CN111190468B - 一种ocp网卡散热装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种OCP网卡散热装置及方法，包括OCP接口、CPLD芯片、风扇、风扇开关；CPLD芯片的第一输入端与OCP接口连接，检测OCP网卡是否在位；CPLD芯片的第一输出端通过风扇开关与风扇连接，控制风扇通断；CPLD芯片的第二输出端与风扇连接，控制风扇转速。本发明实现S5状态下检测OCP网卡是否在位，网卡在位时控制风扇打开并控制风扇转速，保证S5状态下防止OCP网卡出现过热；且OCP网卡不在位时保证风扇零功耗。

Description

一种OCP网卡散热装置及方法
技术领域
本发明涉及OCP网卡散热领域，具体涉及一种OCP网卡散热装置及方法。
背景技术
OCP（开放计算项目，Open Compute Project）接口主要面向网卡的应用场景，速率最高可到PCIe Gen5，同时支持NCSI、热拔插等特性。
ACPI(高级配置与电源接口，Advanced Configuration and Power Interface)规范定义了一台兼容ACPI的计算机系统可以有以下七个状态：G3、S0、S1、S2、S3、S4、S5。对于服务器来说，一般会用到G3、S0和S5这三种状态。G3即完全的断电状态，此时服务器的AC输入是断开的；S0即完全工作状态，此时服务器中所有的器件都在运行中；S5即关机状态，此时服务器中大部分器件（如CPU、硬盘、内存等）是不工作的，只有部分管理器件（如BMC、CPLD、NCSI网卡等）处于工作状态。简单来说，当服务器未插AC电源时，处于G3状态；插入AC电源但未按开机键时，处于S5状态；按下开机键进入操作系统后，处于S0状态。
OCP网卡支持NCSI功能，在S5状态处于工作状态，网卡本身会有一定功耗，部分型号的OCP网卡可能会到7W以上，仅依靠网卡自带的散热片无法满足散热需求，需要系统在S5状态下支持对OCP网卡进行散热。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种OCP网卡散热装置及方法，支持S5状态下的散热需求。
本发明的技术方案是：一种OCP网卡散热装置，包括OCP接口、CPLD芯片、风扇、风扇开关；
CPLD芯片的第一输入端与OCP接口连接，检测OCP网卡是否在位；
CPLD芯片的第一输出端通过风扇开关与风扇连接，控制风扇通断；
CPLD芯片的第二输出端与风扇连接，控制风扇转速。
进一步地，OCP接口的在位pin通过与门与CPLD芯片的第一输入端连接。
进一步地，还包括BMC芯片；
BMC芯片的第一输入端与OCP接口连接，检测OCP网卡是否在位；
BMC芯片的第一输出端与CPLD芯片的第二输入端连接，输出看门狗信号至CPLD芯片，供CPLD芯片判断BMC芯片工作状态是否正常；
BMC芯片的第二输出端与CPLD芯片的第三输入端连接，输出风扇转速控制信号至CPLD芯片，供BMC芯片处于正常工作状态时，CPLD芯片根据该信号控制风扇转速。
进一步地，BMC芯片的第二输入端还连接一检测环境温度的温度传感器，BMC芯片根据所检测环境温度调控风扇转速控制信号，设置风扇转速。
进一步地，OCP接口的在位pin通过与门与BMC芯片的第一输入端连接。
进一步地，风扇开关为eFuse。
本发明的技术方案还包括一种OCP网卡散热方法，包括：
判断OCP网卡是否在位；
若OCP网卡在位，打开风扇，并根据风扇转速控制信号控制风扇转速。
进一步地，还包括：
判断BMC芯片是否处于正常工作状态；
若BMC芯片处于正常工作状态，根据BMC芯片发送来的风扇转速控制信号控制风扇转速。
进一步地，还包括：
若BMC芯片处于非正常工作状态，根据内置的风扇转速控制信号控制风扇转速。
进一步地，还包括：
BMC芯片根据所检测环境温度调控输出的风扇转速控制信号。
本发明提供的OCP网卡散热装置及方法，实现S5状态下检测OCP网卡是否在位，网卡在位时控制风扇打开并控制风扇转速，保证S5状态下防止OCP网卡出现过热；且OCP网卡不在位时保证风扇零功耗。
附图说明
图1是本发明具体实施例一原理结构示意框图。
图中，1-OCP接口，2-CPLD芯片，3-风扇开关，4-风扇，5-与门，6-BMC芯片，7-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种OCP网卡散热装置，包括OCP接口1、CPLD芯片2、风扇4、风扇开关3。
CPLD芯片2的第一输入端与OCP接口1连接，检测OCP接口1是否在位；CPLD芯片2的第一输出端通过风扇开关3与风扇4连接，控制风扇4通断；CPLD芯片2的第二输出端与风扇4连接，控制风扇转速。当检测到OCP网卡在位时，控制风扇4打开，并控制风扇4的转速，实现网卡的散热。当OCP网卡不在位时，风扇4关断，保证OCP网卡不在位时风扇4零功耗。
本装置还包括BMC芯片6。BMC芯片6的第一输入端与OCP接口1连接，检测OCP网卡是否在位；BMC芯片6的第一输出端与CPLD芯片2的第二输入端连接，输出看门狗信号至CPLD芯片2，供CPLD芯片2判断BMC芯片6工作状态是否正常；BMC芯片6的第二输出端与CPLD芯片2的第三输入端连接，输出风扇转速控制信号至CPLD芯片2，供BMC芯片6处于正常工作状态时，CPLD芯片2根据该信号控制风扇转速。需要说明的是，BMC芯片6处于非正常工作状态时，CPLD芯片2通过内置的风扇转速控制信号控制风扇转速。风扇转速控制信号为PWM信号。当BMC还未正常工作时，CPLD芯片2控制PWM信号以30%占空比输出，使风扇4以一较低转速开始运行，当BMC芯片6开始正常工作后，CPLD芯片2接收来自BMC芯片6的PWM信号，即此时风扇转速由BMC直接控制。
BMC芯片6的第二输入端还连接一检测环境温度的温度传感器7，BMC芯片6根据所检测环境温度调控风扇转速控制信号，设置风扇转速。具体可根据散热工程师提供的温度-转速对应曲线设置合适的风扇转速，实现风扇4功耗的最小化。
OCP接口1的在位pin通过与门5与CPLD芯片2的第一输入端连接，供CPLD芯片2检测OCP网卡是否在位；OCP接口1的在位pin通过与门5与BMC芯片6的第一输入端连接，供BMC芯片6检测OCP网卡是否在位。OCP接口1（如OCP3.0接口）标准中定义了4个在位pin，即B0/B1/B2/B3，主要用于PCIe带宽分配功能，即通过这4个pin的高低电平组合，可以告知PCIe rootcomplex端为OCP网卡分配相应的带宽，本发明复用这4个pin实现OCP网卡在位检测，当OCP网卡不在位时，B0/B1/B2/B3均为高电平，当OCP网卡在位时，这4个pin中至少有一个会被置为低电平，基于此逻辑，将B0/B1/B2/B3接出的信号进行与运算后输出作为OCP网卡在位检测信号，此信号为低时，表示OCP网卡在位，此信号同时给到BMC芯片6和CPLD芯片2。
本实施例的风扇开关3为eFuse，实现对风扇12V供电的控制。若OCP网卡不在位，则关断eFuse，切断风扇4供电；若OCP网卡在位，则控制eFuse打开，对风扇4进行供电。
实施例二
本实施例提供一种基于上述装置的OCP网卡散热方法，包括以下步骤：
S1，判断OCP网卡是否在位；
S2，若OCP网卡在位，打开风扇4，并根据风扇转速控制信号控制风扇转速。
需要说明的是，上述步骤由CPLD芯片2完成。在步骤S2中，若OCP网卡在位，还同时进行以下步骤：
判断BMC芯片6是否处于正常工作状态；
若BMC芯片6处于正常工作状态，根据BMC芯片6发送来的风扇转速控制信号控制风扇转速。
另外需要说明的是，若BMC芯片6处于非正常工作状态，根据内置的风扇转速控制信号控制风扇转速。同时，BMC芯片6根据所检测环境温度调控输出的风扇转速控制信号，以实现风扇4功耗的最小化。
风扇转速控制信号为PWM信号，根据PWM信号控制风扇转速。同时通过控制eFuse控制风扇4通断。
为进一步对本方法详细说明，以下说明本方法的一具体实现过程：
1）、当服务器插入AC电源，进入S5状态后，所有需要在S5状态下运行的器件进入初始化过程，CPLD芯片2会比BMC芯片6早几分钟初始化完成，先进入工作状态；
2）、CPLD芯片2读取OCP网卡在位信号判断OCP网卡是否在位，若不在位，则关断eFuse，切断风扇4供电，同时控制PWM信号无输出；若在位，则控制eFuse打开，对风扇4进行供电，同时通过看门狗信号判断BMC是否工作正常：当BMC芯片6还未正常工作时，CPLD芯片2控制PWM信号以30%占空比输出，使风扇4以一较低转速开始运行，当BMC芯片6开始正常工作后，CPLD芯片2接收来自BMC芯片6的PWM信号，即此时风扇转速由BMC芯片6直接控制。
3）、BMC芯片6通过温度传感器7读取当前S5状态下的环境温度，根据温度-转速对应曲线设置合适的风扇转速，实现风扇4功耗的最小化。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种OCP网卡散热方法，其特征在于，该方法基于OCP网卡散热装置实现，所述OCP网卡散热装置包括OCP接口、CPLD芯片、风扇、风扇开关；
CPLD芯片的第一输入端与OCP接口连接，检测OCP网卡是否在位；
CPLD芯片的第一输出端通过风扇开关与风扇连接，控制风扇通断；
CPLD芯片的第二输出端与风扇连接，控制风扇转速；
OCP接口的在位pin通过与门与CPLD芯片的第一输入端连接；
还包括BMC芯片；
BMC芯片的第一输入端与OCP接口连接，检测OCP网卡是否在位；
BMC芯片的第一输出端与CPLD芯片的第二输入端连接，输出看门狗信号至CPLD芯片，供CPLD芯片判断BMC芯片工作状态是否正常；
BMC芯片的第二输出端与CPLD芯片的第三输入端连接，输出风扇转速控制信号至CPLD芯片，供BMC芯片处于正常工作状态时，CPLD芯片根据该信号控制风扇转速；
BMC芯片的第二输入端还连接一检测环境温度的温度传感器，BMC芯片根据所检测环境温度调控风扇转速控制信号，设置风扇转速；
OCP接口的在位pin通过与门与BMC芯片的第一输入端连接；
风扇开关为eFuse；
该方法包括以下步骤：
当服务器插入AC电源，进入S5状态后判断OCP网卡是否在位；
若OCP网卡在位，打开风扇，并根据风扇转速控制信号控制风扇转速；
还包括：
判断BMC芯片是否处于正常工作状态；
若BMC芯片处于正常工作状态，根据BMC芯片发送来的风扇转速控制信号控制风扇转速；
还包括：
若BMC芯片处于非正常工作状态，根据内置的风扇转速控制信号控制风扇转速；
还包括：
BMC芯片根据所检测环境温度调控输出的风扇转速控制信号。
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