CN205230036U - 一种支持pcie卡热插拔的io扩展装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，包括IO扩展板，所述IO扩展板上安装有可编程逻辑控制器CPLD，该CPLD连接若干刀片插拔组，每个刀片插拔组均包括PCIE插槽、功率控制器、IO扩展器和计算刀片，其中PCIE插槽、功率控制器、IO扩展器均布线设置IO扩展板上，上述CPLD通过功率控制器控制连接PCIE插槽，计算刀片则与IO扩展器和CPLD分别连接，该IO扩展器还连接CPLD。该一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置和现有技术相比，实现当某个计算刀片关机时，其对应的PCIE槽位将在关机后掉电，避免烧卡风险，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

Description

一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置

技术领域

本实用新型涉及计算机服务器技术领域，具体的说是一种结构简单、支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置。

背景技术

刀片服务器是一种HAHD（HighAvailabilityHighDensity，高可用高密度）的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的。其中每一块"刀片"为一个节点，实际上就是一块系统主板。它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统，如WindowsNT/2000、Linux、Solaris等等，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个主板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。

现有技术的刀片服务器中的计算刀片对应连接的IO扩展板都是独立的，即一个刀片对应一片IO扩展板，这样就会导致整个服务器比较冗余，实用性不强，另外现有的刀片服务器的IO扩展板上不支持PCIE卡的热插拔，在刀片断电后，该刀片对应的PCIE卡也经常带电，存在烧卡风险，基于此，现提供一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，该装置的IO扩展板与计算刀片采用相互独立的供电系统，一片IO扩展板可对应多个计算刀片，并为每个计算刀片提供支持单卡热插拔的PCIE槽位，有效解决上述问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种结构简单、使用效果理想的支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，包括IO扩展板，所述IO扩展板上安装有可编程逻辑控制器CPLD，该CPLD连接若干刀片插拔组，每个刀片插拔组均包括PCIE插槽、功率控制器、IO扩展器和计算刀片，其中PCIE插槽、功率控制器、IO扩展器均布线设置IO扩展板上，上述CPLD通过功率控制器控制连接PCIE插槽，计算刀片则与IO扩展器和CPLD分别连接，该IO扩展器还连接CPLD。

每个刀片插拔组均连接一个电源指示灯，即上述CPLD连接若干电源指示灯，且每个电源指示灯对应一个PCIE插槽。

所述IO扩展器为PCA9555芯片。

综上所述，本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

本实用新型的一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置具有结构简单、使用方便、构思新颖等特点，实现当某个计算刀片关机时，其对应的PCIE槽位将在关机后掉电，避免烧卡风险；卡槽相应的指示灯也一并熄灭，避免给客户错误的指示状态，而其他正常工作的计算刀片对应的PCIE槽位不受影响，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、计算刀片，2、IO扩展器，3、CPLD，4、功率控制器，5、IO扩展板，6、PCIE插槽，7、电源指示灯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置作以下详细说明。

如附图1所示，现提供一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，包括IO扩展板5，所述IO扩展板5上安装有可编程逻辑控制器CPLD3，该CPLD3连接若干刀片插拔组，每个刀片插拔组均包括PCIE插槽6、功率控制器4、IO扩展器2和计算刀片1，其中PCIE插槽6、功率控制器4、IO扩展器2均布线设置IO扩展板5上，上述CPLD3通过功率控制器4控制连接PCIE插槽6，计算刀片1则与IO扩展器2和CPLD3分别连接，该IO扩展器2还连接CPLD3，该计算刀片1是指刀片服务器上对应的每个刀片节点。

每个刀片插拔组均连接一个电源指示灯7，即上述CPLD3连接若干电源指示灯7，且每个电源指示灯7对应一个PCIE插槽6。

所述IO扩展器2为PCA9555芯片。

上述IO扩展板5即为一印刷电路板。

PCA9555放置在IO扩展板5上，每个计算刀片1给IO扩展板5除提供相应的PCIE信号，支持热插拔的SMBus信号，外加一个指示信号BLADE_ON，BLADE_ON信号用于指示计算刀片1的开关机状态。当计算刀片1开机时，BLADE_ON为有效值(假定为High有效)，当计算刀片1关机时，BLADE_ON为无效值（假定为Low无效）。

在IO扩展板5上将BLADE_ON信号和PCA9555的输出信号(PWREN#、PWRLED、ATNLED)连接至可编程逻辑器件CPLD3。当BLADE_ON有效且PWREN#同时有效时，CPLD3输出有效的PWREN_CPLD信号给功率控制器4，开启相应的PCIE插槽6的电源。当BLADE_ON有效且PWRLED（或ATNLED）有效时，CPLD3输出有效的PWRLED_CPLD（或ATNLED_CPLD），控制电源指示灯7亮起。

当计算刀片1处于开机状态时，BLADE_ON保持有效，计算刀片1通过SMBus控制正常的热插拔操作；当计算刀片1关机后，BLADE_ON将从有效变无效，即使PCA9555仍保持有效输出（如果在支持热插拔的PCIE槽位上的卡正常工作时关机，IntelCPU不会通过SMBus发出热拔出或掉电的信号，带电的PCA9555寄存器将保持关机前状态，其输出信号将保持开机时的有效输出），CPLD3也将无法输出有效的PWREN_CPLD信号、PWRLED_CPLD信号和ATNLED_CPLD信号，计算刀片1对应的PCIE槽位电源关闭，卡槽相应的指示灯也熄灭。

附图1给出了一片IO扩展板对应两个计算刀片的示意图，具体应用中根据设计需求不同而不同。附图中当计算刀片开机时，BLADE1_ON有效，当PWREN#_1有效时，PWREN_1_CPLD有效，相应的PCIE插槽1电源正常；PWRLED_1有效时，PWRLED_1_CPLD有效，相应的电源指示灯1亮起；此外，还可用ATN指示灯替代电源指示灯，该ATN指示灯控制与电源指示灯控制类似，附图中未给出。关机时，由于BLADE1_ON无效，CPLD发出的PWREN_1_CPLD、PWRLED_1_CPLD、ATNLED_1_CPLD均变为无效状态，PCIE插槽1槽位无电源供应，电源指示灯1和ATN指示灯为熄灭状态。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴。

Claims (3)

1.一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，其特征在于，包括IO扩展板，所述IO扩展板上安装有可编程逻辑控制器CPLD，该CPLD连接若干刀片插拔组，每个刀片插拔组均包括PCIE插槽、功率控制器、IO扩展器和计算刀片，其中PCIE插槽、功率控制器、IO扩展器均布线设置IO扩展板上，上述CPLD通过功率控制器控制连接PCIE插槽，计算刀片则与IO扩展器和CPLD分别连接，该IO扩展器还连接CPLD。

2.根据权利要求1所述的一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，其特征在于，每个刀片插拔组均连接一个电源指示灯，即上述CPLD连接若干电源指示灯，且每个电源指示灯对应一个PCIE插槽。

3.根据权利要求2所述的一种支持PCIE卡热插拔的IO扩展装置，其特征在于，所述IO扩展器为PCA9555芯片。