专利名称：备用控管系统及其方法
技术领域：
本发明涉及备用系统及其方法，特别是指一种应用在刀锋服务器上，可根据系统状态自动进行备用程序并动态供应电源的备用系统及其方法。
背景技术：
E世代来临创造了不少商机，但也带来了不少问题，提供不中断(Non-Stop)的服务就是一项非常重要的关键，所谓的商机已经不再如同传统般的有时间的限制，因此24小时的服务已经是一个趋势所在。
随着企业规模的扩大，重要的计算机数据，发生损害时，无法像有形资产一样获得应有的赔偿。因此，企业能快速掌握数据并使其安全储存，才能掌握营运契机。目前市面达成不中断且备用的要求的解决方案有丛集Cluster服务器、异地备用、双主机系统以及利用备用控管系统等，但是以建置费用来看，除了利用备用控管系统之外都是一笔不小的开销。
请参阅图1显示常见备用控管系统的第一应用例的结构示意图。第一应用例中的备用控管系统由系统控管模块10、连接背板15、电子装置20、电源供应单元25以及显示装置30所组成。
请参阅附图所示此第一应用的运作模式，当系统控管模块10通过连接背板15与电子装置20、电源供应单元25以及显示装置30连接，用以控管电子装置20内数个主机板(图中未显示)的运作。
当系统控管模块10故障而暂停服务时，即会通过显示装置30显示错误状态信息，此时电子装置20将停止一切运作，直至操作管理人员经由显示装置30确认故障发生原因后，才会以人工方式修复，而中间所花费的时间将使企业丧失宝贵的竞争时间与数据。
为解决上述的问题，目前有运用两个系统控管模块的备用控管系统被提出，以下将以第二应用例说明此结构。请参阅图2第二应用例的结构示意图。在第二应用例中备用控管系统的组成包含主控系统控管模块35、备用控系统控管模块40、电源供应单元45、连接背板50以及电子装置55。
此第二应用例备用控管的运作模式将说明如下，当主控系统控管模块35与备用控管系统控管模块40通过连接背板15与电子装置55以及电源供应单元45相互连接，用以控管电子装置55内数个主机板(图中未显示)的运作。其中，当主控系统控管模块35发生故障时，备用控管系统控管模块40将可以人工或自动方式接替主控系统控管模块35对电子装置55的控管工作。但此种备用控管系统的主控系统控管模块35以及备用控系统控管模块40通常必须插置于固定位置中，且必须先插置主控系统控管模块35整个备用控管系统才能够操作非常不便。
而电源供应单元45内具有分设为第一电源供应装置与第二电源供应装置的两个电源供应装置，而第一电源供应装置与第二电源供应装置的设计都需要满足备用控管系统具有最大负载时所需电力，以能够在第一电源供应装置故障时，利用第二电源供应装置接续提供电力。但此种设计方式将产生资源浪费以及散热不良的问题。
举例来说，能够提供较大负载所需电力的电源供应装置通常具有较大功率也较为昂贵。但由于备用控管系统内的电子装置55的主机板是可抽换的，因此备用控管系统并不一定会具有最大负载，所以电源供应装置为了提供较大功率所做的设计，通常并不需用到。另外，具有较大功率的电源供应装置通常也会产生较多的热源，而电子装置中的散热问题一直是尚待解决的重点之一。
此外主控系统控管模块35、备用控管系统控管模块40与电源供应单元45内各电源供应单元都通过连接背板15而相连接，因而连接背板15上连接线的设计也相对的复杂，致使产生信号干扰的状况。
如上所述备用控管系统的故障所造成的损失，目前仍无法以量化方式计算，因此如何设计出一个可自动且独立执行备用程序的备用控管系统，并改善电源供应单元在设计上的浪费以及不必要的热源产生状况，实为相关设计人员设计的目标。
发明内容
本发明的目的乃为解决上述问题，提出一种备用控管系统及其方法，提供两个以上具有自动转换操作模式的系统控管模块，并且提供可根据备用控管系统的负载而调整供电状况的电源供应单元，以使备用控管系统能够保持运作的正常并改善热源产生的问题。
所以为达到上述目的，本发明所提出的备用控管系统，包含有下列模块至少两个系统控管模块以及一电源供应单元。其中，每一系统控管模块皆由一个备用仲裁单元与一个基板控管单元所组成，备用仲裁单元则用以设定各个系统控管模块的操作状态，而基板控管单元则用以传送操作状态为主控模式的系统控管模块的控管信号，用以控管电子装置中各主机板的运作。电源供应单元内具有可根据系统控管模块的控制弹性地切换供电状态，以供应备用控管系统所需电力。
另外，本发明提供两个系统控管模块自动转换操作模式的判断逻辑的备用控管方法，包含下列步骤根据电子装置完成开机程序之后产生的一个系统确认信号，确认另一系统控管模块的主控信号是否产生；当确认另一系统控管模块并未产生主控信号，将操作状态设定为主控模式，并持续产生一个主控信号。相反地，当确认另一系统控管模块的产生主控信号时，则将操作状态设定为备用模式并产生一个备用信号。
图1为常见备用控管系统第一实施例的结构示意图；图2为常见备用控管系统第二实施例的结构示意图；图3为本发明的结构示意图；及图4为本发明的查询作业的方法流程示意图。
附图标记说明10-系统控管模块15、45-电源供应单元20、50-连接背板25、55-电子装置30-显示装置35-主控系统控管模块40-备用系统控管模块45-电源供应单元100-备用控管系统
110、110’-系统控管模块112、112’-备用仲裁单元113、113’-基板控管单元120-电源供应单元200、200’-系统控管模块210、210’-系统控管模块212、212’-中央处理逻辑214、214’-可编程逻辑220、220’-基板控管单元300-连接背板350-电子装置具体实施方式
为使对本发明的目的、特征及其功能有进一步的了解，配合说明
如下本发明所提出的备用控管系统可搭配使用于具有数个主机板的电子装置(如，刀锋服务器)中的管理控管器(management controller)中用以控管电子装置内部主机板的运作状态。首先，请参阅图3所示本发明的结构示意图，备用控管系统100主要的系统功能模块包含(A)至少两系统控管模块110与110’；(B)电源供应单元及120，分别详细说明如下(A)系统控管模块110与110’内各具有一个备用仲裁单元112或112’与一个基板控管单元(baseboard management controller，BMC)113或113’。其中备用仲裁单元112与112’主要用以设定系统控管模块110与110’的操作状态；基板控管单元113与113’则用以传送系统控管模块110与110’产生的控管信号至电子装置中(图中并未显示)用以控管电子装置中各主机板的运作状态，并接收由各主机板所产生的状态信号。
系统控管模块110与110’其中任何一个均可单独对电子装置中的主机板进行控管程序。其根据系统控管模块110与110’中操作状态的设定为主控模式(active mode)或备用模式(ready mode)，以决定执行控管程序的模块为系统控管模块110或110’。
而操作状态的设定则是依据系统控管模块110与110’耦接至电子装置的先后顺序或内部算法自动的设定为主控模式或备用模式。其中，具有主控模式的系统控管模块110或110’则具有进行控管程序的能力，可控管电子装置内各主机板的运作状态。
举例来说，当设定为主控模式的系统控管模块110发生故障时，备用控管系统100将立即执行一个操作状态转换程序，此操作状态转换程序将使原本设定为备用模式的系统控管模块110’自动转换成为主控模式，而原本设定为主控模式的系统控管模块110在故障发生后将会自动重置(reset)，并将操作状态转换成为备用模式。而转换成为主控模式的系统控管模块110’，将接替原主控模式的系统控管模块110进行控管程序，以使各电子装置保持正常运作。
(B)电源供应单元120由两个以上的电源供应装置与切换开关所组成，各电源供应装置分别通过切换开关与系统控管模块110与110’连接，以根据系统控管模块110或110’的控制而切换其供电状况。
其中具有主控模式的系统控管模块110或110’将会根据备用管理系统100中的负载状况而产生相对的控管信号，并传送至切换开关以动态的控制各电源供应装置的作动情形，而产生所需电源。
在实际的应用上电源供应单元120的设置，需满足其所具有电源供应装置所能够提的电力，不得小于备用管理系统100最大负载时所需电力即可。而电源供应装置也可以主机板的形式设置于电子装置之中，或另外独立设置在备用管理系统100中。
其中，备用仲裁单元112与备用仲裁单元112’，以及系统控管模块110与110’与电子装置中各个主机板系统的相互连接的方式并无特殊限定，仅需达到备用仲裁单元112与112’可检测彼此间的操作状态是否正常且系统控管模块110与110’中的基板控管单元113与113’则可接收由各个主机板所发送的状态信号，或传送控管信号至各个主机板中以进行控管程序即可。
以下将提出连接方式的较佳实施例来说明备用管理系统100的信号收发方式。此较佳实施例通过一个连接背板而使其相互连接。以下将利用图4所显示系统控管模块的连接示意图来说明备用仲裁单元210与210’通过连接背板300的连接情形；以及基板控管单元220与220’通过连接背板300与电子装置350内各个主机板(图中未显示)的连接情形。
系统控管模块200与200’内各具有一个备用仲裁单元210与210’与一个基板控管单元220与220’，而此备用仲裁单元210与210’中则具有一个中央处理逻辑212与212’以及一个可编程逻辑214与214’。
首先说明连接状况，系统控管模块200与200’中的中央处理逻辑212与212’分别与可编程逻辑214与214’连接，而可编程逻辑214与可编程逻辑214’则通过连接背板300以数条检测信号线250相互连接，另外其更连接至基板控管单元220与220’。而基板控管单元220与220’则通过连接背板300连接至电子装置350中的各个主机板中。其中检测信号线250所传送的状态信号(主控信号(active signal)或备用信号(ready signal))可使系统控管模块200与200’相互检测彼此的操作状态是否正常。
当系统控管模块200或200中的操作状态为主控模式(active mode)时，其可通过可编程逻辑214或214’的检测信号线250传送一个主控信号(active signal)至所连接的基板控管单元220或220’以及另一系统控管模块200或200。相反地，当操作状态为备用模式(ready mode)时，也可传送一个备用信号(ready signal)至基板控管单元220或220’以及另一系统控管模块200或200’中。
接着将依据连接状态利用系统控管模块200说明操作状态的设定方法。当中央处理逻辑212在确认开机(power on)起始设定(initialization)完成后将送出一个系统确认信号(system ready signal)至可编程逻辑214，可编程逻辑214接收到系统确认信号后将通过检测信号线250确认另一个可编程逻辑214’并未发送主控信号，即会将系统控管模块200其设定为主控模式，并通过检测信号线250持续传送一个主控信号。
相反地，当确认另一个可编程逻辑214’发送主控信号时，则将自动设定为备用模式并持续传送一个备用信号。另外当可编程逻辑214与214’同时发送主控信号时，备用控管系统100将自动设定其中之一作为主控模式。
此外当系统控管模块200因故障将导致其所对应的可编程逻辑214无法继续通过检测信号线250发送主控信号，此时另一可编程逻辑214’将在主控信号停止发送时，将根据操作状态转换程序而自动变更为主控模式。
如上所述当基板控管单元220或220’确认其所连接的可编程逻辑214或214’所传送的状态信号为主控信号时，将通过连接背板300对电子装置350内的各个主机板执行控管程序。
在实际的运用上，电子装置可为服务器、刀锋服务器、电源供应装置(如电源供应器以及不断电系统)、散热装置以及数据储存装置等。而可编程逻辑“与”则可为复杂可编程逻辑(complex programmable logic device，CPLD)或特殊用途集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)。
因此，本发明主要是通过两个可依据插接顺序或内部算法而自动设定为主控或备用模式的控管模块及时的接替控管程序以达到自动备用的效果；并且各电源供应装置通过单一的切换开关与系统控管模块连接，因此连接线太多导致连接背板的设计问题(如信号干扰与空间不足)将获得改善，并且电源供应单元以动态方式供给电力将可改善热源产生的问题。
以上所述，仅为本发明其中的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；凡依本发明所作的等效变化与修改，都为本发明专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种备用控管系统，运用于具有多个主机板的电子装置上，用以控管该主机板的运作状态，其特征在于，该系统包含两个以上的系统控管模块，各系统控管模块包含一备用仲裁单元，用以设定各系统控管模块的一操作状态为主控模式/备用模式；及一基板控管单元，用以传送该操作状态为主控模式的该系统控管模块的一个以上的控管信号至该主机板，以控管该主机板的运作；及一电源供应单元，具有两个以上的电源供应装置，该电源供应装置根据该系统控管模块的该控管信号而切换供电状况，以提供该备用控管运作所需的电力；其中，仅有其中之一系统控管模块会设定为主控模式，且该操作状态为主控模式的该系统控管模块发生故障的状况时，该操作状态为备用模式的该系统控管模块随即将操作状态转换成为主控模式并继续控管该主机板的运作。
2.如权利要求1所述的备用控管系统存取系统，其特征在于，该系统控管模块、一电源供应单元与该主机板通过一连接背板而相互连接以收发信号。
3.如权利要求1所述的备用控管系统存取系统，其特征在于，该基板控管单元更可用以接收该主机板的状态信号。
4.如权利要求1所述的备用控管系统存取系统，其特征在于，该管理控管模块依据耦接至该信息平台的先后顺序或内部算法，将各该系统控管模块的该操作状态自动设定为主控模式/备用模式。
5.如权利要求1所述的备用控管系统存取系统，其特征在于，各该电源供应装置通过一切换开关的控制而切换其供电状态。
6.一种备用控管方法，根据完成开机程序之后所产生的一系统确认信号，设定两个系统控管模块的一操作状态，其特征在于，该方法包含根据该系统确认信号，确认另一系统控管模块的一主控信号的产生状态；及当确认另一系统控管模块并未产生该主控信号，设定该系统控管模块的该操作状态为主控模式，并产生该主控信号。
7.如权利要求6所述的备用控管方法，其特征在于，当确认另一系统控管模块产生该主控信号时，设定该系统控管模块的该操作状态为一备用模式。
8.如权利要求7所述的备用控管方法，其特征在于，设定为该备用模式的该系统控管模块将持续确认另一系统控管模块的该主控信号的产生状态，并在该主控信号未产生时，转换该系统控管模块的该操作状态成为该主控模式并产生该主控信号。
全文摘要
本发明涉及一种备用控管系统及其方法，由两个以上的系统控管模块、电源供应单元所组成。此系统控管模块将会根据备用控管方法所设定的判断逻辑自动检测彼此的操作状态，并在其中一个发生故障时自动转换操作状态，使控管程序能够持续进行，并根据备用控管系统的负载而促使电源供应单元动态的提供电力。因此，各系统控管模块皆可自动且立即的替代其它系统控管模块的控管程序，使电子装置能够保持运作，并且也可减少电源的浪费。
文档编号G06F1/26GK1746858SQ20041007435
公开日2006年3月15日 申请日期2004年9月10日 优先权日2004年9月10日
发明者许昭贤, 廖春毅, 王定中, 李俊良, 杨吉期 申请人:英业达股份有限公司, 三尚系统公司