CN113778930B

CN113778930B - Avs调节系统、方法、装置及设备

Info

Publication number: CN113778930B
Application number: CN202111336001.XA
Authority: CN
Inventors: 陈占魁; 韩威; 薛广营
Original assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2041-11-12
Also published as: WO2023082531A1; CN113778930A

Abstract

本发明揭示了一种AVS调节系统、方法、装置及设备，包括至少两个控制器、切换模块和控制对象；切换模块通过总线与控制器连接，切换模块的输出端与控制对象的输入端连接，切换模块通过AVS对控制对象进行调节；切换模块通过选定的控制器对总线的占用状态进行调节，进而使得选定的控制器通过总线对控制对象进行调节。本发明提供的AVS调节系统可以解决控制对象内部模块之间的协议转换，并且可以实现多个控制器对控制对象管理的灵活切换，并且控制对象由于采用的电源管理总线内核电源纹波噪声会显著降低，增加了设备的稳定性，也满足了对控制器的多种不同需求。

Description

AVS调节系统、方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及电源控制技术领域，具体涉及一种AVS调节系统、方法、装置及设备。

背景技术

随着电源技术的发展，支持并行的VR11（英特尔提出的并行电源管理总线）协议的大电流电源管理芯片逐步被淘汰掉了，最新的都是支持PMBUS（英文：Power ManagementBus中文：电源管理总线）协议，现有的交换模块的管理技术是控制器通过VR11与交换模块的输出端连接，控制器的输出端与电源模块连接，电源模块的输出端与交换模块连接，进而实现控制器对交换模块的调节控制，不过由于交换模块并没有电源模块更新迭代那么快，支持VR11的交换模块的芯片还在广泛使用，这样就出现了电源模块和交换模块支持的协议不同，无法直接互联的情况，此时就需要进行协议转换。

在白盒交换机和服务器中的控制器除了有CPU（英文：Central Processing Unit中文：中央处理器），通常都还会有一个低成本的BMC（英文：Baseboard ManagementController中文：基板管理控制器）芯片来做管理，不过不同的客户需求又不完全一样，有的需要CPU做电源管理的控制器，有的客户需要BMC做电源管理的控制器，还有客户的可能在不同场景下有不同的需求。

所有电源中最重要的无疑是交换模块的内核电源，不仅电流大而且对纹波噪声要求也高，所以对这个电源的管理尤其重要。同时由于交换模块的芯片工艺上的个体差异，所需的内核电压也会不同。所以交换模块的芯片加上了支持VR11协议的AVS（英文：AdaptiveVoltage Scaling中文：自适应电压调节）接口，可以直接和支持VR11的电源模块互联，将电源输出配置为与之匹配的电压，以此来降低目标终端的芯片功耗。

综合以上几点，在设计时需要考虑协议转换，还需要考虑两种控制器的切换，同时考虑交换模块的内核电源的监控。这些都给设计带来了极大的困难，选择支持VR11的旧型号交换模块可能面临停产等供应风险。因此需要一种支持多控制器切换的AVS调节系统来改善此状况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种AVS调节系统、方法、装置及设备，旨在解决控制对象内部的协议转换以及控制器对控制对象调节的灵活切换的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种AVS调节系统，包括至少两个控制器、切换模块和控制对象；

所述切换模块通过总线与所述控制器连接，所述切换模块的输出端与所述控制对象的输入端连接，所述切换模块通过AVS对所述控制对象进行调节；

所述切换模块通过选定的所述控制器对总线的占用状态进行调节，进而使得所述选定的控制器通过总线对所述控制对象进行调节。

本发明实施例提供的AVS调节系统，切换模块可根据实际需求选用控制器，并且切换模块可对总线的状态进行判断，当总线的状态为忙碌状态时，则表明已经有控制器对控制对象进行了调节，当总线的状态为空闲状态时，则切换模块将选定的控制器与总线导通，进而选定的控制器可实现对控制对象的控制，可以实现对多种控制器的灵活运用。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述切换模块包括处理器和切换电路；

所述处理器的输入端与所述控制器的输出端连接，所述处理器的输出端与所述切换电路的输入端连接，所述切换电路的输出端与所述控制对象的输入端连接；所述处理器用于读取所述控制对象的目标值以及所述总线的状态并且进行存储，所述切换电路用于切换不同的所述控制器与所述总线导通。

本发明实施例提供的AVS调节系统，在使能时，处理器读取控制对象的目标值，并且进行存储，进而控制器会对处理器中存储的目标值进行读取，然后会读取处理器中获取的总线的状态，当总线的状态为空闲时，则切换电路将总线的电路切换至与控制器相连接，进而控制器可对控制对象进行调节，使其达到目标值，可以实现控制器对控制对象调节的灵活切换。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述控制对象包括电源模块和交换模块，所述电源模块的输入端与所述切换电路的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述交换模块的输入端连接，所述交换模块的输出端与所述处理器的输入端连接；所述电源模块用于给所述交换模块供电。

本发明实施例提供的AVS调节系统，交换模块与处理器之间通过并行电源管理总线连接，电源模块与切换电路之间通过电源管理总线连接，可以解决交换模块与电源模块发展不平衡的问题，支持并行电源管理总线的交换模块还在广泛使用，这样就出现了交换模块和电源模块的协议不同，无法直接互联的情况，此时就需要进行协议转换，因此通过处理器可起到协议转换的作用。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述控制器包括BMC和CPU，所述BMC的输出端与所述处理器的输入端连接，所述CPU的输出端通过PCIE与FPGA的输入端连接，所述FPGA输出端与所述处理器的输入端连接。

本发明实施例提供的AVS调节系统，满足了客户的对控制器相关的多种不同需求，带来了经济效益。

根据第二方面，本发明实施例还提供一种AVS调节方法，应用与上述所述的AVS调节系统，所述方法包括：

获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节；

获取所述控制对象的目标值；

所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节。

本发明实施例提供的AVS调节方法，可根据实际需求选用控制器，并且对总线的状态进行判断，当总线的状态为忙碌状态时，则表明已经有控制器对控制对象进行了调节，当总线的状态为空闲状态时，则将选定的控制器与总线导通，进而选定的控制器可实现对控制对象的控制，可以实现对多种控制器的灵活运用。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节步骤之后，包括：

将所述总线的状态由空闲状态设置为占用状态。

本发明实施例提供的AVS调节方法，将所述总线的状态由空闲状态设置为占用状态，表明总线已被占用，其他控制器无权对总线进行操作。

结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节步骤中，包括：

控制对象包括电源模块和交换模块；

所述交换模块将实际值反馈到所述电源模块；

所述目标控制器通过读取所述电源模块接收到的实际值，对所述交换模块进行调节。

本发明实施例提供的AVS调节方法，交换模块将实际值反馈到所述电源模块，可以实时观测交换模块的实际值，当实际值与目标值不相符时，目标控制器及时电源模块发送调节指令，进而电源模块对交换模块进行控制，以此来降低交换模块的功耗。

结合第二方面第一实施方式，在第二方面第三实施方式中，所述获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节步骤中，包括：

所述目标控制器发送切换指令至所述切换模块；

所述切换模块将所述总线切换至与所述目标控制器连接。

本发明实施例提供的AVS调节方法，切换模块可根据接收到的切换指令对总线的占用状态进行处理，将总线与目标控制器导通，并且将总线的状态变为占用状态，其他控制器无权对总线进行操作。

根据第三方面，本发明实施例还提供了一种AVS调节装置，包括：

第一获取单元，用于获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节；

第二获取单元，用于获取所述控制对象的目标值；

调节单元，用于所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节。

本发明实施例提供的AVS调节装置，可根据实际需求选用控制器，并且对总线的状态进行判断，当总线的状态为忙碌状态时，则表明已经有控制器对控制对象进行了调节，当总线的状态为空闲状态时，则将选定的控制器与总线导通，进而选定的控制器可实现对控制对象的控制，可以实现对多种控制器的灵活运用。

结合第三方面，在第三方面第一是实施方式中，还包括：

状态调节单元，用于将所述总线的状态由空闲状态设置为占用状态。

结合第三方面第一实施方式，在第三方面第二实施方式中，上述调节单元，具体用于：

控制对象包括电源模块和交换模块；

反馈单元，用于所述交换模块将实际值反馈到所述电源模块；

调节子单元，用于所述目标控制器通过读取所述电源模块接收到的实际值，对所述交换模块进行调节。

结合第三方面第一实施方式，在第三方面第三实施方式中，上述第一获取单元，具体用于：

发送单元，用于所述目标控制器发送切换指令至所述切换模块；

切换单元，用于所述切换模块将所述总线切换至与所述目标控制器连接。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第二方面或者第二方面的任意一种实施方式中所述的AVS调节方法。

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 是应用本发明实施例提供的AVS调节系统的装置图；

图2是应用本发明另一实施例提供的AVS调节系统的装置图；

图3是应用本发明实施例提供的AVS调节方法的流程示意图；

图4是应用本发明实施例提供的AVS调节装置的功能模块图；

图5是应用本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

需要说明的是，本申请实施例提供的AVS调节的方法，其执行主体可以是AVS调节的装置，该AVS调节的装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为计算机设备的部分或者全部，其中，该计算机设备可以是服务器或者终端，其中，本申请实施例中的服务器可以为一台服务器，也可以为由多台服务器组成的服务器集群，本申请实施例中的终端可以是智能手机、个人电脑、平板电脑、可穿戴设备以及智能机器人等其他智能硬件设备。下述方法实施例中，均以执行主体是电子设备为例来进行说明。

在本申请一个实施例中，如图1所示，提供了一种AVS调节系统，包括至少两个控制器、切换模块和控制对象；

本发明实施例提供的AVS调节系统，采用两个控制器进行描述，分别为控制器1和控制器2，控制器的个数不做具体限定，控制器的选择也可根据实际需求进行选定，总线为I2C总线，在此不作限定，切换模块可根据实际需求选用控制器，并且切换模块可对总线的状态进行判断，当总线的状态为忙碌状态时，则表明已经有控制器对控制对象进行了调节，当总线的状态为空闲状态时，则切换模块将选定的控制器与总线导通，进而选定的控制器可实现对控制对象的控制，可以实现对多种控制器的灵活运用。

在本申请一个可选的实施例中，如图1所示，所述切换模块包括处理器和切换电路；

本发明实施例提供的AVS调节系统，在使能时，处理器读取控制对象的目标值，并且进行存储，进而控制器会对处理器中存储的目标值进行读取，然后会读取处理器中获取的总线的状态，当总线的状态为空闲时，则两个控制器同时驱动切换电路，切换电路将总线的电路切换至与控制器相连接，进而控制器可对控制对象进行调节，使其达到目标值，可以实现控制器对控制对象调节的灵活切换，在本实施例中，切换电路采用I2C Master切换电路进行电路的切换，在另一些实施例中，也可采用软件方式导通控制器与控制对象连接导通。

在本申请一个可选的实施例中，如图1所示，所述控制对象包括电源模块和交换模块，所述电源模块的输入端与所述切换电路的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述交换模块的输入端连接，所述交换模块的输出端与所述处理器的输入端连接；所述电源模块用于给所述交换模块供电。

在本实施例中，电源模块为VR（英文：Voltage Adjustment中文：电压调节芯片），交换模块为Swich IC。

在本申请一个可选的实施例中，如图2所示，所述控制器包括BMC和CPU，所述BMC的输出端与所述处理器的输入端连接，所述CPU的输出端通过PCIE与FPGA的输入端连接，所述FPGA输出端与所述处理器的输入端连接。

本发明实施例提供的AVS调节系统，处理器采用CPLD，通过程序编写将读取数据以及存储的功能写入程序中，满足了客户的对控制器相关的多种不同需求，带来了经济效益。

在本申请一个实施例中，如图1所示，提供了一种AVS调节方法，以该方法应用与电子设备为例进行说明，包括以下步骤：

S100，获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节。

在本实施例中，以目标控制器为控制器1为例，控制器1读取总线的状态，如果为占用状态，表示不能获取到控制权限，则流程结束，如果为空闲状态，则并表示可以获取到控制权。

S200，获取所述控制对象的目标值。

在本实施例中，在使能状态时，控制对象有目标值，目标控制器会读取控制对象的目标值，然后驱动控制器与总线导通。

S300，所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节。

在本申请一个可选的实施例中，如图3所示，上述S100中的“获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节”步骤之后，包括：

将所述总线的状态由空闲状态设置为占用状态。

在本实施例中，当目标控制器完成对控制对象的调节后，驱动总线的状态将占用状态变为空闲状态，流程结束，便于下一次控制器对控制对象的调节。

在本申请一个可选的实施例中，如图3所示，上述S300中的“所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节”，可以包括以下步骤：

控制对象包括电源模块和交换模块。

（1）所述交换模块将实际值反馈到所述电源模块；

（2）所述目标控制器通过读取所述电源模块接收到的实际值，对所述交换模块进行调节。

在本申请一个可选的实施例中，如图3所示，上述S100中的“获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节”，可以包括以下步骤：

（1）所述目标控制器发送切换指令至所述切换模块；

（2）所述切换模块将所述总线切换至与所述目标控制器连接。

应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种AVS调节装置，包括第一获取单元1、第二获取单元2和调节单元3，其中：

第一获取单元1，用于获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节；

第二获取单元2，用于获取所述控制对象的目标值；

调节单元3，用于所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节。

在本申请一个实施例中，还包括状态调节单元，其中：

在本申请一个实施例中，上述调节单元，具体用于：

控制对象包括电源模块和交换模块；

在本申请一个实施例中，上述第一获取单元，具体用于：

关于AVS调节装置的具体限定以及有益效果可以参见上文中对于AVS调节方法的限定，在此不再赘述。上述AVS调节装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本发明实施例还提供一种电子设备，具有上述图4所示的AVS调节装置。

如图5所示，图5是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器71，例如CPU（Central Processing Unit，中央处理器），至少一个通信接口73，存储器74，至少一个通信总线72。其中，通信总线72用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口73可以包括显示屏（Display）、键盘（Keyboard），可选通信接口73还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器74可以是高速RAM存储器（Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器），也可以是非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。存储器74可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器71的存储装置。其中处理器71可以结合图4所描述的AVS调节装置，存储器74中存储应用程序，且处理器71调用存储器74中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。

其中，通信总线72可以是外设部件互连标准（peripheral componentinterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standardarchitecture，简称EISA）总线等。通信总线72可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器74可以包括易失性存储器（英文：volatile memory），例如随机存取存储器（英文：random-access memory，缩写：RAM）；存储器也可以包括非易失性存储器（英文：non-volatile memory），例如快闪存储器（英文：flash memory），硬盘（英文：hard diskdrive，缩写：HDD）或固态硬盘（英文：solid-state drive，缩写：SSD）；存储器74还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，处理器71可以是中央处理器（英文：central processing unit，缩写：CPU），网络处理器（英文：network processor，缩写：NP）或者CPU和NP的组合。

其中，处理器71还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路（英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC），可编程逻辑器件（英文：programmable logic device，缩写：PLD）或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件（英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD），现场可编程逻辑门阵列（英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA），通用阵列逻辑（英文：generic arraylogic, 缩写：GAL）或其任意组合。

可选地，存储器74还用于存储程序指令。处理器71可以调用程序指令，实现如本申请图3实施例中所示的AVS调节方法。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的AVS调节方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims

1.一种AVS调节系统，其特征在于，包括至少两个控制器、切换模块和控制对象；

所述切换模块通过选定的所述控制器对总线的占用状态进行调节，进而使得所述选定的控制器通过总线对所述控制对象进行调节

所述切换模块包括处理器和切换电路；

2.根据权利要求1所述的AVS调节系统，其特征在于，所述控制对象包括电源模块和交换模块，所述电源模块的输入端与所述切换电路的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述交换模块的输入端连接，所述交换模块的输出端与所述处理器的输入端连接；所述电源模块用于给所述交换模块供电。

3.根据权利要求1所述的AVS调节系统，其特征在于，所述控制器包括BMC和CPU，所述BMC的输出端与所述处理器的输入端连接，所述CPU的输出端通过PCIE与FPGA的输入端连接，所述FPGA输出端与所述处理器的输入端连接。

4.一种AVS调节方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-3任一项所述的AVS调节系统，所述方法包括：

获取所述控制对象的目标值；

5.根据权利要求4所述的AVS调节方法，其特征在于，所述获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节步骤之后，包括：

将所述总线的状态由空闲状态设置为占用状态。

6.根据权利要求4所述的AVS调节方法，其特征在于，所述目标控制器基于所述控制对象的目标值对所述控制对象调节步骤中，包括：

控制对象包括电源模块和交换模块；

所述交换模块将实际值反馈到所述电源模块；

7.根据权利要求4所述的AVS调节方法，其特征在于，所述获取目标控制器以及总线的状态，若所述总线的状态是空闲状态时则切换至所述目标控制器调节步骤中，包括：

所述目标控制器发送切换指令至所述切换模块；

所述切换模块将所述总线切换至与所述目标控制器连接。

8.一种AVS调节装置，其特征在于，应用于上述权利要求1-3任一项所述的AVS调节系统，包括：

第二获取单元，用于获取控制对象的目标值；

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求4-7中任一项所述的AVS调节方法。