CN115543058B - 降功耗的方法、系统、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种降功耗的方法、系统、计算机设备及存储介质，该方法应用于降功耗系统，上述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块，该方法包括：上述掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；降功耗模块预存有每个目标组件的类型信息，目标组件的类型信息表示目标组件的类型为一类、二类或三类；当目标组件的类型为一类时，降功耗模块对目标组件进行断电处理；当目标组件的类型是二类时，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理以及断电处理；当目标组件的类型是三类时，降功耗模块对目标组件进行降压处理。通过上述方法的步骤，实现在市电掉电过程中控制整机功耗的目的。
Description
技术领域
本申请涉及掉电保护技术领域，特别是涉及一种降功耗的方法、系统、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着大数据，云计算应用的发展，服务器的数据处理量日益增大。在存储、服务器、云数中心、IT设备在市电掉电场景下普遍需要进行掉电保护，用来快速保存运行过程中的缓存，避免数据丢失。
在现有的技术中，存储/服务器设备使用多种后备电源方案进行数据保护，从后备电源角度可以将常见备电类型分为机箱内置BBU（Building Base band Unit，基带处理单元）掉电保护方案、PMEM（Intel Optane Persistent Memory，持久内存）备电方案、UPS（Uninterruptible Power System不间断电源）备电方案。
然而，发明人意识到，当前机箱内置BBU掉电保护方案存在以下问题：
（1）机箱的空间体积和重量有限，而BBU的体积和重量大，加大了在机箱内进行设计的难度。
（2）上述存储/服务器产品掉电保护的缓存数据量巨大，有限的BBU电量无法提供更耐久的掉电保护缓存保存时间。
（3）存储/服务器硬件高密度设计导致整机功耗巨大，有限的BBU无法支撑掉电保护过程中的巨大整机功率。
发明内容
本申请针对上述不足或缺点，提供了一种降功耗的方法、系统计算机设备及存储介质。本申请实施例能够通过降低设备的功耗，让有限的BBU电量提供更耐久的掉电保护缓存保存时间。同时也实现了存储/服务器设备降功耗流程控制的模块化、控制指令精确化。
本申请根据第一方面提供了一种降功耗的方法，在一个实施例中，该方法应用于降功耗系统，上述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块，该方法包括：
上述掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；该降功耗模块预存有每个目标组件的类型信息，上述目标组件的类型信息表示目标组件的类型为一类、二类或三类；
当目标组件的类型为一类时，降功耗模块对目标组件进行断电处理；
当目标组件的类型是二类时，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理以及断电处理；降功耗模块对目标组件进行解耦合处理，包括：降功耗模块关闭目标组件的AER上报功能以及电源；AER为高级错误报告；
当目标组件的类型是三类时，降功耗模块对目标组件进行降压处理。
在一个实施例中，掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理，包括：
掉电发生通知模块在接收到表示市电掉电的掉电指示信号时，根据上述掉电指示信号触发系统中断，以中断下半部的形式通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理。
在一个实施例中，目标组件的按照上述类型的不同分别为：一类的目标组件为不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的组件，二类的目标组件为不参与掉电流程但与掉电流程耦合的组件，三类的目标组件为参与掉电流程且与掉电流程耦合但能进一步降功耗的组件。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行断电处理，包括：
降功耗模块调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示CPLD强制关闭目标组件的电源，上述CPLD为复杂可编程逻辑器件。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理，包括：
降功耗模块关闭目标组件的AER上报功能，调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示CPLD强制关闭目标组件的电源；上述AER为高级错误报告，上述CPLD为复杂可编程逻辑器件。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理，还包括：
上述降功耗模块调用PCIe，在降功耗模块的芯片驱动程序中，移除上述目标组件对应的设备标识对象；上述PCIe为高速串行计算机拓展总线标准。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行降压处理，包括：
当目标组件是处理器时，降功耗模块调用内核API，以降低处理器的工作频率、工作电压以及CPU_HOT信号中的一项或多项；
在一个实施例中，降功耗模块对上述目标组件进行降压处理，还包括：
当上述目标组件是内存时，降低内存的MEM_HOT信号。
在一个实施例中，上述CPLD连接每个类型为一类或二类的目标组件的通用输入输出端口。
在一个实施例中，当强制关闭组件电源接口被调用时，上述CPLD通过目标组件的通用输入输出端口强制关闭目标组件的电源。
在一个实施例中，上述降功耗模块在对设备中的每个目标组件完成降功耗处理后，开启散热风扇。
在一个实施例中，上述降功耗模块在并开启风扇后，还动态调节处理器的工作频率。
在一个实施例中，上述降功耗系统，包括：
掉电通知发生模块：用于在市电掉电时通知上述降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；
上述降功耗模块预存有上述目标组件的类型信息，目标组件的类型信息表示目标组件的类型为一类、二类或三类；上述降功耗模块用于：
当上述目标组件的类型为一类时，对上述目标组件进行断电处理；
当上述目标组件的类型是二类时，对上述目标组件进行解耦合处理以及断电处理；降功耗模块对目标组件进行解耦合处理，包括：降功耗模块关闭目标组件的AER上报功能以及电源；AER为高级错误报告；
当上述目标组件的类型是三类时，对上述目标组件进行降压处理。
本申请根据另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的降功耗方法的步骤。
本申请根据另一方面还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例提供的降功耗方法的步骤。
在本申请上述实施例中，采用了一种对设备进行掉电保护时，进一步对设备进行降功耗处理的方法。在上述实施例中，该方法应用于降功耗系统，上述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块，该方法包括：
上述掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；通过该步骤的方法，实现了将掉电（断电）转化为掉电信号并通知到上述的降功耗模块中，体现了降功耗流程的模块化。上述目标组件的类型包括一类、二类和三类；当目标组件的类型为一类时，降功耗模块对目标组件进行断电处理；当目标组件的类型是二类时，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理以及断电处理；当目标组件的类型是三类时，降功耗模块对目标组件进行降压处理。通过该步骤的方法，实现了对设备中的每个目标组件进行降功耗处理，体现了降功耗流程控制指令的精确化。
针对现有的对存储器/服务器降功耗的Power capping方法（查询和设置计算节点的功耗封顶法），实际使用过程中会存在较长时间的延时(大约在50ms左右)，在此段时间内，PSU很有可能已经因超功率输出触发过功率保护（PSU超功率输出一段时间后会触发过功率保护），这将会导致服务器异常掉电，从而造成用户的业务数据丢失。
因此，为了解决现有问题，本申请实施例提供了一种使用CPLD来对存储器/服务器在掉电时进行降功耗控制的方法。将市电掉电降功耗处理流程分为3个模块，掉电通知模块、瞬态降功耗模块、稳态降功耗模块并按时间顺序进行阶梯功耗控制；不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的组件，归属于瞬态降功耗组件的降功耗对象，分别进行降功耗控制，如SAS/SATA数据盘、风扇，瞬态降功耗模块中经过GPIO、CPLD在100us内完成瞬态降功耗组件的断电。将系统整机功耗降低到满载功耗的30%左右，大范围提升产品竞争力，具体体现在：BBU的体积、重量可以下降50%，提升整机硬件竞争力；同样的BBU体积空间、重量，掉电缓存数据存储量可以提升到改进前的2倍以上，大幅提升产品性能；备电瓶颈解决后，可以支持整机硬件使用更大功耗、更具竞争力的组件。此外，在上述存储器/服务器的实际工作过程中，它也需要判断其他执行模块的状态，在本实施例中，采用CPLD对降功耗系统中的其他执行模块进行控制，实现对其他执行模块控制的智能化、控制指令精确化。
附图说明
图1为本申请一个或多个实施例中提供的一种降功耗系统的整机结构示意图；
图2为本申请一个或多个实施例中提供的一种降功耗系统结构图；
图3为本申请一个或多个实施例中提供的一种降功耗方法的流程图；
图4为本申请一个或多个实施例中降功耗组件种类的示意图；
图5为本申请一个或多个实施例中接口卡执行稳态降功耗流程的示意图；
图6为本申请一个或多个实施例中NVMe数据盘执行稳态降功耗流程的示意图；
图7为本申请一个或多个实施例中板载SAS/FC/PCIe switch芯片执行稳态降功耗流程的示意图；
图8为本申请一个或多个实施例中散热风扇执行稳态降功耗流程的示意图；
图9为本申请一个或多个实施例中一种存储器/服务器散热风扇控制装置的示意图；
图10为本申请一个或多个实施例中一种计算机设备的结构的示意图。
实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请根据第一方面提供了一种降功耗的方法，在一个实施例中，该方法应用于降功耗系统。其中，图1为上述降功耗系统的整机结构示意图，图2为本申请一个或多个实施例中提供的一种降功耗系统结构图。在图1中，PSU（Power Supply Unit，电源设备）、FAN（fan，电源散热风扇）、BBU（Building Base band Unit，基带处理单元）通过CPLD（ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）与上述降功耗系统的CPU相连。而且，SAS/SATA数据盘（Serial Attached Small Computer System Interface，串行连接的小型计算机系统接口/Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件）、接口卡也通过上述CPLD与上述CPU相连。此外，上述SAS/SATA数据盘、接口卡还与上述降功耗系统的信号背板相连。上述降功耗系统的控制板包含有两个或两个以上的CPU，一个或多个IO芯片（Output/Input，输入/输出芯片），两个或两个以上的内存条以及两个或两个以上的数据盘。上述CPLD通过系统中断形式通知所述CPU。
本实施例提供了一种降功耗的方法，包括如图3所示的步骤，下面以该方法应用于上述降功耗系统为例进行说明。
上述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块，该方法包括：
S110：掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；降功耗模块预存有目标组件的类型信息，该目标组件的类型信息表示目标组件的类型为一类、二类或三类。
S120：当目标组件的类型为一类时，降功耗模块对目标组件进行断电处理；当目标组件的类型是二类时，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理以及断电处理；当目标组件的类型是三类时，降功耗模块对目标组件进行降压处理。
示例性地，在本实施例中，当市电掉电时，通过机箱内置BBU对设备进行掉电保护，与此同时，通过降功耗系统对设备做降功耗处理。上述市电可以为工频交流电，即工频电压为380V，频率为50HZ的三相工频交流电；也可以是工频电压为220V，频率为50HZ的单相工频交流电。以下对降功耗处理进行说明。
当市电掉电时，市电供电信号PS_OK状态发生反转，上述掉电通知模块中的通过CPLD捕捉到PS_OK信号变化，上述CPLD对上述市电供电信号进行滤波（例如持续10us稳态滤波）处理后触发系统中断。然后上述CPLD以系统中断的形式通知上述降功耗系统中的CPU。该CPLD为复杂可编程逻辑器件。
其中，上述市电供电信号可以是PS_OK信号，或者其它用于指示市电掉电的信号；当市电掉电时，上述掉电通知模块中的报文发送单元通过上述PS_OK信号跳变获取上述市电掉电的信息，生成包含上述市电掉电信息的掉电通知报文，并将上述掉电通知报文发送给上述CPLD中随后触发系统中断。
其中，在一些实施例中，上述降功耗模块可以分为：瞬态降功耗模块、稳态降功耗模块。上述瞬态降功耗模块用于对上述一类的目标组件进行降功耗处理，上述降功耗模块预存有目标组件的类型信息。上述目标组件的类型信息表示目标组件的类型为一类、二类或三类。上述一类的目标组件即为不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的目标组件，属于上述瞬态降功耗模块的降功耗对象。此外，稳态降功耗模块用于对上述二类的和三类的目标组件进行降功耗处理。上述二类的和三类的目标组件分别为不参与掉电流程但与掉电流程耦合，或参与掉电流程且与掉电流程耦合但能进一步降功耗的组件均属于上述稳态降功耗模块的降功耗对象。
通过上述步骤的方法，采用CPLD将上述市电供电掉电的通知最终以系统中断的方式在10ms内即可完成掉电事件的发生通知到降功耗模块、以及参与掉电处理流程的其他相关模块（如各目标组件）。
在一个实施例中，掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理，包括：掉电发生通知模块在接收到表示市电掉电的掉电指示信号时，根据上述掉电指示信号触发系统中断，以中断下半部的形式通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理。
示例性地，上述系统中断分为上半部和下半部，上半部负责将中断通知到上述降功耗系统中处理掉电流程的所有其他相关模块，各相关模块在中断上半部的句柄中完成掉电中断的通知接收，然后以中断下半部的形式通知到瞬态降功耗模块。
其中，一个系统“中断”仅仅是一个信号，当硬件需要获得处理器对它的关注时，就可以发送这个信号。内核维护了一个中断信号线的注册表，该注册表类似于I/O（Input/Output,输入/输出）端口的注册表。模块在使用中断前要先请求一个中断通道，然后在使用后释放该通道。 对于中断处理例程来讲，它的一个典型的任务就是：如果中断通知进程所等待的事件已经发生，比如新的数据到达就会唤醒在该设备上休眠的进程。如果需要执行一个长时间的计算任务，做好的办法就是使用上下半部处理机制，以便让工作在更安全的时间里调度计算任务。上半部的功能是响应中断，当中断发生时，上半部把设备驱动程序中的中断处理例程的下半部挂到设备的下半部执行队列中去，然后继续等待新的中断到来。采用这样的方法，上半部的执行速度较快，便可以接受更多它负责的设备所产生的中断。上半部之所以快，是因为它是完全屏蔽中断的，如果上半部没有执行完，其他中断就不能及时地处理，只能等到这个中断处理程序执行完毕以后。所以要尽可能多的对设备产生的中断进行服务和处理，中断处理程序的处理效率必须够高。下半部负责处理复杂流程。此外，上半部和下半部最大的区别为是否可中断，上半部不可中断，下半部基本完成了中断处理程序所有的事情，因为上半部只是将下半部排到了它们所负责的设备中断的处理队列中去，并不做其它的处理。下半部所负责的工作一般是查看设备以获得产生中断的事件信息，并根据这些信息（一般通过读设备上的寄存器得来）进行相应的处理。下半部是可中断的，所以在运行期间，如果其它设备产生了中断，这个下半部可以暂时的中断掉，等到那个设备的上半部运行完了，再回头运行这个下半部。
在一个实施例中，目标组件的按照上述类型的不同分别为：一类的目标组件为不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的组件，二类的目标组件为不参与掉电流程但与掉电流程耦合的组件，三类的目标组件为参与掉电流程且与掉电流程耦合但能进一步降功耗的组件。
示例性地，如图4所示，上述一类的目标组件可以为SAS数据盘和/或SATA数据盘。二类的目标组件可以为：接口卡、NVMe数据盘（Non-Volatile Memory express，存储系统）、板载SAS芯片和/或FC芯片/或PCIe switch芯片。三类的目标组件可以为：CPU、内存、风扇。其中，BMC组件（Baseboard Management Controller，基板管理控制器）和系统盘不参与降功耗流程。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行断电处理，包括：降功耗模块调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示CPLD强制关闭目标组件的电源，所述CPLD为复杂可编程逻辑器件。
示例性地，在本实施例中，各一类的目标组件的GPIO会连接CPLD，而CPLD会提供强制关闭组件电源接口给降功耗模块，当降功耗模块需要关闭一类的目标组件进行断电处理时，即可调用该强制关闭组件电源接口，CPLD会响应于降功耗模块对强制关闭组件电源接口的调用，并通过各一类的目标组件的GPIO来关闭各一类的目标组件的电源。
本实施例可以由降功耗模块中的瞬态降功耗模块来执行。以目标组件是SATA数据盘为例， SATA数据盘的GPIO需要预先连接到CPLD，当瞬态降功耗模块需要关闭SATA数据盘的电源时，瞬态降功耗模块会通过调用强制关闭组件电源接口来指示CPLD关闭SATA数据盘的电源。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理，包括：降功耗模块关闭目标组件的AER（Advanced Error Reporting高级错误报告）上报功能，调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示CPLD强制关闭目标组件的电源；上述AER为高级错误报告，上述CPLD为复杂可编程逻辑器件。
示例性地，在本实施例中，各二类的目标组件的AER上报功能会被上述降功耗模块关闭，然后调用CPLD强制关闭上述目标组件的电源接口。上述目标组件的接口卡电源GPIO会连接CPLD，而CPLD会提供强制关闭组件电源接口给上述降功耗模块，当上述降功耗模块需要关闭二类的目标组件进行断电处理时，即可调用该强制关闭组件电源接口，CPLD会响应于降功耗模块对强制关闭组件电源接口的调用，并最终完成上述目标组件的卸载。
本实施例可以由降功耗模块中的稳态降功耗模块来执行。以目标组件是接口卡为例，接口卡的GPIO需要预先连接到CPLD，当稳态降功耗模块需要关闭二类的目标组件进行断电处理时，即可调用该强制关闭组件电源接口，CPLD会响应于降功耗模块对强制关闭组件电源接口的调用，并最终完成上述目标组件的卸载。
上述二类的目标组件，包括：接口卡，NVMe数据盘（Non-Volatile Memoryexpress ，存储系统），板载SAS/FC/PCIe switch芯片。其中，PCIe为高速串行计算机扩展总线标准，FC是一种LINUX命令。当上述稳态降功耗模块接收到来自CPLD发送的掉电通知后，分为以下三种处理方法：
当上述目标组件为接口卡时，上述稳态降功耗模块的降功耗处理（如图5）包括：
S210：在接收到上述系统中断后，关闭上述接口卡的AER上报功能；
S220：调用上述CPLD的接口强制关闭上述接口卡电源；
S230：提供接口卡电源GPIO到CPLD，使得 CPLD对系统软件提供强制关闭组件电源接口；
S240：调用接口卡驱动将接口卡设备卸载。
当上述目标组件为NVMe数据盘时，上述稳态降功耗模块的降功耗处理（如图6）包括：
S310：稳态降功耗模块在启动时打开上述NVMe数据盘上行口的DPC（DestinationPoint Code，目的信令点编码）上报；
S320：在接收到上述系统中断后，关闭AER上报功能；
S330：提供接口卡电源GPIO到CPLD，该CPLD检测到PS_OK状态变化后强制关闭NVMe盘电源；
S340：调用NVMe驱动将NVMe设备卸载。
当上述目标组件为板载SAS/FC/PCIe switch芯片时，上述稳态降功耗模块的降功耗方法（如图7）包括：
S410：在接收到上述系统中断后关闭上述板载SAS/FC/PCIe switch芯片的AER上报功能；
S420：提供板载SAS/FC/PCIe switch芯片的芯片电源GPIO到CPLD，该CPLD检测到PS_OK状态变化后强制关闭电源；
S430：调用PCIe和芯片驱动将芯片设备卸载。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理，还包括：
上述降功耗模块调用PCIe，在降功耗模块的芯片驱动程序中，移除上述目标组件对应的设备标识对象；上述PCIe为高速串行计算机拓展总线标准。
示例性地，在本实施例中，上述降功耗模块调用二类的目标组件的PCIe，并在降功耗模块的芯片驱动程序的软件中，手动或自动移除上述目标组件对应的设备标识对象。
上述二类的目标组件接口卡，NVMe数据盘，板载SAS/FC/PCIe switch芯片。其中，上述降功耗模块的芯片驱动程序，具体为一个计算机软件，该软件中存在各二类的目标组件对应的设备标识对象。每当想要降功耗模块对任一个二类的目标组件进行解耦合处理时，将该目标组件对应的设备标识对象手动或者自动移除上述的设备标识即可。
在一个实施例中，降功耗模块对目标组件进行降压处理，包括：当目标组件是处理器时，降功耗模块调用内核API（Application Program Interface应用程序接口），以降低处理器的工作频率、工作电压以及CPU_HOT信号中的一项或多项。
示例性地，在本实施例中，上述降功耗调用上述处理器，即CPU的内核API，用于降低处理器的工作频率、工作电压以及CPU_HOT信号中的一项或多项。
上述降功耗模块可以为稳态降功耗模块，上述稳态降功耗模块的目标组件可以为上述三类的目标组件中的CPU，即处理器。
在一个实施例中，降功耗模块对上述目标组件进行降压处理，还包括：
当上述目标组件是内存时，降低内存的MEM_HOT信号。
示例性地，在本实施例中，降功耗模块降低内存的MEM_HOT信号。
上述降功耗模块为稳态降功耗模块，其稳态降功耗组件可以为上述三类的目标组件中的内存。其中，上述内存是CPU可通过总线寻址，并进行读写操作的电脑部件。内存在上述存储器/服务器的使用历史上是主内存的扩展。如果想要将上述存储器/服务器的软、硬件更新的，内存条将可以成为读写内存的整体。因此，这与我们通常所说电脑内存（RAM）的大小，即内存的总容量，本质上并没有太大的区别，同样是电脑必不可少的组成部分。而且，CPU可通过数据总线对内存寻址。上述使用历史上的存储器/服务器主板上有主内存，内存是主内存的扩展。以后的存储器/服务器主板上也许可以没有主内存，CPU完全依赖内存。所有外部存储的内容必须通过内存才能发挥作用。
在一个实施例中，上述CPLD连接每个类型为一类或二类的目标组件的通用输入输出端口。
示例性地，在本实施例中，上述CPLD可以连接包括但不仅限于以下组件：SAS/SATA数据盘或接口卡，NVMe数据盘，板载SAS/FC/PCIe switch芯片。
上述CPLD还连接PSU（Power Supply Unit，电源设备）、FAN（电源散热风扇）、BBU（Building Base band Unit，基带处理单元）的通用输入输出端口。其中，SAS/SATA数据盘、接口卡的通用输入输出端口通过上述CPLD与上述CPU相连。
在一个实施例中，当强制关闭组件电源接口被调用时，上述CPLD通过目标组件的通用输入输出端口强制关闭目标组件的电源。
示例性地，在本实施例中，上述组件可以为上述三类的目标组件中的风扇（FAN）。当强制关闭组件电源接口被调用时，上述CPLD通过风扇的通用输入输出端口强制关闭风扇的电源。
在一个实施例中，上述降功耗模块在对设备中的每个目标组件完成降功耗处理后，开启散热风扇。
示例性地，在本实施例中，上述降功耗模块中的稳态降功耗模块，在对上述的内存和CPU完成降功耗处理后，开启上述风扇（FAN）进行散热。
在一个实施例中，上述降功耗模块在并开启风扇后，还动态调节处理器的工作频率。
示例性地，在本实施例中，上述降功耗模块为稳态降功耗模块，在开启上述风扇（FAN）后，动态调节处理器，即CPU的工作频率，该动态调节的方法如图8所示包括：
S510：硬件提供风扇电源开关GPIO到CPLD，CPLD检测到PS_OK状态变化强制关闭风扇电源；
S520：稳态降功耗模块工作完成后，打开风扇电源，动态调频给系统散热。
本申请根据另一方面还提供了一种降功耗系统，如图9所示，在一个实施例中，上述系统包括：
掉电通知发生模块110：用于在市电掉电时通知上述降功耗模块120对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；
上述降功耗模块120预存有目标组件的类型信息，该目标组件的类型信息表示目标组件的类型为一类、二类或三类；上述降功耗模块用于当上述目标组件的类型为一类时，对上述目标组件进行断电处理。当上述目标组件的类型是二类时，对上述目标组件进行解耦合处理以及断电处理。当上述目标组件的类型是三类时，对上述目标组件进行降压处理。
示例性地，在一个实施例中，掉电通知发生模块110在接收到表示市电掉电的掉电指示信号时，根据上述掉电指示信号触发系统中断，以中断下半部的形式通知降功耗模块120对设备中的每个目标组件进行降功耗处理。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120的目标组件的按照上述类型的不同分别为：一类的目标组件为不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的组件，二类的目标组件为不参与掉电流程但与掉电流程耦合的组件，三类的目标组件为参与掉电流程且与掉电流程耦合但能进一步降功耗的组件。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120具体用于调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示CPLD强制关闭目标组件的电源。
示例性地，在另一个实施例中，降功耗模块120具体用于关闭目标组件的AER（Advanced Error Reporting高级错误报告）上报功能，调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示CPLD强制关闭目标组件的电源；上述AER为高级错误报告，上述CPLD为复杂可编程逻辑器件。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120具体用于调用PCIe，在降功耗模块的芯片驱动程序中，移除上述目标组件对应的设备标识对象；上述PCIe为高速串行计算机拓展总线标准。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120用于对目标组件进行降压处理，当目标组件是处理器时，降功耗模块调用内核API（Application Program Interface应用程序接口），以降低处理器的工作频率、工作电压以及CPU_HOT信号中的一项或多项。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120对上述目标组件进行降压处理，当上述目标组件是内存时，降低内存的MEM_HOT信号。
示例性地，在一个实施例中，上述CPLD连接上述降功耗模块120的每个类型为一类或二类的目标组件的通用输入输出端口。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120具体用于在对设备中的每个目标组件完成降功耗处理后，开启散热风扇。
示例性地，在一个实施例中，降功耗模块120具体用于在开启风扇后，还动态调节处理器的工作频率。本申请根据另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的降功耗方法的步骤。
本申请根据另一方面还提供了一种计算机设备，如图10所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例提供的降功耗方法的步骤。
示例性地，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储用户自定义的脑电波段权重信息、公式等数据，具体存储的数据还可以参见上述方法实施例中的限定。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种使用CPLD对存储器/服务器降功耗控制的方法。
示例性地，在本申请上述实施例中，采用了一种通过CPLD来对存储器/服务器在掉电时进行降功耗控制的方法，该方法应用于降功耗系统。而且，上述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块，该方法包括：上述掉电发生通知模块在市电掉电时通知降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；上述目标组件的类型包括一类、二类和三类；当目标组件的类型为一类时，降功耗模块对目标组件进行断电处理；当目标组件的类型是二类时，降功耗模块对目标组件进行解耦合处理以及断电处理；当目标组件的类型是三类时，降功耗模块对目标组件进行降压处理。针对现有的对存储器/服务器降功耗的Power capping方法，实际使用过程中会存在较长时间的延时（大约在50ms左右），在此段时间内，PSU很有可能已经因超功率输出触发过功率保护（PSU超功率输出一段时间后会触发过功率保护），这将会导致服务器异常掉电，从而造成用户的业务数据丢失。
因此，为了解决现有问题，本申请实施例提供了一种使用CPLD来对存储器/服务器在掉电时进行降功耗控制的方法。将将市电掉电降功耗处理流程分为3个模块，掉电通知模块、瞬态降功耗模块、稳态降功耗模块并按时间顺序进行阶梯功耗控制；不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的组件，归属于瞬态降功耗组件的降功耗对象，分别进行降功耗控制，如 SAS/SATA数据盘、风扇，瞬态降功耗模块中经过GPIO、CPLD在100us内完成瞬态降功耗组件的断电。将系统整机功耗降低到满载功耗的30%左右，大范围提升产品竞争力，具体体现在：BBU的体积、重量可以下降50%，提升整机硬件竞争力；同样的BBU体积空间、重量，掉电缓存数据存储量可以提升到改进前的2倍以上，大幅提升产品性能；备电瓶颈解决后，可以支持整机硬件使用更大功耗、更具竞争力的组件。此外，在上述存储器/服务器的实际工作过程中，它也需要判断其他执行模块的状态，在本实施例中，采用CPLD对降功耗系统中的其他执行模块进行控制，实现对其他执行模块控制的智能化、控制指令精确化。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）、直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种降功耗的方法，其特征在于，所述方法应用于降功耗系统，所述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块，所述方法包括：
所述掉电发生通知模块在市电掉电时通知所述降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；所述降功耗模块预存有每个目标组件的类型信息，所述目标组件的类型信息表示所述目标组件的类型为一类、二类或三类；
当所述目标组件的类型为一类时，所述降功耗模块对所述目标组件进行断电处理；
当所述目标组件的类型是二类时，所述降功耗模块对所述目标组件进行解耦合处理以及断电处理；所述降功耗模块对所述目标组件进行解耦合处理，包括：所述降功耗模块关闭所述目标组件的AER上报功能以及电源；所述AER为高级错误报告；
当所述目标组件的类型是三类时，所述降功耗模块对所述目标组件进行降压处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掉电发生通知模块在市电掉电时通知所述降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理，包括：
所述掉电发生通知模块在接收到表示市电掉电的掉电指示信号时，根据所述掉电指示信号触发系统中断，以中断下半部的形式通知所述降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标组件的按照所述类型的不同分别为：一类的目标组件为不参与掉电流程且与掉电流程无耦合的组件，二类的目标组件为不参与掉电流程但与掉电流程耦合的组件，三类的目标组件为参与掉电流程且与掉电流程耦合但能进一步降功耗的组件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块对所述目标组件进行断电处理，包括：
所述降功耗模块调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示所述CPLD强制关闭所述目标组件的电源。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块关闭所述目标组件的AER上报功能以及电源，包括：
所述降功耗模块关闭所述目标组件的AER上报功能，调用CPLD的强制关闭组件电源接口，以指示所述CPLD强制关闭所述目标组件的电源。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块对所述目标组件进行解耦合处理，还包括：
所述降功耗模块调用PCIe，在所述降功耗模块的芯片驱动程序中，移除所述目标组件对应的设备标识对象；所述PCIe为高速串行计算机拓展总线标准。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块对所述目标组件进行降压处理，包括：
当所述目标组件是处理器时，所述降功耗模块调用内核API，以降低所述处理器的工作频率、工作电压以及CPU_HOT信号中的一项或多项。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块对所述目标组件进行降压处理，还包括：
当所述目标组件是内存时，降低所述内存的MEM_HOT信号。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CPLD连接每个类型为一类或二类的目标组件的通用输入输出端口。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述强制关闭组件电源接口被调用时，所述CPLD通过目标组件的通用输入输出端口强制关闭所述目标组件的电源。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块在对设备中的每个目标组件完成降功耗处理后，开启散热风扇。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述降功耗模块在开启风扇后，还动态调节处理器的工作频率。
13.一种降功耗系统，其特征在于，所述降功耗系统包括掉电发生通知模块和降功耗模块；
掉电通知发生模块：用于在市电掉电时通知所述降功耗模块对设备中的每个目标组件进行降功耗处理；
所述降功耗模块预存有所述目标组件的类型信息，所述目标组件的类型信息表示所述目标组件的类型为一类、二类或三类；所述降功耗模块用于：
当所述目标组件的类型为一类时，对所述目标组件进行断电处理；
当所述目标组件的类型是二类时，对所述目标组件进行解耦合处理以及断电处理；所述降功耗模块对所述目标组件进行解耦合处理，包括：所述降功耗模块关闭所述目标组件的AER上报功能以及电源；所述AER为高级错误报告；
当所述目标组件的类型是三类时，对所述目标组件进行降压处理。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。
15.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至12中任一项所述方法的步骤。
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