曙光2000Ⅱ超级服务器硬件监控系统

曙光2000Ⅱ超级服务器硬件监控系统 ,, , , ,,, — , , ,, 计算机 与科 学 ,, , , , 年第 , 卷第 ,期 , , , , , , ，, , ,—, , ,,,,,,,, ,,,，,,,,，,, , , ,,,, ,， ,, ， ,( , , ,, , , ,,( , , ,,,, ,, ),,,—, 文章 编号 :,, —,,(,,, —,,, ,,? 曙光 ,, 超级服务器硬件监控系统 , ,, , , , , ,,, , , , ,, , ,, , , , ,, , , , , ,, , ,? , , , , , , , , , ,, , , , , , , ,, , 历 军 ，, , , , ,, ,, , ( 国科学院计算技术研究所国家智能计算机研发中心，北京 ,, , ) ,, , , , , , , , ,, , ,, ,, ，, ,,, ,,, , ,, , ; , , , ， , ,, , ( , , , , ,, ,,, ,， ,,,, ,,, ,, , ， ,,, ,, ,, ,, , , , , , ,,, ;, ,,, ; ;,, , , , , , , ,, , , , ,,,, , , ,,,,, ， ,, , , , , ， ,, ) 摘 要 ;本文 描进 ,曙光超 极服务 器硬件 监控 系统的技术 特性 和具 体设计 , , , ,,, , , ,, , ,, , , , ,, ,, ,; , ,, , , , , ,, , , , , , , ,, , ,,; , , , , , ,;,, , ; ,;, ,, ,, , , ;,,, , ,, ,, , ,,,,, , , , , ,— , , , , , ,, , ,, , , , , , , ,, , , , , , , , , ,, , , , ? , , , , , , , 关键 词 :监控 系统 ;,,总线 ;接 口罅议 , ,, , ;, , , ,, ,, ; ,, , , ,, ,, , , , , , ,, , , , , , , ,, , , , ,, ; , , ; , ,, 中囝分 类号 ,, , 文献 标识码 :, 监 控系统 须为提 高 系统 可靠性和 可管理性 提 , 引言 供手段 。监控 系统 的软件和 硬件 的设计 ，应尽量 避免 由于监控 系统本 身的 问题 而影 响主机 的正常 曙光 , , , ,超 级服 务 器是 国家 , ,计 划 重 点 , 工作 ，所以在设 计 时尽量 使该 系统 不与 主机的其 支持 的大型科 研项 目，广泛应用 于大型 计算 和数 它硬 、软件发 生联 系 ，而独 立于主机 。据处理 两大领域 ，特 别是 支持联机 事务处理 、数 据库 等大型 网络应 用 为 了支持 这些复 杂的应 用 , 监控系统的设计要求 和环境 ， 编 必须 着重考虑三 个关键 问题 : 程模 型 、 灵活 的体 系结 构和 系统可 靠性 。 曙光 超级 服务器 硬件监控 系统需要 设计 相应 在大型计 算机 系统 中 ，大量 的结点 机密 集地 的 电源 监测模 块 、结点 监控 卡、主机监 控显 示器 装配 ，势必给 系统散 热带 来困难 由于这 类机 器 等 硬件板 卡 。大多采 用 ,,小 时不停机 的运行 方式 ，主机 内部 一 , ,?的硬 件 监控 系统 大 致分 为 以下 曙 光 ,, 风崩容易损坏或出现故障 ，些机械部件如硬盘、 这 几 个部分 :将给 正 在运 行关 键 任 务 的 系统 带 来 灾难 性 的 后 , ( )结 点机硬 件监控 卡 ( 以下简称 监控 卡)果 因此 ，有 必要对 系统 内部的主要 部件 实施 监 分 , 每个 结点 机中 安装一块 ， 别对 , 个计 算结点 机 控 ，随 时了解 系统 的运行 状况 ，一旦 发现 问题 可 监控 卡应可 测量 以下数据 : 的状 态信 息进行 采集 。 通 过各 种手 段通 知 系统 管理 员进行 紧急处理 ，以 ，, , (,) 结 点 电源 电压 ( ,、土,,、，,, 、结 点机 避 免造成难 以弥补的损 失 。 ,, 内风扇转速 、 , 温 度和硬 盘温度 监控 卡带 有 , , 一, , , ,, —, ? 收稿日期:, , ,, ,恪订 日期 :, ,— ,, , , , (男(高级工程师 (研究方向为智能计算机 、超级服务器。 怍者蔺升 :历军( , , ) ,,, ,, 通讯地址 ;, , , 北 京 , , 信箱 国家智能计算机研 发中心 , ,, , , , ,, , , , ,,〔,， ,,, , ,, ,, , ) , ,, , 一 , , , , , ( ( , 岫 , , , ,, , , , , , ,, , , , , , , ,, , , , , ,,’( (( , , , , ,, , , , , , ; , , , 网络接 口。 在主 机柜 面板上 的主控 制器上 ， , 一方面通过 , , ( )专 用 的系统主 控制器 。作 为 网络 中的主 , 显示器 显示 ，另一方 面与 控制 台结 点通 信 。控制 控结 点 ，收 集各结 点机 中的状 态信 息 ，统 一进 行 , , 接 读取信息。 台可通过 , ,, 口 开发显示和处理 分 析 、显 示 并 对 故 障 报 警 。监 控 系 统 主 控 制 器 硬件监控 系统 信 息的软件 ，可 以接 收信 息并进行 (以下简称监控 主机 )的构件及 功 能 ，?带 有 ,键 处理 ，出现故 障或 异常情况 时能通过 各种 手段与 ? 的键盘 ，用于输 入信息 ; 带有 , , 显示器 ，以 , , —, ， 系统管理员联系，例如发 , , , 暂时结束故障 ,,显 示系统收集 到 的信 息 ;? 带有 , ,,接 口，用 结 点的工作 等 。监控 主机结构 如 图 ,所示 。 ?带 有 足够的 内存 ，于 与操 作系统进 行数据 交 换 ; 圆囤 固 一 嚣 , ? — — 勘用于存 储各监控 卡发 来 的数据 ;? 带 有专用处 理 器 ，进 行控制并 完成通 信 网络的管 理和 控制 。 , 一 一上 , ()监控 网络 。采 用一 种 简单 、连接方 便 、有较 强线驱动 能力 的总 线式 网络结构 ，使 系 蚕 统 的硬件 信息能 向操 作 系统进 行 ，操 作系统 图 , 监 控 主 机 结构 框 图 下 的硬件管 理软件将 这些 信 息用各 种手段通 知系 统管理 员 。 ( , , 通讯 协议和 数据 的传输 结构 , ,, 所 曙光 , , 硬 件监 控 系统结构 如 图 , 示。 由于该 系统是 一个 由多机 组成的 网络 ，必 须 在设计 之 初制定 出通 信接 口协议 ，保证各个 模块 可 以顺 利地 进行信 息交换 。通信接 口协议 的规定 , 如表 ,所示 ，表 中 , , 为结 束符号 。 ( ,, 软 件设 计 监 控系统 软件 的主要 功能是 : , ( )采集 各个结 点状态 的数据 ，并显示到 屏 幕上 。 , ()将结 点状态信 息进行 整理 并通过 串 口送 ,,,硬 件 监 控 系统 结 构 图 , 曙光 ,, 到上位机 , ()采集 市电参数 显示到屏 幕上 ，并通过 串 , 监控系统的设计方案 口送 到 上 位 机 。 , 通过 串 口接 收上 位机的 , , 和 ,, , () , ,,, (, , 结 点监控 卡设 计方案 的使用率数据 ，显示到屏 幕 。 ,, 系统 监控卡 的主 要功能有 : , 和硬盘 温度 , ()接受 用 户通 过键 盘发 出的控制指 令 。检测 、 包括 ， 机箱 内部温 度检测 、电源 电压检 测 ( ,， () 对 ,总线 中断服务 程序 ， 收到 的数据逐 ,、 ,、 , 一, ,、 (,), 一, ，,,、 , ，, , 、风扇 转速 检 一 结 进行 处理和 存储 。 点数据 、三个 风扇 转速 、电 温 、测 和控制 ( 度升高 则转 速加快 ) 风扇 的失效 检 源 ( ,、，,,、一, ,、，, , 的 电压值 、 ，, , , (,) 及 ?测 。系统 监控 板通 过 ， 总 线与机 柜 监控 部件通 , ,,, , ,和 硬盘 温度都 存入 ,,, , ,为首址 的存储 讯，出现故 障时 ，由结 点面板 上 的 ,,,指示和报 , ,, 空 间;结点 温度 存入 , ,, ,,为首址 的存储 空 警 。结点监控 卡原 理框 图如 图 ,所 示 。 间。 ,, 需 要重 点 突破 的是 :， 总线 网络的设 计 以 匹 卜臣 , , 及，,总线 在多结 点和大 负载 情况 下的长 线传输 , 问题 。, ,, , , ,总线是 , ,, 公 司设计 的 ，专 门用于 国 囱 小规模 系统 内部通 信和管理 用的数据 网络 接 口标 通 准。 常， ,, 系统中 由 ， 总线组成 的通信 网只有几 图 , 结 点 监 控 卡 原 理 框 图 个 结点 ，而 我们用于 曙光超 级服务 器监控 系统 的 (, , 主控制 器设计 方 案 ,个 虽然 从 ， 总线规范上 可 以 结 点数 将超过 , 。 ? 监控卡测量的信息都通过 ,,总线传到安装 , , 达 到 的最大 寻址 空 间 ,,个结 点 ( 位地址 )，但 , , 衰 , 通信接口协议麓定 字 节 结点资源信息 报警限值 结点物理 信息 主机物理信 息 环境信息 服务结点一监控 系统 服务结点一监控 系统 , , , , , 、 ( , , 结 点 号 风 扇 转速 结 点 号 机 柜 号 , , , , 使用率 , 机箱 温度 , ; ,风扇 风扇 , 环境温度 , , 内存使用率 , .