TWI846417B - 電腦網路及對電腦網路中電腦系統的周邊裝置的更新韌體的方法 - Google Patents
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Abstract
一種對電腦網路中電腦系統的周邊裝置更新韌體的方法。電腦系統包含主機、系統晶片(system on chip，SoC)及基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)。主機耦接於系統晶片，系統晶片耦接於基本輸入輸出系統，且基本輸入輸出系統耦接於周邊裝置。方法包含：主機上運作之作業系統(operating system，OS)控制系統晶片以初始周邊裝置的韌體更新，響應於韌體更新，系統晶片使基本輸入輸出系統進入統一可擴展韌體介面(unified extensible firmware interface，UEFI)，統一可擴展韌體介面執行更新腳本以將周邊韌體更新至周邊裝置，及進行重開機以完成周邊裝置的韌體更新。
Description
本發明關於韌體更新，特別是一種電腦網路及對電腦網路中電腦系統的周邊裝置更新韌體的方法。
伺服器係為一種處理大量的資料和流量的電腦系統，使用者可透過內部網路或網際網路來存取應用程式、檔案、資料庫、電子郵件等資源。伺服器透過外接周邊裝置來擴充功能，例如檔案伺服器可透過輸入輸出控制器(input/output controller，IOC)外接硬碟來增加儲存空間。周邊裝置可更新韌體以增加或改善功能。
在相關技術中，使用者需要使用統一可擴展韌體介面(unified extensible firmware interface，UEFI)手動更新韌體，然而更新步驟繁瑣，造成使用者體驗不佳。首先，使用者需要全程關注等待手動切入基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)的時間，耗費等待時間，例如需於重開機後的一段預定時間內要按住”Delete”鍵以進入BIOS選單。其次，進入BIOS選單後還需手動進入UEFI，使用方式不直覺，對於不熟悉的使用者要花費學習時間來從BIOS選單中找到UEFI選項。最後，即便提供使用者更新韌體的標準流程，仍然可能會出現突發狀況，需要花費人力從遠端排解問題，例如由於使用者輸入錯誤而需要使用工具箱(tool)或是特定指令(command)進行排除故障。
在其他相關技術中，使用者能從作業系統而無須經由UEFI更新韌體，稱為直接更新(in-band update)。然而當韌體的版本不同時，由於不同版本韌體的指令位址會隨之改變，因此無法使用直接更新，仍然需要人工進入UEFI 來更新韌體，造成使用者不便。
本發明實施例提供一種對電腦網路中電腦系統的周邊裝置更新韌體的方法。電腦系統包含主機、系統晶片(system on chip，SoC)及基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)，主機耦接於系統晶片，系統晶片耦接於基本輸入輸出系統，基本輸入輸出系統耦接於周邊裝置，方法包含：主機上運作之作業系統(operating system，OS)控制系統晶片以初始周邊裝置的韌體更新，響應於韌體更新，系統晶片使基本輸入輸出系統進入統一可擴展韌體介面(unified extensible firmware interface，UEFI)，統一可擴展韌體介面執行更新腳本以將周邊韌體更新至周邊裝置，及進行重開機以完成周邊裝置的韌體更新。
本發明實施例提供另一種包含電腦系統的電腦網路。電腦系統包含主機、系統晶片及基本輸入輸出系統。系統晶片耦接於主機，且基本輸入輸出系統耦接於主機、系統晶片及周邊裝置。作業系統用以於主機上運作以控制系統晶片以初始周邊裝置的韌體更新。響應於韌體更新，系統晶片用以使基本輸入輸出系統進入統一可擴展韌體介面。統一可擴展韌體介面用以執行更新腳本以將周邊韌體更新至周邊裝置。電腦系統用以進行重開機以完成周邊裝置的韌體更新。
第1圖係為本發明實施例中之一種電腦系統k1的方塊圖。電腦系統k1可為網路儲存伺服器，用於資料備份、檔案共享、及資料管理。電腦系統k1可經由網路連接到其他電腦或設備，並能夠提供可靠的資料傳輸及儲存功能。電腦系統k1可耦接於周邊裝置k16以擴充功能。周邊裝置k16可為快捷週邊組件互連介面(peripheral component interconnect express，PCI-E)裝置。例如，周邊裝置k16可為輸入輸出控制器(input/output controller，IOC)或其他PCI-E裝置，若周邊裝置k16為輸入輸出控制器(input/output controller，IOC)，電腦系統k1可經由周邊裝置k16耦接於PCI-E硬碟或固態硬碟(solid-state drive，SSD)，及其他支援UEFI的儲存裝置，藉以增加儲存空間。電腦系統k1可藉由統一可擴展韌體介面(unified extensible firmware interface，UEFI)支援周邊裝置k16的自動韌體更新及復原，無需額外的硬體或複雜的電路設計，改善使用者體驗，減少維修成本，同時降低對韌體更新的要求，為所有使用者提供快速方便的周邊維護手段。
電腦系統k1可包含主機k10、系統晶片(system on chip，SoC)k12及基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)k14。系統晶片k12耦接於主機k10，且BIOS k14耦接於主機k10、系統晶片k12及周邊裝置k16。雖然第1圖僅顯示一個周邊裝置k16，電腦系統k1亦可耦接於複數個周邊裝置k16。
主機k10可儲存有作業系統(operating system，OS)k102、周邊韌體k104及更新腳本k106。在其他的實施例中，周邊韌體k104可以儲存在周邊裝置k16中。例如，OS k102可為微軟視窗(Windows)、linux或macOS。周邊韌體k104及更新腳本k106可由本地或遠端預存於主機k10。更新腳本k106可包含複數個指令，當執行該些指令時可對周邊裝置k16進行韌體更新或復原。BIOS k14可藉由有UEFI k142存取主機k10的周邊韌體k104。然而主機k10必須透過系統晶片k12才可進入及控制BIOS k14及UEFI k142。於開機時，UEFI k142可僅載入開機所需的最少驅動程式及韌體而對電腦系統k1進行開機測試，藉以在短時間內確保電腦系統k1可正常運作，並達成快速啟動。BIOS k14透過UEFI k142來提供硬體及韌體交互的標準化方式，支援快速啟動及更大硬碟容量。在本實施例中，UEFI k142可存取主機k10以載入更新腳本k106及周邊韌體k104，並執行更新腳本k106。
系統晶片k12可為基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)，負責監測和控制電腦系統k1的元件，如電源、風扇、溫度傳感器及儲存設備。此外，系統晶片k12可另提供遠程管理功能，允許系統管理員從遠端監視及控制電腦系統k1。
電腦系統k1整合主機k10、系統晶片k12及BIOS k14，執行更新腳本k106以對周邊裝置k16進行韌體更新或復原。
第2圖係為電腦系統k1的周邊裝置k16的更新韌體方法200的流程圖。更新韌體方法200包含步驟S202至S208，用以對周邊裝置k16進行韌體更新或復原。任何合理的技術變更或是步驟調整都屬於本發明所揭露的範疇。步驟S202至S208的詳細內容如下所述：
步驟S202: 主機k10上運作之OS k102控制系統晶片k12以初始周邊裝置k16的韌體更新；
步驟S204: 響應於韌體更新，系統晶片k12使BIOS k14進入UEFI k142；
步驟S206: UEFI k142執行更新腳本k106以將周邊韌體k104更新至周邊裝置k16；
步驟S208: 進行重開機以完成周邊裝置k16的韌體更新。
在步驟S202，一旦主機k10收到接收韌體更新指令即觸發周邊裝置k16的韌體更新。由於要進入BIOS k14及UEFI k142才可進行韌體更新，因此使用者可手動重開機電腦系統k1。於重開機後，由於主機k10無法直接控制BIOS k14及UEFI k142而必須透過系統晶片k12才可控制BIOS k14及UEFI k142，因此OS k102會傳送一組指令至系統晶片k12以初始周邊裝置k16的韌體更新。該組指令可包含第一指令，用以使系統晶片k12指示BIOS k14進入UEFI k142(步驟S204)。該組指令可另包含第二指令，用以使系統晶片k12指示要執行韌體更新的周邊裝置k16。由於電腦系統k1可包含一或複數個周邊裝置k16，系統晶片k12可依據第二指令指示要執行韌體更新的周邊裝置k16。在一些實施例中，電腦系統k1可僅包含1個周邊裝置k16，系統晶片k12可依據第二指令指示UEFI k142對1個周邊裝置k16執行韌體更新。在另一些實施例中，電腦系統k1可僅包含2個周邊裝置k16，系統晶片k12可依據第二指令指示UEFI k142對2個周邊裝置k16執行韌體更新。在另一些實施例中，電腦系統k1可僅包含2個周邊裝置k16，系統晶片k12可依據第二指令指示UEFI k142對2個周邊裝置k16中之一者執行韌體更新。在另一些實施例中，電腦系統k1可包含超過2個周邊裝置k16，系統晶片k12可依據第二指令指示UEFI k142對所有周邊裝置k16或所有周邊裝置k16之一部分執行韌體更新。例如，電腦系統k1可僅包含2個輸入輸出控制器，系統晶片k12可依據第二指令指示UEFI k142對2個輸入輸出控制器執行韌體更新。
在步驟S206，UEFI k142可從主機k10載入更新腳本k106，並執行更新腳本k106，以對選定的周邊裝置k16進行韌體更新。在一些實施例中，於執行更新腳本k106時，UEFI k142會從主機k10獲取周邊韌體k104，並將周邊韌體k104燒錄或編程至選定的周邊裝置k16的記憶體的預定位址。選定的周邊裝置k16的記憶體可為快閃(flash)記憶體或其他非揮發性記憶體。接著在步驟S208，電腦系統k1可進行重開機以完成選定的周邊裝置k16的韌體更新。
第3圖係為適用於電腦系統k1的電腦網路3的方塊圖。電腦網路3可包含中控電腦30及電腦系統11至K1，K係正整數。例如，若K=2，則電腦網路3包含電腦系統11及21。第3圖中每個電腦系統k1可相似於第1圖中的電腦系統k1且耦接於各自的周邊裝置k16，其中k係介於1及K之間之正整數。每個電腦系統k1的周邊裝置k16的數量可相同或相異。例如，電腦系統11包含2個周邊裝置116，電腦系統21包含2個周邊裝置216。中控電腦30可遠端傳送韌體更新指令至電腦系統11及21，以觸發電腦系統11對2個周邊裝置116進行韌體更新或復原，及觸發電腦系統21對2個周邊裝置216進行韌體更新或復原。
第4圖係為電腦網路3的周邊裝置的更新韌體方法400的流程圖。更新韌體方法400包含步驟S402至S410，用以觸發電腦網路3中的複數個電腦系統對各自的周邊裝置進行韌體更新或復原。任何合理的技術變更或是步驟調整都屬於本發明所揭露的範疇。步驟S402至S410的詳細內容如下所述：
步驟S402: 中控電腦傳送韌體更新指令至第一電腦系統及第二電腦系統；
步驟S404: 第一OS控制第一系統晶片以初始第一周邊裝置的韌體更新，且第二OS控制第二系統晶片以初始第二周邊裝置的韌體更新；
步驟S406: 響應於第一周邊裝置的韌體更新，第一系統晶片使第一BIOS進入第一UEFI，且響應於第二周邊裝置的韌體更新，第二系統晶片使第二BIOS進入第二UEFI；
步驟S408: 第一UEFI執行更新腳本以將周邊韌體更新至第一周邊裝置，且第二UEFI執行更新腳本以將周邊韌體更新至第二周邊裝置；
步驟S410: 第一電腦系統進行重開機以完成第一周邊裝置的韌體更新，且第二電腦系統進行重開機以完成第二周邊裝置的韌體更新。
以下以電腦網路3包含電腦系統11及21，且電腦系統11及21各自耦接於2個周邊裝置為例說明更新韌體方法400。
在步驟S402，中控電腦30傳送韌體更新指令至電腦系統11及21以分別觸發電腦系統11及21開始各自周邊裝置的韌體更新。除了步驟S404至S410由電腦系統11及21進行，而步驟S202至S208由單一電腦系統k1進行之外，步驟S404、S406及S410分別相似於步驟S202、S204及S208，其說明在此不再贅述。
在步驟S408，電腦系統11的OS 1102會傳送一組指令至系統晶片112以初始2個周邊裝置116的韌體更新，且電腦系統21的OS 2102會傳送一組指令至系統晶片212以初始2個周邊裝置216的韌體更新。OS 1102傳送的該組指令可包含第一指令，用以使系統晶片112指示BIOS 114進入UEFI 1142，且OS 2102傳送的該組指令可包含第一指令，用以使系統晶片212指示BIOS 214進入UEFI 2142。此外，OS 1102傳送的該組指令可包含第二指令用以使系統晶片112指示要執行韌體更新的周邊裝置116，且OS 2102傳送的該組指令可包含第二指令用以使系統晶片212指示要執行韌體更新的周邊裝置216。若電腦系統11及21各自的2個周邊裝置皆需進行韌體更新，則系統晶片112可依據第二指令指示UEFI 1142對2個周邊裝置116都執行韌體更新，且系統晶片212可依據第二指令指示UEFI 2142對2個周邊裝置216都執行韌體更新。
雖然方法400以電腦網路3中的2個電腦系統為例說明，本發明不限於此，熟習此技藝者可依據本發明精神將方法400應用於更新其他數量的電腦系統。
第1圖至第4圖的實施例藉由UEFI支援周邊裝置的自動韌體更新及復原，無需額外的硬體或複雜的電路設計，改善使用者體驗，減少維修成本，同時降低對韌體更新的要求(例如複雜度)，為所有使用者提供快速方便的周邊維護手段。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
k1, 11至K1:電腦系統
k10:主機
k102:作業系統(operating system，OS)
k104:周邊韌體
k106:更新腳本
k12:系統晶片
k14:基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)
k142:統一可擴展韌體介面(unified extensible firmware interface，UEFI)
k16:周邊裝置
200, 400:更新韌體方法
S202至S208, S402至S410:步驟
3:電腦網路
30:中控電腦
第1圖係為本發明實施例中之一種電腦系統的方塊圖。
第2圖係為第1圖中之電腦系統的周邊裝置的更新韌體方法的流程圖。
第3圖係為適用於第1圖中之電腦系統的電腦網路的方塊圖。
第4圖係為第3圖中之電腦網路的周邊裝置的更新韌體方法的流程圖。
k1:電腦系統
k10:主機
k102:作業系統(operating system，OS)
k104:周邊韌體
k106:更新腳本
k12:系統晶片
k14:基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)
k142:統一可擴展韌體介面(unified extensible firmware interface，UEFI)
k16:周邊裝置
Claims (20)
- 一種對電腦網路中第一電腦系統的第一周邊裝置更新韌體的方法，該第一電腦系統包含一第一主機、一第一系統晶片 (system on chip，SoC)及一第一基本輸入輸出系統 (basic input/output system，BIOS)，該第一主機耦接於該第一系統晶片，該第一系統晶片耦接於該第一基本輸入輸出系統，該第一基本輸入輸出系統耦接於該第一周邊裝置，該方法包含： 該第一主機上運作之一第一作業系統 (operating system，OS)控制該第一系統晶片以初始該第一周邊裝置的韌體更新； 響應於該第一周邊裝置的該韌體更新，該第一系統晶片使該第一基本輸入輸出系統進入一第一統一可擴展韌體介面 (unified extensible firmware interface，UEFI)； 該第一統一可擴展韌體介面執行一更新腳本以將一周邊韌體更新至該第一周邊裝置；及 進行重開機以完成該第一周邊裝置的該韌體更新。
- 如請求項1所述之方法，其中該更新腳本儲存於該第一主機。
- 如請求項1所述之方法，其中： 該周邊韌體儲存於該第一主機；及 該第一統一可擴展韌體介面執行該更新腳本以將該周邊韌體更新至該第一周邊裝置包含：該第一統一可擴展韌體介面從該第一主機獲取該周邊韌體。
- 如請求項1所述之方法，其中該第一系統晶片使該第一基本輸入輸出系統進入該第一統一可擴展韌體介面包含： 於該第一電腦系統重開機後，該第一系統晶片使該第一基本輸入輸出系統進入該第一統一可擴展韌體介面。
- 如請求項1所述之方法，其中該第一主機上運作之該第一作業系統控制該第一系統晶片以初始該第一周邊裝置的該韌體更新包含： 該第一作業系統傳送一第一指令至該第一系統晶片以於使該第一基本輸入輸出系統進入該第一統一可擴展韌體介面。
- 如請求項5所述之方法，其中該第一主機上運作之該第一作業系統控制該第一系統晶片以初始該第一周邊裝置的該韌體更新另包含： 該第一作業系統傳送一第二指令至該第一系統晶片以指定要執行該韌體更新的該第一周邊裝置。
- 如請求項5所述之方法，其中該第一主機上運作之該第一作業系統控制該第一系統晶片以初始該第一周邊裝置的該韌體更新另包含： 該第一作業系統傳送一第二指令至該第一系統晶片以指定要執行該韌體更新的該第一周邊裝置及該第一電腦系統的另一周邊裝置。
- 如請求項1所述之方法，其中該第一周邊裝置為一快捷週邊組件互連介面(peripheral component interconnect express，PCI-E)裝置。
- 如請求項1所述之方法，其中該第一系統晶片為基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)。
- 如請求項1所述之方法，其中該電腦網路另包含一中控電腦及一第二電腦系統，該第二電腦系統包含一第二主機、一第二系統晶片、一第二基本輸入輸出系統，該第二主機耦接於該第二系統晶片，該第二系統晶片耦接於該第二基本輸入輸出系統，該第二基本輸入輸出系統耦接於該第二電腦系統的一第二周邊裝置，該中控電腦耦接於該第一電腦系統及該第二電腦系統，該方法另包含： 該中控電腦傳送一韌體更新指令以觸發該第一電腦系統進行該第一周邊裝置的該韌體更新及觸發該第二電腦系統進行該第二周邊裝置的韌體更新； 該第二主機上運作之一第二作業系統控制該第二系統晶片以初始該第二周邊裝置的該韌體更新； 響應於該第二周邊裝置的該韌體更新，該第二系統晶片使該第二基本輸入輸出系統進入一第二統一可擴展韌體介面； 該第二統一可擴展韌體介面執行該更新腳本以將該周邊韌體更新至該第二周邊裝置；及 進行重開機以完成該第二周邊裝置的該韌體更新。
- 一種電腦網路，包含： 一第一電腦系統，包含： 一第一主機，包含一第一作業系統(operating system，OS)； 一第一系統晶片 (system on chip，SoC)，耦接於該第一主機；及 一第一基本輸入輸出系統 (basic input/output system，BIOS)，耦接於該第一主機、該第一系統晶片及一第一周邊裝置； 其中，該第一作業系統用以於該第一主機上運作以控制該第一系統晶片以初始該第一周邊裝置的韌體更新； 響應於該第一周邊裝置的該韌體更新，該第一系統晶片用以使該第一基本輸入輸出系統進入一第一統一可擴展韌體介面 (unified extensible firmware interface，UEFI)； 該第一統一可擴展韌體介面用以執行一更新腳本以將一周邊韌體更新至該第一周邊裝置；及 該第一電腦系統用以進行重開機以完成該第一周邊裝置的該韌體更新。
- 如請求項11所述之電腦網路，其中該更新腳本儲存於該第一主機。
- 如請求項11所述之電腦網路，其中： 該周邊韌體儲存於該第一主機；及 該第一統一可擴展韌體介面用以從該第一主機獲取該周邊韌體。
- 如請求項11所述之電腦網路，其中於該第一電腦系統重開機後，該第一系統晶片用以使該第一基本輸入輸出系統進入該第一統一可擴展韌體介面。
- 如請求項11所述之電腦網路，其中該第一作業系統用以傳送一第一指令至該第一系統晶片以於使該第一基本輸入輸出系統進入該第一統一可擴展韌體介面。
- 如請求項15所述之電腦網路，其中該第一作業系統用以傳送一第二指令至該第一系統晶片以指定要執行該韌體更新的該第一周邊裝置。
- 如請求項15所述之電腦網路，其中該第一作業系統用以傳送一第二指令至該第一系統晶片以指定要執行該韌體更新的該第一周邊裝置及該第一電腦系統的另一周邊裝置。
- 如請求項11所述之電腦網路，其中該第一周邊裝置為一快捷週邊組件互連介面(peripheral component interconnect express，PCI-E)裝置。
- 如請求項11所述之電腦網路，其中該第一系統晶片為基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)。
- 如請求項11所述之電腦網路，另包含： 一中控電腦，耦接於該第一電腦系統；及 一第二電腦系統，耦接於該中控電腦，包含： 一第二主機，包含一第二作業系統，用以控制該第二系統晶片以初始該第二周邊裝置的韌體更新； 一第二系統晶片，耦接於該第二主機；及 一第二基本輸入輸出系統，耦接於該第二主機、該第二系統晶片及一第二周邊裝置； 其中，該中控電腦用以傳送一韌體更新指令以觸發該第一電腦系統進行該第一周邊裝置的該韌體更新及觸發該第二電腦系統進行該第二周邊裝置的韌體更新； 該第二作業系統用以於該第二主機上運作以控制該第二系統晶片以初始該第二周邊裝置的該韌體更新； 響應於該第二周邊裝置的該韌體更新，該第二系統晶片用以使該第二基本輸入輸出系統進入一第二統一可擴展韌體介面； 該第二統一可擴展韌體介面用以執行該更新腳本以將該周邊韌體更新至該第二周邊裝置；及 該第二電腦系統用以進行重開機以完成該第二周邊裝置的該韌體更新。
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2023
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