CN109445561A - 一种应用于服务器上的掉电保护***，方法及服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于服务器上的掉电保护***，方法及服务器，包括：服务器主板，CBB控制板，sas控制板，CMC硬盘板，供电电池，储存器以及至少两个硬盘连接扩展器；主板BMC芯片通过电源模块与外电源连接，使外电源给服务器供电；内存，供电电池，储存器，sas控制板和CMC硬盘板分别与CBB控制板的BMC芯片连接；BMC芯片检测到服务器掉电后，立刻启动供电电池供电，在供电电池供电期间对服务器中的内存中的数据进行刷写到内置的储存器当中。当服务器再次上电后，再将储存器中的数据恢复到内存中，从而对数据进行了有效的保护。
Description
技术领域
本发明涉及服务器掉电保护领域，尤其涉及一种应用于服务器上的掉电保护***，方法及服务器。
背景技术
随着计算机信息技术的不断发展，储存服务器，文件服务器，数据服务器的应用越来越广泛，这些服务器大部分集中在环境受控的服务器机房中使用，采用统一供电的方式进行供电。此时若发生电力故障就可能导致服务器无法正常工作。
目前一般服务器机房均设置有掉电保护，漏电保护，短路保护等等电力保护措施。但是一旦断电还可能存在数据因未及时保存而导致数据丢失，即使服务器正常通电后也无法恢复丢失的数据。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种应用于服务器上的掉电保护***，包括：服务器主板，CBB控制板，sas控制板，CMC硬盘板，供电电池，储存器以及至少两个硬盘连接扩展器；
服务器主板上配置有主板BMC芯片，内存以及电源模块；主板BMC芯片通过电源模块与外电源连接，使外电源给服务器供电；
CBB控制板上配置有BMC芯片；
BMC芯片通过主板BMC芯片与电源模块连接；
内存，供电电池，储存器，sas控制板和CMC硬盘板分别与CBB控制板的BMC芯片连接；
每个硬盘连接扩展器分别与CMC硬盘板连接；
每个硬盘连接扩展器连接有硬盘；
BMC芯片用于管理硬盘数据通信和sas控制板的数据通信；BMC芯片还用于通过主板BMC芯片检测电源模块当前的供电状态，当电源模块连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池分别给储存器和内存供电，将内存缓存的数据转存至储存器中。
优选地，BMC芯片还用于当电源模块连接的外电源掉电后，恢复供电后，将储存器缓存的掉电时储存的数据恢复到内存中；
BMC芯片还用于外电源通过电源模块给服务器供电时，同时给供电电池充电。
优选地，还包括：用于给硬盘散热的风扇模组；
CMC硬盘板连接有风扇模组控制模块，用于获取每个硬盘运行温度的硬盘温度传感器以及用于显示每个硬盘工作状态的硬盘工作指示灯；
硬盘温度传感器和硬盘工作指示灯分别与风扇模组控制模块连接；
风扇模组控制模块与风扇模组连接，风扇模组控制模块用于根据用户输入的控制指令，或***预设的控制方式，控制风扇模组运行；通过硬盘工作指示灯显示每个硬盘的当前运行状态，通过硬盘温度传感器获取硬盘温度，当硬盘运行温度超出阈值时，风扇模组控制模块控制风扇模组提高转速，加强换热，当当硬盘运行温度低于阈值时，控制风扇模组恢复预设转速。
优选地，主板BMC芯片与CBB控制板的BMC芯片之间通过第一高速信号连接器连接；
CBB控制板与CMC硬盘板之间通过第二高速信号连接器连接；
CMC硬盘板与每个硬盘连接扩展器分别通过第三高速信号连接器连接。
优选地，硬盘连接扩展器采用24端口扩展器，每个24端口扩展器连接24块硬盘；
CMC硬盘板集成10块硬盘。
优选地，主板BMC芯片与CBB控制板的BMC芯片通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接；
sas控制板和CMC硬盘板分别与CBB控制板通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接；
每个硬盘连接扩展器分别与CMC硬盘板通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接。
优选地，储存器采用SSD硬盘，且储存器的储存容量大于内存的储存容量。
一种应用于服务器上的掉电保护方法，方法包括：
BMC芯片还用于通过主板BMC芯片检测电源模块当前的供电状态；
当电源模块连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池分别给储存器和内存供电，将内存缓存的数据转存至储存器中。
优选地，当电源模块连接的外电源掉电后，恢复供电后，将储存器缓存的掉电时储存的数据恢复到内存中；
外电源通过电源模块给服务器供电时，同时给供电电池充电。
一种具有掉电保护的服务器，包括：掉电保护***。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
BMC芯片检测到服务器掉电后，立刻启动供电电池供电，在供电电池供电期间对服务器中的内存中的数据进行刷写到内置的储存器当中。当服务器再次上电后，再将储存器中的数据恢复到内存中，从而对数据进行了有效的保护。
本发明中，主板BMC芯片与CBB控制板的BMC芯片连接；sas控制板和CMC硬盘板分别与CBB控制板的BMC芯片连接；每个硬盘连接扩展器分别与CMC硬盘板连接；每个硬盘连接扩展器连接有硬盘；
通过CBB控制板来控制sas控制板以及硬盘的信息通信；通过CMC硬盘板来连接硬盘连接扩展器，并由硬盘连接扩展器连接多个硬盘，实现了高密度存储服务器的硬盘容量扩充，而且实现了高密度存储服务器之间的连接架构，根据公有云以及私有云的需求，配置相应的硬盘，满足公有云以及私有云的容量需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述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他的附图。
图1为应用于服务器上的掉电保护***示意图；
图2为应用于服务器上的掉电保护***实施例示意图；
图3为应用于服务器上的掉电保护方法流程图；
图4为应用于服务器上的掉电保护方法实施例流程图。
具体实施方式
本发明提供一种应用于服务器上的掉电保护***，如图1所示，包括：服务器主板1，CBB控制板3，sas控制板4，CMC硬盘板6，供电电池23，储存器24以及至少两个硬盘连接扩展器8；
服务器主板1上配置有主板BMC芯片25，内存21以及电源模块22；主板BMC芯片25通过电源模块22与外电源连接，使外电源给服务器供电；
CBB控制板3上配置有BMC芯片；BMC芯片通过主板BMC芯片25与电源模块22连接；内存21，供电电池23，储存器24，sas控制板4和CMC硬盘板6分别与CBB控制板3的BMC芯片连接；
每个硬盘连接扩展器8分别与CMC硬盘板6连接；每个硬盘连接扩展器8连接有硬盘；
BMC芯片用于管理硬盘数据通信和sas控制板的数据通信；BMC芯片还用于通过主板BMC芯片25检测电源模块22当前的供电状态，当电源模块22连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池23分别给储存器24和内存21供电，将内存21缓存的数据转存至储存器24中。
可以理解的是，应用于服务器上的掉电保护***中，供电电池23的电量根据服务器的内存总容量来决定大小，保证内存数据转存使用。储存器24可以配置SSD硬盘，数量不限。SSD硬盘容量大于内存总容量。CMC(CMC，ChassisManagement Controller，机箱管理控制器)。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本发明提供的实施例中，如图2所示，BMC芯片还用于当电源模块22连接的外电源掉电后，恢复供电后，将储存器24缓存的掉电时储存的数据恢复到内存21中；BMC芯片还用于外电源通过电源模块22给服务器供电时，同时给供电电池23充电。
需要说明的是，BMC芯片可以判断内存21中是否缓存有数据如果有则BMC芯片控制供电电池23分别给储存器24和内存21供电，将内存21缓存的数据转存至储存器24中。如果没有则不用转存。
这里所描述的技术可以实现在硬件，软件，固件或它们的任何组合。所述的各种特征为模块，单元或组件可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。
本发明提供的实施例中，应用于服务器上的掉电保护***还包括：用于给硬盘散热的风扇模组；
CMC硬盘板6连接有风扇模组控制模块11，用于获取每个硬盘运行温度的硬盘温度传感器12以及用于显示每个硬盘工作状态的硬盘工作指示灯13；
硬盘温度传感器12和硬盘工作指示灯13分别与风扇模组控制模块11连接；风扇模组控制模块11与风扇模组连接，风扇模组控制模块11用于根据用户输入的控制指令，或***预设的控制方式，控制风扇模组运行；通过硬盘工作指示灯13显示每个硬盘的当前运行状态，通过硬盘温度传感器12获取硬盘温度，当硬盘运行温度超出阈值时，风扇模组控制模块11控制风扇模组提高转速，加强换热，当当硬盘运行温度低于阈值时，控制风扇模组恢复预设转速。
如果在硬件中实现，本发明涉及一种装置，例如可以作为处理器或者集成电路装置，诸如集成电路芯片或芯片组。可替换地或附加地，如果软件或固件中实现，所述技术可实现至少部分地由计算机可读的数据存储介质，包括指令，当执行时，使处理器执行一个或更多的上述方法。例如，计算机可读的数据存储介质可以存储诸如由处理器执行的指令。
本发明提供的实施例中，主板BMC芯片与CBB控制板3的BMC芯片之间通过第一高速信号连接器2连接；
CBB控制板3与CMC硬盘板6之间通过第二高速信号连接器5连接；
CMC硬盘板6与每个硬盘连接扩展器分别通过第三高速信号连接器7连接。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
需要说明的是，硬盘连接扩展器采用24端口扩展器，每个24端口扩展器连接24块硬盘；
CMC硬盘板6集成10块硬盘。需要进一步说明的是，通过CMC硬盘板来连接4块24口硬盘板以及CMC板本身集成10块硬盘接口，使得设计总硬盘数量为106块。
在一些实施例中，所述设备中的一个或多个设备的部分或所有功能或处理由计算机程序实现或支持，计算机程序由计算机可读程序代码形成并且被包括在计算机可读介质中。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、或任何其他类型的存储器。
需要说明的是，主板BMC芯片与CBB控制板3的BMC芯片通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接；
sas控制板4和CMC硬盘板6分别与CBB控制板3通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接；
每个硬盘连接扩展器8分别与CMC硬盘板6通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接。
可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明较为优选的方式为，通过在服务器设计***中增加储存器来起到服务器掉电时，对服务器内存中的数据进行数据保护的操作。通过固定的几块硬盘或者专用的几块SSD来存储缓存中的数据。比如存储***中采用高速缓存丢失保护技术。每个控制器中有1个电池和一个储存器。当发生意外功率损失时，控制器继续由电池供电，并能够将缓存中的数据刷新到内置SSD上的永久存储。当电源恢复并重新启动引擎时，内置SSD上的数据被用于自动恢复。所以在服务器设计当中增加一块BBU以及内置几块SSD硬盘作为数据保护机制。
本发明还提供一种应用于服务器上的掉电保护方法，如图3所示，方法包括：
S1，BMC芯片通过主板BMC芯片检测电源模块当前的供电状态；
S2，当电源模块连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池分别给储存器和内存供电，将内存缓存的数据转存至储存器中。
本方法还包括：如图4所示，
S11，BMC芯片通过主板BMC芯片检测电源模块当前的供电状态；
S12，当电源模块连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池分别给储存器和内存供电，将内存缓存的数据转存至储存器中。
S13，当电源模块连接的外电源掉电后，恢复供电后，将储存器缓存的掉电时储存的数据恢复到内存中；是服务器可以接续执行程序或数据。
本方法中，外电源通过电源模块给服务器供电时，同时给供电电池充电。保证供电电池电量充裕。
本发明还提供一种具有掉电保护的服务器，包括：权利要求1至7任一所述的掉电保护***。
BMC芯片检测到服务器掉电后，立刻启动供电电池供电，在供电电池供电期间对服务器中的内存中的数据进行刷写到内置的储存器当中。当服务器再次上电后，再将储存器中的数据恢复到内存中，从而对数据进行了有效的保护。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，包括：服务器主板（1），CBB控制板（3），sas控制板（4），CMC硬盘板（6），供电电池（23），储存器（24）以及至少两个硬盘连接扩展器（8）；
服务器主板（1）上配置有主板BMC芯片（25），内存（21）以及电源模块（22）；主板BMC芯片（25）通过电源模块（22）与外电源连接，使外电源给服务器供电；
CBB控制板（3）上配置有BMC芯片；
BMC芯片通过主板BMC芯片（25）与电源模块（22）连接；
内存（21），供电电池（23），储存器（24），sas控制板（4）和CMC硬盘板（6）分别与CBB控制板（3）的BMC芯片连接；
每个硬盘连接扩展器（8）分别与CMC硬盘板（6）连接；
每个硬盘连接扩展器（8）连接有硬盘；
BMC芯片用于管理硬盘数据通信和sas控制板的数据通信；BMC芯片还用于通过主板BMC芯片（25）检测电源模块（22）当前的供电状态，当电源模块（22）连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池（23）分别给储存器（24）和内存（21）供电，将内存（21）缓存的数据转存至储存器（24）中。
2.根据权利要求1所述的应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，
BMC芯片还用于当电源模块（22）连接的外电源掉电后，恢复供电后，将储存器（24）缓存的掉电时储存的数据恢复到内存（21）中；
BMC芯片还用于外电源通过电源模块（22）给服务器供电时，同时给供电电池（23）充电。
3.根据权利要求1或2所述的应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，
还包括：用于给硬盘散热的风扇模组；
CMC硬盘板（6）连接有风扇模组控制模块（11），用于获取每个硬盘运行温度的硬盘温度传感器（12）以及用于显示每个硬盘工作状态的硬盘工作指示灯（13）；
硬盘温度传感器（12）和硬盘工作指示灯（13）分别与风扇模组控制模块（11）连接；
风扇模组控制模块（11）与风扇模组连接，风扇模组控制模块（11）用于根据用户输入的控制指令，或***预设的控制方式，控制风扇模组运行；通过硬盘工作指示灯（13）显示每个硬盘的当前运行状态，通过硬盘温度传感器（12）获取硬盘温度，当硬盘运行温度超出阈值时，风扇模组控制模块（11）控制风扇模组提高转速，加强换热，当当硬盘运行温度低于阈值时，控制风扇模组恢复预设转速。
4.根据权利要求1或2所述的应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，
主板BMC芯片与CBB控制板（3）的BMC芯片之间通过第一高速信号连接器（2）连接；
CBB控制板（3）与CMC硬盘板（6）之间通过第二高速信号连接器（5）连接；
CMC硬盘板（6）与每个硬盘连接扩展器分别通过第三高速信号连接器（7）连接。
5.根据权利要求1或2所述的应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，
硬盘连接扩展器采用24端口扩展器，每个24端口扩展器连接24块硬盘；
CMC硬盘板（6）集成10块硬盘。
6.根据权利要求1或2所述的应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，
主板BMC芯片与CBB控制板（3）的BMC芯片通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接；
sas控制板（4）和CMC硬盘板（6）分别与CBB控制板（3）通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接；
每个硬盘连接扩展器（8）分别与CMC硬盘板（6）通过I2C总线，或UART总线、或SPI总线通信连接。
7.根据权利要求1或2所述的应用于服务器上的掉电保护***，其特征在于，
储存器（24）采用SSD硬盘，且储存器（24）的储存容量大于内存（21）的储存容量。
8.一种应用于服务器上的掉电保护方法，其特征在于，方法包括：
BMC芯片还用于通过主板BMC芯片检测电源模块当前的供电状态；
当电源模块连接的外电源掉电时，BMC芯片控制供电电池分别给储存器和内存供电，将内存缓存的数据转存至储存器中。
9.根据权利要求8所述的应用于服务器上的掉电保护方法，其特征在于，
当电源模块连接的外电源掉电后，恢复供电后，将储存器缓存的掉电时储存的数据恢复到内存中；
外电源通过电源模块给服务器供电时，同时给供电电池充电。
10.一种具有掉电保护的服务器，其特征在于，包括：权利要求1至7任一所述的掉电保护***。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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