CN107908583B - 一种服务器用功耗管理板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及服务器散热技术领域，提供一种服务器用功耗管理板，包括逻辑控制电路模块、RJ45接口、第一扣卡连接器和Header，RJ45接口用于为Rack Manager提供功耗管理接口；Header用于为PSU提供功耗管理接口；第一扣卡连接器用于接收触发信号；逻辑控制电路模块用于接收到来自Rack Manager、PSU以及主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR的触发信号，并输出PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号至所述第一扣卡连接器，从而实现对服务器功耗的统一控制，且当需要更改功耗管理策略时，直接修改或替换逻辑控制电路模块即可，操作简单，成本较低。

Description

一种服务器用功耗管理板

技术领域

本发明属于服务器散热技术领域，尤其涉及一种服务器用功耗管理板。

背景技术

在数据中心建设和运营成本中，功耗和制冷等方面的花费仅次于服务器的购置费用；而且随着数据中心规模的不断扩大，数据中心运营商对服务器功耗控制能力的要求也越来越高。因此，提供可行的数据中心功耗管理方案对于降低数据中心的运营成本至关重要。通过功耗管理，可以根据数据中心管理人员的统一划分或者服务器的实际工作状态来调整服务器的功耗。目前数据中心对功耗的控制主要作用在Datacenter、Rack Manager和Server三个层次，而这三个层次的功耗控制，都需要服务器提供相关的管理接口。

目前，通用服务器通常只支持服务器在过流、欠压、温度过高等状态下触发CPU降频，以减少功耗，而无法支持通过数据中心对服务器的功耗进行统一控制。部分应用于数据中心的服务器虽然支持数据中心对服务器进行统一管理，但是其相应的控制电路集成在主板上。当功耗管理方案需要变更或者升级时，需要修改服务器系统主板线路，这需要极高的时间和经济成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种服务器用功耗管理板，旨在解决现有技术中无法支持通过数据中心对服务器的功耗进行统一控制，且当功耗管理方案需要变更或者升级时，需要修改服务器系统主板线路，这需要极高的时间和经济成本的问题。

本发明是这样实现的，一种服务器用功耗管理板，所述服务器用功耗管理板包括逻辑控制电路模块、RJ45接口、第一扣卡连接器和Header，其中：

所述RJ45接口与Rack Manager线路连接，所述RJ45接口用于为所述Rack Manager提供功耗管理接口，所述Rack Manager通过所述RJ45接口向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理策略的BLADE_THROTTLE_N的触发信号，BLADE_THROTTLE_N的触发信号是由Rack Manager发出的信号，用于触发服务器进入节能状态，需要BLADE_THROTTLE_EN_N有效，而BLADE_THROTTLE_EN_N信号是BMC发出的使能信号，该信号有效时，能够通过RackManager触发服务器进入节能状态；

所述Header与PSU连接，用于为所述PSU提供功耗管理接口，所述PSU通过Header向所述逻辑控制电路模块发出PSU_ALERT_N的触发信号，用于触发功耗管理策略，其中，PSU_ALERT_N的触发信号为PSU的ALERT信号，用于触发服务器进入节能状态；

所述第一扣卡连接器通过设置在服务器系统主板上的第二扣卡连接器分别与所述服务器系统主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR连接，用于接收所述CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR向所述逻辑控制电路模块发送的用于触发功耗管理的触发信号；

所述逻辑控制电路模块分别与所述RJ45接口、第一扣卡连接器和Header连接，用于接收到来自所述Rack Manager、PSU以及主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR的触发信号，并输出PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号至所述第一扣卡连接器，所述第一扣卡连接器将所述PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号发送至所述第二扣卡连接器，其中，所述PROCHOT和MEMHOT信号用于触发所述CPU降频，所述PWRBRK信号控制所述PCIE插槽所对应的设备进入Emergency Power Reduction模式。

作为一种改进的方案，所述逻辑控制电路模块为复杂可编程逻辑器件CPLD。

作为一种改进的方案，所述逻辑控制电路模块与所述第一扣卡连接器之间依次设有杂项信号连接线、PROCHOT信号连接线、MEMHOT信号连接线和PWRBRK信号连接线；

所述复杂可编程逻辑器件CPLD内设有主控制器模块以及分别与所述主控制器模块连接的杂项信号收发模块、RJ45接口信号接收模块、Header接口信号接收模块、PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块，其中：

所述杂项信号收发模块、PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块分别与所述第一扣卡连接器连接，所述RJ45接口信号接收模块与所述RJ45接口连接，所述Header接口信号接收模块与所述Header连接；

所述主控制器模块用于对所述杂项信号收发模块、RJ45接口信号接收模块以及Header接口信号接收模块接收到的触发信号进行解析和存储，并根据解析结果，生成PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号，分别通过所述PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块对应发送到PROCHOT信号连接线、MEMHOT信号连接线和PWRBRK信号连接线上，至所述第一扣卡连接器。

作为一种改进的方案，所述BMC向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理的触发信号为BMC_THROTTLE_N，所述BMC_THROTTLE_N信号为强制所述服务器进入节能状态的信号。

作为一种改进的方案，所述HSC向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理的触发信号为HSC_THROTTLE_N，所述HSC_THROTTLE_N信号为强制所述服务器进入节能状态的信号。

作为一种改进的方案，所述BMC向所述逻辑控制电路模块发送使能信号包括使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N和使能信号PSU_ALERT_EN_N;

所述主控制器模块对所述使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N和使能信号PSU_ALERT_EN_N分别进行解析，当所述使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N有效时，所述Rack Manager发出的BLADE_THROTTLE_N的触发信号才有效;

当所述使能信号PSU_ALERT_EN_N有效时，所述PSU发出的PSU_ALERT _N的触发信号才有效。

作为一种改进的方案，所述VR向所述逻辑控制电路模块发送的触发信号包括信号CPU_VR_THROTTLE_N和信号MEM_VR_THROTTLE_N，其中：

所述信号CPU_VR_THROTTLE_N为CPU VR触发服务器进入节能状态的信号；

所述信号MEM_VR_THROTTLE_N为内存 VR触发服务器进入节能状态的信号。

在本发明实施例中，服务器用功耗管理板包括逻辑控制电路模块以及和所述逻辑控制电路模块连接的RJ45接口、第一扣卡连接器和Header， RJ45接口用于为Rack Manager提供功耗管理接口；Header用于为PSU提供功耗管理接口；第一扣卡连接器用于接收CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR向逻辑控制电路模块发送的用于触发功耗管理的触发信号；逻辑控制电路模块用于接收到来自所述Rack Manager、PSU以及主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR的触发信号，并输出PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号至所述第一扣卡连接器，从而实现对服务器功耗的统一控制，且当需要更改功耗管理策略时，直接修改或替换逻辑控制电路模块即可，操作简单，成本较低。

附图说明

图1是本发明提供的服务器用功耗管理板的结构示意图；

图2是本发明提供的服务器用功耗管理板的逻辑控制策略示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的服务器用功耗管理板的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明相关的部分。

服务器用功耗管理板包括逻辑控制电路模块、RJ45接口、第一扣卡连接器和Header，其中：

所述RJ45接口与Rack Manager线路连接，所述RJ45接口用于为所述Rack Manager提供功耗管理接口，所述Rack Manager通过所述RJ45接口向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理策略的BLADE_THROTTLE_N的触发信号；

所述Header与PSU连接，用于为所述PSU提供功耗管理接口，所述PSU通过Header向所述逻辑控制电路模块发出PSU_ALERT_N的触发信号，用于触发功耗管理策略；

所述第一扣卡连接器通过设置在服务器系统主板上的第二扣卡连接器分别与所述服务器系统主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR连接，用于接收所述CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR向所述逻辑控制电路模块发送的用于触发功耗管理的触发信号；

所述逻辑控制电路模块分别与所述RJ45接口、第一扣卡连接器和Header连接，用于接收到来自所述Rack Manager、PSU以及主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR的触发信号，并输出PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号至所述第一扣卡连接器，所述第一扣卡连接器将所述PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号发送至所述第二扣卡连接器，其中，所述PROCHOT和MEMHOT信号用于触发所述CPU降频，所述PWRBRK信号控制所述PCIE插槽所对应的设备进入Emergency Power Reduction模式。

在该实施例中，上述逻辑控制电路模块为整个服务器用功耗管理板的控制核心，其主要用于根据各个信号来实现功耗管理，即功耗管理信号的生成和输出，其中，该逻辑控制电路模块可以通过多种方式实现，下述给出其中两种实现方式：

（1）其可以采用普通的与非门逻辑控制器件搭建而成，实现上述各种信号的逻辑控制，其控制原理简单，成本较低；

（2）上述实施例优先选择复杂可编程逻辑器件CPLD，如图1所示，该逻辑控制电路模块与所述第一扣卡连接器之间依次设有杂项信号连接线、PROCHOT信号连接线、MEMHOT信号连接线和PWRBRK信号连接线；

所述复杂可编程逻辑器件CPLD内设有主控制器模块以及分别与所述主控制器模块连接的杂项信号收发模块、RJ45接口信号接收模块、Header接口信号接收模块、PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块，其中：

所述杂项信号收发模块、PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块分别与所述第一扣卡连接器连接，所述RJ45接口信号接收模块与所述RJ45接口连接，所述Header接口信号接收模块与所述Header连接；

所述主控制器模块用于对所述杂项信号收发模块、RJ45接口信号接收模块以及Header接口信号接收模块接收到的信号进行进行解析和存储，并根据解析结果，生成PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号，分别通过所述PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块对应发送到PROCHOT信号连接线、MEMHOT信号连接线和PWRBRK信号连接线上，至所述第一扣卡连接器。

在该实施例中，BMC向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理的触发信号为BMC_THROTTLE_N，所述BMC_THROTTLE_N信号为强制所述服务器进入节能状态的信号；

所述HSC向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理的触发信号为HSC _THROTTLE_N，所述HSC _THROTTLE_N信号为强制所述服务器进入节能状态的信号；

所述BMC向所述逻辑控制电路模块发送使能信号包括使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N和使能信号PSU_ALERT_EN_N;

所述主控制器模块对所述使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N和使能信号PSU_ALERT_EN_N分别进行解析，当所述使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N有效时，所述Rack Manager发出的BLADE_THROTTLE_N的触发信号才有效;

当所述使能信号PSU_ALERT_EN_N有效时，所述PSU发出的PSU_ALERT _N的触发信号才有效；

所述VR向所述逻辑控制电路模块发送的触发信号包括信号CPU_VR_THROTTLE_N和信号MEM_VR_THROTTLE_N，其中：

所述信号CPU_VR_THROTTLE_N为CPU VR触发服务器进入节能状态的信号；

所述信号MEM_VR_THROTTLE_N为内存 VR触发服务器进入节能状态的信号。

其中，上述各个信号的定义如下：

信号名描述

HSC_THROTTLE_N HSC用于触发功耗管理的信号

BMC_THROTTLE_N BMC发出的信号，用于强制服务器进入节能状态

BLADE_THTOTTLE_EN_N BMC发出的使能信号，该信号有效时，可以通过RackManager触发服务器进入节能状态

BLADE_THROTTLE Rack Manager发出的信号，用于触发服务器进入节能状态，需要BLADE_THROTTLE_EN_N有效。

PSU_ALERT_EN_N BMC发出的使能信号，该信号有效时，PSU可以触发服务器进入节能状态

PSU_ALERT_N PSU的ALERT信号，可以触发服务器进入节能状态，需要PSU_ALERT_EN_N有效。

CPU_VR_THROTTLE_N CPU VR触发服务器进入节能状态的信号

MEM_VR_THROTTLE_N 内存 VR触发服务器进入节能状态的信号

PWRBRK 该信号有效使 PCIE 设备进入 Emergency Power Reduction 模式，需要PCIE设备支持

PROCHOT 该信号有效，CPU降频，节能

MEMHOT 该信号有效，CPU降频，节能

在该实施例中，综上可知，其逻辑控制策略如图2所示，图2给出的是其中一种实现方案，在此不再赘述。

在本发明实施例中，服务器用功耗管理板包括逻辑控制电路模块以及和所述逻辑控制电路模块连接的RJ45接口、第一扣卡连接器和Header， RJ45接口用于为Rack Manager提供功耗管理接口；Header用于为PSU提供功耗管理接口；第一扣卡连接器用于接收CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR向逻辑控制电路模块发送的用于触发功耗管理的触发信号；逻辑控制电路模块用于接收到来自所述Rack Manager、PSU以及主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR的触发信号，并输出PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号至所述第一扣卡连接器，从而实现对服务器功耗的统一控制，且当需要更改功耗管理策略时，直接修改或替换逻辑控制电路模块即可，操作简单，成本较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种服务器用功耗管理板，其特征在于，所述服务器用功耗管理板包括逻辑控制电路模块、RJ45接口、第一扣卡连接器和Header，其中：

所述RJ45接口与Rack Manager线路连接，所述RJ45接口用于为所述Rack Manager提供功耗管理接口，所述Rack Manager通过所述RJ45接口向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理策略的BLADE_THROTTLE_N的触发信号，BLADE_THROTTLE_N的触发信号是由RackManager发出的信号，用于触发服务器进入节能状态，需要BLADE_THROTTLE_EN_N有效，而BLADE_THROTTLE_EN_N信号是BMC发出的使能信号，该信号有效时，能够通过Rack Manager触发服务器进入节能状态；

所述Header与PSU连接，用于为所述PSU提供功耗管理接口，所述PSU通过Header向所述逻辑控制电路模块发出PSU_ALERT_N的触发信号，用于触发功耗管理策略，其中，PSU_ALERT_N的触发信号为PSU的ALERT信号，用于触发服务器进入节能状态；

所述第一扣卡连接器通过设置在服务器系统主板上的第二扣卡连接器分别与所述服务器系统主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR连接，用于接收所述CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR向所述逻辑控制电路模块发送的用于触发功耗管理的触发信号；

所述逻辑控制电路模块分别与所述RJ45接口、第一扣卡连接器和Header连接，用于接收到来自所述Rack Manager、PSU以及主板上的CPU、PCIE插槽、BMC、HSC和VR的触发信号，并输出PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号至所述第一扣卡连接器，所述第一扣卡连接器将所述PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号发送至所述第二扣卡连接器，其中，所述PROCHOT和MEMHOT信号用于触发所述CPU降频，所述PWRBRK信号控制所述PCIE插槽所对应的设备进入EmergencyPower Reduction模式。

2.根据权利要求1所述的服务器用功耗管理板，其特征在于，所述逻辑控制电路模块为复杂可编程逻辑器件CPLD。

3.根据权利要求2所述的服务器用功耗管理板，其特征在于，所述逻辑控制电路模块与所述第一扣卡连接器之间依次设有杂项信号连接线、PROCHOT信号连接线、MEMHOT信号连接线和PWRBRK信号连接线；

所述复杂可编程逻辑器件CPLD内设有主控制器模块以及分别与所述主控制器模块连接的杂项信号收发模块、RJ45接口信号接收模块、Header接口信号接收模块、PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块，其中：

所述杂项信号收发模块、PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块分别与所述第一扣卡连接器连接，所述RJ45接口信号接收模块与所述RJ45接口连接，所述Header接口信号接收模块与所述Header连接；

所述主控制器模块用于对所述杂项信号收发模块、RJ45接口信号接收模块以及Header接口信号接收模块接收到的触发信号进行解析和存储，并根据解析结果，生成PROCHOT、MEMHOT、PWRBRK信号，分别通过所述PROCHOT信号发送模块、MEMHOT信号发送模块以及PWRBRK信号发送模块对应发送到PROCHOT信号连接线、MEMHOT信号连接线和PWRBRK信号连接线上，至所述第一扣卡连接器。

4.根据权利要求3所述的服务器用功耗管理板，其特征在于，所述BMC向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理的触发信号为BMC_THROTTLE_N，所述BMC_THROTTLE_N信号为强制所述服务器进入节能状态的信号。

5.根据权利要求3所述的服务器用功耗管理板，其特征在于，所述HSC向所述逻辑控制电路模块发送用于触发功耗管理的触发信号为HSC_THROTTLE_N，所述HSC_THROTTLE_N信号为强制所述服务器进入节能状态的信号。

6.根据权利要求3所述的服务器用功耗管理板，其特征在于，所述BMC向所述逻辑控制电路模块发送使能信号包括使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N和使能信号PSU_ALERT_EN_N;

所述主控制器模块对所述使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N和使能信号PSU_ALERT_EN_N分别进行解析，当所述使能信号BLADE_THROTTLE_EN_N有效时，所述Rack Manager发出的BLADE_THROTTLE_N的触发信号才有效;

当所述使能信号PSU_ALERT_EN_N有效时，所述PSU发出的PSU_ALERT _N的触发信号才有效。

7.根据权利要求3所述的服务器用功耗管理板，其特征在于，所述VR向所述逻辑控制电路模块发送的触发信号包括信号CPU_VR_THROTTLE_N和信号MEM_VR_THROTTLE_N，其中：

所述信号CPU_VR_THROTTLE_N为CPU VR触发服务器进入节能状态的信号；

所述信号MEM_VR_THROTTLE_N为内存 VR触发服务器进入节能状态的信号。

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