一种服务器防烧主板及其控制方法、相关组件与流程

本发明涉及服务器硬件领域，特别涉及一种服务器防烧主板及其控制方法、相关组件。

背景技术：

随着大数据业务的发展，gpu(graphicsprocessingunit，显示芯片)、网卡、风扇等部件的功耗越来越大，进而造成服务器整体功耗越来越大，在服务器电压不变的情况下，承载这些部件的板卡之间的电流也随之越来越大。当前设计方案中板卡之间的电源往往采用多根电线并联来提高总体电流。

然而，对于多根电线并联供电的场景，每根线缆的接插件接触电阻随着插拔的次数或者插拔的到位程度或者使用强度、使用寿命或者复杂的现场环境不同，存在一定概率的接触不良、接触电阻过大甚至断路的情况发生。此外，通过每根电线的电流不同，会造成电流的不均流问题，进而造成线缆和接插件位置的温度也不同，容易出现部分线缆温升过高进而烧蚀的问题，甚至接插件融化烧毁的问题。另外，同一个板卡的外插部件会随着客户的业务需求不同而不同，导致其总的功耗或电流也不相同，如果使用相同的电流截止方案，并不能起到很好的保护效果。多种因素的叠加，导致有效可靠的板级电流监控管理和防止线缆烧毁成为摆在每个技术人员面前的一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有效可靠的服务器防烧主板及其控制方法。其具体方案如下：

一种服务器防烧主板，包括：

控制器，供电单元，插接件端口，与所述供电单元和所述插接件端口连接的多个电源线，与所述供电单元和所述插接件端口连接的多个接地线；

每个所述电源线和每个所述接地线上均串联有电流检测单元；

所述控制器通过所述插接件端口获取插接板卡的配置信息，并获取所有所述电流检测单元的检测结果，根据所述配置信息和所述检测结果判断所述插接件端口是否处于异常状态，若是，则采取异常调控措施。

优选的，所述电流检测单元具体为无损电流检测单元。

优选的，所述电流检测单元具体为mos管或包括电感、电流和电容的串并联电路。

优选的，所述控制器用于：

根据所述配置信息和所述检测结果，确定所述插接件端口的引脚状态为正常连接、异常断路或正常未连接，并在所述引脚状态为异常断路时发出报警信息。

优选的，所述控制器用于：

比较所有所述检测结果，如果存在任一所述检测结果超出均衡误差范围，则判定所述插接件端口处于电流不均衡状态，发出报警信息。

优选的，所述配置信息包括所述插接板卡的最大功耗和/或最大电流，和/或插接线缆的最大功耗和/或最大电流；

所述控制器还用于：

当所述检测结果超出所述配置信息，判断所述插接件端口处于异常状态，采取异常调控措施。

优选的，所述配置信息还包括所述插接板卡的所述异常调控措施；

所述异常调控措施包括：断开所述插接板卡上部分电路的供电、和/或断开所述插接板卡的供电、和/或关闭所述供电单元。

相应的，本申请还公开了一种服务器防烧主板的控制方法，应用于上文所述服务器防烧主板，包括：

通过插接件端口获取插接板卡的配置信息；

获取所有电流检测单元的检测结果；

根据所述配置信息和所述检测结果，判断所述插接件端口是否处于异常状态；

若是，则采取异常调控措施。

相应的，本申请还公开了一种服务器防烧主板的控制装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文所述服务器防烧主板的控制方法的步骤。

相应的，本申请还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述服务器防烧主板的控制方法的步骤。

本申请公开了一种服务器防烧主板，包括：控制器，供电单元，插接件端口，与所述供电单元和所述插接件端口连接的多个电源线，与所述供电单元和所述插接件端口连接的多个接地线；每个所述电源线和每个所述接地线上均串联有电流检测单元；所述控制器通过所述插接件端口获取插接板卡的配置信息，并获取所有所述电流检测单元的检测结果，根据所述配置信息和所述检测结果判断所述插接件端口是否处于异常状态，若是，则采取异常调控措施。本申请利用设置于每个电源线和接地线上的电流检测单元，能够准确了解插接件端口状态是否异常，并在异常时采取异常调控措施，保证供电单元和插接件端口之间的电源线和接地线能够正常均流工作，消除了插接件端口电流异常、接触不良等情况导致的严重后果。

附图说明

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。

图1为本发明实施例中一种服务器防烧主板的结构分布图；

图2为本发明实施例中一种无损电流检测单元的结构分布图；

图3为本发明实施例中一种服务器防烧主板的控制方法的步骤流程图；

图4为本发明实施例中一种服务器防烧主板的控制装置的结构分布图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

现有技术中在实际应用和客户需求改变时，无法对线缆插接件的安全性进行有效可靠的监控管理和保障预防。本实施例能够准确了解插接件端口状态是否异常，并在异常时采取异常调控措施，保证供电单元和插接件端口之间的电源线和接地线能够正常均流工作，消除了插接件端口电流异常、接触不良等情况导致的严重后果。

本发明实施例公开了一种服务器防烧主板，参见图1所示，包括：

控制器1，供电单元2，插接件端口3，与供电单元2和插接件端口3连接的多个电源线l-vpp，与供电单元2和插接件端口3连接的多个接地线l-gnd；

每个电源线l-vpp和每个接地线l-gnd上均串联有电流检测单元4；

控制器1通过插接件端口3获取插接板卡5的配置信息，并获取所有电流检测单元4的检测结果，根据配置信息和检测结果判断插接件端口3是否处于异常状态，若是，则采取异常调控措施。

可以理解的是，电源线l-vpp和接电线l-gnd的数量应当相同，具体数量根据实际需求进行设定，此处不作限制，图1仅为设置了4条电源线l-vpp并联的服务器防烧主板的结构分布图的示例。

可以理解的是，本实施例中服务器防烧主板上设有插接件端口3与插接板卡5通过配合插接件端口3的线缆连接，插接件端口3的内部接线引脚通过多个电源线l-vpp和接电线l-gnd与供电单元2连接，一旦有插接板卡5插入插接件端口3，则供电单元2为插接板卡5供电；插接件端口3的内部接线引脚上还设有通信线路，通常为i2c(inter-integratedcircuit，两线式串行总线)线路或其他协议线路，该线路内部与控制器1连接，外部通过接线引脚与插接板卡5连接，控制器1具体为bmc(baseboardmanagementcontroller，基板管理控制器)或mcu(microcontrolunit，微控制单元)，可通过该通信线路获取插接板卡5在mcu、fru(fieldreplaceunit，现场可更换单元)或eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，带电可擦可编程只读存储器)等设备中记录的配置信息。控制器1内部通过采样模块获取每个电流检测单元4的检测结果，采样模块包括信号放大、模数转换等电路单元。

具体的，考虑电流检测单元4直接串在供电单元2和插接板卡5的电气回路中，选型时尽量选择对电路影响较小的检测电路；同时由于电流检测单元4的数量较多，应尽量选择成本较低的检测方式。

进一步的，电流检测单元4具体可为无损电流检测单元，此处无损电流检测单元主要指对电气回路产生的影响较小的电路，此处排除现有技术中直接串联电阻、利用电阻测量电流电压的方案。具体的，电流检测单元4具体为mos管或包括电感、电流和电容的串并联电路。当选择mos管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)作为电流检测单元4，使用rds(on)，即漏极d到源极s之间的导通电阻来检测电流。mos管被公认为能量损失极少的过流探测手段之一，按照mos管的数据特性表可推算出流经mos管的电流。当选择串并联电路作为电流检测单元4，如图2所示，电感l与感抗等效电阻dcr串联，电阻r与电容c串联，这两个串联电路再并联，则电容c两端的电压vsns为：

其中，vsns为检测出的电压值，电感l的时间常数为电容c和电阻r的时间常数为τlpf＝rc，当时间常数τl＝τlpf时有：vsns＝il*rdcr；

此时电容c两端的电压等于电感l两端的压降，因此根据dcr的电阻值和电容c两端的电压值可以算出通过电感l的电流大小：作为电流检测单元4的检测结果。

在一些具体的实施例中，控制器1还用于：根据配置信息和检测结果，确定插接件端口3的引脚状态为正常连接、异常断路或正常未连接，并在引脚状态为异常断路时发出报警信息。可以理解的是，控制器1获取的配置信息包括与插接件端口3连接的引脚个数和位置。由于实际应用中，技术人员会根据不同的应用场景和配置选择不同的板卡和连接方式，并联线缆连接到插接件端口3的位置也有差异，例如图1中主板有四个电源线1-4，实际选择了电源线1-3接入电路，此时配置信息也更新了接入电路的电源线为1-3，控制器1在得知应当接入的电源线为1-3的前提下，判断电源线1-4对应的检测结果是否正常，正常结果应为电源线1-3正常连接且电源线4正常未连接，如果与正常结果不同，则可确定引脚状态异常并报警，尤其是电源线1-3的引脚状态为异常断路时，必须尽快发出报警信息，防止线路过流或插接件烧毁的情况发生。

进一步的，控制器1用于：比较所有检测结果，如果存在任一检测结果超出均衡误差范围，则判定插接件端口3处于电流不均衡状态，发出报警信息。可以理解的是，检测结果除了连接或断路外，还有每个线路的电流均衡情况需要注意。由于本实施例中服务器防烧主板中多个电源线l-vpp并联，多个接地线l-gnd并联，任一硬件发生磨损或差异导致并联线路上本应均衡的电流产生偏移，都会影响主板上电路的正常工作，同时这一影响还可能加剧电流的不均衡情况，从而导致恶性循环，发生线路过载或插接件过载的事故。

进一步的，配置信息包括插接板卡5的最大功耗和/或最大电流，和/或插接线缆的最大功耗和/或最大电流；

控制器1还用于：当检测结果超出配置信息，判断插接件端口3处于异常状态，采取异常调控措施。

可以理解的是，插接板卡5和插接线缆的同项信息，选二者最小值与检测结果进行比较，例如选择插接板卡5的最大电流和插接线缆的最大电流中最小值，用于电流超限的判断依据。

进一步的，配置信息还包括插接板卡5的异常调控措施；

异常调控措施包括：断开插接板卡5上部分电路的供电、和/或断开插接板卡5的供电、和/或关闭供电单元2。

具体的，当控制器1确定当前插接件端口3处于异常状态，可判断其他线路上电流是否超过其配置信息对应的最大承载电流，如果超过最大承载电流的比例超过预设比例，可根据剩余线路的可承载电流或功耗，限制插接板卡5上部分电路的功耗或降低频率，从而使电源线l-vpp、接地线l-gnd以及插接件端口3的电流不过载，进而防止烧毁主板的情况发生；如果插接板卡5不允许限制功率或降低频率，或若干个检测周期后过流情况没有解除，则逐步断开插接板卡5上部分电路的供电，如果插接板卡5不允许部分电路断电，可直接断开插接板卡5的供电，甚至考虑关闭供电单元2。可以理解的是，以上操作的过程均需要记录日记并进行必要的告警。

本申请公开了一种服务器防烧主板，包括：控制器，供电单元，插接件端口，与所述供电单元和所述插接件端口连接的多个电源线，与所述供电单元和所述插接件端口连接的多个接地线；每个所述电源线和每个所述接地线上均串联有电流检测单元；所述控制器通过所述插接件端口获取插接板卡的配置信息，并获取所有所述电流检测单元的检测结果，根据所述配置信息和所述检测结果判断所述插接件端口是否处于异常状态，若是，则采取异常调控措施。本申请利用设置于每个电源线和接地线上的电流检测单元，能够准确了解插接件端口状态是否异常，并在异常时采取异常调控措施，保证供电单元和插接件端口之间的电源线和接地线能够正常均流工作，消除了插接件端口电流异常、接触不良等情况导致的严重后果。

相应的，本申请实施例还公开了一种服务器防烧主板的控制方法，应用于上文服务器防烧主板，参见图3所示，该控制方法包括：

s1：通过插接件端口获取插接板卡的配置信息；

s2：获取所有电流检测单元的检测结果；

s3：根据配置信息和检测结果，判断插接件端口是否处于异常状态；

s4：若是，则采取异常调控措施。

在一些具体的实施例中，根据配置信息和检测结果，判断插接件端口是否处于异常状态的过程，包括：比较所有检测结果，如果存在任一检测结果超出均衡误差范围，则判定插接件端口处于电流不均衡状态，发出报警信息。

在一些具体的实施例中，配置信息包括插接板卡的最大功耗和/或最大电流，和/或插接线缆的最大功耗和/或最大电流；

根据配置信息和检测结果，判断插接件端口是否处于异常状态的过程，还包括：当检测结果超出配置信息，判断插接件端口处于异常状态，采取异常调控措施。

可以理解的是，本实施例应用于上文实施例的服务器防烧主板的控制器，下面以图1结构为例进行具体说明。控制器1获取的配置信息包括与插接件端口3连接的引脚个数和位置。由于实际应用中，技术人员会根据不同的应用场景和配置选择不同的板卡和连接方式，并联线缆连接到插接件端口3的位置也有差异，例如图1中主板有四个电源线1-4，实际选择了电源线1-3接入电路，此时配置信息也更新了接入电路的电源线为1-3，控制器1在得知应当接入的电源线为1-3的前提下，判断电源线1-4对应的检测结果是否正常，正常结果应为电源线1-3正常连接且电源线4正常未连接，如果与正常结果不同，则可确定引脚状态异常并报警，尤其是电源线1-3的引脚状态为异常断路时，必须尽快发出报警信息，防止线路过流或插接件烧毁的情况发生。

进一步的，控制器1比较所有检测结果，如果存在任一检测结果超出均衡误差范围，则判定插接件端口3处于电流不均衡状态，发出报警信息。可以理解的是，检测结果除了连接或断路外，还有每个线路的电流均衡情况需要注意。由于本实施例中服务器防烧主板中多个电源线l-vpp并联，多个接地线l-gnd并联，任一硬件发生磨损或差异导致并联线路上本应均衡的电流产生偏移，都会影响主板上电路的正常工作，同时这一影响还可能加剧电流的不均衡情况，从而导致恶性循环，发生线路过载或插接件过载的事故。

可以理解的是，插接板卡5和插接线缆的同项信息，选二者最小值与检测结果进行比较，例如选择插接板卡5的最大电流和插接线缆的最大电流中最小值，用于电流超限的判断依据。

进一步的，配置信息还包括插接板卡5的异常调控措施；

异常调控措施包括：断开插接板卡5上部分电路的供电、和/或断开插接板卡5的供电、和/或关闭供电单元2。

具体的，当控制器1确定当前插接件端口3处于异常状态，可判断其他线路上电流是否超过其配置信息对应的最大承载电流，如果超过最大承载电流的比例超过预设比例，可根据剩余线路的可承载电流或功耗，限制插接板卡5上部分电路的功耗或降低频率，从而使电源线l-vpp、接地线l-gnd以及插接件端口3的电流不过载，进而防止烧毁主板的情况发生；如果插接板卡5不允许限制功率或降低频率，或若干个检测周期后过流情况没有解除，则逐步断开插接板卡5上部分电路的供电，如果插接板卡5不允许部分电路断电，可直接断开插接板卡5的供电，甚至考虑关闭供电单元2。可以理解的是，以上操作的过程均需要记录日记并进行必要的告警。

本申请实施例利用设置于每个电源线和接地线上的电流检测单元，能够准确了解插接件端口状态是否异常，并在异常时采取异常调控措施，保证供电单元和插接件端口之间的电源线和接地线能够正常均流工作，消除了插接件端口电流异常、接触不良等情况导致的严重后果。

相应的，本申请还公开了一种服务器防烧主板的控制装置，参见图4所示，包括处理器11和存储器12；其中，所述处理器11执行所述存储器12中保存的计算机程序时实现以下步骤：

通过插接件端口获取插接板卡的配置信息；

获取所有电流检测单元的检测结果；

根据所述配置信息和所述检测结果，判断所述插接件端口是否处于异常状态；

若是，则采取异常调控措施。

本申请实施例利用设置于每个电源线和接地线上的电流检测单元，能够准确了解插接件端口状态是否异常，并在异常时采取异常调控措施，保证供电单元和插接件端口之间的电源线和接地线能够正常均流工作，消除了插接件端口电流异常、接触不良等情况导致的严重后果。

在一些具体的实施例中，所述处理器11执行所述存储器12中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：

根据所述配置信息和所述检测结果，确定所述插接件端口的引脚状态为正常连接、异常断路或正常未连接，并在所述引脚状态为异常断路时发出报警信息。

在一些具体的实施例中，所述处理器11执行所述存储器12中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：

比较所有所述检测结果，如果存在任一所述检测结果超出均衡误差范围，则判定所述插接件端口处于电流不均衡状态，发出报警信息。

在一些具体的实施例中，所述配置信息包括所述插接板卡的最大功耗和/或最大电流，和/或插接线缆的最大功耗和/或最大电流；

在一些具体的实施例中，所述处理器11执行所述存储器12中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：

当所述检测结果超出所述配置信息，判断所述插接件端口处于异常状态，采取异常调控措施。

在一些具体的实施例中，所述配置信息还包括所述插接板卡的所述异常调控措施；

所述异常调控措施包括：断开所述插接板卡上部分电路的供电、和/或断开所述插接板卡的供电、和/或关闭所述供电单元。

进一步的，本实施例中服务器防烧主板的控制装置，还可以包括：

输入接口13，用于获取外界导入的计算机程序，并将获取到的计算机程序保存至所述存储器12中，还可以用于获取外界终端设备传输的各种指令和参数，并传输至处理器11中，以便处理器11利用上述各种指令和参数展开相应的处理。本实施例中，所述输入接口13具体可以包括但不限于usb接口、串行接口、语音输入接口、指纹输入接口、硬盘读取接口等。

输出接口14，用于将处理器11产生的各种数据输出至与其相连的终端设备，以便于与输出接口14相连的其他终端设备能够获取到处理器11产生的各种数据。本实施例中，所述输出接口14具体可以包括但不限于usb接口、串行接口等。

通讯单元15，用于在服务器防烧主板的控制装置和外部服务器之间建立远程通讯连接，以便于服务器防烧主板的控制装置能够将镜像文件挂载到外部服务器中。本实施例中，通讯单元15具体可以包括但不限于基于无线通讯技术或有线通讯技术的远程通讯单元。

键盘16，用于获取用户通过实时敲击键帽而输入的各种参数数据或指令。

显示器17，用于对控制过程的相关信息进行实时显示，以便于用户及时地了解当前控制情况。

鼠标18，可以用于协助用户输入数据并简化用户的操作。

相应的，本申请还公开了一种可读存储介质，这里所说的可读存储介质包括随机存储器(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、可移动硬盘、cd-rom或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质。可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

通过插接件端口获取插接板卡的配置信息；

获取所有电流检测单元的检测结果；

根据所述配置信息和所述检测结果，判断所述插接件端口是否处于异常状态；

若是，则采取异常调控措施。

本申请实施例利用设置于每个电源线和接地线上的电流检测单元，能够准确了解插接件端口状态是否异常，并在异常时采取异常调控措施，保证供电单元和插接件端口之间的电源线和接地线能够正常均流工作，消除了插接件端口电流异常、接触不良等情况导致的严重后果。

在一些具体的实施例中，所述可读存储介质中存储的计算机子程序被处理器执行时，具体可以实现以下步骤：

根据所述配置信息和所述检测结果，确定所述插接件端口的引脚状态为正常连接、异常断路或正常未连接，并在所述引脚状态为异常断路时发出报警信息。

在一些具体的实施例中，所述可读存储介质中存储的计算机子程序被处理器执行时，具体可以实现以下步骤：

比较所有所述检测结果，如果存在任一所述检测结果超出均衡误差范围，则判定所述插接件端口处于电流不均衡状态，发出报警信息。

在一些具体的实施例中，所述配置信息包括所述插接板卡的最大功耗和/或最大电流，和/或插接线缆的最大功耗和/或最大电流；

在一些具体的实施例中，所述可读存储介质中存储的计算机子程序被处理器执行时，具体可以实现以下步骤：

当所述检测结果超出所述配置信息，判断所述插接件端口处于异常状态，采取异常调控措施。

在一些具体的实施例中，所述配置信息还包括所述插接板卡的所述异常调控措施；

所述异常调控措施包括：断开所述插接板卡上部分电路的供电、和/或断开所述插接板卡的供电、和/或关闭所述供电单元。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种服务器防烧主板及其控制方法、相关组件进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。