KR101428556B1 - 전류 계산 시스템 및 이를 이용한 전력 분석 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서버의 사용 전력을 분석하기 위한 전력 분석 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 랙 내에 구비된 서버의 사용 전류를 계산하기 위한 시스템은 장비 데이터, 성능 데이터, 그리고 상기 랙의 전류 정보를 수신하여 계산부로 전송하는 자료 수집부 및 상기 장비 데이터, 성능 데이터 및 전류 정보에 기반하여 상기 서버의 사용 전류를 계산하는 계산부를 포함하고, 여기서 상기 성능 데이터는 상기 서버의 CPU 사용율을 포함하고 상기 전류 정보는 상기 랙의 측정된 사용 전류값을 포함한다.

Description

전류 계산 시스템 및 이를 이용한 전력 분석 시스템{CURRENT CALCULATION SYSTEM AND POWER ANALYSIS SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 서버의 사용 전류를 분석하기 위한 전류 계산 시스템 및 이를 이용한 전력 분석 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IDC 내부의 각 랙(Rack)으로부터 수집되는 전류를 기반으로 랙 내부의 각각의 서버에 대한 사용 전류 및 사용 값을 손쉽게 도출하여 응용할 수 있는 전력 분석 시스템에 관한 것이다.
IDC(Internet Data Center)는 인터넷 비즈니스의 성장과 함께 생겨난 것으로 기업 및 개인 고객에게 전산 설비나 네트워크 설비를 임대하거나 서버 등 고객의 설비를 유치하여 유지·보수 등의 서비스를 제공하는 곳을 말한다. IDC에서는 개별 기업이 운영하기에는 부담이 큰 서버 장비 및 통신장비의 운영과 관리를 대행하므로 최첨단 시설과 보안, 완벽한 통신 네트워크를 갖추고 있으며, 따라서 인터넷 사업이 크게 증가함에 따라 그 수요도 많이 늘고 있다.
현재의 기술로서는 복수의 서버가 장착된 각 랙(Rack)당 소모되는 전류나 전력 등의 요소들은 랙에 부착하는 전류 공급 또는 전류측정기 등을 이용하여 측정 및 계산이 가능할 수 있으나 랙 내부에 장착된 각각의 서버들에 대한 사용 전류 또는 전력값에 대해서는 측정해낼 수 없으므로 이상전력 소비 등 특정 서버의 이상 동작이 감지되는 경우에도 랙 내에서 정확하게 어느 서버가 이상 동작을 보이는지 확인이 불가능하며 전력 효율을 높이기 위해서도 어느 서버가 어느 정도의 전력을 소비하는지의, 그리고 어떠한 서비스를 제공하는 서버군들이 어느 정도의 전력을 소비하는지 등의 정보가 필요하나 현재로서는 이런 작업도 진행되지 못하는 문제점이 존재하고 있다.
각 서버군별로 소비하는 전류값을 측정하기 위해서 각 서버군별로 랙을 지정하고, 그 랙에 해당하는 서버군의 서버를 구비하는 방법도 생각해볼 수 있으나, 이 경우 특정 서버군에 사용되는 서버의 경우 정해진 위치에만 구비해야 하는 문제점이 존재하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해 물리적으로 각각의 서버에 전원을 공급하는 파워스트립(powerstrip)의 모든 전원 브랜치(branch)에 전류 측정 센서를 설치하고 각 센서와 서버를 매칭시키기 위한 작업을 진행할 수는 있겠지만, 수많은 서버에 대응하는 전류 측정 센서를 수작업으로 설치하고 이를 서버와 매칭시키기 위해서는 수많은 비용과 작업 시간이 소요되고 또한 파워스트립의 크기가 증가하여 표준 랙에 사용할 수 없게 되므로 현실적으로 수작업을 통한 전력 분석 시스템을 제공하는 것은 불가능하다.
본 발명의 목적은 위에서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 물리적으로 별도의 장치를 설치하지 않고서도 랙 내부에 장착된 각 서버의 사용 전류 및 전력값을 정확히 파악할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 서버가 속하는 서버군에 관계없이 임의의 랙에 구비할 수 있어서 보다 간편하게 서버를 설치할 수 있게 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 파악된 전류 및 전력값을 실시간으로 제공하여 관리자가 서버의 이상 유무를 즉각 파악할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 파악된 전류 및 전력값을 기초로 한 통계 자료를 제공하여, 보다 효율적인 서버 배치 및 전력 효율을 높이는데 사용될 수 있도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특유의 효과를 달성하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 랙 내에 구비된 서버의 사용 전류를 계산하기 위한 시스템은 장비 데이터, 성능 데이터, 그리고 상기 랙의 전류 정보를 수신하여 계산부로 전송하는 자료 수집부 및 상기 장비 데이터, 성능 데이터 및 전류 정보에 기반하여 상기 서버의 사용 전류를 계산하는 계산부를 포함하고, 여기서 상기 성능 데이터는 상기 서버의 CPU 사용율을 포함하고 상기 전류 정보는 상기 랙의 측정된 사용 전류값을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, IDC 센터 내의 각 서버가 사용하는 전류를 기반으로 한 전력 분석 시스템은 분석 DB에 저장된 자료를 기반으로 통계분석 데이터를 생성하고 클라이언트 컴퓨터로 제공하는 통계 분석부 및 장비 데이터, 성능 데이터 및 상기 IDC 센터 내의 각 랙의 전류 정보에 기반하여 상기 각 서버가 사용하는 전류값을 계산하여 상기 분석 DB에 저장하는 계산부를 포함하고, 여기서 상기 성능 데이터는 상기 각 서버의 CPU 사용율을 포함하고 상기 전류 정보는 상기 랙의 측정된 사용 전류값을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 물리적으로 별도의 장치를 설치하지 않고서도 랙 내부에 장착된 각 서버의 사용 전류 및 전력값을 정확히 파악할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 서버가 속하는 서버군에 관계없이 임의의 랙에 구비할 수 있어서 보다 간편하게 서버를 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 파악된 전류 및 전력값을 실시간으로 제공하여 관리자가 서버의 이상 유무를 즉각 파악할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 파악된 전류 및 전력값을 기초로 한 통계 자료를 제공하여, 보다 효율적인 서버 배치 및 전력 효율을 높이는데 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 전력 분석 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 서버의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 전류 수집 서버에 의해 수집되어 데이터베이스에 저장되는 전류 정보의 자료 구조를 나타내는 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장비 DB에 저장되어 있는 장비 데이터의 자료 구조를 나타내는 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통계분석부에 의해 생성되어, 클라이언트 컴퓨터에 의해 제공되는 통계 및 분석 자료 화면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 랙 내의 특정 서버가 사용하는 전류를 계산하기 위한 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 계산된 랙 내의 각 서버 사용 전류 및 실제로 측정된 값을 대비한 표이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
[본 발명의 바람직한 실시예]
전체 시스템 구성
도 1는 발명의 일 실시예에 따라, 전력 분석 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템은, 데이터베이스를 포함하고 있는 전류 수집 서버(200)가 하나 이상의 랙을 포함하고 있는 IDC 센터(100)와 연결되어 있으며, 또한 데이터베이스를 포함하고 있는 분석 서버(300)와도 연결되어 있다. 분석 서버(300)는 또한, 장비 DB(400) 및 성능 DB(500)와 연결되어 필요한 데이터를 수신하며 클라이언트 컴퓨터(600)와 연결되어 상호 정보를 송수신할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, IDC 센터(100)는 적어도 하나 이상의 랙을 포함하고 있으며, 각각의 랙에는 복수의 서버가 구비될 수 있고 랙 자체에는 랙에서 소비하는 전류를 측정할 수 있는 전류 공급기 또는 전류측정기가 부착되어 있을 수 있다. 또한, IDC 센터(100)와 전류 수집 서버(200)간에는 통신적으로 연결되어 IDC 센터(100)의 각각의 랙에서 발생하는 전류 정보를 실시간으로, 또는 일정 시간, 예를 들어 5분,을 주기로 하여 전류 수집 서버(200)로 전송한다. 여기서 전류 정보는 각각의 랙에서 사용되는 전류값을 포함하며, 이 외에도 각 랙을 구분할 수 있는 구분자 및 수신 시간 등 다양한 데이터를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류 수집 서버(200)는 통신적으로 연결된 IDC 센터(100)로부터 각 랙에서 발생하는 전류 정보를 수신 받아 각 랙별로 전류 수집 서버(200)와 내/외부로 연결된 데이터베이스(미도시)에 저장하고 업데이트하는 기능을 수행할 수 있다. 전류 수집 서버(200)에 의해 수집되어 데이터베이스에 저장되는 전류 정보의 자료 구조를 나타내는 일 실시예는 도 3과 같다. 도 3에서 도시되는 바와 같이, 전류 정보는 각 랙을 구분할 수 있는 랙 이름, 측정된 전류값, 그리고 최종 수신 시각을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 밖에 다양한 정보가 자료 구조 내에 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장비 DB(400)는 IDC 센터(100)의 전체 등록 서비스 종류 및 서버 종류를 포함하여, 각 랙에 구비된 서버 각각의 특성까지 포함하는 장비 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스이다. 장비 DB(400)에 저장되는 장비 데이터는 도 4a에서 도시되는 바와 같이 등록 서비스 기준으로 분류되어 저장되는 자료 구조 및 도 4b에서 도시되는 바와 같이 서버의 물리적인 특성을 기준으로 분류되어 저장되는 자료 구조를 모두 포함할 수 있다. 또한, 장비 데이터에는 물리적인 각 서버의 세부적인 특성, 예를 들어 CPU 제조 회사 및 CPU 클럭 등 CPU 정보, 사용하는 메모리 크기 및 제조회사, 그래픽 카드 종류 및 제조회사, 하드 디스크 용량 및 제조회사 등 서버의 각 구성요소의 상세 정보 및 서버의 크기를 나타내는 서버의 유닛 사이즈가 포함될 수 있으며, 이러한 자료 구조의 일 예가 도 4c와 같이 도시되고 있다. 추가적으로, 장비 데이터는 각각의 서버에 사용될 수 있는 CPU 종류 및 메모리 종류에 따른 각각의 변동 상수를 포함할 수 있으며, 이러한 자료 구조의 일 예는 도 4d와 같이 도시되고 있다. 여기서 CPU 변동상수 및 메모리 변동 상수는 다양한 실험 및 측정을 통해서 얻어진 값이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 성능 DB(500)는 IDC 센터(100)의 각 랙에 구비된 서버 각각의 성능을 저장하고 있는 데이터베이스이다. 성능 DB(500)는 IDC 센터(100)의 각 랙에 구비된 서버 각각과 통신적으로 연결된 성능 측정 서버(미도시)와 연결되어 있으며, 실시간으로 또는 일정 주기, 예를 들어 5분,를 기준으로 랙에 구비된 서버 각각으로부터 서버 성능 데이터가 전송되어 성능 DB(500)에 저장되고 업데이트된다. 여기서 서버 성능 데이터는 IDC 센터(100) 내에서 어느 랙에 위치하고 있는지를 매칭하기 위해 각 랙 및 그 내부의 서버를 구분할 수 있는 구분자 및 서버가 현재 사용하고 있는 CPU 사용율을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 밖에 서버의 특정 구성요소의 성능을 나타낼 수 있는 다양한 지표에 관한 자료를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클라이언트 컴퓨터(600)는 분석 서버(300)로 특정 서버의 사용 전류값에 기초한 다양한 통계 분석자료를 요청할 수 있고, 분석 서버(300)로부터 요청에 의해 또는 요청에 관계없이 다양한 통계 분석자료, 그리고 서버의 이상 동작 여부를 분석 서버(300)로부터 전송받는 기능을 포함하는 입출력 장치를 의미하며, 데스크톱 컴퓨터 뿐만 아니라 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, 팜톱(palmtop) 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant: PDA), 웹 패드, 스마트 폰을 포함하는 이동 통신 단말기 등과 같이 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 클라이언트 컴퓨터(600)로서 채택될 수 있다.
도 1에서의 전류 수집 서버(200), 분석 서버(300) 및/또는 성능 측정 서버(미도시)는 물리적으로 하나의 기계 내에 구현될 수도 있고 일부 또는 그 각각이 다른 기계에 구현될 수도 있거나, 동일한 기능을 하는 물리적으로 복수 개의 기계가 병렬적으로 존재할 수 있다. 또한, 전류 수집 서버(200)가 수신받아 저장하는 데이터베이스(미도시), 장비 DB(400) 및 성능 DB(500) 역시 물리적으로 하나의 데이터베이스 내에 논리적으로 구분되어 저장될 수 있고 또는 일부 또는 그 각각이 물리적으로 별도의 데이터베이스로서 구현될 수도 있거나, 논리적으로 동일한 기능을 하는 데이터베이스가 물리적으로 병렬적으로 복수 개 존재할 수도 있다. 이렇듯 본 발명은 각 구성부가 설치된 기계 또는 데이터베이스의 물리적인 개수 및 위치에 한정되지 않고 다양한 방식으로 설계 변경될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.
분석 서버(300)의 세부 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 서버(300)의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 서버(300)는 자료 수집부(310), 계산부(320), 통계분석부(330) 및 분석 DB(340)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자료 수집부(310)는 전류 수집 서버(200)를 통해서 저장되고 업데이트되는 전류 정보를 비롯하여 장비 DB(400)에 저장된 장비 데이터 및 성능 DB(500)에 저장된 성능 데이터를 수신하여 계산부(320)로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계산부(320)는 자료 수집부(310)로부터 수신한 전류 정보, 장비 데이터 및 성능 데이터를 이용하여 특정 서버에서 사용되는 전류값을 도출한다. 여기서, 서버의 사용 전류값을 계산하는 기본 공식은 이하의 수학식 1과 같다.
Figure 112010077853140-pat00001
여기서, SI는 해당 서버의 사용 전류값을, RI는 해당 서버가 구비된 랙에서 사용하고 있는 전체 사용 전류값을, Mtotal은 해당 서버가 구비된 랙에서 사용되고 있는 전체 서버들에서의 전체 메모리 변동상수를, RU는 해당 서버가 구비된 랙에서의 전체 사용 유닛 사이즈의 합을, SU는 해당 서버의 유닛 사이즈를, W는 가중치를, 그리고 Mi는 해당 서버에서 사용되는 메모리의 변동 상수를 의미한다. 이 중 RI는 실제 측정되는 전류값으로 전류 정보로부터 구할 수 있고, Mtotal은 각 서버에 사용되는, 특정 회사의 특정 메모리 크기에 종속되는 상수값의 합으로 기 구축된 장비 데이터로부터 구할 수 있으며, RU는 해당 랙 내에 구비된 각 서버의 유닛 사이즈의 총 합에 해당하므로 기 구축된 장비 데이터로부터 도출될 수 있고, SU 역시 장비 데이터로부터 구할 수 있으며, Mi 또한 기 구축된 장비 데이터로부터 구할 수 있다.
예를 들어, 도 3 내지 도 4를 통해 서버 위치 5층_D14_R04_A에 해당하는 서버의 2010-08-20, 19:28:34 현재 사용 전류값을 계산하고자 한다면, 도 3에서 보다시피 서버가 해당하는 랙 이름 5층_D14_R4의 해당 시각의 측정 전류값은 9.13A이고, 해당 서버의 메모리 변동 상수는 도 4b 내지 도 4d를 통해서 0.1인 것을 알 수 있다. 랙에 구비된 서버 전체에서 사용되는 메모리 변동 상수의 합이 1.12이고 랙의 전체 사용 유닛 사이즈를 14RU라고 가정할 때, 서버 가중치는 0.111이 도출되고(서버 가중치를 도출하는 공식 및 계산 과정은 후술하기로 한다), 따라서 서버 위치 5층_D14_R04_A 에서 사용하고 있는 전류값의 계산 결과는 이하의 수학식 2와 같다.
Figure 112010077853140-pat00002
따라서, 해당 서버에서 사용되는 전류값은 대략 1.13A인 것을 알 수 있다.
또한, 상기 수학식 1에서 가중치 W를 구하는 기본 공식은 이하의 수학식 3과 같다.
Figure 112010077853140-pat00003
여기서, Cavg는 해당 서버가 구비된 랙에 구비된 모든 서버의 CPU 사용율의 평균이며, CU는 해당 서버의 CPU 사용율, 그리고 I는 CPU 전류 변동 상수를 의미한다. 이 중 Cavg는 해당 랙 내에 구비된 모든 서버의 CPU 사용율로부터 구해질 수 있는 값이므로 성능 데이터로부터 도출될 수 있으며, CU 역시 성능 데이터로부터 구할 수 있고, I는 각 서버에 사용되는, 특정 회사의 특정 CPU의 속도 및 특성에 종속되는 상수값이므로 기 구축된 장비 데이터로부터 구할 수 있다.
예를 들어, 도 3 내지 도 4를 통해 서버 위치 5층_D14_R04_A에 해당하는 서버의 2010-08-20, 19:28:34 현재 가중치를 계산하고자 한다면, 해당 서버의 CPU 전류 변동 상수는 도 4d에서 도시된 바와 같이 0.03인 것을 알 수 있다. 랙 이름 5층_D14_R04에 구비된 서버 전체의 CPU 사용율 평균이 57%, 그리고 해당 서버의 현재 CPU 사용율이 20%이라고 가정한다면 가중치 W의 계산 결과는 (0.57-0.2)x10x0.03 = 0.111과 같으며, 이는 앞선 수학식 2의 계산에 사용된 가중치와 동일하다.
계산부(320)는 상기와 같은 수학식에 따라 IDC 센터(100)내에 존재하는 모든 랙에 구비된 모든 서버들에 대한 사용 전류값을 실시간으로, 또는 일정 주기를 기준으로 위와 같은 수학식을 통해 계산한 뒤 분석 데이터베이스(340)에 저장하는 기능을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통계분석부(330)는 계산부(320)에 의해 계산되어 분석 데이터베이스(340)에 저장되는 자료를 기반으로 하여 다양한 통계 및 분석 자료를 생성하고 사용자 클라이언트(600)의 요청에 의해 또는 실시간이나 일정 주기를 기준으로 이러한 자료를 제공하는 기능을 수행한다. 이러한 통계 및 분석 자료의 예로서는 도 5에 도시되는 바와 같은 서비스별 총 사용 전류 및 서비스 내의 서버 1대당 사용 전류 자료가 있을 수 있으며 그 외에도 장비 DB에 저장된 장비 데이터의 각종 항목별, 예를 들어 서비스 대, 서비스 소, 서버 기종, 서버 위치 등, 을 기준으로 하는 다양한 통계 및 분석 자료 형식을 포함할 수 있는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
또한, 통계분석부(330)는 계산되는 각 서버당 전류값을 이용하여, 전류값 또는 소비전력값이 일정 수치를 벗어나는 경우, 예를 들어 A 기종의 특정 서버가 사용할 수 있는 정상 전류값의 상한선을 B, 정상 소비전력의 상한선을 C라고 설정하여 두는 경우, 측정되는 전류값이 B를 초과하거나 이에 기초하여 계산된 소비전력이 C를 초과하는 경우 이상 동작으로 판단하여 이러한 내용을 사용자 클라이언트(600)에게 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 어느 랙의 어느 서버가 이상 동작하는지 여부를 바로 파악할 수 있는 장점이 있다.
전류량 분석 예시
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 방식으로 각 서버가 사용하는 전류량을 계산한 수치와, 직접 측정한 결과를 대비하여 본다.
도 6a는, 실제 실험에 사용된 랙에 구비된 서버의 장비 데이터 및 성능 데이터를 나타내는 표이다. 도 6a에 따르면, 해당 랙은 동일한 회사의 동일한 성능을 갖는 CPU를 내장한 7개의 서버를 구비하고 있으며, 각각의 유닛 사이즈는 모두 2RU로 동일하고, 메모리 용량은 서버 1 내지 5까지는 16GB를, 서버 6 내지 7은 48GB를 사용하고 있다. 측정 당시 각 서버의 CPU 사용율 역시 도 6a에 표시되어 있음을 알 수 있다. 한편, 측정에 의해 얻어진 랙 전체 사용 전류값은 9.13A이다.
다음으로, 도 6b는 서버의 CPU 전류 변동 상수 및 메모리 변동 상수를 나타낸다. 이 CPU 전류 변동 상수는 CPU 제조 회사 및 CPU 속도 등을 포함하는 CPU 조건에 종속되고, 메모리 변동 상수 역시 메모리 제조 회사 및 메모리 크기를 포함하는 메모리 조건에 종속되며, 도 6b에서 제시되는 값은 다양한 실험을 통해 얻어진 값으로 장비 데이터의 일부로서 장비 DB(400)에 저장되어 있다. 도 3b와 같이, 해당 랙에 구비된 서버 7개의 CPU 전류 변동 상수는 모두 0.03으로 일치하며, 메모리 변동 상수는 그 메모리 크기에 따라 각각 0.1 또는 0.31을 갖는다.
이러한 조건하에서, 서버 1이 실제 사용하는 전류값을 계산하기로 한다면, 수학식 1 및 4에 들어갈 각각의 값은 도 6c와 같다. 이 중 RU는 서버가 7개 구비되고 그 각각의 서버의 유닛 사이즈는 2RU이므로 14RU가 얻어지고, Mtotal의 경우 각각의 서버의 Mi의 합이므로 0.1x5 + 0.31x2와 같이 계산하여 얻어지고, Cavg는 랙 내의 각 CPU 사용율의 평균이므로 (0.2+0.5+0.9+1+0.2+0.4+0.8)/7과 같이 계산하여 얻어진다.
도 6a 내지 도 6c의 값을 이용하여, 서버 1이 사용하는 전류값을 계산하는 과정은 도 6d에 도시되어 있는 바, 대략 1.133A임을 알 수 있다. 이에 반해, 실제로 측정한 서버 1의 사용 전류값은 1.13A이다. 따라서, 계산된 값 및 실제 측정값 사이의 오차율은 0.025%에 지나지 않음을 알 수 있다. 마찬가지로, 해당 랙의 각각의 서버가 사용하는 전류값의, 계산된 값 및 실제 측정값을 나타낸 표가 도 7이다. 도 7을 참조하면, 그 각각에 대해 오차율은 최대 0.50%를 넘지 않으며, 전체 평균 오차율은 0.3%에 지나지 않으므로 계산을 통해 도출된 값이 실제 측정값과 별다른 차이가 없고, 따라서 본 발명에 따른 계산 방법이 실제 측정값을 잘 나타내고 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(megneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동되도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 랙 내에 구비된 서버의 사용 전류를 계산하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 랙 내에 구비된 각 서버의 물리적인 특성 값을 포함하는 장비 데이터 및 상기 랙의 전류 정보를 수신하여 계산부로 전송하는 자료 수집부; 및
    상기 장비 데이터 및 전류 정보를 이용하여 상기 서버의 사용 전류를 계산하는 계산부를 포함하고,
    여기서 상기 전류 정보는 상기 랙의 측정된 사용 전류값을 포함하고,
    상기 계산부에 의한 상기 사용 전류는 다음의 식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 전류 계산 시스템.
    Figure 112014046938021-pat00004

    여기서, RI는 상기 전류 정보에 포함된 상기 랙의 사용 전류, Mtotal은 상기 장비 데이터에 포함된 상기 랙 내의 모든 서버의 메모리 변동 상수의 총 합, RU는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 랙 내에 구비된 서버의 유닛 사이즈의 총 합, SU는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 서버의 유닛 사이즈, W는 미리 설정된 가중치, 그리고 Mi는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 서버의 메모리 변동 상수.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 자료 수집부는 상기 랙 내에 구비된 각 서버의 성능 데이터를 상기 계산부로 더 전송하고,
    상기 계산부는 다음의 식을 이용하여 상기 가중치를 계산하는 것을 특징으로 하는 전류 계산 시스템.
    Figure 112014046938021-pat00005

    여기서, Cavg는 상기 성능 데이터에 포함된 상기 랙 내에 구비된 모든 서버의 CPU 사용율의 평균, CU는 상기 성능 데이터에 포함된 상기 서버의 CPU 사용율, 그리고 I는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 서버의 CPU 변동 상수.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. IDC 센터 내의 각 서버가 사용하는 전류를 기반으로 한 전력 분석 시스템에 있어서,
    상기 IDC 센터 내의 각 랙에 구비된 각 서버의 물리적인 특성 값을 포함하는 장비 데이터 및 상기 각 랙의 전류 정보를 이용하여 상기 IDC 센터 내의 각 서버가 사용하는 전류값을 계산하여 분석 DB에 저장하는 계산부; 및
    분석 DB에 저장된 상기 IDC 센터 내의 각 서버가 사용하는 전류값에 기초하여 각 항목 별 전류값을 포함하는 통계분석 데이터를 생성하고 클라이언트로 제공하는 통계 분석부;
    를 포함하고,
    여기서 상기 전류 정보는 상기 각 랙의 측정된 사용 전류값을 포함하고,
    상기 각 항목은 상기 각 서버가 사용되는 서비스, 상기 각 서버의 기종, 상기 각 서버의 위치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 계산부에 의한 상기 각 서버가 사용하는 전류값은 다음의 식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 전력 분석 시스템.
    Figure 112014046938021-pat00006

    여기서, RI는 상기 전류 정보에 포함된 상기 랙의 사용 전류, Mtotal은 상기 장비 데이터에 포함된 상기 랙 내의 모든 서버의 메모리 변동 상수의 총 합, RU는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 랙 내에 구비된 서버의 유닛 사이즈의 총 합, SU는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 전류값을 계산하고자 하는 서버의 유닛 사이즈, W는 미리 설정된 가중치, 그리고 Mi는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 전류값을 계산하고자 하는 서버의 메모리 변동 상수.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 가중치는 다음의 식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 전력 분석 시스템.
    Figure 112014046938021-pat00007

    여기서, Cavg는 상기 랙 내에 구비된 모든 서버의 CPU 사용율의 평균, CU는 상기 전류값을 계산하고자 하는 서버의 CPU 사용율, 그리고 I는 상기 장비 데이터에 포함된 상기 전류값을 계산하고자 하는 서버의 CPU 변동 상수.
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