CN118503164A - 一种硬盘背板和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种硬盘背板和服务器，涉及计算机系统及硬件技术领域，包括复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输。本发明实施例实现不同通信协议集成在同一硬盘背板上的功能复用。

Description

一种硬盘背板和服务器

技术领域

本发明涉及计算机系统及硬件技术领域，特别是涉及一种硬盘背板和一种服务器。

背景技术

随着技术的发展，固态硬盘成本逐步下降，M.2固态硬盘在服务器中的应用越来越多。M.2固态硬盘按协议分为两种PCIE（高速串行计算机扩展总线标准）协议M.2硬盘和SATA（高速串行计算机扩展总线标准）协议M.2硬盘。但目前只适配SATA协议或PCIE协议的M.2硬盘的背板需要有两张不同的背板来切换，才能实现背板对不同协议M.2硬盘的管理功能；两张不同的背板带来配置切换的成本上升及维护困难的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种硬盘背板和一种服务器。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种硬盘背板，包括：复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；

复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；

所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输。

可选地，所述上行接口包括高速连接器，用于连接并兼容至少两种不同通信协议的数据上游设备。

可选地，所述下行接口包括硬盘连接器，与所述硬盘连接器连接的上拉电阻，与所述固态硬盘连接。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件包括：

通信协议复用链路，与所述上行接口连接，用于基于所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议。

可选地，所述数据总线扩展受控芯片包括：

数据总线扩展电路，位于所述上行接口与所述下行接口之间，用于对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；

数据总线受控电路，与所述通信协议复用链路、数据总线扩展电路连接，用于基于所述通信协议复用链路的输出信号，控制所述数据总线扩展电路的信息交互。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述下行接口的硬盘连接状态，确定所述固态硬盘的在位信息；响应于所述在位信息为硬盘在位，检测所述下行接口的协议检测信号；依据所述协议检测信号确定所述固态硬盘的类型；依据所述固态硬盘的类型，确定目标通信协议。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述目标通信协议，切换所述通信协议复用链路的通信协议。

可选地，所述硬盘连接器的在位引脚与所述第一上拉电阻连接，

所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述在位引脚的第一电平信号；响应于所述第一电平信号为低电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘在位；响应于所述第一电平信号为高电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘不在位。

可选地，所述硬盘连接器的协议检测引脚与第二上拉电阻连接，

复杂可编程逻辑器件用于检测所述硬盘连接器的协议检测引脚的第二电平信号；确定所述第二电平信号为所述协议检测信号。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述第二电平信号为高电平时，确定所述目标通信协议为高速串行计算机扩展总线标准协议；响应于所述第二电平信号为低电平时，确定所述目标通信协议为串行高级技术附件协议。

可选地，所述通信协议复用链路用于基于所述串行高级技术附件协议，切换为所述串行高级技术附件协议进行通信；或，基于所述高速串行计算机扩展总线标准协议，切换为所述高速串行计算机扩展总线标准协议进行通信。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于依据所述目标通信协议设置背板类型指示信号。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述背板类型指示信号发送至所述数据上游设备，所述数据上游设备用于依据所述背板类型指示信号确定背板类型。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述目标通信协议为所述高速串行计算机扩展总线标准协议，将所述背板类型指示信号设置为高电平；响应于所述目标通信协议为所述串行高级技术附件协议，将所述背板类型指示信号设置为低电平。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于接收所述数据上游设备基于所述背板类型指示信号反馈的灯管理信号。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件与至少两个背板指示灯连接，

所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述灯管理信号对所述背板指示灯进行控制。

可选地，两个背板指示灯中的一个与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，另一个与所述串行高级技术附件协议对应，

所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述灯管理信号与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应时，接通所述与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应的背板指示灯；响应于所述灯管理信号与所述串行高级技术附件协议对应时，接通所述与所述串行高级技术附件协议对应的背板指示灯。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于响应于所述固态硬盘与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，接收所述数据上游设备发送的复位信号；将所述复位信号转发至所述固态硬盘。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述在位信息发送至所述数据上游设备。

本发明实施例公开了一种服务器，包括如上所述的硬盘背板。

本发明实施例包括以下优点：

通过本发明实施例通过复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；通过合并上行接口，复用两种不同协议的链路，可实现无需切换上行线缆来对不同协议的硬盘的管理功能，解决传统背板需要切换线缆或使用两张不同的背板来管理不同协议硬盘的问题；并且可以通过上行接口与数据上游设备连接，解决背板只能应用于上行连接RAID（独立磁盘冗余阵列）卡的配置，不能直连服务器主板侧的问题。

附图说明

图1是本发明的一种硬盘背板实施例的示意图；

图2是本发明的一种硬盘背板的控制示例的步骤流程图；

图3是本发明实施例提供的一种服务器的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了一种硬盘背板实施例的示意图，具体可以包括如下：

复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；

复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；

所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输。

在本发明实施例中，上行接口可以与数据上游设备连接，数据上游设备包括服务器主板，也可以连接RAID（独立磁盘冗余阵列）卡，可以兼容PCIE（高速串行计算机扩展总线标准协议）及SATA（串行高级技术附件协议）高速信号，将边带信号集成到一个连接器中，同时追求小型化，在本发明的一示例中，所述上行接口包括高速连接器，用于连接并兼容至少两种不同通信协议的数据上游设备。上行接口包括高速连接器，可以选择OCP2.0连接器，上行高速接口选择OCP2.0连接器，最高可支持PCIE5.0及SATA3.0速率；复杂可编程逻辑器件（CPLD）与上行连接器有BKPLID(背板类型指示信号)、SGPIO&VPP_I2C( SGPIO&VPP_I2C为复用线路，通过CPLD固件进行切换)、PERST（PCIE复位信号）、BMC I2C信号交互。

下行接口则与固态硬盘连接，这些固态硬盘可以为PCIE协议及SATA协议的固态硬盘。其中，PCIe协议采用了点对点的串行通信方式，每个设备都有自己专用的数据通道，从而避免了总线资源的竞争和设备间的干扰。CIe协议的层次结构类似于TCP/IP协议，但各层均通过硬件逻辑实现。其主要由四个层次组成：应用层：负责处理应用程序和设备驱动程序的请求，以及提供配置和管理功能。应用层的数据单元称为TLP（Transaction LayerPacket），包含了目标地址、数据长度、数据内容等信息。事务层：负责将应用层的TLP进行封装和解封装，以及进行流控制、错误检测和重发等功能。事务层的数据单元称为DLLP（DataLink Layer Packet）。数据链路层：负责将事务层的DLLP进行编码和解码，以及进行数据的传输和接收，包括确认、重传和电源管理等功能。数据链路层的数据单元称为Symbol。物理层：负责将数据链路层的Symbol进行串行化和并行化，以及进行电气信号的生成和检测、时钟恢复、速率协商和极性反转等功能。物理层的数据单元称为Bit。PCIe协议采用了BDF（Bus, Device, Function）标识符和配置空间的机制来实现设备的识别和配置。BDF是每个PCIe设备在总线上的唯一标识符，由总线号、设备号和功能号组成。配置空间是每个PCIe设备的一块内存区域，用于存储设备的各种信息和参数，如厂商ID、设备ID、类别码、状态寄存器等。SATA以连续串行的方式传输数据，SATA协议通常分为四层：物理层：位于协议的最底层，负责数据的串并转换、电气信号的生成和检测以及链路初始化和速度协商等功能。链路层：执行数据的编解码、扰码/解扰以及CRC校验等操作，确保数据的可靠传输。传输层：负责构建和解析FIS（Frame Information Structure），完成主机和设备之间的命令交互和数据传递。命令层/应用层：负责解析和执行ATA命令，向处理器报告硬盘的运行状态，发起数据读写请求等。

在一示例中，所述下行接口包括硬盘连接器，与所述硬盘连接器连接的上拉电阻，与所述固态硬盘连接。硬盘连接器可以选择M Key接口的M.2连接器，可兼容全尺寸M.2硬盘，在PCIE协议规定的M.2连接器的pin（引脚）定义中各部分，选择75pin做为M.2硬盘在位引脚（连接器对应金手指此pin为最边上pin，可以先被识别，同时此信号线路增加上拉电阻，CPLD识别高电平硬盘不在位，识别低电平则硬盘在位），69pin为M.2硬盘协议类型识别引脚（NC为PCIE协议，GND为SATA协议，在PEDET信号链路上增加上拉电阻，所以此信号为高电平时为PCIE协议M.2硬盘），PEDET信号与在位信号接入CPLD，由CPLD内部固件控制做逻辑与功能，当硬盘在位时才会识别硬盘类型，同时M.2连接器上PERST信号也由CPLD控制。

数据总线扩展受控芯片，位于上行高速接口和下行接口之间，可以对数据上游设备与固态硬盘之间的数据进行传输。具体可以包括：数据总线扩展电路，位于所述上行接口与所述下行接口之间，用于对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；数据总线受控电路，与所述通信协议复用链路、数据总线扩展电路连接，用于基于所述通信协议复用链路的输出信号，控制所述数据总线扩展电路的信息交互。通过数据总线扩展电路和数据总线受控电路进行数据的交互传输。其中，数据总线扩展受控芯片可以是I2C总线，对应地，可以采用PCA9546型号的I2C总线扩展电路；I2C总线受控电路采用74LV3162型号的芯片。

具体地，数据总线扩展受控芯片包括：数据总线扩展电路，位于所述上行接口与所述下行接口之间，用于对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输。通信协议复用芯片受到复杂可编程逻辑器件的控制，可以接收并基于通信协议切换指令，切换通信协议，以控制数据总线扩展受控芯片的数据传输。具体可以包括：通信协议复用链路，与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于基于所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议。即通信协议复用链路是将上行高速连接器输出SGPIO及VPP_I2C链路与VPPHeader的VPP_I2C链路硬件线路为一条线路，由CPLD切换为VPP OR SGPIO，完成上行时对RAID卡或主板的连接兼容。

复杂可编程逻辑器件通过下行接口所述固态硬盘的类型，切换上行接口的目标通信协议。

通过本发明实施例通过复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；通过合并上行接口，复用两种不同协议的链路，可实现无需切换上行线缆来对不同协议的硬盘的管理功能，解决传统背板需要切换线缆或使用两张不同的背板来管理不同协议硬盘的问题；并且可以通过上行接口与数据上游设备连接，解决背板只能应用于上行连接RAID（独立磁盘冗余阵列）卡的配置，不能直连服务器主板侧的问题。

在本发明的一可选实施例中，所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述下行接口的硬盘连接状态，确定所述固态硬盘的在位信息；响应于所述在位信息为硬盘在位，检测所述下行接口的协议检测信号；依据所述协议检测信号确定所述固态硬盘的类型；依据所述固态硬盘的类型，确定目标通信协议。

可以检测下行接口的硬盘连接状态，通过硬盘连接状态，确定固态硬盘是否在位，进而确定固态硬盘的在位信息。当在位信息为硬盘在位，即可以进一步确定固态硬盘对应支持的协议。可以检测下行接口的协议检测信号。依据检测的协议检测信号，确定所述固态硬盘的类型，依据当前固态硬盘支持的通信协议，确定目标通信协议。通过目标通信协议对背板相应的器件进行对应的控制。

进一步地，所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述目标通信协议，切换所述通信协议复用链路的通信协议。

通信协议复用链路则可以基于目标通信协议切换自身的链路状态，从而将通信协议切换为目标通信协议，为此，复杂可编程逻辑器件依据目标通信协议，切换通信协议复用链路的通信协议。从而使得支持对应通信协议进行数据交互。数据总线扩展受控芯片则基于目标通信协议传输数据，实现在背板上自适应切换通信协议。

具体地，所述硬盘连接器的在位引脚与所述第一上拉电阻连接，所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述在位引脚的第一电平信号；响应于所述第一电平信号为低电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘在位；响应于所述第一电平信号为高电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘不在位。

在本发明的示例中，可以检测在位引脚的电平信号，即第一电平信号；通过第一电平信号的高低确定在位信息。响应于第一电平信号为低电平时，确定固态硬盘的在位信息为硬盘在位；响应于第一电平信号为高电平时，确定固态硬盘的在位信息为硬盘不在位。

具体地，所述硬盘连接器的协议检测引脚与第二上拉电阻连接，复杂可编程逻辑器件用于检测所述硬盘连接器的协议检测引脚的第二电平信号；确定所述第二电平信号为所述协议检测信号。

可以检测硬盘连接器的协议检测引脚的电平信号，即第二电平信号。经第二电平信号作为协议检测信号。通过协议检测信号的电平大小确定支持的协议类型。

具体地，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述第二电平信号为高电平时，确定所述目标通信协议为高速串行计算机扩展总线标准协议；响应于所述第二电平信号为低电平时，确定所述目标通信协议为串行高级技术附件协议。

通过第二电平信号的电平高低确定对应的通信协议。第二电平信号为高电平时，可以确定高速串行计算机扩展总线标准协议为目标通信协议。第二电平信号为低电平时，可以确定串行高级技术附件协议为目标通信协议。

具体地，所述通信协议复用链路用于基于所述串行高级技术附件协议，切换为所述串行高级技术附件协议进行通信；或，基于所述高速串行计算机扩展总线标准协议，切换为所述高速串行计算机扩展总线标准协议进行通信。

在实际应用中，通信协议复用链路基于串行高级技术附件协议，切换为串行高级技术附件协议进行通信；或，基于高速串行计算机扩展总线标准协议，切换为高速串行计算机扩展总线标准协议进行通信

在本发明的一可选实施例中，所述复杂可编程逻辑器件用于依据所述目标通信协议设置背板类型指示信号。所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述背板类型指示信号发送至所述数据上游设备，所述数据上游设备用于依据所述背板类型指示信号确定背板类型。

为了使得数据上游设备可以确定当前所使用的通信协议，复杂可编逻辑器件依据目标通信协议设置对应背板类型指示信号。还可以将背板类型指示信号发送到数据上游设备，数据上游设备则可以依据背板类型指示信号确定背板类型。

具体地，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述目标通信协议为所述高速串行计算机扩展总线标准协议，将所述背板类型指示信号设置为高电平；响应于所述目标通信协议为所述串行高级技术附件协议，将所述背板类型指示信号设置为低电平。

数据上游设备即可以通过板类型指示信号的电平大小即可以确定背板对应使用的协议。目标通信协议为高速串行计算机扩展总线标准协议，将背板类型指示信号设置为高电平；响应于目标通信协议为串行高级技术附件协议，将背板类型指示信号设置为低电平。

在本发明的一可选实施例中，

所述复杂可编程逻辑器件用于接收所述数据上游设备基于所述背板类型指示信号反馈的灯管理信号。

数据上游设备可以针对背板类型指示信号使用当前背板支持的通信协议后，会向复杂可编程逻辑控制器件反馈的灯管理信号。可以接收该灯管理信号对背板指示进行控制。

在本发明的一可选实施例中，所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述灯管理信号对所述背板指示灯进行控制。

背板指示灯对应不同的目标通信协议，如，一个背板指示灯可以为PCIE协议对应的背板指示灯，另一个背板指示灯对应SATA协议。当然根据当前的灯管理信号，即可以确定是点亮对应目标通信协议的背板指示灯，而另一个则为灭灯的状态。

具体地，两个背板指示灯中的一个与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，另一个与所述串行高级技术附件协议对应，

所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述灯管理信号与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应时，接通所述与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应的背板指示灯；响应于所述灯管理信号与所述串行高级技术附件协议对应时，接通所述与所述串行高级技术附件协议对应的背板指示灯。

在本发明实施例中，当灯管理信号与高速串行计算机扩展总线标准协议对应时，接通与高速串行计算机扩展总线标准协议对应的背板指示灯，使得与高速串行计算机扩展总线标准协议对应的背板指示灯处于发光状态。当灯管理信号与串行高级技术附件协议对应时，接通与串行高级技术附件协议对应的背板指示灯，使得与串行高级技术附件协议对应的背板指示灯处于发光状态。

在本发明的一可选实施例中，所述复杂可编程逻辑器件还用于响应于所述固态硬盘与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，接收所述数据上游设备发送的复位信号；将所述复位信号转发至所述固态硬盘。

在本发明实施例中，当固态硬盘与高速串行计算机扩展总线标准协议对应，即为PCIE协议的硬盘，可以将接收数据上游设备发送的复位信号，并将该复位信号透传到固态硬盘，从而对控制逻辑进行隔离处理。

在本发明的一可选实施例中，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述在位信息发送至所述数据上游设备。

为了使得数据上游设备可以获知固态硬盘的在线状态，进而对固态硬盘进行管理，复杂可编程逻辑器件可以将在位信息发送至数据上游设备。

本发明通过合并上行高速连接器，复用SGPIO与VPP_I2C链路，可实现无需切换上行线缆来对不同协议M.2硬盘的管理功能，解决传统tri mode背板需要切换线缆或使用两张不同的背板来管理不同协议M.2硬盘的问题；通过CPLD的计配合复用的高低速信号链路，实现一套代码配自适应识别不同协议的M.2硬盘，并自行完成背板管理协议的切换，解决传统背板因软件设计不一样，需新开料号带来的成本上升及维护管理的问题；根据M.2硬盘类型自适应切换为SGPIO或VPP_I2C（此两种协议RAID卡及主板均支持）， 解决UBM背板只能应用于上行连接RAID卡的配置，不能直连服务器主板侧的问题。

为了使得本领域技术人员可以清楚本发明实施例的实施过程，可以参照图2，示出了本发明的一种自适应全协议固态硬盘背板控制方法示例的步骤流程图。

1.CPLD若检测到RAID卡及2个M.2硬盘均在位，CPLD继续检测M.2连接器PEDET信号，检测高电平判断为PCIE协议M.2硬盘，低电平为SATA协议M.2硬盘，假设均为PCIE协议M.2硬盘，则进入下一步逻辑判断；

2.CPLD根据固件设计需求，将上行复用的SGPIO&VPP_I2C端口，逻辑功能选择使用VPP协议，以实现对PCIE协议M.2硬盘的点灯管理（若为SATA协议M.2硬盘此处则切换为SGPIO协议）；

3.CPLD同时将两个BKPLID信号置高电平（上行主板或RAID卡可通过此信号的高低判断连接的硬盘背板是VPP协议背板还是SGPIO背板）；

4.CPLD解析上行RAID卡传输的VPP信号，对 locate LED做点灯管理（亮或灭） ；

5.CPLD通过CTRLID信号传递给RAID卡，PCIE协议M.2硬盘是否在位，高电平则硬盘在位，低电平则硬盘不在位；

6.CPLD同时也会对PCIE协议M.2硬盘做PERST信号功能透传，RAID卡输出的PERST信号经CPLD会透传到M.2硬盘，此设计可起到逻辑隔离做用。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图3，示出了本发明实施例提供的一种服务器框图。所述服务器包括如上所述的硬盘背板。

所述硬盘背板包括：

复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；

复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；

所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输。

可选地，所述上行接口包括高速连接器，用于连接并兼容至少两种不同通信协议的数据上游设备。

可选地，所述下行接口包括硬盘连接器，与所述硬盘连接器连接的上拉电阻，与所述固态硬盘连接。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件包括：

通信协议复用链路，与所述上行接口连接，用于基于所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议。

可选地，所述数据总线扩展受控芯片包括：

数据总线扩展电路，位于所述上行接口与所述下行接口之间，用于对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；

数据总线受控电路，与所述通信协议复用链路、数据总线扩展电路连接，用于基于所述通信协议复用链路的输出信号，控制所述数据总线扩展电路的信息交互。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述下行接口的硬盘连接状态，确定所述固态硬盘的在位信息；响应于所述在位信息为硬盘在位，检测所述下行接口的协议检测信号；依据所述协议检测信号确定所述固态硬盘的类型；依据所述固态硬盘的类型，确定目标通信协议。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述目标通信协议，切换所述通信协议复用链路的通信协议。

可选地，所述硬盘连接器的在位引脚与所述第一上拉电阻连接，

所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述在位引脚的第一电平信号；响应于所述第一电平信号为低电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘在位；响应于所述第一电平信号为高电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘不在位。

可选地，所述硬盘连接器的协议检测引脚与第二上拉电阻连接，

复杂可编程逻辑器件用于检测所述硬盘连接器的协议检测引脚的第二电平信号；确定所述第二电平信号为所述协议检测信号。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述第二电平信号为高电平时，确定所述目标通信协议为高速串行计算机扩展总线标准协议；响应于所述第二电平信号为低电平时，确定所述目标通信协议为串行高级技术附件协议。

可选地，所述通信协议复用链路用于基于所述串行高级技术附件协议，切换为所述串行高级技术附件协议进行通信；或，基于所述高速串行计算机扩展总线标准协议，切换为所述高速串行计算机扩展总线标准协议进行通信。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于依据所述目标通信协议设置背板类型指示信号。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述背板类型指示信号发送至所述数据上游设备，所述数据上游设备用于依据所述背板类型指示信号确定背板类型。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述目标通信协议为所述高速串行计算机扩展总线标准协议，将所述背板类型指示信号设置为高电平；响应于所述目标通信协议为所述串行高级技术附件协议，将所述背板类型指示信号设置为低电平。

可选地，

所述复杂可编程逻辑器件用于接收所述数据上游设备基于所述背板类型指示信号反馈的灯管理信号。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件与至少两个背板指示灯连接，

所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述灯管理信号对所述背板指示灯进行控制。

可选地，两个背板指示灯中的一个与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，另一个与所述串行高级技术附件协议对应，

所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述灯管理信号与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应时，接通所述与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应的背板指示灯；响应于所述灯管理信号与所述串行高级技术附件协议对应时，接通所述与所述串行高级技术附件协议对应的背板指示灯。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于响应于所述固态硬盘与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，接收所述数据上游设备发送的复位信号；将所述复位信号转发至所述固态硬盘。

可选地，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述在位信息发送至所述数据上游设备。

通过本发明实施例通过复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；通过合并上行接口，复用两种不同协议的链路，可实现无需切换上行线缆来对不同协议的硬盘的管理功能，解决传统背板需要切换线缆或使用两张不同的背板来管理不同协议硬盘的问题；并且可以通过上行接口与数据上游设备连接，解决背板只能应用于上行连接RAID（独立磁盘冗余阵列）卡的配置，不能直连服务器主板侧的问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端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硬盘背板和一种服务器，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。

Claims (20)

1.一种硬盘背板，其特征在于，包括：复杂可编程逻辑器件和数据总线扩展受控芯片；

复杂可编程逻辑器件的上行接口与数据上游设备连接；复杂可编程逻辑器件的下行接口与固态硬盘连接；所述复杂可编程逻辑器件用于通过所述下行接口所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议；

所述数据总线扩展受控芯片与所述复杂可编程逻辑器件连接，用于目标通信协议，对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输。

2.根据权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述上行接口包括高速连接器，用于连接并兼容至少两种不同通信协议的数据上游设备。

3.根据权利要求2所述的硬盘背板，其特征在于，所述下行接口包括硬盘连接器，与所述硬盘连接器连接的上拉电阻，与所述固态硬盘连接。

4.根据权利要求3所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件包括：

通信协议复用链路，与所述上行接口连接，用于基于所述固态硬盘的类型，切换所述上行接口的目标通信协议。

5.根据权利要求4所述的硬盘背板，其特征在于，所述数据总线扩展受控芯片包括：

数据总线扩展电路，位于所述上行接口与所述下行接口之间，用于对所述数据上游设备与所述固态硬盘之间的数据进行传输；

数据总线受控电路，与所述通信协议复用链路、数据总线扩展电路连接，用于基于所述通信协议复用链路的输出信号，控制所述数据总线扩展电路的信息交互。

6.根据权利要求4所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述下行接口的硬盘连接状态，确定所述固态硬盘的在位信息；响应于所述在位信息为硬盘在位，检测所述下行接口的协议检测信号；依据所述协议检测信号确定所述固态硬盘的类型；依据所述固态硬盘的类型，确定目标通信协议。

7.根据权利要求6所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述目标通信协议，切换所述通信协议复用链路的通信协议。

8.根据权利要求6所述的硬盘背板，其特征在于，所述硬盘连接器的在位引脚与第一上拉电阻连接，

所述复杂可编程逻辑器件用于检测所述在位引脚的第一电平信号；响应于所述第一电平信号为低电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘在位；响应于所述第一电平信号为高电平时，确定所述固态硬盘的在位信息为硬盘不在位。

9.根据权利要求8所述的硬盘背板，其特征在于，所述硬盘连接器的协议检测引脚与第二上拉电阻连接，

复杂可编程逻辑器件用于检测所述硬盘连接器的协议检测引脚的第二电平信号；确定所述第二电平信号为所述协议检测信号。

10.根据权利要求9所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述第二电平信号为高电平时，确定所述目标通信协议为高速串行计算机扩展总线标准协议；响应于所述第二电平信号为低电平时，确定所述目标通信协议为串行高级技术附件协议。

11.根据权利要求10所述的硬盘背板，其特征在于，所述通信协议复用链路用于基于所述串行高级技术附件协议，切换为所述串行高级技术附件协议进行通信；或，基于所述高速串行计算机扩展总线标准协议，切换为所述高速串行计算机扩展总线标准协议进行通信。

12.根据权利要求10所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件用于依据所述目标通信协议设置背板类型指示信号。

13.根据权利要求12所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述背板类型指示信号发送至所述数据上游设备，所述数据上游设备用于依据所述背板类型指示信号确定背板类型。

14.根据权利要求12所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述目标通信协议为所述高速串行计算机扩展总线标准协议，将所述背板类型指示信号设置为高电平；响应于所述目标通信协议为所述串行高级技术附件协议，将所述背板类型指示信号设置为低电平。

15.根据权利要求12所述的硬盘背板，其特征在于，

所述复杂可编程逻辑器件用于接收所述数据上游设备基于所述背板类型指示信号反馈的灯管理信号。

16.根据权利要求15所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件与至少两个背板指示灯连接，

所述复杂可编程逻辑器件还用于依据所述灯管理信号对所述背板指示灯进行控制。

17.根据权利要求16所述的硬盘背板，其特征在于，两个背板指示灯中的一个与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，另一个与所述串行高级技术附件协议对应，

所述复杂可编程逻辑器件用于响应于所述灯管理信号与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应时，接通所述与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应的背板指示灯；响应于所述灯管理信号与所述串行高级技术附件协议对应时，接通所述与所述串行高级技术附件协议对应的背板指示灯。

18.根据权利要求11所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件还用于响应于所述固态硬盘与所述高速串行计算机扩展总线标准协议对应，接收所述数据上游设备发送的复位信号；将所述复位信号转发至所述固态硬盘。

19.根据权利要求6所述的硬盘背板，其特征在于，所述复杂可编程逻辑器件还用于将所述在位信息发送至所述数据上游设备。

20.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求1至19任一项所述的硬盘背板。