[發明專利]一種基于刀片服務器的USB信號測試的方法

無效

• 申請號: 200910018505.X
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101639798A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 李濤;宋曉鋒;劉士豪
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F11/267
• 分類號: G06F11/267
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及計算機通信領域，具體涉及一種利用USB信號測試來確保高密度刀片服務器系統的USB通信高穩定性的問題。

背景技術

當今的服務器系統，已經突破了傳統意義上的系統概念，特別是大型機柜服務器系統，都向著集成化、智能化、標準化的方向發展。而對于這些大型機房，特別使機柜式的服務器系統來講，其高密度部署越來越重要，在一定的空間內去部署越來越多的計算單元的應用變得更加重要，更加有現實的使用價值和重要意義。因此為了滿足這種高密度部署的方案的實施，業界延伸出來了刀片服務器的產品，能夠在更小的空間內布置更多的服務器，每個刀片作為一個基本的計算單元來進行互相通信、協同工作。所以對于這種刀片服務器來講，其對外的通信鏈路一般選擇更加穩定、技術更加成熟的USB通用串行總線來進行實施通信。所以為了滿足這種需求，為了使整個系統更加穩定高效、無失真的數據傳輸，我們必須要保證整個系統的高穩定性，就必須要求其中的USB差分數據信號能夠滿足USB工業規范的一致性要求，保證整個高密度刀片服務器系統的USB數據鏈路能夠進行規范、無失真的信號傳輸。

特別是機柜式的大型服務器系統，為了節省空間，正在逐步和高密度刀片服務器系統關聯起來，形成一個基于刀片服務器的高密度服務器系統集群。這種架構能夠使我們的服務器能夠進行更加高密度的部署，節省我們機房的更大的空間，而且配合高性能管理軟件能夠方便我們的集中管理。在這種架構下，我們的單個刀片計算單元同樣在整個系統的前端要和外界進行通信，比較方便而且可行的數據通信通道就是利用USB總線來進行通信。對于這種高密度的刀片服務器集群來講，如果USB的信號質量起到了關鍵性的作用，如果USB總線的物理層信號不好，在進行通信的時候，物理層以上的數據鏈路層和數據協議層等都會出現大量誤碼現象，最終的表現就是整個系統的USB通信誤碼率過高、信息通信中斷、找不到外面USB設備等等。對于所有的USB設備來講，行業內專門有USB?IF，也就是USB通用串行總線工業協會來負責制定標準、規范并且維持整個USB行業的發展，目前USB的版本是2.0版的480Mb/S的數據傳輸速度。如此高的數據傳輸速率，必須通過合理有效的信號測試與檢驗方法，才能保證整個存儲系統的穩定性。

面對這個問題，在USB工業協會已經有了一定的解決方案提出，主要就是圍繞USB工業協會的規范，去對USB的信號進行規范，讓整個系統信號處于無失真、無反射，使USB的信號能夠滿足業界規范，能夠驅動信號接收端、信號發射端進行USB握手協議后的真正通訊，使整個系統的性能得到最大的優化，以此來消除由于信號質量的問題而產生的一系列功能上的問題。對于我們高密度的刀片服務器系統來講，每個計算刀片都會對外預留出至少一個USB的通路，進行系統啟動、系統通訊、系統管理等功能，所以我們就要完全確保整個USB通信總線的高可靠性，無論USB信號源發射端還是通信線纜、連接器等都要滿足物理層電器特性的規范，從而使整個系統的USB信號質量很好的傳輸，進而避免因為信號質量不好而產生的整個系統的USB通信誤碼率過高、信息通信中斷、找不到外面USB設備等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于刀片服務器的USB信號測試的方法，該方法的實現是利用USB工業規范為理論支撐點，以信號測試為具體檢驗形式來解決利用USB信號測試來確保高密度刀片服務器系統的USB通信高穩定性的問題。

發明內容包括以下內容：

1)按照USB?IF工業協會的USB通用串行總線信號的規范物理層電器規范，去定義整個存儲子系統的信號源端主板控制器的USB信號的電器規范，在USB高速、全速、低速三種狀態下其USB控制器端差分數據信號的電器特性規范，包含信號的傳輸速率、信號上升或下降時間、信號眼圖信號描述特征，明確服務器主機板的USB輸出信號特性；

2)按照USB工業協會對于USB傳輸線纜的阻抗要求，定義傳輸線纜的阻抗符合USB的阻抗要求，約束USB差分信號傳輸線的特性阻抗一定符合規范的要求，以此來保證良好的信號傳輸質量以及整個系統的高穩定性能；定義刀片外部的互連傳輸線纜的阻抗為符合USB的阻抗要求的標準線纜；

3)按照USB工業協會對于USB供電系統的要求，定義高密度刀片系統的USB主要5V供電電壓的壓降和跌落，保證系統工作的穩定電壓能量源。

4)按照USB的信號規范，定義單個刀片計算單元主機板的USB信號輸出端為符合USB最新的2.0版本的標準信號；