CN102812411A - 用于跟踪信息技术部件的数据中心机架支架 - Google Patents

Abstract

方法和系统提供数据中心中的信息技术部件的物理位置的自动跟踪。这些系统自动标识给定的IT部件，诸如服务器、路由器、交换机或者其他设备位于何处。它们自动标识IT部件在数据中心中的给定机架中位于哪个槽。它们包括“智能”支架，这些支架包含附着到基于机架的IT部件的小ID芯片和用于检测支架的“智能”机架轨。每个智能支架唯一地标识它附着到的IT部件。智能机架轨标识IT部件驻留于其中的机架的槽并且与微控制器通信以向数据库中继位置信息。

Description

用于跟踪信息技术部件的数据中心机架支架

技术领域

本发明主要地涉及数据中心中的信息技术部件并且更具体地涉及数据中心中的信息技术部件（诸如服务器、路由器和交换机）的自动位置跟踪。

背景技术

数据中心是容纳大量信息技术部件（诸如计算设备（例如服务器、数据处理器、装置）、存储联网设备（例如交换机、路由器、接插板）和功率设备（例如UPS、电源板）或者其他计算机部件）的建筑物或者房间。通常，数据中心的内部由称为机架的多行柜式设备填充，该多行柜式设备遍及数据中心相互并行布置。每个机架容纳多个竖直间隔的部件，并且经常在机架行之间提供用于维修人员的过道。以这一方式，大量服务器或者其他部件可以放置于数据中心中。替代地，这些部件也储存于计算机室、IT设备间或者其他适当环境中。

安装于机架中的单独信息技术（IT）部件由配电单元（PDU）供电，这些配电单元（PDU）通常安装到机架的后柱。标准机架通常包括前安装轨，多个设备单元（诸如服务器和CPU）安装到这些前安装轨并且竖直堆叠于机架内。堆叠于机架中的部件中的每个容纳于槽中，并且机架可以具有多个槽。标准机架在任何给定时间可以由多种不同IT部件稀疏或者密集填充。单个IT部件也可以占用不止一个槽。

当跟踪这些IT部件时，数据中心技术人员需要确信它们的存在和位置。有时在维护期间，数据中心技术人员可能添加、改变或者去除IT部件或者将部件移向数据中心内的别处。在这些情况下，如果不更新用于跟踪这些部件的位置的数据库，常规上是人工过程，则数据库将过期并且包含不准确的信息。另外，在许多情况下，使用人工记录保持而不是数据库。技术人员对这一不正确信息的依赖可能大为有害。例如，如果技术人员希望对特定目标部件定位，则部件可能不在数据库或者记录指示它所在的位置或者可能不再是数据中心的部分。当规划数据中心时，将部件在遍及数据中心的机架上的各种槽中的放置采取仔细规划和对各种因素（诸如供电、通风、加热和冷却）的考虑。这些因素可能随时间改变。例如，可能由于功率条件改变而希望在机架中移动部件。

许多组织使用企业资产管理解决方案来帮助管理它们的宝贵IT资产，但是发现更新资产信息（诸如它们的物理位置）仍然需要大量人工努力。如果未恰当地考虑IT部件，则它不再可见并且增加部件利用不充分的风险或者它丢失或者被窃。

常规系统在数据中心房间级解决物理资产管理或者严重依赖于针对信息更新的人工过程和定期人工审核，这些信息更新关于这些部件在数据中心中的物理位置。人工审核是一种昂贵和耗时的过程，并且人工管理这些资产明显增添IT成本。这些系统未向用户给予一种知道给定的IT部件在任何时间点在数据中心内位于何处的自动、瞬时和成本有效的方式。它们不提供一种针对用户自动具有IT部件在给定的数据中心房间内何处或者IT部件驻留于哪个机架上或者机架内的哪个槽中的最新物理位置信息的方式。

常规系统不立即检测基础设施中的任何改变，诸如去除IT部件或者改变IT部件的位置。在这些系统中，依赖于技术人员通过恰当通信通知改变，并且人员人工更新数据库。经常通过人为错误违反这些过程，从而留下具有不正确信息的数据库。因而常规系统不允许用户确信当远程管理给定的服务器或者设备的位置信息时将管理正确服务器或者设备。

一些常规RFID系统不提供一种将IT部件标识下至机架中的槽级的成本有效的方式。

因而希望解决与数据中心中的IT部件的物理位置的位置信息的管理关联的问题。希望具有用于避免这些和其他有关问题的方法和系统。

发明内容

根据与本发明一致的方法和系统，提供一种在数据处理系统中用于自动跟踪数据中心中的IT部件的位置的方法，该方法包括：将支架附着到IT部件，该支架包括唯一标识支架的ID芯片，并且关联支架与附着的IT部件。该方法还包括：向机架中的槽中插入IT部件，槽包括一个或者多个触点，该一个或者多个触点被配置成连接到支架上的ID芯片，基于ID芯片自动确定支架在机架中的存在，并且自动确定机架中的槽中的支架的位置。

根据一个实施，提供一种用于自动跟踪数据中心中的IT部件的位置的数据处理系统，该数据处理系统包括：支架，其被配置成附着到IT部件并且包括唯一标识IT部件的ID芯片。该数据处理系统还包括：机架，包括一个或者多个槽，槽被配置成储存IT部件并且包括一个或者多个触点，一个或者多个触点被配置成连接到支架上的ID芯片。此外，该数据处理系统包括：微控制器，其被配置成：确定支架的存在并且确定在支架插入槽中时支架在槽中之一的位置；并且向数据库传输关于支架的存在和支架的位置的信息。

在另一实施中，提供一种用于自动跟踪数据中心中的IT部件的位置的数据处理系统，该数据处理系统包括：支架，其被配置成附着到IT部件并且包括唯一标识IT部件的ID芯片，以及机架，包括一个或者多个槽，槽被配置成储存IT部件并且包括一个或者多个触点，一个或者多个触点被配置成连接到支架上的ID芯片，其中槽包括电容器，该电容器具有唯一标识槽的充电时间。该数据处理系统还包括：微控制器，其被配置成：确定支架在机架中的存在，通过对电容器充电并且测量充电时间以唯一标识电容器位于其中的槽来确定槽中之一的支架的位置；并且向数据库传输关于支架的存在和支架的位置的信息。数据库被配置成：存储数据中心中的IT部件的标识和位置信息，并且在接收关于支架的存在和支架的位置的信息时更新。

附图说明

图1描绘了根据与本发明一致的方法和系统的机架，该机架具有储存服务器的两个智能轨。

图2图示了智能机架轨和智能支架。

图3图示了根据与本发明一致的方法和系统的智能机架的图。

图4图示了根据与本发明一致的方法和系统的智能轨的电路图，该智能轨具有Id焊盘（pad）、位置焊盘和微控制器。

图5描绘了根据与本发明一致的方法和系统的用于向机架添加新IT部件的方法的步骤。

图6描绘了根据与本发明一致的方法和系统的用于从机架去除IT部件的方法的步骤。

图7描绘了根据与本发明一致的方法和系统的用于在机架中移动IT部件的方法的步骤。

具体实施方式

根据本发明的方法和系统提供对数据中心中的信息技术部件的物理位置的自动跟踪和管理。这些方法和系统自动标识给定的IT部件（诸如服务器、路由器、交换机或者其他设备）位于何处。具体而言，它们自动标识IT部件在数据中心中的给定机架中位于哪个槽。当例如向或者从特定槽添加或者去除服务器时，自动通知和更新跟踪数据库，并且数据库的用户瞬时具有关于数据中心中的每个IT部件的位置的准确信息。如果服务器改变成不同槽或者机架，则系统立即标识给定的服务器或者设备位于不同位置。用户可以在远程管理数据中心的IT资产时有信心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的服务器或者设备时服务器或者设备的物理位置将已知下至槽级。例如这些系统可以用IT部件数据和IT部件移动定时来自动更新数据库。这也避免需要数据中心中的IT部件的高成本人工审核。

在如今的数据中心中使用的多数设备（诸如服务器、路由器、UPS和机架管理器）通常安装于机架或者设备柜中。在数据中心中使用的典型机架根据它们的大小和类型保持1至48个单独IT部件。两个支架（在设备的每侧上有一个支架）用来将IT部件安装于机架中。

根据本发明的方法和系统标识哪些IT部件安装于每个机架中以及IT部件安装于哪个槽中。自动检测资产的插入和去除并且传送给负责资产管理的恰当软件层。在一个实施中，根据本发明的方法和系统包括“智能支架”和“智能”机架轨，这些“智能”支架包含附着到基于机架的IT部件的小标识（“ID”）芯片。在一个实施中，每个智能机架唯一标识它附着到的IT部件。智能机架轨标识IT部件驻留于其中的机架的槽并且与微控制器通信以向数据库中继位置信息。

图1描绘了根据与本发明一致的方法和系统的机架100，该机架100具有储存服务器104的两个智能轨102。虽然在图上未示出，但是可以在机架上的槽中或者在其他机架上包括许多其他服务器或者其他IT部件。在一个实施中，系统包括三个主要部件：包括ID芯片的智能支架106、智能机架轨102，这些智能机架轨102包括用于与智能支架106上的ID芯片对接的触点焊盘和微控制器112。位于智能支架106上的两个弹簧承载触点（在图2和图3上示出）与安装在智能机架轨102上的两个触点焊盘108、110配对，智能机架轨102安装在机架100上。这些触点108、110用来发送ID机架106中的ID信息，该ID信息标识IT部件（例如服务器104）的存在，并且这些触点108、110用来标识特定支架106安装于机架100中的哪个槽中。机架清单的检测和收集由通过网络（诸如LAN或者USB端口）与管理装置产品（例如来自Avocent, Inc.）对接的微控制器112管理。设备（例如支架106、轨102、触点108、110、微控制器112等）可以安装于机架、槽或者IT部件上的任何处，包括前部或者背部。可以沿着机架100的侧部竖直安装设备，由此减少消耗的水平空间。

图2图示了智能机架轨102和智能支架106。如图上所示，智能支架触点202、204与轨102上的触点108、110配对。在一个实施中，智能支架106一旦它们附着到IT部件设备就保持附着。适当的安全螺钉可以用来将智能支架106附着到设备。除了智能支架106之外，也可以提供附着到现有固定支架（regular bracket）的自粘合安装模块（ID芯片和焊盘）。

图3图示了根据与本发明一致的方法和系统的智能支架106的图。每个智能支架106包括ID芯片302而可以标记（条形编码）唯一标识值（例如编号）用于在每个支架前部上查看。每个ID芯片302具有用来如下文描述的那样确定位置的I/O管脚（未示出）。在智能支架106上的两个单独焊盘（ID焊盘202、位置焊盘204）用来如下文描述的那样确定安装的IT部件的存在和位置。为了确定IT部件的存在，每个智能支架106具有无源ID芯片302（例如由Maxim Integrated Products, Inc. (Maxim)制造），该芯片允许在一个实施中通过Maxim的专有1导线接口的访问。然而可以使用其他类型的ID芯片302。Maxim协议用来扫描针对这些芯片中的每个芯片的存在扫描导线。一旦完成IT的部件的清单，就可以完成定期扫描以检测改变。支架将具有将用户信息存储于有限大小的持久存储区域中的附加能力（未示出）。

图4图示了根据与本发明一致的方法和系统的智能轨102的电路图，该智能轨102具有Id焊盘202、位置焊盘204和微控制器112。当系统扫描以检查安装或者去除的IT部件时，快速扫描可以保持IT部件的清单并且在改变出现（诸如添加、去除或者移动IT部件）时发出警报。快速扫描可以使用Maxim协议以针对ID芯片的存在并且因此针对存在当前IT部件进行扫描。ID触点焊盘202用来确定机架100上的所有IT部件。一旦发现改变，就发起用于检测位置的更彻底和长时间扫描。为了确定IT部件的位置，在智能机架轨102上的每个孔402或者槽具有位置焊盘108和触点焊盘110以及晶体管406和电容器404。通过变化轨102上的每个电容器404的值并且预定值的校准，可以在唯一电容器值与槽位置之间产生相关性。在一个实施中，唯一值是电容器的充电时间。例如，具有X毫秒充电时间的电容器位于槽1处，具有Y毫秒充电时间的电容器位于槽2处，等等。

在位置扫描（深入扫描）期间，为了确定IT部件的位置，微控制器112单独接通附着到该IT部件的支架106的ID芯片302的I/O管脚（未示出）。通过接通I/O管脚，连接的槽的单独晶体管406驱动关联电容器404接地。这保证仅接地电容器404接受充电。微控制器112通过电阻器向电容器404发送充电脉冲并且充电开始。然后微控制器112使用电压比较器（未示出）以检测当前充电电压，并且测量充电时间。系统可以确定它花费某个时间量对电容器404充电，因而它确定支架106和IT部件在与该单独电容器404对应的槽中。可以用这一方式测试任何支架106。在一个实施中，由于每个电容器404具有唯一值并且例如仅需检测48个设备之一，所以有足够分辨率可用于确定电容器404对应于哪个IT部件和槽。

微控制器112管理扫描和与管理设备/装置的通信。在一个实施中，微控制器112可以是在机架上的任何适当位置安装的单个芯片。它可以通过USB 408（该USB也可以用来提取功率）或者通过网络（诸如LAN 408）连接到数据库或者软件层。在一个实施中，微控制器112通过中间软件层连接到数据库。这一软件层可以包括数据中心管理软件，诸如来自Avocent, Inc.的DSView，该软件可以允许访问各种IT部件并且提供远程管理和远程配置。微控制器112可以通过网络连接到DSView应用或者可以被插入通过网络连接到DSView的另一装置（例如经由USB或者Avocent控制台服务器或者KVM系统的串行端口）中。DSView可以向数据库或者管理数据中心的IT部件的其他应用传递从微控制器112接收的信息。微控制器112经由USB和IP连接提供接口，从而使安装于机架100中的管理装置或者使更高级软件应用（诸如AMIE（Avocent MergePoint Infrastructure Explorer）或者ALM（Asset Lifecycle Manager））能够获得对机架清单和改变警报的访问。其他实施是可能的。

图5描绘了根据与本发明一致的方法和系统的用于向机架100添加新IT部件的示例性方法的步骤。首先，用于数据中心的IT部件到达集结区域。提供设备（例如通过加载操作系统、应用、配置和IP监管来准备设备用于操作）并且将智能支架106附着到IT部件（诸如服务器104）（步骤502）。接着将智能支架ID连同其他有关信息（诸如IT部件的对应系列号）一起录入到资产管理数据库中（步骤504）。然后，在适当机架100和槽中安装IT部件（步骤506）。

在仪表化机架100中的微控制器112检测新设备件的添加（在快速扫描过程期间）（步骤508）。微控制器12执行机架100的位置扫描、收集附着到新设备件的智能支架106的ID并且使用先前讨论的电容器检测过程来计算机架100内的IT部件的位置（槽编号）（步骤510）。在微控制器112中存储位置和存在信息（步骤512）。微控制器112向系统管理软件发送机架100的配置已经改变的警报（步骤514）。系统管理软件连接到微控制器112并且取回信息以更新数据库（步骤516）。

图6描绘了根据与本发明一致的方法和系统的用于从机架100去除IT部件的示例性方法的步骤。首先，从机架100去除IT部件（步骤602）。在仪表化机架100中的微控制器112检测设备的去除（在快速扫描中）（步骤604）。在微控制器112中更新信息（步骤606）。微控制器112向系统管理软件发送机架100的配置已经改变的警报（步骤608）。系统管理软件连接到微控制器112并且取回信息（步骤610）以更新数据库。

图7描绘了根据与本发明一致的方法和系统的用于在机架100中移动IT部件的方法的步骤。首先，从机架100去除IT部件（步骤702）。在仪表化机架100中的微控制器112检测设备的去除（在快速扫描期间）（步骤704）。在微控制器112中更新信息（步骤706）。微控制器112向系统管理软件发送机架100的配置已经改变的警报（步骤708）。SMS连接到微控制器112并且取回信息（步骤710）。

然后在机架100中的新槽位置安装IT部件（步骤712）。在仪表化机架100中的微控制器112检测新定位的IT部件的添加（在快速扫描期间）（步骤714）。微控制器112然后进行机架100的位置扫描、收集附着到新IT部件的智能支架106的ID并且计算机架100内的设备的位置（槽编号）（步骤716）。在微控制器112中存储信息（步骤718）。微控制器112向系统管理软件发送机架100的配置已经改变的警报（步骤720）。系统管理软件连接到微控制器112并且取回信息（步骤722）以更新数据库。

各种实施例的前文描述提供图示和描述、但是并非旨在于穷举本发明或者使本发明限于公开的精确形式。修改和变型鉴于上述教导是可能的或者可以从根据本发明的实践中获取。将理解本发明旨在于覆盖在所附权利要求书的精神和范围内包括的各种修改和等效布置。

Claims (20)

1. 一种在数据处理系统中用于自动跟踪IT部件的位置的方法，包括：

将支架附着到IT部件，所述支架包括唯一标识所述支架的ID芯片；

关联所述支架与附着的IT部件；

向机架中的槽中插入所述IT部件，所述槽包括一个或者多个触点，所述一个或者多个触点被配置成连接到所述支架上的所述ID芯片；

基于所述ID芯片自动确定所述支架在所述机架中的存在；并且

自动确定所述机架中的所述槽中的所述支架的位置。

2. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

将所述支架上的第一ID触点连接到所述槽上的第二ID触点；并且

将所述支架上的第二位置触点连接到所述槽上的第二ID触点。

3. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述数据库中存储IT部件的标识和位置信息；并且

在接收关于所述支架的存在和所述支架的位置的信息时更新所述数据库。

4. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

针对所述支架的存在进行扫描；并且

随后针对所述支架的位置进行扫描。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述槽包括电容器，所述电容器具有唯一标识所述槽的充电时间；并且

其中所述方法还包括对所述电容器充电并且测量所述充电时间以唯一标识所述电容器位于其中的所述槽。

6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述IT部件是（1）服务器、（2）路由器、（3）存储设备装置、（4）PDU、（5）接插板PDU、（6）UPS和（7）交换机之一。

7. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

经由所述支架和所述机架上的轨上的ID触点针对所述支架的存在进行扫描；并且

经由所述支架和所述机架上的所述轨上的位置触点针对所述支架的位置进行扫描。

8. 根据权利要求7所述的方法，其中针对所述支架的位置进行扫描还包括测量所述轨上的电容器的充电时间以确定所述支架连接于其中的槽。

9. 根据权利要求8所述的方法，还包括在从所述机架去除所述IT部件时警告所述数据库。

10. 根据权利要求9所述的方法，警告所述数据库经由（1）网络和（2）USB连接之一。

11. 一种用于自动跟踪IT部件的位置的数据处理系统，包括：

支架，被配置成附着到IT部件并且包括唯一标识所述IT部件的ID芯片；

机架，包括一个或者多个槽，所述槽被配置成储存IT部件并且包括一个或者多个触点，所述一个或者多个触点被配置成连接到所述支架上的所述ID芯片；以及

微控制器，被配置成：

     确定所述支架的存在并且在插入于所述槽中的一个槽中时确定所述一个槽中的所述支架的位置；并且

     向数据库传输关于所述支架的存在和所述支架的位置的信息。

12. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述支架还包括第一ID触点和第一位置触点；并且

其中所述槽还包括第二ID触点和第二位置触点，所述第二ID触点和第二位置触点被配置成连接到所述支架上的所述第一ID触点和第一位置触点。

13. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述数据库被配置成：

存储IT部件的标识和位置信息；并且

在接收关于（1）所述支架的存在和（2）所述支架的去除之一的信息以及关于所述支架的位置的信息时更新。

14. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述微控制器针对所述支架的存在进行扫描并且随后针对所述支架的位置进行扫描。

15. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述槽包括电容器，所述电容器具有唯一标识所述槽的充电时间；并且

其中所述微控制器被配置成对所述电容器充电并且测量所述充电时间以唯一标识所述电容器位于其中的所述槽。

16. 根据权利要求15所述的数据处理系统，其中所述槽还包括电容器，所述电容器具有与同所述机架中的任何其他槽关联的任何其他电容器不同的充电时间。

17. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述机架包括被配置成储存IT部件的多个槽，每个槽包括晶体管、电容器、ID触点焊盘和位置触点焊盘。

18. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述机架包括一个或者多个轨，所述一个或者多个轨包括被配置成唯一标识所述机架中的一个或者多个槽的一个或者多个电子部件。

19. 根据权利要求11所述的数据处理系统，其中所述IT部件是（1）服务器、（2）路由器、（3）存储设备装置、（4）PDU、（5）接插板PDU、（6）UPS和（7）交换机之一。

20. 一种用于自动跟踪IT部件的位置的数据处理系统，包括：

支架，被配置成附着到IT部件并且包括唯一标识所述IT部件的ID芯片；

机架，包括一个或者多个槽，所述槽被配置成储存IT部件并且包括一个或者多个触点，所述一个或者多个触点被配置成连接到所述支架上的所述ID芯片，其中所述槽包括电容器，所述电容器具有唯一标识所述槽的充电时间；以及

微控制器，被配置成：

     确定所述支架在所述机架中的存在；

     通过对所述电容器充电并且测量所述充电时间以唯一标识所述电容器位于其中的所述槽来确定槽之一中的所述支架的位置；并且

     向数据库传输关于所述支架的存在和所述支架的位置的信息，

其中所述数据库被配置成：

     存储IT部件的标识和位置信息；并且

     在接收关于所述支架的存在和所述支架的位置的信息时更新。

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