Seminar OpenBMC Intensivseminar – Plattformintegration, Managementschnittstellen und Hardwaresteuerung

Das fünftägige Intensivseminar verbindet Hardware-Portierung, Plattformdienste und Managementschnittstellen. Board Bring-up, Kernel und Device Tree, Sensoren, Inventar, Thermal Management, Power Control, MCTP, PLDM, Redfish, IPMI, Remote Console und Virtual Media werden als zusammenhängende Servermanagement-Plattform umgesetzt.

Inhaltsübersicht

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Eine neue BMC-Plattform strukturiert in OpenBMC integrieren.
• Hardwarefunktionen über Kernel, D-Bus und Plattformdienste verfügbar machen.
• Sensor-, Inventar-, Thermal- und Power-Control-Pfade vollständig konfigurieren.
• MCTP- und PLDM-Kommunikation für Geräte und Hostfunktionen einordnen.
• Redfish-, IPMI-, Konsolen- und Virtual-Media-Zugänge konsistent testen und betreiben.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Plattformarchitektur und Hardwarematrix

Schwerpunkt: SoC, Boot, Flash, Netzwerk, Busse, GPIO, Sensoren, FRU, Lüfter, Hoststeuerung, Managementprotokolle und Recovery.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Plattformarchitektur und Hardwarematrix“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von SoC, Boot, Flash, Netzwerk, Busse, GPIO, Sensoren, FRU, Lüfter, Hoststeuerung, Managementprotokolle und Recovery modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein vollständiges Portierungs- und Integrationszielbild erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

2. Machine Layer, Boot und Basisimage

Schwerpunkt: Maschinenkonfiguration, Bootloader, Kernelprovider, Image, Flashlayout, Konsole, Netzwerk und erste Bootdiagnose.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Machine Layer, Boot und Basisimage“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Maschinenkonfiguration, Bootloader, Kernelprovider, Image, Flashlayout, Konsole, Netzwerk und erste Bootdiagnose modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine bootfähige Plattformbaseline erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

3. Kernel, Device Tree und Treiber

Schwerpunkt: DTS, Pinmux, Clocks, I2C, SPI, GPIO, hwmon, MTD, Netzwerk, sysfs und Treiberparameter.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Kernel, Device Tree und Treiber“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von DTS, Pinmux, Clocks, I2C, SPI, GPIO, hwmon, MTD, Netzwerk, sysfs und Treiberparameter modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine geprüfte Hardwarebeschreibung erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

4. Inventar, FRU und Entity Manager

Schwerpunkt: EEPROM, FRU-Formate, Konfigurationen, Probes, Exposes, Assoziationen, D-Bus-Inventar und Redfish-Abbildung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Inventar, FRU und Entity Manager“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von EEPROM, FRU-Formate, Konfigurationen, Probes, Exposes, Assoziationen, D-Bus-Inventar und Redfish-Abbildung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein konsistentes dynamisches Inventarmodell erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

5. Sensoren und dbus-sensors

Schwerpunkt: hwmon, Sensorerkennung, Typen, Einheiten, Schwellenwerte, Assoziationen, Fehlerzustände und API-Sicht.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Sensoren und dbus-sensors“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von hwmon, Sensorerkennung, Typen, Einheiten, Schwellenwerte, Assoziationen, Fehlerzustände und API-Sicht modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine vollständige Sensorpipeline erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

6. Thermal Management und Plattformschutz

Schwerpunkt: Zonen, Eingänge, Lüfter, Kennlinien, PID-Regelung, Ausfall, Fallback, Throttling und Abschaltung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Thermal Management und Plattformschutz“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Zonen, Eingänge, Lüfter, Kennlinien, PID-Regelung, Ausfall, Fallback, Throttling und Abschaltung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein sicher getestetes Kühl- und Schutzkonzept erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

7. Host-, Chassis- und Power-State-Management

Schwerpunkt: Zustandsautomaten, systemd-Targets, GPIO-Sequenzen, Reset, Power Cycle, Watchdog, Timeouts und Recovery.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Host-, Chassis- und Power-State-Management“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Zustandsautomaten, systemd-Targets, GPIO-Sequenzen, Reset, Power Cycle, Watchdog, Timeouts und Recovery modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine belastbare Plattformsteuerung erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

8. MCTP und PLDM

Schwerpunkt: Bindings, EIDs, Endpunkte, Discovery, PLDM-Typen, Sensoren, FRU, Platform Events, Firmware Update und Diagnose.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „MCTP und PLDM“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Bindings, EIDs, Endpunkte, Discovery, PLDM-Typen, Sensoren, FRU, Platform Events, Firmware Update und Diagnose modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein geprüftes Gerätekommunikationsmodell erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

9. bmcweb und Redfish

Schwerpunkt: Ressourcen, D-Bus-Mapping, Actions, Tasks, Sessions, TLS, Rollen, OEM-Erweiterungen und Automation.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „bmcweb und Redfish“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Ressourcen, D-Bus-Mapping, Actions, Tasks, Sessions, TLS, Rollen, OEM-Erweiterungen und Automation modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine konsistente moderne Managementschnittstelle erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

10. IPMI-Kompatibilität

Schwerpunkt: Transport, Befehle, Sensor Data Records, FRU, SEL, Channel, User, OEM-Kommandos und Abgrenzung zu Redfish.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „IPMI-Kompatibilität“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Transport, Befehle, Sensor Data Records, FRU, SEL, Channel, User, OEM-Kommandos und Abgrenzung zu Redfish modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen kontrollierten Legacy-Kompatibilitätspfad erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

11. Remote Console und Virtual Media

Schwerpunkt: KVM, serielle Konsole, WebSockets, virtuelle Medien, Mountpfade, Netzwerk, Berechtigungen und Audit.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Remote Console und Virtual Media“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von KVM, serielle Konsole, WebSockets, virtuelle Medien, Mountpfade, Netzwerk, Berechtigungen und Audit modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen sicheren Remote-Servicepfad erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

12. Integrations-, Last- und Fehlertests

Schwerpunkt: Boot, Power, Sensoren, Lüfter, Inventar, Protokolle, Konsole, Medien, Busfehler, Timeouts und Recovery.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Abhängigkeiten und messbare Zielkriterien für den Themenblock „Integrations-, Last- und Fehlertests“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Datenobjekte, Rollen und Schnittstellen anhand von Boot, Power, Sensoren, Lüfter, Inventar, Protokolle, Konsole, Medien, Busfehler, Timeouts und Recovery modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration, Implementierung oder Prozessfolge in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Ressourcenverhalten und Fehlerreaktionen mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen vollständigen Plattform-Abnahmekatalog erstellen, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Erstellung einer Board- und Funktionsmatrix für eine Beispielplattform.
• Integration von Device Tree, Sensor und FRU-Konfiguration in ein Laborimage.
• Aufbau und Test einer Lüfterzone mit definierten Fallbacks.
• Durchspielen von Host-Power-, Watchdog- und Recovery-Szenarien.
• Analyse eines MCTP- und PLDM-Endpunkts.
• Ende-zu-Ende-Test von Redfish, IPMI, Remote Console und Virtual Media.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Plattformintegration, Board-Support-Package-Teams, Firmware Engineering, Hardwareentwicklung, Systemtest und Servermanagement.

Voraussetzungen: Gute OpenBMC-, Yocto- und Linux-Kenntnisse sowie Grundlagen zu Hardwarebussen, Device Tree, Redfish und Serverplattformen.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurationsschritte, praktische Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen, damit die erarbeiteten Abläufe reproduzierbar bleiben und in technische Standards oder Runbooks überführt werden können.