一种风扇冶具板的制作方法

1.本发明属于服务器测试技术领域，具体涉及一种风扇冶具板。


背景技术：

2.随着互联网技术的高速发展，各互联网公司对高性能服务器的需求急剧上升，整机计算密度的大幅度提高对服务器系统散热有较高的要求。在整机中，系统且完好的散热体系是保障服务器运行的关键。但在项目开发阶段，研发工程师通常会使用裸板在实验室做测试、debug，随着cpu功耗的增高散热需求也日益提升。
3.现有测试方案直接使用板载风扇，服务器主板上通常会设计bmc和cpld(为了区分，主板上的cpld以cpld_m表示)。bmc自带风扇管理模块,可以通过pwm调节风扇转速，并通过tcah信号监控风扇转速，实现风扇的动态调控。现有主流设计中，主板与风扇板通常是分板设计，会形成单独的风扇板，风扇板上设计单独的cpld(风扇板cpld为cpld_f)，通过i2c或其他总线实现与主板cpld交互，将风扇在位信息、tach信息传递给主板cpld，并获取主板发来的pwm信息，从而实现风扇板的风扇调控。
4.这种测试方案由于散热策略的限制，使用裸板测试时bmc会控制风扇转速较高，导致噪声污染。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的噪声污染的问题，本发明提供一种风扇冶具板，以解决上述技术问题。
6.本发明提供一种风扇冶具板，包括：
7.控制芯片、供电模块，所述控制芯片连接拨码开关，所述控制芯片还连接风扇连接器；所述控制芯片根据接收自拨码开关的控制信号向风扇连接器发送风扇转速控制控制，以调节连接在所述风扇连接器上的风扇的转速；
8.所述供电模块包括电源管理芯片、用于连接主板的主板电源连接器和用于连接服务器电源的服务器电源连接器，所述电源管理芯片将主板电源连接器或服务器电源连接器的输出电平转换为控制芯片所需要的电平。
9.进一步的，所述控制芯片为复杂可编程逻辑器件。
10.进一步的，主板电源连接器和服务器电源连接器以择一的方式供电。
11.进一步的，优先用服务器电源连接器连接服务器电源，若没有空闲的服务器电源插口则用主板电源连接器连接主板。
12.进一步的，所述风扇连接器为磁吸连接器，所述磁吸连接器与风扇端的风扇磁吸连接器相匹配。
13.进一步的，所述磁吸连接器包括12v电源触点组、接地触点组、转速信号触点组、脉冲宽度调制信号触点和检测信号触点。
14.进一步的，12v电源触点组、接地触点组、转速信号触点组均包括两个触点。
15.进一步的，所述磁吸连接器的触点均为圆形金属结构。
16.进一步的，所述控制芯片包括寄存器，所述寄存器内存储有多种拨码开关的信号组合，以及每种信号组合对应的风扇转速调节策略；所述风扇转速调节策略包括多个目标风扇连接器及每个目标风扇连接器对应的目标转速；所述信号组合为多个拨码开关在不同状态下生成的信号组合；
17.所述控制芯片在接收到拨码开关的控制信号后，从所述控制信号解析目标信号组合，并调用目标信号组合对应的风扇转速调节策略；所述控制芯片根据所述风扇转速调节策略分别通过目标风扇连接器采集实际风扇转速，并基于各目标风扇连接器的目标转速与实际风扇转速的差值生产风扇转速调节值；所述控制芯片将风扇转速调节值通过相应目标风扇连接器发送至相应风扇。
18.本发明的有益效果在于，本发明提供的风扇冶具板，通过控制拨码开关的状态可以实现不修改cpld代码就能实现风扇的不同转速调控，以适应实际的散热需求，散热策略可灵活调控，无需经主板控制，降低了噪声污染，且采用双电源连接器的模式，保证了在无可用服务器电源接口的情况下也能正常使用，大大提升了风扇冶具板的可用性。
19.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
21.图1是本技术一个实施例的风扇冶具板的结构示意图。
22.图2是本技术一个实施例的风扇冶具板的磁吸连接器的结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.下面对本发明涉及的英文缩写请给出完整的英文表述及中文译文：
27.bmc，执行伺服器远端管理控制器，英文全称为baseboard management controller.为基板管理控制器。它可以在机器未开机的状态下，对机器进行固件升级、查
看机器设备、等一些操作。在bmc中完全实现ipmi功能需要一个功能强大的16位元或32位元微控制器以及用于数据储存的ram、用于非挥发性数据储存的快闪记忆体和韧体，在安全远程重启、安全重新上电、lan警告和系统健康监视方面能提供基本的远程可管理性。除了基本的ipmi功能和系统工作监视功能外，通过利用2个快闪记忆体之一储存以前的bios，mbmc还能实现bios快速元件的选择和保护。例如，在远程bios升级後系统不能启动时，远程管理人员可以切换回以前工作的bios映像来启动系统。一旦bios升级後，bios映像还能被锁住，可有效防止病毒对它的侵害。
28.i2c总线是由philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件.在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件.然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下.主机负责产生定时时钟和终止数据传送。
29.cpld：complex programmable logic device；复杂可编程逻辑器件。cpld采用cmos eprom、eeprom、快闪存储器和sram等编程技术，从而构成了高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑器件。
30.gpio：general-purpose input/output，通用型之输入输出的简称。
31.mb：main board，主板
32.fb：fan board，风扇板
33.psu：power supply unit，一种供电模块，本发明称服务器电源。
34.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
35.请参考图1，本实施方式中风扇冶具板的具体结构包括：
36.控制芯片、供电模块，控制芯片连接拨码开关，控制芯片还连接风扇连接器(fan conn0和fan conn1)；控制芯片根据接收自拨码开关的控制信号向风扇连接器发送风扇转速控制控制，以调节连接在风扇连接器上的风扇的转速；供电模块包括电源管理芯片(vr)、用于连接主板的主板电源连接器和用于连接服务器电源的服务器电源连接器(psu连接器)，电源管理芯片将主板电源连接器或服务器电源连接器的输出电平转换为控制芯片所需要的电平。其中，控制芯片采用复杂可编程逻辑器件，即图1中的cpld_f。
37.主板电源连接器和服务器电源连接器均可独立供电，两者不同时处于工作状态。cpld通过gpio可以监控风扇转速并进行调控，三个拨码开关形成[2:0]即8种转速控制组合，通过控制三位拨码开关的状态可以实现不修改cpld代码就能实现风扇的不同转速调控，以适应实际的散热需求。
[0038]
为了减轻主板压力，设置服务器电源连接器的供电优先级高于主板电源连接器，即优先用服务器电源连接器连接服务器电源，若没有空闲的服务器电源插口则用主板电源连接器连接主板。
[0039]
现有风扇连接器通常为插针形式，通过延长线与风扇连接。外接风扇较多时线缆较多，会导致实验环境视觉上脏乱差，且线缆杂乱与电源线混在一起，容易发生危险或误碰。为了避免风扇连接器连接风扇的线缆过多导致线缆与电源线混在一起，误碰后发生危
险，风扇连接器采用磁吸连接器，磁吸连接器与风扇端的风扇磁吸连接器相匹配。磁吸连接器的结构如图2所示，磁吸连接器包括12v电源触点组(pin1:p12v和pin2:p12v)、接地触点组(pin3:gnd和pin4:gnd)、转速信号触点组(pin6:tach0和pin5:tach1)、脉冲宽度调制信号触点(pin8:pwm)和检测信号触点(pin7:prsnt#)。12v电源触点组、接地触点组、转速信号触点组均包括两个触点。磁吸连接器的触点均为圆形金属结构。
[0040]
治具板上的拨码开关可以视风扇数量灵活增加，实现多组风扇独立调控。如3个拨码开关控制4个风扇，拨码开关也可以灵活增加至6个，风扇增加至8个且分为两组，这样可以实现区域性风扇转速调控。
[0041]
控制芯片包括寄存器，寄存器内存储有多种拨码开关的信号组合，以及每种信号组合对应的风扇转速调节策略；风扇转速调节策略包括多个目标风扇连接器及每个目标风扇连接器对应的目标转速；信号组合为多个拨码开关在不同状态下生成的信号组合；控制芯片在接收到拨码开关的控制信号后，从控制信号解析目标信号组合，并调用目标信号组合对应的风扇转速调节策略；控制芯片根据风扇转速调节策略分别通过目标风扇连接器采集实际风扇转速，并基于各目标风扇连接器的目标转速与实际风扇转速的差值生产风扇转速调节值；控制芯片将风扇转速调节值通过相应目标风扇连接器发送至相应风扇。
[0042]
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。