CN108829567A - 支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板及硬盘背板的点灯方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板及硬盘背板的点灯方法，该单块NVMe硬盘背板包括CPLD、第一连接器、第二连接器和第三连接器，第一连接器通过侧板与CPU的PCIEX4、VPP、PE_RESET信号连接，第二连接器通过cable线与BMC的IIC信号连接，第三连接器与一NVMe硬盘连接。CPLD用于解析来自CPU的点灯信号，检测NVMe硬盘的在位信息并将在位信息通过VPP信号传输至CPU，通过IIC信号与BMC进行信息交互，以及控制CPLD与指示灯之间的IO信号。本申请通过采用CPLD代替现有技术中的PCA9555芯片，CPLD分别与CPU和BMC通信连接，使得本申请中的单块NVMe硬盘背板，不仅能够实现VPP点灯，还能够实现BMC点灯，点灯途径增加，有利于提高点灯的灵活性。

Description

支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板及硬盘背板的点灯方法

技术领域

本申请涉及服务器硬盘背板技术领域，特别是涉及一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板及硬盘背板的点灯方法。

背景技术

随着高密度服务器的发展，单块NVMe硬盘背板逐渐问世，所述单块NVMe硬盘背板又称单口NVMe硬盘背板，是一种只能容纳一个NVMe硬盘的背板，这种硬盘背板能够有效提升开机速率和重要数据的存储速率，还能够显著增大服务器的存储容量。为监控NVMe硬盘的运行状态，对单块NVMe硬盘背板进行点灯是个重要的问题。

目前的单块NVMe硬盘背板，通常是利用PCA9555芯片解析VPP信号进行点灯，具体地，进入当前的单块NVMe硬盘背板所在服务器的OS系统中，PCA9555芯片根据所接收的命令和VPP信号，对VPP信号进行解析，从而完成硬盘背板点灯。

然而，目前的单块NVMe硬盘背板中，由于其只能应用于OS系统中，所以只能通过当前背板所在的服务器进行点灯，点灯途径有限。而且，由于只能通过当前背板所在的服务器进行点灯，操作者需要在当前背板所在的服务器输入命令，因此导致点灯操作不灵活，不便利。

发明内容

本申请提供了一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板及硬盘背板的点灯方法，以解决现有技术中单块NVMe硬盘背板点灯途径单一、点灯操作不灵活的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，所述单块NVMe硬盘背板包括：CPLD、第一连接器、第二连接器和第三连接器，所述第一连接器通过侧板与CPU的PCIEX4、VPP、PE_RESET信号连接，所述第二连接器通过cable线与BMC的IIC信号连接，所述第三连接器与一NVMe硬盘连接；

所述CPLD用于解析来自CPU的点灯信号，检测NVMe硬盘的在位信息并将所述在位信息通过VPP信号传输至CPU，通过IIC信号与BMC进行信息交互，以及控制CPLD与指示灯之间的IO信号。

可选地，所述单块NVMe硬盘背板中还设置有Efuse芯片，所述Efuse芯片的一端通过第二连接器与服务器主板连接，所述Efuse芯片的另一端通过第三连接器与NVMe硬盘连接。

可选地，所述单块NVMe硬盘背板支持热插拔。

可选地，所述单块NVMe硬盘背板中设置有隔离芯片，所述隔离芯片用于保护CPU与NVMe硬盘之间的Reset信号，以及来自BMC的SCL时钟信号和SDA数据信号。

可选地，所述单块NVMe硬盘背板中设置有温度传感器，所述温度传感器通过IIC信号与BMC连接，用于实时检测单块NVMe硬盘背板的温度。

可选地，温度传感器的数量为两个。

可选地，所述第一连接器为Slimline连接器，所述第二连接器为Header连接器，所述第三连接器为NVMe硬盘通用接口。

一种硬盘背板的点灯方法，所述点灯方法包括：

CPLD检测NVMe硬盘的在位信息，并将NVMe硬盘的在位信息通过VPP信号传输至CPU；

CPU根据NVMe硬盘的在位信息，发送第一点灯信号至CPLD，所述第一点灯信号为CPU向CPLD发出的点灯信号；

CPLD解析第一点灯信号，获取解析内容；

根据所述解析内容，进行VPP点灯；

BMC利用IIC信号向CPLD发送第二点灯信号，所述第二点灯信号为BMC向CPLD发出的点灯信号；

CPLD根据第二点灯信号，进行BMC点灯。

可选地，所述CPLD解析第一点灯信号，获取解析内容之后，所述方法还包括：

将所述解析内容通过IIC信号传输至BMC；

BMC根据解析内容实时监控NVMe硬盘的运行状态。

可选地，所述CPLD检测NVMe硬盘的在位信息，并将NVMe硬盘的在位信息通过VPP信号传输至CPU之前，所述方法还包括：

根据PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号，判断CPU与NVMe硬盘之间是否可以正常通讯；

如果CPU与NVMe硬盘之间有PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号，则判定CPU与NVMe硬盘之间通讯正常；

如果CPU与NVMe硬盘之间缺少PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号中的任一信号，判定CPU与NVMe硬盘之间通讯不正常。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，该单块NVMe硬盘背板包括：CPLD、第一连接器、第二连接器和第三连接器。第一连接器通过侧板与CPU的PCIEX4、VPP、PE_RESET信号连接，第二连接器通过cable线与BMC的IIC信号连接，第三连接器与一NVMe硬盘连接；CPLD用于解析来自CPU的点灯信号，检测NVMe硬盘的在位信息并将在位信息通过VPP信号传输至CPU，通过IIC信号与BMC进行信息交互，以及控制CPLD与指示灯之间的IO信号。本申请通过采用CPLD代替现有技术中的PCA9555芯片，CPLD分别与CPU和BMC通信连接，使得本申请中的单块NVMe硬盘背板，不仅能够实现VPP点灯，还能够实现BMC点灯，点灯途径增加，有利于提高点灯的灵活性。

另外，本申请中CPLD通过IIC信号与BMC进行信息交互，还能够通过BMC实现对NVMe硬盘的实时监测，有利于及时发现硬盘故障，从而确保硬盘背板点灯的准确性。

本申请还提供一种硬盘背板的点灯方法，首先CPLD检测NVMe硬盘的在位信息，并将NVMe硬盘的在位信息通过VPP信号传输至CPU，CPU根据NVMe硬盘的在位信息发送第一点灯信号给CPLD，CPLD解析第一点灯信号获取解析内容，并进行VPP点灯。另一方面，BMC利用IIC信号向CPLD发送第二点灯信号；CPLD根据第二点灯信号，进行BMC点灯。因此，本申请通过CPLD代替现有的PCA9555芯片，能够实现VPP点灯和BMC点灯两种方式，使得点灯途径更加灵活。而且，本申请的点灯方法中，BMC能够根据解析内容实时监控NVMe硬盘的运行状态，有利于及时发现硬盘故障，从而确保硬盘背板点灯的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板的结构示意图；

图2为本申请实施例中双重点灯拓扑图；

图3为本申请实施例所提供的一种硬盘背板的点灯方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。

实施例一

参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板的结构示意图。本申请中的单块NVMe硬盘背板又称单口NVMe硬盘背板，是一种只能容纳一个NVMe硬盘的背板。由图1可知，本实施例中的单块NVMe硬盘背板主要包括：一CPLD、第一连接器、第二连接器和第三连接器。其中，第一连接器通过侧板与CPU的PCIEX4、VPP、PE_RESET信号连接，第二连接器通过cable线与BMC的IIC信号连接，第三连接器与一NVMe硬盘连接。

也就是，CPU的PCIEX4、VPP、PE_RESET信号经侧板连接到单块NVMe硬盘背板的第一连接器，支持数据交互及复位；BMC的IIC信号通过cable线连接到单块NVMe硬盘背板的第二连接器；NVMe硬盘通过第三连接器与单块NVMe硬盘背板连接。

本实施例中，CPLD用于解析来自CPU的点灯信号，检测NVMe硬盘的在位信息并将所述在位信息通过VPP信号传输至CPU，通过IIC信号与BMC进行信息交互，以及控制CPLD与指示灯之间的IO信号。

本实施例利用CPLD模拟PCA9555芯片点灯，且CPLD通过VPP信号与CPU连接，CPLD通过IIC信号与BMC连接，因此能够实现VPP点灯和BMC点灯两种点灯方式。其中，VPP点灯方式是常用的点灯方式，目前服务器的NVMe硬盘基本都是VPP点灯，可用于Linux、或windows等常见系统。

只要单块NVMe硬盘背板所在的服务器自带网口，即可支持BMC点灯方式。具体地，通过将BMC与服务器的网口连接，实现BMC与CPLD之间信号连通，获取到服务器的IP地址，就可以通过BMC远程控制点灯。

本实施例中单块NVMe硬盘背板双重点灯的拓扑图，可以参见图2。由图2可知，一方面，CPLD通过VPP信号连接到CPU，根据VPP协议解析CPU信息，控制三路IO口点亮Active、Locate、Error指示灯，实现点灯功能；CPLD也可监测NVMe硬盘的在位信息，并通过VPP反馈给CPU。另一方面，CPLD将解析内容通过IIC信号传递给BMC，实现BMC的实时监测，也可接受BMC发出的信息，点亮指示灯。

本实施例中，为实现CPLD升级、VPP点灯、BMC实时监控和BMC点灯，CPLD设计时至少要有3路IIC引脚，一个选用自带IIC引脚，另外两路可采用普通的IO引脚，实现模拟IIC。

当然，本实施例中的单块NVMe硬盘背板还包括有供电模块等常规NVMe硬盘背板中的部件。

进一步地，本实施例中的单块NVMe硬盘背板中还设置有Efuse芯片，Efuse芯片的一端通过第二连接器与服务器主板连接，Efuse芯片的另一端通过第三连接器与NVMe硬盘连接。Efuse芯片主要用于保护单块NVMe硬盘背板的电压，防止过流。Efuse芯片的输入端接入的是来自主板的12V电压，输出端所输出的是单块NVMe硬盘背板能够承受的电压，也就是所输出的是受保护的电压，因此，Efuse芯片的设置，有利于提高单块NVMe硬盘背板的安全性和可靠性。

进一步地，本实施例中单块NVMe硬盘背板支持热插拔功能。

为实现热插拔功能，本实施例的单块NVMe硬盘背板中设置有隔离芯片，隔离芯片用于保护CPU与NVMe硬盘之间的Reset信号，以及来自BMC的SCL时钟信号和SDA数据信号，且隔离芯片通过CPLD的一个IO引脚进行控制。其中，CPU与NVMe硬盘之间的Reset信号也就是图1中的PE0_RESET信号。

实际设计中，可以采用CPLD的一个IO引脚使能隔离芯片，当NVMe硬盘热插拔时，CPLD先通过Reset信号检测到插拔动作，及时关闭隔离芯片，从而避免NVMe硬盘热插拔时导致BMC端的IIC信号挂死。因此隔离芯片的的设置，能够实现单块NVMe硬盘背板的热插拔功能。

本实施例的单块NVMe硬盘背板中还设置有温度传感器，温度传感器通过IIC信号与BMC连接，用于实时检测单块NVMe硬盘背板的温度。当单块NVMe硬盘背板过高时，BMC控制风扇转速，从而降低单块NVMe硬盘背板的温度，有利于及时监控单块NVMe硬盘背板的运行状态，从而提高单块NVMe硬盘背板的可靠性。

为进一步提高单块NVMe硬盘背板的可靠性，温度传感器的数据可以设置为两个，构成采用两路温度检测冗余设计。一路IIC信号能够连接多个salve device(从端被控设备)，也就是一路IIC信号能够连接多个温度传感器。但是本实施例中的单块NVMe硬盘背板采用一个温度传感器即可满足需求。本实施例中设置两个温度传感器，能够构成两路温度检测，从而实现对温度传感器的冗余保护，有利于提高单块NVMe硬盘背板的可靠性。

本实施例中，第一连接器采用Sliml ine连接器。第二连接器采用Header连接器，其中Header连接器的型号为Pintch 2.54mm Header。第三连接器为NVMe硬盘通用接口，由于第三连接器用于连接NVMe硬盘，因此，第三连接器需要符合硬盘连接器的协议标准8639。

实施例二

在图1和图2所示实施例的基础之上参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种硬盘背板的点灯方法的流程示意图。由图3可知，本实施例中硬盘背板的点灯方法包括：

S1：CPLD检测NVMe硬盘的在位信息，并将NVMe硬盘的在位信息通过VPP信号传输至CPU。

NVMe硬盘的在位信息包括：Locate信息和Error信息，也就是NVMe硬盘所在的位置以及硬盘所在位置是否出错。

S2：CPU根据NVMe硬盘的在位信息，发送第一点灯信号至CPLD。

本实施例中，第一点灯信号为CPU向CPLD发出的点灯信号。

S3：CPLD解析第一点灯信号，获取解析内容。

S4：根据所述解析内容，进行VPP点灯。

S5：BMC利用IIC信号向CPLD发送第二点灯信号。

本实施例中第二点灯信号为BMC向CPLD发出的点灯信号。

S6：CPLD根据第二点灯信号，进行BMC点灯。

通过以上步骤S1-S6可知，首先由CPLD获取到NVMe硬盘的在位信息，并将在位信息传输至CPU，CPU发出点灯信号给CPLD，CPLD能够对该点灯信号进行解析，然后分别进行VPP点灯和BMC点灯。本申请通过CPLD代替现有的PCA9555芯片，能够兼容VPP点灯和BMC点灯两种方式，使得点灯途径更加灵活。

进一步地，本实施中步骤S3之后，还包括如下过程：

S7：将解析内容通过IIC信号传输至BMC。

S8：BMC根据解析内容实时监控NVMe硬盘的运行状态。

通过以上步骤S7-S8，能够通过BMC实施监控当前NVMe硬盘的运行状态，有利于及时发现硬盘故障，从而确保硬盘背板点灯的准确性。

进一步地，为确保顺利进行硬盘点灯，本实施中硬盘背板的点灯方法还包括判断CPU与NVMe硬盘之间的通讯情况。

具体地，根据PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号，判断CPU与NVMe硬盘之间是否可以正常通讯；如果CPU与NVMe硬盘之间有PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号，则判定CPU与NVMe硬盘之间通讯正常；如果CPU与NVMe硬盘之间缺少PCIEX4信号、100MCLK信号以及Present信号中的任一信号，判定CPU与NVMe硬盘之间通讯不正常，需要首先排除CPU与NVMe硬盘之间的通信故障。

本实施例中未详细描述的部分，可以参见图1和图2所示的实施例一，两个实施例之间可以互相参照，在此不再赘述。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，所述单块NVMe硬盘背板包括：CPLD、第一连接器、第二连接器和第三连接器，所述第一连接器通过侧板与CPU的PCIEX4、VPP、PE_RESET信号连接，所述第二连接器通过cable线与BMC的IIC信号连接，所述第三连接器与一NVMe硬盘连接；

所述CPLD用于解析来自CPU的点灯信号，检测NVMe硬盘的在位信息并将所述在位信息通过VPP信号传输至CPU，通过IIC信号与BMC进行信息交互，以及控制CPLD与指示灯之间的IO信号。

2.根据权利要求1所述的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，所述单块NVMe硬盘背板中还设置有Efuse芯片，所述Efuse芯片的一端通过第二连接器与服务器主板连接，所述Efuse芯片的另一端通过第三连接器与NVMe硬盘连接。

3.根据权利要求1所述的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，所述单块NVMe硬盘背板支持热插拔。

4.根据权利要求3所述的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，所述单块NVMe硬盘背板中设置有隔离芯片，所述隔离芯片用于保护CPU与NVMe硬盘之间的Reset信号，以及来自BMC的SCL时钟信号和SDA数据信号。

5.根据权利要求1所述的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，所述单块NVMe硬盘背板中设置有温度传感器，所述温度传感器通过IIC信号与BMC连接，用于实时检测单块NVMe硬盘背板的温度。

6.根据权利要求5所述的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，温度传感器的数量为两个。

7.根据权利要求1-6中任一所述的一种支持双重点灯的单块NVMe硬盘背板，其特征在于，所述第一连接器为Slimline连接器，所述第二连接器为Header连接器，所述第三连接器为NVMe硬盘通用接口。

8.一种硬盘背板的点灯方法，其特征在于，所述点灯方法包括：

CPLD检测NVMe硬盘的在位信息，并将NVMe硬盘的在位信息通过VPP信号传输至CPU；

CPU根据NVMe硬盘的在位信息，发送第一点灯信号至CPLD，所述第一点灯信号为CPU向CPLD发出的点灯信号；

CPLD解析第一点灯信号，获取解析内容；

根据所述解析内容，进行VPP点灯；

BMC利用IIC信号向CPLD发送第二点灯信号，所述第二点灯信号为BMC向CPLD发出的点灯信号；

CPLD根据第二点灯信号，进行BMC点灯。

9.根据权利要求8所述的一种硬盘背板的点灯方法，其特征在于，所述CPLD解析第一点灯信号，获取解析内容之后，所述方法还包括：

将所述解析内容通过IIC信号传输至BMC；

BMC根据解析内容实时监控NVMe硬盘的运行状态。

10.根据权利要求8或9所述的一种硬盘背板的点灯方法，其特征在于，所述CPLD检测NVMe硬盘的在位信息，并将NVMe硬盘的在位信息通过VPP信号传输至CPU之前，所述方法还包括：

根据PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号，判断CPU与NVMe硬盘之间是否可以正常通讯；

如果CPU与NVMe硬盘之间有PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号，则判定CPU与NVMe硬盘之间通讯正常；

如果CPU与NVMe硬盘之间缺少PCIEX4信号、100M CLK信号以及Present信号中的任一信号，判定CPU与NVMe硬盘之间通讯不正常。