DE102013103291A1

DE102013103291A1 - Serverschrank und Leistungssteuerungsverfahren hierfür

Info

Publication number: DE102013103291A1
Application number: DE102013103291.5A
Authority: DE
Inventors: Hao-Yen Kuan; Shu-Yen Wang
Original assignee: Inventec Pudong Technology Corp; Inventec Corp
Current assignee: Inventec Pudong Technology Corp; Inventec Corp
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2014-05-15
Also published as: US20140136866A1; GB2508041A; JP2014099151A; GB201306128D0; KR101458357B1; CN103809724A; US9223394B2; KR20140063381A; GB2508041B

Abstract

Ein Leistungssteuerungsverfahren eines Serverschranks, der eine Vielzahl an Knoten aufweist, umfasst die folgenden Schritte. Leistungsinformationen von jedem Knoten werden empfangen. Ein gesamter Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten wird gemäß den Leistungsinformationen berechnet. Eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wird entsprechend dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit berechnet. Mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit werden paarweise gemäß der Anzahl der Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gestartet. Die mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit liefert eine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten, und mindestens die eine sekundäre Energieversorgungseinheit liefert keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Leistungssteuerungsverfahren, und insbesondere einen Serverschrank und ein Leistungssteuerungsverfahren hierfür.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen werden heutzutage Leistung und Wirksamkeit von einzelnen Servern betont. Basierend auf diesem Konzept werden Server unter Berücksichtigung von Arbeitsteilung und unabhängigen Abläufen entworfen. Daher ist anzumerken, dass jeder Serverknoten seinen Energieverbrauch gemäß seinem Zustand und unter Berücksichtigung des Zielkonflikts zwischen Energiespeicherung und Leistung dynamisch anpasst.
Allerdings sind bei diesem Konzept die Serverknoten in ihrer Arbeitsteilung eingeschränkt, und können nicht miteinander kooperieren, was oftmals zu dem Szenario führt, dass all diese Serverknoten in einem Datenzentrum gleichzeitig in fast demselben Leistungszustand arbeiten, woraus ein exzessiver Energieverbrauch resultiert. Zudem werden, wenn ein Server normal arbeitet, alle Energieversorgungseinheiten in dem Server angeregt, um eine Energiebetriebsspannung zu liefern, die von den entsprechenden Serverknoten von dem Server benötigt werden. Allerdings verursacht dies während dem tatsächlichen Betrieb des Servers einen exzessiven Energieverbrauch, da die Serverknoten nicht immer in einem Volllast-Status sind. Aus diesem Grund ist es notwendig den Energieverbrauch eines Servers effektiv zu reduzieren.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts dessen stellt die Erfindung einen Serverschrank und ein Leistungssteuerungsverfahren davon bereit, um den Energieverbrauch eines Server effektiv zu reduzieren.
Eine Ausführungsform der Offenbarung stellt ein Leistungssteuerungsverfahren eines Serverschranks bereit. Der Serverschrank umfasst eine Vielzahl an Knoten. Das Leistungssteuerungsverfahren des Serverschranks umfasst die folgenden Schritte. Leistungsinformationen von jedem der Vielzahl an Knoten werden empfangen. Ein gesamter Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten gemäß den Leistungsinformationen wird kalkuliert. Eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert angeschaltet werden sollen, und ein maximal gelieferter Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit werden berechnet. Mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit werden paarweise gemäß der Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gestartet, sodass mindestens die eine primäre Energieversorgungseinheit eine Pflichtspannung der Vielzahl von Knoten bereitstellt und mindestens die sekundäre Energieversorgungseinheit keine Pflichtspannung der Vielzahl an Knoten bereitstellt. Eine Eingangsquelle von zumindest einer primären Energieversorgungseinheit und eine Eingangsquelle von zumindest der einen sekundären Energieversorgungseinheit sind unterschiedlich.
Eine weitere Ausführungsform der Offenbarung stellt einen Serverschrank bereit, der eine Vielzahl an primären Energieversorgungseinheiten, eine Vielzahl an sekundären Energieversorgungseinheiten, eine Vielzahl von Knoten, einen Serverschrankmanagementcontroller (RMC), und eine Kontrolleinheit umfasst. Die Vielzahl von primären Energieversorgungseinheiten ist so gestaltet, um jeweils eine Pflichtspannung zu liefern. Die Vielzahl von sekundären Energieversorgungseinheiten ist so gestaltet, um jeweils die Pflichtspannung zu liefern. Die primären Energieversorgungseinheiten und die sekundären Energieversorgungseinheiten empfangen verschiedene Eingangsquellen. Die Vielzahl an Knoten ist so gestaltet, jeweils Leistungsinformationen zu liefern. Der RMC, der an die Vielzahl von Knoten gekoppelt ist, ist so gestaltet, die Leistungsinformationen zu empfangen, um einen gesamten Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten gemäß den Leistungsinformationen zu berechnen, und um eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten zu kalkulieren, die gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit angeschaltet werden sollen. Die Kontrolleinheit, die mit dem RMC, den primären Energieversorgungseinheiten und den sekundären Energieversorgungseinheiten gekoppelt ist, ist gestaltet, um die Anzahl von Energieversorgungseinheiten zu empfangen, die angeschaltet werden sollen und um eine Vielzahl an Kontrollsignalen gemäß der Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, zu erzeugen, um mindestens eines von den primären Energieversorgungseinheiten und mindestens eines von den sekundären Energieversorgungseinheiten paarweise zu starten. Demnach liefert mindestens eine von den primären Energieversorgungseinheiten die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten, und mindestens eine von den sekundären Energieversorgungseinheiten liefert nicht die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten.
Eine noch andere Ausführungsform der Offenbarung umfasst einen Serverschrank, der einen Serverschrankmanagementcontroller (RMC) und eine Kontrolleinheit umfasst. Der Serverschrankmanagementcontroller, der mit einer Vielzahl an Knoten gekoppelt ist, ist gestaltet, um davon Leistungsinformationen zu erhalten, um einen gesamten Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten gemäß den Leistungsinformationen zu berechnen, und eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit zu berechnen. Die Kontrolleinheit ist mit dem RMC, den primären Energieversorgungseinheiten und den sekundären Energieversorgungseinheiten gekoppelt. Die Kontrolleinheit ist gestaltet, um die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, zu empfangen und um eine Vielzahl an Kontrollsignalen gemäß der Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, zu erzeugen.
Gemäß dem Serverschrank der Offenbarung und dem Leistungssteuerungsverfahren davon, wird der gesamte Energieverbrauchswert der Vielzahl an Knoten gemäß den Leistungsinformationen berechnet, die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wird gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und dem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieverbrauchseinheit berechnet, und daraufhin werden mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit paarweise gemäß der Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gestartet, sodass zumindest die eine primäre Energieversorgungseinheit eine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten liefert, und zumindest eine sekundäre Energieversorgungseinheit keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten liefert. Daher kann eine Energieersparnis erreicht werden und das Problem, dass der Serverschrank nicht arbeiten kann, wenn eine Fehlfunktion an der Energieversorgungseinheit auftritt, gelöst werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Offenbarung wird ersichtlicher mittels der detaillierten Beschreibung, die nachfolgend nur zu Erläuterungszwecken gegeben wird, und demnach nicht die Offenbarung begrenzt, wobei
1 eine schematische Ansicht eines Serverschranks gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist;
2 ein Flussdiagramm von einem Leistungssteuerungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist; und
3 ein Flussdiagramm von einem anderen Leistungssteuerungsverfahren eines Serverschranks gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden zum Zweck der Erklärung zahlreiche Details dargelegt, um ein sorgfältiges Verständnis von den offenbarten Ausführungsformen zu ermöglichen. Es wird allerdings ersichtlich, dass eine oder mehrere Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details verwendet werden können. In anderen Beispielen sind bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch gezeigt, um die Zeichnungen zu vereinfachen.
1 ist eine schematische Ansicht eines Serverschrank gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Der Serverschrank 100 umfasst eine Vielzahl an primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N, eine Vielzahl an sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N, eine Vielzahl an Knoten 130_1–130_M, einen RMC140, und eine Kontrolleinheit 150. In dieser Offenbarung sind N und M positive ganze Zahlen, die größer als 1 sind und N und M können gleich oder unterschiedlich sein.
Die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N sind gestaltet, um jeweils eine Pflichtspannung zu liefern. Das heißt, wenn sich die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N in einem normalen Zustand befinden, sind sie beispielsweise so gestaltet, eine primäre Pflichtspannung für den Serverschrank 100 zu liefern
Die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N sind gestaltet, um jeweils eine Pflichtspannung zu liefern. Das heißt, wenn sich die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N in einem normalen Zustand befinden, sind sie beispielsweise gestaltet, um eine sekundäre Pflichtspannung für den Serverschrank 100 zu liefern. Dies bedeutet, wenn eine Fehlfunktion an allen der primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N auftritt, liefern die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N die Pflichtspannung an den Serverschrank 100, sodass der Serverschrank 100 weiterhin normal arbeiten kann.
In dieser Ausführungsform können die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N denselben maximal gelieferten Leistungswert liefern, was beispielsweise 500 Watt (W) beträgt. Zudem sind eine Eingangsquelle von den primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N und eine Eingangsquelle von den sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N unterschiedlich. Zum Beispiel ist die Eingangsquelle von den primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N beispielsweise ein Netz (d. h. ein Betriebsnetz oder kommerzielle Energie), und die Eingangsquelle von den sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N ist beispielsweise eine Batterie oder andere Energie speichernde Elemente.
Die Vielzahl von Knoten 130_1–130_M ist gestaltet, um jeweils Leistungsinformationen bereitzustellen. Typischerweise umfasst jeder der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M beispielsweise einen Baseboardmanagementcontroller (BMC) und eine Verbindungsschnittstelle. Die BMCs sind gestaltet, um Betriebszustände der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M zu erfassen, um die Leistungsinformationen der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M bereitzustellen. Die Leistungsinformationen sind beispielsweise Spannungen, Stromstärken, Energieverbrauch, und dergleichen der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M.
In dieser Ausführungsform ist die Verbindungsschnittstelle beispielsweise ein zwischen – integrierter Schaltkreisbus (12C), ein serieller peripherer Schnittstellenbus oder ein Mehrzweckein- und ausgangsbus (GPIO).
Der RMC 140, der an die BMCs der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M über die Verbindungsschnittstellen gekoppelt ist, ist gestaltet, um die Leistungsinformationen (d. h. die Spannungen, Stromstärken, den Energieverbrauch, und dergleichen der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M) zu empfangen und um einen gesamten Energieverbrauchswert der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M gemäß den Leistungsinformationen zu berechnen.
Unter Verwendung dieser Leistungsinformationen berechnet der RMC 140 eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und dem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit angeschaltet werden sollen. Der maximal gelieferte Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit beträgt beispielsweise 500 W. Typischerweise wird die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, beispielsweise durch Division des gesamten Energieverbrauchswerts durch den maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit erhalten.
In einer Ausführungsform berechnet der RMC 140 unter der Annahme, dass der gesamte Energieverbrauchswert 1400 W beträgt und der maximal gelieferte Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit 500 W ist, den gesamten Energieverbrauchswert und den maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit, um das Ergebnis, welches 1400 W/500 W = 2,8 ist, zu erhalten, d. h. die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, beträgt 2.8. Allerdings nimmt die RMC 140, da es immer noch nicht möglich ist 0,8 Energieversorgungseinheiten zu starten, weniger als 1 Energieversorgungseinheit als 1 Energieversorgungseinheit an. Demnach wird in dieser Ausführungsform die Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, durch den RMC 130 erhalten und beträgt 3.
In einer anderen Ausführungsform berechnet der RMC 140 unter der Annahme, dass der gesamte Energieverbrauchswert 1600 W beträgt und der maximal gelieferte Leistungswert einer einzelnen Energieversorgung 500 W ist, den gesamten Energieverbrauchswert und den maximal gelieferte Leistungswert von einer einzelnen Energieversorgungseinheit, um 1600 W/500 W = 3,2 zu erreichen, was bedeutet, dass die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, 3,2 beträgt. In dieser Ausführungsform wird die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, durch den RMC 140 erhalten und beträgt 4.
Die Kontrolleinheit 150, die mit dem RMC 140, den primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N, und den sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N gekoppelt ist, ist gestaltet, um die Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, zu empfangen und um eine Vielzahl an Kontrollsignalen zu erzeugen, um mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit paarweise zu starten. In dieser Ausführungsform ist die Kontrolleinheit 150 beispielsweise eine komplexe programmierbare logische Vorrichtung (CPLD).
Beispielsweise wird somit die Kontrolleinheit 150 unter Berücksichtigung, dass die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, welche von dem RMC 140 kalkuliert wird, 3 ist, entsprechende Kontrollsignale erzeugen und an den primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_3 und den sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_3 bereitstellen, sodass die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_3 und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_3 gestartet werden.
Das heißt, dass die Kontrolleinheit 150 Energieversorgungseinheiten paarweise startet. Beispielsweise startet die Kontrolleinheit 150, wenn die Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wie von dem RMC bestimmt ist, 1 beträgt, jeweils die primäre Energieversorgungseinheit 110_1 und die sekundäre Energieversorgungseinheit 120_1. Wenn die Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wie von dem RMC 140 bestimmt ist, 2 ist, startet die Kontrolleinheit 150 jeweils die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_2 und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_2.
Typischerweise umfassen die Kontrollsignale beispielsweise ein Startsignal DC_ON und ein Stromversorgungssignal DC_Rapidon. Das Startsignal DC_ON ist gestaltet, um das Starten von einer Energieversorgungseinheit zu kontrollieren. Zum Beispiel wird, wenn das Startsignal DC_ON in einem niedrigen logischen Niveau ist, es benutzt den Betrieb einer Energieversorgungseinheit zu starten. Wenn das Startsignal DC_ON in einem hohen logischen Niveau ist, wird es benutzt, den Betrieb einer Energieversorgungseinheit zu stoppen.
Das Stromversorgungssignal DC_Rapidon ist gestaltet, um die Bereitstellung von Energie einer Energieversorgungseinheit zu kontrollieren. Wenn sich beispielsweise das Stromversorgungssignal DC_Rapidon in einem hohen logischen Niveau befindet, ermöglicht es einer Energieversorgungseinheit eine hohe Spannung, zum Beispiel 12,2 V, zu liefern, sodass die Vielzahl an Knoten 130_1–130_M, die arbeiten, die Energieversorgungseinheit, die eine hohe Spannung liefert, verwenden.
Wenn das Stromversorgungssignal DC_Rapidon in einem niedrigen logischen Niveau ist, ermöglicht es einer Energieversorgungseinheit eine niedrige Spannung, beispielsweise 11,9 V zu liefern, sodass die Vielzahl an Knoten 130_1–130_M nicht arbeiten, wenn sie die Energieversorgungseinheit, die eine niedrige Spannung liefert, benutzen.
Wenn zum Beispiel die Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wie von dem RMC 140 bestimmt, 1 beträgt, erzeugt und liefert die Kontrolleinheit 150 entsprechend das Startsignal DC_ON bei einem niedrigen logischen Niveau und das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei einem hohen logischen Niveau an die primäre Energieversorgungseinheit 110_1, und das Startsignal DC_ON bei dem niedrigen logischen Niveau und das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem niedrigen logischen Niveau an die sekundäre Energieversorgungseinheit 120_1, um den Betrieb der primären Energieversorgungseinheit 110_1 und der sekundären Energieversorgungseinheit 120_1 zu starten, sodass die primäre Energieversorgungseinheit 110_1 eine hohe Spannung liefert, und die sekundäre Energieversorgungseinheit 120_1 eine niedrige Spannung liefert. Demnach arbeiten die Vielzahl an Knoten 130_1–130_M bei der Pflichtspannung, die von der primären Energieversorgungseinheit 110_1 geliefert wird, und die sekundäre Energieversorgungseinheit 120_1 ist in Bereitschaft. Mit anderen Worten sind die sekundären Energieversorgungseinheiten 120 als Reserveenergieversorgungseinheiten gedacht.
Zudem erzeugt und liefert das Kontrollsignal 150 das entsprechende Startsignal DC_ON bei dem hohen logischen Niveau an die primären Energieversorgungseinheiten 110_2–110_N und an die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_2–120_N, um den Betrieb der primären Energieversorgungseinheiten 110_2–110_N und der sekundären Energieversorgungseinheiten 120_2–120_N zu starten. Demnach kann eine Energieersparnis erreicht werden.
In einer anderen Ausführungsform erzeugt und liefert die Kontrolleinheit 150, wenn die Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wie von dem RMC 140 bestimmt, 2 ist, entsprechend das Startsignal DC_ON bei dem niedrigen logischen Niveau und das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem hohen logischen Niveau an die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_2, und das Startsignal DC_ON bei dem niedrigen logischen Niveau und das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem niedrigen logischen Niveau an die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_2, um den Betrieb der primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_2 und der sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_2 zu starten, sodass die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_2 eine hohe Spannung liefern, und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_2 eine niedrige Spannung liefern. Demnach arbeiten die Vielzahl an Knoten 130_1–130_M bei der Pflichtspannung, die von den primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_2 geliefert wird, und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_2 sind in Bereitschaft.
Zudem erzeugt und liefert die Kontrolleinheit 150 entsprechend das Startsignal DC_ON bei dem hohen logischen Niveau an die primären Energieversorgungseinheiten 110_3–110_N und an die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_3–120_N, um den Betrieb der primären Energieversorgungseinheiten 110_3–110_N und der sekundären Energieversorgungseinheiten 120_3–120_N zu stoppen. Demnach kann eine Energieersparnis erreicht werden.
Nach dem Start übertragen beide, die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N, ein Power Good Signal, um anzuzeigen, ob entweder die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N oder die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N in Ordnung sind. Dann können die Power Good Signale an die Kontrolleinheit 150 übermittelt werden, sodass die Kontrolleinheit 150 entsprechend bestimmen kann, ob die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N in einem normalen Status arbeiten.
Wenn zum Beispiel die Power Good Signale in dieser Ausführungsform in einem hohen logischen Niveau sind, zeigt es an, dass die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N in einem normalen Zustand sind. Wenn die Power Good Signale in einem niedrigen logischen Niveau sind, zeigt es an, dass die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N und die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_N nicht in einem normalen Zustand sind.
In der Annahme, dass die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_3 gestartet sind, zeigt es an, wenn das Power Good Signal, das durch die Kontrolleinheit 150 von der primären Energieversorgungseinheit 110_2 empfangen wird, in einem niedrigen logischen Niveau ist, dass eine Fehlfunktion oder ein Schaden bei der primären Energieversorgungseinheit 110_2 auftritt und dementsprechend meldet die Kontrolleinheit 150 den abweichenden Zustand an den RMC 140 und erzeugt und liefert auch Kontrollsignale (das Startsignal DC_ON bei dem niedrigen logischen Niveau und das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem hohen logischen Niveau) an die primäre Energieversorgungseinheit 110_4, um die primäre Energieversorgungseinheit 110_4 zu starten.
Allerdings zeigt es, nachdem die Kontrolleinheit 150 die Kontrollsignale erzeugt und an die primäre Energieversorgungseinheit 110_4 geliefert hat, wenn das Power Good Signal durch die Kontrolleinheit 150 von der primären Energieversorgungseinheit 110_4 empfangen wurde, welche sich ebenfalls bei einem niedrigen logischen Niveau befindet, an, dass eine Fehlfunktion (nämlich eine abweichende) oder ein Schaden bei der primären Energieversorgungseinheit 110_4 auftritt, und entsprechend meldet die Kontrolleinheit 150 den abweichenden Zustand an den RMC 140 und erzeugt und liefert auch Kontrollsignale (das Startsignal DC_ON bei dem niedrigen logischen Niveau und dem Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem hohen logischen Niveau) an die primäre Energieversorgungseinheit 110_5, um die primäre Energieversorgungseinheit 110_5 zu starten.
Wenn zudem die Kontrolleinheit 150 ermittelt, dass eine Fehlfunktion bei einer der primären Energieversorgungseinheiten auftritt, ermittelt die Kontrolleinheit 150 ferner, ob die primäre Energieversorgungseinheit, bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von den primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N ist, d. h. die primäre Energieversorgungseinheit 110_N. Wenn ermittelt wird, dass die primäre Energieversorgungseinheit, bei der eine Fehlfunktion auftritt, nicht die letzte primäre Energieversorgungseinheit 110_N ist, erzeugt und liefert die Kontrolleinheit 150 entsprechende Kontrollsignale, um die nächste primäre Energieversorgungseinheit zu starten.
Wenn ermittelt wird, dass die primäre Energieversorgungseinheit, bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte primäre Energieversorgungseinheit 110_N ist, erzeugt und liefert die Kontrolleinheit 150 das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem hohen logischen Niveau an die sekundäre Energieversorgungseinheit 120_1, um die sekundäre Energieversorgungseinheit 120_1 umzuschalten von der Bereitstellung einer niedrigen Spannung zu einer hohen Spannung, sodass der Serverschrank 100 weiterhin normal arbeiten kann.
Wenn eine Fehlfunktion bei der Eingangsquelle der primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N auftritt (beispielsweise tritt ein Stromausfall auf), versagen die primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N Energie von der Eingangsquelle aufzunehmen, und erzeugen entsprechend die Power Good Signale bei dem niedrigen logischen Niveau. Wenn daher die Kontrolleinheit 150 ermittelt, dass alle der Power Good Signale durch die gestarteten primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_3 bei dem niedrigen logischen Niveau erzeugt wurden, zeigt dies an, dass eine Fehlfunktion bei allen primären Energieversorgungseinheiten 110_1–110_N auftritt, und entsprechend erzeugt und liefert die Kontrolleinheit 150 das Stromversorgungssignal DC_Rapidon bei dem hohen logischen Niveau an eine entsprechende Anzahl von den sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_3, um die sekundären Energieversorgungseinheiten 120_1–120_3 vom Liefern einer niedrigen Spannung hin zur Lieferung einer hohen Spannung zu schalten, und zwar als Energiequelle, die zum Betrieb der Vielzahl an Knoten 130_1–130_M erforderlich ist, sodass der Serverschrank 100 weiterhin normal arbeiten kann. Demnach kann das Problem, dass der Serverschrank 100 nicht mehr arbeitet, wenn eine Fehlfunktion bei der Energieversorgungseinheit auftritt, gelöst werden.
Wenn zudem die Kontrolleinheit 150 ermittelt, dass nicht alle der Power Good Signale, die durch die gestarteten primären Energieversorgungseinheiten erzeugt wurden, bei dem niedrigen logischen Niveau sind, kann auf das zuvor erwähnte Betriebsbeispiel verwiesen werden, bei welchem eine Fehlfunktion bei der primären Energieversorgungseinheit 110_2 auftritt, und die Details werden hier nicht erneut dargestellt.
Ein Leistungssteuerungsverfahren eines Serverschranks kann von der Beschreibung der zuvor erwähnten Ausführungsformen abgeleitet werden. Es wird auf 2 verwiesen, welches ein Flussdiagramm eines Leistungssteuerungsverfahrens eines Serverschranks gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt. Der Serverschrank dieser Ausführungsform umfasst eine Vielzahl an Knoten. In Schritt S210 werden Leistungsinformationen von jedem der Vielzahl an Knoten empfangen. In Schritt S220 wird ein gesamter Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten gemäß den Energieinformationen berechnet. In Schritt S230 wird eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit berechnet. In Schritt S240 werden mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit paarweise gemäß der Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gestartet, sodass mindestens die eine primäre Energieversorgungseinheit eine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten liefert, und mindestens die eine sekundäre Energieversorgungseinheit keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten liefert.
Es wird auf 3 verwiesen, welches ein Flussdiagramm eines Leistungssteuerungsverfahrens eines Serverschranks gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Der Serverschrank dieser Ausführungsform umfasst eine Vielzahl an Knoten. In Schritt S302 werden Leistungsinformationen von jedem der Vielzahl an Knoten empfangen. In Schritt S304 wird ein gesamter Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten gemäß den Leistungsinformationen berechnet. In Schritt S306 wird eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit berechnet. In Schritt S308 werden mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit paarweise gemäß der Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gestartet, sodass mindestens die eine primäre Energieversorgungseinheit eine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten liefert, und mindestens die eine sekundäre Energieversorgungseinheit keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten liefert.
In Schritt S310 wird ein Power Good Signal empfangen, das von mindestens einem der primären Energieversorgungseinheiten erzeugt wird, welche gestartet ist. In Schritt S312 wird ermittelt, ob eine Fehlfunktion bei mindestens einer primären Energieversorgungseinheit, die gestartet ist, gemäß dem Power Good Signal auftritt.
Wenn ermittelt wurde, dass eine Fehlfunktion bei mindestens einer primären Energieversorgungseinheit, welche gestartet wurde, auftritt, wird Schritt S314 ausgeführt, um zu ermitteln, ob eine Fehlfunktion bei allen der zumindest einen primären Energieversorgungseinheit, welche gestartet ist, auftritt. Wenn bestimmt wurde, dass eine Fehlfunktion bei allen der mindestens einen primären Energieversorgungseinheit, welche gestartet wurde, auftritt, wird Schritt S316 ausgeführt, um zu wechseln, die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten durch eine entsprechende Anzahl von Energieversorgungseinheiten von der mindestens einen sekundären Energieversorgungseinheit zu liefern.
Wenn andererseits ermittelt wurde, dass keine Fehlfunktion bei irgendeiner der mindestens einen primären Energieversorgungseinheit auftritt, welche gestartet ist, wird Schritt S318 ausgeführt, um zu ermitteln, ob zumindest eine primäre Energieversorgungseinheit, welche gestartet wurde, bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit ist. Wenn ermittelt wurde, dass mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit, welche gestartet wurde, bei der eine Fehlfunktion auftritt, nicht die letzte von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit ist, wird Schritt S320 ausgeführt, um eine entsprechende Anzahl von dem Rest von mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten zu starten.
Wenn ermittelt wurde, dass mindestens eine der primären Energieversorgungseinheit, welche gestartet wurde, bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten ist, wird Schritt S322 ausgeführt, um auf das Liefern der Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten durch die entsprechende Anzahl von Energieversorgungseinheiten von der mindestens einen sekundären Energieversorgungseinheit zu wechseln. Wenn in Schritt S312 ermittelt wurde, dass keine Fehlfunktion bei mindestens einer primären Energieversorgungseinheiten, welche gestartet wurde, auftritt, wird Schritt S324 ausgeführt, um den Betrieb von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit, welche gestartet wurde, aufrecht zu halten.
Gemäß dem Serverschrank und dem Leistungssteuerungsverfahren davon der Offenbarung, wird der gesamte Energieverbrauchswert der Vielzahl an Knoten gemäß den Leistungsinformationen berechnet, die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, wird gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und dem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit berechnet, und daraufhin wird mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit paarweise gestartet, gemäß der Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, sodass mindestens die eine primäre Energieversorgungseinheit eine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten sendet, und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten sendet. Daher kann eine Energieersparnis erreicht werden, und das Problem, dass der Serverschrank nicht arbeiten kann, wenn eine Fehlfunktion bei der Energieversorgungseinheit auftritt, gelöst werden.

Claims

Leistungssteuerungsverfahren eines Serverschranks (110), wobei der Serverschrank (100) eine Vielzahl an Knoten (130_1–130_M) umfasst, und wobei das Leistungssteuerungsverfahren umfasst: Empfang von Leistungsinformationen von jedem von der Vielzahl an Knoten (130_1–130_M); Kalkulation eines gesamten Energieverbrauchswert von der Vielzahl an Knoten (130_1–130_M) gemäß den Leistungsinformationen; Kalkulation einer Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit; und Starten von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) und mindestens einer sekundären Energieversorgungseinheit (120_1–120_N) paarweise gemäß der Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, sodass mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) eine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) liefert, und mindestens eine sekundäre Energieversorgungseinheit (120_1–120_N) keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) liefert, wobei eine Eingangsquelle von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) und eine Eingangsquelle von mindestens einer sekundären Energieversorgungsquelle (120_1–120_N) unterschiedlich sind.
Leistungssteuerungsverfahren des Serverschranks (100) gemäß Anspruch 1, das zudem umfasst: Empfang eines Power Good Signals, das von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, erzeugt wurde; Ermittlung ob eine Fehlfunktion bei mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, gemäß dem Power Good Signal auftritt; und wenn ermittelt wurde, dass eine Fehlfunktion bei mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), die gestartet wurde, auftritt, Starten einer entsprechenden Anzahl von dem Rest der mindestens einen primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N).
Leistungssteuerungsverfahren des Serverschranks (100) gemäß Anspruch 2, das vor dem Schritt des Startens der entsprechenden Anzahl von dem Rest von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) zudem umfasst: Ermittlung, ob die mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte ist von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N); und wenn ermittelt wurde, dass die mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde und bei der eine Fehlfunktion auftritt, nicht die letzte von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) ist, Starten der entsprechenden Anzahl von dem Rest von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N); und wenn ermittelt wurde, dass die mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde und bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) ist, Umschalten, um die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) durch eine entsprechende Anzahl von Energieversorgungseinheiten von der mindestens einen sekundären Energieversorgungseinheit (120_1–120_N) zu liefern.
Leistungssteuerungsverfahren des Serverschranks (100) gemäß Anspruch 3, welches vor dem Schritt der Bestimmung, ob mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde und bei welcher eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) ist, zudem umfasst: Ermittlung, ob eine Fehlfunktion bei allen der mindestens einen primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, auftritt; und wenn ermittelt wurde, dass eine Fehlfunktion bei allen der mindestens einen primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, auftritt, Umschalten, um die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) durch die entsprechende Anzahl von Energieversorgungseinheiten von der mindestens einen sekundären Energieversorgungseinheit (120_1–120_N) zu liefern; und wenn ermittelt wurde, dass keine Fehlfunktion bei irgendeiner von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, auftritt, wird der Schritt zur Ermittlung ausgeführt, ob mindestens eine primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), welche gestartet wurde, bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) ist.
Serverschrank (100), umfassend: einen Serverschrankmanagementcontroller (140), der mit einer Vielzahl an Knoten (130_1–130_M) gekoppelt ist und der ausgestaltet ist, um Leistungsinformationen davon zu erhalten, und um den Gesamtenergieverbrauch der Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) gemäß der Leistungsinformation zu berechnen, und um eine Anzahl von Energieversorgungseinheiten zu kalkulieren, die gemäß dem gesamten Energieverbrauchswert und einem maximal gelieferten Leistungswert einer einzelnen Energieversorgungseinheit angeschaltet werden sollen; und eine Kontrolleinheit (150), die mit dem Serverschrankmanagementcontroller (140), einer Vielzahl an primären Energieversorgungseinheiten (130_1–130_M) und einer Vielzahl an sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) gekoppelt ist, wobei die Kontrolleinheit (150) so gestaltet ist, um die Anzahl von Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, zu empfangen, und die eine Vielzahl an Kontrollsignalen, gemäß der Anzahl an Energieversorgungseinheiten, die angeschaltet werden sollen, erzeugt.
Der Serverschrank (100) gemäß Anspruch 5, der zudem umfasst: die Vielzahl an primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N), die so gestaltet sind, um jeweils eine Pflichtspannung zu liefern; und die Vielzahl an sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N), die so gestaltet sind, um jeweils die Pflichtspannung zu liefern, wobei eine Eingangsquelle von den primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) und eine Eingangsquelle von den sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) unterschiedlich voneinander sind.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 6, wobei die Vielzahl an Kontrollsignalen erzeugt wird, um mindestens eine von den primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) und mindestens eine von den sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) paarweise zu starten, sodass mindestens eine von den primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) liefert und mindestens eine von den sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) keine Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) liefert.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 5, wobei die Kontrollsignale ein Startsignal und ein Stromversorgungssignal umfassen.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 5, wobei nach dem Start die mindestens eine von den primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) und die mindestens eine von den sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) jeweils ein Power Good Signal erzeugen und an die Kontrolleinheit (150) übermitteln.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 9, wobei die Kontrolleinheit (150) bestimmt, ob gemäß den Power Good Signalen eine Fehlfunktion bei mindestens einer primären Energieversorgungseinheit (110_1–110_N) auftritt, und, wenn ermittelt wurde, dass eine Fehlfunktion bei mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) auftritt, die Kontrolleinheit (150) eine entsprechende Anzahl von dem Rest der mindestens einen primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) startet.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 10, wobei die Kontrolleinheit (150) zudem ermittelt, ob die letzte primäre Energieversorgungseinheit (110_1–110_N), bei der eine Fehlfunktion auftritt, die letzte von den primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) ist.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 11, wobei, wenn ermittelt wurde, dass bei mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) eine Fehlfunktion auftritt, diese nicht die letzte von den primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) ist, die Kontrolleinheit (150) die entsprechende Anzahl von dem Rest der mindestens einen der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) startet.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 12, wobei, wenn ermittelt wurde, dass bei mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) ein Fehler auftritt, diese die letzte der Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) ist, die Kontrolleinheit (150) umschaltet, um die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) durch eine entsprechende Anzahl von dem Rest von mindestens einer der sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) zu liefern.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Kontrolleinheit (15) zudem ermittelt, ob eine Fehlfunktion bei allen der gestarteten, mindestens einen primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) auftritt, und wenn ermittelt wurde, dass eine Fehlfunktion bei allen von mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) auftritt, welche gestartet wurde, die Kontrolleinheit (150) umschaltet, um die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) durch die entsprechende Anzahl von dem Rest von mindestens einer der sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) zu liefern.
Serverschrank (100) gemäß Anspruch 14, wobei wenn ermittelt wurde, dass keine Fehlfunktion bei irgendeiner von mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N), welche gestartet wurden, auftritt, die Kontrolleinheit (150) ermittelt, ob bei mindestens einer der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N), bei welcher eine Fehlfunktion auftritt, die letzte der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) ist, um zu ermitteln, ob die entsprechende Anzahl von dem Rest der mindestens einen der primären Energieversorgungseinheiten (110_1–110_N) gestartet werden sollen, oder umzuschalten, um die Pflichtspannung an die Vielzahl von Knoten (130_1–130_M) durch die entsprechende Anzahl von dem Rest der mindestens einen der sekundären Energieversorgungseinheiten (120_1–120_N) zu liefern.