CN114185724A - 一种fc-ae通信板卡的故障定位系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种FC‑AE通信板卡故障定位系统及方法，包括：PCIe模块接收处理器发送的环回指令，根据环回指令生成环回配置信号，并将环回配置信号发送至环回控制模块；环回控制模块根据环回配置信号控制第一通信数据进行传输，得到第二通信数据；FC‑AE模块对第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过内存控制器将第三通信数据存储至内存模块；处理器获取内存模块中的第三通信数据，并将第三通信数据与第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息。本发明通过在FPGA中集成环回控制模块，通过环回控制测试实现了通信板卡故障范围的快速定位，操作简单，保障了系统的有效运行。

Description

一种FC-AE通信板卡的故障定位系统及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种FC-AE通信板卡的故障定位系统及方法。
背景技术
随着高新技术的不断发展，通信板卡在计算机通信领域发挥着至关重要的作用，当通信板卡出现故障时，如何对故障进行快速定位，是当前亟需解决的问题。然而，目前市面上大多数FC-AE板卡在发生故障时，主要是通过两个板卡进行直连通信或者在单个板卡上短接发送和接收端口的方式进行故障范围的确定。上述方式需要专门的软件或者特殊的光纤线缆，操作较为繁琐。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种FC-AE通信板卡故障定位系统及方法。
本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位系统的技术方案如下：
包括：GTX模块、PCIe模块、环回控制模块、FC-AE模块和内存控制器；
所述PCIe模块用于：接收处理器发送的环回指令，根据所述环回指令生成所述环回指令所对应的环回配置信号，并将所述环回配置信号发送至所述环回控制模块；
所述环回控制模块用于：当所述环回配置信号为板极环回信号时，控制第一通信数据依次通过所述FC-AE模块和所述GTX模块后，经所述GTX模块传输至所述FC-AE模块，得到所述板极环回信号对应的第二通信数据；
当所述环回配置信号为帧环回信号时，使所述第一通信数据经所述FC-AE模块内部传输后，得到所述帧环回信号所对应的第二通信数据；
所述FC-AE模块用于：对所述第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过所述内存控制器将所述第三通信数据存储至内存模块；
所述处理器还用于：获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息。
本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位系统的有益效果如下：
本发明通过PCIe模块接收处理器发送的环回指令，根据环回指令生成环回指令所对应的环回配置信号，并将环回配置信号发送至环回控制模块；环回控制模块根据环回配置信号控制第一通信数据进行传输，得到第二通信数据；FC-AE模块对第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过内存控制器将第三通信数据存储至内存模块；处理器获取内存模块中的第三通信数据，并将第三通信数据与第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息，因此，本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位系统通过在FPGA中集成环回控制模块，通过环回控制测试实现了通信板卡故障范围的快速定位，操作简单，保障了系统的有效运行。
在上述方案的基础上，本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位系统还可以做如下改进。
进一步，所述处理器具体用于：
当所述第三通信数据为所述板极环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡外部的光模块或铜芯模块，若匹配不成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡；
当所述第三通信数据为所述帧环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述待测通信板卡无故障，若匹配不成功，则所述故障区域信息为FPGA模块外部。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过具体判断两种环回测试模式下的通信数据，能够快速获取故障区域信息，以便及时做出相应的应对措施。
进一步，还包括显示屏；
所述显示屏用于：显示所述故障区域信息。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过显示屏能够直观地获取到故障区域信息，为用户提供了便捷性。
进一步，所述处理器为申威处理器。
采用上述进一步方案的有益效果是：在满足通信板卡的常规应用的同时，采用申威处理器能显著降低制作成本、提高产品可靠性和实现整套方案的自主可控性。
本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位方法的技术方案如下：
接收处理器发送的环回指令，根据所述环回指令生成所述环回指令所对应的环回配置信号，并将所述环回配置信号发送至所述环回控制模块；
当所述环回配置信号为板极环回信号时，控制第一通信数据依次通过所述FC-AE模块和所述GTX模块后，经所述GTX模块传输至所述FC-AE模块，得到所述板极环回信号对应的第二通信数据；
当所述环回配置信号为帧环回信号时，使所述第一通信数据经所述FC-AE模块内部传输后，得到所述帧环回信号所对应的第二通信数据；
对所述第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过所述内存控制器将所述第三通信数据存储至内存模块；
获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息。
本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位方法的有益效果如下：
通过接收处理器发送的环回指令，根据环回指令生成环回指令所对应的环回配置信号，并将环回配置信号发送至环回控制模块；根据环回配置信号控制第一通信数据进行传输，得到第二通信数据；对第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过内存控制器将第三通信数据存储至内存模块；获取内存模块中的第三通信数据，并将第三通信数据与第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息，因此，本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位方法通过在FPGA中集成环回控制模块，通过环回控制测试实现了通信板卡故障范围的快速定位，操作简单，保障了系统的有效运行。
在上述方案的基础上，本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位方法还可以做如下改进。
进一步，所述获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息，具体包括：
当所述第三通信数据为所述板极环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡外部的光模块或铜芯模块，若匹配不成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡；
当所述第三通信数据为所述帧环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述待测通信板卡无故障，若匹配不成功，则所述故障区域信息为FPGA模块外部。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过具体判断两种环回测试模式下的通信数据，能够快速获取故障区域信息，以便及时做出相应的应对措施。
进一步，还包括：通过显示屏显示所述故障区域信息。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过显示屏能够直观地获取到故障区域信息，为用户提供了便捷性。
进一步，所述处理器为申威处理器。
采用上述进一步方案的有益效果是：在满足通信板卡的常规应用的同时，采用申威处理器能显著降低制作成本、提高产品可靠性和实现整套方案的自主可控性。
本发明的一种电子设备的技术方案如下：
包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如上述任一项所述的一种FC-AE通信板卡故障定位方法的步骤。
附图说明
图1为本发明实施例的一种FC-AE通信板卡故障定位系统的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种FC-AE通信板卡故障定位方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种FC-AE通信板卡故障定位系统，包括：GTX模块114、PCIe模块111、环回控制模块113、FC-AE模块112和内存控制器115；
所述PCIe模块111用于：接收处理器200发送的环回指令，根据所述环回指令生成所述环回指令所对应的环回配置信号，并将所述环回配置信号发送至所述环回控制模块113；
所述环回控制模块113用于：当所述环回配置信号为板极环回信号时，控制第一通信数据依次通过所述FC-AE模块112和所述GTX模块114后，经所述GTX模块114传输至所述FC-AE模块112，得到所述板极环回信号对应的第二通信数据；
当所述环回配置信号为帧环回信号时，使所述第一通信数据经所述FC-AE模块112内部传输后，得到所述帧环回信号所对应的第二通信数据；
所述FC-AE模块112用于：对所述第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过所述内存控制器115将所述第三通信数据存储至内存模块120；
所述处理器200还用于：获取所述内存模块120中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡100的故障区域信息。
本实施例的系统通过PCIe模块111接收处理器200发送的环回指令，根据环回指令生成环回指令所对应的环回配置信号，并将环回配置信号发送至环回控制模块113；环回控制模块113根据环回配置信号控制第一通信数据进行传输，得到第二通信数据；FC-AE模块112对第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过内存控制器115将第三通信数据存储至内存模块120；处理器200获取内存模块120中的第三通信数据，并将第三通信数据与第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡100的故障区域信息，因此，本实施例的一种FC-AE通信板卡故障定位系统通过在FPGA模块110中集成环回控制模块113，通过环回控制测试实现了通信板卡100故障范围的快速定位，操作简单，保障了系统的有效运行。
其中，GTX模块提供4路GTX通道，向外部提供4个SFP+标准接口，SFP+接口支持光纤模块或铜芯模块。
其中，内存控制器120的主要功能是对通信数据进行采集，将采集的通信数据进行缓存，可从上位机经过PCIe接口进行查看。
其中，FC-AE模块112主要功能是进行FC-AE的协议实现，它同时会处理接收和发送方向的通信数据。接收方向的通信数据，从光纤模块或铜芯模块的接口进入通信板卡后，先经过选择开关，再通过FPGA模块110的GTX接口进入FC-AE模块112进行SOF、EOF的检查，接着对通信数据中的有效部分进行提取，最终内存控制器将有效数据写入内存模块120；发送方向的通信数据，需要先从内存模块120中获取，在FC-AE模块112中添加字符形成标准FC-AE通信数据，接着添加SOF、EOF字段，最后将处理后的通信数据经过GTX接口传输至外部的光纤模块或铜芯模块。
其中，PCIe模块111有PCIe控制器，并为上位机提供标准的PCIe接口，使上位机可以通过此接口读取内存模块的通信数据。
为了快速对故障进行定位，在FPGA模块110中集成了环回控制模块113，PCIe模块111与环回控制模块113之间有3位位宽的控制信号线，PCIe模块111会根据上层软件的要求产生3位位宽的配置数值并将配置数据写入环回控制模块113中的环回配置寄存器，环回控制模块113根据环回配置寄存器中的配置数据形成对应的环回测试。
具体地，环回控制模块113上端连接PCIe模块111，再向上与处理器200进行通信。处理器200接受操作系统控制，在操作系统上运行软件。在软件图形操作界面选择相应的环回测试方式，软件驱动会更改PCIe的环回测试配置寄存器，相关配置信号通过PCIe模块传输至环回控制模块113，进而形成某种环回测试模式。当完成相关配置后，软件也会将通信数据发送给通信板卡100，然后通信板卡100会将接收到的通信数据进行环回传输。最终将接收到环回的通信数据自动与原始通信数据进行对比，判断环回测试的正确性，以此得到故障区域信息。
较优地，在上述技术方案中，所述处理器200具体用于：
当所述第三通信数据为所述板极环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡100外部的光模块或铜芯模块，若匹配不成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡100；
当所述第三通信数据为所述帧环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述待测通信板卡无故障，若匹配不成功，则所述故障区域信息为FPGA模块110外部。
通过具体判断两种环回测试模式下的通信数据，能够快速获取故障区域信息，以便及时做出相应的应对措施。
具体地，在实际运行中，当用户在操作界面选择板极环回测试时，环回配置寄存器的值为101，环回控制模块113产生如下操作：将板级环回使能信号改为1并将帧环回使能信号改为0，从而拉低板卡上的选择开关130的选择引脚，选择开关130的通信数据流方向将会变为：GTX发送端口的数据信号将会直接输出至GTX接收端口，完成硬件的板级环回连接。
当用户在操作界面选择板极环回测试时，环回配置寄存器的值为011，将板级环回使能信号改为0并将帧环回使能信号改为1，FC-AE模块112中的接收帧模块的通信数据流方向将会变为：FC-AE模块112中的发送帧模块通信数据直接传输给，FC-AE模块112中的接收帧模块，从而完成帧环回连接。
如果通过板级环回测试，可以推断故障大概率是由于外部的光纤模块或铜芯模块造成的；否则，可判定为是通信板卡100的问题。如果通过帧环回测试，可以推断FPGA模块110工作正常，待测通信板卡无故障；否则，可判定为是FPGA模块110外部的原因。
较优地，还包括显示屏；
所述显示屏用于：显示所述故障区域信息。
通过显示屏能够直观地获取到故障区域信息，为用户提供了便捷性。
较优地，所述处理器200为申威处理器。
在满足通信板卡100的常规应用的同时，采用申威处理器能显著降低制作成本、提高产品可靠性和实现整套方案的自主可控性。
如图2所示，本发明实施例的一种FC-AE通信板卡故障定位方法，包括如下步骤：
S1、接收处理器发送的环回指令，根据所述环回指令生成所述环回指令所对应的环回配置信号，并将所述环回配置信号发送至所述环回控制模块；
S2、当所述环回配置信号为板极环回信号时，控制第一通信数据依次通过所述FC-AE模块和所述GTX模块后，经所述GTX模块传输至所述FC-AE模块，得到所述板极环回信号对应的第二通信数据；
当所述环回配置信号为帧环回信号时，使所述第一通信数据经所述FC-AE模块内部传输后，得到所述帧环回信号所对应的第二通信数据；
S3、对所述第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过所述内存控制器将所述第三通信数据存储至内存模块；
S4、获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息。
本实施例通过接收处理器发送的环回指令，根据环回指令生成环回指令所对应的环回配置信号，并将环回配置信号发送至环回控制模块；根据环回配置信号控制第一通信数据进行传输，得到第二通信数据；对第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过内存控制器将第三通信数据存储至内存模块；获取内存模块中的第三通信数据，并将第三通信数据与第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息，因此，本实施例的一种FC-AE通信板卡故障定位方法通过在FPGA中集成环回控制模块，通过环回控制测试实现了通信板卡故障范围的快速定位，操作简单，保障了系统的有效运行。
较优地，所述S4具体包括：
当所述第三通信数据为所述板极环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡外部的光模块或铜芯模块，若匹配不成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡；
当所述第三通信数据为所述帧环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述待测通信板卡无故障，若匹配不成功，则所述故障区域信息为FPGA模块外部。
较优地，还包括：通过显示屏显示所述故障区域信息。
通过显示屏能够直观地获取到故障区域信息，为用户提供了便捷性。
较优地，所述处理器为申威处理器。
在满足通信板卡的常规应用的同时，采用申威处理器能显著降低制作成本、提高产品可靠性和实现整套方案的自主可控性。
上述关于本发明的一种FC-AE通信板卡故障定位方法中的各参数和各个模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种FC-AE通信板卡故障定位系统的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
本发明实施例提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如上述任一项所述的一种FC-AE通信板卡故障定位方法的步骤，具体可参考上文中一种FC-AE通信板卡故障定位方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为方法、系统和电子设备。
因此，本发明可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换。

Claims (9)

1.一种FC-AE通信板卡的故障定位系统，其特征在于，包括：GTX模块、PCIe模块、环回控制模块、FC-AE模块和内存控制器；
所述PCIe模块用于：接收处理器发送的环回指令，根据所述环回指令生成所述环回指令所对应的环回配置信号，并将所述环回配置信号发送至所述环回控制模块；
所述环回控制模块用于：当所述环回配置信号为板极环回信号时，控制第一通信数据依次通过所述FC-AE模块和所述GTX模块后，经所述GTX模块传输至所述FC-AE模块，得到所述板极环回信号对应的第二通信数据；
当所述环回配置信号为帧环回信号时，使所述第一通信数据经所述FC-AE模块内部传输后，得到所述帧环回信号所对应的第二通信数据；
所述FC-AE模块用于：对所述第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过所述内存控制器将所述第三通信数据存储至内存模块；
所述处理器还用于：获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息。
2.根据权利要求1所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位系统，其特征在于，所述处理器具体用于：
当所述第三通信数据为所述板极环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡外部的光模块或铜芯模块，若匹配不成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡；
当所述第三通信数据为所述帧环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述待测通信板卡无故障，若匹配不成功，则所述故障区域信息为FPGA模块外部。
3.根据权利要求1或2所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位系统，其特征在于，还包括显示屏；
所述显示屏用于：显示所述故障区域信息。
4.根据权利要求3所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位系统，其特征在于，所述处理器为申威处理器。
5.一种FC-AE通信板卡的故障定位方法，其特征在于，包括：
接收处理器发送的环回指令，根据所述环回指令生成所述环回指令所对应的环回配置信号，并将所述环回配置信号发送至所述环回控制模块；
当所述环回配置信号为板极环回信号时，控制第一通信数据依次通过所述FC-AE模块和所述GTX模块后，经所述GTX模块传输至所述FC-AE模块，得到所述板极环回信号对应的第二通信数据；
当所述环回配置信号为帧环回信号时，使所述第一通信数据经所述FC-AE模块内部传输后，得到所述帧环回信号所对应的第二通信数据；
对所述第二通信数据进行提取，得到第三通信数据，并通过所述内存控制器将所述第三通信数据存储至内存模块；
获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息。
6.根据权利要求5所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位方法，其特征在于，所述获取所述内存模块中的所述第三通信数据，并将所述第三通信数据与所述第一通信数据进行匹配，根据匹配结果得到待测通信板卡的故障区域信息，具体包括：
当所述第三通信数据为所述板极环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡外部的光模块或铜芯模块，若匹配不成功，则所述故障区域信息为所述待测通信板卡；
当所述第三通信数据为所述帧环回信号对应的第三通信数据时，若匹配成功，则所述待测通信板卡无故障，若匹配不成功，则所述故障区域信息为FPGA模块外部。
7.根据权利要求5或6所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位方法，其特征在于，还包括：
通过显示屏显示所述故障定位信息。
8.根据权利要求7所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位方法，其特征在于，所述处理器为申威处理器。
9.一种计算机电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如权利要求5至8中任一项所述的一种FC-AE通信板卡的故障定位方法。
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Assignee: CHENGDU YERUAN TECHNOLOGY CO.,LTD.

Assignor: CHENGDU SUNWAY TECHNOLOGY CO.,LTD.

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Denomination of invention: A Fault Localization System and Method for FC-AE Communication Board

Granted publication date: 20230314

License type: Common License

Record date: 20240730