CN104035892B - 服务器系统 - Google Patents

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Abstract

一种服务器系统,所述服务器系统包括:一电源供应模组,用以提供一第一工作电源;一储能模组,用以提供一储能电源;一电源管理模组,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源;至少一主板,包括一内存储模组,所述至少一主板接收所述第二工作电源或所述第三工作电源;以及一外存储模组,电性连接所述至少一主板。本发明所述服务器系统可在系统工作异常断电时将内存数据和正在工作的任务保存下来,使得所述服务器系统再次开机时恢复到工作异常断电前的状态,且实施简单、成本低。

Description

服务器系统
技术领域
本发明涉及集群系统技术领域,尤其涉及一种在集群系统被断电后能够对主板的内存数据进行保存的服务器系统及集群系统。
背景技术
随着计算机系统技术的突飞猛进,高性能计算所采用的硬件设备也越来越先进。当前,集群系统在高性能计算领域越来越得到广泛的应用。由于计算机是通过程序处理数据实现各种应用的,因此,应对突发事件的计算机数据保护很重要。尤其断电(即外接交流电源被断电)时计算机数据的保护非常重要。现有技术实现计算机数据保护,一般通过应用程序的自动保存功能实现,即每隔一段时间应用程序就将处理过的计算机数据保存起来,当应用程序不正常关闭时,可恢复关闭前保存的计算机数据。但由于不是每种应用程序都有自动保存功能,因此,当出现突然断电等情况时,没有自动保存功能的应用程序的计算机数据会丢失,这会对用户造成不必要的损失。而对于具备自动保存功能的应用程序,其计算机数据保护的程度受自动保存的间隔时间的限制,即如果在下一保存间隔时间之前突然发生断电,将会有部分计算机数据由于没有保存而丢失,实际数据保护的效果并不理想。
参考图1,在现有的2U或4U集群系统中,电源分配模块(Power DistributionBoard,简称PDB)12将电源供应模组(Power Supply Unit,简称PSU)11提供的电源进行转换,转换成各主板13工作所需电压为各主板13供电。每一主板13上的所有内存储模组131用于存储集群系统的计算结果以及服务信息等内存数据,正在执行的工作也保存在内存储模组131中。由于内存是易失性元件,当集群系统突然被断电时,所有主板的内存数据无法保存,正在执行的工作也无法保存。而这些数据的丢失,甚至能引起整个集群系统的崩溃。现有的解决方案是将主板13上的内存储模组131换成非易失性的内存NVDIMM(NonvolatileDual Inline Memory Modules)。由于每个主板包括多个内存储模组,而只有更换成非易失性NVDIMM的内存储模组才能在集群系统被断电时将内存数据和正在工作的任务保存下来,因此需要更换每一主板上的所有内存储模组。但由于非易失性NVDIMM本身技术并不完善,而且价格非常昂贵,远远超过整个集群系统的价格,可实施性不高。
发明内容
针对现有服务器系统工作异常断电(如外部交流电断电)时,主板的内存数据无法保存,正在执行的工作也无法保存的技术问题,本发明的一目的在于提供一种服务器系统,在系统工作异常断电时通过储能模组供电,从而将内存数据和当前的工作任务备份到外存储模组中, 从而保证该系统重新开机后能够恢复到工作异常断电前的状态。
为实现上述目的,本发明提供了一种服务器系统,所述服务器系统包括:一电源供应模组,用以提供一第一工作电源;一储能模组,用以提供一储能电源;一电源管理模组,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源;至少一主板,包括一内存储模组,所述至少一主板接收所述第二工作电源或所述第三工作电源;以及一外存储模组,电性连接所述至少一主板;其中,当所述服务器系统正常工作时,所述电源管理模组将所接收到的所述第一工作电源转化为所述第二工作电源,对所述至少一主板进行供电,当所述服务器系统工作异常断电时,所述电源管理模组实时的将从接收所述第一工作电源切换为接收所述储能电源并转化为所述第三工作电源,所述第三工作电源持续一时间间隔T,在所述时间间隔T内,一设置于操作系统内的数据备份模组将所述内存储模组的数据与正在工作的任务备份到所述外存储模组并断开所述储能模组与所述电源管理模组的电性连接,当再次对所述服务器系统开机时,所述数据备份模组将备份在所述外存储模组的数据与工作任务导入到所述内存储模组,所述服务器系统恢复到工作异常断电前的状态。
在本发明一实施例中,所述储能模组为超级电容器或蓄电池组。
在本发明一实施例中,所述外存储模组为固态硬盘。
在本发明一实施例中,所述电源管理模组包括:一电源分配模块,用以对电源进行转换;以及一实时供电切换模块,电性连接所述储能模组、所述电源供应模组以及所述电源分配模块,在所述电源供应模组正常工作时,所述电源供应模组电性连接所述电源分配模块,通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源,在所述电源供应模组断电时,所述实时供电切换模块将所述电源分配模块的电性连接从所述电源供应模组切换至所述储能模组,由所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源。
在本发明一实施例中,所述电源管理模组更包括一充电控制模块,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以对电源供应模组与储能模组进行充电保护。
在本发明一实施例中,所述实时供电切换模块进一步包括:一第一开关单元,电性连接所述电源供应模组以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,所述电源供应模组输出一第一信号使所述第一开关单元导通,从而使所述电源供应模组通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源给所述至少一主板,在所述电源供应模组断电时,所述电源供应模组输出一第二信号使所述第一开关单元关闭;一反相单元,电性连接所述电源供应模组,在所述电源供应模组正常供电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的所述第一信号取反以产生一反相的第一信号,在所述电源供应模组断电时,所述反相单元对所述电源供应模组输 出的所述第二信号取反以产生一反相的第二信号;一第二开关单元,电性连接所述储能模组、所述反相单元以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第一信号使所述第二开关单元关闭,在所述电源供应模组断电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第二信号使所述第二开关单元导通,从而使所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源给所述至少一主板。
在本发明一实施例中,所述实时供电切换模块进一步包括:一分压单元,电性连接所述电源供应模组,对所述电源供应模组的一输出信号进行分压后作为所述第一信号或所述第二信号提供给所述第一开关单元以及所述反相单元。
在本发明一实施例中,所述储能模组供电给所述反相单元。
在本发明另一实施例中,所述实时供电切换模块进一步包括:一反相单元,电性连接所述电源供应模组,在所述电源供应模组正常供电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的一第一信号取反以产生一反相的第一信号,在所述电源供应模组断电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的一第二信号取反以产生一反相的第二信号;一第一开关单元,分别电性连接所述反相单元、所述电源供应模组以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第一信号使所述第一开关单元导通,从而使所述电源供应模组通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源给所述至少一主板,在所述电源供应模组断电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第二信号使所述第一开关单元关闭;一第二开关单元,分别电性连接所述储能模组、所述电源供应模组以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,通过所述电源供应模组输出的所述第一信号使所述第二开关单元关闭,在所述电源供应模组断电时,通过所述电源供应模组输出的所述第二信号使所述第二开关单元导通,从而使所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源给所述至少一主板。
在本发明另一实施例中,所述实时供电切换模块进一步包括:一分压单元,电性连接所述电源供应模组,对所述电源供应模组的一输出信号进行分压后作为所述第一信号或所述第二信号提供给所述反相单元以及所述第二开关单元。
在本发明另一实施例中,所述储能模组供电给所述反相单元。
在本发明再一实施例中,所述充电控制模块包括:一过流保护单元,电性连接所述电源供应模组;一电压检测单元,电性连接所述电源供应模组;一第三开关单元,电性连接所述过流保护单元以及所述储能模组;一电源控制芯片,电性连接所述过流保护单元、所述电压检测单元、所述第三开关单元以及所述储能模组,根据所述过流保护单元检测的电流大小和/或所述电压检测单元检测的过压/欠压状态和/或所述储能模组的反馈信息,控制所述第三开关 单元开启或关闭所述电源供应模组对所述储能模组的充电。
在本发明再一实施例中,所述充电控制模块进一步包括一管理信息单元,所述管理信息单元电性连接所述电源控制芯片,用以向外部传输所述电源控制芯片的状态信息及根据接收的状态信息控制所述电源控制芯片。
在本发明再一实施例中,所述充电控制模块进一步包括一致能信号,所述致能信号电性连接所述电源控制芯片,用以控制所述电源控制芯片的开启和关闭。
针对现有集群系统中的应用出现故障工作异常断电(如外部交流电断电)时,备份服务器重新启动这个应用时,在切换的过程中需要花费一定的时间技术问题,本发明的一目的在于提供一种集群系统,在一服务器工作异常断电时通过储能模组供电,从而将内存数据和当前的工作任务备份到存储服务器中,其它备份服务器实时接管故障服务器的数据和工作任务,不需要重新加载应用,实现系统内应用程序故障的无缝接管。
为实现上述目的,本发明提供了一种集群系统,所述集群系统包括:多个服务器节点,以及至少一存储服务器,电性连接所述多个服务器节点;所述服务器节点包括:一电源供应模组,用以提供一第一工作电源;一储能模组,用以提供一储能电源;一电源管理模组,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源;以及至少一主板,包括一内存储模组,所述至少一主板接收所述第二工作电源或所述第三工作电源;其中,当所述服务器节点正常工作时,所述电源管理模组将所接收到的所述第一工作电源转化为所述第二工作电源,对所述至少一主板进行供电,当所述服务器节点工作异常断电时,所述电源管理模组实时的将从接收所述第一工作电源切换为接收所述储能电源并转化为所述第三工作电源,所述第三工作电源持续一时间间隔T,在所述时间间隔T内,一设置于操作系统内的数据备份模组将所述内存储模组的数据与正在工作的任务备份到所述存储服务器并断开所述储能模组与所述电源管理模组的电性连接,另一正常工作的服务器节点上一设置于操作系统内的数据恢复模组从所述存储服务器接管备份的所述内存储模组的数据与正在工作的任务并导入,所述另一正常工作的服务器节点直接从发生异常的所述服务器节点断电前的状态开始接续工作,实现所述集群系统内应用程序故障的无缝接管。
本发明的优点在于:在服务器系统工作异常断电时通过储能模组供电,从而将内存数据和当前的工作任务备份到外存储模组中,从而保证该服务器系统重新开机后能够恢复到工作异常断电前的状态,且对现有服务器系统改动较小,实施简单、且成本较低。以及在集群系统内一服务器工作异常断电时通过储能模组供电,从而将内存数据和当前的工作任务备份到存储服务器中,其它备份服务器实时接管故障服务器的数据和工作任务,不需要重新加载应 用,实现集群系统内应用程序故障的无缝接管,且对现有集群系统改动较小,实施简单、且成本较低。
附图说明
图1,现有集群系统的架构示意图;
图2,本发明所述服务器系统一实施例的架构示意图;
图3,本发明所述服务器系统另一实施例的架构示意图;
图4,本发明所述服务器系统再一实施例的架构示意图;
图5,本发明所述服务器系统又一实施例的架构示意图;
图6,本发明所述集群系统一实施例的架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的服务器系统以及集群系统做详细说明。
首先结合附图给出本发明所述的服务器系统的实施例。
参考图2,本发明所述服务器系统一实施例的架构示意图;在本实施例中所述服务器系统包括电源供应模组21、一储能模组22、一电源管理模组23、至少一主板24以及一外存储模组25。所述电源供应模组21用以提供一第一工作电源。所述储能模组22用以提供一储能电源。所述电源管理模组23电性连接所述电源供应模组21与所述储能模组22,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源。所述至少一主板24包括至少一内存储模组241,所有内存储模组241用于存储内存数据;所述至少一主板24接收所述第二工作电源或所述第三工作电源。所述外存储模组25电性连接所述至少一主板24。
当所述服务器系统正常工作时,所述电源管理模组23将所接收到的所述第一工作电源转化为所述第二工作电源,对所述至少一主板24进行供电。当所述服务器系统工作异常断电时(如交流电源断电),所述电源管理模组23实时的将从接收所述第一工作电源切换为接收所述储能电源并转化为所述第三工作电源,所述第三工作电源持续一时间间隔T。在所述时间间隔T内,一设置于操作系统(OS)26内的数据备份模组261将所述内存储模组241的数据与正在工作的任务备份到所述外存储模组25,同时所述数据备份模组261断开所述储能模组22与所述电源管理模组23的电性连接。当再次对所述服务器系统开机时,所述数据备份模组261将备份在所述外存储模组25的数据与工作任务导入到所述内存储模组241,所述服务器系统恢复到工作异常断电前的状态。在本实施例中,所述数据备份模组261采用软件的功能实现备份。
所述储能模组22可以采用超级电容器或蓄电池组。所述外存储模组25可以采用固态硬 盘(Solid State Disk,简称SSD)。SSD硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由于带宽较宽,存储速度比较快,可以在较短的时间内备份所有内存储模组241上内存数据以及正在工作的任务;且所有内存储模组241仅需一个SSD硬盘进行数据备份,在成本和应用上都易实现。时间间隔T由所述储能模组22的可供电时间以及所述外存储模组25的备份存储速度以及需备份的数据决定,可以为数十秒或更长时间。
在本实施例中,所述电源管理模组23包括一电源分配模块231,用以对电源进行转换;以及一实时供电切换模块232,电性连接所述储能模组22、所述电源供应模组21以及所述电源分配模块231。在所述电源供应模组21正常工作时,所述电源供应模组21电性连接所述电源分配模块231,通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源;在所述电源供应模组21断电时,所述实时供电切换模块232将所述电源分配模块231的电性连接从所述电源供应模组21切换至所述储能模组22,由所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源。
所述储能模组22可以采用超级电容器或蓄电池组,在电源供应模组21正常供电时,可以通过电源供应模组21对储能模组22充电。为了对充电过程进行控制,防止反向电流,防止过流、过压,以及对电源供应模组21与储能模组22进行充电保护,因此,作为优选的实施方式,所述电源管理模组23更包括一充电控制模块233。所述充电控制模块233电性连接所述电源供应模组21与所述储能模组22,用以对电源供应模组21与储能模组22进行充电保护。
参考图3,本发明所述服务器系统另一实施例的架构示意图;图3中仅示意性的给出组件电源供应模组21、储能模组22以及电源管理模组23中的电源分配模块231和实时供电切换模块232,及各组件连接关系,服务器系统中其它组件及其连接关系请参考图2所示。所述实时供电切换模块232包括:第一开关单元32、反相单元34以及第二开关单元36。所述电源供应模组21正常供电时,输出一第一信号,当其断电时输出一第二信号;其中,第一信号与第二信号均用于控制第一开关单元32以及第二开关单元36的导通和关闭。在应用时,所述第一信号与所述第二信号互为反相或高低电平,但不以此限定本发明请求保护的专利范围。
在其他实施例中,图3中所述服务器系统的所述实时供电切换模块232进一步增加了一分压单元31(以虚线代表为可选组件),用于电性连接所述电源供应模组21,对所述电源供应模组21的一输出信号进行分压后作为所述第一信号或所述第二信号提供给所述第一开关单元32以及所述反相单元34。由于所述分压单元31为可选组件,当所述电源供应模组21的输出特性与第一开关单元32以及所述反相单元34元器件的输入特性相匹配时,则无需对所 述电源供应模组21的输出信号进行分压。
所述第一开关单元32分别电性连接所述分压单元31以及所述电源分配模块231(当不设置分压单元31时,所述第一开关单元32直接电性连接所述电源供应模组21)。在所述电源供应模组21正常供电时,所述电源供应模组21输出所述第一信号使所述第一开关单元32导通,从而使所述电源供应模组21通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24。所述第一开关单元32可以采用MOS晶体管,以根据所述电源供应模组21的输出信号导通和关闭,例如该MOS晶体管的连接方式为高电平导通。在所述电源供应模组21正常供电时输出高电平(即第一信号),所述第一开关单元32导通,从而使所述电源供应模组21通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24;在所述电源供应模组21断电时输出低电平(即第二信号),第一开关单元32关闭,从而使所述电源供应模组21停止通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24。
所述反相单元34电性连接所述分压单元31(当不设置分压单元31时,所述反相单元34直接电性连接所述电源供应模组21),对所述电源供应模组21的输出信号取反。在所述电源供应模组21正常供电时,所述反相单元34对所述电源供应模组21输出的所述第一信号取反以产生一反相的第一信号;在所述电源供应模组21断电时,所述反相单元34对所述电源供应模组21输出的所述第二信号取反以产生一反相的第二信号。
所述第二开关单元36分别电性连接所述储能模组22、所述反相单元34以及电源分配模块231之间。在所述电源供应模组21正常供电时,通过所述反相单元34产生的所述反相的第一信号使所述第二开关单元36关闭;在所述电源供应模组21断电时,通过所述反相单元34产生的所述反相的第二信号使所述第二开关单元36导通,从而使所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源给所述至少一主板24。所述第二开关单元36可以采用MOS晶体管,以根据所述反相单元34对所述电源供应模组21的输出信号取反后的信号导通和关闭,例如该MOS晶体管的连接方式为高电平导通。在所述电源供应模组21正常供电时输出高电平(即第一信号),经反相单元34取反后输出低电平至所述第二开关单元36,所述第二开关单元36关闭;在所述电源供应模组21断电时输出低电平(即第二信号),经所述反相单元34取反后输出高电平至所述第二开关单元36,第二开关单元36导通,从而使所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源给所述至少一主板24。
在本实施例中,所述反相单元34还电性连接所述储能模组22。在所述电源供应模组21断电时,由所述储能模组22为所述反相单元34供电;从而反相单元34将此时接收到的低电平(所述电源供应模组21断电,所以分压出来的为低电平)取反为高电平去控制第二开关单 元36的开启。在其它实施例中,所述反相单元34也可以采用其它供电方式。
在本实施例中,当所述电源供应模组21正常供电时,第一开关单元32导通,此时第二开关单元36关闭,所述电源供应模组21通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24;当所述电源供应模组21断电时,第一开关单元32关闭,反相单元34对输入的低电平取反之后使第二开关单元36导通,所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源给所述至少一主板24。
参考图4,本发明所述服务器系统再一实施例的架构示意图;图4中仅示意性的给出组件电源供应模组21、储能模组22以及电源管理模组23中的电源分配模块231和实时供电切换模块232,及各组件连接关系,服务器系统中其它组件及其连接关系请参考图2所示。所述实时供电切换模块232包括:第一开关单元42、反相单元44以及第二开关单元46。所述电源供应模组21正常供电时,输出一第一信号,当其断电时输出一第二信号;其中,第一信号与第二信号均用于控制第一开关单元42以及第二开关单元46的导通和关闭。在应用时,所述第一信号与所述第二信号互为反相或高低电平,但不以此限定本发明请求保护的专利范围。
在其他实施例中,图4中所述服务器系统的所述实时供电切换模块232进一步增加了一分压单元41(以虚线代表为可选组件),用于电性连接所述电源供应模组21,对所述电源供应模组21的一输出信号进行分压后作为所述第一信号或所述第二信号提供给所述反相单元44以及所述第二开关单元46。由于所述分压单元41为可选组件,当所述电源供应模组21的输出特性与所述反相单元44以及所述第二开关单元46元器件的输入特性相匹配时,则无需对所述电源供应模组21的输出信号进行分压。
所述反相单元44电性连接所述分压单元41(当不设置分压单元41时,所述反相单元44直接电性连接所述电源供应模组21),对所述电源供应模组21的输出信号取反。在所述电源供应模组21正常供电时,所述反相单元44对所述电源供应模组21输出的所述第一信号取反以产生一反相的第一信号;在所述电源供应模组21断电时,所述反相单元44对所述电源供应模组21输出的所述第二信号取反以产生一反相的第二信号。
所述第一开关单元42分别电性连接所述反相单元44以及电源分配模块231。在所述电源供应模组21正常供电时,通过所述反相单元44产生的所述反相的第一信号使所述第一开关单元42导通,从而使所述电源供应模组21通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24。所述第一开关单元42可以采用MOS晶体管,以根据所述反相单元44的输出信号导通和关闭,例如该MOS晶体管的连接方式为低电平导通。在所述电源供应模组21正常供电时输出高电平(即第一信号),经反相单元44取反后输出低电平至所述第一开关单元42,所述第一开关单元42导通,所述电源供应模组21通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24;在所述电源供应模组21断电时输出低电平(即第二信号),经反相单元44取反后输出高电平至第一开关单元42,第一开关单元42关闭,所述电源供应模组21停止通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24。
所述第二开关单元46分别电性连接所述分压单元41、所述储能模组22以及电源分配模块231(当不设置分压单元41时,所述第二开关单元46直接电性连接所述电源供应模组21)。在所述电源供应模组21正常供电时,通过所述电源供应模组21输出的所述第一信号使所述第二开关单元46关闭;在所述电源供应模组21断电时,通过所述电源供应模组21输出的所述第二信号使所述第二开关单元46导通,从而使所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源给所述至少一主板24。所述第二开关单元46可以采用MOS晶体管,以根据所述电源供应模组21的输出信号导通和关闭,例如该MOS晶体管的连接方式为低电平导通。在所述电源供应模组21正常供电时输出高电平(即第一信号),所述第二开关单元46关闭;在所述电源供应模组21断电时输出低电平(即第二信号),所述第二开关单元46导通,所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源给所述至少一主板24。
在本实施例中,所述反相单元44还电性连接所述储能模组22。在所述电源供应模组21断电时,由所述储能模组22为反相单元44供电;从而反相单元44将此时接收到的低电平(所述电源供应模组21断电,所以分压出来的为低电平)取反为高电平去控制第一开关单元42的关闭。在其它实施例中,所述反相单元44也可以采用其它供电方式。
在本实施例中,当所述电源供应模组21正常供电时,反相单元44对输入的高电平取反之后使第一开关单元42导通,此时第二开关单元46关闭,所述电源供应模组21通过所述电源分配模块231提供所述第二工作电源给所述至少一主板24;当所述电源供应模组21断电时,第一开关单元42关闭,此时第二开关单元46导通,所述储能模组22通过所述电源分配模块231提供所述第三工作电源给所述至少一主板24。
参考图5,本发明所述服务器系统又一实施例的架构示意图;图5中仅示意性的给出组件电源供应模组21、储能模组22以及充电控制模块233,及各组件连接关系,服务器系统中其它组件及其连接关系请参考图2所示。所述充电控制模块233电性连接所述电源供应模组21以及所述储能模组22,用以对充电过程进行控制。在本实施例中,所述充电控制模块233包括:过流保护单元52、电压检测单元54、第三开关单元56以及电源控制芯片58。
所述过流保护单元52电性连接所述电源供应模组21,用以检测从电源供应模组21中传 输的电流的大小,并将检测结果传送至所述电源控制芯片58,以作为导通所述第三开关单元56的条件之一。所述电压检测单元54电性连接所述电源供应模组21,用以检测从电源供应模组21中传输的电压的过压/欠压(OV/UV)状态,并将检测结果传送至所述电源控制芯片58,以作为导通所述第三开关单元56的条件之一。所述第三开关单元56电性连接所述过流保护单元52以及所述储能模组22。所述电源控制芯片58电性连接所述过流保护单元52、所述电压检测单元54、所述第三开关单元56以及所述储能模组22,根据所述过流保护单元52检测的电流大小和/或所述电压检测单元54检测的过压/欠压状态和/或所述储能模组22的反馈信息,控制所述第三开关单元56的导通和关闭,从而开启或关闭所述电源供应模组21对所述储能模组22的充电。
所述第三开关单元56可采用晶体管组成,受电源控制芯片58的控制进行导通和关闭,以控制从电源供应模组21传输至储能模组22充电的电源。
在本实施例中,所述充电控制模块233进一步包括一管理信息单元57(以虚线代表为可选组件),所述管理信息单元57电性连接所述电源控制芯片58,用以向外部传输所述电源控制芯片58的状态信息及根据接收的状态信息控制所述电源控制芯片58。例如,所述管理信息单元57通过I2C协议(时钟信号SCL和数据信号SDA)或者SMBUS协议向外部传输所述电源控制芯片58的状态信息及根据接收的状态信息控制所述电源控制芯片58。
在本实施例中,所述充电控制模块233进一步包括一致能信号59(以虚线代表为可选组件),所述致能信号59电性连接所述电源控制芯片58,用以控制所述电源控制芯片58的开启和关闭。其中,所述致能信号采用外部信号进行控制。在其它实施例中,也可通过电阻的上拉到高电平或下拉到低电平来控制所述电源控制芯片58的开启,或者通过对所述电源控制芯片58的供电进行开启与关闭控制,或者所述电源控制芯片58根据检测到的自身状态信息也可以控制自身的关闭。在本实施例中,电源控制芯片58在致能信号的控制下开启工作,当过流保护单元52没有检测到过流,电压检测单元54没有检测到过压或欠压,并且储能模组22的反馈信息也没有检测到过充的条件下,电源控制芯片58控制第三开关单元56导通,电源供应模组21为储能模组22充电。
接下来结合附图给出本发明所述的集群系统的实施例。
参考图6,本发明所述集群系统一实施例的架构示意图;在本实施例中所述集群系统包括多个服务器节点62以及至少一存储服务器64。所述至少一存储服务器64电性连接所述多个服务器节点62。所述服务器节点62包括一电源供应模组621、一储能模组622、一电源管理模组623、以及至少一主板624。所述电源供应模组621用以提供一第一工作电源。所述储能模组622用以提供一储能电源。所述电源管理模组623电性连接所述电源供应模组621与 所述储能模组622,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源。所述至少一主板624包括至少一内存储模组625,所有内存储模组625用于存储内存数据;所述至少一主板624接收所述第二工作电源或所述第三工作电源。其中,所述储能模组622可以采用超级电容器或蓄电池组。
当所述服务器节点62正常工作时,所述电源管理模组623将所接收到的所述第一工作电源转化为所述第二工作电源,对所述至少一主板624进行供电。当所述服务器节点62工作异常断电时,所述电源管理模组623实时的将从接收所述第一工作电源切换为接收所述储能电源并转化为所述第三工作电源;所述第三工作电源持续一时间间隔T,在所述时间间隔T内,一设置于操作系统626内的数据备份模组627将所述内存储模组625的数据与正在工作的任务备份到所述存储服务器64并断开所述储能模组622与所述电源管理模组623的电性连接;另一正常工作的服务器节点62上一设置于操作系统626内的数据恢复模组628从所述存储服务器64接管备份的所述内存储模组622的数据与正在工作的任务并导入,所述另一正常工作的服务器节点62直接从发生异常的所述服务器节点62断电前的状态开始接续工作,实现所述集群系统内应用程序故障的无缝接管。其中,所述数据备份模组627采用软件的功能实现备份,所述数据恢复模组628采用软件的功能实现备份数据接管以及导入。
集群系统中的应用只在一台服务器上运行,如果这个应用出现故障,其它的某台服务器会重新启动这个应用,接管位于共享磁盘柜上的数据区,进而使应用重新正常运转。现有技术中整个应用的接管过程大体需要三个步骤:侦测并确认故障、后备服务器重新启动该应用、接管共享的数据区。因此在切换的过程中需要花费一定的时间,原则上根据应用的大小不同切换的时间也会不同,越大的应用切换的时间越长。而采用本发明提供的集群系统,其它备份服务器实时接管故障服务器的数据和工作任务,不需要重新加载应用,实现本发明所述集群系统内应用程序故障的无缝接管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种服务器系统,其特征在于,所述服务器系统包括:
一电源供应模组,用以提供一第一工作电源;
一储能模组,用以提供一储能电源;
一电源管理模组,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源;
至少一主板,包括一内存储模组,所述至少一主板接收所述第二工作电源或所述第三工作电源;以及
一外存储模组,电性连接所述至少一主板;
其中,当所述服务器系统正常工作时,所述电源管理模组将所接收到的所述第一工作电源转化为所述第二工作电源,对所述至少一主板进行供电,当所述服务器系统工作异常断电时,所述电源管理模组实时的将从接收所述第一工作电源切换为接收所述储能电源并转化为所述第三工作电源,所述第三工作电源持续一时间间隔T,在所述时间间隔T内,一设置于操作系统内的数据备份模组将所述内存储模组的数据与正在工作的任务备份到所述外存储模组并断开所述储能模组与所述电源管理模组的电性连接,当再次对所述服务器系统开机时,所述数据备份模组将备份在所述外存储模组的数据与工作任务导入到所述内存储模组,所述服务器系统恢复到工作异常断电前的状态;
所述电源管理模组包括:
一电源分配模块,用以对电源进行转换;以及
一实时供电切换模块,电性连接所述储能模组、所述电源供应模组以及所述电源分配模块,在所述电源供应模组正常工作时,所述电源供应模组电性连接所述电源分配模块,通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源,在所述电源供应模组断电时,所述实时供电切换模块将所述电源分配模块的电性连接从所述电源供应模组切换至所述储能模组,由所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源;
所述实时供电切换模块包括:
一第一开关单元,电性连接所述电源供应模组以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,所述电源供应模组输出一第一信号使所述第一开关单元导通,从而使所述电源供应模组通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源给所述至少一主板,在所述电源供应模组断电时,所述电源供应模组输出一第二信号使所述第一开关单元关闭;
一反相单元,电性连接所述电源供应模组,在所述电源供应模组正常供电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的所述第一信号取反以产生一反相的第一信号,在所述电源供应模组断电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的所述第二信号取反以产生一反相的第二信号;
一第二开关单元,电性连接所述储能模组、所述反相单元以及所述电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第一信号使所述第二开关单元关闭,在所述电源供应模组断电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第二信号使所述第二开关单元导通,从而使所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源给所述至少一主板。
2.根据权利要求1所述的服务器系统,其特征在于,所述储能模组为超级电容器或蓄电池组。
3.根据权利要求1所述的服务器系统,其特征在于,所述外存储模组为固态硬盘。
4.根据权利要求1所述的服务器系统,其特征在于,所述电源管理模组更包括一充电控制模块,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以对电源供应模组与储能模组进行充电保护。
5.根据权利要求1所述的服务器系统,其特征在于,所述实时供电切换模块进一步包括:
一分压单元,电性连接所述电源供应模组,对所述电源供应模组的一输出信号进行分压后作为所述第一信号或所述第二信号提供给所述第一开关单元以及所述反相单元。
6.根据权利要求1所述的服务器系统,其特征在于,所述储能模组供电给所述反相单元。
7.根据权利要求4所述的服务器系统,其特征在于,所述充电控制模块包括:
一过流保护单元,电性连接所述电源供应模组;
一电压检测单元,电性连接所述电源供应模组;
一第三开关单元,电性连接所述过流保护单元以及所述储能模组;
一电源控制芯片,电性连接所述过流保护单元、所述电压检测单元、所述第三开关单元以及所述储能模组,根据所述过流保护单元检测的电流大小和/或所述电压检测单元检测的过压/欠压状态和/或所述储能模组的反馈信息,控制所述第三开关单元开启或关闭所述电源供应模组对所述储能模组的充电。
8.根据权利要求7所述的服务器系统,其特征在于,所述充电控制模块进一步包括一管理信息单元,所述管理信息单元电性连接所述电源控制芯片,用以向外部传输所述电源控制芯片的状态信息及根据接收的状态信息控制所述电源控制芯片。
9.根据权利要求7所述的服务器系统,其特征在于,所述充电控制模块进一步包括一致能信号,所述致能信号电性连接所述电源控制芯片,用以控制所述电源控制芯片的开启和关闭。
10.一种服务器系统,其特征在于,所述服务器系统包括:
一电源供应模组,用以提供一第一工作电源;
一储能模组,用以提供一储能电源;
一电源管理模组,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以接收所述第一工作电源并提供一第二工作电源,或接收所述储能电源并提供一第三工作电源;
至少一主板,包括一内存储模组,所述至少一主板接收所述第二工作电源或所述第三工作电源;以及
一外存储模组,电性连接所述至少一主板;
其中,当所述服务器系统正常工作时,所述电源管理模组将所接收到的所述第一工作电源转化为所述第二工作电源,对所述至少一主板进行供电,当所述服务器系统工作异常断电时,所述电源管理模组实时的将从接收所述第一工作电源切换为接收所述储能电源并转化为所述第三工作电源,所述第三工作电源持续一时间间隔T,在所述时间间隔T内,一设置于操作系统内的数据备份模组将所述内存储模组的数据与正在工作的任务备份到所述外存储模组并断开所述储能模组与所述电源管理模组的电性连接,当再次对所述服务器系统开机时,所述数据备份模组将备份在所述外存储模组的数据与工作任务导入到所述内存储模组,所述服务器系统恢复到工作异常断电前的状态;
所述电源管理模组包括:
一电源分配模块,用以对电源进行转换;以及
一实时供电切换模块,电性连接所述储能模组、所述电源供应模组以及所述电源分配模块,在所述电源供应模组正常工作时,所述电源供应模组电性连接所述电源分配模块,通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源,在所述电源供应模组断电时,所述实时供电切换模块将所述电源分配模块的电性连接从所述电源供应模组切换至所述储能模组,由所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源;
所述实时供电切换模块包括:
一反相单元,电性连接所述电源供应模组,在所述电源供应模组正常供电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的一第一信号取反以产生一反相的第一信号,在所述电源供应模组断电时,所述反相单元对所述电源供应模组输出的一第二信号取反以产生一反相的第二信号;
一第一开关单元,分别电性连接所述反相单元、所述电源供应模组以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第一信号使所述第一开关单元导通,从而使所述电源供应模组通过所述电源分配模块提供所述第二工作电源给所述至少一主板,在所述电源供应模组断电时,通过所述反相单元产生的所述反相的第二信号使所述第一开关单元关闭;
一第二开关单元,分别电性连接所述储能模组、所述电源供应模组以及电源分配模块,在所述电源供应模组正常供电时,通过所述电源供应模组输出的所述第一信号使所述第二开关单元关闭,在所述电源供应模组断电时,通过所述电源供应模组输出的所述第二信号使所述第二开关单元导通,从而使所述储能模组通过所述电源分配模块提供所述第三工作电源给所述至少一主板。
11.根据权利要求10所述的服务器系统,其特征在于,所述储能模组为超级电容器或蓄电池组。
12.根据权利要求10所述的服务器系统,其特征在于,所述外存储模组为固态硬盘。
13.根据权利要求10所述的服务器系统,其特征在于,所述实时供电切换模块进一步包括:
一分压单元,电性连接所述电源供应模组,对所述电源供应模组的一输出信号进行分压后作为所述第一信号或所述第二信号提供给所述反相单元以及所述第二开关单元。
14.根据权利要求10所述的服务器系统,其特征在于,所述储能模组供电给所述反相单元。
15.根据权利要求10所述的服务器系统,其特征在于,所述电源管理模组更包括一充电控制模块,电性连接所述电源供应模组与所述储能模组,用以对电源供应模组与储能模组进行充电保护。
16.根据权利要求15所述的服务器系统,其特征在于,所述充电控制模块包括:
一过流保护单元,电性连接所述电源供应模组;
一电压检测单元,电性连接所述电源供应模组;
一第三开关单元,电性连接所述过流保护单元以及所述储能模组;
一电源控制芯片,电性连接所述过流保护单元、所述电压检测单元、所述第三开关单元以及所述储能模组,根据所述过流保护单元检测的电流大小和/或所述电压检测单元检测的过压/欠压状态和/或所述储能模组的反馈信息,控制所述第三开关单元开启或关闭所述电源供应模组对所述储能模组的充电。
17.根据权利要求16所述的服务器系统,其特征在于,所述充电控制模块进一步包括一管理信息单元,所述管理信息单元电性连接所述电源控制芯片,用以向外部传输所述电源控制芯片的状态信息及根据接收的状态信息控制所述电源控制芯片。
18.根据权利要求16所述的服务器系统,其特征在于,所述充电控制模块进一步包括一致能信号,所述致能信号电性连接所述电源控制芯片,用以控制所述电源控制芯片的开启和关闭。
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Application publication date: 20140910

Assignee: Jiashan County Yaozhuang Business Management Co.,Ltd.

Assignor: Jiashan Linhu Xincheng Industrial Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023330000545

Denomination of invention: Server system

Granted publication date: 20170503

License type: Common License

Record date: 20230822

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