CN210324193U - 一种硬盘背板扩展结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硬盘背板扩展结构，包括硬盘背板和IO板，所述硬盘背板的CPLD通过I2C连接IO板的BMC，通过SGPIO和GPIO接口连接IO板的SAS Expander，SAS Expander连接硬盘背板的硬盘，BMC通过I2C连接SAS Expander，SAS Expander通过I2C连接硬盘背板的GPIO扩展芯片，GPIO扩展芯片连接硬盘接口。通过利用SAS Expander上未使用的多个I2C接口，将原来BMC通过CPLD上GPIO实现的功能通过I2C连接到SAS Expander上，再通过SAS Expander的I2C连接GPIO扩展芯片，实现原有对硬盘电源控制及信息读取的功能，从而大幅降低CPLD的管脚使用数量，避免硬件浪费，节省成本。GPIO扩展芯片通过I2C走线，在大背板布线时可以走更长的距离，使硬盘背板布线更加灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器布线领域，具体涉及一种硬盘背板扩展结构。
背景技术
随着高清数字多媒体及云存储市场的快速发展，对大规模存储需求的不断增多，对于服务器支持硬盘的容量、数量以及功能多样性的要求越来越高，早期开发的SASExpander拓扑结构无法满足多样灵活的功能需求。
在现有的服务器硬盘SAS Expander拓扑结构中，BMC由I2C连接到CPLD，通过CPLD对3个GPIO读写完成对单个硬盘的电源使能控制、硬盘在位信息及电源状态读取等功能，所以在使用硬盘数量多时，CPLD需要有大量的管脚，且进行布线时由于CPLD位置固定，在进行到硬盘连接器大的背板布线时会带来GPIO走线过长的问题。
而CPLD管脚配置型号有限，特别是多管脚CPLD型号较少，例如，在144管脚以上的型号只有256管脚的CPLD，这导致我们在进行硬件选型及拓扑设计中，不能对于这个区间内的需求进行灵活的设计，而CPLD的价格与管脚的数量成正比，过多的空闲管脚会造成成本和功能上的浪费。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种硬盘背板扩展结构，通过SASExpander的I2C连接GPIO扩展芯片，大幅降低CPLD的管脚使用数量，节省成本，提高布线灵活性及稳定性
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种硬盘背板扩展结构，其特征是，包括硬盘背板和IO板，所述硬盘背板的CPLD通过I2C连接IO板的BMC，通过SGPIO和GPIO接口连接IO板的SAS Expander，SAS Expander连接硬盘背板的硬盘，BMC通过I2C连接SAS Expander，SAS Expander通过I2C连接硬盘背板的GPIO扩展芯片，GPIO扩展芯片连接硬盘接口。
进一步地，所述GPIO扩展芯片连接的硬盘接口包括硬盘在位信号接口、电源使能信号接口和电源状态信号接口。
进一步地，所述CPLD的GPIO接口还连接LED，所述LED指示硬盘状态。
进一步地，所述LED包括Active LED、Fail LED和Locate LED。
进一步地，所述GPIO扩展芯片的数量根据硬盘数量设置若干个。
进一步地，所述GPIO扩展芯片通过EFUSE连接硬盘接口，EFUSE提供电源使能。
进一步地，所述EFUSE分别提供5V或12V电源使能。
进一步地，所述GPIO扩展芯片为TCA9535PWR/TI。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过利用SAS Expander上未使用的多个I2C接口，将原来BMC通过CPLD上GPIO实现的功能通过I2C连接到SAS Expander上，再通过SAS Expander的I2C连接GPIO扩展芯片，实现原有对硬盘电源控制及信息读取的功能，从而大幅降低CPLD的管脚使用数量，因此在CPLD选型时可以选择管脚数量较低的CPLD，从而避免硬件浪费，节省成本。
GPIO扩展芯片通过I2C走线，在大背板布线时可以走更长的距离，使硬盘背板布线更加灵活。
附图说明
图1是本实用新型硬盘背板扩展结构一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供了一种硬盘背板扩展结构，包括硬盘背板和IO板，所述硬盘背板的CPLD通过BMC_I2C1连接IO板的BMC，通过SGPIO和GPIO接口连接IO板的SASExpander，SAS Expander连接硬盘背板的硬盘，BMC通过BMC_I2C2连接SAS Expander，SASExpander通过Expander_I2C连接硬盘背板的若干GPIO扩展芯片，GPIO扩展芯片连接硬盘接口。GPIO扩展芯片的数量根据硬盘数量并联设置若干个。
GPIO扩展芯片连接的硬盘接口包括硬盘在位信号接口、电源使能信号接口和电源状态信号接口。
硬盘背板上CPLD的GPIO接口还连接LED，所述LED指示硬盘状态，包括Active LED、Fail LED和Locate LED。
GPIO扩展芯片通过EFUSE连接硬盘接口，EFUSE提供电源使能。所述EFUSE分别提供5V或12V电源使能。GPIO扩展芯片可以选为TCA9535PWR/TI。
本实施例以24口硬盘背板为例，SAS Expander通过SAS/SATA X1_0、SAS/SATA X1_1、……SAS/SATA X1_23分别连接硬盘背板的各个硬盘。
根据硬盘所使用的GPIO数量，确定硬盘背板上GPIO扩展芯片的使用数量，GPIO扩展芯片通过HDD<0:23>_PRSNT_N连接每个硬盘接口的硬盘在位信号，通过HDD<0:23>_REY连接每个硬盘接口的电源状态信号，通过EN_P5V_P12V_HDD<0:23>提供电源使能信号，通过EFUSE为每个硬盘分别提供5V和12V电源使能。
每个GPIO扩展芯片有不同的地址，通过SAS Expander上的I2C总线Expander_I2C,对GPIO进行读写操作。BMC由BMC_I2C2连接到SAS Expander，通过对Expander_I2C的读写完成对每个硬盘的在位及电源状态并控制12V和5V Efuse电源使能的功能。
硬盘背板CPLD的GPIO接口分别连接24个Active LED、24个Fail LED和24个LocateLED，指示各个硬盘状态。
所述CPLD上还具有JTAG接口。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种硬盘背板扩展结构，其特征是，包括硬盘背板和IO板，所述硬盘背板的CPLD通过I2C连接IO板的BMC，通过SGPIO和GPIO接口连接IO板的SAS Expander，SAS Expander连接硬盘背板的硬盘，BMC通过I2C连接SAS Expander，SAS Expander通过I2C连接硬盘背板的GPIO扩展芯片，GPIO扩展芯片连接硬盘接口。
2.根据权利要求1所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述GPIO扩展芯片连接的硬盘接口包括硬盘在位信号接口、电源使能信号接口和电源状态信号接口。
3.根据权利要求1所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述CPLD的GPIO接口还连接LED，所述LED指示硬盘状态。
4.根据权利要求3所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述LED包括Active LED、FailLED和Locate LED。
5.根据权利要求1所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述GPIO扩展芯片的数量根据硬盘数量设置若干个。
6.根据权利要求2所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述GPIO扩展芯片通过EFUSE连接硬盘接口，EFUSE提供电源使能。
7.根据权利要求6所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述EFUSE分别提供5V或12V电源使能。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的硬盘背板扩展结构，其特征是，所述GPIO扩展芯片为TCA9535PWR/TI。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112631519A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-09 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种硬盘资源动态分配的方法和设备 |
| CN113138951A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-20 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种通过sgpio共接多种设备的方法、系统及介质 |
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| CN112631519B (zh) * | 2020-12-25 | 2023-01-06 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种硬盘资源动态分配的方法和设备 |
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