一种快速定位服务器主板硬件故障的方法技术

本申请发明专利技术了一种快速定位服务器主板硬件故障的方法。通过将CPLD程序设计和硬件时序信号链路相结合，使得服务器主板上的时序信号可以按照时序顺序被监控，使得服务器在发生异常关机等硬件故障时，能够通过主板LED指示灯的形式明确显示故障位置，因此能够有效改善故障处理效率，提高产品的可维护性。

A method of quickly locating server hardware failure

This application has invented a method of quickly locating the hardware failure of the server motherboard. By combining the CPLD program design with the hardware timing signal link, the timing signal on the server motherboard can be monitored in sequential order, so that the server can clearly display the fault location in the form of the main board LED indicator when the hardware faults such as abnormal shutdown occur, so the fault processing can be effectively improved. Efficiency, improve the maintainability of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种快速定位服务器主板硬件故障的方法
本专利技术涉及服务器板卡测试领域，具体涉及一种快速定位服务器主板硬件故障的方法。
技术介绍
随着大数据、云计算、人工智能时代的到来，互联网业务量出现猛烈增长，服务器的计算量及计算频率随之增大。在服务器系统中，业务计算量的增加，使得服务器的运载压力变大，服务器的整体功耗增大，散热量随之增加。服务器主板上所有器件的寿命都和所处的环境温度有强相关性，器件长时间处于高温环境，寿命会加速下降。环境温度达到一定程度时，服务器就会出现故障，服务器的性能会降低，甚至不能使用。一般情况下，在服务器运行工作过程中，如果发生硬件信号异常，服务器就可能会出现异常关机，异常关机所引发的后果则是客户的业务中断，数据丢失，这样给客户造成的损失不可预估。目前，服务器系统中通常使用CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice：复杂可编程逻辑器件)来控制主板的开机上电时序和关机下电时序。主板上重要的时序信号都会进入CPLD，在CPLD内部经过处理之后再输出到主板上的其他逻辑器件，去推动其他信号状态的改变；各个信号之间都是相关联的，因此当主板上一个信号发生异常时就会引发一系列的信号连锁反应，最终导致服务器发生关机等异常现象。这样带来的问题是，当由于一个信号的异常导致主板发生系列反应而关机时就很难判断故障的根源信号，因为整个时序链路上的所有信号都有可能诱发主板关机，这对于硬件故障的快速定位带来了很大阻碍，严重的影响了故障的处理效率。基于上述问题，本申请专利技术了一种快速定位服务器主板硬件故障的方法。通过将CPLD程序设计和硬件时序信号链路相结合，使得服务器主板上的时序信号可以按照时序顺序被监控，并通过主板LED指示灯来定位故障信号。本专利技术采用硬件线路与CPLD设计相结合的方式来实现服务器硬件故障的快速定位，使得服务器在发生异常关机等硬件故障时，能够通过主板LED指示灯的形式明确显示故障位置，因此能够有效改善故障处理效率，提高产品的可维护性，提升客户满意度。
技术实现思路
本专利技术所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，采用CPLD软件程序设计，充分利用主板硬件资源，合理设计出快速定位硬件故障的方法。其主要实现思路为，首先，按照时序信号的先后关系选取三个时序信号；其次，开发CPLD程序，当三个信号中的一个优先发生异常时，就会点亮主板上对应的LED指示灯，同理，三个时序信号对应三个LED指示灯；最后，将CPLD程序刷新到故障机器上进行故障复现测试。这样，一旦发生信号异常导致系统关机的故障，就可以第一时间通过主板LED指示灯来指示具体的故障位置。这种方法不仅能够有效的提高故障诊断的时效性，还可以提高客户满意度及产品的竞争力。本专利技术所提出的设计方法是依托于主板的时序拓扑链路，将输入到CPLD内部的时序信号通过主板LED指示灯的方式显示出来，这样就可以清晰的看到故障发生时优先发生异常的信号，进而锁定故障位置。具体地，本申请请求保护一种快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征在于，该方法具体包括：按照时序信号的先后关系选取三个时序信号，将时序信号连接至CPLD的输入管脚，将输入到CPLD内部的时序信号通过主板LED指示灯的方式显示出来，三个时序信号对应三个LED指示灯；当三个信号中的一个优先发生异常时，就会点亮主板上对应的LED指示灯。如上所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征还在于，将输入到CPLD内部的时序信号通过主板LED指示灯的方式显示出来具体包括在CPLD内部对时序信号状态通过硬件描述语言进行处理；处理完成的信号通过CPLD的输出管脚传递到主板硬件线路；主板硬件线路根据CPLD输出的结果将主板上对于的LED指示灯点亮。如上所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征还在于，该利用硬件描述语言来实现电压相关信号的处理，是使用25MHz的高频率时钟信号来记录时序信号的异常变化。如上所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征还在于，该主板硬件线路根据CPLD输出的结果将主板上对于的LED指示灯点亮包括：选择一颗NMOS器件，并将CPLD的输出管脚连接至NMOS的Gate输入端；NMOS管的Drain极连接至LED指示灯的一端，LED指示灯的另一端通过电阻R连接至P3V3_AUX电压；当时序信号发生异常时，CPLD输出信号OUT，会变为高电平，经过NMOS反向之后变为低电平，这样LED就会被点亮。如上所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征还在于，在CPLD内部对时序信号状态通过硬件描述语言进行处理主要包括以下几个步骤：选取3个时序信号，并将三个信号组合在一起；当某一个信号优先发生电平异常时，会将给相应的输出信号定义一个高电平状态；被赋值高电平的输出信号给到主板硬件线路，将特定的LED指示灯点亮。附图说明图1、服务器硬件故障定位方法架构示意图图2、服务器硬件故障定位方法CPLD程序部分脚本具体实施方式本专利技术所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，能够根据服务器主板时序关系，设计合理的硬件线路及CPLD硬件描述语言，使得故障发生时能够根据LED指示灯的状态明确判断故障位置，更快速的更加针对性的分析定位故障位置。使用CPLD程序设计，利用硬件描述语言来实现电压相关信号的处理，使用25MHz的高频率时钟信号来记录时序信号的异常变化，能够将极短时间内的异常记录下来，不但提高了故障定位的可靠性，还可以最大程度上利用已有的芯片，节约成本。下面结合附图对本专利技术所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法的具体实施过程进行说明：本专利技术包含3个部分，1、在正常开机时序中输入到CPLD内部的时序信号；2、CPLD内部处理部分；3、主板硬件线路实现部分。1、将正常开机时序输入到CPLD内部的时序信号输入到CPLD内部的时序信号在关机状态下是低电平，当开机时序运行完成之后通常都为高电平；这些信号的高低电平状态经过CPLD内部逻辑处理之后被送到另外的输出管脚来进行监控，输出管脚将信号的状态变化给到主板外围硬件线路，硬件线路会根据信号的状态变化将主板上的对于的LED指示灯点亮；这样就实现了对这些时序信号状态的实时监控。具体实现主要包括以下几个步骤：(1)将时序信号连接至CPLD的输入管脚；(2)在CPLD内部对时序信号状态通过硬件描述语言进行处理；(3)处理完成的信号通过CPLD的输出管脚传递到主板硬件线路；(4)主板硬件线路根据CPLD输出的结果将主板上对于的LED指示灯点亮；2、CPLD内部处理部分(1)选取3个时序信号，并将三个信号组合在一起，具体指令可如附图2中assignwSignal＝{IN1，IN2,IN3}；(2)使用硬件描述语言定义组合信号的状态，当某一个信号优先发生电平异常时，会将给相应的输出信号定义一个高电平状态；(3)被赋值高电平的输出信号给到主板硬件线路，将特定的LED指示灯点亮，部分指令可如附图2所示。3、硬件线路部分硬件线路主要包括以下几个步骤：(1)选择一颗NMOS器件，并将CPLD的输出管脚连接至NMOS的Gate输入端，选择NMOS管用于隔离CPLD和外部电路，避免两个器件之间的干扰；(2)NMOS管的Drain极连接至LED指示灯的一端，LED指示灯的另一端通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征在于，该方法具体包括：按照时序信号的先后关系选取三个时序信号，将时序信号连接至CPLD的输入管脚，将输入到CPLD内部的时序信号通过主板LED指示灯的方式显示出来，三个时序信号对应三个LED指示灯；当三个信号中的一个优先发生异常时，就会点亮主板上对应的LED指示灯。

【技术特征摘要】
1.一种快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征在于，该方法具体包括：按照时序信号的先后关系选取三个时序信号，将时序信号连接至CPLD的输入管脚，将输入到CPLD内部的时序信号通过主板LED指示灯的方式显示出来，三个时序信号对应三个LED指示灯；当三个信号中的一个优先发生异常时，就会点亮主板上对应的LED指示灯。2.如权利要求1所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征还在于，将输入到CPLD内部的时序信号通过主板LED指示灯的方式显示出来具体包括在CPLD内部对时序信号状态通过硬件描述语言进行处理；处理完成的信号通过CPLD的输出管脚传递到主板硬件线路；主板硬件线路根据CPLD输出的结果将主板上对于的LED指示灯点亮。3.如权利要求2所述的快速定位服务器主板硬件故障的方法，其特征还在于，该利用硬件描述语言来实现电压相关信号的处理，是使用25MHz的高频率时钟信号来记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳远斌，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41