CN111984102A - 供电系统 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种供电系统，该系统通过将至少两个电源模块并联，并采用并联后的电源为至少一个超算设备构成的服务器群进行供电，能够满足服务器集群对大功率供电的需求，同时由于并联电源的可扩展性较好，在需要时只要根据需要适当增加或减少并联电源的数量即可，因而在对服务器集群的规模进行扩展时，无需重新设计新的供电系统，降低了成本，减小了供电系统对服务器集群可扩展性的限制。

Description

供电系统

技术领域

本申请涉及供电技术领域，例如涉及一种供电系统。

背景技术

随着技术的进步，超算设备的处理能力得到了极大的提升，同时超算设备的功耗也在不断增大。为了满足超算设备的供电需求，现有技术在超算设备升级之后通常需要对超算设备的供电系统进行重新设计，以使供电系统能够满足超算设备的功率需求。但是如果每次升级之后都重新设计供电系统的话，成本很高，并且对于由超算设备构成的服务器集群来说，也不利于集群规模的扩展，限制了集群扩展的灵活性。

上述背景技术内容仅用于帮助理解本公开，而并不代表承认或认可所提及的任何内容属于相对于本公开的公知常识的一部分。

发明内容

本公开实施例提供了一种供电系统，用以满足服务器集群的用电需求，降低供电系统对服务器集群的可扩展性的限制。

本公开实施例的第一方面提供一种供电系统，该系统包括：至少两个电源模块和由至少一个超算设备构成的服务器集群；所述至少两个电源模块并联，并联后的所述至少两个电源模块用于为所述服务器集群中的超算设备供电，其中，所述超算设备包括控制板以及算力板。

在一种实施方式中，在所述至少两个电源模块中各电源模块的输出电流相同。

在又一种实施方式中，在所述至少两个电源模块中各电源模块的输出电压相同。

在又一种实施方式中，各电源模块的输出电压为90V至260V范围内的任一电压值。

在又一种实施方式中，所述超算设备中还包括风扇，所述供电系统包括的电源模块构成第一供电组、第二供电组和第三供电组；其中，所述第一供电组用于为各超算设备的风扇供电，所述第二供电组，用于为各超算设备的控制板供电，所述第三供电组用于为各超算设备的算力板供电。

在又一种实施方式中，所述超算设备中还包括：第一直流变直流DC-DC电路，所述第一DC-DC电路的一端与所述第一供电组连接，另一端与各超算设备中的风扇连接。

在又一种实施方式中，所述超算设备中还包括：第二DC-DC电路，所述第二DC-DC电路的一端与所述第二供电组连接，另一端与各超算设备中的控制板连接。

在又一种实施方式中，所述超算设备中还包括：第三DC-DC电路，所述第三DC-DC电路的一端与所述第三供电组连接，另一端与各超算设备中的算力板连接。

在又一种实施方式中，一个算力板对应一个或多个串联的DC-DC电路，所述算力板与其对应的一个或多个串联的DC-DC电路连接，所述一个或多个串联的DC-DC电路与所述第三DC-DC电路连接。

在又一种实施方式中，一个超算设备中包括多个算力板。

在又一种实施方式中，所述服务器集群中包括多个超算设备组，同一超算设备组中的超算设备的功耗属于同一功耗区间；所述供电系统的所述至少两个电源模块并联后与多条总线连接，每条总线用于为一个超算设备组供电。

本实施例提供的供电系统，通过将至少两个电源模块并联，并采用并联后的电源为超算设备构成的服务器集群进行供电，能够满足服务器集群对大功率供电的需求，同时由于并联电源的可扩展性较好，在需要时只要根据需要适当增加或减少并联电源的数量即可，因而在对服务器集群进行扩展时，无需重新设计新的供电系统，降低了成本，减小了供电系统对服务器集群可扩展性的限制。

应当理解，上述发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本公申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图

图3是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图，如图1所示，该供电系统包括至少两个电源模块11和服务器集群。其中，各电源模块11之间并联，并联后得到的电源用于为服务器集群供电。

作为一个实施方式，服务器集群可以包括至少一个超算设备12，超算设备包括控制板以及算力板。超算设备12可对数据进行设置、计算、判断、传输、存储、管理等操作中的至少之一。

示例的，图2为本公开实施例提供的一种超算设备12的结构示意图，如图2所示，超算设备12包括：

至少一个处理器(processor)100，图2中以一个处理器100为例；和存储器(memory)101，还可以包括通信接口(Communication Interface)102和总线103。其中，处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存储器101中的逻辑指令。

此外，上述的存储器101中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器101作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序。处理器100通过运行存储在存储器101中的软件程序、指令以及模块，从而执行功能应用以及数据处理。

存储器101可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器101可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

作为一个实施方式，超算设备12可进行与数字凭证相关的数据处理，所述数字凭证可以通过所述数据处理得到，超算设备12可以是数字凭证处理装置。

在实际设计中，上述各电源模块11的输出电流可以相同也可以不同，但是当各电源模块11的输出电流不同时，可能会因为电流的不平衡造成输出电流较小的电源模块损坏。为了提高并联电源的安全性和可靠性，本实施例将各电源模块11的输出电流调整为相同。其具体的调整方式可参见现有的均流方法，本实施例不再赘述。

或者在另一种设计中，上述各电源模块11的输出电压可以相同也可以不同，但是当各电源模块11的输出电压不同时，输出电压较小的电源模块就会变成负载，此时若变成负载的电源模块的内阻较小，就很容易将输出电压较小的电源模块烧坏，为了提高并联电源的安全性和可靠性，本实施例将各电源模块11的输出电压调整为相同，各电源模块的电压调整范围可示例性的设置为90V至260V电压范围，也就是说，本实施例中可将各电源模块的输出电压调整为同一电压值，且该电压值可以是90V至260V范围内的任一电压值，例如都是110V或者都是220V等等。

本实施例通过将至少两个电源模块并联，并采用并联后的电源为超算设备构成的服务器集群进行供电，能够满足服务器集群对大功率供电的需求，同时由于并联电源的可扩展性较好，在需要时只要根据需要适当增加或减少并联电源的数量即可，因而在对服务器集群进行扩展时，无需重新设计新的供电系统，降低了成本，减小了供电系统对服务器集群可扩展性的限制。

本公开实施例的另一方面还提供一种供电系统，在该系统中上述供电系统中的多个电源模块12构成多个供电组，每个供电组中由一个或多个并联的电源模块12构成。构成服务器集群的超算设备12中可以包括多种器件，不同超算设备中的相同器件可通过同一供电组供电，不同器件可以通过相同或不同的供电组供电，当不同器件通过不同供电组供电时，可使得不同器件均能工作在最佳工作状态上。

示例的，图3是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图，如图3所示，在图1实施例的基础上，构成服务器集群的超算设备12中包括风扇121、控制板122和算力板123，供电系统的多个电源模块11构成第一供电组、第二供电组和第三供电组，其中，第一供电组为各超算设备12的风扇121供电，第二供电组为各超算设备12的控制板122供电，第三供电组为各超算设备12的算力板供电。

在可行的实现方式中各供电组中的电源模块11的个数可以相同也可以不同，位于不同供电组中的电源模块的输出电压和/或输出电流可以相同也可以不同。也就是说各供电组中电源模块11的个数，以及各供电组中各电源模块的输出电压和/或输出电流可以根据需要进行配置，以使每个供电组都能满足供电对象的供电需求。

尤其在一些场景中一个超算设备12中可能包括多个算力板，这些算力板根据各自的供电需求可以通过同一供电组进行供电，也可以分别通过不同供电组进行供电，总之供电组的选择以算力板能够达到最佳工作状态为目的，在这个基础上可以根据需要对算力板的供电组进行任意的设置。

在一种特殊的实现方式中，第一供电组、第二供电组和第三供电组可以是同一供电组，即通过同一供电组为超算设备12中的不同器件进行供电。在这种实现方式中，该供电组可以与一条总线连接，并通过该条总线为所有器件供电，或者该供电组也可以与多条总线连接，通过不同总线为不同器件供电。在这种实现方式下，考虑到每个器件的用电需求不同，为了能够满足每个器件的用电需求，每个器件可以通过相应的直流变直流(DC-DC)电路与总线连接，使得总线传输的电信号经过DC-C-DC电路的处理后，能够符合与其连接的器件的用电需求。比如，在图2所示的供电系统中，可增设第一DC-DC电路、第二DC-DC电路、第三DC-DC电路，其中，第一DC-DC电路的一端与总线连接，总线与第一供电组连接，另一端与各超算设备的风扇连接，用于将总线传输的电信号转换成风扇所需的电信号；第二DC-DC电路的一端与总线连接，总线与第二供电组连接，另一端与各超算设备的控制板连接，用于将总线传输的电信号转换成控制板所需的电信号；第三DC-DC电路的一端与总线连接，总线与第三供电组连接，另一端与各超算设备的算力板连接，用于将总线传输的电信号转换成算力板所需的电信号。当然这里仅为示例说明而不是对本申请的唯一限定。

进一步的，考虑到同种器件的性能和用电需求也可能存在差异，为了使得每个器件都能工作在最佳工作状态上，可单独为每个器件设置相应的DC-DC电路。以算力板为例，由于不同算力板的性能存在差异，其达到最佳性能所需的电压或电流也可能不同，此时为了确保每个算力板均能获得最佳性能可单独为每个算力板配置对应的一个或多个串联的DC-DC电路，使得该一个或多个串联的DC-DC电路的一端与算力板连接，另一端与和总线连接的DC-DC电路连接，从而确保性能存在差异的算力板都能够获得最佳的性能。

本实施例通过采用不同的供电组为超算设备中的不同器件进行供电，能够满足不同器件的不同用电需求，确保每个器件都能够工作在最佳的工作状态上，全方面的释放了超算设备性能。

本实施例通过将多个电源模块并联，并采用并联后的电源为超算设备构成的服务器群进行供电，能够满足服务器集群对大功率供电的需求，同时由于并联电源的可扩展性较好，在需要时只要根据需要适当增加或减少并联电源的数量即可，因而在对服务器集群的规模进行扩展时，无需重新设计新的供电系统，降低了成本，减小了供电系统对服务器集群可扩展性的限制。

本公开实施例还提供一种供电系统，在该供电系统中，图1实施例公开的服务器集群包括多个超算设备组，每个超算设备组中包括一个或多个超算设备，位于同一组中的超算设备的功耗属于同一功耗区间，供电系统包括的各电源模块并联后形成的并联电源与多条总线连接，一条总线为一个超算设备组供电。比如，图4是本公开实施例提供的一种供电系统的结构示意图，在图4中，供电系统示例性的包括两个超算设备组，其中，超算设备组31中的超算设备的功耗属于第一功耗区间，超算设备组32中的超算设备的功耗属于第二功耗区间，超算设备组31与总线33连接，超算设备32与总线34连接，总线33和总线34与并联电源连接，并联电源由多个电源模块35构成。当然这里仅为示例说明而不是对本公开的唯一限定。

为了确保每个超算设备组均能达到最佳性能，在一种实施方式中还可以为每个超算设备组设置一个DC-DC电路，使得DC-DC电路将总线传输的电信号转化为超算设备组达到最佳性能时所需要的电信号。或者，考虑到在每个超算设备组中超算设备之间也是存在性能差异的，为了使得每个超算设备均能达到最佳性能，也可以为超算设备组中的每个超算设备设置DC-DC电路，其原理类似，在这里不再赘述。

本实施例通过将并联电源与不同的总线连接，通过不同的总线为不同的超算设备组进行供电，并采用DC-DC电路对传输到超算设备组的电信号进行处理，能够最大限度得发挥超算设备组的性能。

本实施例通过将多个电源模块并联，并采用并联后的电源为超算设备构成的服务器群进行供电，能够满足服务器集群对大功率供电的需求，同时由于并联电源的可扩展性较好，在需要时只要根据需要适当增加或减少并联电源的数量即可，因而在对服务器集群的规模进行扩展时，无需重新设计新的供电系统，降低了成本，减小了供电系统对服务器集群可扩展性的限制。

本公开实施例中涉及到的对并联电源的控制，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样第，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。

本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。

所描述的实施例中的各方面、实施方式、实现或特征能够单独使用或以任意组合的方式使用。所描述的实施例中的各方面可由软件、硬件或软硬件的结合实现。所描述的实施例也可以由存储有计算机可读代码的计算机可读介质体现，该计算机可读代码包括可由至少一个计算装置执行的指令。所述计算机可读介质可与任何能够存储数据的数据存储装置相关联，该数据可由计算机系统读取。用于举例的计算机可读介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带以及光数据存储装置等。所述计算机可读介质还可以分布于通过网络联接的计算机系统中，这样计算机可读代码就可以分布式存储并执行。

上述技术描述可参照附图，这些附图形成了本申请的一部分，并且通过描述在附图中示出了依照所描述的实施例的实施方式。虽然这些实施例描述的足够详细以使本领域技术人员能够实现这些实施例，但这些实施例是非限制性的；这样就可以使用其它的实施例，并且在不脱离所描述的实施例的范围的情况下还可以做出变化。比如，流程图中所描述的操作顺序是非限制性的，因此在流程图中阐释并且根据流程图描述的两个或两个以上操作的顺序可以根据若干实施例进行改变。作为另一个例子，在若干实施例中，在流程图中阐释并且根据流程图描述的一个或一个以上操作是可选的，或是可删除的。另外，某些步骤或功能可以添加到所公开的实施例中，或两个以上的步骤顺序被置换。所有这些变化被认为包含在所公开的实施例以及权利要求中。

另外，上述技术描述中使用术语以提供所描述的实施例的透彻理解。然而，并不需要过于详细的细节以实现所描述的实施例。因此，实施例的上述描述是为了阐释和描述而呈现的。上述描述中所呈现的实施例以及根据这些实施例所公开的例子是单独提供的，以添加上下文并有助于理解所描述的实施例。上述说明书不用于做到无遗漏或将所描述的实施例限制到本公开的精确形式。根据上述教导，若干修改、选择适用以及变化是可行的。在某些情况下，没有详细描述为人所熟知的处理步骤以避免不必要地影响所描述的实施例。

Claims (10)

1.一种供电系统，其特征在于，包括：至少两个电源模块和由至少一个超算设备构成的服务器集群；

所述至少两个电源模块并联，并联后的所述至少两个电源模块用于为所述服务器集群中的超算设备供电；

其中，所述超算设备包括控制板以及算力板。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，在所述至少两个电源模块中各电源模块的输出电流相同。

3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，在所述至少两个电源模块中各电源模块的输出电压相同。

4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，各电源模块的输出电压为90V至260V范围内的任一电压值。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的供电系统，其特征在于，所述超算设备中还包括风扇，所述供电系统包括的电源模块构成第一供电组、第二供电组和第三供电组；

其中，所述第一供电组用于为各超算设备的风扇供电，所述第二供电组，用于为各超算设备的控制板供电，所述第三供电组用于为各超算设备的算力板供电。

6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述超算设备中还包括：

第一直流变直流DC-DC电路，所述第一DC-DC电路的一端与所述第一供电组连接，另一端与各超算设备中的风扇连接。

7.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述超算设备中还包括：

第二DC-DC电路，所述第二DC-DC电路的一端与所述第二供电组连接，另一端与各超算设备中的控制板连接。

8.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述超算设备中还包括：

第三DC-DC电路，所述第三DC-DC电路的一端与所述第三供电组连接，另一端与各超算设备中的算力板连接。

9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，一个算力板对应一个或多个串联的DC-DC电路，所述算力板与其对应的一个或多个串联的DC-DC电路连接，所述一个或多个串联的DC-DC电路与所述第三DC-DC电路连接。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的供电系统，其特征在于，所述服务器集群中包括多个超算设备组，同一组中的超算设备的功耗属于同一功耗区间；

所述供电系统的所述至少两个电源模块并联后与多条总线连接，每条总线用于为一个超算设备组供电。

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