CN112350963A - 一种交换芯片电压调节方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交换芯片电压调节方法及系统，所述方法包括：控制器读取交换芯片的有效SVB值，将SVB值转化为I2C码流，存入调节电压I2C寄存器；控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片中控制输出电压值的输出电压寄存器中，电源芯片根据输出电压寄存器值调节电源芯片向交换芯片输出的输出电压；控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值，与调节电压I2C寄存器值比对；若比对结果一致，则控制器对交换芯片进行解复位。所述系统包括控制器、交换芯片和电源芯片。本发明可以降低交换机系统的整体功耗，减少风扇和散热器的损耗，能够校验交换芯片动态电压调节的可靠性，延长交换机系统的使用寿命。

Description

一种交换芯片电压调节方法及系统
技术领域
本发明涉及交换机设计领域，具体涉及一种交换芯片电压调节方法及系统。
背景技术
在设计交换机系统时，为了设计方便，一般将交换芯片的core电源电压值设置为一个固定值。但是，每个交换芯片实际出厂时，各自的core电压都是不一样的，若将core电压设置为一个固定值，则所设定的固定值必然高于交换芯片的实际值，而由于交换芯片的电流是一个定值，这就在无形之中增加了交换机系统的总体功耗。
与此同时，交换机系统总体功耗的增加还导致了交换机系统中风扇和散热器的损耗增加，增加了设备的噪声，影响设备的运行环境。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种交换芯片电压调节方法及系统，能够校验交换芯片动态电压调节的可靠性，延长交换机系统的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种交换芯片电压调节方法，包括：
控制器读取交换芯片的有效SVB值，将SVB值转化为I2C码流，存入调节电压I2C寄存器；
控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片中控制输出电压值的输出电压寄存器中，电源芯片根据输出电压寄存器值调节电源芯片向交换芯片输出的输出电压；
控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值，与调节电压I2C寄存器值比对；
若比对结果一致，则控制器对交换芯片进行解复位。
进一步地，交换机上电时，控制器通过固定电压I2C寄存器值控制电源芯片向交换芯片输出默认输出电压。
进一步地，所述SVB值有效的条件为：控制器监测到电源芯片输出的输出电压powergood信号和交换芯片输出的FUSE_POR_DONE信号均拉高。
进一步地，所述SVB值有效的条件为：所述输出电压powergood信号和FUSE_POR_DONE信号拉高保持10ms以上。
进一步地，所述控制器对交换芯片进行解复位包括：控制器对交换芯片的SYS和PCIE进行解复位。
进一步地，所述控制器为复杂可编程逻辑器件。
本发明还提出了一种交换芯片电压调节系统，包括：控制器、交换芯片和电源芯片；所述控制器包括调节电压I2C寄存器，所述电源芯片包括输出电压寄存器；
所述控制器接收交换芯片的有效SVB值，存入调节电压I2C寄存器；控制器向交换芯片发送解复位信号；
所述电源芯片与控制器通过I2C信号通信连接，控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片的输出电压寄存器中；控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值；
所述电源芯片向交换芯片输出电压信号。
进一步地，所述控制器还包括I2C Master模块，用于将SVB值转化为I2C码流。
进一步地，所述I2C Master模块采用verilog编写。
进一步地，所述控制器还包括固定电压I2C寄存器，用于控制电源芯片向交换芯片输出默认输出电压。
本发明的有益效果是：
本发明通过提出一种交换芯片电压调节方法及系统，可以降低交换机系统的整体功耗，减少风扇和散热器的损耗。使用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice，CPLD)等控制器做为动态调节电源芯片输出电压的master，不需要中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等参与，直接由硬件参与，增加了动态电压调节校验，只有校验完成才可以进行交换芯片解复位，增加了电压调节的可靠性。通过电压动态调节方法可以减少整机功耗、减少散热器以及风扇损耗，提升了整机的可靠性，延长了整机、交换芯片、风扇和散热器的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例交换芯片电压调节方法流程示意图；
图2是本发明实施例交换芯片CTC8096电压调节方法流程示意图；
图3是本发明实施例交换芯片电压调节系统结构示意图。
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。
如图1所示，本发明实施例公开了一种交换芯片电压调节方法，包括：
控制器读取交换芯片的有效SVB(Selective Voltage Binning，选择电压分级)值，将SVB值转化为I2C码流，存入调节电压I2C寄存器；
控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片中控制输出电压值的输出电压寄存器中，电源芯片根据输出电压寄存器值调节电源芯片向交换芯片输出的输出电压；
控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值，与调节电压I2C寄存器值比对；
若比对结果一致，则控制器对交换芯片进行解复位。
其中，控制器可选用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice，CPLD)等。
本发明实施例通过控制器动态调节电源芯片的输出电压，满足交换芯片的电压要求和时序要求，下面以盛科交换芯片CTC8096为例，对交换芯片电压调节方法作具体说明，其流程示意图如图2所示。
交换机整机插入交流电上电，CPLD最先完成上电，CPLD供电为STBY电。
CPLD完成上电后，通过输出固定电压I2C寄存器值控制电源芯片向交换芯片输出默认输出电压。
CPLD监测电源芯片输出的输出电压powergood信号和交换芯片输出的FUSE_POR_DONE信号是否拉高，直到监测到电源芯片输出的输出电压powergood信号和交换芯片输出的FUSE_POR_DONE信号均拉高时，CPLD得到有效的SVB值。
CPLD内部对输出电压powergood信号和FUSE_POR_DONE信号拉高做10ms延时，用以保证信号的可靠性。
CPLD将接收到的有效的4bit的SVB[3:0]值转化为I2C码流并保存到调节电压I2C寄存器，输出到电源芯片中控制输出电压值的输出电压寄存器中，调节电源芯片输出电压，CPLD回读电源芯片的输出电压寄存器值。
比对电源芯片的输出电压寄存器值与调节电压I2C寄存器值是否一致，若比对结果一致，CPLD对交换芯片CTC8096的SYS和PCIE进行解复位。
本发明实施例还公开了一种交换芯片电压调节系统，包括控制器、交换芯片和电源芯片；所述控制器包括调节电压I2C寄存器，所述电源芯片包括输出电压寄存器；
所述控制器接收交换芯片的有效SVB值，存入调节电压I2C寄存器；控制器向交换芯片发送解复位信号；
所述电源芯片与控制器通过I2C信号通信连接，控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片的输出电压寄存器中；控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值；
所述电源芯片向交换芯片输出电压信号。
所述控制器还包括I2C Master模块，用于将SVB值转化为I2C码流。所述I2CMaster模块采用verilog编写。
所述控制器还包括固定电压I2C寄存器，用于控制电源芯片向交换芯片输出默认输出电压。
图3所示为通过CPLD动态调节CTC8096的core电压的系统结构示意图。其中，CPLD与电源芯片通过I2C信号通信连接，电源芯片向CPLD返回CORE的powergood信号；电源芯片向CTC8096芯片输出core电压信号；CTC8096芯片向CPLD发送SVB值和FUSE_POR_DONE信号，接收CPLD发送的解复位信号RST。
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。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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)

1.一种交换芯片电压调节方法，其特征在于，包括：
控制器读取交换芯片的有效SVB值，将SVB值转化为I2C码流，存入调节电压I2C寄存器；
控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片中控制输出电压值的输出电压寄存器中，电源芯片根据输出电压寄存器值调节电源芯片向交换芯片输出的输出电压；
控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值，与调节电压I2C寄存器值比对；
若比对结果一致，则控制器对交换芯片进行解复位。
2.根据权利要求1所述的交换芯片电压调节方法，其特征在于，交换机上电时，控制器通过固定电压I2C寄存器值控制电源芯片向交换芯片输出默认输出电压。
3.根据权利要求1所述的交换芯片电压调节方法，其特征在于，所述SVB值有效的条件为：控制器监测到电源芯片输出的输出电压powergood信号和交换芯片输出的FUSE_POR_DONE信号均拉高。
4.根据权利要求3所述的交换芯片电压调节方法，其特征在于，所述SVB值有效的条件为：所述输出电压powergood信号和FUSE_POR_DONE信号拉高保持10ms以上。
5.根据权利要求1所述的交换芯片电压调节方法，其特征在于，所述控制器对交换芯片进行解复位包括：控制器对交换芯片的SYS和PCIE进行解复位。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的交换芯片电压调节方法，其特征在于，所述控制器为复杂可编程逻辑器件。
7.一种交换芯片电压调节系统，其特征在于，包括：控制器、交换芯片和电源芯片；所述控制器包括调节电压I2C寄存器，所述电源芯片包括输出电压寄存器；
所述控制器接收交换芯片的有效SVB值，存入调节电压I2C寄存器；控制器向交换芯片发送解复位信号；
所述电源芯片与控制器通过I2C信号通信连接，控制器将调节电压I2C寄存器值输出到电源芯片的输出电压寄存器中；控制器回读电源芯片的输出电压寄存器值；
所述电源芯片向交换芯片输出电压信号。
8.根据权利要求7所述的交换芯片电压调节系统，其特征在于，所述控制器还包括I2CMaster模块，用于将SVB值转化为I2C码流。
9.根据权利要求8所述的交换芯片电压调节系统，其特征在于，所述I2C Master模块采用verilog编写。
10.根据权利要求7所述的交换芯片电压调节系统，其特征在于，所述控制器还包括固定电压I2C寄存器，用于控制电源芯片向交换芯片输出默认输出电压。
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