CN103138945A - 管理电源供应的服务器机架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种管理电源供应的服务器机架系统，包括：第一网络交换机、多个服务器、至少一电力供应单元及整合式管理模块。第一网络交换机耦接管理网络，多个服务器各自具有基板管理控制器，基板管理控制器各自具有连接至管理网络的管理网络端口。电力供应单元向服务器机架系统供应电力且具有连接至管理网络的管理网络端口。整合式管理模块具有连接至管理网络的管理网络端口，经由管理网络访问基板管理控制器获取服务器的功耗值，并根据服务器的功耗值生成控制命令，通过管理网络传送控制命令至电力供应单元，电力供应单元则依据控制命令调整电力输出。

Description

管理电源供应的服务器机架系统
技术领域
本发明是有关于一种服务器机架系统，且特别是有关于一种管理电源供应的服务器机架系统。
背景技术
服务器(Server)具有较高的运算能力，因而为网络系统中服务各电脑的核心电脑。服务器为网络系统中服务各电脑的核心电脑，可提供网络使用者需要的磁盘与打印服务等功能，同时也可供各用户端彼此分享网络环境内的各项资源。
服务器在外观上大致可以分成三种类型，包括直立式服务器(PedestalServer)、机架式服务器(Rack Server)及刀锋服务器(Blade Server)。其中，机架式服务器是一种结构优化的直立式服务器，它的设计目的在于减少服务器所占用的空间。机架式服务器的宽度通常是19英时，而其高度是以U为单位(1U＝1.75英时)。在此以服务器机架为例，服务器机架是一种外观按照统一标准设计的服务器，配合机柜统一使用。可以说机架式是一种优化结构的塔式服务器，它的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用。很多专业网络设备都是采用机架式的结构，其多为扁平式，就如同抽屉一般，例如交换机、路由器、硬件防火墙所述。服务器机架的宽度为19英寸，高度以U为单位(1U＝1.75英寸＝44.45毫米)，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。
服务器的基本架构和一般个人电脑大致相同，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、存储器(Memory)，以及输入/输出设备等元件，并由总线(Bus)在内部将其连接起来，通过北桥芯片连接中央处理器和存储器，而通过南桥芯片连接输入/输出设备等。然而所有元件要能正常运作则需要有足够的电力供给，当服务器中负责供给电力的电源供应器(Power Supply Unit，PSU)配置有误时，便会影响到服务器的品质，而可能发生无法开机、设定值错误、或系统不稳定等状况。
一般而言，位在机架内的服务器单元(如上述交换机、路由器、硬件防火墙...等)，其多分别利用缆线连接在各个服务器单元与电源供应模块之间，以统一由电源供应模块提供各个服务器单元所需的电力。然而此举势必在机架内部需额外提供用以放置缆线的空间，以及抽取服务器单元时预留给缆线随着机箱移动的空间。如此一来，便容易造成机架内的空间配置与利用效率不佳。再者，随着服务器单元的数量增加，缆线的数量亦随的提高，亦容易因缆线的杂乱程度而妨碍使用者操作。
此外，由于服务器大多是放置在专门的机房而必须通过远程去进行电源的控管，因此电源供应器必须具备远程管理的功能。换言之，电源供应器必须使用网络电源，然而采用网络电源可能会面临网络电源不稳定的问题，同时也会导致硬件成本的剧增。
发明内容
本发明提供一种管理电源供应的服务器机架系统，其能根据服务器的功耗值，更有效率地来调整电力输出。
本发明提出一种服务器机架系统，包括：一第一网络交换机(Local AreaNetwork Switch，LAN Switch)、多个服务器、至少一电力供应单元及整合式管理模块(Integrated Management Module，IMM)。第一网络交换机耦接一管理网络，服务器各自具有一基板管理控制器(Board Management Controller，BMC)，基板管理控制器各自具有连接至管理网络的一管理网络端口。电力供应单元用于向服务器机架系统供应电力，且电力供应单元具有连接至管理网络的一管理网络端口。整合式管理模块，整合式管理模块具有连接至管理网络的管理网络端口，且整合式管理模块经由管理网络访问基板管理控制器以获取服务器的功耗值，整合式管理模块根据服务器的功耗值生成一控制命令，整合式管理模块经由管理网络传送该控制命令至电力供应单元，电力供应单元依据控制命令调整电力输出。
在本发明的一实施例中，上述的电力供应单元至少包括：至少一电源供应器及一电源控制器。电源控制器耦接至少一电源供应器，且电源控制器具有连接至第一网络交换机的一管理网络端口；其中整合式管理模块通过管理网络与电源控制器通信，并通过电源控制器对至少一电源供应器进行控制。
在本发明的一实施例中，上述的电源控制器通过一电源线耦接至少一电源供应器，电源控制器电性连接多个服务器，以为服务器供应电力。
在本发明的一实施例中，上述的电源控制器通过一电源管理总线搜集并储存至少一电源供应器个别产生的一供电信息，而整合式管理模块借由第一网络交换机访问电源控制器，以获得电源控制器所储存的供电信息。
在本发明的一实施例中，上述的整合式管理模块通过第一网络交换机对电源控制器下达一控制命令，而电源控制器通过一通用输入输出接口以根据控制命令对至少一电源供应器进行控制。
在本发明的一实施例中，上述的整合式管理模块控制电源控制器通过通用输入输出接口开启或关闭至少一电源供应器中的至少其中之一，以控制电力供应单元的输出功率。
在本发明的一实施例中，上述的整合式管理模块借由第一网络交换机访问电源控制器，以指定电源控制器的一工作模式。
在本发明的一实施例中，上述的整合式管理模块通过第一网络交换机获取电力供应单元的固件版本号，以判断固件是否为最新版本，如果否，则更新电力供应单元的固件。
在本发明的一实施例中，上述的整合式管理模块中存储有电力供应单元的最新版本的固件，当电力供应单元的固件不是最新版本时，整合式管理模块通过第一网络交换机将最新版本的固件更新至电力供应单元中。
在本发明的一实施例中，上述的第一网络交换机具有多个区域网络端口，第一网络交换机的区域网络端口依照一端口设备位置表被连接至位于对应位置的服务器或电力供应单元，以及整合式管理模块依照端口设备位置表获知服务器或电力供应单元于机架中的位置。
在本发明的一实施例中，上述的电力供应单元具有一媒体存取控制(MediaAccess Control，MAC)地址，整合式管理模块中存储有一资产对应表，资产对应表中存储有资产编号与电力供应单元的媒体存取控制地址或服务器基板管理控制器的媒体存取控制地址的对应关系；整合式管理模块通过第一网络交换机获取电力供应单元或服务器基板管理控制器的媒体存取控制地址，并依据获取到的媒体存取控制地址查询资产对应表，以得到对应的资产编号。
在本发明的一实施例中，上述的整合式管理模块更通过管理网络连接至一远端管理站，以供使用者通过远端管理站控制整合式管理模块管理服务器以及电力供应单元。
在本发明的一实施例中，上述的服务器各自具有一服务网络端口，而服务器机架系统更包括：一第二网络交换机，连接至服务器的服务网络端口，其中服务器经由第二网络交换机提供服务至一服务网际网络。
基于上述，本发明提供一种管理电源供应的服务器机架系统。服务器机架系统中的电源控制器耦接至所有电源供应器，并且让整合式管理模块通过网络交换机及管理网络访问电源控制器，以获取服务器的功耗值，接着根据服务器的功耗值生成一控制命令。接着，整合式管理模块借由管理网络传送控制命令至电力供应单元，电力供应单元依据控制命令调整电力输出。因此在电源供应器不使用网络电源的情况下，兼具不增加硬件成本同时达到通过网络对各电源供应器进行有效管理与维护的目的。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1A是依照本发明一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的功能方块图。
图1B是依照本发明另一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的功能方块图。
图1C是依照本发明另一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的功能方块图。
图2是依照本发明一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的运作方法流程图。
主要元件符号说明：
100：服务器机架系统
110：第一网络交换机
120-1～N：服务器
125-1～N：基板管理控制器
130：电力供应单元
132：电源控制器
134-1～M：电源供应器
140：整合式管理模块
150：管理网络
160：第二网络交换机
170：服务网络
S210～S240：流程步骤
具体实施方式
图1A是依照本发明一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的功能方块图。服务器机架系统100包括第一网络交换机110、服务器120-1～N、基板管理控制器125-1～N、电力供应单元130、整合式管理模块140及管理网络150。其中，N为大于1的正整数。第一网络交换机110耦接至管理网络150，管理网络150是提供服务器管理员管控各服务器120-1～N的内部网络。服务器120-1～N各自具有基板管理控制器125-1～N，且基板管理控制器125-1～N各自具有连接至管理网络150的一管理网络端口。电力供应单元130对服务器机架系统100供应电力，电力供应单元130亦具有连接至管理网络150的管理网络端口。整合式管理模块140经由管理网络150访问基板管理控制器125-1～N以获取服务器120-1～N的功耗值。
另外，本实施例中，服务器机架系统100中是以第一网络交换机110作为内部连线单元，使得整合管理模块140通过第一网络交换机110来耦接至电力供应单元130、基板管理控制器125-1～N以及机架内其它连接到管理网络150中的设备。
图2是依照本发明一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的运作方法流程图。请同时参照图1A及图2，整合式管理模块140访问服务器120-1～N的基板管理控制器125-1～N，以获取服务器120-1～N的功耗值(步骤S210)。接着，整合式管理模块140根据服务器120-1～N的功耗值生成一控制命令(步骤S220)。
在本发明其他实施例中，服务器机架系统100中，亦可包括风扇控制单元等其他设备。整合式管理模块140经由管理网络150访问所述设备以获取其功耗值，并且结合服务器120-1～N的功耗值调整电力供应单元130的电力输出。
在步骤S220之后，整合式管理模块140借由管理网络150传送控制命令至电力供应单元130(步骤S230)，电力供应单元130则依据控制命令调整对于服务器机架系统100的电力输出(步骤S240)。
在本发明其他实施例中，整合式管理模块140通过第一网络交换机110获取电力供应单元130的固件版本号，以判断目前的固件是否为最新版本，如果否，则更新电力供应单元130的固件。
在本发明其他实施例中，整合式管理模块140中存储有电力供应单元130的最新版本的固件，当电力供应单元130的固件不是最新版本时，整合式管理模块140通过第一网络交换机110将最新版本的固件更新至电力供应单元130中。
在本发明其他实施例中，第一网络交换机110具有多个区域网络端口，第一网络交换机110的各区域网络端口依照一端口设备位置表被连接至位于对应位置的服务器120-1～N或电力供应单元130，以及整合式管理模块140依照端口设备位置表获知服务器120-1～N或电力供应单元130于服务器机架100中的位置。
在本发明其他实施例中，电力供应单元130中的电源控制器132具有一媒体存取控制地址，整合式管理模块140中存储有一资产对应表，此资产对应表中存储有资产编号与电源控制器132的媒体存取控制地址或相应于服务器120-1～N的基板管理控制器125-1～N的媒体存取控制地址的对应关系，整合式管理模块140通过第一网络交换机110获取电源控制器132或相应于服务器120-1～N的基板管理控制器125-1～N的媒体存取控制地址，并依据获取到的媒体存取控制地址查询资产对应表，以得到对应的资产编号。
在本发明其他实施例中，整合式管理模块140更通过第一网络交换机110及管理网络150连接至一远端管理站，以供使用者通过此远端管理站控制整合式管理模块140管理服务器120-1～N以及电力供应单元130。
图1B是依照本发明另一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的功能方块图。在图1B中，电力供应单元130中包括电源控制器132及电源供应器134-1～M，M为大于1的正整数。电源供应器134-1～M耦接至电源控制器132，且电源控制器132具有连接至第一网络交换机110及管理网络150的管理网络端口。整合式管理模块140通过管理网络150与电源控制器132进行通信，并通过电源控制器132对电源供应器134-1～M进行控制。此外，电源控制器132通过电源线耦接到电源供应器134-1～N，电源控制器132电性连接服务器120-1～N，为服务器120-1～N供应电力。
在本发明其他实施例中，电源控制器132通过电源管理总线搜集并储存电源供应器134-1～M个别产生的供电信息，而整合式管理模块140经由第一网络交换机110访问电源控制器132，以获得电源控制器132所储存的供电信息。
在本发明其他实施例中，整合式管理模块140通过第一网络交换机110对电源控制器132下达一控制命令，而电源控制器132通过一通用输入输出接口以根据控制命令对电源供应器134-1～M进行控制。
在本发明其他实施例中，整合式管理模块140控制电源控制器132通过上述的通用输入输出接口开启或关闭电源供应器134-1～M中的至少其中之一，以控制电力供应单元130的输出功率。
在本发明其他实施例中，整合式管理模块140借由管理网络150及第一网络交换机110访问电源控制器132，以指定电源控制器132的一工作模式。举例来说，当电源控制器132处于人工控制工作模式时，使用者可通过整合管理模块140下达对电源控制器132的工作参数设置及工作命令。或者，当电源控制器132处于自动控制工作模式时，会自动计算并调整其工作状态，如此便能即时且快速地回应供电需求。
图1C是依照本发明另一实施例的管理电源供应的服务器机架系统的功能方块图。在图1C所描绘的实施例中，更包括一第二网络交换机160，服务器120-1～N各自具有一服务网络端口，而服务网络170通过网络服务提供者(Internet Service Provider，ISP)提供网络资源给普通用户。第二网络交换机160连接至服务器120-1～N的服务网络端口，其中服务器120-1～N经由第二网络交换机160提供服务至服务网络170，以使网络用户通过该服务网络170获取服务器120-1～N提供的网络资源。
综上所述，本发明提供一种管理电源供应的服务器机架系统。服务器机架系统中的电源控制器耦接至所有电源供应器，并且让整合式管理模块通过网络交换机及管理网络访问电源控制器，以获取服务器的功耗值，接着根据服务器的功耗值生成一控制命令。接着，整合式管理模块借由管理网络传送控制命令至电力供应单元，电力供应单元依据控制命令调整电力输出。因此在电源供应器不使用网络电源的情况下，兼具不增加硬件成本同时达到通过网络对各电源供应器进行有效管理与维护的目的。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然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，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (13)

1.一种服务器机架系统，包括：
一第一网络交换机，该第一网络交换机耦接一管理网络；
多个服务器，所述服务器各自具有一基板管理控制器，所述基板管理控制器各自具有连接至该管理网络的一管理网络端口；
至少一电力供应单元，该电力供应单元用于向该服务器机架系统供应电力，且该电力供应单元具有连接至该管理网络的一管理网络端口；以及
一整合式管理模块，该整合式管理模块具有连接至该管理网络的一管理网络端口，且该整合式管理模块借由该管理网络访问所述基板管理控制器以获取所述服务器的功耗值；
其中该整合式管理模块根据所述服务器的功耗值生成一控制命令，该整合式管理模块借由该管理网络传送该控制命令至该电力供应单元，该电力供应单元依据该控制命令调整电力输出。
2.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，该电力供应单元至少包括：
至少一电源供应器；
一电源控制器，耦接该至少一电源供应器，且该电源控制器具有连接至该第一网络交换机的一管理网络端口；
其中该整合式管理模块通过该管理网络与该电源控制器通信，并通过该电源控制器对该至少一电源供应器进行控制。
3.如权利要求2所述的服务器机架系统，其特征在于，该电源控制器通过一电源线耦接该至少一电源供应器，该电源控制器电性连接该多个服务器，以为所述服务器供应电力。
4.如权利要求2所述的服务器机架系统，其特征在于，该电源控制器通过一电源管理总线搜集并储存该至少一电源供应器个别产生的一供电信息，而该整合式管理模块经由该第一网络交换机访问该电源控制器，以获得该电源控制器所储存的该供电信息。
5.如权利要求2所述的服务器机架系统，其特征在于，该整合式管理模块通过该第一网络交换机对该电源控制器下达一控制命令，而该电源控制器通过一通用输入输出接口以根据该控制命令对该至少一电源供应器进行控制。
6.如权利要求5所述的服务器机架系统，其特征在于，该整合式管理模块控制该电源控制器通过该通用输入输出接口开启或关闭该至少一电源供应器中的至少其中之一，以控制该电力供应单元的输出功率。
7.如权利要求2所述的服务器机架系统，其特征在于，该整合式管理模块借由该管理网络及该第一网络交换机访问该电源控制器，以指定该电源控制器的一工作模式。
8.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，该整合式管理模块通过该第一网络交换机获取该电力供应单元的固件版本号，以判断该固件是否为最新版本，如果否，则更新该电力供应单元的固件。
9.如权利要求8所述的服务器机架系统，其特征在于，该整合式管理模块中存储有该电力供应单元的最新版本的固件，当该电力供应单元的固件不是最新版本时，该整合式管理模块通过该第一网络交换机将该最新版本的固件更新至该电力供应单元中。
10.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，该第一网络交换机具有多个区域网络端口，该第一网络交换机的所述区域网络端口依照一端口设备位置表被连接至位于对应位置的所述服务器或该电力供应单元，以及该整合式管理模块依照该端口设备位置表获知所述服务器或该电力供应单元于机架中的位置。
11.如权利要求2所述的服务器机架系统，其特征在于，该电力供应单元具有一媒体存取控制地址，该整合式管理模块中存储有一资产对应表，该资产对应表中存储有资产编号与该电力供应单元的媒体存取控制地址或服务器基板管理控制器的媒体存取控制地址的对应关系，该整合式管理模块通过该第一网络交换机获取该电力供应单元或所述服务器基板管理控制器的媒体存取控制地址，并依据获取到的所述媒体存取控制地址查询该资产对应表，以得到对应的资产编号。
12.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，该整合式管理模块更通过该第一网络交换机及该管理网络连接至一远端管理站，以供使用者通过该远端管理站控制该整合式管理模块管理所述服务器以及该电力供应单元。
13.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，所述服务器各自具有一服务网络端口，该服务器机架系统更包括：
一第二网络交换机，连接至所述服务器的服务网络端口，其中所述服务器经由该第二网络交换机提供服务至一服务网络。
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