JP6892330B2 - Server control system, emergency power generation equipment, server control method and emergency power generation equipment control method - Google Patents

Server control system, emergency power generation equipment, server control method and emergency power generation equipment control method Download PDF

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Description

本発明は、サーバ制御システム、非常用発電設備、サーバ制御方法及び非常用発電設備の制御方法に関する。 The present invention includes a server control system, power generation equipment, a control method and a control method for emergency power generation equipment server emergency.

データセンターや電算センター(以下、DCと示す)の建物においては、サーバの配置されている居室、例えばサーバ室に対する電源の供給が、停電あるいは電源設備の故障などにより停止される場合がある。この電源の供給が停止された際、サーバ室内のサーバ及び空調機などの設備の稼働を継続させるため、例えば数千KVAクラスの大容量の非常用発電機を単数あるいは複数台設置している(例えば、特許文献1参照)。 In a data center or computer center (hereinafter referred to as DC) building, the supply of power to the living room in which the server is located, for example, the server room, may be stopped due to a power failure or a failure of the power supply equipment. When the power supply is stopped, for example, one or more large-capacity emergency generators of several thousand KVA class are installed in order to continue the operation of the equipment such as the server and the air conditioner in the server room (1 or more). For example, see Patent Document 1).

一般的には、サーバ室に対する電源の供給が停止した際、全てのサーバの稼働率を100%に維持し、かつその際にサーバの発熱による温度上昇に対応した空調機の稼働を行えるだけの容量を有する発電機が必要となる。 Generally, when the power supply to the server room is stopped, the operating rate of all the servers is maintained at 100%, and at that time, the air conditioner can be operated in response to the temperature rise due to the heat generated by the servers. A generator with capacity is required.

特開2002−238184号公報JP-A-2002-238184

しかしながら、上述したような、大容量の非常用発電機は極めて高価であり、広大な設置スペースも要求されるので、DCの施設などの建物を構築する際のイニシャルコスト低減の障害となっている。
また、大容量の非常用発電機はランニングコストやメンテナンスにかかる費用も極めて高価であり、設備管理運用にかかるコストの負担が大きい。
However, the large-capacity emergency generator as described above is extremely expensive and requires a large installation space, which is an obstacle to reducing the initial cost when constructing a building such as a DC facility. ..
In addition, a large-capacity emergency generator has extremely high running costs and maintenance costs, and the cost burden for equipment management and operation is large.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、非常用発電機の容量を低下させ、DCの施設などの建物を構築する際のイニシャルコスト、及び設備管理運用にかかるコストを低減することが可能なサーバ制御システム、非常用発電設備、サーバ制御方法及び非常用発電設備の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces the capacity of the emergency generator, the initial cost when constructing a building such as a DC facility, and the cost for equipment management and operation. it is an object capable server control system, emergency power equipment, to provide a control method and a control method for emergency power generation facilities of the server.

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明のサーバ制御システムは、商用電源による電力の供給が停止された際一又は複数の非常用発電機から電力が供給されるサーバの制御を行うサーバ制御システムであり、サーバを制御するサーバ制御部と、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた、前記サーバの設定クロック周波数が記憶された記憶部と、を有し、商用電源による電力の供給が停止されことに伴い、前記サーバ制御部は、前記記憶部に記憶された設定クロック周波数を読み込み、前記サーバを稼働させるクロック周波数を前記設定クロック周波数に設定ることを特徴とする。 The present invention has been made to solve the problems described above, the server control system of the present invention, when the power supply by the commercial power supply is stopped, power is supplied from one or more emergency generator that a server control server control system that control the conduct of, and the server control unit for controlling server, the predetermined according to the generating capacity of one or more emergency generator, setting the clock frequency of the server storage has a a storage unit that is, a, due to the supply of power by a commercial power supply is stopped, the server control unit reads the setting clock frequency stored in the storage unit, Ru operate the said server the clock frequency and wherein the Turkey be set in the setting clock frequency.

本発明のサーバ制御システムは、前記サーバは、複数のサーバであり、前記複数のサーバを構成するサーバは各々、前記設定クロック周波数に設定されていることを特徴とする。 The server control system of the present invention is characterized in that the server is a plurality of servers, and each of the servers constituting the plurality of servers is set to the set clock frequency.

本発明のサーバ制御システムは、前記複数のサーバを構成するサーバの各々、それぞれ異なる周波数の前記設定クロック周波数が設定されていることを特徴とする。 Server control system of the present invention, each of the servers in the plurality of servers, said set clock frequency of different frequencies, characterized in that it is set.

本発明のサーバ制御システムは、前記複数のサーバの消費電力の総計が前記発電容量以下となるように前記設定クロック周波数が設定されていることを特徴とする。The server control system of the present invention is characterized in that the set clock frequency is set so that the total power consumption of the plurality of servers is equal to or less than the power generation capacity.

本発明の非常用発電設備は、上記いずれかに記載のサーバ制御システムと、商用電源による電力の供給が停止されたことを検知する異常検知部と、前記異常検知部が商用電源による電力の供給が停止されことを検知した場合に起動される、一又は複数の非常用発電機と、を有することを特徴とする。
本発明のサーバ制御方法は、商用電源による電力の供給が停止された際、一又は複数の非常用発電から電力が供給されるサーバの制御方法であり、商用電源による電力の供給が停止されことに伴いサーバ制御部は、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた前記サーバの設定クロック周波数を記憶部から読み込み、前記サーバを稼働させるクロック周波数を前記設定クロック周波数に設定することを特徴とする。
本発明の非常用発電設備の制御方法は、商用電源による電力の供給が停止されたことを検知する異常検知部と、前記異常検知部が商用電源による電力の供給が停止されことを検知した場合に起動される、一又は複数の非常用発電機と、サーバを制御するサーバ制御部と、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた、前記サーバの設定クロック周波数が記憶された記憶部と、を有するサーバ制御システムと、を有する非常用発電設備の制御方法であり、商用電源による電力の供給が停止されたことを前記異常検知部が検知したことに伴い、前記サーバ制御部は、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた前記サーバの設定クロック周波数を前記記憶部から読み込み、前記サーバを稼働させるクロック周波数を前記設定クロック周波数に設定することを特徴とする。
The emergency power generation facility of the present invention includes the server control system described in any of the above, an abnormality detection unit that detects that the power supply from the commercial power source has been stopped, and the abnormality detection unit supplies power from the commercial power source. It is characterized by having one or more emergency generators, which are activated when it detects that the power is stopped.
Server control method of the present invention, when the power supply by the commercial power supply is stopped, one or more of a control method of a server to which electric power is supplied from the emergency generator, power is supplied by the commercial power source stops As a result , the server control unit reads the set clock frequency of the server, which is predetermined according to the power generation capacity of the one or more emergency generators, from the storage unit, and determines the clock frequency for operating the server. It is characterized in that it is set to the set clock frequency.
The control method of the emergency power generation facility of the present invention includes an abnormality detection unit that detects that the power supply from the commercial power source is stopped, and a case where the abnormality detection unit detects that the power supply from the commercial power source is stopped. One or more emergency generators, a server control unit that controls the server, and a preset clock frequency of the server according to the power generation capacity of the one or more emergency generators. It is a control method of an emergency power generation facility having a storage unit and a server control system having a storage unit, and the abnormality detection unit detects that the supply of electric power by a commercial power source is stopped. The server control unit reads the set clock frequency of the server predetermined according to the power generation capacity of the one or more emergency generators from the storage unit, and sets the clock frequency for operating the server as the set clock frequency. It is characterized by setting to.

この発明によれば、停電発生の信号を受けた時には、各サーバのクロック周波数を低減させてサーバの総消費電力量を低減する仕組みを設けることで、施設に設置する非常用発電機の電気容量を低減させることができる。非常用発電機の電気容量を低減しても、停電時にサーバを停止させず、サーバの稼働を縮退運転にて継続させることができる。これにより、従来に比較してDCの施設を構築する際のイニシャルコスト、及び設備管理運用にかかるコストを低減することが可能なサーバ制御システム、非常用発電設備、サーバ制御方法及び非常用発電設備の制御方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, when a power failure signal is received, the electric capacity of the emergency generator installed in the facility is provided by providing a mechanism for reducing the clock frequency of each server to reduce the total power consumption of the server. Can be reduced. Even if the electric capacity of the emergency generator is reduced, the server can be continued to operate in a degenerate operation without stopping the server in the event of a power failure. Thus, the initial cost in constructing the DC facility as compared with the prior art, and facility management operations the cost can be reduced server control system, emergency power equipment, server control method and emergency power It becomes possible to provide a control method for equipment.

本発明の一実施形態によるサーバ制御システムを用いた無停電サーバシステムの構成例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the configuration example of the uninterruptible server system using the server control system by one Embodiment of this invention. パワーキャッピング機能におけるCPU負荷とサーバの消費電力との対応の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of correspondence with the CPU load and the power consumption of a server in a power capping function. 商用電力(商用電源)の供給が有る状態から、一旦供給が無くなり(電源断)、その後商用電源供給が復旧した場合の、各々の状態のサーバにおけるパワーキャッピングの機能の動作(時系列変化)について説明する図である。About the operation (time series change) of the power capping function in the server in each state when the supply of commercial power (commercial power supply) is temporarily stopped (power supply is cut off) and then the commercial power supply is restored. It is a figure explaining. サーバ室に配置されたサーバの消費電力に対応して、このサーバ室に設置する非常用発電機12が発電する電力の容量の算出の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calculation of the capacity of the electric power generated by the emergency generator 12 installed in this server room corresponding to the power consumption of the server arranged in a server room.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態によるサーバ制御システムを用いた無停電サーバシステムの構成例を示す概略ブロック図である。この図1において、無停電サーバシステム10は、サーバ制御システム11、非常用発電機12、サーバ13_1、サーバ13_2、サーバ13_3、…、サーバ13_n、空調機14、電力異常検知器15、電力経路切替器16及び電力経路切替器17の各々を備えている。以下、サーバ13_1、サーバ13_2、サーバ13_3、…、サーバ13_nの全てを示す場合、サーバ13と記載する。本実施形態では、通常時はサーバ13に対しては、電力経路切替器16を介して商用電力が供給されている。電力異常検知器15が商用電源の停電を検知した場合には、非常用発電機12を起動し、電源系統を電力経路切替器16にて、商用電源から非常用発電機12に電源を切り替える。その結果、サーバ13への電源供給は非常用発電機12により継続される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration example of an uninterruptible server system using the server control system according to the embodiment of the present invention. In FIG. 1, the uninterruptible server system 10 includes a server control system 11, an emergency generator 12, a server 13_1, a server 13_2, a server 13_3, ..., A server 13_n, an air conditioner 14, a power abnormality detector 15, and a power path switching. Each of the device 16 and the power path switch 17 is provided. Hereinafter, when all of the server 13_1, the server 13_2, the server 13_3, ..., And the server 13_n are shown, it is described as the server 13. In the present embodiment, commercial power is normally supplied to the server 13 via the power path switch 16. When the power abnormality detector 15 detects a power failure of the commercial power source, the emergency generator 12 is started, and the power supply system is switched from the commercial power source to the emergency generator 12 by the power path switch 16. As a result, the power supply to the server 13 is continued by the emergency generator 12.

非常用発電機12は、商用電力が供給されなくなる非常時において供給する電力を発電する非常用発電設備であり、停電時にサーバ13及び空調機14の各々を稼働させるための電力を発電する。
サーバ制御システム11は、電力異常検知器15からの停電検知信号が供給されると、サーバ13の各々に対して、パワーキャッピング機能による縮退運転で稼働するように指示信号を出す。
サーバ制御システム11は、異常検知部111、サーバ制御部112及び記憶部113の各々を備えている。
The emergency generator 12 is an emergency power generation facility that generates electric power to be supplied in an emergency when commercial electric power is not supplied, and generates electric power for operating each of the server 13 and the air conditioner 14 in the event of a power failure.
When the power failure detection signal from the power abnormality detector 15 is supplied, the server control system 11 issues an instruction signal to each of the servers 13 to operate in a degenerate operation by the power capping function.
The server control system 11 includes an abnormality detection unit 111, a server control unit 112, and a storage unit 113, respectively.

異常検知部111は、電力異常検知器15から供給される停止信号を検出し、この停止信号が供給されたことを示す確認信号を、サーバ制御部112に対して出力する。
サーバ制御部112は、異常検知部111からの確認信号に基づき、CPUを稼働するクロックのクロック周波数(サーバ13を稼働させるクロックのクロック周波数)を低下させる制御信号を、予め設定されたクロック周波数の数値とともに、サーバ13に対して出力する。
The abnormality detection unit 111 detects the stop signal supplied from the power abnormality detector 15, and outputs a confirmation signal indicating that the stop signal has been supplied to the server control unit 112.
Based on the confirmation signal from the abnormality detection unit 111, the server control unit 112 sets a control signal for lowering the clock frequency of the clock that operates the CPU (the clock frequency of the clock that operates the server 13) at a preset clock frequency. It is output to the server 13 together with the numerical value.

記憶部113には、サーバ13の消費電力を低減する際に用いる、サーバ13を稼働させるCPUのクロック周波数の数値(上記予め設定されたクロック周波数の数値、以下、設定クロック周波数と示す)が予め書き込まれて記憶されている。 In the storage unit 113, a numerical value of the clock frequency of the CPU that operates the server 13 (the numerical value of the preset clock frequency, hereinafter referred to as a set clock frequency) used for reducing the power consumption of the server 13 is previously stored. Written and remembered.

ここで、設定クロック周波数は、上述したようにサーバ13の各々の消費電力を低下させるため、通常のクロック周波数に対して低く設定されている。また、設定クロック周波数は、サーバ13の各々の消費電力が、サーバ室に対応して設けられる非常用発電機12の発電する電力の電力容量の合計に対応した消費電力となるように適時設定される。
また、サーバ制御部112は、上記制御信号を出力する際、記憶部113から設定クロック周波数を読み出し、制御信号に付加してサーバ13の各々に対して出力する。
Here, the set clock frequency is set lower than the normal clock frequency in order to reduce the power consumption of each of the servers 13 as described above. Further, the set clock frequency is timely set so that the power consumption of each of the servers 13 corresponds to the total power capacity of the power generated by the emergency generator 12 provided corresponding to the server room. To.
Further, when the server control unit 112 outputs the control signal, the server control unit 112 reads the set clock frequency from the storage unit 113, adds the set clock frequency to the control signal, and outputs the control signal to each of the servers 13.

ここで、サーバ13の各々は、パワーキャッピング(電力制限)機能を有していることが前提である。このパワーキャッピング機能とは、本実施形態において、サーバ内のCPUを稼働させるクロックのクロック周波数を低減し、サーバによる電力消費の上限を設定する機能を示している。そのため、サーバ13の各々は、サーバ制御部112からの制御信号を受信すると、正常時におけるクロック周波数から制御信号に付加されている設定クロック周波数に、CPUのクロックのクロック周波数を変更し、サーバ消費電力を低減する。 Here, it is premised that each of the servers 13 has a power capping (power limiting) function. This power capping function indicates, in the present embodiment, a function of reducing the clock frequency of the clock that operates the CPU in the server and setting the upper limit of the power consumption by the server. Therefore, when each of the servers 13 receives the control signal from the server control unit 112, it changes the clock frequency of the CPU clock from the clock frequency in the normal state to the set clock frequency added to the control signal, and consumes the server. Reduce power.

図2は、パワーキャッピング機能におけるCPU負荷とサーバの消費電力との対応の一例を示す図である。図2においては、縦軸がCPU負荷(%)を示し、横軸がサーバの消費電力(W)を示している。この図2は、CPU負荷の数値に対応したサーバの消費電力の変化の一例を示している。このCPU負荷は、例えば、CPUに供給されるクロックのクロック周波数が仕様における最大値の場合を100%として示している。 FIG. 2 is a diagram showing an example of correspondence between the CPU load and the power consumption of the server in the power capping function. In FIG. 2, the vertical axis represents the CPU load (%) and the horizontal axis represents the power consumption (W) of the server. FIG. 2 shows an example of a change in the power consumption of the server corresponding to the numerical value of the CPU load. This CPU load is shown as 100%, for example, when the clock frequency of the clock supplied to the CPU is the maximum value in the specifications.

図2の例において、CPUのクロックのクロック周波数が最大値、すなわちCPU負荷100%の場合、サーバの消費電力が340(W)である。
そして、CPUのクロックが設定クロック周波数とされた際、この設定クロック周波数の周波数値に対応してCPU負荷が90%の場合、サーバの消費電力が260(W)となり、また、CPU負荷が46%の場合、サーバの消費電力が140(W)となる。このように、CPU負荷を46%とすることにより、サーバの消費電力をCPU負荷100の場合に比較して140W/340W=約41%程度に低下させることができる。
このCPU負荷をどの程度とするかは、このサーバ室に設置する非常用発電機12の発電する電力の電力容量に対応させるか、サーバ13の各々で動作させるアプリケーションの処理能力をどの程度に低下させるかにより設定する必要がある。
In the example of FIG. 2, when the clock frequency of the CPU clock is the maximum value, that is, when the CPU load is 100%, the power consumption of the server is 340 (W).
When the CPU clock is set to the set clock frequency and the CPU load is 90% corresponding to the frequency value of the set clock frequency, the power consumption of the server is 260 (W) and the CPU load is 46. In the case of%, the power consumption of the server is 140 (W). By setting the CPU load to 46% in this way, the power consumption of the server can be reduced to about 140 W / 340 W = about 41% as compared with the case where the CPU load is 100.
How much this CPU load should be depends on the power capacity of the power generated by the emergency generator 12 installed in this server room, or how much the processing capacity of the application operated by each of the servers 13 is reduced. It is necessary to set depending on whether to let it.

また、サーバ13_1、サーバ13_2、サーバ13_3_、…、サーバ13_nの各々には、それぞれ異なる周波数の数値の設定クロック周波数を設定してもよい。
また、記憶部113には、非常時において、予めクロック周波数を設定クロック周波数に変更するサーバ13を指定し、非常時においては、記憶部113に予め指定されたサーバ13のクロック周波数を設定クロック周波数に変更し、他のサーバ13のクロック周波数の変更は行わないというような運用もできる。
上述のように、サーバ13の各々を異なる設定クロック周波数で稼働させた際、サーバ室のサーバ13それぞれの消費電力の総計が、非常用発電機12が発電する電力電力以下、すなわち発電する電力容量以下(非常用発電機12の発電する電力で稼働可能な電力容量)となるように、サーバ13それぞれの設定クロック周波数を予め算出して設定する。
Further, each of the server 13_1, the server 13_2, the server 13_3_, ..., And the server 13_n may be set with a set clock frequency having a numerical value of a different frequency.
Further, the storage unit 113 specifies a server 13 that changes the clock frequency to the set clock frequency in advance in an emergency, and in an emergency, the clock frequency of the server 13 designated in advance in the storage unit 113 is set to the set clock frequency. It can also be changed to, and the clock frequency of the other server 13 is not changed.
As described above, when each of the servers 13 is operated at a different set clock frequency, the total power consumption of each of the servers 13 in the server room is equal to or less than the power generated by the emergency generator 12, that is, the power capacity to be generated. The set clock frequency of each server 13 is calculated and set in advance so as to be as follows (power capacity that can be operated by the power generated by the emergency generator 12).

図3は、商用電力(商用電源)の供給が有る状態から、一旦供給が無くなり(電源断)、その後商用電源供給が復旧した場合の、各々の状態のサーバにおけるパワーキャッピングの機能の動作(時系列変化)について説明する図である。
図3において、施設電源の項目は、サーバ室に対する商用電源の供給状態を示している。商用電源有りは、サーバ室に対して商用電源が供給されている通常の状態を示している。電源断は、停電などにより、サーバ室に対して商用電源が供給されない非常時の状態を示している。この非常時の状態においては、非常用発電機12からサーバ室に対して電力が供給される。商用電源復旧は、停電が回復して電源が復旧された状態、すなわち通常の状態に戻ったことを示している。
FIG. 3 shows the operation (time) of the power capping function in the server in each state when the supply of commercial power (commercial power supply) is temporarily stopped (power supply is cut off) and then the commercial power supply is restored. It is a figure explaining (series change).
In FIG. 3, the item of facility power supply shows the supply state of commercial power supply to the server room. With commercial power supply indicates a normal state in which commercial power is supplied to the server room. Power outage indicates an emergency state in which commercial power is not supplied to the server room due to a power outage or the like. In this emergency state, power is supplied from the emergency generator 12 to the server room. Commercial power restoration indicates that the power has been restored and the power has been restored, that is, the normal state has been restored.

サーバのパワーキャッピングの項目は、サーバ13におけるパワーキャッピングが機能しているか否かを示している。この項目がOFFの場合は、パワーキャッピング機能が働いていない状態を示している。この項目がONの場合は、パワーキャッピング機能が働いている状態を示している。このとき、サーバ13は縮退運転により処理能力が低下、すなわちCPU負荷が低下し、サーバ13の消費電力が低下する。 The item of power capping of the server indicates whether or not the power capping in the server 13 is functioning. When this item is OFF, it indicates that the power capping function is not working. When this item is ON, it indicates that the power capping function is working. At this time, the processing capacity of the server 13 is reduced due to the degenerate operation, that is, the CPU load is reduced, and the power consumption of the server 13 is reduced.

サーバ最大消費電力の項目は、CPU負荷の状態と、そのCPU負荷に対応した消費電力が示されている。
図3において、商用電源が有りの場合は、通常状態のため、サーバ13のパワーキャッピング機能が働かない。このとき、サーバ最大消費電力はCPU負荷が100%であり、消費電力は340Wである。
一方、商用電源が電源断となった場合、非常状態のため、非常用発電機12が発電を開始し、サーバ制御部112の制御により、サーバ13のパワーキャッピング機能が働き、CPUのクロックが通常のクロック周波数から設定クロック周波数に変更される。このとき、消費電力が設定クロック周波数により120Wに低下するため、CPU負荷は35%に低減する。CPU負荷が35%に低下することにより、340W−120W=220Wの消費電力が低下する。
また、商用電源が有りに戻った場合は、非常状態から通常状態に戻るため、サーバ制御部112の制御により、サーバ13のパワーキャッピング機能が働かない状態に戻す。これにより、サーバ最大消費電力はCPU負荷が100%であり、消費電力は340Wである。
The item of server maximum power consumption shows the state of the CPU load and the power consumption corresponding to the CPU load.
In FIG. 3, when there is a commercial power supply, the power capping function of the server 13 does not work because it is in a normal state. At this time, the maximum power consumption of the server is 100% of the CPU load, and the power consumption is 340 W.
On the other hand, when the commercial power supply is turned off, the emergency generator 12 starts power generation due to an emergency state, the power capping function of the server 13 operates under the control of the server control unit 112, and the CPU clock is normally set. The clock frequency of is changed to the set clock frequency. At this time, the power consumption is reduced to 120 W depending on the set clock frequency, so that the CPU load is reduced to 35%. By reducing the CPU load to 35%, the power consumption of 340W-120W = 220W is reduced.
Further, when the commercial power supply is returned to the presence, the emergency state is returned to the normal state, so that the power capping function of the server 13 is returned to the state in which the power capping function of the server 13 does not work under the control of the server control unit 112. As a result, the maximum power consumption of the server is 100% of the CPU load, and the power consumption is 340 W.

図4は、サーバ室に配置されたサーバの消費電力に対応して、このサーバ室に設置する非常用発電機12が発電する電力の容量の算出の一例を示す図である。
図4(a)は、CPU負荷を100%(稼働率100%)とした場合における非常用発電機12で必要となる設備容量(発電する電力の容量)を求める図である。
サーバ室におけるサーバ13全体においては1500ラック(例えば、1ラックがサーバ一台として換算)があり、ラック毎に6kWの消費電力が必要である。したがって、6kWのサーバが1500個あるため、サーバ室全体におけるサーバ13の消費電力は、9000kWとなる。ここで、PUE(Power Usage Effectiveness)を1.5として、空調等のサーバ以外の電力も考慮すると、考慮すると、DCの施設全体としては13500kWの電力が必要となる。この結果、非常用発電機12は、一台4500kWの発電機を準備する場合、3台が必要となる。さらに、非常用発電機12のいずれかの故障を想定すると、予備(ヨビ)の非常用発電機12を一台設置するため、全体で4500kWの発電機を4台設置することになる。
FIG. 4 is a diagram showing an example of calculating the capacity of the electric power generated by the emergency generator 12 installed in the server room corresponding to the power consumption of the server arranged in the server room.
FIG. 4A is a diagram for obtaining the installed capacity (capacity of electric power to be generated) required for the emergency generator 12 when the CPU load is 100% (operating rate 100%).
The entire server 13 in the server room has 1500 racks (for example, one rack is converted as one server), and each rack requires power consumption of 6 kW. Therefore, since there are 1500 6 kW servers, the power consumption of the server 13 in the entire server room is 9000 kW. Here, when PUE (Power Usage Effectiveness) is set to 1.5 and the power other than the server such as air conditioning is taken into consideration, the power of 13500 kW is required for the entire DC facility. As a result, three emergency generators 12 are required when preparing one 4500 kW generator. Further, assuming that any of the emergency generators 12 fails, one spare (yobi) emergency generator 12 is installed, so that a total of four 4500 kW generators will be installed.

図4(b)は、1500のラックのなかで、半分の750ラックをパワーキャッピング機能により、CPUのクロックを設定クロック周波数に変更し、CPU負荷を33%として消費電力を2kWに低下させ、残りの半分を通常のクロック周波数で動作させ、CPU負荷を100%のままとする。
これにより、サーバ全体では、6kW×750+2kW×750=6000kWの消費電力となる。そして、図4(a)の場合と同様に、PUE(空調機14や照明設備などを含めたDC全体の消費電力に対応した係数)を1.5として考慮すると、DCの施設全体としては9000kWの電力が必要となる。この結果、非常用発電機12は、一台4500kWの発電機を準備する場合、2台が必要となる。さらに、非常用発電機12のいずれかの故障を想定すると、予備(ヨビ)に非常用発電機12を一台設置するため、全体で4500kWの発電機を3台設置することになる。
上述したように、非常時において、サーバのパワーキャッピング機能を利用することにより、1台の非常用発電機12を低減することができる。
In FIG. 4B, half of the 1500 racks, half of which are 750 racks, are changed to the set clock frequency by the power capping function, the CPU load is 33%, the power consumption is reduced to 2 kW, and the rest. Half of is operated at a normal clock frequency, leaving the CPU load at 100%.
As a result, the power consumption of the entire server is 6 kW × 750 + 2 kW × 750 = 6000 kW. Then, as in the case of FIG. 4A, considering PUE (coefficient corresponding to the power consumption of the entire DC including the air conditioner 14 and the lighting equipment) as 1.5, the DC facility as a whole is 9000 kW. Power is required. As a result, two emergency generators 12 are required when preparing one 4500 kW generator. Further, assuming that any of the emergency generators 12 fails, one emergency generator 12 is installed as a spare (yobi), so that a total of three 4500 kW generators will be installed.
As described above, in an emergency, one emergency generator 12 can be reduced by using the power capping function of the server.

上述したように、本実施形態によれば、サーバ制御システム11が、商用電源が供給されなくなる非常時において、サーバ室に配置されているサーバの全てあるいは一部の各々に対しパワーキャッピング機能を働かせ、CPUのクロックのクロック周波数を低下させ、CPU負荷を低減させるため、停電などの非常時にサーバの稼働を継続させた状態でサーバ全体の消費電力を低減させることが可能となり、非常用発電機の発電する電力の容量を低下させることができる。この結果、本実施形態によれば、非常用発電機の個数あるいは容量を低下させることにより、DCの施設を構築する際のイニシャルコスト、及び設備管理運用にかかるコスト、及び設置スペースを低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the server control system 11 activates the power capping function for all or a part of the servers arranged in the server room in an emergency when commercial power is not supplied. In order to reduce the clock frequency of the CPU clock and reduce the CPU load, it is possible to reduce the power consumption of the entire server while the server continues to operate in the event of an emergency such as a power outage. The capacity of the generated electric power can be reduced. As a result, according to the present embodiment, by reducing the number or capacity of the emergency generators, the initial cost when constructing the DC facility, the cost for equipment management and operation, and the installation space are reduced. Can be done.

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included.

10…無停電サーバシステム
11…サーバ制御システム
12…非常用発電機12
13,13_1,13_2,13_3,13_n…サーバ
14…空調機
15…電力異常検知器
16…電力経路切替器
111…異常検知部
112…サーバ制御部
113…記憶部
10 ... Uninterruptible server system 11 ... Server control system 12 ... Emergency generator 12
13, 13_1, 13_2, 13_3, 13_n ... Server 14 ... Air conditioner 15 ... Power abnormality detector 16 ... Power path switch 111 ... Abnormality detection unit 112 ... Server control unit 113 ... Storage unit

Claims (7)

商用電源による電力の供給が停止された際一又は複数の非常用発電機から電力が供給されるサーバの制御を行うサーバ制御システムであり、
サーバを制御するサーバ制御部と、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた、前記サーバの設定クロック周波数が記憶された記憶部と、を有し、
商用電源による電力の供給が停止されことに伴い、前記サーバ制御部は、前記記憶部に記憶された設定クロック周波数を読み込み、前記サーバを稼働させるクロック周波数を前記設定クロック周波数に設定
とを特徴とするサーバ制御システム。
When the supply of power by the commercial power supply is stopped, a server control system that performs control of the server to which electric power is supplied from one or more emergency generator,
It has a server control unit that controls a server, and a storage unit that stores a set clock frequency of the server, which is predetermined according to the power generation capacity of the one or more emergency generators.
Along with the power supply by the commercial power supply is stopped, the server control unit reads the setting clock frequency stored in the storage unit, sets a torque lock frequency is operated the server to the set clock frequency you
Server control system, wherein a call.
前記サーバは、複数のサーバであり、前記複数のサーバを構成するサーバは各々、前記設定クロック周波数に設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のサーバ制御システム。
The server control system according to claim 1, wherein the server is a plurality of servers, and each of the servers constituting the plurality of servers is set to the set clock frequency.
前記複数のサーバを構成するサーバの各々、それぞれ異なる周波数の前記設定クロック周波数が設定されている
ことを特徴とする請求項に記載のサーバ制御システム。
Wherein each of the plurality of servers in the server, the server control system according to claim 2 in which the set clock frequency of different frequencies, characterized in that it is set.
前記複数のサーバの消費電力の総計が前記発電容量以下となるように前記設定クロック周波数が設定されているThe set clock frequency is set so that the total power consumption of the plurality of servers is equal to or less than the power generation capacity.
ことを特徴とする請求項2または3に記載のサーバ制御システム。The server control system according to claim 2 or 3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のサーバ制御システムと、The server control system according to any one of claims 1 to 4.
商用電源による電力の供給が停止されたことを検知する異常検知部と、Anomaly detector that detects that the power supply from the commercial power supply has been stopped,
前記異常検知部が商用電源による電力の供給が停止されことを検知した場合に起動される、一又は複数の非常用発電機と、One or more emergency generators that are activated when the abnormality detector detects that the power supply from the commercial power supply is stopped.
を有することを特徴とする非常用発電設備。An emergency power generation facility characterized by having.
商用電源による電力の供給が停止された際、一又は複数の非常用発電から電力が供給されるサーバの制御方法であり、
商用電源による電力の供給が停止されことに伴いサーバ制御部は、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた前記サーバの設定クロック周波数を記憶部から読み込み、前記サーバを稼働させるクロック周波数を前記設定クロック周波数に設定する
ことを特徴とするサーバの制御方法。
When the power supply by the commercial power supply is stopped, a control method of a server to which electric power is supplied from one or more emergency generator,
Along with the power supply by the commercial power supply is stopped, the server control unit reads the setting clock frequency of the server determined in advance in accordance with the power generation capacity of the one or more emergency generator from the storage unit, A server control method, characterized in that a clock frequency for operating the server is set to the set clock frequency.
商用電源による電力の供給が停止されたことを検知する異常検知部と、Anomaly detector that detects that the power supply from the commercial power supply has been stopped,
前記異常検知部が商用電源による電力の供給が停止されことを検知した場合に起動される、一又は複数の非常用発電機と、One or more emergency generators that are activated when the abnormality detector detects that the power supply from the commercial power supply is stopped.
サーバを制御するサーバ制御部と、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた、前記サーバの設定クロック周波数が記憶された記憶部と、を有するサーバ制御システムと、A server control system having a server control unit that controls a server and a storage unit that stores a set clock frequency of the server, which is predetermined according to the power generation capacity of the one or more emergency generators.
を有する非常用発電設備の制御方法であり、Is a control method for emergency power generation equipment
商用電源による電力の供給が停止されたことを前記異常検知部が検知したことに伴い、前記サーバ制御部は、前記一又は複数の非常用発電機の発電容量に応じて予め決められた前記サーバの設定クロック周波数を前記記憶部から読み込み、前記サーバを稼働させるクロック周波数を前記設定クロック周波数に設定するAs the abnormality detection unit detects that the power supply from the commercial power source has been stopped, the server control unit has the server determined in advance according to the power generation capacity of the one or more emergency generators. The set clock frequency of is read from the storage unit, and the clock frequency for operating the server is set to the set clock frequency.
ことを特徴とする非常用発電設備の制御方法。A control method for emergency power generation equipment, which is characterized by this.
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