本發(fā)明涉及計算機設備，具體涉及一種板級電源鏈路壓降測試系統、操作方法及數據分析方法。

背景技術：

1、服務器是數字化信息時代數據傳輸、交換和存儲的基礎。服務器的板級電源作為服務器的核心組成部分，為服務器的穩(wěn)定運行提供“動力”，對服務器的穩(wěn)定運行起到至關重要的作用。

2、隨著服務器存儲容量和數據處理性能的不斷提升，對板級電源的供電性能也提出了更高的要求。尤其是目前線路集成度越來越高，單一電源芯片支持多路輸出，且硬盤或圖形處理器等負載器件較為分散布置。遠端負載器件的電壓值達到服務器電源靜態(tài)測試標準，即可保證服務器系統的穩(wěn)定運行。反之服務器系統則時刻存在掉電、宕機的風險。

3、目前，服務器中供電線路的設計會通過專業(yè)仿真工具進行評估測試，并結合設計工程師的設計經驗，以解決仿真評估測試中出現的各種問題。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種板級電源鏈路壓降測試系統、操作方法及數據分析方法，旨在解決服務器等計算機設備的供電線路在設計驗證過程中沒有實際數據進行支撐的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種板級電源鏈路壓降測試系統，包括供電模塊、電源分配模塊，主板模塊、電子負載器以及電壓檢測模塊。供電模塊向電源分配模塊供電，電源分配模塊通過至少一路供電線路向主板模塊供電。電子負載器與電源分配模塊和主板模塊中的至少一者連接并進行負載模擬。電壓檢測模塊至少用于檢測供電模塊、電源分配模塊與主板模塊處的節(jié)點電壓。

3、有益效果：在服務器等計算機設備的硬件設計過程中，通過電子負載器能夠對供電模塊、電源分配模塊和主板模塊之間的供電線路進行模塊負載。即通過電子負載器在相應節(jié)點進行拉載測試，從而使該節(jié)點處通過模擬負載以測試服務器等計算機設備的電源靜態(tài)測試，在該過程中，通過電子負載器能夠獲取該節(jié)點處的實際電壓參數和實際電流參數。并且，可以通過電子負載器的拉載測試，以驗證供電線路等硬件線路的可靠性，如大功率的負載測試或者是功率持續(xù)變化的穩(wěn)定性測試。通過電壓檢測模塊，能夠檢測采集由供電模塊至該節(jié)點之間供電線路的節(jié)點電壓，從而檢測并獲取硬件線路多個節(jié)點處的壓降實際數據。

4、即在硬件設計仿真的基礎上，通過上述板級電源鏈路壓降測試系統，可以獲取硬件線路的壓降測試數據記錄。在硬件設計階段，通過實際的壓降測試記錄數據，有助于發(fā)現設計過程中的潛在問題，如電源分配不均或線路損耗過大，并對此針對性改進，從而提高設計的穩(wěn)定性和可靠性。

5、在一些實施方式中，板級電源鏈路壓降測試系統還包括采集設備，采集設備與電子負載器和電壓檢測模塊連接設置，用于采集并存儲由供電模塊至主板模塊之間多個節(jié)點處的電壓參數和電流參數。

6、有益效果：如采集設備可以是計算機、服務器、手機、平板電腦或者筆記本電腦等設備，便于采集獲取電壓參數和電流參數，并將獲取的電壓參數和電流參數存儲到相應位置，使得數據的采集和存儲操作能夠自動化作業(yè)，便于簡化壓降測試的操作流程。并且，通過對多個節(jié)點處的電壓參數和電流參數的存檔，結合電源靜態(tài)的壓降測試試驗，能夠形成對板卡其電源線路的阻抗等參數的量化分析數據，對線纜和連接器的選型提供寶貴經驗，并為設計工程師的經驗方案提供數據化的支撐依據，從而有利于提高硬件設計的穩(wěn)定性和可靠性。

7、在一些實施方式中，電源分配模塊具有多路分配輸出端以及至少一路分配輸入端。電子負載器包括多個負載單元，一路分配輸出端與一個負載單元連接設置，用于調整負載功率。電壓檢測模塊包括至少一個檢測單元，一路分配輸入端與一個檢測單元連接設置，以使采集設備采集并存儲電源分配模塊在分配輸入端處的電壓參數。

8、有益效果：通過多個負載單元，電子負載器能夠靈活調整切換分配輸出端處的負載功率，并使采集設備能夠準確采集對應節(jié)點(即分配輸出端)處的負載電流(電流參數的一部分)和負載電壓(電壓參數的一部分)。同時，采集設備通過連接于分配輸入端處的檢測單元也能夠同步采集該節(jié)點處的電壓參數。如此，結合分配輸入端這一節(jié)點的電壓參數，以及分配輸出端這一節(jié)點的負載電流和負載電壓，可以準確計算上述兩個節(jié)點處之間的阻抗參數(即上述電壓參數與負載電壓的差值與負載電流的比值)。以使電源分配模塊的分配輸入端和分配輸出端之間的供電線路具有明確的數據參數標準。有利于提高硬件線路的標準化設計流程，并使得設計工程師能夠量化設計方案，便于比對、總結和存儲，且有利于設計經驗的總結分享。

9、在一些實施方式中，一個分配輸出端與一個檢測單元連接設置，以使采集設備采集并存儲電源分配模塊在分配輸入端處的電壓參數。

10、有益效果：在分配輸出端處，采集設備能夠同時采集并存儲該節(jié)點處的電壓參數以及負載電壓，以便于用于對同一節(jié)點處的電壓參數和負載電壓進行比較?；蛘?，此時也可以僅采集存儲該節(jié)點處的電壓參數，即有利于簡化電子負載器的結構功能。

11、在一些實施方式中，主板模塊具有主板輸入端和主板輸出端，檢測單元的數量為多個。分配輸出端與主板輸入端連接設置，主板輸入端處連接有一個負載單元和一個檢測單元，以使采集設備采集并存儲主板模塊輸入端處的電壓參數。

12、有益效果：通過在主板輸入端處連接負載單元，便于在該節(jié)點處通過負載單元的拉載以測試上游供電線路的壓降數據。如通過拉載測試時的拉載電流和拉載電壓，以及分配輸出端處的電壓參數，便于計算分配輸出端與主板輸入端之間供電線路的阻抗數據。

13、其中，主板輸入端和分配輸出端處連接的檢測單元，用于在該節(jié)點處的負載單元未進行拉載時，以檢測并采集該節(jié)點處的電壓參數。

14、在一些實施方式中，板級電源鏈路壓降測試系統還包括拓展板卡模塊，拓展板卡模塊具有多個接口端，主板模塊的輸出端與拓展板卡模塊的多個接口端連接設置。拓展板卡模塊的一個接口端處并聯設置連接有一個負載單元和一個檢測單元，以使采集設備采集并存儲拓展板卡模塊處的電壓參數。

15、有益效果：通過在拓展板卡模塊的接口端處連接負載單元，以便于通過電子負載器進行拉載，從而模擬檢測上游供電線路的壓降參數，此時無需在拓展板卡模塊上插接安裝對應的拓展件以進行實際測試。

16、其中，在通過負載單元進行壓降拉載測試檢測的過程中，通過在拓展板卡模塊的接口端處連接的檢測單元，可以同步驗證該節(jié)點處的電壓參數。

17、或者，也可以通過在拓展板卡模塊的接口端處插接安裝對應的拓展件，并對整機上電進行壓力測試，以使檢測單元同步檢測該節(jié)點處的電壓參數。

18、其中，通過在最下游的拓展板卡模塊的接口端處進行拉載模擬測試，可以同步檢測主板輸出端和主板輸入端的電壓參數，接口端處的電壓參數或者拉載電壓以及拉載電流。便于依次計算主板輸入端和主板輸出端這兩個節(jié)點之間供電線路的阻抗參數，以及主板輸出端以及接口端這兩個節(jié)點之間供電線路的阻抗參數。

19、在一些實施方式中，采集設備被配置為：

20、采集設備通過電子負載器獲取對應節(jié)點處的負載電流和負載電壓；

21、采集設備通過電壓檢測模塊獲取對應節(jié)點處的電壓參數，并將同一個節(jié)點處的電壓參數、負載電流和負載電壓進行歸納；

22、負載電壓為電壓參數的一種；

23、采集設備排除偏大的部分電壓參數，除去偏小的部分電壓參數，并將與排除的電壓參數對應的負載電流排除；

24、采集設備計算對應節(jié)點處電壓參數的平均值和負載電流的平均值；

25、根據相鄰的兩個節(jié)點之間平均電壓值的差值以及平均電流值，采集設備計算并獲取兩個節(jié)點之間供電線路的阻抗數據；

26、根據對應節(jié)點，采集設備整理保存相應的電壓參數、平均電壓值、負載電流、平均電流值以及阻抗數據。

27、有益效果：如通過在計算機等采集設備內寫入預設程序，以使采集設備能獲取對應節(jié)點處的負載電流、負載電壓和電壓參數，并可以對負載電流、負載電壓和電壓參數進行歸納整理。如通過預設表格對上述數據進行歸納整理。在此過程中，采集設備通過編程可以對每個節(jié)點處的上述數據進行平均計算，且可以通過排除較大的測量值和較小的測量值以減小偶然誤差對平均參數的影響。

28、以一個節(jié)點處測試采集有100組負載電流和電壓參數為例，可以排除偏大的20組負載電流和電壓參數，并排除偏小的20組負載電流和電壓參數，隨后通過其余80組負載電流和電壓參數計算對應的平均電流值和平均電壓值。然后，可以通過供電線路兩端的節(jié)點對應的平均電流值和兩個平均電壓值，以通過兩個平均電壓值的壓差和平均電流值的比值計算獲取該供電線路的阻抗數據，并通過表格的形成保存上述各個節(jié)點的參數，以便于設計工程師分類調取對應的數據并形成數據庫。

29、基于此，設計工程師可以通過上述數據庫資源各部分阻抗數據在同一項目和不同項目上做差異化分析，以總結規(guī)律和經驗，并做好記錄結果。

30、在一些實施方式中，采集設備為計算機、服務器、手機、平板電腦或者筆記本電腦。

31、第二方面，本發(fā)明提供了一種板級電源鏈路壓降測試操作方法，用于操作權利要求第一方面中的板級電源鏈路壓降測試系統，測試操作方法包括：

32、搭建板級電源鏈路壓降測試系統；

33、選取若干節(jié)點用于采集電壓參數和電流參數并接通電源；

34、控制電子負載器提高對應節(jié)點處的負載；

35、采集節(jié)點處的多組電壓參數以及多組電流參數；

36、斷電結束。

37、有益效果：由于板級電源鏈路壓降測試操作方法用于操作第一方面中的板級電源鏈路壓降測試系統，使得該板級電源鏈路壓降測試操作方法具備上述板級電源鏈路壓降測試系統的所有有益效果，在此不再贅述。

38、第三方面，本發(fā)明提供了一種板級電源鏈路壓降數據分析方法，該分析方法包括：

39、整理歸納采集的多組電壓參數和多組電流參數。

40、排除偏大的部分電壓參數，排除偏小的部分電壓參數，并將與排除的電壓參數對應的電流參數排除。

41、計算對應節(jié)點處電壓參數的平均值和負載電流的平均值。

42、根據相鄰兩個節(jié)點處的平均電壓值和平均電流值計算該兩個節(jié)點之間的線路阻抗。

43、整理保存相應節(jié)點的電壓參數、電流參數以及對應的線路阻抗參數。

44、有益效果：上述數據分析方法可以通過人工進行數據的采集、整理、計算和歸納總結。也可以通過預設程序以實現數據的自動化采集、整理、計算和歸納總結。

45、如通過在計算機等采集設備內寫入預設程序，以使采集設備能獲取對應節(jié)點處的負載電流、負載電壓和電壓參數，并可以對負載電流、負載電壓和電壓參數進行歸納整理。如通過預設表格對上述數據進行歸納整理。在此過程中，采集設備通過編程可以對每個節(jié)點處的上述數據進行平均計算，且可以通過排除較大的測量值和較小的測量值以減小偶然誤差對平均參數的影響。

46、以一個節(jié)點處測試采集有100組負載電流和電壓參數為例，可以排除偏大的20組負載電流和電壓參數，并排除偏小的20組負載電流和電壓參數，隨后通過其余80組負載電流和電壓參數計算對應的平均電流值和平均電壓值。然后，可以通過供電線路兩端的節(jié)點對應的平均電流值和兩個平均電壓值，以通過兩個平均電壓值的壓差和平均電流值的比值計算獲取該供電線路的阻抗數據，并通過表格的形成保存上述各個節(jié)點的參數，以便于設計工程師分類調取對應的數據并形成數據庫。