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CN113806148B - 快速周边组件互连插槽检测系统 - Google Patents

快速周边组件互连插槽检测系统 Download PDF

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CN113806148B
CN113806148B CN202010549763.7A CN202010549763A CN113806148B CN 113806148 B CN113806148 B CN 113806148B CN 202010549763 A CN202010549763 A CN 202010549763A CN 113806148 B CN113806148 B CN 113806148B
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Abstract

一种快速周边组件互连插槽检测系统，快速周边组件互连控制芯片自快速周边组件互连接口传输检测信号以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第一检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第一检测结果信息至检测程序，检测逻辑控制芯片自快速周边组件互连接口传输检测信号以依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第二检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第二检测结果信息至检测程序，由此可以达成快速周边组件互连插槽脚位各别检测的技术功效。

Description

快速周边组件互连插槽检测系统
技术领域
本发明涉及一种检测系统，尤其是指一种提供快速周边组件互连插槽各个脚位进行检测系统。
背景技术
当前快速周边组件互连插槽检测通常是采用标准快速周边组件互连网卡加以实现，采用标准快速周边组件互连网卡检测只能检测到基本的电源特征和标准快速周边组件互连插槽的连接状态，无法详细对标准快速周边组件互连插槽的各个角为分开检测，也没有辅助脚位检测的功能，现有对于标准快速周边组件互连插槽的检测覆盖率偏低。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在现有对标准快速周边组件互连插槽检测无法提供各个脚位检测的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此问题。
发明内容
有鉴于现有技术存在现有对标准快速周边组件互连插槽检测无法提供各个脚位检测的问题，本发明揭露一种快速周边组件互连插槽检测系统，其中：
本发明所揭露第一实施方式的快速周边组件互连插槽检测系统，其包含：主机板以及检测电路板，检测电路板还包含：快速周边组件互连控制芯片以及检测逻辑控制芯片。
主机板具有中央处理器、存储器、快速周边组件互连(Peripheral ComponentInterconnect Express，PCIe)插槽，检测程序储存于存储器中，中央处理器自存储器加载并执行检测程序以生成检测信号，检测程序通过快速周边组件互连插槽传输检测信号、第一检测结果信息以及第二检测结果信息。
检测电路板通过快速周边组件互连接口插设于快速周边组件互连插槽，检测电路板的快速周边组件互连控制芯片与快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，自快速周边组件互连接口传输检测信号以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第一检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第一检测结果信息至检测程序；及检测电路板的检测逻辑控制芯片与快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，检测逻辑控制芯片与快速周边组件互连控制芯片直接与通过开关形成电性连接，自快速周边组件互连接口传输检测信号以依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第二检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第二检测结果信息至检测程序。
本发明所揭露第二实施方式的快速周边组件互连插槽检测系统，其包含：主机板、检测电路板以及检测装置，检测电路板还包含：快速周边组件互连控制芯片、检测逻辑控制芯片、第一UART转RS-232接口芯片、第二UART转RS-232接口芯片、快速周边组件互连封包切换(PCIe switch)连接器以及检测逻辑连接连接器。
主机板具有快速周边组件互连插槽，检测电路板通过快速周边组件互连接口插设于快速周边组件互连插槽，检测电路板的快速周边组件互连控制芯片与快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，接收检测信号以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第一检测结果信息；检测电路板的检测逻辑控制芯片与快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，检测逻辑控制芯片与快速周边组件互连控制芯片直接与通过开关形成电性连接，接收检测信号以依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成述第二检测结果信息；检测电路板的快速周边组件互连封包切换连接器与快速周边组件互连控制芯片直接与通过第一UART转RS-232接口芯片形成电性连接，快速周边组件互连封包切换连接器传输检测信号至快速周边组件互连控制芯片，快速周边组件互连封包切换连接器对第一检测结果信息进行传输；及检测电路板的检测逻辑连接连接器与检测逻辑控制芯片通过第二UART转RS-232接口芯片形成电性连接，检测逻辑连接连接器传输检测信号至检测逻辑控制芯片，检测逻辑连接连接器对第二检测结果信息进行传输。
检测装置执行有检测程序以生成检测信号，检测装置分别与快速周边组件互连封包切换连接器以及检测逻辑连接连接器形成电性连接，检测程序分别通过快速周边组件互连封包切换连接器以及检测逻辑连接连接器传输检测信号，检测程序通过快速周边组件互连封包切换连接器传输第一检测结果信息，检测程序通过检测逻辑连接连接器传输第二检测结果信息。
本发明所揭露的系统如上，与现有技术之间的差异在于快速周边组件互连控制芯片自快速周边组件互连接口传输检测信号以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第一检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第一检测结果信息至检测程序，检测逻辑控制芯片自快速周边组件互连接口传输检测信号以依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第二检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第二检测结果信息至检测程序。
通过上述的技术手段，本发明可以达成快速周边组件互连插槽脚位各别检测的技术功效。
附图说明
图1绘示为本发明第一实施方式快速周边组件互连插槽检测系统的系统方框图。
图2绘示为本发明第二实施方式快速周边组件互连插槽检测系统的系统方框图。
图3绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的电源脚位检测示意图。
图4A绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的系统管理总线Master模式检测示意图。
图4B绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的系统管理总线Slave模式检测示意图。
图5绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的唤醒检测示意图。
图6绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的IO检测模型示意图。
符号说明
10:主机板
11:中央处理器
12:存储器
13:快速周边组件互连插槽
20:检测电路板
21:快速周边组件互连控制芯片
22:检测逻辑控制芯片
221:第一检测逻辑控制芯片
222:第二检测逻辑控制芯片
23:快速周边组件互连接口
24:开关
25:只读存储器
26:EJTAG接口
27:JLINK接口
28:石英振荡器
29:时脉产生器
31:第一UART转RS-232接口芯片
32:第二UART转RS-232接口芯片
33:快速周边组件互连封包切换连接器
34:检测逻辑连接连接器
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
以下首先要说明本发明所揭露第一实施方式的快速周边组件互连插槽检测系统，并请参考图1所示，图1绘示为本发明第一实施方式快速周边组件互连插槽检测系统的系统方框图。
本发明所揭露第一实施方式的快速周边组件互连插槽检测系统，其包含：主机板10以及检测电路板20，检测电路板20还包含：快速周边组件互连控制芯片21以及检测逻辑控制芯片22。
主机板10具有中央处理器11、存储器12、快速周边组件互连(PeripheralComponent Interconnect Express，PCIe)插槽13，检测程序储存于存储器12中，中央处理器11自存储器12加载并执行检测程序以生成检测信号。
检测电路板20通过快速周边组件互连接口23插设于快速周边组件互连插槽13，检测电路板20的快速周边组件互连控制芯片21与快速周边组件互连接口23直接与通过开关24形成电性连接，检测电路板20的检测逻辑控制芯片22与快速周边组件互连接口23直接与通过开关24形成电性连接，检测逻辑控制芯片22与快速周边组件互连控制芯片21直接与通过开关24形成电性连接。
除此之外，检测电路板20还包含：只读存储器(Read-Only Memory，ROM)25、EJTAG接口26、JLINK接口27、石英振荡器(crystal)28。
只读存储器25与快速周边组件互连控制芯片22形成电性连接，EJTAG接口26与快速周边组件互连控制芯片22形成电性连接，JLINK接口27与检测逻辑控制芯片24形成电性连接，石英振荡器28通过时脉产生器(Clock)29与快速周边组件互连控制芯片22形成电性连接，石英振荡器28与检测逻辑控制芯片24形成电性连接。
检测程序通过快速周边组件互连插槽13即可传输检测信号至快速周边组件互连控制芯片21，快速周边组件互连控制芯片21依据检测信号对快速周边组件互连插槽13进行检测并生成第一检测结果信息，快速周边组件互连控制芯片21通过快速周边组件互连插槽13传输第一检测结果信息至检测程序。
检测程序通过快速周边组件互连插槽13即可传输检测信号至检测逻辑控制芯片22，检测逻辑控制芯片22依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽13进行检测并生成第二检测结果信息，检测逻辑控制芯片22通过快速周边组件互连插槽13传输第二检测结果信息至检测程序。
值得注意的是，快速周边组件互连插槽13进行检测包含电源脚位检测、PCIe传输速度检测、PCIe传输频宽检测、PCIe传输速度切换检测、系统管理总线(System ManagementBus，SMBus)检测、唤醒(WAKE)检测、JTAG检测、PWRBRK检测以及CLKREQ检测。
接着，以下说明本发明所揭露第二实施方式的快速周边组件互连插槽检测系统，并请参考图2所示，图2绘示为本发明第二实施方式快速周边组件互连插槽检测系统的系统方框图。
本发明所揭露第二实施方式的快速周边组件互连插槽检测系统，其包含：主机板10、检测电路板20以及检测装置40，检测电路板20还包含：快速周边组件互连控制芯片21、检测逻辑控制芯片22、第一UART转RS-232接口芯片31、第二UART转RS-232接口芯片32、快速周边组件互连封包切换连接器33以及检测逻辑连接连接器34。
检测电路板20通过快速周边组件互连接口23插设于快速周边组件互连插槽13，检测电路板20的快速周边组件互连控制芯片21与快速周边组件互连接口23直接与通过开关24形成电性连接，检测电路板20的检测逻辑控制芯片22与快速周边组件互连接口23直接与通过开关24形成电性连接，检测逻辑控制芯片22与快速周边组件互连控制芯片21直接与通过开关24形成电性连接，检测电路板20的快速周边组件互连封包切换连接器33与快速周边组件互连控制芯片21直接与通过第一UART转RS-232接口芯片31形成电性连接，检测电路板20的检测逻辑连接连接器34与检测逻辑控制芯片22通过第二UART转RS-232接口芯片32形成电性连接。
除此之外，检测电路板20还包含：只读存储器25、EJTAG接口26、JLINK接口27、石英振荡器28。
只读存储器25与快速周边组件互连控制芯片22形成电性连接，EJTAG接口26与快速周边组件互连控制芯片22形成电性连接，JLINK接口27与检测逻辑控制芯片24形成电性连接，石英振荡器28通过时脉产生器(Clock)29与快速周边组件互连控制芯片22形成电性连接，石英振荡器28与检测逻辑控制芯片24形成电性连接。
检测装置30执行有检测程序以生成检测信号，检测装置30分别与快速周边组件互连封包切换连接器33以及检测逻辑连接连接器34形成电性连接，检测程序通过UART传输方式通过快速周边组件互连封包切换连接器33传输检测信号至快速周边组件互连控制芯片21，快速周边组件互连控制芯片21依据检测信号对快速周边组件互连插槽13进行检测并生成第一检测结果信息，快速周边组件互连控制芯片21通过快速周边组件互连封包切换连接器33对第一检测结果信息进行传输。
检测程序通过UART传输方式通过检测逻辑连接连接器34传输检测信号至检测逻辑控制芯片22，检测逻辑控制芯片22依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽13进行检测并生成第二检测结果信息，检测逻辑控制芯片22通过检测逻辑连接连接器34对第二检测结果信息传输至检测程序。
值得注意的是，快速周边组件互连插槽13进行检测包含电源脚位检测、PCIe传输速度检测、PCIe传输频宽检测、PCIe传输速度切换检测、系统管理总线(System ManagementBus，SMBus)检测、唤醒(WAKE)检测、JTAG检测、PWRBRK检测以及CLKREQ检测。
请参考图3所示，图3绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的电源脚位检测示意图。
检测逻辑控制芯片22接收到的检测信号为电源脚位检测时，检测逻辑控制芯片22即会对快速周边组件互连插槽13的电源脚位分别进行电压的量测以生成第二检测结果信息，检测程序会判断第二检测结果信息中电源脚位所量测到的电压是否符合PCIe所规范的电压范围，检测程序即可检测出快速周边组件互连插槽13的电源脚位是否正常供电。
检测逻辑控制芯片22接收到的检测信号为电源脚位检测时，检测逻辑控制芯片22即会对快速周边组件互连插槽13的电源脚位分别进行电压的量测以生成第二检测结果信息，检测程序会判断第二检测结果信息中电源脚位所量测到的电压是否符合PCIe所规范的电压范围，检测程序即可检测出快速周边组件互连插槽13的电源脚位是否正常供电。
快速周边组件互连控制芯片21在检测电路板20通过快速周边组件互连接口21插设于快速周边组件互连插槽13时侦测并将PCIe传输速度以及PCIe传输频宽储存于暂存器中，检测逻辑控制芯片22自暂存器中取得PCIe传输速度以及PCIe传输频宽以生成第二检测结果，快速周边组件互连控制芯片21依据检测信号控制PCIe传输速度的切换，并将PCIe传输速度切换后的PCIe的连接状态生成为第一检测结果，检测程序即可检测出快速周边组件互连插槽13的PCIe传输速度、PCIe传输频宽以及PCIe传输速度切换是否与PCIe的规范相符。
请参考图4A以及图4B所示，图4A绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的系统管理总线Master模式检测示意图；图4B绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的系统管理总线Slave模式检测示意图。
在系统管理总线的Master模式检测中，检测逻辑控制芯片22依据检测信号设定为I2C Master检测状态，检测逻辑控制芯片22获得主机板10上I2C装置的地址，检测逻辑控制芯片22会读取或者写入I2C地址空间，检测程序根据I2C地址空间读取或者写入的成功与否判定SMBus的可用性。
在系统管理总线的Slave模式检测中，仅能适用第一实施方式，检测程序访问主机板的基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)或者是ICH上的SMBus控制器，由SMBus控制器访问检测逻辑控制芯片22所模拟的EEPROM，通过读写此EEPROM来验证SMBus总线的可用性。
请参考图5所示，图5绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的唤醒检测示意图。
唤醒检测包含有IO模式和Function模式，Function模式的适应场景是主机板10通过BMC读取唤醒状态，或者主机板10有多于一个的PCIe插槽，并且各个PCIe插槽之间的唤醒连接在一起，由第一检测逻辑控制芯片221发出唤醒信号，由主机板10的BMC读取唤醒状态或是由第二检测逻辑控制芯片222读取唤醒状态，或是由第二检测逻辑控制芯片222发出唤醒信号，由主机板10的BMC读取唤醒状态或是由第一检测逻辑控制芯片221读取唤醒状态藉以进行检测。
请参考图6所示，图6绘示为本发明快速周边组件互连插槽检测的IO检测模型示意图。
JTAG包括TMS、TDI、TDO以及TCK，JTAG、PWRBRK以及CLKREQ的信号都采用IO检测模型，IO检测模型请参考图6所示，即任意一个被检测的脚位，检测逻辑控制芯片22的IO连接到此脚位上时，检测逻辑控制芯片22可以控制连接在这个脚位上的两个电阻分别设定为上拉电阻以及下拉电阻。检测逻辑控制芯片22通过控制上拉状态、下拉状态以及无上下拉状态，同时读取IO的状态信号，可以确定被检测的脚位是H/L/NC状态。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于快速周边组件互连控制芯片自快速周边组件互连接口传输检测信号以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第一检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第一检测结果信息至检测程序，检测逻辑控制芯片自快速周边组件互连接口传输检测信号以依据检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对快速周边组件互连插槽进行检测并生成第二检测结果信息，通过快速周边组件互连插槽传输第二检测结果信息至检测程序。
由此技术手段可以来解决现有技术所存在现有对标准快速周边组件互连插槽检测无法提供各个脚位检测的问题，进而达成快速周边组件互连插槽脚位各别检测的技术功效。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。本领域技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，其包含：
主机板，所述主机板具有中央处理器、存储器、快速周边组件互连(PCIe)插槽，检测程序储存于所述存储器中，所述中央处理器自所述存储器加载并执行所述检测程序以生成检测信号，所述检测程序通过所述快速周边组件互连插槽传输所述检测信号、第一检测结果信息以及第二检测结果信息；
检测电路板，所述检测电路板通过快速周边组件互连接口插设于所述快速周边组件互连插槽，所述检测电路板还包含：
快速周边组件互连控制芯片，所述快速周边组件互连控制芯片与所述快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，自所述快速周边组件互连接口传输所述检测信号以对所述快速周边组件互连插槽进行检测并生成所述第一检测结果信息，通过所述快速周边组件互连插槽传输所述第一检测结果信息至所述检测程序；及
检测逻辑控制芯片，所述检测逻辑控制芯片与所述快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，所述检测逻辑控制芯片与所述快速周边组件互连控制芯片直接与通过开关形成电性连接，自所述快速周边组件互连接口传输所述检测信号以依据所述检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对所述快速周边组件互连插槽进行检测并生成所述第二检测结果信息，通过所述快速周边组件互连插槽传输所述第二检测结果信息至所述检测程序。
2.如权利要求1所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，对所述快速周边组件互连插槽进行检测包含电源脚位检测、PCIe传输速度检测、PCIe传输频宽检测、PCIe传输速度切换检测、系统管理总线检测、唤醒检测、JTAG检测、PWRBRK检测以及CLKREQ检测。
3.如权利要求1所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，所述快速周边组件互连控制芯片在所述检测电路板通过所述快速周边组件互连接口插设于所述快速周边组件互连插槽时侦测并将PCIe传输速度以及PCIe传输频宽储存于暂存器中，所述检测逻辑控制芯片自暂存器中取得PCIe传输速度以及PCIe传输频宽以生成所述第二检测结果。
4.如权利要求1所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，所述快速周边组件互连控制芯片依据所述检测信号控制PCIe传输速度的切换，并将PCIe传输速度切换后的PCIe的连接状态生成为所述第一检测结果。
5.如权利要求1所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，所述检测逻辑控制芯片依据所述检测信号将所述检测逻辑控制芯片的输入输出脚位与所述快速周边组件互连插槽需要检测的脚位设定形成电性连接，且所述检测逻辑控制芯片设定所述检测逻辑控制芯片的输入输出脚位相连的两个电阻为上拉电阻以及下拉电阻，所述检测逻辑控制芯片控制所述检测逻辑控制芯片的输入输出脚位为上拉状态、下拉状态以及无上拉下拉状态以对所述快速周边组件互连插槽需要检测的脚位进行检测。
6.一种外部连结标准插槽检测系统，其特征在于，其包含：
主机板，所述主机板具有快速周边组件互连(PCIe)插槽；
检测电路板，所述检测电路板通过快速周边组件互连接口插设于所述快速周边组件互连插槽，所述检测电路板还包含：
快速周边组件互连控制芯片，所述快速周边组件互连控制芯片与所述快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，接收检测信号以对所述快速周边组件互连插槽进行检测并生成第一检测结果信息；
检测逻辑控制芯片，所述检测逻辑控制芯片与所述快速周边组件互连接口直接与通过开关形成电性连接，所述检测逻辑控制芯片与所述快速周边组件互连控制芯片直接与通过开关形成电性连接，接收所述检测信号以依据所述检测信号进行检测控制以及进行检测逻辑设定以对所述快速周边组件互连插槽进行检测并生成第二检测结果信息；
快速周边组件互连封包切换连接器，所述快速周边组件互连封包切换连接器与所述快速周边组件互连控制芯片直接与通过第一UART转RS-232接口芯片形成电性连接，所述快速周边组件互连封包切换连接器传输所述检测信号至所述快速周边组件互连控制芯片，所述快速周边组件互连封包切换连接器对所述第一检测结果信息进行传输；及
检测逻辑连接连接器，所述检测逻辑连接连接器与所述检测逻辑控制芯片通过第二UART转RS-232接口芯片形成电性连接，所述检测逻辑连接连接器传输所述检测信号至所述检测逻辑控制芯片，所述检测逻辑连接连接器对所述第二检测结果信息进行传输；及
检测装置，所述检测装置执行有检测程序以生成所述检测信号，所述检测装置分别与所述快速周边组件互连封包切换连接器以及所述检测逻辑连接连接器形成电性连接，所述检测程序分别通过所述快速周边组件互连封包切换连接器以及所述检测逻辑连接连接器传输所述检测信号，所述检测程序通过所述快速周边组件互连封包切换连接器传输所述第一检测结果信息，所述检测程序通过所述检测逻辑连接连接器传输所述第二检测结果信息。
7.如权利要求6所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，对所述快速周边组件互连插槽进行检测包含电源脚位检测、PCIe传输速度检测、PCIe传输频宽检测、PCIe传输速度切换检测、系统管理总线检测、唤醒检测、JTAG检测、PWRBRK检测以及CLKREQ检测。
8.如权利要求6所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，所述快速周边组件互连控制芯片在所述检测电路板通过所述快速周边组件互连接口插设于所述快速周边组件互连插槽时侦测并将PCIe传输速度以及PCIe传输频宽储存于暂存器中，所述检测逻辑控制芯片自暂存器中取得PCIe传输速度以及PCIe传输频宽以生成所述第二检测结果。
9.如权利要求6所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，所述快速周边组件互连控制芯片依据所述检测信号控制PCIe传输速度的切换，并将PCIe传输速度切换后的PCIe的连接状态生成为所述第一检测结果。
10.如权利要求6所述的快速周边组件互连插槽检测系统，其特征在于，所述检测逻辑控制芯片依据所述检测信号将所述检测逻辑控制芯片的输入输出脚位与所述快速周边组件互连插槽需要检测的脚位设定形成电性连接，且所述检测逻辑控制芯片设定所述检测逻辑控制芯片的输入输出脚位相连的二个电阻为上拉电阻以及下拉电阻，所述检测逻辑控制芯片控制所述检测逻辑控制芯片的输入输出脚位为上拉状态、下拉状态以及无上拉下拉状态以对所述快速周边组件互连插槽需要检测的脚位进行检测。
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