CN113220324A - 一种cpld远程更新的方法、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CPLD远程更新的方法，应用于服务器，所述服务器中设有第一背板，所述方法包括以下步骤：设置上电策略以及不断电更新策略；将主板中PCH的标志信号发送至所述第一背板上的CPLD中；通过所述服务器中BIOS控制所述标志信号的使能动作，所述CPLD检测所述标志信号，根据检测结果执行上电策略或升级策略；所述升级策略为：所述CPLD获取升级信号，根据所述升级信号进行更新升级并根据所述标志信号执行不断电更新策略；通过上述方式，本发明能够让背板CPLD能够同时兼容错峰上电和不断电更新两种功能，从而进行升级CPLD时前端不会报错。

Description

一种CPLD远程更新的方法、系统及介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种CPLD远程更新的方法、系统及介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)可由用户根据需要生成特定的电路结构来完成一定的功能，越来越多的服务器运用到CPLD。由于新功能导入、遗留问题修复等原因，需要在服务器运行时对CPLD进行更新，BMC(Baseboard Manager Controller，基板管理控制器)将JTAG(Joint TestActionGroup，联合测试工作组)或I2C(Inter－Integrated Circuit，集成电路总线)信号接给CPLD，来实现对CPLD配置的更新。

但这套方法不适用于客户端的情况，因此在设计上会预留一路I2C连接BMC和CPLD，客户可以利用网络登录BMC后，对背板CPLD进行远程更新的动作。

目前对CPLD进行的更新主要有两种模式，第一种模式下，更新配置后，配置信息立即生效；第二种模式下，配置信息存储在CPLD内置flash中，待下次开机再生效。

第一种模式的缺点在于，在开机状态下对CPLD更新时，CPLD的接口输出电平可能会产生变化，具体变换为：BMC对CPLD更新完成后会发送重置信号，而CPLD中引脚设有推挽式机制，当接收重置信号后，该引脚都会先进行拉低然后在复位成原来的状态，进而使得后端的硬盘的供电出现断电又恢复的情况，从而导致前端的RAID卡或者SAS卡判断硬盘出现状况而进行报错。

第二种模式避免了这个问题，但需要重新开机以使CPLD重新上电，配置才能生效。有些时候服务器正在跑业务，不方便进行重新开机的操作，等服务器处于无业务状态时，由工作人员重新开机。而系统没有关于服务器当前需要重新开机使配置生效的指示，如果操作人员忘记重新开机，可能CPLD更新后，长期因为没有重开机，而无法令配置生效。

发明内容

本发明主要解决是更新CPLD后会发送重置信号，导致硬盘的供电出现断电又恢复的情况，从而导致前端进行报错的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种CPLD远程更新的方法，应用于服务器，所述服务器中设有第一背板，所述方法包括以下步骤：

设置上电策略以及不断电更新策略；

将主板中PCH的标志信号发送至所述第一背板上的CPLD中；

通过所述服务器中BIOS控制所述标志信号的使能动作，所述CPLD检测所述标志信号，并根据检测的结果执行上电策略或升级策略；

所述升级策略为：所述CPLD获取升级信号，根据所述升级信号进行更新升级并根据所述标志信号执行不断电更新策略。

优选的，所述通过所述服务器中BIOS控制所述标志信号的使能动作的步骤进一步包括：

当所述服务器上电时，所述服务器中BIOS轮询所述服务器中代码；

当所述BIOS将所述服务器中代码轮询后，控制所述标志信号使能。

优选的，所述根据检测的结果执行上电策略或升级策略的步骤进一步包括：

当所述CPLD检测所述标志信号未使能时，执行所述上电策略；

当所述CPLD检测所述标志信号使能时，执行所述升级策略。

优选的，所述CPLD获取升级信号，根据所述升级信号进行更新升级并根据所述标志信号执行不断电更新策略的步骤进一步包括：

所述CPLD根据所述升级信号进行更新升级完成后，BMC发送重置指令至CPLD；

当所述CPLD接收到所述重置指令时，执行所述不断电更新策略。

优选的，所述不断电更新策略为：当所述CPLD执行所述升级策略时，将所述CPLD中GPIO引脚的状态锁定，使所述GPIO的引脚状态不改变。

优选的，所述上电策略为：所述CPLD控制所述第一背板中电子保险丝的使能引脚，从而控制所述第一背板中第一硬盘进行错峰上电。

本发明还提供一种CPLD远程更新的系统，包括：主板和第一背板；

所述主板中设有BMC、电源模组和PCH；

所述第一背板中设有CPLD；

所述CPLD分别与所述BMC和所述PCH连接；所述BMC用于传输升级信号至所述CPLD；

所述PCH用于发送标志信号至所述第一背板上的CPLD；

所述电源模组通过第一电子保险丝与所述第一背板中第一硬盘连接；

所述CPLD与所述第一电子保险丝的使能引脚连接；所述CPLD用于通过所述第一电子保险丝执行上电策略。

作为本发明所述的一种CPLD远程更新的系统的进一步改进，所述CPLD中设有接收检测模块、判断模块、升级模块和执行模块；

所述接收检测模块用于检测所述标志信号，用于接收升级信号；

所述判断模块用于判断所述标志信号是否使能；

所述升级模块用于获取所述升级信号并根据所述升级信号升级所述CPLD；

所述执行模块用于执行不断电更新策略以及通过控制所述第一电子保险丝的使能引脚执行上电策略。

作为本发明所述的一种CPLD远程更新的系统的进一步改进，所述执行模块包括上电模块和不断电更新模块；

所述上电模块用于控制所述第一电子保险丝的使能引脚，从而控制所述第一背板中第一硬盘进行错峰上电；

所述不断电更新模块用于当所述CPLD升级时，将所述CPLD中GPIO引脚的状态锁定，使所述GPIO引脚的状态不改变。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的一种CPLD远程更新的方法的步骤。

本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种CPLD远程更新的方法，可以实现通过PCH的控制标志信号的使能，从而根据标志信号的使能结果执行上电策略或者升级策略，让背板CPLD能够同时兼容错峰上电和不断电更新两种功能，并且避免两种功能同时执行时互相干扰，从而导致报错的情况，且通过升级策略在CPLD进行升级时无需断电，并且锁定GPIO引脚的状态从而不会导致升级后通过重置指令使前端报错。

2、本发明所述的一种CPLD远程更新的系统，能够基于第一背板的硬件拓扑情况下，通过将每个eFuse的使能引脚都与CPLD连接，进而通过CPLD控制eFuse，在通过eFuse对硬盘进行上电，能够实现CPLD控制硬盘进行错峰上电；并且通过CPLD中的判断模块判断POST_COMPLT_N标志信号是否使能，进而根据不同的结果对升级CPLD或者对硬盘进行上电，能够在让CPLD同时兼容两种功能，解决了硬盘的供电出现断电又恢复的情况。

3、本发明所述的一种CPLD远程更新的系统，可以实现通过PCH将标志信号发送至CPLD，CPLD通过标志信号的使能从而进行更新或者控制硬盘进行错峰上电，在背板上能够同时支持两种功能，从而解决了前端报错的问题。

4、本发明所述的一种计算机可读存储介质，可以实现通过进行判断标志信号从而执行上电策略或者升级策略，能够简化更新CPLD的繁琐的步骤，并且在升级时硬盘不会断电，提升了升级效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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附图。

图1是本发明实施例1所述的一种CPLD远程更新的方法流程示意图；

图2是本发明实施例2所述的一种CPLD远程更新的系统架构示意图；

图3是本发明实施例2所述的一种CPLD远程更新的系统中CPLD架构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”等术语应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“上电策略”、“不断电更新策略”、“标志信号”“升级策略”、“重置指令”、“锁定”、“第一硬盘”、“使能引脚”等应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明的描述中：

目前为了解决硬盘掉电又恢复的问题，最简单直接的办法可以在CPLD代码里增加hitless功能，也就是所谓的不断电更新，当CPLD在进行更新的过程中，hitless代码可以锁住CPLD中所有GPIO目前的状态，进而不去影响外部连接的逻辑电路，但如果只增加hitless功能这样的设计，CPLD就没法同时做到错峰上电的功能，因为锁住GPIO目前的状态时，错峰上电的记数器在锁住GPIO的那段时间已经运行完成，因此所有eFuse的使能引脚会同时被使能，也就失去了进行错峰上电的本意，另外如果将错峰上电的时间延长超过锁住的时间，这样第一组硬盘可以正常运作，但第二组或是之后的几组硬盘则还是会遇到电源关闭又开启的状况，因此也没法根本解决这个问题。

CPLD(Complex Programmable Logic Device):是复杂可编程逻辑器件，CPLD适合用来实现各种运算和组合逻辑。

JTAG(Joint Test Action Group):是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)，目前普遍用于IC内部debug或是刻录FW使用的接口。

BMC(Baseboard Management Controller):是一种ARM架构的SoC，常用于服务器远程监控和主机系统的管理。

eFuse:电子保险丝，其工作方式类似于标准保险丝，能够检测过电流和过电压情况并对其做出快速反应，以此保护系统正常供电。

HDR High Data Rate是高速数据率。

PCH(Platform Controller Hub)：平台路径控制器,是英特尔于2008年起所推出的一系列芯片组，取代以往的I/O路径控制器。连接其他I/O设备，例如：声卡、SATA、USB、NVMe和LAN。其中，SATA用来连接硬盘和光盘驱动器。

GPIO(General-purpose input/output)是通用型之输入输出的简称，功能类似8051的P0—P3，其接脚可以供使用者由程控自由使用，PIN脚可作为通用输入(GPI)或通用输出(GPO)或通用输入与输出(GPIO)。

需要说明的是，在本发明的描述中

POST_COMPLT_N信号为标志信号。

实施例1

本发明实施例提供一种CPLD远程更新的方法，应用于服务器，所述服务器中设置有第一背板，请参阅图1，包括以下步骤：

S100，本发明的适用条件需要在第一背板下才能实施CPLD远程更新的方法；第一背板硬件拓扑为：第一背板中的每个硬盘的槽位都通过一组电子保险丝eFuse与电源连接，且第一背板中每组的电子保险丝eFuse中的使能引脚与CPLD连接，CPLD通过该使能引脚控制对应的电子保险丝eFuse，通过控制每个eFuse继而控制与其对应的每个硬盘，可以当上电的瞬间去对每个硬盘的电源做错峰上电；

设置不断电更新策略以及上电策略；

将主板中PCH的POST_COMPLT_N标志信号发送至第一背板上的CPLD；通过POST_COMPLT_N标志信号来帮助CPLD判断当前系统中的状态，进而CPLD进行选择不同的操作，避免两种操作同时执行时互相干扰，从而导致报错的情况。

S200，通过所述服务器中BIOS判断所述标志信号的使能动作；

具体步骤为：当服务器进行第一次上电的时候，服务器中的BIOS进行轮询服务器中的所有代码；

轮询服务器中的所有代码就相当于对服务器进行开机自检，判断服务器中硬件是否出现故障，若服务器中硬件未出现故障，则等待一段时间后，BIOS会完成服务器中所有代码的轮询；

需要说明的是，此处的第一时间为服务器中硬件未出现故障时，BIOS轮询完成服务器中所有代码需要的时间。

若服务器出现故障，则BIOS会进行报错，此时不能完成服务器中所有代码的轮询；

当BIOS完成服务器中所有代码的轮询时，PCH控制POST_COMPLT_N标志信号进行使能，此时系统已经正常工作，代表系统中所有器件都已经上电完成，所以此时CPLD不需要在控制硬盘的上电；

当BIOS未完成服务器中所有代码的轮询时，POST_COMPLT_N标志信号不进行使能，此时系统刚刚启动，所以系统中器件还未完全上电，此时通过CPLD能够控制系统中硬盘的错峰上电；

CPLD检测POST_COMPLT_N标志信号是否使能，并根据检测结果执行上电策略或升级策略；

具体步骤为：当CPLD读取到POST_COMPLT_N标志信号未使能时，直接执行上电策略；

当CPLD读取到POST_COMPLT_N标志信号使能时，执行所述升级策略。

S201，上电策略为：CPLD控制第一背板中电子保险丝eFuse的使能引脚，从而对若干硬盘进行错峰上电，因为此时CPLD还未进行更新，所以CPLD不会接收到重置指令，且CPLD中的GPIO引脚不会出现拉低又恢复的情况，不会影响硬盘的错峰上电，以及不会对硬盘上电产生影响；

S202，升级策略为：传输升级信号至所述CPLD，所述CPLD根据所述升级信号进行更新升级并根据所述标志信号执行不断电更新策略。

升级策略进一步为：通过BMC传输I2C升级信号至CPLD，所述CPLD接收到I2C升级信号后进行更新升级，当CPLD更新完成后，BMC发送重置指令至CPLD；

当CPLD接收到重置指令时，因为升级策略和硬盘上电策略是择一执行的，且此时POST_COMPLT_N标志信号使能，代表第一背板后端的硬盘正常工作并且已经完成了硬盘的错峰上电，所以不需要执行上电策略，此时执行不断电更新策略。

当CPLD在更新的过程中即CPLD在执行升级策略过程中不断电更新策略，不断电更新策略为：因为CPLD不执行上电策略，不需要对若干硬盘进行错峰上电，所以将CPLD中所有的GPIO的状态全部进行锁定，使GPIO的引脚的状态全部不发生改变，此时若干硬盘全部为上电状态，不会因为更新后发送的重置命令进行使CPLD中GPIO引脚进行拉低在复位为原来的状态，所以不会导致硬盘断电又恢复的情况，从而前端RAID卡或者SAS卡不会进行报错。

实施例2

本发明实施例还提供一种CPLD远程更新的系统，请参阅图2，包括：主板和第一背板，所述主板中设有BMC、电源模组和PCH；所述第一背板中设有若干硬盘、传感器和CPLD；

所述BMC分别与所述传感器和所述CPLD连接，用于传输I2C HDR信号至所述传感器，用于传输升级信号至所述CPLD；

所述PCH与所述CPLD连接，用于发送POST_COMPLT_N标志信号至第一背板上的CPLD；

所述传感器通过FRU固件与所述CPLD连接；

所述电源模组包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块通过第一电子保险丝eFuse与所述第一背板中第一硬盘连接；

需要说明的此处的第一电源模块和第二电源模块发送12V电源电压以及5V电源电压至第一背板的第一硬盘中，用于对所述第一硬盘进行上电；

第一eFuse用于控制第一硬盘的上电与否；

所述第一电子保险丝eFuse的使能引脚与所述CPLD连接，CPLD用于通过第一eFuse执行上电策略。

请参阅图3，所述CPLD中设有接收检测模块、判断模块、升级模块和执行模块；

所述接收检测模块用于检测所述POST_COMPLT_N标志信号，用于接收升级信号；

所述判断模块用于判断所述POST_COMPLT_N标志信号是否使能；

所述升级模块用于根据所述升级信号升级所述CPLD；

所述执行模块用于执行上电策略以及不断电更新策略。

所述执行模块包括上电模块和不断电更新模块；

所述上电模块用于控制所述第一电子保险丝的使能引脚，从而控制所述第一背板中第一硬盘进行错峰上电；

所述不断电更新模块用于当所述CPLD升级时，将所述CPLD中GPIO引脚的状态锁定，使所述GPIO引脚的状态不改变。

CPLD远程更新的系统的具体工作流程如下：通过判断模块判断POST_COMPLT_N标志信号是否使能，当CPLD未接收到PCH发送的POST_COMPLT_N标志信号时，则POST_COMPLT_N标志信号未使能，通过执行模块中的上电模块控制第一背板中的电子保险丝的使能引脚进行使能，从而对第一背板中的若干第一硬盘进行错峰上电；

当CPLD接收到PCH发送的POST_COMPLT_N标志信号时，则POST_COMPLT_N标志信号使能，此时CPLD接收BMC传输的升级信号，根据升级信号并通过升级模块进行升级CPLD，在升级CPLD时，通过不断电更新模块将CPLD中的引脚状态锁定，保证了硬盘不会断电。

实施例3

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序，实现上述所述的一种CPLD远程更新的方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种CPLD远程更新的设备，具体可包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序以实现如上任意一实施例所述一种CPLD远程更新的方法的步骤。

本发明实施例所述CPLD远程更新的设备的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

最后需要说明的是，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，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，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(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处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元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功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。

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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种CPLD远程更新的方法，应用于服务器，所述服务器中设有第一背板，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

设置上电策略以及不断电更新策略；

将主板中PCH的标志信号发送至所述第一背板上的CPLD中；

通过所述服务器中BIOS控制所述标志信号的使能动作，所述CPLD检测所述标志信号，并根据检测的结果执行上电策略或升级策略；

所述升级策略为：所述CPLD获取升级信号，根据所述升级信号进行更新升级并根据所述标志信号执行不断电更新策略。

2.根据权利要求1所述的一种CPLD远程更新的方法，其特征在于：所述通过所述服务器中BIOS控制所述标志信号的使能动作的步骤进一步包括：

当所述服务器上电时，所述服务器中BIOS轮询所述服务器中代码；

当所述BIOS将所述服务器中代码轮询后，控制所述标志信号使能。

3.根据权利要求2所述的一种CPLD远程更新的方法，其特征在于：所述根据检测的结果执行上电策略或升级策略的步骤进一步包括：

当所述CPLD检测所述标志信号未使能时，执行所述上电策略；

当所述CPLD检测所述标志信号使能时，执行所述升级策略。

4.根据权利要求1所述的一种CPLD远程更新的方法，其特征在于：所述CPLD获取升级信号，根据所述升级信号进行更新升级并根据所述标志信号执行不断电更新策略的步骤进一步包括：

所述CPLD根据所述升级信号进行更新升级完成后，BMC发送重置指令至CPLD；

当所述CPLD接收到所述重置指令时，执行所述不断电更新策略。

5.根据权利要求1或4所述的一种CPLD远程更新的方法，其特征在于：所述不断电更新策略为：当所述CPLD执行所述升级策略时，将所述CPLD中GPIO引脚的状态锁定，使所述GPIO的引脚状态不改变。

6.根据权利要求1或3所述的一种CPLD远程更新的方法，其特征在于：所述上电策略为：所述CPLD控制所述第一背板中电子保险丝的使能引脚，从而控制所述第一背板中第一硬盘进行错峰上电。

7.一种CPLD远程更新的系统，其特征在于，包括：主板和第一背板；

所述主板中设有BMC、电源模组和PCH；

所述第一背板中设有CPLD；

所述CPLD分别与所述BMC和所述PCH连接；所述BMC用于传输升级信号至所述CPLD；

所述PCH用于发送标志信号至所述第一背板上的CPLD；

所述电源模组通过第一电子保险丝与所述第一背板中第一硬盘连接；

所述CPLD与所述第一电子保险丝的使能引脚连接；所述CPLD用于通过所述第一电子保险丝执行上电策略。

8.根据权利要求7所述的一种CPLD远程更新的系统，其特征在于：所述CPLD中设有接收检测模块、判断模块、升级模块和执行模块；

所述接收检测模块用于检测所述标志信号，用于接收升级信号；

所述判断模块用于判断所述标志信号是否使能；

所述升级模块用于获取所述升级信号并根据所述升级信号升级所述CPLD；

所述执行模块用于执行不断电更新策略以及通过控制所述第一电子保险丝的使能引脚执行上电策略。

9.根据权利要求8所述的一种CPLD远程更新的系统，其特征在于：所述执行模块包括上电模块和不断电更新模块；

所述上电模块用于控制所述第一电子保险丝的使能引脚，从而控制所述第一背板中第一硬盘进行错峰上电；

所述不断电更新模块用于当所述CPLD升级时，将所述CPLD中GPIO引脚的状态锁定，使所述GPIO引脚的状态不改变。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-6任一项所述的一种CPLD远程更新的方法的步骤。

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