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MicroTCA平台智能管理系统

发布时间:2020-02-14 05:49:54 阅读: 来源:液压阀厂家

奔泰-Schroff 晁青生/文

MicroTCA规范技术标准的制定主要是为了通信接入网络和企业网络设备的应用平台。MicroTCA Carrier概念是该规范中的最基本单元,规定了MicroTCA Carrier的基本功能:电源管理、系统数据与时钟互连、IPMI协议管理、系统远程控制和告警管理,以及uplink接口。MicroTCA Carrier Hub(MCH)融合了系统的控制和管理,且支持12个AMC子卡的数据交换功能。所以,整个系统的管理核心基本上是基于MCH来实现,MCMC是MCH的管理控制单元,Switch Fabric实现数据交换功能。AMC.1子规范规定了PCI-Express交换协议,AMC.2规定了以太网交换协议,AMC.3规定了存储接口协议,AMC.4规定了SRIO交换协议。以下就MicroTCA平台的基本单元的管理功能的原理给与介绍。

背板拓扑管理

MicroTCA的背板上给每个AMC子卡提供21个PORT端口数据通路。MCH提供84个PORT的端口通路。对背板的拓扑逻辑管理通过MCH读取背板中Serial EEPROM中的FRU data数据。背板FRU data描述了基本的生产信息、背板拓扑逻辑关系和地址信息。由于MicroTCA所具有的灵活的拓扑结构,它更具不同的数据交换的应用,为MicroTCA背板提供了一个非常灵活的拓扑连接关系。图1、图2是奔泰-Schroff产品提供的典型的PICO架构的非冗余交换拓扑结构和冗余MCH拓扑交换结构。

电源系统管理Power Module

(1)电源管理分两个阶段:第一阶段PM开始上电到MCH参与管理;在电源初期上电阶段,电源处于自动管理模式。在自动管理模式阶段,PM自动给Fan Tray和MCH上电,不受MCH的控制和管理;第二阶段MCH参与管理阶段;在正常供电阶段PM接受MCH的控制和管理。此时,PM退出自动管理模式,所有的负载模块的供电必须接受MCH的控制和管理;通过MP(3.3V)、PWR(+12V)和ENABLE信号控制负载的上电。如果系统中所有MCH退出管理,PM这时可恢复到自动管理模式,以保证所有的负载模块能够正常供电,保证业务正常工作。

(2)电源的分配PWR_SLOT#:MTCA的电源分配给两个CU,两个MCH,以及最大12个AMC板卡;

(3)冗余电源管理逻辑图见图3。

MCH系统管理和数据交换

(1)MCH系统管理与ATCA的机箱管理模块有很大的区别。MCH具有机箱系统FRU管理外,还具有数据交换功能。由于MicroTCA的电源模块的特殊要求,MMC管理所有负载AMC子卡的供电控制。而MCMC(MicroTCA Carrier Management Controller)是IPMB-0和IPMB-L的控制处理器,IPMI管理与ATCA规范所规定的原理基本一致。与ATCA管理模块不同的是MicroTCA的管理模块MCH不分配Power Budget给每个AMC负载。MCH通过IPMB-0管理PM、CU以及背板单元。奔泰-Schroff的MicroTCA产品设计有智能的风扇控制管理模块,通过EMMC协议控制模块MCMC实现控制管理。奔泰-Schroff机箱背板和风扇控制的协议软件FRU DATA采用了Pegion Point MMC管理协议模块,IPMI协议完全符合PICMG3.0规范的协议要求。奔泰-Schroff的MicroTCA产品能够与大多数全球主流厂家的PM和MCH兼容。

(2)同步时钟管理:在MicroTCA时钟管理系统中,有两种时钟:CLK1和CLK3是两个冗余MCH分别传输给各AMC子卡的电信同步时钟;CLK2是各个AMC子卡传输给MCH的数据同步时钟;MCH的Tongue 2通常定义为时钟模块。

IPMI智能管理接口与FRU单元的系统管理

(1)CU与PM的管理:MCH的MCMC通过IPMB-0智能管理总线与CU风扇控制板的EMMC、电源EMMC控制和管理风扇单元以及电源的监控。

(2)AMC板卡管理:MCH与AMC子卡是通过IPMB-L管理总线连接。其拓扑采用“星型”结构。考虑到总线的可靠性要求,IPMB-L有两条总线组成:IPMB-A和IPMB-B。传输协议采用IPMI规范规定的标准协议。MCMC与AMC基板的MMC管理控制器协议芯片建立通信联系。

IPMI智能管理接口支持SOL(Serial Over LAN)和RMCP(Remote Management Control Protocal)通过MCH面板的Ethernet实现远程管理。IPMI的核心是一个专用芯片BMC控制器,其并不依赖于服务器的处理器、BIOS或操作系统来工作,非常独立。操作系统不响应或未加载的情况下其仍然可以进行开关机、信息提取等操作。IPMI功能都是向BMC发送命令来完成的,命令使用IPMI规范中规定的指令,BMC接收并在系统事件日志中记录事件消息,维护描述系统中传感器情况的传感器数据记录。而通过IPMI,用户可以主动监测FRU组件的状况,以确保不超出预置阈值,例如服务器温度。这样,通过避免不定期故障发生,协助维护了通信系统的正常运行。IPMI的预告故障能力也有助于设备远程的管理。通过检查系统事件日志(SEL),可以更轻松的预先判定故障组件。

奔泰-Schroff作为全球领先的标准网络应用设备和定制机箱系统中间件模块的提供商。秉承对产品质量、领先技术和产品服务的充分理解以及多年来的市场磨砺,提供给客户的是产品交付和推向市场的竞争优势。奔泰-Schroff电信运营商有力合作伙伴。

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