CN208141330U - 一种服务器供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种服务器供电系统，包括：至少一个主电源模块、至少一个从电源模块、电源信号处理模块、热插拔模块；热插拔模块接收主电源模块和从电源模块的电源信号，对服务器发送电源信号；并对电源信号进行检测，当电源信号低于预设电源阈值时，向电源信号处理模块发送超阈值报警信号；电源信号处理模块接收主电源模块和从电源模块的电源报警信号、工作状态信号以及热插拔模块的超阈值报警信号，当接收到从电源模块的电源报警信号时，电源信号处理模块检测主电源模块的工作状态信号，当所有的主电源模块的工作状态信号正常时，服务器正常工作。避免因为冗余的少数个电源模块交流供电失效带来的系统降频降耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器领域，尤其涉及一种服务器供电系统。
背景技术
随着社会信息化的发展，数据中心建设规模不断扩大，亦已成为高耗能产业。因此，作为数据中心基础设施的服务器，必须具有较高稳定性、可靠性和可用性和可维护性，同时要注重效能转换。现在，使用Intel SmaRT&CLST技术和冗余电源模块可以提高系统的RAS特性，并提高供电利用率。
现有服务器设计多采用M+N电源冗余，如3+1冗余等，电源模块1之间利用LoadShare技术均衡供电。电源模块一般采用C13、C14单相接口供电，如果M+N不是3的倍数，将不能很好的保证三相交流电网平衡，电能损耗大，转化效率低，甚至影响用电设备的安全运行。
如图1所示，当电源模块交流供电消失、电源模块过流过热发生时，电源模块发出有效Alert_N信号(低电平有效)给服务器主板，主板通过逻辑线路使系统降频，降低系统功耗，维持系统稳定。此系统运行时，任意一个电源模块交流供电失效、过流、过热，均会导致系统降频降耗，但是当多个电源模块中较少的电源模块交流供电失效、过流、过热时，剩余的电源模块仍能提供充足的电能。如此此系统会进行不必要的降频降耗，影响服务器的运行。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种服务器供电系统，包括：至少一个主电源模块、至少一个从电源模块、电源信号处理模块、热插拔模块；
热插拔模块接收主电源模块和从电源模块的电源信号，对服务器发送电源信号；并对电源信号进行检测，当电源信号低于预设电源阈值时，向电源信号处理模块发送超阈值报警信号；
电源信号处理模块接收主电源模块和从电源模块的电源报警信号、工作状态信号以及热插拔模块的超阈值报警信号，当接收到从电源模块的电源报警信号时，电源信号处理模块检测主电源模块的工作状态信号，当所有的主电源模块的工作状态信号正常时，服务器正常工作。
优选的，本实用新型还包括：服务器控制模块；
当电源信号处理模块接收到所有从电源模块的电源报警信号，且接收到主电源模块的电源报警信号时，服务器控制模块控制服务器进行降频降耗。
优选的，当电源信号处理模块接收到热插拔模块的超阈值报警信号时，服务器控制模块控制服务器进行降频降耗。
优选的，本实用新型还包括：负载共享控制模块；
负载共享控制模块控制处于正常工作状态的主电源模块和从电源模块实现电源的均衡负载，分别使用三相交流电的各相供电，维持三相交流电的平衡。
优选的，本实用新型还包括：管理引擎模块；
管理引擎模块用于控制电源模块和从电源模块的启停。
优选的，主电源模块的个数与从电源模块的个数之比为2：1。
优选的，主电源模块的个数为2个，从电源模块的个数为1个。
优选的，电源信号包括：电流信号和电压信号；
当电压信号低于预设电压阈值或电流信号高于预设电流阈值时，热插拔模块向电源信号处理模块发送过超阈值报警信号。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
电源信号处理模块用于接收主电源模块和从电源模块的报警信号、工作状态信号以及热插拔模块的超阈值报警信号；当接收到从电源模块的电源报警信号时，电源信号处理模块检测主电源模块的工作状态信号，当所有的主电源模块的工作状态信号正常时，服务器正常工作。本实用新型避免了因为冗余的少数个电源模块交流供电失效带来的系统降频降耗；
当电源信号处理模块接收到所有从电源模块的电源报警信号，且接收到主电源模块的电源报警信号时，服务器控制模块控制服务器进行降频降耗；当电源信号处理模块接收到热插拔模块的超阈值报警信号时，服务器控制模块控制服务器进行降频降耗；及时控制服务器进行降频降耗，避免因过流欠压或电源不足造成服务器运行故障；
本实用新型中，主电源模块和从电源模块通过热插拔模块然后再给系统供电，能够很好的隔离供电干扰，使系统供电保持稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的Intel SmaRT&CLST功能框图；
图2为本实用新型结构框图；
图3为本实用新型一实施例提供的系统框图；
图4为本实用新型一实施例提供的BMC或CPLD内逻辑框图。
其中，1、主电源模块， 2、电源信号处理模块， 3、热插拔模块， 4、服务器控制模块， 5、负载共享控制模块， 6、管理引擎模块， 7、从电源模块。
具体实施方式
为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
下面提供本实用新型的一种具体实施例：
本实施例中，主电源模块1为两个，从电源模块7为一个，电源信号处理模块2为BMC或CPLD，热插拔模块3为HSC芯片，HSC芯片采用ADM1278等型芯片。通过三个电源模块为系统供电。但两个主电源模块1的输出功耗既可满足系统需求，实现2+1冗余供电。两个电源模块1和一个从电源模块7通过负载共享控制模块5实现均流，分别使用三相交流电的各项供电，维持三相交流电的平衡。两个电源模块1和一个从电源模块7的工作状态信号PWROK和报警信号Alert_N信号均连接到BMC或CPLD，两个电源模块1和一个从电源模块7的PMBus连接到ME 对应的接口SMlink1。两个电源模块1和一个从电源模块7的P12V输出在主板上先通过HSC芯片然后再给系统供电，利用HSC芯片能够很好的隔离供电干扰，使系统供电保持稳定。HSC芯片同样连接到BMC或CPLD，进行过流、欠压检测，向BMC或CPLD发送过流欠压报警信号HSC_Alert_N。BMC或CPLD对两个电源模块1和一个从电源模块7的工作状态信号PWROK、报警信号Alert_N以及HSC_Alert_N信号进行逻辑处理后生成电源模块的信号PSU_Alert_N。
当PSU 1的报警信号 Alert_N置为有效状态，这时候BMC或CPLD去判断PSU2和PSU3的工作状态信号PWROK是否全部有效；如果不是，则立即输出信号PSU_Alert_N有效状态给服务器去降频降耗；如果PSU2和PSU3的工作状态信号PWROK全部有效，则屏蔽该电源模块PSU_Alert_N信号，电源模块PSU_Alert_N保持无效状态。这样可以避免因为冗余的一个从电源模块7交流供电失效带来的系统降频降耗。当出现过流欠压时，HSC_Alert_N信号也可以直接将信号PSU_Alert_N置为有效状态给服务器降频降耗。
采用2+1冗余电源，增加系统可靠性，正常工作时，三个PSU均流以保证三相交流电平衡，提高效能；当1个PSU出现交流供电失效时，不会因Intel SmaRT技术导致系统降频降耗、性能下降情况的发生，保持性能稳定。采用HSC芯片，电网不稳定或电源模块1插拔时，仍可保证系统供电稳定。
优选实施例中，可推广服务器使用6个或9个PSU冗余供电，达到交流供电三相平衡。
本实用新型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，以便这里描述的本实用新型的实施例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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种服务器供电系统，其特征在于，包括：至少一个主电源模块（1）、至少一个从电源模块（7）、电源信号处理模块（2）、热插拔模块（3）；
热插拔模块（3）接收主电源模块（1）和从电源模块的电源信号，对服务器发送电源信号；并对电源信号进行检测，当电源信号低于预设电源阈值时，向电源信号处理模块（2）发送超阈值报警信号；
电源信号处理模块（2）接收主电源模块（1）和从电源模块（7）的电源报警信号、工作状态信号以及热插拔模块（3）的超阈值报警信号，当接收到从电源模块（1）的电源报警信号时，电源信号处理模块（2）检测主电源模块（1）的工作状态信号，当所有的主电源模块（1）的工作状态信号正常时，服务器正常工作。
2.根据权利要求1所述的服务器供电系统，其特征在于，
还包括：服务器控制模块（4）；
当电源信号处理模块（2）接收到所有从电源模块（7）的电源报警信号，且接收到主电源模块（1）的电源报警信号时，服务器控制模块（4）控制服务器进行降频降耗。
3.根据权利要求2所述的服务器供电系统，其特征在于，
当电源信号处理模块（2）接收到热插拔模块（3）的超阈值报警信号时，服务器控制模块（4）控制服务器进行降频降耗。
4.根据权利要求1所述的服务器供电系统，其特征在于，
还包括：负载共享控制模块（5）；
负载共享控制模块（5）控制处于正常工作状态的主电源模块（1）和从电源模块（7）实现电源的均衡负载，分别使用三相交流电的各相供电，维持三相交流电的平衡。
5.根据权利要求1所述的服务器供电系统，其特征在于，
还包括：管理引擎模块（6）；
管理引擎模块（6）用于控制电源模块（1）和从电源模块（7）的启停。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的服务器供电系统，其特征在于，
主电源模块（1）的个数与从电源模块（7）的个数之比为2：1。
7.根据权利要求2所述的服务器供电系统，其特征在于，
主电源模块（1）的个数为2个，从电源模块（7）的个数为1个。
8.根据权利要求1所述的服务器供电系统，其特征在于，
电源信号包括：电流信号和电压信号；
当电压信号低于预设电压阈值或电流信号高于预设电流阈值时，热插拔模块（3）向电源信号处理模块（2）发送过超阈值报警信号。
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