CN110166301A - 一种pcie端口的自动配置方法、装置、系统及控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCIE端口的自动配置方法、装置、系统及控制器，自动配置方法包括：当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；读取预先存储的配置文件，确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与所述扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以指示所述PCIE Switch基于所述存储器中的配置文件实现提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。从而无需人工参与，即可自动实现相应PCIE端口的PCIE带宽设置，即增加了方案兼容性，也大大节省了人力成本及时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，更具体地说，涉及一种PCIE端口的自动配置方法、装置、系统及控制器。
背景技术
为适应变化万千的市场，满足日益增长的应用需求，服务器行业也针对性的推出了各种配置：支持日渐火爆人工智能市场的AI服务器、支持海量存储市场的存储服务器、支持PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，高速串行计算机扩展总线标准)资源极致扩展的通用服务器。其中，对于服务器的PCIE端口提供的PCIE带宽，通常需要由工作人员基于不同场景或者不同客户的需求进行对应的开发设计以实现配置，需要付出较多的人力成本、时间成本等。
综上所述，现有技术中实现PCIE端口的PCIE带宽配置的技术方案存在人力成本及时间成本较高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种PCIE端口的自动配置方法、装置、系统及控制器，能够解决现有技术中实现PCIE端口的PCIE带宽配置的技术方案存在的人力成本及时间成本较高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种PCIE端口的自动配置方法，包括：
当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；
读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与所述扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；
将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以指示所述PCIESwitch基于所述存储器中的配置文件实现提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。
优选的，将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，包括：
如果所述PCIE Switch对应的存储器中存在配置文件，则以利用所述目标配置文件覆盖所述存储器中存在的配置文件的方式，将所述目标配置文件烧录至所述存储器中。
优选的，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽，包括：
获取外接的扩展卡的标识信息，并基于预先确定的对应关系确定与所述标识信息对应的PCIE带宽为所述扩展卡所支持的PCIE带宽。
优选的，读取预先存储的配置文件，包括：
由第一FLASH闪存中读取预先存储的配置文件；
将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，包括：
将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的第二FLASH闪存中。
优选的，提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽包括PCIE3.0X16或者PCIE3.0X8或者PCIE3.0X4。
一种PCIE端口的自动配置装置，包括：
获取模块，用于：当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；
确定模块，用于：读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与所述扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；
配置模块，用于：将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，指示所述PCIE Switch基于所述存储器中的配置文件实现提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。
一种控制器，包括：
存储器件，用于存储计算机程序；
处理器件，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述PCIE端口的自动配置方法的步骤。
一种PCIE端口的自动配置系统，包括控制器、PCIE Switch、存储器，其中，所述存储器分别与所述控制器及所述PCIE Switch连接，所述控制器为如上所述的一种控制器。
优选的，所述控制器及所述PCIE Switch均通过同一SPI切换芯片与所述存储器连接，所述控制器能够在将所述目标配置文件烧录至所述存储器时，控制所述存储器与所述控制器连接的同时与所述PCIE Switch断开连接，在将所述目标配置文件烧录至所述存储器之后，控制所述存储器与所述PCIE Switch连接的同时与所述控制器断开连接。
优选的，还包括能够供外接的扩展卡插入的连接器，所述连接器分别与所述PCIESwitch及所述控制器连接，所述控制器能够通过所述连接器获取所述扩展卡的PCIE带宽。
本发明提供了一种PCIE端口的自动配置方法、装置、系统及控制器，其中，该自动配置方法包括：当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与所述扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以指示所述PCIE Switch基于所述存储器中的配置文件实现提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。本申请公开的技术方案中，接收到开机信号时获取外接扩展卡所支持的PCIE带宽，进而将预先存储的配置文件中与该PCIE带宽对应的配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以使得PCIE Switch基于存储器中的配置文件实现相应PCIE端口的PCIE带宽的设置，从而无需人工参与，即可基于外接的扩展卡所需的PCIE带宽，利用预先存储的配置文件自动实现相应PCIE端口的PCIE带宽设置，大大节省了人力成本及时间成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置系统中PCIE端口的PCIE带宽为PCIE3.0X4时应用示例图；
图5为本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置系统中PCIE端口的PCIE带宽为PCIE3.0X8时应用示例图；
图6为本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置系统中PCIE端口的PCIE带宽为PCIE3.0X16时应用示例图。
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。
请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法的流程图，可以包括：
S11：当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法的执行主语可以为对应的自动配置装置或控制器，本实施例中以执行主语为控制器进行说明。而PCIESwitch所在的主板即为本实施例中需要进行开机的主板。接收到指示主板开机的开机信号后，获取服务器或计算机外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；其中，扩展卡能够为与其连接的设备提供其所支持的PCIE带宽的PCIE资源，不同的扩展卡所支持的PCIE带宽不同，因此，不同的设备可以基于自身需要的PCIE带宽选择不同的扩展卡外接到服务器或计算机。
S12：读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件。
可以预先存储有多个配置文件，不同的配置文件将服务器或计算机的PCIE端口配置成不同的PCIE带宽，确定将PCIE端口配置成的PCIE带宽与扩展卡所支持的带宽相同的配置文件为目标配置文件，进而利用该目标配置文件实现PCIE端口的PCIE带宽的配置，以使得配置后的PCIE带宽能够提供给扩展卡其所需要的PCIE带宽。
S13：将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以指示PCIE Switch基于存储器中的配置文件实现提供给扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。
将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，PCIE Switch在实现其PCIE端口的PCIE带宽配置时，会由存储器中获取配置文件，进而利用由存储器中获取的配置文件实现其PCIE端口的PCIE带宽的配置；由于存储器中的配置文件配置的PCIE端口的PCIE带宽与扩展卡所支持的PCIE带宽相同，因此利用存储器中配置文件实现相应配置能够使得PCIE端口提供给扩展卡其所需要的PCIE带宽，从而实现PCIE端口的PCIE带宽的灵活配置。
本申请公开的技术方案中，接收到开机信号时获取外接扩展卡所支持的PCIE带宽，进而将预先存储的配置文件中与该PCIE带宽对应的配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以使得PCIE Switch基于存储器中的配置文件实现相应PCIE端口的PCIE带宽的设置，从而无需人工参与，即可基于外接的扩展卡所需的PCIE带宽，利用预先存储的配置文件自动实现相应PCIE端口的PCIE带宽设置，大大节省了人力成本及时间成本。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法，将目标配置文件烧录至PCIESwitch对应的存储器中，可以包括：
如果PCIE Switch对应的存储器中存在配置文件，则以利用目标配置文件覆盖存储器中存在的配置文件的方式，将目标配置文件烧录至存储器中。
需要说明的是，客户的PCIE资源需求可能会发生变化，此时其可能改变插入服务器或计算机的扩展卡，因此可以对外接的扩展卡实时或定时检测，当检测到扩展卡所支持的PCIE带宽发生变化时，执行步骤S11至步骤S13，以使得PCIE端口的PCIE带宽能够满足客户的实时需求。其中，在将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中时，可能存在存储器中已经存在配置文件的情况，此时为了保证PCIE端口的PCIE带宽满足当前需求，当前烧录至存储器的目标配置文件覆盖存储器中已有的配置文件，从而使得后续基于当前烧录至存储器的目标配置文件实现相应的配置。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽，可以包括：
获取外接的扩展卡的标识信息，并基于预先确定的对应关系确定与标识信息对应的PCIE带宽为扩展卡所支持的PCIE带宽。
需要说明的是，扩展卡的标识信息与扩展卡所支持的PCIE带宽具有对应关系，因此本实施例中在确定扩展卡所支持的PCIE带宽时，可以先获取外接的扩展卡的标识信息，进而基于标识信息确定出对应的PCIE带宽即为扩展卡所支持的PCIE带宽，方便快速。另外，标识信息可以为能够标识扩展卡的任意信息，如预先为扩展卡进行编号得到的号码或者ID等，均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法，读取预先存储的配置文件，可以包括：
由第一FLASH闪存中读取预先存储的配置文件；
将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，可以包括：
将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的第二FLASH闪存中。
需要说明的是，本实施例中将配置文件存储至对应的FLASH闪存中，并且将目标配置文件也烧录至对应的FLASH闪存中，由于FLASH闪存是一种非易失存储器，因此即使掉电其存储的数据信息也不会丢失，从而保证了配置文件存储的可靠性。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置方法，提供给扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽可以包括PCIE3.0X16或者PCIE3.0X8或者PCIE3.0X4。
具体来说，本实施例中服务器或计算机可以预留一组PCIE3.0X16的信号，在基于配置文件实现配置时，可以将预留的PCIE3.0X16配置成四路PCIE3.0X16输出，也可以将预留的PCIE3.0X16配置成两路PCIE3.0X8输出，还可以将预留的PCIE3.0X16配置成一路PCIE3.0X16输出，由于设备常用的带宽即为以上三种带宽，因此通过这种方式能够满足设备常用的带宽需求。
本发明实施例还提供了一种PCIE端口的自动配置装置，如图2所示，可以包括：
获取模块11，用于：当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；
确定模块12，用于：读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；
配置模块13，用于：将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，指示PCIE Switch基于存储器中的配置文件实现提供给扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置装置，配置模块可以包括：
第一烧录单元，用于：如果PCIE Switch对应的存储器中存在配置文件，则以利用目标配置文件覆盖存储器中存在的配置文件的方式，将目标配置文件烧录至存储器中。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置装置，获取模块可以包括：
获取单元，用于：获取外接的扩展卡的标识信息，并基于预先确定的对应关系确定与标识信息对应的PCIE带宽为扩展卡所支持的PCIE带宽。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置装置，确定模块可以包括：
读取单元，用于：由第一FLASH闪存中读取预先存储的配置文件；
配置模块可以包括：
第二烧录单元，用于：将目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的第二FLASH闪存中。
其中，第二烧录单元和第一烧录单元可以设置为同一烧录单元，即该烧录单元用于：如果PCIE Switch对应的存储器中存在配置文件，则以利用目标配置文件覆盖存储器中存在的配置文件的方式，将目标配置文件烧录至第二FLASH闪存中。
本发明实施例还提供了一种控制器，可以包括：
存储器件，用于存储计算机程序；
处理器件，用于执行计算机程序时实现如上任一项PCIE端口的自动配置方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种PCIE端口的自动配置系统，可以包括控制器、PCIESwitch、存储器，其中，存储器分别与控制器及PCIE Switch连接，控制器为如上的一种控制器。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置系统，控制器及PCIE Switch均可以通过同一SPI切换芯片(SPI Switch)与存储器连接，控制器能够在将目标配置文件烧录至存储器时，控制存储器与控制器连接的同时与PCIE Switch断开连接，在将目标配置文件烧录至存储器之后，控制存储器与PCIE Switch连接的同时与控制器断开连接。由于控制器及PCIE Switch均需要访问存储器，因此控制存储器在同一时刻仅允许控制器及PCIESwitch中的一个进行访问，能够避免访问冲突的发生。
本发明实施例提供的一种PCIE端口的自动配置系统，还可以包括能够供外接的扩展卡插入的连接器，连接器分别与PCIE Switch及控制器连接，控制器能够通过连接器获取扩展卡的PCIE带宽。从而通过这种方式便于实现扩展卡的插入。
其中，PCIE Switch具体可以为Microsemi的PCIE Switch芯片，连接器具体可以为Oculink连接器，控制器具体可以为BMC(Baseboard Manager Controller，基板管理控制器)；在一种具体实现方式中自动配置系统的结构示意图可以如3所示，其中，FLASH1和FLASH2分别表示第一FLASH闪存和第二FLASH闪存，OCU0至OCU3表示预留一组PCIE 3.0 X16信号的四个Oculink连接器，各器件之间的连接方式也可以如图3所示；PCIE Switch的上行链路与服务器或计算机的CPU相连，可以支持PCIE 3.0 X16的带宽，下行链路可以支持一些板载IO设备的扩展，另外还有一组PCIE 3.0 X16的信号通过Oculink连接器预留在主板上，这组PCIE 3.0 X16的信号可以配置成PCIE 3.0 X16或者PCIE 3.0 X8+PCIE 3.0 X8或者PCIE 3.0 X4+PCIE 3.0 X4+PCIE 3.0 X4+PCIE 3.0 X4，一共三种配置；可以将其通过Oculink线缆连接到不同的扩展卡，进而提供给不同的设备，满足不同设备的需求。具体来说，图3所示自动配置系统实现本发明的自动配置方法可以包括：
1.BMC接收到开机信号时，通过I2C或者GPIO读取OCU0、OCU1、OCU2、OCU3四个OCULink连接器的接口外接扩展卡的ID；
2.BMC根据读取到的ID来确定扩展卡所支持的PCIE带宽，并通过SPI3读取FLASH2中存储的对应的配置文件(FLASH2中预先存储三种PCIE端口配置的配置文件)，通过SPI2在线烧录到PCIE Switch的FLASH1中；烧录时，BMC会控制SPI Switch将BMC的SPI2与FLASH1的SPI接通。
3.烧录完成后，BMC会控制SPI Switch将PCIE Switch的SPI1与FLASH1的SPI接通，并通知主板进行上电开机。
通过上述步骤可以实现PCIE Switch根据不同外接扩展卡实现自动配置输出的PCIE端口的PCIE分配。在具体应用中，实现PCIE端口对应配置后，如果PCIE带宽配置成4个PCIE 3.0 X4，可以通过4根Oculink线缆连接到硬盘背板上，可以最大支持4个U.2的NVME硬盘，能够供支持PCIE 3.0 X4的控制器使用，减少PCIE资源的浪费，提高配置的灵活性，如图4所示；如果PCIE带宽配置成PCIE 3.0 X8+PCIE 3.0 X8，可以通过4根Oculink线缆连接到两个转接板上，支持两个X8的PCIE Slot，提升了整机的PCIE资源，如图5所示；如果PCIE带宽配置成PCIE 3.0 X16，可以通过GPU转接线缆支持一张V100的GPU，通过这种方式可以将整机的GPU扩展能力提升到4张，如图6所示。
可见，本申请可以在同一个主板上根据插入的扩展卡类型不同，自动配置PCIE端口的PCIE带宽，具有较强的灵活性和兼容性，可以满足不同市场的客户需求。并且，通过改变整机BOM来实现PCIE端口的自动配置，大大缩短了产品的设计周期；机箱以及各种板卡的共用，使得产品的供货效率也得到明显的提升。本申请可以广泛应用在计算机或服务器设计方案中。另外需要说明的是，本实施例可以基于IBM Open Power9(简称P9)平台实现，通过为P9平台增加PCIE Switch进行PCIE资源的扩展、灵活配置及IO接口的实现，当然也可以根据实际需要基于其他平台实现，均在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种自动配置装置、系统及控制器中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种自动配置方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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PCIE端口的自动配置方法，其特征在于，包括：
当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；
读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与所述扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；
将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，以指示所述PCIE Switch基于所述存储器中的配置文件实现提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，包括：
如果所述PCIE Switch对应的存储器中存在配置文件，则以利用所述目标配置文件覆盖所述存储器中存在的配置文件的方式，将所述目标配置文件烧录至所述存储器中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽，包括：
获取外接的扩展卡的标识信息，并基于预先确定的对应关系确定与所述标识信息对应的PCIE带宽为所述扩展卡所支持的PCIE带宽。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，读取预先存储的配置文件，包括：
由第一FLASH闪存中读取预先存储的配置文件；
将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，包括：
将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的第二FLASH闪存中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽包括PCIE3.0X16或者PCIE3.0X8或者PCIE3.0X4。
6.一种PCIE端口的自动配置装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于：当接收到开机信号时，获取外接的扩展卡所支持的PCIE带宽；
确定模块，用于：读取预先存储的配置文件，并确定配置的PCIE端口的PCIE带宽与所述扩展卡所支持PCIE带宽对应的配置文件为目标配置文件；
配置模块，用于：将所述目标配置文件烧录至PCIE Switch对应的存储器中，指示所述PCIE Switch基于所述存储器中的配置文件实现提供给所述扩展卡的PCIE端口的PCIE带宽的设置，并通知对应的主板进行开机。
7.一种控制器，其特征在于，包括：
存储器件，用于存储计算机程序；
处理器件，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述PCIE端口的自动配置方法的步骤。
8.一种PCIE端口的自动配置系统，其特征在于，包括控制器、PCIE Switch、存储器，其中，所述存储器分别与所述控制器及所述PCIE Switch连接，所述控制器为如权利要求7所述的一种控制器。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器及所述PCIE Switch均通过同一SPI切换芯片与所述存储器连接，所述控制器能够在将所述目标配置文件烧录至所述存储器时，控制所述存储器与所述控制器连接的同时与所述PCIE Switch断开连接，在将所述目标配置文件烧录至所述存储器之后，控制所述存储器与所述PCIE Switch连接的同时与所述控制器断开连接。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括能够供外接的扩展卡插入的连接器，所述连接器分别与所述PCIE Switch及所述控制器连接，所述控制器能够通过所述连接器获取所述扩展卡的PCIE带宽。
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