一种CPU降频控制系统的制作方法

一种cpu降频控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及cpu频率控制技术领域，具体而言，涉及一种cpu降频控制系统。


背景技术：

2.cpu降频是cpu为了适应硬件的环境变化，临时降低工作频率，但cpu降频之后，会导致性能下降，从而可能影响用户业务。因而，如何有效地对cpu降频进行控制，以不影响用户业务，是亟需解决的技术问题。
3.目前，在cp降频电路设计中，大多采取外围硬件直连的方式，这样，需要在cpu主板上引入较多的晶体管-晶体管逻辑电路(ttl，transistor transistor logic)及逻辑门电路，使得cpu主板上的元器件增多，降频控制成本较高，同时也增加了cpu主板上的布线难度。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供cpu降频控制系统，以降低降频控制成本。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了cpu降频控制系统，包括：基板管理控制器模块、cpu及内存电压调节规范供电模块、电源模块、复杂可编程逻辑器件编程模块及cpu模块，其中，
6.复杂可编程逻辑器件编程模块分别与基板管理控制器模块、cpu及内存电压调节规范供电模块、电源模块以及cpu模块相连；
7.基板管理控制器模块，用于将检测到服务器系统在运行过程中出现故障触发的基板调节信号，输出至复杂可编程逻辑器件编程模块；
8.cpu及内存电压调节规范供电模块，用于将监测输出电流超过预设的警戒电流阈值触发的电流过大报警信号，输出至复杂可编程逻辑器件编程模块；
9.电源模块，用于将自身出现故障触发的电源报警信号，输出至复杂可编程逻辑器件编程模块；
10.复杂可编程逻辑器件编程模块，用于接收基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号，向cpu模块输出基于基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号进行逻辑运算的频率调低控制信号。
11.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述复杂可编程逻辑器件编程模块包括与门电路单元，
12.与门电路单元接收基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号，对接收的信号进行与逻辑处理后，向cpu模块输出频率调低控制信号。
13.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述复杂可编程逻辑器件编程模块还包括事件记录传送单元，用于接收cpu模块在依据频率调低控制信号调低cpu模块的频率后发送的降频prohot#信号，将接收的降频prohot#信号发给基板管理控制器模块。
14.结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述cpu模块通过cpu prohot#引脚，向复杂可编程逻辑器件编程模块传输降频prohot#信号。
15.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述基板管理控制器模块还与电源模块相连，基板管理控制器模块通过pmbus总线轮巡方式，读取电源模块的信息，并基于读取的信息确定电源模块是否出现故障。
16.本实用新型实施例提供的cpu降频控制系统，包括：基板管理控制器模块、cpu及内存电压调节规范供电模块、电源模块、复杂可编程逻辑器件编程模块及cpu模块，其中，复杂可编程逻辑器件编程模块分别与基板管理控制器模块、cpu及内存电压调节规范供电模块、电源模块以及cpu模块相连；基板管理控制器模块，用于将检测到服务器系统在运行过程中出现故障触发的基板调节信号，输出至复杂可编程逻辑器件编程模块；cpu及内存电压调节规范供电模块，用于将监测输出电流超过预设的警戒电流阈值触发的电流过大报警信号，输出至复杂可编程逻辑器件编程模块；电源模块，用于将自身出现故障触发的电源报警信号，输出至复杂可编程逻辑器件编程模块；复杂可编程逻辑器件编程模块，用于接收基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号，向cpu模块输出基于基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号进行逻辑运算的频率调低控制信号。这样，通过cpld编程模块替代cpu主板上的ttl及逻辑门电路，对接收的信号进行逻辑运算，通知cpu模块执行降频，所需要的引脚数量较少，可以有效降低降频控制成本。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出了本实用新型实施例所提供的cpu降频控制系统结构示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型实施例提供了一种cpu降频控制系统，下面通过实施例进行描述。
22.图1示出了本实用新型实施例所提供的cpu降频控制系统结构示意图。如图1所示，应用于服务器系统，该cpu降频控制系统包括：
23.基板管理控制器(bmc，baseboard management controller)模块101、cpu及内存(mem，memory)电压调节规范(vrd，voltage regulation down)供电模块102、电源(psu，power supply unit)模块103、复杂可编程逻辑器件(cpld，complex programmable logic device)编程模块104及cpu模块105，其中，
24.cpld编程模块104分别与bmc模块101、cpu及mem vrd供电模块102、psu模块103以及cpu模块105相连；
25.bmc模块101，用于将检测到服务器系统在运行过程中出现故障触发的基板调节信号，输出至cpld编程模块104；
26.cpu及mem vrd供电模块102，用于将监测输出电流超过预设的警戒电流阈值触发的电流过大报警信号，输出至cpld编程模块104；
27.psu模块103，用于将自身出现故障触发的电源报警信号，输出至cpld编程模块104；
28.cpld编程模块104，用于接收基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号，向cpu模块105输出基于基板调节信号、和/或，电流过大报警信号、和/或，电源报警信号进行逻辑运算的频率调低控制信号。
29.本实用新型实施例中，作为一可选实施例，基板调节信号为bmc throttle#信号，电流过大报警信号为cpu vrd_hot#信号、和/或，mem vrd_hot#信号，电源报警信号为psu alert#信号，频率调低控制信号为prohot#信号。bmc模块通过bmc throttle#信号与cpld编程模块交互，cpu及mem vrd供电模块分别通过cpu vrd_hot#信号、和/或，mem vrd_hot#信号与cpld编程模块交互，psu模块通过psu alert#信号与cpld编程模块交互。
30.本实用新型实施例中，当bmc模块检测到服务器系统在运行过程中出现故障，通知cpld编程模块，以控制cpu模块启动cpu降频，防止服务器系统宕机，从而影响用户业务，临时使得用户业务能够运行。
31.本实用新型实施例中，作为一可选实施例，bmc模块在检测到故障后，发出低电平的bmc throttle#信号至cpld编程模块，cpld编程模块通过内部逻辑运算，输出频率调低控制信号至cpu模块,cpu模块接收到cpld编程模块传递的低电平频率调低控制信号，触发降频机制。
32.本实用新型实施例中，cpu及mem vrd供电模块用于在cpu或内存运行时，监测输出电流，若cpu及mem vrd供电模块的输出电流(cpu需求电流或mem需求电流)超过预设的警戒电流阈值，触发报警，输出低电平的vrd_hot#信号(cpu vrd_hot#信号、和/或，mem vrd_hot#信号)，发送给cpld编程模块,cpld编程模块通过内部逻辑运算，向cpu模块输出低电平频率调低控制信号，cpu模块接收到cpld编程模块传递的频率调低控制信号，确定信号的电平为低电平后，触发降频机制。
33.本实用新型实施例中，当psu模块自身出现故障时，使得该psu模块不能继续供应cpu模块满负荷运行所需要的功耗，向cpld编程模块输出低电平的alert#信号，cpld编程模块通过内部逻辑运算，向cpu模块输出低电平频率调低控制信号，cpu模块接收到cpld编程模块传递的频率调低控制信号，确定信号的电平为低电平后，触发降频机制。
34.本实用新型实施例中，cpld编程模块是一可编程逻辑芯片，内置软件编辑器，通过软件编辑器，可以调入各逻辑单元，从而实现将需要实体的硬件逻辑元件在cpld编程模块
内的编程单元化，有效降低所需的硬件逻辑元件。
35.本实用新型实施例中，通过cpld编程模块对接收的信号进行逻辑运算，通知cpu模块执行降频，所需要的引脚数量较少，可以有效简化电路。
36.本实用新型实施例中，以cpld编程模块替代cpu主板上的ttl及逻辑门电路，大大减少了芯片数量，降低降频控制成本；进一步地，无需在cpu主板上进行布线，能够有效优化cpu主板布线设计，降低设计人员的工作量；而且，cpld编程模块内部可以增加延时或消除毛刺单元，从而可以有效避免误触发cpu降频。
37.本实用新型实施例中，作为一可选实施例，cpu模块通过降频引脚(cpu prohot#引脚)接收频率调低控制信号。
38.本实用新型实施例中，作为一可选实施例，cpld编程模块包括与门电路单元，
39.与门电路单元接收bmc throttle#信号、cpu vrd_hot#信号、mem vrd_hot#信号以及psu alert#信号，对接收的信号进行与逻辑处理后输出频率调低控制信号。
40.本实用新型实施例中，作为一可选实施例，当cpld编程模块的与门电路单元接收的任何一个信号触发为低电平，输出频率调低控制信号以指示cpu模块降频。
41.本实用新型实施例中，作为另一可选实施例，cpld编程模块还包括事件记录传送单元，用于接收cpu模块在依据频率调低控制信号调低cpu模块的频率后发送的降频prohot#信号，将接收的降频prohot#信号发给bmc模块，以使bmc模块依据接收的降频prohot#信号记录cpu降频事件。
42.本实用新型实施例中，作为一可选实施例，cpld编程模块的事件记录传送单元可以通过模拟串行通用输入输出接口(sgpio，serial general-purpose input/output ports)总线协议实现并行数据的串行传输，从而传输降频prohot#信号。
43.本实用新型实施例中，cpu模块通过cpu prohot#引脚，向cpld编程模块传输降频prohot#信号，cpld编程模块接收到降频prohot#信号为低电平后，再发给bmc模块,以通知bmc模块去记录cpu降频事件日志，便于服务器系统维护及问题除错。
44.本实用新型实施例中，服务器系统出现的故障包括各类故障，例如，psu模块的故障，服务器系统出现的故障通过bmc模块进行记录。作为一可选实施例，bmc模块还与psu模块相连，bmc模块通过pmbus总线轮巡方式，读取psu模块的信息，例如，功耗信息、电压信息、电流信息、温度信息、健康状态信息等，并基于读取的信息确定psu模块是否出现故障。
45.本实用新型实施例中，当psu模块出现故障后，向cpld编程模块发送psu alert信号，这样，在故障后实时发送psu alert信号，频率控制反应更及时，而通过bmc模块轮巡读取psu模块的信息，不能实时监测故障，而在轮巡读取psu模块的信息后，还需要依据读取的信息进行判读，再向bmc模块发送throttle信号，存在一定的延时效应。
46.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
47.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
48.另外，在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
49.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。