CN102334084B

CN102334084B - 用于降低功耗的方法和系统

Info

Publication number: CN102334084B
Application number: CN200980157496.0A
Authority: CN
Inventors: E.巴肯罕
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: CN102334084A; EP2391930A4; EP2391930A1; WO2010098744A1; US8868900B2; US20110296162A1

Abstract

本发明的示例性实施例提供一种用于降低功耗的方法。所述方法包括：临时地禁用在多个电子构件上的多个状态指示器，而不禁用所述电子构件的操作。

Description

用于降低功耗的方法和系统

背景技术

信息和服务提供商经常使用数据中心来集中网络信息存储。数据中心通常会具有大量的电子构件，诸如互连的服务器、交换机、驱动器阵列以及其他设备。作为大量设备的结果，数据中心使用相当大量的能量，以及可能生成大量的热，为了设备的正确操作该热必须被去除。因此，用于降低数据中心内的功耗的方法和系统会是有益的。

此外，可能在典型的数据中心内操作着的大量的电子构件可能使得难以识别正在经历操作问题的特定电子构件或子网络。因此，用于识别需要维修或具有故障的电子构件的、更容易的技术可以降低数据中心内的维修成本。

附图说明

参考附图在以下详细说明中描述了某些示例性实施例，附图中：

图1是根据本发明实施例的数据中心的图示；

图2是根据本发明实施例的服务器的前面板的图示；

图3是根据本发明实施例的、包括用于禁用状态发光二极管（LED）的控制电路的电子构件的示意图；

图4是根据本发明实施例的、包括可以用于禁用状态指示器的控制电路的另一电子构件的示意图；

图5是根据本发明实施例的、用于临时禁用状态指示器的方法的过程流程图；

图6是根据本发明实施例的、用于临时禁用状态指示器的另一方法的过程流程图；以及

图7是根据本发明实施例的、用于临时禁用状态LED的方法的过程流程图。

具体实施方式

诸如web服务提供商之类的企业生成和使用的非常大量的数据尤其使得使用中心点来存储和分发信息是便利的。这些中心点（称为数据中心）可以包括大量的服务器、驱动器阵列、网络交换机、电源以及其他电子构件以支持功能。但是，大量的电子构件可能使用大量的能量并生成相当大量的热。

在数据中心中使用的大多数电子构件使用发光二极管（LED）来指示状态或事件，诸如通信接入、驱动器访问、线路状态等。状态LED也可以通过指示故障条件来便利设备的维修。本发明的示例性实施例允许当状态LED不提供值时、诸如在超时时段之后或正常工作时间之外关断所述状态LED。这可以允许显著降低数据中心的功率需求。

进一步，代替或除了LED之外，可以将其他类型的状态指示器内置到电子构件中，以显示状态，例如液晶显示器（LCD）、背光液晶显示器、LCD显示屏、白炽灯、霓虹灯等等。对于这些指示器中的很多来说，能量节约甚至可以高于LED。因此，虽然下面讨论的本发明的示例性实施例可能示出LED，本领域普通技术人员将认识到，该方法也将适用于这些其他类型的指示器中的任何一种。

图1是根据本发明实施例的数据中心100的图示。在数据中心100中，机架102保持各种电子构件104，所述各种电子构件104为数据中心100提供功能。这些电子构件104可以包括例如服务器、交换机、路由器、驱动器、驱动器阵列、电源或其任何组合。数据中心100通常会具有冷却单元108，其可以耦合到数据中心100，以通过空气管道110移除由电子构件104生成的热。

每个电子构件104可以具有相当大数量的LED 106，其配置用于指示电子构件104的不同部分的操作状态。例如，如果电子构件104是网络交换机，则多个LED 106可以用于指示在交换机与其他电子构件104之间的每个连接的状态。

图2是根据本发明实施例的服务器200的前面板的图示。可以具有许多状态LED 202的服务器200可以包括图1中图示的电子构件104之一。服务器200上的LED 202可以按组（诸如组204）使用，以指示在服务器中的操作单元的状态。例如，LED组可以用于指示端口、驱动器、处理器等的状态。在一些情况下，LED组204可以提供比正常操作条件下通常可能需要的更多的、关于服务器的信息。进一步，在典型数据中心中的大量的LED可能使用相当大量的能量，用于点亮LED以及用于移除由LED生成的热。

例如，如果大数据中心包含1000个机架，每个机架中保持20个服务器200，并且每个服务器具有大约20个LED 202，则数据中心可包含超过400,000个LED 202。如果每个LED 202消耗大约66 mW，以及假设占空比为大约66%，则来自LED 202的总功耗可能是大约17kW。根据在数据中心中存在的电子构件的类型，这可以表示多达数据中心的总功率汲取的0.5-1%。

在本发明的示例性实施例中，状态LED在不需要时可以被禁用。诸如服务器200的电子构件的前面板，可以使用单个LED 206来指示电子构件在操作。可以禁用其他状态LED 202以节约功率。前面板还可以具有按钮208，诸如定位按钮，以局部地启用状态LED 202，允许维修工程师检查电子构件的状态。还应该注意，状态LED 202可以定位在除了前面板之外的其他位置处。实际上，电子构件可以在前面板、后面板以及电子构件内的电路板上具有状态LED 202。可以如本文中所述那样来控制所有状态LED 202的操作。另外，启用状态LED 202用于操作并不一定意味着它们被开启，仅仅意味着驱动电路可以在适当时开启LED 202以指示相关联的电子构件的状态。

除了降低功率需求之外，仅在某些条件下启用状态LED可以使得更易于维修在数据中心内的电子构件。具体地，大量的服务器200，以及可能存在于数据中心内的其他电子构件，可能使得需要维修的电子构件或电子构件的机架的识别复杂化。但是，如果在数据中心内的多数电子构件上的状态LED是暗的，则具有启用的状态LED的任何电子构件通常将更易于被找到。因此，在数据中心内的各个电子构件上的状态LED可以在检测到该电子构件或相关联的电子构件中的故障之后被启用，所述故障诸如有故障的网络连接或暂停的处理器。因此，启用的状态LED可以指示需要注意的一个或多个电子构件的位置。进一步地，可以在调度的时间，例如在正常营业时间后或在预期职员不在数据中心内的其他时间，禁用状态LED。

在电子构件中的状态LED的禁用在其他应用环境中也可能是有利的。例如，考虑了禁用状态LED的小交换机或路由器可能在家用环境中具有显著价值，其中，连续启用的LED可能令人分心。

图3是根据本发明实施例的、包括用于禁用状态LED 304的控制电路302的电子构件300的示意图。通常，本文中描述的所有不同类型的电子构件（包括服务器、交换机、驱动器、驱动器阵列或路由器）将包括状态LED 304，以及由此将具有驱动电路306以向LED 304供电。在本发明的实施例中，可以对电子构件300的设计进行修改以在LED 304与驱动电路306之间插入控制电路302来禁用状态LED 304。控制电路302通常可以包括电源开关308，由控制电路310通过功率线312来操作电源开关308。

电源开关308可以包括互补金属氧化物半导体场效应晶体管（CMOS FET）或任何其他适合类型的开关。可选地，电源开关308可以包括微继电器，其例如仅仅被激励以启用状态LED 304。要被用作电源开关308的开关电路的选择可以根据电源开关308的功率需求和附加电路的成本来做出。通常，CMOS FET的低功率需求可以在此应用中提供益处。

控制电路310可以包括任何数量的电路以便利控制，诸如网络接口314以经由网络316接受用于启用或禁用状态LED 304的命令。处理器318可以用于解释和实施命令。控制电路310也可以包括有形计算机可读介质320，包括例如RAM、ROM、驱动器、驱动器阵列、闪速驱动器、配置为启用处理器以存储和操作实现本发明的示例性实施例的程序的任何其他类型的硬件数据记录装置或其任何组合。定时器322或其他时钟电路可以被包括以用于实现超时时段以及允许处理器318在预选的时间启用或禁用状态LED。最终，控制接口324可以被包括以通过功率线312驱动开关308。这些功能可以在单个专用集成电路（ASIC）中实现，或可以在分离的电路中实现。在本发明的其他示例性实施例中，可以通过修改在电子构件中的现有电路来启用或禁用状态LED 304。

图4是根据本发明示例性实施例的、包括可以用于禁用状态LED 402的控制电路的另一电子构件400的示意图。电子构件400例如可以包括路由器或交换机，其可以使用专用集成电路（ASIC）404将端口406耦合到网络408。电子构件400也可以具有其他ASIC 410，例如，以将附加端口412耦合到网络408。ASIC 404可以包含驱动电路以向状态LED 402供电。进一步地，ASIC 404可以是可编程的。在一个示例中，ASIC 404可以包含有形的、计算机可读介质用于存储和操作程序或可以访问外部介质。可以对ASIC 404编程以允许禁用状态LED 402。例如，可以通过向ASIC中控制LED 402的激活的寄存器414进行写入，来执行对LED的禁用。通常，此类寄存器可以用于确定状态LED 402指示哪些参数。但是，如果ASIC404不可编程，则可以使用如关于图3所讨论的、另外的控制电路。

图5是根据本发明示例性实施例的、用于临时禁用状态指示器的方法500的过程流程图。如图5中所示，方法500始于框502，其中所有的状态指示器被启用。例如，当已经对电子构件上电时，可以启用所有的状态指示器。可以为倒计时定时器（例如超时时段）设置固定或可编程的值，以在启动之后的一定时段内保持状态指示器通电。在一些示例性实施例中，可以将超时时段设置为零。在框504中，关于是否经过了超时时段来做出确定。如果否，则过程流返回到框502，以及状态指示器保持启用。如果经过了超时时段，则过程流推进到框506，其中，关于是否存在故障条件做出确定。例如，可以通过经由网络连接到LED控制的监管或管理系统来确定是否存在故障条件。可选地，本地控制系统可以确定是否存在故障条件，例如，经由网络的通信是否意外停止。如果存在故障条件，则超时时段可以被重置，并返回到框502，其中启用状态指示器。

如果经过了超时时段且不存在故障条件，在框508中禁用状态指示器。在禁用状态指示器之后，方法500返回到框506，以确定是否发生了故障。如果存在故障，则重置超时时段，以及过程流在框502处继续，其中启用状态指示器。本领域普通技术人员将认识到，方法500仅仅是基于本文所含公开的、根据本发明示例性实施例的用于临时禁用状态指示器的许多方法中的一种。

图6是根据本发明示例性实施例的、用于临时禁用状态指示器的另一方法600的过程流程图。方法600始于框602，其中在电子构件上的所有状态指示器被启用。如关于图5所讨论的，这可能在开启电子构件时发生。设置超时时段以及过程流继续到框604，其中，关于是否经过了超时时段做出确定。如果否，则过程流推进到框602，其中启用状态指示器。在一些示例性实施例中，可以将超时时段设置为零。

如果在框604，经过了超时时段，则过程流推进到框606，其中，关于是否存在激活条件做出确定。激活条件可以包括例如基于调度由管理系统设置的寄存器中的比特的设置。此类比特可以在发生故障后设置，或在用户输入的手动命令之后设置。进一步地，可以通过按下在电子构件前面的按钮（诸如定位按钮），来设置激活条件。如果存在激活条件，则过程流推进到框602，其中，启用状态指示器。

如果，在框606，确定不存在激活条件（例如，如果定位按钮没有被按下或者管理系统没有设置比特值），则过程流推进到框608，其中禁用状态指示器。在框608之后，过程流继续到框606，其中，再次关于是否发生了激活条件做出确定。如果存在激活条件，则过程流继续到框602，且启用状态指示器。本领域普通技术人员将认识到，关于图5和图6描述的方法可以被组合到单个方法中。

图7是根据本发明示例性实施例的、用于临时禁用状态指示器的方法700的过程流程图。方法700始于框702，其中状态指示器被启用。可以将超时时段设置为初始值。在一些示例性实施例中，可以将超时时段设置为零。在框704，关于是否经过了超时时段做出确定。如果否，则过程流返回到框702，以及状态指示器保持启用。如果，在框704，经过了超时时段，则过程流推进到框706。在框706，关于当前时间是否在预设操作窗内做出确定，可以定义所述预设操作窗以与数据中心的工作时间对应。如果当前时间在预设操作窗内，则将超时时段重置为初始值，以及过程流在框702处继续，其中状态指示器保持启用。如果当前时间不在预设操作窗内，则过程流推进到框708。

在框708，关于是否存在激活条件做出确定，如关于图6的框606所述的。如果，在框708处，存在激活条件，则将超时时段重置为初始值，且过程流推进到框702，其中，启用状态指示器。如果，在框708，不存在激活条件，则过程流继续到框710，其中关于是否存在操作故障做出确定。如前提及的，可以通过网络上的管理系统来确定操作故障的存在，或者可以通过联网的电子构件本地确定操作故障的存在。如果存在操作故障，则将超时时段重置为初始值，以及过程流返回到框702，其中，再次启用状态指示器。如果，在框710，不存在操作故障，则过程流继续到框712。

在框712，禁用状态指示器，允许电子构件变暗。在一个示例性实施例中，除了操作指示诸如电源LED之外禁用所有状态指示器。从框712，过程流可以推进到框706，以循环方式重复框706-710，如上所述。

关于图5-7讨论的方法500、600和700中的控制框可以采用在有形的计算机可读介质上存储的软件模块的形式。可选地，控制框可以是硬件装置、或硬件和软件的组合。

Claims

1.一种用于降低数据中心中的功耗的方法，所述数据中心包括为所述数据中心提供功能的多个电子构件，所述多个电子构件中的每个包括多个状态指示器，所述状态指示器被配置以指示所述电子构件的不同部分的操作状态，所述方法包括：

临时地禁用在多个电子构件上的多个状态指示器，而不禁用所述电子构件的操作，

其中，所述状态指示器在经过了超时时段后被禁用。

2.根据权利要求1所述的方法，包括保持所述多个状态指示器中的至少一个是活动的，以指示电子构件的操作状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在解决电子构件中的故障之后，在经由网络接收禁用命令之后，在去除激活条件之后，或其任何组合之后，禁用所述状态指示器。

4.根据权利要求1或2所述的方法，包括：在检测到电子构件中的故障之后，在经由网络接收启用命令之后，在激活电子构件上的按钮之后，或其任何组合之后，启用所述状态指示器。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，启用状态指示器允许通过驱动器响应于状态条件来开启状态指示器。

6.根据权利要求1或2所述的方法，包括：按照固定的时间调度来禁用和启用状态指示器。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电子构件包括数据中心。

8.一种电子装置，包括：

内置到所述电子装置内的多个状态指示器；

操作地耦合到所述多个状态指示器的多个开关，

其中，每个开关的激活启用相关联的状态指示器;

其中，多个状态指示器被临时地禁用，而不禁用所述电子装置的操作，以及

配置为在超时时段后去激活开关的模块。

9.根据权利要求8所述的电子装置，包括计算机、服务器、驱动器、驱动器阵列、交换机、路由器、或电源、或其任何组合。

10.根据权利要求8或9所述的电子装置，包括：配置为根据时间调度来控制开关的模块，在检测到故障条件后激活开关的模块，或其任何组合。

11.根据权利要求8或9所述的电子装置，其中，所述状态指示器包括发光二极管（LED）、液晶显示器（LCD）、白炽灯、霓虹灯或其任何组合。

12. 一种用于降低数据中心中的功耗的设备，所述数据中心包括为所述数据中心提供功能的多个电子构件，所述多个电子构件中的每个包括多个状态指示器，所述状态指示器被配置以指示所述电子构件的不同部分的操作状态，所述设备包括：

用于临时地禁用在所述多个电子构件上的所述多个状态指示器，而不禁用所述电子构件的操作的装置，

其中，所述状态指示器在经过了超时时段后被禁用。

13. 根据权利要求12所述的设备，包括用于保持所述多个状态指示器中的至少一个是活动的，以指示电子构件的操作状态的装置。

14. 根据权利要求12或13所述的设备，其中，在解决电子构件中的故障之后，在经由网络接收禁用命令之后，在去除激活条件之后，或其任何组合之后，所述状态指示器被禁用。

15. 根据权利要求12或13所述的设备，包括：用于在检测到电子构件中的故障之后，在经由网络接收启用命令之后，在激活电子构件上的按钮之后，或其任何组合之后，启用所述状态指示器的装置。

16. 根据权利要求15所述的设备，其中，启用状态指示器允许通过驱动器响应于状态条件来开启状态指示器。

17. 根据权利要求12或13所述的设备, 包括：用于按照固定的时间调度来禁用和启用状态指示器的装置。

18. 根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述电子构件包括数据中心。