CN101458553A - 在为计算机供电的高可用冗余电源模式间选择的方法、装置 - Google Patents

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CN101458553A CNA2008101768342A CN200810176834A CN101458553A CN 101458553 A CN101458553 A CN 101458553A CN A2008101768342 A CNA2008101768342 A CN A2008101768342A CN 200810176834 A CN200810176834 A CN 200810176834A CN 101458553 A CN101458553 A CN 101458553A
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Abstract

公开了用于选择向计算机系统供电的冗余电源模式的方法、装置和程序制品，包括：由电压监视模块检测电源的输入电压电平；由电压监视模块确定电源的输入电压电平是否大于预定阈值；如果电源的输入电压电平大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式，其中N是大于零的整数；以及如果电源的输入电压电平不大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式，其中M是大于零的整数，并且N大于M。

Description

在为计算机供电的高可用冗余电源模式间选择的方法、装置
技术领域
本发明的领域是数据处理，或者更具体地，是用于选择为计算机系统供电的冗余电源模式的方法、装置和产品。
背景技术
1948年的EDVAC计算机系统的开发经常被引证为计算机时代的开始。从那时起，计算机系统已经发展成为极其复杂的设备。如今的计算机比诸如EDVAC的早期系统复杂得多。计算机系统典型地包括硬件和软件的组合、应用程序、操作系统、处理器、总线、存储器、输入/输出设备等。随着半导体处理和计算机体系结构的前进推动计算机的性能越来越高，更加复杂的计算机软件已经发展为利用更高性能的硬件，如今得到比几年前更加强大的计算机系统。
如今的很多计算机系统要求高可用性。为了提供这种高可用性，经常以各种冗余电源方案来配置为计算机系统供电的电源，其中一个或多个电源的故障不会中断计算机系统的操作。一些电源方案在冗余的花费方面提供了比其他更大的功率输出。另外，电源的功率输出可以随AC输出的电源的电压电平而变化-更高的AC输出可以允许来自电源的更高输出功率电平。因此，为了向计算机系统以及冗余提供最大输出功率，将有用的是，配置在提供较大最大输出功率的冗余电源方案中以较低AC输出而操作的电源，并且配置在提供具有较小最大输出功率的较大冗余的冗余电源方案中以较高AC输入而操作的电源。
发明内容
公开了用于选择向计算机系统供电的冗余电源模式的方法、装置和程序制品，包括：由电压监视模块检测电源的输入电压电平；由电压监视模块确定电源的输入电压电平是否大于预定阈值；如果电源的输入电压电平大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式，其中N是大于零的整数；以及如果电源的输入电压电平不大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式，其中M是大于零的整数，并且N大于M。
从附图中所示的本发明的示例实施例的以下更具体的描述中，本发明的前述和其他目标、特征和优点将变得明显，附图中相同的参考标记一般表示本发明的示例实施例的相同部分。
附图说明
图1示出了用于选择用于给包括以N+N冗余电源模式而配置的电源在内的计算机系统供电的冗余电源模式的示例系统的功能性方框图。
图2示出了用于选择用于给包括以N+N冗余电源模式而配置的电源在内的计算机系统供电的冗余电源模式的另一示例系统的功能性方框图。
图3示出了根据本发明的实施例的用于选择用于给计算机系统供电的冗余电源模式的示例方法的流程图。
图4示出了根据本发明的实施例的用于选择用于给计算机系统供电的冗余电源模式的另一示例方法的流程图。
图5示出了根据本发明的实施例的用于选择用于给计算机系统供电的冗余电源模式的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
参考附图描述了根据本发明的用于选择用于给计算机系统供电的冗余电源模式的示例方法、装置和产品，以图1开始。图1示出了用于选择给包括了以N+N冗余电源模式(134)而配置的电源在内的计算机系统供电的冗余电源模式的示例系统的功能性方框图。
冗余电源模式是向计算机系统提供冗余功率的多个电源的配置。存在一些不同的冗余电源模式，每个都提供各种级别(level)的冗余和当在故障时的最大功率输出。一个模式是N+N冗余电源模式，其中用N个冗余电源来配置N个主要电源，例如两个主要的和两个冗余的。当由单独的AC源来给主要的和冗余的电源供电时，典型地使用N+N冗余电源模式。当一个AC源故障时，N个电源也故障，而由非故障的AC源供电的N个电源被用于给计算机系统供电。例如，考虑向计算机系统供电的具有四个电源、即两个主要的和两个冗余的的N+N配置。使用实用(utility)AC源给两个主要的电源供电，并且使用不间断电源(“UPS”)AC源给两个冗余的电源供电。当实用源故障时，两个主要的电源也故障，而仍然由UPS AC源供电的冗余电源继续为计算机系统供电。
另一冗余电源模式是N+M冗余模式，其中N大于M。在N+M模式中，存在N个主要电源和M个冗余电源。尽管M典型地是1，但是其也可以是小于N的任意其他数量的电源。当由单个AC源为所有的主要和冗余电源供电时，典型地使用N+M冗余模式，并且在M个电源故障的情况下计算机系统也可以继续操作。例如，考虑向计算机系统供电的具有四个电源、即三个主要电源和一个冗余电源的N+M配置。在此配置中，如果仅仅一个电源故障，计算机系统可以继续操作。
如上所述，当在故障时，不同的冗余电源方案还提供了不同的最大输出功率。例如，以N+N冗余电源模式配置的电源典型地提供比以N+M冗余电源模式配置的相同电源更低的在故障下的功率。考虑，例如以N+N冗余电源模式配置的四个电源。在故障时，仅仅两个电源正在向计算机系统提供功率。如果每个电源都能够提供1000瓦特的功率，则由电源的配置所提供的最大功率输出是2000瓦特。考虑以N+M个冗余电源模式配置的相同的四个电源。在故障时，三个电源正在向计算机系统提供功率。如果每个电源都能够提供1000瓦特的功率，则由电源的配置所提供的最大功率输出是3000瓦特。
同样考虑给电源的AC输入可以是任何的电压电平。典型的AC输入电压电平例如包括低线(low-line)110VAC和高线220VAC。电源的输出功率可能根据其AC输入的电压电平而变化。在AC输入是220VAC时，电源可以例如能够提供1450瓦特，但是当AC输入是110VAC时，仅能够提供900瓦特。
因此，为了向计算机系统提供更大的最大输出功率以及冗余，当用低线AC输入而操作时可以以N+M冗余电源模式来配置电源，并且当用高线AC输入而操作时可以以N+N冗余电源模式来配置。N+M冗余电源模式提供了比N+N冗余电源模式更少的冗余和故障容许量(tolerance)以及更大的最大功率输出。
图1的系统包括由以N+N冗余电源模式(134)配置的几个电源(100、102、104、106)供电的计算机系统(132)。计算机系统(132)包括功率的两个单独的输入。在用于对构成计算机系统的模块和设备进行功率分布的计算机系统内部，这些输入典型地被组合在一起，更具体地，被“OR”在一起。具有两个功率输入的计算机系统的例子包括在刀片中心安装的刀片服务器(blade server)。本领域技术人员将认识到，在根据本发明的实施例的选择冗余电源模式的系统中有用的计算机可以可替换地仅具有一个功率输入，该功率输入是图1所示的单独的输入的电“OR”的组合。即，在连接到计算机系统(132)之前，在图的例子中的计算机系统(132)的功率输入可以被组合到单个输入线中。
图1的例子中的每个电源包括连接到AC输入电压源的一个输入。典型地，每个AC输入电压源是相同的电压电平，例如都是220VAC，而在一些实施例中，AC输入电压源可以具有不同的电压电平。通过每个电源中所包括的转换器(146)，将AC输入电压源从AC电源转换成DC电源(144)。
图1的例子中的每个电源还包括能够被电连接的两个输出和输出路径。尽管图1的例子中的电源被描述为具有两个不同的输出，但本领域技术人员将认识到，电源可以仅具有连接到两个输出路径、即公共线(common line)和孤立线(isolated line)的单个输出。在图1的例子中开关(136、138、140、142)在闭合时电连接电源的输出。这种开关可以被实现为JFET开关、MOSFET开关、CMOS开关、BJT开关等。尽管为了清楚将图1的例子中的开关示为电源的一部分，但是本领域技术人员将认识到，在电连接电源的输出路径中有用的这种开关可以被实现为与电源分离的并分开的。这种开关可以例如被实现为计算机设备支架的底板的一部分。
每个电源的输出之一是孤立线(124)，并且每个电源的输出之一是公共线(128)。在图1的例子中，开关(136、138、140、142)断开，并且孤立线(124)将电流从电源运送到计算机系统，而如图1中的虚线所示的公共线(128)不将电流从电源运送到计算机系统。
图1的例子中的电源(100、102)的孤立线(124)的一半在孤立线连接点(130)处被连接在一起。电源(104、106)的孤立线(124)的另一半在另一孤立线连接点(126)处被连接在一起。而且在图1的例子中，电源(100、102)的公共线(128)的一半在公共线连接点(132)处被连接在一起，并且电源(104、106)的公共线(128)的另一半在另一公共线连接点(132)处被连接在一起。公共线连接点(132)的每个电连接到孤立线连接点(130)。仅当电源的输出路径被电连接时，每个公共线连接点运送电流。即，如对于本领域技术人员将知道的，公共线连接点可以包括用于单向电流传输的二极管，或者用于控制电流流动的其他硬件。
孤立线是连接到电源的其他输出路径的、用于向计算机系统提供功率的电源的输出路径。在此说明书中孤立线被称作“孤立”是因为当电源的输出路径电断开时，一组电源的孤立线被连接到一个孤立线连接点，并且另一组电源的孤立线被连接到另一孤立线连接点，这两个孤立线连接点是电独立的或“孤立的”。即，当图1中的开关断开时，孤立线连接点(126、130)彼此不电连接，并且存在用于计算机系统(132)的两个不同的、电独立的功率输入。
如同孤立线一样，公共线也是连接到电源的其他输出路径的、用于向计算机系统提供功率的电源的输出路径。在此说明书中公共线被称作“公共”是因为当电连接电源的输出路径时，一组电源的公共线被连接到公共线连接点，并且另一组电源的公共线被连接到另一公共线连接点，这两个公共线连接点(148、150)电连接离开电源的所有输出路径，孤立线和公共线创建了从电源到计算机系统的共享的或“公共的”功率路径。即，当图1的开闭合合时，公共线连接点(148、150)彼此电连接并电连接到孤立线连接点，并且计算机系统(132)的两个功率输入每个共享来自所有电源的功率。
图1的每个电源还包括电压监视模块(108、110、112、114)。电压监视模块是用于在此例子中通过断开和闭合开关(136、138、140、142)来监视电源的输入电压电平并控制在电源的输出路径之间的电连接的硬件和软件的集合。为了清楚，将图1的电压监视模块示为电源的一部分。然而，本领域中的读者将认识到，在根据本发明的实施例的选择用于向计算机系统供电的冗余电源模式的系统中有用的这种电压监视模块还可以被实现为与电源物理地分离的独立的设备。
图1的系统一般操作用于通过由电压监视模块(108、110、112、114)检测电源(100、102、104、106)的输入电压电平(116、118、120、122)来选择冗余电源模式。如上所述，AC输入电压电平可以在电压电平方面变化。由于AC输入电压电平典型地是诸如220VAC或110VAC的低线或高线，因此在本说明书中的输入电压电平一般被称作高线或低线。然而，这是为了清楚，而不是限制，本领域技术的读者将立即认识到，在选择用于为计算机系统供电的冗余电源模式的系统中有用的AC输入电压电平可以是任何的电压电平。可以通过包括例如实用AC源或者不间断电源(“UPS”)AC源的输入源来提供这种AC输入电压。
图1的系统一般还操作用于通过由电压监视模块(108、110、112、114)确定电源的输入电压电平(116、118、120、122)是否大于预定阈值来选择冗余电源模式。即，电压监视模块确定输入电压电平是高线还是低线。电压监视模块可以通过使用当输入电压超过(cross)阈值时提供信号的电压检测器电路、通过利用内置伏特计测量电压电平并将所测量的电压电平与已知阈值电压电平比较、或者用对本领域技术人员将知道的其他方式，来确定输入电压电平是否大于预定阈值。
如果电源的输入电压电平大于预定阈值，则电压监视模块可以配置用于具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式、即N+N冗余电源模式的电源。如上所述，图1的例子中的四个电源(100、102、104、106)被配置用于N+N冗余电源模式(134)。电压监视模块可以通过断开电源的开关、从而电断开电源的输出路径来配置用于N+N冗余电源模式的电源。在图1的例子中，电源(100、102)可以是主要的电源，并且电源(104、106)是冗余电源。
考虑由UPS提供AC输入(116)和AC输入(120)，而由实用功率源提供AC输入(118)和AC输入(122)。如果仅实用功率源故障，则电源(102)和电源(106)将停止向计算机系统(132)提供功率。剩余的电源(100、104)将继续向计算机系统(132)的两个单独的输入提供平稳的功率而不中断。
如上所述，电源的最大输出功率可以随其AC输入的电压电平而变化。当由于AC输入电压电平的变化、而从一个冗余电源模式改变到另一个时，基于第一AC输入电压电平的过流保护界限在具有另一AC输入电压电平的第二冗余电源模式中可能不是有效的。过流是用安培测量的、电源的输出电流超过额定输出容量的情况。在这个意义上，来自电源的输出电流可能太高，过流是由于超载、短路或者设备故障。无保护的过流情况将导致电源的导体中的以及可能在系统其它组件中的过多的或者危险的温度升高。电源包含针对过流跳闸点(trip point)而操作的过流保护电路。该过流跳闸点是要从电源输出的电流的最大量的可变设置。过流保护电路追踪电源的输出电流并将其与过流跳闸点相比较。如果输出电流超过过流跳闸点，则过流电路切断(shutdown)电源。
电源当从一个冗余供应模式改变到另一模式时，可以根据电源的输入电压电平和输出功率容量来调整过流保护界限，即过流跳闸点。可以利用典型地被存储在电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)中的数据结构来配置图1的例子中的每个电源，该数据结构将输入电压电平与最大输出功率相关联。电压监视模块或电源中的其他硬件和软件的集合可以基于与电源的当前AC输入电压电平和电源的先前过流跳闸点相关联的最大功率输出来计算新的过流跳闸。可替换地，可以利用将电压输入与过流跳闸点相关联的数据结构来配置电源，并且电源可以通过在数据结构中寻找与电源的当前AC输入电压电平相关联的过流跳闸点来调整过流保护界限。
考虑例如，当以高线、220VAC输入而操作时在10VDC处可以提供1450瓦特最大输出功率、或者当以低线、110VAC输入而操作时在10VDC处可以提供900瓦特最大输出功率的电源。如果利用例如等于在10VDC处以安培(“安”)的最大电流输出的过流保护界限即过流跳闸点来配置电源，则以低线输入时过流跳闸点是90安，而以高线输入时过流跳闸点是145安。当从具有高线输入的N+N冗余电源模式改变到具有低线输入的N+M冗余电源模式时，然后电源可以将其过流保护界限从145安调整到90安。
除了以冗余电源模式来配置之外，也可以以主从关系来配置图1的例子中的电源。为了使能这种主从关系，图1的例子中的电源(100、102、104、106)被连接到主电源信号线(318)。主电源信号线(318)可以被实现为用于运送波段外信号的任何通信链接，比如交互集成电路(Inter-Integrated)(“I2C”)总线、系统管理总线(System Management Bus)(“SMBus”)、智能平台管理总线(Intelligent Platform Management Bus)(“IPMB”)等。
主电源信号线(318)运送表示主电源的输入电压电平的信号。主电源典型地是首先安装的并向计算机系统提供功率的电源。当首先连接到AC输入源时，电源的电压监视模块确定在表示主电源的输入电压电平的主功率信号线上是否存在任何信号。如果不存在这种信号，则没有其他电源已经设置了主电源信号线，并且当前没有其他电源担当主电源。在通过主电源信号线检测到没有主电源后，电源将主电源信号线设置为表示电源的输入电压电平。这样做使得电源变为主电源，并且在主电源之后安装的任何其他电源变为从电源。
考虑电源(100)首先被安装到系统中作为例子。而且为了说明而假设AC输入(116)是低线输入，110V。在通过主电源信号线(318)检测到没有主电源后，电源(100)将主电源信号线设置为表示电源的输入电压电平。在此情况下，主电源信号线可以被设置为逻辑低，以将主电源(100)的输入电平表示为低线输入电平。当连接到主电源信号线时，所有其他电源(102、104、106)是从电源。
当处于主从关系时，可以以各种方式来配置在根据本发明的实施例的在选择用于为计算机系统供电的冗余电源模式时有用的电源。在一个配置中，如果从电源(slave power supply)的输入电压电平与主电源输入电压电平不匹配，则从电源被禁能。在另一个配置中，如果主电源的输入电压电平是在预定阈值以下的低线输入，则所有从电源将动作好像它们也具有低线电压输入一样，而不管其实际输入如何。
在第一配置中，当由从电源(102、104、106)通过主电源信号线(318)检测到主电源(100)的输入电压电平(116)时，每个从电源确定从电源的输入电压电平是否与主电源的输入电压电平相匹配。如果从电源的输入电压电平与主电源的输入电压电平不匹配，则从电源禁能其自身。
在第二配置中，如果主电源的输入电压电平不大于预定阈值，即输入电压是低线电压，则当由从电源通过主电源信号线检测到主电源的输入电压电平时，每个从电源设置其输入电压电平以与主电源的输入电压电平相匹配。即，即使从电源不具有低线输入电压，从电源也动作为好像它们具有低线输入电压一样，并且被配置用于N+M冗余电源模式。
构成图1所示的示例系统的电源、电压监视模块、转换器、开关、计算机系统和其他设备的布置是用于说明而非用于限制。如对于本领域技术人员将会知道的，根据本发明的各个实施例的有用的系统可以包括图1中未示出的另外的电源、开关、监视模块、计算机系统、服务器、路由器和其他设备。除了图1中图示的那些之外，可以在各种硬件平台上实现本发明的各种实施例。
如上所述，除了以如图1的例子中的N+N冗余电源模式(134)来配置以外，根据本发明的实施例，可以以N+M冗余电源模式来配置在选择用于为计算机系统供电的冗余电源模式的系统中有用的电源，以在故障时提供更大的最大输出功率。因此，图2示出了用于选择为包括了以N+M冗余电源模式(200)配置的电源在内的计算机系统供电的冗余电源模式的另一示例系统的功能方框图。图2的系统与图1的系统类似，也包括几个电源(100、102、104、106)、开关(136、138、140、142)、电压监视模块(108、110、112、114)以及计算机系统(132)。
然而，图2的系统与图1不同在于以N+M冗余电源模式(200)来配置图2的系统中的示例电源，其中M小于N。在图2的系统中，例如，电源(100、102、104)可以是主要电源，并且电源(106)可以是冗余电源(106)。在此情况下，如果电源的任何一个故障，则剩余的三个电源向计算机系统(132)的两个输入提供平稳的功率。如上所述，N+M冗余电源模式还以低线电压电平提供了比N+N冗余电源模式更大的最大输出功率。
如果图2的系统中的示例电源的输入电压电平不大于预定阈值，则电源的电压监视模块配置用于具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式的电源。图2的例子中的电压监视模块可以通过闭合电源的开关、由此电连接电源的输出路径来配置用于N+M冗余电源模式的电源。如图2的例子所示，每个电源具有闭合的开关(136、138、140、142)，并且电源的输出路径即公共线(128)和孤立线(124)被电连接。图2的例子中的每个输出路径将电流从电源运送到计算机系统(132)。
为了进一步说明，图3示出了图示根据本发明的实施例的用于选择为计算机系统供电的冗余电源模式的示例方法的流程图。图3的方法包括为计算机系统(图3中未示出)供电的几个电源(330、320)。图3的例子中的每个电源具有输入电压和输出，输出被连接到至少两个输出路径，该两个输出路径能够被电连接。每个电源的一个输出路径是孤立线，并且每个电源的另一输出路径是公共线。第一组电源的孤立线在孤立线连接点处被连接在一起，而第二组电源的孤立线在另一孤立线连接点处被连接在一起。第一组电源的公共线在公共线连接点处被连接在一起，而第二组电源的公共线在另一公共线连接点处被连接在一起。每个公共线连接点被电连接到孤立线连接点，并且每个公共线连接点仅在电源的输出路径被电连接时运送电流。
图3的方法还包括通过电压监视模块(300)来检测(302)电源(330)的输入电压电平(304)。电压监视模块(300)可以用包括例如通过使用诸如伏特计的电压传感电路、或者如对本领域技术人员将知道的硬件和软件的其他集合的各种方式来检测电源的输入电压电平(305)。
图3的方法还包括通过电压监视模块(300)来确定(308)电源(330)的输入电压电平(304)是否大于预定阈值(306)。如上所述，电压监视模块(300)可以通过使用当输入电压超过阈值时提供信号的电压检测器电路、通过利用内置伏特计来测量电压电平并将所测量的电压电平与已知阈值电压电平相比较、或者对本领域技术人员将知道的其他方式来确定输入电压电平是否大于预定阈值。
如果电源的输入电压电平大于预定阈值，则图3的方法继续，由电压监视模块(300)配置(310)用于具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N电源模式的电源(330)。配置(310)用于N+N冗余电源模式的电源可以通过断开开关、电断开电源的输出路径来实现。
如果电源的输入电压电平不大于预定阈值，则图3的方法继续，由电压监视模块(300)配置(312)用于具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式的电源(330)，其中N大于M。配置(312)用于N+M冗余电源模式的电源可以通过闭合开关、电连接电源的输出路径来实现。
如上所述，在本发明的一些实施例中，除了以冗余电源模式来配置之外，还可以以主从关系来配置电源。因此，为了进一步说明，图3的方法还包括由电源(330)通过主电源信号线(318)来检测(314)没有主电源，其中主电源信号线(318)表示主电源的输入电压电平。电源可以通过在表示主电源的输入电压电平的主电源线上没有发现信号来检测没有电源通过主电源信号线。考虑具有三个状态即低阻抗逻辑“0”(低)、低阻抗逻辑“1”(高)和允许设备共享信号线的高阻抗状态的主电源信号线作为例子。当主电源信号线被设置为逻辑低时，主电源信号线表示主电源的低线输入电压电平。当主电源信号线被设置为逻辑高时，主电源信号线表示主电源的高线输入电压电平。当主电源处于其高阻抗状态时，主电源信号线表示还没有建立主电源。尽管为了清楚在此仅描述了三个状态，但是本领域技术的读者将认识到，可以使用任何数量的状态。
图3的方法还包括通过电源(330)设置(316)主电源信号线(318)以表示电源(330)的输入电压电平(304)，由此电源(330)变为主电源(330)，所有其他的电源(320)变为从电源(320)。设置主电源信号线可以通过如果电源的输入电压电平是低线输入电平则将该线设置为逻辑高或者如果电源的输入电压电平是高线输入电平则将该线设置为逻辑低来实现。
在由从电源(320)通过主电源信号线(318)检测到主电源(330)的输入电压电平(304)后，图3的方法继续，对从电源(320)的每个确定从电源(320)的输入电压电平(324)是否与主电源的输入电压电平(304)相匹配。从电源可以通过根据主电源信号线而将主电源的电压电平标识为高线或低线并确定它们的输入电压电平是否相同，来确定它们的输入电压电平是否与主电源的输入电压电平相匹配。
如果从电源(320)的输入电压电平(324)与主电源的输入电压电平(304)不匹配，则图3的方法继续，禁能(328)从电源。禁能从电源可以通过电断开由电源内的AC到DC转换器提供的DC电源与电源的输出路径来实现。如果从电源(320)的输入电压电平(324)与主电源的输入电压电平(304)不匹配，则图3的方法继续，将相同冗余电源模式中的从电源配置(332)为主电源(330)-如果输入是高线输入，则断开开关，电断开电源的输出路径，如果输入是低线输入，则闭合开关，电连接电源的输出路径。
为了进一步说明，图4示出了图示根据本发明的实施例的用于选择为计算机系统供电的冗余电源模式的进一步示例方法的流程图。图4的方法与图3的方法类似，都包括电压监视模块(300)的检测电源(330)的输入电压电平(304)；确定电源(330)的输入电压电平(304)是否大于预定阈值(306)；如果电源的输入电压电平大于预定阈值，则配置(310)用于具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式的电源(330)；以及如果电源的输入电压电平不大于预定阈值，则配置用于具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式的电源，其中N大于M。
如果电源(330)的输入电压电平(304)不大于预定阈值(306)，则与图3的方法类似，图4的方法包括由电源(302)通过主电源信号线(318)来检测没有主电源，并且由主电源(330)设置(404)主电源信号线(318)以表示电源(330)的输入电压电平(304)，由此电源变为主电源(330)，所有其他的电源变为从电源(320)。
然而，在由从电源(320)通过主电源信号线(318)检测(322)主电源(330)的输入电压电平(304)时，图4的方法与图3的方法不同之处在于，图4的方法包括设置(406)每个从电源(320)的输入电压电平(304)以与主电源(330)的输入电压电平(304)相匹配。即，如果主电源(330)的输入电压电平(304)是低线输入电压电平、在预定阈值之下的电压电平，则所有从电源将动作为好像它们也由低线输入电压供电一样。具体地，所有从电源将被配置用于N+M冗余电源模式。
为了进一步说明，图5示出了图示根据本发明的实施例的用于选择为计算机系统供电的冗余电源模式的进一步示例方法的流程图。图5的方法与图3的方法类似，都包括电压监视模块(300)的检测电源(330)的输入电压电平(304)；确定电源(330)的输入电压电平(304)是否大于预定阈值(306)；如果电源的输入电压电平大于预定阈值，则配置(310)用于具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式的电源(330)；以及如果电源的输入电压电平不大于预定阈值，则配置用于具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式的电源，其中N大于M。
然而，图5的方法与图3的方法的不同之处在于，图5的方法包括在电源的操作期间由电压监视模块(300)监视(502)电源的输入电压电平(304)。电压监视模块(300)可以通过使用电压传感器、当输入电压超过特定阈值时提供信号的电压检测器电路、或者如对本领域技术人员将知道的其他电压测量设备来监视电源的输入电压电平(304)。
图5的方法还包括由电压监视模块(300)检测(504)输入电压电平(304)的变化(506)，其中输入电压电平的变化(506)表示超过预定阈值的输入电压电平(304)。检测变化可以利用当输入电压电平超过特定阈值时提供信号的上述电压检测器电路来实现。
响应于检测输入电压电平的变化，图5的方法继续，确定(508)输入电压电平的变化(506)是否是功率线干扰(“PLD”)事件。PLD事件是由电源的输入功率中的干扰所引起的事件。PLD事件的例子包括：
·下跌(sag)，电压电平的短时期下落；
·浪涌(surge)，持续短达百万分之一秒并从几百伏特变化为几千伏特的电压电平的短期增加或尖锋；
·噪声，正常电压电平的连续失真；
·瞬时断路，从几分之一秒持续到长达几分钟的功率的短暂损耗；
·功率损耗(outage)，功率的中断；
·以及如对本领域技术人员将知道的其他情况。
如果仅知道了PLD事件，而非输入AC源的电压电平的实际长期变化，不希望电源在操作期间从一个冗余电源模式改变到另一个模式。此外，如果已经知道了PLD事件，则典型地需要由电源所采取的具体动作来保护电源及其供电的设备。
如果输入电压电平的变化(506)是PLD事件，则图5的方法继续，标识(510)取决于PLD事件(512)的类型而采取的动作(514)并采取(516)所标识的动作(510)。不同的PLD事件类型需要不同的动作来保护计算机系统、电源和由电源供电的其他设备。例如，考虑浪涌的PLD事件。为了保护计算机系统、电源和由电源供电的其他设备，电源可以标识诸如限制输出电流的动作，并可以采取所标识的动作。
如果输入电压电平(304)的变化(506)不是PLD事件，则图5的方法通过利用与在输入电压电平变化之前的电源的冗余电源模式不同的另一冗余电源模式来配置(518)电源。以此方式，取决于电源的当前输入电压电平，在电源的操作期间可以动态地配置电源用于各种冗余电源模式。当电源的输入电压电平从高线变化位低线或相反时，动态地配置电源从N+N冗余电源模式到N+M冗余电源模式或相反。
考虑到上述说明，读者将认识到，根据本发明的实施例的选择用于向计算机系统供电的冗余电源模式的优点包括：
·自动配置电源，以根据电源的输入电压电平提供所需量的功率输出和冗余。
·提供电源间的主从关系的自动配置，该配置控制其中配置了电源的冗余电源模式。
·以及如对本领域技术人员将知道的其他优点。
在用于选择为计算机系统供电的冗余电源模式的全功能计算机系统的上下文中主要描述了本发明的示例实施例。然而，本领域技术人员将认识到，本发明还可以被具体化在通过数据处理系统来使用的、在信号承载介质上所布置的计算机程序制品中。这种信号承载介质可以是传输介质或用于机器可读信息的可记录介质，包括磁介质、光介质或其他适合的介质。可记录介质的例子包括硬盘驱动器中的磁盘或磁碟、用于光驱动器的紧致盘、磁带、以及其他如对本领域技术人员将知道的。传输介质的例子包括用于诸如例如以太网TM的用于语音通信和数字数据通信网络的电话网络和与因特网协议和环球网通信的网络、以及诸如例如根据IEEE802.11规则的家族来实现的网络的无线传输介质。本领域技术人员将立即认识到，具有适合的编程部件的任何计算机系统将能够执行如具体化在程序制品中的本发明的方法的步骤。本领域技术人员将立即认识到，尽管本说明书中所描述的一些示例实施例适合于在计算机硬件上所安装并执行的软件，然而，被实现为固件或硬件的可替换实施例也在本发明的范围内。
从前述描述将理解，不脱离本发明的真正主旨，可以在本发明的各种实施例中做出修改和变化。本说明书中的描述仅仅用于示例，而不应被解释为限制作用。本发明的范围仅由以下权利要求的语言所限制。

Claims (12)

1.一种选择为计算机系统供电的冗余电源模式的方法，所述计算机系统由多个电源来供电，每个电源具有输入电压和输出，所述输出被连接到至少两个输出路径，所述两个输出路径能够被电连接，每个电源的一个输出路径包括孤立线，并且每个电源的另一输出路径包括公共线，第一组电源的孤立线在孤立线连接点处被连接在一起，第二组电源的孤立线在另一孤立线连接点处被连接在一起，第一组电源的公共线在公共线连接点处被连接在一起，第二组电源的公共线在另一公共线连接点处被连接在一起，每个公共线连接点被电连接到孤立线连接点，每个公共线连接点仅当电源的输出路径被电连接时运送电流，所述方法包括：
由电压监视模块检测电源的输入电压电平；
由所述电压监视模块确定电源的输入电压电平是否大于预定阈值；
如果所述电源的输入电压电平大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式，其中N是大于零的整数；以及
如果所述电源的输入电压电平不大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式，其中M是大于零的整数，并且N大于M。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述电源通过主电源信号线检测没有主电源，其中所述主电源信号线表示主电源的输入电压电平；
由所述电源设置所述主电源信号线以表示所述电源的输入电压电平，由此所述电源变为主电源，所有其他电源变为从电源；
当由所述从电源通过所述主电源信号线检测到主电源的输入电压电平时，对于每个所述从电源确定所述从电源的输入电压电平是否与所述主电源的输入电压电平相匹配；以及
如果所述从电源的输入电压电平与所述主电源的输入电压电平不匹配，则禁能所述从电源。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果所述电源的输入电压电平不大于预定阈值，则：
由所述电源通过主电源信号线检测没有主电源，其中所述主电源信号线表示主电源的输入电压电平；
由所述电源设置所述主电源信号线以表示所述电源的输入电压电平，由此所述电源变为主电源，并且所有其他电源变为从电源；以及
当由所述从电源通过所述主电源信号线检测所述主电源的输入电压电平时，设置所述从电源的输入电压电平的每个以与所述主电源的输入电压电平相匹配。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述电源的操作期间由所述电压监视模块监视所述电源的输入电压电平；
由所述电压监视模块检测输入电压电平的变化，所述输入电压电平的变化表示所述输入电压电平超过预定阈值；
响应于检测到所述输入电压电平的变化，确定所述输入电压电平的变化是否是功率线干扰(“PLD”)事件；
如果所述输入电压电平的变化是PLD事件，则：
标识取决于PLD事件的类型而要采取的动作；
采取所标识的动作；以及
如果所述输入电压电平的变化不是PLD事件，则用与在所述输入电压电平变化之前的电源的冗余电源模式不同的另一冗余电源模式来配置电源。
5.如权利要求1所述的方法，其中由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式还包括：
取决于所述电源的输入电压电平和输出功率容量来调整过流保护界限；以及
电断开所述电源的输出路径。
6.如权利要求1所述的方法，其中由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式还包括，其中N大于M：
取决于所述电源的输入电压和输出功率容量来调整过流保护界限；以及
电连接所述电源的输出路径。
7.一种用于选择为计算机系统供电的冗余电源模式的装置，所述计算机系统由多个电源来供电，每个电源具有输入电压和输出，所述输出被连接到至少两个输出路径，所述两个输出路径能够被电连接，每个电源的一个输出路径包括孤立线，并且每个电源的另一输出路径包括公共线，第一组电源的孤立线在孤立线连接点处被连接在一起，第二组电源的孤立线在另一孤立线连接点处被连接在一起，第一组电源的公共线在公共线连接点处被连接在一起，第二组电源的公共线在另一公共线连接点处被连接在一起，每个公共线连接点被电连接到孤立线连接点，每个公共线连接点仅当电源的输出路径被电连接时运送电流，所述装置包括计算机处理器、可操作地耦接到所述计算机处理器的计算机存储器，所述计算机存储器在其中布置计算机程序指令，所述计算机程序指令能够：
由电压监视模块检测电源的输入电压电平；
由所述电压监视模块确定所述电源的输入电压电平是否大于预定阈值；
如果所述电源的输入电压电平大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式，其中N是大于零的整数；以及
如果所述电源的输入电压电平不大于预定阈值，则由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式，其中N大于M。
8.如权利要求7所述的装置，还包括能够进行以下的计算机程序指令：
由所述电源通过主电源信号线检测没有主电源，其中所述主电源信号线表示主电源的输入电压电平；
由所述电源设置所述主电源信号线以表示所述电源的输入电压电平，由此所述电源变为主电源，所有其他电源变为从电源；
当由所述从电源通过所述主电源信号线检测到所述主电源的输入电压电平时，对于每个从电源确定所述从电源的输入电压电平是否与所述主电源的输入电压电平相匹配；以及
如果所述从电源的输入电压电平与所述主电源的输入电压电平不匹配，则禁能所述从电源。
9.如权利要求7所述的装置，还包括能够进行以下的计算机程序指令：
如果所述电源的输入电压电平不大于预定阈值，则：
由所述电源通过主电源信号线检测没有主电源，其中所述主电源信号线表示主电源的输入电压电平；
由所述电源设置所述主电源信号线以表示所述电源的输入电压电平，由此所述电源变为主电源，并且所有其他电源变为从电源；以及
当由所述从电源通过所述主电源信号线检测所述主电源的输入电压电平时，设置所述从电源的输入电压电平的每个以与所述主电源的输入电压电平相匹配。
10.如权利要求7所述的装置，还包括能够进行以下的计算机程序指令：
在所述电源的操作期间由所述电压监视模块监视所述电源的输入电压电平；
由所述电压监视模块检测输入电压电平的变化，所述输入电压电平的变化表示所述输入电压电平超过预定阈值；
响应于检测到所述输入电压电平的变化，确定所述输入电压电平的变化是否是功率线干扰(“PLD”)事件；
如果所述输入电压电平的变化是PLD事件，则：
标识取决于PLD事件的类型而要采取的动作；
采取所标识的动作；以及
如果所述输入电压电平的变化不是PLD事件，则用与在所述输入电压电平变化之前的电源的冗余电源模式不同的另一冗余电源模式来配置电源。
11.如权利要求7所述的装置，其中由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和N个冗余电源的N+N冗余电源模式还包括：
取决于所述电源的输入电压电平和输出功率容量来调整过流保护界限；以及
电断开所述电源的输出路径。
12.如权利要求7所述的装置，其中由所述电压监视模块配置该电源为具有N个主要电源和M个冗余电源的N+M冗余电源模式还包括，其中N大于M：
取决于所述电源的输入电压电平和输出功率容量来调整过流保护界限；以及
电连接所述电源的输出路径。
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