[发明专利]刀片服务器控制方法及控制台

说明书

技术领域

本发明涉及刀片服务器系统领域，尤其涉及一种刀片服务器控制方法及控制台。

背景技术

刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流，在全球TOP500和国内TOP100的超级计算机系统中，许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于每个刀片主板都是一个独立的服务器单元，因此每个刀片就需要设计独立的外围接口以使得系统管理员能够对刀片进行单独操作控制。现在的大型高性能计算集群系统基本都是使用Linux操作系统，这就使得刀片主板的控制台功能成为刀片服务器系统设计必须具有的功能之一。

现有技术中，刀片的控制台功能的实现主要有如下几种措施：一是在每个刀片上设计独立的串行接口，然后管理员根据需要单独将刀片的串行接口连接到微机，进行控制操作；二是在刀片上设计以太网接口，以主板管理控制器为中介，使用SOL（Serial Over LAN）技术将刀片的控制台数据通过以太网传输到远程终端；三是使用SMBUS、RS485等标准总线将刀片与机箱内的管理刀片连接，通过管理刀片的串口重定向功能由管理刀片将控制台数据转发到远程终端。

但是上述各种方案中，第一种方案操作起来不方便，实际上由于高性能集群系统规模越来越庞大，本地操作控制已经变得不现实；第二种方案需要额外的增加网络集线器设备和大量的线缆连接，增加了系统的复杂性，降低了系统的可靠性；第三种方案使用标准管理总线来实现控制台数据的传输，但是标准管理总线适用于单主设备多从设备结构，而刀片服务器控制台数据传输具有如下特点：从管理刀片到刀片的数据传输为单主设备多从设备，刀片到管理刀片的数据传输为多主设备单从设备。对于多个服务器刀片到单个管理刀片的这种多主单从形式的数据传输，现有的总线没法实现数据的实时传输，同时在多个刀片大量输出数据时会出现数据丢失的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种支持管理刀片到刀片的单主设备多从设备和刀片到管理刀片的多主设备单从设备的实时、无丢失的数据传输的刀片服务器控制方法及控制台。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种刀片服务器控制方法，包括以下步骤：

（1）控制台命令传输：

（1.1）远程终端与管理刀片中的主控单元建立连接，主控单元分配并重定向所述连接的端口与刀片的对应关系并管理远程终端和刀片建立或关闭远程连接；

（1.2）所述主控单元接收并缓存远程终端发送到各个刀片的控制台命令，并将所述控制台命令与对应的刀片地址组成主控数据包通过控制台总线发送到对应的刀片；

（1.3）所述刀片监听所述控制台总线，发现主控数据包中的刀片地址与自身地址相同时，保存主控数据包中的数据；

（2）控制台数据传输：

（2.1）任意一个刀片发起控制台数据传输的开始标识，并在与自身对应的时隙到来时将控制台数据通过所述控制台总线传输给主控单元，主控单元在所有刀片时隙传输结束后，发出停止标识，完成一次控制台数据传输；

（2.2）所述主控单元接收来自刀片的控制台数据并发送到远程终端。

作为上述方法的进一步改进：

所述步骤（1.2）具体包括以下步骤：

（1.2.1）所述主控单元接收到远程终端发送到各个刀片的控制台命令后，将所述控制台命令缓存在主控单元的输入缓冲单元中与刀片一一对应的FIFO队列中；

（1.2.2）当主控单元检测到输入缓冲单元内任一FIFO队列中有远程终端发来的控制台命令时，取出该FIFO队列中的控制台命令并加上该FIFO队列对应的刀片地址，组成主控数据包通过所述控制台总线发送到对应的刀片。

所述步骤（2.2）具体包括以下步骤：

（2.2.1）所述主控单元监控所述控制台总线，当检测来自刀片的控制台数据传输的开始标识后，开始对刀片数据时隙计数，将接收到的控制台数据放入刀片对应的主控单元的输出缓冲单元中与刀片一一对应的FIFO队列中，在计数值达到机箱中刀片总数时，发出停止标识结束一次控制台数据传输；

（2.2.2）当对应的刀片与远程终端没有建立远程连接时，从所述输出缓冲单元的FIFO队列中输出的控制台数据先保存到对应的缓存文件区中，在远程连接建立后再将缓存文件区中的内容输出并发送到远程终端。

所述步骤（3）和步骤（4）中，所述刀片地址与刀片的槽位地址一一对应；所述主控数据包中的内容还包括开始标识和停止标识。