CN105302694A - 一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，属于一种服务器系统功耗技术领域，本发明来解决瞬间峰值功耗而不增加电源的规格的问题。采用的技术方案为：包括如下步骤：在服务器系统电源的输入端加入精密电阻，通过精密电阻来侦测服务器系统输入的电流电压，进而计算服务器系统的功耗；精密电阻两端电流电压输出至比较器，即将服务器系统电源的输入端侦测的功耗输出至比较器；比较器内设定有服务器系统电源可以在瞬间接受的标准值功耗，将标准值功耗与侦测的功耗进行比较；若侦测的功耗小于等于标准值功耗，则为正常范围；若侦测的功耗大于标准值功耗，则立即给CPU降低工作频率，来降低CPU的功耗，进而降低系统功耗，来保护电源。
Description
技术领域
本发明涉及一种服务器系统功耗技术领域，具体地说是一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法。
背景技术
随着近年来云服务，大数据等概念的发展，对于服务器的性能要求越来越高，处理的信息量也越来越大。在服务器系统中，CPU的功耗需求也是越来越大，特别是随着英特尔turboboost技术的发展，对于系统的瞬间峰值功耗需求提出了更高的要求。
通常，一个服务器所需求总的功耗是随着各个不同的组成部件的功耗需求变化而变化的,特别是CPU的部分,处理不同的内容,其功耗需求是差异很大的.一般来讲,我们评估电源的规格是通过评估系统总的功耗来进行的,而CPU的部分我们取的是TDP(即温度设计保护功耗)。但是近年来,随着英特尔CPUturboboost等技术的推广，CPU为了更高的效能，允许CPU在某些短暂的时间工作在TDP以上，甚至某些瞬间可以远远超过TDP的功耗。
为解决瞬间峰值功耗的问题，采用增加电源规格的方法。根据电源的规格，其额定功耗是允许系统持续抽载的功耗，如果超过额定功耗，又要保证时间足够短不超过其规定的时间，这样是可以允许的。但是，该方法会大幅度增加设计成本，同时也不利于节能的要求。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，来解决瞬间峰值功耗而不增加电源的规格的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，
一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，包括如下步骤：
（1）、在服务器系统电源的输入端加入精密电阻，通过精密电阻来侦测服务器系统输入的电流电压，进而计算服务器系统的功耗；
（2）、精密电阻两端电流电压输出至比较器，即将服务器系统电源的输入端侦测的功耗输出至比较器；
（3）、比较器内设定有服务器系统电源可以在瞬间接受的标准值功耗，将标准值功耗与侦测的功耗进行比较；
（4）、若侦测的功耗小于等于标准值功耗，则为正常范围；
（5）、若侦测的功耗大于标准值功耗，则立即给CPU降低工作频率，来降低CPU的功耗，进而降低系统功耗，来保护电源。
服务器系统电源的输入端加入精密电阻，精密电阻两端连接至电流侦测放大芯片；电流侦测放大芯片的输出引脚作为电流电压输出端，连接至比较器。
精密电阻两端分别连接至电流侦测放大芯片的CS-引脚、CS+引脚。
电流侦测放大芯片的电流电压输出端的输出电流值与服务器系统电源的输入端的电流值相等。
比较器包括比较器芯片、分压电阻，分压电阻的输出端连接到比较器芯片的输入端，电流侦测放大芯片的电流电压输出端接到比较器芯片的输入端，比较器芯片的输出端连接服务器系统的CPU。
比较器芯片采用型号LMV331IDCKR比较器芯片。
通过分压电阻的阻值来设定标准值功耗的电流值，比较器芯片将标准值功耗的电流值与电流侦测放大芯片的电流电压输出端传来的侦测的功耗电流值进行比较。
本发明的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法具有以下优点：
1、解决瞬间峰值功耗而不增加电源的规格；即：在几乎不增加设计成本的基础上，给服务器系统提供短暂时间的高出电源规格的系统功耗，来提高服务器整体的更高效能；
2、通过侦测服务器系统电流（功耗）与设定功耗的比较，一方面可以极大限度的提高服务器系统的整体性能，同时如果功耗过大，又可以保护电源不被破坏；
3、既保证了提供服务器系统峰值功耗使服务器系统的效能大幅提高，又不增加电源规格，节省大量设计成本，同时提供服务器系统保护的设计方案。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法的服务器系统电源的输入端精密电阻R1的连接电路图；
附图2为一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法的服务器系统电源的输入端比较器的连接电路图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法作以下详细地说明。
实施例：
本发明的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法,包括如下步骤：
（1）、如图1所示，在服务器系统电源的输入端加入精密电阻R1，精密电阻R1连接在服务器系电源的VIN与VSYS之间，通过精密电阻R1来侦测服务器系统输入的电流电压，进而计算服务器系统的功耗；
（2）、精密电阻R1两端分别连接至电流侦测放大芯片U1的CS-引脚、CS+引脚；电流侦测放大芯片U1的输出引脚OUT作为电流电压输出端IOUT，连接至比较器；即将服务器系统电源的输入端侦测的功耗输出至比较器；
如图2所示，比较器包括比较器芯片PU2、分压电阻R5、R6，分压电阻R5、R6中间的输出端连接到比较器芯片PU2的输入端IN-，电流侦测放大芯片U1的电流电压输出端IOUT接到比较器芯片PU2的输入端IN+，比较器芯片PU2的输出端OUT连接服务器系统的CPU；
（3）、比较器内设定有服务器系统电源可以在瞬间接受的标准值功耗，将标准值功耗与侦测的功耗进行比较；即通过分压电阻R5、R6的阻值来设定标准值功耗的电流值，比较器芯片PU2将标准值功耗的电流值与电流侦测放大芯片U1的电流电压输出端IOUT传来的侦测的功耗电流值进行比较；
（4）、若侦测的功耗小于等于标准值功耗，则为正常范围；
（5）、若侦测的功耗大于标准值功耗，则立即给CPU降低工作频率，来降低CPU的功耗，进而降低系统功耗，来保护电源。
通过选择精密电阻R1的规格配合电流侦测放大芯片U1的倍数，使电流侦测放大芯片U1的电流电压输出端的输出电流值IOUT与服务器系统电源的输入端的电流值相等。
比较器芯片采用型号LMV331IDCKR比较器芯片。
如图1、图2所示，把服务器系统电源可以在瞬间接受的标准值功耗（例如：额定功耗的150%）换算为电流（功耗/输入电压），通过一个标准电压准位，调节分压电阻（R5，R6）的阻值来设定标准的电流，与侦测的电流IOUT做比较，如果侦测的电流IOUT高于设定电流，则比较器芯片PU2的输出端OUT输出一个0准位的信号PROHOT#信号，让CPU降低工作频率来达到降低系统的功耗，保护电源。
在服务器系统正常上电后，通过侦测精密电阻R1两端的电压差，通过电流侦测放大芯片U1的运放，输出VIOUT，实际系统电流为I=VIOUT/（A*R1），其中A为放大倍数。该输出VIOUT与换算好设定功耗的IN-（分压电阻R5、R6中间的输出端连接到比较器芯片PU2的输入端IN-）做比较，如果小于等于IN-，则服务器系统正常工作，如果大于IN-，则服务器系统保护。
根据侦测精密电阻R1两端的压差，经过放大倍数A后，输出电压VIOUT。
根据服务器系统电源的规格，选择在服务器系统电源可以在瞬间接受的标准值功耗值（例如：额定功耗的150%），除以输入电压后得到设定电流值，按照I=Vref/（A*R1）公式，换算成与VIOUT比较的标准电压。
如果VIOUT小于等于Vref，则服务器系统正常运行，达到提高系统效能的效果，如果VIOUT大于Vref则输出有效的PROHOT#信号，使CPU降低频率，降低系统的功耗，保护电源。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (7)
1.一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）、在服务器系统电源的输入端加入精密电阻，通过精密电阻来侦测服务器系统输入的电流电压，进而计算服务器系统的功耗；
（2）、精密电阻两端电流电压输出至比较器，即将服务器系统电源的输入端侦测的功耗输出至比较器；
（3）、比较器内设定有服务器系统电源可以在瞬间接受的标准值功耗，将标准值功耗与侦测的功耗进行比较；
（4）、若侦测的功耗小于等于标准值功耗，则为正常范围；
（5）、若侦测的功耗大于标准值功耗，则立即给CPU降低工作频率，来降低CPU的功耗，进而降低系统功耗，来保护电源。
2.根据权利要求1所述的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于服务器系统电源的输入端加入精密电阻，精密电阻两端连接至电流侦测放大芯片；电流侦测放大芯片的输出引脚作为电流电压输出端，连接至比较器。
3.根据权利要求2所述的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于精密电阻两端分别连接至电流侦测放大芯片的CS-引脚、CS+引脚。
4.根据权利要求2所述的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于电流侦测放大芯片的电流电压输出端的输出电流值与服务器系统电源的输入端的电流值相等。
5.根据权利要求2所述的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于比较器包括比较器芯片、分压电阻，分压电阻的输出端连接到比较器芯片的输入端，电流侦测放大芯片的电流电压输出端接到比较器芯片的输入端，比较器芯片的输出端连接服务器系统的CPU。
6.根据权利要求5所述的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于比较器芯片采用型号LMV331IDCKR比较器芯片。
7.根据权利要求5所述的一种对服务器系统瞬间峰值功耗的处理方法，其特征在于通过分压电阻的阻值来设定标准值功耗的电流值，比较器芯片将标准值功耗的电流值与电流侦测放大芯片的电流电压输出端传来的侦测的功耗电流值进行比较。
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