KR100280571B1 - 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법 - Google Patents
장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100280571B1 KR100280571B1 KR1019980002783A KR19980002783A KR100280571B1 KR 100280571 B1 KR100280571 B1 KR 100280571B1 KR 1019980002783 A KR1019980002783 A KR 1019980002783A KR 19980002783 A KR19980002783 A KR 19980002783A KR 100280571 B1 KR100280571 B1 KR 100280571B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- supply module
- voltage
- voltage supply
- level
- main
- Prior art date
Links
Landscapes
- Power Sources (AREA)
Abstract
본 발명은 장애 내구(FT) 전압 공급 모듈(VRM)의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전압 공급 모듈의 장애시 프로세서에 전원을 안정적으로 공급해주는 장애 내구 전압 공급 모듈(FT-VRM)의 출력 전압을 자동으로 설정해주는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 장치는 프로세서의 코어와 L2 캐시에 같은 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈(VRM)과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈(FT-VRM)에 있어서, 프로세서에 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈, 상기 주 전압 공급 모듈에 이상이 발생한 경우 프로세서에 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈, 상기 주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차이가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서로 연결하는 다이오드 및 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨(VID)을 자동으로 감지하고 상기 다이오드의 순방향 전압 강하를 보상하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정해 주는 제어기를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명의 방법은, 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계, 감지된 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계 및 주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨이 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨보다 낮아지는 경우, 예비 전압 공급 모듈의 출력을 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서에 연결하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명은, 프로세서 별로 갖는 특성에 따라 요구되는 전압 공급 모듈의 출력 전압의 변화에 별도의 고려나 과정을 거치지 않고도 장애 내구 전압 공급 모듈을 구현함으로써 편리하고 안정적인 전원을 프로세서에 공급한다.
Description
본 발명은 장애 내구(Fault Tolerant) 전압 공급 모듈(Voltage Regulator Module: VRM)의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전압 공급 모듈의 장애시 프로세서에 전원을 안정적으로 공급해주는 장애 내구 전압 공급 모듈(FT-VRM)의 출력 전압을 자동으로 설정해주는 장치 및 방법에 관한 것이다.
컴퓨터를 구성하는 프로세서들은 중앙 처리 장치(Central Processing Unit: CPU)의 코어(Core)나 L2 캐시(Cache) 전압을 필요로 한다. 이것을 위해서 전압 공급 모듈(VRM)을 이용하여 +12V 또는 +5V의 전압을 프로세서에 맞게 변환한다.
인텔사(Intel)의 펜티엄 프로(Pentium Pro)급 이상의 프로세서들은 안정적인 전원을 공급받기 위해서 표준화된 별도의 전압 공급 모듈을 이용한다. 전압 공급 모듈은 +12V 또는 +5V의 전원을 프로세서에 맞게 전압을 변환하여 CPU 코어 전원을 공급한다. 또한 인텔의 펜티엄 2(Pentium II)급 이상의 프로세서의 경우, CPU 코어와 L2 캐시의 전원 전압이 다르기 때문에 2개의 전압 공급 모듈이 필요하다.
상기와 같은 구조의 전원 공급 체계를 가지는 시스템에서는, 프로세서에서 발생하는 소모 전력으로 인해 전압 공급 모듈로부터 공급되는 전원이 낮아지거나 다운될 수 있다. 이러한 경우 프로세서에서 중대한 오류가 발생하거나 다운이 발생하게 되므로, 다이오드(Diode)를 사용하여 전압 공급 모듈을 이중화 구조로 설계한다. 주 전압 공급 모듈(Main VRM)에 오류가 발생하거나 고장이 발생한 경우, 예비 전압 공급 모듈(Stand-by VRM)이 프로세서에 전원을 공급한다. 상기와 같이 이중화 구조로 설계된 전압 공급 모듈의 장애 내구 전압 공급 모듈(FT-VRM)이라고 한다.
전압 공급 모듈은 프로세서의 종류에 따라 서로 다른 전원을 공급할 수 있어야 한다. 일반적으로 인텔의 펜티엄 프로급 이상의 프로세서는 칩의 특성에 따라 공급받는 전원도 2.1V ~ 3.5V(Deschutes의 경우 1.8V ~ 2.8V) 이내에서 변화될 수 있다. 그러므로 예비 전압 공급 모듈의 출력도 이에 따라 적절히 조절되어야 한다. 종래 기술에 의한 장애 내구 전압 공급 모듈에서 이러한 전원의 변화를 지원하려면 예비 전압 공급 모듈의 출력을 수동으로 일일이 세팅해야 한다는 번거로움이 발생한다.
도 1 은 종래 기술에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 같은 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 2개의 프로세서가 주 전원(Core Power)을 동시에 장애 내구로 구현한다. 전압 공급 모듈은 5비트(b0 ~ b4)의 제어 신호를 사용하여, 원하는 출력 전압 레벨을 프로그램 할 수 있다. 제어 신호 설정 스위치는 수동으로 출력 레벨을 하나의 다이오드의 전압 강하(Diode Drop)만큼 높게 설정한다.
도 2 는 종래 기술에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 다른 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 인텔 프로세서의 주 전압과 L2 캐시 전압이 다른 경우 하나의 에비 전압 공급 모듈로 두 개의 다른 출력 전압 레벨을 동시에 지원하도록 구성되어 있다.
쇼트키 다이오드(Schottky Diode)의 전압 강하는 정상적인 다이오드(Regular Diode)의 전압 강하보다 적다. 그러므로 이를 직렬로 연결하여 원하는 출력 전압을 만들 수 있다. 전압 공급 모듈은 5비트(b0 ~ b4)의 제어 신호를 사용하여 원하는 출력 전압 레벨을 프로그램할 수 있다. 제어 신호 설정 스위치는 수동으로 출력 레벨을 하나의 다이오드의 전압 강하만큼 높게 설정한다.
또 제어 신호 설정 스위치는 3비트의 제어 신호(b5 ~ b7)를 적절하게 조합하여 두 전압 공급 모듈에서 발생하는 전압 강하의 출력 레벨 차를 보상한다. 상기 3비트 제어 신호는 두 전압 공급 모듈에서 발생하는 전압 강하의 출력 레벨 차를 보상하기 위하여, 경우에 따라 쇼트키 다이오드를 0개, 1개, 2개 또는 3개를 연결할 수 있도록 전원 금속 산화 반도체 필드 효과 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: MOS-FET)의 온/오프를 제어한다.
상기된 바와 같이, 프로세서에서 요구되는 전압 특성에 따라 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨이 적절히 변경되어야 한다. 그러므로 사용자들은 프로세서가 변경될 때마다 수동으로 필요한 하드웨어(제어 신호 설정 스위치)를 세팅해주어야 한다. 게다가 세팅시마다 회로 내 다이오드의 전압 강하(Voltage Drop)를 고려해야 하며, 세팅을 위해서는 프로세서를 보드에 장착하고 프로세서의 VID(Voltage ID) 값을 알아내야 한다.
즉, 종래 기술에 의한 장애 내구 전압 공급 모듈에서 프로세서의 변경에 따른 세팅 작업시, 절차가 복잡하고 번거로우며 수동으로 작업하므로 사용자의 실수가 발생할 여지가 많다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 프로세서의 VID 신호를 읽어들인 후 회로 내 전압 강하(Voltage Drop)의 보상을 감안하여 예비 전압 공급 모듈의 출력을 자동으로 설정할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 종래 기술에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 같은 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도.
도 2 는 종래 기술에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 다른 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도.
도 3 은 본 발명에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 같은 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도.
도 4 는 VID 신호와 전압 레벨의 관계를 나타낸 도표.
도 5 는 본 발명에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 다른 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명 장치의 바람직한 일 실시예는, 프로세서의 코어와 L2 캐시(Cache)에 같은 레벨의 전압을 공급하는 주(Master) 전압 공급 모듈(VRM)과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비(Stand-by) 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈(FT-VRM)에 있어서,
프로세서에 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈;
상기 주 전압 공급 모듈에 이상이 발생한 경우 프로세서에 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈;
상기 주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서로 연결하는 다이오드; 및
상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨(VID)을 자동으로 감지하고 상기 다이오드의 순방향 전압 강하를 보상하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정해 주는 제어기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 예비 전압 공급 모듈은 다수의 프로세서에 의해서 공유될 수 있는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)로 구성되는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 프로그래머블 어레이 로직(PAL)으로 구성되는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 것이 바람직하며,
상기 제어기는 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 상기 주 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨에 다이오드의 전압 강하 레벨을 합한 값으로 상기 예비 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하여 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법의 바람직한 실시예는, 프로세서의 코어와 L2 캐시에 같은 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈에 있어서,
주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계;
감지된 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계; 및
주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈의 출력을 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서에 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 감지하는 단계는, 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 것이 바람직하며,
상기 설정하는 단계는, 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 것이 바람직하며,
상기 출력 전압 자동 설정 방법은, 상기 감지하는 단계에서 감지된 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치의 바람직한 다른 실시예는, 프로세서의 코어와 L2 캐시에 각각 다른 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈(VRM)과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈에 있어서,
프로세서의 코어에 전압을 공급하는 제 1 주 전압 공급 모듈;
프로세서의 L2 캐시에 전압을 공급하는 제 2 주 전압 공급 모듈;
상기 제 1 주 전압 공급 모듈에 이상이 발생한 경우 프로세서의 코어에 전압을 공급하는 제 1 예비 전압 공급 모듈;
상기 제 2 주 전압 공급 모듈 중에 이상이 발생한 경우 프로세서의 L2 캐시에 전압을 공급하는 제 2 예비 전압 공급 모듈;
상기 제 1 전압 공급 모듈 중의 하나의 출력 전압 레벨과 제 1 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 제 1 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 코어로 연결하는 제 1 다이오드;
상기 제 2 전압 공급 모듈 중의 하나의 출력 전압 레벨과 제 2 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 제 2 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 L2 캐시로 연결하는 제 2 다이오드;
상기 각각의 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 자동으로 감지하여 읽어들이는 제 1 및 제 2 신장기(Expander);
상기 제 1 및 제 2 신장기를 통해 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨(VID)을 자동으로 감지하고 상기 다이오드의 순방향 전압 강하를 보상하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 결정하는 제어기; 및
상기 제어기로부터 결정된 값에 의해 상기 각각의 예비 전압 공급 모듈의 출력 레벨을 설정해 주는 제 3 및 제 4 신장기를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 예비 전압 공급 모듈은 다수의 프로세서에 의해서 공유될 수 있는 것이 바람직하며,
상기 제 1 및 제 2 신장기는, 각각 I2C 버스용 8비트 원격 입/출력 신장기로 구성되는 것이 바람직하며,
상기 제 1 및 제 2 신장기는, 각각 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 상기 주 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨에 다이오드의 전압 강하 레벨을 합한 값으로 상기 예비 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 것이 바람직하며,
상기 제어기는 I2C 버스를 사용하여 상기 제 1 및 제 2 신장기와 상기 제 3 및 제 4 신장기와 각각 연결되는 것이 바람직하며,
상기 제 3 및 제 4 신장기는, 각각 I2C 버스용 8비트 원격 입/출력 신장기로 구성되는 것이 바람직하며,
상기 제 3 및 제 4 신장기는, 각각 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 것이 바람직하며,
상기 제어기는, 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하여 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법의 바람직한 다른 실시예는, 프로세서의 코어와 L2 캐시에 각각 다른 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈에 있어서,
코어용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계;
감지된 코어용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 코어용 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계;
L2 캐시용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계;
감지된 L2 캐시용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 L2 캐시용 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계; 및
코어용 또는 L2 캐시용 주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 코어용 또는 L2 캐시용 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈의 출력을 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서에 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 두 감지 단계는, 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 것이 바람직하며,
상기 두 설정 단계는, 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 것이 바람직하며,
상기 출력 전압 자동 설정 방법은, 상기 두 감지 단계에서 감지된 각각의 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 프로세서에 의해 주 전압 공급 모듈(main VRM)의 출력 전원이 변경되는 경우, 이를 자동으로 감지하여 충전용 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력을 설정함으로써, 편리하고 안정적으로 전원을 공급할 수 있도록 한다.
본 발명은 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압을 자동으로 설정하기 위하여, 두 가지의 방법을 제시한다.
첫 번째는, 프로세서의 VID 값을 하드웨어 적으로 자동 감지하여, 이 정보와 다이오드의 전압 강하 값을 이용하여 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압을 자동으로 설정한다.
두 번째는, 프로세서의 VID 값을 하드웨어적으로 자동으로 감지하여, 이 정보를 프로그램에서 읽어들이고 소프트웨어적으로 다이오드의 전압 강하 값을 보상한 다음 다시 하드웨어를 통하여 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압을 설정한다. 이 방법은 CPU 코어 전압과 L2 캐시용 전압이 서로 다른 경우, 전압의 변화를 유동적으로 제어할 수 있다. 또한 VID 값을 시스템 관리자가 쉽게 파악할 수 있도록 할 뿐만 아니라 VID와 전압 공급 모듈의 출력 전압을 비교할 수 있도록 한다.
이하 본 발명의 첫 번째 방법에 의한 출력 전압의 자동 설정 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 같은 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 프로세서의 CPU 코어 전압과 L2 캐시용 전압을 공급하는 두 개의 주 전압 공급 모듈(VRM1, VRM2)과, 상기 주 전압 공급 장치에 문제가 발생한 경우 예비 전원(Back-up Power)을 공급하기 위한 한 개의 예비 전압 공급 모듈(VRM3), 주 전압 공급 모듈 각각과 예비 전압 공급 모듈 사이에서, 주 전압 공급 모듈 중 하나에서 장애가 발생한 경우 순간적인 전압의 강하를 감지(Detect)하여 예비 전압 공급 모듈의 전원을 자동으로 프로세서로 연결해 주는 다수의 다이오드(CR1, CR2) 및 주 전압 공급 모듈의 VID를 자동으로 감지하고 다이오드의 전압 강하를 보상하여 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 자동으로 설정해 주는 제어기(Controller)(U1)를 포함하여 구성된다.
상기 제어기(U1)는 하나의 조합으로 구성되어 있으며, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array: FPGA) 또는 프로그래머블 어레이 로직(Programmable Array Logic: PAL)으로 구현된다. 상기 제어기(U1)는 프로세서로부터 나오는 CPU_VID[4:0] 신호를 입력받아 다이오드의 전압 강하(0.7V) 값을 더해서 정해지는 전압 레벨에 맞는 예비 전압 공급 모듈 제어 신호 SB_VRM[4:0] 신호를 구동한다. VID 신호와 전압 레벨의 관계는 도 4 에 나타낸 바와 같다.
SB_VRM[4:0] 신호에 의해서 설정된 예비 전압 공급 모듈(VRM3)의 출력 전압은 다이오드(CR1, CR2)에서 역 바이어스(Bias)가 걸려 프로세서에게 아무런 영향을 주지 못한다. 그러나 과부하가 발생하거나 VRM1 또는 VRM2의 동작 오류로 프로세서용 전압 공급 모듈 중 하나의 출력 레벨이 떨어질 경우, 해당 프로세서에 연결된 다이오드에 순방향 바이어스가 걸린다. 그러면 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압이 다이오드의 전압 강하분만큼 낮은 전압으로 해당 프로세서에 전원을 공급하게 된다.
예를 들어 CPU_VID[4:0]=(1,1,0,1,0)이라면 도 4 에 의해서 VRM1과 VRM2의 출력 전압이 2.5V로 설정된다. 그러면 U1은 예비 전압 공급 모듈(VRM3)이 3.2V가 되도록 SB_VID[4:0]=(1,0,0,1,1)로 설정된다. 이에 따라 CR1, CR2에 걸리는 전압차는 0.7V가 되어 역 바이어스가 걸리므로 정상적인 경우 모든 다이오드는 오프된다.
만일 VRM1에 오류가 발생하여 출력 전압이 2.5V이하로 떨어지면 다이오드 CR1에 걸리는 전압은 0.7V보다 커진다. 그러면 순방향 바이어스가 걸리게 되어 CR1은 온되고, VRM1에 연결된 프로세서는 항상 일정한 2.5V의 전원을 공급받는다.
본 발명의 두 번째 방법에 의한 출력 전압 자동 설정 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 본 발명에 의한 주 전압 공급 모듈의 출력 전압이 다른 경우 장애 내구 전압 공급 모듈의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 프로세서의 CPU 코어 전압과 L2 캐시용 전압이 서로 다른 경우 각각을 위한 두 개의 예비 전압 공급 모듈(VRM3, VRM4), CPU 코어와 L2 캐시용 전압 공급 모듈 중 하나에 장애가 발생한 경우 순간적인 전압 강하를 감지하여 예비 전압 공급 모듈의 전원을 자동으로 공급해주는 다수의 다이오드(CR1, CR2), 주 전압 공급 모듈의 VID를 자동으로 감지하여 읽을 수 있는 두 개의 I2C 버스용 8비트 원격 입/출력 신장기(Expander)(U2, U3), I2C 버스를 통해 상기 입/출력 신장기로부터 프로세서의 VID를 읽고 해당되는 전압 공급 모듈의 출력 레벨에 다이오드의 순방향 전압 강하를 보상하여 예비 전압 공급 모듈(VRM3, VRM4)의 출력 전압 레벨을 자동으로 설정해 주기 위하여 상기 신장기(U2,U3)를 제어하는 마이크로 제어기(Micro Controller) (U1), 상기 마이크로 제어기로부터 I2C 버스를 통해 설정된 값대로 예비 전압 공급 모듈(VRM3, VRM4)의 출력 레벨을 지정해 주기 위한 I2C 버스용 8비트 원격 입/출력 신장기(U4, U5)를 포함하여 구성된다. 상기 다이오드는 프로세서 개수의 2배만큼이 필요하다.
먼저 마이크로 제어기(U1)는 프로세서의 코어용 주 전압 공급 모듈(VRM1)과 L2 캐시용 주 전압 공급 모듈(VRM2)의 출력 전압을 감지한다. 마이크로 제어기(U1)는 I2C 버스를 통해 신장기(U3)(U2)로부터 L2_VID[4:0]와 CO_VID[4:0]의 값을 각각 읽어들인다. 읽어들인 값을 기초로 주 전압 공급 모듈(VRM1)(VRM2)의 출력 전압보다 각각 0.7V 높게 예비 전압 공급 모듈(VRM3)(VRM4)의 출력을 설정할 수 있도록, I2C 버스를 통해 U4의 출력 신호 SB1_VID[4:0]와 U5의 출력 신호 SB2_VID[4:0]를 설정한다.
이들 예비 전압 공급 모듈(VRM3)(VRM4)의 출력 전압은 프로세서의 배수만큼 연결되는 다이오드 CR1, CR2를 통해 각각 프로세서의 코어 전압과 L2 캐시용 전원 아일랜드(Island)에 연결된다. 평상시에는 다이오드에 걸리는 전압이 순방향 바이어스의 임계점이므로 두 전원은 분리되어 있다.
만약 프로세서용 주 전압 공급 모듈(VRM1)(VRM2) 중의 하나가 오동작하여 전압 레벨이 낮아진 경우, 해당 전압 공급 모듈에 연결된 다이오드에 순방향 바이어스가 걸리게 되어 다이오드가 온된다. 그러면 예비 전압 공급 모듈(VRM3)(VRM4)이 오류가 발생한 주 전압 공급 모듈(VRM1)(VRM2)로 전원을 공급한다.
예를 들어 CO_VID[4:0]=(1,1,1,1,0)이라면 VRM1의 출력 전압이 2.1V로 설정되고, L2_VID[4:0]=(1,1,0,1,0)이라면 VRM2의 출력 전압은 2.5V로 설정된다. 그러면 마이크로 제어기(U1)는 U4의 출력 SB1_VID[4:0]=(1,0,1,1,1)로 하여 예비 전압 공급 모듈(VRM3)의 출력 전압을 2.8V로 설정하고, U5의 출력 SB1_VID[4:0]=(1,0,0,1,1)로 하여 예비 전압 공급 모듈(VRM3)의 출력 전압을 3.2V로 설정한다. 이에 따라 다이오드 CR1과 CR2에 걸리는 순방향 전압은 각각 0.7V이므로 다이오드는 오프된 상태를 유지한다.
만일 주 전압 공급 모듈(VRM1)이 오동작하여 출력 전압이 2.0V이하로 떨어진다면, CR1에 걸리는 순방향 바이어스 전압이 0.8V보다 커져서 CR1이 온된다. 그러면 VRM3의 전원이 프로세서로 가해져서 코어 전압을 2.1V로 일정하게 유지시켜주어, 결과적으로 장애 내구 전압 공급 모듈 시스템을 형성하게 된다.
상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은, 시스템의 프로세서를 위한 장애 내구 전압 공급 모듈의 구현시 프로세서가 별도로 갖는 특성에 따라 요구되는 전압 공급 모듈의 출력 전압의 변화에 별도의 장치나 과정을 거치지 않고도 장애 내구 전압 공급 모듈을 구현함으로써, 편리하고 안정적인 전원을 프로세서에 공급한다.
결과적으로 시스템 사용자들은 프로세서 별로 갖는 특성에 따라 요구되는 전압 공급 모듈의 출력 전압의 변화에 별도의 고려나 과정을 거치지 않고도 장애 내구 전압 공급 모듈을 구현함으로써 편리하고 안정적인 전원을 프로세서에 공급한다.
Claims (25)
- 프로세서의 코어와 L2 캐시(Cache)에 같은 레벨의 전압을 공급하는 주(Master) 전압 공급 모듈(VRM)과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비(Stand-by) 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈(FT-VRM)에 있어서,프로세서에 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈;상기 주 전압 공급 모듈에 이상이 발생한 경우 프로세서에 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈;상기 주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서로 연결하는 다이오드; 및상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨(VID)을 자동으로 감지하고 상기 다이오드의 순방향 전압 강하를 보상하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정해 주는 제어기를 포함하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 예비 전압 공급 모듈은 다수의 프로세서에 의해서 공유될 수 있는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)로 구성되는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는, 프로그래머블 어레이 로직(PAL)으로 구성되는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는, 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 주 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨에 다이오드의 전압 강하 레벨을 합한 값으로 상기 예비 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는, 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하여 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 프로세서의 코어와 L2 캐시에 같은 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈에 있어서,주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계;감지된 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계; 및주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈의 출력을 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서에 연결하는 단계를 포함하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 감지 단계는, 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 설정 단계는, 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 출력 전압 자동 설정 방법은, 상기 감지 단계에서 감지된 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는 단계를 추가로 포함하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 프로세서의 코어와 L2 캐시에 각각 다른 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈(VRM)과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈에 있어서,프로세서의 코어에 전압을 공급하는 제 1 주 전압 공급 모듈;프로세서의 L2 캐시에 전압을 공급하는 제 2 주 전압 공급 모듈;상기 제 1 주 전압 공급 모듈에 이상이 발생한 경우 프로세서의 코어에 전압을 공급하는 제 1 예비 전압 공급 모듈;상기 제 2 주 전압 공급 모듈 중에 이상이 발생한 경우 프로세서의 L2 캐시에 전압을 공급하는 제 2 예비 전압 공급 모듈;상기 제 1 전압 공급 모듈 중의 하나의 출력 전압 레벨과 제 1 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 제 1 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 코어로 연결하는 제 1 다이오드;상기 제 2 전압 공급 모듈 중의 하나의 출력 전압 레벨과 제 2 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 제 2 예비 전압 공급 모듈을 출력 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 L2 캐시로 연결하는 제 2 다이오드;상기 각각의 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 자동으로 감지하여 읽어들이는 제 1 및 제 2 신장기(Expander);상기 제 1 및 제 2 신장기를 통해 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨(VID)을 자동으로 감지하고 상기 다이오드의 순방향 전압 강하를 보상하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 결정하는 제어기; 및상기 제어기로부터 결정된 값에 의해 상기 각각의 예비 전압 공급 모듈의 출력 레벨을 설정해 주는 제 3 및 제 4 신장기를 포함하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 예비 전압 공급 모듈은 다수의 프로세서에 의해서 공유될 수 있는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 신장기는, 각각 I2C 버스용 8비트 원격 입/출력 신장기로 구성되는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 신장기는, 각각 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 주 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨에 다이오드의 전압 강하 레벨을 합한 값으로 상기 예비 전원 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제어기는 I2C 버스를 사용하여 상기 제 1 및 제 2 신장기와 상기 제 3 및 제 4 신장기와 각각 연결되는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 신장기는, 각각 I2C 버스용 8비트 원격 입/출력 신장기로 구성되는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 신장기는, 각각 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제어기는, 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하여 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
- 프로세서의 코어와 L2 캐시에 각각 다른 레벨의 전압을 공급하는 주 전압 공급 모듈과 상기 주 전압 공급 모듈의 장애시 대신 전압을 공급하는 예비 전압 공급 모듈을 포함하는 장애 내구 전압 공급 모듈에 있어서,코어용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계;감지된 코어용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 코어용 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계;L2 캐시용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는 단계;감지된 L2 캐시용 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 기초로 하여 L2 캐시용 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는 단계; 및코어용 또는 L2 캐시용 주 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨과 상기 코어용 또는 L2 캐시용 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨의 차가 다이오드의 전압 강하 레벨보다 커진 경우, 예비 전압 공급 모듈의 출력을 전압 레벨이 낮아진 주 전압 공급 모듈의 프로세서에 연결하는 단계를 포함하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 제 22 항에 있어서, 상기 감지 단계는, 프로세서로부터 전해지는 5비트 신호를 통해 상기 주 전압 공급 모듈의 전압 레벨을 감지하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 제 22 항에 있어서, 상기 설정 단계는, 5비트의 제어 신호를 사용하여 상기 예비 전압 공급 모듈의 출력 전압 레벨을 설정하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 방법.
- 제 22 항에 있어서, 상기 출력 전압 자동 설정 방법은, 상기 감지 단계에서 감지된 각각의 주 전원 공급 모듈의 전압 레벨을 시스템 관리자에게 보고함으로써 시스템의 관리를 위해 사용하도록 하는 단계를 추가로 포함하는, 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980002783A KR100280571B1 (ko) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980002783A KR100280571B1 (ko) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990068883A KR19990068883A (ko) | 1999-09-06 |
| KR100280571B1 true KR100280571B1 (ko) | 2001-02-01 |
Family
ID=65893421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980002783A KR100280571B1 (ko) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100280571B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100541727B1 (ko) | 2003-06-12 | 2006-01-10 | 삼성전자주식회사 | 전원공급모듈과, ｃｐｕ의 전원공급시스템 및 이를 구비한컴퓨터 |
| KR100736748B1 (ko) | 2005-09-14 | 2007-07-09 | 삼성전자주식회사 | 컴퓨터 및 그 제어방법 |
-
1998
- 1998-02-02 KR KR1019980002783A patent/KR100280571B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990068883A (ko) | 1999-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5659208A (en) | Power supply with multiple isolated regulators and isolation mode | |
| US6504266B1 (en) | Method and apparatus for powering up an electronic system after AC power has been removed | |
| US6697952B1 (en) | Margining processor power supply | |
| US6516418B1 (en) | Portable computer having universal serial bus ports controlled power supply and a method of the same | |
| KR100321976B1 (ko) | 인텔프로세서를위한오류허용전압조절모듈회로 | |
| US7484109B2 (en) | Computer volatile memory power backup system | |
| US6404077B1 (en) | Automatic power supply selector for ACPI-compliant PCI devices | |
| US7634667B2 (en) | User-configurable power architecture with hot-pluggable power modules | |
| US8645739B2 (en) | Systems and methods for power supply warm spare and programmable load sharing | |
| US6684338B1 (en) | Apparatus and method for power management of computer system | |
| US11042202B2 (en) | Server rack with dynamic power management by using baseboard management controllers | |
| CN110649694B (zh) | 一种ncsi网卡供电系统 | |
| US20060242458A1 (en) | Computer volatile memory power backup system | |
| US6839854B2 (en) | Voltage regulation for computer system components that increases voltage level when a component enters a sleep state as indicated by a power state status signal | |
| RU2766417C9 (ru) | Система управления питанием и способ управления питанием | |
| US7276813B2 (en) | Redundant input power system | |
| US7030771B2 (en) | System and method to provide hot-swap status indication in a computer system having redundant power supplies | |
| US10942555B2 (en) | Power supplying method for computer system | |
| US7804672B2 (en) | System and method for power good monitor for multiple information handling system power supplies | |
| US11012248B1 (en) | Power over ethernet-based redundant power management method and redundant power supply managed by the same | |
| KR101741225B1 (ko) | Sio를 이용한 컴퓨터 시스템의 전력 절감 장치 및 방법 | |
| KR100280571B1 (ko) | 장애 내구 전압 공급 모듈의 출력 전압 자동 설정 장치 및 방법 | |
| US20030177404A1 (en) | Power distribution control system and method for limiting transient current conditions in computer architectures | |
| KR101657593B1 (ko) | 컴퓨터 시스템의 동작상태 측정 방법 및 이를 활용한 절전 방법 | |
| US6903583B1 (en) | Power supply shutdown control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20071030 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |