热插拔识别方法及具有热插拔识别功能的服务器

摘要

一种适用于服务器的热插拔识别方法，包含以设置于一背板上的一微控制器接收多个硬盘装置中的每一个硬盘装置所对应的位置信息及编码。以微控制器依据该些位置信息及该些编码产生包含序列信息的对照表。以微控制器将序列信息个别传送至多个中央处理器。以每个中央处理器依据该序列信息识别出该些硬盘装置中对应所主控的至少一硬盘装置。其中，每个硬盘装置是可插拔地连接于背板上的多个连接端口中对应的一个连接端口，且序列信息包含该些编码且每个中央处理器对应该些编码至少其中之一。

权利要求

1.一种适用于一服务器的热插拔识别方法，包含：于初始阶段，给多个中央处理器分别预设一编码；

将该些编码分别分配至多个硬盘装置中的每个；

将该多个硬盘装置中的每个可插拔地连接于一背板上的多个连接端口中对应的一个连接端口；

以设置于该背板上的一微控制器接收该多个硬盘装置中的每一个硬盘装置所对应的一位置信息及该硬盘装置的编码；

以该微控制器依据该些位置信息及该些编码产生包含一序列信息的一对照表，其中，该序列信息包含该些编码；

以该微控制器将该序列信息个别传送至该多个中央处理器；以及以每一该中央处理器依据该序列信息识别出该些硬盘装置中对应所主控的至少一硬盘装置。

2.如权利要求1所述的热插拔的识别方法，还包含：当该些硬盘装置其中之一从对应的该连接端口被拔除时，关联于被拔除的该硬盘装置的一状态信号被传送至该微控制器；

以该微控制器依据该状态信号使该些中央处理器其中之一产生一重置信号；以及以对应于被移除的该硬盘装置的该连接端口依据该重置信号调整一当前状态的电平。

3.如权利要求2所述的热插拔的识别方法，其中该微控制器依据该状态信号使该些中央处理器其中之一产生该重置信号包含：以该微控制器依据关联于被移除的该硬盘装置的该状态信号查询该对照表，以对该些中央处理器进行识别；以及

以被识别出的该中央处理器产生该重置信号。

4.如权利要求2所述的热插拔的识别方法，还包含：以多个扩展板中对应的一个扩展板传送该重置信号至对应于被移除的该硬盘装置的该连接端口。

5.一种具有热插拔识别功能的服务器，其适用于根据权利要求1至4中任一项所述的热插拔识别方法，所述具有热插拔识别功能的服务器包含：一背板，具有多个连接端口；

多个硬盘装置，每一该硬盘装置可插拔地连接于该些连接端口中对应的一个连接端口，且每一该硬盘装置具有对应的一位置信息及一编码；

一微控制器，设于该背板上，该微控制器用以依据该些位置信息及该些编码产生包含一序列信息的一对照表；以及

多个中央处理器，电性连接该微控制器，以该微控制器将该序列信息个别传送至多个中央处理器，每一该中央处理器用以依据该序列信息识别出该些硬盘装置中对应所主控的至少一硬盘装置；

其中该序列信息包含该些编码，且每一该中央处理器对应该些编码至少其中之一。

6.如权利要求5所述的具有热插拔的识别功能的服务器，其中当该些硬盘装置其中之一从对应的该连接端口被移除时，该微控制器更用以依据关联于被移除的该硬盘装置的一状态信号，使该些中央处理器其中之一以产生一重置信号，且对应于被移除的该硬盘装置的该连接端口用以依据该重置信号调整一当前状态的电平。

7.如权利要求6所述的具有热插拔的识别功能的服务器，其中该微控制器用以依据来自被移除的该硬盘装置的该状态信号查询该对照表以对该些中央处理器进行识别，据以使被识别出的该中央处理器产生该重置信号。

8.如权利要求6所述的具有热插拔的识别功能的服务器，还包含：多个扩展板，每一该扩展板电性连接该些中央处理器中对应的一个中央处理器以及该微控制器，产生该重置信号的该中央处理器通过对应的该扩展板传送该重置信号至对应于被移除的该硬盘装置的该连接端口。

说明书

热插拔识别方法及具有热插拔识别功能的服务器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有热插拔识别功能的服务器及热插拔识别方法，特别是一种针对硬件装置的具有热插拔识别功能的服务器及热插拔识别方法。

背景技术

[0002] 一般来说，具有多处理器(CPU)的存储服务器内的背板可提供多个硬盘装置的插拔。由于某些类型的硬盘装置(例如PCIe SSD)本身并不支援热插拔，因此为了要实现热插
拔的功能，需要通过某些机制而将装置的插入或拔出的信息通知给存储服务器内的处理
器，以完成热插拔的程序。

[0003] 然而，对于具有多处理器(CPU)的存储服务器来说，存储服务器内的每个处理器所个别负责的硬盘装置不同。当插入或拔出一个硬盘装置时，无法判断该硬盘装置是由哪一
个处理器所负责控制。由于上述原因，在现有技术上，背板只能够与特定的主板结合而无法
搭配不同的主板。如此，对于组装来说限制较多且较无弹性，也会加重设计与成本的负担。

发明内容

[0004] 本发明提出一种具有热插拔识别功能的服务器及热插拔识别方法，主要是通过预设对应每个硬盘装置的编码所形成的序列信息，而使得各个处理器得以判断所负责控制的
硬盘装置以完成热插拔程序。

[0005] 依据本发明的一实施例公开一种适用于服务器的热插拔识别方法，包含以下步骤：以设置于一背板上的一微控制器接收多个硬盘装置中的每一个硬盘装置所对应的位置
信息及编码；以微控制器依据该些位置信息及该些编码产生包含序列信息的对照表；以微
控制器将序列信息个别传送至多个中央处理器；以每个中央处理器依据该序列信息识别出
该些硬盘装置中对应所主控的至少一硬盘装置。其中，每个硬盘装置是可插拔地连接于背
板上的多个连接端口中对应的一个连接端口，且序列信息包含该些编码且每个中央处理器
对应该些编码至少其中之一。

[0006] 依据本发明的一实施例公开一种具有热插拔识别功能的服务器，包含背板、多个硬盘装置、微控制器及多个中央处理器。背板具有多个连接端口。每个硬盘装置可插拔地连
接于该些连接端口中对应的一个连接端口，且每个硬盘装置具有对应的位置信息及编码。
微控制器设于背板上且用以依据该些位置信息及该些编码产生包含序列信息的对照表。所
述的多个中央处理器电性连接微控制器，每个中央处理器用以依据序列信息识别出该些硬
盘装置中对应所主控的至少一硬盘装置。其中序列信息包含该些编码，且每个中央处理器
对应该些编码至少其中之一。

[0007] 综上所述，于本发明的热插拔识别方法及具有热插拔识别功能的服务器中，主要是通过预设对应每个硬盘装置的编码所形成的序列信息，而使得各个处理器得以判断所负
责控制的硬盘装置以完成热插拔程序，进而提升背板与主板之间组装的弹性，减少设计与
成本的负担。

[0008] 以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的构思与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

[0009] 图1是依据本发明的一实施例所示出的具有热插拔识别功能的服务器的方框示意图。

[0010] 图2是依据本发明的一实施例所示出的热插拔识别方法的方法流程图。

[0011] 图3是依据本发明的另一实施例所示出的热插拔识别方法的方法流程图。

[0012] 图4是依据本发明的一实施例所示出的热插拔识别方法的部分方法流程图。

[0013] 图5是依据本发明的另一实施例所示出的具有热插拔识别功能的服务器的方框示意图。

[0014] 附图标记说明：

[0015] 1、2 服务器

[0016] 10、20 背板

[0017] 11～14、21～24 硬盘装置

[0018] 101～104、201～204 连接端口

[0019] 15、25 微控制器

[0020] 16、17、26～29 中央处理器

[0021] 18、30 主板

[0022] I2C1～I2C4、I2C1’～I2C4’ 汇流排

[0023] EP1、EP2、EP1’～EP4’ 扩展板

具体实施方式

[0024] 以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求
及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进
一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范围。

[0025] 请参照图1，图1是依据本发明的一实施例所示出的具有热插拔识别功能的服务器的方框示意图。如图1所示，具有热插拔识别功能的服务器1包含背板10、多个硬盘装置11～
14、微控制器15及多个中央处理器16、17。背板10具有多个连接端口101～104。每个硬盘装
置可插拔地连接于该些连接端口中对应的一个连接端口。举例来说，如图1所示，硬盘装置
11～14分别可插拔地连接于连接端口101～104。微控制器15设于背板10，而于实作上，服务
器1还包含有主板18用于与背板10结合，所述的多个中央处理器16～17是设置于主板18上
且电性连接微控制器15。于实务上，微控制器15可以为复杂可程序逻辑装置(Complex 
Programmable Logic Device,CPLD)或是其他具有逻辑运算功能的装置，而硬盘装置11～
14为PCIe固态硬盘、NVMe固态硬盘或edsff固态硬盘，但本发明不以此为限。

[0026] 于此实施例中，每个硬盘装置具有对应的位置信息及编码，微控制器15用以依据该些位置信息及该些编码产生一对照表。举例来说，硬盘装置11对应位置信息SN1及编码1、
硬盘装置12对应位置信息SN2及编码0、硬盘装置13对应位置信息SN3及编码1、硬盘装置14
对应位置信息SN4及编码1。微控制器15可依据上述的位置信息及编码产生如下表一所示的
一个对照表，且该对照表包含有一序列信息SE，该序列信息SE内含有所示的该些编码1011。
每个中央处理器用以依据序列信息SE(即“1011”)识别出该些硬盘装置11～14中对应所主
控的至少一硬盘装置，而每个中央处理器对应该些编码至少其中之一。

[0027] 表一

[0028] 位置信息 编码SN1 1
SN2 0
SN3 1
SN4 1

[0029] 具体来说，于初始阶段，各个处理器预设有对应的编码，例如中央处理器16预设有编码1，而中央处理器17预设有编码0。另外，该些编码(1或0)会被分配至每个硬盘装置。以
此实施例来说，编码1被分配至硬盘装置11,13及14，其分别对应于位置信息SN1、SN3及SN4。
而编码0被分配至硬盘装置12，其对应于位置信息SN2。当服务器系统开机时，每个硬盘装置
会以对应的连接端口通过通用输入输出(GPIO)引脚(图中未示)通知微控制器15各自的位
置信息及编码。例如，硬盘装置11以连接端口101通过通用输入输出引脚通知微控制器15其
位置信息SN1及编码1、硬盘装置12以连接端口102通过通用输入输出引脚通知微控制器15
其位置信息SN2及编码0、硬盘装置13以连接端口103通过通用输入输出引脚通知微控制器
15其位置信息SN3及编码1、硬盘装置14以连接端口104通过通用输入输出引脚通知微控制
器15其位置信息SN4及编码1。

[0030] 微控制器15可根据来自各个连接端口的位置信息与编码而产生如表一所述的对照表。微控制器15通过汇流排I2C1～I2C4个别将对照表的信息传送至中央处理器16、17。也
就是说，中央处理器16与17均可以接收到序列信息SE(即“1011”)。由于中央处理器16所预
设的为编码1，因此当中央处理器16接收到序列信息SE时，便可以由序列信息SE内含的编码
1011，判断出所负责控制的为连接端口101、103及104上所插接的硬盘装置11、13及14。另
外，由于中央处理器17所预设的为编码0，因此当中央处理器17接收到序列信息SE时，便可
以由序列信息SE内含的编码1011，判断出所负责控制的为连接端口102上所插接的硬盘装
置12。

[0031] 于一个应用例子中，当该些硬盘装置11～14其中之一从对应的连接端口被移除时，微控制器15用以依据关联于被移除的硬盘装置的状态信号，使该些中央处理器16、17其
中之一产生重置信号。举例来说，假设硬盘装置12从对应的连接端口102拔除时，连接端口
102会发出一个状态信号至微控制器15。微控制器15会进一步地将硬盘装置12已被拔除的
信息通知予中央处理器17。接着，中央处理器17便产生一个重置信号，使得对应于被移除的
硬盘装置12的连接端口102依据重置信号调整当前状态的电平。具体来说，当硬盘装置12是
插接于对应的连接端口102时，连接端口102的当前状态电平为高电平状态(high)。而当硬
盘装置12从对应的连接端口102拔除时，中央处理器17所产生的重置信号会将当前状态电
平由高电平状态(high)调整至低电平状态(low)，进而完成热插拔的程序。

[0032] 于一个例子中，微控制器15用以依据来自被移除的硬盘装置的状态信号查询对照表以对该些中央处理器16与17进行识别，据以使被识别出的中央处理器产生重置信号。以
上述例子来说，当硬盘装置12从对应的连接端口102拔除时，由于状态信号是由连接端口
102所发出，因此微控制器15可根据状态信号的来源位置信息SN2而于对照表(表一)中进行
查询，以识别出连接端口102上所插接的硬盘装置12是由中央处理器17所主控。于实务上，
如图1所示，具有热插拔的识别功能的服务器1还可包含多个扩展板EP1与EP2，分别电性连
接中央处理器16与17以及微控制器15。以上述的实施例来说，当中央处理器17产生重置信
号时，中央处理器17可通过对应的扩展板EP2传送所述的重置信号至对应于被移除的硬盘
装置12的连接端口102。本发明的主要目的在于预设对应每个硬盘装置的编码所形成的序
列信息，使得各个中央处理器得以判断所负责控制的硬盘装置，借此当服务器进行热插拔
程序时，各个中央处理器可以判断所插拔的硬盘装置是否为己所主控。如此一来，背板便不
需要限定与特定的主板作结合，进而提升组装的便利性且减少设计与成本的负担。

[0033] 请参照图2，图2是依据本发明的一实施例所示出的热插拔识别方法的方法流程图。所述的热插拔识别方法可适用于前述图1实施例的服务器1。如图所示，于步骤S201中，
以设置于背板上的微控制器15接收多个硬盘装置101～104中的每一个硬盘装置所对应的
位置信息及编码。于步骤S203中，以微控制器15依据该些位置信息SN1～SN4及该些编码产
生包含序列信息SE的对照表(如上述表一)。

[0034] 于步骤S205中，以微控制器15将序列信息个别传送至多个中央处理器16与17。举例来说，中央处理器16及中央处理器17均会接收到序列信息SE(亦即“1011”)。于步骤S207
中，以每个中央处理器依据序列信息识别出该些硬盘装置11～14中对应所主控的至少一个
硬盘装置。具体来说，序列信息SE是由编码0或1所组成，编码0或1会被分配至对应的硬盘装
置所插接的连接端口。通过分析包含该些编码的序列信息SE，中央处理器16及中央处理器
17便可以识别出个别所主控的硬盘装置。

[0035] 请进一步参照图3，图3是依据本发明的另一实施例所示出的热插拔识别方法的方法流程图。如图3所示，步骤S301～S307相仿于。于前述图2的步骤S201～S207。而差异在于
图3还包含步骤S309～S313。于步骤S309中，当该些硬盘装置11～14其中之一从对应的连接
端口被拔除时，关联于被拔除的硬盘装置的状态信号被传送至微控制器15。于步骤S311中，
以微控制器依据状态信号使该些中央处理器16与17其中之一产生重置信号。于步骤S313
中，以对应于被移除的硬盘装置的连接端口依据重置信号调整当前状态的电平。于一实施
例中，所述的热插拔识别方法还包含以多个扩展板中对应的一个扩展板传送重置信号至对
应于被移除的硬盘装置的连接端口。以前述图1的应用例子来说，当硬盘装置12被拔除时，
中央处理器17对应所产生的重置信号可通过扩展板EP2传送至连接端口102。

[0036] 请进一步参照图4，图4是依据本发明的一实施例所示出的热插拔识别方法的部分方法流程图。图4的步骤流程相仿于图3的步骤流程，而差异在于图4的步骤S311包含步骤
S3111及S3112。于步骤S3111中，以微控制器依据关联于被移除的硬盘装置的该状态信号查
询该对照表，以对该些中央处理器进行识别。于步骤S3112中，以被识别出的中央处理器产
生重置信号。具体来说，假设硬盘装置12从对应的连接端口102拔除，则对应的连接端口102
会发出状态信号。微控制器15进一步地根据此状态信号的来源位置信息SN2而于对照表(表
一)中进行查询，以识别出连接端口102上所插接的硬盘装置12是由中央处理器17所主控。
接着，微控制器15通知中央处理器17产生重置信号并且将其通过汇流排回传重置信号至连
接端口102以将当前状态拉低(pull low)，借此完成热插拔的程序。

[0037] 请参照图5，图5是依据本发明的另一实施例所示出的具有热插拔识别功能的服务器的方框示意图。前述图1的实施例是以具有两个处理器的服务器来进行说明，而图5的实
施例是以具有四个处理器的服务器来进行说明。与图1实施例相仿，图5实施例所示的具有
热插拔识别功能的服务器2包含背板20、多个硬盘装置21～24、微控制器25及多个中央处理
器26～29。背板20具有多个连接端口201～204。所述的多个硬盘装置21～24分别可插拔地
连接于该些连接端口201～204。服务器2还包含有主板30用于与背板20结合且供所述的多
个中央处理器26～29设置，以及扩展板EP1’～EP4’分别电性连接中央处理器26～29以及微
控制器25。同样地，在实务上，微控制器25可以为复杂可程序逻辑装置(Complex 
Programmable Logic Device,CPLD)或是其他具有逻辑运算功能的装置，而硬盘装置21～
24为PCIe固态硬盘、NVMe固态硬盘或edsff固态硬盘，但本发明不以此为限。

[0038] 于此实施例中，每个硬盘装置具有对应的位置信息及编码，微控制器25用以依据该些位置信息及该些编码产生一对照表。举例来说，硬盘装置21对应位置信息SN1’及编码
00、硬盘装置22对应位置信息SN2’及编码01、硬盘装置23对应位置信息SN3’及编码10、硬盘
装置24对应位置信息SN4’及编码11。微控制器25可依据上述的位置信息及编码产生如下表
二所示的一个对照表，且该对照表包含有一序列信息SE’，该序列信息SE’内含有所示的该
些编码00011011。每个中央处理器用以依据序列信息SE’(即“00011011”)识别出该些硬盘
装置21～24中对应所主控的至少一硬盘装置，而每个中央处理器对应该些编码至少其中之
一。

[0039] 表二

[0040]

[0041]

[0042] 具体来说，相仿于图1的实施例，在初始阶段，中央处理器26、27、28、29分别预设有编码00,01,10,11。当服务器系统开机时，硬盘装置21～24以对应的连接端口通过通用输入
输出(GPIO)引脚通知微控制器25各自的位置信息及编码。也就是说，硬盘装置21以连接端
口201通过通用输入输出引脚通知微控制器25其位置信息SN1’及编码00、硬盘装置22以连
接端口202通过通用输入输出引脚通知微控制器25其位置信息SN2’及编码01、硬盘装置23
以连接端口203通过通用输入输出引脚通知微控制器25其位置信息SN3’及编码10、硬盘装
置24以连接端口204通过通用输入输出引脚通知微控制器25其位置信息SN4’及编码11。进
一步地，微控制器25可根据来自各个连接端口的位置信息与编码而产生如表二所述的对照
表。微控制器15通过汇流排I2C1’～I2C4’个别将对照表的信息传送至中央处理器26～29。
换言之，中央处理器26～29均可以接收到序列信息SE’(即“00011011”)。详如前述，由于中
央处理器26～29所预设的分别为编码00，编码01、编码10及编码11。因此当中央处理器26～
29均接收到序列信息SE’时，便可以由序列信息SE’内含的编码00011011，判断出各自所负
责控制的硬盘装置分别为硬盘装置21～24。相仿地，于此实施例中，当任一个硬盘装置从对
应的连接端口被拔除时，对应主控的中央处理器会产生重置信号用于将对应的连接端口的
当前状态拉低(pull low)，以完成热插拔程序。由于运行原理于前述实施例相似，故细节部
分不再予赘述。

[0043] 图5实施例与图1实施例的差异在于图5的服务器2是具有四个中央处理器，因此为了使所述四个中央处理器的每一个均配置有个别的编码，因此需要使用二位元形式的编
码，以产生四种不同的编码。借此，各个中央处理器才能够通过表二的信息识别出所负责主
控的硬盘装置是哪些。然而，本发明不以图1与图5实施例为限，于实作上，根据图1与图5的
实施例内容，所属领域技术人员可以设计另一个热插拔识别的机制，其应用两个位元以上
的编码，以适用于具有更多中央处理器数量的服务器。举例来说，针对具有八个中央处理器
的服务器，可应用三位元编码，例如000、001、010、011…111，使得每个中央处理器可分配到
各自的编码，以进行前述的热插拔识别。

[0044] 综合以上所述，于本发明的热插拔识别方法及具有热插拔识别功能的服务器中，主要是通过预设对应每个硬盘装置的编码所形成的序列信息，而使得各个处理器得以判断
所负责控制的硬盘装置以完成热插拔程序。借此，背板不受限与特定的主板作结合，而是可
搭配不同的主板，进而提升组装的便利性，亦可减少设计与成本的负担。

[0045] 虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的构思和范围内，所为的变动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的
保护范围请参考权利要求。