一种上电控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及服务器上电控制领域，特别涉及一种上电控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.pcie设备(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)是服务器中的常见设备，如gpu(图形处理单元)、moc卡、网卡等。相关技术中，pcie设备若同时启动则容易出现功耗过高、引发系统紊乱等问题，因此如何控制pcie设备有序启动是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种上电控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质，可利用cpld(complex programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)依次控制各pcie设备有序上电启动，进而能够有效避免因pcie设备同时启动所导致的功耗过高、引发系统紊乱等问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种上电控制方法，应用于cpld，所述cpld与开关器件连接，各所述开关器件设置于电源与各pcie设备之间的供电通路中，所述方法包括：
5.控制所有所述开关器件保持断开，以控制各所述供电通路断开；
6.当检测到开机信号时，获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值；
7.根据所述第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，以依次控制与各所述开关器件连接的pcie设备上电启动。
8.可选地，所述根据所述第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，包括：
9.当确定所述第一预设信号值对应功耗型分时上电模式时，依照预设的开关器件导通顺序，每间隔第一预设时间控制对应的开关器件导通；所述第一预设时间大于各所述pcie设备在启动过程中保持最大功耗的持续时间。
10.可选地，所述根据所述第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，包括：
11.当确定所述第一预设信号值对应功能性分时上电模式时，依照预设的开关器件导通顺序，每间隔第二预设时间控制对应的开关器件导通；所述第二预设时间大于主机设备为各所述pcie设备分配硬盘盘符的时间。
12.可选地，在根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通之前，还包括：
13.获取用于设置分时上电顺序的第二预设信号值，并根据所述第二预设信号值确定所述开关器件导通顺序。
14.可选地，所述获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值，包括：
15.从拨码开关或指定寄存器中读取所述第一预设信号值；
16.相应的，所述获取用于设置分时上电顺序的第二预设信号值，包括：
17.从拨码开关或指定寄存器中读取所述第二预设信号值。
18.可选地，所述根据所述第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，包括：
19.当确定所述第一预设信号值不对应任意所述分时上电模式时，控制所有开关器件同时导通，以控制各所述pcie设备正常启动。
20.可选地，所述开关器件为mos管，所述控制所有所述开关器件保持断开，包括：
21.将输出至所述mos管的电压保持为第一预设值，以控制所述mos管保持断开；
22.相应的，所述根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，包括：
23.根据所述目标分时上电模式依次将输出至各所述mos管的电压调整为第二预设值，以控制所述mos管导通。
24.本发明还提供一种上电控制装置，应用于cpld，所述cpld与开关器件连接，各所述开关器件设置于电源与各pcie设备之间的供电通路中，所述装置包括：
25.断开控制模块，用于控制所有所述开关器件保持断开，以控制各所述供电通路断开；
26.第一信号值获取模块，用于当检测到开机信号时，获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值；
27.上电控制模块，用于根据所述第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，以依次控制与各所述开关器件连接的pcie设备上电启动。
28.本发明还提供一种上电控制系统，包括：cpld、开关器件、电源及pcie设备，所述cpld与所述开关器件连接，各所述开关器件设置于所述电源与各所述pcie设备之间的供电通路中，其中，
29.所述cpld，用于执行如上所述的上电控制方法。
30.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如上所述的上电控制方法。
31.本发明提供一种上电控制方法，应用于cpld，所述cpld与开关器件连接，各所述开关器件设置于电源与各pcie设备之间的供电通路中，所述方法包括：控制所有所述开关器件保持断开，以控制各所述供电通路断开；当检测到开机信号时，获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值；根据所述第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据所述目标分时上电模式依次控制各所述开关器件导通，以依次控制与各所述开关器件连接的pcie设备上电启动。
32.可见，本发明可在电源与各pcie设备之间的供电通路中设置开关器件，并利用cpld控制开关器件的通断；而cpld在检测到开机信号以前，可首先控制所有开关器件保持关闭，以控制各供电通路断开，即确保各pcie设备关闭；而在检测到开机信号时，cpld可获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值，并依照该信号值选择对应的目标分时上电模式，以基于这一模式依次控制各开关器件导通，即可依据这一模式依次控制与各开关器件
连接的pcie设备有序上电启动，进而能够有效避免因pcie设备同时启动所导致的功耗过高、引发系统紊乱等问题，进而能够有效保障pcie设备及服务器的有序运行。本发明还可提供一种上电控制装置、系统及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例所提供的一种上电控制方法的流程图；
35.图2为本发明实施例所提供的一种上电控制系统的拓扑示意图；
36.图3为本发明实施例所提供的另一种上电控制方法的流程图；
37.图4为本发明实施例所提供的一种上电控制装置的结构框图；
38.图5为本发明实施例所提供的一种上电控制系统的结构框图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.相关技术中，pcie设备若同时启动则容易出现功耗过高、引发系统紊乱等问题，因此如何控制pcie设备有序启动是本领域技术人员亟需解决的技术问题。有鉴于此，本技术可提供一种上电控制方法，可利用cpld依次控制各pcie设备有序上电启动，进而能够有效避免因pcie设备同时启动所导致的功耗过高、引发系统紊乱等问题。请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种上电控制方法的流程图，该方法应用于cpld，cpld与开关器件连接，各开关器件设置于电源与各pcie设备之间的供电通路中，该方法可以包括：
41.s101、控制所有开关器件保持断开，以控制各供电通路断开。
42.在本发明实施例中，在服务器上电开机之前，cpld将控制所有的开关器件保持断开，以确保设置与电源与各pcie设备之间的供电通路断开。这样，在cpld执行相应上电控制动作之前，即便服务器上电启动，由于各供电通路处于断开状态，各pcie设备也无法上电启动。即简单来讲，各pcie设备的启动时机由cpld决定。
43.需要说明的是，本发明实施例并不限定具体的开关器件，例如可以为mos管(metal-oxide-semiconductor field-effect transisto，金氧半场效晶体管，又可称为场效应管)，也可以为具有开关功能的开关芯片，可根据实际应用需求进行设定。为方便设置，上述开关器件可以为mos管，进而cpld可调节输出至mos管的电压高低来控制mos管的通断。应当指出的是，在电源与每个pcie设备之间的供电通路上均设置有对应的mos管，具体可参考图2，图2为本发明实施例所提供的一种上电控制系统的拓扑示意图，可见在pcie1～n与供电模块之间的通路上，设置有对应的mos1～n。
44.在一种可能的情况中，开关器件为mos管，控制所有开关器件保持断开，可以包括：
45.步骤11：将输出至mos管的电压保持为第一预设值，以控制mos管保持断开。
46.需要说明的是，本发明实施例并不限定第一预设值的具体数值，只要能够确保mos管断开即可。
47.s102、当检测到开机信号时，获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值。
48.在检测到开机信号时(如用户触发开机键所产生的开机信号)，cpld将会主动获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值，以基于这一信号值来确定以何种模式来控制pcie设备进行上电。本发明实施例并不限定cpld从何处获取上述第一预设信号值，例如可将这一预设信号值写入cpld可读取的寄存器中，以便cpld从该寄存器中进行数据读取；当然也可以设置与cpld相连的拨码开关，而cpld将读取这一拨码开关的拨码，并将这一拨码作为上述第一预设信号值。
49.在一种可能的情况中，获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值，可以包括：
50.步骤21：从拨码开关或指定寄存器中读取第一预设信号值。
51.换句话说，拨码开关将与cpld直接连接，如图2所示。
52.s103、根据第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通，以依次控制与各开关器件连接的pcie设备上电启动。
53.可以理解的是，当开关器件为mos管时，cpld仅需调整输出至各mos管的电压值，以使各mos管导通，即可实现对pcie设备的上电控制。
54.在一种可能的情况中，根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通，可以包括：
55.步骤31：根据目标分时上电模式依次将输出至各mos管的电压调整为第二预设值，以控制mos管导通。
56.需要说明的是，本发明实施例并不限定第二预设值的具体数值，只要能够确保mos管导通即可。
57.进一步，为适应不同的上电需求，本发明实施例将为各上电控制场景设置对应的分时上电模式，以便cpld利用合适的目标分时上电模式来控制pcie设备进行上电。例如，当pcie设备的总功耗较高时，例如当pcie设备多为gpu时，此时假若同时启动所有pcie设备，则这些设备可能产生电源所不能承受的启动总功耗，进而导致服务器无法启动。也正是如此，本发明实施例设计了对应的功耗型分时上电模式，当cpld第一预设信号值与功耗型分时上电模式相对应时，其可基于预设的开关器件导通顺序，每隔第一预设时间控制对应的开关器件导通，以依照上述顺序依次启动各个pcie设备，其中第一预设时间应当大于各pcie设备在启动过程中保持最大功耗的持续时间。例如，当各pcie设备在启动时保持满载功耗的持续时间为200ms时，本发明实施例可将第一预设时间设置为300ms，这样可确保每个pcie设备启动时，能够避开上一个pcie设备保持满载功耗的时间段，进而确保电源能够承担pcie设备的启动功率。
58.在一种可能的情况中，根据第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通，可以包括：
59.步骤41：当确定第一预设信号值对应功耗型分时上电模式时，依照预设的开关器件导通顺序，每间隔第一预设时间控制对应的开关器件导通；第一预设时间大于各pcie设备在启动过程中保持最大功耗的持续时间。
60.需要说明的是，本发明实施例并不限定第一预设时间的具体数值，可在测量各pcie设备在启动过程中保持最大功耗的持续时间之后按需设置。
61.进一步，部分pcie设备在启动过程中存在竞争关系，进而假若这些pcie设备同时上电启动则容易导致系统紊乱，例如对于多张raid卡(redundant arrays of independent disks，磁盘阵列)的配置，由于raid卡同时上电时存在竞争关系，因此经常容易会出现硬盘乱序的问题。也正是如此，本发明实施例设计了对应的功能型分时上电模式，当cpld第一预设信号值与功耗型分时上电模式相对应时，可基于预设的开关器件导通顺序，每隔第二预设时间控制对应的开关器件导通，以依照上述顺序依次启动各个pcie设备，其中第二预设时间应当大于主机设备为各pcie设备分配硬盘盘符的时间，例如可以设置为100ms。这样，由于主机设备可依照pcie设备的启动顺序依次设置硬盘盘符，进而便能有效避免同时启动pcie设备容易导致的系统紊乱问题。
62.在一种可能的情况中，根据第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通，可以包括：
63.步骤51：当确定第一预设信号值对应功能性分时上电模式时，依照预设的开关器件导通顺序，每间隔第二预设时间控制对应的开关器件导通；第二预设时间大于主机设备为各pcie设备分配硬盘盘符的时间。
64.需要说明的是，本发明实施例并不限定第二预设时间的具体数值，可在测量主机设备为各pcie设备分配硬盘盘符的时间之后按需设置。可以理解的是，在满足应用需求的情况下，可将第二预设时间尽量调小，以减少服务器的总启动时间。
65.进一步，当服务器不需要对pcie设备进行分时上电时，则也可将第一预设信号值设置为不对应任意分时上电模式，进而cpld在确定第一预设信号值不对应任意分时上电模式，可控制所有开关器件同时导通，以控制各pcie设备正常启动。
66.在一种可能的情况中，根据第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通，可以包括：
67.步骤61：当确定第一预设信号值不对应任意分时上电模式时，控制所有开关器件同时导通，以控制各pcie设备正常启动。
68.需要说明的是，本发明实施例并不限定具体的第一预设信号值，也不限定第一预设信号值与各分时上电功能模式间的对应关系，可根据实际应用需求进行设定。例如当第一预设信号值由拨码开关设置时，且仅有功耗型分时上电模式和功能型分时上电模式这两种分时上电功能时，可设置2位的拨码开关，其中当拨码值为10时对应功耗型分时上电模式，当拨码值为11时对应功耗型分时上电模式，当拨码值为00和01时对应分时上电功能关闭。当然，假若分时上电模式的种类更多，则可也设置位数更多的拨码开关，或也可采用其他形式的第一预设信号值，可根据实际应用需求进行设定。
69.进一步，可以注意的是，cpld在基于功耗型分时上电模式和功能型分时上电模式控制pcie设备启动时，均会基于预设的开关器件导通顺序进行处理。本发明实施例并不限定具体的开关器件导通顺序，其可以为固定不变的，也可以由用户自由调整。为提升控制灵活性，开关器件导通顺序可由另一预设信号值决定，即cpld在控制各开关器件导通之前，可进一步获取这一预设值，并根据这一预设值确定对应的开关器件导通顺序，进而用户仅需调整这一信号值，便可调整上述开关器件导通顺序。
70.在一种可能的情况中，在根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通之前，还可以包括：
71.步骤71：获取用于设置分时上电顺序的第二预设信号值，并根据第二预设信号值确定开关器件导通顺序。
72.同样的，第二预设信号值也可以设置在拨码开关或cpld可读取的指定寄存器中。
73.一种可能的情况中，获取用于设置分时上电顺序的第二预设信号值，可以包括：
74.步骤81：从拨码开关或指定寄存器中读取第二预设信号值。
75.应当说明的是，本发明实施例并不限定具体的第二预设信号值，也不限定第二预设信号值与各开关器件导通顺序间的对应关系，可根据实际应用需求进行设定。例如，现有服务器通常pcie设备总数不会超过8个，此时使用一个6位拨码开关即可满足需求，当拨码开关值为000000时对应顺序1，拨码开关值为000001时对应顺序2，拨码开关值为000010时对应顺序3，以此类推。
76.基于上述实施例，本发明可在电源与各pcie设备之间的供电通路中设置开关器件，并利用cpld控制开关器件的通断；而cpld在检测到开机信号以前，可首先控制所有开关器件保持关闭，以控制各供电通路断开，即确保各pcie设备关闭；而在检测到开机信号时，cpld可获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值，并依照该信号值选择对应的目标分时上电模式，以基于这一模式依次控制各开关器件导通，即可依据这一模式依次控制与各开关器件连接的pcie设备有序上电启动，进而能够有效避免因pcie设备同时启动所导致的功耗过高、引发系统紊乱等问题，进而能够有效保障pcie设备及服务器的有序运行。
77.下面结合具体的流程图详细介绍上述上电控制方法。请参考图3，图3为本发明实施例所提供的另一种上电控制方法的流程图，该流程可以包括：
78.①
在供电到pcie设备的12v通路中，加入mos管，cpld可通过调节输出至mos管的电压高低来控制mos管的通断，mos管导通时，pcie设备方可正常供电。
79.②
主板设计两个拨码开关用于设置分时上电的相关功能。拨码1可使用一个2位拨码开关，用于设置分时上电功能的开关及模式，具体可参照下表。
80.第一位第二位功能10功耗型分时上电11功能型分时上电00分时上电功能关闭01分时上电功能关闭
81.③
根据分时上电场景的不同，设计了两种模式。
82.功耗型分时上电：当pcie设备总功耗较高(如多gpu机型配置)时，使用此模式，此时为避免设备同时上电超过电源模块总功耗，每个pcie设备需间隔300ms上电。
83.功能型分时上电：为实现某些特定需求需要分时上电时使用此模式。比如多张raid卡的配置，由于raid卡同时上电时存在竞争关系，经常会出现硬盘乱序的问题，此时可使用该模式，各raid卡按顺序上电，可以按实际需求分配硬盘盘符。此模式下为减少开机总时长，每个pcie设备间隔100ms上电。
84.④
拨码2用于定制pcie设备上电的顺序，目前2u服务器通常pcie设备总数不会超过8个，此时使用一个6位拨码开关即可满足需求，具体配置具体分析。
85.下面对本发明实施例提供的上电控制装置、系统及计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的上电控制装置、系统及计算机可读存储介质与上文描述的上电控制方法可相互对应参照。
86.请参考图4，图4为本发明实施例所提供的一种上电控制装置的结构框图，该装置应用于cpld，cpld与开关器件连接，各开关器件设置于电源与各pcie设备之间的供电通路中，该装置可以包括：
87.断开控制模块401，用于控制所有开关器件保持断开，以控制各供电通路断开；
88.第一信号值获取模块402，用于当检测到开机信号时，获取用于设置分时上电模式的第一预设信号值；
89.上电控制模块403，用于根据第一预设信号值确定目标分时上电模式，并根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通，以依次控制与各开关器件连接的pcie设备上电启动。
90.可选地，上电控制模块403，具体用于：
91.当确定第一预设信号值对应功耗型分时上电模式时，依照预设的开关器件导通顺序，每间隔第一预设时间控制对应的开关器件导通；第一预设时间大于各pcie设备在启动过程中保持最大功耗的持续时间。
92.可选地，上电控制模块403，具体用于：
93.当确定第一预设信号值对应功能性分时上电模式时，依照预设的开关器件导通顺序，每间隔第二预设时间控制对应的开关器件导通；第二预设时间大于主机设备为各pcie设备分配硬盘盘符的时间。
94.可选地，该装置还可以包括：
95.上电顺序确定模块，用于在根据目标分时上电模式依次控制各开关器件导通之前，获取用于设置分时上电顺序的第二预设信号值，并根据第二预设信号值确定开关器件导通顺序。
96.可选地，第一信号值获取模块402，可以包括：
97.第一获取子模块，用于从拨码开关或指定寄存器中读取第一预设信号值；
98.相应的，上电顺序确定模块，可以包括：
99.第二获取子模块，用于从拨码开关或指定寄存器中读取第二预设信号值；
100.可选地，上电控制模块403，具体用于：
101.当确定第一预设信号值不对应任意分时上电模式时，控制所有开关器件同时导通，以控制各pcie设备正常启动。
102.可选地，开关器件为mos管，断开控制模块401，可以包括：
103.信号保持子模块，用于将输出至mos管的电压保持为第一预设值，以控制mos管保持断开；
104.相应的，上电控制模块403，可以包括：
105.信号调整子模块，用于根据目标分时上电模式依次将输出至各mos管的电压调整为第二预设值，以控制mos管导通。
106.请参考图5，图5为本发明实施例所提供的一种上电控制系统的结构框图，该系统可以包括：cpld501、开关器件502、电源503及pcie设备504，cpld501与开关器件502连接，各
开关器件502设置于电源503与各pcie设备504之间的供电通路中，其中，
107.cpld，用于执行如上所述的上电控制方法。
108.由于上电控制系统部分的实施例与上电控制方法部分的实施例相互对应，因此上电控制系统部分的实施例请参见上电控制方法部分的实施例的描述，这里不再赘述。
109.可选的，开关器件502可以为mos管。
110.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意实施例的上电控制方法的步骤。
111.由于计算机可读存储介质部分的实施例与上电控制方法部分的实施例相互对应，因此存储介质部分的实施例请参见上电控制方法部分的实施例的描述，这里不再赘述。
112.说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
113.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
114.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
115.以上对本发明所提供的一种上电控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。