CN101111981B - 映射电源系统组件 - Google Patents

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Abstract

利用控制器(170)和数据收集系统(162)映射电源系统组件。该控制器(170)用于将第一电源系统(141)组件的第一电源系统组件ID发送到第二电源系统组件(150a)，其中第二电源系统组件(150a)从第一电源组件(141)接收电能。该数据收集系统(162)用于从第二电源系统组件(150a)接收第一电源系统组件ID以及第二电源系统组件(150a)的第二电源系统组件ID。该数据收集系统(162)还用于根据接收到的ID使第一电源系统组件(141)与第二电源系统组件(150a)相关联。

Description

映射电源系统组件
技术领域
本发明技术领域总体上涉及电源系统。更特别地，本发明技术领域涉及对电源系统中组件上的负载的管理。
背景技术
数据中心的典型电源系统包括几个或者可能是几百个将数据中心电源与计算机系统相连的电路断路器。在某些情况下，例如在安装计算机系统是或者对其进行维护时，获知计算机系统到断路器的映射和该计算机系统的额定电流、实际电流和/或伏安吸引(volt-amperedraw)对于防止断路器过载是很重要的。例如，需要计算机系统到断路器的映射，从而当需要机架电源的维修或者重新定位机架时，允许系统管理员断开容置该计算机系统的给定机架的电源。
还需要映射以及额定电流、实际电流和伏安吸引来进行容量规划，例如用以防止在将计算机系统连接到电路或者配电单元(PDU)时使电路或者PDU过载。容量规划包括两个问题。首先，当需要将计算机系统连接到向该计算机系统供电的电路时，例如当安装或者重新定位该计算机系统时，系统管理员必须确保在电路中具有足够的可用容量，以满足计算机系统的功率需求。第二，为了可靠性，必须测量与该电路和计算机系统相连的不间断电源(UPS)单元的规格，使得在数据中心的主电源出现故障时，该UPS能够提供与其相连的计算机系统所需的负载。因此，在将计算机系统连接到数据中心的电格栅之前，确定是否具有足够可用的未分配功率容量(UPC)对于系统管理员而言是重要的。
在当今的数据中心中，计算机系统到断路器的映射由手动确定并且维持。通常，随着每个电路的安装，使用PDU号码和相关的断路器号码来标记该电路。当随后安装了计算机系统时，系统管理员将所述标记信息以及计算机系统信息记录在例如数据库中。在即便没有几千个也具有数百个计算机系统的数据中心中，该过程成本很高并且非常容易出错。此外，随着数据中心配置的每次变化，例如当添加了新的计算机系统或者置换了旧计算机系统时，必须重复该过程。
此外，在当今的数据中心中，从电路中所提取的电流被以多种方式测量。然而，还没有自动的方法使测得的负载与提取电流的计算机系统相关。此外，还没有自动的方法来总计与每个电路相连的计算机系统的额定负载。额定负载是重要的，原因在于计算机系统的实际负载不必表示该计算机系统可能提取的最大负载。因此，测得的负载可能不够充分。
发明内容
根据一个实施例，利用控制器和数据收集系统映射电源系统组件。该控制器可以用于将第一电源系统组件的第一电源系统组件ID发送到第二电源系统组件，其中该第二电源系统组件从第一电源系统组件接收功率。该数据收集系统可用于从第二电源系统组件接收第一电源系统组件ID以及第二电源系统组件的第二电源系统组件ID。该数据收集系统还可用于根据接收到的ID使第一电源系统组件与第二电源系统组件相关联。
附图说明
在附图中通过举例和非限定的方式图示了本发明，在附图中相同的附图标记指代相同的元件，并且其中：
图1图示了根据本发明实施例的电源系统的框图；
图2图示了根据实施例的利用轨迹线映射电源系统中的端点的系统的框图；
图3图示了根据另一实施例的利用电力线映射电源系统中的端点的系统的框图；
图4图示了根据又一实施例的利用轮询来映射电源系统中的端点的系统的框图；
图5图示了根据另一实施例的映射数据中心机架中包括电源系统组件的电源系统中的端点的系统的框图；
图6图示了根据另一实施例的基于在第一和第二电源系统组件处测得的参数映射电源系统中的端点的系统的框图；
图7图示了根据另一实施例的基于在第一和第二电源系统组件处测得的参数映射电源系统中的端点的系统的框图，其中参数是不同的；
图8图示了根据实施例的映射电源系统中的端点的方法的流程图；
图9图示了根据实施例的映射电源系统中的端点的方法的另一流程图。
具体实施方式
为了简单和说明起见，主要参照实施例的实例来描述实施例的原理。在以下说明中，为全面理解这些实施例阐述了了很多具体的细节。然而，对于本领域技术人员非常清楚的是，实现这些实施例不限于这些具体细节。在其他情况中，没有详细描述已知的方法和结构，目的是不致于不必要地影响对这些实施例的理解。
本文中描述的许多实施例描述了电源系统组件的自动映射。通过举例而非限定的方式针对数据中心的电源系统描述了这些实施例。对于本领域技术人员非常清楚的是，本文中所述的方法和装置适用于任何环境下使用的电源系统。
图1图示了根据实施例的数据中心的电源系统100。例如，该电源系统100可以用于数据中心中，以便向诸如计算机系统150a-1之类的负载提供电能。该电源系统100通过转换开关120与用电格栅110相连。该电源系统100还可以与可选能量源(例如发电机112和电池114)相连。该转换开关120控制使用哪个能量源来向电源系统100供电。例如，该用电格栅110可以用作电源系统100的主电源。如果该用电格栅110故障或者用电格栅110未提供足够的电能，则该转换开关120从可选能量源向电源系统100供电。可选的是，该可选能量源可以用作电源系统100的主电源，例如原因在于从可选能量源提供电能更为廉价。因此，例如如果可选能量源不能达到系统100的需求，则可以根据需要从用电格栅110提取电能。
该电源系统100的其他组件包括UPS 130a-d和PDU 140a-f。该UPS 130a-d为不间断电源，其从诸如用电格栅110、发电机112和/或电池114之类的能量源接收电能。该UPS 130a-d至少可以在预定时间周期内向负载提供不间断电能。例如，当在线使发电机112停下时，该UPS 130a-d可以向负载提供不间断的电能。而且，该UPS 130a-d包括用于使电源的不希望特征最小化的电路，该特征例如下跌、电涌、不良谐波等。
该UPS 130a-d与PDU 140a-f相连。该PDU 140a-f为向计算机系统150a-l的电源提供电能的配电单元，其可以容置在机架(例如机架160a-d)中。该PDU 140a-f可以包括AC/AC电源、电路断路器、电源故障警报器以及用于逐步降低电压并调节提供给计算机系统150a-l的电能的其他电能调节电路。该计算机系统150a-l可以包括从PDU 140a-f接收电能的电源(未示出)。该电源可以在计算机系统150a-l内部或者被容置在机架160a-d中。
可以在电源系统100的一个或多个级别上提供冗余，也称作格栅。该电源系统100提供N+1冗余，其中在一个或多个级别上N＝1。然而，还可以向该电源系统100提供更大的冗余，例如3+1、2N+1等。每个级别可以具有N+1冗余。对于UPS级别上的1+1冗余而言，利用转换开关120中的两个独立电路(未示出)和两条电线将每个UPS 130a-d与转换开关120相连。因此，任意一个电路的故障都不会必然地造成任意计算机系统150a-l损失电能。类似地，在PDU级别，PDU 140a-f中的每一个与UPS 130a-d中的至少两个相连。因此，如果例如UPS 130a故障，则UPS 130b向PDU 140a提供电能。还可以提供PDU级别的冗余。例如，该计算机系统150a可以通过电路1和电路2提取电流，其中电路1和2与PDU 140a中两个不同的配电电路相连，因此不存在单点故障。而且，计算机系统150d通过分别与PDU 140c和PDU 140b相连的电路3和4接收电流。
电路1-4可以包括电路断路器141-144(称作断路器141-144)和其他组件(例如机架160a-160d中的支路断路器)。在计算机系统级别，每个计算机系统可以使用两个电源来提供冗余。
根据一个实施例，提供用于映射图1所示的电源系统100中的逻辑链路的端点的系统。逻辑链路可以包括一条或多条电线以及一个或多个电源系统组件。图1所示的逻辑链路的实例是断路器141与计算机系统150a之间的连接。该逻辑链路的端点是断路器141和计算机系统150a。逻辑链路的端点的其他实例如下：UPS 130a与PDU 140a；转换开关120与UPS 130a等。
系统管理员可能要多次识别电源系统100中逻辑链路的一个端点并且需要获知与该逻辑链路的另一端-即该逻辑链路的第二端点相连的是什么。图1示出了自动映射逻辑链路的端点的数据收集系统162，其允许系统管理员能够快速识别逻辑链路的端点。该数据收集系统162映射电源系统100中的端点，参照图2-7更详细地描述该系统。映射端点包括使作为端点的电源系统组件与该电源系统100中的逻辑链路相关联。电源系统组件包括例如图1所示的任意组件，包括计算机系统150。映射端点例如相对于断路器141-144与计算机系统150a-f之间的连接来描述。然而，利用本文中所述的方法和设备可以映射电源系统100中的任意端点。
图2图示了将计算机系统映射到断路器的第一实施例。在图2中，该PDU 140a包括断路器141和142。该PDU 140a可以包括更多或更少的断路器，这取决于与PDU 140a相连的计算机系统的数量。而且，为了说明本实施例以及后面描述的其他实施例，仅示出了计算机系统150a和150b。此外，尽管图1也图示了计算机系统150a从断路器141和142接收电能，但是为了描述本实施例因而仅示出了从断路器141到计算机系统150a的一个电连接。
该PDU 140a包括控制器170，其存储PDU 140a的PDU ID和断路器141和142的断路器ID。这些ID可以存储在非易失存储器171中。
该控制器170与调制解调器180a-b相连，用于将PDU 140a和断路器141和142的ID发送到计算机系统150a-b，并且最终将这些ID以及计算机系统150a-b的ID发送到数据收集系统162。为了讨论本实施例起见，在图2中没有示出图1所示的计算机系统150c及其连接。而且，尽管图2中未示出，但是如图1所示，该断路器141与计算机系统150b相连。
该计算机系统150a通过电力线191从断路器141接收电能，并且计算机系统150b通过电力线192从断路器142接收电能。因此，断路器141和计算机系统150a为第一逻辑链路的端点，断路器142和计算机系统150b为第二逻辑链路的端点。各个端点由数据收集系统162进行映射。
为了映射这些端点，图2所示的控制器170利用调制解调器180a发送断路器141和PDU 140a的ID。调制解调器180a-b和152a-b为本文所述的许多实施例中使用来发送数据(例如电源系统组件ID)的接口。对于本领域技术人员非常清楚的是，可以使用其他种类的已知接口。该调制解调器180a在追踪线181上将ID发送到其他端点，在本实例中该端点为计算机系统150a。追踪线181可以包括与电力线191相关联或者物理相连的电线，该电线用于传送数据，例如ID。追踪线181的逻辑端点为电力线191的相同逻辑端点，在本实例中包括计算机系统150a的端点。控制器170可以不知道连接于追踪线181另一端的需要映射到断路器141的实际组件，即计算机系统150a其。因此，将断路器141的ID和PDU 140a的ID发送到所述逻辑链路的另一端点，该逻辑链路包括断路器141和本实例中的计算机系统150a。
计算机系统150接收断路器141和PDU 140a的ID，并且将断路器141和PDU 140a的ID以及计算机系统150a的ID发送到数据收集系统162。该数据收集系统162例如在单一消息中接收全部三个电源系统的ID，并且映射这三个电源系统组件。例如，该数据收集系统162使断路器141的ID与作为该电源系统100的逻辑链路的端点的计算机系统150a的ID相关联。相关联的ID可以存储在例如表格或者数据库中。因此，系统管理员可以利用断路器141的ID查询所存储的ID，从而识别与断路器141相连的计算机系统。换句话说，该系统管理员需要识别与断路器141相连的电源系统组件。该系统管理员简单地生成包括断路器141的ID的查询，用以从数据库或者映射表中得到所有与断路器141相连的电源系统组件的列表。类似地，由数据收集系统162将PDU 140a与断路器141和计算机系统150a相关联。因此，该系统管理员能够识别向计算机系统150a提供电能的PDU。
利用调制解调器180b和追踪线182执行类似的过程。控制器170将断路器142和PDU 140a的ID通过追踪线182发送到端点，即计算机系统150b。该计算机系统150b接收断路器142和PDU 140a的ID，并且将断路器142和PDU 140a的ID以及计算机系统150b的ID发送到数据收集系统162。数据收集系统162接收全部三个电源系统组件的ID并且映射这些组件。计算机系统150a-b、数据收集系统162以及控制器170可以通过网络或者另一类型的连接相连。
在图2所示的实施例中，利用控制器170通过发送一个端点的ID(例如断路器141的ID)来自动地映射端点。数据收集系统162接收两个端点的ID，例如断路器141和计算机系统150a的ID，并且自动映射这些端点。即，这些端点被作为电源系统100中的逻辑链路的端点而关联起来。数据收集系统162除了执行映射之外，还可用于调用映射过程。例如，数据收集系统162将映射请求发送到控制器170。响应于接收到该映射请求，控制器170利用调制解调器180a和180b发送断路器141和142以及PDU 140a的ID。例如，调制解调器180a与断路器141相关联，并且控制器170利用调制解调器180a将断路器141和PDU 140a的ID发送到由计算机系统150a构成的端点。调制解调器180b与断路器142相关联，并且控制器170利用调制解调器180b将断路器142和PDU 140a的ID发送到由计算机系统150b构成的端点。数据收集系统162接收端点的ID并且映射它们。
为电源系统100中的所有PDU和断路器执行PDU和断路器ID的发送，使得数据收集系统162可操作来用于自动地为电源系统100中的计算机系统和断路器确定映射。以下示出了由数据收集系统162生成的一部分映射表的实例。
                  映射表
  PDU ID   断路器ID   计算机系统ID
  140a   141   150a
  140a   141   150b
  140a   142   150a
  140a   142   150b
根据该映射表，可以生成图形用户界面，即GUI界面，其显示电源系统100中断路器与计算机系统之间的逻辑链路。系统管理员可以使用该GUI界面快速地识别相连的端点，从而执行维护和其他任务。
在图2所示的实施例中，使用追踪线181和182将PDU 140a中的调制解调器180a和180b与计算机系统中的调制解调器152a和152b相连。如上所述，追踪线181和182可以包括与电力线相分隔开并且将PDU 140a与机架160a中的计算机系统150a-b相连的电线。这些调制解调器可以包括用于在追踪线上发送数据的常规调制解调器。根据另一个实施例，利用如图3所示的电力线载波调制解调器在电力线上发送PDU和断路器ID。
图3示出了与图2所示的实施例类似的另一个实施例，不同之处在于图3中的调制解调器180a-b和152a-b为电力线载波(PLC)调制解调器，其在电力线191-192而不是追踪线上发送信息。利用现有电力线，无需加入诸如追踪线之类的附加电线来促进映射信息在断路器141-142与计算机系统之间的传送。
如图3所示，控制器170与调制解调器180a-b相连，用于将断路器141和142的ID在它们各自的电力线191和192上发送。还可以发送PDU 140a的ID。这些ID被发送到电力线191和192的端点，例如计算机系统150a-150b。例如，计算机系统150a通过电力线191和PLC调制解调器152a接收断路器141和PDU 140a的ID，并且将这些ID以及计算机系统150a的ID发送到数据收集系统162。该数据收集系统162使这些ID相关联。类似的是，计算机系统150b通过电力线192和PLC调制解调器152b接收断路器142和PDU 140a的ID，并且将这些ID以及计算机系统150b的ID发送到使这些ID相关联的数据收集系统162。例如，将这些ID存储在如上所述的映射表中。数据收集系统162除了执行映射之外，还可以用于通过例如向控制器170发送映射请求来调用映射过程。
图4示出用于确定映射信息的另一实施例。在图2和3所示的实施例中，通常将映射信息从断路器141-142单向地发送到计算机系统150a-b。在图4所示的实施例中，利用轮询从计算机系统150a-b获取映射信息。例如，该控制器170与PLC调制解调器180a-b相连。控制器170在电力线191-192上把对信息映射的请求发送到诸如计算机系统150a-b之类的端点。计算机系统150a-b均分别利用PLC调制解调器152a-b用计算机系统ID(例如IP地址、MAC地址等)对该请求做出响应。在例如图1中的计算机系统150a-c的多个计算机系统同时接收请求的情况下，按照一定方式使计算机系统150a-c的响应相互错开，从而避免多个系统寻求同时与PLC调制解调器(例如调制解调器180a)通信。可以利用现有的冲突避免技术提供这种错开，该技术对于通信系统技术领域的技术人员而言是已知的。控制器170接收计算机系统ID，并且发送计算机系统ID以及各个断路器ID和PDU 140a的ID。例如，控制器170接收计算机系统150a的ID。控制器170预先确定了该逻辑链路的另一端点为断路器141，并且该断路器141处在PDU 140a中。因此，该控制器170生成包括计算机系统150a、断路器141和PDU 140a的ID的消息。该消息被发送到用于映射的数据收集系统162。即，这些ID被作为端点相关联并且可以存储到映射表中。计算机系统150b、断路器142和PDU 140a的ID也采用消息被发送到映射这些ID的数据收集系统162。
可以对所有断路器实施轮询，使得可以生成完整的映射表。可以使用用于在追踪线上发送信号的追踪线和调制解调器取代使用电力线和PLC调制解调器来发送映射信息。该轮询过程可以由数据收集系统162加以调用，例如通过向控制器170发送映射请求来调用。而且，在识别出这些端点之后，数据收集系统162可以与端点通信，以确定关于该端点的更多信息。例如，在把计算机系统150a识别为端点之后，数据收集系统162可以向计算机系统150a请求更多的信息，例如计算机系统名称、计算机系统属性(例如处理器类型、处理器速度、存储器的量等)。该信息可以被存储到映射表中，并且能够由系统管理员使用来实施例如负载管理、维修等管理任务。
图4可以用于图示映射逻辑端点的又一实施例。在该实施例中，数据收集系统162与每个计算机系统通信，例如计算机系统150a-b，或者与每个机架控制器通信，例如以下详细描述的图5所示的机架控制器，从而命令计算机系统或者机架控制器将其ID向上游发送到相连的断路器。然后，该控制器170能够使机架控制器和/或计算机系统ID与相应的断路器ID相关联。继而可以将用于映射逻辑端点的相关联ID发送到数据收集系统162。作为选择，控制器170可以将这些ID发送到数据收集系统162。然后，该数据收集系统162使这些ID相关联，从而提供映射。
图5图示当机架电源用于向计算机系统150a-b提供从断路器141-142接收的电能时确定映射信息的实施例。机架通常用于容置计算机系统。对于某些机架而言，容置多达80个计算机系统并非是少见的。大型数据中心可以使用数百个机架来容置计算机系统。在某些情况下，机架电源被用于向该机架中所容置的计算机系统提供电能。所述计算机系统还可以包括与机架电源相连的电源，或者可以由机架电源为所述计算机系统供电。称作刀片的刀片服务器为通常与机架电源相连的计算机系统的实例，但是其他类型的计算机系统也可以与机架电源相连。
图5图示了机架电源301a-b被用于向机架160中的计算机系统提供电能的实施例。为了说明本实施例，仅示出了计算机系统150a和150b。而且，尽管图1表示了计算机系统150a从断路器141和142接收电能，但是在图5中仅示出了从断路器141到计算机系统150a的一个电能连接。此外，机架可以使用一个或多个机架电源来向机架中的组件提供电能。
在图5所示的PDU 140a中，控制器170利用PLC调制解调器180a-b向各个端点在各自的电力线191和192上发送断路器141和142的ID。第一逻辑链路的端点为断路器141和机架电源301a。第二逻辑链路的端点为断路器142和机架电源301b。
机架160a包括机架控制器330。机架控制器330确定断路器与机架电源之间的逻辑链路的映射信息，还确定机架电源与计算机系统之间的逻辑链路的映射信息。例如，该控制器170利用PLC调制解调器180a在电力线191上发送断路器141的ID，可选地还发送PDU 140a的ID。机架控制器330利用PLC调制解调器501a接收断路器141的ID。因为在电力线191上通过调制解调器501a接收了断路器141的ID，所以机架控制器330确定所述逻辑链路的端点为机架电源301a。例如，机架控制器330使断路器141和机架电源301a的ID相关联并且存储该ID。在机架电源301与计算机系统之间存在从机架电源301接收电能的附加逻辑链路。在图5中，这些逻辑链路中的一个包括机架电源301a和计算机系统150a。预先确定该机架电源301为一个端点。为了确定另一端点，该机架控制器330在电源总线510a上发送电源301的ID，电源总线510a连接机架电源301a与例如计算机系统150a的另一端点。计算机系统150a利用PLC调制解调器152a接收机架电源301a的ID。计算机系统150a在机架160a中的控制总线512上将机架电源301a的ID以及计算机系统150a的ID发送到机架控制器330。机架160a中的机架控制器与调制解调器之间的其他连接也可以是通过控制总线512的。机架控制器330接收这些ID并且使这些ID与断路器141和PDU 140a的ID相关联，以及存储这些ID。因此，该机架控制器330使作为第一逻辑链路的端点的断路器141和机架电源301a的ID相关联。机架控制器330a还使作为第二逻辑链路的端点的机架电源301a与计算机系统150a的ID相关联，所述第二逻辑链路从第一逻辑链路接收电能。该映射信息被发送到数据收集系统162，并且被存储到例如映射表中。
实施相同的过程以确定包括断路器141和计算机系统150b的逻辑链路的端点。例如，控制器170利用PLC调制解调器180b在电力线192上发送断路器142的ID。机架控制器330用机架电源301b映射断路器141。为了确定机架电源301b与所述电源系统组件之间从机架电源301b接收电能的的逻辑链路的端点(在本实例中它是计算系统150b)，机架控制器330在连接机架电源301b与计算机系统150b的电源总线510b上发送机架电源301b的ID。计算机系统150b利用PLC调制解调器152b接收机架电源301b的ID。计算机系统150b在控制总线512上将机架电源301b的ID和计算机系统150b的ID发送到机架控制器330。机架控制器330接收这些ID并且使这些ID相关联以及存储这些ID。因此，机架控制器330使作为第一逻辑链路端点的断路器142和机架电源301b的ID相关联。机架控制器330还使作为第二逻辑链路端点的机架电源301b和计算机系统150b的ID相关联，所述第二逻辑链路从第一逻辑链路接收电能。该映射信息被发送到数据收集系统162，并且被存储到例如映射表中。
在另一实施例中，与图4所示的实施例类似，与断路器相连的控制器170轮询机架以获取其机架ID。例如，控制器170轮询机架160a以获取其ID。然后，控制器170将PDU 140a、断路器141和机架160a的ID发送到数据收集系统162。在本实施例中，尽管图5中未示出，但是如图4所示，数据收集系统162与控制器170相连。数据收集系统162可以在映射表中为所连接的那些端点生成条目。作为选择，数据收集系统160a可能已经存储了断路器141和PDU 140a的ID，并且控制器170将机架160a的ID发送到数据收集系统162。数据收集系统162使机架160a与PDU 140a和断路器141相关联，并且在映射表中为这些端点生成条目。
另外在此轮询实施例中，控制器170可以从机架控制器330接收用于所述机架电源与所述计算机系统之间的逻辑链路的映射信息。当从控制器170发送请求时，例如按照以上参照图5所述的那样确定所述映射信息并且将其发送到控制器170。然后，控制器170可以将所述映射信息发送到数据收集系统162。以下表示了映射表的实例。
                  映射表
  PDU ID   断路器ID   机架ID   机架电源ID   计算机系统ID
  140a   141   160a   301a   150a
  140a   142   160a   301b   150b
在与图5相关的又一实施例中，将这些ID从机架160向上游发送到断路器141和142。例如，数据收集系统162与机架控制器330通信，从而命令机架控制器330通过电力线191发送机架电源301a的ID。控制器170接收机架电源301a的ID并且使该ID与断路器141的ID相关联。作为选择，将机架电源301a和断路器141的ID从控制器170发送到数据收集系统162，在那里机架电源301a与断路器141的ID被相关联。除了发送机架电源301a的ID之外，机架控制器330还可以发送与机架160中的机架电源301a相连的计算机系统的映射信息。因此，数据收集系统162可以存储两个相连的逻辑链路(例如断路器141与机架电源301a之间的逻辑链路以及机架电源301a与计算机系统150a之间的逻辑链路)的映射信息。
图6图示利用统计分析映射电源系统100中的端点的实施例。在先前的实施例中，在各个端点之间传送诸如电源系统组件ID之类的映射信息，并且最终将该映射信息发送到数据收集系统162，从而映射这些端点，这可以包括生成映射表。在图6所示的实施例中，公知的统计方法被用于检测由每个计算机系统所提取的电流与由每个组件所提取的电流之间的相关性，以映射这些端点。
图6示出了断路器141处的电流传感器601a以及断路器142处的电流传感器601b。电流传感器601a-b可以包括PDU 140a处的用于测量流过断路器141-142的支路电流的传感器。所述传感器的一个实例是Schneider Electric提供的支路电流监测器。电流传感器601a-b与控制器170相连，并且控制器170周期性地从电流传感器601a-b接收测量值。这些测量值被发送到数据收集系统162。
图6还示出了分别测量由计算机系统150a-b所提取的电流的电流传感器602a-b。电流传感器602a-b可以包括常规的电流表或者其它已知的电能测量设备，用以确定计算机系统所提取的电流。电流传感器602a-b可以与计算机系统150a的电源(未示出)相连。
该数据收集系统162根据每个组件的功耗(在测得的电流下降的情况下)将计算机系统150a-b映射到其各自的断路器141-142。例如，如果在t1时接通计算机系统150a，那么在该时刻的功耗就有显著的增加。数据收集系统162发现具有类似增长的支路电流的断路器(例如断路器141)。然后，数据收集系统162将计算机系统150a映射到断路器141。数据收集系统162作出的映射决定可以基于大量的功耗测量值，以使映射误差最小化。类似地，根据断路器142和计算机系统150b的电流测量值来进行映射。
在另一实施例中，在计算机系统处生成故意的电能变化，即电能符号差，使得能够在所连接的断路器处容易地检测到电流消耗的变化。例如，在一段时间内，计算机系统150a处的功耗在两个级别之间变化，从而生成了具有可变频率的方波。通过运行驱使计算机系统150a的处理器利用率到100％，然后到0％，然后到100％的应用程序，可以获得这种变化。数据收集系统162根据电流传感器601a测得的测量值来检测断路器141处的方波，并且数据收集系统162将计算机系统150a映射到断路器141。
图7图示与图6所示的实施例类似的另一实施例。然而，在图7中，将资源监测器701a-b分别用于测量计算机系统150a-b中系统资源的利用率。所测量的系统资源利用率的实例可以包括CPU周期、存储器利用率、所生成的I/O通信量等等。例如，数据收集系统162从资源监测器701a接收CPU周期。在计算机系统150a处测得的CPU周期的增加或降低被与断路器141-142处的电流的增加或降低相关起来，用于将计算机系统150a映射到断路器。例如，t1时CPU周期的增长对应于电流传感器601a测得的电流的类似增长。因此，数据收集系统162将计算机系统150a映射到断路器141。可以为计算机系统150b和断路器142执行类似的映射。而且，在计算机系统处也可以生成故意的工作负载变化，使得工作负载的变化导致在相连的断路器处的电流变化。例如，在一段时间内，计算机系统150a处的CPU周期在两个级别之间变化，从而生成了具有可变频率的方波。通过运行驱使计算机系统150a的处理器利用率到100％，然后到0％，然后到100％等的应用程序，可以获得这种变化。数据收集系统162根据电流传感器601a测获的测量值来检测断路器141处的方波，并且数据收集系统162将计算机系统150a映射到断路器141。
除了映射电源系统100中的逻辑链路的端点之外，数据收集系统162还用于将负载映射到每个逻辑链路。测量在该端点处的负载(例如电流)，并且将其发送到数据收集系统162。数据收集系统162包括在映射表中具有相关条目的负载。例如，参照图6，电流传感器601a测量断路器141处的电流，并且传感器602a测量计算机系统150a处的电流。将电流测量值发送到数据收集系统162。数据收集系统162在包括断路器141和计算机系统150a的映射表中给测量值添加条目。图4和5图示利用PDU或者机架电源的实施例。在这些实施例中，可以测量整个机架消耗的电流或功率，或者可以测量与机架电源301a-b相连的每个计算机系统150a-b的功耗相关的支路电流，并且将其发送到数据收集系统162。
根据接收到的测量值，数据收集系统162能够准备示出如下量的摘要：(1)所有连接的系统当前从电路提取的电流总量，或者在所有计算机系统同时提取其各自最大量的情况下由所有计算机系统可能提取到的最大电流；(2)在电能中断的情况下必须由UPS支持的合计负载(用伏安法测量的)；(3)数据收集系统162可以通过查询包含每个系统规格的独立维护的数据库来确定能够分配给电路或者UPS上的最大负载。所述系统可以提供额定信息。
图8图示了根据一个实施例的用于映射电源系统中的组件的方法800。通过举例而非限定的方式，来参照图1-5所示的电源系统描述方法800。此外，方法800的各个步骤可以由软件、硬件或者其组合来实施。
在步骤801，数据收集系统162接收第一电源系统组件的ID。在步骤802，数据收集系统162接收第二电源系统组件的ID。可以例如从第二电源系统组件或者从控制器170接收这些ID。第二电源系统组件的实例可以包括计算机系统150，或者电源系统100中用于从另一电源系统组件接收电能的任何其它电源系统组件。
在步骤803，数据收集系统162使第一与第二电源系统组件相关联。在一个实例中，数据收集系统162使作为电源系统100中逻辑链路的端点的第一和第二电源系统组件相关联，即数据收集系统162映射该第一和第二电源系统组件。可以将该关联连同其它相关联的电源系统组件存储到映射表或者数据库中。系统管理员可以利用所述映射表快速地识别电源系统中的逻辑链路及其端点。
图9图示了根据另一实施例的映射电源系统组件的方法900。通过举例而非限定的方式，来参照图6和7所示的实施例描述方法900。此外，方法900的各个步骤可以由软件、硬件或者其组合来实施。
在步骤901，数据收集系统162接收与第一电源系统组件的第一参数相关联的测量值。在步骤902，该数据收集系统162接收与第二电源系统组件的第二参数相关联的测量值。所述第一电源系统组件向第二电源系统组件提供电能。在一个实例中的第一和第二参数与诸如在各个组件处测得的电流之类的电能相关联。图6所示的电流传感器601a-b和602a-b可以用于测量每个电源系统组件处的电流。在另一实例中，第二参数与第二电源系统组件处的系统资源的利用率(例如处理器利用率、存储器利用率、I/O通信量等等)相关联。图7所示的资源监测器701a-b可以用于测量第二电源系统组件中的资源利用率。
在步骤903，数据收集系统162根据对第一和第二参数测量值的相似度，使第一电源系统组件与第二电源系统组件相关联。例如，t1时对第一电源系统组件测得的电流增长类似于t1时对第二电源系统组件的电流增长或者资源利用率增长，数据收集系统162使作为所述电源系统中逻辑链路的端点的两个电源系统组件相关联。
在此已经描述和图示的是本发明的实施例。在此使用的术语、描述和附图仅以解释说明的方式进行了阐述，但是并不意味着限制。本领域技术人员可以认识到：在本发明的精神和范围内可以有许多变化。

Claims (10)

1.一种用于映射电源系统(100)中的组件的设备，所述设备包括：
控制器(170)，用于将第一电源系统组件(141)的第一电源系统组件ID发送到第二电源系统组件(150a)，其中第二电源系统组件(150a)从第一电源系统组件(141)接收电能；以及
用于从第二电源系统组件(150a)接收第一电源系统组件ID和第二电源系统组件(150a)的第二电源系统组件ID的数据收集系统(162)，其中所述数据收集系统(162)还用于根据接收到的第一电源系统组件ID和第二电源系统组件ID，使第一电源系统组件(141)与第二电源系统组件(150a)相关联。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括第一接口(180a)，其中所述控制器(170)用于将第一电源系统组件ID经由所述第一接口(180a)发送到第二电源系统组件(150a)。
3.根据权利要求2所述的设备，还包括与第二电源系统组件(150a)相连的第二接口(152a)，其中第二电源系统组件(150a)用于经由第二接口(152a)接收第一电源系统组件ID。
4.根据权利要求3所述的设备，其中第一和第二接口(180a、152a)包括经由追踪线(181)相连的调制解调器。
5.根据权利要求3所述的设备，其中第一和第二接口(180a、152a)包括经由把电能从第一电源系统组件(141)提供到第二电源系统组件(150a)的电力线(191)相连的电力线载波调制解调器。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据收集系统(162)发送请求到控制器(170)，用以请求所述控制器(170)发送至少一个电源系统组件ID。
7.一种用于映射电源系统中的组件的方法，所述方法包括：
在数据收集系统(162)处接收第一电源系统组件(141)的ID，所述ID被从控制器(170)和第二电源系统组件(150a)中的至少一个发送，其中第二电源系统组件(150a)从第一电源系统组件(141)接收电能；
在数据收集系统(162)处接收第二电源系统组件(150a)的ID，第二电源系统组件(150a)的ID被从控制器(170)和第二电源系统组件(150a)中的至少一个发送；以及
根据接收到的第一和第二电源系统组件(141、150a)的ID，使作为电源系统(100)中逻辑链路的端点的第一电源系统组件(141)与第二电源系统组件(150a)相关联。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
从数据收集系统(162)发送对于第一和第二电源系统组件(141、150a)的ID的请求。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
将第一电源系统组件(141)的ID从控制器(170)发送到第二电源系统组件(150a)；
将第一和第二电源系统组件(141、150a)的ID从第二电源系统组件(150a)发送到数据收集系统(162)。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括：
将来自控制器(170)的请求发送到第二电源系统组件(150a)；
响应于控制器(170)的请求接收第二电源系统组件(150a)的ID；
将第一和第二电源系统组件(141、150a)的ID从控制器(170)发送到数据收集系统(162)。
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