一种优化硬盘管理的设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机服务器技术领域，尤具体地说是一种实用性强、优化硬盘管理的设计方法。
【背景技术】
[0002]随着云计算、大数据的发展，许多领域都开始将传统业务上云，随着业务量的增加，服务器系统中，数据的存储和处理量也在不断增加。系统内硬盘数量也再随之增加。通常，存储子系统在服务器运行过程中承担着存储数据及读写数据的作用，对于如今的大数据时代，硬盘的作用是不言而喻的，硬盘的工作状态直接决定了系统工作的稳定性。
[0003]硬盘的工作状态是由三种LED指示灯来体现的，分别为active (绿色)、locate (蓝色)、error(红色)。控制硬盘三种状态指示灯的信号为遵循SFF8485协议的管理信号:SGP10信号，SGP10信号包括四条信号线:SCL0CK、SLOAD、SDOUT、SDIN ；SGP10信号进入CPLD并进行解析，即可实现硬盘状态的监控；为了保证管理信号质量，滤除信号中的毛刺，在CPLD中采用频率为25MHz的时钟来同步SCL0CK信号；有效的消弱了毛刺对信号的影响。
[0004]然而，在实际的工作过程中，由于阻抗不匹配，或者外部电磁环境的干扰，有时会在SCL0CK信号的上升沿上产生“回沟”，这样在解析的时候就会产生误解析，进而使硬盘状态的管理出现异常。
[0005]为克服该问题，本文提出一种优化硬盘管理方案的设计方法。
【发明内容】
[0006]本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、优化硬盘管理的设计方法。
[0007]一种优化硬盘管理的设计方法，其具体实现过程为:硬盘管理信号发出后，进入CPLD并进行解析，该硬盘管理信号为SGP10信号；解析后CPLD通过控制状态三种指示灯来实现硬盘状态的监控，该SGP10信号包括四条信号线:SCL0CK、SLOAD, SDOUT, SDIN ;为了保证管理信号质量，滤除信号中的毛刺，在CPLD中采用频率为25MHz的时钟CLOCK来同步SCL0CK 信号。
[0008]所述SCL0CK为硬盘管理时钟信号，CLOCK是频率为25MHz的同步时钟信号，当CLOCK信号采集到SCL0CK信号的下降沿时，计数器进行计数，同时将SL0AD及SD0UT信号的状态存入到寄存器内，输出到对应管脚，来控制LED指示灯，实现对硬盘状态的控制；通过I2C通信，通过BMC实现硬盘状态的管理。
[0009]在硬盘管理信号进入背板CPLD之后，在硬盘背板端对硬盘管理信号的采样及解析进行优化，且采样及解析的过程为:通过优化CPLD解析代码，对25MHz的同步时钟，采用7次计数的方式来处理采集到的信号，该解析代码是指将采集到的7次信号进行判断，当7次采集中有4次及以上的信号为高电平时，则判定为高电平，反之判定为低电平。
[0010]本发明的一种优化硬盘管理的设计方法，具有以下优点: 本发明的一种优化硬盘管理的设计方法，不需要改动硬件线路即可完成对硬盘管理方案的优化；通过优化代码，在充分利用芯片资源的同时，实现了对硬盘管理信号解析时的优化，起到过滤高频分量的效果，进而提高了硬盘管理信号质量；通过对代码的优化设计，提高了硬盘背板的通用性，实用性强，易于推广。
【附图说明】
[0011]附图1为SGP10信号解析示意图。
[0012]附图2为优化前实际量测时的回沟现象图。
[0013]附图3为优化前CPLD解析图。
[0014]附图4为优化后CPLD解析图。
[0015]附图5为优化前后CPLD资源的使用情况对比图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0017]本发明提供一种优化硬盘管理的设计方法，其具体实现过程为:硬盘管理信号发出后，进入CPLD并进行解析，该硬盘管理信号为SGP10信号；解析后CPLD通过控制状态三种指示灯来实现硬盘状态的监控，该SGP10信号包括四条信号线:SCL0CK、SLOAD, SDOUT,SDIN;为了保证管理信号质量，滤除信号中的毛刺，在CPLD中采用频率为25MHz的时钟CLOCK来同步SCL0CK信号。
[0018]所述SCL0CK为硬盘管理时钟信号，CLOCK是频率为25MHz的同步时钟信号，当CLOCK信号采集到SCL0CK信号的下降沿时，计数器进行计数，同时将SL0AD及SD0UT信号的状态存入到寄存器内，输出到对应管脚，来控制LED指示灯，实现对硬盘状态的控制；通过I2C通信，通过BMC实现硬盘状态的管理。
[0019]然而，在实际的量测过程中，会出现上图1中的第四种情况，即，在SCL0CK信号的上升沿产生“回沟”。如图2所示，经量测，回沟的宽度为50ns，而25MHz采样时钟周期为40ns，因此CLOCK信号对SCL0CK信号进行采集时会产生误判，误认为是SCL0CK的一个下降沿，计数器也会随之计数，这样一来，硬盘状态的控制和管理就会产生错误，在LED指示灯显示上就会出现红色和蓝色同时亮的情形。
[0020]为此，我们对同步时钟采样的机制进行了分析和优化。为了避免由于回沟的出现而产生误解析的现象，我们采用了计数的方式对采集的信号进行重新的判断；即，我们对同步时钟采集到的7次信号进行判断，如果其中有4个及以上为高电平，则判定为高电平，反之，则判定为低电平。
[0021]采用这种设计方法，使进入CPLD后的硬盘管理信号的解析质量得到了极大地提高和改善，能够完美的对硬盘状态进行管理和监控，与此同时，这种设计提高了背板产品通用性。
[0022]为清楚的说明本文所提出一种优化硬盘管理方案的设计方法的实现情况，结合图
3、图4、图5来说明实现步骤。优化前后CPLD的解析机制对比如下:
从图3、图4可以看出，优化前，针对同步时钟对SCL0CK的单次采样结果进行判定，来决定高低电平；优化后，针对同步时钟对SCL0CK的连续7次采样结果进行判定，7次采样中有4次及以上判定为高电平时，则为高电平，反之为低电平。
[0023]将上述代码增加到总代码中进行编译，编译成功后，利用烧录工具烧录到背板上的CPLD中，来实现硬盘管理方案的优化。附图5为优化前后CPLD资源的使用情况对比，可以看出优化后的方案更能充分利用CPLD内部的LE单元。
[0024]这样，本文提出一种优化硬盘管理方案的设计方法即可得以实现。在硬盘管理信号进入背板CPLD之后，在硬盘背板端对硬盘管理信号的采样及解析进行优化。具体方法为:通过优化CPLD解析代码，对25MHz的同步时钟，我们采用7次计数的方式来处理采集到的信号，7次采集中有4次及以上的信号为高电平时，才认为是高电平，反之判定为低电平。
[0025]上述【具体实施方式】仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述【具体实施方式】，任何符合本发明的一种优化硬盘管理的设计方法的权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
【主权项】
1.一种优化硬盘管理的设计方法，其特征在于，其具体实现过程为:硬盘管理信号发出后，进入CPLD并进行解析，该硬盘管理信号为SGP1信号；解析后CPLD通过控制状态三种指示灯来实现硬盘状态的监控，该SGP1信号包括四条信号线:SCLOCK、SLOAD、SDOUT、SDIN;为了保证管理信号质量，滤除信号中的毛刺，在CPLD中采用频率为25MHz的时钟CLOCK来同步SCL0CK信号。2.根据权利要求1所述的一种优化硬盘管理的设计方法，其特征在于，所述SCL0CK为硬盘管理时钟信号，CLOCK是频率为25MHz的同步时钟信号，当CLOCK信号采集到SCL0CK信号的下降沿时，计数器进行计数，同时将SL0AD及SD0UT信号的状态存入到寄存器内，输出到对应管脚，来控制LED指示灯，实现对硬盘状态的控制；通过I2C通信，通过BMC实现硬盘状态的管理。3.根据权利要求2所述的一种优化硬盘管理的设计方法，其特征在于，在硬盘管理信号进入背板CPLD之后，在硬盘背板端对硬盘管理信号的采样及解析进行优化，且采样及解析的过程为:通过优化CPLD解析代码，对25MHz的同步时钟，采用7次计数的方式来处理采集到的信号，该解析代码是指将采集到的7次信号进行判断，当7次采集中有4次及以上的信号为高电平时，则判定为高电平，反之判定为低电平。
【专利摘要】本发明公开了一种优化硬盘管理的设计方法，其具体实现过程为：硬盘管理信号发出后，进入CPLD并进行解析，该硬盘管理信号为SGPIO信号；解析后CPLD通过控制状态三种指示灯来实现硬盘状态的监控，该SGPIO信号包括四条信号线：SCLOCK、SLOAD、SDOUT、SDIN；为了保证管理信号质量，滤除信号中的毛刺，在CPLD中采用频率为25MHz的时钟CLOCK来同步SCLOCK信号。该一种优化硬盘管理的设计方法与现有技术相比，不需要改动硬件线路即可完成对硬盘管理方案的优化；通过优化代码，在充分利用芯片资源的同时，实现了对硬盘管理信号解析时的优化，起到过滤高频分量的效果，进而提高了硬盘管理信号质量；通过对代码的优化设计，提高了硬盘背板的通用性，实用性强。
【IPC分类】G06F3/06
【公开号】CN105260144
【申请号】CN201510754460
【发明人】岳远斌
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月9日