DMTF两大核心协议详解：SMASH与PMCI的技术架构与应用
DMTF两大核心协议详解：SMASH与PMCI的技术架构与应用
DMTF（分布式管理任务组）是IT行业的重要标准组织，其制定的协议和规范对服务器管理和系统架构设计具有重要影响。本文将详细介绍DMTF的两大核心协议：SMASH（服务器硬件的系统管理架构）和PMCI（平台管理通信基础设施），帮助读者理解其技术架构和应用场景。
一、SMASH：统一服务器管理的新标准
SMASH（Systems Management Architecture for Server Hardware）是DMTF推出的一项重要倡议，旨在通过一套规范化的架构语义、行业标准协议和配置文件，实现数据中心服务器管理的统一化。其核心目标是通过利用行业标准协议，确保不同供应商的产品在语法和语义上都能实现互操作性。
1.服务模型
SMASH通过定义带内/带外管理和服务中/服务外管理的概念，构建了一个统一的服务模型矩阵。这个矩阵帮助理解不同管理方式的组合及其应用场景。
- 带内管理：依赖于操作系统所使用的关键硬件组件，如通用网络接口卡（NIC）。
- 带外管理：利用独立于操作系统的硬件资源，如服务处理器或基板管理控制器（BMC）。
- 服务中管理：依赖于与操作系统同时运行的软件组件。
- 服务外管理：需要将操作环境置于服务外状态，并使用替代管理环境的软件组件。
SMASH服务模型矩阵
2.管理协议
SMASH支持两种主要的管理协议：服务器管理命令行协议（SM CLP）和Web服务管理协议（WS-Man）。这两种协议分别满足了命令行工具和系统管理软件应用程序的需求。
- SM CLP：提供基本的人类用户和脚本驱动的管理功能。
- WS-Man：优化用于软件应用程序之间的通信，支持更复杂的系统管理任务。
3.模型介绍
SMASH的模型通过虚线和实线区分了外部可见的协议和传输以及内部的语义组件。这种设计确保了管理功能的完整性和清晰性。
SMASH模型示意图
二、PMCI：平台管理通信基础设施
PMCI（Platform Management Communications Infrastructure）工作组致力于解决平台管理子系统组件之间的通信问题。其主要工作包括开发网络控制器旁带接口（NC-SI）、管理组件传输协议（MCTP）和平台级数据模型（PLDM）等规范。
1.目标
PMCI的核心目标是通过标准化协议和数据模型，实现异构平台组件间的互操作通信。其支持的设备类型包括传统服务器、桌面计算设备、移动终端等，通过统一的通信框架实现跨平台兼容性。
2.标准体系
PMCI定义了四大核心标准：
- MCTP：用于平台管理子系统组件间的消息传递。
- PLDM：标准化关键管理功能抽象接口。
- NC-SI：定义管理控制器与网络控制器的交互机制。
- MMBI：采用共享内存技术实现主机软件与BMC的数据包交换。
3. PMCI架构栈
PMCI的架构分为三层：
- 上层协议：包括PLDM、NC-SI、MMBI等，提供管理语义抽象。
- 传输层：MCTP提供可靠的消息传输服务。
- 物理层：支持PCIe、I2C、SMBus等多种物理接口。
PMCI架构栈示意图
4.物理介质层
PMCI支持多种物理介质，包括PCIe VDM、SMBus/I2C、I3C、MMBI等。其中，RBT（基于RMII的传输）作为NC-SI的物理层基础，具有双重协议栈角色。
5.传输层
传输层主要由RBT和MCTP组成。RBT专为NC-SI网络管理设计，而MCTP是一个通用的平台管理传输标准，支持多路复用传输和流量优先级控制。
6.数据层
数据层主要涉及带内固件更新和安全认证等具体应用场景。
7.PLDM核心扩展模块架构
PLDM定义了多个核心扩展模块，包括元数据层、运维功能、生命周期管理等。
8.NC-SI与MMBI协同设计案例
在边缘AI服务器管理架构中，NC-SI和MMBI可以协同工作，实现更高效的管理通信。