CN102474341A - 用于自动跟踪数据中心中的信息技术组件以及对应的电源出口的方法和系统 - Google Patents

Abstract

方法和系统提供对信息技术组件及其对应电源的自动跟踪和管理。这些系统自动识别给定IT组件（诸如服务器、路由器、交换机或其他设备）何时与特定电源出口连接或断开。当服务器与特定电源出口连接或断开时，跟踪数据库被自动更新，并且数据库的用户立即具有关于哪些IT组件被插入到数据中心中的每个电源出口的准确信息。如果服务器被改变到不同的出口，则系统立刻识别出给定服务器或设备被连接到不同的出口。当远程管理数据中心的IT资产的电源时，用户可以依赖于数据库中的信息。

Description

用于自动跟踪数据中心中的信息技术组件以及对应的电源出口的方法和系统

相关申请

该专利申请与2009年8月24日提交的名称为“Method and System for Automatic Location Tracking of Information Technology Components in a Data Center”的序号为No.12/546,498的美国专利申请有关，通过参考将其结合于此。

技术领域

这通常涉及数据中心中的信息技术组件，并且更特别地涉及自动跟踪数据中心中的诸如服务器之类的信息技术组件以及其对应的电源出口。

背景技术

数据中心是容纳大量信息技术组件（诸如服务器、数据处理器、交换机、路由器、网络设备或其他计算机组件）的建筑物或房间。典型地，数据中心的内部填充有多行被称为机架的机壳状设备，它们在整个数据中心中彼此并行布置。每个机架容纳多个垂直间隔开的组件，并且用于服务人员的过道通常被提供在机架的各行之间。以这种方式，大量的服务器或其他组件被放置在数据中心中。

被安放在机架内部的各个信息技术（IT）组件由配电单元（PDU）供应功率，所述配电单元（PDU）通常安放在后面的机架列。PDU是通常用于在这些数据中心中使用的分配电功率的设备并且可以是被设计用来将经过调节的功率递送给联网装置（networking）、服务器或电信设备的可靠的、多出口电源板。PDU包括多个电插座，各种组件的电插头可以耦合至所述电插座。

存在三种主要类型的传统PDU系统，即基本PDU、计量的PDU和切换的PDU，每个都具有分等级的特征集。基本PDU主要用于提供足够的出口以便可靠地为许多服务器、联网装置和其他需要连续功率的电子设备供电。基本PDU向数据中心中的多件设备提供简单但是高度可靠的功率分配。

利用计量的PDU，网络管理器可以保持对它们的设备正在消耗的功率的量的跟踪以便帮助确定何时是添加更多电容量或更大电源系统以便支持增长的网络的适当的时间。计量的PDU典型地提供与基本PDU相同的益处（例如多出口，长输入线（cord）），加上监测流过PDU的电流总量的能力。

在切换的PDU中，提供在远程或安全的环境中的联网装置的远程控制。切换的PDU提供与基本和计量的PDU相同的益处（例如多出口、长输入线，计量的功率消耗），加上例如经由以太网网络连接来远程地将每个出口断开电源并且再次返回将其接通电源的能力。该布置的主要益处是容纳在安全数据中心、服务器房间或带锁的封闭室中的设备可以被远程地断开电源和再次接通电源。这防止网络管理器必须行进到每个位置来手动地为循环设备供电。而且，较少的关键设备（诸如监测器）可以在延长的功率输出期间被手动断电，以使得大多数关键服务器和联网设备将由于备用电池电源而运行尽可能长的时间。

当远程地使这些技术组件接通电源和断开电源时，数据中心技术人员需要确信他们在激活或释放用于正确组件的功率。有时，在维护期间，数据中心技术人员可以拔掉和/或移除目标组件，将组件移动到该数据中心内的别处，或者改变到组件的电源。在这些情况下，如果用于跟踪这些组件的位置的数据库没有被更新（传统上是手动过程），则数据库将会过时并且包含不准确的信息。技术人员对该不正确的信息的依赖可能非常有害，特别地关于远程地使这些组件接通电源和断开电源。例如，如果技术人员意图使PDU 5的出口10上的目标组件X断开电源，则他们可能作为代替附带地使目标组件Y断开电源。

传统的解决方案严重依赖于手动过程来控制和更新关于这些组件到特定物理电源出口的电源连接的数据。基础结构中的任何改变（诸如从一个出口移除电源线并且将其放置在另一个出口中）不会被传统的系统立刻检测到。在这些系统中，技术人员依赖于通过适当的通信通知改变，以及人手动更新数据库。这些过程通常通过人为误差而被扰乱，从而留下具有不正确的信息的数据库。结果，传统系统不允许用户确信当远程管理给定服务器或设备的电源时将管理正确的服务器或设备。因此，期望具有避免这些和其他相关问题的方法和系统。

发明内容

根据符合本发明的方法和系统，提供一种在数据处理系统中用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的方法，其包括将一个或多个IT组件连接到一个或多个电源出口。该方法还包括自动识别连接到所述一个或多个电源出口的一个或多个IT组件，并且自动识别所述IT组件中的一个或多个何时从所述电源出口中的一个或多个断开。

根据符合本发明的方法和系统，提供一种在数据处理系统中用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的方法，其包括将一个或多个IT组件连接到一个或多个电源出口，并且自动识别连接到所述第一或多个电源出口的一个或多个IT组件。

在一个实施方式中，提供一种在数据处理系统中用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的电源插头设备，其包括：电源插头，被配置成插入（plug）到PDU的电源出口中；以及电源出口，被配置成接纳来自IT组件的电源插头，所述IT组件具有唯一地标识该IT组件的关联RFID标签。电源插头设备还包括：RFID阅读器，其被配置成从RFID标签接收IT组件的标识的指示；以及处理器，其被配置成传送所接收的标识。

在另一实施方式中，提供一种用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的数据处理系统，其包括IT组件，所述IT组件包括被配置成唯一地标识所述IT组件的RFID标签。该数据处理系统还包括电源插头设备，所述电源插头设备包括：电源插头，其被配置成插入到PDU的电源出口中；以及电源出口，其被配置成接纳来自IT组件的电源插头。该电源插头设备还包括：RFID阅读器，其被配置成从RFID标签接收该IT组件的标识的指示；以及处理器，其被配置成传送所述标识。该数据处理系统还包括PDU，所述PDU包括被配置成接纳来自所述设备的电源插头的至少一个电源出口。

附图说明

图1图示根据符合本发明的方法和系统的示例性PDU、IPC、RFID阅读器和IT组件。

图2图示根据符合本发明的系统的示例性关联方法中的步骤。

图3描绘示例性PDU、IPC、RFID阅读器、服务器和中心点信号集中器。

图4图示根据符合本发明的系统的示例性关联方法中的步骤。

图5描绘用信号将请求通知RFID阅读器的示例性PDU、IPC、RFID阅读器和中心点信号集中器。

图6图示根据符合本发明的系统的示例性关联方法中的步骤。

具体实施方式

根据本发明的方法和系统提供对信息技术组件及其对应电源的自动跟踪和管理。这些方法和系统自动识别给定IT组件（诸如服务器、路由器、交换机或其他设备）何时与特定电源出口连接或断开。当服务器例如与特定电源出口连接或断开时，自动通知跟踪数据库并且更新该跟踪数据库，并且该数据库的用户立即具有关于哪些IT组件被插入到数据中心中的每个电源出口的精确信息。如果服务器改变到不同出口，则系统立刻识别到给定服务器或设备被连接到不同出口。当远程管理数据中心的IT资产的电源时，用户可以确信地依赖于数据库中的信息。这些系统允许用户确信，当远程管理给定服务器或设备的电源时，将影响正确的服务器或设备。

在一个实施方式中，硬件组件（例如“智能”电源线或电源板（IPC））被插到PDU和服务器之间的电源上，并且该硬件组件向系统指示特定服务器被连接到PDU上的具体出口，即使根据各种物理配置在数据中心会发生改变。如下面进一步描述的那样，系统从例如服务器接收唯一ID，并且自动将该信息供应给数据库。在维护期间，技术人员将从出口移除服务器的电源线或者将其改变到不同PDU的另一出口，并且其他PDU将从智能电源线接收标识信息，并且将该信息向上游传递到软件层并且然后传递到要被更新的数据库。

在一个实施方式中，使用射频识别（RFID）来执行所连接的IT组件的识别。RFID包括被应用于用于使用无线电波来进行跟踪和识别的产品或结合到所述产品中的设备（通常被称为RFID标签）的使用。典型的RFID标签包含至少两个主要部分。一个是用于存储和处理信息、调制和解调射频（RF）信号、以及其他具体化功能的集成电路。第二个是用于接收和发射信号的天线。通常存在两种类型的RFID标签：有源RFID标签，其包含电池并且自主地传送信号；以及无源RFID标签，其不具有电池并且使用外部源来引起信号传送。

放置在服务器（或其他IT组件）和PDU之间的电源上的硬件组件（例如IPC）包括RFID阅读器。该IPC（或其他硬件组件）被插入PDU中并且该IPC（或其他硬件组件）具有接纳服务器的电源插头的电源出口，所述服务器包括唯一地标识该服务器的RFID标签。用这种方法，来自PDU的功率通过具有RFID阅读器的IPC流到服务器。

IPC包括用于接收、处理和输出信号的硬件和软件（如下面进一步描述的那样），并且它可以包括用于执行这些功能的处理器。RFID阅读器通过无线通信从服务器上的RFID标签读取唯一ID，并且通过许多可能的实施方式中的一个来传送服务器的唯一标识。在一个实施方式中，IPC和RFID阅读器经由类似于电源线通信（PLC）的协议将标识信息通过电源线供应给PDU，所述协议可以是PLC的简化版本。PDU然后可以处理要被发送到软件层的标识数据，所述软件层被传送到数据中心的IT资产数据库。

在另一实施方式中，PDU使用类似于PLC的协议将对于标识的请求通过电源线发送到IPC和RFID阅读器。除了接收该请求之外，RFID阅读器从服务器的RFID标签无线接收服务器ID。RFID阅读器将服务器的标识无线发送到中心点（诸如信号集中器），其可以聚集来自其他RFID阅读器的许多不同无线信号。中心点信号集中器将标识信息中继到数据库以用于更新。

在其他另一实施方式中，RFID阅读器从中心点信号集中器接收无线请求信号以便识别所附接的服务器。该请求可以源自请求关于特定电源出口或PDU的状态的数据库或用户。在这种情况下，RFID阅读器从其RFID标签读取服务器的ID并且IPC将该标识通过硬件信号（诸如处于给定模式的脉冲）经过电源线和出口发送到PDU。PDU检测指示服务器的标识的这些脉冲并且识别该服务器连接到哪个出口。该标识然后被中继到数据库。

图1图示根据符合本发明的方法和系统的示例性PDU 100、IPC 101、RFID阅读器102和IT组件（例如服务器104）。图2图示根据符合本发明的系统的示例性关联方法中的步骤，并且结合图1来讨论图2。首先，包括RFID阅读器102的IPC 101被插入到PDU的电源出口中，并且服务器的电源插头110被插入到IPC 101上的电源出口中（步骤200）。

RFID阅读器102从附接到服务器104的无源RFID标签106接收识别所述服务器104的RFID识别信号。在一个实施方式中，RFID标签106是无源标签，并且被放置成靠近RFID阅读器上的电源出口。这可以避免与可能在附近的服务器上的其他RFID标签的潜在干扰或扰乱。在其他实施方式中，RFID标签106可以是有源标签。IPC 101和RFID阅读器102然后经由类似于PLC的软件信号协议或任何其他适当的协议通过电源线108将该标识发送到PDU 100（步骤204）。该信号可以指示服务器104现在连接到PDU 100的特定电源出口（未示出），并且系统知道该连接。PDU 100还可以包括硬件和软件以便接纳通过电源线108从IPC 101接收的数据。然后，在将数据发送到要被发送到数据库的软件层之前该硬件和软件处理该数据。

在这种情况下，PDU 100经由软件层通知数据库（未示出）（步骤206）。在一个实施方式中，PDU 100通过中间软件层连接到数据库。该软件层可以包括数据中心管理软件，诸如来自Avocent有限公司的DSView，其可以允许对各种IT组件和PDU的访问并且提供远程管理和远程配置。PDU 100可以通过网络连接到DSView应用，并且可以插入到通过网络连接到DSView的另一装置（例如经由Avocent 控制台服务器或KVM系统的串行端口）中。该DSView可以将从PDU 100接收到的信息传递到数据库或管理数据中心的IT组件的其他装置。然而，其他实施方式也是可能的。

利用服务器的ID以及其到PDU 100上的该特定电源出口的连接来更新数据库（步骤208）。IPC 101和RFID阅读器102还可以将具有服务器的ID的信号发送到PDU 100以便指示当服务器104被断开的断开。尽管未在图上示出，但是许多其他服务器或其他IT组件可以被连接到PDU 100或系统中的其他PDU的各种电源出口。

图3描绘在一个实施方式中的示例性PDU 100、IPC 101、RFID阅读器102、服务器104和中心点信号集中器302。图4图示根据符合本发明的系统的示例性关联方法中的步骤，并且结合图3来讨论图4。在该实施方式中，PDU 100将请求发送到包括用于识别所附接的IT组件（即服务器104）的RFID阅读器102的IPC 101。例如，PDU 100发送例如对于PDU 100的电源出口7的请求，并且RFID阅读器102以标识信息做出响应，即服务器104被连接。与先前讨论的实施方式形成对比，PDU 100完成对信息的请求，与在没有请求的情况下开始标识传送的RFID阅读器102形成对比。

在该实施方式中，再次，包括RFID阅读器102的IPC 101被插入到PDU的电源出口中，并且服务器的电源插头110被插入到IPC 101上的电源出口中（步骤400）。在这种情况下，系统通过PDU 100完成对PDU的出口的状态的请求。PDU 100发送请求附接到IPC 101的电源出口的服务器104的标识的软件协议信号。IPC 101使用类似于PLC的协议经由电源线108从PDU 100接收信号（步骤402）并且RFID阅读器102还从服务器ID上的RFID标签106无线接收服务器的ID（步骤404）。包括RFID阅读器102的IPC 101然后经由无线通信接口304（其可以是用于发送无线信息的任何适当设备或组件）向中心点信号集中器302无线发送服务器ID。该无线通信接口304可以被附接到IPC 101或者可以是IPC 101的一部分。在另一实施方式中，该通信还可以是有线通信。

无线信号被传递到中心点信号集中器302，其可以是从许多不同RFID阅读器收集许多信号的集中器。该中心点信号集中器可以包括大的天线，其从整个系统的IPC中的各种RFID阅读器接收信息。该中心点信号集中器302处理所接收到的信号并且将它们发送到软件层（未示出）。该软件层还处理信号并且将它们发送到数据库，所述数据库被相应地更新。中心点信号集中器可以被用来将IT组件信息请求返回发送到原始请求器（requestor）。

图5描绘用信号将请求通知给包括RFID阅读器102的IPC 101的示例性中心点信号集中器302和PDU 100。图6图示根据符合本发明的系统的示例性关联方法中的步骤，并且结合图5来讨论图6。再次，IPC 101插入到PDU 100中并且服务器104插入到IPC 101中（步骤600）。然而，在该实施方式中，RFID阅读器102和PDU 100之间的信号是硬件信号，例如电源线108上的脉冲。在此处，用通过电源线的硬件通信（诸如负载调制）来代替通过电源线108的软件通信。该实施例可以被用来使PDU 100关联到特定RFID阅读器102。这些实施例被校准以避免可能影响目标IT组件的电源线108上的噪声的干扰和添加。

在该实施方式中，IPC 101从中心点信号集中器302接收请求服务器的ID的无线信号（步骤602）。RFID阅读器102还从其关联的RFID 标签106接收服务器104的标识（步骤604）。在该实施方式中，IPC 101在电源线108上生成处于给定模式的脉冲以便向PDU 100指示服务器的标识（步骤606）。PDU 100然后检测该脉冲并且识别哪个出口接收到这些脉冲（步骤608）。PDU 100通知数据库（步骤610），并且该数据库相应地更新（步骤612）。

在各种替换方式中，还有可能具有基本PDU以及已在其中构建切换和计量能力的更智能的IPC 101。优选实施例的在前描述提供了说明和描述，但是其不意图是穷举的或者将本发明限制成所公开的精确形式。根据上面的教导修改和改变是可能的或者根据本发明可以从实践来获取修改和改变。要理解，本发明意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同装置。

Claims (19)

1.一种在数据处理系统中用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的方法，包括：

将一个或多个IT组件连接到一个或多个电源出口；

自动识别连接到所述一个或多个电源出口的一个或多个IT组件；以及

自动识别所述IT组件中的一个或多个何时从所述电源出口中的一个或多个断开。

2.权利要求1所述的方法，还包括：

将一个或多个所连接的IT组件的标识自动提供给数据库；以及

在接收到所述标识时自动更新所述数据库。

3.权利要求2所述的方法，还包括：

将一个或多个所断开的IT组件的标识自动提供给数据库；以及

在接收到所述一个或多个所断开的IT组件的标识时自动更新所述数据库。

4.权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个IT组件中的每一个还包括唯一地标识所述IT组件的RFID标签，并且其中该方法还包括通过从所关联的RFID标签接收IT组件的标识来自动识别所述一个或多个IT组件。

5.权利要求4所述的方法，其中RFID阅读器执行从所关联的RFID标签接收IT组件的标识。

6.权利要求5所述的方法，还包括：

将包括RFID阅读器的设备插入到PDU中；以及

将IT组件插入到包括RFID阅读器的设备中。

7.权利要求1所述的方法，还包括将一个或多个所连接的IT组件的标识无线发送到数据库。

8.权利要求1所述的方法，还包括将电源线上的一个或多个所连接的IT组件的标识发送到PDU。

9.权利要求8所述的方法，还包括使用关于电源线的软件协议来将所述标识发送到PDU。

10.权利要求8所述的方法，还包括通过在电源线上生成脉冲来将一个或多个所连接的IT组件的标识发送到PDU。

11.权利要求1所述的方法，其中IT组件是（1）服务器、（2）路由器和（3）交换机中的一个。

12.一种在数据处理系统中用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的方法；

将一个或多个IT组件连接到一个或多个电源出口；以及

自动识别连接到一个或多个电源出口的一个或多个IT组件。

13.权利要求12所述的方法，还包括将所述标识自动发送到数据库。

14.权利要求13所述的方法，还包括在接收到所述标识时自动更新所述数据库。

15.一种在数据处理系统中用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的电源插头设备，包括：

电源插头，其被配置成插入到PDU的电源出口中；

电源出口，其被配置成接纳来自具有关联的RFID标签的IT组件的电源插头，所述关联的RFID标签唯一地标识所述IT组件；以及

RFID阅读器，其被配置成从RFID标签接收所述IT组件的标识的指示；以及

处理器，其被配置成传送所接收的标识。

16.权利要求15所述的设备，还包括无线通信接口，其被配置成将所述标识无线传送到信号集中器，所述信号集中器被配置成将所传送的标识中继到数据库。

17.一种用于自动跟踪电源出口与IT组件的关联的数据处理系统，包括：

IT组件，其包括被配置成唯一地标识所述IT组件的RFID标签；

电源插头设备，包括：

      电源插头，其被配置成插入到PDU的电源出口中；

      电源出口，其被配置成接纳来自所述IT组件的电源插头；

      RFID阅读器，其被配置成从所述RFID标签接收所述IT组件的标识的指示；以及

      处理器，其被配置成传送所述标识；以及

PDU，其包括至少一个电源出口，所述至少一个电源出口被配置成接纳来自所述电源插头设备的电源插头。

18.权利要求15所述的数据处理系统，还包括数据库，其被配置成跟踪连接到所述PDU的一个或多个IT组件。

19.权利要求18所述的数据处理系统，还包括信号集中器，其被配置成从电源插头设备接收所传送的标识，并且将所传送的标识发送到数据库。

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