CN107783864A - 一种服务器时钟冗余装置及切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种服务器时钟冗余装置，包括：多个时钟源，用以为服务器提供多个基础时钟；时钟切换芯片，用以为服务器选择、切换不同的时钟源，并控制时钟操作过程；时钟缓冲器，用以将一路时钟输入转换成多种不同时钟输出，所述多种不同时钟输出用以匹配不同终端器件；终端器件，用以进行服务器具体工作。在服务器系统中设置多个时钟源，实现了时钟冗余设计，提高了服务器系统的运行稳定性。本发明还提供了一种服务器时钟冗余切换方法，此方法通过时钟切换芯片切换时钟源，增加了服务器系统的自愈性。

Description

一种服务器时钟冗余装置及切换方法

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，具体的说是一种服务器时钟冗余装置及切换方法。

背景技术

随着经济社会的高速发展，我国即将迎来互联网+时代，互联网+时代的来临伴随着服务器产业的迅速崛起，海量数据正以前所未有的增长趋势冲击着各个行业，对IT基础设施的自愈性、运行稳定性也提出了更高的要求。服务器凭借其优良的性能广泛应用于云计算、大数据处理、网络平台等领域，受到市场的青睐。

时钟是服务器正常运行的基础，时钟失效或不稳定都会导致服务器系统宕机。因此，保障时钟的稳定而持续的工作是服务器可靠运行的基本条件。

现有技术中，服务器系统中只有一个时钟源，没有冗余设计，单个时钟源产生的时钟直接提供给器件，当此时钟源出现问题是，整个服务器就会停止工作，给各企事业单位的日常工作带来不便，甚至可能造成重要工作数据的丢失，使得企业的经济效益受损。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种服务器时钟冗余装置及切换方法,将多个时钟源引入服务器系统，当正在使用的时钟源出现问题时，立即进行时钟的无缝切换，维持服务器的稳定运行。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

本发明提供一种服务器时钟冗余装置，包括：

多个时钟源，用以为服务器提供多个基础时钟；

时钟切换芯片，用以为服务器选择、切换不同的时钟源，并控制时钟操作过程；

时钟缓冲器，用以将一路时钟输入转换成多种不同时钟输出，所述多种不同时钟输出用以匹配不同终端器件。

进一步的，所述多个时钟源的时钟晶振频率取值相同。

进一步的，所述时钟切换芯片包括：

接收模块，用于接收时钟源发送的通告报文和接收时钟源根据链路检测报文反馈的检测反馈报文；

发送模块，用于接收到所述通告报文时，向时钟源发送所述链路检测报文；

确认模块，用于接收到所述检测反馈报文时，确认该时钟源为有效时钟源，以及确认有效时钟源为稳定时钟源时，将该有效时钟源加入备选时钟源列表中；

选择模块，用于按照预设顺序从备选时钟源列表中选择需要切换的时钟源。

进一步的，时钟切换芯片的输出端连接时钟缓冲器输入端或终端器件，时钟缓冲器的输出端与终端器件相连接。

进一步的，本发明还提供一种服务器时钟切换方法，包括以下步骤：

步骤1：时钟切换芯片接收服务器预设指令，并获取时钟信号值；

步骤2：时钟信号值为第一时钟源时，时钟切换芯片选通第一时钟源作为服务器系统时钟；

步骤3：时钟切换芯片实时监测第一时钟源状态，当第一时钟源工作正常时，继续使用第一时钟源，当第一时钟源故障，输出波形不符合工作要求时，时钟切换芯片将服务器系统时钟切换为第二时钟源。

进一步的，所述的方法还包括：

步骤4：时钟切换芯片实时监测第二时钟源状态，第二时钟源出现故障时，由时钟切换芯片将服务器系统时钟切换为第三时钟源，以此类推，直至所有时钟源均出现故障，服务器系统停机。

进一步的，步骤3的具体工作流程如下：

时钟切换芯片接收第一时钟源的通告报文，向第一时钟源发送链路检测报文；

时钟切换芯片接收第一时钟源根据链路检测报文反馈的检测反馈报文；

时钟切换芯片依据检测反馈报文确认第一时钟源正常工作，继续将第一时钟源作为服务器系统时钟；

时钟切换芯片依据检测反馈报文确认第一时钟源故障，将服务器系统时钟切换为第二时钟源。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种服务器时钟冗余装置，在服务器系统中设置多个时钟源，实现了时钟冗余设计，提高了服务器系统的运行稳定性；

2、本发明提供了一种服务器时钟冗余切换方法，通过时钟切换芯片和时钟缓冲器切换时钟源，增加了服务器系统的自愈性。

附图说明

图1是本发明时钟冗余结构示意图；

图2是时钟切换方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，下文的公开提供了具体实施方式用来实现本发明的装置及方法，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实现本发明。为了简化本发明的公开，下文中对特定方式子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同方式子中重复参考数字或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比方式绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。应当理解，尽管本发明描述了其优选的具体实施方案，然而这些只是对实施方案的阐述，而不是限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供一种服务器时钟冗余装置，包括：多个时钟源，用以为服务器提供多个基础时钟；时钟切换芯片，用以为服务器选择、切换不同的时钟源，并控制时钟操作过程；时钟缓冲器，用以将一路时钟输入转换成多种不同时钟输出，所述多种不同时钟输出用以匹配不同终端器件；终端器件，用以进行服务器具体工作。

服务器系统上电正常工作时，时钟切换芯片的输出时钟采用时钟源1的时钟，当时钟源1出现问题时，时钟切换芯片检测到输入时钟超出了工作要求范围，便将输出端的时钟切换为时钟源2，以此类推，直到所有时钟源出现问题，服务器系统才会停机，否则只要有一个时钟源正常工作，服务器系统便持续稳定工作。

图1中所示装置拥有时钟源1到时钟源N多个主备时钟源，时钟源1至时钟源N均会向时钟切换芯片发送通告报文，时钟切换芯片按照由1至N的顺序逐次选择哪个时钟源作为主用时钟源，而选择主用时钟源之后的一项作为备用时钟源。时钟源接收到时钟切换芯片发送的链路检测报文时，会向时钟切换设备发送检测反馈报文。

所述时钟切换芯片包括：接收模块、发送模块、确认模块和选择模块，所述接收模块，用于接收时钟源发送的通告报文和接收时钟源根据链路检测报文反馈的检测反馈报文，所述发送模块，用于接收到所述通告报文时，向时钟源发送所述链路检测报文，所述确认模块，用于接收到所述检测反馈报文时，确认该时钟源为有效时钟源，以及确认所述有效时钟源为稳定时钟源时，将所述有效时钟源加入备选时钟源列表中，所述选择模块，用于当需要切换时钟源时，按照从1至N的顺序从备选时钟源列表中选择。

上述时钟切换芯片接收到时钟源发送的通告报文时，向时钟源发送链路检测报文；接收到时钟源根据链路检测报文反馈的检测反馈报文时，确认该时钟源为有效时钟源；以及确认有效时钟源为稳定时钟源时，将有效时钟源加入备选时钟源列表中；当需要切换时钟源时，从备选时钟源列表中选择。

如图2所示，本发明还提供一种服务器时钟冗余切换方法，包括以下步骤：

时钟切换芯片接收服务器预设指令，并获取时钟信号值；

时钟信号值为时钟源1时，时钟切换芯片选通时钟源1作为服务器系统时钟；

时钟切换芯片实时监测时钟源1状态，当时钟源1工作正常时，继续使用时钟源1，当时钟源1故障，输出波形不符合工作要求时，时钟切换芯片将服务器系统时钟切换为时钟源2；

时钟源2出现故障时，由时钟切换芯片将服务器系统时钟切换为时钟源3，以此类推，直至所有时钟源均出现故障，服务器系统停机。

其中步骤3的具体工作流程如下：

时钟切换芯片接收时钟源1的通告报文，向时钟源1发送链路检测报文；

时钟切换芯片接收时钟源1根据链路检测报文反馈的检测反馈报文；

时钟切换芯片依据检测反馈报文确认时钟源1正常工作，继续将时钟源1作为服务器系统时钟；

时钟切换芯片依据检测反馈报文确认时钟源1故障，将服务器系统时钟切换为时钟源2。

以服务器系统时钟从时钟源6切换为时钟源7为例，时钟切换芯片首次接收到时钟源6发送的通告报文时，开始按照设定的检测周期向时钟源6发送链路检测报文，时钟源6按照链路检测报文向时钟切换芯片返回检测反馈报文，报告自己的时钟频率，波形等信息，时钟切换芯片依据检测反馈报文判断时钟源6是否符合服务器系统工作要求，若确认时钟源6符合服务器中各种终端器件的时钟需求，则延续时钟源6作为服务器系统工作时钟，若确认时钟源6出现故障，则时钟切换芯片将服务器系统时钟设置为时钟源7，并且周期性的向时钟源7发送链路检测报文。

此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施方式的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施方式大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (7)

1.一种服务器时钟冗余装置，其特征是，包括：

多个时钟源，用以为服务器提供多个基础时钟；

时钟切换芯片，用以为服务器选择、切换不同的时钟源，并控制时钟操作过程；

时钟缓冲器，用以将一路时钟输入转换成多种不同时钟输出，所述多种不同时钟输出用以匹配不同终端器件。

2.根据权利要求1所述的一种服务器时钟冗余装置，其特征是，所述多个时钟源的时钟晶振频率取值相同。

3.根据权利要求1所述的一种服务器时钟冗余装置，其特征是，所述时钟切换芯片包括：

接收模块，用于接收时钟源发送的通告报文和接收时钟源根据链路检测报文反馈的检测反馈报文；

发送模块，用于接收到所述通告报文时，向时钟源发送所述链路检测报文；

确认模块，用于接收到所述检测反馈报文时，确认该时钟源为有效时钟源，以及确认有效时钟源为稳定时钟源时，将该有效时钟源加入备选时钟源列表中；

选择模块，用于按照预设顺序从备选时钟源列表中选择需要切换的时钟源。

4.根据权利要求1所述的一种服务器时钟冗余装置，其特征是，时钟切换芯片的输出端连接时钟缓冲器输入端或终端器件，时钟缓冲器的输出端与终端器件相连接。

5.一种服务器时钟切换方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：时钟切换芯片接收服务器预设指令，并获取时钟信号值；

步骤2：时钟信号值为第一时钟源时，时钟切换芯片选通第一时钟源作为服务器系统时钟；

步骤3：时钟切换芯片实时监测第一时钟源状态，当第一时钟源工作正常时，继续使用第一时钟源，当第一时钟源故障，输出波形不符合工作要求时，时钟切换芯片将服务器系统时钟切换为第二时钟源。

6.根据权利要求5所述的一种服务器时钟切换方法，其特征是，所述的方法还包括：

步骤4：时钟切换芯片实时监测第二时钟源状态，第二时钟源出现故障时，由时钟切换芯片将服务器系统时钟切换为第三时钟源，以此类推，直至所有时钟源均出现故障，服务器系统停机。

7.根据权利要求5或6所述的一种服务器时钟切换方法，其特征是，步骤3的具体工作流程如下：

时钟切换芯片接收第一时钟源的通告报文，向第一时钟源发送链路检测报文；

时钟切换芯片接收第一时钟源根据链路检测报文反馈的检测反馈报文；

时钟切换芯片依据检测反馈报文确认第一时钟源正常工作，继续将第一时钟源作为服务器系统时钟；

时钟切换芯片依据检测反馈报文确认第一时钟源故障，将服务器系统时钟切换为第二时钟源。