[實(shí)用新型]具有時(shí)鐘備份的單板及系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820108207.0
• 申請(qǐng)日: 2008-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201196776Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李延松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/00
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/00;G06F1/04
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種單板技術(shù)，尤其涉及一種具有時(shí)鐘備份功能的單板 及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

Intel公司在1992年發(fā)布的PCI總線是個(gè)人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一次革新，PCI 總線順應(yīng)了多媒體計(jì)算機(jī)對(duì)總線帶寬日益增長(zhǎng)的需求，且具有即插即用、與 處理器無(wú)關(guān)、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，事實(shí)也證明PCI總線是一項(xiàng)高瞻遠(yuǎn)矚的總線 標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵摽偩€能夠根據(jù)應(yīng)用的需要擴(kuò)展總線寬度或工作頻率，并保持軟 件的兼容性。

隨著PCI總線在個(gè)人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的推廣，也逐漸被應(yīng)用到其他領(lǐng)域，例如 服務(wù)器、筆記本電腦、嵌入式系統(tǒng)等，PICMG(PCI?Industrial?Computer Manufacturers?Group，PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì))在1994年發(fā)布的 CompactPCI(緊湊的外部設(shè)備互連總線，簡(jiǎn)稱(chēng)CPCI)規(guī)范標(biāo)志著PCI總線開(kāi)始 應(yīng)用于對(duì)可靠性要求很高的電信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。CompactPCI規(guī)范定義一 種新的板卡和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用歐式卡的機(jī)械尺寸，電氣特性和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 與PCI總線相同；支持熱插拔，可以在線更換單板；可擴(kuò)展性較好，能根據(jù)應(yīng) 用的需要配置單板的數(shù)量；支持主、備倒換，提高了系統(tǒng)的可靠性；可以采 用個(gè)人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域大量生產(chǎn)的芯片，降低了成本。

CompactPCI系統(tǒng)為前后插板結(jié)構(gòu)，前插板用于提供通用的處理能力，后 插板通常用于提供對(duì)外接口。前插板分為系統(tǒng)板和接口板兩種，系統(tǒng)板主要 完成系統(tǒng)管理和控制功能，如：監(jiān)控接口板的工作狀態(tài)、控制單板的復(fù)位、 上下電等，接口板主要完成業(yè)務(wù)處理功能。

圖1所示是一種典型的8槽位CompactPCI系統(tǒng)，該CompactPCI系統(tǒng)采用 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)板與接口板之間、接口板與接口板之間都可以利用總 線進(jìn)行相互訪問(wèn)。由于CompactPCI總線采用的是同步通信協(xié)議，互相收發(fā)數(shù) 據(jù)的單板之間必須保持同步，因此PICMG2.0規(guī)范在每個(gè)接口板槽位都定義一 個(gè)輸入的時(shí)鐘信號(hào)CLK，頻率一般是33MHz或66MHz，位于背板連接器J1的D6 位置，該時(shí)鐘信號(hào)CLK來(lái)自同一條總線上的系統(tǒng)板(系統(tǒng)板也向自身提供一個(gè) 時(shí)鐘信號(hào))，而且通過(guò)布線保證系統(tǒng)板和所有接口板的時(shí)鐘信號(hào)CLK保持同 步。

在CompactPCI接口板的內(nèi)部，常用的工作時(shí)鐘為33MHz或66MHz，經(jīng)過(guò)驅(qū) 動(dòng)或者倍頻之后作為CPU與橋片之間、橋片與內(nèi)存儲(chǔ)器之間，或橋片與PCI設(shè) 備之間的同步時(shí)鐘，下面以一種常見(jiàn)的CompactPCI接口板為例進(jìn)行說(shuō)明，該 接口板的時(shí)鐘結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中，單板上使用的主要時(shí)鐘均由33MHz時(shí)鐘 轉(zhuǎn)換而來(lái)，因此，33MHz時(shí)鐘的可靠性直接影響到單板的可靠性。如果該 33MHz時(shí)鐘發(fā)生故障，則CPU、橋片、內(nèi)存儲(chǔ)器等重要器件都無(wú)法工作，單板 將會(huì)死機(jī)，而且無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)定位出死機(jī)的原因，直接影響到單板的可測(cè)試性。

為提高系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)有技術(shù)一提出將接口板采取主、備用配置，一 塊主用單板完成業(yè)務(wù)處理功能，另一塊備用單板處于待機(jī)方式。當(dāng)主用單板 發(fā)生故障后，備用單板接管它的工作，而原來(lái)的主用單板降為備用。

為避免時(shí)鐘故障造成單板死機(jī)，現(xiàn)有技術(shù)二提供可以在單板上設(shè)置一個(gè) 備份的時(shí)鐘并進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)其中一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生故障后自動(dòng)切換到另外一 個(gè)時(shí)鐘，具體如圖3所示。

從上述對(duì)現(xiàn)有CompactPCI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和對(duì)上述對(duì)CompactPCI系統(tǒng)時(shí)鐘故 障處理的現(xiàn)有技術(shù)描述中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

(1)現(xiàn)有技術(shù)一提供方案的系統(tǒng)中，若單板因?yàn)闀r(shí)鐘故障而死機(jī)，會(huì)帶 來(lái)以下問(wèn)題：①由于CPU無(wú)法工作，導(dǎo)致無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)定位出故障的原因；②由于 更換故障單板之前只有一塊單板工作，系統(tǒng)的可靠性會(huì)降低；③在CPCI環(huán)境 下會(huì)引起其他單板的retry(重試)，影響系統(tǒng)的性能；

(2)現(xiàn)有技術(shù)二提供方案的系統(tǒng)雖然提高了單板的可靠性，但無(wú)法檢測(cè) 來(lái)自系統(tǒng)板的CPCI時(shí)鐘，當(dāng)CPCI時(shí)鐘發(fā)生故障后如果不采取措施(如：將系統(tǒng) 板的主、備倒換)，則與CPCI時(shí)鐘連接的本板(接口板)會(huì)不斷retry(重 試)而掛死或影響性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施方式提供一種具有時(shí)鐘備份的單板及系統(tǒng)，以系統(tǒng)時(shí)鐘 作為備用時(shí)鐘，避免因系統(tǒng)中各單板時(shí)鐘或系統(tǒng)的CPCI接口時(shí)鐘發(fā)生故障， 造成的系統(tǒng)單板重起或不能檢測(cè)的問(wèn)題。

一種具有時(shí)鐘備份的單板，該單板包括：