Soc芯片系統(tǒng)及其開機(jī)方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種SOC芯片系統(tǒng)及其開機(jī)方法，特別是一種省成本的SOC芯片系統(tǒng)及其開機(jī)方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有的Sever系統(tǒng)里面可能有好幾百顆的SOC (System On a Chip)芯片所組成，這么多的SOC芯片所組成的運(yùn)算單元，其運(yùn)算的能力一定遠(yuǎn)高過傳統(tǒng)X86系統(tǒng)。如圖1所示，一顆SOC芯片300必須要透過SPI外存芯片200來(lái)加載Uboot韌體程序進(jìn)行開啟SOC芯片300 (即加載開機(jī)程序)，但數(shù)量為N的SOC芯片300相對(duì)的也會(huì)伴隨著數(shù)量為N的SPI外存芯片200在系統(tǒng)上。假設(shè)一顆8M容量的SPI外存芯片200花費(fèi)0.8美元，一個(gè)系統(tǒng)有16片主機(jī)板，每片主機(jī)板有8顆SOC芯片300，即表示會(huì)有16x8=128顆的SPI外存芯片200，所以會(huì)有128x0.8=102.4美元的SPI外存芯片200成本，不利于于節(jié)省零件成本費(fèi)用。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種省成本的SOC芯片系統(tǒng)及其開機(jī)方法。
[0004]本發(fā)明提供一種SOC芯片系統(tǒng),其包括:一管理芯片、一 SPI外存芯片及若干SOC芯片，SOC芯片分別連接管理芯片與SPI外存芯片，所述SOC芯片上與SPI外存芯片連接的引腳為共享引腳，且SPI外存芯片內(nèi)存儲(chǔ)有開機(jī)程序；
[0005]管理芯片用于按序輸出開機(jī)指令至單一 SOC芯片，接受開機(jī)指令的SOC芯片為當(dāng)前SOC芯片，且管理芯片根據(jù)當(dāng)前SOC芯片的開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)輸出開機(jī)指令給下一 SOC芯片，然后將下一 SOC芯片替換為當(dāng)前SOC芯片；
[0006]SOC芯片用以接收開機(jī)指令、定義共享引腳的工作模式以及傳輸開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)至管理芯片，當(dāng)SOC芯片接收開機(jī)指令后通過共享引腳的SPI模式從SPI外存芯片中加載開機(jī)程序，而當(dāng)加載開機(jī)程序結(jié)束后，SOC芯片將共享引腳定義為GP1高阻抗模式并傳輸開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)至管理芯片。
[0007]特別地，所述管理芯片為CPLD或BMC。
[0008]特別地，所述管理芯片連接一擴(kuò)展芯片，部分SOC芯片連接于管理芯片與SPI外存芯片之間，部分SOC芯片連接于擴(kuò)展芯片與SPI外存芯片之間。
[0009]本發(fā)明還提供一種SOC芯片系統(tǒng)的開機(jī)方法，其通過權(quán)利要求1所述的SOC芯片系統(tǒng)達(dá)成；所述開機(jī)方法包括以下步驟:
[0010]步驟10:管理芯片輸出開機(jī)指令至一 SOC芯片，接受開機(jī)指令的SOC芯片為當(dāng)前SOC芯片；
[0011]步驟20:當(dāng)前SOC芯片通過共享引腳的SPI模式從SPI外存芯片中加載開機(jī)程序;
[0012]步驟30:當(dāng)前SOC芯片確定開機(jī)成功或開機(jī)失??；
[0013]步驟40:當(dāng)前SOC芯片將共享引腳定義為GP1高阻抗模式；
[0014]步驟50:當(dāng)前SOC芯片發(fā)送開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)；
[0015]步驟60:管理芯片接收開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)；
[0016]步驟70:管理芯片輸出開機(jī)指令至下一 SOC芯片，然后將下一 SOC芯片替換為當(dāng)前SOC芯片并返回步驟20。
[0017]特別地，所述SOC芯片共享引腳的預(yù)設(shè)模式為SPI模式。
[0018]特別地，每一 SOC芯片重復(fù)開機(jī)的最高次數(shù)為預(yù)設(shè)次數(shù)，在預(yù)設(shè)次數(shù)范圍內(nèi)SOC芯片開機(jī)成功，則SOC芯片確定開機(jī)成功，而在同一 SOC芯片的開機(jī)次數(shù)到達(dá)預(yù)設(shè)次數(shù)后SOC芯片開機(jī)失敗，則SOC芯片確定開機(jī)失敗。
[0019]特別地，于步驟20與步驟30之間還包括以下步驟:
[0020]步驟21:偵測(cè)當(dāng)前SOC芯片是否成功開機(jī)？若成功開機(jī)，則執(zhí)行步驟30 ;若未成功開機(jī)，則執(zhí)行步驟22;
[0021]步驟22:判斷當(dāng)前SOC芯片的開機(jī)次數(shù)是否到達(dá)預(yù)設(shè)次數(shù)？若到達(dá)預(yù)設(shè)次數(shù)，則執(zhí)行步驟30 ;若未到達(dá)預(yù)設(shè)次數(shù)，則執(zhí)行步驟23 ；
[0022]步驟23:當(dāng)前SOC芯片發(fā)送開機(jī)失敗信號(hào)至管理芯片；
[0023]步驟24:管理芯片再一次輸出開機(jī)指令至當(dāng)前SOC芯片并返回步驟20。
[0024]特別地，所述開機(jī)指令為第一信號(hào)由預(yù)設(shè)的低電位變?yōu)楦唠娢弧?br>[0025]特別地，所述開機(jī)成功信號(hào)為第二信號(hào)由預(yù)設(shè)的高電位變?yōu)榈碗娢?，開機(jī)失敗信號(hào)為第二信號(hào)由高電位信號(hào)持續(xù)預(yù)定時(shí)間。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過SOC芯片中共享引腳的模式改變以保證單一 SOC芯片與SPI外存芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即，只有一顆當(dāng)前SOC芯片的共享引腳為SPI模式，其余SOC芯片的共享引腳為GP1高阻抗模式。一顆SOC芯片的加載開機(jī)程序結(jié)束后，再由管理芯片輸出開機(jī)指令至下一顆SOC芯片，從而使所有SOC芯片實(shí)現(xiàn)加載開機(jī)程序。本發(fā)明將所有的SOC芯片共享同一顆SPI外存芯片，減少了 SPI外存芯片的使用數(shù)量，從而節(jié)省了成本。
【【附圖說明】】
[0027]圖1為現(xiàn)有SOC芯片系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明SOC芯片系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明SOC芯片系統(tǒng)的開機(jī)方法的流程圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0030]請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明提供一種SOC芯片系統(tǒng)，其包括:一管理芯片1、一 SPI外存芯片2及若干SOC芯片3，SOC芯片3分別連接管理芯片I與SPI外存芯片2，所述SOC芯片3上與SPI外存芯片2連接的引腳為共享引腳，且SPI外存芯片2內(nèi)存儲(chǔ)有開機(jī)程序；于本實(shí)施例中，所述管理芯片I為CPLD或BMC，SPI外存芯片2為SPI flash芯片。
[0031]管理芯片I用于按序輸出開機(jī)指令至單一 SOC芯片3，接受開機(jī)指令的SOC芯片3為當(dāng)前SOC芯片3，且管理芯片I根據(jù)當(dāng)前SOC芯片3的開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)輸出開機(jī)指令給下一 SOC芯片3，然后將下一 SOC芯片3替換為當(dāng)前SOC芯片3 ;于本實(shí)施例中，管理芯片I通過Reset信號(hào)線輸出開機(jī)指令至單一當(dāng)前SOC芯片3 ;且管理芯片I根據(jù)當(dāng)前SOC芯片3的開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)輸出開機(jī)指令給下一 SOC芯片3 ；
[0032]SOC芯片3用以接收開機(jī)指令、定義共享引腳的工作模式以及傳輸開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)至管理芯片I ;當(dāng)SOC芯片3接收開機(jī)指令后通過共享引腳的SPI模式從SPI外存芯片2中加載開機(jī)程序，而當(dāng)加載開機(jī)程序結(jié)束后，SOC芯片3將共享引腳定義為GP1高阻抗模式并傳輸開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)至管理芯片，于本實(shí)施例中，SOC芯片3通過Heart beat信號(hào)線傳輸開機(jī)成功信號(hào)或開機(jī)失敗信號(hào)給管理芯片I。
[0033]于本實(shí)施例中，所述管理芯片I連接一擴(kuò)展芯片4，若SOC芯片3的數(shù)量超出管理芯片I的輸出腳位數(shù)量，造成部分SOC芯片3無(wú)法與管理芯片I連接，透過擴(kuò)展芯片4，使部分SOC芯片3連接于管理芯片I與SPI外存芯片2之間，部分SOC芯片3連接于擴(kuò)展芯片4與SPI外存芯片2之間。
[0034]請(qǐng)參閱圖2及圖3所示，本發(fā)明還提供一種SOC芯片系統(tǒng)的開機(jī)方法，其通過圖1所述的SOC芯片系統(tǒng)達(dá)成；于本實(shí)施例中，所述SOC芯片共享引腳31的預(yù)設(shè)模式為SPI模式。所述開機(jī)方法包括以下步驟: