一种计算板级热插拔控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了本发明专利技术提供了一种计算板级热插拔控制装置及控制方法，PCH部署在主节点NODE1上，在每个计算板节点中增加U2、U3对PCH的SMBUS进行路由切换。从而在NODE1、NODE2、NODE3、NODE4上都能实现CPU热拔出流程，U2有Q0、Q1、Q2、Q3四个通道，通过U2，SMBUS可切换到NODE1、NODE2、NODE3、NODE4。保证机器在不关机即业务不需要暂停的情况下，实现故障期间替换或维护，避免了系统整体断电才能进行计算版维护的业务暂停带来的经济损失。

A board level hot swap control device and control method

The invention provides a computing plate - level hot - plug control device and a control method. The PCH is deployed on the main node NODE1 and adds U2 and U3 to the PCH SMBUS for routing switching in each of the computing board nodes. Thus, the CPU hot pullout process can be realized on NODE1, NODE2, NODE3, and NODE4. U2 has four channels, Q0, Q1, Q2, Q3. To ensure that the machine can be replaced or maintained during the failure period without the need to be suspended, so as to avoid the total power failure of the system in order to carry out the economic loss caused by the business suspension of the maintenance of the computer.

【技术实现步骤摘要】
一种计算板级热插拔控制装置及控制方法
本专利技术涉及服务器
，尤其是一种8路服务器2Sx4架构下计算板节点热插拔硬件控制电路以及控制方法。
技术介绍
在高端服务器领域，8路服务器的处理器的配置个数为8颗。8路服务器能发挥更强大的处理及运算能力，以及具有高度的可扩展性。强大的处理能力和内存容量是核心数据库、虚拟化、商业智能分析、大型ERP、高性能计算的最佳硬件平台。8路服务器的架构一般分为两类，第一类架构中计算板有两块，每一块计算板上配置四颗处理器。两块计算板通过背板将高速总线、控制信号进行连接。即4Sx2架构。第二类架构中计算板有四块，每块计算板上配置两颗处理器。四块计算板通过背板将高速总线、控制信号进行连接。即2Sx4架构。在多路服务器中，如果需要更换部件。现有技术方案需要将系统整体断电才能进行计算板的维护。现有技术方案的缺点是服务器断电维护会导致业务暂停，带来一定的经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种计算板级热插拔控制装置及控制方法，实现服务器在线状态下将某个或某几个CPU热移除。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术第一专利技术提供了一种计算板级热插拔控制装置，实现对四块计算板Node1、Node2、Node3、Node4分别配置的两颗处理器的热插拔操作，所述计算板信号通过背板进行连接，包括位于计算板Node1的热插拔控制模块，监控热拔出触发中断和发送CPU下电命令；和，分别位于四块计算板Node1、Node2、Node3、Node4上的SMBUS接口管理模块、IO接口管理模块和CPU电平控制模块；所述热插拔控制模块的SMBUS端口与SMBUS接口管理模块连接，SMBUS接口管理模块的通道选择端口与CPU电平控制模块连接，SMBUS接口管理模块与IO接口管理模块连接，读取/控制IO接口管理模块的IO状态；所述CPU电平控制模块的指令输入端与IO接口管理模块连接，所述CPU电平控制模块的触发输入端分别与计算板配置的两颗处理器CPU0和CPU1的上下电时序控制端连接。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述热插拔控制模块为IntelPCH，所述SMBUS接口管理模块包括SMBUSexpander芯片U2和多路复用器U3；IntelPCH的引脚SMBUSmaster接SMBUSexpander芯片U2的IN端，控制切换到后端四块计算板的SMBUS通道其中任意一个。进一步地，所述计算板Node1的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q0与计算板Node1的多路复用器U3的引脚B0连接；所述计算板Node2的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q0与计算板Node2的多路复用器U3的引脚B0连接，计算板Node2的多路复用器U3的引脚B1与计算板Node1的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q1连接；所述计算板Node3的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q0与计算板Node3的多路复用器U3的引脚B0连接，计算板Node3的多路复用器U3的引脚B2与计算板Node1的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q2连接；所述计算板Node4的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q0与计算板Node4的多路复用器U3的引脚B0连接，计算板Node4的多路复用器U3的引脚B3与计算板Node1的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q3连接。进一步地，所述IO引脚管理模块包括IOexpander芯片U4，所述CPU电平控制模块包括CPLD，IOexpander芯片U4的IO接口与CPLD连接，读取/控制IO输出电平状态；多路复用器U3的控制端S0、S1与CPLD连接；CPLD的触发输入端分别与计算板配置的两颗处理器CPU0和CPU1的上下电时序控制端连接。本专利技术第二方面提供了一种计算板级热插拔控制方法，包括以下步骤：PCH通过SMBUS轮询每个计算板IOexpander芯片U4的电平变化确定触发热插拔的计算板；进入中断处理流程，PCH通过SMBUS发送下电指令到引发热插拔操作的计算板CPLD；触发热插拔的计算板CPLD接收到下电指令后控制相应计算板配置的处理器进行下电操作。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述进入中断处理流程，包括，清空热拔出CPU的电源管理事件及调用QPI库做相应的离线操作。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术提供了一种8路服务器2Sx4架构下的热插拔控制电路和操作方法，保证机器在不关机即业务不需要暂停的情况下，实现故障期间替换或维护，避免了系统整体断电才能进行计算版维护的业务暂停带来的经济损失。附图说明图1是本专利技术计算板级热插拔控制电路原理图；图2是本专利技术计算板级热插拔控制方法流程图。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，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术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。本专利技术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专利技术。本
技术实现思路
主要涉及2Sx4架构，在2Sx4架构中，一个系统中计算板数量多达4块，每块计算板硬件构成完全相同并且是最小的一个独立的分区。为了达到更高的RAS特性，提供一种计算板级的热拔出控制电路和方法。所谓计算板级的热拔出，即在整个系统正常运行的状态下，将其中一个计算板从整个系统中移除，进而将计算板节点物理拔出，热插拔的意义在于保证机器在不关机即业务不需要暂停的情况下，可以实现故障期间替换或维护。如图1所示，Node1、Node2、Node3、Node4为四块计算板，计算板基于Intel平台设计。每块计算板搭配两颗Intel处理器CPU0和CPU1。计算板间信号通过背板互连，每个计算板硬件组成完全一致。计算板热拔出相关控制硬件由U1、U2、U3、U4、U5及CPU0和CPU1组成。U1：IntelPCH(PlatformControlHub)是热拔出控制单元核心。监控热拔出触发中断和发送CPU下电命令。U2：PCA9546是SMBUSexpander，SMBUSmaster接PCA9546的IN端，并能控制切换到后端4个通道其中任意一个。U3：SMBUSMUX，即多路复用器。S1、S0两个控制端来选择接通输入进来的哪路SMBUS。S1、S0由板卡上逻辑单元(CPLD)根据板卡ID来自动切换。U4：PCA9555是IOexpander，Master通过SMBUS可以控制IO输出电平值状态，也可以读到IO管脚上的电平值状态。U5:CPLD(复杂可编程逻辑器件)，用于接收U4发送的命令，继而控制CPU的上下电时序。上下电包含对CPUPWRGD和CPURESET_N的控制。在2Sx4架构中若要实现CPU热拔出，由于物理结构限制需要增加硬件切换线路。CPU分布于独立的4个计算板上，CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算板级热插拔控制装置，实现对四块计算板Node1、Node2、Node3、Node4分别配置的两颗处理器的热插拔操作，所述计算板信号通过背板进行连接，其特征是，包括位于计算板Node1的热插拔控制模块，监控热拔出触发中断和发送CPU下电命令；和，分别位于四块计算板Node1、Node2、Node3、Node4上的SMBUS接口管理模块、IO接口管理模块和CPU电平控制模块；所述热插拔控制模块的SMBUS端口与SMBUS接口管理模块连接，SMBUS接口管理模块的通道选择端口与CPU电平控制模块连接，SMBUS接口管理模块与IO接口管理模块连接，读取/控制IO接口管理模块的IO状态；所述CPU电平控制模块的指令输入端与IO接口管理模块连接，所述CPU电平控制模块的触发输入端分别与计算板配置的两颗处理器CPU0和CPU1的上下电时序控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种计算板级热插拔控制装置，实现对四块计算板Node1、Node2、Node3、Node4分别配置的两颗处理器的热插拔操作，所述计算板信号通过背板进行连接，其特征是，包括位于计算板Node1的热插拔控制模块，监控热拔出触发中断和发送CPU下电命令；和，分别位于四块计算板Node1、Node2、Node3、Node4上的SMBUS接口管理模块、IO接口管理模块和CPU电平控制模块；所述热插拔控制模块的SMBUS端口与SMBUS接口管理模块连接，SMBUS接口管理模块的通道选择端口与CPU电平控制模块连接，SMBUS接口管理模块与IO接口管理模块连接，读取/控制IO接口管理模块的IO状态；所述CPU电平控制模块的指令输入端与IO接口管理模块连接，所述CPU电平控制模块的触发输入端分别与计算板配置的两颗处理器CPU0和CPU1的上下电时序控制端连接。2.如权利要求1所述的一种计算板级热插拔控制装置，其特征是，所述热插拔控制模块为IntelPCH，所述SMBUS接口管理模块包括SMBUSexpander芯片U2和多路复用器U3；IntelPCH的引脚SMBUSmaster接SMBUSexpander芯片U2的IN端，控制切换到后端四块计算板的SMBUS通道其中任意一个。3.如权利要求2所述的一种计算板级热插拔控制装置，其特征是，所述计算板Node1的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q0与计算板Node1的多路复用器U3的引脚B0连接；所述计算板Node2的SMBUSexpander芯片U2的引脚Q0与计算板Node2的多路复用器U3的引脚B0连接，计算板Node2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥涛，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41