CN102478905B

CN102478905B - 数据中心

Info

Publication number: CN102478905B
Application number: CN201010576143.9A
Authority: CN
Inventors: 王浩皓; 娄抗震; 王晓华; 章建培; 刘沈宪
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Zhongke Zhenghui Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-11-30
Also published as: CN102478905A

Abstract

本发明提供一种数据中心。该数据中心包含：多个机架、机箱管理网络以及机箱管理模块。机架各包含机架管理模块以及多个服务器模块，其中机架管理模块用以接收服务器模块的工作状态。机箱管理网络与机架管理模块及服务器模块相连接。机箱管理模块借助机箱管理网络与各机架相连接，以接收工作状态，来根据工作状态对各机架进行控管。

Description

数据中心

技术领域

本发明关于一种服务器架构，且特别是关于一种数据中心。

背景技术

网络在现代人生活中是进行信息的沟通与交流不可或缺的管道。做为提供网络服务的重要工具，服务器必需具有处理大量数据的能力。因此，不论在资料的处理或是散热的能力上，服务器都必需具备良好的设计，以达到最有效的控管。

在一般服务器系统的设计上，往往各个服务器各行其事，以服务器各自的传感器进行感测后，分别控制各服务器上的风扇进行散热。但是这样的设计方式在包含愈来愈多服务器的服务器系统中，无法考虑到整体系统的空间，对散热的效率并无法进行有效的提升。并且，对整体系统的管理来说，也缺乏一个整体性的控管策略。

因此，如何设计一个数据中心，以使其具有中央控管的机制，达到更有效的管理与散热效率，乃为此业界亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明的一方案是提供一种数据中心，包含：多个机架、机箱管理网络以及机箱管理模块。机架各包含机架管理模块以及多个服务器模块，其中机架管理模块用以接收服务器模块的工作状态。机箱管理网络与机架管理模块及服务器模块相连接。机箱管理模块借助机箱管理网络与各机架相连接，以接收工作状态，来根据工作状态对各机架进行控管。

依据本发明一实施例，各服务器模块还借助与机架管理网络独立的工作管理网络，与外部以太网络相连接。

依据本发明另一实施例，各机架的机架管理模块为基板管理控制器芯片。各机架的所述服务器模块各包含一基板管理控制器(Baseboard ManagementController；BMC)，用以监控及管理对应的所述服务器模块其中之一的该工作状态，以使该机架管理网络借助该机架管理网络接收各所述服务器模块的该工作状态。各基板管理控制器接收开机控制信号以启动其中对应的服务器。开机控制信号由机架管理模块输出至服务器其中之一的基板管理控制器，以使基板管理控制器随机启动服务器。

依据本发明又一实施例，其中各机架还包含多个风扇模块，各包含多个风扇，机箱管理模块根据工作状态，通过各服务器模块的机架管理模块控制各服务器模块的风扇模块的转速。其中机箱管理模块通过机箱管理网络直接控管机架的服务器模块及风扇模块或是将控制权转移至机架的机架管理模块，以分别通过机箱管理网络控管机架的服务器模块及风扇模块。

依据本发明再一实施例，机箱管理模块根据工作状态通过各机架的机架管理模块对服务器模块进行控管。

依据本发明还具有的一实施例，其中机箱管理模块根据输入指令对各服务器模块进行控管以及控制风扇模块的转速。

应用本发明的优点在于借助机箱管理模块的设置，通过机箱管理网络对各服务器模块中的基板管理控制器获取对应的服务器模块的工作状态，以对各服务器模块进行控管以及调整风扇模块的转速，达到中央控管的功效，而轻易地达到上述的目的。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的的说明如下：

图1为本发明的一实施例的数据中心的框图；

图2为本发明一实施例中图1的机架的框图；以及

图3为一实施例中一列机架的示意图。

具体实施方式

请参照图1。图1为本发明的一实施例的数据中心1的框图。数据中心1包含：机架10、机箱管理网络12以及机箱管理模块14。

机架10的数目可视实际应用而定。请同时参照图2。图2为本发明一实施例中机架10的框图。机架10包含：服务器模块20、风扇模块22、机箱管理网络12、机架管理模块24以及网络交换机26。

机架10中所包含的服务器模块20的数目也可视实际应用而定。服务器模块20可依不同的数据型态与处理方式，而与互相独立的机箱管理网络12及工作管理网络21连接，并借助网络交换机26对不同网络上的封包分别进行处理。其中，服务器模块20可借助工作管理网络21与外部的以太网络相连接，以与服务器模块20外的网络装置进行数据传输及处理。

服务器模块20实质上还包含基板管理控制器(未绘示)。机架管理模块24可经由机箱管理网络12与各服务器模块20中的基板管理控制器进行沟通。机架管理模块24于一实施例中为基板管理控制器芯片。并且，于一实施例中，机架管理模块24的数目可大于二，并且互为冗余。也即，在同一时间，机架10可仅有一个机架管理模块24在运作，但是当此运作中的机架管理模块24因损坏或当机而无法继续运作时，可由其它冗余的机架管理模块24代替而与各服务器模块20进行沟通。

于一实施例中，机箱管理网络12为智能平台管理接口。因此，机架管理模块24可借助符合此接口的指令，来与各服务器模块10上的基板管理控制器沟通。

基板管理控制器可根据其对应的服务器模块20上设置的传感器，获取包含如温度参数、电压参数、功率消耗参数或其排列组合的工作状态，以掌控服务器模块20实时的运作信息及系统状况。借助机箱管理网络12，机架管理模块24可由各服务器模块10的基板管理控制器获取各服务器模块10的工作状态。

图2所绘示的机箱管理网络12为图1中的机箱管理网络12的一部份，因此，图1中的机箱管理模块14可再与图2中所绘示，各机架10中的机架管理模块24相连接。于一实施例中，机箱管理模块14为一机箱管理主机，以处理大量的资料并对各机架10进行控管，且机箱管理模块14的数目也可大于二，并互为冗余。

机架管理模块24接收各服务器模块20的工作状态后，可借助机箱管理网络12回报至机箱管理模块14，以使机箱管理模块14得以监控及管理服务器模块10的工作状态。于另一实施例中，机箱管理模块14也可直接与各机架10的服务器模块20的基板管理控制器相连接，并直接由基板管理控制器获得工作状态。在获得各机架10中的服务器模块20的工作状态后，机箱管理模块14可进一步依据工作状态，对各机架10进行控管。

举例来说，机箱管理模块14可以根据工作状态对各机架10中的风扇模块22进行控管。于一实施例中，机箱管理模块14可控制机架管理模块24，以使机架管理模块24借助通讯端口23与风扇模块22沟通并控制其转速。机架管理模块24可获取风扇模块22的实时运行的转速，并回报至机箱管理模块14，使机箱管理模块14获取如各机架10内部温度的工作状态后，根据风扇模块22的转速进行实时的调整。于一实施例中，机箱管理模块14可内储一风扇转速表，以依据温度状况、风扇现在运行的转速等等信息，对风扇转速表进行查询以后，进行转速的调整。

请参照图3。图3为一实施例中一列机架10的示意图。于一实施例中，机架10可沿如图3中绘示的A方向排列形成一个机架列。而在图1的数据中心1中，可具有数个如图3绘示的机架列并排。各机架列中的机架10的风扇模块12可使散热气流30沿此A方向进行散热，以使数据中心1具有较整齐的散热循环方向，避免内部气流方向混乱造成散热效率不显著的缺陷，达到更佳的散热功效。

因此，机箱管理模块14可以根据所有机架10中的服务器模块20的工作状态，而得知整体数据中心1中的运作情形，例如整体的温度分布状况，而以整个系统的状况为考虑控制各个风扇模块12的转速，达到中央控管的目的。

另一方面，机箱管理模块14可控制各机架10中的服务器模块20的电源启动过程，以避免在整个数据中心1刚启动，或是由于数据中心1在停电后重新上电时，全部的服务器模块20一起启动造成瞬时电压或电流过大的情形。机箱管理模块14可经由机箱管理网络12控制机架管理模块24，使机架管理模块24输出开机控制信号至服务器模块20其中之一的基板管理控制器。基板管理控制器在接收开机控制信号后，将启动对应的服务器模块10。于一实施例中，开机控制信号可随机传送至任一基板管理控制器，以使各服务器模块10随机启动，避免上述同时启动容易使瞬时电压或电流过大的缺陷。

因此，机箱管理模块14可以由中央控管的方式决定各机架10中的服务器模块20的开机顺序，以使整体数据中心1的电源不致由于同时启动而造成电流或电压过大的情形。

于一实施例中，机箱管理模块14对各机架10中的服务器模块20的运作的管控方式，可不需经过机架管理模块24，而可直接对各机架10中的服务器模块20以及风扇模块12进行控制。而于另一实施例中，机箱管理模块14也可将控制权转移至机架管理模块24，以分别对各机架10中的服务器模块20以及风扇模块12进行控制。

于又一实施例中，机箱管理模块14可提供一个使用者网络管理平台。也即，此主机式的机箱管理模块14可提供一个网络管理的接口，让使用者可以据以读取各机架10中的服务器模块20的工作状态。并且，机箱管理模块14也可借助此使用者网络管理平台接收输入指令，以对各服务器模块20进行控管以及控制风扇模块22的转速。于一实施例中，机箱管理模块14可根据使用者网络管理平台所产生的输入指令，依序分别输出开机控制信号至服务器模块20，以使服务器模块20依序启动。

应用本发明的优点在于借助机箱管理模块的设置，通过机箱管理网络对各服务器模块中的基板管理控制器获取对应的服务器模块的工作状态，以对各服务器模块进行控管以及调整风扇模块的转速，达到中央控管的功效。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种数据中心，包含：

多个机架，各所述机架包含一机架管理模块、多个服务器模块及多个风扇模块，所述服务器模块各包含一基板管理控制器，其中所述机架管理模块经由各服务器模块的各基板管理控制器获取各服务器模块的一工作状态；

一机箱管理网络，与所述机架管理模块及所述服务器模块相连接，机架管理模块经由机箱管理网络与对应的各服务器模块中的基板管理控制器进行沟通；以及

一机箱管理模块，借助该机箱管理网络与各所述机架的机架管理模块相连接，以接收该工作状态，来根据该工作状态对各所述机架进行控管，且该机箱管理模块还根据该工作状态，通过各所述机架的该机架管理模块控制各所述风扇模块的一转速。

2.如权利要求1所述的数据中心，各所述服务器模块还借助与该机箱管理网络独立的一工作管理网络，与一外部以太网络相连接。

3.如权利要求1所述的数据中心，其中各该基板管理控制器，用以监控及管理对应的所述服务器模块其中之一的该工作状态，以使该机架管理模块借助该机箱管理网络接收各所述服务器模块的该工作状态。

4.如权利要求3所述的数据中心，其中各该基板管理控制器接收一开机控制信号以启动其中对应的所述服务器模块，该开机控制信号由该机架管理模块输出至所述服务器模块其中之一的该基板管理控制器，以使该基板管理控制器随机启动所述服务器模块。

5.如权利要求1所述的数据中心，其中该机箱管理模块通过该机箱管理网络直接控管所述机架的所述服务器模块及所述风扇模块。

6.如权利要求1所述的数据中心，其中该机箱管理模块将一控制权转移至所述机架的该机架管理模块，以分别通过该机箱管理网络控管所述机架的所述服务器模块及所述风扇模块。

7.如权利要求1所述的数据中心，其中各所述机架的该机架管理模块为一基板管理控制器芯片。

8.如权利要求1所述的数据中心，其中该机箱管理模块根据该工作状态通过各所述机架的该机架管理模块对所述服务器模块进行控管，各所述机架沿一方向排列形成一个机架列或并排的多个机架列，所述机架列中的机架的风扇模块的散热气流沿此方向进行散热。

9.如权利要求1所述的数据中心，其中该机箱管理模块根据一输入指令对各该服务器模块进行控管以及控制所述风扇模块的转速。