TW201107958A - Method and system for automatic tracking of information technology components and corresponding power outlets in a data center - Google Patents

Description

201107958 六、發明說明： 相關申請 本專利申請是相關於2009年8月24日建檔之美國專利 申請序號第12/546498案，其標題為“用於資料中心内之資訊 科技構件的自動位置追蹤之方法及系統”，其完整内容將配 合此處作為參考。 I：發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明一般係有關資料中心内之資訊科技構件，並且 尤其是有關資訊科技構件，例如，資料中心内之伺服器以 及它們對應的電力出線座，之自動追蹤。 C先前技冬好]1 發明背景 資料中心是容納大量資訊科技構件，例如，伺服器、 資料處理器、交換機、徑由器、網路設備、或其他電腦構 件之建築物或室内空間。一般，一資料中心内部被充填著 稱為彼此平行被配置於整個資料中心内之置物架的複數個 列之類似櫥櫃的設備。各個置物架容納多數、垂直隔開之 構件，以及通常被提供在置物架列之間供服務人員所用之 一通道。以這方式，大量伺服器或其他構件可被置放於資 料中心内。 被裝設在置物架内部之個別的資訊科技(IT)構件利用 一般架設至置物架後面柱子的電力分配單元(P D U)被供應 電力。一PDU是一種裝置，其分配電力，一般供這些資料 201107958 中心内之使用’並且可以是被設計以傳送調整過之電力至 網路、祠服器或電信設備之可靠的、複數個出線座電力線。 PDU包括複數個電氣插座，各種構件電氣插入可在該等插 座被粞接。 有三種主要型式之習見的PDU系統：一基本式pDU、 -計量式刚以及-切換式PDU ’其各具有分級之特點。 基本式PDU主要地被使用於提供充分之出線座以確實地供 應電力至需要連續電力的許多伺服器、網路、以及其他電 子裝置。基本式PDU提供簡單但是高度可靠之電力分配至 資料中心内之複數個設備。 藉由計量式PDU，網路管理者可保持它們正耗用電力 的設備之電力供應數量的追緞，以協助判定何時是增加更 多電氣容量或較大的電力供⑽統以支援成長巾的網路之 正確時間。計量式般提供相同於基本式_之益處 (例如，複數個出線座、長的輸人電線），加上監視經由該刚 流動之電流總量的能力。 在切換式PDU巾’提供在遠距或安全環境+之網路裝 置的遠距遙控。切料PDU提供相㈣基料與計量式 PDU之益處(例如，複數個出線座、長的輸入電線、計量功 率消耗）’加上遠距地將各個出線座斷電並且再次地給予導 通(例如’㈣以太網料接）域力。魏置之主要益處 是’容納在安全的資料中心、伺服器室、或鎖定的圍場中 =設備可遠距地_電並且再次地給料通。這保持網路 s者避免汁驰於各個場所以人工方式地供電給整個系列 201107958 設備。同時，較不緊要的設備（例如，監視写彳士 0 J在特別長 的電力中斷供應期間以人工方式斷電，因而最緊要的> 器以及網路設備將盡可能長時間以自備用電池供應雷 當遠距地使這些科技構件導通及斷電時，次Μ & 貝料中心技 師需要確認他們正致動或正解除供電於正確之構件。有寺 在維修期間，資料中心技師可拔除及/或移除目標構件、移 動該構件到資料中心内之別處、或改變至構件之電力供 應。於這些情況中’如果用於追蹤這些構件位置之資料庫 不被更新’習見地如於一手動處理’則資料庫將會過時並 立包括不精確之資訊。一個技師若是依賴這不正確信息可 能是非常地不利的，尤其是有關於遠距地導通與斷電這些 構件。例如，如果一個技師打算將PDU5之出線座1〇上的目 標構件X斷電，他們可能反而意外地將目標構件γ斷電。 習見的解決辦法嚴重地依賴手動處理以控制與更新關 於這些構件之電力連接至特定實際電力出線座之資料。基 本結構中之任何改變，例如，自一個出線座移除電力線並 立置放其在另一出線座中’不能即時地為習見系統所檢 測。於這些系統中’依賴技師以經由適當之通訊告知改變， 以及一個人手動地更新資料庫。這些處理程序通常由於人 為錯誤而被擾亂，使得資料庫具有不正確之資訊。因此， 當遠距地管理所給予的伺服器或裝置之電力供應時，習見 的系統不允許使用者確信地管理正常的祠服器或裝置。因 此’需要有方法及系統以避免這些及其他的相關問題。 【發明内容3 201107958 發明概要 依據本發明之方法與系統，一種用於自動追蹤資料處 理系統中結合電力出線座至資訊科技(it)構件之方法被提 供，該方法包括連接一個或多個IT構件至一個或多個電力 出線座。該方法同時也包括自動辨識連接到一個或多個電 力出線座之一個或多個IT構件，並且自動辨識何時該等一 個或多個IT構件自該等一個或多個電力出線座斷開。 依據本發明之方法與系統，一種用於自動追蹤在資料 處理系統内結合電力出線座至IT構件之方法被提供，該方 法包括連接一個或多個IT構件至一個或多個電力出線座， 並且自動辨識連接到該等一個或多個電力出線座之該等一 個或多個IT構件。 於一實作例中，提供用以自動追蹤資料處理系統内結 合電力出線座至IT構件之電力插入裝置，該電力插入裝置 包括被組態以插入PDU之電力出線座之電力插入，以及被 組態以自具有唯一地辨識該IT構件之一相關的RFID標籤之 一IT構件接受一電力插入之電力出線座。該電力插入裝置 進一步地包括被組態以接收自該RFID標籤辨識IT構件之指 示的一RFID讀取器，以及被組態以發送所接收的辨識之一 處理器。 於另一實作例中，提供用以自動追蹤結合電力出線座 至IT構件之包括一 IT構件的一資料處理系統，該IT構件包 括被組態以唯一地辨識該IT構件之一RFID標籤。該資料處 理系統進一步地包括一電力插入裝置，該插入裝置包括被 201107958 組態以插入-PDU之電力出線座的一電力插入，以及被組 態以自該IT構件接受一電力插入的電力出線座。該電力插 入裝置同時也包括-RFID讀取器，該RFm讀取器被組態以 自該RFID標籤接收該IT構件之—辨識之指示，以及被組態 以發送辨識之-處理器。該資料處理系統同時也包括一 PDU，該PDU包括被組態以自該裝置接受該電力插入的至 少一個電力出線座。 圖式簡單說明 第1圖展示依據本發明之方法與系統的PDU、IPC、 RFID讀取器、以及IT構件之範例。 第2圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的 步驟。 第3圖展示PDU、IPC、RFID讀取器、伺服器以及中央 點信號集訊器的範例。 第4圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的 以及發出—要求 信號至-RFID讀取器的—中央點信號集訊器的範例。 第ό圖展示依據與本發明系統—致之相 〜 步驟。 法範例的 【實施冷式】 詳細說明 依據本發明之方法及系統提供資訊科技構 蹤與管理以及它們對應的電力供應。 件之自動追 方法與系統自動 7 201107958 辨識何時一給予的it構件，例如，一伺服器、徑由器、開 關或其他裝置，與一特定的電力出線座連接或斷開。當一 伺服器，例如，與一特定電力出線座連接或斷開時，追蹤 資料庫自動被通知並且更新，因而資料庫之使用者即刻具 有關於哪些IT構件被插入一資料中心内之各電力出線座的 精確資訊。如果伺服器被改變至不同的出線座，則系統將 即時地辨識所給予的伺服器或裝置是連接到不同的出線 座。當遠距地管理資料中心之資產的電力供應時，使用者 可確信地依賴資料庫中之資訊。當遠距地管理一給予的伺 服器或裝置之電力時，這些系統允許使用者確信正確之伺 服器或裝置將受到作用。 於一實作例中，一硬體構件，例如，一 “智慧型”電 力線或條(IPC)，被插入一PDU及一伺服器之間的電力供應 線上，並且這硬體構件指示系統，特定的伺服器被連接到 該PDU上之特定出線座，即使根據在資料中心内發生之各 種實體組態改變亦然。如在下面進一步地說明，系統自伺 服器接收唯一的ID，例如，並且自動供應這資訊至資料庫。 在維修期間，一技師可自出線座移除伺服器之電力線或將 其改變至不同的PDU之另一出線座，因而其他的PDU將自 智慧型電力線接收辨識資訊，並且上傳該資訊至一軟體層 並且接著至將待更新的資料庫。 於一實作例中，連接的IT構件之辨識使用無線電頻率 辨識(RFID)被進行。RFID涉及裝置，一般被稱為一RFID標 籤之使用，其被施加至或包含在一產品内作為辨識並且使 201107958 用無線電波追蹤。一般的RFID標籤包括至少二個主要部 份。第一個部份是整合電路，其用以儲存及處理資訊、调 變及解調變射頻(RF)信號、以及其他專門功能。第二個部 份是天線，其用以接收及發送信號。一般有二種型式之RFID 標藏：主動RFID標籤，其包括一電池並且可自主地發送p 號，以及被動RFID標籤，其不具有電池並且使用外接電力 以引發信號之發送。 硬體構件’例如，IPC，被置放在伺服器（或其他汀構 件）及PDU之間的電力供應上，包括一RFID讀取器。這 IPC(或其他硬體構件）被插入PDU内並且具有接受伺服器之 電力插入的一電力出線座’其包括唯一地辨識該伺服器之 —RHD標籤。以這方式，來自該PDU之電力經由具有RFID 讀取器之IPC而流通至伺服器。 IPC包括用以接收、處理、及輸出信號之硬體與軟體， 如下面進一步地說明，並且可包括用以進行這些功能的處 理器。RFID讀取器經由無線通訊在伺服器上自rFID標籤讀 取唯一的ID，並且經由許多可能的實作例之一而發送伺服 器之唯一的辨識。於一實作例中，IPC與RHD讀取器透過 相似於電力線通訊(PLC)之可為PLC之簡化形式的協定經 由電力線供應辨識資訊至PDU。PDU接著可處理將被傳送 至—軟體層而被轉移至資料中心之IT資產資料庫的辨識資料。 於另一實作例中，PDU使用相似於PLC之協定經由電 力線傳送供辨識的要求至IPC以及RFID讀取器。除了接收 這要求之外，RFID讀取器自伺服器之RFID標籤無線地接收 201107958 伺服器ID。RFID讀取器無線地傳送伺服器之辨識至一中央 點’例如，一信號集訊器，其可能自其他RHD讀取器聚集 許多不同的無線信號。t央點信號集訊器轉送辨識資訊至 資料庫以供更新。 另一實作例中，RF1D讀取器自中央點信號集訊器接收 一無線要求信號以辨識附加之伺服器。這要求可發自一使 用者或資料庫而要求在一特定電力出線座或PDU上的一狀 態。於這情況中，RFID讀取器自其之RFID標籤讀取伺服器 之ID並且IPC通過電力線及出線座且經由硬體信號，例如， 以給予的樣型之一脈波，傳送辨識至PDU。PDU檢測指示 該伺服器之辨識的那些脈波並且辨識伺服器是連接至哪一 出線座。辨識接著被轉送至資料庫。 第1圖展示根據本發明之方法與系統之PDU 100、IPC 1(H、RFID讀取器102以及IT構件，例如，伺服器1〇4的範例。 第2圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的步 驟，並且配合於第1圖而被討論。首先，包括RHD讀取器102 之IPC 101被插入PDU内之電力出線座，並且伺服器之電力 插入110被插入IPC 101上之電力出線座内（步驟2〇〇)。 RFID讀取器102自附帶於伺服器1〇4之被動RFID標籤 106接收辨識伺服器104之RFID辨識信號（步驟202)。於一實 作例中，RFID標籤106是被動標籤，並且被置放而接近於 RJID讀取器上之電力出線座。這可避免可能與附近之伺服 器上其他RF1D標籤之干擾或混淆。於其他實作例中，rfid 標籤106可以是一主動標籤。IPC 1〇1以及RFID讀取器1〇2 10 201107958 接著透過相似於PLC之軟體信號協定或任何其他適當的協 定經由電力線108將辨識傳送至PDU 100(步驟2〇4)。這作號 可指示，伺服器104目前被連接到PDU 1〇〇之一特定的電力 出線座（不在圖形被展示），並且系統知道到該連接。PDU 100同時也可包括硬體與軟體以自IPC 101經由電力線1〇8 接受所接收的資料。這硬體與軟體接著在發送資料至將被 傳送至資料庫的軟體層之前處理該資料。 於這情況中，PDU 100經由軟體層通知資料庫（未在圖 形中被展示)(步驟206)。於一實作例中，PDU 100經由中間 軟體層連接至資料庫。這軟體層可包括資料中心管理軟 體’例如’來自Avocent公司之DSView，其可允許接取各種 IT構件以及PDU並且提供遠處管理與遠處組態。PDU 100 可經由網路連接到DSView應用’或可被插入經由網路被連 接到DSView的另一設備内（例如，經由一 Av〇cen^縱臺伺 服器或KV1V[系統之一串列埠）。DSView可將自PDU 100所接 收的資訊傳送至資料庫或管理資料中心IT構件的其他應 用。但是，其他實作例也是可能的。 資料庫被更新伺服器的ID以及其連接至PDU 100上之 特定電力出線座（步驟208)。IPC 101以及RFID讀取器102同 時也可傳送具有伺服器之ID的信號至PDU 100以指示當伺 服器104被斷連時之一斷連。雖然不在圖形上被屐示，許多 其他的伺服器或其他IT構件也可連接到系統中PDU 100或 其他PDU之各種電力出線座。 第3圖展示一實作例中之pdu 100、IPC 101、RFID讀 201107958 取器102、伺服器104 '以及中央點信號集訊器302之範例。 第4圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的步 驟，並且相關聯於第3圖地被討論。於這實作例中，pdU 100 傳送附帶的IT構件，例如’伺服器1〇4之辨識的要求至包括 RHD讀取器102之IPC 101。例如，PDU 100傳送，例如， 關於PDU 100之電力出線座7的要求，並且RFID讀取器102 回應辨識資訊，亦即，伺服器104被連接。如相對於先前討 論之實作例’相對於RHD讀取器102無要求地開始辨識發 送，PDU 100形成該資訊之要求。 於這實作例中，再次地，包括RFID讀取器102之IPC 101 被插入PDU電力出線座内，並且伺服器之電力插入u〇被插 入IPC 101上之電力出線座内（步驟400)。於這情況中，系統 經由PDU 100形成關於PDU出線座之狀態的要求。PDU 100 傳送要求附帶於IPC101電力出線座之伺服器104的辨識之 軟體協定信號。IPC 101使用相似於PLC之協定經由電力線 108自PDU 100接收信號（步驟402)並且RFID讀取器102同時 也自伺服器ID上之RFID標籤106無線地接收伺服器之ID(步 驟404)。包括RFID讀取器102之IPC 101接著經由無線通訊 界面304(其可以是用於無線地發送資訊之任何適當的裝置 或構件）無線地傳送伺服器ID至中央點信號集訊器302(步驟 406)。這無線通訊界面3〇4可被附帶於IPC 101或為其部份。 於另一實作例中，這通訊同時也可以是有線通訊。 無線信號被傳送至中央點信號集訊器3 02 ’其可以是自 許多不同的RHD讀取器聚集許多信號之集訊器。中央點信 12 201107958 號集訊器可包括一個大天線，其自各種RFID讀取器接收整 個系統之IPC中的資訊。這中央點信號集訊器302處理所接 收的信號並且傳送它們至一軟體層（不在圖形中被展示）。該 軟體層進一步地處理該信號並且傳送它們至資料庫，其因 此更新。中央點信號集訊器可被使用以將ΓΓ構件資訊要求 傳送回至原始要求者。 第5圖展示PDU 100以及發出一要求信號至包括RFID 讀取器102之IPC 101的中央點信號集訊器302之範例。第6 圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的步驟，並 且配合於第5圖地被討論。再次，IPC 101插入PDU 100内並 且伺服器104插入IPC 101内（步驟600)。但是，於這實作例 中，在RFID讀取器102以及PDU 100之間的信號是硬體信 號，例如，電力線108上之脈波。此處，在電力線1〇8之上 的軟體通訊被在電力線上之硬體通訊所取代，例如，負載 調變。這實施例可被使用以將一PDU 100聯繫至一特定 RFID讀取器1〇2。這些實施例被校準以避免可能影響目標工丁 構件之干擾以及電力線108上附加之雜訊。 於這實作例中，ipc ιοί自中央點信號集訊器302接收 要求一伺服器之ID的無線信號（步驟6〇2)。RFID讀取器1〇2 同時也自其相關的RFID標籤106接收伺服器1〇4之辨識（步 驟604)。於這實作例中，IPC101在電力線1〇8上產生給予樣 型之脈波以指示PDU 100有關於伺服器之辨識（步驟6〇6)。 PDU 1〇〇接著檢測該等脈波並且辨識接收那些脈波的出線 座（步驟608)。PDU 100通知資料庫（步驟61〇) ’並且資料庫 13 201107958 因此更新（步驟612)。 ;各種選擇中，其也可具有-基本式PDU以及具有内 建之切換及4量性能之更具智慧的Ipc⑻。先前較佳實施 1的》兒月提供展不與說明，但不是有意地排除性或限定本 ^月於所揭不之精確形式。依據上面教導，本發明可有各 化或可依據本發明自實施中獲得各種修改及變 〜了解本發明將涵蓋包括在附加專利申請範圍之精 神與範鳴㈣各種修改料效配置。 【圖式簡單說明】 第1圖展示依據本發明之方法與系統的PDU、IPC、 RFID讀取^、以及Ιτ構件之範例。 第2圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的 步驟。 第3圖展示PDU、IPC、RFID讀取器、伺服器以及中央 點信號集訊器的範例。 第4圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的 步驟。 第5圖展示PDU、IPC、RJID讀取器、以及發出一要求 信號至一RHD讀取器的一中央點信號集訊器的範例。 第6圖展示依據與本發明系統一致之相關方法範例的 步驟。 14 201107958 【主要元件符號說明】

100 …PDU 101---IPC 102.. .RFID 讀取器 104···伺服器 106". RFID被動標籤 108."電力線 110…電力插入 200-208, 400-408, 600-6Π…本發明系統方法範例之步驟 302···中央點信號集訊器 304.. .無線通訊界面 15

Claims (1)

1. 201107958 七、申請專利範圍： 1. 一種用以自動追蹤在一資料處理系統内之電力出線座 至資訊科技構件的結合之方法，該方法包括下列步驟： 連接一個或多個資訊科技構件至一個或多個電力 出線座； 自動辨識連接到該等一個或多個電力出線座之該 等一個或多個資訊科技構件；並且 自動辨識何時該等一個或多個資訊科技構件自該 等一個或多個電力出線座被斷開。 2. 如專利申請範圍第1項之方法，其進一步地包括下列步驟： 自動提供該等一個或多個連接的資訊科技構件之 辨識至一資料庫；並且 當收到該辨識時隨即自動更新該資料庫。 3. 如專利申請範圍第2項之方法，其進一步地包括下列步驟： 自動提供該等一個或多個斷開的資訊科技構件之 辨識至該資料庫；並且 當收到該等一個或多個斷開的資訊科技構件之辨 識時隨即自動更新該資料庫。 4. 如專利申請範圍第1項之方法，其中該等一個或多個資 訊科技構件之各者進一步地包括唯一地辨識該資訊科 技構件之一RFID標籤，並且其中該方法進一步地包括藉 由自該相關的RHD標籤接收該資訊科技構件之辨識而 自動辨識該等一個或多個資訊科技構件。 5. 如專利申請範圍第4項之方法，其中一RHD讀取器進行 16 201107958 自該相關RFID標籤之該資訊科技構件的辨識之接收。 6. 如專利申請範圍第5項之方法，其進一步地包括下列步驟： 將包括RHD讀取器之一裝置插入一 PDU中；並且 將該資訊科技構件插入包括該RFID讀取器之裝置中。 7. 如專利申請範圍第1項之方法，其進一步地包括無線地 發送該等一個或多個連接的資訊科技構件之辨識至一 資料庫。 8. 如專利申請範圍第1項之方法，其進一步地包括在一電 力線上將該等一個或多個連接的資訊科技構件之辨識 發送至一PDU。 9. 如專利申請範圍第8項之方法，其進一步地包括在該電 力線上使用一軟體協定將該辨識傳送至該PDU。 10. 如專利申請範圍第8項之方法，其進一步地包括藉由在 該電力線上產生脈波而將該等一個或多個連接的資訊 科技構件之辨識傳送至該PDU。 11. 如專利申請範圍第1項之方法，其中該資訊科技構件是 下列構件之其中一者：（1)一伺服器、（2)—徑由器、以 及（3)—開關。 12. —種用以自動追蹤在一資料處理系統内之電力出線座 至資訊科技構件的結合之方法，該方法包括下列步驟： 連接一個或多個資訊科技構件至一個或多個電力 出線座；並且 自動辨識連接到該等一個或多個電力出線座之該 等一個或多個資訊科技構件。 17 201107958 13. 如專利申請範圍第12項之方法，其進一步地包括自動發 送該辨識至一資料庫。 14. 如專利申請範圍第13項之方法，其進一步地包括當收到 該辨識時隨即自動更新該資料庫。 15. —種用以自動追蹤在一資料處理系統内之電力出線座 至資訊科技構件的結合之電力插入裝置，該電力插入裝 置包括： 一電力插入，其被組態以插入一PDU之電力出線座内； 一電力出線座，其被組態以自具有唯一地辨識該資 訊科技構件之一相關RFID標籤的一資訊科技構件而接 受一電力插入；以及 一RHD讀取器，其被組態以自該RFID標籤接收該 資訊科技構件之一辨識的一指示；以及 一處理器，其被組態以發送該接收的辨識。 16. 如專利申請範圍第15項之裝置，其進一步地包括一無線 通訊界面，該無線通訊界面被組態以無線地發送該辨識 至被組態以轉送該發送之辨識至一資料庫的一信號集 訊器。 17. —種用以自動追蹤電力出線座至資訊科技構件的結合 之資料處理系統，該系統包括： 一資訊科技構件，其包括被組態以唯一地辨識該資 訊科技構件之一 RHD標籤； 一電力插入裝置，其包括： 一電力插入，其被組態以插入一PDU之電力出 18 201107958 線座内； 一電力出線座，其被組態以自該資訊科技構件 接受一電力插入； 一RFID讀取器，其被組態以自該RFID標籤接 收該資訊科技構件之一辨識的一指示；以及 一處理器，其被組態以發送該辨識；以及 一PDU，其包括被組態以自該電力插入裝置接受該 電力插入之至少一個電力出線座。 18. 如專利申請範圍第15項之資料處理系統，其進一步地包 括被組態以追蹤連接到該PDU之一個或多個資訊科技 構件之一資料庫。 19. 如專利申請範圍第18項之資料處理系統，其進一步地包 括被組態以自該電力插入裝置接收該發送的辨識，並且 傳送該發送的辨識至該資料庫之一信號集訊器。 19