[发明专利]一种PCI快速总线系统及其能量管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种PCI Express(PeripheralComponent Interconnect Express，外围组件互连快速)总线系统及其能量管理方法。

背景技术

通信运营商和企业网客户对OPEX(Operating Expenditure，营运成本)越来越重视，设备的能耗成本是运行后的最大成本之一。功耗大的设备体积大，安装困难，噪音、散热等问题很难解决，因此，为了解决这些问题，增加了生产和维护各个环节中的成本，减低了客户满意度。而较低功耗的设备，由于设备自身产生的热量较少，可以使用体积较小的电源和较少的或噪声较低的风扇来排除机架或机箱内的热量，降低设备工作时的噪声；另外，设备峰值功耗较低，能提高受热点极限制约的元件密度，以增强设备的通道处理能力。因此，如果将设计功耗降低，就能减小设备的总体尺寸与总成本，并减少间接带来二氧化碳的排放，减少对环境的破坏和矿藏能源的消耗。

PCI Express(简称PCIE)作为PCI总线的升级在很多通信设备中成为主流的总线。基于PCIE总线的分布式系统如图1所示，包括：主控板、背板和多个业务板。其中，主控板包括CPU(Central Process Unit，中央处理单元)和PCIE桥(或交换器)；业务板包括PCIE设备、CPU和接口板，每个业务板上的CPU负责本业务板管理或者是数据转发处理。

一个基于PCIE总线的复杂通信系统需要能够根据各个业务板的状态对于系统背板上的PCIE总线状态、各个业务板的上下电控制等进行统一管理，从而制定业务板的电源控制策略以及主控板可根据业务需求，控制业务板的工作状态和电源状态的转换。由于采用PCIE总线作为核心通信系统的设备还不多或者是对于系统节能设计的需求还不是很迫切，所以在既有技术中还没有看到明确的能量管理方法。

发明内容

本发明实施例提供一种PCI快速总线系统及其能量管理方法，以解决现有技术的PCIE总线系统中不能实现系统能量管理，降低能耗的缺陷。

本发明实施例提供了一种PCI快速总线能量管理方法，应用于包括主控板和多个业务板的分布式系统中，所述系统中的所有PCI快速总线链路上的器件支持信标Beacon信号的传递，所述方法包括以下步骤：

所述主控板检测业务板是否在位，如果所述业务板不在位，则不为所述业务板供电，且将所述业务板对应的PCI快速总线链路设置为链路断电状态；

如果所述业务板在位，则为所述业务板供电，将所述业务板对应的PCI快速总线链路设置为链路节电状态，业务板自己将PCI快速总线端口设置为设备节电状态；

所述业务板检测接口板和物理接口，当所述业务板检测到接口板在位且物理接口连接正常时，通过Beacon信号告知所述主控板，使所述主控板将所述业务板对应的PCI快速总线链路设置为链路工作状态，并且所述业务板将PCI快速总线端口设置为设备工作状态。

当所述业务板检测到接口板在位且物理接口连接正常时，通过所述Beacon信号告知所述主控板，使所述主控板将所述业务板对应的PCI快速总线链路设置为链路工作状态，并将所述业务板的PCI快速总线端口设置为设备工作状态具体包括：

所述业务板检测本板的接口板是否在位，如果在位，则为所述接口板供电，所述业务板检测所述接口板上的物理接口的连接是否正常，

如果正常，则通过所述Beacon信号告知所述主控板，使所述主控板通过PCI快速总线接收接口板和物理介质正常消息后将对应的PCI快速总线链路设置为链路工作状态，所述业务板将PCI快速总线端口设置为设备工作状态。

通过所述Beacon信号告知所述主控板，使所述主控板将所述业务板对应的PCI快速总线链路设置为链路工作状态，所述业务板将PCI快速总线端口设置为设备工作状态之后还包括：

所述业务板检测到接口板不在位或物理接口连接不正常时，通过PCI快速总线通知所述主控板将所述业务板对应的PCI快速总线链路设置为链路节电状态，并将业务板的PCI快速总线端口设置设备节电状态。

在所述链路节电状态和设备节电状态时，降低所述业务板CPU的工作频率；在所述链路工作状态和设备工作状态时，恢复所述业务板CPU的工作频率。

所述设备节电状态包括热节电状态或冷节电状态；所述热节电状态保留内部存储器内容，转换为设备工作状态过程中不需要初始化配置，所述冷节电状态不保留内部存储器内容，转换为设备工作状态过程中需要初始化配置。