專利名稱：瘦客戶機(jī)刀片模塊化裝置、方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使能進(jìn)行基于復(fù)雜服務(wù)器的計(jì)算環(huán)境的功能和負(fù)載測(cè)試 的痩客戶機(jī)刀片系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在個(gè)人計(jì)算的早些年，每一個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)工作站用作獨(dú)立系
統(tǒng)，因此，大PC部署的測(cè)試通常限于測(cè)試單一PC的功能性、穩(wěn)定性 和可靠性。機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連成網(wǎng)絡(luò)并嚴(yán)重依賴于中央服務(wù)器，PC
的正常運(yùn)行取決于網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器資源。大機(jī)構(gòu)的典型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來 越復(fù)雜，因此越來越難于預(yù)測(cè)、模擬和測(cè)試。
今天，大機(jī)構(gòu)均面臨設(shè)計(jì)、分析和維護(hù)的挑戰(zhàn)，不僅各個(gè)PC.工
作站，而且整個(gè)系統(tǒng)，包括請(qǐng)求數(shù)據(jù)或計(jì)算資源及加載通信網(wǎng)絡(luò)的多 個(gè)工作站之間的復(fù)雜的交互作用。具體地，確保在任何段的失效或重 載不會(huì)惡化為災(zāi)難性系統(tǒng)失效至關(guān)重要。
直到目前為止，大機(jī)構(gòu)之間的共同實(shí)踐均通過用實(shí)際的組成部分
(PC的服務(wù)器等)建立機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的小規(guī)模模型并由執(zhí)行機(jī)構(gòu) 中正常執(zhí)行的任務(wù)的實(shí)際用戶操作每一 PC工作站來模擬機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。
這種方法僅能模擬機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的小部分，且成本相當(dāng)高。
上述的典型大機(jī)構(gòu)合成計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室包括許多PC工作站，每-工作站連接到顯示器或鍵盤視頻鼠標(biāo)開關(guān)(KVM)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多 個(gè)服務(wù)器和存儲(chǔ)裝置等。使用該非生產(chǎn)環(huán)境，機(jī)構(gòu)能夠測(cè)試不同的運(yùn) 行情形、測(cè)試新軟件和硬件部署、及執(zhí)行系統(tǒng)放縮、培訓(xùn)和審核，而 不會(huì)干擾機(jī)構(gòu)中的運(yùn)行系統(tǒng)(生產(chǎn))。
這樣的模擬環(huán)境的主要缺點(diǎn)為-在構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)時(shí)由于昂貴的建造構(gòu)成一實(shí)驗(yàn)室需要的實(shí)際 PC和大占地空間導(dǎo)致高資本投資成本。
-由于網(wǎng)絡(luò)和多通路KVM需要的復(fù)雜接線導(dǎo)致高維護(hù)成本。此外， 環(huán)境的分布式管理需要大量勞動(dòng)力管理和尋找故障。
-在工作站側(cè)缺少可擴(kuò)縮性一部署幾百個(gè)PC工作站是不實(shí)際的，
因?yàn)槠湫枰浅４蟮目臻g、外設(shè)和成纜。
-建立時(shí)間長及缺乏靈活性一每次建立或改變需要幾天或幾周 的時(shí)間進(jìn)行建立和驗(yàn)證，因?yàn)樯婕八谐衫|。
目前另一通用的可用選擇是使用在較小數(shù)量的物理計(jì)算機(jī)上運(yùn) 行的許多虛擬機(jī)重構(gòu)機(jī)構(gòu)。在該選擇較先前的選擇更成本有效的同 時(shí)，用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的工作站模擬保真度遠(yuǎn)沒達(dá)到大多數(shù)機(jī)構(gòu)需要的程 度。在不使用實(shí)際硬件如工作站的情況下，很難預(yù)測(cè)大的分布式系統(tǒng) 的行為。盡管如此，虛擬機(jī)可對(duì)模擬系統(tǒng)中的其它部分如服務(wù)器和存 儲(chǔ)器提供最佳解決方案。
目前，由于服務(wù)器合并及基于服務(wù)器的計(jì)算趨勢(shì)，越來越多的
PC工作站僅被用作客戶機(jī)且許多已由瘦客戶機(jī)代替。這對(duì)大機(jī)構(gòu)確
?？煽考敖?jīng)濟(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行帶來更強(qiáng)的挑戰(zhàn)。伴隨瘦客戶機(jī)趨勢(shì)，同樣
出現(xiàn)使機(jī)構(gòu)的信息技術(shù)(IT)系統(tǒng)部分或完全癱瘓的集中式故障的內(nèi)
在風(fēng)險(xiǎn)也隨之而來。如安全攻擊、病毒、數(shù)據(jù)中心故障、網(wǎng)絡(luò)故障及 突然加載等情況可容易地重復(fù)并導(dǎo)致多米諾效應(yīng)，因而極難預(yù)測(cè)、避 免及恢復(fù)。
另一方面，瘦客戶機(jī)技術(shù)也為大機(jī)構(gòu)帶來獨(dú)一無二的機(jī)會(huì)，其使 大機(jī)構(gòu)能以小空間和較低的成本有效地部署和維護(hù)大的綜合實(shí)驗(yàn)室。
此外，瘦客戶機(jī)工作站的使用也是模擬PC工作站的有效工具。
盡管在瘦客戶機(jī)工作站情況下可選擇使用在單一平臺(tái)上運(yùn)行的 多個(gè)虛擬(模擬)客戶作為模擬用戶工作站，但相較PC工作站情形 模擬將不太可靠，因?yàn)榀l客戶機(jī)使用完全不同的體系結(jié)構(gòu)且在當(dāng)前虛 擬機(jī)條件下很難模擬。
為克服這些風(fēng)險(xiǎn)并確定和認(rèn)可大的瘦客戶機(jī)部署的安全體系結(jié) 構(gòu)，需要開發(fā)將使能用目標(biāo)生產(chǎn)環(huán)境中使用的實(shí)際工作站硬件和軟件 進(jìn)行現(xiàn)實(shí)的大規(guī)模用戶工作站模擬的工具和方法。
因此，需要緊湊、高密度、可快速部署的、高度控制的多瘦客戶 機(jī)系統(tǒng)，其具有集中式管理和可服務(wù)性及無限的可擴(kuò)縮性。瘦客戶機(jī) 刀片系統(tǒng)提供信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)質(zhì)組成及數(shù)據(jù)中心操作員以測(cè)試 和訓(xùn)練不同的運(yùn)行情況。
涉及瘦客戶機(jī)模塊化陣列系統(tǒng)領(lǐng)域的一般背景可在下述出版物 中找到
1、 2002年9月5日由Bottom, David A.等申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng) 20020124114，題為"跨使用集成以太網(wǎng)開關(guān)模塊的背板進(jìn)行以太網(wǎng) 路由的模塊化服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)"。
2、 2003年12月16日授予Chou的、題為"刀片服務(wù)器模塊" 的美國專利6， 665,179。
3、 2004年7月20日授予Baker等的、題為"帶罩的服務(wù)器刀 片底架中板印刷電路板"的美國設(shè)計(jì)專利D493， 152。
4、 2004年8月3日授予Crippen等的、題為"具有用于去除刀 片的氣流旁路阻尼器的服務(wù)器刀片底架"的美國專利6， 771， 499。
5、 2004年11月16日授予Baker等的、題為"用于刀片的功能 擴(kuò)展的裝置和系統(tǒng)"的美國專利6，819，567。
6、 2004年11月18日由Yates， Kirk等申請(qǐng)的、題為"用于測(cè)
試開放體系結(jié)構(gòu)模塊化計(jì)算系統(tǒng)的組成部分的測(cè)試系統(tǒng)"的美國專利 申請(qǐng)20040230866。
7、 來自2003年11月HP 5982-1133ENRev, 2的權(quán)威報(bào)告"HP 統(tǒng)一后的客戶基礎(chǔ)設(shè)施(CCI)--幫助降低企業(yè)IT成本"。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的原則目標(biāo)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并提供模塊化瘦 客戶機(jī)裝置及使用模塊化痩客戶機(jī)模塊的系統(tǒng)和方法。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，包括多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片的模塊化底架可拆 裝地連接到公共中板或地板并連接到一個(gè)或多個(gè)電源及一個(gè)或多個(gè) 管理模塊以使多個(gè)瘦客戶機(jī)能連同一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。本發(fā) 明使具有許多瘦客戶機(jī)工作站及許多模擬用戶的建筑物大規(guī)模計(jì)算 機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境能容易地連接和管理以模擬大的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施。內(nèi)部
KVM功能性及鏈接使單個(gè)管理用戶能容易地通過一套鍵盤、鼠標(biāo)和顯
示器遠(yuǎn)程或本地監(jiān)視和管理大量瘦客戶機(jī)工作站。
本發(fā)明中還公開了執(zhí)行功能組合的一般方法，包括在復(fù)雜的基于 服務(wù)器的計(jì)算環(huán)境中測(cè)試和模擬正常及異常運(yùn)行情形。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，公開了模塊化瘦客戶機(jī)刀片系統(tǒng)。該
系統(tǒng)包括具有多個(gè)能夠接受瘦客戶機(jī)刀片模塊插件的隔間的模塊化 底架；至少一中板或底板，其具有用于每一隔間的連接器，共用電源 總線和管理總線使所述刀片隔間互連；多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片，其通過與 所述中板或底板連接器一致的配合連接器可拆卸地連接到所述中板 或底板；至少一網(wǎng)絡(luò)接口，其通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或集線器將至少瘦客
戶機(jī)刀片中的每一個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)。
在一些實(shí)施例中，根據(jù)進(jìn)一歩優(yōu)選的實(shí)施例的系統(tǒng)包括集中監(jiān) 視、配置和控制所述多個(gè)痩客戶機(jī)刀片模塊中的每一模塊的管理模 塊。
在一些實(shí)施例中，KVM模塊能夠與多個(gè)類似的系統(tǒng)鏈接以使能集 中管理比插入所述底架之一中的瘦客戶機(jī)刀片更多的刀片。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中，瘦客戶機(jī)刀片底架構(gòu)造成接受多 個(gè)插入式痩客戶機(jī)刀片模塊。所述底架包括具有多個(gè)能夠接受痩客 戶機(jī)刀片模塊插件的隔間的模塊化底架；至少一中板或底板，其具有
用于每一隔間的連接器，共用電源總線和管理總線使所述刀片隔間互
連；能夠?qū)⒂脩翩I盤、鼠標(biāo)和顯示器連接到所述痩客戶機(jī)刀片模塊中 的可選模塊的KVM模塊；及向所述模塊化瘦客戶機(jī)刀片供電的至少一 電源模塊。
在本發(fā)明的一些其它優(yōu)選實(shí)施例中，提供了插入式瘦客戶機(jī)刀片 模塊裝置。所述瘦客戶機(jī)刀片模塊包括構(gòu)造成與中板或底板連接器 接口連接的配合連接器，用于從所述中板或底板連接器接收功率并與
所述中板或底板交換信息；連接到所述配合連接器、LAN連接器和LAN
控制器的LAN收發(fā)器；處理所述信息的處理器；用于保存信息及所述
處理器使用的程序指令的易失性存儲(chǔ)器；用于保存所述處理器使用的 程序指令的非易失性存儲(chǔ)器；及連接所述LAN控制器、非易失性存儲(chǔ) 器、易失性存儲(chǔ)器和處理器的總線。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供了插入式管理模塊。所述管理模 塊包括構(gòu)造成與中板或底板連接器接口連接的配合連接器，用于從 所述中板或底板連接器接收功率并與所述中板或底板交換信息；構(gòu)造
成與中板連接器接口連接的配合連接器，用于從所述中板連接器接收
功率并與所述中板或底板交換信息；連接到所述配合連接器和LAN控 制器的LAN收發(fā)器；處理所述信息的處理器；用于保存信息及所述處 理器使用的程序指令的易失性存儲(chǔ)器；用于保存所述處理器使用的程 序指令的非易失性存儲(chǔ)器；能夠與用戶輸入/輸出設(shè)備交換信息的I/O 控制器；能夠產(chǎn)生視頻信號(hào)的視頻控制器；及連接所述工/0控制器、 視頻控制器、LAN控制器、非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器和處理器 的總線。
在本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施例中，提供了用于構(gòu)建大規(guī)模、可集中 管理的多瘦客戶機(jī)系統(tǒng)的方法。所述方法包括步驟提供多個(gè)痩客戶 機(jī)刀片底架，每一底架構(gòu)造成接受多個(gè)插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊，每 一底架包括具有多個(gè)能夠接受瘦客戶機(jī)刀片模塊插件的隔間的模塊 化底架；至少一中板或底板，其具有用于每一隔間的連接器，共用電 源總線和管理總線使所述刀片隔間互連；能夠?qū)⒂脩翩I盤、鼠標(biāo)和顯 示器連接到所述瘦客戶機(jī)刀片模塊中的可選模塊的KVM模塊；及鏈接 所述多個(gè)痩客戶機(jī)刀片底架中的至少兩個(gè)底架的所述KVM模塊。
在本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例中，提供了模擬多瘦客戶機(jī)系統(tǒng)的 方法。所述方法包括步驟提供多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片底架，每一底架構(gòu)
造成接受多個(gè)插入式痩客戶機(jī)刀片；將多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片和單一管理 模塊插入所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片底架中的每一底架中；將所述多個(gè)瘦 客戶機(jī)刀片中的每一刀片連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；將所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接 到服務(wù)器。
本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從在此包含的附圖和描述明顯 看出。


本發(fā)明的示例性實(shí)施例將在下面參考附圖進(jìn)行描述。同一附圖標(biāo) 記用于指不同附圖上的相同或相關(guān)特征。附圖一般未按比例繪制。
為更好地理解本發(fā)明，將參考附圖示出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，其
中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，具有多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊和 單個(gè)管理模塊的模塊化瘦客戶機(jī)刀片系統(tǒng)的正視圖。
圖2a為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的瘦客戶機(jī)刀片模塊的正視圖。
圖2b為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，具有數(shù)字視頻接口 (DVI)和 通用串行總線(USB)端口的瘦客戶機(jī)刀片模塊的前面板。 圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的管理模塊的正視圖。 圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的瘦客戶機(jī)刀片系統(tǒng)的框圖。 圖5為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，痩客戶機(jī)刀片模塊到中板內(nèi)部總 線的接口圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，痩客戶機(jī)刀片系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 和服務(wù)器互連。
圖7為瘦客戶機(jī)刀片系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。
圖8為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的單一瘦客戶機(jī)刀片模塊的框圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的管理模塊的框圖。
圖10更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的KVM模塊及其外部連
具體實(shí)施例方式
下面的詳細(xì)描述是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。該描述不應(yīng)視為限 制，而是僅用于說明根據(jù)本發(fā)明的一般原理的目的。本發(fā)明的范圍由 所附權(quán)利要求確定。
現(xiàn)在將進(jìn)一步參考附圖，其中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
本發(fā)明的前述及其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面關(guān)于如圖所示的 本發(fā)明示例性實(shí)施例的更具體的描述明顯看出。
參考圖1，其示出了痩客戶機(jī)模塊化刀片系統(tǒng)的實(shí)施例100的正
視圖。底架機(jī)架安裝孔10用于將底架110固緊到標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架。通常， 標(biāo)準(zhǔn)19"機(jī)架幾何結(jié)構(gòu)用于使能按需豎直形成多套瘦客戶機(jī)模塊化刀 片系統(tǒng)100和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。底架110被安裝以多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊 40和一個(gè)管理模塊42。瘦客戶機(jī)刀片模塊40實(shí)質(zhì)上一樣，但通常用 戶可安裝高達(dá)20個(gè)同樣類型或混合類型的模塊。用戶還可部分填充 底架110，取決于模塊可用性和用戶定義的目標(biāo)系統(tǒng)。管理模塊42 使能集中管理和監(jiān)視所有模塊。底架110的結(jié)構(gòu)使多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片 模塊40能夠安裝于其中。瘦客戶機(jī)刀片模塊40有多種類型。多種模 塊化刀片類型可靈活地安裝在同一或分開的底架中以按需產(chǎn)生多種 系統(tǒng)特征。
現(xiàn)在參考圖2a，其是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示例性瘦客戶機(jī) 刀片模塊40的更詳細(xì)的正視圖。瘦客戶機(jī)刀片模塊40可通過緊固件 11固定到底架110上。緊固件11可以是外加螺釘、Dzus緊固件或螺 釘。
可選地，瘦客戶機(jī)刀片模塊40被裝備以指示器12。指示器12 可以是能夠產(chǎn)生指示瘦客戶機(jī)刀片模塊的當(dāng)前狀態(tài)的彩色光的發(fā)光 二極管(LED)或LED組合形式。例如，綠光可用于指示模塊正常運(yùn) 行狀態(tài)，而紅光可指示模塊故障。
LAN插口 13用于將模塊連接到外部網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，最好是屏蔽的 RJ-45插口。外部成纜最好用于將瘦客戶機(jī)刀片模塊40連到網(wǎng)絡(luò)交 換機(jī)或集線器以使能最靈活地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇和配置。集成在LAN插口內(nèi)的兩個(gè)LED14和15分別指示LAN鏈路和活動(dòng) 狀態(tài)。這些燈向用戶提供快速且可見的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息從而方便系統(tǒng)安 裝、監(jiān)視和維護(hù)。
可選的模擬視頻輸出插口 16使能將計(jì)算機(jī)顯示器直接連接到瘦 客戶機(jī)刀片模塊40。
可選的電源復(fù)位開關(guān)17最好為具有雙重行動(dòng)的3位置瞬時(shí)開關(guān) —向上推將向模塊供電或停止供電，二者擇一；向下推將使模塊復(fù)位 從而導(dǎo)致瘦客戶機(jī)重啟。優(yōu)選地，復(fù)位和供電可通過將在圖3中詳細(xì) 示出的管理模塊42集中控制。
可選的KVM模塊被選指示器19，優(yōu)選為LED形式，指示多個(gè)瘦 客戶機(jī)刀片模塊中的哪一模塊當(dāng)前被位于底架110中的內(nèi)部KVM模塊 44選擇(模塊44在圖4中示出)。優(yōu)選地，綠光LED19將照亮，其 指示多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中的哪一模塊被管理模塊42遠(yuǎn)程選擇。
可選的按鈕18是KVM人工超馳開關(guān)。當(dāng)KVM人工超馳開關(guān)18被 按壓時(shí)，底架內(nèi)的KVM模塊44被指示選擇KVM人工超馳開關(guān)按壓的 特定痩客戶機(jī)刀片模塊。該人工選擇可優(yōu)先于用戶先前通過管理模塊 控制進(jìn)行的其它選擇。在該例子中，KVM被選指示器19將照亮為綠 色。
可選的噴射器20幫助模塊鎖定和彈出。噴射器20可被安裝以開 關(guān)以向管理模塊通知即將來臨的模塊移除/安裝。這對(duì)于使能熱插拔 功能是必須的，其中在替換模塊的同時(shí)系統(tǒng)通電。
或者，瘦客戶機(jī)刀片模塊40是無頭瘦客戶機(jī)刀片，在其前面板 上至少具有LAN連接器13，同時(shí)沒有部分或所有其它上述元件。
或者，或另外，模塊40在其前面板上包括另外的元件。例如下 述之一或幾個(gè)鍵盤連接器、鼠標(biāo)連接器、通用串行總線(USB)連 接器、音頻連接器、另外的指示器等。
現(xiàn)在參考圖2b，其示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的具有數(shù) 字視頻接口 (DVI)和通用串行總線(USB)端口的瘦客戶機(jī)刀片模塊 41的正視圖。
痩客戶機(jī)刀片模塊41可通過緊固件11固定到底架110上。緊固 件可以是外加螺釘、Dzus緊固件或螺釘。
可選地，痩客戶機(jī)刀片模塊41被裝備以指示器12。可選的指示 器12可以是能夠產(chǎn)生指示模塊化刀片的狀態(tài)的光的發(fā)光二極管 (LED)或LED組合形式。例如，綠光可用于指示模塊正常運(yùn)行狀態(tài)， 而紅光可指示模塊故障。
LAN插口 13用于將模塊連接到外部網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，最好是屏蔽的 RJ-45插口。
集成在LAN插口內(nèi)的兩個(gè)LED14和15分別指示LAN鏈路和活動(dòng)。 可選的數(shù)字視頻(DVI)輸出插口 116使能將數(shù)字計(jì)算機(jī)顯示器 直接連接到模塊。使用DVI輸出插口 116比使用模擬視頻輸出插口更 靈活。例如，顯示器可放置在距離刀片模塊更遠(yuǎn)的地方。DVI可實(shí)施 為僅具有數(shù)字信號(hào)或具有數(shù)字和模擬輸出的結(jié)合以支持較老的模擬 顯不器。
可選的USB端口連接器117使能將外部USB外設(shè)如鍵盤和鼠標(biāo)直 接連接到痩客戶機(jī)刀片模塊41。
可選的電源復(fù)位開關(guān)17最好為具有雙重行動(dòng)的3位置瞬時(shí)開關(guān) 一向上推將向模塊供電或停止供電；向下推將使模塊復(fù)位。優(yōu)選地， 復(fù)位和供電可通過將在圖3中示出的管理模塊42集中控制。
可選的KVM模塊被選指示器19，優(yōu)選為LED形式，指示多個(gè)刀 片中的哪一刀片被位于底架110中的內(nèi)部KVM模塊44選擇(模塊44 在圖4中示出)。優(yōu)選地，綠光LED19將照亮，其指示多個(gè)痩客戶機(jī) 刀片模塊中的哪一模塊被管理模塊42遠(yuǎn)程選擇。
可選的按鈕18是KVM人工超馳開關(guān)。當(dāng)KVM人工超馳開關(guān)18被 按壓時(shí)，底架110內(nèi)的KVM模塊44被指示選擇KVM人工超馳開關(guān)按 壓的特定瘦客戶機(jī)刀片模塊。在該例子中，KVM被選指示器19將照 亮為綠色。
可選的噴射器20幫助模塊鎖定和彈出。噴射器20可被安裝以開 關(guān)以向管理模塊通知模塊移除/安裝。這對(duì)于使能熱插拔功能是必須 的，其中在替換模塊的同時(shí)系統(tǒng)通電。
現(xiàn)在參考圖3，其詳細(xì)地示出了管理模塊42前面板。在本發(fā)明 示例性實(shí)施例的該正視圖中，可選的緊固件11和可選的噴射器20與 前述圖中的一樣。
可選的主電源指示器22，優(yōu)選LED，是整個(gè)系統(tǒng)的電源指示器。 例如，當(dāng)照亮為綠色時(shí)，電源可用于底架和所有模塊。
主電源開關(guān)23，優(yōu)選安全的撥動(dòng)開關(guān)，用戶接通或斷開系統(tǒng)的 底架和所有模塊的供電。該開關(guān)可被連接到電源以提供加電和斷電邏 輯命令。
可選的顯示器24提供可讀字母數(shù)字顯示，其示出系統(tǒng)狀態(tài)代碼 及被選模塊號(hào)。優(yōu)選地，顯示器24是小的液晶顯示器(LCD)或分段 LED顯示器。
可選的向前鍵25和向后鍵24用于使用戶能在底架甚至在具有鏈 接的不同底架中人工選擇特定瘦客戶機(jī)刀片模塊。
模擬視頻輸出連接器30是到KVM模塊44 (圖4中所示)的用于 內(nèi)部連接的顯示器的輸出。通過選擇適當(dāng)?shù)哪K，用戶可通過單一視 頻輸出端口 30監(jiān)視運(yùn)行模塊40或41中的每一模塊。USB端口 32優(yōu) 選為兩個(gè)USB端口以連接用戶的鼠標(biāo)和鍵盤。這些端口內(nèi)部連接到 KVM模塊44以使能與每一瘦客戶機(jī)刀片模塊40交互作用。
現(xiàn)在參考圖4，其為本發(fā)明實(shí)施例的框圖，其示出了組裝在模塊 化系統(tǒng)175中的不同組件之間的連接。系統(tǒng)175的主要組件為具有保 持多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊40的插件隔間111的底架110、 一個(gè)管理 模塊42、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120及服務(wù)器133。
多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41在插件隔間111的后面通過配合 連接器連接到中板內(nèi)部總線60。痩客戶機(jī)刀片模塊40或41通過中 板內(nèi)部總線60接收電源26供應(yīng)的功率。瘦客戶機(jī)刀片模塊40從中 板內(nèi)部總線60接收某些控制命令(及可選地，將某些控制命令傳給
中板內(nèi)部總線60)?？偩€60從模塊40或41接收視頻信號(hào)。中板總 線60從瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41接收不同的I/O控制信號(hào)如USB、 串行、系統(tǒng)管理總線及音頻，及將所述控制信號(hào)傳給瘦客戶機(jī)刀片模 塊40或41。中板內(nèi)部總線60還連接到單一管理模塊42。
如前所述，KVM模塊44優(yōu)選位于底架中?；蛘?，KVM模塊44可 位于底架外部甚至遠(yuǎn)離底架。KVM模塊44通過鏈路78連接到中板內(nèi) 部總線60，這使其能接收和傳送不同的瘦客戶機(jī)刀片模塊信號(hào)。這 些信號(hào)可包括將由KVM模塊44選擇的USB、視頻、音頻和多種控制 信號(hào)。所選瘦客戶機(jī)刀片模塊信號(hào)連接到KVM輸出總線85。
KVM模塊44用作連接到痩客戶機(jī)刀片模塊40的多個(gè)輸入/輸出 信號(hào)和一組相同的信號(hào)之間的邏輯選擇器開關(guān)以使能連接單一用戶 顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)。KVM輸出總線85將所選的模塊信號(hào)經(jīng)中板內(nèi) 部總線60傳給管理模塊42，及還在IP模塊46和KVM鏈接模塊45 上傳給可選的KVM。通過管理模塊42的KVM輸出信號(hào)連接到管理模 塊42的前面板處的視頻連接器30和USB連接器32 (圖3中所示)。
可選地，管理模塊42使用獨(dú)一無二的連接器并用作所有總線信 號(hào)的終端。在該實(shí)施例中，管理模塊42可插入底架110中的指定位 置。其還連接到KVM鏈接模塊45以使能級(jí)聯(lián)幾個(gè)模塊化刀片機(jī)架系 統(tǒng)175。多個(gè)底架之間的鏈接使用戶能控制和監(jiān)視大量瘦客戶機(jī)刀片 模塊，而不需要物理地連接其顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)或斷開連接。鏈接 可通過連接在每一系統(tǒng)底架后面的專用于該目的的特殊電纜實(shí)現(xiàn)。這 些電纜能夠在兩個(gè)底架之間傳送模擬和數(shù)字信號(hào)。使用多根電纜鏈接 多個(gè)底架，可構(gòu)建通過單一管理模塊管理的多個(gè)底架的鏈接結(jié)構(gòu)。用 于通過一個(gè)控制臺(tái)管理多個(gè)系統(tǒng)的另一選擇是當(dāng)安裝基于IP的KVM 時(shí)通過LAN或通過位于底架背面的特殊鏈接輸入連接器88和鏈接輸 出連接器89。這些鏈接連接器用于級(jí)聯(lián)多個(gè)底架以形成由單一管理 模塊管理的大結(jié)構(gòu)，其成為總模塊。
可選的基于IP的KVM模塊46通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器提供對(duì)系統(tǒng)的 遠(yuǎn)程訪問和控制。該模塊包含運(yùn)行專門網(wǎng)絡(luò)-服務(wù)器服務(wù)的計(jì)算機(jī)，
以通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁傳送視頻、音頻、鼠標(biāo)和鍵盤交互作用。基于IP的
KVM模塊46的LAN接口 27將模塊連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。 這使網(wǎng)絡(luò)中的其它計(jì)算機(jī)或痩客戶機(jī)能連接到該系統(tǒng)并管理其功能。 單一或多個(gè)電源26通過中板內(nèi)部總線60提供低電壓DC電力以 供電多個(gè)系統(tǒng)模塊。電源26通常連接到主電源輸入或-48DC電源。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管電源通斷可用于通過電源通斷支持模塊熱插拔及遠(yuǎn)程 電源管理。
可選地，可增加冷卻模塊76以提供強(qiáng)迫冷卻氣流通過系統(tǒng)。在 大多數(shù)情況下，不需實(shí)施該模塊，因?yàn)槭菘蛻魴C(jī)及基于特別減少的指 令集計(jì)算(RISC)的裝置均為相當(dāng)?shù)凸β实难b置。
優(yōu)選地，外部或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120使用連接到每一瘦客戶機(jī)刀 片模塊中的LAN連接器13的LAN線路102將系統(tǒng)瘦客戶機(jī)刀片模塊 40或41中的每一個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)(L緒連接器13在圖2a和2b中示出)。
或者，交換機(jī)120可集成在底架內(nèi)?？蛇x地，中板內(nèi)部總線60 可包括LAN連接器，從而不需要線路102和連接器13。
交換機(jī)120可以是自由或優(yōu)選受控的交換機(jī)以使能獨(dú)立地對(duì)每 一端口及連接的模塊進(jìn)行特殊的編程和設(shè)置。受控交換機(jī)的另-優(yōu)點(diǎn) 在于其能夠?yàn)槊恳欢丝诙x虛擬局域網(wǎng)?？稍黾觾?nèi)部或外部可編程帶 寬限制特征以使能模擬多個(gè)局域網(wǎng)(LAN)及寬域網(wǎng)(WAN)。
交換機(jī)120優(yōu)選為機(jī)架安裝的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，優(yōu)選安裝在底架110 的上方或下方以縮短電纜102的長度。
服務(wù)器133通過LAN電纜108連接到交換機(jī)120。服務(wù)器133可 以是機(jī)架安裝的服務(wù)器或位于機(jī)架附近或遠(yuǎn)離機(jī)架的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器。
現(xiàn)在參考圖5，其更詳細(xì)地示出了瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41與 系統(tǒng)中板內(nèi)部總線60之間的不同互連。這些互連通常通過瘦客戶機(jī) 刀片模塊上的模塊連接器80a，其與中板內(nèi)部總線60上的中板連接 器80b配合。
數(shù)字或模擬視頻輸出182從瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41傳到中板 內(nèi)部總線60。之后，其由內(nèi)部KVM模塊44交換以使單一顯示裝置能 有選擇地連接到任何可選刀片模塊。
線路183是將瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41連接到中板內(nèi)部總線 60的USB端口線路。USB從中板內(nèi)部總線路由到KVM模塊，其中其通 過管理模塊面板42中安裝的前面板連接器或通過其它(鏈接的)最 后端接USB連接器的系統(tǒng)交換到連接到用戶鼠標(biāo)和鍵盤的單一 USB端 □。
控制信號(hào)184使管理模塊中的不同管理功能與每一痩客戶機(jī)刀 片模塊40互連。這些信號(hào)用于檢測(cè)模塊模式和設(shè)置，以傳送功率和 狀態(tài)信息并使能不同的交換功能如模塊選擇、復(fù)位和功率切換。
到瘦客戶機(jī)刀片模塊的電源通過電源層185。這通常是通過高功 率連接器觸點(diǎn)路由的高電流跡線以減少電壓降和電源噪聲。連接器 80a和80b中的某些電源引腳可能更短以確保在底架功率下給模塊的 功率在安裝模塊時(shí)將被持續(xù)連接及在去除模塊時(shí)將被首先斷開連接。
音頻輸入和輸出信號(hào)186傳給中板內(nèi)部總線60并從那里發(fā)送給 內(nèi)部KVM模塊44。
現(xiàn)在參考圖6的高級(jí)系統(tǒng)圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例 的瘦客戶機(jī)模塊化刀片系統(tǒng)互連。 一個(gè)或多個(gè)痩客戶機(jī)刀片模塊化系 統(tǒng)100通過短的LAN電纜102連接到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120，所 述電纜橋接在每一模塊LAN端口 13及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中其相應(yīng)端口之間。
管理模塊42還可連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以使能基于IP進(jìn)行遠(yuǎn)程管理 及使能遠(yuǎn)程KVM功能性。
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120中的上行鏈路端口 106由LAN電纜或光纖連接 108連接到服務(wù)器133以形成完整的基于服務(wù)器的計(jì)算環(huán)境。服務(wù)器 133按需可以是物理服務(wù)器或多個(gè)虛擬服務(wù)器。該基本系統(tǒng)可容易地 按規(guī)定比例擴(kuò)展到更多瘦客戶機(jī)模塊化刀片系統(tǒng)、另外的LAN和W認(rèn) 裝備和模擬器及多個(gè)服務(wù)器和服務(wù)器刀片及存儲(chǔ)設(shè)備。
使用本發(fā)明可相對(duì)簡(jiǎn)單地建立和管理大量瘦客戶機(jī)。例如，標(biāo)準(zhǔn)
42U機(jī)架可被安裝以12X3U瘦客戶機(jī)刀片模塊化系統(tǒng)以形成240瘦 客戶機(jī)系統(tǒng)。使用這種安排，每一瘦客戶機(jī)模塊化刀片底架封裝高達(dá) 20個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊，及兩個(gè)類似的機(jī)架共享1個(gè)1U 48端口受 控網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)?？捎孟嗤姆椒?gòu)建更高密度的底架以使在甚至更小 的空間放置更多的瘦客戶機(jī)刀片。
現(xiàn)在參考圖7的高級(jí)系統(tǒng)圖，其示出了優(yōu)選實(shí)施例的瘦客戶機(jī)刀 片模塊化系統(tǒng)141。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120夾在兩個(gè)底架110之間。當(dāng) 全部占滿時(shí)，每一底架110包含20個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41及 一個(gè)管理模塊42。短的LAN電纜102將瘦客戶機(jī)刀片模塊40或41 上的每一LAN端口 13連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120。
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)120中的上行鏈路端口 106由LAN電纜或光纖連接 108連接到服務(wù)器133以形成完整的基于服務(wù)器的計(jì)算環(huán)境。多個(gè)系 統(tǒng)141可被構(gòu)建并可由單一或多個(gè)服務(wù)器133服務(wù)。
現(xiàn)在參考圖8，其示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的瘦客戶機(jī)刀片 模塊的框圖200。該圖示出了如圖2中所示的典型計(jì)算裝置的框圖。
瘦客戶機(jī)刀片系統(tǒng)200是能夠執(zhí)行瘦客戶機(jī)或模擬PC工作站功 能的數(shù)據(jù)處理電子系統(tǒng)，其包括下述組件中的一個(gè)或多個(gè)
處理器201處理保存的程序及通過用戶或模擬用戶、外設(shè)和網(wǎng)絡(luò) 輸入的數(shù)據(jù)。處理器201優(yōu)選選自可用的簡(jiǎn)化指令集計(jì)算機(jī)(RISC)， 因?yàn)樗鼈児妮^低及散熱低?；蛘?，復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)、安 全及加密引擎、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或任何其它類型的具有足夠 處理能力的數(shù)字處理器或組合可用于實(shí)施與其模擬的實(shí)際目標(biāo)瘦客 戶機(jī)裝置類似的裝置結(jié)構(gòu)。處理器201可包括芯片內(nèi)置高速緩沖存儲(chǔ) 器或外部高速緩存或二者的結(jié)合。
存儲(chǔ)器控制器/電橋215使處理器與易失性存儲(chǔ)器216和總線218 連接。該功能及其它功能可與處理器201 —體化或單獨(dú)安裝在不同的 芯片或芯片組中。易失性存儲(chǔ)器216用于存儲(chǔ)處理器201需要的臨時(shí)
數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器216可以是RAM類型、SDRAM、 DDRAM或任何其它類型 的易失性存儲(chǔ)器。
內(nèi)部總線218連接瘦客戶機(jī)刀片模塊的不同部分并可以是單根 或多根總線、16、 32或64位PCI或任何其它總線類型。如果實(shí)施多 根總線，則可增加總線橋接模塊以連接和驅(qū)動(dòng)不同的總線。
連接到總線218的非易失性存儲(chǔ)器217永久保存瘦客戶機(jī)刀片模 塊運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)、程序和設(shè)置。
可選的音頻控制器219如AC-97 CODEC連接到總線218及瘦客戶 機(jī)刀片模塊40的前面板上的可選音頻連接。音頻控制器219用于將 模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字流，反之亦然。去往和來自音頻控制器的數(shù) 字流可直接在內(nèi)部總線218或?qū)Ｓ肅ODEC總線如AC鏈路上獲得。專 用電橋或膠連邏輯可連接在總線218和所述音頻控制器219之間。此 外，該模塊可包含不同的模擬級(jí)如混頻器、開關(guān)、衰減器、濾波器、 放大器等。同樣，該模塊可包括另外的功能性及增強(qiáng)以支持用于家庭 影院和多媒體應(yīng)用的改良的聲音輸出。音頻電路可以是單通道(單)、 雙通道(立體聲)或更多通道以增強(qiáng)多媒體體驗(yàn)。音頻輸入和輸出還 可通過鏈路244連接到中板連接器80a以使能圖4中所示的KVM模塊 44中的音頻選擇功能。
I/O控制器220 —側(cè)連接到總線218，另一側(cè)通過鏈路239連接 到前面板上的I/O連接器及中板連接器80b中的適當(dāng)I/O總線?？刂?器220用于使能通過模塊前面板40上的標(biāo)準(zhǔn)端口如USB、 PS/2、串 行、并行、IEEE-1394等直接連接標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)，或使能通過KVM間接切 換外設(shè)連接。該控制器220還可提供交換功率源以供電外部的外圍設(shè) 備。
視頻控制器221， 一側(cè)連接到總線218，另一側(cè)連接到瘦客戶機(jī) 刀片模塊40的前面板上的視頻連接器并通過鏈路228連接到中板連 接器80b。其用于直接或通過KVM間接驅(qū)動(dòng)外部的模擬或數(shù)字監(jiān)視器。 視頻控制器221可包含內(nèi)部視頻存儲(chǔ)器、外部視頻存儲(chǔ)器或其在統(tǒng)一 存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)(UMA)中可與處理器201共享所述易失性存儲(chǔ)器216。
連接到總線218的局域網(wǎng)控制器或媒體訪問控制器(MAC) 222 用于使瘦客戶機(jī)刀片模塊通過LAN收發(fā)器(物理層模塊)224與網(wǎng)絡(luò) 交換機(jī)或集線器連接。
位于瘦客戶機(jī)刀片模塊40的前面板上的連接器和端口用于將不 同的外部外圍設(shè)備直接連接到模塊，而無需通過KVM模塊。這對(duì)于發(fā) 現(xiàn)并修理故障或使能連續(xù)監(jiān)視用戶特別感興趣的一個(gè)或多個(gè)刀片模 塊非常有用。這些連接器連接不同的端口如音頻控制器219、 1/0控 制器220和視頻控制器221。前面板還可包含一些開關(guān)和指示燈以使 能直接控制和監(jiān)視該刀片模塊。
局域網(wǎng)收發(fā)器224 (物理層模塊)連接在LAN控制器(MAC) 222 和位于瘦客戶機(jī)刀片模塊40的前面板處的LAN插口之間。其還可選 地通過鏈路224連接到中板連接器80b以使能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。 收發(fā)器224可包含分立的磁性元件或集成在LAN插口中的磁性元件。 刀片模塊前面板40上的LAN插口的可用性特別有用，其使用戶能容 易地連接和監(jiān)視每一刀片模塊的該LAN連接。在該設(shè)計(jì)中，同-一底架 上的瘦客戶機(jī)刀片模塊可連接到不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、集線器 或網(wǎng)絡(luò)。LAN收發(fā)器224可借助于媒體獨(dú)立接口 (Mil)總線或通過 其它互連總線連接到局域網(wǎng)控制器222。局域網(wǎng)收發(fā)器224可按需支 持100BASE-TX、 100BASEFX、 10BASE-T及千兆LAN或其它LAN協(xié)議。
電源226通過中板連接器80b和鏈路225使用中板總線上可用的 功率以將該功率轉(zhuǎn)換為不同瘦客戶機(jī)模塊電路需要的適當(dāng)電壓輸出 227。電源模塊226還可包括定時(shí)電路以對(duì)其它電路進(jìn)行加電排序。 其還可包含復(fù)位信號(hào)發(fā)生以使能進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯?dòng)和功率中斷檢測(cè)。
中板連接器80b還可連接到可選的標(biāo)識(shí)非易失性存儲(chǔ)器模塊 223。該存儲(chǔ)器模塊可用于保存特定瘦客戶機(jī)模塊模型、序列號(hào)、MAC 地址和不同的模塊設(shè)置和配置。當(dāng)模塊正被插入時(shí)或當(dāng)在底架中功率 可用時(shí)，該信息可由管理模塊讀取以使能更好地進(jìn)行模塊管理。
在此所述的優(yōu)選瘦客戶機(jī)刀片模塊實(shí)施例可運(yùn)行本機(jī)操作系統(tǒng) 如微軟Windows CE、 Linux或任何其它兼容的嵌入操作系統(tǒng)。如果實(shí)施的硬件與標(biāo)準(zhǔn)x86或有限大小的x86兼容，則其還可運(yùn)行更普通的 x86操作系統(tǒng)，如微軟Windows XP或嵌入的XP。操作系統(tǒng)可運(yùn)行多 個(gè)本機(jī)程序以使能連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器。這些程序可包括Citrix ICA 客戶機(jī)程序以與Citrix服務(wù)器通信、微軟終端服務(wù)RDP客戶機(jī)程序 以支持遠(yuǎn)程Windows服務(wù)器、及不同的本機(jī)終端模擬程序以與遺產(chǎn)系 統(tǒng)直接通信。運(yùn)行這樣的客戶機(jī)程序使痩客戶機(jī)計(jì)算裝置能夠在遠(yuǎn)程 服務(wù)器中運(yùn)行的會(huì)話中運(yùn)行應(yīng)用程序。
除此之外，瘦客戶機(jī)計(jì)算裝置可運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立的本機(jī)應(yīng)用程序如 網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、多媒體播放器、及專用用戶應(yīng)用程序。
此外，瘦客戶機(jī)計(jì)算裝置還可包含遠(yuǎn)程管理代理。這些代理使機(jī) 構(gòu)能遠(yuǎn)程管理設(shè)備和用戶設(shè)置。其還可使能進(jìn)行集中軟件部署及用戶 鑒別和安全監(jiān)視。
此外，多個(gè)負(fù)載模擬本地和遠(yuǎn)程程序可在每一瘦客戶機(jī)刀片模塊 運(yùn)行以使用戶能用不同的負(fù)載情形進(jìn)行逼真模擬。
可選地，系統(tǒng)200還包括安裝在每一瘦客戶機(jī)刀片模塊40中且 可由管理模塊通過總線進(jìn)行存取的存儲(chǔ)器裝置233，以肯定地識(shí)別該 模塊的類型模型和獨(dú)一無二的特征。
現(xiàn)在參考圖9，其示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的管理模塊300 的框圖。
管理模塊300的結(jié)構(gòu)可與前面圖8中所述的痩客戶機(jī)刀片模塊類 似，或可以是具有簡(jiǎn)化的功能性的簡(jiǎn)化微控制器設(shè)計(jì)。模塊包括一個(gè) 或多個(gè)下述組件
處理器201處理保存的程序及通過用戶、外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)輸入的數(shù) 據(jù)。處理器201優(yōu)選選自可用的簡(jiǎn)化指令集計(jì)算機(jī)(RISC)，因?yàn)樗?們功耗較低及散熱低?；蛘?，可使用復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)、安 全及加密引擎、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或任何其它類型的具有足夠 處理能力的數(shù)字處理器或組合。處理器201可包括芯片內(nèi)置高速緩沖 存儲(chǔ)器或外部高速緩存或二者的結(jié)合。此外，處理器201可以是具有 集成的易失性及非易失性存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)單、低成本微控制器。
存儲(chǔ)器控制器/電橋215使處理器201與易失性存儲(chǔ)器216和總 線218連接。該功能及其它功能可與處理器201 —體化或單獨(dú)安裝在 不同的芯片或芯片組中。易失性存儲(chǔ)器216用于存儲(chǔ)處理器201需要 的臨時(shí)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器216可以是RAM類型、SDRAM、 DDRAM或任何其 它類型的易失性存儲(chǔ)器。
內(nèi)部總線218連接痩客戶機(jī)刀片模塊的不同部分并可以是單根 或多根總線、16、 32或64位PCI或任何其它總線類型。如果實(shí)施多 根總線，則可增加總線橋接模塊以連接和驅(qū)動(dòng)不同的總線。
連接到總線218的非易失性存儲(chǔ)器217永久保存管理模塊運(yùn)行所 需要的數(shù)據(jù)、程序和設(shè)置。所需要的管理程序及各個(gè)狀態(tài)機(jī)從連接的 可動(dòng)介質(zhì)或從集中式管理系統(tǒng)加載到該存儲(chǔ)器上。
I/O控制器220 —側(cè)連接到總線218,另一側(cè)連接到模塊前面板 的各個(gè)控制和用戶接口功能。這包括但不限于圖3中所示的驅(qū)動(dòng)面板 顯示器24和開關(guān)23、 25及26。面板顯示器24可以是7段、字母數(shù) 字、點(diǎn)矩陣或全圖形顯示器，如果需要。開關(guān)可包括使能與用戶交互 作用的各個(gè)功能鍵和開關(guān)。
可選的屏幕菜單式顯示(0SD) /視頻控制器模塊321， 一側(cè)連接 到總線218，另一側(cè)連接到通過管理模塊的視頻信號(hào)。其用于使管理 模塊能疊加可見視頻圖像上的字母數(shù)字文本和符號(hào)。所呈現(xiàn)的文木可 包括所選瘦客戶機(jī)刀片模塊的標(biāo)識(shí)和狀態(tài)或任何其它系統(tǒng)狀態(tài)和配 置信息。由該模塊產(chǎn)生的視頻信號(hào)自動(dòng)同步到可選的屏幕菜單式顯示 (0SD) /視頻控制器模塊321，其可包含內(nèi)部視頻存儲(chǔ)器、外部視頻 存儲(chǔ)器或其在統(tǒng)一存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)(UMA)中可與處理器201共享易 失性存儲(chǔ)器216。連接到總線218的局域網(wǎng)控制器或介質(zhì)訪問控制器 (MAC) 222用于使管理模塊通過LAN收發(fā)器(物理層模塊)224與網(wǎng) 絡(luò)交換機(jī)或集線器120連接。
位于模塊前面板327處的視頻連接器30使通過鏈路336和中板 連接器80b連接的KVM輸出與在管理模塊中由0SD/視頻處理器321 產(chǎn)生的0SD/視頻結(jié)合。位于前面板327上的USB連接器32經(jīng)鏈路338
和中板連接器80b連接到KVM模塊。該端口使用戶能將鍵盤和鼠標(biāo)連 接到KVM端口以管理系統(tǒng)。
可選的局域網(wǎng)收發(fā)器224(物理層模塊)連接在LAN控制器(MAC) 222和位于痩客戶機(jī)刀片模塊40的前面板處的LAN插口之間。其還 可選地通過鏈路224連接到中板連接器80b以使能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交換 機(jī)。收發(fā)器224可包含分立的磁性元件或直接連接到內(nèi)部交換機(jī)物理 層電路，而不需要磁性元件。
LAN收發(fā)器224可借助于媒體獨(dú)立接口 (Mil)總線或通過其它 互連總線連接到局域網(wǎng)控制器222。局域網(wǎng)收發(fā)器224可按需支持 100BASE-TX、 100BASE-FX、 10BASE-T及千兆LAN或其它LAN協(xié)議。
電源226通過中板連接器80b和鏈路225使用中板總線上可用的 功率以將該功率轉(zhuǎn)換為不同管理模塊電路需要的適當(dāng)電壓輸出227。 電源模塊226還可包括定時(shí)電路以對(duì)其它電路進(jìn)行加電排序。其還可 包含復(fù)位信號(hào)發(fā)生以使能進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯?dòng)和功率中斷檢測(cè)。
中板連接器80b還可連接到可選的標(biāo)識(shí)非易失性存儲(chǔ)器模塊 223。該存儲(chǔ)器模塊可用于保存特定管理模塊模型、序列號(hào)、MAC地 址和不同的模塊設(shè)置和配置。
管理模塊可通過位于每一瘦客戶機(jī)刀片模塊面板(圖2a中所示) 處的按鈕18直接以超馳模式運(yùn)行。這使用戶在需要時(shí)能快速地監(jiān)視 和控制特定模塊。
可選地，管理模塊42還包括安裝在每一管理模塊42中并可由服 務(wù)器存取的存儲(chǔ)器裝置233以確定地識(shí)別該模塊的類型模型及獨(dú)一 無二的特征。
現(xiàn)在參考圖10，其更詳細(xì)地示出了 KVM模塊44。為清晰起見， 只示出了最小數(shù)量的信號(hào)和端口。同樣，僅示出了原理圖中使用的機(jī) 械開關(guān)，盡管可使用不同的切換方法，包括數(shù)字邏輯、模擬開關(guān)、繼 電器等。
信號(hào)400是通過中板內(nèi)部總線60發(fā)送的1號(hào)瘦客戶機(jī)刀片模塊 視頻輸出信號(hào)。與該信號(hào)類似，401是2號(hào)瘦客戶機(jī)刀片模塊視頻信
號(hào)。開關(guān)408用作選擇器開關(guān)以使能基于由管理模塊或基于IP的KVM 模塊產(chǎn)生并通過中板內(nèi)部總線60和鏈路396的選擇命令選擇單一視 頻源。單一視頻輸出信號(hào)409連接到單一連接的用戶顯示器。
類似地，開關(guān)418在不同瘦客戶機(jī)刀片模塊的不同USB端口 410、 411和412之間選擇。由所述開關(guān)選擇的端口將出現(xiàn)在單一輸出419 處。在此可增加另外的開關(guān)以使能從許多源和另外類型的信號(hào)如音頻 和串行端口同時(shí)切換。當(dāng)實(shí)施基于IP的KVM時(shí)，KVM控制396和KVM 輸出409、 419、 429連接到基于IP的KVM模塊。
可選的熱鍵模塊240可檢測(cè)特定的鍵盤鍵組合以在所示的不同 瘦客戶機(jī)刀片模塊之間來回切換。這可通過連接KVM的USB端口 419、 檢測(cè)預(yù)編程的熱鍵、及產(chǎn)生適于KVM控制信號(hào)396的切換命令而實(shí)現(xiàn)。
KVM中另一可選的模塊是視頻疊加處理器246。該模塊使多個(gè)瘦 客戶機(jī)模塊產(chǎn)生的視頻圖像能結(jié)合為所示出的給用戶的單一顯示。通 過連接到不同的視頻源400、 401、 402……模塊從所有可用源捕獲視 頻信號(hào)。之后，模塊重新調(diào)節(jié)所選的視頻輸入并同步它們以組合為可 作為單一視頻輸出455的大的抽象拼貼型圖片。
瘦客戶機(jī)刀片40或41相互可具有不同的硬件構(gòu)造或配置。例如， 它們可在存儲(chǔ)器容量、運(yùn)行速度、處理器類型、可選的連接器等方而 不同。
模塊化系統(tǒng)可與部分占用的底架一起運(yùn)行、可以沒有刀片或刀片 用空白罩代替。刀片可獨(dú)立打開或關(guān)閉。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中， 在其它刀片正運(yùn)行時(shí)可去除或插入刀片(熱插拔)。
通常，每一瘦客戶機(jī)刀片40或41實(shí)質(zhì)上可獨(dú)立于其它刀片運(yùn)行 不同的軟件。
為創(chuàng)建機(jī)構(gòu)的模擬，特定程序安裝在機(jī)構(gòu)中的至少一"典型用戶" 的PC或瘦客戶機(jī)上。該程序監(jiān)視用戶使用計(jì)算機(jī)所做的任何事情。 關(guān)于用戶使用其計(jì)算機(jī)的信息連同時(shí)間戳進(jìn)行保存。
在收集一段時(shí)間的數(shù)據(jù)后，可分析該數(shù)據(jù)以使用類似的資源負(fù)載 創(chuàng)建隨機(jī)事務(wù)(即，如果用戶鍵入特定文本的電子郵件并將其發(fā)送到
特定地址，該行動(dòng)可通過用隨機(jī)文本和地址替換用戶鍵入的文本和電 子郵件地址進(jìn)行復(fù)制)。
一段時(shí)間和幾個(gè)用戶的綜合將創(chuàng)建工作周"腳本"，其統(tǒng)計(jì)學(xué)上 表征機(jī)構(gòu)中的一組雇員。例如，銀行出納員的代表工作。因而，幾種 類型的使用可被監(jiān)視和模擬，從而創(chuàng)建機(jī)構(gòu)的工作量和工作平衡的準(zhǔn) 確表示0
對(duì)于測(cè)試，每一刀片通過"播放"這些腳本中的一個(gè)或多個(gè)模擬 用戶從而創(chuàng)建統(tǒng)計(jì)學(xué)上代表整個(gè)機(jī)構(gòu)在其營業(yè)時(shí)間的活動(dòng)輪廓的圖 片。
應(yīng)注意，在內(nèi)部，每一刀片可如實(shí)地代表使用瘦客戶機(jī)站的用戶。 然而，對(duì)于測(cè)試服務(wù)器、通信鏈路和機(jī)構(gòu)整體上的能力，每一刀片代
表執(zhí)行工作會(huì)話的用戶，因而刀片可模擬瘦客戶機(jī)站、PC甚或非人
工操作的功能如服務(wù)器、自動(dòng)機(jī)或包括幾個(gè)計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系 統(tǒng)。
在本發(fā)明已結(jié)合某些示例性實(shí)施例描述的同吋，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人 員而言多種修改顯而易見且可容易地完成，而不會(huì)背離上述示教的精 神和范圍。
應(yīng)當(dāng)理解，結(jié)合一實(shí)施例描述的特征和/或歩驟可用于其它實(shí)施 例，及不是本發(fā)明的所有實(shí)施例均具有在特定附圖中所示或結(jié)合實(shí)施 例之一所述的所有特征和/或步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可對(duì)所描述的 實(shí)施例進(jìn)行變化。
應(yīng)注意，部分上述實(shí)施例描述了發(fā)明人預(yù)期的最佳模式，因此包 括可能對(duì)本發(fā)明不是必需及作為例子描述的結(jié)構(gòu)、步驟或結(jié)構(gòu)和步驟 的細(xì)節(jié)。如本領(lǐng)域公知的，在此所述的結(jié)構(gòu)和歩驟可由執(zhí)行相同功能 的等效方案代替，即使結(jié)構(gòu)或步驟不同。因此，本發(fā)明的范圍僅由權(quán) 利要求中使用的元件和限制進(jìn)行確定。在此使用的術(shù)語"包括"、"包 含"及其語法變化意為"包括但不必限于"。
權(quán)利要求
1、模塊化瘦客戶機(jī)刀片系統(tǒng)，包括具有連接器、共用電源總線和管理總線的至少一背板；多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊，其通過與所述連接器兼容的配合連接器可拆卸地連接到所述至少一背板；模塊化底架，其具有能夠接受所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊的多個(gè)隔間，其中每一所述連接器位于所述多個(gè)隔間之一中；至少一網(wǎng)絡(luò)接口，其適于將所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊的每一個(gè)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，還包括KVM模塊，其能夠?qū)⒂脩翩I 盤、鼠標(biāo)和顯示器連接到所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中的所選模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述KVM模塊適于與多個(gè)實(shí)質(zhì) 上相似的系統(tǒng)鏈接以使能集中管理一個(gè)以上所述底架。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述KVM模塊適于識(shí)別預(yù)編程 的用戶鍵盤輸入以觸發(fā)特定KVM行動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述KVM模塊適于將來自所述 多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中的多個(gè)模塊的多個(gè)視頻圖像結(jié)合為單一顯 示的圖像。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述KVM模塊適于使用網(wǎng)絡(luò)-服務(wù)器連接到遠(yuǎn)程或本地站點(diǎn)以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器傳送視頻并接收鍵 盤和鼠標(biāo)命令。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述KVM模塊能夠?qū)⒆帜笖?shù)字 數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)覆蓋在可見視頻顯示器上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括至少一電源模塊，其可拆卸 地連接到所述底架以向所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊提供功率。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括管理模塊，以集中監(jiān)視、配 置和控制所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中的每一模塊。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中 的至少一個(gè)使用RISC體系結(jié)構(gòu)建立。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可管理以使能 靈活地配置和連接到系統(tǒng)中的所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中的每一 模塊。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)適于限制帶寬 和包流特征以使能進(jìn)行不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施和模擬。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中 的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行模擬特定或典型用戶的負(fù)載的本機(jī)軟件。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括連到所述底架的冷卻風(fēng)扇模塊以冷卻系統(tǒng)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括安裝在所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀 片模塊的每一模塊中并可由管理模塊通過總線存取的非易失性存儲(chǔ) 器裝置，以確定地識(shí)別該模塊的類型模型和獨(dú)一無二的特征。
16、 用于接受多個(gè)插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊的瘦客戶機(jī)刀片底架，包括模塊化底架，其具有能夠接受插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊的多個(gè)隔間；至少一背板，其具有用于每一所述隔間的連接器、共用電源總線、 及互連所述多個(gè)隔間的管理總線；KVM模塊，適于將用戶鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器連接到所選瘦客戶機(jī) 刀片模塊；至少一電源模塊，其適于向所述插入式痩客戶機(jī)刀片模塊提供功
17、插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊裝置，其適于可拆卸地連接到背板 連接器以建立從背板連接器接收功率并通過背板連接器交換信息的 連接，所述裝置包括適于連接到背板連接器的配合連接器；連接到所述配合連接器、LAN連接器和LAN控制器的LAN收發(fā)器; 處理信息的處理器；用于保存所述處理器使用的信息和程序指令的易失性存儲(chǔ)器； 用于保存所述處理器使用的程序指令的非易失性存儲(chǔ)器； 適于連接所述LAN控制器、所述非易失性存儲(chǔ)器、所述易失性存 儲(chǔ)器和所述處理器的總線。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中所述裝置還包括至少一指示 所述裝置的特征的指示器。
19、 插入式管理模塊，其適于易松開地連接到背板連接器以建立 從背板連接器接收功率并通過背板連接器交換信息的連接，所述模塊 包括適于建立與背板連接器的連接的配合連接器； 連接到所述配合連接器和LAN控制器的LAN收發(fā)器； 適于處理信息的處理器；用于保存所述處理器使用的信息和程序指令的易失性存儲(chǔ)器； 用于保存所述處理器使用的程序指令的非易失性存儲(chǔ)器； 適于與用戶輸入/輸出裝置交換信息的1/0控制器； 適于產(chǎn)生視頻信號(hào)的視頻控制器；連接所述I/0控制器、所述視頻控制器、所述LAN控制器、所述 非易失性存儲(chǔ)器、所述易失性存儲(chǔ)器和所述處理器的總線。
20、 用于構(gòu)建大規(guī)模、可集中管理的多瘦客戶機(jī)系統(tǒng)的方法，包 括步驟提供多個(gè)模塊化底架，其中每一底架適于接受多個(gè)插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊中的至少一個(gè)，所述模塊化底架包括i、 適于接受多個(gè)插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊中的所述至少一個(gè)的多個(gè)隔間；ii、 至少一背板，其具有用于每一所述隔間的連接器、共用電源 總線和互連所述多個(gè)隔間的管理總線；iii、 KVM模塊，其適于將用戶鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器連接到所選 插入式瘦客戶機(jī)刀片模塊；鏈接所述多個(gè)模塊化底架中的至少兩個(gè)的所述KVM模塊。
21、 模擬多瘦客戶機(jī)系統(tǒng)的方法，包括 提供多個(gè)模塊化底架，每一模塊化底架適于接受多個(gè)插入式瘦客戶機(jī)刀片；將所述多個(gè)插入式痩客戶機(jī)刀片和一個(gè)管理模塊插入所述多個(gè) 模塊化底架的每一底架中；將所述多個(gè)痩客戶機(jī)刀片中的每一刀片連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)； 將所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到服務(wù)器。
22、 模塊化底架，其具有適于接受多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊的多個(gè) 隔間，所述模塊化底架包括具有連接器、共用電源總線和管理總線的至少一背板； KVM模塊，其適于將用戶鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器連接到多個(gè)瘦客戶 機(jī)刀片模塊中的所選模塊。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22的模塊化底架，其中所述KVM模塊適于與 多個(gè)實(shí)質(zhì)上相似的系統(tǒng)鏈接以使能集中管理一個(gè)以上模塊化底架。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22的模塊化底架，其中所述KVM模塊適于識(shí) 別預(yù)編程的用戶鍵盤輸入以觸發(fā)特定KVM行動(dòng)。
25、 根據(jù)權(quán)利要求22的模塊化底架，其中所述KVM模塊適于將 來自所述多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊中的多個(gè)模塊的多個(gè)視頻圖像結(jié)合 為單一顯示的圖像。
26、 根據(jù)權(quán)利要求22的模塊化底架，其中所述KVM模塊適于使 用網(wǎng)絡(luò)-服務(wù)器連接到遠(yuǎn)程或本地站點(diǎn)以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器傳送視頻并 接收鍵盤和鼠標(biāo)命令。
27、 根據(jù)權(quán)利要求22的模塊化底架，還包括至少一電源模塊， 其可拆卸地連接到所述模塊化底架以向多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片模塊提供 功率。
28、 根據(jù)權(quán)利要求22的模塊化底架，其中模塊化底架適于接受 管理模塊以集中監(jiān)視、配置和控制多個(gè)痩客戶機(jī)刀片模塊中的每一模 塊。
全文摘要
本發(fā)明提供模塊化底架，其包括可拆卸地連接到共用中板、一個(gè)或多個(gè)電源及一個(gè)或多個(gè)管理模塊的多個(gè)瘦客戶機(jī)刀片以模擬與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一起運(yùn)行的多個(gè)瘦客戶機(jī)。本發(fā)明使能建立大規(guī)模計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，其具有許多瘦客戶機(jī)裝置及可能具有許多模擬用戶，并容易連接和管理以模擬大的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施。本發(fā)明中還公開了用于執(zhí)行功能組合的方法，包括在復(fù)雜的基于服務(wù)器的計(jì)算環(huán)境中測(cè)試和模擬正常及異常運(yùn)行情形。
文檔編號(hào)H05K7/10GK101341810SQ200680013874
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
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