電源供應器 FRU EEPROM 解析：MultiRecord、Power Supply Information 與 DC Output

還不熟悉 FRU 基本結構（Common Header、×8 偏移、Type/Length、Checksum）的話，建議先看 IPMI FRU 資料格式完整解析。

電源 FRU EEPROM 的位置與內容

CRPS 這類冗餘電源，常見的設計是 PMBus 控制器和 FRU EEPROM 掛在同一條 SMBus 上。BMC 透過同一條匯流排，既能用 PMBus 讀即時量測，也能讀 FRU 取得型號與規格。

FRU EEPROM 的位址，規格書上通常寫成 A0h、A2h、A4h、A6h，依電源插槽位置決定。這是 8 位元寫入位址的寫法，在 Linux 等使用 7 位元位址的工具中，要換成 0x50、0x51、0x52、0x53：

規格書（8 位元）	Linux / i2c-tools（7 位元）
A0h	0x50
A2h	0x51
A4h	0x52
A6h	0x53

7 位元與 8 位元位址的差別，詳見 PMBus 常見問題除錯。實際位址、EEPROM 容量與寫入保護方式，請以電源的產品規格書為準。

區域	電源 FRU 中的用途
Board Info Area	電源模組的製造商、型號、序號、料號、製造日期
Product Info Area	產品名稱、版本、序號
MultiRecord Area	電源規格：額定功率、輸入範圍、每一路輸出的電壓與電流

範例資料

以下是一顆 800 W 電源的 FRU 資料（169 Bytes），重點放在 68h 開始的 MultiRecord Area：

0000: 01 00 00 01 07 0D 00 EA 01 06 00 F0 71 F7 C4 41   ← Common Header + Board Area
  …   （Board / Product Info Area 省略）
0060: 30 31 C0 C0 C1 00 00 06 00 02 18 D1 15 20 03 E8
0070: 03 28 0A 28 23 20 67 00 00 00 00 2F 3F 0A 0E 84
0080: 13 00 00 00 00 01 02 0D 62 8E 01 C4 04 3C 00 3C
0090: 00 78 00 00 00 E8 FD 01 82 0D 0D 63 82 B0 04 3C
00A0: 00 3C 00 78 00 00 00 C4 09

Common Header 的第 5 個 Byte 是 0Dh，所以 MultiRecord Area 從 0Dh × 8 = 68h 開始。

MultiRecord Area 的結構

MultiRecord Area 是一串記錄，每筆記錄 = 5 Bytes 標頭 + 資料，一筆接一筆，直到標頭中的 End of List 位元為 1。

範例中的三筆記錄：

位置	標頭	Type	Byte 1	長度	意義
68h	00 02 18 D1 15	00h	02h	24	Power Supply Information，還有下一筆
85h	01 02 0D 62 8E	01h	02h	13	DC Output，還有下一筆
97h	01 82 0D 0D 63	01h	82h	13	DC Output，最後一筆（b7 = 1）

下一筆記錄的位置 = 目前位置 + 5 + 資料長度：68h + 5 + 24 = 85h、85h + 5 + 13 = 97h。

常見的 Record Type：

Type	名稱	電源 FRU 是否常用
00h	Power Supply Information	✅ 幾乎必備
01h	DC Output	✅ 每一路輸出一筆
02h	DC Load	用電端（例如主機板）描述需求時使用
03h	Management Access	管理介面資訊
04h / 05h	Base / Extended Compatibility	相容性資訊
C0h ～ FFh	OEM	廠商自訂

Power Supply Information（Record Type 00h）

固定 24 Bytes，所有多位元組欄位都是低位元組在前。

006D: 20 03  E8 03  28  0A  28 23  20 67  00 00  00 00  2F  3F  0A  0E  84 13  00  00 00  00

Offset	長度	欄位	範例	解讀
0	2	Overall Capacity	20 03	0320h = 800 W（b[11:0]）
2	2	Peak VA	E8 03	1000 VA（FFFFh = 未指定）
4	1	Inrush Current	28	40 A（FFh = 未指定）
5	1	Inrush Interval	0A	10 ms
6	2	Input Voltage Range 1 Low	28 23	2328h = 9000 → 90.00 V
8	2	Input Voltage Range 1 High	20 67	6720h = 26400 → 264.00 V
10	2	Input Voltage Range 2 Low	00 00	只有一個輸入範圍時填 0
12	2	Input Voltage Range 2 High	00 00	同上
14	1	Input Frequency Low	2F	47 Hz
15	1	Input Frequency High	3F	63 Hz
16	1	A/C Dropout Tolerance	0A	10 ms：AC 中斷多久內輸出仍能維持
17	1	Binary Flags	0E	見下表
18	2	Peak Wattage	84 13	1384h：b[15:12] = 1 秒、b[11:0] = 900 W
20	1	Combined Wattage 電壓	00	b[7:4] 電壓 1、b[3:0] 電壓 2
21	2	Combined Wattage	00 00	0 = 未指定
23	1	Predictive Fail Tach Threshold	00	風扇轉速下限（RPS）

Binary Flags（Offset 17）

Bit	意義	範例 0Eh
0	Predictive Fail 訊號支援	0
1	Power Factor Correction（PFC）	1
2	Autoswitch（自動切換輸入電壓範圍）	1
3	Hot Swap 支援	1
4	搭配 Predictive Fail 使用的訊號形式設定	0
7:5	保留	0

Peak Wattage 與 Hold-up

Offset 18 的 2 Bytes 塞了兩個值：

$$\texttt{1384h} = \underbrace{0001}_{\text{Hold-up 1 秒}}\ \underbrace{0011\,1000\,0100}_{\text{900 W}}$$

代表電源可以輸出 900 W 的峰值功率，維持 1 秒。

Combined Wattage

有些電源的多路輸出共用功率預算（例如 12 V 和 5 V 合計不能超過某個值），就用這 3 Bytes 描述。電壓代碼：0 = +12 V、1 = −12 V、2 = +5 V、3 = +3.3 V。CRPS 這類以 12 V 為主的電源，通常填 0（未指定）。

DC Output（Record Type 01h）

每一路輸出一筆，固定 13 Bytes。範例有兩筆：主輸出 12 V 和待機輸出 12 VSB。

008A: 01  C4 04  3C 00  3C 00  78 00  00 00  E8 FD     ← 第 1 路：主輸出
009C: 82  B0 04  3C 00  3C 00  78 00  00 00  C4 09     ← 第 2 路：待機輸出

Offset	長度	欄位	單位	主輸出	待機輸出
0	1	Output Info	—	01h：第 1 路	82h：b7 = 1 待機、第 2 路
1	2	Nominal Voltage	10 mV（有號數）	04C4h = 12.20 V	04B0h = 12.00 V
3	2	Max Negative Deviation	10 mV	0.60 V	0.60 V
5	2	Max Positive Deviation	10 mV	0.60 V	0.60 V
7	2	Ripple & Noise（pk-pk）	mV	120 mV	120 mV
9	2	Minimum Current Draw	mA	0 A	0 A
11	2	Maximum Current Draw	mA	FDE8h = 65.000 A	09C4h = 2.500 A

Output Info 的 b7 是待機輸出旗標，b[3:0] 是輸出編號。

大電流電源的限制：16 位元只能到 65 A

DC Output 的電流欄位是 16 位元、單位 mA，最大只能表示 65.535 A。一顆 1600 W 的 12 V 電源，主輸出電流超過 130 A，根本塞不進這個欄位。

額定功率（12 V 輸出）	最大電流	DC Output（01h）能否表示
500 W	約 42 A	✅
800 W	約 66 A	⚠️ 剛好在上限附近
1600 W	約 133 A	❌
3000 W	約 250 A	❌

實務上，大多數電源的 FRU 只使用 DC Output（01h）。規格中另外有兩種做法可以處理大電流，遇到時知道它們是什麼即可：

做法	說明
Extended DC Output（09h）	FRU 規格 Rev 1.3 新增的記錄類型，結構和 DC Output 類似，目的就是支援更大的電流。ipmitool 等工具不一定都能解析
OEM 記錄（C0h ～ FFh）	Record Type C0h 以上保留給廠商自訂，內容格式由廠商或客戶的規格定義，只有對方的工具看得懂

所以主輸出電流超過 65.535 A 時，該怎麼填，要以客戶或平台的 FRU 規格為準。拿到別家電源的 FRU 時，如果 DC Output 的電流看起來不合理，或看到 09h、C0h 以上的記錄，就是上面這兩種情況。

用 ipmitool 查看

在 BMC 上執行 ipmitool fru print，MultiRecord 會被解析成類似以下的內容（實際格式依 ipmitool 版本略有不同）：

  Capacity                   : 800 W
  Peak VA                    : 1000 VA
  Inrush Current             : 40 A
  Inrush Interval            : 10 ms
  Input Voltage Range 1      : 90-264 V
  Input Voltage Range 2      : 0-0 V
  Input Frequency Range      : 47-63 Hz
  A/C Dropout Tolerance      : 10 ms
  Flags                      : 'Power factor correction' 'Autoswitch voltage' 'Hot swap'
  Peak capacity              : 900 W
  Peak capacity holdup       : 1 s
  Combined capacity          : not specified
  Output Number              : 1
  Standby power              : No
  Nominal voltage            : 12.20 V
  Max negative deviation     : 0.60 V
  Max positive deviation     : 0.60 V
  Ripple and noise pk-pk     : 120 mV
  Minimum current draw       : 0.000 A
  Maximum current draw       : 65.000 A

用 Python 解析 MultiRecord

以下程式解析 MultiRecord Area，驗證每筆記錄的兩個 Checksum，並解碼 Power Supply Information 與 DC Output：

#!/usr/bin/env python3
"""psu_fru.py：解析電源 FRU 的 MultiRecord Area（Power Supply Information、DC Output）"""
import struct
import sys

RECORD_NAMES = {
    0x00: "Power Supply Information", 0x01: "DC Output", 0x02: "DC Load",
    0x03: "Management Access", 0x04: "Base Compatibility", 0x05: "Extended Compatibility",
}
FLAG_NAMES = ["Predictive Fail", "Power Factor Correction", "Autoswitch", "Hot Swap"]
COMBINED_V = {0: "+12V", 1: "-12V", 2: "+5V", 3: "+3.3V"}


def zero_sum(data):
    return sum(data) & 0xFF == 0


def parse_multirecords(data):
    """從 Common Header 的 MultiRecord 位置開始，讀到 End of List 為止"""
    offset = data[5] * 8
    records = []
    while offset:
        header = data[offset:offset + 5]
        if not zero_sum(header):
            raise ValueError(f"記錄標頭 Checksum 錯誤（位置 {offset:#06x}）")
        rtype, fmt, length, record_cs, _ = header
        body = data[offset + 5:offset + 5 + length]
        if (sum(body) + record_cs) & 0xFF:
            raise ValueError(f"記錄資料 Checksum 錯誤（位置 {offset:#06x}）")
        records.append((rtype, body))
        offset = 0 if fmt & 0x80 else offset + 5 + length
    return records


def decode_power_supply(b):
    (cap, peak_va, inrush, inrush_ms, lo1, hi1, lo2, hi2, f_lo, f_hi,
     dropout, flags, peak, comb_v, comb_w, rps) = struct.unpack("<HHBBHHHHBBBBHBHB", b[:24])
    return {
        "Overall Capacity": f"{cap & 0x0FFF} W",
        "Peak VA": "未指定" if peak_va == 0xFFFF else f"{peak_va} VA",
        "Inrush Current": "未指定" if inrush == 0xFF else f"{inrush} A",
        "Inrush Interval": f"{inrush_ms} ms",
        "Input Voltage Range 1": f"{lo1 / 100:.2f} ~ {hi1 / 100:.2f} V",
        "Input Voltage Range 2": "無" if lo2 == hi2 == 0 else f"{lo2 / 100:.2f} ~ {hi2 / 100:.2f} V",
        "Input Frequency": f"{f_lo} ~ {f_hi} Hz",
        "A/C Dropout Tolerance": f"{dropout} ms",
        "Flags": ", ".join(n for bit, n in enumerate(FLAG_NAMES) if flags >> bit & 1) or "無",
        "Peak Wattage": f"{peak & 0x0FFF} W（維持 {peak >> 12} 秒）",
        "Combined Wattage": "未指定" if comb_w == 0 else
            f"{comb_w} W（{COMBINED_V.get(comb_v >> 4, '?')} + {COMBINED_V.get(comb_v & 0x0F, '?')}）",
    }


def decode_dc_output(b):
    info, nominal, neg, pos, ripple, i_min, i_max = struct.unpack("<BhhhHHH", b[:13])
    return {
        "Output Number": info & 0x0F,
        "Standby": "Yes" if info & 0x80 else "No",
        "Nominal Voltage": f"{nominal / 100:.2f} V",
        "Max Negative Deviation": f"{neg / 100:.2f} V",
        "Max Positive Deviation": f"{pos / 100:.2f} V",
        "Ripple & Noise (pk-pk)": f"{ripple} mV",
        "Current Draw": f"{i_min / 1000:.3f} ~ {i_max / 1000:.3f} A",
    }


DECODERS = {0x00: decode_power_supply, 0x01: decode_dc_output}

if __name__ == "__main__":
    with open(sys.argv[1], "rb") as f:
        data = f.read()
    for rtype, body in parse_multirecords(data):
        print(f"[{RECORD_NAMES.get(rtype, 'OEM / 其他')} ({rtype:02X}h)]")
        decoder = DECODERS.get(rtype)
        if decoder is None:
            print("  " + body.hex(" ").upper())
            continue
        for k, v in decoder(body).items():
            print(f"  {k:<24}: {v}")

執行結果：

$ python3 psu_fru.py psu_fru.bin
[Power Supply Information (00h)]
  Overall Capacity        : 800 W
  Peak VA                 : 1000 VA
  Inrush Current          : 40 A
  Inrush Interval         : 10 ms
  Input Voltage Range 1   : 90.00 ~ 264.00 V
  Input Voltage Range 2   : 無
  Input Frequency         : 47 ~ 63 Hz
  A/C Dropout Tolerance   : 10 ms
  Flags                   : Power Factor Correction, Autoswitch, Hot Swap
  Peak Wattage            : 900 W（維持 1 秒）
  Combined Wattage        : 未指定
[DC Output (01h)]
  Output Number           : 1
  Standby                 : No
  Nominal Voltage         : 12.20 V
  Max Negative Deviation  : 0.60 V
  Max Positive Deviation  : 0.60 V
  Ripple & Noise (pk-pk)  : 120 mV
  Current Draw            : 0.000 ~ 65.000 A
[DC Output (01h)]
  Output Number           : 2
  Standby                 : Yes
  Nominal Voltage         : 12.00 V
  Max Negative Deviation  : 0.60 V
  Max Positive Deviation  : 0.60 V
  Ripple & Noise (pk-pk)  : 120 mV
  Current Draw            : 0.000 ~ 2.500 A

Board / Product Info Area 可以用上一篇的 fru_decode.py 解析，兩支程式讀同一個檔案即可。

新手常見錯誤

錯誤	正確觀念
把 Record Length 乘 8	MultiRecord 的長度是實際 Byte 數，和 Info Area 不同
只驗證一個 Checksum	每筆記錄有標頭和資料兩個 Checksum
讀到 End of List 後繼續往下讀	Byte 1 的 b7 = 1 就是最後一筆
把 2328h 讀成 9000 V	輸入電壓與輸出電壓的單位是 10 mV，要除以 100
把電流單位當成 A 或 10 mA	DC Output 的電流單位是 mA，最大 65.535 A
把 Peak Wattage 整個當成功率	高 4 位元是 Hold-up 秒數，低 12 位元才是瓦數
用大端序讀多位元組欄位	FRU 的多位元組欄位一律低位元組在前
修改 FRU 後沒有更新兩個 Checksum	ipmitool 會回報錯誤或略過該筆記錄

結論

• 電源 FRU 的規格資料放在 MultiRecord Area，位置記在 Common Header 的第 5 Byte（×8）。
• 每筆記錄 = 5 Bytes 標頭 + 資料；標頭 Byte 1 的 b7 標示最後一筆，兩個 Checksum 都要驗證。
• Power Supply Information（00h）：24 Bytes，記錄額定功率、輸入範圍（10 mV）、Hold-up 等。
• DC Output（01h）：每一路一筆，13 Bytes，電壓 10 mV、電流 mA（上限 65.535 A）。
• 多數電源只用 DC Output；主輸出超過 65.535 A 時，依客戶或平台的 FRU 規格處理（Extended DC Output 09h 或 OEM 記錄）。

延伸閱讀：

• 上一篇：IPMI FRU 資料格式完整解析：Common Header、Board / Product Area 逐位元組看懂
• BMC 如何監控電源：從 PMBus、FRU 到 IPMI 與 Redfish
• PMBus 是什麼？與 I2C、SMBus 的差別完整比較