COM-HPC integriert IPMI-Schnittstelle
Remote Management leicht gemacht
Jüngst hat die PICMG eine COM-HPC-Schnittstellenspezifikation eingeführt. Ziel ist es, Entwickler beim Fernverwalten ihrer Systeme zu unterstützen. So zielt die Spezifikation auf Edge-Designs auf Basis von COM-HPC-Modulen ab, um Wartung und Servicequalität zu vereinfachen oder zu verbessern.
Remote-Managementfunktionen – bis hin zum Out-of-Band-Management – zählen für IT-Administratoren zum Standard. Sie ermöglichen das Überwachen der Systemfunktion, das Installieren von Updates und Patches sowie das Beheben von Problemen – ohne physische Anwesenheit im Serverraum. Bei vielen IT-Dienstleistern ist es gängige Praxis, aus der Ferne auf Kundenserver vor Ort zuzugreifen oder sie in der Cloud zu hosten.
Jedoch sind für dieses bewährte Vorgehen bestimmte Funktionen der Fernverwaltung nötig – essenziell für die Digitalisierung sowie Funktionen im Industrial Internet of Things (IIoT). Aus dem Grund schuf die PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG) eine Schnittstellenspezifikation für COM-HPC zum Einsatz in Edge-Servern und -Gateways. Lediglich so lassen sich IT und OT in Unternehmen miteinander verbinden. Ingenieure, die Edge-Layer-Plattformen auf Basis von Computer-on-Modules (CoMs) entwickeln, wollen die Fähigkeiten in der Regel so implementieren, dass man sie auf spezifische Anforderungen zuschneiden kann. Hierfür hat die PICMG eine COM-HPC-Unterspezifikation für das Systemmanagement eingeführt. Um das Rad nicht neu zu erfinden, basieren Teile der Subspezifikation auf der Intelligent Platform Management Interface (IPMI)-Spezifikation. Der Beitrag zeigt, wie die neue Spezifikation COM-HPC-Designs zugutekommt.
IPMI wurde von den Mitgliedern der PICMG aus dem Grund als Basis gewählt, da die Spezifikation bereits seit 1998 existiert – nach zusätzlichen Überarbeitungen in den Jahren 2001 und 2004 hat sie einen stabilen Stand erreicht. Außerdem findet sie eine allgemeine Akzeptanz in der Branche. Ergänzend setzt das PICMG-Subkomitee auf die Redfish-Spezifikation, die auf einer Representational State Transfer (RESTful)-Programmierschnittstelle (API) basiert und ständig neue Funktionen bereitstellt.
Langlebig und stabil
Die IPMI-Spezifikation definiert Protokolle, Schnittstellen und Architektur eines Computer-Subsystems – genauer für das Überwachen und Verwalten des Systems. IPMI standardisiert das Format zur Beschreibung einer Low-Level-Hardware sowie zum Senden und Empfangen von Nachrichten von einem Board Management Controller (BMC). IPMI-Nachrichten können entweder über das Netzwerk an den BMC des Remote-Systems oder von einem BMC an ein lokales Subsystem – beispielsweise eine Stromversorgung – gesendet werden. Weil das System in Bezug auf den Versand von IPMI-Nachrichten sehr vielseitig ist, lassen sich komplexe Managementaufgaben einfach in mehrere Teilbereiche unterteilen. So können die Nachrichten den aktuellen Zustand der Hardware abfragen oder den BMC zu einer Aktion veranlassen – zum Beispiel, die Systemkühlung zu steigern, Systemneustarts auszuführen oder einen Sensor auszulesen (Bild 1). Ein Verlagern von Managementaufgaben auf eine dedizierte physische Hardwarekomponente entlastet Host-Hardware und Betriebssystem.
Außerdem entkoppelt die IPMI-Spezifikation die Systemverwaltung von der Zielplattform. So ist es möglich, bestimmte Managementfunktionen selbst dann anzusprechen, wenn die Zielplattform nicht verfügbar ist. All jene Funktionen haben die IPMI-Spezifikation zu einem De-facto-Standard für das Management von Serverhardware gemacht. Zudem ist sie aus dem Grund langlebig, da ihre Entwickler die erforderlichen Befehle bewusst sehr einfach gehalten haben.
Hinzu kommt: Das flexible Framework der Spezifikation ermöglicht das Hinzufügen neuer Netzwerkfunktionen und Befehle über die obligatorischen und optionalen Befehle der ursprünglichen Spezifikation hinaus. Verschiedene Arbeitsgruppen nutzten die Freiheiten und definierten ihre eigenen spezifischen Netzwerkfunktionen und Befehle. So konnten sie Technologien und Anforderungen abdecken, an die beim Erstellen der Spezifikation niemand dachte.
Viele Optionen für das Remote-Management
Für Systeme auf Basis von CoMs vereinfacht das flexible Framework das Hinzufügen von Remote-Managementfähigkeiten. Eine der Anpassungen betrifft das COM-HPC Embedded EEPROM (EEEP). Es enthält unter anderem Informationen zum Hersteller, zu Speichersteckplätzen, Netzwerkfähigkeit sowie weitere wichtige Angaben. Viele der Informationen sind mit den in der IPMI Field Replaceable Unit (FRU) identisch. COM-HPC-Fernverwaltungsfunktionen enthalten Empfehlungen, wie ein IPMI- die im EEEP-Gerät enthaltenen Informationen in die FRU einbringen sollte. So lässt sich ein Duplizieren der Daten vermeiden.
Angesichts des breiten Marktangebots für COM-HPC-Module ist ein flexibles Angebot an Remote-Managementfunktionen wichtig. Hierbei haben die Entwickler berücksichtigt, dass der Standard sehr unterschiedliche Leistungsniveaus vorschreibt. Die IPMI-Maturity-Levels von Modulen reichen von Unmanaged-Modulen (M.U) über Basic-Managed-Module (M.B) bis hin zu Fully-Managed-Modulen (M.F). Für Carrier Boards sind die Level Unmanaged (C.U) und Managed (C.M) vorgesehen. In der Spezifikation sind die Unterschiede detailliert erläutert – am wichtigsten ist, dass die Module und Carrier Boards insgesamt interoperabel bleiben. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die COM-HPC-IPMI-Spezifikation den korrekten Betrieb aller Module mit allen Carrier Boards innerhalb derselben COM-HPC-Spezifikation gewährleistet (Bild 2).
| Servermanagement leicht gemacht |
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| »MegaRAC SP-X« ist eine Anwendung zum Servermanagement, die auf Industriestandards wie IPMI 2.0, DMTF Redfish, SMASH und Serial over LAN (SOL) basiert. Sie enthält Servicefunktionen wie Remote- Zustandsüberwachung und -Präsenz. MegaRAC OpenEdition ist eine gehärtete Produktionsversion, die auf OpenBMC-Firmware basiert und ein intuitives, erweiterbares Development Framework mit offener Architektur bietet. Sowohl SPX als auch OpenEdition sind für alle wichtigen BMC System-on-Chip (SoC)-Designs verfügbar und unterstützen verschiedene Plattformarchitekturen. Mit IPMI und Redfish erhält COM-HPC Remote Access Service (RAS)-Verwaltungsfunktionen, um seine Akzeptanz in allen vertikalen Branchen zu beschleunigen. |
- Remote Management leicht gemacht
- Flexibilität ist der Schlüssel
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