CN208224988U - 一种服务器输入输出io板卡 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种服务器输入输出IO板卡，所述IO板卡包括：N个磁盘冗余阵列Raid卡接口，用于所述IO板卡与Raid卡进行互联；高速连接器，用于所述IO板卡与CPU板卡通过中背板互联，CPU板卡上包括M个非易失性内存芯片NVDIM；备份电池模块，用于通过印制电路板PCB与所述N个Raid卡接口连接，以及通过PCB与所述高速连接器连接，用于向所述IO板卡上在位的Raid卡供电，以及用于向所述CPU板卡上的NVDIM供电；复杂可编程逻辑器件CPLD，CPLD与所述备份电池模块通过所述备份电池模块的电池连接器进行连接，CPLD模块用于在所述服务器系统发生掉电后向所述备份电池模块发送指示信号，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM供电。
Description
技术领域
本申请涉及电池供电领域，并且更具体地，涉及一种服务器输入输出IO板卡。
背景技术
随着计算机和互联网技术的快速发展，现在服务器中存储的信息越来越多，服务器的稳定性工作变得越来越重要。在高端服务器领域，为了应对突然断电的情况，保证中央处理器(英文：Central Processing Unit，简写：CPU)正在运行的数据和存储卡(英文：Storage Card)正在处理的数据在断电后不丢失，服务器引入非易失性内存芯片(英文：Nonvolatile Dual-inline-Memory-Modules，简写：NVDIMM)和支持断电备份功能的支持磁盘冗余阵列的控制板卡(英文：Redundant Arrays of Independent Disks card，简写：RAID card)。其中NVDIMM是在一种集成了动态随机存取存储器(英文：Dynamic RandomAccess Memory，简写：DRAM)的非易失性内存芯片的内存条，能够在完全断电的时候依然保存完整内存数据，主要是依靠服务器异常断电后触发NVDIMM的保护信号，由电池提供P12V的电源供应DIMM做备份工作。支持数据备份的Storage Card原理与NVDIMM相同，由电池提供P12V的电源供应存储控制卡做备份工作。
目前八路服务器主要用外部电池接到NVDIMM或者存储控制卡的电池连接器上，现有的输入输出(英文：INPUT/OUTPUT，简写：IO)板卡上没有电池连接器，如果支持Raid卡，需要外接电池到raid卡上；CPU板上也没有电池连接器，如果支持NVDIMM的话，就配备相应的电池，接到NVDIMM上。每个Raid卡都需要单独的电池供电，每根NVDIMM也需要单独的电池供电，灵活性差，占用空间多，支持的NVDIMM数量少，成本高。
因此，亟需一种IO卡，能够为NVDIMM或Raid卡提供备份电池。
发明内容
本申请提供一种IO板卡，能够为NVDIMM或Raid卡提供备用电源。
第一方面，提供一种服务器输入输出IO板卡，所述IO板卡包括：N个磁盘冗余阵列Raid卡接口，所述Raid卡接口用于所述IO板卡与Raid卡进行互联，其中，N为正整数；高速连接器，所述高速连接器用于所述IO板卡与CPU板卡通过中背板互联，所述CPU板卡上包括M个非易失性内存芯片NVDIMM，其中，M为正整数；备份电池模块，所述备份电池模块通过印制电路板PCB与所述N个Raid卡接口连接，以及通过PCB与所述高速连接器连接，用于向所述IO板卡上在位的Raid卡供电，以及用于向所述CPU板卡上的NVDIMM供电；复杂可编程逻辑器件CPLD，所述CPLD与所述备份电池模块通过所述备份电池模块的电池连接器进行连接，所述CPLD模块用于在所述服务器系统发生掉电后向所述备份电池模块发送指示信号，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIMM供电。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述备份电池接口用于接收所述CPLD发出的指示信号，并根据所述指示信号控制所述备份电池向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIMM供电。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述IO板卡还包括电源供应器模块PSU，所述PSU用于在所述服务器系统发生掉电时向CPLD发出掉电信号。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述PCB中布铜线。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIMM分别输出12V供电电压。
因此，本申请实施例提供的IO板卡在系统非正常断电时，通过控制信号控制电池输出备用电源，给系统中需要做数据备份的所有Raid卡、NVDIMM供电，灵活性强，用空间少，支持的NVDIMM数量多，降低成本。
附图说明
图1是本申请一个实施例的IO板卡的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
本申请基于Intel Purley平台，提供一种支持断电数据备份功能的高端八路服务器IO板卡的硬件设计。
图1示出了本申请一个实施例的IO板卡的示意图，如图1所示，所述IO板卡包括：
N个磁盘冗余阵列Raid卡接口，所述Raid卡接口用于所述IO板卡与Raid卡进行互联，其中，N为正整数；
具体地，在图1中仅仅实例性的示出了两个Raid卡接口：Raid conn1和Raidconn2。
高速连接器，所述高速连接器用于所述IO板卡与CPU板卡通过中背板互联，所述CPU板卡上包括M个非易失性内存芯片NVDIM，其中，M为正整数；
备份电池模块，所述备份电池模块通过印制电路板PCB与所述N个Raid卡接口连接，以及通过PCB与所述高速连接器连接，用于向所述IO板卡上在位的Raid卡供电，以及用于向所述CPU板卡上的NVDIM供电；
具体地，备份电池模块也就是图中示出的Back up电池和电源连接器Power conn。
复杂可编程逻辑器件CPLD，所述CPLD与所述备份电池模块通过所述备份电池模块的电池连接器进行连接，所述CPLD模块用于在所述服务器系统发生掉电后向所述备份电池模块发送指示信号，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM供电。
这里的指示信号也就是图中示出的Enable信号。
应理解，图中还示出了四个PCIe卡槽分别是：PCIe Slot1、PCIe Slot2、PCIeSlot3和PCIe Slot4。
可选地，作为本申请一个实施例，所述备份电池接口用于接收所述CPLD发出的指示信号，并根据所述指示信号控制所述备份电池向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM供电。
可选地，作为本申请一个实施例，所述IO板卡还包括电源供应器模块PSU，所述PSU用于在所述服务器系统发生掉电时向CPLD发出掉电信号。
这里的掉电信号为PSU CONN发出的PSU PWROK信号。
可选地，作为本申请一个实施例，所述PCB中布铜线。
可选地，作为本申请一个实施例，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM分别输出12V供电电压。
具体地，本申请可以应用于基于高端八路服务器，CPU板上有CPU、DIMM conn、PCH、CPLD等集成芯片，DIMM插槽支持NVDIMM，在系统异常断电时能保存CPU正在DIMM中运行的数据。CPU板通过Backplate与IO板卡连接，Backplate作为系统中背板，上有高速信号连接器和power连接器，分别与CPU板和IO板连接。
IO板上有Raid卡连接器，PCIe卡插槽，PSU connector，CPLD芯片，支持Backup功能的电池连接器，Raid卡支持系统异常断电时保存硬盘控制器中运行的数据。电池连接器接Backup电池，当有CPLD发过来的Enable控制信号时，输出P12V备份电压，然后通过在PCB中铺铜线的方式，传到Raid卡连接器；Raid卡旁边放置Backup power conn，支持特殊不能通过Raid slot供电的硬盘控制卡；另外PCB布线会通过Backplate传到CPU板，给DIMM插槽供电。此IO板实现多个DIMM slot和多个RAID conn共用同一个Backup电源的功能。
当IO板上有Raid卡时，如果系统异常断电，PSU发出power_ok掉电信号告诉CPLD，CPLD发出Enable使能信号给电池conn，控制Backup电池输出P12V备份电源，Raid卡就可以在掉电后存储需要备份的信息。
当CPU板上有NVDIMM时，如果系统异常断电，PSU发出power_ok掉电信号告诉CPLD，CPLD把掉电trigger信号发给CPU板，同时发出Enable信号给电池conn，控制Backup电池输出P12V备份电源，供给NVDIMM。CPU板收到掉电trigger信号，PCH会通知CPU，并在一段时间后触发DIMM的save信号，NVDIMM开始断电数据备份工作。
IO板卡的电池conn在有RAID卡和NVDIMM时，要装配电池，在没有RAID卡和NVDIMM时，不需要装配电池。电池支持充电功能，通过管理信号线接到BMC，可以监控电池电量状态。
本实用新型的IO板卡支持标准和非标准PCIe插槽，非标准PCIe slot1支持riser卡，riser卡上可以接全高PCIe设备，标准PCIe slot2、3、4可以接半高PCIe设备。
因此，本申请实施例提供的IO板卡在系统非正常断电时，通过控制信号控制电池输出备用电源，给系统中需要做数据备份的所有Raid卡、NVDIM供电，灵活性强，用空间少，支持的NVDIM数量多，降低成本。
本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者第二设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种服务器输入输出IO板卡，其特征在于，所述IO板卡包括：
N个磁盘冗余阵列Raid卡接口，所述Raid卡接口用于所述IO板卡与Raid卡进行互联，其中，N为正整数；
高速连接器，所述高速连接器用于所述IO板卡与CPU板卡通过中背板互联，所述CPU板卡上包括M个非易失性内存芯片NVDIM，其中，M为正整数；
备份电池模块，所述备份电池模块通过印制电路板PCB与所述N个Raid卡接口连接，以及通过PCB与所述高速连接器连接，用于向所述IO板卡上在位的Raid卡供电，以及用于向所述CPU板卡上的NVDIM供电；
复杂可编程逻辑器件CPLD，所述CPLD与所述备份电池模块通过所述备份电池模块的电池连接器进行连接，所述CPLD模块用于在所述服务器系统发生掉电后向所述备份电池模块发送指示信号，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM供电。
2.根据权利要求1所述的IO板卡，其特征在于，所述备份电池接口用于接收所述CPLD发出的指示信号，并根据所述指示信号控制所述备份电池向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM供电。
3.根据权利要求1或2所述的IO板卡，其特征在于，所述IO板卡还包括电源供应器模块PSU，所述PSU用于在所述服务器系统发生掉电时向CPLD发出掉电信号。
4.根据权利要求3所述的IO板卡，其特征在于，所述PCB中布铜线。
5.根据权利要求4述的IO板卡，其特征在于，所述指示信号用于指示所述备份电池模块向向在位的Raid卡和/或所述M个NVDIM分别输出12V供电电压。
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