FR2902540A1 - Procede et systeme de gestion de l'allocation d'energie dans un systeme informatique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système de traitement d'informations (100) incluant des ressources de traitement, ayant un processeur principal, une mémoire système (210) et un processeur de service. Une ressource de gestion couplée à un processeur de service évalue un budget d'énergie du système et alloue de l'énergie à une ressource de traitement en indiquant un niveau d'énergie critique. La ressource de traitement détermine un niveau d'énergie d'avertissement basé sur le niveau d'énergie critique et surveille sa consommation réelle. Si elle dépasse le niveau critique, la ressource de traitement est mise hors tension. Si la consommation d'énergie réelle dépasse le niveau d'avertissement, la ressource de traitement ralentit ses performances pour conserver l'énergie et demande une augmentation d'allocation d'énergie. Si la consommation d'énergie réelle est au-dessous du niveau d'avertissement, la ressource de traitement demande une réduction de l'énergie allouée.
Description
La présente invention concerne le domaine des systèmes informatiques et,
plus particulièrement, la gestion de l'énergie dans des systèmes informatiques de classe serveur.
Du fait que la valeur et l'utilisation des informations continuent à croître, les personnes et les entre-prises cherchent des moyens supplémentaires pour traiter et mémoriser les informations. L'un des choix mis à la disposition des utilisateurs concerne les systèmes de traitement d'informations. Un système de traitement d'in-formations d'une manière générale traite, compile, mémorise, et/ou communique des informations ou des données à des fins commerciales, personnelles ou autres, de manière à permettre aux utilisateurs d'exploiter la valeur des informations. Du fait que les besoins et impératifs en termes de technologie et de traitement d'informations va-rient entre utilisateurs ou applications, les systèmes de traitement d'informations peuvent également varier en fonction du type d'informations qui sont traitées, de la manière selon laquelle les informations sont traitées, de la quantité d'informations qui sont traitées, mémorisées, ou communiquées, et du degré de rapidité et d'efficacité avec lequel les informations peuvent être traitées, mémo-risées ou communiquées. Les variations des systèmes de traitement d'informations permettent que les systèmes de traitement d'informations soient généraux ou configurés pour un utilisateur spécifique ou une utilisation spécifique telle que le traitement de transactions financières, les réservations de vols, le stockage de données d'entreprises, ou les communications globales. De plus les systèmes de traitement d'informations peuvent inclure une variété de composants matériels et logiciels qui peu-vent être configurés pour traiter, mémoriser et communiquer des informations et peuvent inclure un ou plusieurs 2 systèmes informatiques, systèmes de mémorisation de don-nées, et systèmes de gestion de réseau. Un type de système de traitement d'informations est un serveur, qui est un dispositif réseau basé sur un processeur qui gère des ressources réseau. A titre d'exemples, un serveur de fichiers est dédié à la mémorisation de fichiers, un serveur d'impression gère une ou plusieurs imprimantes, un serveur de réseau gère un trafic réseau, et un serveur de base de données traite des demandes de base de données. Un serveur de la toile mondiale gère des pages de la toile mondiale Internet. Ces dernières années, des serveurs ont été implémentés en tant que "serveurs lames". Les serveurs lames sont ainsi appelés du fait qu'ils utilisent des lames de serveur, lesquelles sont des cartes de circuit imprimé électroniques modulaires, minces contenant un ou plu-sieurs microprocesseurs, une mémoire, et d'autres maté-riels et micrologiciels de serveur. Les serveurs lames, qui sont parfois appelés serveurs haute densité, incluent typiquement un châssis basé sur un bâti économisant l'espace qui accepte de multiples lames de serveur. Les serveurs lame sont souvent utilisés dans des grappes de serveurs dédiés à une tâche unique. Par exemple, un serveur lame peut fonctionner en tant que serveur de la toile mondiale en prenant en charge des demandes basées sur la toile mondiale adressées à une ou plusieurs adresses uniformisées de ressources (URL). Dans cette implémentation, le serveur lame peut acheminer des demandes individuelles à des serveurs lames différents dans le serveur lame basé sur des facteurs incluant la charge courante de lames individuelles et l'emplacement d'informations requises pour répondre à une demande, le tout d'une manière qui est transparente pour l'utilisateur. En plus des lames de serveur, qui fournissent les ressources de traitement centrales d'un serveur lame, des 3 serveurs lames peuvent également inclure une ressource de gestion, des ressources d'alimentation, une ressource E/S, et de ressources de commande environnementales tel-les que des ventilateurs. Une ressource de gestion permet un accès à distance au serveur lame et aux lames de serveur individuelles dans le serveur lame. Des ressources de gestion permettent à une administration de mettre sous tension, de redémarrer et de mettre hors tension des la-mes de serveur individuelles lorsque nécessaire ou en ré- ponce à des avertissements, des défaillances et analogue. La conservation d'énergie est une considération de plus en plus importante dans la conception et l'implémentation de serveurs lames. La consommation d'énergie est non seulement coûteuse, mais elle génère également de la chaleur qui doit être dissipée pour conserver les paramètres de performance ainsi que l'intégrité électrique et mécanique du serveur. Les implémentations de serveur lame traditionnel imposent des restrictions d'énergie sur des lames individuelles basées sur des niveaux d'énergie statiques délivrés par la lame pour garantir que la capa-cité énergétique n'est pas dépassée. En outre, le niveau statique délivré par la lame dans ces implémentations est typiquement basé sur une extraction d'énergie maximum théorique basée sur la configuration de lame. Du fait que l'implémentation de gestion d'énergie est basée sur l'ex-traction d'énergie maximum, l'attribution d'énergie est nécessairement trop conservatrice, aboutissant en résultat à un refus de demandes de mise sous tension ou à un ralentissement forcé des performances des lames de ser- veur lorsque, en réalité, une énergie suffisante est disponible. Par conséquent, on a vu apparaître un besoin d'un système de traitement d'informations opérationnel pour gérer et attribuer de l'énergie à des ressources modulai- 4 res du système dynamiquement et sur la base d'une consommation d'énergie réelle des ressources système. Dans un aspect, un système d'informations capable d'attribuer de l'énergie à ses ressources est décrit. Le système de traitement d'informations inclut une ressource de traitement ayant un ou plusieurs processeurs principaux et une mémoire système accessible au processeur principal ou aux processeurs principaux. Une ressource de gestion couplée à la ressource de traitement est configu- rée pour mettre hors tension, redémarrer, et mettre sous tension la ressource de traitement à distance. La ressource de traitement peut avoir une ressource de processeur de service qui communique avec la ressource de gestion dans ce but. La ressource de gestion est conçue pour répondre à une demande d'allocation d'énergie en provenance d'un ressource de traitement en évaluant un budget d'énergie du système dans son ensemble et en allouant de l'énergie à la ressource de traitement. La ressource de gestion indique l'énergie allouée en renvoyant un niveau d'énergie maximum ou critique à la ressource de traite-ment. La ressource de traitement est configurée pour recevoir le niveau d'énergie critique et pour déterminer un niveau d'énergie d'avertissement basé sur le niveau d'énergie critique. La ressource de traitement répond à un niveau de consommation d'énergie dépassant le niveau d'énergie critique par une mise hors tension. La ressource de traitement est configurée pour répondre à un niveau de consommation d'énergie réelle dépassant le ni-veau d'énergie d'avertissement en passant à un mode de conservation d'énergie et en demandant une allocation d'énergie supplémentaire à la ressource de gestion. Dans un autre aspect, un procédé d'allocation d'énergie dans un système de traitement d'informations est décrit. En réponse à une demande d'allocation d'éner- gie provenant d'une ressource de traitement, une res-source de gestion détermine une allocation d'énergie pour la ressource de traitement demandeuse et indique un ni-veau d'énergie critique à la ressource de traitement. La ressource de traitement, en réponse à la réception du ni- 5 veau d'énergie critique, détermine un niveau d'énergie d'avertissement qui est inférieur au niveau d'énergie critique. La ressource de traitement surveille une consommation d'énergie réelle et, en réponse à la surveillance d'une consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie critique, s'arrête ou se met hors tension. En réponse à la consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie d'avertissement, la ressource de traitement diminue pour réduire la consommation d'énergie réelle et demande une augmentation du niveau d'énergie critique. Dans encore un autre aspect, un support lisible par ordinateur ayant des instructions intégrées pour al-louer dynamiquement de l'énergie à des ressources de traitement dans un système de traitement d'informations inclut des instructions pour demander une ressource de gestion pour une allocation d'énergie et pour recevoir un niveau d'énergie maximum en provenance de la ressource de gestion. Le support inclut en outre des instructions pour déterminer un niveau d'énergie d'avertissement basé sur le niveau d'énergie maximum et des instructions pour diminuer la ressource de traitement afin de réduire la consommation d'énergie et pour demander une augmentation du niveau d'énergie maximum en réponse à la surveillance d'une consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie d'avertissement. Le support inclut en outre des instructions pour mettre hors tension la ressource de traitement en réponse à la consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie maximum. Un certain nombre d'avantages techniques impor- tants sont décrits ici. Un avantage technique est la ca- 6 pacité à gérer l'allocation de budgets d'énergie à des ressources de traitement dans un système de traitement d'informations de sorte que le budget d'énergie alloué à une ressource quelconque est ajusté sur la base de la consommation d'énergie réelle de la ressource. L'utilisation d'une allocation d'énergie dynamique telle que décrite ici aboutit en résultat à une allocation plus efficace du budget d'énergie disponible de sorte que, par exemple, un nombre maximum de ressources de traitement peuvent fonctionner simultanément. Des avantages supplémentaires vont apparaître clairement à l'homme du métier à la lecture de la description des figures et des revendications qui vont suivre. Une compréhension plus complète et minutieuse des présents modes de réalisation et des avantages de ceux-ci peut être acquise en se reportant à la description qui va suivre faite en association avec les dessins annexés, sur lesquels des références numériques identiques désignent des fonctions identiques, et sur lesquels : - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'éléments sélectionnés d'un système de traitement d'informations implémenté en tant que serveur lame, - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'éléments sélectionnés d'une lame de serveur appropriée en vue d'une utilisation en tant que ressource de traitement dans le serveur lame décrit sur la figure 1, et - la figure 3 est un ordinogramme illustrant une mise en oeuvre d'un procédé d'allocation d'énergie dynamique dans un système de traitement d'informations tel que le serveur lame de la figure 1. Des modes préférés de réalisation de la présente invention et leurs avantages vont être mieux compris en référence aux dessins sur lesquels des références numériques identiques désignent des composants identiques et correspondants. 7 Du fait que la valeur et l'utilisation des informations continuent à croître, les personnes et les entre-prises cherchent des moyens supplémentaires pour traiter et mémoriser les informations. L'un des choix mis à la disposition des utilisateurs concerne les systèmes de traitement d'informations. Un système de traitement d'in-formations d'une manière générale traite, compile, mémorise, et/ou communique des informations ou des données à des fins commerciales, personnelles ou autres, de manière à permettre aux utilisateurs d'exploiter la valeur des informations. Du fait que les besoins et impératifs en termes de technologie et de traitement d'informations va-rient entre utilisateurs ou applications, les systèmes de traitement d'informations peuvent également varier en fonction du type d'informations qui sont traitées, de la manière selon laquelle les informations sont traitées, de la quantité d'informations qui sont traitées, mémorisées, ou communiquées, et du degré de rapidité et d'efficacité avec lequel les informations peuvent être traitées, mémo-risées ou communiquées. Les variations des systèmes de traitement d'informations permettent que les systèmes de traitement d'informations soient généraux ou configurés pour un utilisateur spécifique ou une utilisation spécifique telle que le traitement de transactions financiè-res, les réservations de vols, le stockage de données d'entreprises, ou les communications globales. De plus les systèmes de traitement d'informations peuvent inclure une variété de composants matériels et logiciels qui peu-vent être configurés pour traiter, mémoriser et communi-quer des informations et peuvent inclure un ou plusieurs systèmes informatiques, systèmes de mémorisation de don-nées, et systèmes de gestion de réseau. Des modes préférés de réalisation et leurs avantages vont être mieux compris en référence aux figures 1 à 3, sur lesquelles des références numériques identiques sont utilisées pour indiquer des composants identiques et correspondants. Dans le but de la présente description, un système de traitement d'informations peut inclure tout dispositif ou ensemble de dispositifs fonctionnels pour calculer, classer, traiter, émettre, recevoir, récupérer, envoyer, commuter, mémoriser, afficher, manifester, détecter, enregistrer, reproduire, gérer ou utiliser toute forme d'informations, d'intelligence, ou de données à des fins commerciales, scientifiques, de commande ou autres.
Par exemple, un système de traitement d'informations peut être un ordinateur individuel, un dispositif de mémorisation de réseau, ou tout autre dispositif adapté et peut varier en taille, forme, performance, fonctionnalité et prix. Le système de traitement d'informations peut in-clure une mémoire à accès direct (RAM), une ou plusieurs ressources de traitement telles qu'une unité centrale de traitement (CPU) ou une logique de commande matérielle ou logicielle, une mémoire à lecture seule (ROM), et/ou d'autres types de mémoire non-volatile. Des composants supplémentaires du système de traitement d'informations peuvent inclure une ou plusieurs unités de disque, un ou plusieurs ports réseau pour communiquer avec des dispositifs externes ainsi que divers dispositifs d'entrée et de sortie (E/S), tels qu'un clavier, une souris et un affi-cheur vidéo. Le système de traitement d'informations peut également inclure un ou plusieurs bus opérationnels pour transmettre des communications entre les divers composants matériels. Comme indiqué précédemment, un type de système de traitement d'informations est un système serveur. Un sys- tème serveur peut être défini en tant que système qui communique avec un ou plusieurs systèmes clients dans le but d'échanger des informations et d'effectuer des tran- sactions. Un système serveur représentatif est le serveur lame 100 décrit sur la figure 1. Le serveur lame 100 9 comme décrit sur la figure 1 inclut des ressources de traitement sous la forme de lames de serveur 102-1 à 102-N (désignées de manière générique ou collective ici en tant que lame(s) de serveur 102). Un serveur lame 100 inclut également une ressource de gestion sous la forme d'un module de gestion 104, des ressources E/S sous la forme de modules E/S 106-1 et 106-2 (désignés de manière générique ou collective en tant que module(s) E/S 106), des modules d'alimentation 108-1 et 108-2 (désignés de manière générique ou collective en tant que module(s) d'alimentation 108), et des ressources environnementales sous la forme de module(s) de ventilateur 110-1 et 110-2 (désignés de manière générique ou collective en tant que module(s) de ventilateur 110).
Le module de gestion 104 est connecté aux lames de serveur 102, aux modules E/S 106, aux modules d'alimentation 108, et aux modules de ventilateur 110. Dans un mode de réalisation, un module de gestion 104 se connecte aux autres ressources de serveur lame 100 en utilisant une liaison de communication relativement simple telle qu'une liaison I2C bien que d'autres modes de réalisation peuvent utiliser d'autres types de liaisons telles que des liaisons Ethernet, des liaisons séries à but général, et analogue. Le module de gestion 104 est opérationnel pour mettre sous tension, redémarrer, et mettre hors tension chaque lame de serveur 102. En outre, le module de gestion 104 est configuré pour surveiller des paramètres environnementaux tels qu'une température de châssis, et pour commander des ressources partagées incluant des mo- dules d'alimentation 108 et des modules de ventilateur 110. Le module de gestion 104, par exemple, est opérationnel pour détecter un avertissement thermique et ré-pondre en mettant en fonctionnement des ventilateurs dans le ou les modules de ventilateur 110, en réduisant des niveaux d'énergie délivrés par les modules d'alimentation 10 108 et pour ralentir une ou plusieurs lames de serveur 102. Dans un mode préféré de réalisation, chaque lame de serveur 102 est une ressource de module, de manière préférée implémentée en tant que carte de circuit imprimé électronique contenant un ou plusieurs microprocesseurs à but général, une mémoire système accessible au(x) microprocesseur(s), et d'autres matériels/micrologiciels nécessaires pour exécuter un système d'exploitation et des programmes d'application. Dans ces modes de réalisation, des lames de serveur 102 sont de manière préférée connectables à chaud dans des bâtis ou des logements définis par un châssis (non décrit) de serveur lame 100. Dans un mode de réalisation approprié, des lames de serveur 102 sont enfichées dans des bâtis d'un premier côté du châssis de serveur lame alors que le module de gestion 104, les modules E/S 106, les modules d'alimentation 108 et les modules de ventilateur 110 sont enfichés dans des bâtis d'un second côté du châssis de serveur lame.
En se reportant à la figure 2, un schéma fonctionnel d'éléments sélectionnés d'une lame de serveur 102 appropriés en vue d'une utilisation dans le serveur lame 100 de la figure 1 est représenté. Comme décrit sur la figure 2, la lame de serveur 102 inclut un ou plusieurs processeurs 202-1 à 202-N connectés à un bus système 204. Un contrôleur de pont de bus et de mémoire 206 est couplé à un bus système 204 et à un bus mémoire 208 qui connecte une mémoire système 210 au contrôleur de pont et de mémoire 206. Le contrôleur de pont et de mémoire 206 est également couplé à un bus périphérique 212 auquel un ou plusieurs adaptateurs périphériques peuvent être connectés. Dans le mode de réalisation décrit, par exemple, la lame de serveur 102 inclut une carte d'interface de ré-seau (NIC) 220 et un contrôleur de disque dur 222 qui est couplé à une mémoire persistante (non représentée). En 11 outre, la lame de serveur 102 inclut une ressource de processeur de service, désignée en tant que contrôleur de gestion de carte de base (BMC) 230. Le contrôleur BMC 230 inclut de manière préférée un processeur de service activé pour surveiller l'état de la lame de serveur 102 et pour faciliter la capacité de gestion à distance pour des administrateurs. Le contrôleur BMC 230 communique avec le module de gestion 104 pour enregistrer et envoyer des alertes sur le réseau. Le contrôleur BMC 230 est chargé de surveiller l'état de sondes de tension et de température (non décrites) sur des lames de serveur 102. Lorsque le contrôleur BMC 230 détecte un événement, l'événement est écrit dans un journal matériel BMC et envoyé au module de gestion 104 sur une connexion d'interface de gestion de plate-forme intelligente (IPMI) 234. Dans le mode de réalisation décrit, le contrôleur BMC 230 est connecté à la carte NIC 220 de lame de serveur 102 permettant à des administrateurs d'accéder au contrôleur BMC 230 en utilisant un utilitaire IPMI ou Série sur des instructions (SOL) LAN. En outre, le contrôleur BMC 230 comme représenté est connecté à un circuit de distribution d'énergie 240. Le circuit de distribution d'énergie 240 fournit une interface pouvant être comman- dée entre une source d'alimentation en courant alternatif et les éléments fonctionnels de lame de serveur 203 incluant les processeurs 202. L'implémentation décrite du contrôleur BMC 230 inclut également un circuit de surveillance d'énergie 232. Le circuit de surveillance d'énergie peut être un circuit de détection de courant ou un autre type de circuit capable de surveiller la consommation d'énergie d'une autre ressource. Bien que l'implémentation décrite indique un circuit de surveillance d'énergie 232 comme résidant sur le contrôleur BMC 230, d'autres implémentations peuvent intégrer un circuit de 12 détection d'énergie 232 dans le circuit de distribution d'énergie 240. Dans l'un et l'autre cas, le contrôleur BMC 230 a accès à des informations qui sont indicatives de la consommation d'énergie réelle de la lame de serveur 203. Le circuit de détection d'énergie 232 peut être opérationnel pour indiquer une consommation d'énergie instantanée et/ou inclure un intégrateur ou un autre circuit approprié pour déterminer une valeur moyenne de consommation d'énergie sur un intervalle de temps spécifié.
D'autres modes de réalisation de l'allocation d'énergie dynamique décrits ici sont implémentés en tant qu'ensemble d'instructions exécutables par ordinateur (logiciel informatique) lesquelles, lorsque exécutées par un processeur dans un système de traitement d'informa- tions, amènent le système de traitement d'informations à allouer de l'énergie de manière dynamique. Dans ces modes de réalisation, les instructions sont mémorisées sur un support lisible par ordinateur ou intégrées dans celui-ci. Le support peut être un support volatile (par exemple, une mémoire système (RAM) ou une mémoire cache (SRAM)) pendant des périodes lorsque les instructions sont en cours d'exécution. Le support peut également être un support persistant tel qu'un disque dur, un CD, un DVD, une bande magnétique, et analogue, pendant des pé- riodes au cours desquelles les instructions ne sont pas en cours d'exécution. Dans un aspect, un procédé d'allocation d'énergie dynamique inclut des ressources de traitement, telles que les lames de serveur 102 du système de traitement d'in-formations 100, communiquant avec une ressource de gestion telle qu'un module de gestion 104. Une ressource de traitement demande une allocation de budget d'énergie initiale et la ressource de gestion répond à la demande, de manière préférée en accordant la demande et l'allocation demandée. Dans une implémentation, l'énergie allouée 13 par la ressource de gestion représente un niveau maximum absolu d'énergie au-delà duquel la ressource de traite-ment ne doit pas fonctionner. La ressource de traitement calcule ou bien déter- mine une marge d'énergie et établit un niveau d'énergie "d'avertissement" représentant la différence entre le ni-veau d'énergie allouée et la marge d'énergie. Le niveau d'énergie allouée et le niveau d'énergie d'avertissement étant déterminés, la ressource de traitement commence en- suite à fonctionner et surveille sa consommation d'énergie réelle. Si la consommation d'énergie réelle dépasse le niveau d'énergie allouée, la ressource de traitement s'arrête immédiatement. Si la consommation d'énergie ré-elle dépasse le niveau d'énergie d'avertissement, mais pas le niveau d'énergie allouée, la ressource de traite-ment effectue une action correctrice en réduisant sa propre consommation d'énergie ou bien fonctionne en mode de consommation d'énergie réduite et demande une augmentation de l'énergie allouée à la ressource de gestion.
Dans certains modes de réalisation, la ressource de traitement reste en mode de consommation d'énergie ré-duite tant que son niveau de consommation d'énergie ré-elle dépasse son niveau d'énergie d'avertissement. Lors-que la consommation d'énergie réelle chute au-dessous du niveau d'énergie d'avertissement, la ressource de traite-ment de manière préférée "s'auto-régule". Une régulation peut survenir soit du fait que la consommation d'énergie réelle de la ressource de traitement a diminué à cause, par exemple, d'une diminution de l'activité de traitement soit du fait que la ressource de gestion a accordé une augmentation du budget d'énergie à la ressource de traitement et la ressource de traitement a recalculé un nouveau niveau d'énergie d'avertissement supérieur en réponse. 14 Certains modes de réalisation peuvent supporter des donations de budget d'énergie de ressource de traite-ment. Une donation de budget d'énergie peut survenir si une ressource de traitement régulée trouve que sa consom- mation d'énergie réelle est régulièrement au-dessous de son niveau d'énergie allouée. La ressource de traitement dans ce cas peut faire don d'une partie de son énergie allouée en demandant une diminution de l'énergie allouée à la ressource de gestion permettant ainsi à la ressource de gestion d'allouer l'énergie redonnée à d'autres ressources de traitement lorsque nécessaire. En se reportant maintenant à la figure 3, un ordinogramme illustre des éléments sélectionnés d'un mode de réalisation d'un procédé 300 pour gérer une allocation d'énergie dans un système de traitement d'informations. Le procédé 300 comme décrit sur la figure 3 est approprié en vue d'une exécution par un système de traitement d'in-formations tel que le système de traitement d'informations 100 décrit sur la figure 1. Dans le mode de réali- sation décrit, le procédé 300 inclut une ressource de traitement demandant (étape 302) une ressource de gestion pour une allocation d'énergie. Les demandes d'allocation d'énergie peuvent faire partie d'une demande de mise sous tension à la ressource de gestion depuis la ressource de processeur et, plus spécifiquement, depuis le contrôleur BMC 230 ou une autre ressource de processeur de service appropriée. La demande de mise sous tension inclut égale-ment de manière préférée une demande pour une allocation d'énergie depuis la ressource de gestion. La demande d'allocation d'énergie indique de manière préférée un ni-veau d'énergie demandé. Le niveau d'énergie demandé indiqué par la ressource de traitement est de manière préférée basé sur les données de consommation d'énergie historiques associées à la ressource de traitement demandeuse ou bien dérivé de celles-ci. Le contrôleur BMC 230, par 15 exemple, peut enregistrer une lecture de consommation d'énergie d'historique et déterminer un niveau d'énergie demandé en appliquant un algorithme prédéterminé aux don-nées d'historique.
Dans la séquence décrite sur la figure 3, la ressource de gestion répond à la demande d'allocation d'énergie en évaluant un budget d'énergie pour le système de traitement d'informations 100 dans son ensemble, en déterminant une allocation d'énergie pour la ressource de traitement demandeuse, et en indiquant l'allocation d'énergie à la ressource de traitement en renvoyant (étape 304) une valeur, désignée ici en tant que niveau d'énergie critique ou niveau d'énergie maximum. Comme suggéré par son nom, le niveau d'énergie critique est un niveau maximum absolu d'énergie que la ressource de trai- tement est autorisée à extraire. La ressource de traitement reçoit l'énergie et le niveau d'énergie critique en provenance de la ressource de gestion et détermine (étape 306) un second niveau d'énergie, désigné ici en tant que niveau d'énergie d'avertissement. La ressource de traitement détermine le niveau d'énergie d'avertissement sur la base du niveau d'énergie critique conformément à un algorithme prédéterminé. Dansune implémentation souhaitable pour sa simpli- cité, par exemple, la ressource de traitement peut calculer un niveau d'énergie d'avertissement en tant que pourcentage spécifié du niveau d'énergie critique. Dans d'autres implémentations, la relation entre le niveau d'énergie d'avertissement et le niveau d'énergie critique peut être non-linéaire. Le niveau d'énergie d'avertissement est de manière préférée choisi pour fournir une marge opérationnelle adéquate eu égard au niveau d'énergie cri-tique. La quantité de marge est spécifique à l'implémentation et peut dépendre de facteurs incluant, mais n'étant pas limités à, la stabilité historique de la 16 consommation d'énergie de ressource de traitement. Si, par exemple, la consommation d'énergie historique d'une ressource de traitement est très stable (par exemple des valeurs de consommation d'énergie varient historiquement de moins de 2 %), il peut être souhaitable de réduire la marge entre le niveau d'énergie d'avertissement et le ni-veau d'énergie critique. A l'inverse, une ressource de traitement ayant un historique de valeurs de consommation d'énergie très changeantes peut nécessiter une marge ac- crue et un algorithme qui détermine que le niveau d'énergie d'avertissement peut prendre ces facteurs en considération. En outre, un algorithme pour déterminer la marge d'énergie peut incorporer d'autres informations incluant, à titre d'exemple, mais n'étant pas limitées à, des in- formations indicatives de la consommation d'énergie historique d'autres ressources de traitement dans le système de traitement d'informations. Si d'autres lames de serveur dans un système de traitement d'informations présentent un modèle de consommation d'énergie, par exemple, la détermination de marge d'énergie pour une ressource de traitement donnée quelconque peut factoriser ces informations dans la détermination. A la suite de l'allocation d'un niveau d'énergie critique et de la détermination d'un niveau d'énergie d'avertissement, la ressource de traitement surveille (étape 308) ses niveaux de consommation d'énergie réelle. La surveillance de consommation d'énergie réelle est de manière préférée obtenue en utilisant un circuit de détection d'énergie 232 du contrôleur BMC 230 comme décrit ci-dessus et eu égard à la figure 2. Si le système de traitement d'informations détermine (étape 310) que la consommation d'énergie réelle (P) dépasse le niveau d'énergie critique, le système de traitement d'informations 100 est mis hors tension (étape 311) immédiatement. L'interruption de l'alimentation peut 17 survenir à travers le module de gestion 104, le contrôleur BMC 230, ou une combinaison des deux. Si le système de traitement d'informations détecte (étape 312) que la consommation d'énergie réelle dépasse le niveau d'énergie d'avertissement (PW), le pro-cédé 300 inclut le système de traitement d'informations 100 réduisant (étape 322) l'énergie de lame de serveur. La réduction de l'énergie de lame de serveur peut inclure de prendre une action de conservation d'énergie incluant, mais n'étant pas limitée à, la réduction des tensions opérationnelles appliquées aux composants systèmes et/ou la réduction d'une fréquence d'une horloge système (non décrite) qui commande la synchronisation de composants de lame de serveur.
En plus de réduire l'énergie de lame de serveur, le procédé 300 comme décrit sur la figure 3 inclut la lame de serveur demandant (étape 324) au module de gestion d'allouer plus d'énergie. Comme la demande originale pour l'allocation d'énergie effectuée lorsque la lame de serveur est tout d'abord mise sous tension, cette demande pour de l'énergie peut inclure un message IPMI ou un autre message approprié entre le contrôleur BMC 230 et le module de gestion 104. A la suite de la demande d'énergie supplémentaire, le procédé 300 revient à l'étape 304 dans lequel la ressource de gestion évalue la demande d'énergie et renvoie à un niveau d'énergie critique. Si la ressource de gestion détermine qu'un budget d'énergie supplémentaire est disponible pour l'allocation à la lame de serveur demandeuse, la ressource de gestion va indiquer un nouveau niveau d'énergie critique probablement supérieur. Si le module de gestion détermine qu'il y a un budget d'énergie insuffisant pour s'adapter à la demande en vue d'une augmentation, le niveau d'énergie critique renvoyé par la ressource de gestion va être identique à ce qu'il était précédemment.
18 En revenant à l'étape de détermination 312, si l'énergie réelle n'est pas supérieure au niveau d'énergie d'avertissement, l'implémentation décrite du procédé 300 inclut de déterminer (étape 314) si la lame de serveur est actuellement en fonctionnement dans un mode d'énergie de conservation réduite ou un autre mode. Si la lame de serveur fonctionne dans un mode réduit, la lame de serveur restaure de manière préférée (étape 316) son mode de fonctionnement dans un état non ralenti tel qu'en restau- rapt des niveaux de tension d'alimentation, en restaurant des horloges systèmes à une fréquence par défaut, et ainsi de suite. A la suite de la restauration de la lame de serveur à un état non ralenti, le procédé 300 revient à l'étape 308 dans lequel la lame de serveur surveille l'utilisation d'énergie. Si la lame de serveur détermine dans le bloc 314 qu'elle n'est pas dans un état réduit, le mode de réalisation décrit du procédé 300 supporte des donations d'énergie. Plus spécifiquement, si une lame de serveur trouve que sa consommation d'énergie dans un mode de fonctionnement entièrement non ralenti est régulièrement au-dessous de ses niveaux d'énergie d'avertissement, la lame de serveur peut demander une diminution du niveau d'énergie allouée en tant que moyens de donation d'une partie de son budget d'énergie allouée au système de traitement d'informations dans son ensemble de sorte que le module de gestion peut mieux s'adapter à des demandes pour des augmentations de budget d'énergie provenant d'autres ressources systèmes incluant d'autres lames de serveur. Ainsi, la figure 3 comme décrite inclut de dé-terminer (étape 318) si une consommation d'énergie réelle de lame de serveur a été régulièrement au-dessous de ses niveaux d'énergie d'avertissement. La définition de ce qui est considéré comme "persistant" dans ce contexte est un détail d'implémentation. Un procédé en exemple peut définir persistant en tant qu'une série de N points de données de consommation d'énergie consécutifs au-dessous du niveau d'énergie d'avertissement. Une implémentation peut déclencher une activité de donation d'énergie si la consommation d'énergie réelle chute et/ou reste de manière constante au-dessous d'un niveau d'énergie minimum. D'autres implémentations peuvent appeler des techniques plus sophistiquées pour déterminer, par exemple, la probabilité d'une réduction du niveau d'énergie d'avertisse- ment provoquant une chute des performances de la lame et, si tel est le cas, si la réduction du budget d'énergie est garantie. Si la lame de serveur et/ou le système de traite-ment d'informations déterminent qu'une lame de serveur est régulièrement au-dessous de ses niveaux d'énergie d'avertissement, la lame, conformément au mode de réalisation décrit sur la figure 3, redonne de manière efficace (étape 320) une partie de son budget énergie au système de traitement d'informations en demandant au module de gestion de réduire son budget d'énergie allouée et, de manière préférée, en indiquant l'ampleur de la réduction suggérée. L'ampleur suggérée est de manière préférée basée sur l'étendue jusqu'à laquelle le niveau d'énergie d'avertissement a dépassé les points de données de consommation d'énergie réelle. A la demande de la réduction de budget d'énergie, le procédé 300 revient à l'étape 304 où le module de gestion renvoie une nouvelle valeur d'énergie. Si, d'autre part, la lame de serveur détermine dans le bloc 318 que les données de consomma-tion d'énergie réelle garantissent une donation de budget d'énergie, le procédé 300 inclut de revenir à l'étape 308 dans laquelle la lame de serveur fonctionne normalement tout en surveillant sa consommation d'énergie.
Claims (20)
1. Système de traitement d'informations (100), caractérisé en ce qu'il comporte : û une ressource de traitement, incluant un processeur principal et une mémoire système (210) accessible au processeur principal, ù une ressource de gestion couplée à la ressource de traitement et configurée pour mettre hors tension, re-10 démarrer et mettre sous tension à distance la res- source de traitement, la ressource de gestion étant configurée pour répondre à une demande d'allocation d'énergie provenant de la ressource de traitement en évaluant un budget d'énergie du 15 système et en allouant de l'énergie à la ressource de traitement en établissant un niveau d'énergie critique pour la ressource de traitement, la ressource de traitement étant configurée pour recevoir le niveau d'énergie critique et pour déterminer un niveau 20 d'énergie d'avertissement, la ressource de traitement étant configurée pour répondre à un niveau de consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie d'avertissement en passant à un mode de consommation d'énergie, et 25 l'agent de surveillance d'énergie étant apte à répondre à un niveau de consommation d'énergie dépassant le niveau d'énergie critique en initiant une mise hors tension de la ressource de traitement. 30
2. Système de traitement d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ressource de traite-ment comporte une lame (102) de ressource de traitement incluant une carte de circuit imprimé à laquelle le processeur et la mémoire système (210) sont associés, la 35 lame (102) étant adaptée à une insertion dans l'un d'unepluralité de logements d'un châssis du système de traite-ment d'informations (100).
3. Système de traitement d'informations selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pluralité de lames (102) de ressource de traitement, chacune étant insérée dans un logement respectif parmi les logements dans le châssis du système de traitement d'in-formations {100).
4. Système de traitement d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de surveillance d'énergie est en outre apte à répondre au niveau de consommation d'énergie dépassant le niveau de consomma- tion d'énergie d'avertissement en initiant une demande d'augmentation de budget d'énergie.
5. Système de traitement d'informations selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ressource de gestion est configurée pour répondre à la demande pour un budget d'énergie accru en déterminant si l'énergie suffisante est disponible pour s'adapter à la demande et, si tel est le cas, en fournissant un niveau d'énergie critique accru.
6. Système de traitement d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de surveillance d'énergie est en outre configuré pour répondre à un ni-veau de consommation d'énergie au-dessous d'un seuil spé- cifié en initiant une donation d'une partie du budget d'énergie à la ressource de gestion et la ressource de gestion étant configurée pour répondre en déterminant un budget d'énergie réduit pour la ressource de traitement et en établissant un niveau d'énergie critique de res- source de traitement réduit.
7. Système de traitement d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est apte à sélectionner le mode de consommation d'énergie parmi un groupe d'en- semble d'actions de conservation d'énergie consistant à réduire les performances de la ressource de processeur et à demander une allocation d'énergie plus importante à la ressource de gestion.
8. Procédé d'allocation d'énergie dans un système de traitement d'informations {100), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - en réponse à une demande provenant d'une ressource de traitement, déterminer un niveau d'énergie critique et allouer le niveau d'énergie critique à la ressource de traitement, û en réponse à la réception du niveau d'énergie critique, déterminer un niveau d'énergie d'avertissement, inférieur au niveau d'énergie critique, ù surveiller la consommation d'énergie réelle de la ressource de traitement, ù en réponse à la consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie critique, mettre hors tension la ressource de traitement, û en réponse à la consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie d'avertissement, ralentir la ressource de traitement pour réduire la consommation d'énergie réelle et demander une augmentation du ni-veau d'énergie critique.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la détermination du niveau d'énergie critique inclut de déterminer le niveau d'énergie critique basé sur des données d'historique de consommation d'énergie associées à la ressource de traitement.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la surveillance de la consommation d'énergie réelle inclut la surveillance de la consommation d'énergie ré- elle à l'aide d'un circuit de détection de courant accessible à une ressource de processeur de service de la ressource de traitement.
11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la réduction de la ressource de traitement inclut une action sélectionnée parmi le groupe consistant à réduire des niveaux d'alimentation dans la ressource de traite-ment et à réduire une fréquence d'un signal d'horloge qui commande la synchronisation de la ressource de traite- ment.
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape consistant à déterminer, en réponse à la consommation d'énergie réelle ne dépas- sant pas le niveau d'énergie d'avertissement, si la ressource de traitement est dans un état ralenti et, si tel est le cas, à restaurer la ressource de traitement à un état non ralenti.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes consistant à déterminer, en réponse à la détermination que la ressource de traitement n'est pas dans un état ralenti, si la consommation d'énergie de ressource de traitement est de ma- nière persistante au-dessous du niveau d'énergie d'avertissement et, si tel est le cas, à demander une réduction du niveau d'énergie critique au module de gestion (104).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape consistant à déterminer si la ressource detraitement est de manière permanente au-dessous du niveau d'énergie d'avertissement inclut de détecter que la consommation d'énergie réelle est au-dessous d'un niveau d'énergie minimum, qui est inférieur au niveau d'énergie d'avertissement.
15. Support lisible par ordinateur contenant des instructions exécutables par ordinateur intégrées dans le support, pour allouer de l'énergie de manière dynamique à des ressources de traitement dans un système de traite-ment d'informations (100), les instructions étant caractérisées en ce qu'elles comportent : û des instructions pour demander une allocation d'éner- gie à une ressource de gestion et pour recevoir un ni- veau d'énergie maximum en provenance de la ressource de gestion, û des instructions pour déterminer un niveau d'énergie d'avertissement sur la base du niveau d'énergie maximum, û des instructions pour ralentir la ressource de traite-ment afin de réduire la consommation d'énergie et pour demander une augmentation du niveau d'énergie maximum en réponse à la surveillance d'une consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie d'aver- tissement, et û des instructions pour mettre hors tension la ressource de traitement en réponse à une énergie réelle sensible à la surveillance de la consommation d'énergie réelle dépassant le niveau d'énergie maximum.
16. Programme-produit informatique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des instructions pour ne pas ralentir une ressource de traite-ment qui n'est pas dans un état ralenti en réponse à lati 25 surveillance d'une consommation d'énergie réelle inférieure au niveau d'énergie d'avertissement.
17. Programme-produit informatique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des instructions pour déterminer s'il faut demander la ressource de gestion pour une réduction du niveau d'énergie maximum en réponse à la surveillance d'une consommation d'énergie non ralentie au-dessous du niveau d'énergie d'avertisse- ment.
18. Programme-produit informatique selon la revendication 17, caractérisé en ce que les instructions de détermination comportent en outre des instructions pour demander la réduction en réponse à la surveillance d'une consommation d'énergie non ralentie au-dessous d'un seuil d'énergie minimum.
19. Programme-produit informatique selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'instruction de détermination comporte en outre des instructions pour demander la réduction en réponse à la surveillance d'une consommation d'énergie réelle non ralentie de manière persistante au-dessous du niveau d'énergie d'avertissement.
20. Programme-produit informatique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, des instructions pour détecter la ressource de gestion accordant la demande pour l'augmentation de la consommation d'éner- gie maximum et, en réponse à celle-ci, des instructions pour réviser le niveau d'énergie d'avertissement.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20110131 |