CN103019359B - 一种为amc卡动态分配功率的方法、装置和atca载板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种为AMC卡动态分配功率的方法、装置和ATCA载板，用于为采用额定功率各异AMC卡的系统提供一种动态分配功率的策略，所述方法包含：用于监测AMC卡获得的实际功率的步骤；用于比较所述AMC卡获得的实际功率与其额定功率的步骤；如果AMC卡分配的实际功率小于它的额定功率时，调整分配给该AMC卡的实际功率值，使该AMC卡能。所述系统为ATCA系统时，当AMC卡初次插入ATCA载板时，功率检测模块检测ATCA载板和AMC卡的总功耗，IPMC根据总功耗调整ATCA载板功率；当ATCA载板和AMC卡都处于正常工作状态时，功率监测模块实时监测AMC卡、ATCA载板的功率，实现对ATCA载板的智能供电管理。本发明的ATCA载板和AMC卡电源功率分配方法，方便了ATCA载板和AMC卡的上电调试及发挥系统的最大性能。
Description
技术领域
本发明属于计算机、网络通信领域，具体涉及一种为AMC卡动态分配功率的方法、装置和ATCA载板。
背景技术
ATCA(AdvancedTelecomComputingArchitecture，先进电信计算架构)为PICMG制定的标准，在新一轮电信网络中扮演重要角色，和传统计算设备、网络设备的底层计算架构相比，ATCA有着明显的优势。
先进嵌入子卡(AdvancedMezzanineCard，简称为AMC)是PICMG组织制定的高级子卡标准。AMC模块是支持ATCA系统的最小插入式模块，具备热插拔功能的AMC模块，不管是用在ATCA、MicroTCA、或专有系统中，都是下一代电信设备中最小的现场可更换部件(FieldReplaceUnit，简称为FRU)，与以往的FRU相比，能够提供更灵活的标准选项，因此在ATCA载板上带有AMC卡插槽可增加单板的灵活性和扩展能力。
不同厂商设计根据AMC标准生产的AMC卡功能不同、额定功率各异，因此需要与ATCA载板有很好的兼容性，但是现有的ATCA载板为AMC模块分配的功率固定，在AMC卡额定功率较高的情况下无法使AMC卡上电，本发明旨在解决上述问题，具体参见发明内容和具体实施方式的论述。
发明内容
本发明的目的在于，为克服现有技术的不同厂商设计的AMC卡功能不同额定功率各异，从而导致各种系统在应用这种卡时存在的不方便等问题，提供一种为AMC卡动态分配功率的方法、装置和ATCA载板。
本发明的另一目的在于，为克服现有技术的ATCA载板为AMC卡分配的功率固定，在AMC卡额定功率较高的情况下无法使AMC卡上电的问题，提供一种为AMC卡动态分配功率的ATCA载板。
上述的几个技术方案都基于同样的发明构思，及一种为AMC卡动态分配功率的方法、装置和一种为AMC卡动态分配功率的ATCA载板都基于测量、比较最后调整的技术策略。
为了实现上述第一目的，本发明提供一种为AMC卡动态分配功率的方法，该方法用于为采用额定功率各异AMC卡的系统提供一种动态分配功率的策略，所述方法包含：步骤1，用于监测AMC卡获得的实际功率的步骤；步骤2，用于比较所述AMC卡获得的实际功率与其额定功率的步骤；步骤3，如果AMC卡分配的实际功率小于它的额定功率时，调整分配给该AMC卡的实际功率值，使该AMC卡能。
其中，上述的方法可解决不同额定功率的AMC卡在ATCA、MicroTCA、或专有系统中方便应用的问题。
可选的，所述系统为ATCA系统，即AMC卡插入ATCA系统的载板所述ATCA载板采用的动态分配功率的策略，具体包含如下步骤：
步骤201，ATCA载板工作在正常状态，插入AMC卡。
步骤202，获取所插入AMC卡额定功率值。
步骤203，比较AMC卡额定功率值与该卡实际分配得到的功率值，如果额定功率值小于分配的实际功率值，则使能AMC卡电源通道；如果额定功率值大于等于分配的实际功率值，转步骤204。
步骤204，获取CPU模块的当前功率，将电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率做差，将所得差额与所述AMC卡的额定功率比较，如果该差值大于AMC卡额定功率，转步骤206；否则转步骤205。
步骤205，CPU和内存功率管理模块采取降频措施降低CPU和内存的功率，并实时获取CPU和内存的当前功率，使之不低于CPU和内存正常工作的功率，确保CPU和内存可以正常工作，转步骤203。
步骤206，调整AMC卡的预分配功率，使其大于所插入AMC卡的额定功率，确保可以驱动AMC卡上电。
步骤207，使能AMC模块电源通道。
对应于上述方法，本发明还体统一种为AMC卡动态分配功率的装置，该装置为采用额定功率各异AMC卡的系统提供一种动态分配功率的策略，包含：AMC卡及其插槽，其特征在于，所述装置还包含：
IPMC管理模块，用于获取AMC卡的额定功率，比较额定功率和实际功率的大小，并根据比较结果调整AMC卡分配的功率。
功率监测模块，用于测量AMC卡、CPU和内存设备的功率值。
AMC卡功率管理模块，用于负责调整AMC卡的功率。和
CPU和内存功率管理模块，用于负责调整CPU和内存模块的功率，实现对载板功耗的调整。
其中，所述IPMC管理模块所述负责协调各个模块间的通信以及集中管理。
可选的，上述技术方案所述的装置中，所述功率监测模块采用功率传感器；所述AMC卡功率管理模块采用AMC模块使能开关单元；所述管理模块采用单片机。
由于目前ATCA系统在新一轮电信网络中扮演重要角色，且在该系统的ATCA载板上带有AMC卡插槽可增加单板的灵活性和扩展能力，但是现有的ATCA载板为AMC模块分配的功率固定，而现实中不同厂商设计的AMC卡额定功率各异，因此需要AMC模块与ATCA载板有很好的兼容性。
基于上述问题，依据上述技术方案中所述的方法和装置本发明还提供一种为AMC卡动态分配功率的ATCA载板，包含：CPU、内存、AMC卡及其插槽，其特征在于，所述ATCA载板还包含如权利要求4所述的装置，用于确保所述ATCA载板为额定功率各异的AMC卡提供灵活可调的电源功率。
优化的，当所述ATCA载板和AMC卡均处于正常工作状态时，所述功率监测模块实时监测AMC卡和ATCA载板的功率，实现对ATCA载板的智能供电管理。
优化的，当所述ATCA载板插入AMC卡时ATCA载板为该AMC卡提供功率的步骤如下：
A、IPMC智能管理模块获取所插入AMC卡的额定功率信息。
B、AMC卡功率管理模块将AMC卡额定功率与分配的AMC模块功率进行比较，如果小于分配的AMC模块功率，则使能AMC模块电源通道，否则，转步骤C。
C、CPU和内存功率管理模块调整CPU和内存模块的功率分配，使电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率之差大于AMC卡的额定功率。
D、AMC卡功率管理模块调整AMC模块的功率分配，使其大于所插入AMC卡的额定功率。
E、使能AMC模块电源通道。
进一步优化的，当所述AMC卡正常工作时，所述ATCA载板为其提供功率的步骤如下：当AMC卡处于正常工作状态时，IPMC管理模块从功率监测模块获取AMC模块的实际功率，将AMC卡的额定功率与实际功率进行比较，如果两者差额较大，则可推断AMC卡额定功率偏高，可适当降低其额定功率，并将结果发送人机交互模块；IPMC管理模块从人机交互模块接收命令，如果需要系统进行自动调整，则通过修改AMC卡FRU信息改变其额定功率；如果否，则不进行自动调整。
与现有技术相比本发明的技术优势在于，
一方面，本发明提供的一种为AMC卡动态分配功率的方法或装置可以满足由于不同的AMC卡在系统中工作时的功率分配问题，使不同系统在使用AMC卡时更加方便灵活。
另一方面，本发明提供的一种为AMC卡动态分配功率的ATCA载板，基于上述的方法和装置，是上述方法和装置在ATCA系统中的具体实施，解决了当有AMC卡初次插入ATCA载板的AMC插槽时，功率检测模块检测ATCA载板和AMC卡的总功耗，IPMC根据总功耗调整ATCA载板功率，确保ATCA载板为AMC模块提供足够的电源功率；当ATCA载板和AMC卡都处于正常工作状态时，功率监测模块实时监测AMC卡、ATCA载板的功率，可调整AMC模块功率分配，实现对ATCA载板的智能供电管理。即本发明提供的一种为AMC卡动态分配功率的ATCA载板方便了ATCA载板和AMC卡的上电调试及发挥系统的最大性能。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
图2是本发明的AMC卡上电流程图。
图3是本发明一个优选实施例的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的内容作进一步介绍。
本发明提供一种基于测量、反馈的ATCA载板与AMC卡的电源功率分配方法及系统，其特征在于：本发明涉及的ATCA载板带有AMC卡插槽及AMC卡，具体包括：功率检测模块、CPU和内存模块、CPU和内存功率管理模块、IPMC管理模块、AMC卡、AMC卡功率管理模块、以及人机交互模块。当有AMC卡初次插入ATCA载板的AMC插槽时，功率检测模块检测ATCA载板和AMC卡的总功耗，IPMC根据总功耗调整ATCA载板功率，确保ATCA载板为AMC模块提供足够的电源功率；当ATCA载板和AMC卡都处于正常工作状态时，功率监测模块实时监测AMC卡、ATCA载板的功率，可调整AMC模块功率分配，实现对ATCA载板的智能供电管理。
本发明包括：
1、一种基于测量、反馈的ATCA载板与AMC卡的电源功率分配方法及系统，包括以下模块：
IPMC智能管理模块：负责协调各个模块间的通信以及集中管理；
功率监测模块：负责实时监测CPU模块和AMC模块的实际功率；
CPU和内存功率管理模块：负责调整CPU和内存的频率，以增大或减小CPU和内存的功率，实现对载板功耗的调整；
AMC卡功率管理模块：负责调整AMC模块的功率分配；
人机交互模块：负责显示上电结果，询问是否应该调整所插入的AMC卡额定功率，并接受用户输入的是否由系统自动进行调整的命令；
2、当有AMC卡初次插入ATCA载板的AMC插槽时，功率检测模块检测ATCA载板和AMC卡的总功耗，IPMC根据总功耗调整ATCA载板功率，确保ATCA载板为AMC模块提供足够的电源功率；
3、当AMC卡已经正常上电，处于正常工作状态时，IPMC智能管理模块从功率监测模块获取AMC模块的实际功率，将AMC卡的额定功率与获取的实际功率进行比较，如果差额较大，则可推断AMC卡额定功率偏高，将结果报给人机交互模块做相应处理；
4、IPMC智能管理模块接收是否自动调整AMC卡额定功率的命令，如果是，则系统自动调整所插入AMC卡的额定功率，如果否，则不进行调整；
上述技术方案中，AMC卡上电步骤包括：
步骤201、ATCA载板工作在正常状态，插入AMC卡；
步骤202、IPMC智能管理模块自动获取所插入AMC卡额定功率信息；
步骤203、AMC卡功率管理模块从IPMC智能管理模块获取AMC卡额定功率信息，与分配的AMC模块功率进行比较，如果小于分配的AMC模块功率，则使能AMC模块电源通道，否则，转步骤204；
步骤204、IPMC智能管理模块从功率监测模块获取CPU模块的当前功率，将电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率做差，将所得差额与所插入的AMC卡额定功率比较，如果大于AMC卡额定功率，转步骤206；否则转步骤205；
步骤205、CPU和内存功率管理模块采取降频等相应措施降低CPU和内存的功率，并实时获取CPU和内存的当前功率，使之不低于CPU和内存正常工作的功率，确保CPU和内存可以正常工作，转步骤203；
步骤206、AMC卡功率管理模块调整AMC模块的预分配功率，使其大于所插入AMC卡的额定功率，确保可以驱动AMC卡上电；
步骤207、使能AMC模块电源通道；
总是，当AMC卡初次插入ATCA载板时，功率检测模块检测ATCA载板和AMC卡的总功耗，IPMC根据总功耗调整ATCA载板功率，确保ATCA载板为AMC模块提供足够的电源功率；当ATCA载板和AMC卡都处于正常工作状态时，功率监测模块实时监测AMC卡、ATCA载板的功率，可调整AMC模块功率分配，实现对ATCA载板的智能供电管理。该发明给出了一种简洁的ATCA载板和AMC卡电源功率分配方法，方便了ATCA载板和AMC卡的上电调试及发挥系统的最大性能。
如图3所示，本发明实施例由单片机301，CPU和内存频率控制模块302，AMC模块电源使能开关303、功率传感器304、CPU和内存模块305、AMC模块306及终端307组成。
其中单片机301为核心，完成标准IPMI核心功能及附图1中的CPU和内存功率管理模块102、AMC卡功率管理模块103部分功能；功率监测模块304监测CPU和内存模块305、AMC模块306的实际功率；CPU和内存频率控制模块302降低或升高CPU和内存的频率；AMC模块电源使能开关303打开或关闭AMC模块电源通道；终端307显示AMC卡上电的结果及接受用户输入的命令；
参见附图2，本发明实施例AMC卡上电步骤如下：
步骤201、ATCA载板工作在正常状态，插入AMC卡；
步骤202、由单片机301自动获取所插入AMC卡额定功率信息；
步骤203、单片机301将AMC卡额定功率与分配的AMC模块功率进行比较，如果小于分配的AMC模块功率，则AMC模块电源使能开关打开，否则，转步骤204；
步骤204、单片机301通过功率传感器304获取CPU和内存的当前功率，将电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率做差，将所得差额与插入的AMC卡额定功率比较，如果大于AMC卡额定功率，转步骤206；否则转步骤205；
步骤205、CPU和内存频率控制模块302降低CPU和内存的功率；
步骤206、单片机301调整AMC模块的功率分配，使其大于所插入AMC卡的额定功率，确保可以驱动AMC卡上电；
步骤207、AMC模块电源使能开关303打开；
单片机301接受从终端307输入的命令，如果需要自动调整所插入AMC卡的额定功率，则单片机301通过IPMI规范中的WriteFRUDataCommand来更改AMC卡的额定功率信息；
需要说明的是，以上介绍的本发明的实施方案而并非限制。本领域的技术人员应当理解，任何对本发明技术方案的修改或者等同替代都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (2)
1.一种为AMC卡动态分配功率的方法，该方法用于为采用额定功率各异AMC卡的系统提供一种动态分配功率的策略，所述方法包含：
步骤1，用于监测AMC卡获得的实际功率的步骤；
步骤2，用于比较所述AMC卡获得的实际功率与其额定功率的步骤；
步骤3，如果AMC卡分配的实际功率小于它的额定功率时，调整分配给该AMC卡的实际功率值，使该AMC卡能；
ATCA系统的ATCA载板采用的动态分配功率的策略，具体包含如下步骤：
步骤201，ATCA载板工作在正常状态，插入AMC卡；
步骤202，获取所插入AMC卡额定功率值；
步骤203，比较AMC卡额定功率值与该AMC卡实际分配得到的功率值，如果额定功率值小于分配的实际功率值，则使能AMC卡电源通道；如果额定功率值大于等于分配的实际功率值，转步骤204；
步骤204，获取CPU模块的当前功率，将电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率做差，将所得差额与所述AMC卡的额定功率比较，如果电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率做差的差值大于AMC卡额定功率，转步骤206；否则转步骤205；
步骤205，CPU和内存功率管理模块采取降频措施降低CPU和内存的功率，并实时获取CPU和内存的当前功率，使之不低于CPU和内存正常工作的功率，确保CPU和内存可以正常工作，转步骤203；
步骤206，调整AMC卡的预分配功率，使其大于所插入AMC卡的额定功率，确保可以驱动AMC卡上电；
步骤207，使能AMC模块电源通道；
其中，当AMC卡初次插入ATCA载板时，功率检测模块检测ATCA载板和AMC卡的总功耗，IPMC根据总功耗调整ATCA载板功率，确保ATCA载板为AMC模块提供足够的电源功率；当ATCA载板和AMC卡都处于正常工作状态时，功率监测模块实时监测AMC卡、ATCA载板的功率，调整AMC模块功率分配，实现对ATCA载板的智能供电管理。
2.一种为AMC卡动态分配功率的ATCA载板，包含：CPU、内存、AMC卡及其插槽，其特征在于，所述ATCA载板还包含：IPMC管理模块，用于获取AMC卡的额定功率，比较额定功率和实际功率的大小，并根据比较结果调整AMC卡分配的功率；功率监测模块，用于测量AMC卡、CPU和内存设备的功率值；AMC卡功率管理模块，用于负责调整AMC卡的功率；CPU和内存功率管理模块，用于负责调整CPU和内存模块的功率，实现对载板功耗的调整；
其中，所述IPMC管理模块负责协调各个模块间的通信以及集中管理，用于确保所述ATCA载板为额定功率各异的AMC卡提供灵活可调的电源功率；
当所述ATCA载板和AMC卡均处于正常工作状态时，所述功率监测模块实时监测AMC卡和ATCA载板的功率，实现对ATCA载板的智能供电管理；
当所述ATCA载板插入AMC卡时ATCA载板为AMC卡提供功率的步骤如下：
A、IPMC智能管理模块获取所插入AMC卡的额定功率信息；
B、AMC卡功率管理模块将AMC卡额定功率与分配的AMC模块功率进行比较，如果小于分配的AMC模块功率，则使能AMC模块电源通道，否则，转步骤C；
C、CPU和内存功率管理模块调整CPU和内存模块的功率分配，使电源能够提供的最大功率与CPU和内存模块当前功率之差大于AMC卡的额定功率；
D、AMC卡功率管理模块调整AMC模块的功率分配，使其大于所插入AMC卡的额定功率；
E、使能AMC模块电源通道；
当所述ATM卡正常工作时，所述ATCA载板为其提供功率的步骤如下：
当AMC卡处于正常工作状态时，IPMC管理模块从功率监测模块获取AMC模块的实际功率，将AMC卡的额定功率与实际功率进行比较，如果两者差额较大，则推断AMC卡额定功率偏高，适当降低其额定功率，并将结果发送人机交互模块；
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