System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种NVMe硬盘热插拔控制系统及方法技术方案_技高网

一种NVMe硬盘热插拔控制系统及方法技术方案

技术编号:40525009 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-01 13:44
本发明专利技术公开了一种NVMe硬盘热插拔控制系统及方法。所述控制系统包括设置于主板侧的处理器、热插拔模块、PCIe模块、IIC Switch模块和若干第一连接器,以及设置于背板侧的若干第二连接器和若干地址相同的IIC Expander;热插拔模块通过SMBUS总线与IIC Switch模块连接,若干第一连接器分别通过SMBUS总线与IIC Switch模块连接,每个第一连接器可分别通过线缆与一个第二连接器连接,每个第二连接器分别与一个IIC Expander连接。本发明专利技术主板侧的连接器和硬盘背板侧的连接器,连接关系没有要求,IIC Expander地址不需要通过线缆进行配置,不占用线缆中边带信号的规定用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种nvme硬盘热插拔控制系统及方法,属于硬盘设计。


技术介绍

1、nvme(non-volatile memory express)接口充分利用了pcie通道的低延时以及并行性,极大的提升了固态硬盘的读写性能,使得其在数据中心得到广泛应用。随着nvme硬盘的普及,为了插拔硬盘操作的方便性,nvme硬盘可以插在服务器机箱前面板安装有背板的槽位中,因此nvme硬盘需要像以前sata/sas硬盘一样方便地插拔,也就是要求nvme硬盘支持热插拔功能。

2、传统的方法,首先cpu(central processing unit)通过hp smbus(hot plugsystem management bus)总线发送控制信号,然后根据vpp_addr(virtual pin portaddress)内容,硬盘背板上对应的io(input output)expander芯片进行响应,完成热插拔和点灯的控制。此方法,需要提前固定背板与其所连接的pcie(peripheral componentinterconnect express)端口的对应关系,背板只解析与其相对应的pcie端口所对应地址的数据。pcie端口与背板之间的对应关系不能变更,若发生变更,则热插拔和点灯过程将出现错误。

3、在此基础上,公告号为cn111475385b的中国专利提出了一种支持线缆混插的nvme硬盘背板点灯系统及方法,公开号为cn115269344a的中国专利申请提出了一种背板硬盘点灯方法、装置及设备,公告号为cn107357753b的中国专利提出了一种实现pcie port和硬盘地址自动匹配的方法及系统。他们的设计思路是:在主板侧分配好pcie端口的地址,然后使用线缆中边带信号传递主板侧的地址信息,实现线缆插入硬盘背板的同时,完成pcie端口和硬盘地址的自动匹配功能。但是,在现有的sff-9402标准中,线缆中所有的边带信号全部有其用途,并没有预留传输地址信息的通道,而且在pcie端口更多的情况下,占用边带信号会越多,从而影响了其它边带信号的用途。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种nvme硬盘热插拔控制系统及方法,以解决现有技术中存在的pcie端口与背板之间的对应关系不能变更,而使用线缆中边带信号传递主板侧的地址信息会影响边带信号用途的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种nvme硬盘热插拔控制系统,包括设置于主板侧的处理器、热插拔模块、pcie模块、iic switch模块和若干第一连接器,以及设置于背板侧的若干第二连接器、若干iic expander和若干nvme硬盘连接器,所述若干iic expander的地址均相同;所述处理器与热插拔模块和pcie模块通信连接,所述热插拔模块通过smbus总线与iic switch模块连接,所述iic switch模块通过若干smbus总线通道与若干第一连接器一一对应连接,所述若干第一连接器还分别通过若干pcie总线与pcie模块连接,每个所述第一连接器可分别通过线缆与一个第二连接器连接,每个第二连接器分别与一个iicexpander连接,每个iic expander分别与一个nvme硬盘连接器连接,所述nvme硬盘连接器用于连接nvme硬盘,每个所述第二连接器还通过pcie总线与对应的nvme硬盘连接器连接,所述iic switch模块用于对与其连接的smbus总线通道进行切换。

4、进一步地,每个所述第一连接器可通过线缆随机与任意一个第二连接器连接。

5、进一步地,所述背板侧还设置有若干硬盘指示灯,每个iic expander分别连接一个硬盘指示灯。

6、第二方面,本专利技术提供了一种nvme硬盘热插拔控制方法,利用第一方面的控制系统实现,所述方法包括:

7、使用线缆随机连接第一连接器和第二连接器;

8、系统上电,热插拔模块通过smbus总线向io switch模块发送通道切换命令,将ioswitch模块的通道切换到第一个smbus总线通道;

9、热插拔模块访问与第一个smbus总线通道连接的iic expander,对该iicexpander进行io引脚配置,并读取nvme硬盘的在位信息,若nvme硬盘在位,将nvme硬盘的在位信息发送至处理器;

10、处理器根据所述nvme硬盘的在位信息,确定哪个通道的nvme硬盘在位,控制pcie模块通过在位nvme硬盘通道所对应的pcie总线进行链路训练,建立处理器和nvme硬盘的数据通信通路;

11、热插拔模块继续通过smbus总线向io switch模块发送通道切换命令,将ioswitch模块的当前通道切换到下一个smbus总线通道,重复第一个smbus总线通道的操作步骤,依次类推,直到完成最后一个smbus总线通道状态的读取。

12、进一步地,所述的nvme硬盘热插拔控制方法,还包括:在处理器根据硬盘在位信息,建立处理器和对应nvme硬盘的数据通信通路后,控制热插拔模块通过当前通道发送点灯指令至背板侧的iic expander芯片,进行对应nvme硬盘的点灯操作。

13、进一步地,所述的nvme硬盘热插拔控制方法,还包括:

14、若nvme硬盘不在位,热插拔模块继续发送通道切换命令至iic switch进行当前通道的切换,将通道切换到下一个smbus总线通道,继续进行下一个通道的硬盘在位检测。

15、进一步地,所述的nvme硬盘热插拔控制方法,还包括:

16、响应于软件系统发出的硬盘卸载命令,热插拔模块向io switch模块发送通道切换命令,将io switch模块的当前通道切换至需要卸载的nvme硬盘通道;

17、热插拔模块通过smbus总线发送硬盘卸载指令,告知对应的背板侧io expander模块,其连接的nvme硬盘需要卸载操作;

18、对应的io expander控制其io引脚,点亮对应的硬盘指示灯,提醒操作人员nvme硬盘可以拔出。

19、进一步地,所述的nvme硬盘热插拔控制方法,还包括:

20、若有nvme硬盘插入,背板侧io expander的io引脚检测到电平信号发生变化;

21、背板io expander提示热插拔模块有硬盘插入,或者热插拔模块对每个nvme通道进行扫描,发现有新的nvme硬盘插入;

22、pcie模块完成对应pcie通道的nvme硬盘初始化,处理器将新插入的nvme硬盘添加至软件系统;

23、热插拔模块发送点灯指令给对应的背板侧io expander,点亮对应通道的硬盘指示灯。

24、第三方面,本专利技术提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行第二方面所述的nvme硬盘热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种NVMe硬盘热插拔控制系统,其特征在于,包括设置于主板侧的处理器、热插拔模块、PCIe模块、IIC Switch模块和若干第一连接器,以及设置于背板侧的若干第二连接器、若干IIC Expander和若干NVMe硬盘连接器,所述若干IIC Expander的地址均相同;所述处理器与热插拔模块和PCIe模块通信连接,所述热插拔模块通过SMBUS总线与IIC Switch模块连接,所述IIC Switch模块通过若干SMBUS总线通道与若干第一连接器一一对应连接,所述若干第一连接器还分别通过若干PCIe总线与PCIe模块连接,每个所述第一连接器可分别通过线缆与一个第二连接器连接,每个第二连接器分别与一个IIC Expander连接,每个IICExpander分别与一个NVMe硬盘连接器连接,所述NVMe硬盘连接器用于连接NVMe硬盘,每个所述第二连接器还通过PCIe总线与对应的NVMe硬盘连接器连接,所述IIC Switch模块用于对与其连接的SMBUS总线通道进行切换。

2.根据权利要求1所述的NVMe硬盘热插拔控制系统,其特征在于,每个所述第一连接器可通过线缆随机与任意一个第二连接器连接。

3.根据权利要求1所述的NVMe硬盘热插拔控制系统,其特征在于,所述背板侧还设置有若干硬盘指示灯,每个IIC Expander分别连接一个硬盘指示灯。

4.一种NVMe硬盘热插拔控制方法,其特征在于,利用权利要求3所述的控制系统实现,所述方法包括:

5.根据权利要求4所述的NVMe硬盘热插拔控制方法,其特征在于,在处理器根据硬盘在位信息,建立处理器和对应NVMe硬盘的数据通信通路后,还包括:控制热插拔模块通过当前通道发送点灯指令至对应背板侧的IIC Expander芯片,进行NVMe硬盘的点灯操作。

6.根据权利要求4所述的NVMe硬盘热插拔控制方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求4所述的NVMe硬盘热插拔控制方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求4所述的NVMe硬盘热插拔控制方法,其特征在于,还包括:

9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行权利要求4至8任一项所述的NVMe硬盘热插拔控制方法。

10.一种计算设备,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中,并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求4至8任一项所述的NVMe硬盘热插拔控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种nvme硬盘热插拔控制系统,其特征在于,包括设置于主板侧的处理器、热插拔模块、pcie模块、iic switch模块和若干第一连接器,以及设置于背板侧的若干第二连接器、若干iic expander和若干nvme硬盘连接器,所述若干iic expander的地址均相同;所述处理器与热插拔模块和pcie模块通信连接,所述热插拔模块通过smbus总线与iic switch模块连接,所述iic switch模块通过若干smbus总线通道与若干第一连接器一一对应连接,所述若干第一连接器还分别通过若干pcie总线与pcie模块连接,每个所述第一连接器可分别通过线缆与一个第二连接器连接,每个第二连接器分别与一个iic expander连接,每个iicexpander分别与一个nvme硬盘连接器连接,所述nvme硬盘连接器用于连接nvme硬盘,每个所述第二连接器还通过pcie总线与对应的nvme硬盘连接器连接,所述iic switch模块用于对与其连接的smbus总线通道进行切换。

2.根据权利要求1所述的nvme硬盘热插拔控制系统,其特征在于,每个所述第一连接器可通过线缆随机与任意一个第二连接器连接。

3.根据权利要求1所述的nvme硬盘热插拔控制系统,其特征在于,所述背板侧还设置有若干硬盘指示灯,每个i...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈强韩娇
申请(专利权)人:无锡先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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