CN112463443A - 具有ac loss功能的服务器和异常掉电后自动上电开机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有AC LOSS功能的服务器和异常掉电后自动上电开机的方法。该服务器包括：可编程逻辑器件、第一电源模块和第二电源模块；所述第一电源模块与所述第二电源模块连接，所述第一电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；所述第二电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；所述可编程逻辑器件存储有状态值，所述状态值由第一电源模块与第二电源模块的下电时序确定；当所述可编程逻辑器件接收所述第一电源模块发出的上电信号时，从所述可编程逻辑器件中获取所述状态值，当所述状态值表示服务器为异常下电时，控制服务器开机。本发明的服务器实现了异常掉电后自动上电开机，提高了硬件***的可靠性，提高了工作效率。

Description

具有AC LOSS功能的服务器和异常掉电后自动上电开机的 方法

技术领域

本发明涉及服务器数据处理技术领域，尤其涉及一种具有AC LOSS(交流电断电再上电后自动开机)功能的服务器和异常掉电后自动上电开机的方法。

背景技术

在云计算时代，数据中心对储存、服务器等设备的可靠性要求越来越高，如采用双控器1+1冗余进行数据处理，1+1电源模块冗余供电，甚至还使用了电池备电模块针对市电掉电后的供电，这些做法都是为了提高储存***的高可靠性。

在此基础上，数据中心对硬件的智能性要求也越来越高，比如停电后再来电，***要能实现自动上电开机。但是针对***异常掉电的情况，比如交流变压器故障，交流线路故障等导致交流电源断电进而导致***掉电，要实现自动侦测并实现自动上电开机比较困难。这就导致当交流电断电后再上电后服务器不能自动开机，需要技术人员人工操作，才能让服务器开机。如果没有技术人员的操作，整个业务会一直瘫痪，这样会大大增加人力成本和时间效率。

发明内容

本发明的目的在于解决交流电断电后再上电时，服务器不能自动开机的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种具有AC LOSS功能的服务器，包括：可编程逻辑器件、第一电源模块和第二电源模块；

所述第一电源模块与所述第二电源模块连接，所述第一电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；所述第二电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；

所述可编程逻辑器件存储有状态值，所述状态值由第一电源模块与第二电源模块的下电时序确定；

当所述可编程逻辑器件接收所述第一电源模块发出的上电信号时，从所述可编程逻辑器件中获取所述状态值，当所述状态值表示服务器为异常下电时，控制服务器开机。

在此基础上，所述第一电源模块先于所述第二电源模块下电时，所述可编程逻辑器件存储的状态值为异常下电的状态值；

所述第二电源模块先于所述第一电源模块下电时，所述可编程逻辑器件存储的状态值为正常下电的状态值。

在此基础上，所述第一电源模块下电时产生第一脉冲；

所述第二电源模块下电时产生第二脉冲；

所述可编程逻辑器件接收所述第一脉冲与所述第二脉冲。

在此基础上，当所述第一脉冲先于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入异常下电的状态值；

当所述第一脉冲后于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入正常下电的状态值。

在此基础上，经服务器的主板，为需要第一电压的服务器设备供电。

在此基础上，所述第二电源模块经服务器的主板，为需要第二电压的服务器设备供电，所述第二电压通过对第一电压进行降压处理获得。

第二方面，本发明提供了一种异常掉电后自动上电开机的方法，应用于如第一方面所述的具有AC LOSS功能的服务器，所述方法包括：

所述可编程逻辑器件接收第一电源模块的上电信号；

所述可编程逻辑器件确定所述状态值；

当所述状态值表示服务器为异常下电时，所述可编程逻辑器件控制服务器开机。

在此基础上，所述可编程逻辑器件在接收第一电源模块的上电信号之前，还包括：

检测所述第一电源模块下电时产生的第一脉冲；

检测所述第二电源模块下电时产生的第二脉冲；

根据所述第一脉冲与所述第二脉冲产生的先后顺序，确定所述第一电源模块与所述第二电源模块的下电时序；

根据所述下电时序向所述可编程逻辑器件中写入状态值。

在此基础上，所述根据所述下电时序向所述可编程逻辑器件中写入状态值，包括：

当所述第一脉冲先于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入异常下电的状态值；

当所述第一脉冲后于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入正常下电的状态值。

在此基础上，还包括：

当所述状态值表示服务器为正常下电时；

所述可编程逻辑器件检测服务器的开关机按键信号；

根据接收到的开机按键信号控制服务器开机。

本发明提供的控制服务器开机的方法和装置，由可编程逻辑器件记录第一电源模块与第二电源模块的下电时序，根据下电时序确定服务器的状态值，当状态值表示最近一次服务器下电时为异常下电时，且接收到第一电源模块的上电信号时，控制服务器上电。本方案仅仅需要可编程逻辑器件就可以执行，与一般的需要BMC(Baseboard ManagerController，管理器控制器)或者其他控制器件来确定电源掉电时序以及复位信号相比，节约了元器件的设置。本方案实现***异常掉电后服务器自动上电开机，提高了硬件***的可靠性，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种具有AC LOSS功能的服务器的结构图；

图2为本发明实施例1提供的另一种具有AC LOSS功能的服务器的结构图；

图3为本发明实施例2提供的一种异常掉电后自动上电开机的方法的流程图；

图4为本发明实施例2提供的向可编程逻辑器件中写入状态值的方法的流程图；

图5为服务器异常关机时，可编程逻辑器件接收到的脉冲的时序；

图6为服务器正常关机时，可编程逻辑器件接收到的脉冲的时序。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例1

图1为本发明实施例1提供的一种具有AC LOSS功能的服务器的结构图。AC LOSS功能是指交流电断电再上电后自动开机的功能。

参考图1，该装置包括：可编程逻辑器件、第一电源模块和第二电源模块。

所述第一电源模块与所述第二电源模块连接，所述第一电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；所述第二电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接。

所述可编程逻辑器件存储有状态值，所述状态值由第一电源模块与第二电源模块的下电时序确定。

当所述可编程逻辑器件接收所述第一电源模块发出的上电信号时，从所述可编程逻辑器件中获取所述状态值，当所述状态值表示服务器为异常下电时，控制服务器开机。

控制服务器开机，是可编程逻辑器件产生开机信号(PSON)给第一电源模块。第一电源接收到开机信号后，将220V交流电转化为第一电压。该第一电压经服务器的主板，为需要第一电压的服务器设备供电，同时第一电压传递给第二电源模块。第二电源模块对第一电压进行降压，获得第二电压，经服务器的主板，为需要第二电压的服务器设备供电。当服务器配备的各个硬件设备完成上电后。主板进行自检，最后显示开机画面，实现服务器的开机。

一般的，可以理解为主板在服务器中起沟通作用，CPU、显卡、内存等硬件的供电与数据交换都需用经过主板完成的。所述第一电源模块将接收到的220V交流电转化为12V的直流电，所述12V的直流电经服务器的主板，为需要第一电压的服务器设备供电，如安装在主板上的CPU和显卡。与此同时，第一电源模块向可编程逻辑器件提供电平信号。由于CPU和显卡(还有其他一些设备)都直接由12V供电，因此12V供电的功率占电源额定功率的大头，一般来说不低于70％，5V输出则通过第二电源模块从12V中转换出来。

所述第二电源模块用于将所述12V的直流电转化为5V的直流电，所述5V的直流电用于经服务器的主板，为需要第二电压的服务器设备供电。5V主要是***设备以及控制芯片的供电，如显卡上的***电路、USB接口供电以及固态硬盘的供电等。与此同时，第二电源模块向可编程逻辑器件提供电平信号。

可编程逻辑器件根据第一电源模块、第二电源模块的下电顺序确定服务器是否为正常下电。具体的，当第一电源模块先于第二电源模块下电时，确定服务器为异常下电，此时可编程逻辑器件向可编程逻辑器件中写入异常下电的状态值。当所述第一电源模块后于所述第二电源模块下电时，确定服务器为正常下电，此时可编程逻辑器件向可编程逻辑器件中写入正常下电的状态值。

可编程逻辑器件接收第一电源模块的上电信号；从可编程逻辑器件中获取服务器的状态值，所述状态值由最近一次服务器下电时第一电源模块与第二电源模块的下电时序确定；当所述状态值表示服务器为异常下电时，控制服务器上电。当所述状态值表示服务器为正常下电时，可编程逻辑器件检测控制服务发出的开机指令；若接收到开机指令时控制服务器上电。

参考图2，一种具有AC LOSS功能的服务器包括如下结构：第一电源模块可以为PSU(Power Supply Unit，电源供应单元)，在本实施方式中，PSU将接收到的220V交流电转化为12V的直流电，12V的直流电用于为服务器的主板供电。具体的，第二电源为DC-DC转换器。PSU与DC-DC转换器连接，PSU为DC-DC转换器供电，DC-DC转换器将12V的直流电转化为5V的直流电、为服务器的设备供电。

可编程逻辑器件可以为CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等。FPGA是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。因此，可编程逻辑器件优选为FPGA。

可编程逻辑器件与第一电源模块连接，接收第一电源模块的电平信号(Power_OK)。可编程逻辑器件与第二电源模块连接，接收第二电源模块的电平信号(VCC5)。可编程逻辑器件与服务器连接，既可以接收服务器开关机按键的电平信号(PWBTN)，又可以向服务器发送开机控制信号，控制服务器上电开机。

可编程逻辑器件中还包括寄存器，寄存器用于存储所述状态值。

第一电源模块先于第二电源模块下电时，寄存器存储的状态值为异常下电的状态值；第二电源模块先于第一电源模块下电时，寄存器存储的状态值为正常下电的状态值。

具体的，可以理解为第一电源模块下电时产生第一脉冲；第二电源模块下电时产生第二脉冲；可编程逻辑器件接收第一脉冲与第二脉冲。当第一脉冲先于第二脉冲产生时，向寄存器中写入异常下电的状态值；当第一脉冲后于第二脉冲产生时，向寄存器中写入正常下电的状态值。

实施例2

图3为本发明实施例2提供的一种异常掉电后自动上电开机的方法的流程图。图4为本发明实施例2提供的向可编程逻辑器件中写入状态值的方法的流程图。

本实施例中异常掉电后自动上电开机的方法适用于实施例1提供的具有AC LOSS功能的服务器，该方法由可编程逻辑器件来执行，应用于交流电上电后控制服务器上电的场景。

参考图3，该方法具体包括如下步骤：

S11、所述可编程逻辑器件接收第一电源模块的上电信号。

第一电源模块接收220V交流电并将交流电处理为12V的直流电。第一电源模块为服务器的主板供电。与此同时，第一电源模块还向可编程逻辑器件发送电平信号。

S12、所述可编程逻辑器件确定所述状态值。

状态值包括表示正常下电的状态值和表示异常下电的状态值。状态值由最近一次服务器下电时第一电源模块与第二电源模块的下电时序确定。下电时序通过第一电源模块和第二电源模块的下电时序确定。

在本实施方式中，从寄存器0x30(地址)读取状态值。若服务器为正常下电，从0x30读取到的状态值为0000。若服务器为异常下电，从0x30读取到的状态值为0001。

S13、当所述状态值表示服务器为异常下电时，所述可编程逻辑器件控制服务器开机。

可编程逻辑器件读取状态值后，确定状态值所代表的服务器下电的状态。当状态值表示服务器为异常下电时，控制服务器上电开机。当所述状态值表示服务器为正常下电时，服务器上电后不执行开机操作。可编程逻辑器件检测服务器的开机按键信号，根据接收到的开机按键信号控制服务器开机。

本发明提供的控制服务器开机的方法和装置，由可编程逻辑器件记录第一电源模块与第二电源模块的下电时序，根据下电时序确定服务器的状态值，当状态值表示最近一次服务器下电时为异常下电时，且接收到第一电源模块的上电信号时，控制服务器上电。本方案仅仅需要可编程逻辑器件就可以执行，与一般的需要BMC(Baseboard ManagerController，管理器控制器)或者其他控制器件来确定电源掉电时序以及复位信号相比，节约了元器件的设置。本方案实现***异常掉电后服务器自动上电开机，提高了硬件***的可靠性，提高了工作效率。

在上述实施例的基础上，在接收第一电源模块的上电信号之前，还包括如下步骤：

S21、检测所述第一电源模块下电时产生的第一脉冲。

具体的，可编程逻辑器件接收第一电源模块发出的电平信号，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号，所述高电平信号表示所述第一电源模块上电，所述低电平信号表示所述第一电源模块下电；确定所述第一电源模块的电平信号从高电平信号变为低电平信号的脉冲作为第一脉冲。可以理解为，可编程逻辑器件接收第一电源模块发出的Power_OK信号，所述Power_OK信号为高电平信号；确定所述Power_OK信号变为低电平信号时产生的脉冲为第一脉冲。

S22、检测所述第二电源模块下电时产生的第二脉冲。

具体的，可编程逻辑器件接收第二电源模块发出的电平信号，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号，所述高电平信号表示所述第二电源模块上电，所述低电平信号表示所述第二电源模块下电；确定所述第二电源模块的电平信号从高电平信号变为低电平信号的脉冲作为第二脉冲。可以理解为，接收第二电源模块发出的VCC5信号，所述VCC5信号为高电平信号；确定所述VCC5信号变为低电平信号时产生的脉冲为第二脉冲。

S23、根据所述第一脉冲与所述第二脉冲产生的先后顺序，确定所述第一电源模块与所述第二电源模块的下电时序。

当所述第一电源模块先于所述第二电源模块下电时，向所述寄存器中写入异常下电的状态值。当所述第一电源模块后与所述第二电源模块下电时，向所述寄存器中写入正常下电的状态值。

S24、根据所述下电时序向所述寄存器中写入状态值。

具体的，当所述第一脉冲先于所述第二脉冲产生时，向所述寄存器中写入异常下电的状态值。

参考图5，图5为服务器异常关机时，可编程逻辑器件接收到的脉冲的时序。

服务器异常关机，即交流电掉电时。第一电源模块的电平信号从高电平信号变为低电平信号，可编程逻辑器件接收第一电源模块发出的第一脉冲。紧接着，第二电源模块的电平信号从高电平信号变为低电平信号，可编程逻辑器件接收第二电源模块发出的第二脉冲。即，第一脉冲先于第二脉冲产生时，表示服务器异常下电。

具体的，当所述第一脉冲后于所述第二脉冲产生时，向所述寄存器中写入异常下电的状态值。寄存器0x30默认是0000，此时将0001保存到0x30。

参考图6，图6为服务器正常关机时，可编程逻辑器件接收到的脉冲的时序。

当服务器正常关机时，服务器的电源按键(PWBTN)被按下，向可编程逻辑器件发送脉冲，可编程逻辑器件接收该脉冲后、向第一电源模块发出关机信号(PSON)。第一电源模块接收到关机信号(PSON)后，停止将220V电压转为12V，由于没有12V电压输入，此时第二电源模块关闭。第二电源模块发出的电平信号从高电平信号变为低电平信号，可编程逻辑器件接收第二电源模块发出的第二脉冲。由于电源固有的设计，当停止将220V电压转为12V后的预设时间内，第一电源模块关闭。第一电源模块的电平信号从高电平信号变为低电平信号，可编程逻辑器件接收第一电源模块发出的第一脉冲。即，第一脉冲后于第二脉冲产生时，表示服务器正常下电。寄存器0x30默认是0000，此时仍为0000。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种具有AC LOSS功能的服务器，其特征在于，包括：可编程逻辑器件、第一电源模块和第二电源模块；

所述第一电源模块与所述第二电源模块连接，所述第一电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；所述第二电源模块与所述可编程逻辑器件通信连接；

所述可编程逻辑器件存储有状态值，所述状态值由第一电源模块与第二电源模块的下电时序确定；

当所述可编程逻辑器件接收所述第一电源模块发出的上电信号时，从所述可编程逻辑器件中获取所述状态值，当所述状态值表示服务器为异常下电时，控制服务器开机。

2.根据权利要求1所述的具有AC LOSS功能的服务器，其特征在于，

所述第一电源模块先于所述第二电源模块下电时，所述可编程逻辑器件存储的状态值为异常下电的状态值；

所述第二电源模块先于所述第一电源模块下电时，所述可编程逻辑器件存储的状态值为正常下电的状态值。

3.根据权利要求1所述的具有AC LOSS功能的服务器，其特征在于，

所述第一电源模块下电时产生第一脉冲；

所述第二电源模块下电时产生第二脉冲；

所述可编程逻辑器件接收所述第一脉冲与所述第二脉冲。

4.根据权利要求3所述的具有AC LOSS功能的服务器，其特征在于，

当所述第一脉冲先于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入异常下电的状态值；

当所述第一脉冲后于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入正常下电的状态值。

5.根据权利要求1所述的具有AC LOSS功能的服务器，其特征在于，所述第一电源模块经服务器的主板，为需要第一电压的服务器设备供电。

6.根据权利要求1所述的具有AC LOSS功能的服务器，其特征在于，所述第二电源模块经服务器的主板，为需要第二电压的服务器设备供电，所述第二电压通过对第一电压进行降压处理获得。

7.一种异常掉电后自动上电开机的方法，应用于如权利要求1-6任一所述的具有ACLOSS功能的服务器，其特征在于，所述方法包括：

所述可编程逻辑器件接收第一电源模块的上电信号；

所述可编程逻辑器件确定所述状态值；

当所述状态值表示服务器为异常下电时，所述可编程逻辑器件控制服务器开机。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可编程逻辑器件在接收第一电源模块的上电信号之前，还包括：

检测所述第一电源模块下电时产生的第一脉冲；

检测所述第二电源模块下电时产生的第二脉冲；

根据所述第一脉冲与所述第二脉冲产生的先后顺序，确定所述第一电源模块与所述第二电源模块的下电时序；

根据所述下电时序向所述可编程逻辑器件中写入状态值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述下电时序向所述可编程逻辑器件中写入状态值，包括：

当所述第一脉冲先于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入异常下电的状态值；

当所述第一脉冲后于所述第二脉冲产生时，向所述可编程逻辑器件中写入正常下电的状态值。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述状态值表示服务器为正常下电时；

所述可编程逻辑器件检测服务器的开关机按键信号；

根据接收到的开机按键信号控制服务器开机。

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