CN106155264A - 管理存储子系统的电力消耗的计算机方法与计算机系统 - Google Patents

管理存储子系统的电力消耗的计算机方法与计算机系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了管理存储子系统的电力消耗的计算机方法与计算机系统。通过各种实施例提供监测一个或多个服务器系统的存储需求的方法，上述方法用以确定一特定服务器系统不需要来自相对应的存储子系统的存储容量，并且确定相对应上述特定服务器系统的一个或多个存储子系统，以及致使上述一个或多个存储子系统的至少一个组件被切换至一省电模式。

Description

管理存储子系统的电力消耗的计算机方法与计算机系统
技术领域
本发明涉及服务器系统，特别是涉及应用于电信网络中的服务器系统。
背景技术
现代服务器场(server farm)或数据中心通常为了处理各种应用服务的处理需求而设置大量的服务器。个别服务器需处理各种运算，且个别服务器需要具备一特定程度的存储容量以处理上述各种运算。对于服务器系统而言，在集束磁盘(Just a Bunch of Disks(JBOD))系统中增加存储容量是一种相对容易的作法。上述集束磁盘系统可为多个磁盘驱动器(disk drive)的一集合，并且集中于单一驱动器外壳。
然而，集束磁盘系统的磁盘以及相关的冷却组件在正常运作中会消耗大量的电能。导致集束磁盘系统的运作成本会占据数据中心支出的一大部分。进一步而言，一集束磁盘系统的所有存储装置都由一电源供应器进行供电，而上述电源供应器独立于相对应的各服务器系统。因此，需要控制或管理上述集束磁盘系统的电力消耗的方法。
发明内容
依据本发明各种实施例的系统与方法可提供上述问题的一解决方案，该解决方案通过管理一个或多个存储子系统(例如集束磁盘系统或存储服务器)的电力消耗以达成，且至少基于上述存储子系统所对应的服务器系统的操作状态以进行上述管理的动作。更加具体而言，本发明的各种实施例提供监测一个或多个服务器系统的存储需求的方法，上述方法用以确定一特定服务器系统不需要来自相对应的存储子系统的存储容量，并且确定相对应上述特定服务器系统的一个或多个存储子系统，以及致使上述一个或多个存储子系统的至少一个组件被切换至一省电模式。
在一些实施例中，一存储子系统可包括多个存储装置阵列。上述的个别存储装置阵列可独立于其它存储装置阵列以进行操作。响应于一特定服务器系统不再需要该存储子系统的存储容量的判定，在一些实施例中，会确定一个或多个存储装置阵列对应该特定服务器系统，且致使该一个或多个存储装置阵列切换至一省电模式，由此节省电力以及延长该对应存储装置阵列的使用寿命。
在一些实施例中，一服务器系统的控制器可用于监测该服务器系统对于一个或多个存储子系统的存储需求。响应于该服务器系统不再需要来自该一个或多个存储子系统的存储容量的判定，该控制器可致使一个或多个存储子系统的一个或多个存储装置阵列切换至一省电模式，而该一个或多个存储装置阵列被该服务器系统所使用。在一些实施例中，在经过一预定时间区段后，该服务器系统的该控制器执行第二次判定，该第二次判定用以确定该服务器系统是否需要来自该一个或多个存储子系统的存储容量。响应于该第二次判定与前一次判定的结果一致的状况，该服务器系统的该控制器传送一命令以致使该一个或多个存储装置阵列切换至该省电模式，而该一个或多个存储装置阵列被该服务器系统所使用。在一些实施例中，将一存储子系统切换至一省电模式的方法至少包括将相对应的该存储子系统的冷却组件减少电力消耗或关闭；降低至少一存储装置磁盘的操作速度；关闭所有存储装置，切换该存储子系统的至少一扩展器(expander)至一闲置或待机模式；或关闭相对应的该存储子系统的电源供应。
在一些实施例中，一服务器系统的一操作系统可确定是否从一个或多个存储子系统要求额外的存储空间。该服务器系统的该操作系统或一控制器可确认该一个或多个存储子系统的存储装置的状态，并且确定是否传送一命令以致使该一个或多个存储子系统的至少一存储装置切换至一省电模式。
在一些实施例中，一存储子系统或该存储子系统的一控制器可监测源于一个或多个相对应的服务器系统的存储需求，并确定对应于该个别一个或多个服务器系统的一个或多个存储装置阵列，以及确定是否切换该一个或多个存储装置阵列至一省电模式。响应于一特定服务器系统不再需要该存储子系统的存储容量的判定，该存储子系统的该扩展器或该控制器可致使该存储子系统的至少一存储装置切换至一省电模式。
在一些实施例中，一服务器系统可通过远程产生的一关闭信号以进行断电。举例而言，一服务器系统可通过一远程智能平台管理接口(intelligentplatform management interface(IPMI))命令以进行断电。在接收该关闭信号之后，该服务器系统的一控制器可通知该服务器系统的一存储子系统模块传送一命令，该命令传送至相对应的一存储子系统的一扩展器以致使该存储子系统切换至一省电模式。该扩展器可用以接收源自一相对应的服务器系统的一命令，并且可管理该存储子系统或者一个或多个对应的存储装置阵列的操作。举例而言，该存储子系统的操作可包括一正常操作模式以及一省电模式。在一些实施例中，在接收一关闭信号之后，一服务器系统的一控制器可直接传送一命令至相对应的一存储子系统的一扩展器以致使该存储子系统切换至一省电模式。
在一些实施例中，一服务器系统的一存储子系统模块可为在一操作系统中运作的一驱动程序或一应用程序。该服务器系统的该存储子系统模块可用以监测该服务器系统的该操作系统，并确定该操作系统已被断电，进而发送一命令至一存储子系统的一扩展器，由此切换该存储子系统的相对应的存储装置阵列至一省电模式。
在一些实施例中，一服务器系统可通过手动方式进行关闭。举例而言，一服务器系统可通过按压该服务器系统的一电源键以进行手动关闭。在检测到该电源键已被按压后，该服务器系统的一控制器可在该服务器系统断电之前通知该服务器系统的一存储子系统模块。该服务器系统的该存储子系统模块可传送一命令至相对应的一存储子系统的一扩展器，由此致使该存储子系统或者该存储子系统的一个或多个对应的存储装置阵列切换至一省电模式。在一些实施例中，在检测到该电源键被按压后，该服务器系统的一控制器可直接传送一命令至相对应的该存储子系统的该扩展器，由此致使该存储子系统或者该存储子系统的一个或多个对应的存储装置阵列切换至一省电模式。
附图说明
为了使本发明的描述方式能涵盖上述的举例、其它优点及特征，上述简要说明的原理，将通过附图中的特定示例做更具体的描述。在此需理解，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进行具有附加特征与细节的描述与解释，其中：
图1A与图1B是依据本发明一实施例的包含一存储子系统以及一服务器系统的一系统示例的示意图。
图2A是依据本发明一实施例的管理一存储子系统的电力消耗的方法示例。
图2B是依据本发明一实施例的管理一存储子系统的电力消耗的另一方法示例。
图3是依据本发明各种实施例的一计算装置示例。
图4A与图4B是依据本发明各种实施例的系统示例。
附图标记说明
100A～系统
101～服务器系统
102～存储子系统
110～CPU
111～高速缓存
112～冷却组件
120～电源供应器
121～电源供应单元
122～电源供应单元
125～电源键
130～北桥逻辑
135～PCI总线
140～南桥逻辑
145～硬盘
150～ISA插槽组
151～控制器
152～ISA插槽
153～存储子系统模块
155～外部控制器
160～PCIe插槽组
161～PCIe插槽
170～PCI插槽组
171～PCI插槽
180～主存储器
191～扩展器
1911～存储装置
1912～存储装置
192～扩展器
1921～存储装置
1922～存储装置
100B～系统
210～方法
211-215～步骤
220～方法
221-226～步骤
300～计算装置
315～总线
361～存储器
362～CPU
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
本发明的各种实施例提供管理一个或多个存储子系统的电力消耗的系统与方法。在一些实施例中，一个或多个服务器系统的存储需求可被监测并用以确定这些服务器系统的一服务器系统是否不再需要来自该一个或多个存储子系统的存储容量。响应于一特定服务器系统不需要该一个或多个存储子系统的存储容量的判定，在一些实施例中，会确定相对于该特定服务器系统的该一个或多个存储子系统的至少一存储装置，并且致使该至少一存储装置切换至一省电模式。
图1A是依据本发明一实施例的包含一存储子系统102以及一服务器系统101的一系统100A的示意图。在此实施例中，服务器系统101包括连接至一高速缓存111的至少一微处理器或CPU110；一个或多个冷却组件112；一主存储器180；至少一电源供应单元121，用以从一电源供应器120接收一交流电力，并提供电力至服务器系统101。存储子系统102包括一个或多个电源供应单元122，用以从一电源供应器120接收一交流电力，并提供电力至存储子系统102；至少一扩展器(例如扩展器191以及192)；以及多个存储装置(例如1911、1912、1921以及1922)。该存储装置可包括至少一SCSI(SAS)磁盘、一SATA磁盘或一固态磁盘(SSD)。该存储装置可为独立存储装置或设置于一独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of IndependentDisks(RAID))。至少一扩展器用以管理存储子系统102的一个或多个存储装置(例如接收并设置命令至相对应的该存储装置)以及与存储子系统102的一管理模块及/或其它扩展器进行通信。上述命令可包括读取或写入命令、信息要求或管理命令。上述命令可为SCSI、ATA或SATA格式。在此实施例中，扩展器191用以管理存储装置1911以及存储装置1912，而扩展器192用以管理存储装置1921以及存储装置1922。在一些实施例中，存储子系统102的这些扩展器设置额外的连线以连接至存储子系统102的这些存储装置，由此防止一失效的通信链接(communication link)(例如一失效电缆或连接端口，或意外拔除的连线)所造成的影响。在一些实施例中，存储子系统102以及服务器系统101可配置于单一机架(rack)或不同服务器机架中。
至少一电源供应单元121用以提供电力至服务器系统101的各个组件，例如CPU110、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、硬盘145、ISA插槽组150、PCI插槽组170以及控制器151。在系统供电以后，服务器系统101从存储器、计算机存储装置或一外部存储装置加载应用软件以执行各种操作。硬盘145是建构于服务器系统101的一操作系统及各种应用的架构的逻辑区块，此外，即使服务器系统101已被断电，硬盘145依然可以保留服务器数据。一个或多个电源供应单元122用以提供电力至存储子系统102的各个组件，例如多个存储装置、该至少一扩展器以及一个或多个冷却装置(未示于附图中)。
主存储器180可经由北桥逻辑130耦接至CPU110。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操作期间运行必要的控制信号来达成。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(DDRDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)或其它适合的存储器类型。
在一些实施例中，CPU110可为多核心处理器，并分别通过一CPU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CPU110。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，进而可扩展至其它PCIe线路、1.5伏特以及1.3伏特电压源以及连线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CPU110的功能，但在一标准化格式中独立于任何CPU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CPU总线，并且被指定CPU110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卡、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转接器以及国际个人计算机存储卡协会(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、低引线位数量总线、EISA总线、USB总线、IDE总线或其它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更可耦接至一控制器151，而控制器151连接到至少一电源供应单元121。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))或其它适合的系统控制器类型。控制器151用以控制至少一电源供应单元121的操作及/或其它可应用的操作。在一些实施例中，控制器151用以监测程序要求(processing demand)以及服务器系统101的组件及/或连接状态。
在此实施例中，控制器151通过一电缆或无线连接方式(例如I2C、SMBus或PCIe)连接至存储子系统102的该至少一扩展器(例如扩展器191以及192)。在一些实施例中，控制器151可监测服务器系统101的存储需求且确定是否仍然需要来自存储子系统102的存储空间。响应于服务器101不再需要来自存储子系统102的存储容量的判定，控制器151可传送一命令至存储子系统102的该至少一扩展器以致使存储子系统102的至少一组件切换至一省电模式。在一些实施例中，控制器151的一命令可致使该至少一扩展器确定服务器系统101所使用的一个或多个存储装置阵列，并且切换该一个或多个存储装置阵列至一省电模式。
在一些实施例中，响应于服务器101不再需要来自存储子系统102的存储容量的判定，控制器151可通知服务器系统101的一存储子系统模块153传送一命令至存储子系统102的该至少一扩展器。存储子系统模块153可为服务器系统101的一选择性组件。该命令可致使存储子系统102的至少一组件切换至一省电模式。在一些实施例中，服务器系统101的存储子系统模块153可用以监测服务器系统101的操作系统，并且确定该操作系统已断电，以及传送一命令至存储子系统102的该至少一扩展器，由此致使存储子系统102的至少一组件切换至一省电模式。
在一些实施例中，一省电模式包括以下至少一操作，例如降低或关闭存储子系统102的冷却组件的电源供应；降低存储子系统102的至少一存储装置磁盘的操作速度；关闭所有存储子系统102的存储装置；切换至少一扩展器至一闲置或待机模式；或将存储子系统102断电。在一些实施例中，一省电模式可包括多种程度，分别提供不同程度的存储容量以及消耗不同程度的电力。存储子系统102可依据实际存储要求切换至不同省电模式。在一些实施例中，服务器系统101过往的存储要求可被存取以及分析，藉以预测服务器系统101未来的存储要求。举例而言，若在一时间区段内的存储要求被预测为低使用度，存储子系统102可切换至一相对应的省电模式以在该时间区段内节省电力。若在另一时间区段内的存储要求被预测为高使用度且该时间区段小于一临界时间区段，存储子系统102可切换至另一相对应的省电模式以使一适当数量的存储装置可随时被使用。
在一些实施例中，存储子系统102的一扩展器可监测服务器系统101的存储容量需求，且确定服务器系统101所使用的存储子系统102的至少一存储装置，以及确定是否切换该至少一存储装置至一省电模式。响应于服务器系统101不再需要来自存储子系统102的存储容量的判定，该扩展器可致使存储子系统102的该至少一存储装置切换至一省电模式。
在一些实施例中，一外部控制器155设置于服务器系统101以及存储子系统102的外部，用以监测服务器系统101的存储容量需求。外部控制器155可确定配置于服务器系统101的存储子系统102的至少一存储装置。响应于服务器系统101不再需要来自存储子系统102的存储容量的判定，外部控制器155可致使存储子系统102的该至少一存储装置切换至一省电模式。
在一些实施例中，服务器系统101可通过一远程关闭信号进行关闭。在接收该关闭信号之后，控制器151可通知服务器系统101的存储子系统模块153传送一命令至存储子系统102的该扩展器。该命令可致使存储子系统102的至少一存储装置切换至一省电模式。在一些实施例中，在接收该关闭信号之后，控制器151可直接传送一命令至存储子系统102的该扩展器以致使存储子系统102的至少一存储装置切换至一省电模式。
服务器系统101也可通过按压一电源键125进行手动关闭。在检测到电源键125已被按压后，控制器151可在服务器系统101断电之前通知服务器系统101的存储子系统模块153。服务器系统101的存储子系统模块153可传送一命令至存储子系统102的该扩展器，由此致使存储子系统102切换至一省电模式。在一些实施例中，响应于电源键125已被按压的判定，控制器151直接传送一命令至存储子系统102的该扩展器以致使存储子系统102切换至一省电模式。
图1B是依据本发明另一实施例的包含存储子系统102以及服务器系统101的一系统100B的示意图。在此实施例中，CPU110连接至南桥逻辑140、主存储器180、高速缓存111、存储子系统模块153以及PCIe插槽组160。服务器系统101的控制器151耦接至存储子系统102的扩展器192。
虽然图1A与图1B的系统100A与系统100B只示出了一些组件，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系统100A与系统100B的中。进一步而言，系统100A与系统100B中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)、柏克莱软件套件(BerkeleySoftware Distribution)、iPhone操作系统(iOS)、Linux、OS X、类Unix实时操作系统(Unix-like Real-time Operating System)(例如QNX)、微软Windows(Microsoft Windows)、Window Phone与IBM z/OS。
依据系统100A与系统100B所需的实现方式，可使用各种网络连接与通信报协议，这些协议包括但不限于TCP/IP、开放系统互连(OSI)、文档传输协议(FTP)、通用随插即用(UpnP)、网络文档系统(NFS)、公用因特网文档系统(CIFS)、AppleTalk等。本领域技术人员应可理解，图1A与图1B的系统100A与系统100B是用以解释的目的。因此，一网络系统可适当的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与图1B的示例配置中，服务器系统101及/或存储子系统102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，例如蓝芽(Bluetooth)、蜂窝式(cellular)、NFC或Wi-Fi频道。在此需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连接。各种其它组件及/或组合也属于本发明各种实施例的范围内。
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2A是依据本发明一实施例的管理一存储子系统的电力消耗的方法210。应当理解的是，方法210的呈现仅用于说明的目的，而依据本发明的其它方法可包括附加、较少或替代的步骤，这些步骤以类似或置换的顺序执行，或者平行处理。在步骤211中，方法210由监测一服务器系统的存储需求开始。在一些实施例中，该服务器系统的存储需求通过该服务器系统的一控制器或一存储子系统模块来进行监测，例如图1A与图1B的控制器151或存储子系统模块153。
在步骤212中，可确定该服务器系统是否仍然需要来自一存储子系统的存储容量。响应于该服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量的判定，在步骤213中，可识别该存储子系统的一扩展器，而该扩展器用以管理该服务器系统所使用的至少一存储装置。
在步骤214中，可传送一命令至该扩展器。在一些实施例中，该服务器系统的一控制器直接传送该命令至该存储子系统的该扩展器。在一些实施例中，该服务器系统的一控制器可通知该服务器系统的一存储子系统模块以传送一命令至该存储子系统的该扩展器。该命令用以致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至一省电模式。
在步骤215中，响应于接收到该服务器系统的该控制器或该存储子系统模块的该命令，该存储子系统的该至少一存储装置可被切换至一省电模式。在一些实施例中，该服务器系统的该控制器或该存储子系统模块的该命令可致使该存储子系统的至少一存储装置在一正常操作模式、一省电模式以及一关闭模式之间进行切换。在一些实施例中，该存储子系统的该至少一存储装置通过该存储子系统的一相对应扩展器来进行管理，如图1A与图1B所示。
图2B是依据本发明一实施例的管理一存储子系统的电力消耗的另一方法220。应当理解的是，方法220的呈现仅用于说明的目的，而依据本发明的其它方法可包括附加、较少或替代的步骤，这些步骤以类似或置换的顺序执行，或者平行处理。在步骤221中，方法220由监测一个或多个服务器系统的存储需求开始。在一些实施例中，该一个或多个服务器系统的存储需求通过一存储子系统的一控制器或一扩展器来进行监测，例如图1A与图1B的控制器151或存储子系统模块153。
在步骤222，一判定可用以确定任何该一个或多个服务器系统是否不再需要来自一存储子系统的存储容量。在一些实施例中，该判定可通过该存储子系统的一扩展器来执行，如图1A与图1B所示。响应于一特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量的判定，在步骤224中，可识别分配至该特定服务器装置的该存储子系统的至少一存储装置。在一些实施例中，可确定分配至该特定服务器系统的该存储子系统的一个或多个存储装置阵列。
在步骤225中，该存储子系统的该至少一存储装置可被切换至一省电模式。在一些实施例中，响应于该特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量的判定，该存储子系统的一控制器或一扩展器可切换一个或多个存储装置进入一省电模式，而该一个或多个存储装置分配至该特定服务器系统。在一些实施例中，在经过一预定时间区段后，一第二次判定可用以确定该特定服务器系统是否不再需要来自该存储子系统的存储容量，如步骤223所描述(步骤223为选择性步骤)。响应于该第二次判定与前一次判定的结果一致的状况，该存储子系统的该控制器或该扩展器可致使该一个或多个存储装置切换至该省电模式，其中该一个或多个存储装置被该特定服务器系统所使用。
在步骤226中，一省电信息可被传送至该特定服务器系统。该省电信息可将该存储子系统的该一个或多个存储装置目前处于省电模式且可能无法被使用的状况通知该特定服务器系统。
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路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-definednetworks)如虚拟可扩展局域网(Virtual extensible local area network)。
局域网通常通过专门的私人通信链路来连接各节点，这些私人通信链路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来连接地理上分散的节点，例如共同载波电话线(commoncarrier telephone lines)、光纤光路(optical lightpaths)、同步光纤网络(SONET)或同步数字架构(SDH)连线。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来在网络沟通，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。计算机网络更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层迭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 ExtensibleLAN(VXLAN))、通过通用路由封装网络虚拟化(Network Virtualization usingGeneric Routing Encapsulation(NVGRE))、网络虚拟化覆盖(NetworkVirtualization Overlays(NVO3))与无状态式传输层隧道(Stateless TransportTunneling(STT))，提供一业务封装方案(traffic encapsulation scheme)，该方案允许网络业务(traffic)由逻辑信道通过L2与L3网络。该逻辑信道可通过虚拟信道终点(virtual tunnel end points(VTEPs))来产生与终结。
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器沟通的虚拟L2及/或L3覆盖网络。该虚拟区段可经由一虚拟网络识别码(virtual network identifier(VNI))来识别，例如一虚拟可扩展局域网的网络识别码，该识别码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器经由个别虚拟局域网连接到实体网络。这些虚拟机器可依据这些虚拟机器的个别局域网以分组，也可与其它内部或外部网络的虚拟机器以及其它装置进行沟通。
网络区段如实体或虚拟区段、网络、装置、端口、实体或逻辑链路及/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(broadcast domain)，例如一L2广播域。一桥式或溢式域可包含一信号子网络，也可包含多个子网络。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)、媒体存取控制(MAC)寻址等。桥式域与桥式域接口都可经由一相同索引(index)或识别码进行识别。
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、用户计算机或其它装置，该资源是源于网络(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、网络装置与虚拟机器等。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、中央处理器、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、虚拟机器、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识别码，例如IPv4、IPv6或Layer-2。该查找数据库需以不同模式配置以处理不同类型的终端识别码。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识别码。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，将终端识别码映射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识别码。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4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示出一计算装置300的示例，适用于实现如前述的技术。计算装置300包括一CPU362、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，CPU362可回应执行封包管理、错误检测及/或路由功能，例如布线错误检测功能。CPU362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。CPU362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CPU362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通常提供如适配卡(有时被称为线卡(line card))。一般而言，这些接口控制与网络传送与接收的数据封包，且有时支持其它使用计算装置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、令牌环(token ring)接口等。此外，各种非常高速接口可由快速令牌环(fast token ring)接口、无线接口、以太接口、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媒体通信的端口。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CPU362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，一具有单一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，其它类型的接口与媒体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、路由最佳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(mobility binding)、注册与关联表等表格。
图4A与图4B是依据本发明各种层面的可行系统示例。任何本领域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。任何本领域技术人员也可理解其它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以互相进行电性沟通。计算系统400包含一处理器(中央处理器或处理器)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。此模块与其它模块可控制或被配置以控制处理器410执行各种动作。其它存储器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。
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，例如一演讲的麦克风、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)系统可致使一用户提供多种类型的输入以与计算系统400沟通。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它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(magneticcassettes)、闪存存储卡、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。其它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，且代表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、固件与硬件配置以行使已识别的计算。处理器455可与一芯片组460沟通，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、触碰检测与处理电路、一指向装置(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的数据而由机器本身产生。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翻译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，或成为通过网络连接在一起的计算装置群体或丛集的一部份以提供更好的处理能力。
为了能清楚的解释，本发明在一些情况下可以表示为包含独立功能区块，这些独立功能区块包含具有装置、装置组件、步骤或常规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媒体。
依据上述实施例所描述的方法，这些方法可通过存储于或可用于计算机可读取媒体的计算机可执行指令以实现。这些指令可包含导致或以其它方式配置一通用计算机、特殊目的计算机或特殊目的处理器装置以行使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(例如二位)可为中间格式指令如汇编语言、固件或原始码。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型计算机、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它支持该计算资源的结构的指令、媒体为提供本发明的功能的手段。
本发明提供对应检测输入电力中断而降低服务器系统的耗电量的方法。前述具体实施例已示出选择性操作如何于不同指令中被采用，而其它实施例可与选择性操作合并于不同指令中。为了能清楚的解释，本发明在一些情况下可以表示为包含独立功能区块，这些独立功能区块包含具有装置、装置组件、步骤或常规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。
不同的实施例更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桌上型计算机或笔记型计算机)，以及运行一移动软件与可支持一数量的网络连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，以及其它用于开发与数据库管理的用途的已知应用。这些装置也可包含其它电子装置如虚拟终端(dummy terminal)、精简客户端(thin-clients)、游戏系统与其它可通过网络沟通的装置。
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特殊应用集成电路(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熟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、一虚拟私人网络、因特网、一内部网络(intranet)、一商际网络(extranet)、一公共交换电话网络(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媒体的计算机可执行指令以实现。这些指令可包含导致或以其它方式配置一通用计算机、特殊目的计算机或特殊目的处理器装置以行使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(例如二位)可为中间格式指令如汇编语言、固件或原始码。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媒体的示例，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、笔记型计算机、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指令码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、其它存储器与存储介质，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熟知的一存储区网络(SAN)中。同样地，任何执行属于计算机、服务器或其它网络装置功能的必要文档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器、至少一输入装置(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(例如一显示装置、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(flash cards)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一数量的软件应用、模块、服务或其它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，客制化硬件也可能被使用及/或特定组件可能以硬件、软件(包括可携软件(portable software)如小型应用程序(applets))或两者兼具实现。甚至可连接至其它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媒体(包含存储介质与计算媒体)，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、程序模块或其它数据。该存储介质与计算机可读介质也包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、DVD或其它光存储、磁式卡带、磁带、磁盘存储、其它磁式存储装置或其它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它方式及/或方法以实现本发明的各种可能。
本发明的说明书与附图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，当可针对本发明做一些的更动与润饰。

Claims (20)

1.一种管理一存储子系统的电力消耗的计算机实现方法，包括：
监测一特定服务器系统的存储需求；
确定该特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量；
确定该存储子系统的一扩展器，该扩展器管理该存储子系统的至少一存储装置，且该至少一存储装置被该特定服务器系统所使用；以及
传送一第一命令至该扩展器以致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至一省电模式。
2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中该存储子系统包括一个或多个存储装置阵列，该方法还包括：
确定至少一个被该特定服务器系统所使用的该存储装置阵列；以及
致使该至少一个存储装置阵列切换至该省电模式。
3.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中确定该特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量包括：
在经过一预定时间区段后，确认该特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量。
4.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中该省电模式包括以下至少一操作：
降低或关闭该存储子系统的冷却组件的电源供应；
降低该至少一存储装置的操作速度；
关闭该存储子系统的所有存储装置；
切换该扩展器至一闲置或待机模式；或
将该存储子系统断电。
5.如权利要求1所述的计算机实现方法，还包括：
响应于接收到该特定服务器系统的一远程关闭信号；
传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
6.如权利要求1所述的计算机实现方法，还包括：
响应于接收到该特定服务器系统的一远程关闭信号；
传送一信号至该特定服务器系统的一存储子系统模块以致使该存储子系统模块传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
7.如权利要求6所述的计算机实现方法，其中该特定服务器系统的存储需求通过该特定服务器系统的一内部或一外部控制器以进行监测。
8.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中该存储子系统的该扩展器从该特定服务器系统接收该命令，并且在一操作模式中管理该至少一存储装置，而该操作模式至少包括一正常操作模式以及一省电模式。
9.如权利要求1所述的计算机实现方法，还包括：
响应于检测到一本地关闭信号；
传送一信号至该特定服务器系统的一存储子系统模块以致使该存储子系统模块传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
10.如权利要求1所述的计算机实现方法，还包括：
响应于检测到一本地关闭信号；
传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
11.一种管理一存储子系统的电力消耗的计算机实现方法，包括：
监测一个或多个服务器系统的存储需求；
确定一特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量；
确定该存储子系统的至少一存储装置，该至少一存储装置被该特定服务器系统所使用；以及
致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至一省电模式。
12.如权利要求11所述的计算机实现方法，其中该一个或多个服务器系统的存储需求通过该存储子系统的一内部或一外部控制器以进行监测。
13.如权利要求11所述的计算机实现方法，其中该存储子系统包括一个或多个存储装置阵列，该方法还包括：
确定被该特定服务器系统所使用的该至少一个存储装置阵列；以及
致使该至少一个存储装置阵列切换至该省电模式。
14.如权利要求11所述的计算机实现方法，其中确定该特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量包括：
在经过一预定时间区段后，确认该特定服务器系统不再需要来自该存储子系统的存储容量。
15.如权利要求11所述的计算机实现方法，其中该省电模式包括以下至少一操作：
降低或关闭该存储子系统的冷却组件的电源供应；
降低该至少一存储装置的操作速度；
关闭该存储子系统的所有存储装置；
切换该扩展器至一闲置或待机模式；或
将该存储子系统断电。
16.如权利要求11所述的计算机实现方法，还包括：
响应于检测到一远程关闭信号；
传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
17.一种计算机系统，包括：
一控制器，该控制器配置为：
监测该计算机系统的存储需求；
确定该计算机系统不再需要来自一存储子系统的存储容量；
确定该存储子系统的一扩展器，该扩展器管理该存储子系统的至少一存储装置，该至少一存储装置被该计算机系统所使用；以及
传送一第一命令至该扩展器以致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至一省电模式。
18.如权利要求17所述的计算机系统，其中该控制器还配置为：
响应于接收到一远程关闭信号；
传送一信号至该计算机系统的一存储子系统模块以致使该存储子系统模块传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
19.如权利要求18所述的计算机系统，其中该存储子系统模块为在该计算机系统的一操作系统中运作的一驱动程序或一应用程序。
20.如权利要求17所述的计算机系统，其中该控制器还配置为：
响应于检测到一本地关闭信号；
传送一信号至该计算机系统的一存储子系统模块以致使该存储子系统模块传送一第二命令至该存储子系统的该扩展器；以及
该第二命令致使该存储子系统的该至少一存储装置切换至该省电模式。
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