CN106155260B - 服务器的系统与管理方法以及计算机可读存储介质 - Google Patents

服务器的系统与管理方法以及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种服务器的系统与管理方法以及计算机可读存储介质。本发明的各种实施例提供判定供给至服务器系统的电源的状态，以及根据电源的状态，在离线模式与在线模式之间动态地管理服务器系统的不间断电源系统。不间断电源系统在离线模式时，要求最小量的待机电力；于在线模式时，不需要切换时间即可连续地提供电力给服务器系统的负载。在一些实施例中，判定供给至服务器系统的交流输入电源的状态，且响应于检测到交流输入电源的异常状况，产生电力警示信号。电力警示信号可致使服务器系统的不间断电源系统从离线模式切换至在线模式。

Description

服务器的系统与管理方法以及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及服务器系统，特别涉及应用于电信网络的服务器系统。
背景技术
现代服务器场(server farm)或数据中心，一般采用大量服务器以处理各种应用服务的处理需求。每一个服务器处理各种运算，且要求一特定程度的功率消耗以维持上述运算。其中一些运算属于“关键任务”的运算，如果被中断，则可能导致与上述关键任务的运算有关的用户，遭受到显著的安全漏洞或成本损失。
然而，供给至一服务器系统的电源可能会产生波动，或者被中断。例如，电力中断可能起源于一般使用不易抵抗天气状况(例如风暴与洪水)的长距离传输线的商业用电力网、设备故障以及重要的切换操作。在某些情况下，电力中断可能由于服务器系统的电源供应单元失效所造成。电力中断会强制发生一关闭及/或可能导致数据遗失。因此，服务器系统通常包含不间断电源系统(uninterruptible power system,UPS)，由此在一电力中断发生时提供连续的电源供应。如上所述，需要有效地管理一服务器系统的不间断电源系统，以实现优化的效率以及可靠性。
发明内容
本发明各种实施例的系统以及方法，通过提供具有一不间断电源系统(uninterruptible power system(UPS))的备用电源，以提供上述问题的解决方法。而上述不间断电源系统要求最小量的待机电源(standby power)以及具有高可靠度。更加具体而言，本发明各种实施例提供各种方法，由此判定供给至一服务器系统的电源的一状态，以及依据上述电源的上述状态，在一离线模式以及一在线模式之间，动态地管理上述服务器系统的一不间断电源系统。上述不间断电源系统在上述离线模式时，要求最小量的待机电力；于上述在线模式时，不需要切换时间即可连续地提供电力给上述服务器系统的负载。
在一些实施例中，判定供给至一服务器系统的一交流输入电源的一状态，以及响应于检测到关于上述交流输入电源的一异常状况，产生一电力警示信号。上述电力警示信号可致使上述服务器系统的一不间断电源系统从一离线模式切换至一在线模式。上述异常状况包括、但不局限于电压或电流波动、电压或电流上升超过一预定上限值、电压或电流下降低于一预定下限值，以及电压或电流被中断。在一些实施例中，一电力警示信号仅在上述异常状况持续超过一预定时间周期(例如一秒)后才产生。在一些实施例中，上述服务器系统的一位置可被判定。有关于上述位置的自然灾害警示信号(例如火灾、地震、暴风或洪水)以及主要切换操作的失效，可被监测并用以产生一电力警示信号。
在一些实施例中，一服务器系统的一电源供应单元的一操作状态可被判定，且响应于检测到一电源供应单元失效，以产生一电力警示信号。举例而言，上述电源供应单元的一直流输出电压及/或输出功率，可被监测且被用于判定上述电源供应单元的一操作状态。响应于一输出电压处于低电压或未输出，或一输出功率处于低功率或未输出的状态，一电力警示信号可被产生，并且用于触发上述服务器系统的一不间断电源系统，由此将上述不间断电源系统从一离线模式切换至一在线模式。
在一些实施例中，监测一服务器系统的多个组件以及系统连接状态。响应于检测到上述服务器系统的一不间断电源系统与上述服务器系统的一个或多个组件之间的一通信接口被中断，上述服务器系统的上述不间断电源系统可被自动地从一离线模式切换至一在线模式。
附图说明
为了使本发明于上述的举例、其他优点及特征的描述方式能够明显易懂，上述简要说明的原理，将通过附图中的特定示例作更具体的描述。在此须理解，此处所示的附图仅为本发明的示例，并不能对本发明的范围形成限制，本发明的原理通过附图以进行具有附加特征与细节的描述与解释，其中：
图1A示出了依据本发明一实施例的包含一不间断电源系统的一示例性服务器系统的框图。
图1B以及图1C示出了依据本发明一些实施例的一服务器系统的一不间断电源系统以及电源供应单元的直流输出电压的示例。
图2示出了依据本发明一实施例的动态管理一服务器系统的不间断电源系统的方法示例。
图3示出了依据本发明一些实施例的示例性计算装置。
图4A以及图4B示出了依据本发明一些实施例的示例性系统。
附图标记列表
100～服务器系统
105～单向二极管
106～单向二极管
110～中央处理单元
111～高速缓存
120～直流不间断电源系统
121～电源供应单元
123～交流电源
124～第一直流输出
126～第二直流输出
127～输出电压
130～北桥逻辑
135～PCI总线
140～南桥逻辑
150～ISA插槽组
152～ISA插槽
151～控制器
160～PCIe插槽组
161～PCIe插槽
170～PCI插槽组
171～PCI插槽
180～主存储器
t1、t2、t3、t4、t5～时间点
125～电力警示信号
200～方法
210-260～步骤
300～计算装置
315～总线
361～存储器
362～中央处理单元
363～处理器
368～接口
400～计算系统
405～总线
410～处理器
412～高速缓存
415～存储器
420～只读存储器
425～随机存取存储器
430～存储装置
432～模块
434～模块
435～输出装置
436～模块
440～通信接口
445～输入装置
450～计算机系统
455～处理器
460～芯片组
465～输出装置
470～存储装置
475～随机存取存储器
480～桥接器
485～用户接口组件
490～通信接口
具体实施方式
本发明各种实施例提供一些方法，上述方法用以管理一服务器系统的一不间断电源系统，由此实现实质上优化的功率消耗以及可靠性。在一些实施例中，可判定供给至一服务器系统的电源的状态。基于上述电源的状态，上述服务器系统的一不间断电源系统可在一离线(off-line)模式以及一在线(on-line)模式之间，动态地被切换。
图1A示出了依据本发明一实施例的包含一不间断电源系统的一示例性服务器系统100的框图。在此实施例中，服务器系统100包括连接至一高速缓存111的至少一微处理器或中央处理单元110；一主存储器180；至少一电源供应单元121，用以接收一交流电源123的电力且提供电力至服务器系统100；以及一直流不间断电源系统120，用以和上述至少一电源供应单元121并联。上述至少一电源供应单元121的一第一直流输出124，通过一单向二极管105(例如一p-n结二极管或一肖特基二极管)连接至一输出电压127，由此提供电力至服务器系统100的各组件。直流不间断电源系统120的一第二直流输出126也通过另一单向二极管106连接至输出电压127。
上述至少一电源供应单元121被配置以提供电力至服务器系统100的各组件，例如中央处理单元110、高速缓存111、北桥逻辑130、PCIe插槽组160、主存储器180、南桥逻辑140、ISA插槽组150、PCI插槽组170、直流不间断电源系统120以及控制器151。在启动电源后，服务器系统100被配置以从存储器、计算机存储装置或一外部存储装置加载软件应用，由此执行各种运算。当交流电源123被中断或上述至少一电源供应单元121失效时，直流不间断电源系统120被配置以提供电力至服务器系统100。直流不间断电源系统120可以是从一存储电力的电源接收电力的任何装置，及/或可依据一异常状况所造成的需求，释放所存储的电力，上述异常状况有关交流电源123、一电源供应单元的失效、一关于直流不间断电源系统120的通信中断及/或各种影响供给至服务器系统100的电源的警示信号。在一些实施例中，直流不间断电源系统120可包括一个或多个可再充电电池单元。上述一个或多个可再充电电池单元可包括、但不局限于一电化学电池(an electrochemical cell)、燃料电池(fuel cell)或超电容(ultra-capacitor)。上述电化学电池可包括一个或多个化学制品，包括铅酸、镍镉(NiCd)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)以及锂离子聚合物(Li-ionpolymer)。上述一个或多个可再充电电池单元可通过电源供应单元121或交流电源123进行充电。
主存储器180可经由北桥逻辑130耦接至中央处理单元110。一存储器控制模块(未示于附图中)可用以控制主存储器180的操作，上述控制动作可通过在主存储器180的操作期间，运行必要的控制信号来实现。主存储器180可包括、但不限于动态随机存取存储器(DRAM)、双倍数据速率动态随机存取存储器(DDR DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)或其他适合的存储器类型。
在一些实施例中，中央处理单元110可为多核心处理器，并分别通过一中央处理单元总线耦接在一起，进而连接至北桥逻辑130。在一些实施例中，北桥逻辑130可整合至中央处理单元110。北桥逻辑130也可连接至PCIe插槽组160以及南桥逻辑140。PCIe插槽组160可用以连接以及当作总线使用，例如PCI Express x1、USB2.0、SMBus、SIM卡的总线，进而可扩展至其他PCIe线路、1.5伏特以及1.3伏特电压源以及联机至服务器机壳上的诊断指示灯。
在本实施例中，北桥逻辑130以及南桥逻辑140通过PCI总线135互相连接。PCI总线135可支持中央处理单元110的功能，但在一标准化格式中独立于任何中央处理单元的本地总线(native bus)。PCI总线135还可连接至PCI插槽组170(例如PCI插槽171)。各装置与PCI总线135的连接可使用一总线控制器(未示于附图中)，该总线控制器用以直接连接至一中央处理单元总线，并且被指定中央处理单元110的地址空间中的地址，以及同步至单一总线频率。PCI卡可使用于PCI插槽组170，PCI卡包括、但不限于网络适配器、声卡、调制解调器卡(modem)、电视调谐器卡(TV tuner card)、磁盘控制器(disk controller)、视频卡、SCSI转接器以及个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡。
南桥逻辑140可通过一扩展总线将PCI总线135耦接至多个扩展卡或ISA插槽组150(例如ISA插槽152)。该扩展总线可用于南桥逻辑140以及外围装置之间的通信，且该扩展总线可包括、但不限于ISA总线、PC/104总线、低引脚数量总线、EISA总线、USB总线、IDE总线或其他所有适合与外围设备进行数据通信的总线。
在本实施例中，南桥逻辑140还可耦接至一控制器151，而控制器151连接上述至少一电源供应单元121以及直流不间断电源系统120。在一些实施例中，控制器151可为一基板管理控制器(baseboard management controller(BMC))、机架管理控制器(rackmanagement controller(RMC))、一键盘控制器或其他适合的系统控制器类型。控制器151用以控制上述至少一电源供应单元121、直流不间断电源系统120的操作，及/或其他可应用的操作。在一些实施例中，控制器151用以监测服务器系统100的组件及/或连接状态。
在一些实施例中，会启动控制器151以收集交流电源123的各种状态信息，以及判断是否发生一异常状况。响应于检测到一异常状况，控制器151可致使直流不间断电源系统120从一离线模式切换至一在线模式。上述异常状况可包括、但不局限于电压或电流波动、电压或电流上升超过一预定上限值、电压或电流下降低于一预定下限值，以及电压或电流被中断。
在一些实施例中，控制器151可收集服务器系统100的各组件的运作及/或连接状态。举例而言，控制器151使用电压或电流传感器，监测上述至少一电源供应单元121的一直流输出电压及/或功率。上述电压或电流传感器可包括、但不局限于霍尔效应(Halleffect)传感器、变压器或电流钳型表(current clamp meters)、电阻、光纤电流(fiberoptic current)传感器或罗氏线圈(Rogowski coils)。响应于一输出电压处于低电压或无输出的状况；或一输出电流处于低电流或无输出的状况，控制器151可致使直流不间断电源系统120从一离线模式切换至一在线模式。在一些实施例中，响应于检测到直流不间断电源系统120与服务器系统100的一个或多个组件的联机被中断，控制器151可致使直流不间断电源系统120从一离线模式切换至一在线模式。
在一些实施例中，控制器151可判定服务器系统100的一位置，且监测自然灾害警示信号(例如火灾、地震、暴风或洪水)、主要切换操作的失效，及/或任何有关于上述位置的信息。被收集的信息可用于分析，且用于判断是否将直流不间断电源系统120从一离线模式切换至一在线模式。
虽然图1A的服务器系统100只公开了一些组件，然而各种具有处理、存储数据、接收或发送信号能力的电子或计算组件都可被包含于服务器系统100中。进一步而言，服务器系统100的电子或计算组件可被配置以执行各种应用及/或可使用各种形式的操作系统。这些操作系统可包括、但不限于安卓(Android)、伯克利软件套件(Berkeley SoftwareDistribution)、iPhone操作系统(iOS)、Linux、OS X、Unix类实时操作系统(Unix-likeReal-time Operating System)(例如QNX)、微软Windows(Microsoft Windows)、WindowPhone与IBM z/OS。
依据服务器系统100所需的实现方式，可使用各种网络链接与通信报协议，这些协议包括、但不限于TCP/IP、开放系统互连(OSI)、文件传输协议(FTP)、通用即插即用(UpnP)、网络文件系统(NFS)、公用因特网文件系统(CIFS)、AppleTalk等。本领域技术人员应可理解，图1A的服务器系统100是用以解释的目的。因此，一网络系统可适当地通过许多变化来实现，且仍然提供依据本发明各种实施例的网络平台的配置。
在图1A的示例配置中，服务器系统100也可包含一个或多个无线组件，该无线组件可用在与特定无线频道的计算范围内的一个或多个电子装置进行通信。该无线频道可为让装置进行无线通信的任何适当频道，例如蓝牙(Bluetooth)、蜂窝式(cellular)、NFC或Wi-Fi频道。在此须理解该装置可具备一个或多个如本领域所公知的传统有线通信链接。各种其他组件及/或组合也属于本发明各种实施例的范围内。
图1B示出了依据本发明一些实施例的一服务器系统100的一直流不间断电源系统120，以及电源供应单元121的直流输出电压的示例。在此实施例中，第一直流输出124在时间点t1时上升至一直流电压(例如12.5V(伏特))，且提供电力至服务器系统100的各组件。输出电压127的电压同时从0V上升至12.5V。在此同时，直流不间断电源系统120操作于一离线模式，上述离线模式实质上所需的待机电力为零，且具备一电压实质上等于0V的第二直流输出126。
在时间点t2时，基于一异常状况而产生一电力警示信号125，上述异常状况有关于交流电源123、一电源供应单元的失效、一关于直流不间断电源系统120的通信中断及/或各种影响供给至服务器系统100的电源的警示信号。电力警示信号125致使直流不间断电源系统120从离线模式切换至在线模式。直流不间断电源系统120的第二直流输出126，于在线模式下，从0V提升至一预定电压(例如12.6V)。输出电压127的电压将保持在12.5V，或依据直流不间断电源系统120于在线模式的上述预定电压，而上升至一更高电压。本领域技术人员应可理解图1B以及图1C所示的各波形，仅用于说明的目的。一信号可在一时间间隔后从一高电平变换至低电平，或从一低电平变换至高电平(例如电力警示信号125从高电平变换至低电平的某种延迟)。一信号对于另一信号的变化的反应，可能具有延迟。举例而言，第二直流输出126响应于电力警示信号125从高电平降至低电平的启动动作，可能具有一延迟。
在时间点t3时，交流电源123被中断。从时间点t4开始，第一直流输出124开始逐渐从12.5V下降至0V。在图1B中，当第一直流输出124开始下降，输出电压127的电压则逐渐上升。在时间点t5时，响应于第一直流输出124的电压下降，直流不间断电源系统120提供电力至服务器系统100的各组件。输出电压127的电压保持与直流不间断电源系统120的第二直流输出126的一电压相同，在此实施例中上述电压为12.6V。
图1C示出了依据本发明一些实施例的一服务器系统100的一直流不间断电源系统120，以及电源供应单元121的直流输出电压的另一示例。在此实施例中，第一直流输出124在时间点t1时上升至一直流电压(例如12.5V)，且提供电力至服务器系统100的各组件。输出电压127的电压同时从0V上升至12.5V。在此同时，直流不间断电源系统120操作于一离线模式，上述离线模式实质上所需的待机电力为零，且具备一电压实质上等于0V的第二直流输出126。在时间点t2时，产生一电力警示信号125以致使直流不间断电源系统120从离线模式切换至在线模式。直流不间断电源系统120的第二直流输出126，于在线模式下，从0V提升至一预定电压(例如12.6V)。输出电压127的电压微幅上升至12.6V，或依据直流不间断电源系统120于在线模式的上述预定电压，而使电压维持不变。在时间点t3时，交流电源123被中断。从时间点t4开始，第一直流输出124开始逐渐从12.5V下降至0V。输出电压127的电压保持与直流不间断电源系统120的第二直流输出126的一电压相同，在此实施例中上述电压为12.6V。
如图1B以及图1C所示，直流不间断电源系统120在服务器系统100于正常运作下，电压操作于离线模式，也即需要最小量的待机电力。响应于检测到电力警示信号125，直流不间断电源系统120可从离线模式切换至在线模式。上述在线模式可允许直流不间断电源系统120连续且无切换时间地提供电力至服务器系统的各组件。输出电压127的电压实质上保持不中断，即使上述至少一电源供应单元121在时间点t4时，开始停止供应电力至服务器系统100。
上述讨论用以说明本发明的原理与各种实施例。在充分理解上述讨论内容的情况下，将可显而易见的衍生出众多不同的变化与润饰。
图2示出了依据本发明一实施例的动态管理一服务器系统的不间断电源系统的方法200。应当理解的是，方法200的呈现仅用于说明的目的，而依据本发明的其他方法可包括附加、较少或替代的步骤，这些步骤得以类似或置换的顺序执行，或者平行处理。
在步骤210中，方法200起始于通过一计算系统的一电源供应单元接收一交流电源。上述电源供应单元被配置以提供电力至上述计算系统的各种组件，及/或对于上述计算系统的一直流不间断电源系统进行充电。在一些实施例中，上述直流不间断电源系统直接通过上述交流电源进行充电。上述直流不间断电源系统在上述计算系统于正常运作下，操作于一离线模式，上述离线模式要求最小量的待机电力。
在步骤220中，供给至上述计算系统的多个电源的一状态可被判定。在一些实施例中，上述电源的该状态可通过监测上述交流电源的一输入电流或电压、上述电源供应单元的一输出电流及/或电压；或检测电源供应单元121的至少一组件的电压应力变化(stressvoltage variation)，例如一开关装置(场效应晶体管、二极管以及变压器)，由此进行判定。在步骤230中，无论上述计算系统的上述电源是否发生一异常状况，都可完成一判定。
响应于上述计算系统的上述电源发生一异常状况的判定，一电力警示信号可被产生于步骤240。上述异常状况包括、但不局限于电压或电流波动、电压或电流上升超过一预定上限值、电压或电流下降低于一预定下限值，以及电压或电流被中断。在一些实施例中，上述电源的该状态也可通过检测上述计算系统的一位置；以及监测有关于上述位置的自然灾害警示信号以及主要切换操作的失效，而进行判定。
在步骤250中，上述电力警示信号可致使上述直流不间断电源系统从一离线模式切换至一在线模式，且致使上述直流不间断电源系统的一输出电压从0V上升至一预定电压。在上述在线模式中，上述直流不间断电源系统可提供电力至上述计算系统的各负载，且不需任何切换时间。在步骤260中，上述直流不间断电源系统可被用以提供电力至上述计算系统，以响应上述电源供应单元的一输出电压下降至低于上述直流不间断电源系统的输出电压。
专业术语
一计算机网络是节点的地理形式分布的集合，这些节点经由通信链接与区段互连以在终端间传送数据，例如个人计算机与工作站。许多网络的类型是可以应用的，网络类型的范围可从局域网(local area networks)与广域网(wide area networks)至覆盖(overlay)与软件定义网络(software-defined networks)如虚拟可扩展局域网(Virtualextensible local area network)。
局域网通常通过专门的私人通信链接来连接各节点，这些私人通信链接位于同一个一般实体地址，例如建筑物或校园。另一方面，广域网通常通过长距离通信链接来连接地理上分散的节点，例如共同载波电话线(common carrier telephone lines)、光纤光路(optical lightpaths)、同步光纤网络(SONET)或同步数字架构(SDH)联机。局域网与广域网可以包含第二层(L2)及/或第三层(L3)网络与装置。
因特网即为广域网的一示例，广域网连接分散于世界各地的网络，并提供不同网络节点间的全球性通信。节点通常通过交换预定协议的数据的离散信息帧或封包以通过网络进行通信，例如TCP/IP。在本发明中，一协议可参照一组定义节点间如何彼此互动的规则。计算机网络还可通过一中间网络节点进行互相连接(例如路由器)以扩展各网络的有效尺寸。
覆盖网络(overlay networks)通常允许虚拟网络的产生并叠加于一实体网络基础设施。覆盖网络协议、如虚拟可扩展局域网(Virtual Extensible LAN(VXLAN))通过通用路由封装网络虚拟化(Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation(NVGRE))、网络虚拟化覆盖(Network Virtualization Overlays(NVO3))与无状态式传输层隧道(Stateless Transport Tunneling(STT))，提供一业务封装方案(trafficencapsulation scheme)，该方案允许网络业务(traffic)由逻辑信道通过L2与L3网络进行。该逻辑信道可通过虚拟通道终点(virtual tunnel end points(VTEPs))以产生与终结。
此外，覆盖网络可包含虚拟区段，例如虚拟可扩展局域网的覆盖网络中的虚拟可扩展局域网区段。该虚拟可扩展局域网的覆盖网络可包含虚拟机通信的虚拟L2及/或L3覆盖网络。该虚拟区段可经由一虚拟网络标识符(virtual network identifier(VNI))识别，例如一虚拟可扩展局域网的网络标识符，该标识符可明确辨别一相关的虚拟区段或域。
网络虚拟化允许组合硬件与软件资源于一虚拟网络中。例如，网络虚拟化可允许多个虚拟机经由个别虚拟局域网连接到实体网络。这些虚拟机可依据这些虚拟机的个别局域网分组，也可与其他内部或外部网络的虚拟机以及其他装置进行通信。
网络区段如实体或虚拟区段、网络、装置、端口、实体或逻辑链及/或业务通常可以分成一桥式(bridge)或溢式(flood)域。一桥式或溢式域可代表一广播域(broadcastdomain)，例如一L2广播域。一桥式或溢式域可包含一信号子网，也可包含多个子网。此外，一桥式域可与一桥式域接口相关联，例如一开关。一桥式域接口可为一逻辑接口，该接口支持一L2桥式网络(bridged network)与一L3路由网络(routed network)间的业务。另外，一桥式域接口可支持因特网协议(internet protocol)终端设备、虚拟专用网络(VPN)终端设备、地址解析处理(address resolution handling)、媒体访问控制(MAC)寻址等。桥式域与桥式域接口都可经由一相同索引(index)或标识符进行识别。
此外，终端群(endpoint groups)可使用于一网络以映射(mapping)应用至网络中。特别的是，终端群可使用一网络中的一应用终端的分组以运用连接性与政策至该分组。终端群可运作如存储区(buckets)的容器、应用的集合或应用组件，也可排列以实现转发与政策逻辑。终端群也允许网络政策、安全性、经由逻辑应用边界取代的寻址转发间的分离。
云端计算也可由一个或多个网络所提供以供应使用共享资源的运算服务。云端计算通常可包含以因特网为基础的计算，该计算的计算资源动态提供且一经请求即分配至客户、用户计算机或其他装置，该资源源于网络(例如云端)的可用资源的集合。举例而言，云端计算资源可包含任何类型的资源，例如计算、存储、网络装置与虚拟机等。举例而言，资源可包括服务装置(防火墙、深度封包检测技术(deep packet inspectors)、业务监测器、负载平衡器(load balancers)等)、计算/处理装置(服务器、中央处理单元、存储器、蛮力处理能力(brute force processing capability))、存储装置(例如网络连接存储、存储范围网络装置)等。此外，这些资源可被使用于支持虚拟网络、虚拟机、数据库、应用软件(Apps)等。
云端运算资源可包含一“私有云”、一“公共云”及/或一“混和云”。一“混和云”可为由两个或多个云端通过技术互相运作或联合的云端基础设施。在本质上，一混和云为私有云与公共云的一互动，其中一私有云加入一公共云并以一安全且可扩展的方法利用公共云的资源。云端计算资源也可通过覆盖网络(如虚拟可扩展局域网)中的虚拟网络来供应。
在一网络切换系统中，一查找数据库可被保留以持续追踪连接到切换系统的终端间的通路。然而，终端可具有不同的配置且均与租户有关。这些终端可具有不同类型的标识符，例如IPv4、IPv6或Layer-2。该查找数据库须以不同模式配置以处理不同类型的终端标识符。该查找数据库的某些容量会分割出来以处理不同地址类型的输入封包。进一步而言，位于网络切换系统的该查找数据库通常受限于1K虚拟路由与转发(virtual routing andforwarding)。因此，需要一种改良的查找运算法以处理不同种类的终端标识符。本发明处理电信网络的地址查找的需求。本发明的公开为系统、方法及计算机可读存储介质，将终端标识符映射至一均匀空间并且允许不同形式的查找可被一致的处理以统一不同类型的终端标识符。本发明在此对示例系统与网络做简要介绍说明，如图3与图4A和图4B所示。如同所阐述的不同示例，本发明的各种变化将被描述于此。以下以图3描述本发明的技术。
图3公开了一计算装置300的示例，适用于实现如前述的技术。计算装置300包括一中央处理单元362、接口368与一总线315(如PCI总线)。在适当的软件或固件的控制下运作时，中央处理单元362可响应执行封包管理、错误检测及/或路由功能，例如布线错误检测功能。中央处理单元362在软件的控制下可将上述所有功能做较佳的执行，该软件包含一操作系统及任何适当的应用软件。中央处理单元362可包括一个或多个处理器363，例如一来自微处理器的Motorola系列或MIPS系列的处理器。在另一实施例中，处理器363是针对控制计算装置300的操作而特别设计的硬件。在一特定实施例中，一存储器361(例如非易失性(non-volatile)随机存取存储器(RAM)及/或只读存储器(ROM))也为中央处理单元362的一部分。然而，存储器可通过许多不同的方法与系统耦接。
接口368通常作为接口卡(有时被称为线卡(line card))提供。一般而言，这些接口控制数据封包通过网络的传送与接收，且有时支持其他使用计算装置300的外围设备。可提供的接口为以太网(Ethernet)接口、帧中继(frame relay)接口、电缆接口、DSL接口、信令环(token ring)接口等。此外，各种非常高速接口可由快速信令环(fast token ring)接口、无线接口、以太网接口、千兆位以太网(Gigabit Ethernet)接口、ATM接口、HSSI接口、POS接口、FDDI接口等提供。一般而言，这些接口可包含适合与适当介质通信的端口。在某些情况下，这些接口也可包含一独立处理器与易失性随机存取存储器(举例而言)。该独立处理器可控制通信密集任务如封包切换、媒体控制与管理。通过提供离散处理器至通信密集任务，这些接口允许中央处理单元362有效率地运作路由计算、网络诊断与安全功能等。
虽然图3所示的系统是本发明的一特定网络装置，但是该装置并非本发明的唯一可实现的网络装置架构。举例而言，一具有单处理器以处理通信以及路由计算等的架构也常被使用。进一步而言，其他类型的接口与介质也可被路由器所使用。
无论网络装置的配置如何，该装置可采用一个或多个存储器或存储器模块(包含存储器361)，该一个或多个存储器或存储器模块可被配置以存储漫游、路由优化与路由功能的通用网络操作与机制的程序指令。举例而言，该程序指令可控制一操作系统及/或一个或多个应用的操作。该一个或多个存储器也可被配置以存储移动绑定(mobilitybinding)、注册与关联表等表格。
图4A与图4B示出了依据本发明各种层面的可行系统示例。本领域普通技术人员可显而易见地通过本发明的技术而实行更加适当的实施例。本领域普通技术人员也可理解其他系统示例也可能实现。
图4A示出了一公知系统总线计算系统400的架构，其中该系统的各组件通过一总线405以互相进行电性通信。计算系统400包含一处理器(中央处理单元或处理器)410与系统总线405，总线405将耦接包括存储器415的各系统组件至处理器410，例如只读存储器420与随机存取存储器425。计算系统400可包含一高速存储器的高速缓存(cache)，该高速存储器可与处理器410直接连接、靠近或整合为一部份。计算系统400可由存储器415及/或存储装置430复制数据至高速缓存412以使处理器410可快速存取。通过此方法，该高速缓存可提供一性能提升以避免处理器410于等待数据时发生延迟。此模块与其他模块可控制或被配置以控制处理器410执行各种动作。其他存储器415也可被使用。存储器415可包含多种不同类型且具有不同性能特征的存储器。处理器410可包含任何通用处理器及一硬件模块或软件模块(如存储于存储装置430的模块432、模块434与模块436)，并被配置以控制处理器410以及一特殊目的处理器，其中软件指令合并于实际处理器设计中。处理器410可实质上为一完全自足式计算系统，并包含多个核心或处理器、一总线、存储器控制器、高速缓存等。一多核处理器可为对称或非对称的。
为启动用户与计算系统400的互动，一输入装置445可表示任何数量的输入机制，例如一用于讲话的麦克风、一使用于手势或图形输入的触控屏幕、键盘、鼠标、动态输入、语音等等。一输出装置435也可为一个或多个一数量的输出机制，且该输出机制为本领域技术人员所公知。在一些实施例中，多模式接口(multimodal)系统可致使一用户以提供多种类型的输入以与计算系统400通信。通信接口440通常可治理与管理用户输入与系统输出。本发明并未限制操作在任何特定硬件配置中，因此本发明的特征可被轻易的置换于所开发的较佳的硬件或固件配置中。
存储装置430是一非易失性存储器且可为一硬盘或其他类型的计算机可读介质，该介质可存储计算机可读取的数据，例如磁式卡带(magnetic cassettes)、闪速存储卡、固态存储器装置、数字通用盘、盒式磁带(cartridges)、随机存取存储器425、只读存储器420与这些介质的混和。
存储装置430可包含软件模块、如模块432、434、436以控制处理器410。其他硬件或软件模块都已考虑在内。存储装置430可连接至总线405。在一方面，执行一特定功能的一硬件模块可包含存储于一计算机可读介质的软件组件，该软件组件与必要硬件组件相连接以发挥功能。该必要硬件组件可为处理器410、总线405、输出装置435(如一显示器)等。
图4B示出了一具有一芯片组架构的计算机系统450，该芯片组架构可用以执行本发明的方法、产生并显示一图形用户界面(GUI)。计算机系统450为计算机硬件、软件与固件的一示例，且计算机系统450可用以实现本发明的技术。计算机系统450可包含一处理器455，且表示任何数量的实体的及/或逻辑的不同资源，这些资源可执行软件、固件与硬件配置以进行已识别的计算。处理器455可与一芯片组460通信，该芯片组460可控制处理器455的输入与输出。在此实施例中，芯片组460输出信息至输出装置465(如一显示器)，并且可读取与写入信息至存储装置470，该存储装置470可包含磁式介质与固态介质。芯片组460也可从随机存取存储器475读取数据与写入数据至随机存取存储器475。与各种用户接口组件485衔接的一桥接器480可用以与芯片组460衔接。该用户接口组件485可包含一键盘、一麦克风、触摸检测与处理电路、一指示装置(如鼠标)等。一般而言，计算机系统450的输入可来自任何由机器产生及/或人为产生的来源。
芯片组460也可与一个或多个通信接口490衔接，该通信接口490可具备不同的实体接口。通信接口可包含有线与无线的局域网、宽带无线网络以及个人局域网的接口。本发明对于产生、使用与显示用户接口方法的应用可包含从实体接口接收有序数据，或由处理器455分析存储于存储装置470或随机存取存储器475的数据而由机器自我产生。进一步而言，该机器可从一用户通过用户接口组件485接收输入并且执行适当的功能，例如通过处理器455解释这些输入以执行浏览功能。
在此应能理解，计算系统400与计算机系统450可具有一个以上的处理器410，或成为通过网络链接在一起的计算装置群或组的一部份以提供更好的处理能力。
为了能清楚地解释，本发明在一些情况下可以作为包含独立功能区块来呈现，这些独立功能区块包含具有装置、装置组件、步骤或例程于一方法的功能区块，而该方法可体现于软件，或硬件与软件的组合。
在一些实施例中，计算机可读取存储装置、介质与存储器可包含一电缆或无线信号等，该信号含有一比特流。然而，当提到非暂时性计算机可读取存储介质时，则明确排除如能量、载波、电磁波与信号本身的介质。
依据上述实施例所提供的方法，这些方法可通过存储于或可用于计算机可读取介质的计算机可执行指令以实现。这些指令可包含导致或以其他方式配置一通用计算机、专用计算机或专用处理器装置以执行某些功能或一组功能的指令与数据。部分计算机资源的使用可由网络存取。该计算机可执行指令(例如二进制代码)可为中间格式指令如汇编语言、固件或源代码。在上述实施例的方法期间可被用以存取指令、使用信息及/或创造指令的计算机可读取介质的示例，可包含磁盘或光盘、闪存、具有非易失性存储器的USB装置与网络存储装置等。
依据本发明的实施例所示出的装置实现方法可包含硬件、固件及/或软件，并且可以采取任何各种形式的形状因子(form factor)。该形状因子的示例通常可包含笔记本电脑、智能型手机、小形状因子个人计算机、个人数字助理等。本发明所述的功能也可体现于外围设备或附加(add-in)卡。该功能也可通过上述方法，实现于一单一装置中的不同芯片或不同处理器间的一电路板。
用以传送指令、执行指令的计算资源与其他支持该计算资源的结构的指令、介质为提供本发明的功能的手段。
本发明所公开的各种层面提供了各种方法，上述方法提供具备一不间断电源系统的一备用电源，且要求最小量的待机电力以及具备一高可靠度。前述具体实施例已揭示选择性操作如何于不同指令中被采用，而其他实施例可与选择性操作合并于不同指令中。为了能清楚地解释，本发明在一些情况下可以作为包含独立功能区块来呈现，这些独立功能区块包含具有装置、装置组件、步骤或例程于一方法的功能区块，而该方法可体现于软件或硬件与软件的组合。
不同的实施例还可实现于各种操作环境中，该操作环境在某些状况下可包含一个或多个服务器计算机、用户计算机或可用于操作任何数量的应用的计算装置。用户或客户装置可包含任何数量的通用个人计算机(例如运行一标准操作系统的台式计算机或笔记本电脑)，以及运行一移动软件与可支持一数量的网络链接功能与通信协议的蜂窝式、无线与手持装置。本发明的系统也可包含一数量的运行任何各种市售操作系统的工作站，以及其他用于开发与数据库管理的目的的已知应用。这些装置也可包含其他电子装置如虚拟终端(dummy terminal)、瘦客户端(thin-clients)、游戏系统与其他可通过网络通信的装置。
上述实施例的范围，或部分的内容通过硬件实现，而本发明可通过以下任何技术，或这些技术的组合以实现：一具备逻辑门以在数据信号上实现逻辑功能的离散逻辑电路；一具备适当的组合逻辑门的专用集成电路(ASIC)；可编程硬件如一可编程门阵列(PGA)；一现场可编程门阵列(FPGA)等。
大多数的实施例都利用至少一本领域技术人员公知的网络以支持任何各种使用市售协议的通信，该协议可为TCP/IP、OSI、FTP、UPnP、NFS、CIFS、AppleTalk等。该网络可为一局域网、一广域网、一虚拟专用网、因特网、一内部网络(intranet)、一商际网络(extranet)、一公用电话交换网(public switched telephone network)、一红外线网络(infrared network)、一无线网络与任何上述网络的组合。
上述实施例的方法可通过存储于或可用于计算机可读取介质的计算机可执行指令以实现。这些指令可包含导致或以其他方式配置一通用计算机、专用计算机或专用处理器装置以执行某些功能或一组功能的指令与数据。部分计算机资源的使用可由网络存取。该计算机可执行指令(例如二进制代码)可为中间格式指令如汇编语言、固件或源代码。在上述实施例的方法期间可被用以存取指令、使用信息及/或创造指令的计算机可读取介质的示例，可包含磁盘或光盘、闪存、具有非易失性存储器的USB装置与网络存储装置等。
依据本发明的实施例所示出的装置实现方法可包含硬件、固件及/或软件，并且可以采取任何各种形式的形状因子(form factor)。该形状因子的示例通常可包含服务器计算机、笔记本电脑、智能型手机、小形状因子个人计算机、个人数字助理等。本发明所述的功能也可体现于外围设备或附加(add-in)卡。该功能也可通过上述方法，实现于一单一装置中的不同芯片或不同处理器间的一电路板。
在使用网页服务器(Web server)的实施例中，该网页服务器可运行任何各种的服务器或中间层应用(mid-tier applications)，并可包含HTTP服务器、FTP服务器、CGI服务器、数据服务器、Java服务器与商用服务器。这些服务器也可执行程序或脚本(script)以响应用户装置的要求，例如通过执行一个或多个网页服务器。该网页服务器可通过一个或多个脚本或以任何程序语言所撰写的程序以实现，用以撰写的程序语言可为C、C#、C++或任何脚本语言(scripting language)如Perl、Python或TCL与其组合。这些服务器也可包含数据库服务器与开放市场的任何市售产品。
服务器场可包含各种上述的数据存储、其他存储器与存储介质，并且可常驻于各种地点，例如处于一个/多个计算机或由网络的任何计算机遥控的一存储介质。在一特定实施例的设置中，信息可常驻于本领域技术人员公知的一存储区网络(SAN)中。同样地，任何执行属于计算机、服务器或其他网络装置功能的必要档案可考虑通过本地或远程存储。其中，一系统包括计算机化装置，这些装置可包含由总线电性耦接的硬件组件，而这些硬件组件包含如至少一中央处理单元、至少一输入设备(例如一鼠标、键盘、控制器、触控显示组件或小键盘(keypad))与至少一输出装置(例如一显示设备、打印机或喇叭)。该系统也可包括一个或多个存储装置，例如磁盘驱动器、光学存储装置、固态存储装置(如随机存取存储器或只读存储器)，以及可移动介质装置(removable media devices)、存储卡、闪存卡(flashcards)等。
上述装置也可包括一计算机可读存储介质读取器、一通信装置(例如一调制解调器、一网络卡(无线或有线)、一红外线计算装置)与前述的工作存储器。该计算机可读存储介质读取器可被连接或配置以接收一计算机可读存储介质，该介质可为远程、本地、固定及/或可移动存储装置以及存储介质，而该存储介质可用以暂时地及/或更长久地包含、存储、发送与取回计算机可读信息。该系统与各种装置通常也包含多个软件应用、模块、服务或其他位于至少一工作存储器装置的组件，并包含一操作系统与应用程序，例如客户端应用程序或网页浏览器。可以理解的是，上述的各种实施例可以有许多不同的变化。例如，定制硬件也可能被使用及/或特定组件可能以硬件、软件(包括便携式软件(portablesoftware)如小型应用程序(applets))或两者兼具实现。甚至可连接至其他计算装置如网络输入/输出装置。
用以包含程序代码、部分程序代码的存储介质与计算机可读介质可包含任何适合的公知介质(包含存储介质与计算介质)，例如(但不限于)易失性与非易失性、可移动与不可移动介质，这些介质可由任何方法或技术实现以存储及/或发送数据，而这些数据可为计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。该存储介质与计算机可读介质也包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、DVD或其他光存储、磁式卡带、磁带、磁盘存储、其他磁式存储装置或其他任何可存储所需数据且可被系统装置读取的介质。基于本发明所提供的技术与教示，本领域技术人员将可理解其他方式及/或方法以实现本发明的各种可能。
本发明的说明书与图示用以说明而并非用以限制本发明的技术。如权利要求所阐述的内容，在不脱离本发明的精神和范围内，当可针对本发明做些许的更动与润饰。

Claims (10)

1.一种服务器系统，包括：
至少一处理器；以及
一存储器，包括多个指令，该至少一处理器执行所述指令后，致使该服务器系统执行：
判定供给至该服务器系统的多个组件的多个电源的一状态，其中所述电源的该状态包括供给至该服务器系统的一交流输入电源的一状态；
判定所述服务器系统的一位置；
监测有关于该服务器系统的该位置的多个自然灾害警示信号以及关于主要切换操作的失效的信息；
响应于检测到有关于该服务器系统的该位置的所述自然灾害警示信号以及关于主要切换操作的失效的该信息其中之一，产生一电力警示信号；
致使该服务器系统的一不间断电源系统从一离线模式切换至一在线模式；以及
当该服务器系统的一电源供应单元的一输出电压，被判定低于该不间断电源系统的一输出电压时，致使该不间断电源系统提供电力至该服务器系统的所述组件。
2.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述指令被执行时，还包括致使该服务器系统：
判别该交流输入电源的该状态；以及
响应于检测到该交流输入电源的一异常状况，产生一第二电力警示信号；以及
致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式；
其中该交流输入电源的该异常状况包括至少一电压或电流波动、电压或电流上升超过一预定上限值、电压或电流下降低于一预定下限值，或电压或电流被中断。
3.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述电源的该状态包括该电源供应单元的一操作状态，所述指令被执行时，还包括致使该服务器系统：
监测该电源供应单元的一直流输出电压及/或输出功率；
响应于检测到该直流输出电压及/或输出功率处于一低状态或无输出，或检测到该电源供应单元的至少一组件的一电压应力变化，产生一第三电力警示信号；以及
致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式。
4.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述指令被执行时，还包括致使该服务器系统：
监测该服务器系统的所述组件以及一系统连接状态；
响应于检测到该不间断电源系统与该服务器系统的任一所述组件之间的一通信接口被中断，致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式。
5.一种以计算机实现的管理一服务器系统的一不间断电源系统的方法，包括：
判定供给至该服务器系统的多个组件的多个电源的一状态，其中所述电源的该状态包括供给至该服务器系统的一交流输入电源的一状态；
判定所述服务器系统的一位置；
监测有关于该服务器系统的该位置的多个自然灾害警示信号以及关于主要切换操作的失效的信息；
响应于检测到有关于该服务器系统的该位置的所述自然灾害警示信号以及关于主要切换操作的失效的该信息其中之一，产生一电力警示信号；
致使该服务器系统的一不间断电源系统从一离线模式切换至一在线模式；以及
当该服务器系统的一电源供应单元的一输出电压，被判定低于该不间断电源系统的一输出电压时，致使该不间断电源系统提供电力至该服务器系统的所述组件。
6.如权利要求5所述的方法，其中该方法还包括：
判别该交流输入电源的该状态；
响应于检测到该交流输入电源的一异常状况，产生一第二电力警示信号；以及
致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式；
其中该交流输入电源的该异常状况包括至少一电压或电流波动、电压或电流上升超过一预定上限值、电压或电流下降低于一预定下限值，或电压或电流被中断。
7.如权利要求5所述的方法，其中该方法还包括：
监测该电源供应单元的一直流输出电压及/或输出功率；
响应于检测到该直流输出电压及/或输出功率处于一低状态或无输出，产生一第三电力警示信号；以及
致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式。
8.一种非瞬时计算机可读存储介质，包括多个指令，一服务器系统的至少一处理器执行所述指令后，可致使该服务器系统执行：
判定供给至该服务器系统的多个组件的多个电源的一状态，其中所述电源的该状态包括供给至该服务器系统的一交流输入电源的一状态；
判定所述服务器系统的一位置；
监测有关于该服务器系统的该位置的多个自然灾害警示信号以及关于主要切换操作的失效的信息；
响应于检测到有关于该服务器系统的该位置的所述自然灾害警示信号以及关于主要切换操作的失效的该信息其中之一，产生一电力警示信号；
致使该服务器系统的一不间断电源系统从一离线模式切换至一在线模式；以及
当该服务器系统的一电源供应单元的一输出电压，被判定低于该不间断电源系统的一输出电压时，致使该不间断电源系统提供电力至该服务器系统的所述组件。
9.如权利要求8所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中所述指令被执行时，还包括致使该服务器系统：
监测该服务器系统的所述组件以及一系统连接状态；
响应于检测到该不间断电源系统与该服务器系统的任一所述组件之间的一通信接口被中断，致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式。
10.如权利要求8所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中所述指令被执行时，还包括致使该服务器系统：
判别供给至该服务器系统的该交流输入电源的该状态；
响应于检测到该交流输入电源的一异常状况，产生一第二电力警示信号；以及
致使该不间断电源系统从该离线模式切换至该在线模式。
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