DE10231167A1 - System zum Entfernen und Austauschen einer Kern-Eingabe-/Ausgabe-Hardware in einem betriebsfähigen Computersystem - Google Patents

Abstract

Ein System zum Entfernen und Austauschen von Kern-I/O-Vorrichtungen, während der Rest des Computersystems eingeschaltet und betriebsfähig ist. Das System weist eine Kern-I/O-Karte mit einem kundenspezifischen Formfaktor auf, die eine Mehrzahl von I/O-Vorrichtungen enthält, die einen Prozessor zum Verwalten der I/O-Funktionen der Karte umfassen. Ein Befehl wird an ein Betriebssystem gesendet, das auf dem Systemprozessor arbeitet, der sich außerhalb der Kern-I/O-Karte befindet, das das System benachrichtigt, die Verwendung der Hardware auf der Kern-I/O-Karte einzustellen und dieselbe zu konfigurieren. Sobald das OS diese Nachricht empfangen hat, wird ein Hinweis, daß die Karte bereit ist, entfernt zu werden, an den Benutzer gesendet. Der Benutzer entfernt dann die Karte aus ihrem Schlitz und bringt eine Ersatzkarte in den gleichen Schlitz ein. Die Systemsoftware entdeckt dann die I/O-Komponenten auf der Kern-I/O-Karte, um zu bestimmen, welche Komponenten verfügbar sind, und konfiguriert dann die neuen I/O-Vorrichtungen.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Computersysteme und spezieller auf ein Teilsystem, das für ein Entfernen und Austauschen von Kern-Eingabe-/Ausgabe- Vorrichtungen sorgt, während der Rest des Computersystems hochgefahren und betriebsfähig ist.
• Viele Computerprodukte liefern einen minimalen Satz von eingebauten Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen, die häufig als "Kern-I/O" bezeichnet werden. Diese Kern-I/O-Vorrichtungen umfassen I/O-Steuerungen für Peripherievorrichtungen, eine Busverwaltung und dergleichen. Bei Systemen der unteren Kosten- und Leistungsebene befinden sich diese Vorrichtungen auf der Hauptsystemplatine. Bei Systemen der oberen Kosten- und Leistungsebene befinden sich die Kern-I/O-Vorrichtungen häufig auf einer separaten Platine, die erste entfernt werden kann, wenn das System heruntergefahren worden ist, d. h. die Kern-I/O kann nicht "während des Betriebs ausgewechselt werden", was als "Hot-Swapping" bezeichnet wird. Daher fallen Systemausfallzeiten an, wenn eine Kern-I/O- Vorrichtung im Falle eines Hardwareausfalls oder einer Hardwareaktualisierung ausgetauscht wird. Die bisher bestehenden Verfahren zum Bereitstellen einer Kern-I/O fallen im allgemeinen in drei Kategorien:
  
• a) Die Kern-I/O-Funktionalität ist in die System-(Haupt-)Platine eingebaut;
• b) Die Kern-I/O ist in eine Karte, separat von der Hauptplatine, eingebaut, die nicht während des Betriebs ausgewechselt werden kann, d. h. daß sie nicht ausgetauscht werden kann, ohne das gesamte System herunterfahren zu müssen (und es somit funktionsunfähig zu machen), oder
• c) die Kern-I/O ist in eine Karte eingebaut, die mit einem PCI-Schlitz (PCI = Peripheral-Computer-Interface) kompatibel ist.
• Im Fall von a), oben, wo die Kern-I/O in die Hauptplatine eingebaut ist, muß das System heruntergefahren und die Systemplatine entfernt werden, um die speziellen I/O- Vorrichtungen, die von Interesse sind, auszutauschen oder zu modifizieren. Diese Konfiguration kann kostspielig sein, wenn nur die I/O-Hardware ausgetauscht oder aktualisiert werden muß.
• Wenn sich die Kern-I/O auf einer separaten Karte befindet, die nicht während des Betriebs ausgewechselt werden kann, wie bei b), oben, können die I/O-Vorrichtungen, die von Interesse sind, ausgetauscht oder aktualisiert werden, ohne den Rest der Systemplatinen auszutauschen. Das System muß jedoch vollständig heruntergefahren werden, wodurch die Zeit, während der das System hochgefahren ist, und die Systemverfügbarkeit verringert werden.
• Wenn die Kern-I/O in eine PCI-Schlitz-kompatible Karte eingebaut ist, können die spezifizierten Im-Betrieb-Einsteck- Fähigkeiten (bzw. Hot-Plug-Fähigkeiten) der PCI, die in der PCI-Spezifikation beschrieben sind, genutzt werden; jedoch ist die Konnektivität zum Rest des Systems durch Kartengröße und Pin-(bzw. Stift-)Einschränkungen enorm beschränkt. Ferner können existierende PCI-Karten nur ein Bauelement pro Karte unterbringen, was die Funktionalität einer Kern- I/O-Karte weiter einschränkt.
• Bei Computersystemen der oberen Kosten- und Leistungsebene ist das Herunterfahren des Systems zu Wartungszwecken sehr kostspielig, weshalb großer Wert auf Systemnutzzeit und hohe Verfügbarkeit gelegt wird. Es besteht Bedarf an einem System, das das Entfernen, Hinzufügen und Austauschen der Kern-I/O ermöglicht, während das System betriebsfähig bleibt. Zusätzlich besteht ein Bedarf an Flexibilität beim Konzipieren der Kern-I/O-Kartenschnittstelle mit dem Rest des Systems.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zum Entfernen und Austauschen einer Kern- I/O-Hardware in einem funktionsfähigen Computer zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.
• Das vorliegende System löst die vorstehenden Probleme und erreicht in diesem Bereich einen Vorteil, indem ein Mechanismus zum Entfernen und Installieren einer I/O-Kern- Hardware bereitgestellt wird, während ein Computersystem arbeitet. Kostspielige Ausfallzeiten, die normalerweise dem Austauschen der I/O-Hardware zugeordnet sind, werden so umgangen. Eine Erweiterung der Fähigkeiten des Systems wird daher in hohem Maße erleichtert. Wenn ein Computersystem z. B. ein oder mehrere verfügbare (nichtverwendete) Kern-I/O- Schlitze aufweist, kann eine zusätzliche I/O-Hardware hinzugefügt werden, ohne daß eine zusätzliche Systemausfallzeit anfällt. Zusätzlich kann die existierende Hardware aktualisiert werden, oder die ausgefallene Hardware kann ausgewechselt werden, ohne daß eine zusätzliche Systemausfallzeit anfällt.
• Das System weist eine Kundenformfaktor-Kern-I/O-Karte auf, die eine Mehrzahl von I/O-Vorrichtungen enthält, einschließlich eines Prozessors zum Verwalten der I/O- Funktionen der Karte. Zusätzlich ermöglicht das vorliegende System, daß eine Kern-I/O-Platine einen beliebigen, gewünschten Typ von Schnittstelle mit dem Computersystem, die eine allgemeinen Form, wie z. B. einen PCI-Schlitz, umfaßt, oder alternativ eine vollkommen kundenspezifische Schnittstelle, aufweist. Eine kundenspezifische Schnittstelle ist häufig notwendig, wenn die Kern-I/O eine andere Funktionalität, wie z. B. Systemverwaltungsfunktionen, enthält, die erfordern, daß ein eindeutiger Satz von Signalen zwischen der I/O-Karte und dem Computersystem übertragen wird. Ferner erfordert das vorliegende System nicht, die Leistung zum Kartenschlitz abzuschalten, wenn die Karte eingebracht oder entfernt wird.
• Während des Betriebs wird ein Befehl an ein Betriebssystem (OS; OS = operating-system), das auf einem Systemprozessor arbeitet, gesendet, das das System benachrichtigt, die Verwendung der Hardware auf der Kern-I/O-Karte einzustellen und dieselbe zu dekonfigurieren. Dieser Befehl kann durch einen Druckknopf, eine Softwareroutine oder durch ein anderes Verfahren initiiert werden. Sobald das OS diese Benachrichtigung erhält, legt es die Treiber still, hält den Busverkehr an und kann den Schlitz abschalten. Dann wird ein Hinweis, daß die Karte zum Ausbauen bereit ist, an den Benutzer gesendet. Dieser Hinweis kann durch eine LED, eine Software-Warnung oder einen anderen Mechanismus geliefert werden.
• Der Benutzer entfernt dann die Karte aus ihrem Schlitz und bringt eine Ersatzkarte in den gleichen Schlitz ein. Systemseitige Strombegrenzer verhindern, daß auf den Versorgungsspannungsschienen Spitzen auftreten, wenn eine Karte zuerst in einen Schlitz eingebracht und hochgefahren wird. Sobald die Karte eingeschaltet ist (wenn sie zuvor ausgeschaltet worden war), kann die Systemsoftware die I/O- Komponenten auf der Kern-I/O-Karte abfragen, um zu bestimmen, welche Komponenten verfügbar sind, und dann die neuen I/O-Vorrichtungen konfigurieren.
• Die System-Kern-I/O kann daher geschaltet werden, ohne kostspielige Ausfallzeit aufzuwenden. Das Verfahren des vorliegenden Systems ist besonders bei Systemen mit mehreren Kern-I/O-Platinen und mehreren OS-Instanzen- oder Partitionen nützlich. Bei Systemen mit mehreren Partitionen (oder Betriebssystemen) kann eine I/O-Platine in einer Partition ausgetauscht werden, während die verbleibenden Partitionen (oder Betriebssysteme) betriebsfähig bleiben. Zusätzlich ermöglicht das vorliegende System, daß die Kern- I/O-Karte entweder in einem vorhandenen I/O-Schlitz, wie z. B. einem Standard-PCI-Schlitz, oder in einem kundenspezifischen Schlitz, der speziell für eine spezielle Kern-I/O- Platine konzipiert ist, angeordnet ist. Die Verwendung eines kundenspezifischen Schlitzes ermöglicht eine größere Flexibilität sowohl in der Systemzwischenverbindung als auch bei dem mechanischen Konzept derselben.
• Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Blockdiagramm, das exemplarische Komponenten, die in einer Kern-I/O-Karte gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt werden, darstellt,
• Fig. 2 ein Blockdiagramm, das zwei Kern-I/O-Karten in einer exemplarischen Systemumgebung darstellt,
• Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine exemplarische Sequenz von Schritten zeigt, die beim Praktizieren eines Verfahrens gemäß dem vorliegenden System ausgeführt werden, und
• Fig. 4 ein Blockdiagramm, das ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das exemplarische Komponenten, die in einer Kern-I/O-Karte 100 gemäß dem vorliegenden System genutzt werden, darstellt. Bei der exemplarischen Konfiguration, die in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Kern- I/O-Karte 100 vier Vorrichtungen auf, die einen Verwaltbarkeitsprozessor 102 und drei I/O-Vorrichtungen umfassen, die eine LAN-Steuerung 103 und zwei SCSI-Bussteuerungen 104(1)/104(2) umfassen. Zusätzlich umfaßt die Karte 100 bei dem vorliegenden, exemplarischen Ausführungsbeispiel vier Leistungssteuerungen 106(1)-(4) und einen PCI-Buszuteiler 105. Jede Leistungssteuerung 106* ist mit einer separaten Leistungsschiene (nicht gezeigt) verbunden und liefert eine Leistung an die Vorrichtungen auf der Karte 100. Es ist zu beachten, daß, wenn eine Mehrzahl von ähnlichen Vorrichtungen vorhanden ist, eine einzelne der Vorrichtungen nachstehend durch ein Bezugszeichen, dem ein Platzhaltersymbol folgt, bezeichnet ist; z. B. stellt die Kern-I/O-Karte 100* entweder eine der Karten 100A oder 100B dar, und die Mehrzahl von ähnlichen Vorrichtungen wird einfach nur durch das Bezugszeichen bezeichnet.
• Jeder Leistungseingang 110-113 zu der jeweiligen Leistungssteuerung kann eine unterschiedliche Spannung liefern, wodurch es der Karte 100 ermöglicht wird, verschiedene, unterschiedliche Typen von Vorrichtungen unterzubringen. Die Leistungssteuerungen 106 schalten die Leistung zu jeder der zugeordneten Vorrichtungen 401-403 ansprechend auf ein Signal von der OS 211 oder ansprechend auf ein Signal von dem MP 102, der ein Signal von der OS empfing, ein oder aus. Der Verwaltbarkeitsprozessor 102 empfängt die Leistung von einer unterbrechungsfreien Leistungsquelle, die über die Eingabe 114 versorgt wird.
• Eine Mehrzahl von Kommunikationsbussen ist mit dem Verwaltbarkeitsprozessor 102, der vier I2C-Busse 115(1)-(4) umfaßt, einer seriellen I/O-Verbindung 116, die mit einer anderen Kern-I/O-Karte 100* in dem System gekoppelt ist, einer LAN-Verbindung mit einem Netzwerk (nicht gezeigt) und einem PCI-Bus 120 verbunden, der ebenfalls mit der LAN- Steuerung 103 und den SCSI-Steuerungen 104(1)/104(2) verbunden ist. Zusätzliche Kommunikationsbusse, die mit anderen Vorrichtungen auf der Karte 100 verbunden sind, umfassen einen 10/100/1000 BT 122 und vier SCSI-Busse 121(1)-(4), die mit den SCSI-Steuerungen 104(1)/104(2) verbunden sind.
• Der Verwaltbarkeitsprozessor 102 überwacht und beaufsichtigt mehrere Grundfunktionen des Systems 400 und arbeitet unabhängig von dem Systemprozessor 210 (der in Fig. 2 gezeigt ist). Diese Grundfunktionen umfassen Funktionen, wie Temperaturüberwachung und optional die Steuerung der Leistung zu jeder Vorrichtung auf der Karte 100* über Leistungssteuerungen 106.
• Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrachtet die OS 211 den Verwaltbarkeitsprozessor 102 als einen UART (UART = universal asynchronous receiver/transmitter = universeller, asynchroner Empfänger/Sender), den es für eine Konsole verwenden kann. Der Verwaltbarkeitsprozessor kann dann die Konsolendaten umleiten, z. B. über ein LAN, über den Bus 122.
• Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das zwei Kern-I/O-Karten 100A und 100B in einer exemplarischen Systemumgebung 200 darstellt. Jede Karte 100A und 100B ist mit der I/O-Kernkarte 100, die in Fig. 1 gezeigt ist, identisch, wobei bestimmte Elemente auf derselben der Klarheit halber ausgelassen wurden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das System 200 zwei identische I/O-Kernkarten 100A und 100B. Die I/O-Kernkarte 100B wird als Sicherung für die Karte 100A verwendet, während die Karte 100A ausgewechselt wird, wie nachstehend ausführlich erklärt ist. Die Karten 100A und 100B kommunizieren über eine I2C-Verbindung 115* oder eine serielle Verbindung 116. Die Verwaltbarkeitsprozessoren 102A und 102B auf der Karte 100A bzw. 100B sind jeweils mit dem Systemprozessor 210 über den PCI-Bus 120 gekoppelt. Die Verwaltbarkeitsprozessoren 102 kommunizieren miteinander über die serielle Verbindung 416. Der Systemprozessor 210 umfaßt das OS 211 und eine Firmware 212, die eine System-I/O- Funktionalität niedrigerer Ebene ähnlich der eines BIOS, das in Personal-Computer-Systemen verwendet wird, liefert.
• Die Firmware 212 findet die neuen Hardware-Bauelemente im System 200 und bildet dieselben ab (siehe Schritt 335 in Fig. 3, der nachstehend beschrieben ist).
• Die Rückwandplatine 201 wird zum Leiten der verschiedenen Busse (die vorstehend beschrieben sind) zwischen den Karten 100A, 100B und den System-Peripherievorrichtungen (nicht gezeigt) verwendet. Die Steuerungen 205A und 205B funktionieren als Strombegrenzer, um Leistungsspitzen zu verhindern, wenn die Karten 100 eingebracht und entfernt werden. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel schalten die Steuerungen 205A und 205B auch die Leistung zu den Karten 100A bzw. 100B ab, bevor eine der beiden Karten entfernt wird. Die geeignete Steuerung schaltet die Leistung wieder ein, nachdem die Karte 100* (wieder) eingebracht worden ist.
• Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das eine exemplarische Sequenz von Schritten zeigt, die beim Praktizieren eines Verfahrens gemäß dem vorliegenden System aufgeführt werden. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird bei Schritt 301 ein "Kern-I/O- Karte-Auswechseln"-Befehl, der anzeigt, daß die Kern-I/O- Karte 100A ausgetauscht werden soll, an das OS 211, das auf dem Systemprozessor 210 arbeitet, gesendet. Dieser Befehl kann durch einen Druckknopf, eine Softwareroutine oder durch ein anderes Verfahren erzeugt werden. Zum Beispiel kann entweder ein Softwaredienstprogramm, das unter dem OS 211 arbeitet, oder ein Systembenutzer entdecken, daß die Karte nicht ordnungsgemäß arbeitet, und die entsprechende Mitteilung initiieren.
• Bei Schritt 305 bildet das Betriebssystem 211 im Systemprozessor 210, bei Schritt 310 das Betriebssystem 210, die geeigneten Betriebsmittel von der Kern-I/O-Karte 100A erneut auf die Kern-I/O-Karte 100B ab. Die Betriebsmittel werden erneut abgebildet, bevor die Karte 100A ausgeschaltet wird, so daß die Anwendungen, die die Betriebsmittel verwenden, minimal beeinträchtigt werden. Bei Schritt 310 stellt das OS 211 die Verwendung der Hardware auf der Kern-I/O-Karte 100A ein und dekonfiguriert dieselbe. Das OS 211 legt dann alle I/O-Treiber für die Karte 100A still. Das OS 211 schaltet dann optional die Leistung an den Schlitz für die Karte 100A ab, indem die Leistungssteuerungen 106 auf der Karte 100A benachrichtigt werden, jede der zugeordneten Vorrichtungen 102-104 auszuschalten.
• Bei Schritt 315 erzeugt das OS 211 einen Hinweis für den Benutzer, daß die Karte 100A bereit ist, entfernt zu werden. Dieser Hinweis kann durch eine LED, eine softwareerzeugte Warnung, wie eine Nachricht auf einer Videoanzeige, oder durch eine andere Vorrichtung geliefert werden. Der Benutzer entfernt dann die Karte 100A aus ihrem Schlitz und bringt eine Ersatzkarte (die nachstehend ebenfalls als Karte 100A bezeichnet wird) in den gleichen Schlitz bei Schritt 320 ein. Die Strombegrenzer in den Steuerungen 205A und 205B verhindern, daß Spitzen auf den Versorgungsspannungsschienen auftreten, wenn die Karte in ihren Schlitz eingebracht und eingeschaltet wird. Es ist zu beachten, daß der Schlitz für die Karte 100A während des vorstehenden Prozesses eingeschaltet bleiben kann, wobei der Schlitz in diesem Fall nicht wieder bei Schritt 330, unten, eingeschaltet werden muß. Während der Übergangszeit von dem Zeitpunkt, wenn die Kern-I/O-Karte 100A entfernt und wieder in ihren Kartenschlitz eingebracht wird, bleibt der Systemprozessor 210 betriebsfähig, und die Karte 100B führt alle Kern-I/O-Funktionen aus, die zuvor durch die Karte 100A ausgeführt wurden.
• Bei Schritt 325 wird das OS 210 benachrichtigt, daß die Karte 100A wieder eingebracht worden ist. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird diese Mitteilung durch ein "Karte-Vorhanden"-Signal, das durch den Schaltungsaufbau auf der Karte 100A erzeugt wird, geliefert. Alternativ kann ein Benutzer die Mitteilung an das OS 211 über einen Schalter oder eine Eingabe von einer Tastatur liefern. Ansprechend auf diese Mitteilung schaltet das OS 211 bei Schritt 330 die Leistung an den Schlitz für die Karte 100A ein (in der Situation, in der die Leistung im Schritt 310 ausgeschaltet wurde). Sobald die Karte 100A eingeschaltet worden ist, werden die I/O-Treiber für die Karte neu gestartet.
• Bei Schritt 335 bewirkt das OS 211 dann, daß die Firmware 212 die Vorrichtungen auf der Karte 100A abfragt, um zu bestimmen, welche Vorrichtungen verfügbar sind, und konfiguriert dann die neuen I/O-Vorrichtungen. Bei Schritt 340 bildet das OS 211 die geeigneten Betriebsmittel auf die Karte 100A erneut ab, die dann, anstelle der Kern-I/O-Karte 100B, bei Schritt 345 den Betrieb wieder aufnimmt.
• Weil der Systemprozessor 210 während des oben beschriebenen Kartenauswechselprozesses weiterarbeitet, kann die Systemkern-I/O so geschaltet werden, ohne kostspielige Ausfallzeit zu verbrauchen. Das vorliegende Verfahren ist besonders bei solchen Systemen nützlich, die mehrere Kern-I/O- Platinen und mehrere OS-Instanzen- oder Partitionen aufweisen. Bei Systemen mit mehreren Partitionen (oder Betriebssystemen) kann eine I/O-Platine in einer Partition ausgetauscht werden, während die verbleibenden Partitionen (oder Betriebssystem) betriebsfähig bleiben.
• Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Kern-I/O-Karten 400, wie die Karten 100, die vorstehend beschrieben sind, weisen nicht die Pin-Einschränkungen einer PCI-Karte auf, und die Abmessungen der Kern-I/O-Karten 400 sind nicht auf jene einer Standard-PCI-Karte beschränkt.
• Die Kern-I/O-Karte des vorliegenden Systems ist nicht auf die Einschließung der spezifischen Vorrichtungen, die in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, beschränkt. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weisen die identischen Kern-I/O-Karten 400A und 400B jeweils eine Verwaltbarkeits-Firmware 402, eine optionale Netzwerksteuerung 403 und eine Mehrzahl von Leistungssteuerungen 106, eine optionale Mehrzahl von Kommunikationsbussen 421, einen optionalen Bus 420 speziell für die Kommunikation zwischen der Verwaltbarkeits-Firmware 402 und dem Systemprozessor 210, und eine Mehrzahl von I/O- Vorrichtungen 401 auf. Die Verwaltbarkeits-Firmware 402 auf den Karten 400A und 400B, falls vorhanden, kommunizieren über eine I2C-Verbindung 415* oder serielle Verbindung 416 miteinander. Jede Leistungssteuerung 106* ist mit einem anderen der I/O-Vorrichtungen 401 (über Leitungen, die der Klarheit halber nicht gezeigt sind) und mit der Netzwerksteuerung 403 (die auch als "Vorrichtung" betrachtet werden soll), falls vorhanden, verbunden. Jede Leistungssteuerung ist mit einem Systemprozessor-OS 211 zum Steuern der Leistung an die jeweilige Vorrichtung auf der Karte 400* über eine Kommunikation mit der Verwaltbarkeits- Firmware 402 verbunden.
• Die Verwaltbarkeits-Firmware 402A und 402B auf den Karten 400A bzw. 400B ist mit einem Systemprozessor 210 über den PCI-Bus 420 gekoppelt. Wenn die Netzwerksteuerung 403 und der entsprechende Bus 420 nicht vorhanden sind, dann kann die Kommunikation zwischen der Verwaltbarkeits-Firmware 402 und dem Systemprozessor 210 über einen der Busse 421* stattfinden.
• Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des vorliegenden Systems überwacht und beaufsichtigt die Verwaltbarkeits-Firmware 402 die Grundfunktionen der Karte 100 und arbeitet unabhängig vom Systemprozessor 210.
• Die Verwaltbarkeits-Firmware 402 kann alternativ einen Prozessor aufweisen, der die Kern-I/O-Verwaltungs-Software, die für die Vorrichtungen 401 und 403 und auf der Karte 400* geeignet ist, ausführt. Die Leitungen 415 können I2C- Busse oder andere serielle Busse sein, die Leitungen 421 können SCSI- oder andere parallele Busse sein und können alternativ einen oder mehrere serielle Busse umfassen; die Leitungen 420 und 423 können ein PCI-Bus oder ein anderer Bus sein, der zur Kommunikation zwischen der Verwaltbarkeits-Firmware 402, dem Systemprozessor und den Vorrichtungen 401/403 geeignet ist.
• Obgleich die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in den Zeichnungen gezeigt worden und vorstehend beschrieben sind, ist es für einen Fachmann verständlich, daß verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung möglich sind. Zum Beispiel sollten die spezifische Konfiguration der Kern-I/O-Karten, die vorstehend beschrieben sind, sowie die spezielle Sequenz von Schritten, die in Fig. 3 gezeigt sind, nicht als Einschränkung der spezifischen Ausführungsbeispiele, die hierin beschrieben sind, ausgelegt werden. Eine Modifizierung kann an diesen und anderen spezifischen Elementen der Erfindung vorgenommen werden, ohne von der Wesensart und dem Schutzbereich, der in den nachstehenden Ansprüchen ausgedrückt ist, abzuweichen.

Claims (20)

1. System zum Entfernen und Austauschen einer Kern-I/O- Hardware in einem betriebsfähigen Computer, der einen Systemprozessor (210) aufweist, wobei das System folgende Merkmale aufweist:
eine erste Kern-I/O-Karte (400A) und eine zweite Kern- I/O-Karte (400B);
wobei jede der Karten (400A/400B) eine Mehrzahl von I/O-Vorrichtungen (401/402/403) aufweist, die Kern-I/O-Funktionen bereitstellen, die dem Systemprozessor (210) zugeordnet sind;
wobei zumindest eine der I/O-Vorrichtungen (403, 403) auf jeder der Karten (400A/400B) mit dem Systemprozessor (210) über einen Kommunikationsbus (420) gekoppelt ist, und
wobei, ansprechend auf die Signale, die vom Systemprozessor (210) über den Kommunikationsbus (420) gesendet werden, die zweite Kern-I/O-Karte (400B) Funktionen ausführt, die durch die erste I/O-Karte (400A) ausgeführt werden, während die erste I/O-Karte (400A) aus ihrem Kartenschlitz entfernt und ausgetauscht wird.

2. System gemäß Anspruch 1, das eine Mehrzahl von Leistungssteuerungen (106) auf jeder Karte (400A/400B) umfaßt,
wobei jede der Vorrichtungen (401, 402, 403) auf jeder Karte (400A, 400B) mit einer separaten der Leistungssteuerungen (106) verbunden ist;
wobei jede der Leistungssteuerungen (106) die Leistung an eine jeweilige der I/O-Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der ersten Kern-I/O-Karte (400A), ansprechend auf ein Signal von dem Systemprozessor (210), abschaltet, das anzeigt, daß die erste I/O-Karte (400A) aus dem Schlitz entfernt werden soll, und
wobei jede der Leistungssteuerungen (106) die Leistung an eine jeweilige der I/O-Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der ersten Kern-I/O-Karte (400A), ansprechend auf ein Signal vom Systemprozessor (210), einschaltet, das anzeigt, daß die erste I/O-Karte (400A) in dem Schlitz ausgetauscht worden ist.

3. System gemäß Anspruch 2, das einen Verwaltbarkeitsprozessor (402) auf jeder Karte (400A, 400B) umfaßt, wobei der Verwaltbarkeitsprozessor (402) als eine UART- Konsole funktioniert, um die Daten, die vom Systemprozessor (210) über den Kommunikationsbus (420) empfangen werden, umzuleiten.

4. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Systemprozessor (210) alle I/O-Treiber, die der ersten Kern-I/O-Karte (400A) zugeordnet sind, vor dem Benachrichtigen der Leistungssteuerungen (106) auf der ersten Kern-I/O-Karte (400A), die Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der ersten Kern-I/O-Karte (400A) abzuschalten, stillegt.

5. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, das eine Einrichtung (315) zum Benachrichtigen eines Benutzers des Systems umfaßt, daß die erste Kern-I/O-Karte (400A) ausgeschaltet worden ist.

6. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Systemprozessor (210) weiterhin arbeitet, während die erste I/O-Karte (400A) aus ihrem Kartenschlitz entfernt und ausgetauscht wird.

7. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem jede Karte (400A, 400B) eine Mehrzahl von Kommunikationsbussen (420, 415, 421) umfaßt, die zwischen zumindest einer der Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der Karte (400A, 400B) und dem Systemprozessor (210) gekoppelt sind.

8. System gemäß Anspruch 7, bei dem zumindest einer der Kommunikationsbusse (420, 415, 403) ein PCI-Bus und zumindest einer der Busse ein Nicht-PCI-Bus ist.

9. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem eine der Vorrichtungen auf jeder Karte (400) eine LAN- Steuerung (403) ist und eine andere der Vorrichtungen eine SCSI-Bussteuerung (401) ist.

10. Kern-I/O-Karte (400) zum Handhaben von Kern-I/O- Funktionen, die einem Systemprozessor (210) zugeordnet sind, wobei die Karte folgende Merkmale aufweist:
eine Mehrzahl von I/O-Vorrichtungen (401, 402, 403) und
eine Mehrzahl von Leistungssteuerungen (106),
wobei jede der Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der Karte mit einer separaten der Leistungssteuerungen (106) verbunden ist und
wobei zumindest eine der Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der Karte über einen Kommunikationsbus (420, 415, 421) mit dem Systemprozessor gekoppelt ist.

11. Kern-I/O-Karte (400) gemäß Anspruch 10, bei der:
jede der Leistungssteuerungen (106) eine jeweilige der I/O-Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der Kern-I/O- Karte (400), ansprechend auf ein Signal vom Systemprozessor (210), abschaltet, das anzeigt, daß die I/O- Karte (400) aus ihrem Schlitz entfernt werden soll, und
jede der Leistungssteuerungen (106) die Leistung zu einer jeweiligen der I/O-Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der Kern-I/O-Karte (400), ansprechend auf ein Signal von dem Systemprozessor (210), einschaltet, das anzeigt, daß die I/O-Karte (400) in dem Schlitz ausgetauscht worden ist.

12. Kern-I/O-Karte (400) gemäß Anspruch 11, die ferner einen Verwaltbarkeitsprozessor (402) aufweist, der als eine UART-Konsole funktioniert, um die Daten, die vom Systemprozessor (210) über einen Kommunikationsbus (420) empfangen werden, umzuleiten.

13. Kern-I/O-Karte (400) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, die ferner eine Mehrzahl von Kommunikationsbussen (420, 415, 421) aufweist, die zwischen zumindest eine der I/O-Vorrichtungen (401, 402, 403) auf der Karte und dem Systemprozessor (210) gekoppelt sind.

14. Kern-I/O-Karte (400) gemäß Anspruch 13, bei dem zumindest einer der Kommunikationsbusse (420, 415, 421) ein PCI-Bus und zumindest einer der Busse ein Nicht-PCI- Bus ist.

15. System gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem eine der Vorrichtungen auf jeder Karte (400) eine LAN- Steuerung (403) und eine andere der Vorrichtungen eine SCSI-Bussteuerung (401) ist.

16. Verfahren zum Entfernen und Austauschen einer Kern- I/O-Hardware in einem Computersystem, während das Computersystem betriebsfähig bleibt, wobei das Computersystem ein Betriebssystem (211) umfaßt, das auf einem Systemprozessor (210) arbeitet, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

a) Benachrichtigen des Betriebssystems (211), daß die Kern-I/O-Hardware auf einer ersten Kern-I/O- Karte (400A) ausgetauscht werden soll;

b) erneutes Abbilden von I/O-Betriebsmitteln, die durch den Systemprozessor (210) verwendet werden, auf eine zweite Kern-I/O-Karte (400B), die die Kern-I/O-Hardware aufweist, die funktionsmäßig mit der der ersten Kern-I/O-Karte (400A) identisch ist;

c) Stillegen aller I/O-Treiber auf der ersten Kern- I/O-Karte (400A);

d) Benachrichtigen des Betriebssystems (211), wenn die erste Kern-I/O-Karte (400A) ausgetauscht worden ist;

e) erneutes Starten der I/O-Treiber auf der ersten Kern-I/O-Karte (400A), und

f) erneutes Abbilden der entsprechenden Betriebsmittel auf die erste Kern-I/O-Karte (400A).

17. Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem ein Benutzer des Computersystems benachrichtigt wird, wenn die erste Kern-I/O-Karte (400A) bereit ist, ausgetauscht zu werden.

18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, das zusätzlich folgende Schritte umfaßt:
Abschalten der Leistung zur ersten Kern-I/O-Karte zwischen den Schritten c) und d) und
Einschalten der Leistung zu der ersten Kern-I/O-Karte zwischen den Schritten d) und e).

19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem die Schritte b), c), e) und f) durch das Betriebssystem initiiert werden.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem die Kern-I/O-Hardware eine Mehrzahl von I/O- Vorrichtungen auf einer einzigen Kern-I/O-Karte aufweist.