JP2020036402A - 電源制御装置および情報処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】情報処理装置における電源供給制御を容易に又は低コストに行なう。【解決手段】複数の電源供給装置41から、情報処理装置2がそなえる複数のシステムモジュール5、6に電源を供給するための電源供給路7a、7bの状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替える切替部31と、電源供給装置41を電源供給元12−1に接続する際に出力される給電信号に基づき、前記電源供給元12−1に接続された1以上の電源供給装置41が供給可能な供給可能電流値を算出し、当該供給可能電流値が、前記複数のシステムモジュール5、6の突入電流の合計値に達した場合に、前記切替部31に対して、前記電源供給路7a、7bの状態を、前記切断状態から前記接続状態に切り替える制御を行なう切替制御部32と、をそなえる。【選択図】図3

Description

本発明は、電源制御装置および情報処理装置に関する。
サーバ等情報処理装置では、PSU(Power Supply Unit;電源供給装置)等の電源モジュールのAC電源コードをACコンセントに接続すると、負荷に対して電源供給される「常駐電源」が使用される。
PSUは、PSUの素子特性による過電流防止のためのHiccup機能をそなえることがある。Hiccup機能は、出力電流が規定値を超える場合に、PSUのIC(Integrated Circuit;集積回路)やサーバ(負荷)の故障を防ぐために、PSUからの出力を停止し、一定時間後に出力を再開する過電流保護機能の一例である。
特開昭63−157616号公報 特開2008−217394号公報
ところで、システムユニットやI/O(Input / Output)ユニット等の複数のユニットや、複数のPSUを有する大規模なサーバの装置構成では、サーバの起動時に、例えば作業者によりPSUのAC電源の投入が順次行なわれることがある。このとき、負荷側の搭載ユニットの構成や数量の条件等によって、「常駐電源」に対する負荷側の突入電流のピークが規定値を超え、Hiccup機能が働く場合がある。
この場合、PSUの出力の停止及び再開の後、「常駐電源」に対する負荷側の突入電流のピークが再び規定値を超えることで、Hiccup機能が繰り返し動作することがある。これにより、PSUからの電源ON/OFFが繰り返されるため、サーバの電源ONが正常に行なわれないことがある。
1つの側面では、本発明は、情報処理装置における電源供給制御を容易に又は低コストに行なうことを目的とする。
1つの態様では、電源制御装置は、切替部と、切替制御部と、をそなえてよい。前記切替部は、複数の電源供給装置から、情報処理装置がそなえる複数のシステムモジュールに電源を供給するための電源供給路の状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替えてよい。前記切替制御部は、電源供給装置を電源供給元に接続する際に出力される給電信号に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出してよい。また、前記切替制御部は、当該供給可能電流値が、前記複数のシステムモジュールの突入電流の合計値に達した場合に、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を、前記切断状態から前記接続状態に切り替える制御を行なってよい。
1つの側面では、情報処理装置における電源供給制御を容易に又は低コストに行なうことができる。
一実施形態の比較例に係るラックの構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係るラックの構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る制御部の機能構成例を示すブロック図である。 ユニットテーブルの一例を示す図である。 PSUテーブルの一例を示す図である。 一実施形態に係るサーバによる電源供給制御の動作例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。例えば、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
〔1〕一実施形態
〔1−1〕比較例について
図1は、一実施形態の比較例に係るラック100の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、比較例に係るラック100は、複数(m台;mは自然数)のサーバ110、及び、複数の電源タップ120を搭載してよい。
複数のサーバ110は、それぞれ互いに同様の構成を有してよく、図1の例では、複数のサーバ110を代表してサーバ110−1(サーバ#1)の構成を説明する。なお、サーバ110−1〜110−mを区別しない場合には、単にサーバ110と表記する。
サーバ110は、図1に示すように、中継ボード130、複数(n台;nは自然数)のPSU140、複数(i台;iは自然数)のシステムユニット150、及び、複数(j台;jは自然数)のI/Oユニット160をそなえてよい。
中継ボード130は、複数のPSU140、図示しないファン等、複数のシステムユニット150、複数のI/Oユニット160、等を相互に接続するボード(例えば電子機器)である。
電源タップ120は、大元のAC電源のコンセント(アウトレット)から、ラック100内部に電源を引き込む機器である。電源タップ120には複数のコンセントが設けられてよい。電源タップ120としては、例えば、コンセントボックスが挙げられる。
AC電源は、電源タップ120に接続されるサーバ110内部のユニットに対して、電源タップ120への接続直後に電源を供給する常駐電源であってよい。AC電源は、ラック100が設置される空間(例えば室内)の床下やラック100内部の背面に設けられる。なお、大元のAC電源のコンセント(通電状態)に対して、電源タップ120のケーブル(プラグ)が接続された時点で、AC電源及び電源タップ120は常駐電源となる。
図1に例示するように、電源タップ120−1には、各ケーブル140aを介して各PSU140が接続されてよい。また、電源タップ120−2には、各ケーブル150aを介して各システムユニット150が接続されてよく、電源タップ120−3には、各ケーブル160aを介して各I/Oユニット160が接続されてよい。
この場合、電源タップ120−1に接続されたPSU140は、中継ボード130を介して、システムユニット150及びI/Oユニット160に対して、各ユニットの電源OFF時に使用される常駐電源(スタンバイ電源)の電力を供給(給電)してよい。図1の例では、常駐電源(例えば12V)を符号170で示す。
なお、サーバ2の電源がONになった場合、PSU140は、中継ボード130を介して、システムユニット150及びI/Oユニット160に対して、各ユニットの電源ON時の動作のための非常駐電源(通常電源)の電力を供給(給電)してよい。図1の例では、非常駐電源(例えば12V)を符号180で示す。なお、図1では、常駐電源170及び非常駐電源180をそれぞれ図示しているが、これらの電源は共通の電源供給路を介して供給されてよい。
電源タップ120−2は、各システムユニット150に対して、システムユニット150の電源OFF時に使用される常駐電源(スタンバイ電源)の電力を供給(給電)してよい。さらに、電源タップ120−3は、各I/Oユニット160に対して、I/Oユニット160の電源OFF時に使用される常駐電源(スタンバイ電源)の電力を供給(給電)してよい。
次に、中継ボード130、PSU140、システムユニット150、I/Oユニット160、電源タップ120−2及び120−3が接続されていると仮定して、作業者によるサーバ110−1の起動手順の一例を説明する。
(1)作業者は、電源タップ120−1に各ケーブル140aの一端を挿す。
(2)作業者は、各ケーブル140aの他端をPSU140と接続する。
(3)作業者は、サーバ110の電源スイッチをONにする。
サーバ110の電源は、上記(3)の手順によりONとなる(サーバ110が起動する)が、電力自体は、上記(2)の手順において、電源タップ120−1に接続されたPSU140から各ユニットに対して順次供給される。
ここで、上記(2)の手順において、ケーブル140aの接続前においても、システムユニット150及びI/Oユニット160には、常駐電源(スタンバイ電源)が供給されている。このため、上記(2)の手順により、ケーブル140aの他端をPSU140と接続したときに、既に負荷側に供給されているスタンバイ電源と、接続した直後のPSU41(単体)が供給するスタンバイ電源との差により、Hiccup機能が働く場合がある。
この場合、PSU140の出力の停止及び再開の後、常駐電源に対する負荷側の突入電流のピークが再び規定値を超えることで、Hiccup機能が繰り返し動作することがある。これにより、PSU140からの電源ON−OFFが繰り返されるため、サーバ110の電源ONが正常に行なわれないことがある。
図1に例示するように、各ユニットの電源入力回路部、例えば、各システムユニット150の突入防止用回路(図1中「CR」と表記)152、及び、各I/Oユニット160の突入防止用回路162に対して、互いに異なる時定数を設定することが考えられる。
例えば、ユニットごとに、或いは、ユニットの種類ごとに、電源ON/OFFのスイッチの制御信号に対して異なる時定数を設ける。これにより、電源スイッチのON時間をずらすことができ、各ユニットに電源が同時投入された場合でも、サーバ110全体のピーク消費電流を抑える(規定値以内にする)ことができる。従って、負荷側の突入電流が重ならないため、PSU140が電源タップ120−1に接続されたときの負荷側の突入電流によるPSU140の出力(DC)のシャットダウンを防止できる。
しかし、図1に例示する手法では、同一の機能等を有するユニットを、時定数が異なるユニット単位で別ユニット(別商品)として管理されることになるため、ユニットごと等の製品数が増加し管理が煩雑となり、また、管理に伴うコストが増加する。
なお、例えば、複数のPSU140の電源を一括でONできるような、電源スイッチを有するコンセントボックス等を設けることも考えられる。このようなコンセントボックスを設ける場合、ラック100の筐体内に搭載スペースを確保することになる。しかし、ラック100或いはサーバ110を提供する側による、ユーザ用のラックスペースの利用は許容されないことがある。
また、サーバ110の設置環境では、AC電源コンセント〜PSU140間には、操作性や安全性の観点から、このような電源スイッチの設置が制限される場合がある。制限される場合としては、例えば、床下等のように、AC電源の設置条件によって、ユーザ側でAC電源へのプラグの抜き差し作業が困難な場合や、安全上の問題で、ユーザ側にAC電源のON/OFFの切り替えを要求することが困難な場合等が挙げられる。
さらに、例えば、PSU140として、十分な電源供給能力のある高性能なPSUを採用することも考えられる。しかし、高性能な(或いは専用の)PSUは、汎用的なPSUと比較して高価であり、導入コストが増加する。
なお、ラック100、或いは、複数のサーバ110を含むシステムには、サーバ110を管理する管理装置が設けられることがある。この場合、各ユニット上の電源スイッチが管理装置と接続され、管理装置からの信号により、ユニット単体ごとに電源ON/OFFのタイミングが制御されてもよい。
管理装置は、システムユニット150、I/Oユニット160等のユニット単体で電源ONのタイミングをずらすことができ、これにより、サーバ110に電源が投入された場合でも、サーバ110全体のピーク消費電流を抑えることができる。しかし、管理装置を利用する場合、管理装置の導入や維持に伴うコストの増加が発生する。
そこで、一実施形態では、情報処理装置における電源供給制御を容易に又は低コストに行なう手法について説明する。
〔1−2〕一実施形態に係る情報処理システムの構成例
図2は、一実施形態に係る情報処理システム1の構成例を示すブロック図であり、図3は、一実施形態に係るラック10の構成例を示すブロック図である。
図2に例示するように、情報処理システム1は、例示的に、AC電源11、複数の電源タップ12、及び、複数(m台;mは自然数、図3参照)のサーバ2をそなえてよい。
AC電源11は、電源タップ12に接続されるサーバ2内部のユニットに対して、電源タップ12への接続直後に電源を供給する常駐電源であってよい。AC電源11は、ラック10が設置される空間(例えば室内)の床下やラック10内部の背面に設けられる。なお、大元のAC電源11のコンセント(通電状態)に対して、電源タップ12のケーブル(プラグ)が接続された時点で、AC電源11及び電源タップ12は常駐電源となる。
このように、AC電源11及びAC電源11に接続された電源タップ12は、PSU41がサーバ2(負荷ユニット)に供給する電源の元である電源供給元の一例である。
電源タップ12は、大元のAC電源11のコンセント(アウトレット)に接続され、ラック10内部に電源を引き込む機器である。電源タップ12には複数のコンセントが設けられてよい。電源タップ12としては、例えば、コンセントボックスが挙げられる。
サーバ2は、情報処理装置の一例である。図2に例示するように、サーバ2は、中継ボード3、複数(n台;nは自然数)の電源装置4、複数(i台;iは自然数)のシステムユニット5、及び、複数(j台;jは自然数)のI/Oユニット6をそなえてよい。なお、サーバ2には、システムユニット5及びI/Oユニット6に加えて、電源装置4に対する負荷となる他の負荷ユニットがそなえられてもよい。
以下、システムユニット5及びI/Oユニット6を含む、サーバ2にそなえられるユニットを総称して、「負荷ユニット」と表記する場合がある。なお、負荷ユニットは、サーバ2のシステムに挿抜可能に設けられるモジュールであることから、「システムモジュール」と称されてもよい。
中継ボード3は、複数の電源装置4、複数のシステムユニット5、複数のI/Oユニット6、等を相互に接続するボード(例えば電子機器)であり、電源制御装置の一例である。
電源装置4は、電源供給装置の一例としてのPSU41、及び、PSU41から給電を受け、サーバ2内を冷却するファン42をそなえてよい。なお、ファン42は、電源装置4の筐体の外部に設けられてもよい。
PSU41は、電源タップ12−1からAC電源を入力され、AC−DC変換を行ない、中継ボード3にDC電源を出力する電源供給装置の一例である。例えば、PSU41は、中継ボード3を介して、システムユニット5及びI/Oユニット6に対して、各負荷ユニットの電源ON時の動作のための常駐電源(通常電源;主電源)の電力を供給(給電)してよい。
図2に例示するように、各PSU41は、ケーブル(図3の例ではケーブル4a)を介して電源タップ12−1に接続されてよく、電源供給路(図3の例では電源供給路7a)を介して中継ボード3に接続されてよい。
なお、PSU41としては、例えば、サーバ用の(比較的安価である)汎用的なPSUが利用されてよい。汎用的なPSUとは、PSUを使用する装置(例えばサーバ2)の構成条件に基づき、形状や電気的仕様等を優先して市販購入できるPSUを意味してよい。
システムユニット5は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やメモリ等を搭載し、システムユニット5単体で情報処理装置としての機能を有するユニットである。システムユニット5における負荷は、CPUやメモリ等のシステムユニット5を構成するデバイス類である。
図2に例示するように、各システムユニット5は、電源供給路(図3の例では電源供給路7b)を介して中継ボード3に接続されてよく、ケーブル(図3の例ではケーブル5a)を介して電源タップ12−2に接続されてよい。電源タップ12−2は、各システムユニット5に対して、システムユニット5の電源OFF時に使用される常駐電源(スタンバイ電源)の電力を供給(給電)してよい。
I/Oユニット6は、外部IF(Interface;インタフェース)のカード類等のデバイスを搭載し、システムや他のユニット等に外部IFからのデータや信号を送受信できる入出力装置の機能を有するユニットである。I/Oユニット6における負荷は、I/Oユニット6に搭載されるIC(Integrated Circuit)素子、外部IFカード類等のデバイスである。
図2に例示するように、各I/Oユニット6は、電源供給路(図3の例では電源供給路7b)を介して中継ボード3に接続されてよく、ケーブル(図3の例ではケーブル6a)を介して電源タップ12−3に接続されてよい。電源タップ12−3は、各I/Oユニット6に対して、I/Oユニット6の電源OFF時に使用される常駐電源(スタンバイ電源)の電力を供給(給電)してよい。
なお、電源供給路7a及び7bは、それぞれ、例えば、ケーブルであってもよいし、PSU41又は負荷ユニットと中継ボード3とを(ケーブルを介さずに)直接的に接続するコネクタであってもよい。
システムユニット5及びI/Oユニット6は、負荷ユニットごとに電源投入を可能とするために、各負荷ユニット上に電源ON/OFF用のスイッチを有してよい。また、システムユニット5及びI/Oユニット6は、Hotswap(ホットスワップ)機能(活線挿抜又は活性挿抜)により電源を投入したまま負荷ユニットの脱着を可能とする構造をそなえてもよい。
なお、システムユニット5及びI/Oユニット6は、それぞれ、電源タップ12−2又は12−3から入力されるAC電源をAC−DC変換して、負荷ユニット内部にDC電源を出力する電源入力回路部(図示省略)をそなえてよい。
図3に示すように、電源タップ12及びサーバ2は、例えば、ラック(サーバラック)10等の筐体(ハウジング)に収容されてよい。ラック10は、例えば、データセンタやサーバルーム、オフィス等に設けられてよく、図3に示すように、複数(m台;mは自然数)のサーバ2、及び、複数の電源タップ12を搭載してよい。
複数のサーバ2は、それぞれ互いに同様の構成を有してよい。以下、図3に例示するように、複数のサーバ2を代表してサーバ2−1(サーバ#1)の構成を説明する。なお、サーバ2−1〜2−mを区別しない場合には、単にサーバ2と表記する。また、図3においては、便宜上、電源装置4のうちのPSU41に着目して図示している。
図3に示すように、一実施形態に係る中継ボード3は、例示的に、切替SW(スイッチ)31、制御部32、及び、表示部33をそなえてよい。なお、中継ボード3では、例えば、電源タップ12−1に接続されたPSU41によって電力が供給され、当該供給された電力により制御部32及び表示部33が動作してよい。
切替SW31は、電源供給路7aと電源供給路7bとの間に接続され、電源供給路7a及び7b間の接続(通電)をON状態(閉状態)及びOFF状態(開状態)の間で切り替える。これにより、PSU41から、負荷ユニットへの電力供給のON及びOFFを切り替えることができる。切替SW31としては、接点を切り替え可能な種々のスイッチが用いられてよい。
換言すれば、切替SW31は、複数のPSU41から、サーバ2がそなえる複数の負荷ユニットに電源を供給するための電源供給路7a及び7bの状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替える切替部の一例である。
制御部32は、切替SW31に対して、ON状態及びOFF状態の切り替えを制御する。制御部32としては、例えば制御回路が挙げられる。制御回路は、例えば、プロセッサの一例としてのIC、記憶装置の一例としてのメモリ装置等をそなえてよい。メモリ装置としては、例えば、フラッシュメモリやROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリ、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリ、等が挙げられる。
制御部32は、例えば、中継ボード3に通電されていない状態では切替SW31をOFF状態、すなわち電源供給路7aと電源供給路7bとが接続されていない状態に制御してよい。また、制御部32は、AC電源が供給されている(電源タップ12−1に接続された)PSU41の台数が以下の条件を満たした場合に、切替SW31をON状態、すなわち電源供給路7aと電源供給路7bとが接続された状態に制御してよい。
例えば、一実施形態において、制御部32は、AC電源が供給されているPSU41により供給可能な電流値の合計が、サーバ2に搭載されている各負荷ユニットの常駐電源に対するピーク電流の合計を超える場合、条件を満たすと判定してよい。
また、制御部32は、上述した条件を満たすためのPSU41の台数を示す情報を、表示部33に表示させる制御を行なってよい。
このように、制御部32によれば、負荷ユニットの合計のピーク電流値を供給可能な台数のPSU41が電源タップ12−1に接続されるまで、PSU41から負荷ユニットへの接続、すなわち電力供給が保留(制限)される。
以上のように、制御部32は、切替SW31に対して、電源供給路7a及び7bの状態を切り替える制御を行なう切替制御部の一例である。切替制御部としての制御部32は、例えば、以下の(1)及び(2)の処理を行なうと捉えることができる。
(1)制御部32は、PSU41を電源タップ12−1に接続する際に出力される給電信号に基づき、電源タップ12−1に接続された1以上のPSU41が供給可能な供給可能電流値を算出する。
(2)制御部32は、当該供給可能電流値が、複数の負荷ユニットの突入電流の合計値に達した場合に、切替SW31に対して、電源供給路7a及び7bの状態を、切断状態から接続状態に切り替える制御を行なう。
例えば、制御部32は、通信路8を介して各PSU41から取得するAC PON信号と、通信路9を介して各負荷ユニットから取得するユニット識別信号と、に基づいて、切替SW31及び表示部33の制御を行なってよい。制御部32による制御の詳細については後述する。
表示部33は、数値を示す情報を表示可能であり、制御部32からの制御により、PSU41の台数を示す情報を表示してよい。これにより、作業者は、表示部33に表示された台数に基づいて、PSU41を電源タップ12−1に接続する作業を行なうことができる。
なお、表示部33には、上述した情報に代えて、又は、加えて、現時点でAC電源が供給されているPSU41の台数、及び、条件を満たすまでの残りのPSU41の台数、等のうちの少なくとも1つの情報が表示されてもよい。
表示部33としては、LED(Light Emitting Diode)、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)等の表示装置、ブザーやスピーカ等の音響装置、等の種々のデバイスが用いられてよい。なお、表示部33として、中継ボード3に設けられる既存のLED等のデバイスが利用されてもよい。
なお、制御部32は、条件を満たすか否かの判定、及び、表示部33に表示させる情報、として、PSU41の台数に代えて、電力量値(例えば電流値)を用いてもよい。
一例として、制御部32は、PSU41が供給する(供給可能な)ピーク電力量値、及び、負荷ユニットのピーク電力量値の合計、の少なくとも一方を用いてもよい。この場合、表示部33は、台数に代えて、少なくとも一方の電力量値を表示してもよい。
〔1−3〕制御部の構成例
次に、図4を参照して、制御部32の構成例を説明する。図4は、一実施形態に係る制御部32の機能構成例を示すブロック図である。図4に示すように、制御部32は、例示的に、メモリ装置321、識別信号受信回路322、AC PON信号受信回路323、PSU数算出回路324、切替制御回路325、及び、DC/DC変換回路326をそなえてよい。
メモリ装置321は、制御部32で使用する情報を記憶する記憶領域をそなえる記憶装置の一例であり、一実施形態では、ユニットテーブル321a、及び、PSUテーブル321bの情報を格納してよい。なお、以下の説明では、便宜上、これらのテーブル321a及び321bがテーブル形式の情報であるものとして説明するが、メモリ装置321の記憶態様に応じた種々の形式(例えば配列やビットマップ形式等)で格納されてよい。
メモリ装置321としては、例えば、フラッシュメモリやROM等の不揮発性メモリ、RAM等の揮発性メモリ、等が挙げられる。
ユニットテーブル321aは、負荷ユニットの種別ごとのピーク(突入)電流値を示す情報であり、モジュール識別信号により識別される負荷ユニットごとの突入電流値が設定された第2情報の一例である。図5に示すように、ユニットテーブル321aは、例示的に、「搭載位置」、「ユニット種別」、「ユニット識別信号」、及び、「常駐電源のピーク電流[A]」の情報を含んでよい。
「搭載位置」は、サーバ2における負荷ユニットの接続位置を示し、例えば、スロット番号であってよい。
「ユニット種別」は、システムユニット5又はI/Oユニット6等の負荷ユニットの種類を示す。なお、同一種類の負荷ユニットにおいても、製品(モデルやオプション等)単位でピーク電流が変動し得る。このため、「ユニット種別」として、製品(モデルやオプション等)単位で区別してよい。図5の例では、同一種類の負荷ユニット内で互いに区別可能となるように、ユニット種別(システムユニット又はI/Oユニット)に「#1」〜「#4」を付加している。
「ユニット識別信号」は、モジュール識別信号の一例であり、負荷ユニットを識別するための情報を示す。
「常駐電源のピーク電流[A]」は、負荷ユニットにおいて発生する(発生し得る)常駐電源に対するピーク(突入)電流値を示す。当該ピーク電流値は、負荷ユニットの製造元又は販売元等が提供するカタログ上のスペックであってもよいし、サーバ2の管理者等により予め測定された実測値であってもよい。
PSUテーブル321bは、PSU41の種別ごとの供給可能電流値を示す情報であり、AC PON信号により識別されるPSU41ごとの供給可能電流値が設定された第1情報の一例である。図6に示すように、PSUテーブル321bは、例示的に、「搭載位置」、「ユニット種別」、「ユニット識別信号」、及び、「供給可能電流(ピーク電流)[A]」の情報を含んでよい。
「搭載位置」は、サーバ2におけるPSU41の接続位置を示し、例えば、スロット番号であってよい。
「ユニット種別」は、PSU41の種類、例えば、製品(モデルやオプション等)単位の種別を示す。PSU41は、製造元や、製品(モデルやオプション等)等に応じて供給電力量が異なるためである。ユニット種別は、例えば、PSU41内に記憶されるFRU(Field Replacement Unit)情報等の設定情報に設定されてよい。
「ユニット識別信号」は、PSU41を識別するための情報を示す。
「供給可能電流(ピーク電流)[A]」は、PSU41において供給可能な電流値を示す。供給可能な電流値とは、負荷ユニットにおいて発生する一時的(瞬間的)なピーク電流値を含む、PSU41が供給可能である電流値を意味してよい。このように、PSUテーブル321bには、AC PON信号により識別されるPSU41の種類に応じた供給可能電流値が設定されてよい。
PSU41が供給可能な電流値は、PSU41の製造元又は販売元等が提供するカタログ上のスペックであってもよいし、サーバ2の管理者等により予め測定された実測値であってもよい。
なお、ユニットテーブル321a及びPSUテーブル321bにおけるユニット識別信号は、それぞれ、High(1)/Low(0)の組み合わせ信号として表現されてよい。組み合わせ信号は、各負荷ユニット及び各PSU41に割り当てられてよい。例えば、ユニット識別信号は、サーバ2において用いられる既存のIFによって、負荷ユニット又はPSU41から制御部32に通知されてよい。
一例として、PSU41は、ケーブル4aのAC電源プラグが電源タップ12−1に接続された際に、通信路8(図3参照)を介してAC PON信号を出力してよい。このAC PON信号は、給電信号の一例であり、上述したPSU41に割り当てられた組み合わせ信号であってよい。
識別信号受信回路322は、システムユニット5及びI/Oユニット6等の負荷ユニットの各々と通信路9(図3参照)を介して接続され、負荷ユニットの各々からユニット識別信号を受信してよい。識別信号受信回路322は、ユニット識別信号を受信すると、ユニット識別信号をPSU数算出回路324に送信(転送)してよい。
なお、負荷ユニットは、上述のように、PSU41からの常駐電源が供給されていない状態(切替SW31がOFF状態)においても、電源タップ12−2又は12−3からの常駐電源(スタンバイ電源)の供給により、ユニット識別信号を送信することができる。
AC PON信号受信回路323は、PSU41の各々と通信路8(図3参照)を介して接続され、ケーブル4aのAC電源プラグが電源タップ12−1に接続されたPSU41からAC PON信号を受信してよい。AC PON信号受信回路323は、AC PON信号をPSU41から受信すると、AC PON信号をPSU数算出回路324に送信(転送)してよい。
なお、通信路8及び9は、それぞれ、例えば、通信線であってもよいし、PSU41又は負荷ユニットと中継ボード3とを(ケーブルを介さずに)直接的に接続するコネクタであってもよい。
PSU数算出回路324は、サーバ2に搭載された負荷ユニットの合計のピーク電流値の供給に耐え得る(供給可能である)PSU41の台数を算出してよい。換言すれば、PSU数算出回路324は、負荷ユニットの突入電流の合計値以上の電流値を供給するためのPSU41の台数を算出してよい。
例えば、PSU数算出回路324は、識別信号受信回路322から負荷ユニットのユニット識別信号を受信すると、ユニットテーブル321aに対して、ユニット識別信号に対応する負荷ユニットのエントリから、ピーク電流値を受信してよい。
また、PSU数算出回路324は、AC PON信号をAC PON信号受信回路323から受信すると、当該AC PON信号を送信したPSU41(ユニット識別信号が示すPSU41)に対して、ユニット種別の識別を行なう。
例えば、PSU数算出回路324は、I2C(Inter-Integrated Circuit)信号等により、PSU41に対して、PSU41に設定されたFRU情報の送信を指示し、PSU41から受信したFRU情報に含まれるユニット種別の情報を読み取ってよい。次いで、PSU数算出回路324は、PSUテーブル321bに対して、ユニット種別及びユニット識別信号に対応するPSU41のエントリから、供給可能電流値を受信してよい。
そして、PSU数算出回路324は、例えば、負荷ユニットのピーク電流値の合計値を、PSU41(1台)の供給可能電流値で除算し、除算結果の小数点以下を切り上げた値を、PSU41の台数(目標台数)として算出してよい。
なお、PSU数算出回路324は、算出した台数(目標台数)を表示部33に表示させる制御を行なってもよい。
PSU数算出回路324は、AC PON信号受信回路323からAC PON信号を受信する都度、現在電源タップ12−1に接続されているPSU41の台数が、目標台数に達したか否かを判定し、達した場合、切替制御回路325にON制御を指示してよい。
このように、PSU数算出回路324は、予め設定されたユニットテーブル321a及びPSUテーブル321bを用いて、各種の電流値を取得(受信)することができ、正確に、又は、高速に、電流値の比較及び判定を行なうことができる。
また、PSU41の種別ごとに供給電力量が設定されたPSUテーブル321bを用いることで、複数種類のPSU41がサーバ2に採用(導入)された場合にも対応することが可能となる。
切替制御回路325は、PSU数算出回路324からのON制御の指示に従い、切替SW31のスイッチをON状態(閉状態)に制御する。
DC/DC変換回路326は、電源タップ12−1に接続されたPSU41から供給される常駐電源(DC電源)をDC−DC変換し、変換したDC電源を制御部32内の各ブロック321〜325、及び表示部33に出力する。
以上のように、制御部32によれば、電源タップ12−1に接続された1以上のPSU41の供給可能電流値が負荷ユニットのピーク電流値(突入電流)の合計に達すると、切替部31により、電源供給路7a及び7bの状態が接続状態に切替制御される。
また、他の側面では、制御部32によれば、PSU41が電源タップ12−1に接続されていない状態から、電源タップ12−1に接続された1以上のPSU41の供給可能電流値が負荷ユニットの突入電流の合計に達するまで、切断状態に維持される。すなわち、PSU41から負荷ユニットへの接続(電力供給)が保留(制限)される。
これにより、切替部31がON状態となり、サーバ2の負荷ユニットの全体の突入電流が発生しても、既にAC電源が供給されている複数のPSU41によって、突入電流分の電流を供給できる。従って、Hiccup機能の動作を抑制でき、PSU41の出力(DC)のシャットダウンを防止できるため、サーバ2の安定稼働を実現できる。
また、電源スイッチを有するコンセントボックスや高性能なPSUの導入、管理装置による電源ON/OFFのタイミング制御、等の対応を不要とすることができる。さらに、負荷ユニットの突入防止用回路に対する互いに異なる時定数の設定を不要とすることができ、商品数(部品数)の増加を抑制できる。
以上のことから、一実施形態に係る手法によれば、サーバ2における電源供給制御を容易に又は低コストに行なうことができる。
〔1−4〕動作例
次に、図7を参照して、サーバ2による電源供給制御の動作例を説明する。図7は、一実施形態に係るサーバ2による電源供給制御の動作例を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、PSU41と負荷ユニットとが、それぞれ中継ボード3を介して相互に接続されており、各負荷ユニットには、それぞれ電源タップ12−2又は12−3が接続されているものとする。また、各PSU41(図3の例ではPSU#1〜PSU#n)は、いずれも電源タップ12−1には未接続であるものとする。
例えば、作業者は、PSU#1(図3参照)をケーブル4aにより電源タップ12−1に接続する。これにより、PSU#1から電源供給路7aを介して中継ボード3に電源供給されるとともに、PSU#1から通信路8を介して制御部32にAC PON信号が出力される。
制御部32は、電源タップ12−1に接続されたPSU#1から電源供給を受けて起動する(ステップS1)。例えば、DC/DC変換回路326がPSU#1から入力される電力をDC−DC変換し、各回路モジュール(符号321〜325、33;図4参照)に電力を出力する。
また、AC PON信号受信回路323は、PSU#1からAC PON信号を受信し(ステップS2)、受信したAC PON信号をPSU数算出回路324に送信(転送)する。なお、AC PON信号は、High/Lowの組み合わせ信号(ユニット識別信号)であってよい。
識別信号受信回路322は、電源タップ12−2又は12−3から供給されるスタンバイ電源により動作する負荷ユニットの各々から、ユニット識別信号を受信し、PSU数算出回路324に出力(転送)する。
PSU数算出回路324は、識別信号受信回路322から受信したユニット識別信号に基づき、サーバ2に接続されている負荷ユニットの合計電力量を算出する(ステップS3)。
例えば、PSU数算出回路324は、メモリ装置321が記憶するユニットテーブル321aに対して、ユニット識別信号に対応するピーク電流(A)の送信を要求し、メモリ装置321から受信したピーク電流(A)の合計を算出してよい。
また、PSU数算出回路324は、AC PON信号受信回路323から受信したAC PON信号に基づき、AC電源が供給されているPSU41(PSU#1)のユニット種別、供給可能電力量を取得する(ステップS4)。
例えば、PSU数算出回路324は、通信路(図示省略)を介して、I2C信号により、PSU#1に対して、ユニット種別を含むFRU情報の送信を要求し、PSU#1からFRU情報を受信してよい。また、PSU数算出回路324は、受信したFRU情報からユニット種別を抽出してよい。さらに、PSU数算出回路324は、メモリ装置321が記憶するPSUテーブル321bに対して、ユニット識別信号及び/又はユニット種別に対応する供給可能電流(A)の送信を要求し、メモリ装置321から供給可能電流(A)を受信してよい。
そして、PSU数算出回路324は、サーバ2に接続されている負荷ユニットの合計電力量を供給するためのPSU41の台数を算出する(ステップS5)。例えば、PSU数算出回路324は、ステップS3で算出したピーク電流値の合計を、PSU#1の供給可能電流値で除算し、除算結果の小数点以下を切り上げた値を、PSU41の台数(目標台数)として算出してよい。
PSU数算出回路324は、表示部33に対して、ステップS5で算出したPSU41の算出台数(目標台数)を表示させる制御を行なう(ステップS6)。
例えば、作業者は、電源タップ12−1に接続したPSU41の台数が、表示部33に表示された台数(目標台数)に達したか否かを確認し、目標台数に達するまで、PSU41を電源タップ12−1に順次接続する。
PSU数算出回路324は、AC PON信号を受信したPSU41の台数が算出台数に達したか否かを判定する(ステップS7)。
AC PON信号を受信したPSU41の台数が算出台数に達していない場合(ステップS7でNo)、PSU数算出回路324は、次のAC PON信号の受信を待ち合わせる(ステップS8、ステップS8でNo)。次のAC PON信号を受信した場合(ステップS8でYes)、処理がステップS7に移行する。
AC PON信号を受信したPSU41の台数が算出台数に達した場合(ステップS7でYes)、PSU数算出回路324は、切替制御回路325に対して、切替SW31のON状態への制御を指示する。切替制御回路325は、切替SW31に対して、ON状態に制御し(ステップS9)、処理が終了する。
切替SW31がON状態に制御されることで、電源供給路7a及び7bが接続され、複数のPSU41から負荷ユニットの各々にスタンバイ電源が供給される。
なお、図7に示す処理は、上述した処理順序、処理内容に限定されるものではない。例えば、ステップS3の処理と、ステップS4の処理とは、逆順に実行されてもよいし、並行して実行されてもよい。
〔2〕その他
上述した一実施形態に係る技術は、以下のように変形、変更して実施することができる。
例えば、図4に示す制御部32の各機能ブロックは、それぞれ任意の組み合わせで併合してもよく、分割してもよい。
〔3〕付記
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
複数の電源供給装置から、情報処理装置がそなえる複数のシステムモジュールに電源を供給するための電源供給路の状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替える切替部と、
電源供給装置を電源供給元に接続する際に出力される給電信号に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出し、当該供給可能電流値が、前記複数のシステムモジュールの突入電流の合計値に達した場合に、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を、前記切断状態から前記接続状態に切り替える制御を行なう切替制御部と、をそなえる、電源制御装置。
(付記2)
前記給電信号により識別される電源供給装置ごとの供給可能電流値が設定された第1情報を記憶する記憶領域をそなえ、
前記切替制御部は、前記給電信号と、前記第1情報と、に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出する、付記1に記載の電源制御装置。
(付記3)
前記第1情報は、前記給電信号により識別される電源供給装置の種類に応じた供給可能電流値が設定され、
前記切替制御部は、前記給電信号により識別される電源供給装置の種類と、前記給電信号と、前記第1情報と、に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出する、付記2に記載の電源制御装置。
(付記4)
モジュール識別信号により識別されるシステムモジュールごとの突入電流値が設定された第2情報を記憶する記憶領域をそなえ、
前記切替制御部は、前記情報処理装置がそなえる前記複数のシステムモジュールの各々からモジュール識別信号を受信し、受信した前記モジュール識別信号と、前記第2情報と、に基づき、前記突入電流の合計値を算出する、付記1〜3のいずれか1項に記載の電源制御装置。
(付記5)
数値を示す情報を表示可能な表示部をそなえ、
前記切替制御部は、前記供給可能電流値と、前記突入電流の合計値と、に基づいて、前記突入電流の合計値以上の電流値を供給するための電源供給装置の台数を算出し、算出した台数を前記表示部に表示させる制御を行なう、付記1〜4のいずれか1項に記載の電源制御装置。
(付記6)
数値を示す情報を表示可能な表示部をそなえ、
前記切替制御部は、前記供給可能電流値、及び、前記突入電流の合計値、の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行なう、付記1〜4のいずれか1項に記載の電源制御装置。
(付記7)
前記切替制御部は、前記電源供給元に電源供給装置が接続されていない状態から、前記供給可能電流値が前記突入電流の合計値に達するまでの間は、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を前記切断状態に維持するように制御する、付記1〜6のいずれか1項に記載の電源制御装置。
(付記8)
複数の電源供給装置と、
複数のシステムモジュールと、
電源制御装置と、をそなえ、
前記電源制御装置は、
前記複数の電源供給装置から、前記複数のシステムモジュールに電源を供給するための電源供給路の状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替える切替部と、
電源供給装置を電源供給元に接続する際に出力される給電信号に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出し、当該供給可能電流値が、前記複数のシステムモジュールの突入電流の合計値に達した場合に、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を、前記切断状態から前記接続状態に切り替える制御を行なう切替制御部と、をそなえる、情報処理装置。
(付記9)
前記電源制御装置は、
前記給電信号により識別される電源供給装置ごとの供給可能電流値が設定された第1情報を記憶する記憶領域をそなえ、
前記切替制御部は、前記給電信号と、前記第1情報と、に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出する、付記8に記載の情報処理装置。
(付記10)
前記第1情報は、前記給電信号により識別される電源供給装置の種類に応じた供給可能電流値が設定され、
前記切替制御部は、前記給電信号により識別される電源供給装置の種類と、前記給電信号と、前記第1情報と、に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出する、付記9に記載の情報処理装置。
(付記11)
前記電源制御装置は、
モジュール識別信号により識別されるシステムモジュールごとの突入電流値が設定された第2情報を記憶する記憶領域をそなえ、
前記切替制御部は、前記情報処理装置がそなえる前記複数のシステムモジュールの各々からモジュール識別信号を受信し、受信した前記モジュール識別信号と、前記第2情報と、に基づき、前記突入電流の合計値を算出する、付記8〜10のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記12)
数値を示す情報を表示可能な表示部をそなえ、
前記切替制御部は、前記供給可能電流値と、前記突入電流の合計値と、に基づいて、前記突入電流の合計値以上の電流値を供給するための電源供給装置の台数を算出し、算出した台数を前記表示部に表示させる制御を行なう、付記8〜11のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記13)
数値を示す情報を表示可能な表示部をそなえ、
前記切替制御部は、前記供給可能電流値、及び、前記突入電流の合計値、の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行なう、付記8〜11のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記14)
前記切替制御部は、前記電源供給元に電源供給装置が接続されていない状態から、前記供給可能電流値が前記突入電流の合計値に達するまでの間は、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を前記切断状態に維持するように制御する、付記8〜13のいずれか1項に記載の情報処理装置。
1 情報処理システム
10 ラック
11 AC電源
12、12−1〜12−3 電源タップ
2、2−1〜2−m サーバ
3 中継ボード
31 切替SW
32 制御部
321 メモリ装置
321a ユニットテーブル
321b PSUテーブル
322 識別信号受信回路
323 AC PON信号受信回路
324 PSU数算出回路
325 切替制御回路
326 DC/DC変換回路
33 表示部
4、4−1〜4−n 電源装置
4a、5a、6a ケーブル
41 PSU
42 ファン
5、5−1〜5−i システムユニット
6、6−1〜6−j I/Oユニット
7a、7b 電源供給路
8、9 通信路

Claims (8)

  1. 複数の電源供給装置から、情報処理装置がそなえる複数のシステムモジュールに電源を供給するための電源供給路の状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替える切替部と、
    電源供給装置を電源供給元に接続する際に出力される給電信号に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出し、当該供給可能電流値が、前記複数のシステムモジュールの突入電流の合計値に達した場合に、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を、前記切断状態から前記接続状態に切り替える制御を行なう切替制御部と、をそなえる、電源制御装置。
  2. 前記給電信号により識別される電源供給装置ごとの供給可能電流値が設定された第1情報を記憶する記憶領域をそなえ、
    前記切替制御部は、前記給電信号と、前記第1情報と、に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出する、請求項1に記載の電源制御装置。
  3. 前記第1情報は、前記給電信号により識別される電源供給装置の種類に応じた供給可能電流値が設定され、
    前記切替制御部は、前記給電信号により識別される電源供給装置の種類と、前記給電信号と、前記第1情報と、に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出する、請求項2に記載の電源制御装置。
  4. モジュール識別信号により識別されるシステムモジュールごとの突入電流値が設定された第2情報を記憶する記憶領域をそなえ、
    前記切替制御部は、前記情報処理装置がそなえる前記複数のシステムモジュールの各々からモジュール識別信号を受信し、受信した前記モジュール識別信号と、前記第2情報と、に基づき、前記突入電流の合計値を算出する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源制御装置。
  5. 数値を示す情報を表示可能な表示部をそなえ、
    前記切替制御部は、前記供給可能電流値と、前記突入電流の合計値と、に基づいて、前記突入電流の合計値以上の電流値を供給するための電源供給装置の台数を算出し、算出した台数を前記表示部に表示させる制御を行なう、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電源制御装置。
  6. 数値を示す情報を表示可能な表示部をそなえ、
    前記切替制御部は、前記供給可能電流値、及び、前記突入電流の合計値、の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行なう、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電源制御装置。
  7. 前記切替制御部は、前記電源供給元に電源供給装置が接続されていない状態から、前記供給可能電流値が前記突入電流の合計値に達するまでの間は、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を前記切断状態に維持するように制御する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電源制御装置。
  8. 複数の電源供給装置と、
    複数のシステムモジュールと、
    電源制御装置と、をそなえ、
    前記電源制御装置は、
    前記複数の電源供給装置から、前記複数のシステムモジュールに電源を供給するための電源供給路の状態を、接続状態及び切断状態のいずれかに切り替える切替部と、
    電源供給装置を電源供給元に接続する際に出力される給電信号に基づき、前記電源供給元に接続された1以上の電源供給装置が供給可能な供給可能電流値を算出し、当該供給可能電流値が、前記複数のシステムモジュールの突入電流の合計値に達した場合に、前記切替部に対して、前記電源供給路の状態を、前記切断状態から前記接続状態に切り替える制御を行なう切替制御部と、をそなえる、情報処理装置。
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