TWI666560B - 記錄事件的電子裝置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一種記錄事件的電子裝置及其方法。電子裝置包括隨機存取記憶體、非揮發性記憶體、瞬時錯誤檢測器以及時脈計數器。當電子裝置中的輸入輸出埠的狀態發生變化時，瞬時錯誤檢測器將輸入輸出埠的狀態及其變化作為事件日誌其中之一，依據計數值獲得與事件日誌其中之一對應的時間戳記，並將事件日誌及其對應的時間戳記依序地暫存於隨機存取記憶體。並且，瞬時錯誤檢測器判斷所述事件日誌是否導致故障。當事件日誌導致故障時，瞬時錯誤檢測器將隨機存取記憶體中的事件日誌以及與其對應的時間戳記儲存到非揮發性記憶體。

Description

記錄事件的電子裝置及其方法
本發明是有關於一種電子裝置的狀態記錄技術，且特別是有關於一種記錄事件的電子裝置及其方法。
人們對伺服器系統的穩定性有較高的要求，並希望伺服器系統可在狀態異常時可詳實地記錄異常事件，讓其維護人員易於進行除錯。在現行的伺服器系統中，可使用查表技術以及實時時鐘（Real-Time Clock，RTC）來記錄各個事件日誌（event log）與事件日誌發生的時刻作為時間戳記，以利於維護人員在進行除錯時可得知是何種情況導致伺服器系統發生故障。然而，實時時鐘對時間的計數是以『秒』作為單位，在同一秒發生的事件日誌將會具備相同的時間戳記，導致這些事件日誌無法得知發生的先後順序。在伺服器系統的操作頻率愈來愈高的情況下，管理者或維護人員難以從這些事件日誌中正確地找出故障發生的原因。
另一種除錯方式則是利用示波器來量測伺服器系統中相應的電路信號。雖然示波器可以查知奈秒（10 -9秒）等級的信號變化，但若要儲存與閱讀這些信號需要大量的儲存空間，且維護人員在拆除伺服器系統的外殼、架設示波器時需要耗費大量人力及時間。
因此，若可更為準確地得知事件日誌的發生時刻，也就是讓用於記錄事件日誌的發生時刻的時間解析度越高，將讓維護人員更易於進行除錯。
本發明提供一種記錄事件的電子裝置及其方法，其利用高頻率時脈信號產生精確的、高解析度的時間戳記，以使被記錄的事件日誌與其對應的時間戳記能夠更為明確地幫助維護人員判斷各個事件發生的先後順序。
本發明揭露一種記錄事件的電子裝置。所述電子裝置包括隨機存取記憶體、非揮發性記憶體、瞬時錯誤檢測器以及時脈計數器。隨機存取記憶體用以暫存多個事件日誌以及與所述事件日誌對應的時間戳記。瞬時錯誤檢測器耦接所述隨機存取記憶體、所述非揮發性記憶體以及電子裝置中的多個輸入輸出埠。時脈計數器耦接所述瞬時錯誤檢測器。時脈計數器依據時脈信號產生計數值。當輸入輸出埠的狀態發生變化時，瞬時錯誤檢測器將輸入輸出埠的狀態及其變化作為所述事件日誌其中之一，依據所述計數值獲得與事件日誌其中之一對應的時間戳記，並將事件日誌及其對應的時間戳記依序地暫存於隨機存取記憶體。瞬時錯誤檢測器判斷事件日誌是否導致故障。當事件日誌導致故障時，瞬時錯誤檢測器將隨機存取記憶體中的事件日誌以及與其對應的時間戳記儲存到非揮發性記憶體。
本發明亦揭露一種電子裝置中記錄事件的方法。電子裝置包括多個輸入輸出埠、隨機存取記憶體以及非揮發性記憶體。所述方法包括下列步驟：獲得由時脈計數器依據時脈信號所產生的計數值；判斷所述輸入輸出埠的狀態是否發生變化；當所述輸入輸出埠的狀態發生變化時，將所述輸入輸出埠的所述狀態及其變化作為所述事件日誌其中之一，依據所述計數值獲得與所述事件日誌其中之一對應的所述時間戳記，並將所述事件日誌及其對應的所述時間戳記依序地暫存於所述隨機存取記憶體；判斷所述事件日誌是否導致故障；以及，當所述事件日誌導致故障時，將所述隨機存取記憶體中的所述事件日誌以及與其對應的所述時間戳記儲存到所述非揮發性記憶體。
基於上述，本發明藉由高頻率時脈信號來使得時脈計數器能計算出每秒內小數點後的計數值，且瞬時錯誤檢測器在電子裝置的輸入輸出埠的狀態發生變化時，除了將這些狀態及其變化作為事件日誌以外，還利用上述計數值來作為上述事件日誌的時間戳記，以詳實且依序地把這些變化記錄於隨機存取記憶體中。若上述的事件日誌經瞬時錯誤檢測器判斷為導致故障的事件（稱為是，故障事件（fault event））時，還會將隨機存取記憶體中已被記錄的事件日誌及與其對應的時間戳記存入非揮發性記憶體（如，快閃記憶體（flash memory）中。藉此，維護人員便可從非揮發性記憶體讀取到疑似導致故障的事件日誌以外，還會連帶地讀取到導致故障的事件日誌發生時前後一段預定時間的輸入輸出埠的變化數據。如此一來，維護人員便可透過遠端指令來得知電子裝置中疑似導致故障的事件日誌及與此事件日誌發生前後的其他輸入輸出埠的變化，增加時間戳記的準確度、方便協助除錯、且可將這些數據做為改良電子裝置的參考資料。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明一實施例的一種電子裝置100的方塊圖。本實施例的電子裝置100可以是電腦、伺服器、筆記型電腦、智慧型手機…等。
電子裝置100主要包括瞬時錯誤檢測器110、隨機存取記憶體120、時脈計數器130以及非揮發性記憶體140。瞬時錯誤檢測器110耦接隨機存取記憶體120、非揮發性記憶體140以及電子裝置100中的多個輸入輸出埠。本實施例是以多個輸入信號S1~SN來表示瞬時錯誤檢測器110與多個輸入輸出埠相連接，N為正整數。詳細來說，電子裝置100中的各個輸入輸出埠可能具備一個或多個接點，每個接點都可以產生對應的信號並與瞬時錯誤檢測器110相互耦接。瞬時錯誤檢測器110可以是特殊應用積體電路（Application Specified Integrated Circuit；ASIC）、微處理器…等控制器。瞬時錯誤檢測器110及時脈計數器130的詳細操作流程請見下述實施例。
隨機存取記憶體（RAM）120可以允許以較高頻率的速度進行讀寫。隨機存取記憶體120也可以被稱為是揮發性記憶體。非揮發性記憶體140可儲存資料，並在電子裝置100關機後仍能夠維持資料的完整。本實施例的非揮發性記憶體140可利用快閃記憶體（flash memory）來實現。本實施例的隨機存取記憶體（RAM）120及非揮發性記憶體140主要用來儲存電子裝置100的事件日誌及與其對應的時間戳記。所謂的『時間戳記』為表示對應的事件日誌所發生的時刻為何，讓維護人員能夠利用時間戳記得知相鄰的事件日誌的發生先後順序。
本實施例的隨機存取記憶體（RAM）120可依序地暫存多個事件日誌以及與這些事件日誌對應的時間戳記。換句話說，當RAM 120所記錄的事件日誌過多時，RAM 120會以先進先出（FIFO）的方式處理多個事件日誌。也就是，當發生大量且需要給RAM 120記錄的事件日誌時，RAM 120會把較早被存入到RAM 120中的事件日誌取代為最新存入的的事件日誌，從而以暫存較新發生的事件日誌為主。
本實施例所指的『事件日誌』並非每一個都是瞬時錯誤檢測器110所認定的、導致故障的事件日誌，而是只要輸入信號S1~SN的狀態變化超過預設的閥值皆會進行記錄，以較為完整地呈現出在導致故障的事件日誌發生前後的詳細輸入輸出埠的狀態變化。例如，當其中一個輸入信號的標準數值為5V，但實際測量出所述輸入信號的數值突然低於標準數值（5V）5%以上（也就是，輸入信號的數值突然低於4.75V），瞬時錯誤檢測器110便會將此狀態的變化視為是需要暫存到RAM 120中的事件日誌，但上述狀態的變化仍然在電子裝置100的可允許正常操作範圍內。相對地，但實際測量出所述輸入信號的數值突然低於標準數值（5V）10%以上（也就是，輸入信號的數值突然低於4.5V），由於上述情況將可能導致電子裝置100發生故障，瞬時錯誤檢測器110便會將此狀態的變化視為是故障事件（fault event），而需要將此狀態的變化作為導致故障的事件日誌記錄到RAM 120以外，還要將整個RAM 120中的事件日誌及與其對應的時間戳記儲存到非揮發性記憶體140中，以供維護人員查閱而協助除錯。
電子裝置100還包括系統晶片150。系統晶片150通過匯流排160耦接非揮發性記憶體140。維護人員可利用遠端指令以讓系統晶片150讀取非揮發性記憶體140中的事件日誌以及與其對應的時間戳記。系統晶片150可以是晶片組、基板管理控制器（BMC）、中央處理器、平台管理控制器…等。本實施例的匯流排160可以是積體電路匯流排（I 2C）或是序列周邊介面（SPI）。
在此詳細描述時脈計數器130的操作流程。圖2是依照本發明一實施例的時脈計數器130的流程圖。請同時參照圖1及圖2，於圖2的步驟S210中，時脈計數器130會在每秒剛開始時將其中的計數器歸零。然後，於步驟S220中，時脈計數器130會判斷目前電子裝置中實時時鐘的時刻是否經過完整的一秒。當並未經過完整的一秒時，便從步驟S220進入步驟S230，時脈計數器130接收高頻率的時脈信號，並在每秒內判斷是否偵測到此時脈信號的正緣觸發。本實施例中所謂的『高頻率的時脈信號』可以是100MHz或1GHz的時脈信號。也就是說，時脈信號的頻率為100MHz（時脈信號的週期為10ns）或1GHz（時脈信號的週期為1ns）。當偵測到此時脈信號的正緣觸發時，便從步驟S230進入步驟S240，時脈計數器130累加時脈計數器130中的計數值。當步驟S240執行完畢後，便回到步驟S220以讓時脈計數器130判斷是否經過完整的一秒，從而續行步驟S210至步驟S240。若是在步驟S220中時脈計數器130已經過完整的一秒時，便進入步驟S210以在下一秒時將計數值歸零，並進入步驟S220至步驟S240以重新依據所述時脈信號來累計計數值。
如此一來，時脈計數器130中的計數值可用來表示每一秒內的高解析度時間資訊。舉例來說，當實時時鐘的時刻已從10點00分51秒進入到10點00分52秒、且此時瞬時錯誤檢測器110判斷需要將此時某個事件日誌暫存到RAM 120中時，若此時的計數值為9，則當下時刻的高解析資訊便為「10:00:52.000000090」。因此，瞬時錯誤檢測器110便可利用電子裝置100內的實時時鐘以及時脈計數器130所提供的計數值來獲得當下時刻的高解析資訊，並利用此高解析資訊來作為事件日誌的時間戳記。
在此詳細描述瞬時錯誤檢測器110的操作流程。圖3是依照本發明一實施例的瞬時錯誤檢測器110在實現記錄事件的方法的流程狀態圖。請同時參照圖1及圖3，當瞬時錯誤檢測器110沒有偵測到輸入輸出埠（亦即，輸入信號S1~SN）的狀態發生變化時，變為此閒置狀態310。當瞬時錯誤檢測器110偵測到輸入輸出埠（亦即，輸入信號S1~SN）的狀態發生變化時（步驟320），便從狀態310轉換至狀態330，瞬時錯誤檢測器110將輸入輸出埠的狀態及其變化作為事件日誌其中之一，依據時脈計數器130提供的計數值獲得與事件日誌其中之一對應的時間戳記，並將事件日誌及其對應的時間戳記依序地暫存於隨機存取記憶體120中。若瞬時錯誤檢測器110在狀態330中仍然持續地偵測到輸入輸出埠的狀態發生變化（步驟340），便持續地執行狀態330的動作。當瞬時錯誤檢測器110在狀態330且沒有偵測到輸入輸出埠的狀態發生變化時（步驟S350），便從狀態330回到步驟S310以續行閒置。
當瞬時錯誤檢測器110偵測到輸入輸出埠的狀態發生變化時且判斷此狀態及其變化所對應的事件日誌將導致故障時（步驟S360），便從狀態310進入狀態370，瞬時錯誤檢測器110將輸入輸出埠的狀態及其變化作為事件日誌其中之一，依據時脈計數器130提供的計數值獲得與事件日誌其中之一對應的時間戳記，並將事件日誌及其對應的時間戳記依序地暫存於隨機存取記憶體120中。然後，經由步驟S380以從狀態370進入狀態390，瞬時錯誤檢測器110將目前隨機存取記憶體120中的所有事件日誌（包含經判斷為導致故障的事件日誌）以及與其對應的時間戳記儲存到非揮發性記憶體140。於此時，隨機存取記憶體120中將會包含經判斷導致故障的事件日誌以及與導致故障的事件日誌相將接近的時間所發生的其他事件日誌，因此在經過狀態390後，非揮發性記憶體140中被存入的事件日誌便會包括經判斷導致故障的事件日誌及相鄰於導致故障的事件日誌發生的時刻前後之一預定時間內（例如，導致故障的事件日誌發生的時刻前後一秒內）的事件日誌。於部分實施例中，為了擷取到導致故障的事件日誌發生的時刻之後一秒內的事件日誌，瞬時錯誤檢測器110在狀態370後會在這一秒內持續地將事件日誌存入RAM 120中，並在這一秒之後才從狀態370進入狀態390以將RAM 120中的資訊整個寫入到非揮發性記憶體140中。
綜上所述，本發明實施例藉由高頻率時脈信號來使得時脈計數器能計算出每秒內小數點後的計數值，且瞬時錯誤檢測器在電子裝置的輸入輸出埠的狀態發生變化時，除了將這些狀態及其變化作為事件日誌以外，還利用上述計數值來作為上述事件日誌的時間戳記，以詳實且依序地把這些變化記錄於隨機存取記憶體中。若上述的事件日誌經瞬時錯誤檢測器判斷為導致故障的事件（稱為是，故障事件）時，還會將隨機存取記憶體中已被記錄的事件日誌及與其對應的時間戳記存入非揮發性記憶體（如，快閃記憶體）中。藉此，維護人員便可從非揮發性記憶體讀取到疑似導致故障的事件日誌以外，還會連帶地讀取到導致故障的事件日誌發生時前後一段預定時間的輸入輸出埠的變化數據。如此一來，維護人員便可透過遠端指令來得知電子裝置中疑似導致故障的事件日誌及與此事件日誌發生前後的其他輸入輸出埠的變化，增加時間戳記的準確度、方便協助除錯、且可將這些數據做為改良電子裝置的參考資料。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧瞬時錯誤檢測器
120‧‧‧隨機存取記憶體
130‧‧‧時脈計數器
140‧‧‧非揮發性記憶體
150‧‧‧系統晶片
160‧‧‧匯流排
S1~SN‧‧‧輸入信號
S210~S280‧‧‧步驟
310、330、370、390‧‧‧狀態
320、340、350、360、380‧‧‧步驟
圖1是依照本發明一實施例的一種電子裝置的方塊圖。 圖2是依照本發明一實施例的時脈計數器的流程圖。 圖3是依照本發明一實施例的瞬時錯誤檢測器在實現記錄事件的方法的流程狀態圖。

Claims (10)

  1. 一種記錄事件的電子裝置，包括： 隨機存取記憶體，用以暫存多個事件日誌以及與所述事件日誌對應的時間戳記； 非揮發性記憶體； 瞬時錯誤檢測器，耦接所述隨機存取記憶體、所述非揮發性記憶體以及電子裝置中的多個輸入輸出埠；以及 時脈計數器，耦接所述瞬時錯誤檢測器，用以依據時脈信號產生計數值， 其中當所述輸入輸出埠的狀態發生變化時，所述瞬時錯誤檢測器將所述輸入輸出埠的所述狀態及其變化作為所述事件日誌其中之一，依據所述計數值獲得與所述事件日誌其中之一對應的所述時間戳記，並將所述事件日誌及其對應的所述時間戳記依序地暫存於所述隨機存取記憶體， 所述瞬時錯誤檢測器判斷所述事件日誌是否導致故障，當所述事件日誌導致故障時，所述瞬時錯誤檢測器將所述隨機存取記憶體中的所述事件日誌以及與其對應的所述時間戳記儲存到所述非揮發性記憶體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括： 系統晶片，通過一匯流排耦接所述非揮發性記憶體，用以讀取所述非揮發性記憶體中的所述事件日誌以及與其對應的所述時間戳記， 其中所述匯流排是積體電路匯流排（I2C）或是序列周邊介面（SPI）。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中所述非揮發性記憶體是快閃記憶體， 其中當所述事件日誌導致故障時，所述非揮發性記憶體中被存入的所述事件日誌包括經判斷導致故障的所述事件日誌及相鄰於導致故障的所述事件日誌發生的時刻前後之一預定時間內的所述事件日誌。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中所述時脈計數器在每秒內依據所述時脈信號累加所述計數值，並在下一秒時將所述計數值歸零且重新依據所述時脈信號來累加所述計數值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電子裝置，其中所述時脈信號的頻率為100MHz或1GHz。
  6. 一種電子裝置中記錄事件的方法，所述電子裝置包括多個輸入輸出埠、隨機存取記憶體以及非揮發性記憶體，所述方法包括： 獲得由時脈計數器依據時脈信號所產生的計數值； 判斷所述輸入輸出埠的狀態是否發生變化； 當所述輸入輸出埠的狀態發生變化時，將所述輸入輸出埠的所述狀態及其變化作為所述事件日誌其中之一，依據所述計數值獲得與所述事件日誌其中之一對應的所述時間戳記，並將所述事件日誌及其對應的所述時間戳記依序地暫存於所述隨機存取記憶體； 判斷所述事件日誌是否導致故障；以及 當所述事件日誌導致故障時，將所述隨機存取記憶體中的所述事件日誌以及與其對應的所述時間戳記儲存到所述非揮發性記憶體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，更包括： 利用系統晶片以讀取所述非揮發性記憶體中的所述事件日誌以及與其對應的所述時間戳記。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中當所述事件日誌導致故障時，所述非揮發性記憶體中被存入的所述事件日誌包括經判斷導致故障的所述事件日誌及相鄰於導致故障的所述事件日誌發生的時刻前後之一預定時間內的所述事件日誌。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述時脈計數器在每秒內依據所述時脈信號累加所述計數值，並在下一秒時將所述計數值歸零且重新依據所述時脈信號來累加所述計數值。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述時脈信號的頻率為100MHz或1GHz。
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