JP6474091B2 - サーバシステム、その制御方法および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数のサーバへの供給電力を管理する技術に関する。

上記技術分野において、特許文献１には、パワーサプライユニットと二次電池とから供給される電力を、機器本体に供給する技術が開示されている。

特開２０１１−２２３７８６号公報

しかしながら、上記文献に記載の技術では、一つの機器本体への電力供給を制御するためのものであり、複数の対象に電力供給する発想はなかった。そのため、複数のサーバで構成されるサーバシステムにおいて、バッテリを用いた電力供給を行なう場合、メンテナンスが容易ではなかった。

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るサーバシステムは、
それぞれ、電力消費量の多い高電力モードと電力消費量の少ない低電力モードを含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能な複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループに分かれているサーバシステムであって、
前記複数のグループのそれぞれに対して、系統電力を分配して提供する系統電力提供手段を少なくとも１つ備え、
前記グループに含まれる少なくとも２つの前記サーバに対して蓄電力を提供するバッテリを、前記系統電力がダウンしても前記サーバがダウンしないように、前記複数のグループのそれぞれについて備え、
前記グループ毎の、前記バッテリのリアルタイム蓄電量、前記系統電力提供手段が提供できる電力量、前記複数のサーバが要求する電力量、及び優先度に基づいて、前記バッテリを使用するか否か判定し、前記バッテリを使用すると判定した場合、前記系統電力提供手段および前記バッテリが提供できる電力の合計値を越えないように、一つのグループに含まれるサーバの各々の駆動モードを制御するか、または、前記複数のサーバのそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、前記複数のサーバに対して通知する制御手段と、
前記各サーバから受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションに応じて、前記優先度を決定する優先度決定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記バッテリの残電力値が所定値以下の場合に、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させる。

上記目的を達成するため、本発明に係るサーバシステムの制御方法は、
それぞれ、電力消費量の多い高電力モードと電力消費量の少ない低電力モードを含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能な複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループに分かれているサーバシステムの制御方法であって、
前記複数のグループのそれぞれに対して、系統電力提供手段が系統電力を分配して提供するステップと、
前記複数のグループのそれぞれについて設けられたバッテリから、前記グループに含まれる少なくとも２つの前記サーバに対して、前記系統電力がダウンしても前記サーバがダウンしないように蓄電力を提供するステップと、
前記各サーバから受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションに応じて、前記優先度を決定する優先度決定ステップと、
前記グループ毎の、前記バッテリのリアルタイム蓄電量、前記系統電力提供手段が提供できる電力量、前記複数のサーバが要求する電力量、及び優先度に基づいて、前記バッテリを使用するか否か判定し、前記バッテリを使用すると判定した場合、前記系統電力提供手段および前記バッテリが提供できる電力の合計値を越えないように、一つのグループに含まれるサーバの各々の駆動モードを制御するか、または、前記複数のサーバのそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、前記複数のサーバに対して通知する制御ステップと、
を含み、
前記制御ステップでは、前記バッテリの残電力値が所定値以下の場合に、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させる

上記目的を達成するため、本発明に係るサーバシステムの制御プログラムは、
それぞれ、電力消費量の多い高電力モードと電力消費量の少ない低電力モードを含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能な複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループに分かれているサーバシステムの制御プログラムであって、
前記複数のグループのそれぞれに対して、系統電力提供手段が系統電力を分配して提供するステップと、
前記複数のグループのそれぞれについて設けられたバッテリから、前記グループに含まれる少なくとも２つの前記サーバに対して、前記系統電力がダウンしても前記サーバがダウンしないように蓄電力を提供するステップと、
前記各サーバから受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションに応じて、前記優先度を決定する優先度決定ステップと、
前記グループ毎の、前記バッテリのリアルタイム蓄電量、前記系統電力提供手段が提供できる電力量、前記複数のサーバが要求する電力量、及び優先度に基づいて、前記バッテリを使用するか否か判定し、前記バッテリを使用すると判定した場合、前記系統電力提供手段および前記バッテリが提供できる電力の合計値を越えないように、一つのグループに含まれるサーバの各々の駆動モードを制御するか、または、前記複数のサーバのそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、前記複数のサーバに対して通知する制御ステップと、
をコンピュータに実行させるサーバシステムの制御プログラムであり、
前記制御ステップでは、前記バッテリの残電力値が所定値以下の場合に、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させる。

本発明によれば、系統電力とバッテリを用いて複数のサーバに電力供給するサーバシステムのメンテナンスを容易にすることができる。

本発明の第１実施形態に係る電力管理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るサーバシステムの電力関連構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るサーバシステムのハードウェア構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るシャーシ内部のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る電源関係情報のやり取りを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る電力管理装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る電力管理装置の機能を説明するためのグラフである。 本発明の第２実施形態に係る電力管理装置の機能を説明するためのテーブルである。 本発明の第２実施形態に係る電力管理装置の機能を説明するためのテーブルである。 本発明の第２実施形態に係る電力管理装置の機能を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る電力管理装置の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る電力管理装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る電源関係情報のやり取りを示す図である。 本発明の第４実施形態に係るサーバシステムの構成を示す図である。 本発明の第４実施形態に係るサーバシステムのテーブルを示す図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としてのサーバシステム１００について、図１を用いて説明する。サーバシステム１００は、少なくとも１つの系統電力提供部１０１、複数のバッテリ１０２、および制御部１０３を含む。

サーバシステム１００においては、複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループ１０５に分かれている。系統電力提供部１０１は、複数のグループ１０５のそれぞれに対して、系統電力を分配して提供する。一方、バッテリ１０２は、複数のグループ１０５のそれぞれについて設けられ、グループ１０５に含まれる少なくとも２つのサーバに対して蓄電力を提供する。制御部１０３は、系統電力提供部１０１およびバッテリ１０２が提供できる電力に基づいて、一つのグループ１０５に含まれるサーバの各々を制御する。

以上の構成によれば、複数のサーバグループに対し、系統電力とバッテリ電力とを独立して供給することができ、メンテナンスが容易になる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る電力管理装置について、図２〜図１０を用いて説明する。図２は本実施形態に係るサーバシステムの電力関連構成を示すブロック図である。

図２において、複数のサーバを収納するラック２５０において、一定の物理的領域であるリージョン２５１ごとにパワーモジュール２２０および電力管理装置２００が用意されている。パワーモジュール２２０は、電力会社からの系統電力を受けて、ラック２５０内のサーバに供給する受電部２２１と、受電部２２１から供給される電力を蓄積するバッテリ２２２とを備える。バッテリ２２２は、リージョン２５１ごとに性能が異なり、各リージョン２５１において要求される電力に応じた最大蓄電量となっている。受電部２２１からリージョン２５１に供給される電力のうち、余剰部分があればバッテリ２２２の蓄電に用いることができる。各パワーモジュール２２０は、スイッチ２２３を備えており、電力会社から供給される系統電力用の配線２０１とスイッチ２２３とが組み合わさり、複数のリージョン２５１のそれぞれに対して、系統電力を分配して提供する系統電力提供手段として機能する。

電力管理装置２００は、パワーモジュール２２０ごとの、受電部２２１とバッテリ２２２とを監視し、それらの供給可能電力値に応じて、各サーバを制御する。この図では、電力管理装置２００を、パワーモジュール２２０に付随した複数のばらばらの構成として示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

図３は、本実施形態に係るサーバシステムのハードウェア構成を示す図である。サーバシステムラック２５０は、ラックマネージャ３０１と複数のシャーシ３６０と複数のパワーモジュール２２０とを備える。ラックマネージャ３０１は、リージョン２５１の数に応じた電力管理装置２００を備えており、ラック全体の電力を管理している。また、パワーモジュール２２０は、リージョン２５１ごとに用意されており、リージョン２５１に含まれる複数のシャーシ３６０に対して電力を供給する。シャーシ３６０は、複数のサーバ３６１を内蔵している。つまり、各リージョン２５１は、複数のサーバ３６１を含むグループとして捉えることができる。

図４Ａは本実施形態に係るシャーシ内部のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示す図である。電力管理装置２００は、データセンタ管理ソフトウェア４５０によって制御されている。シャーシ３６０は、ネットワークスイッチ４０１、複数のサーバ３６１、シャーシ管理モジュール４０３、ファン４０４、および電源４０５を備えている。それぞれのサーバ３６１は、BMC(Base board Management Controller)と呼ばれるサービスプロセッサ４２１と、SoC(System on Chip)と呼ばれるＣＰＵ４２３を備えている。このＣＰＵ４２３は、CPU LSIであって、CPUコアのみならず、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)/SAS(Serial Attached Small Computer System Interface), PCIexpress(Peripheral Component Interconnect Express)やEthernet（登録商標）等、従来では別LSIになっている機能も同一チップに取り込んでいる。

図４Ｂは本実施形態に係る電源関係情報のやり取りを示す図である。電力管理装置２００は、パワーモジュール２２０から、入力電力値（パワーモジュール２２０が利用する外部電力の値）と、最大入力電力値（リージョンに提供できる外部電力の最大値）、出力電力値（パワーモジュールによってリージョンに提供される電力値）、最大出力電力値（外部電力とバッテリ供給電力の合計値）、バッテリ残量の提供を受ける。一方、電力管理装置２００は、シャーシ３６０からは、シャーシ３６０での消費電力を受け付ける。そして、シャーシ３６０内の各サーバに対して、Ｈ／Ｌ制御の指示を送る。

図５は本実施形態に係る電力管理装置の機能構成を示すブロック図である。

受信部５０１は、複数のサーバ３６１の各々から、複数のサーバ３６１の各々が要求する電力量に関する電力要求情報としてのデマンド５１１を受信する。

算出部５０２は、デマンド５１１に基づいて、複数のサーバ３６１が要求する要求総電力量を算出する。ＡＣ供給電力保持部５０３は、複数の情報処理装置に対して電力を供給可能な受電部２２１から供給されるＡＣ電力値を保持する。バッテリ残量保持部５０４は、複数のサーバ３６１に対して電力を供給可能なバッテリ２２２におけるバッテリ残量値を保持する。

サーバ制御部５０５は、デマンド５１１とＡＣ電力値とバッテリ残量値とに基づいて、複数のサーバ３６１を制御する。特に、サーバ３６１は、それぞれ、電力消費量の多い高電力モード（Ｈモード）と電力消費量の少ない低電力モード（Ｌモード）を含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能であり、サーバ制御部５０５は、複数のサーバのそれぞれにおける駆動モード（Ｈ／Ｌ）５１２を決定する。

電力管理装置２００は、複数のサーバ３６１の優先度を決定するサーバ優先度決定部５０６を備える。サーバ優先度決定部５０６は、サーバ３６１のそれぞれの属性やそこから導き出される優先度を設定するサーバデータベース５６１を有している。サーバ制御部５０５は、デマンド５１１が、ＡＣ電力値とバッテリ残量値との合計電力値よりも小さい場合、バッテリ２２２を使用するか否かを判定する。そして、バッテリ２２２を使用すると判定した場合には、受電部２２１からの電力とバッテリ２２２からの電力との両方を用いて、複数のサーバ３６１を駆動し、バッテリ２２２を使用しないと判定した場合には、受電部２２１からの電力のみで複数のサーバ３６１を駆動できるように、優先度に応じて、複数のサーバの駆動モード（Ｈ／Ｌ）５１２を制御する。

サーバ制御部５０５は、バッテリ２２２を使用しないと判定した場合には、受電部２２１からの電力のみで複数のサーバ３６１を駆動できるように、優先度の低いサーバが優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動するように制御する。つまり、優先度の高いサーバをＨモードで駆動し、優先度の低いサーバをＬモードで駆動する。例えば、サーバ制御部５０５は、バッテリ２２２の残量が所定値以下の場合に、受電部２２１からの電力のみで複数のサーバを駆動できるように、優先度の低いサーバが優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動するように制御する。

図６は、本実施形態に係る電力管理装置の機能を説明するためのグラフである。たとえｂ、最大出力電力を２５ｋｗとし、入力電力を２０ｋｗとすると、まず、バッテリ残量が十分な期間には、出力電力がＣｋｗ以下になれば、充電を行ない、出力電圧が、２０ｋｗを越えれば、バッテリアシストモード（バッテリ２２２を利用するモード）に遷移する。一方、バッテリ２２２の使用によりその電力残量が低下する（例えばＡ％以下になる）と、優先度の高いサーバ以外はバッテリアシストモードに遷移できなくなり、必要に応じて一部のサーバの駆動モードを省電力モードに変更する。さらに、バッテリ２２２の残量が低下する（例えばＢ％以下になる）と、バッテリアシストモードは許可されず、積極的にサーバ３６１を低電力モードにして、バッテリ２２２に対して充電を行なう。これらの閾値、Ａ，Ｂ，Ｃの値は、システムオペレータによって設定可能とする。

図７は、本実施形態に係る電力管理装置のサーバデータベース５６１の内容を説明するためのテーブルである。サーバデータベース５６１は、各サーバ３６１から、デマンド５１１として受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションの優先度などを格納している。そして、サーバ優先度決定部５０６は、それらの電力量やアプリケーションなどに応じて、サーバ優先度を決定しサーバデータベース５６１に設定する。優先度の決定方法としては、様々なものが考えられる。例えば、物理的に、サーバ３６１のハードそのものにＩＤを付けて、サーバの固まりを１番、２番、３番で分けてもよい。また、サーバ３６１の使用者が払う料金（ＳＬＡ：Service-level agreement）に応じて優先度を決定してもよい。その他には、ＯＳ(Operation System)の種別や実行可能アプリケーションの種別で論理的に優先度を決めてもよい。サーバ３６１からの自己申告で優先度を決めてもよい。

図８は、本実施形態に係る電力管理装置において決定された優先度の詳しい内容を示すテーブルを示す図である。テーブル８０１では、時間帯などの状況（Ｓ１〜Ｓｎ）に応じて、各サーバ３６１をどのように駆動すべきかを決定している。例えば、状況Ｓ１においては、サーバＡを、常にＨモードで駆動し、サーバＥを常にＬモードで駆動する。サーバＢ〜サーバＤは、サーバＢ，サーバＤ、サーバＣの順に、供給電力値に応じて、ＨモードからＬモードに遷移させる。また、例えば状況Ｓｎ（停電時など）では、サーバＡ〜ＤをＬモードで駆動し、サーバＥをＯｆｆ（スリープ）とする。

図９は、本実施形態に係る電力管理装置の機能を説明するための図である。図９には、各状況におけるサーバの駆動制御例を示すテーブル９００が示されている。テーブル９００においては、例として１０個の状況Ｓ１〜Ｓ１０においてのサーバ制御方法を示している。縦欄９０１は、それぞれの状況番号を示しており、縦欄９０２は、各状況における供給可能電力（上側のバー）と、各サーバの駆動モード（下側のバー）とを模式的に示している。縦欄９０２内の上側のバーは、各状況において、リージョン２５１に対して出力できる系統電力（ＡＣ）とバッテリ電力（ＢＡＴＴ）の大きさを示している。一方、縦欄９０２内の上側のバーは、サーバ３６１（ここでは例として４つのみ）の消費電力の大きさを示しており、バー内の文字は、各サーバ３６１の駆動モードを示している。

縦欄９０３は、各状況を数式で示したものであり、縦欄９０４は、バッテリー等の状態を示すものである。

まず、状況Ｓ１は、全サーバをＨモードで駆動した場合の総消費電力（必要電力）が、系統電力の供給電力値（ＡＣ）を超えない状況を示している。この場合、バッテリ２２２を利用する必要は無く、逆に余った系統電力の一部をバッテリ２２２の充電に用いる。

次に状況Ｓ２は、全サーバをＨモードで駆動した場合の総消費電力が、系統電力の供給電力値（ＡＣ）を超えるが、バッテリ２２２の電力を加えた最大供給可能電力値（ＡＣ＋ＢＡＴＴ）を越えない状況を示している。この場合、バッテリ２２２を放電させ、フルアシストして、全サーバをＨモードで駆動してもよい。あるいは、この状況でバッテリ２２２の残電力値が所定値よりも低くなった場合や、バッテリ２２２の信頼性が低下した場合には、状況Ｓ３に移ってもよい。

状況Ｓ３は、バッテリ２２２を使用できないまたは使用しない状況である。この状況では、全サーバの消費電力が系統電力の供給電力値（ＡＣ）以下になるまで、優先度の低いサーバから順次Ｌモードに遷移させていく（ＡＣに押し込む）。そして、系統電力が余った場合には、バッテリ２２２の充電を行なう。

状況Ｓ４は、全サーバをＨモードで駆動した場合の総消費電力が、系統電力の供給電力値（ＡＣ）にバッテリ２２２の電力を加えた最大供給可能電力値（ＡＣ＋ＢＡＴＴ）を越える状況を示している。この場合、バッテリ２２２を放電させ、フルアシストしても、全サーバをＨモードで駆動できない。

この場合、まずは状況Ｓ５に示すように、全サーバの消費電力が供給可能最大電力値（ＡＣ＋ＢＡＴＴ）以下になるまで、優先度の低いサーバから順次Ｌモードに遷移させていく（ＡＣ＋ＢＡＴＴに押し込む）。この状況Ｓ５でバッテリ２２２の残電力値が所定値よりも低くなった場合や、バッテリ２２２の信頼性が低下した場合には、状況Ｓ６に移る。

状況Ｓ６は、バッテリ２２２を使用できないまたは使用しない状況である。この状況では、全サーバの消費電力が系統電力の供給電力値（ＡＣ）以下になるまで、優先度の低いサーバから順次Ｌモードに遷移させていく（ＡＣに押し込む）。そして、系統電力が余った場合には、バッテリ２２２の充電を行なう。

状況Ｓ７は、全サーバをＬモードで駆動した場合の総消費電力が、系統電力の供給電力値（ＡＣ）を超えるが、バッテリ２２２の電力を加えた最大供給可能電力値（ＡＣ＋ＢＡＴＴ）を越えない状況を示している。この場合、バッテリ２２２を放電させ、フルアシストして、全サーバをＬモードで駆動してもよい。あるいは、この状況でバッテリ２２２の残電力値が所定値よりも低くなった場合や、バッテリ２２２の信頼性が低下した場合には、状況Ｓ８に移ってもよい。

状況Ｓ８は、バッテリ２２２を使用できないまたは使用しない状況である。この状況では、全サーバの消費電力が系統電力の供給電力値（ＡＣ）以下になるまで、優先度の低いサーバから順次スリープモードに遷移させていく（ＡＣに押し込む）。同時に、電力量が不足している旨のアラートを発信する。

状況Ｓ９は、停電やメンテナンスなどで系統電力がダウンしている状況である。この状況で、全サーバをＬモードで駆動した場合の総消費電力が、バッテリ２２２の供給可能電力値を越えない場合、全てのサーバ３６１を省電力モードで駆動して時間を稼ぐ共に、アラートを発信して、停電からの復旧を待つ。

状況Ｓ１０は、停電やメンテナンスなどで系統電力がダウンしている他の状況である。この状況で、全サーバをＬモードで駆動した場合の総消費電力が、バッテリ２２２の供給可能電力値を越える場合、優先度の低いサーバ３６１から順次スリープモードに移行させる。そして同時に、アラートを発信して、停電からの復旧を待つ。

図９では、バッテリ２２２よりも系統電力の方が信頼性が高い前提で、縦欄９０２のバーグラフにおいて、左側に系統電力を、右側にバッテリを示しているが、これらの順番は逆でもよい。つまり、バッテリを積極的に使用して、バッテリの供給電力値が一定値よりも低下したときのみ、系統電力を用いる制御でもよく。その場合、サーバの駆動モードを制御してバッテリ電力値内に押し込む制御を行なう。

図１０は、本実施形態に係る電力管理装置における、図９に即した処理の流れを説明するためのフローチャートである。

まずステップＳ１００１において、リージョン内の全サーバをＨモードで駆動した場合の必要電力値の合計が系統電力の供給電力値ＡＣ以下か否か判定する。全サーバをＨモードで駆動した場合の必要電力値の合計が系統電力の供給電力値ＡＣ以下であれば、ステップＳ１００３に進み、全サーバを高出力モード（Ｈモード）で駆動し、さらにステップＳ１００５において充電を行なう。

ステップＳ１００１において、リージョン内の全サーバをＨモードで駆動した場合の必要電力値の合計が系統電力の供給電力値ＡＣより大きければ（図９の状況Ｓ２）、ステップＳ１００７に進む。ステップＳ１００７では、系統電力の供給電力値ＡＣとバッテリ２２２の供給電力値ＢＡＴＴとの合計値が、リージョン内の全サーバをＬモードで駆動した場合の必要電力値の合計値よりも小さければ（状況Ｓ８）、ステップＳ１００９に進む。ステップＳ１００９ではアラートを発信し、さらにステップＳ１０１１に進む。ステップＳ１０１１では、系統電力の供給電力値ＡＣとバッテリ２２２の供給電力値ＢＡＴＴとの合計値よりも、リージョン内の全サーバの必要電力の合計値が小さくなるまで、優先度の低いサーバから順次スリープに移行させてステップＳ１０２５に進む。

ステップＳ１００７では、系統電力の供給電力値ＡＣとバッテリ２２２の供給電力値ＢＡＴＴとの合計値が、リージョン内の全サーバをＬモードで駆動した場合の必要電力値の合計値以上であれば（状況Ｓ５）ステップＳ１０１３に進む。ステップＳ１０１３では、系統電力の供給電力値ＡＣよりもリージョン内の全サーバをＬモードで駆動した場合の必要電力値が大きい場合に（状況Ｓ７）、ステップＳ１０１５に進む。ステップＳ１０１５では、「全サーバを駆動するために、バッテリ２２２の利用が必要である」旨をアラートしてステップＳ１０１７に進む。ステップＳ１０１７では、ステップＳ１００７でバッテリ２２２の電力が足りないと判定されるまで、バッテリ２２２の電力を利用して全サーバをＬモードで駆動する。

次に、ステップＳ１０１９に進むと、全サーバをＨモードで駆動した場合の必要電力値が、系統電力の供給電力値ＡＣとバッテリ２２２の供給電力値ＢＡＴＴとの合計値よりも小さいか判定する。

全サーバをＨモードで駆動した場合の必要電力値が、系統電力の供給電力値ＡＣとバッテリ２２２の供給電力値ＢＡＴＴとの合計値以上の場合（状況Ｓ４）、ステップＳ１０２１に進み、バッテリ２２２を使用するか否か判定する。バッテリを使用する場合にはステップＳ１０２３に進み、全サーバの必要電力値が、系統電力の供給電力値ＡＣとバッテリ２２２の供給電力値ＢＡＴＴとの合計値未満になるまで優先度の低いサーバから順次、ＨモードからＬモードへと切り替える。

ステップＳ１０２１において、バッテリ２２２を使用しないと判断した場合には、ステップＳ１０２９に進み、全サーバの必要電力値の総計が、系統電力の供給電力値ＡＣ以下になるまで、優先度の低いサーバから駆動モードをＨ→Ｌ→スリープの順に切り替える。さらにステップＳ１０３１に進み、系統電力の供給電力値ＡＣが余った場合には充電を行なう。

以上のようにサーバを制御することにより、系統電力とバッテリとを用いて効果的かつ効率的にサーバシステムに電力供給を行なうことができる。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る電力管理装置について、図１１および図１２を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係る電力管理装置の機能構成を説明するための図である。本実施形態に係る電力管理装置は、上記第２実施形態と比べると、サーバの駆動モードを指定する代わりに、電力に関するバジェットをサーバに通知する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

図１１は、本実施形態に係る電力管理装置の機能構成を示すブロック図である。電力管理装置１１００は、各サーバのバジェット（使用できる最大電力量）１１１２を決定して通知するサーバ制御部１１０５を備える。各サーバ１１６１は、サーバ制御部１１０５から受け取ったバジェット１１１２に応じて、自ら駆動モードを決定する。サーバ制御部１１０５は、サーバ優先度決定部５０６によって決定されたサーバ毎の優先度に応じて、それぞれのサーバが使用できる電力量の上限値を算出する。そしてサーバ制御部１１０５は、複数のサーバ１１６１のそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、複数のサーバ１１６１に対して通知する。サーバ１１６１は、通知された上限値以下の電力量で動作する。

図１２は、本実施形態に係る電源関係情報のやり取りを示す図である。図１２に示すとおり、電力管理装置１１００は、バジェット１１１２をシャーシ３６０に通知する。本実施形態においては、サーバ制御部１１０５は各サーバのバジェットを決定したが、複数のサーバ（例えば、シャーシ３６０内のサーバ）のバジェットを決定してもよい。その場合、複数のサーバがバジェットを分け合う。分け合う方法は、例えば、複数のサーバが均等にバジェットを分け合う方法でもよいし、優先度の高いサーバがバジェットを先に確保し、不要になったら返却する方法でもよい。

以上のような本実施形態の構成および動作によれば、系統電力とバッテリとを用いて効果的かつ効率的にサーバシステムに電力供給を行なうことができる。

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態に係る電力管理装置について、図１３および図１４を用いて説明する。図１３は、本実施形態に係る電力管理装置の機能構成を説明するための図である。本実施形態に係る電力管理装置は、上記第２実施形態と比べると、各リージョン２５１に対して、系統電力を分配する配電部１３０１を有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

配電部１３０１は、複数のリージョン２５１のそれぞれに対して、系統電力を分配して提供する系統電力提供手段として機能する。ラックマネージャ１３０２は、各リージョン２５１（またはそれらに含まれる各サーバ）の消費電力、要求電力などに基づいて、各リージョン２５１へ分配する電力値を決定し、配電部１３０１を制御する。

例えば、ラックマネージャ１３０２は、図１２に示すテーブル１４０１を備えている。テーブル１４０１は、リージョン毎の、最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、リージョン優先度、設けられたバッテリの状態（バッテリ有無、リアルタイム蓄電量と最大蓄電量）を管理するために用いられる。

本実施形態によれば、より柔軟にリージョン毎の電力供給を制御することができ、メンテナンスの電力制御や省電力時の電力制御などを容易かつ効果的に行なうことができる。

［他の実施形態］
なお、上記第２乃至第４実施形態では、電力を供給する対象としての情報処理装置の一例としてサーバについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＣ（Personal Computer）、ストレージ機器、ネットワーク機器、など他の機器でもよい。また、本実施形態では、電力供給源として系統電力源とバッテリについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つの電力源があればよい。例えば、化石燃料系の系統電力源と再生可能エネルギー系の系統電力源の２つの電力源からの電力に基づいて、情報処理装置を制御してもよい。また、例えば、三種類以上の電力源からの電力値に応じて情報処理装置の駆動モードを制御してもよい。サーバの駆動モードとしてＨモード、Ｌモード、スリープを例に挙げて説明したが、その他のモード（例えばＨモードとＬモードの中間の電力消費量のＭモード）を有してもよい。

また、第１〜第４実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。

Claims (5)

1. それぞれ、電力消費量の多い高電力モードと電力消費量の少ない低電力モードを含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能な複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループに分かれているサーバシステムであって、
   前記複数のグループのそれぞれに対して、系統電力を分配して提供する系統電力提供手段を少なくとも１つ備え、
   前記グループに含まれる少なくとも２つの前記サーバに対して蓄電力を提供するバッテリを、前記系統電力がダウンしても前記サーバがダウンしないように、前記複数のグループのそれぞれについて備え、
   前記グループ毎の、前記バッテリのリアルタイム蓄電量、前記系統電力提供手段が提供できる電力量、前記複数のサーバが要求する電力量、及び優先度に基づいて、前記バッテリを使用するか否か判定し、前記バッテリを使用すると判定した場合、前記系統電力提供手段および前記バッテリが提供できる電力の合計値を越えないように、一つのグループに含まれるサーバの各々の駆動モードを制御するか、または、前記複数のサーバのそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、前記複数のサーバに対して通知する制御手段と、
   前記各サーバから受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションに応じて、前記優先度を決定する優先度決定手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記バッテリの残電力値が所定値以下の場合に、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させるサーバシステム。
2. 前記制御手段は、前記複数のグループそれぞれに対応するバッテリの状態を示すテーブルを備えた請求項１に記載のサーバシステム。
3. 前記制御手段は、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを、前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させる請求項１に記載のサーバシステム。
4. それぞれ、電力消費量の多い高電力モードと電力消費量の少ない低電力モードを含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能な複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループに分かれているサーバシステムの制御方法であって、
   前記複数のグループのそれぞれに対して、系統電力提供手段が系統電力を分配して提供するステップと、
   前記複数のグループのそれぞれについて設けられたバッテリから、前記グループに含まれる少なくとも２つの前記サーバに対して、前記系統電力がダウンしても前記サーバがダウンしないように蓄電力を提供するステップと、
   前記各サーバから受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションに応じて、前記優先度を決定する優先度決定ステップと、
   前記グループ毎の、前記バッテリのリアルタイム蓄電量、前記系統電力提供手段が提供できる電力量、前記複数のサーバが要求する電力量、及び優先度に基づいて、前記バッテリを使用するか否か判定し、前記バッテリを使用すると判定した場合、前記系統電力提供手段および前記バッテリが提供できる電力の合計値を越えないように、一つのグループに含まれるサーバの各々の駆動モードを制御するか、または、前記複数のサーバのそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、前記複数のサーバに対して通知する制御ステップと、
   を含み、
   前記制御ステップでは、前記バッテリの残電力値が所定値以下の場合に、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させるサーバシステムの制御方法。
5. それぞれ、電力消費量の多い高電力モードと電力消費量の少ない低電力モードを含む少なくとも２つの駆動モードで駆動可能な複数のサーバが物理的な配置に応じて複数のグループに分かれているサーバシステムの制御プログラムであって、
   前記複数のグループのそれぞれに対して、系統電力提供手段が系統電力を分配して提供するステップと、
   前記複数のグループのそれぞれについて設けられたバッテリから、前記グループに含まれる少なくとも２つの前記サーバに対して、前記系統電力がダウンしても前記サーバがダウンしないように蓄電力を提供するステップと、
   前記各サーバから受信した最大使用電力量、最小使用電力量、要求電力量、実行中アプリケーションに応じて、前記優先度を決定する優先度決定ステップと、
   前記グループ毎の、前記バッテリのリアルタイム蓄電量、前記系統電力提供手段が提供できる電力量、前記複数のサーバが要求する電力量、及び優先度に基づいて、前記バッテリを使用するか否か判定し、前記バッテリを使用すると判定した場合、前記系統電力提供手段および前記バッテリが提供できる電力の合計値を越えないように、一つのグループに含まれるサーバの各々の駆動モードを制御するか、または、前記複数のサーバのそれぞれが使用可能な電力量の上限値を、前記複数のサーバに対して通知する制御ステップと、
   をコンピュータに実行させるサーバシステムの制御プログラムであり、
   前記制御ステップでは、前記バッテリの残電力値が所定値以下の場合に、前記系統電力提供手段からの電力のみで前記複数のサーバを駆動できるように、前記優先度の低いサーバを前記優先度の高いサーバに比べて電力消費量の少ないモードで駆動させるサーバシステムの制御プログラム。

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