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摘要:對于bmc管理系統來講,是一種嵌入式管理子系統,以服務器主板為主,處于十分獨立的一種操作系統。能夠給予行業標準IPMI協議一定的支持,在服務器主板上,占有一定地位,并發揮著重要性作用。在國產平臺服務器當中,從架構角度講,和以往X86平臺服務器存在一定的差別。另外,對于主板X86管理系統來講,軟件以及硬件,和X86平臺服務器也具有一定的差異。文章闡述了BMC管理系統,并介紹了BMC固體架構,還指出了在國產服務器中,BMC管理系統的實際應用。
關鍵詞:BMC管理系統;國產平臺服務器;分析
1BMC管理系統闡述
1.1BMC管理系統作用功能。第一,能夠給予IPMI管理協議一定的支持。第二,利用串行端口,能夠有效訪問數據。第三,能夠對服務器系統運行情況進行全方位了解。第四,能夠對主機開機以及關機等相關操作,進行遠程控制。
1.2BMC管理系統硬件作用。對于BMC管理系統來講,主控CPU主要是以ARM9和相關嵌入式芯片為主。而最小工作系統,主要是由BMC主控芯片和JTAG等構成的,其中功能接口作用主要體現在以下幾方面內容當中。第一,PHY接口。能夠對服務器當中的數據給予遠程監視,還能對服務系統進行相關的遠程控制。第二PCI-E接口。顯卡在進行利用過程中,和系統南橋進行連接,便利數據通信。第三,VGA接口。主要是顯卡在利用中,視頻進行輸出的一種接口。第四,LPC接口。主要是系統總線以及系統BIOS之間進行的一種通信。
2BMC固體架構
2.1引導層。對于引導層來講,在BMC中,U-Boot是其主要啟動程序,是一種運行代碼。在U-Boot中,加入的可信模塊包含了較多內容,度量程序以及度量值存儲接口都是其中內容。另外,TCM驅動也是其內容。對于TCM驅動而言,能夠確保U-Boot以及TCM之間的通信。而度量程序,主要是BCM在啟動過程中,度量程序能夠將TCM當中的SM3短算法進行利用,并有效度量LinuxKernel。針對度量值存儲接口來講,主要是在TCM中的PCR寄存器,將度量值進行有效保存。
2.2內核層。內核層在ARMLinux內核裁剪下,為了確??尚庞嬎愎δ埽瑢O驅動加入其中。其中包含了較多的內容,例如LPC以及SPI和IIC等相關硬件接口功能,能夠確保硬件接口時序的完成,還能有效配置寄存器,保證BMC能夠與外部模塊進行全面通信。對于LPC驅動,能夠和TCM實現通信。而IIC驅動和CPLD之間能夠形成通信。
2.3中間件。對于中間件,是在內核層以及軟件層中間的,能夠提供一些可信功能,還能提供相關度量程序等等。對于度量值存儲接口而言,在TCM中PCR寄存器里保存度量值。而對于BMC控制CPLD這種命令接口來講。在冷啟動中,主要是BMC上電程序進行控制。具體而言,BCM在上電過程中,主板淺談BMC管理系統在國產平臺服務器中的運用分析朱建培(江蘇杰瑞信息科技有限公司,江蘇連云港222000)摘要:對于BMC管理系統來講,是一種嵌入式管理子系統,以服務器主板為主,處于十分獨立的一種操作系統。能夠給予行業標準IPMI協議一定的支持,在服務器主板上,占有一定地位,并發揮著重要性作用。在國產平臺服務器當中,從架構角度講,和以往X86平臺服務器存在一定的差別。另外,對于主板X86管理系統來講,軟件以及硬件,和X86平臺服務器也具有一定的差異。文章闡述了BMC管理系統,并介紹了BMC固體架構,還指出了在國產服務器中,BMC管理系統的實際應用。關鍵詞:BMC管理系統;國產平臺服務器;分析中圖分類號:TP311.52文獻標識碼:A文章編號:1671-0711(2021)04(下)-0062-02CPU是不能進行加電的。只有確保度量BMC以及BIOSBookBlock可信,才能利用CPLD對CPU上電進行控制,才能保證運行當中,程序是完整的狀態。
2.4軟件層。在軟件層當中,主要包含了兩方面內容,一種是BMCWeb應用,另一種是BMC應用程序。以BMCWeb為基準,可以對中間層API接口進行調用,能夠有效呈現出可信狀態。例如特權啟動以及日志呈現等。
3處理流程
針對服務器可信啟動控制流程來講,主要體現分為以下幾點內容。第一,當服務器主板電源進行接通以后,BMC以及TCM模塊會進行冷啟動。第二,CPLD會接收BMC的命令,并對CPU進行控制,保持其不加電。第三,對度量值以及基準值進行有效對比,這樣才能對BMC固件可信性進行全面性判斷。第四,如果BMC度量值以及基準值出現不一致的情況,應在BMC中的Web管理界面給予一定的提示,提示完整性會受到一定的破壞。在這樣的背景下,CPLD在CPU上電時,BMC不會對其進行控制,同時系統進行啟動。作為BMC管理員,在異常操作執行過程中,具體操作步驟是以下幾點內容。首先,BMC固件在進行升級過程中,管理員應以Web管理界面為基準,對BMC基準值進行更新,同時對BMC進行重啟,保證BMC能夠恢復以往可信狀態。其次,當BMC完整性遭受到破壞時,管理員應及時輸入特權碼,讓BMC能夠處于不可信的狀態中。第五,對BIOSBootBlock進行度量時,可信程序會讀取代碼,并利用國產SM3算法對相關代碼進行運算,進而作用成32B,作為最終度量值存儲在PCRO寄存器中。第六,對度量值以及基準值進行對比,主要是作為BIOSBootBlock依據,進而成為一種可信性依據。第七,當BIOSBootBlock度量值以及基準值當保持一致時,BMC應對CPLD以及CPU進行上電。另外,CPU構建信任鏈,并對操作系統進行有效加載。第八,當BIOSBootBlock度量值以及基準值保持不一致的狀態時,應在Web管理界面當中,給予BIOSBootBlock一定的提示,保證BMC不會再對CPLD進行上電,確保系統不會進行啟動。作為BMC管理員,針對出現的異常狀況,按照以下步驟進行處理。BIOS固件在進行升級時,管理員應在Web管理頁面當中,對BIOSBootBlock基準值進行更新,同時將BIOSBootBlock度量步驟進行重啟,再給予一定的引導,確保BIOSBootBlock是可信狀態。在BIOSBootBlock遭受破壞以后,管理員應將特權碼輸入其中,確保BIOS處于不可信狀態之中。
4在X86服務器當中BMC管理系統的具體應用
在X86服務器主板當中,“CPU+南北橋”架構為主要對象。在BMC管理設計當中,涵蓋了兩種功能。一種是顯卡利用。BMC芯片中PC-E總線能夠和系統南橋進行有效連接,并在視頻端,再利用VGA接口進行輸出。另一種是BMC管理作用功能。主要分為三個層次。首先,在Sensor下,主板信息以及系統日志,在BMC網絡作用下,能夠被遠程訪問,同時能夠進行監視。在LPC下,能夠上傳到系統BIOS當中。系統可以依據健康信息,對運行參數進行配置。另外,對于遠程Web界面而言,可以以健康信息為基準,或者是以日志情況為核心,進而對主板風扇轉數進行有效調節。在遠程KVMoverIP控制平臺,能夠有效控制服務器主機系統,其中包含服務器數據等相關操作。
5在國產服務器中,BMC管理系統的實際應用
對于國產服務器CPU而言,和以往“CPU+”架構具有較大的不同。以飛騰CPU架構作為案例,在平臺搭建過程中主要是以“CPU+PCI-ESwitch”這種架構為主。由于在底層驅動存在差異化特征,BCM管理系統不能進行有效設計,主要體現在以下幾方面內容。(1)在目前形勢下,在國產平臺系統中,利用總線LPC進而獲得BMC健康信息,這種情況很少存在。但對于國產平臺來講,擁有著一定的接口資源,對健康信息進行獲取?;谶@樣的情況,服務器在進行設計過程中,應采用BMC與Sensor同步訪問的形式,確保BMC管理健康信息能夠同步的功能。(2)很多國產平臺,例如龍芯以及飛騰和申威等相關平臺,在CPU上設計出了相關的視頻接口,例如DVI等等,沒有以BMC作為顯卡進行利用。但在BMC管理中,KVMoverIP功能應具有桌面視頻輸入。因而在實際設計過程中,應確保主板VGA視頻能夠轉化成為TTL數字視頻信號這樣的方式,并輸入在芯片BMC中,確保視頻源接入工作的完成。
6結語
綜上所述,對于國產平臺服務器來講,起步較晚,并且成熟度不夠理想。國內一些平臺廠商,缺乏行業標準,應將相關技術利用其中,這樣才能和國際標準相同步,才能促進國產服務器平臺的發展。
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作者:朱建培 單位:江蘇杰瑞信息科技有限公司