模塊化的ATCA FRU電源管理架構

PICMG 3.0還定義了分層管理結構的實(shí)現，通過(guò)智能平臺管理總線(xiàn)IPMB，機架管理器(Shelf Manager)與FRU上的IPMC進(jìn)行通信。FRU插入背板及打開(kāi)載荷前(載荷是指在FRU中實(shí)現的特定應用功能)，電路板上的IPMC發(fā)送詳細的FRU卡信息至機架管理器。然后，機架管理器命令I(lǐng)PMC打開(kāi)載荷。如果背板上插入了不正確的卡，管理器會(huì )命令I(lǐng)PMC不要打開(kāi)載荷，這樣就保護了其他的FRU。

為了符合ATCA，按照PICMG 3.0規范，所有的FRU應該實(shí)現基本的管理結構。本文闡述了ATCA電源分布結構和用平臺管理整合載荷電源管理的方法。

FRU電源

圖1為在FRU中電源分布安排的實(shí)例。大多數FRU有兩個(gè)連接器，稱(chēng)為Zone 1連接器和Zone 2連接器。Zone 1連接器為FRU提供-48V電源。Zone 2連接器用于內部FRU載荷通信。Zone 1連接器還能連接到智能平臺管理總線(xiàn) (IPMB)。IPMB是基于I²C總線(xiàn)的規范。

圖1：FRU中的主電源分布。

背板提供的-48V電源通過(guò)隔離的DC/DC轉換器產(chǎn)生主載荷電源電壓 ( 通常為12V )。在電路板上，這個(gè)12V的總線(xiàn)產(chǎn)生所有指定的載荷電壓。通過(guò)管理電源12V為IPMC供電。

圖1展示了在A(yíng)TCA FRU中控制電源分布的4個(gè)主要塊：熱插拔控制器，FET和隔離的DC/DC轉換器；智能平臺管理控制器 (IPMC)管理電源；載荷電源管理控制器，載荷DC/DC轉換器和負載點(diǎn)(POL)電源；電路板載荷。

PICMG 3.0標準指定了熱插拔控制器和IPMC的功能。然而，載荷電源管理控制器或者DC/DC轉換器的工作取決于實(shí)際的載荷電路，但是這些并沒(méi)有在規范中涵蓋。

熱插拔控制器

Zone 1連接器的-48V通過(guò)一系列FET調整管為圖中顯示為“-48V隔離的DC/DC”的隔離DC/DC轉換器供電。FRU插入機箱背板時(shí)，熱插拔控制器控制浪涌電流。浪涌電流發(fā)生后，熱插拔控制器打開(kāi)-48V電源，通過(guò)開(kāi)啟FET全部送入 隔離DC/DC轉換器。隔離DC/DC轉換器為載荷和管理控制電路分別提供12V 和3.3V電壓。

智能平臺管理控制器

智能平臺管理控制器(IPMC)是一種微控制器，用來(lái)控制至電路板載荷的電源、管理電路板互連和冷卻需求。FRU插入背板時(shí)，IPMC首先與管理器通信。根據機箱管理器發(fā)出的指令，通過(guò)載荷電源管理控制器，IPMC控制送到載荷的電源。此外，管理器還可以決定是否復位FRU主處理器(CPU)，用冷復位還是熱復位。

IPMC還會(huì )測量各種電源電壓、電流、溫度，并把它們存入稱(chēng)為傳感器數據記錄(SDR)的中央存儲區。ATCA定義了IPMC和管理器之間的通信協(xié)議(指令處理、數據結構、狀態(tài)機和SDR)，對所有ATCA FRU的實(shí)現都是通用的，而與載荷的功能無(wú)關(guān)系。