CN115543455A - 一种服务器空闲设备休眠装置及休眠方法 - Google Patents

一种服务器空闲设备休眠装置及休眠方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及服务器技术领域，公开了一种服务器空闲设备休眠装置及休眠方法，IO设备监控模块，用于检测所述IO端口上所述服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，还用于根据IO管理模块发送的设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器；IO管理模块，用于在接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块，还用于在接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电；本发明解决现有的服务器设备休眠方式存在功耗较大的问题。

Description

一种服务器空闲设备休眠装置及休眠方法
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，尤其涉及一种服务器空闲设备休眠装置及休眠方法。
背景技术
随着可持续发展理念的提出和可持续发展技术的快速发展，节能省电意识已深入人们的日常生活和工作中，在当今信息化社会的大背景之下，服务器已成为电力消耗的大户，因此，如何减少服务器的电力消耗一直是业界努力的目标之一。目前，减少服务器电力消耗的方法主要是将与空闲服务器连接的设备切换至软关机模式或休眠模式，在软关机模式或休眠模式下，设备为了保证能够随时被远程唤醒和控制开机，并没有完全切掉所有电力消耗，还保留着设备内部的控制管理单元进行最小功率电力消耗，长此以往，其消耗的整体电力也相当庞大。可见，现有的服务器设备休眠方式存在功耗较大的问题。
发明内容
本发明提供了一种服务器空闲设备休眠装置及休眠方法，以解决现有的服务器设备休眠方式存在功耗较大的问题。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明提供一种服务器空闲设备休眠装置，包括：处理器、N个用于连接服务器IO设备的IO端口、N个用于连接处理器和IO端口的IO控制器、IO管理模块以及IO设备监控模块，其中，N为正整数；
IO设备监控模块，用于检测所述IO端口上所述服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，还用于根据IO管理模块发送的设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器，其中，所述设备在位信息包括空闲信息和非空闲信息；
IO管理模块，用于在接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块，还用于在接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电；
处理器，用于接收所述监测数据，并根据所述监控数据生成所述IO控制器的数据流数据和时间流数据。
可选的，所述监测数据包括：设备电压数据、端口使用数据以及数据传输数据。
可选的，所述IO管理模块包括：IO管理控制器、空闲IO识别模块和逻辑控制器；
所述空闲IO识别模块用于接收设备在位信息，并在所述设备在位信息为非空闲信息时生成第一调用信息发送至所述IO管理控制器；
所说IO管理控制器用于根据所述第一调用信息生成第一指令信息，并将所述第一指令信息发送至逻辑控制器；
所述逻辑控制器用于根据所述第一指令信息生成唤醒指令发送至IO控制器；
所述IO控制器还用于接收所述唤醒指令，并响应于所述唤醒指令进入唤醒状态。
可选的，所述空闲IO识别模块还用于接收设备在位信息，并在所述设备在位信息为空闲信息时生成第二调用信息发送至所述IO管理控制器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第二调用信息生成设备第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至逻辑控制器；
所述逻辑控制器还用于根据所述第二指令信息生成休眠指令发送至IO控制器；
所述IO控制器还用于接收所述休眠指令，并响应于所述休眠指令进入休眠状态。
可选的，所述IO管理模块还包括：电压调节器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第一调用信息生成电压通路信号，并将所述电压通路信号发送至电压调节器；
所述电压调节器根据所述电压通路信号控制与IO控制器连接的电源恢复供电。
可选的，所述IO管理模块还包括：电压调节器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第二调用信息生成电压断路信号，并将所述电压断路信号发送至电压调节器；
所述电压调节器根据所述电压断路信号控制与IO控制器连接的电源断电。
可选的，所述处理器还用于显示对所述监测数据分析后得到的数据流仿真和时间流仿真。
可选的，所述处理器还用于将接收到的所述监测数据与预设的数据阈值范围进行比较；
当所述监测数据的数值位于预设的数据阈值范围内时，处理器正常工作；
当所述监测数据的数值大于或小于预设的数据阈值范围时，处理器生成系统警告提示日志进行告警操作。
可选的，所述系统警告提示日志包括：IO电压异常、IO数据异常，端口连接器使用寿命。
第二方面，本申请实施例提供一种服务器空闲设备休眠方法，所述方法包括：
通过IO设备监控模块检测IO端口上服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，其中，所述设备在位信息包括空闲信息和非空闲信息；
当IO管理模块接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块；
IO设备监控模块根据所述设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器；
通过处理器接收所述监测数据，并根据所述监控数据对IO控制器的运行状态进行监控和分析；
当IO管理模块接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电。
有益效果：
本发明提供的服务器空闲设备休眠装置，通过IO设备监控模块对IO控制器进行空闲检测，当IO设备监控模块检测到IO控制器处于非空闲状态时，会实时监测IO控制器的监测数据，并将监测数据发送给处理器，处理器对监测数据进行分析，实时反映IO控制器上服务器IO设备的工作状态，当IO设备监控模块检测到IO控制器处于空闲状态时，便会通过IO管理模块控制IO控制器进行休眠，同时还能利用IO管理模块中断与IO控制器连接的电源供电，从而最大程度减少服务器的功耗，降低服务器的使用成本。
附图说明
图1为本发明优选实施例1的服务器空闲设备休眠装置结构示意图之一；
图2为本发明优选实施例1的服务器空闲设备休眠装置结构示意图之二；
图3为本发明优选实施例2的服务器空闲设备休眠装置结构示意图；
图4为本发明优选实施例的服务器空闲设备休眠方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
实施例1：请参见图1-2，本申请实施例提供一种服务器空闲设备休眠装置，包括：处理器、N个用于连接服务器IO设备的IO端口、N个用于连接处理器和IO端口的IO控制器、IO管理模块以及IO设备监控模块，其中，N为正整数；
IO设备监控模块，用于检测所述IO端口上所述服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，还用于根据IO管理模块发送的设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器，其中，所述设备在位信息包括空闲信息和非空闲信息；
IO管理模块，用于在接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块，还用于在接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电；
处理器，用于接收所述监测数据，并根据所述监控数据生成所述IO控制器的数据流数据和时间流数据。
在上述实施例中，通过IO设备监控模块对IO控制器进行空闲检测，当IO设备监控模块检测到IO控制器处于非空闲状态时，会实时监测IO控制器的监测数据，并将监测数据发送给处理器，处理器对监测数据进行分析，实时反映IO控制器上服务器IO设备的工作状态，当IO设备监控模块检测到IO控制器处于空闲状态时，便会通过IO管理模块控制IO控制器进行休眠，同时还能利用IO管理模块中断与IO控制器连接的电源供电，从而降低服务器整体功耗，节省服务器使用成本。
可选的，所述监测数据包括：设备电压数据、端口使用数据以及数据传输数据。
在上述实施例中，通过获取设备电压数据来监控服务器IO设备工作时的工作电压，从而了解当前服务器的电压负载，通过获取端口使用数据来监控服务器IO设备工作时数据的输入和输出频率，从而了解当前服务器中IO端口的使用频率，通过获取数据传输数据来监控服务器IO设备工作时数据的输入和输出大小，从而了解当前服务器的数据负载。
可选的，所述IO管理模块包括：IO管理控制器、空闲IO识别模块和逻辑控制器；
所述空闲IO识别模块用于接收设备在位信息，并在所述设备在位信息为非空闲信息时生成第一调用信息发送至所述IO管理控制器；
所说IO管理控制器用于根据所述第一调用信息生成第一指令信息，并将所述第一指令信息发送至逻辑控制器；
所述逻辑控制器用于根据所述第一指令信息生成唤醒指令发送至IO控制器；
所述IO控制器还用于接收所述唤醒指令，并响应于所述唤醒指令进入唤醒状态。
在上述实施例中，IO管理模块通过内部设置的空闲IO识别模块来识别IO端口的空闲状态和非空闲状态，当空闲IO识别模块接收到的设备在位信息为非空闲信息时，表示当前IO端口为非空闲状态，即，IO端口上连接有服务器IO设备，此时，空闲IO识别模块便会通过向IO管理控制器发送第一调用信息来告知IO端口为非空闲状态，IO管理控制器在接收到第一调用信息后，会向逻辑控制器发送第一指令信息，逻辑控制器便可根据第一指令信息生成唤醒指令发送到与该非空闲IO端口连接的IO控制器中，使IO控制器保持唤醒状态，避免该非空闲IO端口上连接的服务器IO设备的正常工作受到影响。
同时若IO控制器在接收到唤醒指令之前处于休眠状态，则该IO控制器在接收到唤醒指令后立刻转为唤醒状态。
可选的，所述空闲IO识别模块还用于接收设备在位信息，并在所述设备在位信息为空闲信息时生成第二调用信息发送至所述IO管理控制器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第二调用信息生成设备第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至逻辑控制器；
所述逻辑控制器还用于根据所述第二指令信息生成休眠指令发送至IO控制器；
所述IO控制器还用于接收所述休眠指令，并响应于所述休眠指令进入休眠状态。
在上述实施例中，IO管理模块通过内部设置的空闲IO识别模块来识别IO端口的空闲状态和非空闲状态，当空闲IO识别模块接收到的设备在位信息为空闲信息时，表示当前IO端口为空闲状态，即，IO端口上没有连接服务器IO设备，此时，空闲IO识别模块便会通过向IO管理控制器发送第二调用信息来告知IO端口为空闲状态，IO管理控制器在接收到第二调用信息后，会向逻辑控制器发送第二指令信息，逻辑控制器便可根据第二指令信息生成休眠指令发送到与该空闲IO端口连接的IO控制器中，使IO控制器从唤醒转态转换为休眠状态，以减少服务器的功耗。
可选的，所述IO管理模块还包括：电压调节器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第一调用信息生成电压通路信号，并将所述电压通路信号发送至电压调节器；
所述电压调节器根据所述电压通路信号控制与IO控制器连接的电源恢复供电。
在上述实施例中，通过电压调节器来控制与IO控制器相连接的电源的供电模式，当IO端口处于非空闲状态时，IO控制器、IO端口和服务器IO设备需要相应电力支持来进行正常工作，此时IO管理控制器在接收到第一调用信息后还会生成相应的电压通路信号，并将电压通路信号发送给电压调节器，电压调节器便会根据电压通路信号对电源进行控制，使中断供电的电源恢复供电，或使供电中的电源保持恒定的电压输出。
可选的，所述IO管理模块还包括：电压调节器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第二调用信息生成电压断路信号，并将所述电压断路信号发送至电压调节器；
所述电压调节器根据所述电压断路信号控制与IO控制器连接的电源断电。
在上述实施例中，通过电压调节器来控制与IO控制器相连接的电源的供电模式，当IO端口处于空闲状态时，由于IO端口上未连接服务器IO设备，因此，IO控制器、IO端口不需要电力支持，此时IO管理控制器在接收到第二调用信息后还会生成相应的电压断路信号，并将电压断路信号发送给电压调节器，电压调节器便会根据电压断路信号对电源进行控制，使供电中的电源恢复中断供电，或使中断供电的电源保持中断供电状态，从而降低服务器的使用成本。
可选的，所述处理器还用于显示对所述监测数据分析后得到的数据流仿真和时间流仿真。
在上述实施例中，处理器通过显示服务器IO设备数据流数据的数据流仿真和服务器IO设备时间流数据的时间流仿真来实时监控服务器IO设备的工作情况，工作人员可以通过观察处理器中显示的数据流仿真和时间流仿真直观的了解服务器IO设备的工作状态。
可选的，所述处理器还用于将接收到的所述监测数据与预设的数据阈值范围进行比较；
当所述监测数据的数值位于预设的数据阈值范围内时，处理器正常工作；
当所述监测数据的数值大于或小于预设的数据阈值范围时，处理器生成系统警告提示日志进行告警操作。
在上述实施例中，处理器在接收到预设的数据阈值范围之外的监测数据时，能够及时判断IO端口上连接的服务器IO设备工作出现异常，从而迅速生成系统警告提示日志进行告警操作，工作人员能够通过系统警告提示日志及时发现工作异常的服务器IO设备，并快速排出异常。
监测数据包括设备电压数据、端口使用数据以及数据传输数据，预设的数据阈值范围包括设备电压数据阈值范围、端口使用数据阈值范围以及数据传输数据阈值范围，进行比较时通过将设备电压数据的数值与设备电压数据阈值范围进行比较，将端口使用数据的数值与端口使用数据阈值范围进行比较，将数据传输数据的数值与数据传输数据阈值范围进行比较。
可选的，所述系统警告提示日志包括：IO电压异常、IO数据异常，端口连接器使用寿命。
在上述实施例中，当设备电压数据的数值大于或小于设备电压数据阈值范围时，系统警告提示日志报告IO电压异常告警信息，当端口使用数据的数值大于或小于端口使用数据阈值范围时，系统警告提示日志报告IO数据异常告警信息，当端口使用数据的数值小于端口使用数据阈值范围时，系统警告提示日志报告端口连接器使用寿命告警信息。
实施例2：请参见图3，以两个IO端口的服务器空闲设备休眠装置为例：将其中一个IO端口命名为第一IO端口，另一个为第二IO端口，则与第一IO端口连接的IO控制器便可命名为第一IO控制器，与第二IO端口连接的IO控制器便可命名为第二IO控制器。
处理器通过PCIE总线分别挂载第一IO控制器、第二IO控制器进行服务器IO功能扩展，并通过IIC总线接口嵌入IO管理模块进行服务器空闲IO休眠管理，IO管理模块通过内部IIC总线接口访问IO设备监控模块，IO设备监控模块对第一IO端口、第二IO端口上是否连接有服务器IO设备进行在位检测，若各IO端口都存在服务器IO设备，IO管理模块通过IO设备监控模块继续实时对第一IO端口、第二IO端口进行设备在位检测，包括：电压监测、数据监测、端口使用记录监测，并将监控数据反馈到处理器，由处理器进行处理和分析，同时对非空闲IO控制器保持唤醒状态，若各IO端口都不存在IO设备或单一IO端口不存在IO设备，IO管理模块通过内部空闲IO识别模块将IO端口无服务器IO设备状态认定为空闲IO,启动空闲IO休眠程序，调用内部IO管理控制器，对空闲IO所在数据链路的IO控制器进行中断休眠，并对数据链路空闲IO控制器供电VCC通过电压调节器进行彻底下电。
请参见图4，本申请实施例还提供一种服务器空闲设备休眠方法，所述方法包括：
通过IO设备监控模块检测IO端口上服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，其中，所述设备在位信息包括空闲信息和非空闲信息；
当IO管理模块接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块；
IO设备监控模块根据所述设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器；
通过处理器接收所述监测数据，并根据所述监控数据对IO控制器的运行状态进行监控和分析；
当IO管理模块接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电。
上述的休眠方法，可以应用于实现上述的服务器空闲设备休眠装置的各个实施例，且能达到相同的有益效果，此处，不做赘述。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，包括：处理器、N个用于连接服务器IO设备的IO端口、N个用于连接处理器和IO端口的IO控制器、IO管理模块以及IO设备监控模块，其中，N为正整数；
IO设备监控模块，用于检测所述IO端口上所述服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，还用于根据IO管理模块发送的设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器，其中，所述设备在位信息包括空闲信息和非空闲信息；
IO管理模块，用于在接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块，还用于在接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电；
处理器，用于接收所述监测数据，并根据所述监控数据生成所述IO控制器的数据流数据和时间流数据。
2.根据权利要求1所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述监测数据包括：设备电压数据、端口使用数据以及数据传输数据。
3.根据权利要求1所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述IO管理模块包括：IO管理控制器、空闲IO识别模块和逻辑控制器；
所述空闲IO识别模块用于接收设备在位信息，并在所述设备在位信息为非空闲信息时生成第一调用信息发送至所述IO管理控制器；
所说IO管理控制器用于根据所述第一调用信息生成第一指令信息，并将所述第一指令信息发送至逻辑控制器；
所述逻辑控制器用于根据所述第一指令信息生成唤醒指令发送至IO控制器；
所述IO控制器还用于接收所述唤醒指令，并响应于所述唤醒指令进入唤醒状态。
4.根据权利要求3所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述空闲IO识别模块还用于接收设备在位信息，并在所述设备在位信息为空闲信息时生成第二调用信息发送至所述IO管理控制器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第二调用信息生成设备第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至逻辑控制器；
所述逻辑控制器还用于根据所述第二指令信息生成休眠指令发送至IO控制器；
所述IO控制器还用于接收所述休眠指令，并响应于所述休眠指令进入休眠状态。
5.根据权利要求3所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述IO管理模块还包括：电压调节器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第一调用信息生成电压通路信号，并将所述电压通路信号发送至电压调节器；
所述电压调节器根据所述电压通路信号控制与IO控制器连接的电源恢复供电。
6.根据权利要求4所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述IO管理模块还包括：电压调节器；
所述IO管理控制器还用于根据所述第二调用信息生成电压断路信号，并将所述电压断路信号发送至电压调节器；
所述电压调节器根据所述电压断路信号控制与IO控制器连接的电源断电。
7.根据权利要求1所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述处理器还用于显示对所述监测数据分析后得到的数据流仿真和时间流仿真。
8.根据权利要求1所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述处理器还用于将接收到的所述监测数据与预设的数据阈值范围进行比较；
当所述监测数据的数值位于预设的数据阈值范围内时，处理器正常工作；
当所述监测数据的数值大于或小于预设的数据阈值范围时，处理器生成系统警告提示日志进行告警操作。
9.根据权利要求8所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述系统警告提示日志包括：IO电压异常、IO数据异常，端口连接器使用寿命。
10.一种服务器空闲设备休眠方法，应用于上述权利要求1-9中任一项所述的服务器空闲设备休眠装置，其特征在于，所述方法包括：
通过IO设备监控模块检测IO端口上服务器IO设备的在位情况，并根据在位情况生成设备在位信息发送至IO管理模块，其中，所述设备在位信息包括空闲信息和非空闲信息；
当IO管理模块接收到的所述设备在位信息为非空闲信息时生成设备监控信号，并将所述设备监控信号发送至IO设备监控模块；
IO设备监控模块根据所述设备监控信号对所述IO端口上连接的服务器IO设备进行监测，并将监测过程中获取到的监测数据发送至处理器；
通过处理器接收所述监测数据，并根据所述监控数据生成所述IO控制器的数据流数据和时间流数据；
当IO管理模块接收到的所述设备在位信息为空闲信息时控制IO控制器进行休眠，并中断与IO控制器相连接的电源供电。
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