BIOS設置MUX的導通狀況，使MUX可切換地選擇導通系統串口與BMC的SOL串口的通訊或導通系統串口與BMC的Debug串口的通訊，從而使遠端控制台可通過SOL串口遠端查看BMC韌體的異常原因，或使操作員通過與Debug串口連接的顯示裝置查看Debug模組中BMC韌體運行狀況的Debug資訊。該串口切換系統方便切換串口，以供不同的方式查看BMC韌體的異常資訊，且現場操作較為方便。

請參考圖1，本發明較佳實施方式的串口切換系統16運行於一伺服器1的基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)10內。本實施例中，該伺服器1還包括超級輸入輸出（Super Input Output，SIO）晶片20、基本輸入輸出系統（Basic Input-Output System，BIOS）30及多工器（Multiplexer，MUX）40。該BMC10包括SOL（Serial over LAN，局域網上的串列通訊）串口102及Debug（除錯）104串口。該SIO晶片20包括系統串口22，用於為伺服器系統發送和接收命令及資訊。該系統串口22通過該MUX40連接至該BMC10的SOL串口102及Debug串口104，該BIOS30控制該MUX40使該系統串口22選擇性地連接至該BMC10的SOL串口102或Debug串口104，以在BMC10調試的情況下分別供遠端控制台遠端查看BMC韌體異常原因或供操作員現場查看BMC韌體的Debug資訊。

BMC10內設有存儲單元12及Debug模組14。該存儲單元12內存儲著BMC韌體（Firmware）資料，該BMC韌體資料用於驅動BMC10。該存儲單元12可以為快閃記憶體或其他非易失性記憶體。該Debug模組14用於診斷BMC韌體運行狀況，若BMC韌體運行過程中出現異常，該Debug模組14記錄並儲存有關該異常的數位資訊。

該BMC10還設置有SOL串口102及Debug串口104。該SOL串口102供IPMI（Intelligent Platform Management Interface，只能平臺管理介面）中定義的SOL指令使用，利用該SOL串口102可改變IPMI會話過程中本地串口傳送資料的方向，從而實現對遠端主機的訪問，提供了通過網路遠端查看、啟動、診斷和維修故障的標準方式。從而該BMC10可通過其SOL串口102與遠端控制台進行通訊，當BMC韌體運行過程中出現異常時，操作員可從遠端控制台通過SOL串口102進行遠端存取，以診斷及查看BMC韌體的異常原因。該Debug串口104連接至該Debug模組14，該Debug模組14可將其記錄並儲存的異常的數位資訊發送至該Debug串口104。操作員可根據該Debug串口104連接的顯示裝置（例如顯示器或Debug卡）現場查看Debug模組14儲存的數位資訊。

所述SIO晶片20安裝在伺服器的主機板（圖未示）上，該SIO晶片20用於控制處理該主機板上設置的串口。本實施例中，該SIO晶片20包括串口，伺服器系統採用該SIO晶片20的串口作為系統串口22。伺服器系統可通過該系統串口22發送及接收命令。本實施例中，該串口可為UART（Virtual Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，虛擬通用非同步接收/發送裝置）。

所述MUX40一端連接至該系統串口22，另一端連接至該BMC10的SOL串口102及Debug串口104。該MUX40可以切換該系統串口22是與BMC10的SOL串口102通訊還是與BMC10的Debug串口104通訊。

所述BIOS30分別與該BMC10及MUX40連接，該BIOS30在其功能表中添加了一個選項，例如MUX選項，包括MUX-1與MUX-2選項，用以設置該MUX40的導通狀況，如切換該系統串口22是與BMC10的SOL串口102通訊還是與BMC10的Debug串口104通訊。本實施例中，該BIOS30的默認設置，例如選擇MUX-1，為該MUX40導通該系統串口22與BMC10的SOL串口102的通訊，而斷開該系統串口22與Debug串口104的通訊。選擇MUX-2，為該MUX40導通該系統串口22與BMC10的Debug串口104的通訊，而斷開該系統串口22與SOL串口102的通訊。

請參閱圖2，該串口切換系統16包括設置模組162、控制模組164、接收模組166及發送模組168。本實施例所述的模組是一種能夠被BMC10的處理器（未示出）所執行並且能夠完成固定功能的電腦程式段，其儲存在存儲單元12中。BMC10可以對存儲單元12的存儲空間進行分區處理，用不同的存儲空間分別存放BMC10的韌體資料及串口切換系統16的電腦程式段。

所述設置模組162用於設置BIOS30的功能表選項。例如，可切換地選擇MUX-1或MUX-2選項，以選擇設置MUX40的導通狀況，本實施例中，選擇MUX-1選項為BIOS30的預設設置，該選項為該MUX40導通系統串口22與BMC10的SOL串口102的通訊，斷開系統串口22與Debug串口104的通訊。選擇MUX-2選項為該MUX40導通系統串口22與Debug串口104的通訊，斷開系統串口22與SOL串口102的通訊。

所述控制模組164用於根據設置模組162的選項設置來發送控制訊號至MUX40，以切換MUX40的導通狀況。當BIOS30的功能表選項從默認設置的MUX-1切換設置為MUX-2時，該控制模組164通過BIOS30發送第一控制訊號至MUX40以切換使其導通系統串口22與Debug串口104的通訊，斷開系統串口22與SOL串口102的通訊。當BIOS30的功能表選項從MUX-2切換設置為MUX-1時，該控制模組164通過BIOS30發送第二控制訊號至MUX40以切換使其導通系統串口22與SOL串口102的通訊，斷開系統串口22與Debug串口104的通訊。

所述接收模組166用於從BMC10導通的串口接收相應的命令。若該SOL串口102導通，BMC10可通過該SOL串口102接收系統發送的IPMI命令，接受遠端控制台的遠端存取，以接受對BMC韌體的診斷。若該Debug串口104導通，BMC10可通過該Debug串口104接收系統發送的Debug指令，以接受對BMC韌體運行狀況的診斷。

所述發送模組168用於將依據接收到的命令相應生成的回饋資訊發送至該BMC10導通的串口。若該SOL串口102導通，BMC10可將根據IPMI命令對BMC韌體的診斷資訊發送至SOL串口102，以向遠端控制台回饋BMC韌體的診斷資訊。若該Debug串口104導通，該Debug模組14將對BMC韌體運行狀況診斷的數位資訊發送至該Debug串口104，以供連接該Debug串口104的顯示裝置查看。

當BMC韌體出現異常時，BIOS30的功能表選項默認設置為選擇MUX-1選項，伺服器系統可通過系統串口22發送IPMI命令，該接收模組166通過該SOL串口102接收該IPMI命令，遠端控制台可遠端存取BMC10，並以此診斷BMC韌體出現異常的原因，該發送模組168將該診斷資訊發送至該SOL串口102，以供遠端控制台查看。而當需要在現場查看BMC韌體在執行過程中出現異常原因時，BIOS30通過改變其功能表中的選項設置，例如通過設置模組162選擇MUX-2，以通過控制模組164發送第一控制訊號至該MUX40以改變該MUX40導通該系統串口22與該BMC10的Debug串口104的通訊，同時斷開該系統串口22與該SOL串口102的通訊，由此該Debug串口104接收該伺服器系統發送的Debug指令，Debug模組14追蹤的BMC韌體在執行過程中出現異常的數位資訊，並通過發送模組168將該數位資訊發送至該Debug串口104，供連接至該Debug串口104的顯示裝置查看，從而使操作員可通過顯示器等與系統連接的顯示裝置在現場直接查看該BMC韌體診斷的數位資訊。當需從Debug串口104切換至SOL串口102時，通過設置模組162改變其功能表中的選項設置，以通過控制模組164發送第二控制訊號至該MUX40以改變其導通狀況，該MUX40導通該系統串口22與BMC10的SOL串口102的通訊，同時斷開該系統串口22與Debug串口104的通訊，以恢復BIOS30的默認設置。

請一併參閱圖3，本發明較佳實施方式的串口切換方法包括以下步驟：

步驟S01：判斷BIOS30的功能表選項的設置為MUX-1還是MUX-2。若該BIOS的功能表選項的設置MUX-1，則執行步驟S02；若設置為MUX-2，則執行步驟S06。

步驟S02：設置模組將BIOS30的功能表選項設置為MUX-1，控制模組發送第二控制訊號至該MUX40。

步驟S03：MUX40導通系統串口22與BMC10的SOL串口102的通訊，斷開系統串口22與BMC10的Debug串口104的通訊。

步驟S04：接收模組166從該SOL串口102接收伺服器系統發送的IPMI命令，該BMC10接受遠端控制台的遠端存取，並接受對BMC韌體的診斷，發送模組168將診斷資訊發送至該SOL串口102，並回饋至遠端控制台。

步驟S05，判斷該BIOS30的功能表選項設置是否有改變，若有，則執行步驟S06；否則結束該串口切換方法。

步驟S06：設置模組162將BIOS30的功能表選項設置為MUX-2，控制模組164發送第一控制訊號至該MUX40。

步驟S07：該MUX40導通系統串口22與BMC10的Debug串口104，斷開系統串口22與BMC10的SOL串口102的通訊。

步驟S08：接收模組166從該Debug串口104接收伺服器系統發送的Debug指令，Debug模組14對BMC韌體的運行狀況進行診斷並記錄及儲存出現異常的數位資訊，發送模組將該數位資訊發送至該Debug串口104，並回饋至系統串口22，供連接至該伺服器系統的顯示裝置進行現場查看。

步驟S09，判斷該BIOS30的功能表選項設置是否有改變，若有，則執行步驟S02；否則結束該串口切換方法。

本發明串口切換系統16，通過BIOS30設置MUX40的導通狀況，使MUX40可切換地選擇導通系統串口22與BMC10的SOL串口102的通訊或導通系統串口22與BMC10的Debug串口104的通訊，從而使遠端控制台可通過SOL串口102遠端查看BMC韌體的異常原因，或使操作員通過與系統串口22連接的顯示裝置查看Debug模組14中BMC韌體運行狀況的Debug資訊。該串口切換系統16方便切換串口，以供不同的方式查看BMC韌體的異常資訊，且現場操作較為方便。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

1．．．伺服器

10．．．BMC

102．．．SOL串口

104．．．Debug串口

12．．．存儲單元

14．．．Debug模組

16．．．串口切換系統

162．．．設置模組

164．．．控制模組

166．．．接收模組

168．．．發送模組

20．．．SIO晶片

22．．．系統串口

30．．．BIOS

40．．．MUX

圖1是本發明較佳實施方式伺服器的功能模組圖。

圖2是本發明較佳實施方式串口切換系統的功能模組圖。

圖3是本發明較佳實施方式串口切換方法的流程圖。

1．．．伺服器

10．．．BMC

102．．．SOL串口

104．．．Debug串口

12．．．存儲單元

14．．．Debug模組

16．．．串口切換系統

20．．．SIO晶片

22．．．系統串口

30．．．BIOS

40．．．MUX

Claims (8)

1. 一種串口切換系統，應用於伺服器的基板管理控制器（BMC），BMC內存儲著BMC韌體，BMC包括用於連接遠端控制台的SOL串口及通過伺服器系統連接顯示裝置的除錯（Debug）串口，BMC連接至基本輸入輸出系統（BIOS），其改良在於：所述伺服器還包括多工器（MUX），分別連接至BIOS及BMC的SOL串口及Debug串口，該串口切換系統包括：
   設置模組，用於設置BIOS中的功能表選項，選擇不同的功能表選項以設置MUX不同的導通狀況；
   控制模組，用於通過BIOS發送控制訊號至該MUX，該控制模組根據該設置模組所選擇的BIOS的功能表選項，發送控制訊號至MUX以控制該MUX的導通狀況；
   接收模組，用於從該SOL串口或Debug串口接收伺服器系統的命令；及
   發送模組，用於將BMC韌體的資訊發送至該SOL串口或Debug串口以向伺服器系統回饋資訊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之串口切換系統，其中所述伺服器還包括超級輸入輸出（SIO）晶片，該SIO晶片包括系統串口，系統串口連接至該MUX，所述設置模組選擇BIOS的功能表選項，所述控制模組發送控制訊號至MUX以導通該系統串口與BMC的SOL串口的通訊，斷開該系統串口與BMC的Debug串口的通訊；或導通該系統串口與BMC的Debug串口的通訊，斷開該系統串口與BMC的SOL串口的通訊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之串口切換系統，其中所述BMC還包括存儲單元及Debug模組；當該SOL串口導通至系統串口時，所述接收模組通過該SOL串口接收由伺服器系統發送的IPMI命令，接受遠端控制台通過該SOL串口遠端存取該BMC，診斷BMC韌體的異常原因，所述發送模組將該診斷資訊發送至SOL串口以供遠端控制台遠程查看；當該Debug串口導通至系統串口時，該接收模組通過該Debug串口接收由伺服器系統發送的Debug指令，該Debug模組診斷BMC韌體運行狀況，記錄並儲存異常的數位資訊，該發送模組將該數位資訊發送至該Debug串口，供連接該Debug串口的顯示裝置現場查看。
4. 一種伺服器，包括BMC、超級輸入輸出（SIO）晶片、基本輸入輸出系統（BIOS）及應用於BMC的串口切換系統，BMC內存儲著BMC韌體，BMC包括用於連接遠端控制台的SOL串口及通過伺服器系統連接顯示裝置的Debug串口，BMC連接至BIOS，該SIO包括系統串口，其改良在於：伺服器還包括多工器（MUX），分別連接至BIOS、系統串口及BMC的SOL串口及Debug串口，該串口切換系統包括：
   設置模組，用於設置BIOS中的功能表選項，選擇不同的功能表選項以設置MUX不同的導通狀況；
   控制模組，用於通過BIOS發送控制訊號至該MUX，該控制模組根據該設置模組所選擇的BIOS的功能表選項，發送控制訊號至MUX以控制該MUX導通該系統串口與SOL串口的通訊或導通該系統串口與Debug串口的通訊；
   接收模組，用於從該SOL串口或Debug串口接收伺服器系統的命令；
   發送模組，用於將BMC韌體的資訊發送至該SOL串口或Debug串口以向伺服器系統回饋資訊。
5. 如申請專利範圍第4項所述之伺服器，其中所述BMC還包括存儲單元及Debug模組；當該SOL串口導通至系統串口時，所述接收模組通過該SOL串口接收由伺服器系統發送的IPMI命令，接受遠端控制台通過該SOL串口遠端存取該BMC，診斷BMC韌體的異常原因，所述發送模組將該診斷資訊發送至SOL串口以供遠端控制台遠程查看；當該Debug串口導通至系統串口時，該接收模組通過該Debug串口接收由伺服器系統發送的Debug指令，該Debug模組診斷BMC韌體運行狀況，記錄並儲存異常的數位資訊，該發送模組將該數位資訊發送至該Debug串口，供連接該Debug串口的顯示裝置現場查看。
6. 一種串口切換方法，應用如申請專利範圍第1項所述的串口切換系統，該串口切換方法包括如下步驟：
   判斷設置模組選擇BIOS功能表的第一選項；
   控制模組發送第一控制訊號至MUX，該MUX導通系統串口與BMC的第一串口的通訊，斷開系統串口與BMC的第二串口的通訊；
   接收模組接收通過導通的串口接收伺服器系統發送的命令，發送模組根據接收到的命令生成到相應回饋資訊發送至該導通的串口，以向系統回饋資訊；
   設置模組選擇BIOS功能表的第二選項；
   控制模組發送第二控制訊號至MUX，該MUX導通系統串口與BMC的第二串口的通訊，斷開系統串口與BMC的第一串口的通訊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之串口切換方法，其中當所述第一串口為SOL串口時，該第二串口為Debug串口；當第一串口為Debug串口時，該第二串口為SOL串口。
8. 如申請專利範圍第6項所述之串口切換方法，其中當所述BMC的SOL串口導通至該系統串口時，所述接收模組通過該SOL串口接收由伺服器系統發送的IPMI命令，接受遠端控制台通過該SOL串口遠端存取該BMC，診斷BMC韌體的異常原因，所述發送模組將該診斷資訊發送至SOL串口以供遠端控制台遠程查看；當該Debug串口導通至系統串口時，該接收模組通過該Debug串口接收由伺服器系統發送的Debug指令，該Debug模組診斷BMC韌體運行狀況，記錄並儲存異常的數位資訊，該發送模組將該數位資訊發送至該Debug串口，供連接該Debug串口的顯示裝置現場查看。