一种X86机架式服务器及其错峰上电的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种X86机架式服务器及其错峰上电的控制方法，所述控制方法包括：按动开关接口板上的电源开关，背板接收到开机信息后，转发给各节点主板；各个节点主板经过处理后，将各个节点的信息发回背板和CRPS电源；背板根据各个节点主板反馈的信息控制CRPS电源的开启，并发送信号给背板，延时控制模块对各个节点主板上电先后顺序和上电时机进行判断后，再确定将开机信号发送给各个节点主板的时机；当节点主板收到开机信号后，再经过自身时序逻辑判断具备开机条件后，进行错峰上电。采用本发明专利技术的技术方案，即保证了硬件级的高可靠性，又优化了整机电源配置，为用户节省购机成本。

【技术实现步骤摘要】
一种X86机架式服务器及其错峰上电的控制方法
本专利技术属于服务器
，尤其涉及一种X86机架式服务器及其错峰上电的控制方法。
技术介绍
X86服务器以其高密度、高能效、高可靠性和可扩展可维护的特性被大量部署和使用在信息服务中心、数据计算和存储中心。随着数据处理业务的不断增长和日新月异的技术发展，服务器的运算性能和效率也在不断提高，板卡上面走的信号速率变得越来越高，电流也变得越来越大，板卡对工作环境的要求也变得越来越严苛。因此，为服务器选择搭配一个稳定可靠的电源系统也变得越来越重要。X86机架式服务器为安装在标准19英寸机柜里面的多功能型服务器，其硬件主要由背板BP、节点主板NODEMB、开关接口板SWB、CRPS电源以及硬盘和散热风扇等组成。其中CRPS电源为冗余设计，通过背板将电源输送给各个节点主板以及其它转接板卡和硬盘风扇等使用，设计为在其中一个电源出现问题时，另外一个电源仍可独立工作，以保证整机系统所有节点能够正常运行，直至机房管理人员维护和更换问题电源。机架式服务器整机系统中耗电量最大的组件是各节点单元。在节点主板正常工作时候对整机电源的抽载电流总体保持平稳，但在按动整机电源开关开启服务器整机时，所有节点主板将同时进行上电开机动作，此时由于主板上大量容性负载的存在，主板通电瞬间会对电源的电流抽取急剧增大，此时抽取的电流是其在正常工作时候的数倍。由于节点主板几乎主要处在正常工作状态，上电开机时间所占总的工作时间比例很小，而CRPS电源的电流供应能力按照其规格和等级区分是有一定规格限制，为了短时间的大电流需求选择一个超高规格的电源而带来成本大量增加的做法是不合理的，需要找到更好的解决办法。通用X86服务器设计中是通过基板管理控制器BMC来对每个主板的电源和散热等进行监控和管理，因此BMC子系统会先于X86主系统运行，理论上可以通过BMC通过软件控制的方式介入上电逻辑来进行整机电源分配和控制，但是当运行软件系统的BMC子系统工作异常的时候，业界同样有主板系统业务不受BMC子系统影响和不中断运行的要求，所以通过软件控制的方法也难以做到万无一失。现在面临的问题是，BMC软件控制上电下电逻辑的方式并不可靠，只能在CRPS电源的选配和硬件设计上寻求解决方法。如果根据节点正常工作时的电流需求来选择较小规格的电源，就会造成在整机系统开机时CRPS电源过流保护而不能正常开机；如果根据节点上电开机时的电流需求来选择较大规格电源，则会造成极大的成本浪费。现在并没有一个较为合理的设计方法来满足此部分要求。所以，目前的机架式服务器整机系统电源方案设计中，主要存在以下问题：节点主板在正常工作时和上电开机过程中对于电流有着截然不同的需求，而常规CRPS电源无法满足此工况时的电源需求。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术公开了一种X86机架式服务器及其错峰上电的控制方法，解决了多节点机架式服务器在上电开机时对CRPS电源电流有短时间大电流需求，保证了CPLD以硬件级的稳定性和可靠性。对此，本专利技术的技术方案为：一种X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其包括：当服务器整机接入市电，并按动开关接口板上的电源开关时，背板接收到开关接口板的开机信息后，转发给各节点主板；各个节点主板经过时序逻辑处理后，将各个节点的信息发回背板和CRPS电源；所述背板根据各个节点主板反馈的信息控制CRPS电源的开启；当CRPS电源开启后，发送信号给背板，所述背板的延时控制模块对各个节点主板上电先后顺序和上电时机进行判断后，再确定将开机信号发送给各个节点主板的时机；当节点主板收到开机信号后，再经过自身时序逻辑判断具备开机条件后，发送信号给背板，背板将CRPS电源转换的DC电源输送给对应的节点主板，对应的节点主板完成上电开机。作为本专利技术的进一步改进，所述延时控制模块根据不同的节点主板的功耗和CRPS电源输出的能力来调整各个节点需要的延时间隔，从而确定将开机信号发送给节点主板的时机。作为本专利技术的进一步改进，所述背板的延时控制模块对各个节点主板上电先后顺序和上电时机进行判断时，延时控制模块和背板先判断需要执行上电开机动作的节点主板数量和节点槽位号，然后背板将开机信号经过设定的延时间隔后发送给对应节点主板。作为本专利技术的进一步改进，所述背板接收到开关接口板的开机信息后，自动检测各个节点主板的开机关机需求，各个节点主板的CPLD芯片将该节点主板PCH发来的PCH_PS_ON信号转发给背板，背板再通过检测NODE_PS_ON信号的高低电平状态来判断该槽位节点主板是否有上电开机的需求。作为本专利技术的进一步改进，当背板检测到NODE_PS_ON信号为高电平时候，判断为该节点主板此时BIOS电源设置为交流电源关闭，然后将NODE_PSU_PWROK信号置为低电平以保持该节点主板OFF状态；当检测到NODE_PS_ON信号为低电平时候，判断为该节点主板此时BIOS电源设置为交流电源开启，则将NODE_PSU_PWROK信号经过延时控制模块作响应延时处理后置为高电平，最后该槽位节点主板CPLD芯片收到该信号后发出NODE_SWITCH信号，通知背板对该节点主板进行上电开机操作。作为本专利技术的进一步改进，所述背板完成对该节点主板的上电开机操作后，保存此节点主板的电源状态，然后传递给延时控制模块，再经过同样的逻辑判断来进行下一个节点主板的上电开机控制。如此可以通过逻辑设定使相邻的两个节点主板间隔一定的时间执行上电开机的动作，最终完成整机系统开机。本专利技术还公开了一种X86机架式服务器，其包括背板、开关接口板、CRPS电源和多个节点主板，每个节点主板包括节点主板CPLD和节点主板PCH；所述背板包括背板CPLD和延时控制模块；所述背板CPLD收到开关接口板的低有效信号FRONT_PWRBTN，经过逻辑处理后，该信号被转发至各节点主板上的节点主板CPLD和节点主板PCH，再经过节点主板PCH的时序逻辑处理后，将开机信号PCH_PS_ON信号发回到背板CPLD和CRPS电源；当CRPS电源开启后，把PSU_PWROK信号发送给背板CPLD，延时控制模块判断各个节点主板上电先后顺序和上电时机，背板CPLD再根据延时控制模块的判断，决定将PSU_PWROK发送给节点主板的时机；当节点主板CPLD收到NODE_PSU_PWROK信号后，再经过自身时序逻辑判断开机条件具备后，发送NODE_SWITCH信号给背板CPLD，背板CPLD将CRPS电源转换的DC电源输送给相应的节点主板，相应的节点主板完成上电开机。当CPLD判断节点主板可以上电开机时，就将NODE_PSU_PWROK信号发送给该节点主板。作为本专利技术的进一步改进，所述延时控制模块通过改写背板CPLD逻辑，根据不同节点主板的功耗和CRPS电源的输出能力来调整各个节点需要的延时间隔。作为本专利技术的进一步改进，所述延时模块和背板CPLD先判断需要执行上电开机动作的节点主板的数量和节点槽位号，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于，其包括：/n当服务器整机接入市电，并按动开关接口板上的电源开关时，背板接收到开关接口板的开机信息后，转发给各节点主板；/n各个节点主板经过时序逻辑处理后，将各个节点的信息发回背板和CRPS电源；所述背板根据各个节点主板反馈的信息控制CRPS电源的开启；/n当CRPS电源开启后，发送信号给背板，所述背板的延时控制模块对各个节点主板上电先后顺序和上电时机进行判断后，再确定将开机信号发送给各个节点主板的时机；/n当节点主板收到开机信号后，再经过自身时序逻辑判断具备开机条件后，发送信号给背板，背板将CRPS电源转换的DC电源输送给对应的节点主板，对应的节点主板完成上电开机。/n

【技术特征摘要】
1.一种X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于，其包括：
当服务器整机接入市电，并按动开关接口板上的电源开关时，背板接收到开关接口板的开机信息后，转发给各节点主板；
各个节点主板经过时序逻辑处理后，将各个节点的信息发回背板和CRPS电源；所述背板根据各个节点主板反馈的信息控制CRPS电源的开启；
当CRPS电源开启后，发送信号给背板，所述背板的延时控制模块对各个节点主板上电先后顺序和上电时机进行判断后，再确定将开机信号发送给各个节点主板的时机；
当节点主板收到开机信号后，再经过自身时序逻辑判断具备开机条件后，发送信号给背板，背板将CRPS电源转换的DC电源输送给对应的节点主板，对应的节点主板完成上电开机。


2.根据权利要求1所述的X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于：所述延时控制模块根据不同的节点主板的功耗和CRPS电源输出的能力来调整各个节点需要的延时间隔，从而确定将开机信号发送给节点主板的时机。


3.根据权利要求2所述的X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于：所述背板的延时控制模块对各个节点主板上电先后顺序和上电时机进行判断时，延时控制模块和背板先判断需要执行上电开机动作的节点主板数量和节点槽位号，然后背板将开机信号经过设定的延时间隔后发送给对应节点主板。


4.根据权利要求2所述的X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于：所述背板接收到开关接口板的开机信息后，自动检测各个节点主板的开机关机需求，各个节点主板的CPLD芯片将该节点主板PCH发来的PCH_PS_ON信号转发给背板，背板再通过检测NODE_PS_ON信号的高低电平状态来判断该槽位节点主板是否有上电开机的需求。


5.根据权利要求4所述的X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于：当背板检测到NODE_PS_ON信号为高电平时候，判断为该节点主板此时BIOS电源设置为交流电源关闭，然后将NODE_PSU_PWROK信号置为低电平以保持该节点主板OFF状态；
当检测到NODE_PS_ON信号为低电平时候，判断为该节点主板此时BIOS电源设置为交流电源开启，则将NODE_PSU_PWROK信号经过延时控制模块作响应延时处理后置为高电平，最后该槽位节点主板CPLD芯片收到该信号后发出NODE_SWITCH信号，通知背板对该节点主板进行上电开机操作。


6.根据权利要求5所述的X86机架式服务器错峰上电的控制方法，其特征在于：所述背板完成对该节点主板的上电开机操作后，保存此节点主板的电源状态，然后传递给延时控制模块，再经过同样的逻辑判断来进行下一个节点主板的上电开机控制；
如此可以通过逻辑设定使相邻的两个节点主板间隔一定的时间执行上电开机的动作，最终完成整机系统开机。


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【专利技术属性】
技术研发人员：修明磊，
申请(专利权)人：深圳市国鑫恒运信息安全有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44