(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710911673.6
(22)申请日 2017.09.29
地址 450000 河南省郑州市郑东新区心怡
路278号16层1601室
(72)发明人 唐传贞
(74)专利代理机构 济南舜源专利事务所有限公
司 37205
代理人 张亮
(51)Int.Cl.
G06F 11/32(2006.01)
G06F 13/42(2006.01)
(54)发明名称一种实现NVME硬盘点灯的方法及系统(57)摘要本发明提供了一种实现NVME硬盘点灯的方法及系统，在CPU与NVME硬盘之间增加PCIE Switch芯片，扩展出更多数量的NVME硬盘端口，连接更多的NVME硬盘，并开发系统应用层硬盘指示灯的控制命令，将此命令包含在PCIE Switch 芯片的驱动包内，CPU与PCIE Switch之间通过PCIE总线传递硬盘状态信息和硬盘点灯信息，硬盘点灯 信息由PCIE Switch的I2C总线通过CPLD 解析出对应的硬盘指示灯控制信息，在硬盘故障时点亮指示灯。通过本发明NVME硬盘点灯，解决了限制NVME硬盘的数量的问题，可根据产品需求搭配相应硬盘数量，省略每个NVME硬盘连接上一级设备的端口硬件线路上地址PIN，降低设计复杂度， 解除了PIN对硬盘数量的限制。权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 107766213 A 2018.03.06
C N 107766213
A
1.一种实现NVME硬盘点灯的方法，其特征在于：
步骤101，CPU通过至少一个PCIE总线连接到PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘；所述N大于或等于1；
步骤102，所述PCIE Switch芯片通过I2C总线通道连接到CPLD，所述CPLD分成N个IO信号连接N个硬盘指示灯；
步骤103，当硬盘n出现故障时，所述PCIE Switch芯片通过PCIE总线n识别到硬盘n的故障，并且将故障信息通过PCIE总线传递给所述CPU，再由所述CPU将故障信息发送至系统应用层；所述n大于等于1且小于等于N；
步骤104，所述系统应用层接收所述故障信息，将命令下发至所述CPU，所述CPU通过PCIE总线将包含有点灯信息的命令包发送至所述PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片将所述命令包通过I2C总线协议发送至所述CPLD；
步骤105，所述CPLD就会通过IO端口n点亮硬盘n指示灯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述PCIE Switch芯片通过连接到每个硬盘的PCIE总线获取每个硬盘的状态信息，所述状态信息包括故障信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘后，每个硬盘连接到PCIE Switch端口号固定。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述CPLD通过解析所述命令包得到两个信息，所述两个信息为硬盘n出现故障和点亮硬盘n指示灯。
5.一种实现NVME硬盘点灯的系统，其特征在于：所述系统包括：
第一连接模块，用于CPU通过至少一个PCIE总线连接到PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘；所述N大于或等于1；
第二连接模块，用于所述PCIE Switch芯片通过I2C总线通道连接到CPLD，所述CPLD分成N个IO信号连接N个硬盘指示灯；
故障获取模块，用于当硬盘n出现故障时，所述PCIE Switch芯片通过PCIE总线n识别到硬盘n的故障，并且将故障信息通过PCIE总线传递给所述CPU，再由所述CPU将故障信息发送至系统应用层；所述n大于等于1且小于等于N；
命令发送模块，用于所述系统应用层接收所述故障信息，将命令下发至所述CPU，所述CPU通过PCIE总线将包含有点灯信息的命令包发送至所述PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片将所述命令包通过I2C总线协议发送至所述CPLD；
指示灯模块，用于所述CPLD就会通过IO端口n点亮硬盘n指示灯。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述PCIE Switch芯片通过连接到每个硬盘的PCIE总线获取每个硬盘的状态信息，所述状态信息包括故障信息。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘后，每个硬盘连接到PCIE Switch端口号固定。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述CPLD通过解析所述命令包得到两个信息，所述两个
信息为硬盘n出现故障和点亮硬盘n指示灯。
权 利 要 求 书1/1页CN 107766213 A
一种实现NVME硬盘点灯的方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及服务器的技术领域，具体涉及一种实现NVME硬盘点灯的方法及系统。
背景技术
[0002]存储服务器产品以存储为主，一台存储服务器产品通常会扩展10个、20个以上的硬盘，甚至会更多。随着存储产品技术升级，目前普通使用的硬盘接口有SAS和NVME两种接口硬盘，NVME接口走的是PCIE总线，NVME硬盘大有逐渐取代SAS硬盘的趋势。
[0003]当前服务器产品上在用的NVME硬盘数量还比较少，比如：4个或者8个，此时，只需要由CPU直连NVME硬盘即可。而硬盘的指示灯也是由CPU直接控制。但是，针对存储服务器产品上，硬盘数量较多，而CPU自身的PCIE端口数量有限，直连硬盘方式不能实现。中间需要加PCIE总线的扩展芯片实现扩展多个硬盘，这种扩展芯片我们称为PCIE Switch。此时再用CPU直连的控制硬盘灯，显然也无法实现。
[0004]当前CPU直连NVME硬盘，能够直接控制硬盘灯的硬盘数量非常有限。现有技术实现硬盘点灯功能时，每个硬盘连接对应的CPU的PCIE端口，需要设定特定的地址，增加了设计复杂度。而且CPU本身的点灯协议限制了点灯的数量，同样也限制了服务器可搭载NVME硬盘数量的发展。
发明内容
[0005]基于上述问题，本发明提出了一种实现NVME硬盘点灯的方法及系统，本发明的NVME点灯方式搭配软件开发，可实现更多硬盘指示灯控制。
[0006]本发明提供如下技术方案：
[0007]一方面，本发明提供了一种实现NVME硬盘点灯的方法，包括：
[0008]步骤101，CPU通过至少一个PCIE总线连接到PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch 芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘；所述N大于或等于1；
步骤102，所述PCIE Switch芯片通过I2C总线通道连接到CPLD，所述CPLD分成N个IO信号连接N个硬盘指示灯；
步骤103，当硬盘n出现故障时，所述PCIE Switch芯片通过PCIE总线n识别到硬盘n的故障，并且将故
障信息通过PCIE总线传递给所述CPU，再由所述CPU将故障信息发送至系统应用层；所述n大于等于1且小于等于N；
步骤104，所述系统应用层接收所述故障信息，将命令下发至所述CPU，所述CPU通过PCIE总线将包含有点灯信息的命令包发送至所述PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片将所述命令包通过I2C总线协议发送至所述CPLD；
步骤105，所述CPLD就会通过IO端口n点亮硬盘n指示灯。
[0009]其中，所述PCIE Switch芯片通过连接到每个硬盘的PCIE总线获取每个硬盘的状态信息，所述状态信息包括故障信息。
[0010]其中，PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘后，每
个硬盘连接到PCIE Switch端口号固定。
[0011]其中，所述CPLD通过解析所述命令包得到两个信息，所述两个信息为硬盘n出现故障和点亮硬盘n指示灯。
[0012]另外，本发明还提供了一种实现NVME硬盘点灯的系统，所述系统包括：
[0013]第一连接模块，用于CPU通过至少一个PCIE总线连接到PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘；所述N大于或等于1；第二连接模块，用于所述PCIE Switch芯片通过I2C总线通道连接到CPLD，所述CPLD分成N个IO信号连接N个硬盘指示灯；
故障获取模块，用于当硬盘n出现故障时，所述PCIE Switch芯片通过PCIE总线n识别到硬盘n的故障，并且将故障信息通过PCIE总线传递给所述CPU，再由所述CPU将故障信息发送至系统应用层；所述n大于等于1且小于等于N；
命令发送模块，用于所述系统应用层接收所述故障信息，将命令下发至所述CPU，所述CPU通过PCIE总线将包含有点灯信息的命令包发送至所述PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch芯片将所述命令包通过I2C总线协议发送至所述CPLD；
指示灯模块，用于所述CPLD就会通过IO端口n点亮硬盘n指示灯。
[0014]其中，所述PCIE Switch芯片通过连接到每个硬盘的PCIE总线获取每个硬盘的状态信息，所述状态信息包括故障信息。
[0015]其中，PCIE Switch芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘后，每个硬盘连接到PCIE Switch端口号固定。
[0016]其中，所述CPLD通过解析所述命令包得到两个信息，所述两个信息为硬盘n出现故障和点亮硬盘n指示灯。
[0017]本发明提供了一种实现NVME硬盘点灯的方法及系统，在CPU与NVME硬盘之间增加PCIE Switch芯片，扩展出更多数量的NVME硬盘端口，连接更多的NVME硬盘，并开发系统应用层硬盘指示灯的控制命令，将此命令包含在PCIE Switch芯片的驱动包内，CPU与PCIE Switch之间通过PCIE总线传递硬盘状态信息和硬盘点灯信息，硬盘点灯信息由PCIE Switch的I2C总线通过CPLD解析出对应的硬盘指示灯控制信息，在硬盘故障时点亮指示灯。通过本发明NVME硬盘点灯，解决了限制NVME硬盘的数量的问题，可根据产品需求搭配相应硬盘数量，省略每个NVME硬盘连接上一级设备的端口硬件线路上地址PIN，降低设计复杂度，解除了PIN对硬盘数量的限制。
附图说明
[0018]图1是现有技术的NVME硬盘点灯拓扑图；
[0019]图2是本发明的方法流程图；
[0020]图3是本发明的NVME硬盘点灯拓扑图。
具体实施方式
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附
图。
[0022]如附图1所示现有技术NVME硬盘点灯拓扑图，CPU所在的板卡与硬盘所在的板卡通过线缆连接，每个线缆中包含PCIE总线，和地址信息。CPU的PCIE总线数量是有限的，那么CPU能够扩展的NVME硬盘的数量就是有限制的。此处以四个硬盘数量为例讲解具体硬盘点灯原理。CPU通过四个包含PCIE总线的线缆直连NVME硬盘，在四个线缆中包含不同的地址信息。
[0023]当线缆接入后，每个硬盘的地址信息固定。CPU通过线缆中的PCIE总线获取硬盘的状态信息。CPU通过I2C发送硬盘指示灯控制信息给CPLD，此信息中包含硬盘的地址信息。CPLD通过判断地址信息，比如是地址1的硬盘出现故障，出对应的硬盘指示灯控制IO端口，是IO端口1，然后将此信息通过IO1端口发送，控制硬盘1指示灯。因为CPU的PCIE总线数量限制和地址数量的分配限制，此方案可以连接的硬盘数量有限。
[0024]基于上述，一方面，本发明的实施方式提供了一种实现NVME硬盘点灯的方法，附图2为本发明的方法流程图，附图3为本发明的NVME硬盘点灯拓扑图，包括：
[0025]步骤101，CPU通过至少一个PCIE总线连接到PCIE Switch芯片，所述PCIE Switch 芯片分成N个PCIE总线通过固定的连接器连接到N个硬盘；所述N大于或等于1；
[0026]所述N可以是1、2、3等大于等于1的正整数，依据实际情况可以设置。
[0027]当存储服务器产品要求搭载更多的NVME硬盘时，数量可能会超过10个，20个，甚至更多，此时CPU本身的PCIE端口数量不足以满足如此大数量的NVME硬盘连接，需要在CPU与NVME硬盘之间增加一个或多个PCIE Switch芯片，根据产品不同的硬盘数量要求，搭配不同的PCIE Switch芯片。此时产品能够实现支持更多数量的NVME硬盘。
[0028]CPU与PCIE Switch芯片之间通过PCIE总线连接，PCIE Switch芯片扩展出多个PCIE总线连接到多个NVME硬盘上。PCIE Switch芯片通过I2C总线连接到CPLD，CPLD通过IO 端口连接到每个硬盘的指示灯。PCIE Switch芯片通过连接到每个硬盘的PCIE总线获取每个硬盘的状态信息包括故障信息。
[0029]如附图3所示，列举了当N为4时的情况，此种方案可根据实际产品需要拓展出多个硬盘，此处以四个硬盘数量为例讲解具体实现原理。CPU通过一个或多个PCIE总线连接到PCIE Switch芯片，PCIE Switch芯片分成四个PCIE总线通过固定的连接器连接到四个硬盘。每个硬盘连接到PCIE Switch端口号因此固定。
[0030]步骤102，所述PCIE Switch芯片通过I2C总线通道连接到CPLD，所述CPLD分成N个IO信号连接N个硬盘指示灯；
[0031]PCIE Switch芯片通过I2C总线通道连接到CPLD，CPLD分成四个IO信号连接四个硬盘的指示灯。
[0032]步骤103，当硬盘n出现故障时，所述PCIE Switch芯片通过PCIE总线n识别到硬盘n 的故障，并且将故障信息通过PCIE总线传递给所述CPU，再由所述CPU将故障信息发送至系统应用层；所述n大于等于1且小于等于N；
[0033]系统应用层是基于CPU的软件操作系统。当硬盘1出现故障时，PCIE Switch芯片通过PCIE总线1识别到硬盘1的故障，并且将此故障信息通过PCIE总线0传递给CPU。从而到达最上层的系统应用层。
[0034]步骤104，所述系统应用层接收所述故障信息，将命令下发至所述CPU，所述CPU通
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