本发明涉及计算机,具体涉及一种基板功耗监测的校准系统、校准方法、设备及介质。
背景技术:
1、在服务器领域,功耗监控及节能是当前需要解决的一大问题。当前服务器常用的一种功耗监控方式是通过bmc(baseboard management controller,即基板管理控制器)进行功耗监控,即搭配精密电阻和处理器模块通过基板管理控制器进行功耗监控。
2、由于精密电阻具有标准误差,会影响功耗监控的准确性。为了提高功耗监控的准确性,在设备生产过程中或者出厂前,会通过检测流程对精密电阻进行校准。在上述检测流程中,需要通过测试治具以及测试软件的配合对精密电阻本身以及功耗监测的准确性进行检测校准。但是由于测试治具的适配性较低,且测试治具需求的电压与板载电压不统一,在测试过程中甚至需要手动焊接负载线进行操作。使得测试校准过程繁琐且会增加设备损坏概率。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种基板功耗监测的校准系统、校准方法、设备及介质,以解决当前功率监测的校准检测作业流程较为繁琐且会增加设备损坏概率的问题。
2、第一方面,本发明提供了一种基板功耗监测的校准系统,包括功耗电路和校准电路。功耗电路包括依次连接的供电模块、第一电压检测单元、功耗电阻、第二电压检测单元以及负载开关,第一电压检测单元和第二电压检测单元用于检测流经功耗电阻前后的电压值。校准电路包括第一校准电阻和第一校准开关,第一校准开关的一端与第一校准电阻串联连接,且第一校准开关的另一端并联于功耗电阻和负载开关之间。
3、有益效果:在功耗电路中,通过在功耗电阻的下游串联安装负载开关,以使供电模块经功耗电阻可以选择导通风扇、中央处理器、硬盘、内存或者图形处理器等负载件,也可以使供电模块经功耗电阻与上述负载件断开设置。
4、基于此,通过设置包括第一校准电阻和第一校准开关的校准电路,以使第一校准电阻经第一校准开关并联连接于功耗电阻的下游接口端。如此,通过控制负载开关和第一校准开关,以使供电模块经功耗电阻选择导通负载件或者第一校准电阻。
5、当负载开关处于断开状态,且第一校准开关处于导通状态时,供电模块经功耗电阻向第一校准电阻输电,以使供电模块处于负载状态。此时,通过第一电压检测单元和第二电压检测能够检测流经功耗电阻前后的第一电压值和第二电压值,且第一校准电阻的预设校准阻值为已知参数。由于流经供耗电阻和第一校准电阻的电流是相等的,以此能够计算功耗电阻的实际电阻值,或者计算验证功耗电阻的阻值是否符合设计标准,即验证功耗电阻的预设功耗阻值是否满足预设误差值。
6、在将上述基板功耗监测的校准系统应用于服务器等计算机设备中的板载电路时,上述功耗电路仅需在原有的功耗电阻与负载件之间增设一个负载开关用于切换即可,随后设置与负载开关并联的校准电路,即第一校准电阻和第一校准开关,即可完成对板载电路的改进,结构简单,便于改进且不会大幅增加成本。并且,通过校准电路的切换能够直接读取第一电压检测单元和第二电压检测的第一电压值和第二电压值,且结合第一校准电阻的已知的预设校准阻值,即可计算验证功耗电阻的预设功耗阻值,从而有利于提高基板功率监控功耗监控精度。
7、相较于相关方案中通过测试治具、测试软件以及手工焊接负载线的测试方式,本发明的上述方案直接在基板上集成上述校准系统,结构简单,便于改进且不会大幅增加成本。并且,本发明的校准系统无需在测试校准过程中无需额外的测试工具以及焊接流程,即不需要熟识辨别测试工具以及练习焊接工艺,通过大幅减少作业流程以减少人力投入,并且从根源上避免了检测校准过程中的坏板风险。
8、在一种可选的实施方式中,校准系统还包括控制电路,控制电路包括切换模块以及主控模块。切换模块与负载开关和第一校准开关连接设置,用于控制校准电路或负载开关处于导通状态。主控模块与第一电压检测单元和第二电压检测单元连接设置。当切换模块控制校准电路处于导通状态时,主控模块通过第一电压检测单元采集流经功耗电阻前的第一电压值,且主控模块通过第二电压检测单元采集流经功耗电阻后的第二电压值。主控模块根据第一电压值、第二电压值以及校准电路的预设校准阻值计算功耗电阻的预设功耗阻值是否符合设计要求。
9、有益效果:通过控制电路的切换模块能够实现第一校准开关和负载开关的自动控制和切换。对应的,控制电路的主控模块能够在切换模块控制校准电路处于导通状态时,采集第一电压值和第二电压值,并通过第一电压值、第二电压值和已知的预设校准阻值计算并验证功耗电阻的预设功耗阻值是否符合设计要求。在此过程中,由于第一校准电阻的预设校准阻值和负载电压(即第二电压值)是已知的,便于实际功耗值的计算,并验证该实际功耗值是否符合理论功耗值的设计误差。
10、在一种可选的实施方式中,主控模块计算流经功耗电阻的功耗电流:
11、in0=(un1-un2)/r0。
12、主控模块计算校准电路的实际功耗值:
13、pn1=in0×un2。
14、主控模块计算校准电路的理论功耗值:
15、pn2=un2×un2/rn。
16、主控模块计算校准电路的实际功耗值与理论功耗值的差值,并判断该差值是否在预设误差值的范围内,以验证预设功耗阻值是否符合设计要求:
17、预设误差值x≥(pn1-pn2)/pn1;
18、其中,r0为功耗电阻的预设功耗阻值,rn为校准电路处于导通状态时其校准电阻的预设校准阻值,un1为校准电路的对应的校准电阻处于导通状态时的第一电压值,un2为校准电路的对应的校准电阻处于导通状态时的第二电压值,in0为校准电路的对应的校准电阻处于导通状态时的功耗电流值。
19、有益效果:通过上述主控模块的计算方式,可以同时对功耗监控的精准度以及预设功耗阻值的精准度同时进行计算验证,较为方便。
20、在一种可选的实施方式中,当校准电路的实际功耗值与理论功耗值的误差大于预设误差值时,调整预设功耗阻值的数值。主控模块重新采集第一电压值和第二电压值并计算调整后的预设功耗阻值是否符合设计要求。
21、在一种可选的实施方式中,当实际功耗值小于对应的理论功耗值时,调整减小预设功耗阻值的数值。当实际功耗值大于对应的理论功耗值时,调整增加预设功耗阻值的数值。
22、在一种可选的实施方式中,校准电路还包括第二校准电阻以及第二校准开关。第二校准电阻的阻值小于第一校准电阻的阻值。第二校准开关的一端与第二校准电阻串联连接,第二校准开关的另一端并联于功耗电阻和负载开关之间。
23、在一种可选的实施方式中,校准电路还包括第三校准电阻以及第三校准开关。第三校准电阻的阻值小于第二校准电阻的阻值。第三校准开关的一端与第三校准电阻串联连接,第三校准开关的另一端并联于功耗电阻和负载开关之间。
24、有益效果:以第一校准电阻和第一校准开关是一路校准单元、第二校准电阻和第二校准开关是一路校准单元且第三校准电阻和第三校准开关是一路校准单元为例。通过在校准电路中设置三路并联的校准单元,在测试以使校准电路导通的过程中,将三路校准单元依次接通供电模块进行负载,并分别读取三路校准单元对应的第一电压值和第二电压值。如此,结合三路校准单元中不同的负载阻值(即校准电阻的预设校准阻值),便于检测校准功耗电阻在不同负载情况下对功耗监控的精准度,有利于提高对预设功耗阻值以及功耗监控校准检测的精准性。
25、在一种可选的实施方式中,在校准系统包括控制电路,控制电路包括切换模块以及主控模块的情况下:
26、主控模块与切换模块连接设置,切换模块依次与负载开关、第一校准开关、第二校准开关和第三校准开关连接设置。主控模块具有负载状态和校准状态。
27、当主控模块处于负载状态时,切换模块控制负载开关导通。
28、当主控模块处于校准状态时,切换模块控制第一校准开关、第二校准开关和第三校准开关依次导通预设时长,以使主控模块采集第一校准电阻、第二校准电阻和第三校准电阻对应的三组第一电压值和第二电压值。
29、有益效果:通过配置主控模块的负载状态和校准状态,结合切换模块,以使主控模块能够控制校准电路的三路校准单元依次导通接电,并自动采集对应的三组第一电压值和第二电压值,以用于后续预设功耗电阻和功耗监控其准确度的计算和校准。即通过自动化配置,大大减少了检测校准过程中的操作步骤,有利于提高检测校准速度并降低人力损耗。
30、在一种可选的实施方式中,切换模块包括第一切换单元以及第二切换单元。第一切换单元与负载开关连接设置,当主控模块处于负载状态时,第一切换单元控制负载开关导通。第二切换单元与第一校准开关、第二校准开关和第三校准开关连接设置。当主控模块处于校准状态时,主控模块经第二切换单元控制第一校准开关、第二校准开关和第三校准开关依次导通预设时长。
31、有益效果:通过在切换模块经物理层面或者功能层面分隔第一切换单元和第二切换单元,以使第一切换单元对功耗电路的负载件进行通断控制,且第二切换单元对校准电路的通断进行控制,从而避免两者之间的相互干扰,以提高校准系统运行的稳定性。
32、在一种可选的实施方式中,功耗电路的数量为多个。功耗电路还包括切换开关,在一个功耗电路中,一个切换开关的第一端并联于功耗电阻与负载开关之间。在多个功耗电路中,多个切换开关的第二端并联设置并与一个校准电路连接设置。
33、有益效果:如该切换开关可以与第二切换单元连接设置,以便于通过第二切换单元控制该切换开关处于导通状态或者断开状态。或者,也可以通过手动操作以控制该切换开关的导通状态或者断开状态。
34、这样,通过切换开关的配置,以使多个功耗电路能够通过切换开关择一选择导通校准电路,以用于检测校准功耗电阻和功耗监测的精准度。即多个功耗电路在多个切换开关的配置下仅需一个校准电路即可满足功耗电阻和功耗监测精准度的检测和校准,有利于简化结构并降低成本。
35、在一种可选的实施方式中,校准系统还包括显示模块以及输入模块。显示模块与主控模块通信连接,至少用于显示校准参数和操作端。校准参数至少包括预设功耗阻值、预设校准阻值、理论功耗值、实际功耗值、预设误差值和实际误差值。操作端至少用于切换模块。输入模块与主控模块通信连接,用于调整部分校准参数以及控制操作端。
36、有益效果:通过显示模块和输入模块的设置,以使用户即能够通过显示模块接受校准系统的相关结果和参数,也可以通过输入模块控制校准系统并调整对应的参数,以提高检测校准的便捷性和准确性。
37、在一种可选的实施方式中,第一校准电阻的阻值与功耗电阻的阻值之和为供电模块输出额定功率时的电阻值。第二校准电阻)的阻值与功耗电阻的阻值之和为供电模块输出50%额定功率时的电阻值。第三校准电阻的阻值与功耗电阻的阻值之和为供电模块输出20%额定功率时的电阻值。
38、有益效果:通过设置三路校准单元依次处于100%、50%和20%负载功耗,在有利于提供预设功耗阻值和功耗监控的检测校准精度的同时,可以进一步模拟功耗电路处于高功耗、中功耗和低功耗区间时的功耗检测情况,以使预设功耗阻值和功耗监控的检测校准过程贴合实际应用场景,有利于进一步提高两者的检测校准精度。
39、第二方面,本发明提供了一种基板功耗监测的校准方法,适用于第一方面中的基板功耗监测的校准系统,校准方法包括如下步骤:
40、控制负载开关处于断开状态。
41、控制供电模块接通电源。
42、控制第一校准开关导通预设时长后关闭,并在预设时长内采集第一电压检测单元的第一电压值和第二电压检测单元的第二电压值。
43、设置第一校准电阻的预设校准阻值以及功耗电阻的预设功耗阻值。
44、根据第一电压值、第二电压值、预设校准阻值计算预设功耗阻值是否符合设计要求。
45、若是,则测试结束。
46、否则,调整预设功耗阻值的数值,重新计算预设功耗阻值是否符合设计要求。
47、第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括存储器以及处理器。存储器储有计算机指令,存储器和处理器之间相互通信连接,处理器通过执行计算机指令,从而执行第二方面中的校准方法。
48、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行第二方面的校准方法。
49、附图说明
50、为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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。
51、图1为相关方案中的一种基板的负载监控校准方案流程图;
52、图2为本发明实施例提供的第一种基板功耗监测的校准系统的结构示意图;
53、图3为本发明实施例提供的第二种基板功耗监测的校准系统的结构示意图;
54、图4为本发明实施例提供的第三种基板功耗监测的校准系统的结构示意图;
55、图5为本发明实施例提供的一种图形界面示意图;
56、图6为本发明实施例提供的基板功耗监测的校准系统包括显示模块的结构示意图;
57、图7为本发明实施例提供的一种基板功耗监测的校准方法的流程图;
58、图8是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
1.一种基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述校准系统包括功耗电路(10)和校准电路(20);
2.根据权利要求1所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述校准系统还包括控制电路(30),所述控制电路(30)包括:
3.根据权利要求2所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述主控模块(32)计算流经所述功耗电阻(13)的功耗电流:
4.根据权利要求3所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,当所述校准电路(20)的实际功耗值与理论功耗值的误差大于预设误差值时,调整所述预设功耗阻值的数值;
5.根据权利要求4所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,当所述实际功耗值小于对应的所述理论功耗值时,调整减小所述预设功耗阻值的数值;
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述校准电路(20)还包括:
7.根据权利要求6所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述校准电路(20)还包括:
8.根据权利要求7所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,在所述校准系统包括控制电路(30),所述控制电路(30)包括切换模块(31)以及主控模块(32)的情况下;
9.根据权利要求8所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述切换模块(31)包括:
10.根据权利要求1至5中任一项所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述功耗电路(10)的数量为多个;
11.根据权利要求3至5中任一项所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述校准系统还包括:
12.根据权利要求7所述的基板功耗监测的校准系统,其特征在于,所述第一校准电阻(21)的阻值与所述功耗电阻(13)的阻值之和为所述供电模块(11)输出额定功率时的电阻值;
13.一种基板功耗监测的校准方法,其特征在于,适用于权利要求1至12中任一项所述的基板功耗监测的校准系统,所述校准方法包括:
14.一种计算机设备,其特征在于,包括:
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求13所述的校准方法。