TWI468921B - 伺服器及其開機方法 - Google Patents

Description

伺服器及其開機方法

本發明是有關於一種伺服器及其開機方法。

硬碟背板在使用時可能會遇到供電失敗，但是主機板卻是正常開機，對於這樣情況，使用者在開始使用時是無法發現硬碟背板是否正常工作的，而且這樣情況給使用者帶來很大的不便。又，習知技術對於工作電壓的供電情形並未回饋給主機板。如何解決此硬碟背板的供電是否正常的問題，這是一個有待克服的課題。

有鑑於此，本發明提出一種伺服器及其開機方法，藉以解決先前技術所述及的問題。

本發明提出一種伺服器，包括硬碟背板、電源供應單元以及主機板。硬碟背板耦接多個硬碟且包括上電控制單元。電源供應單元耦接硬碟背板，提供硬碟背板的工作電壓。主機板耦接電源供應單元，以接收來自電源供應單元的工作電壓。主機板包括控制器，此控制器耦接上電控制單元。上電控制單元反應於硬碟背板的上電情形，於硬碟背板的工作電壓上電正常時輸出上電正常信號至控制器，並且當控制器接收到上電正常信號時，控制主機板開機，以供主機板與這些硬碟進行資料交換。

在本發明的一實施例中，電源供應單元按照時間順序 提供多個工作電壓至硬碟背板，先同時提供第一工作電壓及第二工作電壓，接著依序提供第三工作電壓、第四工作電壓以及第五工作電壓。

在本發明的一實施例中，第一工作電壓至第五工作電壓分別為12V、5V、1V、3.3V以及1.8V。

在本發明的一實施例中，當硬碟背板的上電情形中出現第五工作電壓時，表示第一工作電壓至第五工作電壓的供電正常，而上電控制單元根據第五工作電壓的供電情形來決定是否輸出上電正常信號。

在本發明的一實施例中，上電正常信號有二個，分別為第一上電正常信號與第二上電正常信號，控制器根據第一上電正常信號與第二上電正常信號來控制主機板開機。

在本發明的一實施例中，主機板還包括開機控制電路，控制器通過開機控制電路耦接上電控制單元。

在本發明的一實施例中，開機控制電路包括及閘、開關以及電晶體。及閘具有第一輸入端、第二輸入端及輸出端，第一輸入端接收第一上電正常信號，第二輸入端接收第二上電正常信號。開關的控制端耦接輸出端，開關的第一端與工作電壓端之間電性連接一電阻，開關的第二端耦接接地電壓端。電晶體的基極端耦接開關的第一端，電晶體的射極端耦接接地電壓端，電晶體的集極端輸出控制信號至控制器，以使控制器控制主機板開機。

在本發明的一實施例中，開機控制電路包括第一開關、第二開關以及電晶體。第一開關的控制端接收該第一 上電正常信號，第一開關的第一端與工作電壓端之間電性連接一電阻。第二開關的控制端接收第二上電正常信號，第二開關的第一端耦接第一開關的第二端，第二開關的第二端耦接接地電壓端。電晶體的基極端耦接第一開關的第一端，電晶體的射極端耦接接地電壓端，電晶體的集極端輸出控制信號至控制器，以使控制器控制主機板開機。

在本發明的一實施例中，控制器為複雜可編程邏輯器件。

本發明另提出一種伺服器的開機方法，此開機方法包括：提供主機板與硬碟背板，硬碟背板耦接多個硬碟，且提供主機板與硬碟背板的工作電壓，其中主機板包括控制器；以及控制器判斷硬碟背板的工作電壓是否上電正常，在上電正常時控制主機板開機，以供主機板與這些硬碟進行資料交換。

在本發明的伺服器的開機方法實施例中，按照時間順序提供多個工作電壓至該硬碟背板，先同時提供一第一工作電壓及一第二工作電壓，接著依序提供一第三工作電壓、一第四工作電壓以及一第五工作電壓。

在本發明的伺服器的開機方法實施例中，第一工作電壓至第五工作電壓分別為12V、5V、1V、3.3V以及1.8V。

在本發明的伺服器的開機方法實施例中，硬碟背板包括上電控制單元。

在本發明的伺服器的開機方法實施例中，當硬碟背板的上電情形中出現第五工作電壓時，表示第一工作電壓至 第五工作電壓的供電正常，而上電控制單元根據第五工作電壓的供電情形來決定是否輸出上電正常信號。

在本發明的伺服器的開機方法實施例中，上電正常信號有二個，分別為第一上電正常信號與第二上電正常信號，控制器根據第一上電正常信號與第二上電正常信號來控制主機板開機。

基於上述，本發明實施例可在硬碟背板的供電正常時才使主機板開機。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

現將詳細參考本發明之實施例，並在附圖中說明所述實施例之實例。另外，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。

應理解，當元件被稱為在另一元件“上”、“連接至”或“耦接至”另一元件時，其可直接在另一元件上、連接至或耦接至另一元件，或可存在介入元件。對比而言，當元件被稱為“直接”在另一元件“上”、“直接連接至”或“直接耦接至”另一元件時，不存在介入元件。

圖1是依照本發明一實施例之伺服器的示意圖。請參閱圖1。伺服器100包括電源供應單元110、硬碟背板120、多個硬碟122以及主機板140。硬碟背板120耦接多個硬碟122且硬碟背板120包括上電控制單元130。主機板140包括控制器152。上電控制單元130耦接控制器152。

此外，控制器152可以為複雜可編程邏輯器件。主機板140還可包括開機控制電路150，控制器152通過開機控制電路150耦接上電控制單元130。

電源供應單元110耦接硬碟背板120與主機板140。電源供應單元110按照時間順序提供多個工作電壓至硬碟背板120與主機板140，先同時提供第一工作電壓V1及第二工作電壓V2，接著依序提供第三工作電壓V3、第四工作電壓V4以及第五工作電壓V5。

上電控制單元130反應於硬碟背板120的上電情形，於硬碟背板120的工作電壓上電正常時輸出至少一上電正常信號PG至控制器152。當控制器152接收到上電正常信號PG(PG包括PGA及/或PGB)為邏輯高準位時，則控制主機板140開機以供主機板140與這些硬碟122進行資料交換(data interchange)。

值得一提的是，由上述實施例的說明可以清楚得知，使用者可以通過主機板140是否正常開機來判斷硬碟背板120是否正常工作，這樣給使用者帶來了極大的便利。

在又一實施例中，第一工作電壓V1至第五工作電壓V5可依序分別為12V、5V、1V、3.3V以及1.8V。也就是說，硬碟背板120使用了上述五種電位工作電壓，其中12V和5V是硬碟的工作電壓、3.3V是硬碟上韌體積體電路的工作電壓、1.8V與1V則是硬碟背板120上的擴展器積體電路的工作電壓。

圖2是依照本發明一實施例之按照時間順序上電的工 作電壓示意圖。請參閱圖2。上電的工作電壓的順序為：在時間點T1先同時提供12V及5V，接著在時間點T2提供1V，接著在時間點T3提供3.3V，接著在時間點T4提供1.8V。另外，每一種工作電壓在其穩態時需維持50ms，才提供另一種工作電壓。而每一種工作電壓從供應開始的時間點至其穩態的時間點之間需控制在0.5ms至5ms以內。

請再參閱圖1，由於做了時序供電控制，也就是說正常上電順序是第一工作電壓/第二工作電壓(例如，12V/5V)，接著依序為第三、第四與第五工作電壓V3~V5(例如，1V、3.3V、1.8V)。如果第三工作電壓V3(例如，1V)未被檢測到，那麼在第三工作電壓V3之後的第四與第五工作電壓V4、V5(例如，3.3V、1.8V)也不會被檢測到，所以在設計上電控制單元130時，可以藉由檢測第五工作電壓V5(例如，1.8V)上電來判斷硬碟背板120上電是否正常。另外，最後上電的第五工作電壓V5(例如，1.8V)可能在實際電路上配置有兩路。所以上電控制單元130可被配置成發出第一、第二上電正常信號PGA與PGB至開機控制電路150。例如，將第一、第二上電正常信號PGA與PGB在邏輯高準位時，表示該供電線路的1.8V為正常，但本發明的上電正常信號的邏輯準位亦可設計成相反。

圖3A、圖3B是依照本發明實施例之開機控制電路的電路圖。以下將對兩種開機控制電路的配置做詳細的描述。

請同時參閱圖1與圖3A。開機控制電路150A包括及閘301、開關303、電晶體305以及電阻R1、R2。及閘301的第一輸入端U1 接收第一上電正常信號PGA，第二輸入端U2 接收第二上電正常信號PGB。開關303的控制端G 耦接及閘301的輸出端U3 ，開關303的第一端D 與工作電壓端P1之間電性連接電阻R1，開關303的第二端S 耦接接地電壓端GND。電晶體305的基極端B 耦接開關303的第一端D ，電晶體305的射極端E 耦接接地電壓端GND，電晶體305的集極端C 可輸出控制信號PWG至控制器152，以使控制器152控制主機板140開機。

在又一變化實施例，請同時參閱圖1與圖3B。開機控制電路150B包括第一開關401、第二開關403、電晶體305以及電阻R1、R2。第一開關401的控制端G1 接收第一上電正常信號PGA，第一開關401的第一端D1 與工作電壓端P1之間電性連接電阻R1。第二開關403的控制端G2 接收第二上電正常信號PGB，第二開關403的第一端D2 耦接第一開關401的第二端S1 ，第二開關403的第二端S2 耦接接地電壓端GND。電晶體305的基極端B 耦接第一開關401的第一端D1 ，電晶體305的射極端E 耦接接地電壓端GND，電晶體305的集極端C 可輸出控制信號PWG。此控制信號PWG至控制器152，以使控制器152控制主機板140開機。

值得一提的是，開機控制電路150B與開機控制電路150A相比，在元件數量的使用上可以省掉及閘301，而增 加一個開關元件。第一開關401與第二開關403的邏輯作用相當於一個反及閘，此作用等同於及閘301與開關303的作用相同，但是，一個開關元件的成本比起及閘301的成本會低很多，從而圖3B的實施態樣可以較節約成本。

另外，第一開關401與第二開關403的邏輯運作關係如表1所示。

其中，H、L：分別表示為邏輯高準位、邏輯低準位。

基於上述實施例所揭示的內容，可以彙整出一種通用的伺服器的開機方法。更清楚來說，圖4繪示為本發明一實施例之開機方法的流程圖。請合併參閱圖1和圖4，本實施例之開機方法可以包括以下步驟：如步驟S410所示，提供主機板140與硬碟背板120，硬碟背板120耦接多個硬碟122，且提供主機板140與硬碟背板120的工作電壓V1~V5，其中主機板140包括控制器152。

其中，提供工作電壓的方式可以為：按照時間順序提供多個工作電壓V1~V5至硬碟背板120，先同時提供第一工作電壓V1及第二工作電壓V2，接著依序提供第三 工作電壓V3、第四工作電壓V4以及第五工作電壓V5，其中第一工作電壓V1至第五工作電壓V5可依序分別為12V、5V、1V、3.3V以及1.8V。

接著，如步驟S420所示，控制器152判斷硬碟背板120的工作電壓是否上電正常，在上電正常時控制主機板140開機，以供主機板140與這些硬碟122進行資料交換。

茲再舉一例作說明。圖5繪示為本發明另一實施例之開機方法的流程圖。請合併參閱圖1和圖5。

於步驟S501，按照時間順序提供多個工作電壓V1~V5至硬碟背板120。

接著，於步驟S503，上電控制單元130反應於硬碟背板120的上電情形，於工作電壓上電正常時輸出上電正常信號PG至控制器152。

接著，於步驟S505，控制器152判斷上電正常信號PG是否為邏輯高準位。若是，進入步驟S507，反之進入步驟S509。

於步驟S507，表示上電正常，控制器152使主機板140正常開機，而主機板140與硬碟122進行資料交換。

於步驟S509，表示上電不正常，控制器152使主機板140無法開機。

故，使用者可以通過主機板140是否正常開機來判斷硬碟背板120是否正常工作。

綜上所述，本發明實施例的伺服器及其開機方法能夠通過主機板是否正常開機來判斷硬碟背板是否正常工作， 如此一來，給使用者帶來了極大的便利。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧伺服器

110‧‧‧電源供應單元

120‧‧‧硬碟背板

122‧‧‧硬碟

130‧‧‧上電控制單元

140‧‧‧主機板

150、150A、150B‧‧‧開機控制電路

152‧‧‧控制器

301‧‧‧及閘

303‧‧‧開關

305‧‧‧電晶體

401‧‧‧第一開關

403‧‧‧第二開關

GND‧‧‧接地電壓端

P1‧‧‧工作電壓端

PG‧‧‧上電正常信號

PGA‧‧‧第一上電正常信號

PGB‧‧‧第二上電正常信號

PGC‧‧‧信號

PWG‧‧‧控制信號

R1、R2‧‧‧電阻

S410、S420‧‧‧本發明一實施例之伺服器的開機方法的各步驟

S501~S509‧‧‧本發明另一實施例之伺服器的開機方法的各步驟

T1~T4‧‧‧時間點

V1~V5‧‧‧第一至第五工作電壓

下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。

圖1是依照本發明一實施例之伺服器的示意圖。

圖2是依照本發明一實施例之按照時間順序上電的工作電壓示意圖。

圖3A、圖3B是依照本發明實施例之開機控制電路的電路圖。

圖4是依照本發明一實施例之伺服器的開機方法的流程圖。

圖5是依照本發明另一實施例之伺服器的開機方法的流程圖。

100‧‧‧伺服器

110‧‧‧電源供應單元

120‧‧‧硬碟背板

122‧‧‧硬碟

130‧‧‧上電控制單元

140‧‧‧主機板

150‧‧‧開機控制電路

152‧‧‧控制器

PG‧‧‧上電正常信號

PGA‧‧‧第一上電正常信號

PGB‧‧‧第二上電正常信號

V1~V5‧‧‧第一至第五工作電壓

Claims (19)

1. 一種伺服器，包括：一硬碟背板，耦接多個硬碟且包括一上電控制單元；一電源供應單元，耦接該硬碟背板，提供該硬碟背板的工作電壓；以及一主機板，耦接該電源供應單元，以接收來自該電源供應單元的工作電壓，該主機板包括一控制器，該控制器耦接該上電控制單元；其中該上電控制單元反應於該硬碟背板的上電情形，於該硬碟背板的工作電壓上電正常時輸出上電正常信號至該控制器，並且當該控制器接收到該上電正常信號時，控制該主機板開機，以供該主機板與該些硬碟進行資料交換。
2. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該電源供應單元按照時間順序提供多個工作電壓至該硬碟背板，先同時提供一第一工作電壓及一第二工作電壓，接著依序提供一第三工作電壓、一第四工作電壓以及一第五工作電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之伺服器，其中該第一工作電壓、該第二工作電壓、該第三工作電壓、該第四工作電壓以及該第五工作電壓分別為12V、5V、1V、3.3V以及1.8V。
4. 如申請專利範圍第2項所述之伺服器，其中當該硬碟背板的上電情形中出現該第五工作電壓時，表示該第一工作電壓至該第五工作電壓的供電正常，而該上電控制單 元根據該第五工作電壓的供電情形來決定是否輸出該上電正常信號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該上電正常信號有二個，分別為一第一上電正常信號與一第二上電正常信號，該控制器根據該第一上電正常信號與該第二上電正常信號來控制該主機板開機。
6. 如申請專利範圍第5項所述之伺服器，其中該主機板還包括一開機控制電路，該控制器通過該開機控制電路耦接該上電控制單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之伺服器，其中該開機控制電路包括：一及閘，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，該第一輸入端接收該第一上電正常信號，該第二輸入端接收該第二上電正常信號；一開關，該開關的控制端耦接該輸出端，該開關的第一端與一工作電壓端之間電性連接一電阻，該開關的第二端耦接一接地電壓端；以及一電晶體，該電晶體的基極端耦接該開關的第一端，該電晶體的射極端耦接該接地電壓端，該電晶體的集極端輸出一控制信號至該控制器，以使該控制器控制該主機板開機。
8. 如申請專利範圍第6項所述之伺服器，其中該開機控制電路包括：一第一開關，該第一開關的控制端接收該第一上電正 常信號，該第一開關的第一端與一工作電壓端之間電性連接一電阻；一第二開關，該第二開關的控制端接收該第二上電正常信號，該第二開關的第一端耦接該第一開關的第二端，該第二開關的第二端耦接一接地電壓端；以及一電晶體，該電晶體的基極端耦接該第一開關的第一端，該電晶體的射極端耦接該接地電壓端，該電晶體的集極端輸出一控制信號至該控制器，以使該控制器控制該主機板開機。
9. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該控制器為複雜可編程邏輯器件。
10. 一種伺服器的開機方法，包括：提供一主機板與一硬碟背板，該硬碟背板耦接多個硬碟，且提供該主機板與該硬碟背板的工作電壓，其中該主機板包括一控制器；以及該控制器判斷該硬碟背板的工作電壓是否上電正常，在上電正常時控制該主機板開機，以供該主機板與該些硬碟進行資料交換。
11. 如申請專利範圍第10項所述之伺服器的開機方法，其中按照時間順序提供多個工作電壓至該硬碟背板，先同時提供一第一工作電壓及一第二工作電壓，接著依序提供一第三工作電壓、一第四工作電壓以及一第五工作電壓。
12. 如申請專利範圍第11項所述之伺服器的開機方 法，其中該第一工作電壓、該第二工作電壓、該第三工作電壓、該第四工作電壓以及該第五工作電壓分別為12V、5V、1V、3.3V以及1.8V。
13. 如申請專利範圍第10項所述之伺服器的開機方法，其中該硬碟背板包括一上電控制單元。
14. 如申請專利範圍第13項所述之伺服器的開機方法，其中當該硬碟背板的上電情形中出現該第五工作電壓時，表示該第一工作電壓至該第五工作電壓的供電正常，而該上電控制單元根據該第五工作電壓的供電情形來決定是否輸出該上電正常信號。
15. 如申請專利範圍第10項所述之伺服器的開機方法，其中該上電正常信號有二個，分別為一第一上電正常信號與一第二上電正常信號，該控制器根據該第一上電正常信號與該第二上電正常信號來控制該主機板開機。
16. 如申請專利範圍第15項所述之伺服器的開機方法，其中該主機板還包括一開機控制電路，該控制器通過該開機控制電路耦接該上電控制單元。
17. 如申請專利範圍第16項所述之伺服器的開機方法，其中該開機控制電路包括：一及閘，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，該第一輸入端接收該第一上電正常信號，該第二輸入端接收該第二上電正常信號；一開關，該開關的控制端耦接該輸出端，該開關的第一端與一工作電壓端之間電性連接一電阻，該開關的第二 端耦接一接地電壓端；以及一電晶體，該電晶體的基極端耦接該開關的第一端，該電晶體的射極端耦接該接地電壓端，該電晶體的集極端輸出一控制信號至該控制器，以使該控制器控制該主機板開機。
18. 如申請專利範圍第16項所述之伺服器的開機方法，其中該開機控制電路包括：一第一開關，該第一開關的控制端接收該第一上電正常信號，該第一開關的第一端與一工作電壓端之間電性連接一電阻；一第二開關，該第二開關的控制端接收該第二上電正常信號，該第二開關的第一端耦接該第一開關的第二端，該第二開關的第二端耦接一接地電壓端；以及一電晶體，該電晶體的基極端耦接該第一開關的第一端，該電晶體的射極端耦接該接地電壓端，該電晶體的集極端輸出一控制信號至該控制器，以使該控制器控制該主機板開機。
19. 如申請專利範圍第10項所述之伺服器的開機方法，其中該控制器為複雜可編程邏輯器件。