DE102021108968B4

DE102021108968B4 - Systemcontroller zur überwachung einer charakteristischen systemenergie eines rechensystems

Info

Publication number: DE102021108968B4
Application number: DE102021108968.9A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Amin Bemat; Daniel Humphrey
Original assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2021-04-11
Publication date: 2022-12-08
Anticipated expiration: 2041-04-12
Also published as: US20220004240A1; US11340680B2; DE102021108968A1; CN113886169B; CN113886169A

Abstract

Systemsteuerung für ein Rechnersystem (100), umfassend:ein maschinenlesbares Medium (118) zum Speichern von ausführbaren Anweisungen (120);eine Verarbeitungsressource (116), die mit dem maschinenlesbaren Medium (118) gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen (120) ausführt, um:Abrufen einer charakteristischen Systemenergie des Rechensystems von einem Spannungsregler (VR, 106), der einen VR-Controller (112), einen oder mehrere Phasenwandler (110A, 110B, 110C) und einen mit einer Last (104) gekoppelten Ausgangskondensator (114) umfasst, um eine Betriebsspannung für die Last (104) bereitzustellen, wobei die charakteristische Systemenergie mit einer Summe von Kapazitäten in Beziehung steht, die eine Kapazität des Ausgangskondensators (114) und eine Kapazität der Last (104) umfasst, und von dem VR-Controller (112) auf der Grundlage einer Spannung an dem Ausgangskondensator (114) und eines Ladestroms oder eines Entladestroms des Ausgangskondensators (114) über den einen oder die mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C) bestimmt wird; undbestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für den VR (106) eingeleitet werden soll, basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert.

Description

HINTERGRUND
In Rechensystemen, z. B. Servern, Desktop-Computern und/oder tragbaren Rechengeräten, werden Verarbeitungsressourcen (z. B. Prozessoren, Mikroprozessoren usw.) eingesetzt, um verschiedene Rechenanforderungen zu erfüllen. Der Rechenbedarf der Rechensysteme kann von Zeit zu Zeit variieren und in bestimmten Fällen unvorhersehbar sein. Schwankungen in der Rechenanforderung können Änderungen in der Verarbeitungslast auf den in den Rechensystemen angeordneten Verarbeitungsressourcen verursachen.
US 2014/0 097 819 A1 offenbart eine Stromversorgungsvorrichtung die einen Treiber, einen Oszillator, eine digitale Steuerschaltung und einen Zähler umfasst. Der Treiber ist mit einer Energiequellenspannung verbunden und führt einen EIN/AUS-Betrieb zum Zuführen von Energie zu einer Last durch. Der Oszillator gibt jede konstante Periode ein Oszillatorsignal aus. Die digitale Steuerschaltung führt eine EIN/AUS-Steuerung des Treibers basierend auf dem von dem Oszillator ausgegebenen Oszillatorsignal durch. Der Zähler zählt das von dem Oszillator ausgegebene Oszillatorsignal. Die digitale Steuerschaltung stellt einen Schwellenwert ein, der eine Obergrenze eines vom Zähler gezählten Zählwerts darstellt, und stoppt eine Ausgabeoperation des Oszillatorsignals durch den Oszillator, wenn der vom Zähler gezählte Zählwert den eingestellten Schwellenwert überschreitet.
US 2011 / 0 316 500 A1 offenbart Vorrichtungen, Schaltungen, Komponenten, Mechanismen, Module, Einheiten, Systeme und Prozesse zum Steuern eines Leistungsschalters eines Spannungsreglers. Ein Kondensator ist mit einem Ausgang des Leistungsschalters gekoppelt. Eine Ladungslieferschaltung ist mit dem Kondensator gekoppelt und so konfiguriert, dass sie einen Ladestrom an den Kondensator liefert. Eine Ladesteuerschaltung kann mit der Ladungslieferschaltung gekoppelt und konfiguriert sein, um selektiv das Bereitstellen des Ladestroms für den Kondensator zu ermöglichen.
US 2010 / 0 039 089 A1 offenbart eine Regelschaltung die einen Fehlerdetektor, einen Integrator und einen Spannungsregler umfasst. Der Fehlerdetektor umfasst einen Eingang für eine Eingangsspannung, einen weiteren Eingang für eine Referenzspannung und einen Ausgang für ein Fehlersignal, wobei das Fehlersignal von der Eingangsspannung und der Referenzspannung abhängt. Der Integrator umfasst einen Eingang für das Fehlersignal und einen Ausgang für ein integriertes Fehlersignal. Der Spannungsregler umfasst einen Eingang für die Eingangsspannung und einen Anschluss für das integrierte Fehlersignal, wobei der Spannungsregler dazu konfiguriert ist, einen Shunt-Strom als Reaktion auf das integrierte Fehlersignal so einzustellen, dass die Eingangsspannung in Richtung der Zielspannung eingestellt wird.
US 2009/0189581 A1 offenbart einen Spannungsregler/Leistungswandler, der zu bidirektionaler Leistungsausbreitung fähig ist und mit Steuerungen ausgestattet ist, die Spannungen mit beispielloser Geschwindigkeit und Genauigkeit anheben und absenken können. Die bidirektionale Fähigkeit ermöglicht, dass in Kondensatoren gespeicherte Energie an Systemstromquellen zurückgegeben wird. In einer Ausführungsform der Erfindung wird Strom von einer Stromquelle (an einem ersten Anschluss des Leistungswandlers) an die Last (an einem zweiten Anschluss des Leistungswandlers) durch den Wandler geliefert und dann, wenn die Lastspannung reduziert oder abgeschaltet wird, Energie in der Lastkapazität wird von der Stromquelle zurückgeführt. In einer alternativen Ausführungsform wird Energie von der Lastkapazität gespeichert oder von einer Vorrichtung an einem dritten Anschluss des Leistungswandlers verwendet.
Ausgehend von dem hier zitierten Stand der Technik war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Systemsteuerung für ein Rechnersystem, ein alternatives nicht-transitorisches maschinenlesbares Medium und ein alternatives Verfahren bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Systemsteuerung für ein Rechnersystem gemäß Anspruch 1, das nicht-transitorisches maschinenlesbares Medium gemäß Anspruch 14, sowie das Verfahren gemäß Anspruch 18.
Figurenliste
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Spezifikation werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Zeichen gleiche Teile in den Zeichnungen darstellen, wobei:

zeigt ein Computersystem mit einem Managementsystem zum Verfolgen einer charakteristischen Systemenergie eines Computersystems gemäß einem Beispiel;
ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für ein Computersystem zu ergreifen ist, basierend auf einer charakteristischen Systemenergie, gemäß einem Beispiel darstellt;
ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Ergreifen von Korrekturmaßnahmen für ein Computersystem basierend auf einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel darstellt;
ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel darstellt;
ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem anderen Beispiel darstellt;
ist ein Blockdiagramm, das eine Verarbeitungsressource und ein maschinenlesbares Medium zeigt, das mit Beispielanweisungen kodiert ist, um zu bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme ergriffen werden soll, in Übereinstimmung mit einem Beispiel;
ist ein Blockdiagramm, das eine Verarbeitungsressource und ein maschinenlesbares Medium darstellt, das mit Beispielbefehlen kodiert ist, um eine charakteristische Systemenergie zu überwachen, gemäß einem Beispiel; und
ist ein Blockdiagramm, das eine Verarbeitungsressource und ein maschinenlesbares Medium darstellt, das mit Beispielbefehlen zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel kodiert ist.

Es wird betont, dass die verschiedenen Merkmale in den Zeichnungen nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Vielmehr wurden in den Zeichnungen die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zur besseren Übersichtlichkeit willkürlich vergrößert oder verkleinert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Wo immer möglich, werden in den Zeichnungen und der folgenden Beschreibung gleiche Referenznummern verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile zu verweisen. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen nur der Veranschaulichung und Beschreibung dienen. Obwohl in diesem Dokument mehrere Beispiele beschrieben werden, sind Änderungen, Anpassungen und andere Implementierungen möglich. Dementsprechend schränkt die folgende detaillierte Beschreibung die offengelegten Beispiele nicht ein. Stattdessen kann der richtige Umfang der offengelegten Beispiele durch die beigefügten Ansprüche definiert werden.
Die hier verwendete Terminologie dient der Beschreibung bestimmter Beispiele und ist nicht als einschränkend zu verstehen. Die hier verwendeten Singularformen „ein“, „ein“ und „die“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Der hier verwendete Begriff „ein weiteres“ ist definiert als mindestens ein zweites oder mehr. Der Begriff „gekoppelt“, wie er hier verwendet wird, ist definiert als verbunden, entweder direkt ohne dazwischenliegende Elemente oder indirekt mit mindestens einem dazwischenliegenden Element, sofern nicht anders angegeben. Beispielsweise können zwei Elemente mechanisch, elektrisch oder magnetisch gekoppelt sein oder über einen Kommunikationskanal, -weg, -netzwerk oder -system kommunikativ verbunden sein. Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „und/oder“, wie er hier verwendet wird, auf alle möglichen Kombinationen der aufgeführten Elemente und schließt diese ein. Es versteht sich auch, dass, obwohl die Begriffe „erstes“, „zweites“, „drittes“ usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden sollten, da diese Begriffe nur verwendet werden, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden, es sei denn, es wird etwas anderes angegeben oder der Kontext zeigt etwas anderes an. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „beinhaltet“, dass er beinhaltet, aber nicht beschränkt ist, der Begriff „einschließlich“ bedeutet, dass er beinhaltet, aber nicht beschränkt ist. Der Begriff „basierend auf“ bedeutet zumindest teilweise basierend auf.
In Computersystemen, wie z. B. Servern, Desktop-Computern und/oder tragbaren Computergeräten, werden Verarbeitungsressourcen implementiert, um verschiedene Anforderungen an die Datenverarbeitung zu erfüllen. Die Datenverarbeitungsanforderung dieser Computersysteme kann von Zeit zu Zeit variieren und in bestimmten Fällen unvorhersehbar sein. Die Schwankungen in der Rechenanforderung können Änderungen in der Verarbeitungslast auf den in den Rechensystemen angeordneten Verarbeitungsressourcen verursachen. Zum Beispiel kann ein plötzlicher Anstieg des Rechenbedarfs einen Anstieg, z. B. einen sprunghaften Anstieg, der Verarbeitungslast der Verarbeitungsressourcen verursachen, um den erhöhten Rechenbedarf zu bewältigen. Folglich können die Verarbeitungsressourcen mehr Strom ziehen, um mit hoher Leistung zu arbeiten und die erhöhte Verarbeitungslast zu bewältigen. Bei Verwendung von Hochleistungs-Verarbeitungsressourcen (z. B. Prozessoren) steigt der von den Verarbeitungsressourcen im Rechensystem geforderte Spitzenstrom von Generation zu Generation weiter an.
Typischerweise werden in einem Computersystem die Verarbeitungsressourcen mit geregelter Spannung versorgt. Die geregelte Stromversorgung kann den Verarbeitungsressourcen von einem im Rechensystem angeordneten Spannungsregler zugeführt werden. Der Spannungsregler kann typischerweise Leistungswandler mit elektronischen Schaltern, einen Controller zum Verwalten des Schaltens der elektronischen Schalter in den Leistungswandlern, Induktoren als magnetische Speicherelemente und einen Ausgangskondensator umfassen. Der Spannungsregler kann über den Ausgangskondensator mit den Verarbeitungsressourcen gekoppelt sein. Bei einem Anstieg des von den Verarbeitungsressourcen aufgenommenen Stroms kann der Controller im Spannungsregler das Schalten der elektronischen Schalter in den Leistungswandlern steuern, um den Verarbeitungsressourcen einen erhöhten Strom zuzuführen. Während die Stromrichter und der Regler einige Zeit benötigen, um sich an die Änderung (z. B. plötzlicher Anstieg) des Strombedarfs der Verarbeitungsressourcen anzupassen, kann der Ausgangskondensator diesen Strombedarf durch schnelles Entladen einer im Ausgangskondensator gespeicherten Energie decken. Es versteht sich von selbst, dass jegliche Verschlechterung, Schwankungen von Charge zu Charge und/oder Schwankungen von Hersteller zu Hersteller in der Kapazität des Ausgangskondensators zu Situationen führen können, in denen die Verarbeitungsressourcen Spannungspegeln ausgesetzt sind, die nicht den Mindestanforderungen des Prozessors entsprechen. Dies könnte zu einer Reihe von unerwünschten Folgen (z. B. Fehlfunktionen, vorzeitiges Herunterfahren, Absturz des Betriebssystems) im Rechensystem führen.
Gemäß Aspekten der vorliegenden Anwendung kann ein Systemcontroller (z. B. Verwaltbarkeitscontroller / Baseboard-Management-Controller) im Computersystem die charakteristische Systemenergie des Computersystems verfolgen. Beispielsweise kann der Systemcontroller die charakteristische Systemenergie des Rechensystems von einem Spannungsregler (VR) abrufen, der einen VR-Controller, einen oder mehrere Phasenwandler und einen Ausgangskondensator umfasst, der mit einer Last gekoppelt ist, um eine Betriebsspannung für die Last bereitzustellen. Die charakteristische Systemenergie bezieht sich auf eine Summe von Kapazitäten, die eine Kapazität des Ausgangskondensators und eine Kapazität der Last umfasst, und wird von dem VR-Controller auf der Grundlage einer Spannung am Ausgangskondensator und eines Ladestroms oder des Entladestroms des Ausgangskondensators über den einen oder die mehreren Phasenumrichter bestimmt. In einigen Beispielen kann der VR-Controller die charakteristische Systemenergie bei einem Einschalten oder Ausschalten (z. B. Ausschalten) des Rechensystems bestimmen und aufzeichnen. Der Begriff Power-Down wird austauschbar auch als Power-Off bezeichnet. Die von der VR-Steuerung aufgezeichnete charakteristische Systemenergie kann von der Systemsteuerung bei jedem Einschalten oder Ausschalten des Computersystems abgerufen werden.
Weiterhin kann die Systemsteuerung bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme (z. B. Erzeugen eines Alarms, einer Service-/Wartungsanforderung, Ändern eines Betriebsmodus des VR) für den VR basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert eingeleitet werden soll. Zum Beispiel kann die Systemsteuerung feststellen, ob die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist, und die Korrekturmaßnahme für den VR als Reaktion auf die Feststellung, dass die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist, einleiten. Die charakteristische Systemenergie, die niedriger als der Schwellenwert ist, kann anzeigen, dass die Kapazität des Ausgangskondensators des VR degradiert ist. Ein Anstieg der charakteristischen Systemenergie kann auf einen Anstieg des Verarbeitungslaststroms während der Einschalt- oder Ausschaltcharakterisierung des Systems hinweisen.
Wie zu erkennen sein wird, kann der Systemcontroller gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung die charakteristische Systemenergie verfolgen, die für einen Zustand des Ausgangskondensators und/oder der Last indikativ ist. Dementsprechend kann der Systemcontroller in einigen Beispielen einen Hersteller des Computersystems dabei unterstützen, die charakteristische Systemenergie zu bestimmen und sie mit einem entsprechenden Schwellenwert während der Produktionsphase des Computersystems zu vergleichen. Der Hersteller kann auf der Grundlage des Vergleichs der charakteristischen Systemenergie mit dem entsprechenden Schwellenwert entscheiden, ob er das Computing-System zum Versand an einen Kunden freigibt. Darüber hinaus kann der Hersteller eine solche Messung der charakteristischen Systemenergie des Computersystems während der Produktion aufzeichnen. Darüber hinaus kann die Systemsteuerung auch während des Betriebs des Computersystems bei der Verfolgung der charakteristischen Systemenergie helfen. Die charakteristische Systemenergie, die während des Betriebs des Computersystems verfolgt wird, kann dabei helfen, geeignete Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, die den Betrieb des VR in einem anderen Modus, das Erzeugen einer Serviceanforderung, das Erzeugen eines Alarms und Ähnliches umfassen können. Zusätzlich kann die Systemsteuerung auch ein Protokoll der charakteristischen Systemenergiemessungen analysieren, die über einen Zeitraum verfolgt wurden, um einen Trend der charakteristischen Systemenergie für den Zeitraum zu bestimmen. Dementsprechend kann der Systemcontroller bestimmen, ob einer der Ausgangskondensatoren des VR oder die Last ein Leistungsproblem aufweist, für das Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden können. Eine solche Verfolgung der charakteristischen Systemenergie kann dazu beitragen, einen zuverlässigen Betrieb des Computersystems zu ermöglichen und eine angemessene Wartung und Instandhaltung des Computersystems rechtzeitig durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird in ein Computersystem 100 mit einem Managementsystem 102 zur Verfolgung einer charakteristischen Systemenergie des Computersystems 100 gemäß einem Beispiel dargestellt. Das Computersystem 100 kann in der Lage sein, Daten zu speichern, Daten zu verarbeiten und/oder Daten mit externen Geräten über ein Netzwerk zu kommunizieren. Nicht einschränkende Beispiele für das Computersystem 100 können einen Server, ein Speichergerät, einen Netzwerk-Switch, einen Router, ein mobiles Kommunikationsgerät, einen Desktop-Computer, einen tragbaren Computer, ein vernetztes Ressourcengehäuse, ein Edge-Computing-Gerät oder einen WLAN-Zugangspunkt umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der Server kann z. B. ein Blade-Server sein. Das Speichergerät kann z. B. ein Storage Blade sein.
Wie in dargestellt, kann das Computersystem 100 das mit einem Verbraucher 104 gekoppelte Managementsystem 102 enthalten. Wie zu erkennen ist, kann das Computersystem 100 auch mehrere andere elektronische Komponenten enthalten, die in nicht dargestellt sind. Das Managementsystem 102 kann eine geregelte Leistung an die Last 104 liefern, um den Betrieb der Last 104 zu ermöglichen. Die Last 104 kann jede elektronische Komponente sein, die die vom Managementsystem 102 erzeugte geregelte Leistung verbraucht. Beispiele für die Last 104 können Speichergeräte, Hilfssubsysteme und Rechenressourcen wie ein oder mehrere Prozessoren und dergleichen sein. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Last 104 zur Veranschaulichung als Verarbeitungsressource beschrieben. Bei der Verarbeitungsressource (d. h. einer Beispiellast 104) kann es sich beispielsweise um ein physisches Gerät handeln, z. B. eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), einen oder mehrere halbleiterbasierte Mikroprozessoren, eine oder mehrere Grafikverarbeitungseinheiten (GPU), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), ein Field Programmable Gate Array (FPGA) oder andere Hardware-Geräte, die die Anforderungen an Rechenleistung, Datenverarbeitung und/oder Grafikverarbeitung im Rechensystem 100 erfüllen.
Das Managementsystem 102 kann einen Spannungsregler (VR) 106 und einen Systemcontroller 108 enthalten, der betriebsmäßig mit dem VR 106 gekoppelt ist. Das Managementsystem 102 kann eine geregelte Leistung an die Last 104 liefern. In einigen Beispielen kann der VR 106 die von einer Stromversorgung (nicht dargestellt) erzeugte Spannung regeln. In einigen Beispielen kann der VR 106 über eine Eingangsstromleitung mit der Stromversorgung verbunden sein. Die Stromversorgung kann Versorgungsspannung empfangen und die Versorgungsspannung in eine Gleichspannung umwandeln, die auf der Eingangsleitung verfügbar sein kann. Dementsprechend kann die Eingangsstromleitung im Allgemeinen auf einer stabilen vordefinierten Spannung (z. B. 12 V DC) gehalten werden. In einigen Beispielen kann der VR 106 die Spannung auf der Eingangsstromleitung weiter auf einen anderen Spannungspegel umwandeln, der niedriger als die vordefinierte Spannung ist. Wenn die Last 104 beispielsweise mit einer niedrigeren Spannung als der vordefinierten Spannung auf der Eingangsstromleitung arbeitet, kann der VR 106 Strom mit einem reduzierten Spannungspegel erzeugen, der für den Betrieb der Last 104 geeignet ist, und die reduzierte Spannung in Regelung halten.
Um eine solche Spannungsregelung zu erreichen, kann der VR 106 einen oder mehrere Phasenwandler 110A, 110B und 110C enthalten (im Folgenden gemeinsam als Phasenwandler 110A-110C bezeichnet). Obwohl der VR 106 mit drei Phasenwandlern dargestellt ist, ist auch die Verwendung eines VR mit weniger als drei oder mehr als drei Phasenwandlern im Rahmen der vorliegenden Offenbarung denkbar. In einigen Beispielen kann jeder der Phasenwandler 110A-110C ein Abwärtswandler sein. In einigen anderen Beispielen kann jeder der Phasenwandler 110A-110C ein Boost-Wandler oder ein Buck-Boost-Wandler sein. In bestimmten anderen Beispielen können die Phasenwandler 110A-110C eine beliebige Kombination aus dem Abwärtswandler, dem Aufwärtswandler oder dem Aufwärts/Aufwärtswandler enthalten. Die Phasenwandler 110A-110C können eine Vielzahl von elektronischen Schaltern (z. B. Halbleiterschalter, nicht dargestellt) enthalten, deren Schalten durch einen VR-Controller 112 gesteuert werden kann, um die Phasenwandler 110A-110C zu veranlassen, die von der Stromversorgung empfangene Leistung in eine für die Verwendung durch die Last 104 geeignete Leistung umzuwandeln. In einigen Beispielen können die Phasenwandler 110A-110C eine Leistung an die Last 104 mit einer reduzierten Spannung im Vergleich zu der vorbestimmten Spannung auf der Eingangsstromleitung liefern.
Der VR-Controller 112 kann eine Elektronik enthalten, die das Schalten der elektronischen Schalter in den Phasenumrichtern 110A-110C ermöglicht und dadurch den Betrieb der Phasenumrichter 110A-110C bewirkt. In einigen Beispielen kann der VR-Controller 112 eine Verarbeitungsressource und ein Speichermedium enthalten (siehe und ). Das Speichermedium kann mit Anweisungen konfiguriert sein, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource veranlassen, Steuersignale für einen oder mehrere der Phasenwandler 110A, 110B und 110C zu erzeugen. Die Steuersignale können die Aktivierung oder Deaktivierung der Phasenwandler 110A, 110B und 110C bewirken und das Schalten der jeweiligen elektronischen Schalter in den Phasenwandlern 110A, 110B und 110C steuern. Des Weiteren kann die Verarbeitungsressource, die in der VR-Steuerung 112 verwendet werden kann, ein physikalisches Gerät sein, z. B. eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), ein oder mehrere halbleiterbasierte Mikroprozessoren, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), andere Hardwaregeräte oder Kombinationen davon, die in der Lage sind, die im Speichermedium gespeicherten Anweisungen abzurufen und auszuführen. Alternativ oder zusätzlich zur Ausführung der Anweisungen kann die Verarbeitungsressource mindestens einen integrierten Schaltkreis (IC), eine Steuerlogik, elektronische Schaltkreise oder Kombinationen davon enthalten, die eine Anzahl elektronischer Komponenten zur Durchführung der Funktionalitäten umfassen, die vom VR-Controller 112 ausgeführt werden sollen.
Wie zu verstehen ist, können Schwankungen in der Rechenanforderung an das Rechensystem 100 Änderungen in der Verarbeitungslast der im Rechensystem 100 angeordneten Last 104 (z. B. der Verarbeitungsressourcen) verursachen. Beispielsweise kann ein plötzlicher Anstieg des Rechenbedarfs einen Anstieg, z. B. einen sprunghaften Anstieg, der Verarbeitungslast der Verarbeitungsressourcen verursachen, um den erhöhten Rechenbedarf zu bewältigen. Folglich kann die Last 104 mehr Strom ziehen, um mit hoher Leistung zu arbeiten und die erhöhte Verarbeitungslast zu bewältigen. Um einen solchen erhöhten Strombedarf zu bewältigen, kann der VR 106 in einigen Beispielen einen Ausgangskondensator 114 (manchmal auch allgemein als „VR-Ausgangskondensator“ bezeichnet) enthalten, über den die Last 104 die geregelte Spannung erhalten kann. Im Falle eines Anstiegs des Stroms, der von den Verarbeitungsressourcen aufgrund erhöhter Verarbeitungslasten auf diesen gezogen wird, kann der VR-Controller 112 das Schalten der elektronischen Schalter in den Stromrichtern steuern, um der Last 104 einen erhöhten Strom zuzuführen. Während die Phasenumrichter 110A-110C und der VR-Controller 112 einige Zeit benötigen, um sich an die Änderung (z. B. plötzlicher Anstieg) des Strombedarfs der Last 104 anzupassen, kann der Ausgangskondensator 114 diesen erhöhten Strombedarf durch schnelles Entladen einer im Ausgangskondensator 114 gespeicherten Energie abdecken. Es versteht sich von selbst, dass jegliche Verschlechterung, Schwankungen von Charge zu Charge und/oder Schwankungen von Hersteller zu Hersteller in der Kapazität eines Ausgangskondensators zu Situationen führen können, in denen eine Last Spannungspegeln ausgesetzt ist, die nicht den minimalen Prozessoranforderungen entsprechen. Dies kann zu einer Reihe von unerwünschten Folgen (z. B. Fehlfunktionen, vorzeitiges Abschalten, Absturz des Betriebssystems) in einem Computersystem führen.
Wie zu erkennen ist, kann der VR-Regler 112 in Verbindung mit dem Systemregler 108 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung dabei helfen, eine charakteristische Systemenergie des Computersystems 100 zu verfolgen und eine Korrekturmaßnahme einzuleiten, um unerwünschte Folgen einer Verschlechterung des Ausgangskondensators 114 oder eines Energieverlusts in der Last 104 zu minimieren oder zu vermeiden. Das Energieleck in der Last 104 kann durch eine Zunahme der parasitären Kapazitäten in der Last 104 oder durch eine Verschlechterung der charakteristischen Kapazität der Last 104 oder anderer mit der Last 104 verbundener Lasten verursacht werden. In einigen Beispielen kann sich der Begriff „charakteristische Systemenergie“, wie er hier verwendet wird, auf eine Energie beziehen, die verwendet wird, um den Ausgangskondensator 114 von einem ersten Potential auf ein zweites Potential zu laden, das höher als das erste Potential ist. Ferner kann sich in einigen Beispielen der Begriff „charakteristische Systemenergie“, wie er hier verwendet wird, auf eine Energie beziehen, die der Ausgangskondensator 114 freisetzt, während er von einem dritten Potential auf ein viertes Potential entladen wird, das niedriger als das dritte Potential ist. Da der Ausgangskondensator 114 mit der Last 104 gekoppelt ist, kann jede mit der Last 104 verbundene Kapazität auch das Laden und Entladen des Ausgangskondensators 114 und damit die charakteristische Systemenergie beeinflussen. Dementsprechend kann die charakteristische Systemenergie auf eine Kapazität des Ausgangskondensators 114 und die Kapazität der Last 104 bezogen werden. Insbesondere kann in einigen Beispielen die charakteristische Systemenergie auf eine Summe von Kapazitäten bezogen werden, die die Kapazität des Ausgangskondensators 114 und eine Kapazität der Last 104 umfasst. Wenn beispielsweise die Summe der Kapazitäten des Ausgangskondensators 114 und der Last 104 abnimmt, kann sich die charakteristische Systemenergie verringern.
In einigen Beispielen kann der VR-Controller 112 die charakteristische Systemenergie des Rechensystems 100 bei einem gegebenen Stromübergangsereignis des Rechensystems 100 bestimmen. Der hier verwendete Begriff „Stromübergangsereignis“ kann sich auf ein Einschalt- oder Ausschalt-Ereignis des Computersystems 100 beziehen. Das Einschalt-Ereignis kann ein Ereignis sein, wenn das Computersystem 100 eingeschaltet wird. Das Ausschaltereignis kann ein Ereignis sein, wenn das Computersystem 100 ausgeschaltet wird. Dementsprechend kann der VR-Controller 112 die charakteristische Systemenergie während des Einschalt-Ereignisses, des Ausschalt-Ereignisses oder beider Ereignisse bestimmen, indem er eine Spannung am Ausgangskondensator 114 (im Folgenden als „Ausgangskondensatorspannung“ bezeichnet) und den über einen oder mehrere der Phasenumrichter 110A-110C fließenden Strom misst. Weitere Details zur Bestimmung der charakteristischen Systemenergie werden in Verbindung mit und beschrieben. Sobald die charakteristische Systemenergie bestimmt ist, kann der VR-Regler 112 die bestimmte charakteristische Systemenergie aufzeichnen (d. h. einen Wert der charakteristischen Systemenergie).
Ferner kann der Systemcontroller 108 in einigen Beispielen gemäß Aspekten der vorliegenden Anwendung die charakteristische Systemenergie des Computersystems 100 bei dem Leistungsübergangsereignis verfolgen und bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für das Computersystem 100 basierend auf der charakteristischen Systemenergie eingeleitet werden soll. In einigen Beispielen kann der Systemcontroller 108 ein Verwaltbarkeitscontroller für das Computersystem 100 sein und wird alternativ als Baseboard Management Controller (BMC) bezeichnet. In bestimmten anderen Beispielen kann der Systemcontroller 108 ein prozessorbasiertes System sein, das von dem Verwaltbarkeitscontroller getrennt ist und so konfiguriert ist, dass es die charakteristische Systemenergie des Computersystems 100 verfolgt. In der folgenden Beschreibung wird der Systemcontroller 108 zur Veranschaulichung so beschrieben, dass er durch den Verwaltbarkeitscontroller implementiert wird, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. Dementsprechend kann in bestimmten Beispielen der Systemcontroller 108 verwendet werden, um Dienste für das Computersystem 100 zu implementieren, und kann unter Verwendung einer separaten Verarbeitungsressource (unten beschrieben) von einer Hauptverarbeitungsressource (z. B. der Last 104) des Computersystems implementiert werden, die zur Ausführung eines Betriebssystems (OS) für das Computersystem 100 verwendet wird.
In einigen Beispielen kann die Systemsteuerung 108 eine sogenannte „Lights-Out“-Funktionalität für das Computersystem 100 bereitstellen. Beispielsweise kann die „Lights-Out“-Funktionalität es einem Benutzer, z. B. einem Systemadministrator, ermöglichen, Verwaltungsvorgänge auf dem Computersystem 100 durchzuführen, selbst wenn das Betriebssystem nicht auf dem Computersystem 100 installiert ist oder nicht funktioniert. Darüber hinaus kann in einem Beispiel der Systemcontroller 108 mit einer Hilfsenergie betrieben werden, so dass das Computersystem 100 nicht in einen EIN-Zustand gebracht werden muss, in dem die Steuerung des Computersystems 100 nach dem Booten an ein Betriebssystem übergeben wird. Als solches kann der Systemcontroller 108 einen Fernverwaltungszugriff (z. B. einen Systemkonsolenzugriff) bereitstellen, unabhängig davon, ob das Computersystem 100 eingeschaltet ist, ob eine primäre Subsystemhardware des Computersystems 100 funktioniert oder ob ein Betriebssystem in Betrieb oder sogar installiert ist. In einigen Beispielen kann der Systemcontroller 108 auch Verwaltungsfunktionen für Subsysteme (z. B. Kühlsystem) eines Computersystems 100 haben. Darüber hinaus kann der Systemcontroller 108 in bestimmten Beispielen so genannte „Out-of-Band“-Dienste (OOB) für das Computersystem 100 bereitstellen, wie z. B. Remote-Konsolenzugriff, Remote-Neustart und Energieverwaltungsfunktionalität, Überwachung des Systemzustands (z. B. Verfolgung der charakteristischen Systemenergie), Zugriff auf Systemprotokolle und dergleichen. In einigen Beispielen beeinträchtigt die Ausführung der OOB-Dienste durch die Systemsteuerung 108 nicht die Anweisungen oder Arbeitslasten, die auf der Hauptverarbeitungsressource (z. B. der Last 104) des Computersystems 100 laufen.
In einigen Beispielen kann die Systemsteuerung 108 eine Verarbeitungsressource 116 und ein maschinenlesbares Medium 118 enthalten. Das maschinenlesbare Medium 118 kann ein beliebiges elektronisches, magnetisches, optisches oder anderes physikalisches Speichergerät sein, das Daten und/oder ausführbare Anweisungen 120 speichern kann. Zum Beispiel kann das maschinenlesbare Medium 118 ein Random Access Memory (RAM), ein Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), ein Speicherlaufwerk, ein Flash-Speicher, ein Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM) und dergleichen sein. Das maschinenlesbare Medium 118 kann nicht-transitory sein. Wie hier im Detail beschrieben, kann das maschinenlesbare Medium 118 mit den ausführbaren Anweisungen 120 kodiert sein, um eine oder mehrere Methoden durchzuführen, z. B. die in und beschriebenen Methoden. In bestimmten Beispielen kann das maschinenlesbare Medium 118 auch mit den ausführbaren Anweisungen 120 kodiert sein, um eine oder mehrere Methoden durchzuführen, z. B. die in den und beschriebenen Methoden.
Des Weiteren kann die Verarbeitungsressource 116 ein physisches Gerät sein, z. B. eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), ein oder mehrere Mikroprozessoren auf Halbleiterbasis, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), andere Hardwaregeräte, die in der Lage sind, im maschinenlesbaren Medium 118 gespeicherte Anweisungen 120 abzurufen und auszuführen, oder Kombinationen davon. Die Verarbeitungsressource 116 kann die im maschinenlesbaren Medium 118 gespeicherten Anweisungen 120 abrufen, dekodieren und ausführen, um die charakteristische Systemenergie zu verfolgen und auf der Grundlage der charakteristischen Systemenergie Korrekturmaßnahmen für das Rechensystem 100 zu ergreifen. Alternativ oder zusätzlich zur Ausführung der Anweisungen 120 kann die Verarbeitungsressource 116 mindestens einen integrierten Schaltkreis (IC), eine Steuerlogik, elektronische Schaltkreise oder Kombinationen davon enthalten, die eine Anzahl elektronischer Komponenten zur Ausführung der Funktionalitäten umfassen, die von der Systemsteuerung 108 (weiter unten beschrieben) ausgeführt werden sollen.
Gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann die Verarbeitungsressource 116 in der Systemsteuerung 108 einen oder mehrere der Befehle 120 ausführen, um die charakteristische Systemenergie des Rechensystems 100 von der VR 106 (z. B. von der VR-Steuerung 112 der VR 106) abzurufen. Details der Bestimmung der charakteristischen Systemenergie sind in Verbindung mit den , , und beschrieben. Weiterhin kann die Verarbeitungsressource 116 eine oder mehrere der Anweisungen 120 ausführen, um zu bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme (z. B. Erzeugen eines Alarms, einer Service-/Wartungsanforderung, Ändern eines Betriebsmodus des VR) für den VR 106 basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert eingeleitet werden soll. Zum Beispiel kann der Systemcontroller 108 feststellen, ob die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist, und die Korrekturmaßnahme für den VR 106 in Reaktion auf die Feststellung, dass die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist, einleiten. Zusätzliche Details der Operationen des Systemreglers 108 werden in Verbindung mit den und beschrieben.
Wie zu erkennen sein wird, kann der Systemcontroller 108 gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung die charakteristische Systemenergie verfolgen, die auf einen Zustand des Ausgangskondensators 114 und/oder der Last 104 hinweist. Dementsprechend kann der Systemcontroller in einigen Beispielen einem Hersteller des Computersystems 100 helfen, die charakteristische Systemenergie während der Produktion zu bestimmen und sie mit einem entsprechenden Schwellenwert während der Produktionsphase des Computersystems zu vergleichen. Der Hersteller kann auf der Grundlage des Vergleichs der charakteristischen Systemenergie mit dem entsprechenden Schwellenwert entscheiden, ob er das Computing-System 100 zum Versand an einen Kunden freigibt. Darüber hinaus kann der Hersteller eine solche Messung der charakteristischen Systemenergie des Computersystems während der Produktion aufzeichnen.
Darüber hinaus kann die Systemsteuerung 108 auch bei der Verfolgung der charakteristischen Systemenergie während des Betriebs des Computersystems helfen. Die charakteristische Systemenergie, die während des Betriebs des Computersystems verfolgt wird, kann dabei helfen, geeignete Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, die den Betrieb des VR 106 in einem anderen Modus, das Erzeugen der Serviceanforderung, das Erzeugen des Alarms und ähnliches umfassen können. Zusätzlich kann die Systemsteuerung 108 auch ein Protokoll der charakteristischen Systemenergiemessungen analysieren, die über einen Zeitraum verfolgt wurden, um einen Trend der charakteristischen Systemenergie für den Zeitraum zu bestimmen. Dementsprechend kann die Systemsteuerung feststellen, ob einer der Ausgangskondensatoren 114 des VR 106 oder der Last 104 einem Leistungsproblem gegenübersteht, für das eine Korrekturmaßnahme eingeleitet werden kann. Eine solche Verfolgung der charakteristischen Systemenergie kann dazu beitragen, einen zuverlässigen Betrieb des Computersystems 100 zu ermöglichen und eine angemessene Wartung und Instandhaltung des Computersystems 100 rechtzeitig zu gewährleisten.
Weiterhin darf die Messung der charakteristischen Systemenergie, wie sie vom VR-Controller 112 durchgeführt wird, die normale Ein- und Ausschaltsequenz des Computersystems 100 nicht beeinflussen. Zusätzlich macht die Verwendung des VR-Controllers 112 zur Überwachung der charakteristischen Systemenergie andere Testgeräte und/oder Elektronik zur Messung der charakteristischen Systemenergie überflüssig, wodurch Kosten und Komplexität solcher Messungen reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf wird nun ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Verfahren 200 zur Bestimmung, ob eine Korrekturmaßnahme für ein Computersystem zu ergreifen ist, basierend auf der charakteristischen Systemenergie, gemäß einem Beispiel zeigt. In einigen Beispielen kann das Verfahren 200 von der Systemsteuerung 108 während jedes Leistungsübergangsereignisses des Rechensystems 100 durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das Verfahren 200 jedes Mal ausgeführt werden, wenn das Computersystem 100 eingeschaltet, ausgeschaltet oder beides ist. Zur Veranschaulichung wird das Verfahren 200 in Verbindung mit dem Rechensystem 100 von beschrieben. Das Verfahren 200 kann Verfahrensblöcke 202 und 204 enthalten, die von einem prozessorbasierten System, z. B. der Systemsteuerung 108, ausgeführt werden können. Insbesondere können Operationen an den Verfahrensblöcken 202 und 204 von der Verarbeitungsressource 116 durch Ausführen von Anweisungen 120, die in einem maschinenlesbaren Medium 118 gespeichert sind, ausgeführt werden.
In Block 202 kann der Systemcontroller 108 die charakteristische Systemenergie des Rechensystems 100 aus dem VR 106 abrufen. Wie bereits erwähnt, bezieht sich die charakteristische Systemenergie auf eine Summe von Kapazitäten, die die Kapazität des Ausgangskondensators 114 und die Kapazität der Last 104 umfasst. Die charakteristische Systemenergie kann von der VR-Steuerung 112 auf der Grundlage einer Spannung am Ausgangskondensator 114 und eines Ladestroms oder eines Entladestroms des Ausgangskondensators 114 über den einen oder die mehreren Phasenwandler bestimmt werden. Details zur Bestimmung der charakteristischen Systemenergie durch den VR-Controller 112 sind in Verbindung mit den , , und beschrieben.
Weiterhin kann der Systemcontroller 108 in Block 204 bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für den VR 106 basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert eingeleitet werden soll. Zum Beispiel kann die charakteristische Systemenergie, die niedriger als der Schwellenwert ist, auf einen Zustand hinweisen, in dem die Kapazität des Ausgangskondensators 114 sich verschlechtert hat. Eine solche Verschlechterung der Kapazität des Ausgangskondensators 114 kann, wenn sie nicht behoben wird, verschiedene Leistungs- und/oder Zuverlässigkeitsprobleme verursachen. Zu diesem Zweck kann die Systemsteuerung 108 auf der Grundlage des Vergleichs zwischen der charakteristischen Systemenergie und dem Schwellenwert bestimmen, dass die Korrekturmaßnahme zur Behebung der Verschlechterung der Kapazität des Ausgangskondensators 114 ergriffen werden muss. Weitere Einzelheiten zu den von der Systemsteuerung 108 ergriffenen Korrekturmaßnahmen werden in Verbindung mit beschrieben.
In ist nun ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Verfahren 300 zur Durchführung von Korrekturmaßnahmen für das Computersystem 100 auf der Grundlage der charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel zeigt. Das Verfahren 300 kann bestimmte zusätzliche Details zu dem Verfahren 200 von aufweisen. Das Verfahren 300 kann Verfahrensblöcke 302, 304, 306, 308 und 310 umfassen, die von einem prozessorbasierten System, z. B. der Systemsteuerung 108, ausgeführt werden können. Insbesondere können die Operationen in den Verfahrensblöcken 202 und 204 von der Verarbeitungsressource 116 durch Ausführen von Anweisungen 120, die in einem maschinenlesbaren Medium 118 gespeichert sind, ausgeführt werden.
In Block 302 kann der Systemcontroller 108 ein bestimmtes Stromübergangsereignis des Computersystems 100 erkennen. Beispielsweise kann der Systemcontroller 108 in Block 302 erkennen, dass das Computersystem 100 eingeschaltet ist, und ein solches Stromübergangsereignis als ein Einschalt-Ereignis betrachten. In einem anderen Beispiel kann der Systemcontroller 108 erkennen, dass das Computersystem 100 ausgeschaltet ist (d. h., ausgeschaltet ist) und ein solches Stromübergangsereignis als ein Stromausfallereignis betrachten. Ferner hätte der VR-Controller 112 bei einem solchen Stromübergangsereignis auch die charakteristische Systemenergie des Computersystems 100 bestimmt und aufgezeichnet (siehe und ). Dementsprechend kann der Systemcontroller 108 in Block 304 die charakteristische Systemenergie des Computersystems 100 aus dem VR 106 abrufen. Wie bereits erwähnt, bezieht sich die charakteristische Systemenergie auf eine Summe von Kapazitäten, die die Kapazität des Ausgangskondensators 114 und die Kapazität der Last 104 umfasst.
Ferner kann der Systemcontroller 108 in Block 306 bestimmen, ob die charakteristische Systemenergie niedriger als ein Schwellenwert ist. In einigen Beispielen kann die Systemsteuerung 108 eine Zuordnung von Identitätsinformationen der Last 104 und entsprechenden vorbestimmten Schwellenwerten aufrechterhalten. Die Identitätsinformationen des Verbrauchers 104 (z. B. eines Prozessors) können beispielsweise eine Modellnummer, eine Produktfamilie und/oder Chargeninformationen des Verbrauchers 104 oder beides umfassen. Im Allgemeinen können Geräte, die eine ähnliche Modellnummer haben oder zu einer gemeinsamen Produktfamilie und/oder Charge gehören, einige ähnliche elektrische Eigenschaften haben, z. B. eine Betriebsspannung, Gesamtkapazität und Ähnliches. Dementsprechend kann die Systemsteuerung 108 in einigen Beispielen den Schwellenwert auf der Grundlage einer Identität der Last 104 auswählen. Der Systemregler 108 kann dann die vom VR-Regler 112 erhaltene charakteristische Systemenergie mit dem ausgewählten Schwellenwert vergleichen.
Wenn in Block 306 festgestellt wird, dass die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist, kann die Systemsteuerung 108 in Block 308 eine Korrekturmaßnahme einleiten. Beispielsweise kann die charakteristische Systemenergie, die niedriger als der Schwellenwert ist, darauf hinweisen, dass der Ausgangskondensator 114 degradiert ist (d. h., die Kapazität des Kondensators 114 hat sich über einen Zeitraum verringert). In einem Beispiel kann die Korrekturmaßnahme das Erzeugen eines Alarms, einer Serviceanforderung oder beides umfassen. In einem Beispiel kann die Warnung auf einem Display (z. B. einem Monitor) angezeigt werden, das mit dem Computergerät 100 verbunden ist. In einigen anderen Beispielen kann die Warnung über ein Netzwerk (z. B. Internet, Mobilfunk, Wi-Fi usw.) an einen Benutzer/Administrator des Computergeräts 100 übermittelt werden. Des Weiteren kann die Serviceanforderung an einen Hersteller und/oder eine Instanz gemeldet werden, die für die Ermöglichung von Wartung und/oder Service für das Computergerät 100 verantwortlich ist (im Folgenden als Service-Instanz bezeichnet). Weiterhin kann in bestimmten anderen Beispielen die Systemsteuerung 108 die VR-Steuerung 112 anweisen, die VR 106 in einem vorbestimmten Modus zu betreiben. Der vorbestimmte Modus kann ein vordefinierter sicherer Modus sein, in dem der VR-Controller 112 seine Betriebssteuerungen für die Phasenumrichter 110A-110C ändern kann, um Leistungsmerkmale, wie z. B. den Wirkungsgrad, aggressiver auszugleichen, um die Ausgangskondensatorspannung zu regulieren.
Außerdem kann die Systemsteuerung 108 in Block 310 einen Wert der charakteristischen Systemenergie speichern. Der Wert der charakteristischen Systemenergie kann in dem maschinenlesbaren Medium 118 für eine spätere Bezugnahme oder Analyse durch den Systemcontroller 108 gespeichert werden. Zum Beispiel kann der Systemregler 108 ein Protokoll der charakteristischen Systemenergie erstellen, die vom VR-Regler 112 über einen Zeitraum für jedes Leistungsübergangsereignis abgerufen wird. Das Protokoll der charakteristischen Systemenergie kann in dem maschinenlesbaren Medium 118 als Protokolldatei für eine spätere Bezugnahme oder Analyse durch den Systemcontroller 108 gespeichert werden. In einem Beispiel kann der Systemcontroller 108 und/oder die Serviceeinheit eine Trendanalyse der charakteristischen Systemenergie durchführen, die über den Zeitraum verfolgt wurde. Zum Beispiel kann die Systemsteuerung 108 einen Trend der charakteristischen Systemenergievariation auf der Grundlage des Protokolls bestimmen.
Der Trend der charakteristischen Systemenergie über die Periode kann eine Zunahme der charakteristischen Systemenergie über die Periode, eine Abnahme der charakteristischen Systemenergie über die Periode oder eine gleichbleibende charakteristische Systemenergie anzeigen. In einigen Beispielen kann die Systemsteuerung 108 feststellen, dass der Ausgangskondensator 114 des VR 106 sich verschlechtert hat, wenn der Trend einen Rückgang des Wertes der charakteristischen Systemenergie über die Periode zeigt. Insbesondere wenn der Trend den Rückgang zeigt, kann festgestellt werden, dass der Ausgangskondensator 114 weniger Energie benötigt (die über den Zeitraum zunimmt), um eine bestimmte Spannung zu erreichen (z. B. eine Einschaltmessungsendschwellenspannung, die später beschrieben wird) oder weniger Energie freisetzt (die ebenfalls über den Zeitraum zunehmen kann), um sich bis zu einer bestimmten Spannung zu entladen (z. B. eine Ausschaltmessungsendschwellenspannung, die später beschrieben wird). Der Ausgangskondensator 114, der weniger Energie zum Laden benötigt oder beim Entladen weniger Energie abgibt, kann darauf hinweisen, dass der Ausgangskondensator 114 degradiert ist. In einigen Beispielen kann die Systemsteuerung 108 feststellen, dass ein Problem mit der Last 104 vorliegt, wenn der Trend einen Anstieg eines Wertes der charakteristischen Systemenergie über einen Zeitraum zeigt. Typischerweise kann sich der Ausgangskondensator 114 über eine Periode verschlechtern. Die Steigung im Trend kann jedoch darauf hindeuten, dass die Last 104 mehr Energie als erforderlich aufnimmt, und dies könnte durch eine Degradation der Eigenkapazitäten oder einen Anstieg des Stroms und/oder der Energieverluste der Last 104 verursacht werden. Daher kann festgestellt werden, dass es möglicherweise ein Problem mit der Last 104 gibt, das untersucht werden kann.
ist ein Flussdiagramm, in dem ein Verfahren 400 zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel dargestellt ist. Das Verfahren 400 kann ein Beispielverfahren zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie während eines bestimmten Einschaltvorgangs des Computersystems 100 darstellen. In einigen Beispielen kann das Verfahren 400 von dem VR-Controller 112 während jedes Einschaltvorgangs des Computersystems 100 durchgeführt werden. Zur Veranschaulichung wird das Verfahren 400 in Verbindung mit dem Rechensystem 100 von beschrieben. Das Verfahren 400 kann die Verfahrensblöcke 402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416 und 418 (im Folgenden kollektiv als Blöcke 402-418 bezeichnet) umfassen, von denen einige von einem prozessorbasierten System, beispielsweise dem VR-Controller 112, ausgeführt werden können. Insbesondere können Operationen in jedem der Verfahrensblöcke 404-418 von einer Verarbeitungsressource (in und nicht dargestellt, siehe ) durch Ausführen von Anweisungen 306, die in einem maschinenlesbaren Medium (siehe ) gespeichert sind, ausgeführt werden. Im Beispiel von kann der VR-Controller 112 die charakteristische Systemenergie als charakteristische Systemeinschalt-Energie für das gegebene Einschalt-Ereignis messen.
In Block 402 kann die Systemsteuerung 108 den VR 106 bei einem bestimmten Einschalt-Ereignis des Computersystems aktivieren (z. B. wenn das Computersystem 100 eingeschaltet wird). Der Systemcontroller 108 kann den VR 106 aktivieren, indem er ein VR-Einschaltsignal an den VR-Controller 112 des VR 106 sendet. Weiterhin kann der VR 106 in Block 404 die Bereitstellung von Einschalt-Energie an die Last 104 einleiten, indem er einen Ladestrom an den Ausgangskondensator 114 durch einen oder mehrere der Phasenwandler 110A-110C liefert. In einigen Beispielen kann der VR-Controller 112 einen der Phasenwandler 110A-110C (z. B. den Phasenwandler 110A) aktivieren, um den Ladestrom an den Ausgangskondensator 114 zu liefern. In bestimmten anderen Beispielen kann der VR-Controller 112 eine Vielzahl der Phasenumrichter 110A-110C (z. B. den Phasenumrichter 110A) oder alle Phasenumrichter 110A-110C aktivieren, um den Ladestrom an den Ausgangskondensator 114 zu liefern. Wenn der Ladestrom dem Ausgangskondensator 114 von nur einem Phasenwandler (z. B. dem Phasenwandler 110A) zugeführt wird, kann bei der Messung des Ladestroms in den Blöcken 406 und 410 (die später beschrieben werden) ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis erzielt werden als bei der Messung des Ladestroms, der von einer Vielzahl von Phasenwandlern 110A-110C zugeführt wird.
Ferner kann der VR-Controller 112 in bestimmten Beispielen zwischen den Phasenumrichtern des einen oder der mehreren Phasenumrichter 110A-110C umschalten, um den Ausgangskondensator 114 zu laden. Mit anderen Worten, der VR-Controller 112 kann abwechselnd einen der Phasenumrichter 110A-110C aktivieren, um den Ladestrom an den Ausgangskondensator 114 für nachfolgende Einschaltvorgänge zu liefern. Wenn z. B. in einem gegebenen Einschaltvorgang der Phasenwandler 11 0A zum Laden des Ausgangskondensators 114 freigegeben ist, kann in einem nächsten Einschaltvorgang ein anderer Phasenwandler 110B zum Laden des Ausgangskondensators 114 freigegeben werden. Darüber hinaus kann in einem weiteren Einschaltvorgang ein anderer Phasenwandler 110C freigegeben werden, um den Ausgangskondensator 114 zu laden. Ein solches Umschalten zwischen Phasenwandlern zum Laden des Ausgangskondensators 114 kann die Lebensdauer der Phasenwandler 110A-110C erhöhen.
Darüber hinaus kann der VR-Controller 112 in Block 406 eine Spannung über dem Ausgangskondensator 114 messen (z. B. die Ausgangskondensatorspannung). Der VR-Controller 112 kann die Ausgangskondensatorspannung mit einem oder mehreren Spannungssensoren (nicht dargestellt) messen. In Block 408 kann der VR-Controller 112 die in Block 406 gemessene Ausgangskondensatorspannung mit einer POMS-Schwellenspannung (Power-On Measurement Start) vergleichen, um festzustellen, ob die Ausgangskondensatorspannung größer als die POMS-Schwellenspannung ist. Die POMS-Schwellenspannung kann eine vorbestimmte Spannung sein, bei deren Erreichen durch den Ausgangskondensator 114 der VR-Regler 112 die Messung der charakteristischen Systemenergie einleiten kann. In einigen Beispielen kann ein Wert der POMS-Schwellenspannung für eine bestimmte Identität (z. B. eine Charge, eine Modellnummer, eine Produktfamilienidentität), die der Last 104 entspricht, vordefiniert sein. In einigen anderen Beispielen kann die POMS-Schwellenspannung von einem Benutzer/Administrator des Computersystems 100 auf einen Wert eingestellt werden, der niedriger als die Betriebsspannung des Verbrauchers 104 ist. In bestimmten Beispielen kann die POMS-Schwellenspannung in einem Bereich von bis zu 15 % einer Betriebsspannung der Last 104 liegen. Wenn die Last 104 beispielsweise ein Prozessor ist, dessen Betriebsspannung 1,5 V beträgt, kann die POMS-Schwellenspannung im Bereich von 0 V bis 0,15 V liegen.
Wenn in Block 408 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung nicht größer oder gleich der POMS-Schwellenspannung ist, kann der VR-Regler 112 die Überwachung der Ausgangskondensatorspannung wie in Block 406 angegeben fortsetzen. Wenn jedoch in Block 408 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung größer oder gleich der POMS-Schwellenspannung ist, kann der VR-Regler 112 in Block 410 den Ladestrom und die Ausgangskondensatorspannung messen. Die Ausgangskondensatorspannung kann auf ähnliche Weise gemessen werden, wie in Verbindung mit Block 406 beschrieben. In bestimmten Beispielen kann die Messung der Ausgangskondensatorspannung in Block 410 optional sein, stattdessen kann der VR-Controller 112 die in Block 406 gemessene Ausgangskondensatorspannung verwenden. Weiterhin kann der VR-Controller 112 den Ladestrom aus einem Stromrückführungssignal messen, das von einem oder mehreren der Phasenumrichter empfangen wird, die die Ladeströme an den Ausgangskondensator 114 liefern. Wenn beispielsweise der Phasenumrichter 110A aktiviert ist, um den Ladestrom zu liefern, kann der Phasenumrichter 110A das Stromrückkopplungssignal an den VR-Controller 112 senden, wobei das Stromrückkopplungssignal eine Größe des vom Phasenumrichter 110A gelieferten Ladestroms anzeigen kann.
Darüber hinaus kann der VR-Controller 112 in Block 412 eine weitere Prüfung durchführen, um festzustellen, ob die (z. B. in Block 410 gemessene) Ausgangskondensatorspannung kleiner ist als eine POME-Schwellenspannung (Power-On Measurement End). Die POME-Schwellenspannung kann eine vorbestimmte Spannung sein, bei deren Erreichen durch den Ausgangskondensator 114 der VR-Controller 112 die Messung der charakteristischen Systemenergie beenden kann. In einigen Beispielen kann ein Wert der POME-Schwellenspannung für eine bestimmte Identität (z. B. eine Charge, eine Modellnummer, eine Produktfamilienidentität), die der Last 104 entspricht, vordefiniert sein. In einigen anderen Beispielen kann die POME-Schwellenspannung von einem Benutzer/Administrator des Rechensystems 100 angepasst werden. In bestimmten Beispielen kann die POME-Schwellenspannung gleich oder niedriger als die Betriebsspannung der Last 104 sein. Beispielsweise kann die POME-Schwellenspannung in einem Bereich von 60 % bis 100 % der Betriebsspannung der Last 104 liegen. Wenn die Last 104 beispielsweise ein Prozessor ist, dessen Betriebsspannung 1,5 V beträgt, kann die POME-Schwellenspannung im Bereich von 0,75 V bis 1,5 V liegen. In einigen anderen Beispielen kann die POME-Schwellenspannung auf die Betriebsspannung der Last 104 (z. B. 1,5 V) eingestellt werden.
Wenn in Block 412 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung kleiner als die POME-Schwellenspannung ist, kann der VR-Regler 112 in Block 414 eine momentane Einschalt-Energie basierend auf dem gemessenen Ladestrom und der gemessenen Ausgangskondensatorspannung bestimmen. In einigen Beispielen kann der VR-Controller 112 die momentane Einschalt-Energie als ein Produkt aus dem gemessenen Ladestrom, der gemessenen Ausgangskondensatorspannung und einer Zeitdauer, für die der Ladestrom an den Ausgangskondensator 114 geliefert wird, bestimmen. Weiterhin kann der VR-Regler 112 in Block 416 die momentane Einschalt-Energie akkumulieren und mit der Ausführung des Blocks 410 fortfahren. Wie im Flussdiagramm von dargestellt, kann der VR-Regler 112 die Einschalt-Energie der Momentancharakteristik akkumulieren, bis die Ausgangskondensatorspannung die POME-Schwellenspannung erreicht.
Wenn in Block 412 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung nicht kleiner als die POME-Schwellenspannung ist, kann der VR-Controller 112 in Block 418 die akkumulierte momentane Einschalt-Energie als die charakteristische System-Einschalt-Energie speichern, die dem gegebenen Einschalt-Ereignis des Rechensystems 100 entspricht. Der VR-Controller 112 kann die akkumulierte momentane Einschalt-Energie als die charakteristische System-Einschalt-Energie in einem maschinenlesbaren Medium speichern, das mit dem VR-Controller 112 verbunden ist. Für das gegebene Einschalt-Ereignis kann die charakteristische System-Einschalt-Energie die charakteristische System-Energie darstellen.
ist ein Flussdiagramm, in dem ein Verfahren 500 zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel dargestellt ist. Das Verfahren 500 kann ein Beispiel für ein Verfahren zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie während eines bestimmten Abschaltvorgangs des Computersystems 100 darstellen. In einigen Beispielen kann das Verfahren 500 durch den VR-Controller 112 während jeder Abschaltung des Computersystems 100 durchgeführt werden. Zur Veranschaulichung wird das Verfahren 500 in Verbindung mit dem Rechensystem 100 von beschrieben. Das Verfahren 500 kann die Verfahrensblöcke 502, 504, 506, 508, 510, 512, 514, 516, 518 und 520 (im Folgenden kollektiv als Blöcke 502-520 bezeichnet) umfassen, die von einem prozessorbasierten System, beispielsweise dem VR-Controller 112, ausgeführt werden können. Insbesondere können die Operationen in jedem der Verfahrensblöcke 502-520 von einer Verarbeitungsressource (in und nicht dargestellt, siehe ) durch Ausführen von Anweisungen 306, die in einem maschinenlesbaren Medium (siehe ) gespeichert sind, ausgeführt werden. Im Beispiel von kann der VR-Controller 112 die charakteristische Systemenergie als charakteristische Systemabschaltungsenergie für das gegebene Abschaltungsereignis messen.
In Block 502 kann der VR-Controller 112 den einen oder die mehreren Phasenwandler 110A-110C des VR 106 bei dem gegebenen Power-Down-Ereignis des Computersystems 100 (z. B. wenn das Computersystem 100 ausgeschaltet ist) deaktivieren. Insbesondere können in einigen Beispielen alle Phasenumwandler 110A-110C deaktiviert werden. Der VR-Controller 112 kann die Phasenumwandler 110A-110C deaktivieren, indem er das Senden von Steuersignalen an die Phasenumwandler 110A-110C unterbricht. Ferner kann der VR-Controller 112 in Block 504 mindestens einen Phasenumrichter des einen oder der mehreren Phasenumrichter 110A-110C aktivieren, um den Ausgangskondensator 114 zu entladen, indem er einen Durchgang eines Entladestroms des Ausgangskondensators 114 über den mindestens einen Phasenumrichter zulässt. In einigen Beispielen kann der VR-Controller 112 einem der Phasenwandler 110A-110C (z. B. dem Phasenwandler 110A) die Entladung zum Ausgangskondensator 114 ermöglichen. In bestimmten anderen Beispielen kann der VR-Controller 112 eine Mehrzahl der Phasenwandler 110A-110C (z. B. den Phasenwandler 110A) oder alle Phasenwandler 110A-110C zur Entladung des Ausgangskondensators 114 freigeben. Wenn der Ausgangskondensator 114 über nur einen Phasenwandler (z. B. den Phasenwandler 110A) entladen wird, kann ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis bei der Messung des Entladestroms in den Blöcken 506 und 510 (später beschrieben) im Vergleich zu einer Messung des Entladestroms, der von der Mehrzahl der Phasenwandler 110A-110C geliefert wird, erreicht werden, wie zu erkennen ist. Ferner kann der VR-Controller 112 in einigen Beispielen zwischen den Phasenumrichtern des einen oder der mehreren Phasenumrichter 110A-110C umschalten, um den Ausgangskondensator 114 für verschiedene Power-Down-Ereignisse zu entladen, in ähnlicher Weise wie in beschrieben. Ein solches Umschalten zwischen den Phasenumrichtern zur Entladung des Ausgangskondensators 114 kann die Lebensdauer der Phasenumrichter 110A-110C erhöhen.
Ferner kann der VR-Controller 112 in Block 506 die Ausgangskondensatorspannung messen. Des Weiteren kann der VR-Controller 112 in Block 508 die Ausgangskondensatorspannung mit einer PDMS-Schwellenspannung (Power-Down Measurement Start) vergleichen, um festzustellen, ob die Ausgangskondensatorspannung niedriger als die PDMS-Schwellenspannung ist. Die PDMS-Schwellenspannung kann eine vorbestimmte Spannung sein, bei deren Erreichen durch den Ausgangskondensator 114 der VR-Controller 112 die Messung der charakteristischen Systemenergie einleiten kann. In einigen Beispielen kann ein Wert der PDMS-Schwellenspannung für eine bestimmte Identität (z. B. eine Charge, eine Modellnummer, eine Produktfamilienidentität), die der Last 104 entspricht, vordefiniert sein. In einigen anderen Beispielen kann die PDMS-Schwellenspannung von einem Benutzer/Administrator des Rechnersystems 100 angepasst werden. In bestimmten Beispielen kann die PDMS-Schwellenspannung gleich oder niedriger als die Betriebsspannung des Verbrauchers 104 sein. Beispielsweise kann die PDMS-Schwellenspannung in einem Bereich von 60 % bis 100 % der Betriebsspannung der Last 104 liegen. Wenn die Last 104 beispielsweise ein Prozessor ist, dessen Betriebsspannung 1,5 V beträgt, kann die PDMS-Schwellenspannung im Bereich von 0,75 V bis 1,5 V liegen. In einigen anderen Beispielen kann die PDMS-Schwellenspannung auf die Betriebsspannung der Last 104 (z. B. 1,5 V) eingestellt werden. In einigen Beispielen kann die PDMS-Schwellenspannung ähnlich wie die POME-Schwellenspannung sein.
Wenn in Block 508 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung nicht kleiner oder gleich der PDMS-Schwellenspannung ist, kann der VR-Controller 112 die Überwachung der Ausgangskondensatorspannung wie in Block 506 angegeben fortsetzen. Wenn jedoch in Block 508 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung niedriger ist als die PDMS-Schwellenspannung, kann der VR-Controller 112 in Block 510 den Entladestrom des Ausgangskondensators 114 und die Ausgangskondensatorspannung messen. Die Ausgangskondensatorspannung kann auf ähnliche Weise gemessen werden, wie in Verbindung mit Block 506 beschrieben. In bestimmten Beispielen kann die Messung der Ausgangskondensatorspannung in Block 510 optional sein, stattdessen kann der VR-Controller 112 die in Block 506 gemessene Ausgangskondensatorspannung verwenden. Der VR-Controller 112 kann den Entladestrom aus einem Stromrückführungssignal messen, das von einem oder mehreren der Phasenumrichter empfangen wird, die zum Entladen des Ausgangskondensators 114 freigegeben sind. Wenn beispielsweise der Phasenumrichter 110A aktiviert ist, um den Ladestrom zu liefern, kann der Phasenumrichter 110A das Stromrückkopplungssignal an den VR-Controller 112 senden, wobei das Stromrückkopplungssignal eine Größe des Entladestroms anzeigen kann, der durch den Phasenumrichter 110A fließt.
Darüber hinaus kann der VR-Controller 112 in Block 512 eine weitere Prüfung durchführen, um festzustellen, ob die (z. B. in Block 510 gemessene) Ausgangskondensatorspannung größer oder gleich einer PDME-Schwellenspannung (Power Down Measurement End) ist. Die PDME-Schwellenspannung kann eine vorbestimmte Spannung sein, bei deren Erreichen durch den Ausgangskondensator 114 der VR-Regler 112 die Messung der charakteristischen Systemenergie einstellen kann. In einigen Beispielen kann ein Wert der PDME-Schwellenspannung für eine bestimmte Identität (z. B. eine Charge, eine Modellnummer, eine Produktfamilienidentität), die der Last 104 entspricht, vordefiniert sein. In einigen anderen Beispielen kann die PDME-Schwellenspannung von einem Benutzer/Administrator des Rechensystems 100 angepasst werden. In bestimmten Beispielen kann die PDME-Schwellenspannung in einem Bereich von bis zu 15 % einer Betriebsspannung der Last 104 liegen. Wenn die Last 104 beispielsweise ein Prozessor ist, dessen Betriebsspannung 1,5 V beträgt, kann die PDME-Schwellenspannung im Bereich von 0 bis 0,15 V liegen. In einigen anderen Beispielen kann die PDME-Schwellenspannung auf 0 V eingestellt werden.
Wenn in Block 512 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung größer oder gleich der PDME-Schwellenspannung ist, kann der VR-Regler 112 in Block 514 eine momentane Abschaltenergie basierend auf dem gemessenen Ladestrom und der gemessenen Ausgangskondensatorspannung bestimmen. In einigen Beispielen kann der VR-Controller 112 die momentane Abschaltenergie als ein Produkt aus dem gemessenen Entladestrom, der gemessenen Ausgangskondensatorspannung und einer Zeitdauer, für die der Entladestrom vom Ausgangskondensator 114 geliefert wird, bestimmen. Ferner kann der VR-Controller 112 in Block 516 die momentane Abschaltenergie der Charakteristik akkumulieren und mit der Ausführung des Blocks 510 fortfahren. Wie im Flussdiagramm in dargestellt, kann der VR-Regler 112 die Energie für die Abschaltung der momentanen Charakteristik akkumulieren, bis die Ausgangskondensatorspannung die PDME-Schwellenspannung erreicht.
Wenn in Block 512 festgestellt wird, dass die Ausgangskondensatorspannung niedriger als die PDME-Schwellenspannung ist, kann der VR-Controller 112 in Block 518 die akkumulierte momentane charakteristische Abschaltenergie als die charakteristische Systemabschalt-Energie speichern, die dem gegebenen Abschalt-Ereignis des Computersystems 100 entspricht, und zwar auf einem maschinenlesbaren Medium, das dem VR-Controller 112 zugeordnet ist. Für das gegebene Power-Down-Ereignis kann die charakteristische System-Power-Down-Energie die charakteristische System-Energie darstellen. Darüber hinaus kann der VR-Controller 112 in Block 520 den Rest des einen oder der mehreren Phasenumwandler (d.h. andere Phasenumwandler der Phasenumwandler 110A-110C als den/die in Block 504 freigegebenen) freigeben, um den Fluss des Entladestroms zu ermöglichen.
In ist ein Blockdiagramm 600 dargestellt, das eine Verarbeitungsressource 602 und ein maschinenlesbares Medium 604 zeigt, das mit Beispielanweisungen kodiert ist, um zu bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für das Computersystem 100 durchgeführt werden soll. Das maschinenlesbare Medium 604 kann nicht-transitory sein und wird alternativ als nicht-transitory maschinenlesbares Medium 604 bezeichnet. In einigen Beispielen kann auf das maschinenlesbare Medium 604 von der Verarbeitungsressource 602 zugegriffen werden. In einigen Beispielen kann die Verarbeitungsressource 602 ein Beispiel für die Verarbeitungsressource 116 der Systemsteuerung 108 darstellen. Ferner kann das maschinenlesbare Medium 604 ein Beispiel für das maschinenlesbare Medium 118 der Systemsteuerung 108 darstellen.
Das maschinenlesbare Medium 604 kann ein beliebiges elektronisches, magnetisches, optisches oder anderes physikalisches Speichergerät sein, das Daten und/oder ausführbare Anweisungen speichern kann. Daher kann das maschinenlesbare Medium 604 z. B. ein RAM, ein EEPROM, ein Speicherlaufwerk, ein Flash-Speicher, eine CD-ROM und dergleichen sein. Wie hier im Detail beschrieben, kann das maschinenlesbare Medium 604 mit ausführbaren Anweisungen 606 und 608 zur Durchführung des in beschriebenen Verfahrens 200 kodiert sein. Obwohl nicht dargestellt, kann das maschinenlesbare Medium 604 in einigen Beispielen mit bestimmten zusätzlichen ausführbaren Anweisungen kodiert sein, um das Verfahren 300 von , das Verfahren 400 von , das Verfahren 500 von und/oder beliebige andere Operationen, die von der Systemsteuerung 108 ausgeführt werden, durchzuführen, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
Die Verarbeitungsressource 602 kann ein physisches Gerät sein, z. B. eine oder mehrere CPUs, ein oder mehrere halbleiterbasierte Mikroprozessoren, eine oder mehrere GPUs, ASICs, FPGAs, andere Hardwaregeräte, die in der Lage sind, die im maschinenlesbaren Medium 604 gespeicherten Anweisungen 606, 608 abzurufen und auszuführen, oder Kombinationen davon. In einigen Beispielen kann die Verarbeitungsressource 602 die Anweisungen 606, 608, die in dem maschinenlesbaren Medium 604 gespeichert sind, abrufen, dekodieren und ausführen, um zu bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für das Rechensystem 100 ergriffen werden soll. In bestimmten Beispielen kann die Verarbeitungsressource 602 alternativ oder zusätzlich zum Abrufen und Ausführen der Anweisungen 606, 608 mindestens einen IC, eine andere Steuerlogik, andere elektronische Schaltungen oder Kombinationen davon enthalten, die eine Anzahl elektronischer Komponenten zum Ausführen der Funktionalitäten umfassen, die von der Systemsteuerung 108 von ausgeführt werden sollen.
Die Anweisungen 606 können, wenn sie von der Verarbeitungsressource 602 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 602 veranlassen, eine charakteristische Systemenergie des Rechensystems 100 aus dem VR 106 abzurufen. Die charakteristische Systemenergie kann sich auf eine Summe von Kapazitäten beziehen, die eine Kapazität des Ausgangskondensators und eine Kapazität der Last 104 umfasst, und wird von der VR-Steuerung 112 auf der Grundlage der Ausgangskondensatorspannung und des Ladestroms oder des Entladestroms des Ausgangskondensators 114 über den einen oder die mehreren Phasenwandler 110A-110C bestimmt. Ferner können die Anweisungen 608, wenn sie von der Verarbeitungsressource 602 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 602 veranlassen, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert zu bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme (z. B. Erzeugen eines Alarms, einer Service-/Wartungsanforderung, Ändern eines Betriebsmodus des VR) für den VR 106 eingeleitet werden soll.
Obwohl in nicht dargestellt, kann das maschinenlesbare Medium 604 in einigen Beispielen auch zusätzliche Anweisungen enthalten, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource 602 ausgeführt werden, den Schwellenwert auf der Grundlage einer Identität der Last 104 auswählen; bestimmen, ob die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist; und die Korrekturmaßnahme als Reaktion auf die Bestimmung, dass die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist, einleiten. Weiterhin kann in bestimmten Beispielen das maschinenlesbare Medium 604 auch zusätzliche Anweisungen enthalten, die bei Ausführung durch die Verarbeitungsressource 602 ein Protokoll der charakteristischen Systemenergie erstellen, die von dem VR-Controller 112 über einen Zeitraum abgerufen wurde, und einen Trend der charakteristischen Systemenergievariation basierend auf dem Protokoll bestimmen. Darüber hinaus kann das maschinenlesbare Medium 604 in bestimmten Beispielen auch zusätzliche Anweisungen enthalten, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource 602 ausgeführt werden, bestimmen, dass ein Problem mit der Last 104 vorliegt, wenn der Trend eine Steigung der charakteristischen Systemenergie über die Periode zeigt. Zusätzlich kann das maschinenlesbare Medium 604 in einigen Beispielen auch zusätzliche Anweisungen enthalten, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource 602 ausgeführt werden, bestimmen, dass der Ausgangskondensator 114 des VR 106 sich verschlechtert hat, wenn der Trend eine Abnahme der charakteristischen Systemenergie über die Periode anzeigt.
Siehe nun , ein Blockdiagramm 700, das eine Verarbeitungsressource 702 und ein maschinenlesbares Medium 704 darstellt, das mit Beispielbefehlen zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie gemäß einem Beispiel kodiert ist. Das Blockdiagramm 700 kann in einem Beispiel den VR-Controller 112 darstellen. Die Verarbeitungsressource 702 und ein maschinenlesbares Medium 704 von sind in vielen Aspekten (z. B. Typen und strukturelle Details) ähnlich wie die Verarbeitungsressource 602 und das maschinenlesbare Medium 604 von , deren Details hier nicht wiederholt werden. Das maschinenlesbare Medium 704 kann Anweisungen 706, 708, 710, 712 und 714 speichern, auf die die Verarbeitungsressource 702 zugreifen und sie ausführen kann.
Die Anweisungen 706 können, wenn sie von der Verarbeitungsressource 702 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 702 veranlassen, der Last 104 eine Einschalt-Energie bereitzustellen, indem dem Ausgangskondensator 114 durch den einen oder die mehreren Phasenwandler 110A-110C ein Ladestrom zugeführt wird. Ferner können die Anweisungen 708, wenn sie von der Verarbeitungsressource 702 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 702 veranlassen, als Reaktion auf die Feststellung, dass die Ausgangskondensatorspannung größer oder gleich der POMS-Schwellenspannung ist, den Ladestrom und die Ausgangskondensatorspannung zu messen. Darüber hinaus können die Anweisungen 710, wenn sie von der Verarbeitungsressource 702 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 702 veranlassen, eine momentane Einschaltcharakteristik-Energie basierend auf dem gemessenen Ladestrom und der gemessenen Ausgangskondensatorspannung zu bestimmen. Darüber hinaus können die Anweisungen 712, wenn sie von der Verarbeitungsressource 702 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 702 veranlassen, die momentane Einschalt-Energie der Charakteristik zu akkumulieren, bis die Ausgangskondensatorspannung die POME-Schwellenspannung erreicht. Zusätzlich können die Anweisungen 714, wenn sie von der Verarbeitungsressource 702 ausgeführt werden, bewirken, dass die Verarbeitungsressource 702 die akkumulierte momentane charakteristische Einschalt-Energie als die charakteristische System-Einschalt-Energie speichert, die dem gegebenen Einschalt-Ereignis des Rechensystems 100 entspricht. Die akkumulierte momentane Kennlinien-Einschalt-Energie als die charakteristische System-Einschalt-Energie in dem maschinenlesbaren Medium 704.
Siehe nun , ein Blockdiagramm 800, das eine Verarbeitungsressource 802 und ein maschinenlesbares Medium 804 darstellt, das mit Beispielbefehlen zur Überwachung einer charakteristischen Systemenergie codiert ist, in Übereinstimmung mit einem Beispiel. Das Blockdiagramm 800 kann in einem Beispiel den VR-Controller 112 darstellen. Die Verarbeitungsressource 802 und ein maschinenlesbares Medium 804 von sind in vielen Aspekten (z. B. Typen und strukturelle Details) ähnlich wie die Verarbeitungsressource 602 und das maschinenlesbare Medium 604 von , deren Details hier nicht wiederholt werden. Das maschinenlesbare Medium 804 kann Anweisungen 806, 808, 810, 812, 814, 816 und 818 speichern, auf die die Verarbeitungsressource 802 zugreifen und sie ausführen kann.
Die Anweisungen 806 können, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 802 veranlassen, den einen oder die mehreren Phasenwandler 110A-110C zu deaktivieren. Ferner können die Anweisungen 808, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 802 veranlassen, mindestens einen Phasenwandler des einen oder der mehreren Phasenwandler 110A-110C zu aktivieren, um den Ausgangskondensator 114 zu entladen, indem ein Durchgang eines Entladestroms über den mindestens einen Phasenwandler zugelassen wird. Die Anweisungen 810 können, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 802 veranlassen, den Entladestrom und die Ausgangskondensatorspannung zu messen, als Reaktion auf die Feststellung, dass die Ausgangskondensatorspannung kleiner oder gleich der PDMS-Schwellenspannung ist.
Darüber hinaus können die Anweisungen 812, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 802 veranlassen, eine momentane Abschaltenergie basierend auf dem gemessenen Entladestrom und der gemessenen Ausgangskondensatorspannung zu bestimmen. Darüber hinaus können die Anweisungen 814, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 802 veranlassen, die Energie für die momentane Abschaltcharakteristik zu akkumulieren, bis die Ausgangskondensatorspannung die PDME-Schwellenspannung erreicht. Die Anweisungen 816 können, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, bewirken, dass die Verarbeitungsressource 802 die akkumulierte momentane charakteristische Abschaltenergie als die charakteristische Systemabschaltungsenergie speichert, die dem gegebenen Abschaltungsereignis des Rechensystems 100 entspricht. Zusätzlich können die Anweisungen 818, wenn sie von der Verarbeitungsressource 802 ausgeführt werden, die Verarbeitungsressource 802 veranlassen, den Rest des einen oder der mehreren Phasenwandler 110A-110C zu aktivieren, um den Fluss des Entladestroms zu ermöglichen.
Während bestimmte Implementierungen oben gezeigt und beschrieben wurden, können verschiedene Änderungen in Form und Details vorgenommen werden. Beispielsweise können sich einige Merkmale und/oder Funktionen, die in Bezug auf eine Implementierung und/oder einen Prozess beschrieben wurden, auch auf andere Implementierungen beziehen. Mit anderen Worten: Prozesse, Merkmale, Komponenten und/oder Eigenschaften, die in Bezug auf eine Implementierung beschrieben wurden, können auch in anderen Implementierungen nützlich sein. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Systeme und Verfahren verschiedene Kombinationen und/oder Unterkombinationen der Komponenten und/oder Merkmale der verschiedenen beschriebenen Implementierungen umfassen können.

Claims

Systemsteuerung für ein Rechnersystem (100), umfassend: ein maschinenlesbares Medium (118) zum Speichern von ausführbaren Anweisungen (120); eine Verarbeitungsressource (116), die mit dem maschinenlesbaren Medium (118) gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen (120) ausführt, um: Abrufen einer charakteristischen Systemenergie des Rechensystems von einem Spannungsregler (VR, 106), der einen VR-Controller (112), einen oder mehrere Phasenwandler (110A, 110B, 110C) und einen mit einer Last (104) gekoppelten Ausgangskondensator (114) umfasst, um eine Betriebsspannung für die Last (104) bereitzustellen, wobei die charakteristische Systemenergie mit einer Summe von Kapazitäten in Beziehung steht, die eine Kapazität des Ausgangskondensators (114) und eine Kapazität der Last (104) umfasst, und von dem VR-Controller (112) auf der Grundlage einer Spannung an dem Ausgangskondensator (114) und eines Ladestroms oder eines Entladestroms des Ausgangskondensators (114) über den einen oder die mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C) bestimmt wird; und bestimmen, ob eine Korrekturmaßnahme für den VR (106) eingeleitet werden soll, basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei das Rechensystem (100) ein Server, ein Speichersystem, ein Computersystem oder ein Edge-Computing-Gerät ist.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Last (104) eine Rechenressource umfasst.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen ausführt, um den Schwellenwert basierend auf einer Identität der Last (104) auszuwählen.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen ausführt, um: feststellen, ob die charakteristische Systemenergie kleiner als der Schwellenwert ist; und Einleiten der Korrekturmaßnahme als Reaktion auf die Feststellung, dass die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen ausführt, um einen Alarm, eine Serviceanforderung oder beides als Korrekturmaßnahme zu erzeugen.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen ausführt, um den VR (106) in einem vordefinierten sicheren Modus zu betreiben, als die Korrekturmaßnahme, um die Stromversorgung der Last vom VR (106) fortzusetzen.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen ausführt, um die charakteristische Systemenergie von der VR-Steuerung (112) bei einem gegebenen Leistungsübergangsereignis des Rechensystems (100) abzurufen.
Systemsteuerung nach Anspruch 8, wobei das gegebene Leistungsübergangsereignis ein gegebenes Einschalt-Ereignis des Rechensystems (100) ist, wobei die charakteristische Systemenergie eine charakteristische System-Einschalt-Energie ist, die von der VR-Steuerung (112) während des gegebenen Einschalt-Ereignisses des Rechensystems (100) gemessen wird, und wobei die VR-Steuerung (112) dazu dient: Bereitstellen einer Einschalt-Energie für die Last (104) durch Zuführen des Ladestroms an den Ausgangskondensator (114) durch den einen oder die mehreren Phasenumwandler (110A, 110B, 110C); Messen des Ladestroms und der Spannung am Ausgangskondensator (114); Bestimmen einer momentanen Einschaltcharakteristik basierend auf dem gemessenen Ladestrom und der gemessenen Spannung; die momentane Einschalt-Energie der Kenndaten akkumulieren, bis die gemessene Spannung eine Schwellenspannung für das Ende der Einschaltmessung (POME) erreicht; und die akkumulierte momentane charakteristische Einschalt-Energie als die charakteristische System-Einschalt-Energie speichern, die dem gegebenen Einschalt-Ereignis des Rechensystems (100) entspricht.
Systemsteuerung nach Anspruch 9, wobei die VR-Steuerung (112) dazu dient, zwischen den Phasenwandlern (110A, 110B, 110C) des einen oder der mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C) umzuschalten, um den Ausgangskondensator (114) zu laden.
Systemsteuerung nach Anspruch 9, wobei die VR-Steuerung (112) die Bestimmung der Einschalt-Energie der Momentancharakteristik und die Akkumulation der Einschalt-Energie der Momentancharakteristik einleiten soll, nachdem die gemessene Spannung eine Einschalt-Messungs-Start (POMS)-Schwellenspannung erreicht hat, die niedriger als die POME-Schwellenspannung ist.
Systemsteuerung nach Anspruch 8, wobei das gegebene Leistungsübergangsereignis ein gegebenes Abschaltereignis des Rechensystems (100) ist, wobei die charakteristische Systemenergie eine charakteristische Systemabschaltungsenergie ist, die von der VR-Steuerung (112) während des gegebenen Abschaltereignisses des Rechensystems gemessen wird, und wobei die VR-Steuerung (112) dazu dient: den einen oder mehrere Phasenwandler (110A, 110B, 110C) zu deaktivieren; ermöglichen, dass mindestens ein Phasenwandler (110A, 110B, 110C) des einen oder der mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C) den Ausgangskondensator (114) entlädt, indem ein Durchgang des Entladestroms über den mindestens einen Phasenwandler (110A, 110B, 110C) ermöglicht wird; in Reaktion auf die Feststellung, dass die Spannung des Ausgangskondensators (114) kleiner oder gleich einer Schwellenspannung für den Start der Abschaltmessung (PDMS) ist, den Entladestrom und die Spannung am Ausgangskondensator (114) messen; Bestimmen einer momentanen Charakteristik der Abschaltenergie basierend auf dem gemessenen Entladestrom und der gemessenen Spannung; die momentane Abschaltenergie der Kennlinie akkumulieren, bis die gemessene Spannung eine Abschaltmessungs-Endspannung (PDME) erreicht, die niedriger ist als die PDMS-Schwellenspannung; die akkumulierte momentane charakteristische Abschaltenergie als die charakteristische Systemabschaltungsenergie speichern, die dem gegebenen Abschaltungsereignis des Rechensystems (100) entspricht; und den Rest des einen oder der mehreren Phasenwandler freigeben, um den Fluss des Entladestroms zu ermöglichen.
Systemsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsressource (116) die Anweisungen (120)ausführt, um: ein Protokoll der vom VR-Regler (112) abgerufenen charakteristischen Anlagenenergie über einen Zeitraum erstellen; Bestimmen eines Trends der charakteristischen System-Energievariation basierend auf dem Protokoll; feststellen, dass ein Problem mit der Last besteht, wenn der Trend eine Steigung eines Wertes der charakteristischen Systemenergie über eine Periode zeigt; und feststellen, dass der Ausgangskondensator des VR degradiert ist, wenn der Trend eine Abnahme des Wertes der charakteristischen Anlagenenergie über den Zeitraum zeigt.
Nicht-transitorisches maschinenlesbares Medium (118), das Befehle (120) speichert, die von einer Verarbeitungsressource (116) ausführbar sind, wobei die Befehle umfassen: Anweisungen (606) zum Abrufen einer charakteristischen Systemenergie des Rechensystems von einem Spannungsregler (VR, 106), der einen VR-Controller (112), einen oder mehrere Phasenwandler (110A, 110B, 110C) und einen Ausgangskondensator (114) umfasst, der mit einer Last (104) gekoppelt ist, um eine Betriebsspannung für die Last (104) bereitzustellen, wobei die charakteristische Systemenergie von dem VR-Controller (112) auf der Grundlage einer Spannung an dem Ausgangskondensator (114) und eines Ladestroms oder eines Entladestroms des Ausgangskondensators (114) über den einen oder die mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C) bestimmt wird; und Anweisungen (608) zur Bestimmung, ob eine Korrekturmaßnahme für den VR (106) eingeleitet werden soll, basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert.
Nicht-transitorisches maschinenlesbare Medium nach Anspruch 14, ferner umfassend: Anweisungen, um zu bestimmen, ob die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist; und Anweisungen zum Einleiten der Korrekturmaßnahme für den VR (106) als Reaktion auf die Feststellung, dass die charakteristische Systemenergie niedriger als der Schwellenwert ist.
Nicht-transitorisches maschinenlesbares Medium nach Anspruch 14, das ferner Anweisungen zum Erstellen eines Protokolls der charakteristischen Systemenergie umfasst, die von der VR-Steuerung (112) über einen Zeitraum abgerufen wurde.
Nicht-transitorisches maschinenlesbares Medium nach Anspruch 16, ferner umfassend: Anweisungen zur Bestimmung eines Trends der charakteristischen System-Energievariation basierend auf dem Protokoll; Anweisungen, um festzustellen, dass ein Problem mit der Last (104) vorliegt, wenn der Trend eine Steigung der charakteristischen Systemenergie über den Zeitraum zeigt; und Anweisungen, um festzustellen, dass der Ausgangskondensator des VR (106) degradiert ist, wenn der Trend einen Rückgang der charakteristischen Anlagenenergie über den Zeitraum zeigt.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Abrufen (202) einer charakteristischen Systemenergie des Rechensystems (100) durch einen Systemcontroller von einem Spannungsregler (VR, 106), der einen VR-Controller (112), einen oder mehrere Phasenwandler (110A, 110B, 110C) und einen Ausgangskondensator (114) umfasst, der mit einer Last (104) gekoppelt ist, um eine Betriebsspannung für die Last (104) bereitzustellen, wobei die charakteristische Systemenergie mit einer Summe von Kapazitäten in Beziehung steht, die eine Kapazität des Ausgangskondensators (114) und eine Kapazität der Last (104) umfasst, und durch den VR-Controller (112) auf der Grundlage einer Spannung an dem Ausgangskondensator (114) und eines Ladestroms oder eines Entladestroms des Ausgangskondensators (114) über den einen oder die mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C) bestimmt wird; Bestimmen, durch die Systemsteuerung, ob eine Korrekturmaßnahme für den VR (106) eingeleitet werden soll, basierend auf einem Vergleich zwischen der charakteristischen Systemenergie und einem Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die charakteristische System-Energie eine charakteristische System-Einschalt-Energie ist, die von dem VR-Controller (106) während eines gegebenen Einschalt-Ereignisses des Rechensystems (100) gemessen wird, und wobei das Verfahren ferner umfasst: Bereitstellen (404) einer Einschalt-Energie für die Last durch Zuführen des Ladestroms zum Ausgangskondensator (114) durch den einen oder die mehreren Phasenwandler (110A, 110B, 110C); Messen (406, 410) des Ladestroms und der Spannung am Ausgangskondensator (114) als Reaktion auf die Feststellung, dass die Spannung des Ausgangskondensators (114) größer oder gleich einer POMS-Schwellenspannung (Power-on Measurement Start) ist; Bestimmen (414) einer momentanen Charakteristik der Einschalt-Energie basierend auf dem gemessenen Strom und der gemessenen Spannung; und Akkumulieren (416) der momentanen Einschaltcharakteristik, bis die gemessene Spannung eine Schwellenspannung für das Ende der Einschaltmessung (POME) erreicht; und Speichern (418) der akkumulierten momentanen charakteristischen Einschalt-Energie als die charakteristische System-Einschalt-Energie, die dem gegebenen Einschalt-Ereignis des Rechensystems (100) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die charakteristische Systemenergie eine charakteristische Systemabschalt-Energie ist, die von der VR-Steuerung (112) während eines gegebenen Abschalt-Ereignisses des Rechensystems (100) gemessen wird, und wobei das Verfahren ferner umfasst: Deaktivieren des einen oder der mehreren Phasenumwandler (110A, 110B, 110C); Ermöglichen des Entladens des Ausgangskondensators (114) durch mindestens einen Phasenumwandler (110A, 110B, 110C)des einen oder der mehreren Phasenumwandler (110A, 110B, 110C), indem ein Durchgang des Entladestroms über den mindestens einen Phasenumwandler (110A, 110B, 110C) ermöglicht wird; Messen des Entladestroms und der Spannung am Ausgangskondensator (114) als Reaktion auf die Feststellung, dass die Spannung des Ausgangskondensators (114) kleiner oder gleich einer Schwellenspannung für den Start der Power-Down-Messung (PDMS) ist; Bestimmen einer momentanen Charakteristik der Abschaltenergie basierend auf dem gemessenen Entladestrom und der gemessenen Spannung; Akkumulieren der momentanen Abschaltenergie der Kennlinie, bis die gemessene Spannung eine Abschaltmessungs-Endspannung (PDME) erreicht, die niedriger als die PDMS-Schwellenspannung ist; Speichern der akkumulierten momentanen charakteristischen Abschaltenergie als charakteristische Systemabschalt-Energie entsprechend dem gegebenen Abschalt-Ereignis des Rechensystems (100); und Freigabe des Rests des einen oder der mehreren Phasenumwandler (110A, 110B, 110C), um den Fluss des Entladestroms zu ermöglichen.