CN111124981A - 一种服务器i2c设备的管理系统及方法 - Google Patents

一种服务器i2c设备的管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种服务器I2C设备的管理系统及方法，在现有的I2C拓扑的基础上，利用CPLD管脚资源丰富的优点，将I2C从设备的复位信号或电源控制信号连接到CPLD，同时对BMC及CPLD进行修改，从而实现了对一条I2C总线上的多个I2C从设备的单独管理，有效解决由于因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，有利于完善对I2C从设备的管理，提高I2C从设备的管理效率，本发明中CPLD能够记录每个I2C从设备出现问题的次数，到达设定的阈值后，CPLD会发送告警信息给BMC，及时进行处理，增强服务器产品的稳定性及可维护性。

Description

一种服务器I2C设备的管理系统及方法
技术领域
本发明涉及I2C设备管理领域，尤其是涉及一种服务器I2C设备的管理系统及方法。
背景技术
随着服务器行业的日趋成熟，服务器产品也是层出不穷。然而，服务器的主流架构仍然是BMC+CPLD+PCH+CPU，使用范围最广的总线依旧是I2C总线。其中，BMC主要通过I2C总线，对I2C从设备进行管理。其中包括PSU(电源)，I2C Switch，FRU(Field Replace Unit，现场可更换单元)，Thermal Sensor(温度传感器)等。明显看出，BMC及I2C总线对于服务器的管理，有至关重要的作用。
然而，在现有的设计中，BMC仅包含14路I2C通路，而I2C从设备却不只有14个，因此一路BMC的I2C链路，经常级联多个I2C从设备。如图1所示，目前服务器主板设计时，一条BMC的I2C链路的设计拓扑。为了可以支持更多数量的I2C设备，这条I2C链路上，连接了多个I2C从设备，而BMC作为I2C Master(主设备)，会通过I2C对从设备进行管理，这些管理包括：
在I2C从设备为PSU时，BMC可以获取PSU的状态，判定PSU是否出现过Error；
在I2C从设备为I2C Switch时，BMC可以通过下发指令，使I2C Switch切换为对应channel(通道或链路)，BMC便可对这一路channel对应的I2C设备进行管理；
在I2C从设备为FRU时，BMC可以读写FRU的信息，完成对服务器固定资产信息的管理；
在I2C从设备为Thermal Sensor时，BMC可以获取服务器主板测温点附近的温度。
在上述方案中，通过使用I2C总线及一主多从的I2C拓扑，BMC作为Master，很好的完成了对多个I2C从设备的管理。然而，只要I2C链路上的从设备中，有一个发生问题，最终导致的是整条I2C链路的挂死，影响的是I2C链路所有的I2C从设备。而目前仅有少部分设备(如PSU)支持I2C链路挂死后的自恢复功能，大部分从设备并不支持I2C链路挂死后的自恢复功能，导致会因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，不利于完善对I2C从设备的管理。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种服务器I2C设备的管理系统及方法，有效解决由于因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，有利于完善对I2C从设备的管理，提高I2C从设备的管理效率。
本发明第一方面提供了一种服务器I2C设备的管理系统，包括：若干从设备、BMC、以及CPLD，每个I2C从设备的故障信号输出端均与BMC的故障信号输入端连接，每个I2C从设备的复位信号输入端均与CPLD的复位信号输出端连接，BMC通过一路I2C总线与CPLD进行通信。
进一步地，还包括efuse芯片，所述CPLD的使能信号输出端与efuse芯片的使能信号接收端连接，所述efuse芯片的电源控制输出端与I2C从设备的电源控制输入端连接。
本发明第二方面提供了一种服务器I2C设备的管理方法，基于本发明第一方面所述服务器I2C设备的管理系统的基础上实现的，包括：
当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
BMC轮询检测该I2C链路是否恢复，如果检测到该I2C链路已回复，则BMC发送信息，CPLD停止对该I2C链路中的I2C从设备进行复位。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，I2C链路与I2C从设备对应关系预先存储在CPLD的UFM中。
进一步地，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位具体是根据该I2C链路中的I2C从设备在UFM中的存储顺序进行依次复位。
进一步地，进行依次复位时间间隔为第一时间。
结合第二方面，在第二方面第二种可能的实现方式中，I2C链路与I2C从设备对应关系预先存储在CPLD的UFM时以表格的形式进行存储。
进一步地，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数，当BMC轮询检测该I2C链路已恢复，CPLD会对该I2C链路恢复之前操作的最后一个I2C从设备的问题次数加1，并重新存储至UFM中。
进一步地，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数的阈值，当I2C从设备的问题次数不小于对应阈值时，CPLD向BMC发送报警信号。
结合第二方面，在第二方面第三种可能的实现方式中，还包括当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备分别进行断电重启操作。
本发明采用的技术方案包括以下技术效果：
1、本发明在现有的I2C拓扑的基础上，利用CPLD管脚资源丰富的优点，将I2C从设备的复位信号或电源控制信号连接到CPLD，同时对BMC及CPLD进行修改，从而实现了对一条I2C总线上的多个I2C从设备的单独管理，有效解决由于因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，有利于完善对I2C从设备的管理，提高I2C从设备的管理效率。
2、本发明中CPLD能够记录每个I2C从设备出现问题的次数，到达设定的阈值后，CPLD会发送告警信息给BMC，及时进行处理，增强服务器产品的稳定性及可维护性。
3、本方案中CPLD根据该I2C链路中的I2C从设备在UFM中的存储顺序进行依次复位，每次复位的时间间隔为第一时间，保证了I2C从设备复位后链路的恢复情况能够被BMC及时检测到。
应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚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介绍，显而易见的，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为现有技术中I2C设备管理的拓扑示意图；
图2为本发明方案中实施例一系统的结构示意图；
图3为本发明方案中实施例二方法的流程示意图；
图4为本发明方案中实施例三方法的流程示意图；
图5为本发明方案中实施例四方法的流程示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/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例和/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例绘制。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。
实施例一
如图2所示，本发明提供了一种服务器I2C设备的管理系统，包括：若干从设备1、BMC2、以及CPLD3，每个I2C从设备1的故障信号输出端均与BMC2的故障信号输入端连接，每个I2C从设备1的复位信号输入端均与CPLD3的复位信号输出端连接，BMC2通过一路I2C总线与CPLD3进行通信。
进一步地，本方案中管理系统，还包括efuse芯片4，CPLD3的使能信号输出端与efuse芯片4的使能信号接收端连接，efuse芯片4的电源控制输出端与I2C从设备1的电源控制输入端连接。
因为有一部分I2C从设备是没有单独复位端的，这时需要利用efuse芯片控制I2C从设备的电源，使其进行断电重启操作(先下电后上电)，实现I2C从设备的重启。由于CPLD具有I2C链路挂死的自恢复功能，因此BMC2与CPLD3进行通信这一路I2C链路永远不会出现问题。
本发明在现有的I2C拓扑的基础上，利用CPLD管脚资源丰富的优点，将I2C从设备的复位信号或电源控制信号连接到CPLD，同时对BMC及CPLD进行修改，从而实现了对一条I2C总线上的多个I2C从设备的单独管理，有效解决由于因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，有利于完善对I2C从设备的管理，提高I2C从设备的管理效率。
实施例二
如图3所示，本发明技术方案还提供了一种服务器I2C设备的管理方法，是基于本发明技术方案实施例一基础上实现的，具体包括：
S1，当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
S2，BMC轮询检测该I2C链路是否恢复，如果检测到该I2C链路已回复，则BMC发送信息，CPLD停止对该I2C链路中的I2C从设备进行复位。
其中，在步骤S1中，I2C链路与I2C从设备对应关系预先存储在CPLD的UFM(CPLD中提供给用户使用的Flash区域，可以用来存储一些重要信息，CPLD断电后，数据不会丢失)中，具体可以以表格的形式进行存储，也可以以数据库的形式进行存储，本发明在此不做限制。
CPLD依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位具体是CPLD可以根据该I2C链路中的I2C从设备在UFM中的存储顺序进行依次复位，进行依次复位时间间隔为第一时间。其中，第一时间可以为5s，因为BMC轮询检测的时间周期为1s一次，而I2C从设备复位的周期为2s，为避免BMC轮询检测时，I2C从设备还未复位，因此，设定第一时间为5s，保证保证了I2C从设备复位后链路的恢复情况能够被BMC及时检测到。
在步骤S2中，BMC轮询检测该I2C链路是否恢复，如果检测到该I2C链路已回复，则BMC发送信息，CPLD停止对该I2C链路中的I2C从设备进行复位，如果检测到该I2C链路未恢复，则CPLD根据该I2C链路中的I2C从设备在UFM中的存储顺序继续进行依次复位，直到BMC轮询检测到该I2C链路恢复。
进一步地，当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备分别进行断电重启操作。
本发明在现有的I2C拓扑的基础上，利用CPLD管脚资源丰富的优点，将I2C从设备的复位信号或电源控制信号连接到CPLD，同时对BMC及CPLD进行修改，从而实现了对一条I2C总线上的多个I2C从设备的单独管理，有效解决由于因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，有利于完善对I2C从设备的管理，提高I2C从设备的管理效率。
实施例三
如图4所示，本发明技术方案还提供了一种服务器I2C设备的管理方法，具体包括：
S1，当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
S2，BMC轮询检测该I2C链路是否恢复，如果检测到该I2C链路已回复，则BMC发送信息，CPLD停止对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
S3，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数，当BMC轮询检测该I2C链路已恢复，CPLD会对该I2C链路恢复之前操作的最后一个I2C从设备的问题次数加1，并重新存储至UFM中。
如下表所示，
Figure BDA0002296352610000081
Figure BDA0002296352610000091
其中，I2C8表示第八I2C链路，I2C Switch、Thermal Sensor、FRU均为第八I2C链路上的I2C从设备，后面的问题次数分别与相应I2C设备出现问题相对应。
进一步地，当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备分别进行断电重启操作。
本发明在现有的I2C拓扑的基础上，利用CPLD管脚资源丰富的优点，将I2C从设备的复位信号或电源控制信号连接到CPLD，同时对BMC及CPLD进行修改，从而实现了对一条I2C总线上的多个I2C从设备的单独管理，有效解决由于因为个别I2C从设备问题带来的整条I2C链路挂死问题，有利于完善对I2C从设备的管理，提高I2C从设备的管理效率。
本发明中CPLD能够记录每个I2C从设备出现问题的次数，便于后期根据每个I2C从设备出现问题的次数进行维护，提供维护依据。
实施例四
如图5所示，本发明技术方案还提供了一种服务器I2C设备的管理方法，具体包括：
S1，当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
S2，BMC轮询检测该I2C链路是否恢复，如果检测到该I2C链路已回复，则BMC发送信息，CPLD停止对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
S3，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数，当BMC轮询检测该I2C链路已恢复，CPLD会对该I2C链路恢复之前操作的最后一个I2C从设备的问题次数加1，并重新存储至UFM中；
S4，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数的阈值，当I2C从设备的问题次数不小于对应阈值时，CPLD向BMC发送报警信号。
如下表所示，
Figure BDA0002296352610000101
其中，I2C8表示第八I2C链路，I2C Switch、Thermal Sensor、FRU均为第八I2C链路上的I2C从设备，后面的问题次数分别与相应I2C设备出现问题相对应，最后一列问题次数阈值表示当该I2C从设备出现问题的次数达到对应阈值后，CPLD就会触发报警，将报警信号发送给BMC，具体数值可以是10次，也可以根据实际情况进行调整。具体地，CPLD会实时对比“问题次数”与“为题次数阈值”的大小，一旦某个I2C从设备的“问题次数”达到“为题次数阈值”，CPLD会触发告警给到BMC，研发人员可根据最终统计结果，决定是否要替换经常出现问题的I2C从设备。
本发明中CPLD能够记录每个I2C从设备出现问题的次数，到达设定的阈值后，CPLD会发送告警信息给BMC，及时进行处理，增强服务器产品的稳定性及可维护性。
进一步地，当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备分别进行断电重启操作。
本发明技术方案主要是对服务器产品I2C从设备的管理，对其它使用大量I2C从设备的其他产品或系统都有一定的借鉴意义。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种服务器I2C设备的管理系统，其特征是，包括：若干从设备、BMC、以及CPLD，每个I2C从设备的故障信号输出端均与BMC的故障信号输入端连接，每个I2C从设备的复位信号输入端均与CPLD的复位信号输出端连接，BMC通过一路I2C总线与CPLD进行通信。
2.根据权利要求1所述的服务器I2C设备的管理系统，其特征是，还包括efuse芯片，所述CPLD的使能信号输出端与efuse芯片的使能信号接收端连接，所述efuse芯片的电源控制输出端与I2C从设备的电源控制输入端连接。
3.一种服务器I2C设备的管理方法，其特征是，基于权利要求1-2任一所述的服务器I2C设备的管理系统的基础上实现的，包括：
当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位；
BMC轮询检测该I2C链路是否恢复，如果检测到该I2C链路已回复，则BMC发送信息，CPLD停止对该I2C链路中的I2C从设备进行复位。
4.根据权利要求3所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，I2C链路与I2C从设备对应关系预先存储在CPLD的UFM中。
5.根据权利要求4所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，依次对该I2C链路中的I2C从设备进行复位具体是根据该I2C链路中的I2C从设备在UFM中的存储顺序进行依次复位。
6.根据权利要求5所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，进行依次复位时间间隔为第一时间。
7.根据权利要求4所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，I2C链路与I2C从设备对应关系预先存储在CPLD的UFM时以表格的形式进行存储。
8.根据权利要求7所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数，当BMC轮询检测该I2C链路已恢复，CPLD会对该I2C链路恢复之前操作的最后一个I2C从设备的问题次数加1，并重新存储至UFM中。
9.根据权利要求8所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，CPLD的UFM中还存储I2C从设备的问题次数的阈值，当I2C从设备的问题次数不小于对应阈值时，CPLD向BMC发送报警信号。
10.根据权利要求3-9任一所述的服务器I2C设备的管理方法，其特征是，还包括当BMC检测到某一I2C链路挂死后，BMC通过I2C总线将该I2C链路信息传递给CPLD，CPLD通过该I2C链路信息确定对应的I2C链路，根据I2C链路与I2C从设备对应关系，依次对该I2C链路中的I2C从设备分别进行断电重启操作。
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