CN104951384B - 一种基于nvme ssd硬盘的监控系统、基板管理控制器和监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于NVME SSD硬盘的监控系统、基板管理控制器和监控方法，该系统包括：至少一个NVME SSD硬盘用于发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号；I2C switch芯片，用于接收并转换所述SMBUS信号；输入状态I2C/GPIO expander芯片，用于接收并转换PRESENT和IFDET信号；基板管理控制器，用于接收并解析上述信号，形成状态控制信息；输出状态I2C/GPIO expander芯片，用于接收并解析所述状态控制信息，并触发硬盘指示灯提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态，提高了对NVMe SSD硬盘监控的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，特别涉及一种基于NVME SSD硬盘的监控系统、基板管理控制器和监控方法。
背景技术
目前，随着云计算及大数据的迅猛发展，NVMe SSD硬盘以其低延迟、低功耗、高读写速度等优势受到诸多应用领域的青睐，使得NVMe SSD硬盘已逐步成为服务器应用领域的主流，那么，对NVMe SSD硬盘进行监控以及时发现NVMe SSD硬盘故障，是保障NVMe SSD硬盘能够完整地存储数据的关键。现在，对NVMe SSD硬盘监控主要通过单片机解析硬盘中的运行状态信息来实现的。但是，单片机运行的稳定性较差，造成单片机对NVMe SSD硬盘监控的可靠性较低。
发明内容
本发明提供一种基于NVME SSD硬盘的监控系统、基板管理控制器监控方法，以提高对NVMe SSD硬盘监控的可靠性。
一种基于NVME SSD硬盘的监控系统，包括：至少一个NVME SSD硬盘、I2C switch芯片、输入状态的I2C/GPIO expander芯片、基板管理控制器BMC、输出状态的I2C/GPIOexpander芯片和硬盘指示灯，其中，
所述至少一个NVME SSD硬盘中，每一个NVME SSD硬盘，与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型；
所述I2C switch芯片，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于通过线路接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；
所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片，分别与所述至少一个NVMESSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
所述基板管理控制器BMC，通过第一I2C链路分别与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片，通过第二I2C链路与所述基板管理控制器BMC相连，用于接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号；
所述硬盘指示灯，用于接收所述驱动信号，以提供所述至少一个NVMESSD硬盘的运行状态。
优选地，所述I2C switch芯片为四路转一路的I2C switch芯片；
所述四路转一路的I2C switch芯片通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号。
优选地，所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片为输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片；
所述输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，进一步通过八路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号。
优选地，所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片为输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片；
所述输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，进一步通过八路线路最多与八个所述硬盘指示灯相连，并通过所述硬盘指示灯的驱动信号控制所述硬盘指示灯。
优选地，所述基板管理控制器BMC，通过主机端屏幕显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
优选地，该系统进一步包括：第一确定模块，其中，
所述第一确定模块，用于根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数以及所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数，并确定所有I2C switch芯片的地址以及所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
所述基板管理控制器BMC，通过至少一条输入I2C链路与所有所述I2Cswitch芯片以及所有所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，并进一步用于建立所述至少一条输入I2C链路与所述确定的所有I2C switch芯片的地址和所有输入状态的I2C/GPIOexpander芯片的地址间的对应关系，根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号的I2C switch芯片的地址和/或对应的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址，并接收该至少一条输入I2C链路发送的I2C信号。
优选地，该系统进一步包括：第二确定模块，其中，
所述第二确定模块，用于根据所述硬盘指示灯的个数，确定所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片的个数，并确定所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址以及所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址与所述硬盘指示灯间的对应关系；
所述基板管理控制器BMC，通过至少一条输出I2C链路与所有输出状态的I2C/GPIOexpander芯片相连，并进一步用于建立所述至少一条输入I2C链路与所述确定的所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系，根据所述至少一条输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址，并通过该至少一条输出I2C链路发送所述状态控制信息。
一种基于NVME SSD硬盘的基板管理控制器，通过I2C链路与I2C switch芯片、输入状态的I2C/GPIO expander芯片和输出状态的I2C/GPIO expander芯片相连，包括：
接收单元，用于接收所述I2C switch芯片通过第一I2C链路发送的第一I2C信号和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片通过第一I2C链路第二I2C信号；
解析处理单元，用于解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息；
第一发送单元，用于以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息。
优选地，该基板管理控制器进一步包括：获取单元和第二发送单元，其中，
所述获取单元，用于从解析处理单元解析和处理的所述第一I2C信号和所述第二I2C信号中获取所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型；
第二发送单元，用于发送所述获取单元获取的所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
一种基于权利要求上述任一所述的监控系统来实现的基于NVME SSD硬盘的监控方法，建立硬盘指示灯与至少一个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系，还包括：
所述至少一个NVME SSD硬盘发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型；
通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；
通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
通过所述基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
通过所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号，并根据所述硬盘指示灯与至少一个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系，通过该驱动信号控制硬盘指示灯提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态。
优选地，所述I2C switch芯片为四路转一路的I2C switch芯片；
所述通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，包括：通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号。
优选地，所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片为输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片；
所述通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，包括：通过八路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号。
优选地，所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片为输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片。
优选地，在所述解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号之后，进一步包括：
所述基板管理控制器BMC通过主机端显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
优选地，该方法进一步包括：根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数以及所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数；
确定所有I2C switch芯片的地址以及所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
在所述基板管理控制器BMC中建立所述至少一条输入I2C链路与所述确定的所有I2C switch芯片的地址和所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系；
在所述通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号之后，在所述通过所述基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号之前，进一步包括：
根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘SMBUS信号的I2C switch芯片的地址；
所述接收所述第一I2C信号，包括：接收所述确定的I2C switch芯片的地址对应的I2C switch芯片发送的所述第一I2C信号；
在所述通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号之后，在所述通过所述基板管理控制器BMC接收所述所述第二I2C信号之前，进一步包括：
根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘PRESENT和IFDET信号的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
所述接收所述第二I2C信号，包括：接收所述确定的输入状态的I2C/GPIOexpander芯片的地址对应的输入状态的I2C/GPIO expander芯片发送的所述第一I2C信号。
优选地，该方法进一步包括：根据所述硬盘指示灯的个数，确定所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片的个数；
确定所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址以及所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址与所述硬盘指示灯间的对应关系；
建立所述至少一条输入I2C链路与所述确定的所有输出状态的I2C/GPIOexpander芯片的地址间的对应关系；
在所述通过所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息之前，进一步包括：根据所述至少一条输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址。
本发明实施例提供了一种基于NVME SSD硬盘的监控系统、基板管理控制器和监控方法，该监控系统包括：至少一个NVME SSD硬盘、I2C switch芯片、输入状态的I2C/GPIOexpander芯片、基板管理控制器BMC、输出状态的I2C/GPIO expander芯片和硬盘指示灯，其中，所述至少一个NVME SSD硬盘中，每一个NVME SSD硬盘，与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述I2C switch芯片，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于通过线路接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；所述基板管理控制器BMC，通过第一I2C链路分别与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIOexpander芯片相连，用于接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片，通过第二I2C链路与所述基板管理控制器BMC相连，用于接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号；所述硬盘指示灯，用于接收所述驱动信号，以提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态，通过上述监控系统有效的提高了对NVMe SSD硬盘监控的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于NVME SSD硬盘的监控系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的基板管理控制器结构示意图；
图3为本发明实施例提供的基于NVME SSD硬盘的监控方法流程图；
图4为本发明另一实施例提供的基于NVME SSD硬盘的监控方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于NVME SSD硬盘的监控系统，该系统包括：至少一个NVME SSD硬盘101、I2C switch芯片102、输入状态的I2C/GPIO expander芯片103、基板管理控制器BMC104、输出状态的I2C/GPIO expander芯片105和硬盘指示灯106，其中，
所述至少一个NVME SSD硬盘中，每一个NVME SSD硬盘101，与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型；
所述I2C switch芯片102，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于通过线路接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；
所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片103，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
所述基板管理控制器BMC 104，通过第一I2C链路分别与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片105，通过第二I2C链路与所述基板管理控制器BMC相连，用于接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号；
所述硬盘指示灯106，用于接收所述驱动信号，以提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态。
在本发明一个实施中，所述I2C switch芯片102为四路转一路的I2C switch芯片；
所述四路转一路的I2C switch芯片通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号。
在本发明另一实施例中，所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片103为输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片；
所述输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，进一步通过八路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号。
在本发明又一实施例中，所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片105为输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片；
所述输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，进一步通过八路线路最多与八个所述硬盘指示灯相连，并通过所述硬盘指示灯的驱动信号控制所述硬盘指示灯。
在本发明又一实施例中，所述基板管理控制器BMC104，通过主机端显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
在本发明另一实施例中，上述监控系统进一步包括：第一确定模块(图中未示出)，其中，
所述第一确定模块，用于根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数以及所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数，并确定所有I2C switch芯片的地址以及所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
所述基板管理控制器BMC，通过至少一条输入I2C链路与所有所述I2C switch芯片以及所有所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，并进一步用于建立所述确定的所有I2C switch芯片的地址和所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系，根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号的I2C switch芯片的地址和/或对应的输入状态的I2C/GPIOexpander芯片的地址，并接收该至少一条输入I2C链路发送的I2C信号。
在本发明另一实施例中，上述监控系统进一步包括：第二确定模块(图中未示出)，其中，
所述第二确定模块，用于根据所述硬盘指示灯的个数，确定所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片的个数，并确定所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址以及所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址与所述硬盘指示灯间的对应关系；
所述基板管理控制器BMC，通过至少一条输出I2C链路与所有输出状态的I2C/GPIOexpander芯片相连，并进一步用于建立所述确定的所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系，根据所述至少一条输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址，并通过该至少一条输出I2C链路发送所述状态控制信息。
如图2所示，本发明实施例提供一种基板管理控制器，通过I2C链路与I2C switch芯片、输入状态的I2C/GPIO expander芯片和输出状态的I2C/GPIO expander芯片相连，包括：
接收单元201，用于接收所述I2C switch芯片通过第一I2C链路发送的第一I2C信号和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片通过第一I2C链路第二I2C信号；
解析处理单元202，用于解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息；
第一发送单元203，用于以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息。
在本发明一个实施例中，上述基板管理控制器进一步包括：获取单元和第二发送单元(图中未示出)，其中，
所述获取单元，用于从解析处理单元解析和处理的所述第一I2C信号和所述第二I2C信号中获取所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型；
第二发送单元，用于发送所述获取单元获取的所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
如图3所示，本发明实施例提供一种基于NVME SSD硬盘的监控方法，该方法包括步骤如下：
步骤301：建立硬盘指示灯与至少一个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系；
步骤302：所述至少一个NVME SSD硬盘发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型；
步骤303：通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；
步骤304：通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
步骤305：通过所述基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
步骤306：通过所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号，并根据所述硬盘指示灯与至少一个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系，通过该驱动信号控制硬盘指示灯提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态。
在本发明一个实施例中，为了尽可能减少芯片个数，以降低成本，所述I2C switch芯片为四路转一路的I2C switch芯片；所述通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，包括：通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号。
在本发明一个实施例中，所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片为输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，实现了减少芯片个数，达到降低成本的目的，所述通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，包括：通过八路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号。
在本发明一个实施例中，所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片为输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片。
在本发明一个实施例中，为了直观的为客户提供NVME SSD硬盘的状态，在所述解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号之后，进一步包括：
所述基板管理控制器BMC通过主机端显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
在本发明一个实施例中，为了能够使每一个NVME SSD硬盘的运行状态均被获取到，该方法进一步包括：根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数以及所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数；确定所有I2C switch芯片的地址以及所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；在所述基板管理控制器BMC中建立所所述确定的所有I2C switch芯片的地址和所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系；在所述通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号之后，在所述通过所述基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号之前，进一步包括：根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘SMBUS信号的I2C switch芯片的地址；所述接收所述第一I2C信号，包括：接收所述确定的I2C switch芯片的地址对应的I2C switch芯片发送的所述第一I2C信号；在所述通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号之后，在所述通过所述基板管理控制器BMC接收所述所述第二I2C信号之前，进一步包括：根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘PRESENT和IFDET信号的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；所述接收所述第二I2C信号，包括：接收所述确定的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址对应的输入状态的I2C/GPIO expander芯片发送的所述第一I2C信号。
在本发明一个实施例中，为了能够提供足够的硬盘指示灯，以使NVME SSD硬盘的运行状态尽可能完全的被提供给客户，该方法进一步包括：根据所述硬盘指示灯的个数，确定所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片的个数；确定所有输出状态的I2C/GPIOexpander芯片的地址以及所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址与所述硬盘指示灯间的对应关系；建立所述确定的所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系；在所述通过所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息之前，进一步包括：根据所述至少一条输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址。
如图4所示，本发明实施例以通过四路转一路I2C switch芯片和八路转一路I2C/GPIO expander芯片对四个NVME SSD硬盘进行监控为例展开说明基于NVME SSD硬盘的监控方法，该方法包括步骤如下：
步骤401：根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定四路转一路的I2C switch芯片的个数、输入状态的八路转一路I2C/GPIO expander芯片的个数和输出状态的八路转一路I2C/GPIO expander芯片的个数；
例如：本发明实施例中NVME SSD硬盘的个数为四个，那么，通过1个四路的即可将这4个NVME SSD硬盘全部连接，那么，该四个NVME SSD硬盘可通过1个四路转一路I2Cswitch芯片如PCA9546芯片、1个输入状态的八路转一路I2C/GPIO expander芯片如输入状态的TCA6408和1个输出状态的八路转一路I2C/GPIO expander芯片如输出状态的TCA6408。
步骤402：确定I2C switch芯片、输入状态I2C/GPIO expander芯片以及输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址，以及这些地址与I2C链路的对应关系；
例如：1个四路转一路I2C switch芯片的地址为1110_000；1个八路转一路输入状态I2C/GPIO expander芯片的地址为0100_000；1个八路转一路输出状态I2C/GPIOexpander芯片的地址为0100_001；其中，地址1110_000和地址0100_000与I2C0对应，该I2C0为输入信号链路，即四路转一路I2C switch芯片和八路转一路输入状态I2C/GPIOexpander芯片与I2C0对应；地址0100_001与I2C1对应，该I2C1为输出信号链路，即八路转一路输出状态I2C/GPIO expander芯片与I2C0对应。另外，当硬盘数大于四个时，芯片个数也将增加，此时输入I2C链路也将增加，因此，建立这种对应关系可以保证传输信号的准确性。
步骤403：建立硬盘指示灯与四个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系；
例如：当一个硬盘出现机械故障时，与该硬盘对应的硬盘指示灯将会显示红色，等等。
步骤404：四个NVME SSD硬盘分别发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号；
所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型。
步骤405：四路转一路I2C switch芯片通过四路线路接收四个NVME SSD硬盘发送的SMBUS信号，并将该SMBUS信号转换为一路第一I2C信号；
步骤406：八路转一路输入状态I2C/GPIO expander芯片通过八路线路接收四个NVME SSD硬盘发送的PRESENT和IFDET信号，并将该PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
步骤407：根据输入I2C链路的负载，确定发送SMBUS信号的I2C switch芯片的地址和发送PRESENT和IFDET信号的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
该步骤主要是因为，输入I2C链路连接有两个芯片，另外，当芯片个数和输入I2C链路个数增加时，该过程可以避免芯片传输信号对输入I2C链路造成拥堵。
例如：I2C0链路与一个I2C switch芯片和一个输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，当该链路确定地址信息为1110_000时，表明该链路将输送I2C switch芯片发送的SMBUS信号给基板管理控制器BMC。
步骤408：通过基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号；
步骤409：解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
步骤410：通过主机端显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型；
该过程主要是基板管理控制器BMC将第一I2C信号和第二I2C信号解析出来后，其将这些信号中的关于NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型等信息通过主机端显示，以供用户查看。
步骤411：根据输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
例如：当输出I2C1链路没有负载时，其可向输出状态的I2C/GPIO expander芯片传输状态控制信息，当输出I2C1链路有负载时，这些状态控制信息将进行排队等待输出I2C1链路传输。
步骤412：通过所述输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号；
步骤413：根据所述硬盘指示灯与四个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系，通过该驱动信号控制硬盘指示灯提供所述四个NVME SSD硬盘的运行状态。
本发明实施例至少可以达到如下有益效果：
1.该监控系统包括：至少一个NVME SSD硬盘、I2C switch芯片、输入状态的I2C/GPIO expander芯片、基板管理控制器BMC、输出状态的I2C/GPIO expander芯片和硬盘指示灯，其中，所述至少一个NVME SSD硬盘中，每一个NVME SSD硬盘，与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述I2C switch芯片，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于通过线路接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片，分别与所述至少一个NVMESSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；所述基板管理控制器BMC，通过第一I2C链路分别与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIOexpander芯片相连，用于接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片，通过第二I2C链路与所述基板管理控制器BMC相连，用于接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号；所述硬盘指示灯，用于接收所述驱动信号，以提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态，通过上述监控系统有效的提高了对NVMe SSD硬盘监控的可靠性。
2.所述I2C switch芯片为四路转一路的I2C switch芯片，通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号，所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片为输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，通过八路线路最多接收四个所述NVMESSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号；所述输出状态的I2C/GPIOexpander芯片为输出状态八路转一路的I2C/GPIOexpander芯片，可以使一个芯片对应多个NVME SSD硬盘，从而降低了系统的成本。
3.本发明实施例芯片只负责转换信号，通过基板管理控制器BMC管理这些信号，通过这些信号的信息实现对NVME SSD硬盘的监控，与现有技术中的单片机相比，芯片的复杂度较低，从而使得监控系统的稳定性增强。
4.本发明实施例可根据NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数、所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数以及所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片的个数，实现了对所有芯片的合理利用，而且可根据NVME SSD硬盘的个数增加或减少芯片个数，避免了系统存在冗余芯片。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语″包括″、″包含″或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句″包括一个……″限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种基于NVME SSD硬盘的监控系统，其特征在于，包括：至少一个NVME SSD硬盘、I2Cswitch芯片、输入状态的I2C/GPIO expander芯片、基板管理控制器BMC、输出状态的I2C/GPIO expander芯片和硬盘指示灯，其中，
所述至少一个NVME SSD硬盘中，每一个NVME SSD硬盘，与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型；
所述I2C switch芯片，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于通过线路接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；
所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片，分别与所述至少一个NVME SSD硬盘和基板管理控制器BMC相连，用于接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
所述基板管理控制器BMC，通过第一I2C链路分别与所述I2C switch芯片和所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，用于接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片，通过第二I2C链路与所述基板管理控制器BMC相连，用于接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号；
所述硬盘指示灯，用于接收所述驱动信号，以提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述I2C switch芯片为四路转一路的I2Cswitch芯片；
所述四路转一路的I2C switch芯片通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号；
和/或，
所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片为输入状态的八路转一路的I2C/GPIOexpander芯片；
所述输入状态的八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，进一步通过八路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVMESSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号；
和/或，
所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片为输出状态八路转一路的I2C/GPIOexpander芯片；
所述输出状态八路转一路的I2C/GPIO expander芯片，进一步通过八路线路最多与八个所述硬盘指示灯相连，并通过所述硬盘指示灯的驱动信号控制所述硬盘指示灯。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述基板管理控制器BMC，通过主机端屏幕显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：第一确定模块，其中，
所述第一确定模块，用于根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数以及所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数，并确定所有I2C switch芯片的地址以及所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
所述基板管理控制器BMC，通过至少一条输入I2C链路与所有所述I2C switch芯片以及所有所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片相连，并进一步用于建立所述确定的所有I2Cswitch芯片的地址和所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系，根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号的I2C switch芯片的地址和/或对应的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址，并接收该至少一条输入I2C链路发送的I2C信号；
和/或，
进一步包括：第二确定模块，其中，
所述第二确定模块，用于根据所述硬盘指示灯的个数，确定所述输出状态的I2C/GPIOexpander芯片的个数，并确定所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址以及所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址与所述硬盘指示灯间的对应关系；
所述基板管理控制器BMC，通过至少一条输出I2C链路与所有输出状态的I2C/GPIOexpander芯片相连，并进一步用于建立所述确定的所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系，根据所述至少一条输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址，并通过该至少一条输出I2C链路发送所述状态控制信息。
5.一种基于权利要求1至4任一所述的监控系统来实现的基于NVME SSD硬盘的监控方法，其特征在于，建立硬盘指示灯与至少一个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系，还包括：
所述至少一个NVME SSD硬盘发送SMBUS信号、PRESENT和IFDET信号，所述SMBUS信号，包括：硬盘的温度、VPD值、健康信息和fault信息，所述PRESENT和IFDET信号，包括：硬盘类型和驱动类型；
通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第一I2C信号；
通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，并通过第一I2C链路发送该第二I2C信号；
通过所述基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，并解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号，形成状态控制信息，并以第三I2C信号的形式发送所述状态控制信息；
通过所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息，形成所述硬盘指示灯的驱动信号，并根据所述硬盘指示灯与至少一个NVME SSD硬盘运行状态的对应关系，通过该驱动信号控制硬盘指示灯提供所述至少一个NVME SSD硬盘的运行状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述I2C switch芯片为四路转一路的I2C switch芯片；
所述通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号，并将所述SMBUS信号转换为第一I2C信号，包括：通过四路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号，并将该最多四个所述NVME SSD硬盘发送的所述SMBUS信号转换为一路所述第一I2C信号；
和/或，
所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片为输入状态的八路转一路的I2C/GPIOexpander芯片；
所述通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号，并将所述PRESENT和IFDET信号转换为第二I2C信号，包括：通过八路线路最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号，并将该最多接收四个所述NVME SSD硬盘发送的所述PRESENT和IFDET信号转换为一路所述第二I2C信号；
和/或，
所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片为输出状态八路转一路的I2C/GPIOexpander芯片。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述解析和处理所述第一I2C信号和所述第二I2C信号之后，进一步包括：
所述基板管理控制器BMC通过主机端显示所述每一个NVME SSD硬盘的温度、VPD值、健康信息、fault信息、硬盘类型和驱动类型。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
进一步包括：根据所述NVME SSD硬盘的个数，确定所述I2C switch芯片的个数以及所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片的个数；
确定所有I2C switch芯片的地址以及所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
在所述基板管理控制器BMC中建立所述至少一条输入I2C链路与所述确定的所有I2Cswitch芯片的地址和所有输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系；
在所述通过所述I2C switch芯片接收所述SMBUS信号之后，在所述通过所述基板管理控制器BMC接收所述第一I2C信号之前，进一步包括：
根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘SMBUS信号的I2Cswitch芯片的地址；
所述接收所述第一I2C信号，包括：接收所述确定的I2C switch芯片的地址对应的I2Cswitch芯片发送的所述第一I2C信号；
在所述通过所述输入状态的I2C/GPIO expander芯片接收所述PRESENT和IFDET信号之后，在所述通过所述基板管理控制器BMC接收所述所述第二I2C信号之前，进一步包括：
根据所述至少一条输入I2C链路的负载，确定发送所述NVME SSD硬盘PRESENT和IFDET信号的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址；
所述接收所述第二I2C信号，包括：接收所述确定的输入状态的I2C/GPIO expander芯片的地址对应的输入状态的I2C/GPIO expander芯片发送的所述第一I2C信号；
和/或，
进一步包括：根据所述硬盘指示灯的个数，确定所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片的个数；
确定所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址以及所有输出状态的I2C/GPIOexpander芯片的地址与所述硬盘指示灯间的对应关系；
建立所述至少一条输入I2C链路与所述确定的所有输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址间的对应关系；
在所述通过所述输出状态的I2C/GPIO expander芯片接收并解析所述状态控制信息之前，进一步包括：根据所述至少一条输出I2C链路的负载，确定接收所述状态控制信息的输出状态的I2C/GPIO expander芯片的地址。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |