CN108614756A - 具有温度监控功能的fc-ae-asm协议处理芯片 - Google Patents

具有温度监控功能的fc-ae-asm协议处理芯片 Download PDF

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Abstract

本发明属于计算机硬件技术，涉及一种具有温度监控功能的FC‑AE‑ASM协议处理芯片电路结构。本发明具有温度监控功能的FC‑AE‑ASM协议处理芯片电路结构包括处理器模块、通用处理单元、主机接口模块、FC‑AE‑ASM协议处理模块、温度监控模块、四个温度传感器，四个温度传感器分别位于处理器模块、通用处理单元、主机接口模块、FC‑AE‑ASM协议处理模块。四个温度传感器与温度监控模块连接，同时温度监控模块与处理器模块连接，处理器模块与通用处理单元、主机接口模块、FC‑AE‑ASM协议处理模块连接。本发明实现了一种具有温度监控功能的FC‑AE‑ASM协议处理芯片电路结构，同时具有多种应对温度越界的手段。

Description

具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片
技术领域
本发明属于计算机硬件技术，涉及一种具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构。
背景技术
FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构在正常工作过程中，当电流流过电路内部的部件时会产生热量，热量的积累会导致温度上升，温度如果上升到一定程度就会破坏电路内部部件的物理特性，电路便无法正常工作，将会对整个系统带来重大损失。
发明内容
发明目的：
本发明提供一种具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，可以实时对电路关键部位进行温度监测，一旦发现某一部位温度超过阈值，则会采用相应手段进行降温，提高电路的可靠性及寿命。
技术方案：
本发明是对本申请人同日提交的发明名称为“FC-AE-ASM协议处理芯片的电路结构”进行温度监控。FC-AE-ASM协议处理芯片包括处理器模块、通用处理单元、主机接口模块、FC-AE-ASM协议处理模块，其中，处理器模块的工作频率为250MHz和125MHz；通用处理单元用于芯片上电时的软件加载；主机接口模块采用4线模式；FC-AE-ASM协议处理模块可以工作在双通道模式，也可以工作在单通道模式。
具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，包括处理器模块、通用处理单元、主机接口模块、FC-AE-ASM协议处理模块，其特征在于，还包括温度监控模块，所述处理器模块、通用处理单元、主机接口模块、FC-AE-ASM协议处理模块上分别布置有温度传感器，温度监控模块与温度传感器连接，实时读取温度传感器的温度，温度监控模块与处理器模块通过温度越界中断信号连接，处理器模块与通用处理单元、主机接口模块、FC-AE-ASM协议处理模块通过温度控制信号连接，用于控制其工作模式。
所述温度监控模块包括寄存器组、周期采样电路、温度越界中断产生电路，其中，寄存器组与处理器模块和温度越界中断产生电路连接，周期采样电路与温度传感器和温度越界中断产生电路连接，温度越界中断产生电路通过温度越界中断信号与处理器模块连接。
寄存器组包含2个寄存器，分别是温度监控寄存器、高温阈值寄存器，处理器模块通过上述2个寄存器来打开或关闭高温越界监控功能以及高温阈值的配置，周期采样电路以1秒为周期对传感器传递来的实时温度进行采样，并将采样结果传递给温度越界中断产生电路，温度越界中断产生电路将前述采样结果与高温阈值寄存器的值进行比较，如果发生温度越界，则产生一个到处理器的中断信号。
处理器模块收到中断信号后，有如下降温手段：如果处理器模块温度过高，处理器模块降频工作在125MHz；如果通用处理单元温度过高，处理器模块可以将其暂时关闭；如果主机接口模块温度过高，处理器模块可以将其工作模式由4线改为1线；如果FC-AE-ASM协议处理模块温度过高，处理器模块可以将其工作模式由双路工作模式改为单路工作模式。
有益效果：
本发明的优点是：本发明提供的具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构通过分布于关键模块的温度传感器对温度进行实时采集，同时通过寄存器组对温度监控功能以及高温阈值进行配置，最终根据实时温度与阈值温度的比对结果采取不同的降温策略，提高了电路的可靠性及寿命。
附图说明：
图1是具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构图；
图2是温度监控模块电路结构图；
图3是FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构图；
1-处理器模块、2-通用处理单元、3-主机接口模块、4-FC-AE-ASM协议处理模块、5-内部交叉开关模块CrossBar、6-指令存储器I-SRAM、7-数据存储器D-SRAM、8-外部存储器控制器接口EMC、9-通用定时器TIMER、10-内部集成总线接口IIC、11-通用输入输出GPIO、12-串口UART、13-中断控制器VIC、14-信息交互区、15-寄存器组、16-发送控制通道、17-接收控制通道、18-片上发送缓冲、19-片上接收缓冲、20-寄存器组、21-周期采样电路、22-温度越界中断产生电路、50-温度监控模块、56、57、58、59-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明:
请参阅图1，FC-AE-ASM协议处理芯片包括处理器模块1、通用处理单元2、主机接口模块3、FC-AE-ASM协议处理模块4，其中，处理器模块1的工作频率为250MHz和125MHz；通用处理单元2用于芯片上电时的软件加载；主机接口模块3采用4线模式；FC-AE-ASM协议处理模块4可以工作在双路模式，也可以工作在单路模式。
具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，包括处理器模块1、通用处理单元2、主机接口模块3、FC-AE-ASM协议处理模块4，还包括温度监控模块50，所述处理器模块1、通用处理单元2、主机接口模块3、FC-AE-ASM协议处理模块4上分别布置有温度传感器56-59，温度监控模块50与温度传感器56-59连接，实时读取温度传感器56-59的温度，温度监控模块50与处理器模块1通过温度越界中断信号连接，处理器模块1与通用处理单元2、主机接口模块3、FC-AE-ASM协议处理模块4通过温度控制信号连接，用于控制其工作模式。
所述温度监控模块50包括寄存器组20、周期采样电路21、温度越界中断产生电路22，其中，寄存器组20与处理器模块1和温度越界中断产生电路22连接，周期采样电路21与温度传感器56-59和温度越界中断产生电路22连接，温度越界中断产生电路22通过温度越界中断信号与处理器模块1连接。
下面以处理器模块1的温度监控电路为例进行说明：
请参阅图2，寄存器组20包含2个寄存器，分别是温度监控寄存器、高温阈值寄存器，处理器模块1通过上述2个寄存器来打开或关闭高温越界监控功能以及高温阈值的配置，周期采样电路21以1秒为周期对传感器6传递来的实时温度进行采样，并将采样结果传递给温度越界中断产生电路22，温度越界中断产生电路22将前述采样结果与高温阈值寄存器的值进行比较，如果发生温度越界，则产生一个到处理器模块1的中断信号。
处理器模块1收到中断信号后，如果处理器模块1温度过高，处理器模块1降频工作在125MHz；如果通用处理单元2温度过高，处理器模块1可以将其暂时关闭；如果主机接口模块3温度过高，处理器模块1可以将其工作模式自动由4线改为1线；如果FC-AE-ASM协议处理模块4温度过高，处理器模块1可以将其工作模式由双路工作模式改为单路工作模式。
本发明提供的具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构通过分布于关键模块的温度传感器对温度进行实时采集，同时通过寄存器组对温度监控功能以及高温阈值进行配置，最终根据实时温度与阈值温度的比对结果采取不同的降温策略，提高了电路的可靠性及寿命。
所述的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构包括处理器模块1、通用处理单元2、主机接口模块3、FC-AE-ASM协议处理模块4，处理器1及通用处理单元2通过PLB总线和OPB总线连接在一起，同时，FC-AE-ASM协议处理模块4连接在PLB总线上。另外，主机接口模块3与FC-AE-ASM协议处理模块4连接。其中，处理器模块1实现了片上资源的管理，通用处理单元2用于芯片上电时的软件加载，主机接口模块3为片外主机提供了管理接口和数据通道，FC-AE-ASM协议处理模块4实现了符合FC-AE-ASM协议的数据封装与解包功能。
所述FC-AE-ASM协议处理模块4包括发送缓冲18、发送控制通道16、接收缓冲19、接收控制通道17和寄存器组15以及信息交互区14，其中，寄存器组15连接PLB总线，同时通过寄存器接口与主机接口模块3连接，信息交互区14连接主机接口模块3以及PLB总线，发送缓冲18连接主机接口模块3和发送控制通道16，接收缓冲19连接主机接口模块3和接收控制通道17，发送控制通道18与寄存器组15和发送缓冲18连接，接收控制通道17与寄存器组15和接收缓冲19连接。
寄存器组15定义了与FC-AE-ASM协议处理相关的一组寄存器，处理器模块1和片外主机均能对该组寄存器进行配置以完成FC-AE-ASM帧的收发功能，信息交互区14由双口实现，处理器模块1和片外主机可通过信息交互区14进行大块数据的交换，片外主机将待发送的数据通过DMA发送通道搬移至片上的发送缓冲18，发送控制通道16对发送缓冲18中的数据进行封装并发送至FC网络，接收控制通道17将从FC网络收到的FC-AE-ASM协议帧进行解析，并将解析后的数据存放至片上的接收缓冲19，片外主机通过DMA接收通道将接收缓冲内的数据搬移至片外主机内存。
所述FC-AE-ASM协议处理模块4的发送控制通道16和接收控制通道17均包括双通道FC接口。双通道FC接口，实现FC-AE-ASM协议；线速率1.0625Gbps、2.125Gbps，可选择；采用模拟电路实现高速串并转换电路，采用数字电路实现FC-AE-ASM协议及其他功能；模拟与数字部分接口采用自定义接口。
所述处理器模块1为PowerPC460、PowerPC470以及类似处理器；该处理器运行频率可选择；选择方式为片外引脚跳线选择以及软件配置选择。处理器模块1用于控制整个芯片的工作与管理。
所述通用处理单元2包括内部交叉开关模块CrossBar5、指令存储器I-SRAM6、数据存储器D-SRAM7、外部存储器控制器接口EMC8、内部集成总线接口IIC10、通用定时器TIMER9、通用输入输出GPIO11、串口UART12、中断控制器VIC13；所述内部交叉开关模块CrossBar5、指令存储器I-SRAM6、数据存储器D-SRAM7、外部存储器控制器接口EMC8连接在PLB总线上，所述内部集成总线接口IIC10、通用定时器TIMER9、通用输入输出GPIO11、串口UART12连接在OPB总线上，中断控制器VIC13与处理器模块1连接、同时OPB总线与PLB总线通过桥连接。
所述PLB总线采用128位数据宽度，OPB总线采用64位或者32位数据宽度。
所述主机接口模块3采用PCIe主机接口，其中，所述PCIe主机接口兼容PCIe v1.1规范，4Lanes向下兼容1Lane；线速率2.5Gbps。主机接口模块3用于连接外部主机，实现外部主机对FC-AE-ASM协议处理芯片的控制与管理。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，包括处理器模块(1)、通用处理单元(2)、主机接口模块(3)、FC-AE-ASM协议处理模块(4)，其特征在于，还包括温度监控模块(50)，所述处理器模块(1)、通用处理单元(2)、主机接口模块(3)、FC-AE-ASM协议处理模块(4)上分别布置有温度传感器(56-59)，温度监控模块(50)分别与温度传感器(56-59)连接，实时读取温度传感器(56-59)的温度，温度监控模块(50)与处理器模块(1)通过温度越界中断信号连接，处理器模块(1)与通用处理单元(2)、主机接口模块(3)、FC-AE-ASM协议处理模块(4)通过温度控制信号连接，用于控制其工作模式。
2.如权利要求1所述的具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，其特征在于，所述温度监控模块(50)包括寄存器组(20)、周期采样电路(21)、温度越界中断产生电路(22)，其中，寄存器组(20)与处理器模块(1)和温度越界中断产生电路(22)连接，周期采样电路(21)与温度传感器(56-59)和温度越界中断产生电路(22)连接，温度越界中断产生电路(22)通过温度越界中断信号与处理器模块(1)连接。
3.根据权利要求2所述的具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，其特征在于，寄存器组(20)包括4组寄存器，每个小组有2个寄存器，分别是温度监控寄存器、高温阈值寄存器，处理器模块(1)通过温度监控寄存器、高温阈值寄存器来打开或关闭高温越界监控功能以及高温阈值的配置，周期采样电路(21)以1秒为周期对温度传感器传递来的实时温度进行采样，并将采样结果传递给温度越界中断产生电路(22)，温度越界中断产生电路(22)将前述采样结果与高温阈值寄存器的值进行比较，如果发生温度越界，则产生一个到处理器模块(1)的中断信号。
4.根据权利要求1所述的具有温度监控功能的FC-AE-ASM协议处理芯片电路结构，其特征在于，处理器模块(1)收到中断信号后，如果处理器模块(1)温度过高，处理器模块(1)降频工作在225MHz；如果通用处理单元(2)温度过高，处理器模块(1)可以将其暂时关闭；如果主机接口模块(3)温度过高，处理器模块(1)可以将其工作模式由4线改为1线；如果FC-AE-ASM协议处理模块(4)温度过高，处理器模块(1)可以将其工作模式由双路工作模式改为单路工作模式。
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