CN111475008A - 一种供电模块工作模式的控制方法 - Google Patents

一种供电模块工作模式的控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种供电模块工作模式的控制方法，该方法利用BMC获取供电模块的模块型号，根据模块型号确定供电模块的转换效率曲线；利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；根据转换效率曲线和实时负载功耗，确定供电模块的目标工作模式；将供电模块的工作模式切换为目标工作模式。可见，该方法能够根据数据服务器整机的实时负载功耗调节电源模块的工作模式，使电源模块工作在最大转换效率，从而提高电源的利用率，节省整个数据中心的用电量。此外，本神情还提供了一种供电模块工作模式的控制装置、数据服务器及可读存储介质，其技术效果与上述方法的技术效果相对应。

Description

一种供电模块工作模式的控制方法
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种供电模块工作模式的控制方法、装置、数据服务器及可读存储介质。
背景技术
数据中心在当今社会扮演着越来越重要的角色，规模也越来越大。各大数据中心厂商在引入服务器时，重点考虑收益，其中服务器的整机能耗尤为重要，直接决定了服务器整个生命周期的电量消耗。如何降低整机的能源消耗一直是服务器设计考量的重点，在配置固定的前提下，如何提高电源的利用效率，也是作为供电模块的一个重要衡量标准。
可见，如何提升数据服务器的电源利用率，是亟待本领域技术人员解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种供电模块工作模式的控制方法、装置、数据服务器及可读存储介质，用以解决当前数据服务器的电量消耗较高，且电源利用率较低的问题。其具体方案如下：
第一方面，本申请提供了一种供电模块工作模式的控制方法，包括：
利用BMC获取供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式。
优选的，所述利用BMC获取供电模块的模块型号，包括：
利用BMC通过电源管理总线与供电模块通信，以获取所述供电模块的模块型号。
优选的，在所述利用BMC获取供电模块的模块型号之后，还包括：
利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置；
根据所述系统配置确定所述当前服务器的理论最大功耗；
判断所述模块型号对应的额定功耗是否小于所述理论最大功耗；
若小于，则确定所述供电模块无法满足所述当前服务器的理论最大功耗，并生成提示信息。
优选的，所述利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置，包括：
利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置，所述系统配置包括CPU核心数量、PCIE卡数量、硬盘数量。
优选的，所述将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式，包括：
根据所述目标工作模式，将所述供电模块的工作模式切换为单供电模式，或将所述供电模块的工作模块切换为双供电模式。
优选的，所述将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式，包括：
利用BMC通过I2C向CPLD发送切换指令，利用CPLD通过控制逻辑电路控制所述供电模块的Cold redundant信号和load share信号，以将所述供电模块的工作模式切换为单供电模式，或将所述供电模块的工作模块切换为双供电模式，其中所述切换指令包括所述目标工作模式的信息。
第二方面，本申请提供了一种供电模块工作模式的控制装置，包括：
型号获取模块：用于利用BMC获取供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
负载获取模块：用于利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
工作模式确定模块：用于根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
工作模式切换模块：用于将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式。
第三方面，本申请提供了一种数据服务器，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如上所述的供电模块工作模式的控制方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如上所述的供电模块工作模式的控制方法的步骤。
本申请所提供的一种供电模块工作模式的控制方法，包括：利用BMC获取供电模块的模块型号，根据模块型号确定供电模块的转换效率曲线；利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；根据转换效率曲线和实时负载功耗，确定供电模块的目标工作模式；将供电模块的工作模式切换为目标工作模式。可见，该方法能够根据数据服务器整机的实时负载功耗调节电源模块的工作模式，使电源模块工作在最大转换效率，从而提高电源的利用率，节省整个数据中心的用电量。
此外，本神情还提供了一种供电模块工作模式的控制装置、数据服务器及可读存储介质，其技术效果与上述方法的技术效果相对应，这里不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的一种供电模块工作模式的控制方法实施例一的实现流程图；
图2为本申请所提供的一种供电模块工作模式的控制方法实施例二的实现流程图；
图3为本申请所提供的一种供电模块工作模式的控制方法实施例二中供电模块的拓扑结构示意图；
图4为本申请所提供的一种供电模块工作模式的控制装置实施例的功能框图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种供电模块工作模式的控制方法、装置、数据服务器及可读存储介质，能够根据数据服务器整机的实时负载功耗调节电源模块的工作模式，使电源模块工作在最大转换效率，从而提高电源的利用率，降低整个数据中心的用电量。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面对本申请提供的一种供电模块工作模式的控制方法实施例一进行介绍，参见图1，实施例一包括：
S101、利用BMC获取供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
S102、利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
S103、根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
S104、将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式。
供电模块(Power Supply Unit，PSU)是在服务器机箱可插拔的模块，供电模块用于为CPU、内存、PCH、BMC及其他电路提供输入电压。一般的，在服务器上通常使用2块供电模块，以实现电源的热插拔和电源冗余。
下面对供电模块的供电模式进行分析介绍。供电模块根据不同的转换效率分为不同的等级，以白金等级为例说明，当供电模块输出在不同负载下，对于电源的转换效率亦不相同。针对某款1600W供电模块，其功耗转换效率分布如表1所示，在220V AC输入的情况下，当负载只有电源额定功率的10％时，转换效率为88％；当负载达到电源额定功率的20％时，转换效率为90％；当负载达到额定电源的50％时，此时电源的转换效率达到最大94％，之后随着负载的持续增大转换效率持续降低到91％。
表1
Figure BDA0002442527990000051
具体的，服务器系统在正常供电后，本实施例利用BMC获取供电模块的模块型号，并根据模块型号确定供电模块的转换效率曲线。进而可以得到供电模块的额定功耗，例如，一般可以根据模块型号确定供电模块的额定功耗，或者直接从供电模块获取相关参数以确定其额定功耗。此外，还需要利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗，具体的，从供电模块读取当前服务器的实时负载功耗。
同时根据模块型号确定供电模块的转换效率曲线，通过实时负载功耗与转换效率曲线，判断供电模块的最佳输出模式，以作为目标工作模式。
确定供电模块的目标工作模式后，控制供电模块按照目标工作模式进行工作即可，具体的，生成切换指令，根据切换指令将供电模块的工作模式切换为目标工作模式。
此外，BMC可以通过BIOS及本身的管理获取到服务器整机的系统配置，根据系统配置计算出当前服务器的理论最大功耗，以作为后续控制过程的参考值。通过对比理论最大功耗和供电模块的额定功耗，判断当前的供电模块是否符合当前服务器工作的冗余要求，若不满足，则生成相应的提示信息。
最后，如前文所述，服务器一般设置有两个供电模块。因此，本实施例的目标工作模式具体可以指单输出模式和双输出模式。在实际应用中，根据目标工作模式，将供电模块的工作模式切换为单供电模式，或将供电模块的工作模块切换为双供电模式。
本实施例所提供一种供电模块工作模式的控制方法，包括：利用BMC获取供电模块的模块型号，根据模块型号确定供电模块的转换效率曲线；利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；根据转换效率曲线和实时负载功耗，确定供电模块的目标工作模式；将供电模块的工作模式切换为目标工作模式。可见，该方法能够根据数据服务器整机的实时负载功耗调节电源模块的工作模式，使电源模块工作在最大转换效率，从而提高电源的利用率，节省整个数据中心的用电量。
下面开始详细介绍本申请提供的一种供电模块工作模式的控制方法实施例二，实施例二基于前述实施例一实现，并在实施例一的基础上进行了一定程度上的拓展。
参见图2，实施例二具体包括：
S201、利用BMC通过电源管理总线与供电模块通信，以获取所述供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
S202、利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置；所述系统配置包括CPU核心数量、PCIE卡数量、硬盘数量；
S203、根据所述系统配置确定所述当前服务器的理论最大功耗；
S204、判断所述模块型号对应的额定功耗是否小于所述理论最大功耗；若小于，则跳转至S205，否则跳转至S206；
S205、确定所述供电模块无法满足所述当前服务器的理论最大功耗，并生成提示信息；
S206、利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
S207、根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
S208、利用BMC通过I2C向CPLD发送切换指令，其中所述切换指令包括所述目标工作模式的信息；
S209、利用CPLD通过控制逻辑电路控制所述供电模块的Cold redundant信号和load share信号，以将所述供电模块的工作模式切换为单供电模式或双供电模式。
本实施例中供电模块的拓扑结构如图3所示，图3中PCH是指南桥芯片。在实际应用中，BMC通过PMbus(电源管理总线)与PSU(供电模块)通信，获取供电模块的模块型号、额定功耗、当前实时功耗；BMC通过I2C与BIOS通信，获取当前服务器的系统配置，如CPU、PCIE卡、硬盘数量等，进而计算出理论最大功耗，并判断当前的供电模块是否满足服务器要求；不满足的话，生成提示信息；满足的话，BMC根据获取的模块型号确定供电模块的转换效率曲线。
在确定目标工作模式的过程中，BMC通过实时获取供电模块的输出功耗，确定当前整机工作的使用功耗范围，对比转换效率曲线，确定供电模块的目标工作模式。例如，假设供电模块的模块型号为1600W PSU(双电)，当前获取的整机功耗为800W，若单颗供电模块供电，整机功耗800W在供电模块输出的50％，在最大的转换效率点94％；若两颗供电模块供电，整机功耗800W，单PSU400W，则在供电模块的输出的25％，转换效率在90％。由此判定，双输出模式，不是当前业务模型最佳的功耗输出点，需调整供电模块的输出模式成单输出模式。
确定供电模块的目标工作模式后，如图3所示，BMC将计算的目标工作模式通过I2C告知CPLD，CPLD通过控制逻辑电路控制供电模块的Cold redundant及load share信号，实现服务器单双输出模式的切换，从而实现供电模块的转换效率最大化。
可见，本实施例提供的一种供电模块工作模式的控制方法，通过BMC获取到供电模块的模块型号，从而分析出供电模块的转换效率曲线，BMC实时获取到整机的负载功耗后，根据供电模块的转换效率曲线，计算出供电模块的最佳工作模式，之后通过CPLD调节供电模块的工作模式，实现供电模块工作在当前负载功耗的最佳转换效率点的目的。
下面对本申请实施例提供的一种供电模块工作模式的控制装置进行介绍，下文描述的一种供电模块工作模式的控制装置与上文描述的一种供电模块工作模式的控制方法可相互对应参照。
如图4所示，本实施例的供电模块工作模式的控制装置，包括：
型号获取模块401：用于利用BMC获取供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
负载获取模块402：用于利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
工作模式确定模块403：用于根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
工作模式切换模块404：用于将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式。
本实施例的供电模块工作模式的控制装置用于实现前述的供电模块工作模式的控制方法，因此该装置中的具体实施方式可见前文中的供电模块工作模式的控制方法的实施例部分，例如，型号获取模块401、负载获取模块402、工作模式确定模块403、工作模式切换模块404，分别用于实现上述供电模块工作模式的控制方法中步骤S101，S102，S103，S104。所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
另外，由于本实施例的供电模块工作模式的控制装置用于实现前述的供电模块工作模式的控制方法，因此其作用与上述方法的作用相对应，这里不再赘述。
此外，本申请还提供了一种数据服务器，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如上文所述的供电模块工作模式的控制方法的步骤。
最后，本申请提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如上文所述的供电模块工作模式的控制方法的步骤。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种供电模块工作模式的控制方法，其特征在于，包括：
利用BMC获取供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用BMC获取供电模块的模块型号，包括：
利用BMC通过电源管理总线与供电模块通信，以获取所述供电模块的模块型号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用BMC获取供电模块的模块型号之后，还包括：
利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置；
根据所述系统配置确定所述当前服务器的理论最大功耗；
判断所述模块型号对应的额定功耗是否小于所述理论最大功耗；
若小于，则确定所述供电模块无法满足所述当前服务器的理论最大功耗，并生成提示信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置，包括：
利用BMC通过I2C与BIOS通信，以获取当前服务器的系统配置，所述系统配置包括CPU核心数量、PCIE卡数量、硬盘数量。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式，包括：
根据所述目标工作模式，将所述供电模块的工作模式切换为单供电模式，或将所述供电模块的工作模块切换为双供电模式。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式，包括：
利用BMC通过I2C向CPLD发送切换指令，利用CPLD通过控制逻辑电路控制所述供电模块的Cold redundant信号和load share信号，以将所述供电模块的工作模式切换为单供电模式，或将所述供电模块的工作模块切换为双供电模式，其中所述切换指令包括所述目标工作模式的信息。
7.一种供电模块工作模式的控制装置，其特征在于，包括：
型号获取模块：用于利用BMC获取供电模块的模块型号，根据所述模块型号确定所述供电模块的转换效率曲线；
负载获取模块：用于利用BMC获取当前服务器的实时负载功耗；
工作模式确定模块：用于根据所述转换效率曲线和所述实时负载功耗，确定所述供电模块的目标工作模式；
工作模式切换模块：用于将所述供电模块的工作模式切换为所述目标工作模式。
8.一种数据服务器，其特征在于，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-6任意一项所述的供电模块工作模式的控制方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-6任意一项所述的供电模块工作模式的控制方法的步骤。
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