TWI819746B

TWI819746B - 燈號控制裝置、燈號控制方法及其伺服器

Info

Publication number: TWI819746B
Application number: TW111130145A
Authority: TW
Inventors: 汪金燦; 劉侑昌; 王博誠
Original assignee: 緯創資通股份有限公司
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2023-10-21
Also published as: TW202407548A; CN117641677A; US20240057240A1

Abstract

一種燈號控制裝置、燈號控制方法及其伺服器被提出。燈號控制裝置包括第一控制器以及第二控制器。第一控制器設置在第一電路基板上，第一控制器耦接至多個信號源的其中之一選中信號源，以重新編碼所接收的控制信號，並透過傳輸介面以傳送編碼後控制信號。第二控制器設置在第二電路基板上。第二控制器解碼編碼後控制信號以產生多個驅動信號。其中驅動信號分別驅動並控制發光元件的發光狀態。

Description

燈號控制裝置、燈號控制方法及其伺服器

本發明是有關於一種燈號控制裝置、控制方法及其伺服器，且特別是有關於一種可降低主板控制器的資源需求的燈號控制裝置、控制方法及其伺服器。

在現今的伺服器中，為了系統的多元性及靈活性，伺服器中會有多種不同來源的儲存設備。因此，在儲存設備的燈號控制機制上，伺服器必須針對不同的配置來解碼控制訊號並控制儲存設備的燈號狀態。

在系統有空間的限制的前提下，對於伺服器上的控制器及連接器的選擇會造成限制。特別是在多節點伺服器的架構上，其影響的層面包括：控制器及連接器的腳位配置需要被大量使用；控制器的處理資源被大量占用；以及，多種來源的儲存設備的信號會造成電路板信號線在布局上的壅擠。

本發明提供一種伺服器及其燈號控制裝置，可減低背板上的控制器的資源被占用，並減低背板上的微控制器電路布局的複雜度。

本發明的一實施例提供一種燈號控制裝置，包括第一控制器以及第二控制器。第一控制器設置在第一電路基板上。第一控制器耦接至多個信號源的其中之一選中信號源，以重新編碼所接收的控制信號，並透過傳輸介面以傳送編碼後控制信號。第二控制器設置在第二電路基板上，透過傳輸介面以耦接至第一控制器。第二控制器耦接至多個發光元件，以解碼編碼後控制信號及產生多個驅動信號。驅動信號分別驅動並控制發光元件的發光狀態。

本發明的一實施例提供一種燈號控制方法，包括：設置第一控制器在第一電路基板上，使第一控制器透過選中信號源以接收並重新編碼控制信號以產生編碼後控制信號；透過傳輸介面以傳送編碼後控制信號至第二電路基板；設置第二控制器在第二電路基板上，使第二控制器解碼編碼後控制信號以產生分別對應多個發光元件的多個驅動信號；以及，根據驅動信號分別驅動並控制發光元件的發光狀態。

本發明的一實施例提供一種伺服器，包括至少一儲存設備、多個發光元件以及燈號控制裝置。燈號控制裝置包括第一控制器以及第二控制器。第一控制器設置在第一電路基板上。第一控制器耦接至多個信號源的其中之一選中信號源，以重新編碼所接收的控制信號，並透過傳輸介面以傳送編碼後控制信號。第二控制器設置在第二電路基板上，透過傳輸介面以耦接至第一控制器。第二控制器耦接至至少一儲存設備以及多個發光元件，以解碼編碼後控制信號及產生對應的多個驅動信號。驅動信號分別驅動並控制發光元件的發光狀態。

基於上述，本發明的燈號控制裝置透過第二電路基板上的第二控制器來針對第一控制器所傳送的編碼後控制信號進行解碼，並藉以產生驅動信號來驅動並控制發光元件的發光狀態。如此一來，可減低第二電路基板上的第二控制器的資源使用量，並可減低第二電路基板上的電路布局的複雜度。

請參照圖1，圖1繪示本發明一實施例的伺服器的示意圖。伺服器100包括儲存設備HDD1~HDDN、發光元件LD1、LD2以及燈號控制裝置10。伺服器100可以為機架式伺服器、塔式伺服器或是多節點伺服器。燈號控制裝置10包括第一控制器111以及第二控制器121。第一控制器111設置在第一電路基板110上，第二控制器121則設置在第二電路基板120上。其中第一電路基板110上可設置多個信號源112~114。第一控制器111的輸入輸出介面115可透過匯流排纜線CB耦接至信號源112~114的其中之一選中信號源（例如信號源113）。

第一控制器111透過傳輸介面TI耦接至第二控制器121。第二控制器121另耦接至發光元件LD1、LD2以及一個或多個的儲存設備HDD1~HDDN。儲存設備HDD1~HDDN可以為任意形式的磁碟機，例如嵌入式非揮發性記憶體（NVM-e）磁碟機、串列連線小型電腦系統介面（SAS）磁碟機或串列高技術組態（SATA）磁碟機。

在動作細節上，信號源113透過匯流排纜線CB將控制信號CS傳送至第一控制器111。第一控制器111可針對控制信號CS進行重新編碼，並產生編碼後控制信號ECS。在細節上，第一控制器111可針對控制信號CS進行解調變動作，再針對解調變後的控制信號CS進行重新編碼以產生編碼後控制信號ECS。第一控制器111再透過傳輸介面TI以將編碼後控制信號ECS傳送至第二控制器121。在一實施例中，傳輸介面TI可以為積體匯流排電路（Inner Integrated circuit, I ²C）傳輸介面。

第二控制器121則可針對所接收到的編碼後控制信號ECS進行解碼，並藉以產生多個驅動信號DVS1、DVS2。第二控制器121並可透過驅動信號DVS1、DVS2來分別驅動發光元件LD1、LD2，並操控發光元件LD1、LD2的每一者的發光狀態。

在一實施例中，第二控制器121並與儲存設備HDD1~HDDN間進行控制信號CTR1、CTR2的收發動作。其中，第二控制器121可透過其輸入輸出介面122（例如通用目的輸入輸出（General Purpose Input Output, GPIO）介面）的初始化動作來判斷儲存設備HDD1~HDDN的型態。

在一實施例中，第一電路基板110可以為主板，第二電路基板120則可以為背板。發光元件LD1、LD2的燈號控制動作，可由第二電路基板120的第二控制器121來操控，可以降低第一控制器111的資源需求。另外，在一實施例中，第一控制器111透過匯流排纜線CB來與選中信號源來連接，再透過傳輸介面TI將編碼後控制信號ECS傳送至第二控制器121，如此第二電路基板120不需要與所有的信號源112~114分別地設置連接導線，可有效減低第二電路基板120的引腳數量，並可降低第二電路基板120上的布線的複雜度。

以下請參照圖2，圖2繪示本發明另一實施例的伺服器的示意圖。伺服器200包括儲存設備HDD1~HDDN、發光元件LD1、LD2以及燈號控制裝置20。燈號控制裝置20包括第一控制器211以及第二控制器221。第一控制器211設置在第一電路基板210上，第二控制器221則設置在第二電路基板220上。其中第一電路基板210上可設置平台路徑控制器（Platform Controller Hub, PCH）212、容錯式磁碟陣列控制器（RAID controller）213以及中央處理器（Center Processing Unit, CPU）214。平台路徑控制器212、容錯式磁碟陣列控制器213以及中央處理器214可以為多個信號源，並發送控制信號CS以執行燈號的操控動作。

第一電路基板210還設置基板管理控制器（Baseboard Management Controller, BMC）215。基板管理控制器215耦接至第一控制器211。基板管理控制器215可用以監控第一電路基板210（主板）的第一控制器211，並且可透過第一電路基板210的第一控制器211來監控第二電路基板220（背版）的第二控制器221。

第一控制器211的輸入輸出介面216可透過匯流排纜線CB耦接至平台路徑控制器212、容錯式磁碟陣列控制器213以及中央處理器214的其中之一。在圖2中，第一控制器211透過匯流排纜線CB耦接至容錯式磁碟陣列控制器213。

第一控制器211透過傳輸介面TI耦接至第二控制器221。第二控制器221另耦接至儲存設備HDD1~HDDN以及發光元件LD1、LD2。

在燈號控制的動作細節上，當伺服器200進入待機狀態後，第二控制器221可透過其輸入輸出介面222（例如GPIO）的初始化動作來判斷所選擇的儲存設備HDD1~HDDN的型態。細節上，第二控制器221可透過多個特定腳位上，由對應的儲存設備HDD1~HDDN所接收的信號的邏輯值來判斷所選擇的儲存設備HDD1~HDDN的型態，其中的對應關係可如下表所式：

型態	儲存設備的信號	第二控制器暫存值
第一腳位	第二腳位	第三腳位
SAS	邏輯低	邏輯低	邏輯低	000
SATA	邏輯低	邏輯低	邏輯高	001
NVM-e	邏輯高	邏輯低	邏輯低	100
邏輯高	邏輯低	邏輯高	101

其中上表中的第一腳位可以是PRSNT#腳位、IfDet#腳位以及SAS#腳位。

接著，基板管理控制器215可透過其輸入輸出介面2151（例如GPIO）的初始化動作來判斷第一控制器211是否耦接至容錯式磁碟陣列控制器213。並在當基板管理控制器215判斷為第一控制器211是耦接至容錯式磁碟陣列控制器213時，基板管理控制器215可控制容錯式磁碟陣列控制器213的一資料傳輸模式是為通用背板管理（Universal Backplane Management, UBM）模式或是串列通用輸入輸出（Serial GPIO, SGPIO）模式。其中，基板管理控制器215可使第一控制器211以及容錯式磁碟陣列控制器213上的特定腳位被拉低來設定資料傳輸模式是串列通用輸入輸出模式，或者，上述特定腳位可透過第一電路基版210所執行拉高動作來設定資料傳輸模式為背板管理模式。

同樣的，在待機模式下，第一控制器211可透過其輸入輸出介面216（例如GPIO）的初始化動作來判斷所耦接的信號源為容錯式磁碟陣列控制器213、平台路徑控制器212或是中央處理器214。在細節上，第一控制器211可根據GPIO上的兩個引腳的邏輯值來進行判斷，例如邏輯值00代表信號源為平台路徑控制器212；邏輯值01代表信號源為容錯式磁碟陣列控制器213（或硬體磁碟陣列（Raid Card））；邏輯值10可代表信號源為中央處理器214。

接著，伺服器200可以進入開機狀態。在開機狀態中，第一控制器211可透過其輸入輸出介面216（例如GPIO）的初始化動作來判斷所需解碼的控制信號CS的格式為通用背板管理模式信號、串列通用輸入輸出模式信號或是虛擬引腳接口（virtual pin port, VPP）信號。第一控制器211解碼控制信號CS，並將解碼後的控制信號編碼為積體匯流排電路信號的編碼後控制信號ECS。透過傳輸介面TI，第一控制器211可將編碼後控制信號ECS傳送至第二控制器221。

第二控制器221則可針對編碼後控制信號ECS進行解碼，並根據解碼成功的信號來產生驅動信號DVS1、DVS2。第二控制器221並分別提供驅動信號DVS1、DVS2至發光元件LD1、LD2。其中，第二控制器221可透過驅動信號DVS1、DVS2來分別控制發光元件LD1、LD2的發光狀態。其中，發光元件LD1、LD2可以用來反映儲存設備HDD1~HDDN的工作狀態，例如指示儲存設備HDD1~HDDN在工作中，或指示儲存設備HDD1~HDDN發生異常。發光元件LD1、LD2可以為發光二極體。

值得一提的，在伺服器200中，發光元件的數量可以是任意整數個。圖2的繪示僅只是說明用的範例，不用以限制本發明。

在一實施例中，第一控制器211以及第二控制器221可為可程式化晶片系統（Programmable System-on-Chip, PSoC）或微控制器（MCU），沒有特定的限制。

以下請參照圖3A以及圖3B，圖3A以及圖3B繪示本發明實施例的伺服器的燈號控制動作的流程圖。在圖3A中，在步驟S310中，伺服器處於關機狀態。在步驟S320中，電源被提供至伺服器，並使伺服器進入待機狀態。在待機狀態下，在步驟S331中，第二控制器透過其GPIO的初始化動作，來偵測其選中的儲存設備的型態。第二控制器可透過檢測特定引腳上的邏輯值來獲得選中的儲存設備的型態，其中當邏輯值為100、101時，儲存設備為嵌入式非揮發性記憶體（NVM-e）磁碟機；當邏輯值為000時，儲存設備為串列連線小型電腦系統介面（SAS）磁碟機；當邏輯值為001時，儲存設備可以為串列高技術組態（SATA）磁碟機。

當第二控制器檢測出的特定引腳上的邏輯值（三個位元）為100時，可執行步驟S340，當第二控制器檢測出的特定引腳上的邏輯值為101、000或001時，可執行步驟S332。

在步驟S332中，基板管理控制器可偵測信號源是否有無硬體磁碟陣列（Raid Card），若有，選中儲存設備可為嵌入式非揮發性記憶體磁碟機、串列連線小型電腦系統介面磁碟機或串列高技術組態磁碟機，並可執行步驟S333；若無，選中儲存設備可為串列高技術組態磁碟機，並可執行步驟S334。

在步驟S333中，基板管理控制器透過其GPIO的初始化動作，來控制信號源的信號傳輸模式。其中基板管理控制器透過其GPIO透過設定特定的引腳上的信號為邏輯值0時，信號源的信號傳輸模式為GPIO模式；或設定特定的引腳上的信號為邏輯值1時，信號源的信號傳輸模式為UBM模式。

另外，在步驟S334中，基板管理控制器透過其GPIO的初始化動作，來控制信號源的資料傳輸模式為SGPIO模式。

接著，在步驟S340中，伺服器執行開機動作，並分別對應步驟S331、S333以及S334以分別進入節點A1、A2以及A3。

在圖3B中，在步驟S350中，主板上的第一控制器透過其GPIO的初始化動作，來偵測選中信號源的型態。其中，分別對應節點A1、A2以及A3，第一控制器可根據特定引腳上的邏輯值，在當邏輯值為10時，判定選中信號源為中央處理單器（CPU）；在當邏輯值為01時，判定選中信號源為硬體磁碟陣列（RAID）；在當邏輯值為00時，判定選中信號源為平台路徑控制器（PCH）。

在步驟S360中，主板上的第一控制器透過其GPIO的初始化動作，來判別信號源所發送的控制信號的模式。其中，對應為中央處理單器的選中信號源，控制信號為虛擬引腳接口信號；對應為硬體磁碟陣列的選中信號源，控制信號為通用背板管理模式信號或串列通用輸入輸出模式信號；對應為平台路徑控制器的選中信號源，控制信號可以為串列通用輸入輸出模式信號。

在步驟S370中，第一控制器根據步驟S360的判別結果，來針對信號源所發送的控制信號進行VPP、UBM或是SGPIO信號的解碼動作。

接著，在步驟S380中，第一控制器根據步驟S370的解碼結果來進行編碼，並產生為積體匯流排電路（I ²C）信號的編碼後控制信號。

步驟S390中，背板上的第二控制器解碼所接收到的為積體匯流排電路（I ²C）信號的編碼後控制信號，並藉以產生驅動信號。並在步驟S3110中，第二控制器透過驅動信號來操控發光元件的動作，以執行伺服器的燈號控制動作。

請參照圖4，圖4繪示本發明一實施例的燈號控制方法的流程圖。在步驟S410中，設置第一控制器在第一電路基板上，使第一控制器透過一中信號源以接收並重新編碼控制信號以產生編碼後控制信號。並且，在步驟S420中，透過傳輸介面以傳送編碼後控制信號至第二電路基板。在步驟S430中，則設置第二控制器在第二電路基板上，並使第二控制器解碼該編碼後控制信號以產生分別對應多個發光元件的多個驅動信號。在步驟S440中，則根據驅動信號分別驅動並控制發光元件的發光狀態。

關於上述步驟的實施方式以及細節，在前述的多個實施例中已有詳細的說明，在此恕不多贅述。

綜上所述，本發明透過在主板上設置第一控制器，並透過解碼第一控制器所傳送的控制信號，來產生操控燈號的驅動信號。藉此，背板上的第二控制器的資源消耗可以被降低，且本發明透過匯流排纜線來使第一控制器與選中信號源耦接，可有效降低背板上布線的複雜度，並減低第二控制器所需要的引腳數量。

10、20:燈號控制裝置 100、200:伺服器 110、210:第一電路基板 111、211:第一控制器 112~114:信號源 115、216、2151、122、222:輸入輸出介面 212:平台路徑控制器 213:容錯式磁碟陣列控制器 214:中央處理器 215:基板管理控制器 120、220:第二電路基板 121、221:第二控制器 CB:匯流排纜線 CS、CTR1、CTR2:控制信號 DVS1、DVS2:驅動信號 ECS:編碼後控制信號 HDD1~HDDN:儲存設備 LD1、LD2:發光元件 TI:傳輸介面 S310~S3110、S410~S440:燈號控制步驟

圖1繪示本發明一實施例的伺服器的示意圖。圖2繪示本發明另一實施例的伺服器的示意圖。圖3A以及圖3B繪示本發明實施例的伺服器的燈號控制動作的流程圖。圖4繪示本發明一實施例的燈號控制方法的流程圖。

10:燈號控制裝置

100:伺服器

110:第一電路基板

111:第一控制器

112~114:信號源

115、122:輸入輸出介面

120:第二電路基板

121:第二控制器

CB:匯流排纜線

CS、CTR1、CTR2:控制信號

DVS1、DVS2:驅動信號

ECS:編碼後控制信號

HDD1~HDDN:儲存設備

LD1、LD2:發光元件

TI:傳輸介面

Claims

一種燈號控制裝置，包括：一第一控制器，設置在一第一電路基板上，該第一控制器耦接至多個信號源的其中之一選中信號源，以重新編碼所接收的一控制信號，並透過一傳輸介面以傳送一編碼後控制信號，其中該選中信號源透過一匯流排纜線以耦接至該第一控制器；以及一第二控制器，設置在一第二電路基板上，透過該傳輸介面以耦接至該第一控制器，並且該第二控制器耦接至多個發光元件，以解碼該編碼後控制信號及產生對應的多個驅動信號，其中該些驅動信號分別驅動並控制該些發光元件的發光狀態，其中該第一控制器透過一第一輸入輸出介面的初始化動作來判斷該選中信號源為硬體磁碟陣列、平台路徑控制器、或是中央處理器，其中，該第一控制器在該第一輸入輸出介面的初始化動作中，根據該第一輸入輸出介面所接收的多個信號的邏輯狀態來判斷該選中信號源為硬體磁碟陣列、平台路徑控制器、或是中央處理器。
如請求項1所述的燈號控制裝置，其中該第一控制器針對該控制信號進行解調變動作，再根據解調變動作後的該控制信號進行重新編碼動作。
如請求項1所述的燈號控制裝置，其中該第二控制器透過一輸入輸出介面的初始化動作來判斷至少一儲存設備的型態。
如請求項3所述的燈號控制裝置，其中該至少一儲存設備的型態為嵌入式非揮發性記憶體磁碟機、串列連線小型電腦系統介面(SAS)磁碟機或串列高技術組態(SATA)磁碟機。
如請求項1所述的燈號控制裝置，更包括：一基板管理控制器，設置在該第一電路板上，耦接至該第一控制器，其中該基板管理控制器透過一輸入輸出介面的初始化動作來控制該選中信號源的一資料傳輸模式。
如請求項5所述的燈號控制裝置，其中該資料傳輸模式為通用背板管理模式或串列通用輸入輸出模式。
如請求項1所述的燈號控制裝置，其中該第一控制器透過該第一輸入輸出介面的初始化動作來判斷該控制信號為通用背板管理模式信號、串列通用輸入輸出模式信號或是虛擬引腳接口信號。
如請求項1所述的燈號控制裝置，其中該編碼後控制信號為積體匯流排電路信號。
如請求項1所述的燈號控制裝置，其中該第一電路板為主板，該第二電路板為背板。
一種燈號控制方法，包括：設置一第一控制器在一第一電路基板上，使該第一控制器透過一選中信號源以接收並重新編碼一控制信號以產生一編碼後控制信號；透過一傳輸介面以傳送該編碼後控制信號至一第二電路基板；設置一第二控制器在該第二電路基板上，使該第二控制器解碼該編碼後控制信號以產生分別對應多個發光元件的多個驅動信號；以及根據該些驅動信號分別驅動並控制該些發光元件的發光狀態，其中，所述燈號控制方法更包括：使該第一控制器透過一第一輸入輸出介面的初始化動作來判斷該選中信號源為硬體磁碟陣列、平台路徑控制器、或是中央處理器，使該第一控制器在該第一輸入輸出介面的初始化動作中，根據該第一輸入輸出介面所接收的多個信號的邏輯狀態來判斷該選中信號源為硬體磁碟陣列、平台路徑控制器、或是中央處理器。
如請求項10所述的燈號控制方法，更包括：使該第一控制器針對該控制信號進行解調變動作，再根據解調變動作後的該控制信號進行重新編碼動作。
如請求項10所述的燈號控制方法，更包括：使該第二控制器透過一輸入輸出介面的初始化動作來判斷至少一儲存設備的型態。
如請求項10所述的燈號控制方法，更包括：使一基板管理控制器設置在該第一電路板上；以及使該基板管理控制器透過一輸入輸出介面的初始化動作來控制該選中信號源的一資料傳輸模式。
如請求項10所述的燈號控制方法，更包括：使該第一控制器透過該第一輸入輸出介面的初始化動作來判斷該控制信號為通用背板管理模式信號、串列通用輸入輸出模式信號或是虛擬引腳接口信號。
一種伺服器，包括：至少一儲存設備；多個發光元件；以及一燈號控制裝置，包括：一第一控制器，設置在一第一電路基板上，該第一控制器耦接至多個信號源的其中之一選中信號源，以重新編碼所接收的一控制信號，並透過一傳輸介面以傳送一編碼後控制信號，其中該選中信號源透過一匯流排纜線以耦接至該第一控制器；以及一第二控制器，設置在一第二電路基板上，透過該傳輸介面以耦接至該第一控制器，並且該第二控制器耦接至該至少一儲存設備以及該些發光元件，以解碼該編碼後控制信號及產生對應的多個驅動信號，其中該些驅動信號分別驅動並控制該些發光元件的發光狀態，其中該第一控制器透過一第一輸入輸出介面的初始化動作來判斷該選中信號源為硬體磁碟陣列、平台路徑控制器、或是中央處理器，其中，該第一控制器在該第一輸入輸出介面的初始化動作中，根據該第一輸入輸出介面所接收的多個信號的邏輯狀態來判斷該選中信號源為硬體磁碟陣列、平台路徑控制器、或是中央處理器。
如請求項15所述的伺服器，其中該第一控制器針對該控制信號進行解調變動作，再根據解調變動作後的該控制信號進行重新編碼動作。
如請求項15所述的伺服器，其中該燈號控制裝置更包括：一基板管理控制器，設置在該第一電路板上，耦接至該第一控制器，其中該基板管理控制器透過一輸入輸出介面的初始化動作來判斷該選中信號源是否為一容錯式磁碟陣列控制器。