CRPS 通用冗余服务器电源标准、引脚功能与常见型号

整理 CRPS / M-CRPS 通用冗余服务器电源标准、2x25 金手指引脚定义、PSON/12VSB/PMBus 等信号功能,以及常见 CRPS 电源型号。

CRPSCommon Redundant Power Supply 的缩写,通常翻译为“通用冗余电源”。它主要面向服务器、存储、交换机、AI 服务器和工业计算设备,用来把热插拔冗余电源模块的外形、金手指接口、管理信号和固件行为尽量标准化。

和普通 ATX 电源相比,CRPS 的特点很明确:

  • 模块化热插拔,方便做 1+12+1N+1 冗余。
  • 主输出通常是单路 12V,由主板或 PDB 再转换成 CPU、内存、硬盘和风扇需要的电压。
  • 使用 2x25 金手指 / card edge connector,常见为 50 pin。
  • 支持 PMBus / SMBus / I2C 管理,可读取电压、电流、温度、告警和 FRU 信息。
  • 支持电流均流、远端采样、PSON 开机控制、PWOK 状态输出等服务器电源特性。

早期 CRPS 主要由 Intel 推动,后来演进到 OCP 的 M-CRPS,也就是 Modular Hardware System - Common Redundant Power Supply。现在很多厂商会在资料里写 CRPSM-CRPSIntel standard CRPS form factorOCP M-CRPS。实际使用时要注意:同样叫 CRPS,功率、长度、宽度、风道、固件和可用信号仍可能有差异。

CRPS 与 CSPS 的区别

上一篇整理的 CSPS / Common Slot 常见于 HP / HPE 早期服务器生态,典型接口是 64 pin 金手指。本文的 CRPS 更偏 Intel / OCP 体系,典型接口是 2x25、总共 50 pin。

简单区分:

项目 CSPS / Common Slot CRPS / M-CRPS
常见生态 HP / HPE Common Slot Intel CRPS、OCP M-CRPS、多厂商服务器
常见接口 64 pin 金手指 2x25 金手指,50 pin
主输出 12V 12V
管理接口 PMBus / SMBus PMBus / SMBus
互换性 更偏厂商生态 更强调跨平台标准化
注意点 不同 HP 代际仍可能不同 CRPS 与 M-CRPS 也要核对尺寸和信号

所以,不能把 CRPS 和 CSPS 混用。它们都可能是服务器热插拔 12V 电源,但金手指数量、机械结构和信号定义不一样。

标准 2x25 金手指引脚定义

下面是很多 CRPS 电源资料中常见的 2x25 金手指定义。不同厂商可能会把个别信号命名为 SMART_ONCR_BUS#PS_KILLVIN_GOOD 等变体,但主框架通常相同。

CRPS 2x25 金手指引脚定义示意图

Pin A 面定义 B 面定义
1 GND GND
2 GND GND
3 GND GND
4 GND GND
5 GND GND
6 GND GND
7 GND GND
8 GND GND
9 GND GND
10 +12V +12V
11 +12V +12V
12 +12V +12V
13 +12V +12V
14 +12V +12V
15 +12V +12V
16 +12V +12V
17 +12V +12V
18 +12V +12V
19 PMBus_SDA A0 / SMBus 地址位
20 PMBus_SCL A1 / SMBus 地址位
21 PSON# +12VSB
22 SMBAlert# SMART_ON / CR_BUS#
23 +12V_Return Sense +12V_Share Bus# / Load Share
24 +12V_Remote Sense PRESENT#
25 PWOK NC / VIN_GOOD / PS_KILL 可选

其中 A1-A9、B1-B9 是地,A10-A18、B10-B18 是主 12V 输出。也就是说,大电流主输出一共有 18 个 12V 触点和 18 个 GND 触点。剩下 A19-A25、B19-B25 是管理、控制、采样和状态信号。

各引脚功能说明

大电流输出

+12V 是主输出,通常在电源启用后输出。CRPS 电源的功率从 550W、800W、1300W 到 1600W、2000W、2400W、3000W 甚至 3200W 都很常见。

以 12V 计算:

  • 800W 约等于 66.7A。
  • 1300W 约等于 108A。
  • 1600W 约等于 133A。
  • 2400W 约等于 200A。
  • 3200W 约等于 267A。

这类电流不能用少数触点或细线承载。做 PDB 或转接板时,所有 +12VGND 触点都应参与分流,并使用大面积铜皮、铜排、厚铜 PCB 或多层并联结构。

+12VSB

+12VSB 是待机 12V 电源。只要输入电源存在,主 12V 尚未开启时它通常也会输出。它用于给 BMC、管理控制器、开机控制电路、PMBus 拉电阻或待机逻辑供电。

不要把 +12VSB 当成主输出使用。它的电流能力通常远小于主 12V,常见为 1A、2A、2.5A 等,具体以电源资料为准。

PSON#

PSON# 是主输出开机控制脚,低有效。常见用法是通过开漏输出、MOS 管或晶体管把 PSON# 拉到地,电源进入工作状态并打开主 12V。

临时测试时可以用电阻把 PSON# 下拉到 GND,例如先用 1kΩ 到 10kΩ 范围内的电阻做低风险测试。不要一上来就硬短接不熟悉的信号脚。

PWOK

PWOK 是 Power OK 状态信号。主 12V 输出稳定后,电源通过这个信号告诉系统“输出已经正常”。主板或 PDB 可以用它作为上电时序判断条件。

如果 PSON# 已经拉低但 PWOK 没有变化,通常需要检查输入电压、负载、保护状态、PRESENT#、远端采样和 PMBus 告警。

PMBus_SDA / PMBus_SCL

这两根是 PMBus / SMBus 管理总线,用来读取或控制电源状态。常见用途包括:

  • 读取输出电压、电流、输入功率。
  • 读取温度、风扇转速、告警和故障状态。
  • 读取厂商、型号、序列号、FRU 信息。
  • 配合 BMC 做功率封顶、告警记录和冗余策略。

PMBus 虽然基于 SMBus / I2C,但命令集、地址和电平要按具体电源资料处理。不要默认可以直接接 5V I2C。

A0 / A1

A0A1 常用于设置 SMBus 地址。多电源冗余系统里,每个电源模块需要有不同地址,BMC 才能分别识别 PSU1、PSU2、PSU3。

很多电源内部会对地址脚做上拉,PDB 根据槽位把它们拉低或悬空,从而决定地址组合。

SMBAlert#

SMBAlert# 是 SMBus 告警信号,通常为低有效。电源发生温度、输入、输出、风扇或保护相关事件时,可以通过这个信号提醒 BMC 主动读取 PMBus 状态。

SMART_ON / CR_BUS#

这个信号在不同资料里叫法不完全一致,常见名称有 SMART_ONCR_BUS#Wake up Bus。它和冗余、电源休眠、冷冗余有关。

在负载较低时,系统可以让部分冗余电源进入较低功耗状态,只保留必要电源承担负载;当负载上升或某个电源异常时,再唤醒其他模块。这类功能通常需要 PDB、BMC 和电源固件配合,不建议在自制简单转接板上随便驱动。

+12V Remote Sense / +12V Return Sense

这两根是远端采样线,用来补偿电源到负载之间的线损和铜损。

  • +12V Remote Sense 连接到负载端的 12V 采样点。
  • +12V Return Sense 连接到负载端的地 / 回流采样点。

如果电源要求使用远端采样,而转接板没有正确处理,可能出现输出电压偏差、保护或启动异常。简单转接板通常会按资料把 sense 线接到本地 12V / GND,但要避免形成细线承载大电流的错误回路。

+12V Share Bus#

+12V Share Bus# 或 Load Share 是并联均流信号。多个 CRPS 模块并联时,电源通过该信号协调电流分担,避免某一只电源长期承担过多负载。

单电源使用时,这个信号通常不需要参与主输出测试;多电源并联时,必须按电源和 PDB 资料处理,不能只把 12V 输出简单硬并联后就满载运行。

PRESENT#

PRESENT# 是电源在位检测信号,通常低有效。PDB 或主板用它判断电源模块是否插入槽位。

某些电源可能需要正确处理 PRESENT# 才能进入预期工作状态。拿到不熟悉的 CRPS 模块时,应先确认 PRESENT# 的默认电平和是否需要接地。

VIN_GOOD / PS_KILL / NC

B25 在不同资料里差异较多,有的标为 NC,有的作为 VIN_GOOD,也有资料提到可选 PS_KILL。因此这个脚不能按一个型号的经验套用到所有 CRPS 电源。

如果只是做通用转接板,建议把 B25 独立引出并留测试点,不要默认接地或接 12V。

启动 CRPS 电源的基本思路

做独立测试时,可以按下面顺序降低风险:

  1. 不接主负载,只接 AC 输入,测量 +12VSB 是否存在。
  2. 确认 A/B 面方向,找出 GNDPSON#PRESENT#PWOK
  3. 用电阻把 PSON# 拉低到 GND,观察主 +12V 是否输出。
  4. 加小负载测试,例如 12V 灯泡、电阻负载或电子负载。
  5. 逐步加大负载,观察输出电压、风扇、温升和保护行为。
  6. 需要监控时,再接 PMBus,并确认电平、地址和上拉。

如果电源启动后几秒关闭,常见原因包括:

  • 没有最小负载。
  • PRESENT# 或远端采样处理不正确。
  • 输入电压不够,低压输入下功率降额。
  • 风扇、温度、过流或过压保护触发。
  • PMBus / BMC 期望的状态信号没有满足。

转接板设计注意事项

CRPS 转接板看起来只是“把 12V 引出来”,但实际难点在大电流和可靠性。

建议:

  • 使用符合电流等级的 card edge connector,例如资料中常见的 2x25 CRPS 连接器。
  • +12VGND 使用大铜皮、厚铜、多层并联、铜排或螺柱输出。
  • 每个高电流触点都参与分流,不要只接几个 pin。
  • Sense 线单独处理,避免和主电流路径混在一起。
  • PSON# 用开漏 / MOS 管控制,不要让 MCU 直接硬拉未知信号。
  • PMBus_SDA / PMBus_SCL 旁边保留地参考和测试点。
  • 输出端加保险丝、断路器、TVS 或电子保护,至少要有明确的短路保护策略。
  • 高功率模块必须保证风道,不要让服务器电源在无风小盒子里长时间满载。

常见 CRPS / M-CRPS 型号与系列

下面整理的是资料中常见的 CRPS / M-CRPS 型号、系列或功率档位。二手购买时仍要看铭牌、接口、长度、风道和 PDB 兼容性。

厂商 / 系列 常见型号 / 功率 说明
Intel CRPS FXX460GCRPSFXX750PCRPSFXX1200PCRPSFXX1600PCRPS Intel 服务器平台常见 CRPS 选件,覆盖 460W、750W、1200W、1600W
Bel Power Solutions PEC800-12-074xATEC800TEC1300TEC1600TEC2000 常见 CRPS 前端电源,资料里明确给出 2x25 pinout
Advanced Energy / Artesyn CSU1300APCSU1800AP 数据中心 / 服务器电源模块,常见 1300W、1800W 档位
Lite-On RPG800-12ASRPG1300-12AS、1600W CRPS 系列 Lite-On CRPS 产品线,面向数据中心、云计算、AI 服务器
FSP FSP1600-20HMFSP2400-22HMFSP550-20FMFSP800-20FMFSP2000-20FMFSP2400-20FM FSP CRPS / M-CRPS 模块,常见 550W 到 2400W
Compuware CPR-8011-3M1、MCRPS 1200W / 1600W / 2200W / 3200W 支持 PMBus、冗余、均流,MCRPS 面向 AI 与 OCP 数据中心
MORNSUN LMS800-P12BGLMS1600-P12BLMS2000-P12B 国产 CRPS 模块,资料中列出 2x25 金手指定义
Delta DPS-1200AB-4D 等 CRPS 模块 Delta 有大量服务器电源,购买时需确认是否为 CRPS 50 pin 形态
HPE M-CRPS P73190-B21 800W、P67240-B21 1000W、P67244-B21 1500W、P67252-B21 2400W、P67248-B21 3200W Gen12 平台 M-CRPS,HPE 明确标注符合 OCP 规格;另有 -48VDC 型号 P82412-B21P73210-B21
通用白牌 / 工业品牌 550W、800W、1200W、1300W、1600W、2000W、2400W、2600W、3000W 很多产品会直接写 CRPS,但要确认是否真是标准 2x25 接口

购买和复用时怎么判断

拿到一个服务器热插拔电源,不要只看“长得像”或卖家标题写了 CRPS。建议按下面几项确认:

  1. 金手指是不是 2x25、总共 50 pin。
  2. A1-A9 / B1-B9 是否为 GND,A10-A18 / B10-B18 是否为 12V。
  3. A19-A25 / B19-B25 是否符合 PMBus、PSON、12VSB、Sense、PRESENT、PWOK 这套信号布局。
  4. 输入电压下是否能输出标称功率,很多高功率 CRPS 在 100-127V 低压输入时会降额。
  5. 是否需要 PDB、BMC 或 PMBus 命令才能进入完整工作模式。
  6. 风道方向是否适合你的机箱。
  7. 是否支持你需要的冗余方式,例如 1+1N+1、冷冗余或均流。

小结

CRPS 的核心可以概括为:

  • 标准化服务器冗余电源模块。
  • 典型接口是 2x25、50 pin 金手指。
  • 主输出是大电流 12V,另有 12VSB 待机电源。
  • PSON# 控制主输出,PWOK 表示输出正常。
  • PMBus 提供监控和管理能力。
  • Sense 和 Share Bus 让它适合高电流、冗余和并联场景。

如果只是做实验室 12V 电源,最少要搞清楚 GND+12V+12VSBPSON#PRESENT#PWOK。如果要做真正可靠的 PDB 或多电源并联系统,还必须认真处理远端采样、均流、PMBus、风道和保护。

参考资料

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