CN111708724A - 一种PCIe板卡的资源分配的方法和设备 - Google Patents

一种PCIe板卡的资源分配的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种PCIe板卡的资源分配的方法和设备，该方法包括以下步骤：根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码；响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压；将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间；主板调用电压区间对应的PCIe的分配类型以进行分配。通过使用本发明的方案，能够极大的降低了主板IO口的使用，有利于PCB布局布线，该方法实现简单，软件成本低，有利于用户实现远程监控。

Description

一种PCIe板卡的资源分配的方法和设备
技术领域
本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种PCIe板卡的资源分配的方法和设备。
背景技术
PCIe(高速串行计算机扩展总线标准)总线是CPU的重要组成部分，通常集成在CPU内部，随着科学技术的进步和发展，单个CPU支持的PCIelane(通道)数逐渐增加，PCIe通信速率逐渐增大，服务器对PCIe设备的管理和安全性能要求也越来越高。资源管理分配和安全监控是影响PCIe设备性能的两个重要因素。通常，资源管理分配由BIOS(基本输入输出系统)来实现，根据用户的需求，通过BIOS FW分配CPU的PCIe资源，如果要适应不同的PCIe板卡，就需要修改BIOS FW来重新进行资源分配，这种方法缺乏灵活性。安全监控则主要依靠BIOS和OS实现，BIOS和OS检测到错误信息时会进行报警，这种监控方法比较单一，安全性不高且缺乏直观性。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种PCIe板卡的资源分配的方法和设备，通过使用本发明的方法，能够极大的降低了主板IO口的使用，有利于PCB布局布线，该方法实现简单，软件成本低，有利于用户实现远程监控。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种PCIe板卡的资源分配的方法，包括以下步骤：
根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码；
响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压；
将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间；
主板调用电压区间对应的PCIe的分配类型以进行分配。
根据本发明的一个实施例，根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码包括：
将未连接PCIe板卡的主板中的PCIe DEVICE ID引脚的电压VCC平均分为PCIe板卡分配类型数量N对应的段数，每段电压为L＝VCC/N；
第n种PCIe板卡的分配类型对应的电压值ln所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。
根据本发明的一个实施例，响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压包括：
电压的值V为V＝VCC*R1/(R1+R2)，其中，R1为PCIe板卡未连接到主板时的PCIe板卡上的PCIe DEVICE ID引脚的接地电阻，R2为PCIe板卡未连接到主板时的主板上的PCIeDEVICE ID引脚的上拉电阻。
根据本发明的一个实施例，PCIe板卡经由slimline连接器连接到主板上的slimline连接器。
根据本发明的一个实施例，将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间包括：
模数转换器将检测到的电压转换成数字信号并通过I2C总线发送到基板管理控制器；
基板管理控制器对接收到的数字信号进行解析并判断电压位于哪个编码对应的电压区间。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种PCIe板卡的资源分配的设备，设备包括：
划分模块，划分模块配置为根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码；
检测模块，检测模块配置为响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压；
判断模块，判断模块配置为将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间；
分配模块，分配模块配置为主板调用电压区间对应的PCIe的分配类型以进行分配。
根据本发明的一个实施例，划分模块还配置为：
将未连接PCIe板卡的主板中的PCIe DEVICE ID引脚的电压VCC平均分为PCIe板卡分配类型数量N对应的段数，每段电压为L＝VCC/N；
第n种PCIe板卡的分配类型对应的电压值ln所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。
根据本发明的一个实施例，检测模块还配置为：
电压的值V为V＝VCC*R1/(R1+R2)，其中，R1为PCIe板卡未连接到主板时的PCIe板卡上的PCIe DEVICE ID引脚的接地电阻，R2为PCIe板卡未连接到主板时的主板上的PCIeDEVICE ID引脚的上拉电阻。
根据本发明的一个实施例，PCIe板卡经由slimline连接器连接到主板上的slimline连接器。
根据本发明的一个实施例，判断模块还配置为：
模数转换器将检测到的电压转换成数字信号并通过I2C总线发送到基板管理控制器；
基板管理控制器对接收到的数字信号进行解析并判断电压位于哪个编码对应的电压区间。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的PCIe板卡的资源分配的方法，通过根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码；响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压；将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间；主板调用电压区间对应的PCIe的分配类型以进行分配的技术方案，能够极大的降低了主板IO口的使用，有利于PCB布局布线，该方法实现简单，软件成本低，有利于用户实现远程监控。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为根据本发明一个实施例的PCIe板卡的资源分配的方法的示意性流程图；
图2为根据本发明一个实施例的PCIe板卡的资源分配的设备的示意图；
图3为根据本发明一个实施例的主板结构的示意图；
图4为根据本发明一个实施例的PCIe板卡结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种PCIe板卡的资源分配的方法的一个实施例。图1示出的是该方法的示意性流程图。
如图1中所示，该方法可以包括以下步骤：
S1根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码，例如PCIe板卡为PCIe x8信号，可以具有4种分配方式，并将这4种方式进行编号；
S2响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压；
S3将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间；
S4将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间。
通过本发明的技术方案，能够极大的降低了主板IO口的使用，有利于PCB布局布线，该方法实现简单，软件成本低，有利于用户实现远程监控。
图3示出了实现本发明方法的主板的示意图，主板由平台控制中枢(PCH)、基板管理控制器(BMC)、模数转换器(ADC)、多个slimline连接器组成，图4示出了PCIe板卡的示意图，该板卡由一组slimline连接器和PCIe slot组成。
参考图3和图4，在PCIe板卡端，slimline连接器上PCIe DEVICE ID引脚通过电阻R1连接到地，且不同的PCIe板卡的PCIe ID引脚的下拉电阻R1阻值不同。
在主板端，slimline连接器上的PCIe DEVICE ID引脚与模数转换器的输入通道连接，并通过电阻R2上拉到电源VCC，且主板上所有slimline连接器上的PCIe DEVICE ID引脚上拉电阻R2的电阻值相同。
PCIe板卡的slimline连接器可以通过cable连接到主板上任意一个slimline连接器。
PCIe板卡未插入时，slimline连接器上的PCIe DEVICE ID引脚电压值为VCC，PCIe板卡插入后，PCIe DEVICE ID引脚的电平由电阻R1和R2对VCC分压决定，电压值为V＝VCC*R1/(R1+R2)。
模数转换器通过I2C总线和基板管理控制器连接，模数转换器检测主板slimline连接器的PCIe DEVICE ID引脚模拟电平，将模拟信号转换成数字信号之后，通过I2C总线协议将PCIe DEVICE ID对应的电压值信息传递给基板管理控制器。
基板管理控制器对电压信息进行解析。根据PCIe lane的分配类型数量将电压值VCC分为N1段，每段的长度为L，L＝VCC/N1，通过基板管理控制器对PCIe DEVICE ID和电压信息进行编码，第n种(1≤n≤N1)PCIe lane的分配类型对应的电压值所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。基板管理控制器通过判断主板slimline连接器的PCIe DEVICE ID管脚的电压值所属的区间，查表获得该PCIe板卡需要的PCIe lane的分配类型。
基板管理控制器通过LPC总线连接到平台控制器中枢，一方面，基板管理控制器通过LPC总线将PCIe板卡所需的PCIe lane的分配类型信息传递给平台控制器中枢，平台控制器中枢根据获取到信息通过BIOS进行PCIelane分配；另一方面，基板管理控制器通过LPC总线从BIOS POST信息中获取PCIe的板卡数量及相应的总线带宽等信息。基板管理控制器将这些信息和其根据主板slimline连接器的PCIe DEVICE ID管脚的电压值解析出的信息进行对比分析，并将分析结果通过网络显示到终端电脑，实现PCIe板卡智能监控。
在本发明的一个优选实施例中，根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码包括：
将未连接PCIe板卡的主板中的PCIe DEVICE ID引脚的电压VCC平均分为PCIe板卡分配类型数量N对应的段数，每段电压为L＝VCC/N；
第n种PCIe板卡的分配类型对应的电压值ln所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。
例如，PCIe板卡为PCIe x8信号，具有如下表1所示的4种分配方式：
表1 PCIe板卡分配类型
序号 分配类型
1 8x PCIe x1
2 2x PCIe x4
3 1x PCIe x4+2x PCIe x2
4 1x PCIe x4+1x PCIe x2+2x PCIe x1
PCIe lane的分配类型数量为4，将电压值VCC分为4段，每段的电压为L，L＝VCC/4，通过基板管理控制器对PCIe DEVICE0ID和电压信息进行编码，第n种(1≤n≤4)PCIe lane的分配类型对应的电压值所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n，基板管理控制器通过判断主板slimline连接器的PCIe DEVICE0ID管脚的电压值所属的区间，查表获得该PCIe板卡需要的PCIe lane的分配类型。
在本发明的一个优选实施例中，响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压包括：
电压的值V为V＝VCC*R1/(R1+R2)，其中，R1为PCIe板卡未连接到主板时的PCIe板卡上的PCIe DEVICE ID引脚的接地电阻，R2为PCIe板卡未连接到主板时的主板上的PCIeDEVICE ID引脚的上拉电阻。
在本发明的一个优选实施例中，PCIe板卡经由slimline连接器连接到主板上的slimline连接器。
在本发明的一个优选实施例中，将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间包括：
模数转换器将检测到的电压转换成数字信号并通过I2C总线发送到基板管理控制器；
基板管理控制器对接收到的数字信号进行解析并判断电压位于哪个编码对应的电压区间。
通过本发明的技术方案，能够极大的降低了主板IO口的使用，有利于PCB布局布线，该方法实现简单，软件成本低，有利于用户实现远程监控。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种PCIe板卡的资源分配的设备，如图2所示，设备200包括：
划分模块，划分模块配置为根据PCIe板卡的通道数将PCIe板卡进行分配类型的划分，并将分配类型和对应电压区间进行编码；
检测模块，检测模块配置为响应于PCIe板卡连接到主板，检测PCIe板卡的电压；
判断模块，判断模块配置为将电压与电压区间进行对比并判断电压位于哪个编码对应的电压区间；
分配模块，分配模块配置为主板调用电压区间对应的PCIe的分配类型以进行分配。
在本发明的一个优选实施例中，划分模块还配置为：
将未连接PCIe板卡的主板中的PCIe DEVICE ID引脚的电压VCC平均分为PCIe板卡分配类型数量N对应的段数，每段电压为L＝VCC/N；
第n种PCIe板卡的分配类型对应的电压值ln所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。
在本发明的一个优选实施例中，检测模块还配置为：
电压的值V为V＝VCC*R1/(R1+R2)，其中，R1为PCIe板卡未连接到主板时的PCIe板卡上的PCIe DEVICE ID引脚的接地电阻，R2为PCIe板卡未连接到主板时的主板上的PCIeDEVICE ID引脚的上拉电阻。
在本发明的一个优选实施例中，PCIe板卡经由slimline连接器连接到主板上的slimline连接器。
在本发明的一个优选实施例中，判断模块还配置为：
模数转换器将检测到的电压转换成数字信号并通过I2C总线发送到基板管理控制器；
基板管理控制器对接收到的数字信号进行解析并判断电压位于哪个编码对应的电压区间。
需要特别指出的是，上述系统的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。
此外，上述方法步骤以及系统单元或模块也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元或模块功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。

Claims (10)

1.一种PCIe板卡的资源分配的方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据PCIe板卡的通道数将所述PCIe板卡进行分配类型的划分，并将所述分配类型和对应电压区间进行编码；
响应于所述PCIe板卡连接到主板，检测所述PCIe板卡的电压；
将所述电压与所述电压区间进行对比并判断所述电压位于哪个所述编码对应的电压区间；
主板调用所述电压区间对应的所述PCIe的分配类型以进行分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据PCIe板卡的通道数将所述PCIe板卡进行分配类型的划分，并将所述分配类型和对应电压区间进行编码包括：
将未连接所述PCIe板卡的主板中的PCIe DEVICEID引脚的电压VCC平均分为所述PCIe板卡分配类型数量N对应的段数，每段电压为L＝VCC/N；
第n种PCIe板卡的分配类型对应的电压值ln所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于所述PCIe板卡连接到主板，检测所述PCIe板卡的电压包括：
所述电压的值V为V＝VCC*R1/(R1+R2)，其中，R1为所述PCIe板卡未连接到所述主板时的所述PCIe板卡上的PCIe DEVICE ID引脚的接地电阻，R2为所述PCIe板卡未连接到所述主板时的所述主板上的PCIe DEVICE ID引脚的上拉电阻。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCIe板卡经由slimline连接器连接到所述主板上的slimline连接器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电压与所述电压区间进行对比并判断所述电压位于哪个所述编码对应的电压区间包括：
模数转换器将检测到的电压转换成数字信号并通过I2C总线发送到基板管理控制器；
所述基板管理控制器对接收到的数字信号进行解析并判断所述电压位于哪个所述编码对应的电压区间。
6.一种PCIe板卡的资源分配的设备，其特征在于，所述设备包括：
划分模块，所述划分模块配置为根据PCIe板卡的通道数将所述PCIe板卡进行分配类型的划分，并将所述分配类型和对应电压区间进行编码；
检测模块，所述检测模块配置为响应于所述PCIe板卡连接到主板，检测所述PCIe板卡的电压；
判断模块，所述判断模块配置为将所述电压与所述电压区间进行对比并判断所述电压位于哪个所述编码对应的电压区间；
分配模块，所述分配模块配置为主板调用所述电压区间对应的所述PCIe的分配类型以进行分配。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述划分模块还配置为：
将未连接所述PCIe板卡的主板中的PCIe DEVICE ID引脚的电压VCC平均分为所述PCIe板卡分配类型数量N对应的段数，每段电压为L＝VCC/N；
第n种PCIe板卡的分配类型对应的电压值ln所属的电压区间为L*(n-1)<ln<L*n。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述检测模块还配置为：
所述电压的值V为V＝VCC*R1/(R1+R2)，其中，R1为所述PCIe板卡未连接到所述主板时的所述PCIe板卡上的PCIe DEVICE ID引脚的接地电阻，R2为所述PCIe板卡未连接到所述主板时的所述主板上的PCIe DEVICE ID引脚的上拉电阻。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述PCIe板卡经由slimline连接器连接到所述主板上的slimline连接器。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述判断模块还配置为：
模数转换器将检测到的电压转换成数字信号并通过I2C总线发送到基板管理控制器；
所述基板管理控制器对接收到的数字信号进行解析并判断所述电压位于哪个所述编码对应的电压区间。
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