CN104333479B - 服务器电源连接关系检测方法和检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务器电源连接关系的检测系统和方法，其中至少一个被测服务器以及包含至少一个电源插口的智能电源分配单元能够通过管理网络通信，其中，电源插口一对一地为被测服务器供电，方法包括：向被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；接收该智能电源分配单元在其电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；根据接收的电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与识别编码序列进行匹配，从而获得电源插口与被测服务器之间的连接关系。该方法和系统需要的检测资源少，时间短，准确度高。

Description

服务器电源连接关系检测方法和检测系统

技术领域

本发明涉及检测领域，更具体地涉及一种服务器电源连接关系检测方法和检测系统。

背景技术

智能电源分配单元i-PDU（intelligent power distribution unit）是一种特殊的电源插座设备，采用模块化结构设计，附有多种智能化的功能，例如内置多级电涌保护装置，提供更强保护，同时提供滤波、报警、电源监控等多种可视化装置，能够使网络产品的电源安全更为提高，满足了重要设备电源输入的要求。i-PDU已经作为数据中心设备的供电的设备而被广泛应用。

由于数据中心中有太多的智能用电设备和i-PDU，智能用电设备例如服务器、智能空调等，需要了解智能用电设备和i-PDU之间的连接关系，以便在智能用电设备出现问题时，能够迅速检查其和i-PDU之间的连接是否出现问题。现有技术中，或者采用手工记录，或者采用特殊的i-PDU以及电源硬件设计，或者采用一个电源监测系统，通过管理网络向特定智能用电设备发出指令，使得该智能用电设备执行产生一定频率电源消耗的行为；然后在i-PDU上测量相应端口的电源消耗频率，并将测量结果返回给电源监测系统，就可以根据i-PDU各端口的电源消耗频率知道该智能用电设备和哪个i-PDU端口相连；多次重复该动作，就可以知道全部智能用电设备与各i-PDU端口之间的连接关系。

但是，采用现有技术的方案，每次获得数据中心的全部智能用电设备与i-PDU端口的连接关系需要很长的测量时间以及多个用于测量的频率，而且准确性有限。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种新的服务器电源连接关系的检测系统和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种服务器电源连接关系的检测系统，该系统能够通过管理网络与至少一个被测服务器以及包含至少一个电源插口的智能电源分配单元通信，其中，智能电源分配单元的电源插口一对一地为被测服务器供电，该系统包括：

服务器发送模块，被配置为向所述至少一个被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；

电源通信模块，被配置为接收该智能电源分配单元在其至少一个电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；以及

数据处理模块，被配置为根据电源通信模块接收的该至少一个电源插口的负载功率采样数据，获得该至少一个电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与服务器发送模块发送的该至少一个被测服务器的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系。

根据本发明的另一个方面，提供了一种服务器电源连接关系的检测方法，其中至少一个被测服务器以及包含至少一个电源插口的智能电源分配单元能够通过管理网络通信，其中，智能电源分配单元的电源插口一对一地为被测服务器供电，该方法包括：

向所述至少一个被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；

接收该智能电源分配单元在其至少一个电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；以及

根据接收的该至少一个电源插口的负载功率采样数据，获得该至少一个电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与发送的该至少一个被测服务器的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用于服务器电源连接关系检测系统的被测服务器，该被测服务器包括：

服务器接收模块，被配置为从所述服务器电源连接关系检测系统接收该被测服务器对应的识别编码序列；以及

负载功率生成模块，被配置为生成与上述识别编码序列对应的负载功率。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于服务器电源连接关系检测方法的被测服务器端的方法，包括：

接收该被测服务器对应的识别编码序列；以及

生成与上述识别编码序列对应的负载功率。

利用根据本发明上述方面的方法和系统，可以使用较少的资源，快速并且准确地检测i-PDU的电源插口与被测服务器之间的连接关系。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器的框图；

图2示意性地示出了本发明公开的服务器电源连接关系检测方法和检测系统应用的系统的整体结构；

图3示意性示出了根据本发明一种实施方式的一种服务器电源连接关系检测系统的及该系统与其它部件连接关系的结构框图；

图4示出了一种优选的编码方式；

图5示意性示出了两台服务器的编码序列对应的负载功率采样数据；

图6示意性示出一组识别编码序列对应的负载功率采样数据；

图7A示出了电源通信模块3002接收的含噪声的负载功率采样数据的一个示例，图7B示出了对图7A信号采样后得到的信号；

图8示出以时间T为单位的滑动窗口；

图9示出了对滑动窗口的采样数据应用快速傅立叶变换，得到的频率信号；

图10示出了一种服务器电源连接关系的检测方法的流程；以及

图11示出了一种用于服务器电源连接关系检测方法的被测服务器端的方法的流程。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等），还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

下面将参照本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种虚拟机，这些计算机程序指令通过计算机或其它可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instructionmeans)的制造品（manufacture）。

也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统/服务器12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件（包括系统存储器28和处理单元16）的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构（ISA）总线，微通道体系结构（MAC）总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会（VESA）局域总线以及外围组件互连（PCI）总线。

计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可迁移的和不可迁移的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器（RAM）30和/或高速缓存存储器32。计算机系统/服务器12可以进一步包括其它可迁移/不可迁移的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可迁移的、非易失性磁介质（图1未显示，通常称为“硬盘驱动器”）。尽管图1中未示出，可以提供用于对可迁移非易失性磁盘（例如“软盘”）读写的磁盘驱动器，以及对可迁移非易失性光盘（例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质）读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组（例如至少一个）程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组（至少一个）程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机系统/服务器12也可以与一个或多个外部设备14（例如键盘、指向设备、显示器24等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如网卡，调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）接口22进行。并且，计算机系统/服务器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络（例如局域网（LAN），广域网（WAN）和/或公共网络，例如因特网）通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机系统/服务器12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机系统/服务器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

下面，将参照附图来描述根据本发明实施例的服务器电源连接关系的检测系统和方法。图2示意性地示出了本发明公开的服务器电源连接关系检测方法和检测系统应用的系统的整体结构。这里为了叙述方便，只涉及了和本发明相关的部件，其它部件没有示出。根据图2，本发明公开的服务器电源连接关系检测方法和检测系统应用的系统200中，智能电源分配单元（i-PDU）201通过其上的电源端口203和供电线路205向至少一个被测服务器206进行一对一的供电，智能电源分配单元的功率采样模块202以一定周期对电源插口203（即供电端口）的功率实施采样，为管理服务器207提供各电源插口的功率采样数据。管理服务器207通过管理网络204与智能电源分配单元201相连，可以获得各电源插口的功率采样数据。管理服务器207还通过管理网络204与至少一个被测服务器206相连，可以向各被测服务器206发送指令。该系统200的基本工作流程如下：

1.被测服务器上206接收来自管理服务器207的指令，管理服务器207通过管理网络204向智能用电设备的节点即被测服务器206发送命令，命令被测服务器运行指定的程序，从而产生不同的负载功率，至少一个被测服务器206收到命令后，各服务器的各自负载功率生成模块开始运行产生指定的负载功率;

2.一旦指示各被测服务器206开始运行各自指定负载，管理服务器207立刻通过管理网络204向i-PDU201发送命令，使其对各电源插口203的电源负载功率进行采样；

3.管理服务器207根据获得的各电源插口203的负载功率采样数据以及指示的各被测服务器运行的负载功率进行匹配，获得电源插口与被测服务器之间的连接关系。

在现有技术中，管理服务器指示各被测服务器运行的负载功率通常是一定频率的信号，不同的被测服务器运行不同频率的信号，这样，获得的负载功率采样数据通常是与负载功率的频率相同的、并且含有一定噪声的信号，管理服务器通过傅立叶变换，在频域对两个信号进行匹配。这样的技术方案有一定的问题：由于是在频域进行匹配，不同被测服务器运行的负载功率的频率要有一定的间隔，这样可用的负载功率的频率就比较有限，造成如果电源插口与被测服务器连接数量较多，就需要多次测量，测量的时间较长；并且，由于噪声的存在，测量的准确性也有限。

本发明的发明人认识到：上述现有技术可以理解为管理服务器指示各被测服务器运行的是模拟负载功率，管理服务器如果能使被测服务器产生具有一定规律的负载，经过i-PDU采样得到的功率信号也是具有一定的规律。那么，如果管理服务器指示各被测服务器运行不同的数字负载功率，即管理服务器对不同的被测服务器指示不同的识别编码序列，被测服务器端运行一定的程序，使其生成的负载功率采样数据与其接收的识别编码序列的信息相对应，则管理服务器就能够从智能电源分配单元测量的电源插口的负载功率采样数据中获得电源插口对应的编码序列，与发送的被测服务器对应的编码序列进行匹配，就可以知道电源插口与被测服务器之间的对应关系。由于可用的识别编码序列数量可以非常大，则可以在一次检测中获得电源插口与被测服务器之间的连接关系，从而节省时间，并且提高检测的准确性；并且，由于使用的频率较少，可以有效节省频率资源。

图3示意性示出了根据本发明一种实施方式的一种服务器电源连接关系检测系统的及该系统与其它部件连接关系的结构框图。根据图3，服务器电源连接关系检测系统300位于管理服务器307中，本领域技术人员可以知道，也可以位于管理服务器307之外的其它设备中，或者是直接与管理网络相连的独立的设备。该系统300能够通过管理网络304与至少一个被测服务器306以及包含至少一个电源插口303的智能电源分配单元301通信，其中，智能电源分配单元的电源插口一对一地为被测服务器供电，系统300包括服务器发送模块3001，被配置为向所述至少一个被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；电源通信模块3002，被配置为接收该智能电源分配单元在其至少一个电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；数据处理模块3003，被配置为根据电源通信模块3002接收的该至少一个电源插口的负载功率采样数据，获得该至少一个电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与服务器发送模块3001发送的至少一个被测服务器的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系。

原理上，可以采用任何一种编码序列作为识别编码序列，只要能区分出不同的被测服务器即可。例如可以采用二进制编码序列，识别编码序列的二进制编码的1对应的负载功率为在时间T内以F为频率的负载功率，该识别编码序列的二进制编码的0对应的负载功率为在时间T内不变化的负载功率。以4个服务器为例，服务器1-4的编码序列分别为00，01，10，11。在一种优选的实施方式中，系统300还包括存储模块（图3未示出），被配置为存储每个被测服务器的识别码（EID）与其识别编码序列的对应关系。图4示出了一种优选的编码方式。该编码序列采用每个被测服务器的识别码（EID）作为初始输入，经过HASH运算，然后进行纠错编码，获得该被测服务器的识别编码序列。之所以使用纠错编码，原因在于有噪声干扰，为了更准确地传输被测服务器的识别码，有必要对服务器的识别码进行一定的纠错编码以克服干扰，纠错编码在通信中已经广泛应用，有很多成熟的编码可以采用，例如BCH编码，汉明编码。这样生成的被测服务器识别编码序列，即图4中的[1101001]，[0101010]等等，具有一定的抗干扰性。之所以采取HASH运算，是因为所有的纠错编码都有一定的错误容限。在错误数量超出纠错编码的容限后，恢复出来的数据不能确定是否正确的情况下，可以通过比对HASH运算结果来进一步确定恢复的数据是否正确。

电源通信模块3002和数据处理模块3003将在后续描述，这里先来描述被测服务器。根据图3，被测服务器包含服务器接收模块3004，被配置为从服务器电源连接关系检测系统300接收该被测服务器对应的识别编码序列；以及负载功率生成模块3005，被配置为生成与上述识别编码序列对应的负载功率。

识别编码序列既然是一种编码序列，就可以用信号来表示。为简单表示，识别编码序列采用二进制序列，本领域技术人员了解，也可以运用多进制信号。二进制信号可以使负载功率生成模块大为简化，因为负载功率生成模块只需要产生两种特殊信号：0和1。考虑到调频的抗干扰优于调幅，这里借鉴通信理论中的调频，负载功率为在时间T内以F为频率连续产生高电平和低电平，具有频率F的一组高低电平信号对应于该识别编码序列的二进制编码的1，而在时间T内，连续产生的低电平对应于该识别编码序列的二进制编码的0。假设存在两台被测服务器，可以将第一台服务器的识别编码序列设为01，第二台服务器的识别编码序列设为10，则图5示意性示出了两台服务器的编码序列对应的负载功率采样数据。

上述的负载功率采样数据在后续处理时要寻找信号的起始点，因此，需要一段特殊的信号来表示负载功率采样数据的开始。负载功率采样数据的开始表示为起始信号，这里使用Fs作为起始信号的频率，即在一个时间T内以Fs为频率连续发送高低电平信号，视此T时间段内的信号为起始信号。也就是说，负载功率生成模块需要运行程序，生成对应起始信号的起始负载功率，该起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率。图6示意性示出一组识别编码序列对应的负载功率。

上述的负载功率采样数据只需要两个频率信号（F和Fs）就可以满足要求。有些特殊情况下，干扰特别强，可能需要发送多次才能正确解析信号，也就是要有一个错误重传机制，起始信号可以用于区分前后两段重传的负载功率采样数据。由于运用的频率少，会简化模式生成器，也简化了编码的过程。

被测服务器如何运行程序，生成上述负载功率呢？因为计算机系统中，不同的计算指令对机器的负载影响不同。负载功率生成模块选用特殊计算机指令来产生上述负载功率。根据上述信息，图5所示的信号1为T*F个高电平（高功率消耗）和T*F个低电平（低功率消耗）；信号0为T*2F个低电平（低功率消耗）。同理，起始信号为T*Fs个高电平（高功率消耗）和T*Fs个低电平（低功率消耗）；信号0为T*2Fs个低电平（低功率消耗）。

在一种运行程序得到上述的高电平和低电平的实施方式中，由于不同的被测服务器运行相同的程序也需要不同的时间，为了使后续处理方便，需要使得其输出的负载功率与图5所示信号完全一致，因此，需要首先测量服务器运行不同指令的时间。选取一组功率消耗大的指令，例如有复杂运算的指令，内存消耗大的指令，以及IO操作的指令，在一个较长时间t1（t1远大于1/F，1/(2*F)是图5所示的信号1中的一个高电平的周期）内重复运行一组功率消耗大的指令，则系统的负载在t1时间内会出现一个类似的较大值，记录该功率消耗大的指令的运行次数N1，则在1/F时间内该功率消耗大的指令要运行N1/(t1*F)次，也就是说，运行N1/(2*t1*F)次一组功率消耗大的指令就可以得到图5所示的信号1中的一个高电平的周期。同理，在一个较长时间t2（t2远大于1/F，1/(2*F)也是图5所示的信号1中的一个低电平的周期）内重复运行一组功率消耗小的指令，例如一组NOP指令，则系统的负载在t2时间内会出现一个类似的较小值，记录该一组功率消耗小的指令的运行次数N2，则在1/F时间内该一组功率消耗大的指令要运行N1/(t1*F)次，也就是说，运行N1/(2*t1*F)次一组功率消耗大的指令就可以得到图5所示的信号1中的一个高电平的周期。同理，运行N2/(2*t2*F)次一组功率消耗小的指令就可以得到图5所示的信号1中的一个低电平的周期。也就是说，运行T*F次指令，每次指令包括交替的N1/(2*t1*F)次一组功率消耗大的指令以及T*F个N2/(2*t2*F)次一组功率消耗小的指令，就可以得到图5所示的信号1，运行T*F次指令，每次指令包括N2/(t2*F)次一组功率消耗小的指令就可以得到图5所示的信号0。下面示出了图5所示的信号1的产生算法程序，同理，可以写出产生图5所示的信号0以及起始信号的算法程序。

在一种运行程序得到上述的高电平和低电平的负载功率的实施方式中，对于图5所示的信号1，仍然采用上述产生算法程序，而对于信号0，可以直接启用定时器，在T时间内反复运行一组功率消耗小的指令。

这样，被测服务器306就可以生成要求的负载功率，并且被智能电源分配单元301的功率采样模块302采样得到负载功率采样数据，传输给服务器电源连接关系检测系统300的电源通信模块3002。优选地，电源通信模块3002接收该智能电源分配单元在其各电源插口测量的该电源插口的负载功率采样数据后，系统300可以指示智能电源分配单元和被测服务器停止和产生负载功率以及相关的测量工作。

电源通信模块3002接收该智能电源分配单元在其各电源插口测量的该电源插口的负载功率采样数据，该负载功率采样数据与识别编码序列对应。实际上，接收的负载功率采样数据是包含负载编码序列的信息以及噪声相叠加的信号，主要由于除负载功率生成模块程序运行之外，运行在该被测服务器上的其他程序及其他功耗因素都可能影响服务器的最终负载功率，这些功耗都会对负载功率生成模块生成的负载功率产生干扰，这样的干扰可以看作是噪声。图7A示出了电源通信模块3002接收的含噪声的负载功率采样数据的一个示例，图7B示出了对图7A信号采样后得到的信号，采样频率F>2*max(Fs，F)。电源通信模块3002接收的是图7B所示的序列。

数据处理模块3003，从电源通信模块3002接收如图7B所示的序列后，其解决的问题可以被抽象成在一个有噪声干扰的信号里提取出有用信号。负载功率采样数据还包括起始信号的负载功率采样数据，所述起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率，并且对图7B所示的采样数据进行分析，数据处理模块3003分析的步骤包括：对采样数据使用时间T为单位的滑动窗口，获得其窗口中的时域序列；对窗口中的时域序列进行快速傅立叶变换，得到的频率信号；判断频域信号中是否存在起始频率信号Fs；响应于频域信号中存在起始频率信号Fs，则窗口中的时域序列为起始信号；否则，滑动到下一个窗口，重复上述判断步骤，直到找到起始信号。图8示出以时间T为单位的滑动窗口，对采样信号使用该滑动窗口的时域序列逐段分析。图9示出了对滑动窗口的采样数据应用快速傅立叶变换，得到的频率信号。然后在频域信号中寻找起始频率信号Fs，即在T内寻找频率Fs最大的频率峰值，如果没有找到，继续滑动时域窗口，再进行快速傅立叶变换，得到频率信号，重新寻找频率Fs最大的频率峰值，直至找到起始频率Fs为止。这时对应的滑动窗口中的时序信号就是起始信号，这时就确定了起始信号。后续的信号处理可以依次对宽度为T的时序窗口信号，根据设定的阈值，判别其对应的采样数据编码，即对应图5所示的高电平信号还是低电平信号，依次使用宽度为T的时序窗口信号的快速傅立叶变换，得到频率信号，通过在频域信号中寻找频率F判别其对应的采样数据编码。如果发现频率F,则T内的采样数据表示编码1，否则为编码0。这样就可以得到负载功率采样数据对应的编码序列。

优选的，在前述频率检测的过程中，可以先选择一个比较高的频率起始阈值TH。用阈值TH如果不能检测到正确的数据时，则减小TH，重复检测步骤。直到检测到正确的数据或者是TH已经过小。如果没有检测到正确的数据，则管理服务器可以要求被测服务器重新发送识别编码序列，然后重复上述过程。

数据处理模块3003将得到的至少一个电源插口的负载功率采样数据对应的序列与存储模块存储的每个被测服务器的节点ID或识别码（EID）与其识别编码序列的对应关系中的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系。

在同一个发明构思下，本发明的实施方式还公开了一种服务器电源连接关系的检测方法，其中至少一个被测服务器以及包含至少一个电源插口的智能电源分配单元能够通过管理网络通信，其中，智能电源分配单元的电源插口一对一地为被测服务器供电，图10示出了一种服务器电源连接关系的检测方法的流程，根据图10，该方法包括：在步骤S1001，向所述至少一个被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；在步骤S1002，接收该智能电源分配单元在其至少一个电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；在步骤S1003，根据接收的该至少一个电源插口的负载功率采样数据，获得该至少一个电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与发送的至少一个被测服务器的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系。

在一种实施方式中，用于区分该被测服务器的识别编码序列采用每个被测服务器的识别码EID作为初始输入，经过HASH运算，然后进行纠错编码得到。

在一种实施方式中，负载功率采样数据还包括起始信号的负载功率采样数据，所述起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率，并且根据接收的各电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：首先，对接收的负载功率采样数据使用时间T为单位的滑动窗口，获得其窗口中的时域序列；然后，对窗口中的时域序列进行快速傅立叶变换，得到的频率信号；再判断频域信号中是否存在起始频率信号Fs；最后，响应于频域信号中存在起始频率信号Fs，则窗口中的时域序列为起始信号；否则，滑动到下一个窗口，重复所述判断步骤，直到找到起始信号。

在一种实施方式中，所述识别编码序列采用二进制序列，该识别编码序列的二进制编码的1对应的负载功率为在时间T内以F为频率的负载功率，该识别编码序列的二进制编码的0对应的负载功率为在时间T内不变化的负载功率，并且根据接收的各电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：响应于获得起始信号，对接收的负载功率采样数据除去起始信号的后续信号，依次采用宽度为T的时序窗口信号，根据设定的阈值，试图获得电源插口和负载服务器的链接关系。

在另一种实施方式中，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：响应于获得起始信号，对接收的负载功率采样数据除去起始信号的后续信号，依次使用宽度为T的时序窗口信号的快速傅立叶变换，得到频率信号，通过在频域信号中寻找频率F判别其对应的采样数据编码。

在同一个发明构思下，本发明的实施例还公开了一种用于服务器电源连接关系检测方法的被测服务器端的方法，图11示出了一种用于服务器电源连接关系检测方法的被测服务器端的方法的流程，根据图10，在步骤S1101，接收该被测服务器对应的识别编码序列；在步骤S1103，生成与上述识别编码序列对应的负载功率。

在一种实施方式中，所述识别编码序列采用二进制序列，该识别编码序列的二进制编码的1对应产生的在时间T内以F为频率的负载功率，该识别编码序列的二进制编码的0对应产生的在时间T内不变化的负载功率；并且该方法还包括步骤S1102：生成对应起始信号的起始负载功率，该起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率。

在一种实施方式中，所述生成与上述识别编码序列对应的负载功率的步骤包括：包括生成在时间T内以F为频率产生的负载功率，生成的步骤包括：先在一个较长时间t1内重复运行一组功率消耗大的指令，记录该功率消耗大的指令的运行次数N1；然后运行T*F次指令，每次指令包括交替的N1/(2*t1*F)次一组功率消耗大的指令以及T*F个N2/(2*t2*F)次一组功率消耗小的指令。

在一种实施方式中，所述生成与上述识别编码序列对应的负载功率包括生成时间T内不变化的负载功率，生成的步骤包括：先在一个较长时间t2内重复运行一组功率消耗小的指令，记录该一组功率消耗小的指令的运行次数N2；然后运行T*F次指令，每次指令包括N2/(t2*F)次一组功率消耗小的指令。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (12)

1.一种服务器电源连接关系的检测系统，该系统能够通过管理网络与至少一个被测服务器以及包含至少一个电源插口的智能电源分配单元通信，其中，智能电源分配单元的电源插口一对一地为被测服务器供电，该系统包括：

服务器发送模块，被配置为向所述至少一个被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；

电源通信模块，被配置为接收该智能电源分配单元在其至少一个电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；以及

数据处理模块，被配置为根据电源通信模块接收的该至少一个电源插口的负载功率采样数据，获得该至少一个电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与服务器发送模块发送的该至少一个被测服务器的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系；

其中负载功率采样数据还包括起始信号的负载功率采样数据，所述起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率，并且其中数据处理模块根据电源通信模块接收的各电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：

对电源通信模块接收的负载功率采样数据使用时间T为单位的滑动窗口，获得其窗口中的时域序列；

对窗口中的时域序列进行快速傅立叶变换，得到的频率信号；

判断频域信号中是否存在起始频率信号Fs；

响应于频域信号中存在起始频率信号Fs，则窗口中的时域序列为起始信号；

否则，滑动到下一个窗口，重复所述判断步骤；

其中所述识别编码序列采用二进制序列，该识别编码序列的二进制编码的1对应的负载功率为在时间T内以F为频率的负载功率，该识别编码序列的二进制编码的0对应的负载功率为在时间T内不变化的负载功率，并且其中数据处理模块根据电源通信模块接收的各电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：响应于获得起始信号，对电源通信模块接收的负载功率采样数据除去起始信号的后续信号，依次采用宽度为T的时序窗口信号，根据设定的阈值，判别其对应的采样数据编码；

其中数据处理模块获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：响应于获得起始信号，对电源通信模块接收的负载功率采样数据除去起始信号的后续信号，依次使用宽度为T的时序窗口信号的快速傅立叶变换，得到频率信号，通过在频域信号中寻找频率F判别其对应的采样数据编码。

2.如权利要求1所述的检测系统，其中，用于区分该被测服务器的识别编码序列采用每个被测服务器的识别码EID作为初始输入，经过HASH运算，然后进行纠错编码得到。

3.一种用于如权利要求1或2所述的服务器电源连接关系检测系统的被测服务器，该被测服务器包括：

服务器接收模块，被配置为从所述服务器电源连接关系检测系统接收该被测服务器对应的识别编码序列；以及

负载功率生成模块，被配置为生成与上述识别编码序列对应的负载功率。

4.如权利要求3所述的被测服务器，其中，负载功率生成模块还被配置为生成对应起始信号的起始负载功率，该起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率。

5.如权利要求3或4所述的被测服务器，其中，所述负载功率生成模块生成与上述识别编码序列对应的负载功率包括负载功率生成模块生成在时间T内以F为频率的负载功率，生成的步骤包括：

在一个较长时间t1内重复运行一组功率消耗大的指令，记录该功率消耗大的指令的运行次数N1；以及

运行T*F次指令，每次指令包括交替的N1/(2*t1*F)次一组功率消耗大的指令以及T*F个N2/(2*t2*F)次一组功率消耗小的指令。

6.如权利要求3或4所述的被测服务器，其中，所述负载功率生成模块生成与上述识别编码序列对应的负载功率包括负载功率生成模块生成时间T内不变化的负载功率，生成的步骤包括：

在一个较长时间t2内重复运行一组功率消耗小的指令，记录该一组功率消耗小的指令的运行次数N2；以及

运行T*F次指令，每次指令包括N2/(t2*F)次一组功率消耗小的指令。

7.一种服务器电源连接关系的检测方法，其中至少一个被测服务器以及包含至少一个电源插口的智能电源分配单元能够通过管理网络通信，其中，智能电源分配单元的电源插口一对一地为被测服务器供电，该方法包括：

向所述至少一个被测服务器发送用于区分该被测服务器的识别编码序列；

接收该智能电源分配单元在其至少一个电源插口测量的在指定时间段内通过该电源插口供电的被测服务器的与该被测服务器接收的识别编码序列对应的负载功率采样数据；以及

根据接收的该至少一个电源插口的负载功率采样数据，获得该至少一个电源插口供电的被测服务器的识别编码序列，并与发送的该至少一个被测服务器的识别编码序列进行匹配，从而获得所述至少一个电源插口与所述至少一个被测服务器之间的连接关系；

其中负载功率采样数据还包括起始信号的负载功率采样数据，所述起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率，并且其中根据接收的各电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：

对接收的负载功率采样数据使用时间T为单位的滑动窗口，获得其窗口中的时域序列；

对窗口中的时域序列进行快速傅立叶变换，得到的频率信号；

判断频域信号中是否存在起始频率信号Fs；

响应于频域信号中存在起始频率信号Fs，则窗口中的时域序列为起始信号；

否则，滑动到下一个窗口，重复所述判断步骤；

其中所述识别编码序列采用二进制序列，该识别编码序列的二进制编码的1对应的负载功率为在时间T内以F为频率的负载功率，该识别编码序列的二进制编码的0对应的负载功率为在时间T内不变化的负载功率，并且其中根据接收的各电源插口的负载功率采样数据，获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：响应于获得起始信号，对接收的负载功率采样数据除去起始信号的后续信号，依次采用宽度为T的时序窗口信号，根据设定的阈值，判别其对应的采样数据编码；

其中获得该电源插口供电的被测服务器的识别编码序列的步骤包括：

响应于获得起始信号，对接收的负载功率采样数据除去起始信号的后续信号，依次使用宽度为T的时序窗口信号的快速傅立叶变换，得到频率信号，通过在频域信号中寻找频率F判别其对应的采样数据编码。

8.如权利要求7所述的检测方法，其中，用于区分该被测服务器的识别编码序列采用每个被测服务器的识别码EID作为初始输入，经过HASH运算，然后进行纠错编码得到。

9.一种用于如权利要求7或8所述的服务器电源连接关系检测方法的被测服务器端的方法，包括：

接收该被测服务器对应的识别编码序列；以及

生成与上述识别编码序列对应的负载功率。

10.如权利要求9所述的方法，还包括：生成对应起始信号的起始负载功率，该起始信号为在时间T内以Fs为频率的负载功率。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述生成与上述识别编码序列对应的负载功率的步骤包括：包括生成在时间T内以F为频率产生的负载功率，生成的步骤包括：

在一个较长时间t1内重复运行一组功率消耗大的指令，记录该功率消耗大的指令的运行次数N1；以及

运行T*F次指令，每次指令包括交替的N1/(2*t1*F)次一组功率消耗大的指令以及T*F个N2/(2*t2*F)次一组功率消耗小的指令。

12.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述生成与上述识别编码序列对应的负载功率包括生成时间T内不变化的负载功率，生成的步骤包括：

在一个较长时间t2内重复运行一组功率消耗小的指令，记录该一组功率消耗小的指令的运行次数N2；以及

运行T*F次指令，每次指令包括N2/(t2*F)次一组功率消耗小的指令。