一种提升服务器对硬盘兼容能力的方法及其主板与流程

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种提升服务器对硬盘兼容能力的方法及其主板。

背景技术：

硬盘属于服务器系统必不可少的存储媒介之一，用户几乎所有数据都会存储在硬盘上，因此，各种硬盘在服务器主板上稳定运行是最重要的基础能力。主板研发过程中，主板对硬盘的兼容性测试是非常必要的步骤，对不同品牌、不同容量、不同型号的硬盘进行多维度测试，包括硬盘传输速率、稳定性等内容，尽可能通过软硬件优化来减少硬盘在主板上不兼容的问题，增强主板对各种类型硬盘兼容能力。

尽管主板在研发阶段，对主板进行了大量的硬盘兼容性测试，但是还是远远不够的。市场上，硬盘种类繁多，而研发测试的硬盘，仅仅是几款典型的硬盘，样本量太少，而实际上用户可能会使用的各种类型的硬盘，不同品牌、不同容量、不同类型的硬盘都会影响主板对它的兼容性。导致问题的原因很多，不同硬盘厂商的技术能力参差不齐，硬盘使用一段时间后本身技术参数的变化，主板本身信号较差。开机过程中偶发性找不到硬盘，是比较常遇到的兼容性问题，一旦出现掉盘情况，就要多次重启系统，直到再次找到硬盘为止。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明公开了一种提升服务器对硬盘兼容能力的方法及其主板，提高服务器主板对各种类型主板的兼容能力。

对此，本发明的技术方案为：

一种提升服务器对硬盘兼容能力的方法，包括硬件部分和bios软件部分；所述硬件部分包括：

将pch的sata信号连接到sata插槽上；将pch上的gpio分别连接到sata插槽的5v和12v供电线路上，并通过外部电阻分别进行上拉到5v和12v电源，每个gpio对应一个sata插槽；

所述bios软件部分采用以下步骤：

步骤s1：bios启动以后，对gpio进行初始化，将所有控制sata插槽供电的gpio设置为高电平，并对sata控制器进行初始化；

步骤s2，sata控制器初始化完成后，bios开始对sataport进行逐一处理，检查sataport的设备状态位是否有被设置；

如果这个sataport设备状态位已经被设置起来，bios再去检查与其对应的标识寄存器，通过检查标识寄存器的信息是否有效判断sata控制器和硬盘之间的连接通信是否成功；如果标识寄存器的信息是有效的，表明sata控制器与硬盘设备已经成功建立连接，并能够正常进行通信，硬盘可以正常使用了；

步骤s3，bios判断是否所有的sataport都已经检查完成，如果没有检查完毕，继续检查下一个sataport，如果已经检查完毕，进行其他操作，完成硬盘设备的连接检查。

作为本发明的进一步改进，步骤s2中，如果标识寄存器的信息无效时，首先快速重启sataport，然后再去检查标识寄存器，看标识信息是否有效，如果仍然无效，通过功能寄存器将sataport禁止，等待一定延迟，再将sataport功能打开，然后再去检查sataport的标识信息是否有效，如果仍然无效，bios将sataport对应的gpio拉低，断开这个sataport接口硬盘设备的电源，等待延迟后，再将gpio拉高，重新给sataport接口硬盘供电，让sata控制器和硬盘设备重新建立连接，bios等待延迟后，再去检查sataport的标识寄存器信息是否有效。

作为本发明的进一步改进，如果检查sataport的标识寄存器信息仍然无效，bios对sataport进行多次重复的重启、禁止打开、断电上电的操作，等待延迟后，再将gpio拉高，重新给sataport接口硬盘供电，bios等待延迟后，再去检查sataport的标识寄存器信息是否有效，如果检查sataport的标识寄存器信息仍然无效，则这个sataport接口的硬盘已经无法使用，需要更换。

作为本发明的进一步改进，步骤s1中，对sata控制器进行初始化时，将内存、io、中断资源分配好，将所有sataport功能都打开，让sata控制器与所有sataport上连接的硬盘创建连接。

作为本发明的进一步改进，步骤s2中，检查sataport的设备状态位是否有被设置时，如果检查的结果为没有被设置时，bios将这个sataport接口先禁止，等待延迟后再重新打开，然后重新再次检查设备状态位是否被设置，如果仍然没有被设置，bios认为这个sataport没有连接硬盘设备或者硬盘设备是坏的，再检查下一个sataport。为了防止硬盘连接不正常，

作为本发明的进一步改进，步骤s2中，通过检测gpio输出状态来检查sataport的设备状态位是否有被设置；gpio输出高电平时，sataport的设备状态位被设置；gpio输出低电平时，sataport的设备状态位没有被设置。

本发明还公开了一种提升服务器对硬盘兼容能力的主板，其包括pch集成南桥芯片、sata控制器和bios基本输入输出模块，还包括外部电阻r、5v和12v上拉电源，pch集成南桥芯片的sata信号与sata插槽电连接；pch集成南桥芯片上的gpio分别与sata插槽的5v和12v供电线路连接，并通过外部电阻r与5v和12v上拉电源电连接；每个gpio对应一个sata插槽；所述sata控制器与sata插槽电连接，所述pch集成南桥芯片、sata控制器分别与bios基本输入输出模块连接；所述bios基本输入输出模块采用如上任一项所述的提升服务器对硬盘兼容能力的方法对主板进行控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案，针对概率性存在的硬盘掉盘问题，提供了解决方法，提高服务器主板对各种类型主板的兼容能力。本发明通过bios软件控制和硬件的配合，控制硬盘的通断电和bios软件处理，提高了主板对各种硬盘兼容的能力。一旦硬盘在主板上面出现偶发性掉盘的兼容性问题，通过对sataport快速重启处理解决，若不能解决，再进行sataport禁止再打开处理，重新建立sata控制器和硬盘的连接，若不能解决，通过gpio来控制sataport的断电再通电，让硬盘重新上电初始化，再与sata控制器建立连接。这种处理思路适合各种平台主板，具有较强通用性。弥补测试过程中硬盘样本量太少的不足，提高服务器主板的质量，提升了客户体验。

附图说明

图1是本发明一种实施例的硬件部分的结构示意图。

图2是本发明一种实施例的软件方法部分的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

一种提升服务器对硬盘兼容能力的方法，包括硬件模块部分和bios软件部分；

所述硬件模块部分包括：

硬件设计上，如图1所示，将pch的sata信号连接到sata插槽上，将pch上的gpio分别连接到sata插槽的5v和12v供电线路上，再通过外部电阻分别进行上拉到5v和12v电源，通过控制gpio的高低电平水平，就可以控制sata插槽的5v和12v电源是否供电，gpio输出低电平时，sata插槽不通电，gpio输出高电平时，sata插槽正常供给5v和12v电源。每个gpio对应一个sata插槽，有几个sata插槽，就需要几个gpio来控制sata硬盘的供电情况。

bios软件部分，如图2所示，其采用以下步骤：

步骤s1，bios启动以后，首先对gpio进行初始化，将所有控制sata插槽供电的gpio设置为高电平，使5v和12v电源正常供给，然后对sata控制器进行初始化，将内存、io、中断资源分配好，将所有sataport功能都打开，让sata控制器与所有sataport上连接的硬盘创建连接。

步骤s2，sata控制器初始化完成后，bios开始对sataport进行逐一处理，首先检查sataport的设备状态位是否有被设置。具体而言，通过检测gpio输出状态来检查sataport的设备状态位是否有被设置；gpio输出高电平时，sataport的设备状态位被设置；gpio输出低电平时，sataport的设备状态位没有被设置。

如果没有被设置，表明这个sataport没有设备连接在上面，为了防止硬盘连接不正常，bios将这个sataport接口先禁止，等待一定延迟后再重新打开，然后重新再次检查设备状态位是否被设置，如果仍然没有被设置，bios认为这个sataport没有连接硬盘设备，或者硬盘设备是坏的，去检查下一个sataport。

如果这个sataport设备状态位已经被设置起来，表明已经有硬盘设备连接上，bios再去检查标识寄存器，这个寄存器里面会记录硬盘设备d2h寄存器第一次发过来的标识信息，通过检查标识寄存器的信息是否有效来判断sata控制器和硬盘之间的连接通信是否成功。

当标识信息无效时，首先快速重启sataport，然后再去检查标识寄存器，看标识信息是否有效，如果仍然无效，通过功能寄存器将sataport禁止，等待一定延迟，再将sataport功能打开，然后再去检查sataport的标识信息是否有效，如果仍然无效，bios将sataport对应gpio拉低，断开这个sataport接口硬盘设备的电源，等待一定延迟后，再将gpio拉高，重新给sataport接口硬盘供电，这个操作相当于将硬盘拔出sataport然后再插上去，sata控制器和硬盘设备重新建立连接，bios等待一定延迟后，再去检查sataport的标识寄存器信息是否有效，如果仍然无效，bios可以根据需要多次重复上述的重启、禁止打开、断电上电操作，最终可认为这个sataport接口的硬盘可能已经无法使用，需要更换。

如果标识寄存器的信息是有效的，表明sata控制器与硬盘设备已经成功建立连接，并能够正常进行通信，硬盘可以正常使用了。

步骤s3，bios判断是否所有的sataport都已经检查完成，如果没有检查完毕，继续检查下一个sataport，如果已经检查完毕，进行其他操作，完成硬盘设备的连接检查。

上述技术方案中，对问题处理分三个层级的进行，耗费时间逐渐增多，因此能用第一层级处理掉的问题最好。

本发明所涉及的英文缩写的技术术语的解释：

pch(platformcontrollerhub)，intel公司的集成南桥。

bios(basicinputoutputsystem)，基本输入输出系统，主要用于计算机开机过程中各种硬件设备的初始化和检测。

sata:(serialata)，串行ata用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输之用。

gpio（generalpurposeinputoutput），通用输入/输出。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。