一种板卡管理装置，安装于一控制卡中，该控制卡通过一I2C总线与主板连接。该板卡管理装置包括一总线开关控制单元、一地址存储单元、一数据读取单元以及一数据暂存单元。总线开关控制单元用于选择性地控制所述控制卡与I2Ｃ总线的连接和断开。地址存储单元用于存储控制卡中的I2C元件的总线地址。数据读取单元根据地址存储单元存储的I2C元件的总线地址，读取每个I2C元件的实时监控数据，然后将该读取的实时监控数据暂存在数据暂存单元中，并提供给主板实时获取，以通过该主板对控制卡进行监控和管理。本发明还提供一种包括所述板卡管理装置的板卡管理系统和控制卡。本发明可实现主板使用一条I2C总线对多个控制卡的监控和管理。
1.一种板卡管理装置，安装于一控制卡中，该控制卡通过一I2C总线与至少一主板连接，该控制卡具有一唯一设备识别信息，其特征在于，该板卡管理装置包括一总线开关控制单元、一地址存储单元、一数据读取单元以及一数据暂存单元，其中：所述总线开关控制单元通过所述I2C总线与所述至少一主板相连接，用于接收所述至少一主板发送的控制命令，并根据该控制命令中包含的一设备识别信息以及所述控制卡的唯一设备识别信息，将该控制卡导通连接至所述I2C总线进而与所述至少一主板进行通信，或切断该控制卡与该I2C总线的导通连接；
所述地址存储单元用于存储所述控制卡中的IC元件的总线地址；
所述数据读取单元连接在地址存储单元与数据暂存单元之间，用于根据所述地址存储单元存储的I2C元件的总线地址，读取每个I2C元件的实时监控数据，然后将该读取的实时监控数据暂存在所述数据暂存单元中，并提供给所述至少一主板实时获取，以通过该至少一主板对所述控制卡进行监控和管理。
2.如权利要求1所述的板卡管理装置，其特征在于，该板卡管理装置还包括一数据格式转换单元，与所述总线开关控制单元相连接以通过该总线开关控制单元连接到所述I2C总线上，用于当板卡管理装置接收到来自I2C总线的数据时，将该数据的格式转换为该板卡管理装置支持的数据格式以进行数据存储，以及当该板卡管理装置需要将其存储的数据通过I2C总线传输时，将该存储的数据的格式转换为I2C总线的数据传输格式，以利于数据的传输。
3.如权利要求2所述的板卡管理装置，其特征在于，所述数据暂存单元与所述数据格式转换单元相连接，以将上述暂存的实时监控数据由该数据格式转换单元进行格式转换后通过所述I2C传输给所述至少一主板。
4.如权利要求1所述的板卡管理装置，其特征在于，该板卡管理装置还包括一临界值存储单元，一数据比较单元以及一系统错误记录单元，其中：该临界值存储单元用于预先存储上述控制卡中的I2C元件的监控数据的极限值；
该数据比较单元分别与所述数据暂存单元、参数临界值存储单元以及系统错误记录单元相连接，用于将所述数据暂存单元中暂存的实时监控数据与临界值存储单元中存储的极限值进行比较，判断该实时监控数据是否超过极限值，并将超过极限值的监控数据及其对应的I2C元件的总线地址记录在所述系统错误记录单元中。
5.如权利要求4所述的板卡管理装置，其特征在于，该板卡管理装置还包括：
总线输入输出控制单元，用于控制所述控制卡内部的电源电路的开启、关闭和复位，并根据上述超过极限值的监控数据对应的I2C元件的总线地址，关闭该I2C元件对应的电源电路，以对该控制卡进行保护。
6.如权利要求1所述的板卡管理装置，其特征在于，所述总线开关控制单元至少包括一切换开关，该切换开关包括一导通状态和一截止状态，当所述控制命令中包含的设备识别信息与所述控制卡的设备识别信息一致时，该切换开关处于导通状态，将该控制卡导通连接在所述I2C总线上与所述至少一主板进行通信，当所述控制命令中包含的设备识别信息2
与所述控制卡的设备识别信息不一致时，该切换开关处于截止状态，以切断该控制卡与I C总线的连接。
7.一种板卡管理系统，包括至少一主板以及多个控制卡，该至少一主板通过一I2C总线与每个控制卡相连接，每个控制卡具有一唯一设备识别信息，其特征在于，每个控制卡包括一板卡管理装置，该板卡管理装置包括一总线开关控制单元、一地址存储单元、一数据读取单元以及一数据暂存单元，其中：所述总线开关控制单元通过所述I2C总线与所述至少一主板相连接，用于接收所述至少一主板发送的控制命令，并根据该控制命令中包含的一设备识别信息以及一对应控制卡的唯一设备识别信息，将该对应控制卡导通连接至所述I2C总线上进而与所述至少一主板进行通信或切断该对应控制卡与该I2C总线的导通连接；
所述地址存储单元用于存储上述对应控制卡中的IC元件的总线地址，所述数据读取单元连接在地址存储单元与数据暂存单元之间，用于根据该地址存储单元存储的I2C元件的总线地址，读取每个I2C元件的实时监控数据，然后将该读取的实时监控数据暂存在该数据暂存单元中，并提供给所述至少一主板实时获取，以通过该至少一主板对所述对应控制卡进行监控和管理。
8.如权利要求7所述的板卡管理系统，其特征在于，所述板卡管理装置还包括一数据格式转换单元，与所述总线开关控制单元相连接以通过该总线开关控制单元连接到所述I2C总线上，用于当板卡管理装置接收到来自I2C总线的数据时，将数据的格式转换为该板卡管理装置支持的数据格式以进行数据存储，以及当该板卡管理装置需要将其存储的数据通过I2C总线传输时，将该存储的数据的格式转换为I2C总线的数据传输格式，以利于数据的传输。
9.如权利要求8所述的板卡管理系统，其特征在于，所述数据暂存单元与所述数据格式转换单元相连接，以将上述暂存的实时监控数据由该数据格式转换单元进行格式转换后通过所述I2C传输给所述至少一主板。
10.如权利要求7所述的板卡管理系统，其特征在于，所述板卡管理装置还包括一临界值存储单元，一数据比较单元以及一系统错误记录单元，其中：该临界值存储单元用于预先存储上述控制卡中的I2C元件的监控数据的极限值；
该数据比较单元分别与所述数据暂存单元、参数临界值存储单元以及系统错误记录单元相连接，用于将所述数据暂存单元中暂存的实时监控数据与临界值存储单元中存储的极限值进行比较，判断该实时监控数据是否超过极限值，并将超过极限值的监控数据及其对应的I2C元件的总线地址记录在所述系统错误记录单元中。
11.如权利要求10所述的板卡管理系统，其特征在于，所述板卡管理装置还包括：
总线输入输出控制单元，用于控制上述对应控制卡内部的电源电路的开启、关闭和复位，并根据上述超过极限值的监控数据对应的I2C元件的总线地址，关闭该I2C元件对应的电源电路，以对该对应控制卡进行保护。
12.如权利要求7所述的板卡管理系统，其特征在于，所述多个控制卡包括显卡、网卡和声卡。
13.一种控制卡，通过一I2C总线与至少一主板连接，该控制卡安装于该至少一主板上且具有一唯一设备识别信息，其特征在于，该控制卡包括一板卡管理装置，该板卡管理装置包括一总线开关控制单元、一地址存储单元、一数据读取单元以及一数据暂存单元，其中：所述总线开关控制单元通过所述I2C总线与所述至少一主板相连接，用于接收所述至少一主板发送的控制命令，并根据该控制命令中包含的一设备识别信息以及所述控制卡的唯一设备识别信息，将该控制卡导通连接在所述I2C总线与所述至少一主板进行通信，或切断该控制卡与该I2C总线的连接；
所述地址存储单元用于存储所述控制卡中的I2C元件的总线地址；
所述数据读取单元连接在地址存储单元与数据暂存单元之间，用于根据所述地址存储单元存储的I2C元件的总线地址，读取每个I2C元件的实时监控数据，然后将该读取的实时监控数据暂存在所述数据暂存单元中，并提供给所述至少一主板实时获取，以通过该至少一主板对所述控制卡进行监控和管理。
14.如权利要求13所述的控制卡，其特征在于，该控制卡插接于所述至少一主板上对应的一插槽中，所述唯一设备识别信息为该控制卡的唯一设备识别码或者该插槽的标示符。
板卡管理装置及使用其的板卡管理系统和控制卡
技术领域
[0001] 本发明涉及一种板卡管理装置及使用其的板卡管理系统和控制卡。
背景技术
[0002] 计算机设备内的主板和安装在该主板上的显卡、声卡、网卡等控制卡被统称为板2
卡。传统的计算机设备板卡系统的管理架构大多使用I C总线实现主板与控制卡之间的管理控制。然而，由于板卡系统上的控制卡很多，若利用单一的I2C总线进行多控制卡的控制，会导致信号质量不良也不符合I2C的数据传输规范。因此，现有的板卡系统大多利用多组I2C总线实现主板与每个控制卡间的点对点连接来提升信号质量以符合I2C的数据传输规范。
2
但是，此种点对点连接实现主板与控制卡之间的管理控制的方法，主板需要不断通过IC总线读取所有控制卡上的I2C元件的工作参数来达到系统管理和控制的目的，需要占用大量CPU资源，可能降低系统的稳定性。
发明内容
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种板卡管理装置，安装于一控制卡中，该控制卡通过一I2C总线与至少一主板连接，该控制卡具有一唯一设备识别信息，该板卡管理装置包括一总线开关控制单元、一地址存储单元、一数据读取单元以及一数据暂存单元。所述总线开关控制单元通过所述I2Ｃ总线与所述至少一主板相连接，用于接收所述至少一主板发送的控制命令，并根据该控制命令中包含的一设备识别信息以及所述控制卡的唯一设备识别信息，将该控制卡导通连接至所述I2Ｃ总线进而与所述至少一主板进行通信，或切断该控制卡与该I2Ｃ总线的导通连接。所述地址存储单元用于存储所述控制卡中的I2C元件的总线地址。所述数据读取单元连接在地址存储单元与数据暂存单元之间，用于根据所述地址存储单元存储的I2C元件的总线地址，读取每个I2C元件的实时监控数据，然后将该读取的实时监控数据暂存在所述数据暂存单元中，并提供给所述至少一主板实时获取，通过该至少一主板对所述控制卡进行监控和管理。
[0004] 还有必要提供一种板卡管理系统，包括至少一主板以及多个控制卡，该至少一主板通过一I2C总线与每个控制卡相连接，每个控制卡具有一唯一设备识别信息，每个控制卡包括一上述板卡管理装置。
[0005] 还有必要提供一种控制卡，该控制卡通过一I2C总线与至少一主板连接，该控制卡安装于该至少一主板上且具有一唯一设备识别信息，该控制卡包括一上述板卡管理装置。
[0006] 相较于现有技术，本发明通过一总线开关控制单元对控制卡和总线的连接和断开进行控制，利用分时控制的方式，达到利用单一I2C总线对多个控制卡进行监控和管理，可简化主板线路板的设计并节约多条I2C总线所占用的线路板空间。同时，通过控制卡安装的板卡管理装置对控制卡进行自我监测和控制，到达控制卡独立完成监控的目的，进而减少系统处理器的负担。
附图说明
[0007] 图1是本发明板卡管理系统的示意图。
[0008] 图2是图1中板卡管理装置的示意图。
[0009] 图3是图2中的总线开关控制单元包括一切换开关的示意图。
[0010] 图4是图1中的控制卡包括I2C元件的示意图。
[0011] 主要元件符号说明
[0012]板卡管理系统 100
主板 10
控制卡 11
板卡管理装置 20
总线开关控制单元 201
数据格式转换单元 202
总线输入输出控制单元 203
地址存储单元 204
临界值存储单元 205
数据读取单元 206
数据比较单元 207
数据暂存单元 208
系统错误记录单元 209
切换开关 210
温度传感器 110
电压感测器 111
I2C输入输出控制元件 112
[0013] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0014] 请参阅图1，是本发明提供的一板卡管理系统100的示意图。该板卡管理系统100包括至少一主板10以及多个控制卡11。每个控制卡11安装在该至少一主板10上。本实施例中，每个控制卡11插接于该至少一主板10上对应的插槽（如显卡插槽、网卡插槽等）中。该至少一主板10通过一I2C总线与每个控制卡11相连接，对每个控制卡11进行控制和管理。其中，每个控制卡11安装一板卡管理装置20。且每一控制卡11具有一唯一设备识别信息。该唯一设备识别信息可为该控制卡11的唯一设备识别码或者该控制卡11对应于所述至少一主板10上一插槽的标示符（Slot Identification，Slot ID）。本实施例中，该板卡管理系统100可应用在计算机或服务器等计算机设备上。所述控制卡11为，但不限于，显卡、网卡、声卡等。
[0015] 请参阅图2，为所述板卡管理装置20的示意图。该板卡管理装置20包括总线开关控制单元201、数据格式转换单元202、总线输入输出控制单元203、地址存储单元204、临界值存储单元205、数据读取单元206、数据比较单元207、数据暂存单元208以及系统错误记录单元209。上述各元件201-209相互之间直接或间接地电性连接，以进行数据的传输和交换。上述各元件之间的连接关系将在下面对该等元件的详细描述中进行介绍。所述板卡管理装置20可为一集成了上述各元件的集成芯片。
[0016] 该总线开关控制单元201通过所述I2Ｃ总线与所述至少一主板10相连接，用于接收所述至少一主板10发送的控制命令，并根据该控制命令中包含的一设备识别信息（如Slot ID）将一对应控制卡11导通连接在所述I2Ｃ总线上，使得该对应控制卡11与所述至少2
一主板10进行通信，或者断开该对应控制卡11与该I Ｃ总线的导通连接，使该对应控制卡
11不再占用所述I2Ｃ总线。如此，在任意时间点，保证只有一个控制卡11连接在所述I2Ｃ总线上与所述至少一主板10通信。
[0017] 本实例中，如图3所示，所述总线开关控制单元201通过所述I2Ｃ总线与所述至少一主板10通信连接，该总线开关控制单元201至少包括一切换开关210，该切换开关210包括一导通状态和一截止状态。当该总线开关控制单元201处于导通状态时，该总线开关控制单元201将所述对应控制卡11导通连接至所述I2C总线上。当该总线开关控制单元201处于截止状态时，该总线开关控制单元201则切断该对应控制卡11与I2Ｃ总线的导通连接。具体地，若所述控制命令中包含的设备识别信息和与该总线开关控制单元201对应的控制卡11的唯一设备识别信息一致时，则控制所述切换开关210处于导通状态，以将该对应控制卡11连在所述I2Ｃ总线上与主板10进行通信。否则，则控制该切换开关210处于截止状态，以切断该对应控制卡11与I2Ｃ总线的导通连接。
[0018] 所述数据格式转换单元202与所述总线开关控制单元201相连接，通过该总线开关控制单元201连接到所述I2Ｃ总线上，用于当板卡管理装置20接收到来自I2C总线的数据时，将该数据的格式转换为该板卡管理装置20支持的数据格式以进行数据存储，以及当该板卡管理装置20需要将其存储的数据通过I2C总线传输时，将该存储的数据的格式转换为I2C总线的数据传输格式，以利于数据的传输。
[0019] 所述地址存储单元204与所述数据读取单元206相连接，用于存储一对应控制卡11中的I2C元件的总线地址，如图4中的如温度传感器110的总线地址、电压感测器111的总线地址及I2C输入输出控制元件112的总线地址等。
[0020] 所述数据读取单元206连接在地址存储单元204与数据暂存单元208之间，用于根据所述地址存储单元204存储的I2C元件的总线地址，读取每个I2C元件的实时监控数据，如温度、电压、电流等，然后将该读取的实时监控数据暂存在所述数据暂存单元208中。该数据暂存单元208还与所述数据格式转换单元202相连接，将该暂存的实时监控数据由该数据格式转换单元202进行格式转换后通过所述I2C传输给所述至少一主板10，以达到该至少一主板10对控制卡11进行监控和管理的目的。
[0021] 所述临界值存储单元205与所述总线输入输出控制单元203相连接，用于存储上述对应控制卡11中的I2C元件的监控数据的极限值。该极限值通过该总线输入输出控制单元203连接的外部输入设备（图未示）输入。当I2C元件监控数据超过该极限值时，表示该对应控制卡11当前的工作状态不正常。
[0022] 所述数据比较单元207分别与所述数据暂存单元208、参数临界值存储单元205以及系统错误记录单元209相连接，用于将数据暂存单元208中暂存的实时监控数据与临界值存储单元205中存储的极限值进行比较，判断该实时监控数据是否超过极限值，并将超过极限值的监控数据及其对应的I2C元件的总线地址记录在所述系统错误记录单元209中。该系统错误记录单元209还与所述数据格式转换单元202相连接，以将其记录的信息由该数据格式转换单元202进行格式转换后通过所述I2C总线反馈给所述至少一主板10。
[0023] 所述总线输入输出控制单元203与数据比较单元207相连接，用于控制所述对应控制卡11内部各电源电路的开启、关闭和复位等。例如，该总线输入输出控制单元203根据上述超过极限值的监控数据对应的I2C元件的总线地址，关闭该I2C元件对应的电源电路，以对该对应控制卡11进行保护。
[0024] 此外，所述总线开关控制单元201可与该总线输入输出控制单元203相连接，由该总线输入输出控制单元203控制该开关控制单元201的切换开关210处于导通状态或截止状态。具体地，该输入输出控制单元203接收所述至少一主板10通过所述I2C总线发送的控制命令，并根据该控制命令中包含的设备识别信息（如Slot ID），发送一控制信号至总线输入输出控制单元203，以选择性地控制该总线输入输出控制单元203的切换开关210处于导通状态或截止状态，以正确的控制该对应控制卡11与所述I2C总线的连接和断开。例如，若所述控制命令中包含的Slot ID和与该总线开关控制单元201对应的控制卡11的唯一设备识别信息一致时，则发出第一控制信号（如“0000”）以控制切换开关210处于导通状态，以将该对应的控制卡11导通连接在所述I2Ｃ总线上与主板10进行通信。否则，则发出第二控制信号（如“0001”）以控制该切换开关210处于截止状态，以切断该对应的控制卡11与I2Ｃ总线的导通连接。
[0025] 综上所述，本发明使用所述板卡管理装置，通过一总线开关控制单元控制每一控制卡11与I2C总线的连接和断开，利用分时控制的方式，达到利用单一I2C总线对多个控制卡进行监控和管理，可简化主板线路板的设计并节约多条I2C总线所占用的线路板空间。同时，通过控制卡安装的板卡管理装置对控制卡进行自我监测和控制，到达控制卡独立完成监控的目的，进而减少系统处理器的负担。
[0026] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
