CN110658758A - 控制方法和控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制方法和控制系统。其中，该控制系统包括：板卡，集成了不同类型的处理器；硬件设备，与板卡及部署在板卡上的处理器通信，用于基于控制逻辑分别远程控制板卡上不同类型的处理器，其中，控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息；其中，硬件设备根据不同的需求指令对不同类型的处理器输出不同的控制指令。本发明解决了现有技术中由于同一控制系统无法同时控制板卡上不同类型的处理器所导致的控制效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体而言，涉及一种控制方法和控制系统。
背景技术
在通信领域，随着设备性能要求的提升，在一块板卡中可能存在多个不同类型的处理器，而随着处理器数量的不断增加，通信设备对板卡集成度的要求也越来越高。另外，随着板卡上处理器芯片数量的增多，通信系统对电源的上电要求也越来越复杂，对电源的健康状态的实时监控需求越来越高，在机房建设的过程中，对系统的健康可靠性要求也变得越来越高，且需要板卡的健康状态可通过远程设备实时观测，板卡的固件升级需要满足远程操控需求，通过远程管理系统对远端板卡进行管理，以节省设备维护时间，由此可见，在通信领域对于单板卡的管理系统的要求较高。
然而，现有的远程管理系统针对性较强，通常仅针对某一种处理器进行管理，例如，服务器的BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)是专门针对服务器的，其无法应用到其它类型对处理器板卡上。另外，ATCA(Advanced Telecom ComputingArchitecture，先进的电信计算平台)和MTCA(Micro Telecom Computing Architecture，微电信计算平台)板卡通常通过管理控制台ShMC、MMC进行单板卡管理，通常基于单片机来实现，并遵循IPMI协议，功能单一，无法实现远程板卡固件的更新，只能查看板卡的工作状态。
目前，同一管理系统在单板卡上无法同时管理多种处理器，例如，X86CPU只能使用对应的BMC进行管理，FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)只能使用针对FPGA的管理系统，DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)只能使用针对DSP的管理系统，因此，现有技术中同一板卡上存在多个管理系统。另外，单板卡上的多个处理器之间的时钟单独使用，多个处理器之间的时钟同步难度大。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种控制方法和控制系统，以至少解决现有技术中由于同一控制系统无法同时控制板卡上不同类型的处理器所导致的控制效率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种控制系统，包括：板卡，集成了不同类型的处理器；硬件设备，与板卡及部署在板卡上的处理器通信，用于基于控制逻辑分别远程控制板卡上不同类型的处理器，其中，控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息；其中，硬件设备根据不同的需求指令对不同类型的处理器输出不同的控制指令。
进一步地，硬件设备，包括控制器、存储芯片、以太网芯片、内存、电源；其中，控制器与被控制的板卡进行远程通信，包括生成控制逻辑的可编程逻辑模块、ARM硬核，其中，ARM硬核用于运行控制逻辑。
进一步地，存储芯片用于存储控制器的boot文件和系统文件；内存为系统内存；电源在接通后，提供standby电压输出给系统；以太网芯片，与被远程控制的板卡上的各个处理器通信，用于传输控制指令。
进一步地，板卡包括：板卡管理系统，用于获取板卡上各个处理器的状态信息；控制器，通过以太网与板卡上运行的板卡管理系统通信，用于远程读取并监控板卡上的各处理器的状态。
进一步地，控制器还用于对板卡上各处理器进行远程更新和远程调试，其中，远程更新包括：对处理器的系统文件进行重新配置和在线升级。
进一步地，在硬件设备上电后，感知板卡上的控制器和电源的工作状态，其中，如果板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，板卡控制本地上下电，通过接收机械开关的状态，控制板卡的单板系统进行上下电；如果板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，控制器远程控制板卡上下电，控制器通过以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制指令，对板卡进行上下电操作。
进一步地，在硬件设备上电后，感知板卡上的控制器和电源的工作状态，其中，如果板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，板卡控制本地的单板上下电时序，对板卡的上电顺序进行控制，其中，根据不同类型的处理器的上电时序需求信息以及系统的上电时序需求信息完成对板卡的上电顺序进行控制；如果板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，控制器通过以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制消息至板卡，对板卡上对应的处理器进行上下电的处理。
进一步地，控制器通过与板卡上各处理器互联的通信总线获取板卡上各处理器的电源功耗及工作状态信息；控制器通过通信总线读取板卡上各个处理器的电压供电信息，并对处理器的电压进行实时监测；控制器与机箱中的电源通过总线互联，用于监控板卡上电源的工作状态信息，根据电源的工作状态对板卡做上电和断电处理。
进一步地，板卡包括：时钟装置；控制器对板卡中的时钟装置进行初始化配置，并接收时钟装置输出的参考时钟；控制器将参考时钟分发给板卡上各处理器，并通过协议总线接口同步参考时钟至其他设备。
进一步地，控制器根据板卡上各处理器的时钟需求信息，输出对应时钟频率的参考时钟到不同的处理器，并实时在线调整时钟频率。
进一步地，板卡还包括：温度控制模块；其中，温度控制模块通过获取板卡的温度，监控板卡的温度是否达到预警阈值，并控制风扇的转速，其中，如果达到，则进行高温告警。
进一步地，温度控制模块通过如下任意一种方式获取板卡的温度：方式一：温度控制模块通过读取安装在板卡上的温度传感器读取到温度；方式二：温度控制模块通过与处理器互联的通信总线直接从各个处理器获取到温度。
进一步地，板卡还包括：复位装置，安装在板卡上，控制器根据板卡的状态和/或需求信息对处理器进行复位处理，其中，复位处理包括：软件复位、系统复位及断电复位重启。
进一步地，控制器还用于在板卡上的任意一个处理器出现故障的情况下，控制发生故障的处理进行复位重启。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种控制方法，包括：硬件设备接收到不同的需求指令；硬件设备基于不同的需求指令，从控制逻辑中获取对不同类型的处理器输出不同的控制指令，其中，不同类型的处理器集成在板卡上，控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息；硬件设备发送控制指令至板卡，使得远程控制板卡上不同类型的处理器；其中，硬件设备远程控制部署在板卡上的处理器。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的控制方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的控制方法。
在本发明实施例中，采用硬件设备来对板卡上的处理器进行控制的方式，在接收到不同的需求指令的情况下，硬件设备基于不同的需求指令，从控制逻辑中获取对不同类型的处理器输出不同的控制指令，并发送控制指令至板卡上，以实现远程控制板卡上的不同类型的处理器。
在上述过程中，硬件设备能够与位于板卡上的处理器进行通信，并基于控制逻辑来分别远程控制板卡上不同类型的处理器，由于控制逻辑中包含了针对不同类型的处理器所对应的控制信息，因此，硬件设备可以通过设置不同的控制逻辑来得到对不同类型的处理器的控制，而无需再使用针对特定处理器的特定硬件设备来对处理器进行控制。
由此可见，本申请所提供的方案达到了使用同一个系统同时控制板卡上不同类型的处理器的目的，实现了提高板卡上的处理器的控制效率的技术效果，进而解决了现有技术中由于同一控制系统无法同时控制板卡上不同类型的处理器所导致的控制效率低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种控制系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的远程设备与控制系统的连接示意图；以及
图3是根据本发明实施例的一种控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种控制系统的实施例，其中，图1是根据本发明实施例的控制系统的结构示意图，如图1所示，该控制系统包括：板卡10以及硬件设备20。
其中，板卡10集成了不同类型的处理器；硬件设备20，与板卡及部署在板卡上的处理器通信，用于基于控制逻辑分别远程控制板卡上不同类型的处理器，其中，控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息。
可选的，硬件设备根据不同的需求指令对不同类型的处理器输出不同的控制指令。例如，硬件设备接收到用户输入的第一需求指令之后，通过对第一需求指令进行解析，可以确定用户需要控制的处理器为第一处理器，其中，对第一处理器进行控制的控制指令为第一指令，则硬件设备将第一指令发送至第一处理器，此时，第一处理器即可按照第一指令进行操作。
由上可知，采用硬件设备来对板卡上的处理器进行控制的方式，在接收到不同的需求指令的情况下，硬件设备基于不同的需求指令，从控制逻辑中获取对不同类型的处理器输出不同的控制指令，并发送控制指令至板卡上，以实现远程控制板卡上的不同类型的处理器。
容易注意到的是，硬件设备能够与位于板卡上的处理器进行通信，并基于控制逻辑来分别远程控制板卡上不同类型的处理器，由于控制逻辑中包含了针对不同类型的处理器所对应的控制信息，因此，硬件设备可以通过设置不同的控制逻辑来得到对不同类型的处理器的控制，而无需再使用针对特定处理器的特定硬件设备来对处理器进行控制。
由此可见，本申请所提供的方案达到了使用同一个系统同时控制板卡上不同类型的处理器的目的，实现了提高板卡上的处理器的控制效率的技术效果，进而解决了现有技术中由于同一控制系统无法同时控制板卡上不同类型的处理器所导致的控制效率低的技术问题。
在一种可选的实施例中，硬件设备包括控制器、存储芯片、以太网芯片、内存以及电源；其中，控制器与被控制的板卡进行远程通信，包括生成控制逻辑的可编程逻辑模块：ARM硬核，其中，ARM硬核用于运行控制逻辑。
可选的，图2示出了一种可选的远程设备与控制系统的连接示意图，其中，在图2中，控制系统中的硬件设备以实线表示，控制系统中的板卡上的装置以虚线表示。硬件设备中的控制器包含ZYNQ SOC处理器，其中，ZYNQ为SOC芯片，ZYNQ SOC处理器内部具有双核的内核，SOC(System-on-a-Chip)芯片是一种集成电路的芯片；存储芯片为FLASH芯片，存储芯片可用于存储控制器的boot文件和系统文件；以太网芯片与被远程控制的板卡上的各个处理器通信，用于传输控制指令，其中，以太网芯片可以与远程设备进行连接，如图2所示，以太网芯片的PHY(以太网物理接口)通过RJ45与远程设备进行通信，其中，远程设备可以为远程PC，还可以为服务器。另外，板卡上的处理器可以为PFGA、DSP、ARM以及X86CPU(如图2所示)，其中，处理器与控制器之间可以采用GPIO(General-Purpose Input/Output，通用输入输出口)、IIC(Inter-Integrate Circuit，集成电路总线)、SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)、Ethernet、JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)等接口进行通信和控制，远程设备还可对处理器进行接口拓扑，如在图2中，对处理器增加了Watch dog(看门狗)接口以及CLK(时钟)接口。
可选的，由图2可知，内存为系统内存，其中，系统内存可以为DDR4(Double DateRate4，第四代双倍速率)内存。另外，电源可以为标准PSU(Power Supply Unit，电能供给单元)电源，PSU电源在接通后，PSU电源提供standby电压(休眠电压)输出给系统，使控制系统工作在standby电压下。由图2可知，电源通过GPIO和IIC接口与控制器连接。
可选的，板卡包括：板卡管理系统，用于获取板卡上各个处理器的状态信息；控制器，通过以太网与板卡上运行的板卡管理系统通信，用于远程读取并监控板卡上的各处理器的状态。
需要说明的是，控制器是硬件设备的核心，控制器包括为PL和PS两部分，其中，PL部分为可编程逻辑模块，PS部分为ARM硬核，板卡管理系统运行在ARM硬核上，控制逻辑部分部署在PL逻辑部分，PL和PS两部分共同组成一个板卡管理系统。
在一种可选的实施例中，控制器还用于对板卡上各处理器进行远程更新和远程调试，其中，远程更新包括：对处理器的系统文件进行重新配置和在线升级。
可选的，用户可通过远程设备所提供的命令行和/或WEB操作界面实现对处理系统的远程更新以及远程调试。其中，远程设备可以通过以太网连接到板卡管理系统，在远端对板卡上的各个处理器的状态信息进行读取，实时监控板卡的状态。此外，远程设备还可以通过以太网连接到板卡对应的控制系统，通过控制系统对板卡上各个理器进行远程更新，对处理器的系统文件进行重新配置。
可选的，远程设备可以通过以太网对板卡管理系统的程序进行远程更新，完善板卡管理系统，对板卡管理系统进行在线升级。远程设备还可以通过板卡管理系统对板卡本地所有被管理单元(例如，图2中的FPGA、DSP、ARM、X86CPU等)进行重配置，实现系统的更新以及健康管理。
需要说明的是，板卡管理系统支持IPMI(Intelligent Platform ManagementInterface，智能平台管理接口)协议规范，IPMI协议规范可以与用户自定义的管理协议规范通过拨码开关手动进行切换，从而实现了根据用户需求的不同对板卡管理系统进行调整。此外，板卡管理系统还支持远程JTAG调试。
在一种可选的实施例中，在硬件设备上电后，感知板卡上的控制器和电源的工作状态，其中，如果板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，板卡控制本地上下电，通过接收机械开关的状态，控制板卡的单板系统进行上下电；如果板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，控制器远程控制板卡上下电，控制器通过以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制指令，对板卡进行上下电操作。
在另一种可选的实施例中，在硬件设备上电后，感知板卡上的控制器和电源的工作状态，其中，如果板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，板卡控制本地的单板上下电时序，对板卡的上电顺序进行控制，其中，根据不同类型的处理器的上电时序需求信息以及系统的上电时序需求信息完成对板卡的上电顺序进行控制。具体的，板卡控制本地的单板卡的上电顺序，控制每个处理器的供电芯片EN管脚，根据处理器的上电时序需求以及系统的上电时序需求完成上电，可控制到每个处理器的每一路电源。用户可根据不同的处理器自定义上电时序，使不同的上电时序对应不同类型的处理器。
如果板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，控制器通过以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制消息至板卡，对板卡上对应的处理器进行上下电的处理。
还存在一种可选的实施例，控制器通过与板卡上各处理器互联的通信总线获取板卡上各处理器的电源功耗及工作状态信息。可选的，如图2所示，控制器与机箱的PSU电源通过GPIO(GPIO可以定义为IIC或其他总线功能，默认IIC总线)互联，可以监控PSU电源的工作状态信息，并根据PSU电源的工作状态对单板进行上电和断电处理。
另外，控制器通过通信总线读取板卡上各个处理器的电压供电信息，并对处理器的电压进行实时监测，其中，电压供电信息至少包括各个处理器的电源功耗以及工作状态信息。
控制器与机箱中的电源通过总线互联，用于监控板卡上电源的工作状态信息，根据电源的工作状态对板卡做上电和断电处理。其中，控制器通过GPIO或其他通信总线读取处理器的电压供电信息，对处理器的电压进行实时监测。
需要说明的是，不同的处理器采用不同的通信总线，例如，X86CPU可通过SMBUS总线，FPGA采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)。
此外，还需要说明的是，机箱接入市电后，板卡管理系统自动启动，同时会检测板卡上所有电源状态，板卡中各个处理器的工作状态，检测是否接收到相应触发命令，并在检测到触发命令时，开启相应功能模块，以使对应处理器的电源单独开启。如果各个处理器的电源通过机械开关(如图2中的电源机械开关)触发上电时，整个板卡上的所有处理器同时上电。即只有在接收到控制板卡的远程控制设备(例如，本申请中的硬件设备)发送的控制指令或者外部主机发送的控制指令时，板卡上对应的处理器才可可以单独开启。
可选的，由图2可知，板卡包括：时钟装置。其中，控制器对板卡中的时钟装置进行初始化配置，并接收时钟装置输出的参考时钟，使时钟装置可以输出精准的参考时钟。控制器还可将参考时钟分发给板卡上各处理器，并通过协议总线接口同步参考时钟至其他设备，其中，控制器可接收时钟装置输出的精准的参考时钟，然后将参考时钟分发给板卡上的各个处理器，同时控制器也可根据各个处理器的不同时钟需求，输出对应时钟频率的参考时钟到不同的处理器，其中，输出的时钟频率可以供用户在线调整，实时改变时钟频率。
需要说明的是，板卡中的时钟装置支持对板卡外的系统输出同步时钟，同步时钟协议总线接口可以是RS422、RS485等，也可以由用户自定义设定。
在一种可选的实施例中，由图2可知，板卡还包括：温度控制模块，温度控制模块可通过获取板卡的温度，监控板卡的温度是否达到预警阈值，并控制风扇的转速，其中，如果达到，则进行高温告警。
可选的，温度控制模块通过如下任意一种方式获取板卡的温度：
方式一：温度控制模块通过读取安装在板卡上的温度传感器读取到温度；
方式二：温度控制模块通过与处理器互联的通信总线直接从各个处理器获取到温度，其中，直接从各个处理器获取到的温度更为精确可靠。
需要说明的是，在监测到板卡的温度达到预警阈值时，温度控制模块在进行高温告警的同时，还可同时提高风扇转速，以达到对板卡进行快速降温的目的。其中，温度控制模块可通过GPIO输出PWM波，对风扇的转速进行控制，同时读取风扇的实时转速，监控风扇的健康状态，当风扇出现故障后发出告警信息。
在一种可选的实施例中，由图2可知，板卡还包括：复位装置，安装在板卡上，控制器根据板卡的状态和/或需求信息对处理器进行复位处理，其中，复位处理包括：软件复位、系统复位及断电复位重启。另外，控制器还用于在板卡上的任意一个处理器出现故障的情况下，控制发生故障的处理进行复位重启。可选的，为保证各个处理器工作在稳定可靠，板卡管理系统为每个处理器提供watch dog功能，当处理器工作出现系统故障时可进行自动复位重启，保证系统的可靠性。另外，用户还可通过图2中的复位机械开关手动对板卡管理系统进行复位重启。
另外，由图2可知，板卡上还具有电压转换芯片，通过GPIO与硬件设备连接，电压转换芯片可实现电压转换。
实施例2
根据本发明实施例，还提供了一种控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图3是根据本发明实施例的控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S302，硬件设备接收到不同的需求指令；
步骤S304，硬件设备基于不同的需求指令，从控制逻辑中获取对不同类型的处理器输出不同的控制指令，其中，不同类型的处理器集成在板卡上，控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息；
步骤S306，硬件设备发送控制指令至板卡，使得远程控制板卡上不同类型的处理器。其中，硬件设备远程控制部署在板卡上的处理器。
可选的，硬件设备根据不同的需求指令对不同类型的处理器输出不同的控制指令。例如，硬件设备接收到用户输入的第一需求指令之后，通过对第一需求指令进行解析，可以确定用户需要控制的处理器为第一处理器，其中，对第一处理器进行控制的控制指令为第一指令，则硬件设备将第一指令发送至第一处理器，此时，第一处理器即可按照第一指令进行操作。
由上可知，采用硬件设备来对板卡上的处理器进行控制的方式，在接收到不同的需求指令的情况下，硬件设备基于不同的需求指令，从控制逻辑中获取对不同类型的处理器输出不同的控制指令，并发送控制指令至板卡上，以实现远程控制板卡上的不同类型的处理器。
容易注意到的是，硬件设备能够与位于板卡上的处理器进行通信，并基于控制逻辑来分别远程控制板卡上不同类型的处理器，由于控制逻辑中包含了针对不同类型的处理器所对应的控制信息，因此，硬件设备可以通过设置不同的控制逻辑来得到对不同类型的处理器的控制，而无需再使用针对特定处理器的特定硬件设备来对处理器进行控制。
由此可见，本申请所提供的方案达到了使用同一个系统同时控制板卡上不同类型的处理器的目的，实现了提高板卡上的处理器的控制效率的技术效果，进而解决了现有技术中由于同一控制系统无法同时控制板卡上不同类型的处理器所导致的控制效率低的技术问题。
在一种可选的实施例中，硬件设备包括控制器、存储芯片、以太网芯片、内存以及电源；其中，控制器与被控制的板卡进行远程通信，包括生成控制逻辑的可编程逻辑模块：ARM硬核，其中，ARM硬核用于运行控制逻辑。
可选的，图2示出了一种可选的远程设备与控制系统的连接示意图，其中，在图2中，控制系统中的硬件设备以实线表示，控制系统中的板卡上的装置以虚线表示。硬件设备中的控制器包含ZYNQ SOC处理器，其中，ZYNQ为SOC芯片，ZYNQ SOC处理器内部具有双核的内核，SOC(System-on-a-Chip)芯片是一种集成电路的芯片；存储芯片为FLASH芯片，存储芯片可用于存储控制器的boot文件和系统文件；以太网芯片与被远程控制的板卡上的各个处理器通信，用于传输控制指令，其中，以太网芯片可以与远程设备进行连接，如图2所示，以太网芯片的PHY(以太网物理接口)通过RJ45与远程设备进行通信，其中，远程设备可以为远程PC，还可以为服务器。另外，板卡上的处理器可以为PFGA、DSP、ARM以及X86CPU(如图2所示)，其中，处理器与控制器之间可以采用GPIO(General-Purpose Input/Output，通用输入输出口)、IIC(Inter-Integrate Circuit，集成电路总线)、SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)、Ethernet、JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)等接口进行通信和控制，远程设备还可对处理器进行接口拓扑，如在图2中，对处理器增加了Watch dog(看门狗)接口以及CLK(时钟)接口。
可选的，由图2可知，内存为系统内存，其中，系统内存可以为DDR4(Double DateRate4，第四代双倍速率)内存。另外，电源可以为标准PSU(Power Supply Unit，电能供给单元)电源，PSU电源在接通后，PSU电源提供standby电压(休眠电压)输出给系统，使控制系统工作在standby电压下。由图2可知，电源通过GPIO和IIC接口与控制器连接。
可选的，板卡包括：板卡管理系统，用于获取板卡上各个处理器的状态信息；控制器，通过以太网与板卡上运行的板卡管理系统通信，用于远程读取并监控板卡上的各处理器的状态。
需要说明的是，控制器是硬件设备的核心，控制器包括为PL和PS两部分，其中，PL部分为可编程逻辑模块，PS部分为ARM硬核，板卡管理系统运行在ARM硬核上，控制逻辑部分部署在PL逻辑部分，PL和PS两部分共同组成一个板卡管理系统。
在一种可选的实施例中，控制器还用于对板卡上各处理器进行远程更新和远程调试，其中，远程更新包括：对处理器的系统文件进行重新配置和在线升级。
可选的，用户可通过远程设备所提供的命令行和/或WEB操作界面实现对处理系统的远程更新以及远程调试。其中，远程设备可以通过以太网连接到板卡管理系统，在远端对板卡上的各个处理器的状态信息进行读取，实时监控板卡的状态。此外，远程设备还可以通过以太网连接到板卡对应的控制系统，通过控制系统对板卡上各个理器进行远程更新，对处理器的系统文件进行重新配置。
可选的，远程设备可以通过以太网对板卡管理系统的程序进行远程更新，完善板卡管理系统，对板卡管理系统进行在线升级。远程设备还可以通过板卡管理系统对板卡本地所有被管理单元(例如，图2中的FPGA、DSP、ARM、X86CPU等)进行重配置，实现系统的更新以及健康管理。
需要说明的是，板卡管理系统支持IPMI(Intelligent Platform ManagementInterface，智能平台管理接口)协议规范，IPMI协议规范可以与用户自定义的管理协议规范通过拨码开关手动进行切换，从而实现了根据用户需求的不同对板卡管理系统进行调整。此外，板卡管理系统还支持远程JTAG调试。
在一种可选的实施例中，在硬件设备上电后，感知板卡上的控制器和电源的工作状态，其中，如果板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，板卡控制本地上下电，通过接收机械开关的状态，控制板卡的单板系统进行上下电；如果板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，控制器远程控制板卡上下电，控制器通过以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制指令，对板卡进行上下电操作。
在另一种可选的实施例中，在硬件设备上电后，感知板卡上的控制器和电源的工作状态，其中，如果板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，板卡控制本地的单板上下电时序，对板卡的上电顺序进行控制，其中，根据不同类型的处理器的上电时序需求信息以及系统的上电时序需求信息完成对板卡的上电顺序进行控制。具体的，板卡控制本地的单板卡的上电顺序，控制每个处理器的供电芯片EN管脚，根据处理器的上电时序需求以及系统的上电时序需求完成上电，可控制到每个处理器的每一路电源。用户可根据不同的处理器自定义上电时序，使不同的上电时序对应不同类型的处理器。
如果板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，控制器通过以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制消息至板卡，对板卡上对应的处理器进行上下电的处理。
还存在一种可选的实施例，控制器通过与板卡上各处理器互联的通信总线获取板卡上各处理器的电源功耗及工作状态信息。可选的，如图2所示，控制器与机箱的PSU电源通过GPIO(GPIO可以定义为IIC或其他总线功能，默认IIC总线)互联，可以监控PSU电源的工作状态信息，并根据PSU电源的工作状态对单板进行上电和断电处理。
另外，控制器通过通信总线读取板卡上各个处理器的电压供电信息，并对处理器的电压进行实时监测，其中，电压供电信息至少包括各个处理器的电源功耗以及工作状态信息。
控制器与机箱中的电源通过总线互联，用于监控板卡上电源的工作状态信息，根据电源的工作状态对板卡做上电和断电处理。其中，控制器通过GPIO或其他通信总线读取处理器的电压供电信息，对处理器的电压进行实时监测。
需要说明的是，不同的处理器采用不同的通信总线，例如，X86CPU可通过SMBUS总线，FPGA采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)。
此外，还需要说明的是，机箱接入市电后，板卡管理系统自动启动，同时会检测板卡上所有电源状态，板卡中各个处理器的工作状态，检测是否接收到相应触发命令，并在检测到触发命令时，开启相应功能模块，以使对应处理器的电源单独开启。如果各个处理器的电源通过机械开关(如图2中的电源机械开关)触发上电时，整个板卡上的所有处理器同时上电。即只有在接收到控制板卡的远程控制设备(例如，本申请中的硬件设备)发送的控制指令或者外部主机发送的控制指令时，板卡上对应的处理器才可可以单独开启。
可选的，由图2可知，板卡包括：时钟装置。其中，控制器对板卡中的时钟装置进行初始化配置，并接收时钟装置输出的参考时钟，使时钟装置可以输出精准的参考时钟。控制器还可将参考时钟分发给板卡上各处理器，并通过协议总线接口同步参考时钟至其他设备，其中，控制器可接收时钟装置输出的精准的参考时钟，然后将参考时钟分发给板卡上的各个处理器，同时控制器也可根据各个处理器的不同时钟需求，输出对应时钟频率的参考时钟到不同的处理器，其中，输出的时钟频率可以供用户在线调整，实时改变时钟频率。
需要说明的是，板卡中的时钟装置支持对板卡外的系统输出同步时钟，同步时钟协议总线接口可以是RS422、RS485等，也可以由用户自定义设定。
在一种可选的实施例中，由图2可知，板卡还包括：温度控制模块，温度控制模块可通过获取板卡的温度，监控板卡的温度是否达到预警阈值，并控制风扇的转速，其中，如果达到，则进行高温告警。
可选的，温度控制模块通过如下任意一种方式获取板卡的温度：
方式一：温度控制模块通过读取安装在板卡上的温度传感器读取到温度；
方式二：温度控制模块通过与处理器互联的通信总线直接从各个处理器获取到温度，其中，直接从各个处理器获取到的温度更为精确可靠。
需要说明的是，在监测到板卡的温度达到预警阈值时，温度控制模块在进行高温告警的同时，还可同时提高风扇转速，以达到对板卡进行快速降温的目的。其中，温度控制模块可通过GPIO输出PWM波，对风扇的转速进行控制，同时读取风扇的实时转速，监控风扇的健康状态，当风扇出现故障后发出告警信息。
在一种可选的实施例中，由图2可知，板卡还包括：复位装置，安装在板卡上，控制器根据板卡的状态和/或需求信息对处理器进行复位处理，其中，复位处理包括：软件复位、系统复位及断电复位重启。另外，控制器还用于在板卡上的任意一个处理器出现故障的情况下，控制发生故障的处理进行复位重启。可选的，为保证各个处理器工作在稳定可靠，板卡管理系统为每个处理器提供watch dog功能，当处理器工作出现系统故障时可进行自动复位重启，保证系统的可靠性。另外，用户还可通过图2中的复位机械开关手动对板卡管理系统进行复位重启。
另外，由图2可知，板卡上还具有电压转换芯片，通过GPIO与硬件设备连接，电压转换芯片可实现电压转换。
实施例3
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述实施例2中的控制方法。
实施例4
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例2中的控制方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (23)
1.一种控制系统，其特征在于，包括：
板卡，集成了不同类型的处理器；
硬件设备，与所述板卡及部署在所述板卡上的处理器通信，用于基于控制逻辑分别远程控制所述板卡上不同类型的处理器，其中，所述控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息；
其中，所述硬件设备根据不同的需求指令对不同类型的处理器输出不同的控制指令。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述硬件设备，包括控制器、存储芯片、以太网芯片、内存、电源；
其中，所述控制器与被控制的所述板卡进行远程通信，包括生成所述控制逻辑的可编程逻辑模块、ARM硬核，其中，所述ARM硬核用于运行所述控制逻辑。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述存储芯片用于存储所述控制器的boot文件和系统文件；
所述内存为系统内存；
所述电源在接通后，提供standby电压输出给所述系统；
所述以太网芯片，与被远程控制的板卡上的各个处理器通信，用于传输控制指令。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述板卡包括：板卡管理系统，用于获取所述板卡上各个处理器的状态信息；
所述控制器，通过以太网与所述板卡上运行的板卡管理系统通信，用于远程读取并监控所述板卡上的各处理器的状态。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述控制器还用于对所述板卡上各处理器进行远程更新和远程调试，其中，所述远程更新包括：对所述处理器的系统文件进行重新配置和在线升级。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
在所述硬件设备上电后，感知所述板卡上的所述控制器和所述电源的工作状态，其中，
如果所述板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，所述板卡控制本地上下电，通过接收机械开关的状态，控制所述板卡的单板系统进行上下电；
如果所述板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，所述控制器远程控制所述板卡上下电，所述控制器通过所述以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制指令，对所述板卡进行上下电操作。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
在所述硬件设备上电后，感知所述板卡上的所述控制器和所述电源的工作状态，其中，
如果所述板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，所述板卡控制本地的单板上下电时序，对所述板卡的上电顺序进行控制，其中，根据不同类型的处理器的上电时序需求信息以及系统的上电时序需求信息完成对所述板卡的上电顺序进行控制；
如果所述板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，所述控制器通过所述以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制消息至所述板卡，对所述板卡上对应的处理器进行上下电的处理。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述控制器通过与所述板卡上各处理器互联的通信总线获取所述板卡上各处理器的电源功耗及工作状态信息；
所述控制器通过通信总线读取所述板卡上各个处理器的电压供电信息，并对所述处理器的电压进行实时监测；
所述控制器与机箱中的所述电源通过总线互联，用于监控所述板卡上所述电源的工作状态信息，根据所述电源的工作状态对所述板卡做上电和断电处理。
9.根据权利要求2至8中任意一项所述的系统，其特征在于，所述板卡包括：时钟装置；
所述控制器对所述板卡中的时钟装置进行初始化配置，并接收所述时钟装置输出的参考时钟；
所述控制器将所述参考时钟分发给所述板卡上各处理器，并通过协议总线接口同步所述参考时钟至其他设备。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制器根据所述板卡上各处理器的时钟需求信息，输出对应时钟频率的参考时钟到不同的处理器，并实时在线调整所述时钟频率。
11.根据权利要求1至8中任意一项所述的系统，其特征在于，所述板卡还包括：温度控制模块；
其中，所述温度控制模块通过获取所述板卡的温度，监控所述板卡的温度是否达到预警阈值，并控制风扇的转速，其中，如果达到，则进行高温告警。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述温度控制模块通过如下任意一种方式获取所述板卡的温度：
方式一：所述温度控制模块通过读取安装在所述板卡上的温度传感器读取到所述温度；
方式二：所述温度控制模块通过与处理器互联的通信总线直接从各个处理器获取到所述温度。
13.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述板卡还包括：
复位装置，安装在所述板卡上，所述控制器根据所述板卡的状态和/或需求信息对所述处理器进行复位处理，其中，所述复位处理包括：软件复位、系统复位及断电复位重启。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于在所述板卡上的任意一个处理器出现故障的情况下，控制发生故障的处理进行复位重启。
15.一种控制方法，其特征在于，包括：
硬件设备接收到不同的需求指令；
所述硬件设备基于不同的需求指令，从控制逻辑中获取对不同类型的处理器输出不同的控制指令，其中，所述不同类型的处理器集成在板卡上，所述控制逻辑用于表征针对不同类型处理器所对应的控制信息；
所述硬件设备发送控制指令至所述板卡，使得远程控制所述板卡上不同类型的处理器；
其中，所述硬件设备远程控制部署在所述板卡上的处理器。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，
所述硬件设备，包括控制器、存储芯片、以太网芯片、内存、电源；
其中，所述控制器与被控制的所述板卡进行远程通信，包括生成所述控制逻辑的可编程逻辑模块、ARM硬核，其中，所述ARM硬核用于运行所述控制逻辑。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述控制器，通过以太网与所述板卡上运行的板卡管理系统通信，用于远程读取并监控所述板卡上的各处理器的状态。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
所述控制器还用于对所述板卡上各处理器进行远程更新和远程调试，其中，所述远程更新包括：对所述处理器的系统文件进行重新配置和在线升级。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
在所述硬件设备上电后，感知所述板卡上的所述控制器和所述电源的工作状态，其中，
如果所述板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，所述板卡控制本地上下电，通过接收机械开关的状态，控制所述板卡的单板系统进行上下电；
如果所述板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，所述控制器远程控制所述板卡上下电，所述控制器通过所述以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制指令，对所述板卡进行上下电操作。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
在所述硬件设备上电后，感知所述板卡上的所述控制器和所述电源的工作状态，其中，
如果所述板卡的电源的工作状态为正常工作状态的情况下，所述板卡控制本地的单板上下电时序，对所述板卡的上电顺序进行控制，其中，根据不同类型的处理器的上电时序需求信息以及系统的上电时序需求信息完成对所述板卡的上电顺序进行控制；
如果所述板卡的电源的工作状态为异常工作状态的情况下，所述控制器通过所述以太网芯片提供的以太网接口发送远程控制消息至所述板卡，对所述板卡上对应的处理器进行上下电的处理。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述控制器通过与所述板卡上各处理器互联的通信总线获取所述板卡上各处理器的电源功耗及工作状态信息；
所述控制器通过通信总线读取所述板卡上各个处理器的电压供电信息，并对所述处理器的电压进行实时监测；
所述控制器与机箱中的所述电源通过总线互联，用于监控所述板卡上所述电源的工作状态信息，根据所述电源的工作状态对所述板卡做上电和断电处理。
22.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求15至21中任意一项所述的控制方法。
23.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求15至21中任意一项所述的控制方法。
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