TWI567567B - 微型伺服器 - Google Patents

Description

微型伺服器

本發明係關於一種微型伺服器，特別是一種具有衛星控制模組的微型伺服器。

微型伺服器是新興的共用基礎架構伺服器，專門針對獨特的資料中心作業而設計。在微型伺服器使用了多部低功耗密度伺服器，在這樣的環境中，其工作效率可能比少量的高效能伺服器更高。其中，在機箱內的所有伺服器主板共享電源裝置、網路結構及遠程管理系統等，可以起到有效降低散熱成本及節約電源的效果。

然而，相對的，為了滿足微型伺服器共享電源裝置、網路結構及遠程管理系統公用基礎架構設計，則必要為各個伺服器主板配備自己的管理系統方可確保整個微型伺服器的正常運行，那麼如何在不增加過多的管理部件及複雜的管理結構，影響機箱內空間與總體製作成本的情況下，可確保使用共享架構設計微型伺服器的高效運行，則需要對於微型伺服器內的各個伺服器主板的管理系統必須對應作出新的改進需求伺服器伺服器。

本發明在於提供一種微型伺服器，以解決在對伺服器主板不增加過多的管理部件或複雜管理結構的情況下，使共用基礎架構伺服器高效運行的問題。

本發明揭露了一種微型伺服器，微型伺服器包括多個伺服器主機模組。伺服器主機模組分別獨立設置於機箱內以形成微型伺服器***。其中，每一伺服器主機模組包含主機板與管理控制板。主機板用以運 行伺服器主機模組的主機處理系統。管理控制板插接於主機板以與主機板電性連接。且管理控制板包含物理層網卡、微控制器與複雜可編輯邏輯模組。物理層網卡電性連接遠程管理系統，微控制器電性連接物理層網卡與主機板。複雜可編輯邏輯模組電性連接主機板與微控制器。物理層網卡傳遞系統信號於遠程管理系統，以使伺服器主機模組與遠程管理系統通訊。微控制器通過主機板獲取主機板狀態信號以生成系統信號。微控制器并通過物理層網卡與遠程管理系統傳輸系統信號，以使遠程管理系統獲取各伺服器主機模組之系統信號予以共同監控。複雜可編輯邏輯模組設有系統時序控制模組以為主機板提供時序控制。

綜上所述，本發明揭露了一種微型伺服器，微型伺服器具有管理控制板，管理控制板係作為遠程管理系統與主機板間的溝通媒介。管理控制板可用以擷取主機板上的各種監控資訊，以使遠程管理系統獲得相關訊息，以進行即時監控以及反應。使用者得以經由遠程管理系統提供之介面對微型伺服器中的主機板進行控制，確保了微型伺服器的高效運行，從而避免了在每一個主機板上都設置結構複雜的獨立管理部件的麻煩，進而在節約機箱內空間的同時，降低了系統能耗以及總體成本。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1‧‧‧微型伺服器

12、14、16‧‧‧伺服器主機模組

122‧‧‧主機板

1224、1226‧‧‧系統模組

1228、1229‧‧‧硬碟模組

124‧‧‧管理控制板

1241‧‧‧網路端口

1242‧‧‧微控制器

1243‧‧‧基本輸入輸出模組

1244‧‧‧物理層網卡

1245‧‧‧溫度感測模組

1247‧‧‧電源監控模組

1248‧‧‧複雜可編輯邏輯模組

1249‧‧‧指示燈顯示模組

12482‧‧‧系統時序控制模組

1250‧‧‧電子抹除式可複寫唯讀記憶體

2‧‧‧遠程管理系統

圖1A係為根據本發明第一實施例所繪示之微型伺服器的功能方塊圖。

圖1B係為根據本發明第一實施例所繪示之微型伺服器中之伺服器主機模組12的功能方塊圖。

圖2係為根據本發明第二實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。

圖3係為根據本發明第三實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。

圖4係為根據本發明第四實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。

圖5係為根據本發明第五實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照圖1A與圖1B，圖1A係為根據本發明第一實施例所繪示之微型伺服器的功能方塊圖，圖1B係為根據本發明第一實施例所繪示之微型伺服器中之伺服器主機模組12的功能方塊圖。如圖1A所示，微型伺服器1具有伺服器主機模組12、14、16，伺服器主機模組12、14、16分別獨立設置於一機箱內以形成微型伺服器***。所述的機箱例如為4.3U機箱。在一實施例中，所述的機箱例如微4.3U的機箱，並可以支援45個所述的伺服器主機模組，且可以配置成180台伺服器、2個網路交換器以及相關組件，但並不以此為限。此外，為求敘述簡明，在圖1A中僅繪示伺服器主機模組12、14、16以示意，事實上，微型伺服器1所具有之伺服器主機模組的數量並不以圖式所繪者為限制。伺服器主機模組12、14、16可分別具有相同或相異的結構，後續係以伺服器主機模組12的各種實施態樣進行說明，所屬技術領域具有通常知識者經詳閱本說明書後當 可推得伺服器主機模組14、16的實施態樣。

如圖1B所示，伺服器主機模組12具有主機板122與管理控制板124。管理控制板124插接於主機板122以與主機板122電性連接。管理控制板124與主機板122例如是以串行外設接口(Serial Peripheral Interface Bus，SPI)、LPC匯流排(Low pin count Bus,LPC Bus)或通用串行總線(universal serial bus,USB)等介面進行溝通，但實際上並不以此為限。

主機板122用以運行伺服器主機模組12的主機處理系統。管理控制板124包含物理層網卡1244、微控制器1242(micro control unit,MCU)與複雜可編輯邏輯模組1248(Complex Programmable Logic Device,CPLD)。物理層網卡1244電性連接遠程管理系統2。微控制器1242電性連接物理層網卡1244與主機板122。複雜可編輯邏輯模組1248電性連接主機板122與微控制器1242。且複雜可編輯邏輯模組1248設有系統時序控制模組12482。

物理層網卡1244用以傳遞系統信號於遠程管理系統2以使伺服器主機模組12與遠程管理系統2通訊。微控制器1242通過主機板122獲取主機板狀態信號以生成所述的系統信號。所述的主機板狀態信號例如包含工作溫度、工作電壓或工作電流等參數，後續將予以更進一步的介紹，在此先不予贅述。微控制器1242並通過物理層網卡1244與遠程管理系統2傳輸系統信號，以使遠程管理系統2獲取伺服器主機模組12之系統信號予以監控。換句話說，藉由遠程管理系統2與物理層網卡1244之間建立的連線，使用者可經由遠程管理系統2所提供的介面取得伺服器主機模組12的相關資訊，或者對伺服器主機模組12下達命令。物理層網卡1244例如係以媒體獨立介面(Media Independent Interface,MII)予微控制器1242進行溝通。而微控制器1242例如係以16位元的數位類比匯流排(A/D Bus)與複雜可編輯邏輯模組1248進行溝通。

而系統時序控制模組12482為主機板122提供時序控制。在一實施例中，主機板122係同時提供相同的時脈信號給微控制器1242與主機板122，以使微控制器1242與主機板122得以進行雙方的同步控制或相關的時序運算。

事實上，於另一實施例中，微型伺服器1也可同時具有如前述的遠程管理***2，伺服器主機模組12、14、16分別電性連接遠程管理系統2，遠程管理系統2為伺服器主機模組12、14、16提供電源及網路信號。換句話說，此時，遠程管理系統2係被定義為微型伺服器1的一部分。請參照圖2以說明本發明的另一個實施例，圖2係為根據本發明第二實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。在圖2所對應的實施例中，遠程管理系統2係被定義為微型伺服器1的一部分，且此時，伺服器主機模組12更具有網路端口1241。網路端口1241係電性連接於物理層網卡1244與遠程管理系統2之間，伺服器主機模組12經由網路端口1241以與遠程管理系統2進行通訊。在一實施例中，網路端口1241係可拆卸連接於主機板122，伺服器主機模組12係經由網路端口1241與主機板122上的通道而得以跟遠程管理系統2進行通訊。網路端口1241例如為金手指介面(cartridge gold finger)，但並不以此為限。

請參照圖3，圖3係為根據本發明第三實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。管理控制板124更包含基本輸入輸出模組1243。基本輸入輸出模組1243電性連接複雜可編輯邏輯模組1248。基本輸入輸出模組1243儲存有主機板設定組態。主機板設定組態例如具有主機板上各元件的相對時序或相關設定。在一實施例中，複雜可編輯邏輯模組1248係通過基本輸入輸出模組1243讀取所述的主機板設定組態以對主機板進行時序控制。微控制器1242例如係以串行外設接口與基本輸入輸出模組1243進行溝通。

請再參照圖4係為根據本發明第四實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。在圖4所示的實施例中，主機板122更具有系統模組1224、1226、邏輯編輯器1225與硬碟模組1228、1229。系統模組1224、1226分別電性連接邏輯編程器1225。系統模組1224、1226的至少其中之一與管理控制板124電性連接。而系統模組1224、1226的至少其中之一電性連接硬碟模組1228、1229以與管理控制板124通訊並儲存系統數據。在圖4中係繪示系統模組1224、1226分別電性連接管理控制板124，並分別電性連接硬碟模組1228、1229。此時，系統模組1224、1226中的至少其中之一可依據排程(scheduling)設定或者實際所需，對管理控制板124進行監視或控制。且系統模組1224、1226可將自管理控制板124擷取得的相關資訊分別儲存於硬碟模組1228、1229中。上述僅為舉例示範，系統模組與硬碟模組的數量並不以圖式所繪示者為限，且系統模組與硬碟模組之間的對應關係可以是為一對一、多對一或一對多。

請參照圖5，圖5係為根據本發明第五實施例所繪示之伺服器主機模組的功能方塊圖。在圖5所繪示的實施例中，管理控制板更包含溫度感測模組1245、電源監控模組1247、指示燈顯示模組1249與電子抹除式可複寫唯讀記憶體1250。溫度感測模組1245、電源監控模組1247、指示燈顯示模組1249與電子抹除式可複寫唯讀記憶體1250電性連接微控制器1242。電子抹除式可複寫唯讀記憶體1250例如為電可擦可讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)。

溫度感測模組1245用以感應管理控制板124所在的伺服器主機模組12的工作溫度以產生溫度感測數據，並傳輸溫度感測數據於微控制器1242。所述的溫度感測數據例如為伺服器主機模組12中各元件的工作溫度。微控制器1242係根據溫度感測數據生成主機板狀態信號。電源監 控模組1247用以監控管理控制板124所在的伺服器主機模組12的電源分佈狀況，並提供電源分佈資訊予微控制器1242。所述的電源分佈資訊例如是伺服器主機模組12的各元件所分別耗費的電能。微控制器1242係根據電源分佈資訊產生主機板狀態信號。微控制器1242通過電子抹除式可複寫唯讀記憶體1250儲存硬體設置數據并予以更新。指示燈顯示模組1249接收主機板狀態信號，指示燈顯示模組1249並依據主機板狀態信號中的資訊而選擇性地以指示燈顯示模組1249所在伺服器主機模組12的主機處理系統之運行狀態。其中，主機板狀態信號包括主機板工作溫度狀態值或主機板電源狀態值。而微控制器1242例如係以積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit,I2C)與溫度感測模組1245、電源監控模組1247及電子抹除式可複寫唯讀記憶體1250進行溝通。

綜合以上所述，本發明揭露了一種微型伺服器，微型伺服器具有管理控制板，管理控制板插接於主機板且電性連接遠程管理系統，因而得以作為遠程管理系統與主機板間的溝通媒介。此外，管理控制板可用以擷取主機板上的各種監控資訊，以使遠程管理系統獲得相關訊息，以進行即時監控以及反應。使用者得以經由遠程管理系統提供之介面對微型伺服器中的主機板進行控制，而避免了在每一個主機板上都設置複雜的管理部件，進而降低了系統能耗以及總體成本。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

12‧‧‧伺服器主機模組

122‧‧‧主機板

124‧‧‧管理控制板

1242‧‧‧微控制器

1244‧‧‧物理層網卡

1248‧‧‧複雜可編輯邏輯系統

12482‧‧‧系統時序控制模組

2‧‧‧遠程管理系統

Claims (9)

1. 一種微型伺服器，包括多個伺服器主機模組，多個該伺服器主機模組分別獨立設置於一機箱內以形成一微型伺服器***，其中，每一該伺服器主機模組包含：一主機板，用以運行該伺服器主機模組的一主機處理系統；一管理控制板，插接於該主機板以與該主機板電性連接，且該管理控制板包含：一物理層網卡，電性連接一遠程管理系統，該物理層網卡傳遞一系統信號於該遠程管理系統以使該伺服器主機模組與該遠程管理系統通訊；一微控制器，電性連接該物理層網卡與該主機板，該微控制器通過該主機板獲取一主機板狀態信號以生成該系統信號，并通過該物理層網卡與該遠程管理系統傳輸該系統信號，以使該遠程管理系統獲取各伺服器主機模組之系統信號予以共同監控；以及一複雜可編輯邏輯模組電性連接該主機板與該微控制器，且該複雜可編輯邏輯模組設有一系統時序控制模組以為該主機板提供時序控制。
2. 如請求項1所述的微型伺服器，還包括一主機遠程管理***，多個該伺服器主機模組分別電性連接該遠程管理系統，該遠程管理系統為該些伺服器主機模組提供一電源及一網路信號。
3. 如請求項1所述的微型伺服器，其中該主機處理系統包括至少二系統模組、一邏輯編輯器與多個硬碟模組，該至少二系統模組分別電性連接該邏輯編輯器，其中，至少一該系統模組與該管理控制板電性連接，至少一該系統模組電性連接該些硬碟模組以與該管理控制板通訊并儲存一系統數據。
4. 如請求項2所述的微型伺服器，其中，該管理控制板還包括一網路端口，該網路端口電性連接該物理層網卡，且該管理控制板通過該網路端口可拆卸連接於該主機板以與該遠程管理系統通訊。
5. 如請求項1所述的微型伺服器，其中該管理控制板更包含一基本輸入輸出模組，該基本輸入輸出模組儲存有一主機板設定組態，且電性連接該複雜可編輯邏輯模組，該複雜可編輯邏輯模組通過該基本輸入輸出模組讀取該主機板設定組態以對該主機板進行時序控制。
6. 如請求項1所述的微型伺服器，其中該管理控制板更包含一溫度感測模組，該溫度感測模組電性連接該微控制器，該溫度感測模組用以感應該管理控制板所在的該伺服器主機模組的工作溫度以產生一溫度感測數據，并傳輸該溫度感測數據於該微控制器，其中，該微控制器係根據該溫度感測數據生成一主機板狀態信號。
7. 如請求項1所述的微型伺服器，其中該管理控制板更包含一電源監控模組，該電源監控模組電性連接該微控制器，該電源監控模組用以監控該管理控制板所在的該伺服器主機模組的電源分布狀況，並提供一電源分佈資訊予該微控制器，該微控制器係根據該電源分佈資訊產生一主機板狀態信號。
8. 如請求項1所述的微型伺服器，其中該管理控制板更包含一電子抹除式可複寫唯讀記憶體，該微控制器電性連接該電子抹除式可複寫唯讀記憶體以通過該電子抹除式可複寫唯讀記憶體儲存一硬體設置數據并予以更新。
9. 如請求項1所述的微型伺服器，其中該管理控制板更包含一指示燈顯示模組，該指示燈顯示模組電性連接該微處理器，并接收一主機板狀態信號以警示該指示燈顯示模組所在該伺服器主機模組的該主機處理系統之運行狀態，其中該主機板狀態信號包括一主機板工作溫度狀態值、一主機板電源狀態值。