CN113641539A - 一种服务器上电异常的故障定位装置、方法和服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种服务器上电异常的故障定位装置、方法和服务器，该装置稳压模块，可编辑逻辑芯片、异或门电路、开关管和显示模块；可编辑逻辑芯片输出稳压模块的使能信号，稳压模块接收使能信号，将电源供应模块的电压转换为主板上器件所需的电压；可编辑逻辑芯片通过使能信号与稳压模块相连，同时通过使能信号连接至异或门电路的第一输入端；稳压模块将收到使能信号后的反馈信号一路反馈至可编辑逻辑芯片，另外一路连接至异或门电路的第二输入端；异或门电路的输出信号控制开关管的通断，通过显示模块定位故障。基于该装置还提出了故障定位方法和一种服务器。本发明为稳压模块设计故障指示电路，通过显示模块发光直接快速的指示故障稳压模块。
Description
技术领域
本发明服务器异常定位技术领域，特别涉及一种服务器上电异常的故障定位装置、方法和服务器。
背景技术
服务器主板包含多种芯片、器件，不同芯片、器件需要不同电压的电源进行供电。而且，在服务器开机过程中，不同电压值的电源需要按照一定的时间顺序依次上电，即上电时序。
如图1给出了现有技术中服务器主板供电示意图，使用PSU(Power Supply Unit，供电模块)将220V交流市电转换为直流电源(一般为12V)输入到主板上，再通过VR(VoltageRegulator,稳压芯片)将12V直流电源转化为主板上各芯片、器件所需要的不同电压的电源。不同VR的上电时机，由CPLD(Complex Programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)通过EN(Enable Signal，上电使能信号)进行控制。当CPLD发送给VR的使能信号为高电平时，VR上电，为后端芯片、器件供电；而当使能信号为低电平时，VR下电，停止对后端的输出。在输出电压稳定之后，VR会发送高电平的PG(Power Good Signal，上电完成信号)给CPLD，作为CPLD判断何时向下一级VR发出的上电使能信号的依据，在 VR本体发生故障时，会出现EN为高电平，但是VR无输出的情况，此时PG信号也为低电平。如果发生这种情况，由于某些芯片、器件的供电异常，服务器便无法正常开机，此时就需要维护人员从主板上的多个VR(通常有十几甚至几十个)中找出故障VR，定位问题并进行维修。在服务器主板上某个VR发生故障导致服务器无法正常上电开机时，维护人员使用万用表按照上电时序逐个量测VR的使能信号和上电完成信号，当发现某个VR的使能信号为高电平，但上电完成信号为低电平时，可判断该VR发生故障。
所以，服务器主板有多达十几甚至几十个VR，而且要在主板上准确找到某个VR对应的EN和PG信号，也并非易事，必须对照主板的原理图、PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计文件进行查找并确定合适的测点。有时测点在主板背面，此时就必须将主板从机箱中拆下，再进行量测。进行修复动作之前，必须提前准备好主板原理图、PCB设计文件、主板上电时序图和万用表。这种修复方法，操作困难且费时费力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明出了一种服务器上电异常的故障定位装置、方法和服务器，解决了当前服务器主板因稳压芯片故障导致无法正常开机时，修复方法，操作困难且费时费力的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种服务器上电异常的故障定位装置，包括稳压模块，还包括可编辑逻辑芯片、异或门电路、开关管和显示模块；
所述可编辑逻辑芯片输出稳压模块的使能信号，所述稳压模块接收使能信号，将电源供应模块的电压转换为主板上器件所需的电压；
所述可编辑逻辑芯片通过所述使能信号与稳压模块相连，同时通过所述使能信号连接至异或门电路的第一输入端；所述稳压模块将收到使能信号后的反馈信号一路反馈至可编辑逻辑芯片，另外一路连接至异或门电路的第二输入端；所述异或门电路的输出信号控制开关管的通断，通过显示模块定位故障。
进一步的，所述开关管采用N型MOS管。
进一步的，所述异或门电路的输出端连接至N型MOS管的栅极；所述N 型MOS管的源极接地；所述N型MOS管的漏极通过显示模块连接电源。
进一步的，所述显示模块的正极连接电源，显示模块的负极连接N型MOS 管的漏极。
进一步的，所述显示模块上设置与所述稳压模块相对应的丝印。
根据权利要求5所述的一种服务器上电异常的故障定位装置，其特征在于，所述显示模块为LED灯。
一种服务器上电异常的故障定位方法，是根据一种服务器上电异常的故障定位装置实现的，所述方法包括：
可编辑逻辑芯片通过使能信号控制稳压模块的输出，当使能信号为高电平时，稳压模块正常输出；当使能信号为低电平时，稳压模块无输出；
可编辑逻辑芯片接收稳压模块的反馈信号，同时将使能信号和反馈信号分别作为异或门电路的两路输入；
异或门电路的输出信号控制开关管的通断，然后通过显示模块定位故障。
进一步的，所述可编辑逻辑芯片通过使能信号控制稳压模块的输出包括：当稳压模块出现故障时，使能信号为高电平，而稳压模块不输出，所以反馈至可编辑逻辑芯片的反馈信号为低电平；此时异或门电路输出高电平，N型MOS 管导通，点亮显示模块。
进一步的，在点亮显示模块之后，通过丝印，确定稳压模块和显示模块之间的对应关系，进而确定故障位置。
一种服务器，所述服务器上的每个稳压模块均设置一种服务器上电异常的故障定位装置。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明提出了一种服务器上电异常的故障定位装置、方法和服务器，该装置稳压模块，可编辑逻辑芯片、异或门电路、开关管和显示模块；可编辑逻辑芯片输出稳压模块的使能信号，稳压模块接收使能信号，将电源供应模块的电压转换为主板上器件所需的电压；可编辑逻辑芯片通过使能信号与稳压模块相连，同时通过使能信号连接至异或门电路的第一输入端；稳压模块将收到使能信号后的反馈信号一路反馈至可编辑逻辑芯片，另外一路连接至异或门电路的第二输入端；异或门电路的输出信号控制开关管的通断，通过显示模块定位故障。本发明为稳压模块设计故障指示电路，通过显示模块发光直接快速的指示故障稳压模块。可有效解决目前服务器主板上电异常的修复方法操作困难、费时费力的问题。通过观察显示模块是否发光，再结合稳压模块与显示模块的对应关系，直接定位故障稳压模块。
基于一种服务器上电异常的故障定位装置，本发明还提出了一种服务器上电异常的故障定位方法，以及一种服务器。该方法同样具有上述定位装置的作用。本发明提出的一种服务器上的每个稳压模块均设置一种服务器上电异常的故障定位装置。对含有很多稳压模块的服务器不再需要一一排查，通过观察显示模块是否发光，再结合稳压模块与显示模块的对应关系，直接定位故障稳压模块。
附图说明
如图1给出了现有技术中服务器主板供电示意图；
如图2为本发明实施例1一种服务器上电异常的故障定位装置的电路图；
如图3为本发明实施例3一种服务器上电异常的故障定位方法流程图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
实施例1
本发明实施例1提出了一种服务器上电异常的故障定位装置，该装置包括稳压模块，可编辑逻辑芯片、异或门电路、开关管和显示模块。
可编辑逻辑芯片输出稳压模块的使能信号，稳压模块接收使能信号，将电源供应模块的电压转换为主板上器件所需的电压。
可编辑逻辑芯片通过使能信号与稳压模块相连，同时通过使能信号连接至异或门电路的第一输入端；稳压模块将收到使能信号后的反馈信号一路反馈至可编辑逻辑芯片，另外一路连接至异或门电路的第二输入端；异或门电路的输出信号控制开关管的通断，通过显示模块定位故障。
如图2为本发明实施例1一种服务器上电异常的故障定位装置的电路图，可编辑逻辑芯片采用CPLD。本发明提出的服务器上电异常的故障定位装置，需要在服务器的每个稳压芯片上均设置该故障定位装置。还包括一个XOR Gate(异或门)、一个开关管，其中开关管采用N-MOS管和一个LED(Light-emitting Diode，发光二极管)。
将CPLD发出给某个稳压模块VR的使能信号EN同时连接到与之对应的XOR Gate(异或门)的第一输入端，即A输入端，将该稳压模块VR反馈给CPLD的 PG即(powergood信号)同时接到该XOR Gate的第二输入端，即B输入端。并将XOR Gate的输出端连接到N型MOS管的栅极，在电源Power与N-MOS 管的漏极之间串联一个LED，其中LED的正极连接电源Powe，负极连接N-MOS 管的漏极。在稳压模块VR发生故障时，LED会亮起，从而快速定位故障稳压模块VR。
稳压模块VR将电源供电单元PSU输入到主板上的12V直流电源转化为输出给主板上芯片、器件供电的不同电压值的直流电源(示意图中以3.3V直流电源为例)。CPLD通过使能信号EN信号，控制稳压模块VR的输出：当使能信号EN为高电平时，稳压模块VR正常输出，当使能信号EN为低电平时，稳压模块VR无输出。同时，CPLD接收稳压模块VR发送的PowerGood信号，作为控制下一级稳压模块VR上电时机的依据；与每个稳压模块VR相对应的，设置一个XOR Gate，其A、B输入端，分别连接CPLD发出的EN及VR发出的PowerGood 信号，对它们进行异或逻辑运算后将结果从Y端输出；N-MOS的栅极连接XOR Gate的Y端，当栅极电平为高时，N-MOS管导通，反之N-MOS管关断。N-MOS 的源极接地，漏极连接LED的阴极，N-MOS导通时，会在Power(电源)与Ground (地)之间形成电流通路；LED的阳极接Power，阴极接N-MOS的漏极，当N-MOS 导通时，LED中有电流流过，开始发光。
本发明实施例1中显示模块LED上设置与稳压模块VR相对应的丝印。
实施例2
基于本发明实施例1提出的一种服务器上电异常的故障定位装置，本发明实时例2还提出了一种服务器上电异常的故障定位方法。该方法包括：
可编辑逻辑芯片通过使能信号控制稳压模块的输出，当使能信号为高电平时，稳压模块正常输出；当使能信号为低电平时，稳压模块无输出；
可编辑逻辑芯片接收稳压模块的反馈信号，同时将使能信号和反馈信号分别作为异或门电路的两路输入；
异或门电路的输出信号控制开关管的通断，然后通过显示模块定位故障。
可编辑逻辑芯片通过使能信号控制稳压模块的输出包括：当稳压模块出现故障时，使能信号为高电平，而稳压模块不输出，所以反馈至可编辑逻辑芯片的反馈信号为低电平；此时异或门电路输出高电平，N型MOS管导通，点亮显示模块。
在点亮显示模块之后，通过丝印，确定稳压模块和显示模块之间的对应关系，进而确定故障位置。
如图2给出了本发明实施例2一种服务器上电异常的故障定位方法流程图。
在步骤S201中，为每个稳压模块VR设计一个故障指示电路，包括一个XOR Gate、一个N-MOS、一个LED，通过LED发光与否标示稳压模块VR是否故障， LED发光表示VR发生故障；
在步骤S202中，将稳压模块VR的使能信号EN、PowerGood信号接到与其对应的XORGate两个输入端，进行异或逻辑运算，并将结果输出给后端。
在步骤S203中，将XOR Gate输出的信号作为控制N-MOS通断的条件，高电平时N-MOS导通，低电平时N-MOS关断。
在步骤S204中，N-MOS导通时，Power与Ground之间形成电流通路，LED 导通发光；N-MOS关断时，LED不发光。正常工作的稳压模块VR的EN、 PowerGood信号经逻辑运算后输出低电平，对应LED不发光。故障稳压模块VR 的EN、PowerGood信号经逻辑运算后输出高电平，对应LED发光。
在步骤S205中，在PCB板上，为LED设置标识其对应稳压模块VR的丝印，观察LED是否发光再结合VR与LED的对应关系，快速定位故障稳压模块VR。
假设主板有20个稳压模块VR(VR1-VR20)，上电顺序为VR1→VR2→VR3→… VR20，在主板上电的过程中，VR10发生故障，CPLD发送给它的使能信号EN 为高电平，但是它无法正常输出，此时PowerGood信号为低电平。高电平的EN 和低电平的PowerGood信号经过异或逻辑运算后(如下表1)，XOR Gate的Y 端输出高电平，此时N-MOS导通，Power与Ground之间形成电流通路，对应 LED导通发光；
| A | B | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
在VR10之前起电的VR1-VR9，都正常工作，它们各自对应的EN和 PowerGood信号都为高电平，经过XOR Gate的异或逻辑运算后，XOR Gate的Y 端输出为低电平，此时N-MOS关断，Power与Ground之间没有电流通路，对应LED不发光；
而在VR10之后起电的VR11-VR20，CPLD向它们发送的EN都为低电平，而它们的PowerGood信号也必然是低电平，经过XOR Gate的异或逻辑运算后， XOR Gate的Y端输出为低电平，N-MOS关断，Power与Ground之间没有电流通路，对应LED不发光。
补充地，在每个LED旁边设置有标识其对应的VR的丝印。例如，某个LED 对应VR10，则在其旁边设置丝印“VR10”。
综上所述，只有发生故障的VR所对应的LED会亮起，而且通过丝印标识的对应关系，可以快速定位故障VR。
实施例3
本发明实施例3还提出了一种服务器，该服务器上的每个稳压模块均设置一种服务器上电异常的故障定位装置。
该装置的结构包括稳压模块，可编辑逻辑芯片、异或门电路、开关管和显示模块。
可编辑逻辑芯片输出稳压模块的使能信号，稳压模块接收使能信号，将电源供应模块的电压转换为主板上器件所需的电压。
可编辑逻辑芯片通过使能信号与稳压模块相连，同时通过使能信号连接至异或门电路的第一输入端；稳压模块将收到使能信号后的反馈信号一路反馈至可编辑逻辑芯片，另外一路连接至异或门电路的第二输入端；异或门电路的输出信号控制开关管的通断，通过显示模块定位故障。
本发明技术方案还提供了一种服务器，包括：通信接口，能够与其它设备比如网络设备等进行信息交互；处理器，与通信接口连接，以实现与其它设备进行信息交互，用于运行计算机程序时，而所述计算机程序存储在存储器上。当然，实际应用时，电子设备中的各个组件通过总线***耦合在一起。可理解，总线***用于实现这些组件之间的连接通信。总线***除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。本申请实施例中的存储器用于存储各种类型的数据以支持电子设备的操作。这些数据的示例包括：用于在电子设备上操作的任何计算机程序。可以理解，存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM， Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM， Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory)、磁性随机存取存储器 (FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-OnlyMemory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random AccessMemory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random AccessMemory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、DSP(Digital Signal Processing，即指能够实现数字信号处理技术的芯片)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的程序，结合其硬件完成前述方法的步骤。处理器执行所述程序时实现本申请实施例的各个方法中的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种服务器上电异常的故障定位装置，包括稳压模块，其特征在于，还包括可编辑逻辑芯片、异或门电路、开关管和显示模块；
所述可编辑逻辑芯片输出稳压模块的使能信号，所述稳压模块接收使能信号，将电源供应模块的电压转换为主板上器件所需的电压；
所述可编辑逻辑芯片通过所述使能信号与稳压模块相连，同时通过所述使能信号连接至异或门电路的第一输入端；所述稳压模块将收到使能信号后的反馈信号一路反馈至可编辑逻辑芯片，另外一路连接至异或门电路的第二输入端；所述异或门电路的输出信号控制开关管的通断，通过显示模块定位故障。
2.根据权利要求1所述的一种服务器上电异常的故障定位装置，其特征在于，所述开关管采用N型MOS管。
3.根据权利要求2所述的一种服务器上电异常的故障定位装置，其特征在于，所述异或门电路的输出端连接至N型MOS管的栅极；所述N型MOS管的源极接地；所述N型MOS管的漏极通过显示模块连接电源。
4.根据权利要求3所述的一种服务器上电异常的故障定位装置，其特征在于，所述显示模块的正极连接电源，显示模块的负极连接N型MOS管的漏极。
5.根据权利要求1所述的一种服务器上电异常的故障定位装置，其特征在于，所述显示模块上设置与所述稳压模块相对应的丝印。
6.根据权利要求5所述的一种服务器上电异常的故障定位装置，其特征在于，所述显示模块为LED灯。
7.一种服务器上电异常的故障定位方法，是根据权利要求1至6任意一项所述的一种服务器上电异常的故障定位装置实现的，其特征在于，所述方法包括：
可编辑逻辑芯片通过使能信号控制稳压模块的输出，当使能信号为高电平时，稳压模块正常输出；当使能信号为低电平时，稳压模块无输出；
可编辑逻辑芯片接收稳压模块的反馈信号，同时将使能信号和反馈信号分别作为异或门电路的两路输入；
异或门电路的输出信号控制开关管的通断，然后通过显示模块定位故障。
8.根据权利要求7所述的一种服务器上电异常的故障定位方法，其特征在于，所述可编辑逻辑芯片通过使能信号控制稳压模块的输出包括：当稳压模块出现故障时，使能信号为高电平，而稳压模块不输出，所以反馈至可编辑逻辑芯片的反馈信号为低电平；此时异或门电路输出高电平，N型MOS管导通，点亮显示模块。
9.根据权利要求7所述的一种服务器上电异常的故障定位方法，其特征在于，在点亮显示模块之后，通过丝印，确定稳压模块和显示模块之间的对应关系，进而确定故障位置。
10.一种服务器，其特征在于，所述服务器上的每个稳压模块均设置权利要求1至6任意一项所述的一种服务器上电异常的故障定位装置。
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2021
- 2021-06-25 CN CN202110708433.2A patent/CN113641539A/zh not_active Withdrawn
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