CN1273894C

CN1273894C - 刀片式服务器运行效能管理方法及系统

Info

Publication number: CN1273894C
Application number: CN 03148368
Authority: CN
Inventors: 李俊良
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: He Qingming
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: CN1567203A

Abstract

一种刀片式服务器运行效能管理方法及系统，应用在一刀片式服务器，对其中的服务模块进行一有效的管理，该管理方法及系统包括该操作温度检测模块发出一操作模式调降请求信息至该操作模式调降模块，令该操作模式检测模块将目前的操作温度高于临界值的服务模块的操作模式调降一级；该操作模式调降程序是由该操作温度检测模块发出一操作温度自动调降信息，并将此操作温度自动调降信息直接传送给操作温度过高的服务模块，令其自动执行一TCC程序调降运行效能而减少耗电，从而降低操作温度。借此使所有的服务模块具有足够的电力负载，同时保护各个服务模块不会因操作温度过高而受损。

Description

刀片式服务器运行效能管理方法及系统

技术领域

本发明是关于一种计算机网络服务器技术，特别是关于一种刀片式服务器运行效能管理方法及系统，可应用在搭配至一刀片式服务器(blade server)，用以对该刀片式服务器中的所有的服务模块的运行效能进行管理，使所有的服务模块均能具有足够的电力负载，并同时保护各个服务模块不会因操作温度过高而受损。

背景技术

刀片式服务器(blade server)为一种集群式(clustering type)的网络服务器，其特点在于利用同一个电路框架来整合二个或二个以上的模块化的服务器单元(以下称为″服务模块″)，且这些服务模块是用来以集群方式提供同一种服务功能，也就是网络使用者只要连接至这些服务模块中的任何一个，即可联机使用该刀片式服务器所提供的服务功能。实际应用中，刀片式服务器中的每一个服务模块分别制成一块电路板，因此可方便地随时插合至电路框架增加用户容量。

刀片式服务器中的各个服务模块基本上均各自具有至少一中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，且各个中央处理单元均内建有二个或二个以上运行效能不同的操作模式。各个中央处理单元的内建操作模式依其厂牌及型号的不同，可能会有所不同。举例来说，有的中央处理单元的操作模式包括一自动模式(automatic mode)和一请求模式(on-demand mode)，其中自动模式的运行效能大于请求模式；而另一种中央处理单元的操作模式则包括一自动模式(automatic mode)和一节流模式(throttling mode)，其中自动模式的运行效能大于节流模式。基本上，运行效能较高的中央处理单元可提供较快速度的服务处理功能，但相对的其耗电也会较高；且耗电较高的中央处理单元的操作温度也相对较高。

在实际应用中，刀片式服务器中的服务模块常预先设定不同的操作模式，使得其中某些服务模块可提供较快的服务速度。然而由于同一台刀片式服务器中的服务模块通常是共享一个总电源，因此若有部分服务模块的运行效能较高时，常有可能造成其它的服务模块的电力负载低于额定值，使得这些服务模块无法正常运行。

此外，由于运行效能较高的服务模块的高耗电会使其操作温度较高，因此若刀片式服务器中有任何一个服务模块的操作温度过高，则将可能烧毁该服务模块的内部电路，从而使该服务模块因受损而无法正常运行。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的便是在于提供一种刀片式服务器运行效能管理方法及系统，可使刀片式服务器中所有的服务模块均分配到足够的电力负载，使所有的刀片式服务器均可正常运行。

本发明的另一目的在于提供一种刀片式服务器运行效能管理方法及系统，可保护刀片式服务器中的各个服务模块不会因操作温度过高而受损。

本发明的刀片式服务器运行效能管理方法可应用在搭配至一刀片式服务器，且该刀片式服务器具有多个服务模块，各个服务模块具有二个或二个以上的操作模式，用以对该刀片式服务器提供一运行效能管理功能。该各个服务模块上的中央处理单元的操作模式包括一自动模式和一请求模式，其中请求模式的耗电低于自动模式；或者包括一自动模式和一节流模式，其中节流模式的耗电低于自动模式。

本发明的刀片式服务器运行效能管理方法的技术要点在于，首先进行一电力负载检测程序，借以检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若检测到服务模块的电力负载低于一临界值，则进行一操作模式检测模块，检测该刀片式服务器中的所有的服务模块目前的操作模式，借以找出目前的操作模式的等级最高的服务模块；接着进行一操作模式调降程序，将目前操作模式等级最高的服务模块之一的操作模式调降一级。此后可接着进行一操作温度检测程序，借以检测该刀片式服务器中的各个服务模块的操作温度是否低于一临界值；若否，则进行一操作模式调降程序，借以将目前操作温度过高的服务模块的操作模式调降一级，该操作模式调降程序是由目前操作温度过高的服务模块自行执行一TCC程序来调降运行效能而减少耗电，从而降低操作温度。

本发明的刀片式服务器运行效能管理系统可应用在搭配至一刀片式服务器，且该刀片式服务器具有多个服务模块，各个服务模块具有二个或二个以上的操作模式，用以对该刀片式服务器提供一运行效能管理功能。该各个服务模块上的中央处理单元的操作模式包括一自动模式和一请求模式，其中请求模式的耗电低于自动模式；或者包括一自动模式和一节流模式，其中节流模式的耗电低于自动模式。

上述刀片式服务器运行效能管理系统至少包括：一电力负载检测模块，其可检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若检测到服务模块的电力负载低于一临界值，则发出一操作模式调降请求信息；一操作模式检测模块，其可检测该刀片式服务器中的各个服务模块目前的操作模式，找出目前的操作模式等级最高的服务模块；以及一操作模式调降模块，其可响应该电力负载检测模块发出的操作模式调降请求信息，以及依据该操作模式检测模块的检测结果，调降目前操作模式等级最高的服务模块的操作模式；接着令该电力负载检测模块再检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若仍检测到有服务模块的电力负载低于临界值，则再调降目前操作模式等级最高的服务模块的操作模式；依此类推，直至所有的服务模块的电力负载均高于临界值为止。

本发明的刀片式服务器运行效能管理系统至少包括：一电力负载检测模块，其可检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若检测到服务模块的电力负载低于一临界值，则发出一操作模式调降请求信息；一操作模式检测模块，其可检测该刀片式服务器中的各个服务模块目前的操作模式，借以找出目前的操作模式等级最高的服务模块；一操作模式调降模块，其可响应该电力负载检测模块发出的操作模式调降请求信息，以及依据该操作模式检测模块的检测结果，来调降目前操作模式等级最高的服务模块的操作模式；接着令该电力负载检测模块再检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若仍检测到有服务模块的电力负载低于临界值，则再调降目前操作模式等级最高的服务模块的操作模式；依此类推，直至所有的服务模块的电力负载均高于临界值为止；以及一操作温度检测模块，其可检测该刀片式服务器中的各个服务模块的操作温度是否低于一临界值；若否，则激活一运行效能调降程序，借此而调降目前操作温度过高的服务模块的运行效能来减少其耗电而降低其操作温度。

如上所述的刀片式服务器运行效能管理系统，该运行效能调降程序是由该操作温度检测模块发出一操作模式调降请求信息至该操作模式调降模块，令该操作模式检测模块将目前的操作温度高于临界值的服务模块的操作模式调降一级；该操作模式调降程序是由该操作温度检测模块发出一操作温度自动调降信息，并将此操作温度自动调降信息直接传送给操作温度过高的服务模块，令其自动执行一TCC程序来调降运行效能而减少耗电，从而降低操作温度。

综上所述，与现有技术相比，本发明的刀片式服务器运行效能管理方法及系统提供的运行效能管理工作可以使得所有的服务模块均能具有足够的电力负载，借以使得所有的刀片式服务器均可正常运行，并同时保护各个服务模块不会因操作温度过高而受损。

附图说明

图1为一系统架构示意图，显示本发明的刀片式服务器运行效能管理系统的对象导向组件模型的基本架构；

图2为一流程图，显示本发明的刀片式服务器运行效能管理方法及系统的操作流程。

具体实施方式

实施例

以下即配合附图，详细说明本发明的刀片式服务器运行效能管理方法及系统的实施例。

图1即显示本发明的刀片式服务器运行效能管理系统(如标号100所指的虚线框包括的部分)的对象导向组件模型(object-orientedcomponent model)的基本架构。如图所示，本发明的刀片式服务器运行效能管理系统100在实际应用中是搭配至一刀片式服务器10，且该刀片式服务器10具有多个服务模块，例如为5个服务模块11、12、13、14、15(注：此处仅以5个服务模块为例作说明，但实际上刀片式服务器10可包括任何数目的服务模块)。此外，各个服务模块11、12、13、14、15具有至少一中央处理单元(未在附图中显示)，且各个中央处理单元均内建有二个或二个以上的耗电不同的操作模式。

各个服务模块11、12、13、14、15上的中央处理单元的内建操作模式，依厂牌及型号不同会有所不同。举例来说，有的中央处理单元的操作模式包括一自动模式(automatic mode)和一请求模式(on-demandmode)，其中自动模式的运行效能大于请求模式；而另一种中央处理单元的操作模式则包括一自动模式(automatic mode)和一节流模式(throttling mode)，其中自动模式的运行效能大于节流模式。基本上，运行效能较高的中央处理单元可提供速度较快的处理功能，但相对地其耗电也会较高；且耗电较高的中央处理单元的操作温度也相对地较高。

在实际应用时，刀片式服务器10中的服务模块11、12、13、14、15可视需要分别设定至不同的操作模式，使其中某些服务模块可提供较快的服务速度。举例来说，服务模块11、12可预先设定为自动模式，服务模块13、14可预先设定为请求模式，而服务模块15则预先设定为节流模式。

本发明的刀片式服务器运行效能管理系统100的对象导向组件模型至少包括：(a)一电力负载检测模块110；(b)一操作模式检测模块120；以及(c)一操作模式调降模块130；并进而包括一操作温度检测模块140。

电力负载检测模块110可定时检测刀片式服务器10的电源模块20目前的电力负载分配状况是否低于一电力负载临界值；若检测到目前的电力负载低于该电力负载临界值，则随即发出一操作模式调降请求信息MODE_DOWN_PW至操作模式调降模块130。

操作模式检测模块120可检测刀片式服务器10中的所有的服务模块11、12、13、14、15目前设定的CPU操作模式，借以找出目前的操作模式等级最高(也就是耗电的最高)的服务模块(可能有一个或多个)。

操作模式调降模块130可响应上述电力负载检测模块110发出的操作模式调降请求信息MODE_DOWN_PW，以及依据上述的操作模式检测模块120的检测结果，将目前CPU操作模式的等级最高的服务模块(若有多个，则择其一)的CPU操作模式调降一级，例如从自动模式(automatic mode)调降至请求模式(on-demand mode)或节流模式(throttling mode)。接着令上述的电力负载检测模块110再检测该刀片式服务器10的电源模块20目前对所有的服务模块11、12、13、14、15的电力负载分配状况；若电力负载仍低于临界值，则再将另一个CPU操作模式等级最高的服务模块的CPU操作模式调降一级；依此类推，直至所有的服务模块11、12、13、14、15的电力负载分配状况均高于临界值为止。

操作温度检测模块140可检测该刀片式服务器10中的各个服务模块11、12、13、14、15的操作温度是否高于一临界值；若是，则发出一操作模式调降请求信息MODE_DOWN_TEMP至操作模式调降模块130，令该操作模式调将模块130将目前的操作温度高于临界值的服务模块上的CPU操作模式调降一级；接着再检测该温度过高的服务模块的操作温度是否低于临界值；若仍否，则再令该操作模式调降模块130将其CPU操作模式再调降一级(若有的话)；依此类推，直至该温度过高的服务模块的操作温度低于临界值为止。此外，在另一实施例中，操作温度检测模块140也可改为发出一操作温度自动调降信息TCC_ENABLE，并将此信息TCC_ENABLE直接传送给操作温度过高的服务模块中的中央处理器(未在附图中显示)，令其中央处理器自行激活其本身内建的温度控制电路(Thermal Control Circuit，TCC)，借其调降CPU脉冲信号的工作周期到30％至50％，从而降低运行效能及耗电，借此降低其操作温度。

图2的流程图即显示本发明的刀片式服务器运行效能管理系统100的操作流程。

请同时参阅图2和图1，首先执行步骤S10的电力负载分配状况检测程序，其中，是由电力负载检测模块110负责定时检测刀片式服务器10的电源模块20，目前对各个服务模块11、12、13、14、15的电力负载分配状况是否低于一电力负载临界值；若检测到电力负载低于该电力负载临界值，则随即发出一操作模式调降请求信息MODE_DOWN_PW至操作模式调降模块130。

接着进行步骤S11的操作模式检测程序，其中，是由操作模式检测模块120，检测刀片式服务器10中的所有的服务模块11、12、13、14、15目前设定的CPU操作模式，找出目前操作模式等级最高(也就是耗电最高)的服务模块(可能有一个或多个)，并将此信息传送给操作模式调降模块130。

接着进行步骤S12的操作模式调降程序，其中，是由操作模式调降模块130响应上述的电力负载检测模块110发出的操作模式调降请求信息MODE_DOWN_PW，以及依据上述的操作模式检测模块120的检测结果，将目前CPU操作模式等级最高的服务模块(若有多个，则从其中择一)的CPU操作模式调降一级，例如为从自动模式(automaticmode)调降至请求模式(on-demand mode)或节流模式(throttling mode)。

接着将程序跳回先前的步骤S 10的电力负载分配状况检测程序，重新检测刀片式服务器10的电源模块20，目前对所有的服务模块11、12、13、14、15的电力负载分配状况是否低于电力负载临界值；若电力负载仍低于电力负载临界值，则重复执行步骤S11至S12的步骤，直至所有的服务模块11、12、13、14、15均具有足够的电力负载为止。

接着即进行步骤S20的操作温度检测程序，其中，是由操作温度检测模块140负责检测刀片式服务器10中的各个服务模块11、12、13、14、15的操作温度是否高于一预设的临界值；若否，则结束程序；反之若这些服务模块11、12、13、14、15其中有任何一个或多个服务模块的操作温度高于临界值，则将程序跳至步骤S21。

在步骤S21中，进行一运行效能调降程序，借此调降目前操作温度过高的服务模块的CPU运行效能来减少其耗电，从而降低其操作温度。此步骤S21的运行效能调降程序可有以下二种不同的实施方式。

第一种实施方式是由操作温度检测模块140发出一操作模式调降请求信息MODE_DOWN_TEMP至操作模式调降模块130，令该操作模式调降模块130将目前操作温度高于临界值的服务模块上的CPU操作模式调降一级，例如从自动模式(automatic mode)调降至请求模式(on-demand mode)或节流模式(throttling mode)。接着将程序跳回至先前的步骤S20，再检测该温度过高的服务模块的操作温度是否低于临界值；若仍否，则再执行步骤S21，令操作模式调降模块130将该温度过高的服务模块的CPU操作模式再调降一级(若无法再调降，则需发出一警告信息给系统管理人员进行必要的防护措施)。再接着重复执行步骤S20，直至操作温度过高的服务模块的操作温度低于临界值为止。

第二种实施方式是由操作温度检测模块140发出一操作温度自动调降信息TCC_ENABLE，并将此信息TCC_ENABLE直接传送给操作温度过高的服务模块的中央处理器(未在附图中显示)，令其中央处理器自行激活本身内建的温度控制电路(Thermal Control Circuit，TCC)，借此来调降CPU脉冲信号的工作周期到30％至50％，从而降低CPU运行效能，借此减少其耗电，降低其操作温度。完成步骤S21的运行效能调降程序后，接着将程序跳回至先前的步骤S20，再检测该服务模块的操作温度是否已低于临界值；若仍否，则再执行步骤S21，进一步调降CPU脉冲信号的工作周期；再接着重复执行步骤S20，直至温度过高的服务模块的操作温度低于临界值为止。

总而言之，本发明提供了一种新颖的刀片式服务器运行效能管理方法及系统，可应用在搭配至一刀片式服务器，对该刀片式服务器中的所有的服务模块进行一运行效能管理工作，使得所有的服务模块均能具有足够的电力负载，并同时保护各个服务模块不会因操作温度过高而受损。

Claims

1.一种刀片式服务器运行效能管理方法，该方法可应用在一刀片式服务器，且该刀片式服务器具有多个服务模块，而各个服务模块具有二个或二个以上的操作模式，用以对该刀片式服务器提供一运行效能管理功能，其特征在于，此刀片式服务器运行效能管理方法至少包括：

进行一电力负载检测程序，借以检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；

若检测到服务模块的电力负载低于一临界值，则进行一操作模式检测模块，检测该刀片式服务器中的所有的服务模块目前的操作模式，借以找出目前操作模式的等级最高的服务模块；以及

进行一操作模式调降程序，借以将目前操作模式等级最高的服务模块之一的操作模式调降一级。

2.如权利要求1所述的刀片式服务器运行效能管理方法，其特征在于，该方法进而包括：进行一操作温度检测程序，检测该刀片式服务器中的各个服务模块的操作温度是否低于一临界值；

若否，则进行一操作模式调降程序，将目前操作温度过高的服务模块的操作模式调降一级。

3.如权利要求2所述的刀片式服务器运行效能管理方法，其特征在于，该操作模式调降程序是由目前操作温度过高的服务模块自行执行一TCC程序，降低运行效能而减少耗电，从而降低操作温度。

4.如权利要求1所述的刀片式服务器运行效能管理方法，其特征在于，各个服务模块上的中央处理单元的操作模式包括一自动模式和一请求模式，其中请求模式的耗电低于自动模式。

5.如权利要求1所述的刀片式服务器运行效能管理方法，其特征在于，各个服务模块上的中央处理单元的操作模式包括一自动模式和一节流模式，其中节流模式的耗电低于自动模式。

6.一种刀片式服务器运行效能管理系统，该系统可应用在搭配至一刀片式服务器，且该刀片式服务器具有多个服务模块，各个服务模块具有二个或二个以上的操作模式，用以对该刀片式服务器提供一运行效能管理功能；其特征在于，

此刀片式服务器运行效能管理系统至少包括：

一电力负载检测模块，其可检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若检测到服务模块的电力负载低于一临界值，则发出一操作模式调降请求信息；

一操作模式检测模块，其可检测该刀片式服务器中的各个服务模块目前的操作模式，找出目前的操作模式等级最高的服务模块；以及

一操作模式调降模块，其可响应该电力负载检测模块发出的操作模式调降请求信息，以及依据该操作模式检测模块的检测结果，调降目前操作模式等级最高服务模块的操作模式；接着令该电力负载检测模块再检测该刀片式服务器的电源模块目前对各个服务模块的电力负载分配状况；若仍检测到有服务模块的电力负载低于临界值，则再调降目前操作模式等级最高的服务模块的操作模式；依此类推，直至所有的服务模块的电力负载均高于临界值为止。

7.如权利要求6所述的刀片式服务器运行效能管理系统，其特征在于，该系统进而包括：一操作温度检测模块，其可检测该刀片式服务器中的各个服务模块的操作温度是否低于一临界值；若否，则激活一操作模式调降程序，借此降低目前操作温度过高的服务模块的运行效能来减少其耗电，从而降低其操作温度。

8.如权利要求7所述的刀片式服务器运行效能管理系统，其特征在于，该操作模式调降程序是由该操作温度检测模块发出一操作模式调降请求信息至该操作模式调降模块，令该操作模式检测模块将目前操作温度高于临界值的服务模块的操作模式调降一级。

9.如权利要求6所述的刀片式服务器运行效能管理系统，其特征在于，该操作模式调降程序是由该操作温度检测模块发出一操作温度自动调降信息，并将此操作温度自动调降信息直接传送给操作温度过高的服务模块，令其自动执行一TCC程序来调降运行效能而减少耗电，从而降低操作温度。

10.如权利要求6所述的刀片式服务器运行效能管理系统，其特征在于，各个服务模块上的中央处理单元的操作模式包括一自动模式和一请求模式，其中请求模式的耗电低于自动模式。

11.如权利要求6所述的刀片式服务器运行效能管理系统，其特征在于，各个服务模块上的中央处理单元的操作模式包括一自动模式和一节流模式，其中节流模式的耗电低于自动模式。