CN117280301A - 在电力供应单元数量减少期间管理服务器性能和可靠性 - Google Patents

Abstract

公开了调节服务器从一组电力供应消耗的电量的技术，其中该组电力供应中的至少一个电力供应是不活动的。当检测到至少一个电力供应不活动时，基于超过剩余电力供应的电力阈值的程度来限制给服务器的电力。所应用的电力减少可以基于期间接收到警报信号的测量间隔的比例。系统接收到警报信号的时间越长，服务器电力消耗减少得越多。

Description

在电力供应单元数量减少期间管理服务器性能和可靠性

技术领域

本公开涉及在服务器的电力供应数量减少的时段期间控制服务器电力消耗。特别地，本公开涉及在电力供应单元数量减少期间管理服务器性能和可靠性。

背景技术

商业计算实体越来越多地将数据库存储空间和计算能力作为服务出售给其它商业实体。在这种环境中，计算操作通常集中在计算中心(通俗地描述为“服务器农场”)。这些计算机中心可以容纳数百或数千个机箱或“机架”，每个机箱或“机架”可以保持几个服务器。由于机架内的服务器彼此接近并且由于机架在计算中心中的集中，服务器的热状态和电力需求通常受到密切监视，以防止过热和/或消耗太多电力。

随着对基于云的计算服务的需求不断扩大，数据中心内容纳的服务器的典型数量也随之增加。在一些情况下，这种增加是通过增加机架内保持的服务器的数量来驱动的，从而提高了服务器农场每平方英尺的计算能力。在机架内操作多个服务器提供了许多便利，包括改进的服务器组织(例如，物理寻址)以及改进的电力和数据输入和输出电缆的组织。在一些情况下，体系架构师可以将机架设计为连贯系统，其中各个服务器的电力要求、处理能力(例如，每单位时间的中央处理单元(CPU)周期)、废热产生和热考虑因素被集体考虑。以这种方式，机架的物理配置被设计为适应电力输入、冷却系统和其它服务器操作需求。

鉴于服务器温度过高会造成一系列负面操作影响，一些服务器CPU配备有可大幅限制电力消耗以避免过热的处理。这种“prohot”处理通过显著降低每单位时间的CPU处理器周期来降低CPU电力消耗，从而降低废热产生。对于prochot处理的每次调用，prochot通常会在固定时间段内将CPU周期减少固定量。

本部分中描述的方法是可以采用的方法，但不一定是先前已经构想或采用的方法。因此，除非另有说明，否则不应假定本部分中描述的任何方法仅因其包含在本部分中而被视为现有技术。

附图说明

在附图的各图中，通过示例而不是通过限制的方式图示了实施例。应该注意的是，本公开中所提及的“一”或“一个”实施例并不一定是指同一个实施例，而是指至少一个。在附图中：

图1A示意性地图示了根据一个或多个实施例的具有多个组成服务器的服务器机架，其中每个服务器由两个电力供应供应电力；

图1B示意性地图示了根据一个或多个实施例的包括计算元件的服务器和服务器控制系统，该服务器控制系统可以响应于一组电力供应中的一个电力供应的断电而动态调整服务器活动以优化服务器性能；

图1C示意性地图示了根据一个或多个实施例的电力供应，其包括存储电力供应极限、监视电力供应水平以及当超过电力供应极限时通知服务器的特征；

图2示意性地图示了根据一个或多个实施例的与一组多个冗余电力供应通信的服务器控制系统；

图3图示了根据一个或多个实施例的用于响应于来自一组冗余电力供应中的一个电力供应的断电而动态调整服务器活动以优化服务器性能的一组示例操作；

图4图示了根据一个或多个实施例的用于响应于来自一组冗余电力供应中的一个电力供应的断电而动态调整服务器活动以优化服务器性能的一组示例操作；

图5A、5B、5C和5D图示了根据一个或多个实施例的其中图3或图4的处理被应用于其中两个电力供应之一停止向服务器提供电力的服务器的示例实施例的各进展阶段；以及

图6示出了图示根据一个或多个实施例的计算机系统的框图。

具体实施方式

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供透彻的理解。可以在没有这些具体细节的情况下实践一个或多个实施例。一个实施例中描述的特征可以与不同实施例中描述的特征相结合。在一些示例中，参考框图形式描述了众所周知的结构和设备，以避免不必要地混淆本发明。

1.总体概述

2.系统体系架构

3.服务器电力控制系统

4.控制服务器电力消耗的方法

5.示例实施例

6.计算机网络和云网络

7.其它事项；扩展

8.硬件概述

1.总体概述

一个或多个实施例在不包括冗余电力供应(或包括减少数量的电力供应)的操作状态下实现CPU生产率和CPU电力消耗之间的平衡。特别地，系统执行生产率恢复处理，其谨慎地增加电力消耗以在性能下降事件之后提高性能。

最初，服务处理器响应于警报信号而减少CPU消耗的电力。信号可以在由于其它冗余电力供应的故障而正在由单个电力供应向CPU供应电力(或者减少数量的电力供应正在供应电力)的操作状态期间被接收。服务处理器可以例如通过减少CPU在任何给定时间段内执行的处理器周期的数量来减少CPU消耗的电力。CPU电力消耗的减少直接对应于CPU性能的降低。在CPU电力消耗减少之后，服务处理器逐渐提高CPU性能，从而提高CPU电力消耗。如果接收到附加警报信号，那么使用警报信号的频率和/或持续时间来确定是否减少、维持或增加CPU性能(和CPU电力消耗)。如果警报信号持续时间和/或频率满足减少标准，那么服务处理器再次减少CPU性能(和CPU电力消耗)。替代地，如果持续时间和/或频率不满足减少标准，那么服务处理器可以维持或增加CPU性能(和CPU电力消耗)。

在一些示例中，系统可以使用PROCHOT(“处理器热”)信号来显著减少CPU消耗的电力。因为该信号极大减少了CPU的电力消耗和生产率，因此系统可以立即取消断言PROCHOT并随后使用上述技术来控制电力消耗。

在本说明书中描述的和/或在权利要求中叙述的一个或多个实施例可能没有包括在这个总体概述部分中。

2.体系架构概述

将服务器配置为从多个电力供应接收电力在单个服务器体系架构的许多示例中是常见的。在一些示例中，服务器的预期电力需求被划分在两个或更多个电力供应之间，其中每个电力供应向服务器提供一部分电力。虽然即使当一个电源变得不操作时也维持对服务器的电力，但是这种电力供应配置的风险是操作中的电力供应可能超过对应的推荐的电力供应额定值。超过该电力供应额定值(即，通过提供先前由两个或更多个电力供应供应的电力水平)的风险是电力供应本身或服务器农场(例如，数据中心)电力供应电路中其它地方的断路器可能被激活。这防止电力供应过热或以其它方式被损坏，但也可能导致服务器断电。在一些情况下，取决于电力系统内断路器首先被激活的位置，多个服务器和/或多个机架可能会经历断电。云计算中心中一个服务器的断电，更不用说多个服务器的断电，可能会给购买云计算服务的实体带来严重的运营问题，并且会给运营云计算中心的实体带来重大的收入损失。

为了避免这种断电，一些服务器管理系统可能接合prochot协议，有时存在于许多CPU的硬件中，以在检测到断电时减少服务器的电力消耗。当接合时，prochot在预定义的时间段内极大地减少CPU的操作活动(例如，每单位时间的处理器周期)，从而减少CPU电力需求并防止剩余电力供应(或多个电力供应)超过推荐的电力供应极限或激活断路器。

虽然实现起来方便，但接合常规应用的prochot协议来管理电力消耗也带来明显的缺点。Prochot通过在固定时间段内将每单位时间的CPU处理器周期显著降低固定量(例如，在各种示例中多达25％或30％)来降低CPU电力需求。对于满足prochot触发条件的每个事件，无论严重程度如何，都会统一且一致地应用这种显著的降低。处理器周期的这种显著降低极大地减少了服务器的生产率，并增加了云计算分配任务的完成时间。这些影响可能会导致不便、业务中断、收入损失以及各种其它非期望的结果。

下面描述的实施例管理服务器对减少的一组电力供应施加的电力需求，同时避免由于如上所述的接合prochot或类似处理而造成的严重中断。本文的实施例检测来自例如一组多个电力供应中的一个电力供应的电力的停止。然后系统确定剩余电力供应(或剩余电力供应中的任何剩余电力供应)是否正在供应高于阈值的电力。在一些示例中，阈值特定于每个电力供应，并且甚至可以被存储在与每个电力供应单独关联的存储器结构(“寄存器”)中。响应于确定所供应的电力确实超过与剩余活动电力供应相关联的阈值，剩余电力供应可以生成向系统指示已经超过阈值电力的信号(或“警报”)。响应于接收到该警报，系统可以与期间超过阈值电力供应值的测量间隔的持续时间成比例地限制服务器消耗的电力。系统可以连续地监视期间接收到警报的连续测量间隔的比例，并相应地增加或降低服务器电力消耗。以这种方式，对CPU性能的影响在严重程度和时间上都受到限制，这与接合prochot造成的持续且严格的电力限制不同。

图1A图示了根据一个或多个实施例的系统100。如图1中所示，系统100包括容纳服务器108、112、116和120的服务器机架104。在这个示例中，服务器108、112、116和120中的每一个由两个电力供应供电，指示为电力供应A和电力供应B。更具体而言，服务器108由电力供应A 124和电力供应B 128供电；服务器112由电力供应A 132和电力供应B 136供电；服务器116由电力供应A 140和电力供应B 144供电；并且服务器120由电力供应A 148和电力供应B152供电。

在一个或多个实施例中，系统100可以包括比图1中所示的组件更多或更少的组件。图1中所示的组件可以位于彼此本地或远离彼此。图1中所示的组件可以包括以软件和/或硬件实现的元件。每个组件可以包括分布在多个应用和/或机器上的元件。多个组件可以组合成一个应用和/或机器。相对于一个组件描述的操作可以替代地由另一个组件执行。

在一些示例中，服务器机架104只是其中可以附接多个服务器的机箱或框架。虽然服务器机架104被示出为容纳四个服务器(例如，服务器108、112、116和120)，但是服务器机架可以被配置为容纳多个服务器中的任意个(例如，1、2、4、10、20个或更多个)。

服务器机架104提高了服务器在计算中心中放置和维护的便利性。例如，服务器机架104使得多个服务器能够堆叠在彼此之上，从而增加计算中心内的服务器的密度(例如，增加每平方英尺的服务器数量和/或计算周期)。在一些示例中，诸如服务器机架104的服务器机架还提高了组织和/或物理操纵服务器的便利性。例如，使用服务器机架可以提高物理服务器的寻址和标记的便利性，使得可以在具有数百和/或数千个服务器的巨大计算中心内(例如，经由系统标记)容易地找到特定设备。

服务器机架104还可以通过保留对操作所需的服务器部分(尽管被堆叠)的访问来改进服务器的便利性、维护和操作。例如，服务器机架104可以固定堆叠的服务器，同时使数据和电力端口暴露、可视状态指示器(例如，电力指示器、操作条件指示器)可见、以及冷却结构(例如，风扇、散热器)有足够的物理间隙来排出废热。

服务器108、112、116和120是可以为通信地耦合的客户端设备存储数据和/或执行计算功能的计算系统。服务器的示例包括文件服务器、web服务器、应用服务器、数据库服务器等。

图1B中示意性详细地图示了表示服务器112、116和120的服务器108。在高层，服务器108(以及服务器112、116和120)可以包括中央处理单元(CPU)156、存储器160和服务器控制系统164。

服务器108的CPU 156可以包括集成逻辑电路(例如，微处理器)，其操作以响应于请求来执行指令并处理数据。在一些示例中，CPU 156可以包括多个集成电路设备，这些集成电路设备可以彼此协调操作以响应于请求来执行指令并处理数据。例如，CPU 156实际上可以包括多个集成逻辑芯片、存储器芯片(例如，易失性存储器，诸如静态随机存取存储器(SRAM)芯片)以及其它集成电路设备。CPU 156的配置、组件和设计可以取决于服务器的预期用途而变化。例如，web服务器可以具有根据与数据库服务器不同的性能目标设计的CPU或CPU芯片组。

服务器的存储器160可以包括易失性和/或非易失性存储器设备，其包括闪存、动态随机存取存储器(DRAM)设备、SRAM设备、光存储器、磁存储器等。

与CPU 156非常相似，存储器160可以根据服务器108的预期功能来配置。例如，主要用于存储、检索和显示所请求的数据的数据库服务器(例如，SQL服务器)可以包括足以临时存储来自多个客户端设备的多个数据请求并进一步存储已从数据存储设备中检索的被请求数据的存储器。在这个示例中，存储器160可以包括可以是几千兆字节的易失性和非易失性存储器的组合。

在其它示例中，服务器108的存储器160可以存储供服务器本身使用的数据。例如，存储器160可以被配置为存储用于管理服务器108本身的操作或者用于在服务器108被请求执行的操作中使用的数据和/或指令。例如，存储器160可以将可执行代码存储在存储器结构中用于执行prochot和/或下面在图3和图4的上下文中描述的技术。

服务器控制系统164包括用于操作服务器108的设备、系统和可执行代码。图1B中所示的示例服务器控制系统164被示出为包括服务处理器168和存储器设备172。因为服务器控制系统164是嵌入在服务器108内以控制服务器108操作的计算设备，因此服务器控制系统164可以包括为了便于说明而在图1B中未示出的设备和系统。

在一些示例中，服务器控制系统164可以监视服务108的各个组件(例如，CPU 156)的操作温度、存储并执行更改操作条件(例如，减少CPU 156的处理器周期、增加冷却风扇速度、存储和执行prochot)以优化服务器108的可靠操作或防止损坏的指令。

服务器控制系统164还可以启用服务器108的其它必要的操作功能，诸如监视电力供应水平、启用对服务器108的远程访问(例如，通过接合安全协议并促进经由互联网协议的安全通信)、接合上电/断电协议和系统，以及其它操作。

服务处理器168的示例可以包括集成电路，诸如微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等。

在一些示例中，服务处理器168可以包括服务处理器168可以选择性地采用来执行本文描述的技术的多个处理器和存储器结构。

可以与服务处理器168通信的存储器172可以包括上述存储器设备中的任何一个。这些存储器设备可以包括SRAM、DRAM、闪存、磁存储器、光存储器或其它形式的易失性和/或非易失性存储器。存储器172可以存储供服务处理器168使用的可执行代码和/或数据。

在一些示例中，存储器172可以包括针对以下技术的各方面而专门设计的不同存储器区域、地址、寄存器和/或设备。

在服务器控制系统164的操作的一种图示中，服务处理器168可以与监视服务器108的性能和操作的各种系统和传感器通信。例如，服务处理器168可以监视来自服务器108中的温度传感器的温度值。服务处理器168还可以监视主动冷却系统的主动操作参数，诸如冷却风扇速度和/或通过所监视的空气输入通道的冷却空气的流速。在一些示例中，为了便于其分析，服务处理器168甚至可以临时存储作为时间的函数的温度值和冷却参数。

服务处理器168可以比较存储在存储器172中的操作阈值和/或动作极限、传输指令以更改冷却风扇速度，使得可以优化温度值。在一些示例中，服务处理器168可以接合存储在存储器172中的prochot协议，以降低CPU 156的操作温度。

在一些示例中，服务处理器168或与服务器控制系统164相关联的其它处理设备(例如，FPGA、ASIC)可以监视向服务器108提供电力的多个电力供应的操作状态。例如，如下面更详细描述的，与服务器108通信的每个电力供应可以将外部(无论是交流(AC)还是直流(DC))电力供应的状态传输到每个电力供应中。服务器控制系统164中的服务处理器168或类似处理设备可以接收指示进入到每个电力供应中的外部电力是活动还是不活动的信号。类似地，如下面更详细描述的，与服务器108通信的每个电力供应可以将从电力供应传输的直流电力供应的状态传输到服务器108。服务器控制系统164中的服务处理器168或类似处理设备可以接收指示来自每个电力供应的DC电力是活动还是不活动的信号。

如下面更详细描述的，服务器控制系统164中的服务处理器168或类似处理设备与存储器172协作也可以测量时间段并识别每个时间段的比例，其中从电力供应接收到的信号指示所供应的电力水平是否超过阈值水平。一旦识别，服务器控制系统就可以指示CPU156增加或减少其活动，从而控制其电力消耗。

转向图1C，图示了电力供应124。电力供应124表示电力供应124-152。电力供应124可以包括许多不同类型的电力供应中存在用于传输和变换电能的元件。为了便于说明，图1C中省略了这些元件。

电力供应124(以及类似的电力供应128-152)向(如图1A中所识别的)对应服务器供应电力。电力供应124可以包括导体和电力电缆，以从电源接收电力并将电力传输到对应的服务器。电力供应124还可以包括电气元件，诸如电阻器、电容器和变压器。这些电气元件可以将从电源接收的AC电转换成从电力供应传输到连接的服务器的DC电。这些电气元件还可以将诸如电流和电压之类的电气特性从电源使用的值更改为服务器使用的值。

除了上述电力供应中常见的元件之外，电力供应124(以及类似的电力供应128-152)还包括电力阈值存储库176、电力消耗监视器180和处理器184。

电力阈值存储库176可以包括存储上电力阈值的非易失性存储器设备。该电力阈值通常小于电力供应124的最大额定电力供应值。如下面更详细描述的，该阈值可以用于根据一组电力供应中的一个电力供应的活动的停止来优化对服务器的电力供应，并且更具体而言，优化CPU计算生产率。

电力消耗监视器180可以包括存储器设备以存储和/或以其它方式监视供应给所连接的服务器的电力的瞬时值。例如，电力消耗监视器可以与被配置为测量由电力供应124传输到所连接的服务器的电力水平的一个或多个设备通信。电力消耗监视器180可以测量作为时间的函数的电力消耗数据，例如存储具有与测量时间对应的时间戳或索引值的电力测量值。在一些示例中，电力消耗监视器180可以连续地或者以周期性间隔监视电力供应值。例如，电力消耗监视器180可以在10微秒、100微秒、500微秒、10毫秒、100毫秒或其它方便的间隔的整个测量间隔内监视电力供应值。当测量间隔完成时，电力消耗监视器可以在测量间隔的新实例内循环地重新启动测量处理。在一些示例中，电力消耗监视器180可以将电力消耗数据传输到处理器184。

处理器184的示例包括如上所述的那些，诸如逻辑微处理器、FPGA、ASIC等。处理器184可以从电力消耗监视器180接收数据并且将接收到的瞬时数据与存储在电力阈值存储库176中的阈值进行比较。

在下面描述的示例中，当检测到由电力供应124传输的电力超过存储在电力阈值存储库176中的阈值时，处理器184可以向服务器108传输信号。该传输的信号可以向服务器108警告超出电力阈值状况(本文中称为“警告”信号)。信号可以经由以太网电缆传输，使得电力供应124的处理器184经由对应的以太网端口与服务器控制系统164通信。在其它示例中，信号可以经由专用通信信道或虚拟通信端口无线地(例如，经由蓝牙或IEEE 802.11无线通信协议)从电力供应124的处理器184传输到服务器控制系统164。

在一些示例中，处理器184可以在过度电力供应状况期间周期性地或者以指定频率向服务器108传输“警报”信号。例如，对于电力消耗监视器180检测到的每个电力水平超过存储在电力阈值存储库176中的阈值，处理器184可以向服务器控制系统164传输不同的警报信号。在其它示例中，处理器184可以向服务器控制系统164传输表示电力供应测量结果的子集的警报信号，诸如每5、10、50或100个电力供应值。在其它示例中，处理器184可以以与电力消耗监视器180收集的电力供应测量结果相同的频率或更低的频率向服务器控制系统164传输警报信号。

与特定电力供应124相关联的处理器184可以在服务器对特定电力供应124的电力需求超过相关联阈值的任何时间向服务器108传输警报信号。但是，只要向服务器提供电力的电力供应都(或全部)活动，服务器108就可以不响应于接收到警报而采取任何调节CPU活动和电力消耗的动作。

3.服务器控制系统

服务器控制系统可以接收指示电力供应已停止提供电力的信号和指示剩余电力供应(或多个电力供应)正在提供超过阈值水平的电力的警报信号。作为响应，下面描述的服务器控制系统的实施例可以调整服务器CPU活动，并且对应地调整服务器电力消耗。由服务器控制系统执行的处理(下面描述)将CPU处理活动减少到基于剩余电力供应所供应的实际电力超过电力供应阈值的程度的程度。以这种方式，服务器控制系统保留尽可能多的CPU处理活动，直到解决过度电力供应状况(例如，通过重新接合冗余电源)。可以在连续的测量间隔内重新评估服务器对剩余电力供应的电力需求，使得服务器的电力消耗在由电力供应阈值施加的限制电力供应限制所允许的范围内逐渐增加。

如本文描述的服务器控制系统的操作不同于prochot协议的传统执行，prochot协议的传统执行通过固定的电量和固定的持续时间来显著减少CPU电力消耗。这种显著减少可能与促使执行prochot的问题的严重程度不成比例。使用下面描述的技术，服务器控制系统可以将电力消耗指令写入存储器寄存器中，以减少CPU电力消耗。对于连续的测量间隔，这种电力消耗水平可以被重写到存储器寄存器，从而基于电力可用性来调整电力消耗以最大化CPU性能。在一些示例中，系统可以在由电力消耗指令确定的短暂时间段内接合prochot，以控制CPU电力消耗。在其它示例中，可以使用另一种协议来控制CPU电力消耗。

图2图示了示例系统200，其包括服务器202、外部电源204、第一电力供应208和第二电力供应220。

服务器202的元件与上面针对服务器108描述的元件类似，并且为了清楚起见在图2中被省略。

一个或多个外部电源204向电力供应208、220供应电力。外部电源204共同表示发电和输电网的各种元件。例如，外部电源204可以包括发电系统，无论是点电源(例如，发电厂)还是分布式发电系统中的本地电源(例如，计算机中心建筑屋顶上的太阳能面板)。外部电源204还可以包括输电线、变压器、变电站、开关和用于将电力从电源传输到负载(在这种情况下为服务器202)的其它元件。在一些示例中，外部电源204实际上包括多个独立电源204，其单独向电力供应208、220中的每一个提供电力。在一些场景中，独立电源204的一些组合可能发生故障，使得仅电力供应208、220之一受到影响。

电力供应208包括电力阈值存储库210、电力消耗监视器212和处理器216。电力供应220包括电力阈值存储库224、电力消耗监视器228和处理器232。上面已经在图1C的上下文中给出了电力阈值存储库、电力消耗监视器和处理器的示例。为了完整性起见，图2中包含了这些元件，并且它们之前在图1C中的描述也适用于图2。

电力供应208、220均从外部电源接收电力，并且将外部供应的电力变换或以其它方式转换成可以由服务器202使用的形式。例如，电力供应208、220可以将接收到的电力的电压和电流值(以及其它特性)更改为服务器可用于操作的电压和电流值。

电力供应208、220中的每一个将两个信号(或具有两个组成子信号的单个信号)传输到服务器202，并且更具体地传输到与服务器202通信的服务器控制系统240。来自电力供应208、220中的每一个的第一传输信号236A、236B指示(a)从外部电源204到电力供应208、220中的电力和(b)从对应电力供应208、220到服务器202的电力中的一者或两者的状态。来自电力供应208、220中的每一个的第二传输信号238A、238B指示电力供应208、220是否正在向服务器202提供超过存储在电力阈值存储库210中的电力阈值的电力水平(例如，以瓦特为单位测量)。在一些示例中，电力供应208、220通过使用处理器216将电力消耗与阈值进行比较来确定是否传输该警报信号238A、238B。替代地，电力供应208、220可以在电力供应208、220供应的电力超过阈值210、224的任何时间传输过度电力信号238A、238B。服务器控制系统可以基于活动电力供应的数量来确定是否响应于接收到的警报而采取行动。

更具体而言，在图2中所示的示例中，从电力供应208到服务器202的第一信号被识别为外部/DC电力状态信号236A。从电力供应220到服务器202的信号被识别为外部/DC电力状态信号236B。在这个示例中，信号236A、236B的外部电力状态部分指示外部电源204当前是否正在向电力供应208、220供电。在所示示例中，信号236A、236B的DC状态部分分别指示电力供应208、220是否正在向服务器202提供DC电力。图2中的箭头238A、238B是虚线以指示它们的可选传输。除了信号236A、236B、238A、238B之外，图2还包括标记为“电力”的箭头以指示从电力供应208、220到服务器202的电力传输。

服务器的服务器控制系统240可以监视信号236A、236B、238A、238B并且根据下面描述的一些示例进行响应。服务器控制系统240包括控制器244和服务处理器256。

服务器控制系统240的控制器244还包括电力监视器248和警报信号持续时间寄存器252。服务处理器256还包括prochot协议逻辑260、比较逻辑264和电力控制逻辑270。

在一些示例中，控制器244和服务处理器256的元件可以被实例化为微处理器芯片或芯片组或者在诸如FPGA的可编程电路内。例如，控制器244和/或服务处理器256可以包括逻辑微处理器、FPGA、ASIC和/或诸如DRAM、SRAM、闪存等的存储器元件。

更具体而言，服务器控制系统240的电力监视器248监视接收到的电力信号236A、236B、238A和238B。在一些示例中，电力监视器248首先在检测到电力供应208、220之一不再经由信号236A、236B之一供电(或者信号236A、236B之一停止)时发起电力控制管理处理。在检测到来自电力供应208、220之一的电力停止之后，示例处理中的第二步骤是确定剩余的一个活动电力供应208或220是否正在供应超过电力阈值的电力，如过度电力信号或“警报”信号238A或238B所指示的。

作为该第二步骤的先导，电力监视器248可以将电力供应208、220中剩余的一个活动电力供应的电力阈值存储库210、224中的值重写为与警报相关联的水平。即，在一些情况下，电力阈值存储库210、224都可以最初存储当两个电力供应208、220都在操作时使用的阈值电力水平。当确定电力供应208、220之一已停止提供电力时，电力监视器248可以将更新后的阈值写入到剩余的一个电力供应208、220的电力阈值存储库210、220。

如上所述，警报信号可以由电力供应内的处理器生成，该处理器将由电力消耗监视器测量的供应给服务器的电力(例如，以瓦为单位)与存储在电力阈值存储库中的电力水平进行比较。在一些情况下，当两个电力供应208、220都正在主动向服务器202提供电力时，存储在剩余一个活动电力供应208或220的电力阈值存储库210或224中的电力水平是比存储在电力阈值存储库210、224中的前一值更低的值。

在所提供的电力超过阈值的情况期间，警报信号238A或238B被(连续地或周期性地)发送到服务器控制系统。在一些示例中，服务处理器256可以响应警报信号238A、238B以防止灾难性的电力中断。例如，服务处理器256可以与服务器控制系统240的其它元件交互以防止与电力供应208或220相关联的断路器的激活，从而防止服务器202的完全断电。在一些示例中，在对来自剩余电力供应208或220的“过度电力警报”进行成比例响应之前，服务器控制系统240可以可选地指示服务处理器256以其传统形式——针对预定且固定的时间段以及预定、固定的电力减少水平来接合prochot协议260。如上所述，prochot协议260的这种传统应用显著减少了CPU活动，从而使得电力消耗显著减少。

在其它实施例中，服务器控制系统240可以使用不同的电力减少算法来定制电力消耗的减少，该算法指示CPU与传送到服务器202的电力成比例地减少其活动。在其它示例中，系统可以应用prochot协议来减少CPU电力，但限制接合prochot的持续时间，使得电力减少与传送到服务器202的电力成比例。无论使用哪种特定协议，这种定制方法都可以避免或减少因接合prochot协议而导致的CPU生产率的重大损失。

这种定制方法部分地通过警报信号持续时间寄存器252来完成。警报信号持续时间寄存器252包括存储介质(例如，DRAM、闪存、循环存储存储器结构)，其定义并记录时间段(或具有相同持续时间的多个串行时间段)，然后将在电力监视器248处接收到的警报信号的持续时间与预定义的时间段进行比较。

服务处理器256中的比较逻辑264将存储在警报信号持续时间寄存器252中的时间段与对应时间段的警报信号的持续时间进行比较。因此，比较逻辑264确定存储在警报信号持续时间寄存器252中的期间警报信号238A或238B为活动的每个连续时间段(也称为“测量间隔”)的比例。系统将该比例识别为其中电力供应提供超过阈值的电力的电力事件的严重程度的代理。

服务器控制系统240，特别是电力控制逻辑270，将CPU活动减少的程度基于所确定的期间警报为活动的时间比例。具体而言，电力控制逻辑270可以传输减少每单位时间的CPU处理周期、减慢CPU时钟速度或者以其它方式与过度电力事件的严重程度成比例地减少由CPU汲取的电力的指令。在一些示例中，电力控制逻辑270指示prochot协议260激活一段持续时间，该持续时间基于所确定的测量间隔中警报为活动的时间比例。在其它示例中，可以使用另一条指令或协议来减少服务器202(例如，CPU)电力消耗。

在一些示例中，电力控制逻辑270可以重新计算期间断言警报的测量时段的比例。以这种方式，CPU活动的减少被降低(即，CPU活动本身被增加)并且在测量时段期间警报信号的频率和/或持续时间下降。即，系统在接收到的较少、频率较低或持续时间较短的警报信号所允许的情况下增加CPU活动。在一些实施例中，系统可以在初始CPU电力减少(无论是通过prochot的传统应用还是一些其它手段)之后逐渐增加CPU活动(例如，在连续的测量时段中)。上述监视继续，使得系统可以在后续测量时段期间响应警报信号的频率和/或持续时间的变化。

如上所述，对CPU活动的这些改变可以通过将对应的值写入到控制或影响CPU电力消耗和/或性能的电力消耗存储器寄存器来实现。该电力消耗存储器寄存器可以位于服务器控制系统240中(例如，在控制器244中、在服务处理器256中、在电力控制逻辑270中)或者在CPU本身中。

这个处理具有至少两个优点。首先，该技术与服务器汲取的电力超过电力供应阈值的程度成比例地减少CPU电力消耗。这意味着电力减少是基于期间由电力供应向服务器供应的电力超过阈值的持续时间来调整的。这可以减少或避免由于应用prochot而导致的CPU速度和/或生产率的急剧减少。

其次，系统每隔由警报信号持续时间寄存器252定义的单位时间(“测量间隔”)重新评估服务器超过电力供应阈值的程度。这应用了一种反馈机制，通过该反馈机制可以在过度电力事件期间重复地(例如，针对连续的测量间隔周期性地)调整CPU活动水平。这与prochot的传统应用形成对比，prochot的传统应用在预定义的固定时间段内应用固定的CPU活动减少。

在一个或多个实施例中，各种实施例的各方面可以存储在数据储存库中。数据储存库是用于存储数据的任何类型的存储单元和/或设备(例如，文件系统、数据库、表的集合或任何其它存储机制)。此外，数据储存库可以包括多个不同的存储单元和/或设备。多个不同的存储单元和/或设备可以是或可以不是相同类型或位于相同物理站点。此外，数据储存库可以在与服务器(例如，服务器202)相同的计算系统上实现或执行。替代地或附加地，数据储存库可以在与服务器202分离的计算系统上实现或执行。数据储存库104可以经由直接连接或经由网络通信地耦合到服务器202。

描述系统100、200和方法300、400的信息可以跨系统100、200内的任何组件来实现。

在一个或多个实施例中，系统100、200是指被配置为执行本文描述的方法300、400的操作的硬件和/或软件。

在实施例中，系统100、200在一个或多个数字设备上实现。术语“数字设备”一般是指包括处理器的任何硬件设备。数字设备可以指代执行应用或虚拟机的物理设备。数字设备的示例包括计算机、平板电脑、膝上型计算机、台式机、上网本、服务器、web服务器、网络策略服务器、代理服务器、通用机器、特定于功能的硬件设备、硬件路由器、硬件交换机、硬件防火墙、硬件防火墙、硬件网络地址翻译器(NAT)、硬件负载平衡器、主机、电视、内容接收器、机顶盒、打印机、电话、智能电话、个人数字助理(“PDA”)、无线接收器和/或传输器、基站、通信管理设备、路由器、交换机、控制器、接入点和/或客户端设备。

4.控制服务器电力消耗的方法

图3和图4图示了用于在一组电力供应(例如，两个电力供应)中的电力供应的子集(例如，一个电力供应)停止向服务器提供电力的事件期间优化CPU性能的示例操作，分别统称为方法300和方法400。

图3中所示的方法300开始于系统首先识别服务器和连接到该服务器且主动向该服务器提供电力的至少两个电力供应(操作304)。如上所述，本文描述的技术适用于包括任意数量的电力供应的组，其中较小的子集可能停止提供电力。为了描述的方便和清楚起见，在两个电力供应的上下文中描述以下示例，其中一个电力供应停止操作。

如上所述，操作304可以如上所述由(至少)两个电力供应中的每一个向服务器传输指示正在主动供应电力的信号来执行。该信号实际上可以包括两个组成部分。信号的第一组成部分指示电源输入处于活动(例如，“外部电力OK”)，并且信号的第二组成部分指示从电力供应本身到服务器的电力处于活动(例如，“DC电力OK”)。

在一些示例中，电力信号状态数据可以与特定设备标识符相关联。例如，系统可以通过分组元数据中存在的对应标识符或响应于对标识符的特定查询而传输的标识符来识别服务器及其连接的电力供应。示例标识符包括IP地址、介质访问控制(MAC)标识符(ID)、设备序列号或其它唯一设备标识符。

在一个示例中，系统可以查询、ping或以其它方式与一个或多个服务器和电力供应进行通信。响应于查询，服务器和电力供应可以传输对查询的答复，其包括对应的设备标识符和电力状态指示符。在其它示例中，服务器本身可以向所连接的电力供应传输查询或ping并且存储与电力供应相关联的识别信息。服务器然后可以向系统传输通信，该系统提供其自己的标识符以及所连接的电力供应的标识符。

在其它示例中，设施电力系统网络图可以识别服务器(经由标识符)及其连接的电力供应。设施电力系统网络图可以存储在存储设备中并且由系统访问以执行操作304。外部电力供应和DC电力供应的状态可以与电力系统网络图相关联，以提供整个设施的电力状态的可视化、实时显示。

系统然后可以检测来自电力供应之一的电力的停止(操作308)。系统可以检测到电力状态信号之一已经从“Ok”(指示电力的传输)改变为与电力传输停止相关联的状态指示符。在一些示例中，系统可能根本检测不到电力状态信号。电力状态信号的缺失与电力传输的停止相关联。当电力供应本身出现物理故障或断电时，可能会发生这种特定示例。

在其它示例中，系统可以通过检测明确指示“断电”的信号来检测来自电力供应之一的电力传输的停止。在其它情况下，电力供应本身可能会在其电力供给系统中经历可检测到的中断，但仍保持与系统的操作通信。电力供应可以类似地保留明确向服务器指示电力传输停止的能力。

在还有的其它示例中，系统本身可以检测到电力供应不再向服务器传输电力。例如，服务器可以监视通过各个端口的电力流，每个端口都是专用的并分配给电力供应。服务器可以监视通过每个单独电力端口的电力流(例如，经由电力测量计)或简单地监视电力的存在(例如，经由安培计)。使用这些测量技术，系统本身可以检测到其中一个电力供应已经停止提供电力。

在一些示例中，如上所述，系统可以重写继续提供电力的电力供应的电力阈值水平(操作310)。即，在一些示例中，电力供应中的电力阈值水平在连接到服务器的所有多个电力供应都在操作时可能更高。当多个电力供应中的一个(或多个)变得不活动时，该电力阈值水平可以降低以添加针对电力供应中发生的电过载的额外保护。

继续方法300，响应于检测到电力传输的停止，系统识别从剩余活动电源汲取的服务器的电力消耗率(操作312)。如上所述，电力流的这种测量可以由与剩余活动电源通信的适当配置的电力流测量设备来执行。电力流测量设备可以连接到剩余活动电源本身、来自剩余活动电源的电力传输线、或者专用于来自剩余活动电源的电力传输线的电力端口。

系统将从剩余活动电源流出的电量与与剩余活动电源相关联的阈值电力供应值进行比较(操作316)。如上所述，该电力阈值可以存储在与电力供应本身相关联的存储器设备中。在其它示例中，电力阈值可以存储在与服务器或系统内的其它便利结构相关联的存储器设备中。

电力阈值的值可以与电力供应的最大电力额定值、断路器激活值或与电力供应相关联的其它类似性能标准相关地选择。例如，电力阈值可以被选择为具有低于电力供应的最大电力额定值和/或低于与系统通信的任何断路器的断路器激活值的值。在一个图示中，如果电力供应额定供应最大800瓦(W)的电力，那么电力阈值可以被设置为700W或600W。

在一些示例中，电力阈值可以与电力供应的数量、其额定最大值以及电力供应所连接到的服务器的电力需求相关地选择。例如，电力阈值可以对应于在电力供应之间将电力均匀地或按比例地划分给服务器的值。在一个图示中，如果服务器通常消耗1000W，并且两个电力供应中的每一个的额定电力高达800W，那么电力阈值可以设置为550W，以均匀分布两个电力供应之间的电力需求(即，每个阈值的值略大于总负载的50％，以适应任何较小的电力需求波动)。

然后，系统将如操作312中识别出的服务器通过剩余活动电力供应所消耗的电量与电力供应阈值进行比较(操作316)。该比较可以由电力供应本身内的处理器执行，如图1C中所示。替代地，服务器的电力控制系统可以执行该比较。

如果服务器消耗的电力小于电力供应阈值，那么系统不向服务器传输警报(操作320)。在这个示例中，系统可以继续监视(连续地或周期性地)相对于阈值供应的电量。

如果服务器消耗的电力大于电力供应阈值，那么系统向服务器传输警报(操作324)。该警报信号指示超过电力供应的阈值。在一些示例中，当所有电力供应都活动时可以传输该警报。除非一个或多个电力供应不活动，否则系统可能根本不会对该警报采取行动。

响应于接收到指示超过电力供应阈值的警报信号，系统可以减少服务器电力消耗(操作328)。在一些示例中，系统通过将服务器CPU活动减少到平衡CPU生产率与传入电量的水平来减少服务器电力消耗。这与prochot的传统应用形成对比，prochot的传统应用将CPU活动和电力消耗减少固定(通常显著)量和持续时间，其不基于电力情况的严重程度。

操作328可以包括确定期间服务器(例如，CPU)的电力消耗超过阈值的单位时间的比例(操作332)。如上所述，系统中的存储器结构可以与时钟或可以用作时间代理(例如，计数器、多个系统时钟周期)的其它测量系统通信。存储器结构可以在由时钟识别出的连续测量间隔期间收集并存储警报信号状态。对于每个时间子单位，系统确定是否从电力供应接收到警报信号。

在一个图示中，测量间隔可以是一秒并且测量辨别可以是1毫秒间隔。系统可以在特定的1秒测量间隔内接收100毫秒的警报信号。在一个示例中，警报信号可以在特定的1秒测量间隔期间持续100毫秒活动。在另一个示例中，警报信号可以在散布有非警报时段的多个警报事件中零星地活动，该多个警报事件在特定的1秒测量间隔内总计100毫秒。

无论如何，系统使用这些数据来确定服务器电力消耗在测量间隔(或等效的测量单位时间)的10％期间超过活动电力供应阈值。

基于所确定的期间警报信号活动的单位时间的比例，系统确定服务器的电力消耗的减少(操作336)。在一些实施例中，系统可以具体确定服务器的CPU的电力消耗的减少。

在一些示例中，系统确定与期间超过剩余电力供应的电力阈值的时间比例成正比的电力减少。继续前面的示例，如果在测量间隔的10％内超过电力供应阈值，那么系统可以确定要应用10％的电力减少。在其它示例中，电力的减少可以与期间超过电力供应阈值的测量时段的比例(例如，5％、20％、50％)成比例。

然后系统根据所确定的减少值来引起电力消耗的降低(操作340)。在一些示例中，系统可以减慢CPU时钟或减少CPU占空比，从而减少CPU活动和电力消耗。在其它示例中，系统可以空闲多CPU系统中的一些CPU。在其它示例中，系统可以空闲服务器的辅助功能以减少电力。在一些示例中，这可以通过将指令写入到系统用来控制CPU活动的CPU寄存器(或电力控制系统寄存器)来完成。

如从操作340到332的虚线箭头所指示的，可以重复这些处理，使得系统连续地监视电力需求并相应地调整服务器电力水平。当整个一组电力供应都重新激活时，该处理可以停止。在一些示例中，随着监视警报信号的持续时间/频率，系统可以在连续测量间隔中逐渐增加系统电力消耗(例如，通过增加CPU时钟速度或CPU占空比)。

在操作328内的任何操作中，如果系统确定保证电力消耗的显著减少，那么系统可以可选地施加prochot。

图4中所示的方法400呈现了用于管理来自减少的一组电力供应的“过度电力”状况的另一组示例操作。方法400开始于接收与服务器的电力消耗相关联的警报(操作404)。如上所述，该警报可以指示服务器汲取的电力超过来自减少的电力供应子集的阈值。操作404类似于在操作324的上下文中描述的一个或多个实施例。操作404的警报可以根据上面在操作304、308和/或312的上下文中描述的实施例中的任意一个或多个来生成。

然后，系统确定期间服务器的电力消耗超过阈值的单位时间的比例(操作408)。该处理类似于图3中所示的操作332中描述的处理。

基于在操作408中确定的单位时间的这个比例，系统确定是否减少服务器的中央处理单元的电力消耗(操作412)。在一些示例中，该处理类似于图3中所示的操作336中描述的处理。

在其它示例中，系统可以通过将在操作408中确定的时间比例与阈值进行比较来确定是否减少CPU电力。如果时间比例低于阈值，指示从电力供应汲取的电力仅短暂地超过限制，那么系统可以避免减少CPU电力消耗(操作416)。但是，如果该时间比例高于阈值，那么系统可以确定要减少CPU电力消耗。

在一些示例中，系统还可以配置有较低阈值，低于该阈值即使已经接收到警报，系统也不会减少服务器电力消耗。例如，在测量时段内接收到的警报的频率可能太低而无法保证系统减少服务器电力消耗。类似地，警报时段的持续时间可能太短(例如，10毫秒、100毫秒)以致不足以保证采取行动。超过阈值的电力消耗的幅度(例如，0.5％、1％、2％)可能太低而不足以保证采取行动。

然后，系统可以使得服务器CPU的电力消耗降低(操作420)。如上所述，系统可以通过减少每单位时间执行的CPU进程的数量来使得电力消耗减少。在一个示例中，这可以通过减慢控制CPU的时钟速度来实现。也可以使用用于减少CPU的计算活动的其它技术。

在操作420中CPU电力消耗已经降低之后，系统通过在连续的测量间隔内执行操作400来继续监视通过电力供应的电力消耗(操作424)。

例如，在操作404中接收到的警报可以被撤回或者以其它方式在随后的测量间隔中(例如，在接收到警报并减少CPU活动之后)不再接收。在这种情况下，系统可以恢复服务器CPU的完全操作(操作416)。

替代地，可以在操作404中的后续测量间隔中接收警报。但是，期间接收警报的时间比例可能与在之前的测量时段中检测到的时间比例不同(操作412)。在这个示例中，根据新检测到的测量间隔的比例来调整CPU电力消耗减少的程度(操作420)。

在其它示例中，系统可以在连续的测量间隔中逐渐增加服务器的电力消耗(例如，CPU电力消耗)并且监视系统的响应(操作428)。以这种方式，系统可以在电力状况允许的情况下逐渐提高服务器生产率。在一个示例中，操作420中的电力减少应用于第一测量间隔或时间段。当时间段(或测量间隔)期满时，系统将服务器电力消耗增加在操作420中应用的电力减少量的一部分。系统继续监视警报(例如，重新应用方法400)。如果没有接收到警报，那么系统可以将服务器电力消耗增加在操作420中应用的电力减少量的另一部分。如果系统接收到警报，那么系统可以根据上述方法降低服务器电力消耗，直到没有接收到警报或者不再触发电力消耗的减少。

系统可以通过重新应用方法400来重复逐渐增加或降低电力消耗的这个处理，从而在状况在连续时间段内允许时优化传送到服务器的电力。

5.示例实施例

为了清楚起见，下面描述详细的示例。该示例被呈现为一组顺序图5A至5D以图示事件的进展。下面描述的组件和/或操作应该被理解为可能不适用于某些实施例的一个具体示例。因此，下面描述的组件和/或操作不应被解释为限制任何权利要求的范围。

图5A图示了服务器500由第一电力供应512和第二电力供应516供电的初始场景。服务器包括CPU 504和服务器控制系统508。CPU 504和服务器控制508系统都类似于上述特征。在该图示中，服务器500的电力消耗是1200W，但是为了解释方便，图5A-5D和对应的描述将该值描述为CPU的电力消耗。

电力供应512和电力供应516均被示出为具有“活动”电力供应状态、800W的最大电力额定值以及600W的电力阈值(如存储在对应电力供应的存储器结构中)。

两个箭头源自电力供应512、516中的每一个。来自电力供应512、516中的每一个的“外部/DC OK”箭头指示对应的电力供应正在从电源接收外部电力并且正在向服务器500传输DC电力。第二箭头指示由电力供应512、516中的每一个提供给服务器500的电量。

在图5A中所示的示例中，电力供应512和电力供应516都向服务器500提供600W的电力。这将服务器500消耗的1200W电力均匀地划分到两个电力供应512、516之间。每个电力供应的此电力水平(600W)也低于每个服务器的最大电力额定值800W。这具有使得电力供应512、516中的一个或两个能够响应服务器500的电力需求的增加而不超过800W的最大电力额定值。通过以这种方式配置电力供应(例如，多个电力供应在远低于其对应最大电力额定值的情况下操作)，通过减少当两个电力供应都在操作时服务器电力需求增加将激活断路器的可能性，提高了系统的可靠性。

图5B图示了电力供应516不再提供电力的场景，如标签“非活动电力供应状态”所指示的。如上所述，这可能是由电力供应516本身的故障和/或向电力供应516提供电力的电源(未示出)的故障引起的。

电力系统的这种故障通过电力状态信号“外部/DC故障”来图示。指示从电力供应516到服务器的电力传输的前一个箭头现在被示出为由“X”终止，指示电力不再被传输。

虽然电力供应512仍在操作，但其到服务器500且更具体地到服务器控制系统508的信号已经改变。当服务器512仍在传输“外部/DC OK”信号时，传输的电力增加至800W。如上所述，这超过了600W的电力阈值额定值。因此，电力供应512还向服务器传输“过度电力警报”(由图5B中新的对应标记箭头指示)。

响应于从电力供应512接收到“过度电力警报”，服务器控制系统508执行方法300或400中的一个或两个并指示CPU减少其活动水平。在所示示例中，CPU电力消耗减少至600W，从而满足电力供应512的电力阈值。电力供应512不再传输“过度电力警报”。

如上所述，服务器控制系统508评估连续测量间隔期间的电力状况以确定是否减少服务器电力消耗以及减少多少。图5D示意性地图示了服务器控制系统508确定服务器消耗减少多少的标准。

图5D图示了两个图。第一个图(“电力消耗与测量间隔”)示出了服务器在三个连续测量间隔内的电力消耗。示出了与电力供应(例如，电力供应512)对应的电力阈值水平。如上所述，在方法300和400的上下文中，服务器CPU以及因此服务器电力消耗根据期间超过电力供应电力阈值水平的时间间隔的比例而减少，如从电力供应到服务器的“警报”信号所指示的。系统应用的电力消耗减少的相对程度在第二个图中示出(“电力减少与测量间隔”)。

参考第一个图，第一测量间隔(在X轴上标记为“1”)图示了在整个测量间隔期间电力消耗超过电力供应电力阈值水平的状态。期间系统接收警报信号的第一测量间隔的这一高比例在第一测量间隔期间产生相对高的电力减少，如第二个图中所示。

在第二测量间隔期间(在X轴上标记为“1”)，在第二测量间隔的前半部分没有接收到警报信号(如标记为“无警报”的条所指示的)。在第二测量间隔的后半部分接收到警报信号(如标记为“警报”的垂直条所指示的)。这对服务器电力消耗产生较低的抑制(大约是第一测量间隔期间应用的一半)。

在第三测量间隔期间没有接收到警报，并且对应地，不应用电力减少。

6.计算机网络和云网络

在一个或多个实施例中，计算机网络提供节点集合之间的连接性。节点可以是在彼此本地的和/或彼此远离。节点通过链路的集合连接。链路的示例包括同轴电缆、非屏蔽双绞线、铜缆、光纤和虚拟链路。

节点子集实现计算机网络。这样的节点的示例包括交换机、路由器、防火墙和网络地址转换器(NAT)。另一个节点子集使用计算机网络。这样的节点(也称为“主机”)可以执行客户端进程和/或服务器进程。客户端进程做出对计算服务(诸如，特定应用的执行和/或特定量的数据的存储)的请求。服务器进程通过执行所请求的服务和/或返回对应的数据来响应。

计算机网络可以是物理网络，包括通过物理链路连接的物理节点。物理节点是任何数字设备。物理节点可以是特定于功能的硬件设备，诸如硬件交换机、硬件路由器、硬件防火墙和硬件NAT。附加地或替代地，物理节点可以是被配置为执行各种虚拟机和/或执行相应功能的应用的通用机器。物理链路是连接两个或更多个物理节点的物理介质。链路的示例包括同轴电缆、非屏蔽绞合电缆、铜缆和光纤。

计算机网络可以是叠加网络(overlay network)。叠加网络是在另一个网络(诸如，物理网络)之上实现的逻辑网络。叠加网络中的每个节点对应于底层网络中的相应节点。因此，叠加网络中的每个节点与覆盖地址(寻址到覆盖节点)和底层地址(寻址实现覆盖节点的底层节点)两者相关联。覆盖节点可以是数字设备和/或软件进程(诸如虚拟机、应用实例或线程)。连接覆盖节点的链路被实现为通过底层网络的隧道。隧道任一端处的覆盖节点将它们之间的底层多跳路径视为单个逻辑链路。隧道处理(tunneling)通过封装和解封装来执行。

在实施例中，客户端可以位于计算机网络的本地和/或远离计算机网络。客户端可以通过其它计算机网络(诸如专用网络或互联网)访问计算机网络。客户端可以使用通信协议(诸如超文本传输协议(HTTP))将请求传送到计算机网络。通过诸如客户端接口(诸如web浏览器)、程序接口或应用编程接口(API)之类的接口来传送请求。

在实施例中，计算机网络提供客户端和网络资源之间的连接。网络资源包括被配置为执行服务器进程的硬件和/或软件。网络资源的示例包括处理器、数据存储装置、虚拟机、容器和/或软件应用。网络资源在多个客户端之间共享。客户端彼此独立地从计算机网络请求计算服务。网络资源按需动态分配给请求和/或客户端。分配给每个请求和/或客户端的网络资源可以基于例如(a)由特定客户端请求的计算服务，(b)由特定租户请求的聚合计算服务和/或(c)计算机网络的所请求的聚合计算服务来扩大或缩小。这种计算机网络可以被称为“云网络”。

在实施例中，服务提供商向一个或多个最终用户提供云网络。云网络可以实现各种服务模型，包括但不限于软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。在SaaS中，服务提供商向最终用户提供使用服务提供商的正在网络资源上执行的应用的能力。在PaaS中，服务提供商向最终用户提供将定制应用部署到网络资源上的能力。可以使用由服务提供商支持的编程语言、库、服务和工具来创建定制应用。在IaaS中，服务提供商向最终用户提供供应由网络资源提供的处理、存储、网络和其它基本计算资源的能力。可以在网络资源上部署任何任意应用，包括操作系统。

在实施例中，计算机网络可以实现各种部署模型，包括但不限于私有云、公共云和混合云。在私有云中，网络资源被供应给一个或多个实体的特定组独占使用(如本文所使用的术语“实体”是指企业、组织、个人或其它实体)。网络资源可以在特定实体组的处所本地和/或远离特定实体组的处所。在公共云中，云资源被供应给彼此独立的多个实体(也称为“租户”或“客户”)。计算机网络及其网络资源由与不同租户对应的客户端访问。这样的计算机网络可以被称为“多租户计算机网络”。几个租户可以在不同时间和/或相同时间使用相同的特定网络资源。网络资源可以在租户的处所本地和/或远离租户的处所。在混合云中，计算机网络包括私有云和公共云。私有云和公共云之间的接口允许数据和应用的可移植性。存储在私有云处的数据和存储在公共云处的数据可以通过接口交换。在私有云处实现的应用和在公共云处实现的应用可能具有彼此依赖性。可以通过接口执行从私有云处的应用到公共云处的应用(反之亦然)的调用。

在实施例中，多租户计算机网络的租户彼此独立。例如，一个租户的业务或操作可以与另一个租户的业务或操作分离。不同的租户可能对计算机网络具有不同的网络要求。网络要求的示例包括处理速度、数据存储量、安全要求、性能要求、吞吐量要求、时延要求、弹性要求、服务质量(QoS)要求、租户隔离和/或一致性。相同计算机网络可能需要实现由不同租户所要求的不同网络要求。

在一个或多个实施例中，在多租户计算机网络中，实现租户隔离以确保不同租户的应用和/或数据彼此不共享。可以使用各种租户隔离方法。

在实施例中，每个租户与租户ID相关联。多租户计算机网络的每个网络资源用租户ID标记。仅当租户和特定网络资源与相同租户ID相关联时，才允许该租户访问特定网络资源。

在实施例中，每个租户与租户ID相关联。由计算机网络实现的每个应用用租户ID标记。附加地或替代地，由计算机网络存储的每个数据结构和/或数据集用租户ID标记。仅当租户和特定应用、数据结构和/或数据集与相同租户ID相关联时，才允许租户访问特定应用、数据结构和/或数据集。

作为示例，由多租户计算机网络实现的每个数据库可以用租户ID标记。只有与对应租户ID相关联的租户才可以访问特定数据库的数据。作为另一个示例，由多租户计算机网络实现的数据库中的每个条目可以用租户ID标记。只有与对应租户ID相关联的租户才可以访问特定条目的数据。但是，数据库可以由多个租户共享。

在实施例中，订阅列表指示哪些租户有权访问哪些应用。对于每个应用，存储被授权访问该应用的租户的租户ID列表。仅当租户的租户ID被包含在与特定应用对应的订阅列表中时，才允许该租户访问特定应用。

在实施例中，与不同租户对应的网络资源(诸如数字设备、虚拟机、应用实例和线程)被隔离到由多租户计算机网络维护的特定于租户的叠加网络。作为示例，来自租户叠加网络中的任何源设备的数据包可以仅被发送到相同租户叠加网络内的其它设备。封装隧道用于禁止从租户叠加网络上的源设备到其它租户叠加网络中的设备的任何传输。具体而言，从源设备接收的数据包被封装在外部数据包内。外部数据包从第一封装隧道端点(与租户叠加网络中的源设备通信)发送到第二封装隧道端点(与租户叠加网络中的目的地设备通信)。第二封装隧道端点对外部数据包进行解封装，以获得由源设备发送的原始数据包。原始数据包从第二封装隧道端点发送到相同特定叠加网络中的目的地设备。

7.其它事项；扩展

实施例针对具有一个或多个设备的系统，一个或多个设备包括硬件处理器并且被配置为执行本文描述的和/或以下权利要求中任一项所述的任何操作。

在实施例中，非暂态计算机可读存储介质包括指令，当由一个或多个硬件处理器执行时，所述指令使得执行本文描述的和/或权利要求中任一项所述的任何操作。

根据一个或多个实施例，可以使用本文描述的特征和功能的任何组合。在前面的说明书中，已经参考可以随实施方式而变化的众多具体细节描述了本发明的实施例。因而，说明书和附图应被认为是说明性而不是限制性的。本发明范围的唯一和排他性指示，以及申请人意图作为本发明范围的内容，是以发布这种权利要求的具体形式从本申请发布的权利要求集合的字面和等同范围，包括任何后续更正。

8.硬件概述

根据一个实施例，本文描述的技术由一个或多个专用计算设备来实现。专用计算设备可以是硬连线的以执行本技术，或者可以包括被永久性地编程以执行本技术的数字电子设备，诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或网络处理单元(NPU)，或者可以包括被编程为根据固件、存储器、其它存储装置或组合中的程序指令执行本技术的一个或多个通用硬件处理器。这种专用计算设备还可以将定制的硬连线逻辑、ASIC、FPGA或NPU与定制的编程组合来实现本技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持式设备、联网设备或结合硬连线和/或程序逻辑来实现技术的任何其它设备。

例如，图6是图示可以在其上实现本发明的实施例的计算机系统600的框图。计算机系统600包括总线602或用于传送信息的其它通信机制以及与总线602耦合用于处理信息的硬件处理器604。硬件处理器604可以是例如通用微处理器。

计算机系统600还包括耦合到总线602用于存储信息和要由处理器604执行的指令的主存储器606，诸如随机存取存储器(RAM)或其它动态存储设备。主存储器606也可以用于存储在要由处理器604执行的指令的执行期间的临时变量或其它中间信息。当这种指令被存储在处理器604可访问的非暂态存储介质中时，这种指令使计算机系统600成为被定制用于执行指令中指定的操作的专用机器。

计算机系统600还包括耦合到总线602用于存储静态信息和处理器604的指令的只读存储器(ROM)608或其它静态存储设备。诸如磁盘或光盘之类的存储设备610被提供并且被耦合到总线602，以用于存储信息和指令。

计算机系统600可以经由总线602耦合到用于向计算机用户显示信息的显示器612，诸如阴极射线管(CRT)。包括字母数字键和其它键的输入设备614耦合到总线602，用于将信息和命令选择传送到处理器604。另一种类型的用户输入设备是光标控件616，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于向处理器604传送方向信息和命令选择并且用于控制显示器612上的光标移动。这种输入设备典型地具有两个轴(第一轴(例如，x)和第二轴(例如，y))上的两个自由度，以允许设备在平面中指定位置。

计算机系统600可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实现本文描述的技术，所述定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑与计算机系统结合使计算机系统600成为专用机器或将计算机系统600编程为专用机器。根据一个实施例，本文的技术由计算机系统600响应于处理器604执行主存储器606中包含的一条或多条指令的一个或多个序列而执行。这些指令可以从另一个存储介质(诸如存储设备610)读取到主存储器606中。在主存储器606中包含的指令序列的执行使处理器604执行本文描述的处理步骤。在替代实施例中，可以使用硬连线电路系统代替软件指令或与软件指令组合使用。

如本文使用的术语“存储介质”是指存储有使机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何非暂态介质。这种存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备610。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器606。存储介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其它磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其它光学数据存储介质、具有孔模式的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其它存储器芯片或盒式磁带、内容可寻址存储器(CAM)和三态内容可寻址存储器(TCAM)。

存储介质与传输介质不同但可以与传输介质结合使用。传输介质参与在存储介质之间传递信息。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含有总线602的电线。传输介质还可以采取声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外线数据通信期间生成的那些。

各种形式的介质可以涉及将一条或多条指令的一个或多个序列携带到处理器604以供执行。例如，指令最初可以在远程计算机的磁盘或固态驱动器上携带。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统600本地的调制解调器可以在电话线上接收数据并使用红外线发射器将数据转换为红外线信号。红外线检测器可以接收红外线信号中携带的数据，并且适当的电路系统可以将数据放置在总线602上。总线602将数据携带到主存储器606，处理器604从主存储器606中检索并执行指令。由主存储器606接收的指令可以可选地在由处理器604执行之前或之后存储在存储设备610上。

计算机系统600还包括耦合到总线602的通信接口618。通信接口618提供耦合到网络链路620的双向数据通信，其中网络链路620连接到本地网络622。例如，通信接口618可以是综合业务数字网络(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器、或向对应类型的电话线提供数据通信连接的调制解调器。作为另一个示例，通信接口618可以是提供到兼容的局域网(LAN)的数据通信连接的LAN卡。也可以实现无线链路。在任何这种实现中，通信接口618发送和接收携带表示各种类型信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。

网络链路620通常通过一个或多个网络向其它数据设备提供数据通信。例如，网络链路620可以通过本地网络622提供到主计算机624或到由互联网服务提供商(ISP)626操作的数据设备的连接。ISP 626又通过现在通常称为“互联网”628的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。本地网络622和互联网628都使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号以及在网络链路620上并且通过通信接口618的信号是传输介质的示例形式，这些信号将数字数据携带到计算机系统600或携带来自计算机系统600的数字数据。

计算机系统600可以通过(一个或多个)网络、网络链路620和通信接口618发送消息和接收数据，包括程序代码。在互联网示例中，服务器630可以通过互联网628、ISP 626、本地网络622和通信接口618传输对于应用程序的所请求代码。

接收到的代码可以在它被接收时由处理器604执行，和/或存储在存储设备610或其它非易失性存储装置中以供以后执行。

在前述说明书中，已经参考可以随实施方式而变化的众多具体细节描述了本发明的实施例。因而，说明书和附图应被认为是说明性而不是限制性的。本发明范围的唯一和排他性指示，以及申请人意图作为本发明范围的内容，是以发布这种权利要求的具体形式从本申请发布的权利要求集合的字面和等同范围，包括任何后续更正。

Claims (15)

1.一种或多种存储指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由一个或多个硬件处理器执行时，使得执行包括以下各项的操作：

接收与服务器的电力消耗相关联的第一警报；

响应于接收到第一警报：

确定期间服务器的电力消耗率超过阈值的第一单位时间的第一比例；

基于期间服务器的电力消耗率超过阈值的第一单位时间的第一比例，确定不需要降低服务器的至少一个中央处理单元的电力消耗；

避免使得服务器的至少一个中央处理单元的电力消耗降低；接收与服务器的电力消耗相关联的第二警报；

响应于接收到第二警报：

确定期间服务器的电力消耗率超过阈值的第二单位时间的第二比例；

基于期间服务器的电力消耗率超过阈值的第二单位时间的第二比例，确定需要降低服务器的至少一个中央处理单元的电力消耗；以及

使得服务器的至少一个中央处理单元的电力消耗降低。

2.如权利要求1所述的介质，其中服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗的降低与第二单位时间的第二比例成比例。

3.如权利要求1所述的介质，其中：

第一警报包括在第一单位时间期间接收到的多个第一警报信号；以及

确定期间服务器的电力消耗率超过阈值的第一单位时间的第一比例还包括确定与在第一单位时间期间接收到的所述多个第一警报信号相关联的第一频率。

4.如权利要求1所述的介质，其中：

第二警报包括在第二单位时间期间接收到的多个第二警报信号；以及

确定期间服务器的电力消耗率超过阈值的第二单位时间的第二比例还包括确定与在第二单位时间期间接收到的所述多个第二警报信号相关联的第二频率。

5.如权利要求1所述的介质，其中服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗的降低与与在第二单位时间期间接收到的多个第二警报信号相关联的频率成比例。

6.如权利要求1所述的介质，还包括，在第一警报或第二警报之前，接收连接到服务器的多个电力供应中的一个电力供应已经停止向服务器供应电力的指示。

7.如权利要求1所述的介质，其中：

确定不需要降低服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗是基于确定第一比例不满足电力消耗阈值；以及

确定确实需要降低服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗是基于确定第二比例满足电力消耗阈值。

8.如权利要求1所述的介质，其中：

确定不需要降低服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗是基于确定第一比例不满足电力消耗阈值。

9.如权利要求1所述的介质，还包括，响应于接收到第一警报并且在确定第一单位时间的第一比例之前：

在预定时间段内将服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗降低预定百分比；以及

当所述预定时间段期满时，增加服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗。

10.如权利要求1所述的介质，其中确定不需要降低服务器的所述至少一个中央处理单元的电力消耗是基于确定警报频率的第一比例并且所述警报频率不满足警报频率阈值。

11.如权利要求1所述的介质，其中：

所述至少一个中央处理单元的电力消耗在一时间段内降低特定量；

响应于所述时间段的期满，针对所述时间段的第一次迭代将电力消耗增加所述特定量的第一部分；以及

响应于确定在所述时间段的所述特定量的第一部分之后不需要降低服务器的电力消耗率，针对所述时间段的第二次迭代将电力消耗增加所述特定量的第二部分。

12.如权利要求1所述的介质，其中：

所述至少一个中央处理单元的电力消耗在一时间段内降低特定量；

响应于所述时间段的期满，针对所述时间段的第一次迭代将电力消耗增加所述特定量的第一部分；以及

响应于确定在第一部分之后服务器的电力消耗率确实需要降低，将电力消耗率降低所述特定量的至少第一部分。

13.一种方法，包括如权利要求1-12中的任一项所述的操作。

14.一种系统，包括用于执行如权利要求1-12中的任一项所述的操作的装置。

15.一种系统，包括硬件处理器，所述系统被配置为执行如权利要求1-12中的任一项所述的操作。