JP6745296B2 - バッテリバックアップシステム用のoリングfet制御方法 - Google Patents

バッテリバックアップシステム用のoリングfet制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、概してサーバシステムに関する。
現在のサーバファーム又はデータセンタは、通常、様々なアプリケーションサービスの処理要求を処理するために、多数のサーバを使用している。各サーバは、様々なオペレーションを処理し、これらのオペレーションを維持するために一定レベルの消費電力を必要としている。これらのいくつかのオペレーションは、「ミッションクリティカル」なオペレーションであり、「ミッションクリティカル」なオペレーションの中断は、これらのオペレーションに関連するユーザに対する重大なセキュリティ侵害又は収益損失を招く可能性がある。
しかしながら、データセンタへのAC電源の遮断は、予測不能である。場合によっては、電源の遮断によって、強制的にシャットダウンしたり、及び/又は、データ損失を引き起こす可能性がある。データセンタは、通常、バックアップ電源(例えば、バッテリに蓄積されたエネルギー)を有しており、AC電源が遮断している間の消費電力をサポートする。突然のシャットダウンは、データセンタが、入力電源の遮断が発生する前に一定レベルのバックアップ電源を維持する場合に、防止することができる。しかしながら、バックアップ電源の効率及び信頼性を向上させるという課題が依然として存在する。
高効率バッテリバックアップ(BBU)システムを管理するコンピュータ実行方法を提供する。
本発明の様々な実施例によるシステム及び方法は、高効率バックアップ(BBU)システムのマイクロコントローラユニット(MCU)及びOリングFETシステムを介してBBUシステムを管理することによって、BBUシステム及び上述した問題を解決する手段を提供する。具体的には、本発明の様々な実施例は、サーバシステムのベースボード管理コントローラ(BMC)を用いて、BBUシステムがバッテリ放電器無しに複数の動作モードで動作することができるように、MCU及びOリングFETシステムを制御するシステム及び方法を提供する。BBUシステムの動作モードには、バッテリ定電流充電モード、バッテリ定電圧充電モード、バッテリ放電モード又はバッテリ容量較正モード(battery capacity calibration mode)が含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施例では、OリングFETシステムは、バックトゥバックのOリングFETトポロジを有する2つのOリングFETを有する。2つのOリングFETのゲートは、互いに接続されており、誤差増幅器の出力に接続されている。MCUは、誤差増幅器の基準電圧入力に接続されている。MCUは、誤差増幅器の基準電圧を管理することによって、誤差増幅器の出力電圧を調整することができるので、2つのOリングFETのゲート電圧を設定することにより、OリングFETシステムの動作特性を制御することができる。例えば、MCUは、誤差増幅器に対応する基準電圧を設定することによって、2つのOリングFETをオーミック領域又は飽和領域の何れかで動作するように制御することができる。
いくつかの実施例では、BMCは、通信インタフェースを介してBBUシステムのMCUに接続されており、MCUにコマンドを送信することによってMCUを管理することができる。MCUは、BMCからコマンドを受信すると、OリングFETシステムの動作特性を制御し、そのコマンドに対応するBBUシステムの動作モードを設定することができる。
いくつかの実施例では、BMCは、サーバシステムの電源ユニット(PSU)に接続されている。BMCは、PSUから停電信号を受信したことに応じて、放電可能コマンドを生成して、BBUシステムが電力をサーバシステムのDCバス出力に放電可能にすることができる。停電信号は、PSU又はPSUへの何れかのAC電源が故障したことを示すことができる。
いくつかの実施例では、BMCは、PSU又はPSUへのAC電源の状態情報を監視する。BMCは、PSU又はAC電源の何れかが故障したと判別したことに応じて、放電可能コマンドを生成して、BBUシステムをバッテリ放電モードに移行して、電力をサーバシステムのDCバスに放電させるようにする。いくつかの実施例では、BBUシステムのMCUは、放電可能コマンドを受信すると、OリングFETシステムが飽和領域で動作するように、OリングFETシステムのゲート電圧を設定することができる。
BMCは、PSUからAC正常(AC OK)信号を受信したこと、又は、PSU及びAC電源の両方が正常であると判別したことに応じて、BBUシステムを較正するか否かを決定することができる。BMCは、較正が不要な場合、充電可能コマンドを生成して、BBUシステムがPSUによって充電されるようにすることができる。
いくつかの実施例では、MCU又はBMCは、バッテリパックの出力電圧を含む、BBUシステムのバッテリパックの状態情報を更に受信することができる。BMCは、バッテリパックの出力電圧が所定の低値よりも低い場合に、バッテリシステムを定電流で充電可能にするための定電流充電可能コマンド(constant-current-charging-enable command)を生成することができる。BBUシステムのMCUは、定電流充電可能コマンドを受信すると、OリングFETがオーミック領域で動作可能にするために、OリングFETシステムのOリングFETの対応するゲート電圧を設定することができる。
BMCは、バッテリパックの出力電圧が所定の低値以上である高い場合に、定電圧充電可能コマンド(constant-voltage-charging-enable command)を生成して、バッテリシステムを定電圧で充電可能にし、又は、定電圧で充電可能に切り替えることができる。BBUシステムのMCUは、定電圧充電可能コマンドを受信すると、OリングFETが飽和領域で動作可能にするために、OリングFETシステムのOリングFETの対応するゲート電圧を設定することができる。
いくつかの実施形態では、BMCは、PSUの出力電圧を制御することができ、これにより、サーバシステムのメインDCバスの電圧レベルを設定することができる。例えば、BMCは、定電圧充電可能コマンドの生成に応じて、PSUの出力電圧を所定の高値に設定することができる。
BMCは、BBUシステムの較正が必要な場合に、BBUシステムの較正を可能にするための較正可能コマンド(calibration-enable command)を生成することができる。BBUシステムのMCUは、較正可能コマンドを受信すると、OリングFETがオーミック領域で動作可能にし、バッテリパックがサーバシステムのメインDCバスに電力を放電可能にするために、OリングFETシステムのOリングFETの対応するゲート電圧を設定することができる。
いくつかの実施例では、BBUシステムは、マイクロコントローラユニット(MCU)と、バッテリパックと、サーバシステムのメインDCバスに接続されたOリングFETシステムと、を含む。バッテリパックは、OリングFETシステム及びメインDCバスを介してサーバシステムのPSUに接続されている。BMCは、BBUシステムの通信インタフェース及びBBUシステムのMCUを介してBBUシステムの動作モードを設定することができる。
いくつかの実施例では、BMCは、BBCシステムの性能特性及びサーバシステムの電力需要の履歴データを更に収集することができる。収集した履歴データは、1つ以上の機械学習アルゴリズムに基づいて分析され、BBUシステムの較正スケジュールを決定するのに用いられ得る。例えば、BMCは、BBUシステムの較正期間中、サーバシステムの電力需要が低いか低いと予測される場合に、BBUシステムを較正するための較正可能コマンドを生成することができる。
いくつかの実施形態では、BBUシステムの性能特性及びサーバシステムの電力需要の収集された履歴データは、BMCがBBUシステムの較正プロセスを開始する基準を決定するための1つ以上の機械学習アルゴリズムの入力特徴セット(input feature set)となり得る。1つ以上の機械学習アルゴリズムには、線形回帰モデル(linear regression model)、ニューラルネットワークモデル(neural network model)、サポートベクターマシンベースモデル(support vector machine based model)、ベイズ統計学(Bayesian statistics)、事例ベース推論(case-based reasoning)、決定木(decision trees)、帰納論理プログラミング(inductive logic programming)、ガウス過程回帰(Gaussian process regression)、GMDH法(group method of data handling)、学習オートマトン(learning automata)、ランダムフォレスト(random forests)、アンサンブル分類(ensembles of classifiers)、順序分類(ordinal classification)又は条件付き確率場(conditional random fields)が含まれ得るが、これらに限定されない。
本発明の上記の利点及び特徴と他の利点及び特徴とが得られる方法を説明するために、上で簡単に説明した原理のより詳細な説明を、添付の図面に示す具体的な実施形態を参照して行う。これらの図面は、本発明の例示的な態様を示すものであって、本発明を限定するものではないことを理解されたい。本発明の原理は、添付の図面の使用を通した追加の特徴及び詳細によって説明される。
本発明の実施形態による、OリングFETシステムを有する高効率バッテリバックアップ(BBU)システムを備える例示的なサーバシステムを示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態による、OリングFETシステムを有する高効率バッテリバックアップ(BBU)システムを備える例示的なサーバシステムを示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態による、OリングFETシステムのFETの例示的な入力/出力特性を示す図である。 本発明の実施形態による、高効率バッテリシステムを備える例示的なシステムを示す概略ブロック図である。 本技術の実施形態による、複数の動作モードで動作可能な高効率BBUシステムを管理する例示的な方法を示す図である。 本技術の様々な実施形態による、例示的なコンピューティングデバイスを示す図である。 本技術の様々な実施形態による例示的なシステムを示す図である。 本技術の様々な実施形態による例示的なシステムを示す図である。
本発明は、多くの異なる形態で具体化することができる。本発明は、本発明の原理の例示として考慮されるべきであり、本発明の広範な態様を限定することを意図するものではなく、図面に示され、本明細書において詳細に説明される。その範囲において、例えば、概要、要約及び詳細な説明で開示されているが、特許請求の範囲に明記されていない要素及び制限は、含意、推論若しくは他の方式によって単独又は集合的に特許請求の範囲に組み込まれるべきではない。詳細な説明の目的のために、特に断りのない限り、単数は複数を含み、その逆も同様である。「含む」という用語は、「制限なしに含む」ことを意味する。また、例えば、「約(about)」、「ほとんど(almost)」、「実質的に(substantially)」、「おおよそ(approximately)」等の近似の用語は、ここでは、例えば「…で(at)、…近くで(near)、…に近接して(nearly at)」、「…の3〜5%内で」、「製造誤差の許容範囲内で」、又は、これらの任意の論理的組み合わせの意味を含むことができる。
本発明の様々な実施例は、バッテリシステムのマイクロコントローラユニット(MCU)及びOリングFETシステムを介して、サーバシステムの高効率バッテリシステムを管理する方法及びシステムを提供する。高効率バッテリシステムは、バッテリ定電流充電モード、バッテリ定電圧充電モード、バッテリ放電モード又はバッテリ容量較正モード(battery capacity calibration mode)を含むがこれらに限定されない複数の動作モードで動作可能である。少なくともサーバシステムの電力需要又はバッテリシステムの性能特性に基づいて適切な動作モードで動作するようにバッテリシステムを管理するために、ベースボード管理コントローラ(BMC)を使用することができる。
図1Aは、本発明の実施形態による、OリングFETシステムを有する高効率バッテリバックアップ(BBU)システムを備える例示的なサーバシステム100Aを示す概略ブロック図である。この実施例では、システム100Aは、AC/DC電源ユニット(PSU)102と、バッテリバックアップ(BBC)システム103と、DC/DCコンバータ105と、ベースボード管理コントローラ(BMC)106と、を備える。PSU102は、AC電源101に接続されており、電力を、メインDCバス107と、システム100Aの他のコンポーネントとに供給するように構成されている。BBUシステム103は、マイクロコントローラユニット(MCU)103−1と、バッテリパック103−2と、Oリングシステム103−3と、を備える。Oリングシステム103−3は、バッテリパック103−2及びMCU103−1に直接接続されており、メインDCバス107にも接続されている。
BMC106は、PSU102に接続されており、通信インタフェース110を介してMCU103−1にも接続されている。BMC106は、電源101及びPSU102の状態情報(status information)をPSU102から受信するように構成されている。
BMC106は、電源101又はPSU102が故障したと判別したことに応じて、通信インタフェース110を介して、放電可能コマンド(discharging-enable command)をMCU103−1に送信することができ、これにより、BBCシステム103は、メインDCバス107に対して放電を開始することができる。いくつかの実施例では、PSU102は、電源101又はPSU102が故障した場合に、停電信号(power failure signal)109をBMC106に直接送信することができる。
BMC106は、PSUからAC正常(AC OK)信号を受けたこと、又は、PSU及びAC電源の両方が正常(ok)であると判別したことに応じて、BBUシステム103を較正するか否かを更に判別することができる。BMC106は、較正が必要でない場合に、充電可能コマンドを生成して、BBUシステム103がPSU102によって充電されるようにすることができる。MCU103−1は、充電可能コマンドを受信すると、電力がメインDCバス107からバッテリパック103−2に供給されるように、OリングFETシステム103−3を設定することができる。
MCU103−1又はBMC106は、バッテリパック103の出力電圧を含む、バッテリパック103−2の状態情報を更に受信することができる。BMC106は、バッテリパック103−2の出力電圧が所定の低値より低い場合に、バッテリパック103−2が定電流で充電されるようにするための定電流充電可能コマンド(constant-current-charging-enable command)を生成することができる。BMC106は、バッテリパック103−2の出力電圧が所定の低値以上である場合に、バッテリパック103−2が定電圧で充電されるようにするか定電圧で充電されるように切り替えるための定電圧充電可能コマンド(constant-voltage-charging-enable command)を生成することができる。
BMC106は、電源101及びPSU102が正常であって、BBUシステム103が較正を必要とすると判別したことに応じて、BBUシステムの較正を可能にするための較正可能コマンド(calibration-enable command)を生成することができる。MCU103−1は、較正可能コマンドを受信すると、バッテリパック103−2がメインDCバス107に対して電力を放電するのを許可することができる。
図1Bは、本発明の実施形態による、OリングFETシステムを有する高効率バッテリバックアップ(BBU)システム103を備える例示的なサーバシステム100Bを示す概略ブロック図である。この実施例では、システム100Bは、BMC106と、メインDCバス107と、BBUシステム103と、を備える。BBUシステム103は、MCU103−1と、バッテリパック103−2と、誤差増幅器103−7と、バックトゥバックのOリングFETトポロジを有するOリングFETシステム103−3と、キャパシタ103−4,103−11と、抵抗103−9,103−10と、を備える。2つのOリングシステム103−3のゲートは、互いに接続されており、誤差増幅器103−7の出力に接続されている。MCU103−1は、誤差増幅器103−7の基準電圧入力103−8に接続されている。
MCU103−1は、基準電圧103−8を設定することで誤差増幅器103−7の出力電圧を制御することによって、OリングFET103−3のゲート電圧を制御することができる。図1CのFETの例示的な入力/出力特性100Cに示すように、FETは、FETのゲート電圧が低い場合に、オーミック領域で動作する。一方、FETは、FETのゲート電圧が高い場合に、飽和領域で動作する。
この実施例では、BMC106は、通信インタフェース110を介してMCU103−1に接続されており、MCU103−1にコマンドを送信することによってMCU103−1を管理することができる。MCU103−1は、BMC106からコマンドを受信すると、そのコマンドに対応するBBUシステム103の動作モードを設定し、OリングFET103−3の動作特性を更に制御することができる。
例えば、BMC106は、サーバシステムのPSU又はPSUへのAC電源の状態情報を監視することができる。BMC106は、PSU又はAC電源の何れかが故障したと判別したことに応じて、BBUシステム103がバッテリ放電モードに移行して、電力をサーバシステムのメインDCバスに放電可能にするための放電可能コマンドを生成することができる。MCU103−1は、放電可能コマンドを受信すると、OリングFET103−3が飽和領域で動作するように、OリングFET103−3のゲート電圧を設定することができる。
BMC106は、PSUからAC正常信号を受信したこと、又は、PSU及びAC電源の両方が正常であると判別したことに応じて、BBUシステム103を較正するか否かを決定する。BMC106は、較正が必要でない場合に、BBUシステム103がPSUによって充電されるようにするための充電可能コマンドを生成する。
この実施例では、MCU103−1は、バッテリパック103−2の電流103−12、電圧103−14及び温度103−13を更に監視することができる。BMC106は、電圧103−14が所定の低値よりも低い場合に、バッテリシステム103が定電流で充電されるのを可能にする定電流充電可能コマンドを生成することができる。MCU103−1は、定電流充電可能コマンドを受信すると、OリングFET103−3がオーミック領域で動作するのを可能にするために、OリングFET103−3の対応するゲート電圧を設定することができる。
一方、BMC106は、電圧103−14が所定の低値以上である場合に、バッテリシステム103が定電圧で充電されるための又は充電されるように切り替えるための定電圧充電可能コマンドを生成することができる。MCU103−1は、定電圧充電可能コマンドを受信すると、OリングFET103−3がオーミック領域で動作できるようにするために、OリングFET103−3の対応するゲート電圧を設定する。
概して、本発明は、従来の解決手段に比べて有利である。従来のBBUシステムでは、バッテリ充電器を用いて、BBUシステムのバッテリパックを充電する。しかしながら、BBUシステム内に設置されたバッテリ充電器は、独立した回路であり、標準的な充電方式に従って動作する。また、従来のBBUシステムは、使用者が較正プロセスを定期的に開始して、BBUシステムの容量をテストする必要がある。本発明は、バッテリパックを充電するのに別のバッテリ充電器を必要とすることのない高効率バッテリシステムを提供する。本発明を実装するシステムでは、コスト及びボードスペースを節約することができる。また、本発明は、BBUシステムの自動的で正確な容量較正を可能にする。
図1Dは、本発明の実施形態による、高効率バッテリシステム103を有する例示的なシステム100Dを示す概略ブロック図である。この実施例では、サーバシステム100Dは、少なくとも1つのマイクロプロセッサ又はプロセッサ114と、1つ以上の冷却コンポーネント113と、メインメモリ(MEM)112と、バッテリシステム103と、AC電源101からAC電源を受け取り、サーバシステム100Dの各種コンポーネント(例えば、プロセッサ114、バッテリシステム103、ノースブリッジ(NB)ロジック115、PCIeスロット160、サウスブリッジ(SB)ロジック116、ストレージデバイス117、BIOS118、ISAスロット150、PCIスロット170及びコントローラ106等)に電力を供給する少なくとも1つの電源ユニット(PSU)102と、を含む。サーバシステム100Dは、電源投入後に、メモリ、コンピュータ記憶装置又は外部記憶装置からソフトウェアアプリケーションをロードして、様々な動作を実行するように構成されている。ストレージデバイス117は、サーバシステム100Dのオペレーティングシステム及びアプリケーションに利用可能な論理ブロック内に構成されており、サーバシステム100Dの電源がオフになってもサーバデータを保持するように構成されている。
バッテリシステム103は、電源101又は少なくとも1つのPSU102の何れかが故障した場合に、電力をサーバシステム100Dに供給するように構成されている。いくつかの実施例では、バッテリシステム103は、マイクロコントローラユニット(MCU)と、バッテリパックと、OリングFETシステムと、を備える。バッテリパックは、1つ以上の充電式バッテリセルを含むことができる。1つ以上の充電式バッテリセルは、電気化学セル(electrochemical cell)、燃料電池(fuel cell)又はウルトラキャパシタ(ultra-capacitor)を含むことができるが、これらに限定されない。電気化学セルは、鉛酸、ニッケルカドミウム(NiCd)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Liイオン)及びリチウムイオンポリマー(Liイオンポリマー)のリストからの1つ以上の化学物質を含むことができる。充電モードでは、1つ以上の充電式バッテリセルは、少なくとも1つのPSU102によって充電され得る。放電モードでは、1つ以上の充電式バッテリセルは、電力を、メインDCバス107及びサーバシステム100Dの他のコンポーネントに供給することができる。
メモリ112は、NBロジック115を介してプロセッサ114に接続され得る。メモリ112は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、ダブルデータレートDRAM(DDR DRAM)、スタティックRAM(SRAM)又は他のタイプの適切なメモリを含むことができるが、これらに限定されない。メモリ112は、サーバシステム100DのBIOSデータを記憶するように構成されている。いくつかの構成では、BIOSデータは、ストレージデバイス117に記憶され得る。
BIOS118は、サーバシステム100Dの各種コンポーネントを起動及び識別するように構成された任意のプログラム命令又はファームウェアであってもよい。BIOS118は、サーバシステム100Dのハードウェアコンポーネントの初期化及びテストを担当する重要なシステムコンポーネントである。BIOSは、ハードウェアコンポーネントの抽象化レイヤを提供することができるので、アプリケーション及びオペレーティングシステムは、例えば、キーボード、ディスプレイ及び他の入力/出力装置等の周辺機器と相互作用する一貫した方法を提供することができる。
いくつかの構成では、BIOS118は、対応するサーバシステム上のオペレーティングシステム(OS)(例えば、Microsoft Windows(登録商標) OS、Linux(登録商標) OS、又は、任意のオペレーティングシステム)を起動する前に、システムチェックを実行することができる。システムチェックは、対応するサーバシステムの初期化中に実行される診断システム検査である。システムチェックの例には、パワーオンセルフテスト(POST)が含まれる。BIOSは、POSTの主な機能を処理することができ、特定の周辺機器(例えば、ビデオ及びスモールコンピュータシステムインタフェース(SCSI)初期化)を初期化するように設計された他のプログラムへの負荷をオフロードすることができる。POSTの主な機能は、CPUレジスタとBIOSコードの整合性の確認と、基本コンポーネントのチェックと、システムのメインメモリの検査と、他の専用のBIOS拡張(extension)に制御を渡すことと、を含んでもよい。いくつかの構成では、BIOSは、全てのシステムバス及びデバイスの発見、初期化及びカタログ化と、システム構成を更新するユーザインタフェースの提供と、オペレーティングシステムが必要とするシステム環境の構築と、を含むPOSTの追加機能を処理してもよい。
システム100Dでは、ストレージデバイス117は、ある期間のプログラム命令又はデータを記憶するように構成された任意の記憶媒体であってもよい。ストレージデバイスは、コントローラ106とプロセッサ114との間の共有メモリとすることができる。いくつかの構成では、ストレージデバイスは、独立したストレージデバイスとすることができる。ストレージデバイスは、フラッシュドライブ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、読み出し専用メモリ、又は、電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)であってもよい。ストレージデバイスは、BIOSデータ等のシステム構成を記憶するように構成されている。
プロセッサ114は、特定の機能のプログラム命令を実行するように構成された中央処理装置(CPU)であってもよい。例えば、プロセッサは、ブートプロセスの間、ストレージデバイス117に記憶されたBIOSデータにアクセスし、BIOS118を実行してサーバシステム100Dを初期化することができる。プロセッサ114は、ブートプロセスの後に、サーバシステム100Dの特定のタスクを実行及び管理するために、オペレーティングシステムを実行することができる。
いくつかの構成では、プロセッサ114は、マルチコアプロセッサであってもよく、各プロセッサは、NBロジック115に接続されたCPUバスを介して互いに接続されている。いくつかの構成では、NBロジック115は、プロセッサ114内に統合され得る。NBロジック115は、複数の周辺機器相互接続エクスプレス(PCIe)スロット160及びSBロジック116(オプション)にも接続され得る。複数のPCIeスロット160は、例えば、PCIエクスプレスx1、USB2.0、SMBus、SIMカード、他のPCIeレーンの将来の拡張、1.5V及び3.3V電源、並びに、サーバシステム100Dのシャーシ上の診断LEDへの配線等の接続及びバスに使用することができる。
システム100Dでは、NBロジック115及びSBロジック116は、周辺機器相互接続(PCI)バス111によって接続されている。PCIバス111は、プロセッサ114の何れのネイティブバスから独立した標準化されたフォーマットであるが、プロセッサ114上の機能をサポートすることができる。PCIバス111は、複数のPCIスロット170(例えば、PCIスロット171)に更に接続され得る。PCIバス111に接続するデバイスは、CPIバスに直接接続され、プロセッサ114のアドレス空間のアドレスが割り当てられ、単一のバスクロックと同期されるように、バスコントローラ(図示省略)に現れてもよい。複数のPCIスロット170で使用可能なPCIカードは、ネットワークインタフェースカード(NIC)、サウンドカード、モデム、テレビチューナーカード、ディスクコントローラ、ビデオカード、スカジー(SCSI)アダプタ、及び、PCメモリカード国際協会(personal computer memory card international association;PCMCIA)カードを含むが、これらに限定されない。
SBロジック116は、拡張バスを介してPCIバス111を複数の拡張カード又はISAスロット150(例えば、ISAスロット151)に接続することができる。拡張バスは、SBロジック116と周辺機器との間の通信に用いられるバスであってもよく、ISA(Industry Standard Architecture)バス、PC/104バス、ローピンカウントバス(low pin count bus)、拡張ISA(extended ISA(EISA))バス、ユニバーサルシリアルバス(USB)、IDE(Integrated Drive Electronics)バス、又は、周辺機器のデータ通信に使用可能な他の適切なバスを含んでもよいが、これらに限定されない。
システム100Dでは、SBロジック116は、少なくとも1つのPSU102に接続されたコントローラ106に更に接続されている。いくつかの実施例では、コントローラ106は、ベースボード管理コントローラ(BMC)、ラック管理コントローラ(Rack Management Controller;RMC)、又は、本明細書で開示された機能を実行するのに使用可能な、メイン中央処理装置(例えば、プロセッサ114)から独立した他のタイプのサービスコントローラであってもよい。
いくつかの構成では、コントローラ106は、少なくとも1つのPSU102に接続され、少なくとも1つのPSU102から状態情報を受信することができる。例えば、コントローラ106は、少なくとも1つのPSU102から電圧、電流及び温度データを受信することができる。コントローラ106は、受信したデータに基づいて、少なくとも1つのPSU102の動作を管理することができる。例えば、コントローラ106は、少なくとも1つのPSU102の電源をオン若しくはオフにすることができ、又は、残りのPSUの電源をオフにしながら、少なくとも1つのPSU102のいくつかの電源をオンにすることができる。いくつかの実施例では、コントローラ106は、少なくとも1つのPSU102の出力電圧のレベルを設定することができる。いくつかの実施例では、コントローラ106は、SMBus、I2C、CANBus又はPMBusを介して少なくとも1つのPSU102と通信することができる。
また、コントローラ106は、バッテリシステム103に接続され、バッテリシステム103の状態情報(例えば、バッテリシステムのバッテリパックの出力電圧、出力電流及び温度)を受信することができる。例えば、コントローラ106は、通信インタフェースを介して、バッテリシステムのMCUに接続され得る。
BMC106は、電源101又はPSU102が故障したと判別したことに応じて、放電可能コマンドをバッテリシステム103に送信して、バッテリシステム103がメインDCバス107への放電を即時開始できるようにする。いくつかの実施例では、PSU102は、電源101又はPSU102が故障した場合に、停電信号109をBMC106に直接送信することができる。
BMC106は、電源101及びPSU102が正常であると判別したことに応じて、バッテリシステム103が容量の較正を必要とするか否かを更に判別することができる。較正が必要ない場合、BMC106は、充電可能コマンドを生成して、バッテリシステム103がPSU102によって充電されるのを可能にする。
いくつかの実施例では、BMC106は、バッテリシステムのバッテリパックの出力電圧、出力電流及び温度を更に受信することができる。バッテリパックの出力電圧が所定の低値より低い場合に、BMC106は、定電流充電可能コマンドを生成して、バッテリパックが定電流で充電されるのを可能にする。バッテリパックの出力電圧が所定の低値以上である場合に、BMC106は、定電圧充電可能コマンドを生成して、バッテリシステム103が定電圧で充電されるのを可能にし、又は、定電圧で充電されるように切り替えることができる。
電源101及びPSU102が正常であって、BBUシステム103が較正を必要とすると判別したことに応じて、BMC106は、較正可能コマンドを生成して、バッテリシステム103の較正を可能にすることができる。バッテリシステム103のMCUは、較正可能コマンドを受信すると、バッテリシステム103のバッテリパックがメインDCバス107に電力を放電するのを可能にする。
いくつかの実施例では、コントローラ106は、バッテリシステム103の各バッテリセルの動作特性及びバッテリパックの動作モードを監視することができる。例えば、コントローラ106は、バッテリシステム103の各バッテリセルの出力電圧、各バッテリセルの温度及びDC抵抗、各バッテリセルの出力電圧及びDC抵抗、充電及び再充電の履歴、並びに/又は、環境温度を監視することができる。コントローラ106は、バッテリシステム103の各バッテリセルの動作特性に基づいて、AC停電の場合に適切なパワーダウンシーケンスを決定することができる。例えば、サーバシステム100Dのプロセスを転送するための電力を節約するために、又は、処理データをサーバシステム100Dに安全に記憶するために、特定の重要でないコンポーネントを先にオフすることができる。
いくつかの構成では、コントローラ106は、インテリジェントプラットフォーム管理バス/ブリッジ(IPMB)を用いたインテリジェントプラットフォーム管理インタフェース(IPMI)メッセージを介して、プロセッサ114及びストレージデバイス117と通信することができる。IPMBは、ICバスの拡張された実装であり、メッセージベースでハードウェアレベルの基本インタフェース仕様である。
いくつかの実施例では、コントローラ106は、電源パターン、サーバラック及び/又はデータセンタの温度、データセンタに関連する停電警告、処理要求、並びに、コンポーネント及び/又はサーバシステム100Dの接続状態を監視するように構成されてもよい。潜在的な/予期されるAC停電に少なくとも基づいて、コントローラ106は、サーバシステム100D上のプロセスを、潜在的な/予期されるAC停電の影響を受けない他のサーバシステムに転送するように構成されてもよく、パッテリシステム103がサーバシステム100Dに電力を供給するように準備しておく。
図1A、図1B及び図1Dの例示的なシステム100A,100B,100Dには、特定のコンポーネントのみが示されているが、各システム100A,100B,100Dには、データを処理又は記憶することができ、又は、信号を受信若しくは送信することができる様々なタイプの電子又は計算コンポーネントが含まれてもよい。さらに、例示的なシステム100A,100B,100Dの電子又は計算コンポーネントは、様々なタイプのアプリケーションを実行するように構成されてもよく、及び/又は、様々なタイプのオペレーティングシステムを使用することができる。これらのオペレーティングシステムには、Android(登録商標)、バークレイソフトウェアディストリビューション(BSD)、iPhone(登録商標) OS(iOS)、Linux(登録商標)、OS X(登録商標)、Unix系リアルタイムオペレーティングシステム(例えば、QNX等)、Microsoft Windows(登録商標)、Window Phone、及び、IBM z/OS(登録商標)等が含まれるが、これらに限定されない。
例示的なシステム100A,100B,100Dの所望の実施形態に基づいて、様々なネットワーク及びメッセージングプロトコル(例えば、TCP/IP、開放型システム間相互接続(OSI)、ファイル転送プロトコル(FTP)、ユニバーサルプラグアンドプレイ(UpnP)、ネットワークファイルシステム(NFS)、コモンインターネットファイルシステム(CIFS)、AppleTalk等が含まれるが、これらに限定されない)が用いられる。当業者であれば理解できるように、図1A,図1B,図1Dに示される例示的なシステム100A,100B,100Dは、説明の目的のために用いられるものである。したがって、ネットワークシステムは、必要に応じて多くのバリエーションで実装することができるが、本発明の様々な実施例によるネットワークプラットフォームの構成を提供する。
図1A,図1B,図1Dでは、例示的なシステム100A,100B,100Dは、特定の無線チャネルの計算範囲内の1つ以上の電子デバイスと通信するように動作可能な1つ以上の無線コンポーネントを含むことができる。無線チャネルは、デバイスが無線通信するために使用される任意の適切なチャネル(例えば、ブルートゥース(登録商標)、セルラー(cellular)、NFC又はWi−Fi(登録商標)チャネル等)であってもよい。このデバイスは、従来技術で知られているように、1つ以上の従来の有線通信接続を有し得ることを理解されたい。様々な実施例の範囲内において、様々な他の要素及び/又は組み合わせが可能である。
図2は、本技術の実施形態による、複数の動作モードで動作可能な高効率BBUシステムを管理する例示的な方法200を示す図である。例示的な方法200は、説明目的で提示され、本発明による他の方法では、類似若しくは代替の順序で、又は、並行して実行される追加、より少ない、若しくは、代替のステップを含み得ることを理解されたい。例示的な方法200は、ステップ202から開始する。ステップ204では、サーバシステムのコントローラ(例えば、BMC)は、図1A〜図1Dに示すように、サーバシステムのPSU及びAC電源が正常であるか否かを判別することができる。いくつかの実施例では、コントローラは、PSU及びAC電源の状態情報を受信し、受信した状態情報に基づいて、PSU及びAC電源が正常であるか否かを判別する。いくつかの実施例では、PSUは、PSU又はAC電源の何れかの機能が異常であると判別したことに応じて、停電信号を生成することができる。
図1A〜図1Dに示すように、ステップ206では、コントローラは、PSU又はAC電源の何れかが故障した場合に、放電可能コマンドを生成して、サーバシステムの高効率バッテリシステムがサーバシステムに対して放電できるようにする。いくつかの実施例では、高効率バッテリシステムは、MCU、バッテリパック、及び、サーバシステムのメインDCバスに接続されたOリングFETシステムを含む。高効率バッテリシステムには、バッテリ充電器及び放電DC/DCコンバータが存在しない。
図1A〜図1Dに示すように、ステップ208では、バッテリシステムは、放電可能コマンドを受信したことに応じて、放電モードに移行する。図1Cに示すように、ステップ210では、バッテリシステムのMCUは、OリングFETシステムのFETを、飽和領域で動作させることができる。図1A〜図1Dに示すように、ステップ212では、バッテリシステムは、電力をサーバシステムのメインDCバスに供給する。
図1A〜図1Dに示すように、ステップ214では、PSU及びAC電源の両方が正常である場合に、コントローラは、バッテリシステムが容量の較正を必要とするか否かを判別することができる。ステップ216では、コントローラは、電源及びPSU102が正常であって、バッテリシステムが較正される必要があると判別したことに応じて、較正可能コマンドを生成して、バッテリシステムの較正を可能にする。図1A〜図1Dに示すように、ステップ218では、バッテリシステムは、較正可能コマンドを受信すると、バッテリの較正モードに移行する。図1Cに示すように、ステップ220では、バッテリシステムのMCUは、OリングFETシステムのFETを、オーミック領域で動作させることができる。図1A〜図1Dに示すように、ステップ222では、バッテリシステムは、メインDCバスに対して放電する。
図1A〜図1Dに示すように、ステップ224では、コントローラは、電源及びPSU102が正常であって、バッテリシステムの較正が必要ないと判別したことに応じて、充電可能コマンドを生成して、バッテリシステムがサーバシステムのPSUによって充電されるのを可能にする。図1A〜図1Dに示すように、ステップ226では、バッテリシステムは、較正可能コマンドを受信すると、バッテリ充電モードに移行する。
図1A〜図1Dに示すように、ステップ228では、バッテリシステムのMCUは、OリングFETシステムのFETを、バッテリシステムの特定の充電モードに対応する領域で動作させることができる。例えば、MCU又はコントローラは、バッテリシステムの出力電圧を含む、バッテリシステムの状態情報を更に受信することができる。バッテリシステムの出力電圧が所定の低値よりも低い場合、コントローラは、定電流充電可能コマンドを生成して、バッテリシステムが定電流充電モードに移行するのを可能にする。図1A〜図1Dに示すように、定電流充電モードでは、バッテリシステムのMCUは、OリングFETシステムのFETを、オーミック領域で動作させることができる。バッテリシステムの出力電圧が所定の低値以上である場合に、コントローラは、定電圧充電可能コマンドを生成して、バッテリシステムが定電圧充電モードに移行するのを可能にする。図1A〜図1Dに示すように、定電圧充電モードでは、バッテリシステムのMCUは、OリングFETシステムのFETを、飽和領域で動作させることができる。
図1A〜図1Dに示すように、ステップ230では、バッテリシステムは、サーバシステムのメインDCバスに電力を供給する。方法200は、ステップ232で終了する。
上記の議論は、本発明の原理及び各種実施例を例示することを意図している。上述した開示内容が完全に理解されると、各種の変更や修正がなされることが明らかになるであろう。
(専門用語)
コンピュータネットワークは、エンドポイント(例えば、パーソナルコンピュータとワークステーション)間でデータを伝送するための通信リンク及びセグメントによって相互接続された、地理的に分散したノードの集合である。ローカルエリアネットワーク(LAN)及び広域ネットワーク(WAN)からオーバーレイ及びソフトウェア定義ネットワーク(例えば、仮想拡張可能ローカルエリアネットワーク(VXLAN))まで、多くのタイプのネットワークを利用することができる。
LANは、通常、同一の物理位置(例えば、ビルやキャンパス等)に位置する専用のプライベート通信リンクを介して、ノードを接続する。一方、WANは、通常、長距離通信リンク(例えば、一般的なキャリア電話回線、光路、同期型光学ネットワーク(SONET)又は同期デジタル階層(SDH)リンク等)を介して、地理的に分散したノードを接続する。LAN及びWANは、レイヤ2(L2)、及び/又は、レイヤ3(L3)ネットワークと装置とを含むことができる。
インターネットは、世界中の異種ネットワークを接続するWANの一例であり、各種ネットワークのノード間のグローバル通信を提供する。ノードは、通常、所定プロトコル(例えば、通信制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP))にしたがって、データの個別のフレーム又はパケットを交換することによって、ネットワークを介して通信する。この文脈では、プロトコルは、ノードが互いにどのように相互作用するかを定義する一組のルールを参照することができる。コンピュータネットワークは、中間ネットワークノード(例えば、ルータ)によってさらに相互接続されており、各ネットワークの有効な「サイズ」を拡張する。
オーバーレイネットワークは、通常、物理ネットワークインフラストラクチャ上に仮想ネットワークを生成し、階層化することを可能にする。オーバーレイネットワークプロトコル(例えば、仮想拡張可能LAN(VXLAN)、汎用ルーティングカプセル化を用いたネットワーク仮想化(NVGRE)、ネットワーク仮想化オーバーレイ(NVO3)、及び、ステートレストランスポートトンネリング(STT)等)は、ネットワークトラフィックが、論理トンネルを介して、L2及びL3ネットワークで実行できるようにするトラフィックカプセル化スキームを提供する。このような論理トンネルは、仮想トンネルエンドポイント(VTEPs)を介して発信及び終了することができる。
さらに、オーバーレイネットワークは、VMが通信する仮想L2及び/又はL3オーバーレイネットワークを含むことの可能な仮想セグメント(例えば、VXLANオーバーレイネットワーク内のVXLANセグメント)を有することができる。仮想セグメントは、関連する仮想セグメント又はドメインを具体的に識別することができる例えばVXLANネットワーク識別子等の仮想ネットワーク識別子(VNI)を介して識別することができる。
ネットワーク仮想化は、ハードウェア及びソフトウェアリソースを仮想ネットワーク内で組み合わせることを可能にする。例えば、ネットワーク仮想化では、複数のVMを、それぞれの仮想LAN(VLAN)を介して物理ネットワークに接続することができるようにする。VMは、それぞれのVLANに従ってグループ化することができ、内部又は外部ネットワーク上の他の装置と同様に、他のVMと通信することができる。
ネットワークセグメント(例えば、物理セグメント若しくは仮想セグメント、ネットワーク、デバイス、ポート、物理リンク若しくは論理リンク、及び/又は、トラフィック等)は、通常、ブリッジ又はフラッドドメイン(flood domain)にグループ化される。ブリッジドメイン又はフラッドドメインは、ブロードキャストドメイン(例えば、L2ブロードキャストドメイン)を表す。ブリッジドメイン又はフラッドドメインは、単一のサブネットを有し得るが、複数のサブネットを有してもよい。更にブリッジドメインは、ネットワーク装置(例えば、スイッチ)上のブリッジドメインインタフェースに関連付けることができる。ブリッジドメインインタフェースは、L2ブリッジネットワークとL3ルーテッドネットワークとの間のトラフィックをサポートする論理インタフェースであってもよい。この他、ブリッジドメインインタフェースは、インターネットプロトコル(IP)ターミネーション、VPNターミネーション、アドレス解決処理、MACアドレッシング等をサポートしてもよい。ブリッジドメインとブリッジドメインインタフェースは、同じインデックス又は識別子により識別される。
また、アプリケーションをネットワークにマッピングするために、エンドポイントグループ(EPG)をネットワークで使用することができる。特に、EPGは、ネットワーク内のアプリケーションエンドポイントのグルーピングを用いて、接続性及びポリシーをアプリケーショングループに適用することができる。EPGは、バケットのコンテナ若しくはアプリケーションの集合、又は、アプリケーションコンポーネント、並びに転送、及び、ポリシーロジックを実行する段(tiers)として機能することができる。また、EPGは、論理的なアプリケーション境界を代わりに用いて、ネットワークポリシー、セキュリティ、及び、アドレッシングからの転送の分離を可能にする。
クラウドコンピューティングは、共有リソースを用いてコンピューティングサービスを提供するために、1つ以上のネットワークに提供され得る。クラウドコンピューティングは、通常、コンピューティングリソースが動的にプロビジョニングされ、ネットワーク(例えば、クラウド)を介して利用可能なリソースの集合からオンデマンドでクライアントコンピュータ若しくはユーザコンピュータ又は他の装置に割り当てられるインターネットベースのコンピューティングを含むことができる。クラウドコンピューティングリソースは、例えば、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク装置及び仮想マシン(VM)等の任意のタイプのリソースを含むことができる。例えば、リソースは、サービス装置(ファイヤウォール、ディープパケットインスペクタ、トラフィックモニタ、ロードバランサ等)、計算/処理装置(サーバ、CPU、メモリ、ブルートフォース処理機能)、ストレージデバイス(例えば、ネットワーク接続ストレージ、ストレージエリアネットワーク装置)等を含むことができる。また、かかるリソースが用いられて、仮想ネットワーク、仮想マシン(VM)、データベース、アプリケーション(Apps)等をサポートすることができる。
クラウドコンピューティングリソースは、「プライベートクラウド」、「パブリッククラウド」及び/又は「ハイブリッドクラウド」を有することができる。「ハイブリッドクラウド」は、技術を介して相互運用(inter-operate)又は連携(federate)する2つ以上のクラウドから構成されるクラウドインフラストラクチャとすることができる。本質的に、ハイブリッドクラウドは、プライベートクラウドがパブリッククラウドに加わり、パブリッククラウドリソースを安全且つスケーラブルに利用する、プライベートクラウド及びパブリッククラウド間の相互作用である。また、クラウドコンピューティングリソースは、VXLAN等のオーバーレイネットワーク内の仮想ネットワークを介して、プロビジョニングすることができる。
ネットワークスイッチシステムにおいて、ルックアップデータベースを維持して、スイッチシステムに接続されたいくつかのエンドポイント間のルートを追跡することができる。しかし、エンドポイントは、様々な構成を有することができ、且つ、多数のテナントに関連付けられている。これらのエンドポイントは、各種識別子(例えば、IPv4、IPv6又はレイヤ2(Layer-2)等)を有することができる。ルックアップデータベースは、異なるタイプのエンドポイント識別子を処理するために、異なるモードで構成される必要がある。ルックアップデータベースの容量は、着信パケットの異なるアドレスタイプを処理するように設計される。さらに、ネットワークスイッチシステム上のルックアップデータベースは、通常、1K仮想ルーティング及び転送(VRFs)によって制限される。これにより、各種タイプのエンドポイント識別子を処理するために、改善されたルックアップアルゴリズムが必要とされている。本発明の技術は、電気通信ネットワークにおけるアドレスルックアップに必要な技術を提供する。本発明は、エンドポイント識別子を一様な空間にマッピングし、異なる形式のルックアップを一様に処理することによって、様々なタイプのエンドポイント識別子を統合するためのシステム、方法及びコンピュータ可読記憶媒体を開示する。例示的なシステム及びネットワークの手短な前置きは、図3と図4に示されるように、本明細書に開示される。これらの変形例は各種実施形態において説明される。本技術について図3を参照する。
図3は、本発明を実行するのに適したコンピューティングデバイス300の一例を示す図である。コンピューティングデバイス300は、マスタ中央処理装置(CPU)362と、インタフェース368と、バス315(例えば、PCIバス)と、を有する。CPU362は、適切なソフトウェア又はファームウェアの制御下で動作する場合、パケット管理、エラー検出、及び/又は、例えば配線ミス検出機能等のルーティング機能の実行を担う。CPU362は、好ましくは、オペレーティングシステム及び任意の適切なアプリケーションソフトウェアを含むソフトウェアの制御下で、これらの全ての機能を実現する。CPU362は、Motorolaファミリのマイクロプロセッサ又はMIPSファミリのマイクロプロセッサ等の1つ以上のプロセッサ363を含むことができる。他の実施形態において、プロセッサ363は、コンピューティングデバイス300の操作を制御するために特別に設計されたハードウェアである。特定の実施形態において、メモリ361(例えば、不揮発性RAM及び/又はROM)は、さらに、CPU362の一部を形成する。しかし、メモリをシステムに接続し得る多くの異なる方法がある。
インタフェース368は、通常、インタフェースカード(「ラインカード」と呼ばれることもある)として提供される。一般に、それらは、ネットワークを介して、データパケットの送受信を制御し、コンピューティングデバイス300で使用される他の周辺装置をサポートすることがある。インタフェースの中から、イーサネット(登録商標)インタフェース、フレームリレーインタフェース、ケーブルインタフェース、DSLインタフェース、トークンリングインタフェース等を使用することができる。また、各種超高速インタフェースは、高速トークンリングインタフェース、ワイヤレスインタフェース、イーサネット(登録商標)インタフェース、ギガビットイーサネット(登録商標)インタフェース、ATMインタフェース、HSSIインタフェース、POSインタフェース、FDDIインタフェース等を使用することができる。一般に、これらのインタフェースは、適切な媒体と通信する適切なポートを有する。いくつかの実施形態において、インタフェースは、さらに、独立したプロセッサと、場合によっては揮発性RAMと、を有する。独立したプロセッサは、パケット交換、媒体制御及び管理等の通信集中型タスクを制御することができる。通信集中タスク型用に別個のプロセッサを提供することにより、これらのインタフェースは、マスタマイクロプロセッサ362が、ルーティング計算、ネットワーク診断、セキュリティ機能等を効率的に実行できるようにする。
図3に示されるシステムは、本発明の1つの特定コンピューティングデバイスであるが、本発明の唯一のネットワーク装置構造であることを意味するのではない。例えば、通信やルーティング計算等を処理する単一のプロセッサを有するアーキテクチャが頻繁に用いられる。さらに、別のタイプのインタフェース及び媒体も、ルータと共に使用することができる。
ネットワークデバイスの構成にかかわらず、本明細書に記載のローミング、ルート最適化及びルーティング機能を実行する汎用ネットワーク操作及びメカニズムのためのプログラム命令を記憶するように構成された1つ以上のメモリ又はメモリモジュール(メモリ361を有する)を使用することができる。プログラム命令は、オペレーティングシステム、及び/又は、1つ以上のアプリケーションの操作を制御することができる。メモリ又は複数のメモリは、モビリティバインディング、登録及び関連テーブル等のテーブルを記憶するように構成することができる。
図4及び図5は、本発明の実施形態による例示的なシステムを示す図である。本発明の技術を実施する場合、当業者であれば、より適切な実施形態を理解することができるであろう。当業者であれば、他のシステムの実施形態も可能であることが理解できるであろう。
図4は、システムバスコンピューティングシステム機構400を示す図であり、システムのコンポーネントは、バス402を用いて互いに電気的に通信する。例示的なシステム400は、処理ユニット(CPU又はプロセッサ)430と、システムバス402と、を有する。システムバス402は、システムメモリ404(例えば、リードオンリメモリ(ROM)406及びランダムアクセスメモリ(RAM)408)を含む各種システムコンポーネントをプロセッサ430に接続する。システム400は、高速メモリのキャッシュを有し、キャッシュは、プロセッサ430に直接接続され、プロセッサ430に隣接して接続され、又は、プロセッサ430の一部として統合されてもよい。システム400は、プロセッサ430による高速アクセスのために、メモリ404及び/又はストレージデバイス412からキャッシュ428にデータをコピーしてもよい。この方法において、キャッシュは、プロセッサ430がデータを待つ間に遅延が生じるのを防止する性能向上を提供する。これら及び他のモジュールは、様々な動作を制御するためにプロセッサ430を制御するように構成される。別のシステムメモリ404も同様に使用可能である。メモリ404は、異なるパフォーマンス特性を有する複数の異なるタイプのメモリを有することができる。プロセッサ430は、プロセッサ430を制御するように構成されたストレージデバイス412に記憶されたモジュール1 414、モジュール2 416及びモジュール3 418等の任意の汎用目的プロセッサ及びハードウェアモジュール又はソフトウェアモジュールを含むことができ、ソフトウェア命令は、実際のプロセッサ設計に組み込まれる。プロセッサ430は、実質的に、複数のコア又はプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュ等を含む完全に独立したコンピューティングシステムであってもよい。マルチコアプロセッサは、対称又は非対称であってもよい。
ユーザがコンピューティングデバイス400と相互作用できるようにするため、入力デバイス420は、任意の数の入力メカニズム(例えば、スピーチ用のマイクロフォン、ジェスチャ又はグラフィカル入力用のタッチスクリーン、キーボード、マウス、モーション入力等)を表すことができる。出力デバイス422は、従来の技術で知られる1つ以上の数の出力メカニズムである。場合によっては、マルチモーダルシステムは、ユーザが、コンピューティングデバイス400と通信するために、複数のタイプの入力を提供できるようにする。通信インタフェース424は、通常、ユーザ入力及びシステム出力を支配及び管理することができる。特定のハードウェア構成における操作に制限がないため、ここでの基本的な特徴は、改良されたハードウェアやファームウェアの構成が開発されるときに容易に置き換えることができる。
ストレージデバイス412は不揮発性メモリであり、ハードディスク、又は、コンピュータがアクセス可能なデータを記憶することの可能な他のタイプのコンピュータ可読媒体(例えば、磁気カセット、フラッシュメモリカード、ソリッドステートメモリ装置、デジタル多用途ディスク、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ(RAM)408、リードオンリメモリ(ROM)406及びこれらの組み合わせ等)であってもよい。
ストレージデバイス412は、プロセッサ430を制御するためにソフトウェアモジュール414,416,418を有してもよい。他のハードウェア又はソフトウェアモジュールも含まれ得る。ストレージデバイス412は、システムバス402に接続されてもよい。一実施形態において、特定の機能を実行するハードウェアモジュールは、機能を実行するために、必要なハードウェアコンポーネント(例えば、プロセッサ430、バス402、ディスプレイ436等)と接続するコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されたソフトウェアコンポーネントを含むことができる。
コントローラ410は、システム400上の特殊なマイクロコントローラ又はプロセッサ(例えば、BMC(ベースボード管理コントローラ))であってもよい。場合によっては、コントローラ410は、インテリジェントプラットフォーム管理インタフェース(IPMI)の一部であってもよい。さらに、場合によっては、コントローラ410は、システム400のマザーボード又はメイン回路基板に組み込まれてもよい。コントローラ410は、システム管理ソフトウェアとプラットフォームハードウェアとの間のインタフェースを管理することができる。また、コントローラ410は、以下に説明するように、例えばコントローラ又は周辺コンポーネント等の各種システムデバイス及びコンポーネント(内部、及び/又は、外部)と通信することができる。
コントローラ410は、通知、警告及び/又はイベントに対する特定の応答を生成し、遠隔装置又はコンポーネント(例えば、電子メールメッセージ、ネットワークメッセージ等)と通信し、自動ハードウェア障害回復工程等の指令や命令を生成する。システム管理者は、以下に更に説明するように、コントローラ410と遠隔通信して、特定のハードウェア障害回復工程又は操作を開始又は実行することができる。
システム400上の異なるタイプのセンサ(例えば、センサ426)は、例えば、冷却ファン速度、電源状態、オペレーティングシステム(OS)状態、ハードウェア状態等のパラメータをコントローラ410に報告することができる。コントローラ410は、コントローラ410により受信されたイベント、警告、通知を管理及び記憶するシステムイベントログコントローラ及び/又はストレージを有してもよい。例えば、コントローラ410又はシステムイベントログコントローラは、1つ以上の装置及びコンポーネントからの警告や通知を受信し、当該警告や通知をシステムイベントログストレージコンポーネント内に維持することができる。
フラッシュメモリ432は、ストレージ及び/又はデータ転送に用いられるシステム400によって使用される電子不揮発性コンピュータストレージ媒体又はチップであってもよい。フラッシュメモリ432は、電気的に消去及び/又は再プログラムされ得る。フラッシュメモリ432は、例えば、消去可能なプログラマブルROM(EPROM)、電気的に消去可能なプログラマブルROM(EEPROM)、ROM、NVRAM、又は、相補型MOS(CMOS)を有する。フラッシュメモリ432は、システム400が起動するときに、システム400により実行されるファームウェア434を、ファームウェア434に対して指定されたセットとともに記憶することができる。さらに、フラッシュメモリ432は、ファームウェア434により用いられる構成を記憶することができる。
ファームウェア434は、基本入力/出力システム(BIOS)又はその後継品、等価物(例えば、エクステンシブルファームウェアインタフェース(EFI)又はユニファイドエクステンシブルファームウェアインタフェース(UEFI))を有する。システム400が起動される毎に、ファームウェア434は、シーケンスプログラムとしてロードされ、実行される。ファームウェア134は、構成のセットに基づいて、システム400に存在するハードウェアを識別、初期化、テストする。ファームウェア434は、システム400上でのセルフテスト(例えば、パワーオンセルフテスト(POST))を実行する。このセルフテストは、各種ハードウェアコンポーネント(例えば、ハードディスクドライブ、光学読み取り装置、冷却装置、メモリモジュール、拡張カード等)の機能性をテストする。ファームウェア434は、オペレーティングシステム(OS)を記憶するために、メモリ404、ROM406、RAM408及び/又はストレージデバイス412内の領域をアドレス及び割り当てることができる。ファームウェア434は、ブートローダ及び/又はOSをロードし、システム400の制御をOSに与えることができる。
システム400のファームウェア434は、ファームウェア434がシステム400内の各種ハードウェアコンポーネントをどのように制御するかを定義するファームウェア構成を有することができる。ファームウェア構成は、システム400内の各種ハードウェアコンポーネントが起動される順序を判断する。ファームウェア434は、各種異なるパラメータの設定を許可するインタフェース(例えば、UEFI)を提供することができ、このパラメータは、ファームウェアのデフォルト設定のパラメータとは異なる。例えば、ユーザ(例えば、システム管理者)は、ファームウェア434を用いて、クロック及びバス速度を指定し、どの周辺機器をシステム400に取り付けるか指定し、監視の状態(例えば、ファン速度及びCPU温度制限)を指定し、システム400のパフォーマンス全体及び電力使用量に影響する多種の他のパラメータを指定する。
ファームウェア434は、フラッシュメモリ432に記憶されているものとして説明されているが、当業者は、ファームウェア434が、他のメモリ、コンポーネント(例えば、メモリ404又はROM406)に記憶することができるのを理解するであろう。しかし、示されたフラッシュメモリ432に記憶されたファームウェア434は説明の目的の例であり、これに限定されない。
システム400は1つ以上のセンサ426を有する。1つ以上のセンサ426は、例えば、1つ以上の温度センサ、熱センサ、酸素センサ、化学センサ、ノイズセンサ、ヒートセンサ、電流センサ、電圧検出器、気流センサ、流量センサ、赤外線放射温度計、熱流束センサ、温度計、高温計等を有する。1つ以上のセンサ426は、例えば、バス402を介して、プロセッサ、キャッシュ428、フラッシュメモリ432、通信インタフェース424、メモリ404、ROM406、RAM408、コントローラ410及びストレージデバイス412と通信する。また、1つ以上のセンサ426は、1つ以上の異なる手段(例えば、集積回路(I2C)、汎用出力(GPO)等)を介して、システム内の他のコンポーネントと通信することができる。
図5は、説明した方法又は操作の実行、並びに、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)の生成及び表示に用いることができるチップセット機構を有する例示的なコンピュータシステム500を示す図である。コンピュータシステム500は、本発明の技術を実行するのに用いられるコンピュータハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアを含むことができる。システム500は、識別された計算を実行するように構成されたソフトウェア、ファームウェア及びハードウェアを実行することができる任意の数の物理的及び/又は論理的に異なるリソースを表すプロセッサ510を含むことができる。プロセッサ510は、プロセッサ510への入出力を制御することができるチップセット502と通信する。この例において、チップセット502は、情報を出力デバイス514(例えば、ディスプレイ)に出力し、ストレージデバイス516(磁気媒体、固体媒体を含む)に対して情報を読み書きする。また、チップセット502は、RAM518に対してデータをやり取りする。各種ユーザインタフェースコンポーネント506と相互作用するブリッジ504は、チップセット502と相互作用するために提供され得る。このようなユーザインタフェースコンポーネント506は、キーボード、マイクロフォン、タッチ検出及び処理回路、ポインティングデバイス(マウス等)を有する。一般に、システム500への入力は、機器及び/又は人間が生成した各種ソースの何れかから生じる。
また、チップセット502は、異なる物理的インタフェースを有する1つ以上の通信インタフェース508と相互作用する。このような通信インタフェースは、有線及び無線のローカルエリアネットワーク、ブロードバンドワイヤレスネットワーク及びパーソナルエリアネットワークのためのインタフェースを有する。本発明におけるGUIを生成、表示及び使用する方法のいくつかのアプリケーションは、ストレージデバイス516又は518に記憶されたデータを分析するプロセッサ510が、順序付けられたデータセットを、物理的インタフェースを介して又は機器自身により生成されることにより受信する工程を有する。さらに、機器は、ユーザインタフェースコンポーネント506を介して、ユーザからの入力を受信し、適切な機能(例えば、プロセッサ510を用いて、これらの入力を解釈することによりブラウズ機能を実行する)を実行する。
さらに、チップセット502は、電源が投入されると、コンピュータシステム500によって実行され得るファームウェア512と通信することができる。ファームウェア512は、ファームウェア構成のセットに基づいて、コンピュータシステム500内に存在するハードウェアを認識、初期化及びテストすることができる。ファームウェア512は、システム500上でセルフテスト(例えば、POST)を実行する。セルフテストでは、各種ハードウェアコンポーネント502〜510の機能をテストすることができる。ファームウェア512は、OSを記憶するために、メモリ518内の領域をアドレス指定及び割り当てることができる。ファームウェア512は、ブートローダ及び/又はOSをロードし、システム500の制御をOSに与える。場合によっては、ファームウェア512は、ハードウェアコンポーネント502〜510及び514〜518と通信する。ここで、ファームウェア512は、チップセット502及び/又は1つ以上の他のコンポーネントを介して、ハードウェアコンポーネント502〜510及び514〜518と通信する。場合によっては、ファームウェア512は、ハードウェアコンポーネント502〜510及び514〜518と直接通信することができる。
例示的なシステム300,400,500は、より高い処理能力を提供するために、2つ以上のプロセッサ(例えば、363,430,510)を有することができ、又は、ネットワーク接続されたコンピューティングデバイスのグループ又はクラスタの一部であり得ることが理解されるであろう。
説明をわかりやすくするために、ある実施形態において、装置、デバイスコンポーネント、ソフトウェアで実施される方法における工程やルーティン、又は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含む個々の機能ブロックを有するものとして提示することができる。
いくつかの実施形態において、コンピュータ可読ストレージデバイス、媒体及びメモリは、ビットストリーム等を含むケーブル又は無線信号を有する。しかし、言及されるとき、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、エネルギー、キャリア信号、電磁波及び信号そのもの等の媒体を明確に排除する。
上記の例における方法は、コンピュータ可読媒体に記憶されるか利用可能なコンピュータ実行可能命令を用いて実施される。このような命令は、例えば特定の機能又は機能グループを実行する汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は特殊用途処理装置をもたらすか構成する命令及びデータを含むことができる。用いられるコンピュータリソースの一部は、ネットワークを介してアクセス可能である。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、中間フォーマット命令(例えば、アセンブリ言語)、ファームウェア又はソースコードである。命令、使用した情報、及び/又は、説明した例による方法において生成された情報を記憶するために用いることができるコンピュータ可読媒体の例は、磁気又は光学ディスク、フラッシュメモリ、不揮発性メモリを備えるUSBデバイス、ネットワークストレージデバイス等を含む。
これらの開示における方法を実行する装置は、ハードウェア、ファームウェア及び/又はソフトウェアを有し、各種フォームファクタの何れかを利用する。このようなフォームファクタの一般的な例は、ラップトップ、スマートフォン、スモールフォームファクタパーソナルコンピュータ、PDA、ラックマウント型装置、スタンドアロン装置等を有する。ここで説明される機能は、周辺装置又はアドインカードにも実装することができる。さらなる例として、このような機能は、単一の装置で実行される異なるチップ間又は異なるプロセス間の回路基板上で実行することができる。
命令、かかる命令を伝達する媒体、それらを実行するコンピューティングリソース、及び、かかるコンピューティングリソースをサポートする他の構造は、本明細書に記載の機能を提供する手段である。
本発明の各種実施形態は、BBUシステムがバッテリ放電器無しに複数の動作モードで動作することができるように、サーバシステムのベースボード管理コントローラ(BMC)を用いて、BBUシステムのMCU及びOリングFETシステムを制御するシステム及び方法を提供する。特定の実施形態では、任意の操作を異なる命令でどのように実現するかを示しているが、他の実施形態では、任意の操作を異なる命令に組み込むことができる。説明を明瞭にするために、本発明のいくつかの実施形態において、デバイス、デバイスコンポーネント、ソフトウェア、又は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現される方法におけるステップ若しくはルーティンを有する機能ブロックを含むものとして示される。
各種実施形態は、場合によっては、いくつかのアプリケーションの何れかを動作させるために用いられる1つ以上のサーバコンピュータ、ユーザコンピュータ又はコンピューティングデバイスを有する多種多様な動作環境で実行することができる。ユーザ又はクライアントデバイスは、標準のオペレーティングシステムを実行するデスクトップ又はラップトップコンピュータ等の多数の汎用パーソナルコンピュータ、並びに、モバイルソフトウェアを実行し、いくつかのネットワーク及びメッセージプロトコルをサポートすることができるセルラー、ワイヤレス及びハンドヘルド装置を含むことができる。このようなシステムは、さらに、開発及びデータベース管理等の目的のために様々な市販のオペレーティングシステム及び他の既知のアプリケーションを実行するいくつかのワークステーションを有する。これらの装置は、他の電子装置(例えば、ダミー端末、シンクライアント、ゲームシステム、及び、ネットワークを介して通信可能な他の装置等)を有する。
本発明のいくつかの実施態様又はその一部がハードウェアで実現される限り、本発明は、以下の技術の何れか又は組み合わせにより実現される。例えば、データ信号に基づきロジック機能を実行するロジックゲートを有する離散ロジック回路、適切な組み合わせのロジックゲートを有する特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルゲートアレイ(PGA)等のプログラマブルハードウェア、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)等が含まれる。
ほとんどの実施形態は、例えばTCP/IP、OSI、FTP、UPnP、NFS、CIFS、AppleTalk(登録商標)等の商用のプロトコルの何れかを用いて通信をサポートするために、当業者によく知られている少なくとも1つのネットワークを使用する。ネットワークは、例えば、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、仮想プライベートネットワーク、インターネット、イントラネット、エクストラネット、公衆交換電話網、赤外線ネットワーク、無線ネットワーク、及び、これらの任意の組み合わせである。
上記の例における方法は、コンピュータ可読媒体に記憶されるか利用可能なコンピュータ実行可能命令を用いて実施される。このような命令は、例えば、特定の機能又は機能グループを実行する汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は特殊用途処理装置をもたらすか構成する命令及びデータを含むことができる。用いられるコンピュータリソースの一部は、ネットワークを介してアクセス可能である。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、中間フォーマット命令(例えば、アセンブリ言語)、ファームウェア又はソースコードである。命令、使用した情報、及び/又は、説明した例による方法において生成された情報を記憶するために用いることができるコンピュータ可読媒体の例は、磁気又は光学ディスク、フラッシュメモリ、不揮発性メモリを備えるUSBデバイス、ネットワークストレージデバイス等を含む。
これらの開示における方法を実行する装置は、ハードウェア、ファームウェア及び/又はソフトウェアを有し、各種フォームファクタの何れかを利用する。このようなフォームファクタの一般的な例は、サーバコンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、スモールフォームファクタパーソナルコンピュータ、PDA等を有する。ここで説明される機能は、周辺装置又はアドインカードにも実装することができる。さらなる例として、このような機能は、単一の装置で実行される異なるチップ間又は異なるプロセス間の回路基板上で実行することができる。
ウェブサーバを用いた実施形態において、ウェブサーバは、HTTPサーバ、FTPサーバ、CGIサーバ、データサーバ、Java(登録商標)サーバ、及び、ビジネスアプリケーションサーバを有する任意の種類のサーバ又は中間層アプリケーションを実行することができる。サーバは、ユーザ装置からの要求に応じて、例えば、任意のプログラミング言語(例えば、Java(登録商標)、C、C#、C++)、任意のスクリプト言語(例えば、Perl、Python、TCL)、及びこれらの組み合わせで書き込まれる1つ以上のスクリプト又はプログラムとして実行される1つ以上のウェブアプリケーションを実行すること等により、プログラムやスクリプトを実行することができる。サーバは、公開市場で市販されているものを含むがこれに限定されないデータベースサーバを含むことができる。
サーバシステムは、前述の様々なデータ記憶、他のメモリ、及び、ストレージ媒体を有する。これらは、例えば、ストレージ媒体が1つ以上のコンピュータにローカル接続され(及び/又は存在する)、又は、ネットワークにより、任意の若しくは全てのコンピュータから遠隔で連結される等のように、様々な場所に存在し得る。一組の特定の実施形態において、情報は、当業者によく知られているストレージエリアネットワーク(SAN)中に存在することができる。同様に、コンピュータ、サーバ又は他のネットワーク装置に起因する機能を実行するのに必要とされる任意のファイルは、必要に応じてローカル及び/又はリモートに記憶することができる。システムがコンピュータ化された装置を含む場合、このような装置は、バスを介して電気的に接続されるハードウェアコンポーネントを有し、コンポーネントは、例えば、少なくとも1つの中央処理ユニット(CPU)と、少なくとも1つの入力デバイス(例えば、マウス、キーボード、コントローラ、タッチセンサディスプレイコンポーネント、又は、キーパッド)と、少なくとも1つの出力デバイス(例えば、ディスプレイ装置、プリンタ、又は、スピーカ)と、を有する。このようなシステムは、さらに、1つ以上のストレージデバイス(例えば、ディスクドライブ、光学ストレージデバイス、及び、ソリッドステートストレージデバイス(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)又はリードオンリメモリ(ROM))、及び、除去可能な媒体装置、メモリカード、フラッシュカード等)を有する。
このような装置は、さらに、上述したように、コンピュータ可読記憶媒体読み取り機、通信装置(例えば、モデム、ネットワークカード(有線又は無線)、赤外線コンピューティングデバイス)、及び、ワーキングメモリを有する。コンピュータ可読記憶媒体読み取り機は、コンピュータ可読記憶媒体に接続され、又は、コンピュータ可読記憶媒体を受け入れる。コンピュータ可読記憶媒体は、リモート、ローカル、固定、及び/又は、取り外し可能なストレージデバイスを表してもよく、一時的及び/又は永久的に、コンピュータ可読情報を含有、記憶、送信及び回収するストレージ媒体を表してもよい。システム及び各種デバイスは、一般に、少なくとも1つのワーキングメモリ装置に配置された複数のソフトウェアアプリケーション、モジュール、サービス、又は、他の素子を有し、当該他の素子は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム(例えば、クライアントアプリケーション又はウェブブラウザ)を有する。前述した例に基づいて、様々な変形例を有することができることを理解されたい。例えば、カスタマイズされたハードウェアを使用することもでき、及び/又は、特定の素子をハードウェア/ソフトウェア(ポータブルソフトウェア(例えば、アプレット)を含む)若しくはこれらの両方で実施することができる。さらに、その他のコンピューティングデバイス(例えば、ネットワーク入/出力装置)への接続も使用される。
コード又はコードの一部を含むストレージ媒体及びコンピュータ可読媒体は、従来技術で用いられる任意の適切な媒体(例えば、ストレージ媒体及びコンピューティング媒体)を含む。この媒体は、揮発性及び不揮発性、取り外し可能、並びに、非取り外し可能媒体に限定されず、任意の方法や技術で実現され、情報(例えば、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータ)を記憶及び/又は送信する。この媒体は、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、他のメモリ技術、CD-ROM、デジタル多用途ディスク(DVD)、他の光学ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、他の磁気ストレージデバイス、又は、他の任意の媒体を含み、必要な情報を記憶するのに用いられたり、システムデバイスによりアクセスされる。本明細書で提供される技術及び教示に基づいて、当業者であれば、本発明の各種態様を実施する他のやり方及び/又は方法を理解するであろう。
明細書及び図面は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきである。しかしながら、特許請求の範囲に記載された発明のより広い趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができることは明らかであろう。
100A,100B,100D…システム
100C…FETの入力/出力特性
101…電源
102…PSU
103…BBUシステム
103−1…MCU
103−2…バッテリパック
103−3…OリングFET
103−4,103−11…キャパシタ
103−6…ゲートドライバ信号
103−7…誤差増幅器
103−8…基準電圧
103−9,103−10…抵抗
103−12…電流
103−13…温度
103−14…電圧
105…DC/DCコンバータ
106…BMC
107…メインDCバス
109…停電信号
110…通信インタフェース
111…PCIバス
112…MEM
113…冷却コンポーネント
114…プロセッサ
115…NB
116…SB
117…ストレージデバイス
118…BIOS
150,151…ISAスロット
160,161…PCIスロット
170,171…PCIスロット
200…方法
202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232…ステップ
300…コンピュータデバイス
315…バス
361…メモリ
362…CPU
363…プロセッサ
368…インタフェース
400…システム
402…バス
404…メモリ
406…ROM
408…RAM
410…プロセッサ
412…ストレージデバイス
414…MOD1
416…MOD2
418…MOD3
420…入力デバイス
422…出力デバイス
424…通信インタフェース
428…キャッシュ
430…プロセッサ
432…フラッシュメモリ
434…ファームウェア
436…ディスプレイ
500…コンピュータシステム
502…チップセット
504…ブリッジ
506…ユーザインタフェースコンポーネント
508…通信インタフェース
510…プロセッサ
512…ファームウェア
514…出力デバイス
516…ストレージデバイス
518…RAM

Claims (8)

  1. マイクロコントローラユニット(MCU)と、バッテリパックと、OリングFETシステムと、を備える高効率バッテリバックアップ(BBU)システムを管理するコンピュータ実行方法であって、
    サーバシステムのコントローラにおいて、前記サーバシステムのAC電源及び電源ユニット(PSU)の状態情報を受信するステップと、
    前記AC電源又は前記PSUが故障した場合に、前記高効率BBUシステムが前記サーバシステムに対して放電するのを可能にする放電可能コマンドを生成するステップと、
    前記MCUが、前記OリングFETシステムのFETを飽和領域で動作させるステップと、
    前記バッテリパックを、前記サーバシステムのメインDCバスに対して放電させるステップと、を含み、
    前記OリングFETシステムは、バックトゥバックのOリングFETトポロジを有する2つのOリングFETを備え、前記2つのOリングFETのゲートは、互いに接続されており、前記高効率BBUシステムの誤差増幅器の出力に接続されており、
    前記MCUは、前記誤差増幅器の基準電圧入力に接続されており、前記MCUは、前記誤差増幅器の出力電圧を調整し、前記2つのOリングFETのゲート電圧を設定することによって、前記OリングFETシステムの動作特性を制御するように構成されており
    前記バッテリパックは、前記誤差増幅器の他方の入力に接続されており、前記誤差増幅器は、前記バッテリパックの電圧と前記基準電圧とを比較する、
    コンピュータ実行方法。
  2. 前記PSU及び前記AC電源の両方が正常である場合に、前記高効率BBUシステムが容量の較正を必要としていると判別するステップと、
    前記高効率BBUシステムの較正を可能にする較正可能コマンドを生成するステップと、
    前記高効率BBUシステムの前記MCUが、前記OリングFETシステムの前記FETをオーミック領域で動作させるステップと、
    前記バッテリパックを、前記サーバシステムの前記メインDCバスに対して放電させるステップと、を更に含む、請求項1に記載のコンピュータ実行方法。
  3. 前記PSU及び前記AC電源の両方が正常である場合に、前記高効率BBUシステムが容量の較正を必要としていないと判別するステップと、
    前記高効率BBUシステムが前記サーバシステムの前記PSUによって充電されるのを可能にする充電可能コマンドを生成するステップと、
    前記バッテリパックの出力電圧を含む前記高効率BBUシステムの状態情報を受信するステップと、を更に含む、請求項1に記載のコンピュータ実行方法。
  4. 前記バッテリパックの前記出力電圧が所定の低値より低い場合に、前記高効率BBUシステムを定電流充電可能モードに移行させる定電流充電可能コマンドを生成するステップと、
    前記MCUが、前記OリングFETシステムの前記FETをオーミック領域で動作させるステップと、を更に含む、請求項3に記載のコンピュータ実行方法。
  5. 前記バッテリパックの前記出力電圧が所定の低値以上である場合に、前記高効率BBUシステムが定電圧充電モードに移行するための定電圧充電可能コマンドを生成するステップと、
    前記MCUが、前記OリングFETシステムの前記FETをオーミック領域で動作させるステップと、を更に含む、請求項3に記載のコンピュータ実行方法。
  6. マイクロコントローラユニット(MCU)と、バッテリパックと、OリングFETシステムと、を備える高効率バッテリバックアップ(BBU)システムを管理するシステムであって、
    プロセッサと、
    複数の命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体と、を備え、
    前記複数の命令は、前記プロセッサによって実行されると、
    サーバシステムのコントローラにおいて、前記サーバシステムのAC電源及び電源ユニット(PSU)の状態情報を受信するステップと、
    前記AC電源又は前記PSUが故障した場合に、前記高効率BBUシステムが前記サーバシステムに対して放電するのを可能にする放電可能コマンドを生成するステップと、
    前記MCUが、前記OリングFETシステムのFETを飽和領域で動作させるステップと、
    前記バッテリパックを、前記サーバシステムのメインDCバスに対して放電させるステップと、を含む動作を前記システムに実行させ、
    前記OリングFETシステムは、バックトゥバックのOリングFETトポロジを有する2つのOリングFETを備え、前記2つのOリングFETのゲートは、互いに接続されており、前記高効率BBUシステムの誤差増幅器の出力に接続されており、
    前記MCUは、前記誤差増幅器の基準電圧入力に接続されており、前記MCUは、前記誤差増幅器の出力電圧を調整し、前記2つのOリングFETのゲート電圧を設定することによって、前記OリングFETシステムの動作特性を制御するように構成されており
    前記バッテリパックは、前記誤差増幅器の他方の入力に接続されており、前記誤差増幅器は、前記バッテリパックの電圧と前記基準電圧とを比較する、
    システム。
  7. 前記複数の命令は、前記プロセッサによって実行されると、
    前記PSU及び前記AC電源の両方が正常である場合に、前記高効率BBUシステムが容量の較正を必要としていると判別するステップと、
    前記高効率BBUシステムの較正を可能にするステップと、
    前記高効率BBUシステムの前記MCUが、前記OリングFETシステムの前記FETをオーミック領域で動作させるステップと、
    前記バッテリパックを、前記サーバシステムの前記メインDCバスに対して放電させるステップと、を含む動作を前記高効率BBUシステムを管理するシステムに実行させる、請求項6に記載の高効率BBUシステムを管理するシステム。
  8. 前記複数の命令は、前記プロセッサによって実行されると、
    前記PSU及び前記AC電源の両方が正常である場合に、前記高効率BBUシステムが容量の較正を必要としていないと判別するステップと、
    前記高効率BBUシステムが前記サーバシステムの前記PSUによって充電されるのを可能にする充電可能コマンドを生成するステップと、
    前記バッテリパックの出力電圧を含む前記高効率BBUシステムの状態情報を受信するステップと、を含む動作を前記高効率BBUシステムを管理するシステムに実行させる、請求項6に記載の高効率BBUシステムを管理するシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10649512B2 (en) * 2017-07-25 2020-05-12 Quanta Computer Inc. High efficient battery backup system
US10921870B2 (en) * 2018-09-25 2021-02-16 Quanta Computer Inc. System and method for hybrid power supply
US11144105B2 (en) 2018-10-30 2021-10-12 Dell Products L.P. Method and apparatus to provide platform power peak limiting based on charge of power assist unit
US11199894B2 (en) 2018-10-30 2021-12-14 Dell Products L.P. Method and apparatus for providing high bandwidth capacitor circuit in power assist unit
US11126250B2 (en) * 2018-10-30 2021-09-21 Dell Products L.P. Method and apparatus for extending power hold-up with power assist unit
US10951051B2 (en) 2018-10-30 2021-03-16 Dell Products, L.P. Method and apparatus to charge power assist unit
US10852808B2 (en) 2018-10-31 2020-12-01 Dell Products, L.P. Method and apparatus to distribute current indicator to multiple end-points
US10990149B2 (en) 2018-10-31 2021-04-27 Dell Products L.P. Method and apparatus for providing peak optimized power supply unit
US10948959B2 (en) * 2018-10-31 2021-03-16 Dell Products, L.P. Method and apparatus to control power assist unit
US11895092B2 (en) * 2019-03-04 2024-02-06 Appgate Cybersecurity, Inc. Network access controller operation
TWI707521B (zh) * 2019-07-01 2020-10-11 飛宏科技股份有限公司 智慧型交流/直流最大功率電池充電管理方法
CN110460130B (zh) * 2019-08-26 2022-06-21 北京字节跳动网络技术有限公司 充电方法、装置、系统、终端及存储介质
WO2021075120A1 (ja) * 2019-10-15 2021-04-22 株式会社村田製作所 バッテリモジュールおよび電源システム
CN112564204A (zh) * 2020-11-05 2021-03-26 东莞欧陆通电子有限公司 一种电池包电量管理系统及方法
CN113954691A (zh) * 2021-09-15 2022-01-21 阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司 电池控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质
CN114281181A (zh) * 2021-11-08 2022-04-05 浙江华睿科技股份有限公司 一种驱动电路、驱动装置以及驱动系统

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172044A (en) * 1990-02-27 1992-12-15 Sony Corporation Multi-rate constant voltage battery charger with display
JP3622243B2 (ja) 1995-01-12 2005-02-23 宇部興産株式会社 二次電池の充放電保護装置
JPH09289738A (ja) 1996-02-22 1997-11-04 Hitachi Metals Ltd 電池監視回路
JP3270327B2 (ja) * 1996-05-24 2002-04-02 セイコーインスツルメンツ株式会社 過充放電検出回路
KR100273961B1 (ko) * 1997-07-26 2001-01-15 윤종용 정전류배터리충전회로
US6885745B1 (en) * 1998-12-17 2005-04-26 Nortel Networks, Ltd. Voltage and protection arrangement for a telephone subscriber line interface circuit
US7256516B2 (en) * 2000-06-14 2007-08-14 Aerovironment Inc. Battery charging system and method
JP4061965B2 (ja) * 2002-05-14 2008-03-19 ソニー株式会社 電池容量算出方法
JP2005278242A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Nissan Motor Co Ltd 組電池の容量調整装置および容量調整方法
US7180268B2 (en) * 2004-03-25 2007-02-20 O2Micro International Limited Circuits capable of trickle precharge and/or trickle discharge
TWI307200B (en) 2006-02-16 2009-03-01 Quanta Comp Inc Controllable charging/discharging device
CA2653778C (en) 2006-06-01 2013-03-26 Exaflop Llc Data center uninterruptible power distribution architecture
US7649404B2 (en) * 2006-10-13 2010-01-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Independent thresholds for power supply control circuitry
JP4759542B2 (ja) 2007-08-10 2011-08-31 オリジン電気株式会社 蓄電池の特性測定装置、直流電力供給システム及び蓄電池の特性測定方法
JP5209957B2 (ja) * 2007-12-26 2013-06-12 パナソニック株式会社 直流配電システム
US8143855B2 (en) * 2008-02-15 2012-03-27 Atieva, Inc. Rechargeable split battery system
JP5450136B2 (ja) 2010-02-03 2014-03-26 株式会社日立製作所 給電システム
JP5771909B2 (ja) * 2010-06-08 2015-09-02 日産自動車株式会社 二次電池の充電容量推定装置
CN101951003B (zh) * 2010-09-29 2012-12-19 无锡中星微电子有限公司 充电管理装置
TWI575360B (zh) * 2011-07-28 2017-03-21 廣達電腦股份有限公司 伺服器機櫃系統
TWI448886B (zh) 2011-07-28 2014-08-11 Quanta Comp Inc 伺服器機櫃系統及其控制方法
JP5979865B2 (ja) * 2011-12-14 2016-08-31 大阪瓦斯株式会社 電力供給システム
TWI542983B (zh) 2012-02-29 2016-07-21 廣達電腦股份有限公司 伺服器電源系統
JP5454601B2 (ja) 2012-03-09 2014-03-26 日本電気株式会社 Ict機器
US9218043B2 (en) 2012-07-26 2015-12-22 Intersil Americas LLC Battery charge system and method capable of operating in different configurations
CN103532191B (zh) * 2013-10-14 2016-07-27 松下家电研究开发(杭州)有限公司 一种吸尘器的双组电池组充电系统及其充电方法
US9614365B2 (en) 2014-03-20 2017-04-04 Cisco Technology, Inc. Method and system to prevent bus voltage sagging when an oring-FET in an N+1 redundant power supply configuration is faulty during power up
TWI606330B (zh) * 2014-05-14 2017-11-21 廣達電腦股份有限公司 伺服系統及其電源切換方法
US9762071B2 (en) 2014-11-13 2017-09-12 Servato Corp. Battery management circuit and related techniques using MOSFET power switch with intelligent switch control
CN104578279B (zh) * 2014-12-26 2018-05-22 东莞钜威动力技术有限公司 电池充电电源系统
US10324137B2 (en) * 2015-02-24 2019-06-18 Quanta Computer Inc. Intelligent method for calibrating battery capacity
JP6520412B2 (ja) 2015-06-01 2019-05-29 富士通クライアントコンピューティング株式会社 電子機器、電源制御装置、および電源システム
US9716408B2 (en) 2015-07-24 2017-07-25 Google Inc. Redundant residential power sources
CN105958576B (zh) * 2016-05-23 2018-08-17 珠海市杰理科技股份有限公司 电池充电管理电路和系统

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