CN114443522B - 一种硬盘背板装置及服务器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种硬盘背板装置。在支持第一协议的硬盘接入硬盘接入端口后，通过控制模块控制第一可控开关导通，第一可控开关导通之后，主板的BMC发送第一协议的数据到第一多路复用开关，第一多路复用开关接收数据后，将数据写入硬盘，在支持第二协议的硬盘接入硬盘接入端口后，通过控制模块控制第二可控开关导通，第二可控开关导通之后，主板的BMC发送第一协议的数据到第二多路复用开关，第二多路复用开关接收数据后，将第一协议的数据转换为第二协议的数据写入硬盘，本装置在支持不同协议的硬盘接入硬盘接入端口后，通过硬件上的操作完成了对支持不同协议的硬盘的数据写入，提高了用户的体验。

Description

一种硬盘背板装置及服务器

技术领域

本发明涉及硬盘领域，特别是涉及一种硬盘背板装置及服务器。

背景技术

服务器通常使用硬盘完成服务器内部的数据存储，硬盘的种类有多种，例如有支持支持I2C协议的I2C硬盘，支持I3C协议的I3C硬盘。硬盘插在硬盘背板上，因此，有的硬盘背板支持I2C协议，有的硬盘背板支持I3C协议，由于I3C协议可以兼容I2C协议，现有技术通常使用支持I3C协议的硬盘背板。

硬盘通过设置在硬盘背板上的支持I3C协议的多路复用开关(则其也兼容I2C协议)接入硬盘背板多路复用开关还通过传输线路与服务器中的BMC连接。在I2C硬盘接入硬盘背板时，用户会将BMC中的数据传输配置设置为支持I2C的配置，后续BMC便可以通过传输线路传输I2C数据至多路复用开关，以便多路复用开关将I2C数据写入I2C硬盘。在I3C硬盘接入硬盘背板时，用户会将BMC中的数据传输配置设置为支持I3C的配置，后续BMC便可以通过传输线路传输I3C数据至多路复用开关，以便多路复用开关将I3C数据写入I3C硬盘。可见，采用现有技术的方案，用户更换不同协议的硬盘后，需要在服务器上更改支持不同协议的数据传输配置才可以保证BMC发送正确的协议的数据至硬盘，数据传输配置的过程较为复杂，降低了用户的体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬盘背板装置及服务器，提高了用户的体验。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种硬盘背板装置，所述硬盘背板装置包括第一可控开关、第二可控开关、控制模块、第一多路复用开关及第二多路复用开关，所述第一多路复用开关支持第一协议，所述第二多路复用开关支持第二协议并且兼容所述第一协议，所述第二协议的版本高于所述第一协议的版本；

所述第一可控开关的第一端与所述第二可控开关的第一端连接且连接的公共端通过输入端口与主板的BMC连接，所述第一可控开关的第二端与所述第一多路复用开关的第一传输端连接，所述第一多路复用开关的第二传输端与硬盘接入端口连接，所述第二可控开关的第二端与所述第二多路复用开关的第一传输端连接，所述第二多路复用开关的第二传输端与所述硬盘接入端口连接，所述控制模块分别与所述第一可控开关的控制端及所述第二可控开关的控制端连接；

所述控制模块用于在所述硬盘接入端口接入支持第一协议的第一硬盘时，控制所述第一可控开关导通，在所述硬盘接入端口接入支持第二协议的第二硬盘时，控制所述第二可控开关导通；

所述主板的BMC用于通过导通的第一可控开关或者第二可控开关发送第一协议的数据至所述第一多路复用开关；

所述第一多路复用开关用于在接收到所述数据时，将所述数据写入第一硬盘；

所述第二多路复用开关用于在接收到所述数据时将所述数据转换为第二协议的数据并写入第二硬盘。

优选的，所述控制模块包括第一电压模块、第二电压模块及选通开关，所述选通开关上设置有第一针脚、第二针脚及第三针脚；

所述第一电压模块的输出端与所述选通开关的第一针脚连接且连接的公共端与所述第二可控开关的控制端连接，所述第二电压模块的输出端与所述选通开关的第三针脚连接且连接的公共端所述第一可控开关的控制端连接，所述第二针脚接地；

所述第一电压模块用于在所述选通开关的第一针脚第二针脚不连接、第二针脚第三针脚连接时，控制所述第二可控开关导通；

所述第二电压模块用于在所述选通开关的第二针脚和第三针脚不连接、第一针脚第二针脚连接时，控制所述第一可控开关导通。

优选的，所述第一电压模块包括第一电源和第一电阻；

所述第一电源与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端作为所述第一电压模块的输出端；

所述第二电压模块包括第二电源和第二电阻；

所述第二电源与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端作为所述第二电压模块的输出端。

优选的，所述第一协议为I2C协议，所述第二协议为I3C协议。

优选的，所述第一多路复用开关的使能端与所述控制模块连接，所述控制模块还用于在控制所述第一可控开关断开时控制所述第一多路复用开关停止工作，在控制所述第一可控开关闭合时控制所述第一多路复用开关开始工作。

优选的，所述硬盘背板装置还包括设置于所述第一可控开关和所述第一多路复用开关之间的电平转换模块；

所述电平转换模块用于将所述主板的BMC发送的第一协议的数据进行电平转换后发送至所述第一多路复用开关。

优选的，所述硬盘背板装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述第一可控开关的第二端连接；

所述温度传感器用于检测硬盘背板的温度并将所述温度的数据发送至所述主板的BMC，以便所述BMC根据所述温度控制所述硬盘背板装置所在的服务器中的风扇的转速。

优选的，所述硬盘背板装置还包括处理器，所述处理器与所述第一多路复用开关及所述第二多路复用开关连接；

所述处理器用于发送点灯信号至与所述第一多路复用开关和所述第二多路复用开关连接的硬盘接入端口，以使在所述硬盘接入端口有所述硬盘接入且接入的所述硬盘没有异常时通过点灯信号控制所述硬盘上的指示灯发光。

优选的，所述硬盘背板装置还包括输出端口；

所述输出端口的一端与自身所在硬盘背板装置的输入端口连接，另一端与其他硬盘背板装置的输入端口连接。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种服务器，包括上述所述的硬盘背板装置。

本申请提供了一种硬盘背板装置及服务器，在支持第一协议的硬盘接入硬盘接入端口后，通过控制模块控制第一可控开关导通，第一可控开关导通之后，主板的BMC发送第一协议的数据到第一多路复用开关，第一多路复用开关接收数据后，将数据写入硬盘，在支持第二协议的硬盘接入硬盘接入端口后，通过控制模块控制第二可控开关导通，第二可控开关导通之后，主板的BMC发送第一协议的数据到第二多路复用开关，第二多路复用开关接收数据后，将第一协议的数据转换为第二协议的数据写入硬盘，本装置在支持不同协议的硬盘接入硬盘接入端口后，通过硬件上的操作完成了对支持不同协议的硬盘的数据写入，提高了用户的体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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附图。

图1为本发明提供的一种硬盘背板装置的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种硬盘背板装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种硬盘背板装置及服务器，提高了用户的体验。

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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种硬盘背板装置的结构示意图。该装置包括第一可控开关1、第二可控开关2、控制模块3、第一多路复用开关4及第二多路复用开关5，第一多路复用开关4支持第一协议，第二多路复用开关5支持第二协议并且兼容第一协议，第二协议的版本高于第一协议的版本；

第一可控开关1的第一端与第二可控开关2的第一端连接且连接的公共端通过输入端口与主板的BMC连接，第一可控开关1的第二端与第一多路复用开关4的第一传输端连接，第一多路复用开关4的第二传输端与硬盘接入端口连接，第二可控开关2的第二端与第二多路复用开关5的第一传输端连接，第二多路复用开关5的第二传输端与硬盘接入端口连接，控制模块3分别与第一可控开关1的控制端及第二可控开关2的控制端连接；

控制模块3用于在硬盘接入端口接入支持第一协议的第一硬盘时，控制第一可控开关1导通，在硬盘接入端口接入支持第二协议的第二硬盘时，控制第二可控开关2导通；

主板的BMC用于通过导通的第一可控开关1或者第二可控开关2发送第一协议的数据至第一多路复用开关4；

第一多路复用开关4用于在接收到数据时，将数据写入第一硬盘；

第二多路复用开关5用于在接收到数据时将数据转换为第二协议的数据并写入第二硬盘。

用户将支持不同协议的硬盘接入硬盘接入端口后，可以对应于硬盘的支持的协议的不同，通过控制模块3控制第一可控开关1或者第二可控开关2导通，这里由用户选择，接入支持第一协议的第一硬盘时，通过控制模块3控制第一可控开关1导通，第一可控开关1导通之后，主板的BMC发送第一协议的数据到第一多路复用开关4，第一多路复用开关4接收数据后，将数据写入硬盘在硬盘接入端口接入支持第二协议的第二硬盘时，通过控制模块3控制第二可控开关2导通，第二可控开关2导通之后，主板的BMC发送第一协议的数据到第二多路复用开关5，第二多路复用开关5接收数据后，将第一协议的数据转换为第二协议的数据写入硬盘，这样就完成了支持不同协议的硬盘接入硬盘接入端口后，可以通过硬件上的控制，完成对于将数据写入硬盘，相比于现有技术复杂的服务器软件上复杂的数据传输配置的设定，本装置更为高效便捷，提高了用户的体验。

具体的，本方案使用两个多路复用开关，第一多路复用开关4和第二复用开关的数据传输端均与硬盘接入端口连接，在支持第一协议的第一硬盘接入硬盘接入端口之后，用户通过操作控制模块3，让第一可控开关1导通，这时主板BMC输入的数据就可以经过第一可控开关1传输到第一多路复用开关4，经第一多路复用开关4将数据写入支持支持第一协议的第一硬盘，完成本次服务器对于接入的硬盘的数据写入，在支持第二协议的第二硬盘接入硬盘接入端口之后，用户通过操作控制模块3，让第二可控开关2导通，这时主板BMC输入的数据就可以经过第二可控开关2传输到第二多路复用开关5，经第二多路复用开关5将数据写入支持支持第二协议的第二硬盘，完成本次服务器对于接入的硬盘的数据写入，用户只需要操作控制模块3就可以完成硬盘的数据写入，本方案高效便捷，提高了用户的体验。

需要说明的是，本方案主板的BMC输入的都是第一协议的数据，输入第一多路复用开关4时，该数据可以直接写入硬盘，输入第二多路复用开关5时，第二多路复用开关5可以将第一协议的数据转换为第二协议的数据之后写入硬盘。

另外，本方案中主板的BMC可以将数据写入硬盘，也可以读取硬盘的数据这里不作额外的限定。

值得说明的是，第一多路复用开关4为SMBUS/I2C MUX，第二多路复用开关5为I3CHUB，本方案中SMBUS/I2C MUX用于支持第一协议的硬盘，I3C HUB用于支持第二协议的硬盘。

另外，第一可控开关1为Analog Switch1，第二可控开关2为Analog Switch2，Analog Switch指的是服务器中的模拟开关。

另外，BMC设置在主板上，其他的硬件设置在硬盘背板上，硬盘背板上有Input输入口作为该块硬盘背板的总的输入端口。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的另一种硬盘背板装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，控制模块3包括第一电压模块31、第二电压模块32及选通开关33，选通开关33上设置有第一针脚、第二针脚及第三针脚；

第一电压模块31的输出端与选通开关33的第一针脚连接且连接的公共端与第二可控开关2的控制端连接，第二电压模块32的输出端与选通开关33的第三针脚连接且连接的公共端第一可控开关1的控制端连接，第二针脚接地；

第一电压模块31用于在选通开关33的第一针脚第二针脚不连接、第二针脚第三针脚连接时，控制第二可控开关2导通；

第二电压模块32用于在选通开关33的第二针脚和第三针脚不连接、第一针脚第二针脚连接时，控制第一可控开关1导通。

控制模块3实际上是由选通开关33和连接在选通开关33的两端的针脚上的电压模块组成，选通模块的第一引脚和第二引脚不连接、第二针脚第三针脚连接时，与第一针脚连接的第一电压模块31没有接地，控制第二可控开关2导通，进而控制数据写入支持第二协议的硬盘，选通模块的第二引脚和第三引脚不连接、第一针脚第二针脚连接时，与第三针脚连接的第二电压模块32没有接地，控制第一可控开关1导通，进而控制数据写入支持第一协议的硬盘，提高了方案的可靠性。

需要说明的是，可以通过人工操作跳帽完成对于选通开关33的三个引脚之间的连接。

另外，本申请使用的选通开关33为3pin header。

作为一种优选的实施例，第一电压模块31包括第一电源和第一电阻R1；

第一电源与所述第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端作为第一电压模块31的输出端；

第二电压模块32包括第二电源和第二电阻R2；

第二电源与所述第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端作为第二电压模块32的输出端。

第一电压模块31由第一电源和第一电阻R1构成，第一电源用于控制第一可控开关1导通，第一电阻R1用于限流，第二电压模块32由第二电源和第二电阻R2构成，第二电源用于控制第一可控开关1导通，第一电阻R1用于限流，提高了方案的可靠性。

作为一种优选的实施例，所述第一协议为I2C协议，所述第二协议为I3C协议。

本方案中的第一协议具体指的就是I2C协议，第二协议指的是I3C，控制模块3用于在硬盘接入端口接入支持I2C协议的第一硬盘时，控制第一可控开关1导通，在硬盘接入端口接入支持I3C协议的第二硬盘时，控制第二可控开关2导通，主板的BMC用于通过导通的第一可控开关1或者第二可控开关2发送I2C协议的数据至第一多路复用开关4，第一多路复用开关4用于在接收到数据时，将数据写入第一硬盘，第二多路复用开关5用于在接收到数据时将数据转换为I3C协议的数据并写入第二硬盘，提高了方案的可行性。

另外，硬盘接入端口为PCIE Driver且数量为多个，硬盘接入端口每次只能接入支持相同协议的硬盘。

需要说明的是，本方案使用I2C或I3C两种协议的数据链路资源是互相独立的，避免了链路冲突，并且便于升级硬盘背板。

作为一种优选的实施例，第一多路复用开关4的使能端与控制模块3连接，控制模块3还用于在控制第一可控开关1断开时控制第一多路复用开关4停止工作，在控制第一可控开关1闭合时控制第一多路复用开关4开始工作。

在第一可控开关1断开的时候，主板的BMC的数据无法传输到第一多路复用开关4，数据已经不能写入硬盘了，但还是通过控制模块3控制第一多路复用开关4停止工作，给予不让第二多路复用开关5工作的一个双重的保障，同样的，第一多路复用开关4的地址端和第二多路复用开关5的主控端连接，是在第二可控开关2断开时，通过控制模块3控制第二多路复用开关5停止工作，给予不让第二多路复用开关5工作的一个双重的保障，提高了方案的可靠性。

第一多路复用开关4的使能端即为RST#管脚，第一可控开关1导通时该管脚为高电平，因此不会进行复位操作，第一多路复用开关正常工作。

作为一种优选的实施例，硬盘背板装置还包括设置于第一可控开关1和第一多路复用开关4之间的电平转换模块；

电平转换模块用于将主板的BMC发送的第一协议的数据进行电平转换后发送至第一多路复用开关4。

主板的BMC发送的第一协议的数据需要通过电平转换模块进行转换才可以发送至第一多路复用开关4以写入支持第一协议的硬盘，同样第二多路复用开关5内部拥有电平转换功能，第二多路复用开关5不需要连接额外的电平转化模块，主板的BMC发送的第一协议的数据需要通过第二多路复用开关5内部的电平转换才可以写入支持第二协议的硬盘，提高了方案的可靠性。

另外，本方案使用的电平转换模块为PCA9617。

作为一种优选的实施例，硬盘背板装置还包括温度传感器，温度传感器与第一可控开关1的第二端连接；

温度传感器用于检测硬盘背板的温度并将所述温度的数据发送至主板的BMC，以便BMC根据温度控制硬盘背板装置所在的服务器中的风扇的转速。

硬盘背板装置还包括温度传感器，温度传感器设置在硬盘背板上，用于检测硬盘背板的温度，并且把温度数据发送给主板的BMC，主板的BMC接收数据之后，如果硬盘背板的温度过高，可以控股之服务器中的风扇启动，给主板降温，也可以控制风扇的转速，温度和转速成正比，例如温度升高时，可以控制风扇的转速提高，提高了方案的可靠性。

另外，本方案使用的温度传感器为TPM75。

作为一种优选的实施例，硬盘背板装置还包括处理器，处理器与第一多路复用开关4及第二多路复用开关5连接；

处理器用于发送点灯信号至与第一多路复用开关4和第二多路复用开关5连接的硬盘接入端口，以使在硬盘接入端口有硬盘接入且接入的硬盘没有异常时通过点灯信号控制硬盘上的指示灯发光。

对于处理器控制硬盘上的指示灯发光，处理器会预先发送点灯信号至与第一多路复用开关4和第二多路复用开关5连接的硬盘接入端口，硬盘接入硬盘接入端口之后，如果硬盘没有异常问题，处理器就会控制有硬盘上的指示灯发光，以此来表征硬盘成功接入，提高了方案的可靠性。

这里的处理器使用CPLD，在此不作额外的限定。

作为一种优选的实施例，硬盘背板装置还包括输出端口；

输出端口的一端与自身所在硬盘背板装置的输入端口连接，另一端与其他硬盘背板装置的输入端口连接。

本方案的硬盘背板服务器内部最多可以设置三块，第一块硬盘背板的输入端口与主板的BMC连接，每一块硬盘背板的输出端口的一端与自身所在硬盘背板装置的输入端口连接，另一端与其他硬盘背板装置的输入端口连接，每一块硬盘背板及硬盘背板装置实现的功能相同，提高了方案的可行性。

本发明还提供了一种服务器，包括上述所述的硬盘背板装置。

对于本发明提供的服务器的介绍请参考上述硬盘背板装置的实施例，此处不再赘述。

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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (5)

1.一种硬盘背板装置，其特征在于，所述硬盘背板装置包括第一可控开关、第二可控开关、控制模块、第一多路复用开关及第二多路复用开关，所述第一多路复用开关支持第一协议，所述第二多路复用开关支持第二协议并且兼容所述第一协议，所述第二协议的版本高于所述第一协议的版本；

所述第一可控开关的第一端与所述第二可控开关的第一端连接且连接的公共端通过输入端口与主板的BMC连接，所述第一可控开关的第二端与所述第一多路复用开关的第一传输端连接，所述第一多路复用开关的第二传输端与硬盘接入端口连接，所述第二可控开关的第二端与所述第二多路复用开关的第一传输端连接，所述第二多路复用开关的第二传输端与所述硬盘接入端口连接，所述控制模块分别与所述第一可控开关的控制端及所述第二可控开关的控制端连接；

所述控制模块用于在所述硬盘接入端口接入支持第一协议的第一硬盘时，控制所述第一可控开关导通，在所述硬盘接入端口接入支持第二协议的第二硬盘时，控制所述第二可控开关导通；

所述主板的BMC用于通过导通的第一可控开关或者第二可控开关发送第一协议的数据至所述第一多路复用开关；

所述第一多路复用开关用于在接收到所述数据时，将所述数据写入第一硬盘；

所述第二多路复用开关用于在接收到所述数据时将所述数据转换为第二协议的数据并写入第二硬盘；

所述控制模块包括第一电压模块、第二电压模块及选通开关，所述选通开关上设置有第一针脚、第二针脚及第三针脚；

所述第一电压模块的输出端与所述选通开关的第一针脚连接且连接的公共端与所述第二可控开关的控制端连接，所述第二电压模块的输出端与所述选通开关的第三针脚连接且连接的公共端所述第一可控开关的控制端连接，所述第二针脚接地；

所述第一电压模块用于在所述选通开关的第一针脚第二针脚不连接、第二针脚第三针脚连接时，控制所述第二可控开关导通；

所述第二电压模块用于在所述选通开关的第二针脚和第三针脚不连接、第一针脚第二针脚连接时，控制所述第一可控开关导通；

所述第一电压模块包括第一电源和第一电阻；

所述第一电源与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端作为所述第一电压模块的输出端；

所述第二电压模块包括第二电源和第二电阻；

所述第二电源与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端作为所述第二电压模块的输出端；

所述第一协议为I2C协议，所述第二协议为I3C协议；

所述第一多路复用开关的使能端与所述控制模块连接，所述控制模块还用于在控制所述第一可控开关断开时控制所述第一多路复用开关停止工作，在控制所述第一可控开关闭合时控制所述第一多路复用开关开始工作；

所述硬盘背板装置还包括设置于所述第一可控开关和所述第一多路复用开关之间的电平转换模块；

所述电平转换模块用于将所述主板的BMC发送的第一协议的数据进行电平转换后发送至所述第一多路复用开关。

2.如权利要求1所述的硬盘背板装置，其特征在于，所述硬盘背板装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述第一可控开关的第二端连接；

所述温度传感器用于检测硬盘背板的温度并将所述温度的数据发送至所述主板的BMC，以便所述BMC根据所述温度控制所述硬盘背板装置所在的服务器中的风扇的转速。

3.如权利要求1所述的硬盘背板装置，其特征在于，所述硬盘背板装置还包括处理器，所述处理器与所述第一多路复用开关及所述第二多路复用开关连接；

所述处理器用于发送点灯信号至与所述第一多路复用开关和所述第二多路复用开关连接的硬盘接入端口，以使在所述硬盘接入端口有所述硬盘接入且接入的所述硬盘没有异常时通过所述点灯信号控制所述硬盘上的指示灯发光。

4.如权利要求1至3任一项所述的硬盘背板装置，其特征在于，所述硬盘背板装置还包括输出端口；

所述输出端口的一端与自身所在硬盘背板装置的输入端口连接，另一端与其他硬盘背板装置的输入端口连接。

5.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的硬盘背板装置。