TW201344403A - 電源管理方法 - Google Patents

Abstract

一種電源管理方法，包括：主控端的控制晶片向受控端的電源背板發出複數電源控制信號，每一電源控制信號對應受控端的一個電源；電源背板將該複數電源控制信號傳送給連接至該電源背板且與該複數電源控制信號對應的複數電源；該複數電源接收到該複數電源控制信號後根據該複數電源控制信號工作，並將工作狀態報告給該電源背板；該電源背板將該複數電源的工作狀態存儲於該電源背板的暫存器中，並將該複數電源的工作狀態報告給主控端的控制晶片。

Description

電源管理方法

本發明涉及一種電源管理方法，尤指一種用於集群伺服器環境中的電源管理方法。

在集群伺服器應用領域，基於運輸、管理、維護和安全的需要，複數個伺服器往往會集中安裝於一個機櫃或集裝箱中，這些集中安裝的伺服器需要功率大、性能強的供電支援。現有技術中常用的一個做法是在伺服器機櫃或集裝箱中配備由多個電源集成的電源集群，但是，如何管理這種由多個電源集成的電源集群，使其可以持續穩定地向這些伺服器供電，是一個亟待解決的問題。

鑒於以上內容，有必要提供一種用於集群伺服器環境中的電源管理方法，使得由多個電源集成的電源集群可以持續穩定地向這些集群伺服器供電。

一種電源管理方法，所述方法包括：

主控端的控制晶片向受控端的電源背板發出複數電源控制信號，每一電源控制信號對應受控端的一個電源；

電源背板將該複數電源控制信號傳送給連接至該電源背板且與該複數電源控制信號對應的複數電源；

該複數電源接收到該複數電源控制信號後根據該複數電源控制信號工作，並將工作狀態報告給該電源背板；及

該電源背板將該複數電源的工作狀態存儲於該電源背板的暫存器中，並將該複數電源的工作狀態報告給主控端的控制晶片。

優選地，所述方法還包括：該控制晶片根據該複數電源的工作狀態統計分析出該複數電源的工作負載，並依據該複數電源的工作負載生成複數新的電源控制信號，發送給該電源背板，該電源背板再將該複數新的電源控制信號傳送給對應的複數電源。

優選地，所述方法還包括：該控制晶片定時向該主控端的控制中心報告該控制晶片的運行狀態。

優選地，所述方法還包括：若該控制中心超過一預設時間沒有收到來自該控制晶片報告的運行狀態，則進入控制失效模式。

優選地，所述方法還包括：進入控制失效模式後，該電源背板依照該暫存器中存儲的該複數電源的工作狀態持續維持該複數電源的工作。

優選地，所述方法還包括：進入控制失效模式後，該控制中心向系統管理員發出該控制晶片出現運行故障的通知。

優選地，所述方法還包括：進入控制失效模式後，若該控制中心偵測到該控制晶片恢復正常運行或有第二控制晶片接入，則進入控制復原模式。

優選地，所述方法還包括：進入控制復原模式後，該控制晶片或該第二控制晶片從該電源背板的該暫存器中讀取該複數電源的工作狀態，恢復或獲取對該複數電源的控制權。

優選地，所述方法還包括：該控制晶片定時向第二控制晶片報告該控制晶片的運行狀態。

優選地，所述方法還包括：若該第二控制晶片超過一預設時間沒有收到來自該控制晶片報告的運行狀態，則該第二控制晶片從該電源背板的該暫存器中讀取該複數電源的工作狀態，代替該控制晶片取得對該複數電源的控制權。

與習知技術相比，上述用於集群伺服器環境中的電源管理方法，藉由所述控制晶片對所述複數電源發送電源控制信號，所述電源背板向所述控制晶片報告所述複數電源的即時工作狀態，並將所述複數電源的工作狀態存儲於所述電源背板的暫存器中，實現了對由多個電源集成的電源集群的良好的管理和控制，使其可以持續穩定的向伺服器供電。

請參閱圖1，圖中示意性的示出了根據本發明一種實施方式的電源管理系統，所述電源管理系統可用於伺服器機櫃或集裝箱中向多個伺服器供電。所述電源管理系統包括主控端10、受控端20和控制中心30。所述主控端10用於控制和管理所述受控端20，並向控制中心30報告運行狀態。所述主控端10包括控制晶片11，所述受控端20包括電源背板21及複數電源22。

所述主控端10與所述控制中心30連接，所述控制晶片11可定時向所述控制中心30報告自己的運行狀態，比如每隔5秒向所述控制中心30報告一次。當所述控制中心30超過一預設時間，比如30秒，未接收到來自所述控制晶片11的報告時，所述控制中心30可通過警報、電子郵件、電話等方式通知系統管理員所述控制晶片11處於非正常運行狀態，系統管理員在接收到通知後可對所述控制晶片11做故障排查和檢修。

所述控制晶片11與所述電源背板21連接，可向所述電源背板21發出複數電源控制信號，每一電源控制信號對應於所述受控端20中的一個電源22，可控制所述電源22上電、斷電、或改變供電電壓等。

所述電源背板21與所述複數電源22連接，在接收到從所述控制晶片11發送來的複數電源控制信號後，可向所述複數電源22分別傳送相對應的電源控制信號。所述複數電源22在接收到電源控制信號後，根據電源控制信號進入不同的工作狀態，並將自己當前的工作狀態報告給所述電源背板21。所述電源背板21在接收到所述複數電源22的工作狀態後，一方面將這些電源22的工作狀態存儲於所述暫存器211中，另一方面將這些電源22的工作狀態報告給所述控制晶片11。

所述控制晶片11根據這些電源22的工作狀態統計分析出所述複數電源22的工作負載，並依據所述複數電源22的工作負載生成複數新的電源控制信號，發送給所述電源背板21，所述電源背板21再將這些新的電源控制信號傳送給對應的所述電源22。這樣，在所述控制晶片11和所述複數電源22之間形成一個有效的回饋機制，使得所述控制晶片11可根據所述複數電源22的即時工作狀態動態地控制和管理所述複數電源22。

所述控制中心30可主動向所述主控端10查詢所述複數電源22的工作狀態，以供系統管理員監控。所述控制中心30與所述主控端10可通過網路（局域網或網際網路）遠端連接，也可通過資料線纜直接連接。所述控制中心30可以是一台通用型電腦，比如臺式電腦、筆記型電腦或掌上型電腦。

所述控制晶片11可以是任意包括具有可程式設計及輸入輸出（I/O）功能的控制晶片，例如所述主控端10可採用IMM模組（Infrastructure Management Module，智慧伺服器管理控制模組），所述控制晶片11可採用IMM模組中集成的BMC晶片（Baseboard Manage Control，一種ARM架構的晶片）。

所述控制晶片11可與所述電源背板21通過多種匯流排連接，比如I2C（Inter-Integrated Circuit）匯流排，所述控制晶片11可通過I2C匯流排的多路數據線路並行地向所述電源背板21發送電源控制信號，或並行地從所述電源背板21接收所述複數電源22的工作狀態。

所述電源背板21與所述複數電源22也可通過多種匯流排連接，比如I2C匯流排，所述電源背板21通過I2C的資料線路向所述複數電源22傳送電源控制信號，並通過I2C的資料線路接收所述複數電源22報告的工作狀態。

請參閱圖2，圖中示意性的示出了根據本發明一種實施方式的用於所述電源管理系統中的電源管理方法的流程圖，所述方法包括以下步驟：

步驟S201，所述主控端10的所述控制晶片11向所述受控端20的所述電源背板21發出複數電源控制信號，每一電源控制信號對應所述受控端20的一個電源22。

步驟S202，所述電源背板21將該複數電源控制信號傳送給連接至所述電源背板21且與該複數電源控制信號對應的所述複數電源22。

步驟S203，所述複數電源22接收到該複數電源控制信號後，根據該複數電源控制信號工作，並將工作狀態報告給所述電源背板21。

步驟S204，所述電源背板21將所述複數電源22的工作狀態存儲於所述暫存器211中。

步驟S205，所述電源背板21將所述複數電源22的工作狀態報告給所述主控端10的控制晶片11。

步驟S206，所述控制晶片11根據所述複數電源22的工作狀態統計分析出所述複數電源22的工作負載，並依據所述複數電源22的工作負載生成複數新的電源控制信號，返回步驟S201。

步驟S207，所述電源管理系統持續供電工作。

在圖2所示的電源管理方法中，所述主控端10的所述控制晶片11可定時地向所述控制中心30報告自己的運行狀態，圖3示出了監控所述控制晶片11運行狀態的方法的流程圖，所述方法包括以下步驟：

步驟S301，所述控制晶片11定時地向所述控制中心30報告自己的運行狀態。

步驟S302，判斷所述控制晶片11是否已經超過一預設時間沒有向所述控制中心30報告自己的運行狀態，若否，則返回步驟S301，若是，則進入步驟S303。

步驟S303，進入控制失效模式，所述控制中心30向系統管理員發出所述控制晶片11出現運行故障的通知。系統管理員可以據此對所述控制晶片11進行故障排查和檢修，或替換新的控制晶片。

步驟S304，在失去所述控制晶片11對所述複數電源22的控制權期間，所述電源背板21依照所述暫存器211中存儲的所述複數電源22的工作狀態持續維持所述複數電源22的工作。

步驟S305，所述控制中心30偵測到所述控制晶片11恢復正常運行或有新的控制晶片接入，則進入控制復原模式。

步驟S306，恢復正常運行的所述控制晶片11或接入的新的控制晶片從所述電源背板21的所述暫存器211中讀取所述複數電源22的工作狀態，恢復或獲取對所述複數電源22的控制權。

請參閱圖4，圖中示意性的示出了根據本發明另一種實施方式的電源管理系統，相較於圖1所示的電源管理系統，圖4中所述的電源管理系統中的主控端10還包括第二控制晶片12，所述第二控制晶片12具有與所述控制晶片11大致相同的功能，也與所述受控端20的電源背板21連接。在正常工作模式下，所述控制晶片11持有對所述受控端20的控制權，所述第二控制晶片12保持與所述電源背板21的連接，但不向所述電源背板21發送電源控制信號。當所述控制晶片11處於非正常運行狀態時，所述第二控制晶片12可接管對所述受控端20的控制權，以保證所述電源管理系統的穩定工作。

請參閱圖5，圖中示意性的示出了根據本發明另一種實施方式的監控所述控制晶片11運行狀態的方法的流程圖，所述方法包括以下步驟：

步驟S501，所述控制晶片11定時向所述第二控制晶片12報告所述控制晶片11的運行狀態。

步驟S502，判斷所述控制晶片11是否已經超過一預設時間沒有向所述第二控制晶片12報告自己的運行狀態，若否，則返回步驟S501，若是，則進入步驟S503。

步驟S503，所述第二控制晶片12從所述電源背板21的所述暫存器211中讀取所述複數電源22的工作狀態，獲取對所述複數電源22的控制權。

步驟S504，所述第二控制晶片12向所述控制中心30報告所述控制晶片11運行異常。

步驟S505，所述控制中心30向系統管理員發出所述控制晶片11出現運行故障的通知。系統管理員可以據此對所述控制晶片11進行故障排查和檢修，或替換新的控制晶片。

與現有技術相比，上述電源管理系統及電源管理方法，藉由所述控制晶片11對所述複數電源22發送電源控制信號，所述電源背板21向所述控制晶片11報告所述複數電源22的即時工作狀態，並將所述複數電源22的工作狀態存儲於所述電源背板21的所述暫存器211中，實現了對由多個電源集成的電源集群的良好的管理和控制，使其可以持續穩定的向伺服器供電。

綜上所述，本發明確已符合發明專利要求，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本發明技藝之人士，爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10．．．主控端

11．．．控制晶片

12．．．第二控制晶片

20．．．受控端

21．．．電源背板

211．．．暫存器

22．．．電源

圖1為本發明一種實施方式中的電源管理系統的功能框圖。

圖2為本發明一種實施方式中的電源管理方法的流程圖。

圖3為本發明一種實施方式中的監控控制晶片運行狀態的方法的流程圖。

圖4為本發明另一種實施方式中的電源管理系統的功能框圖。

圖5為本發明另一種實施方式中的監控控制晶片運行狀態的方法的流程圖。

10．．．主控端

11．．．控制晶片

20．．．受控端

21．．．電源背板

211．．．暫存器

22．．．電源

Claims (10)

1. 一種電源管理方法，所述方法包括：
   主控端的控制晶片向受控端的電源背板發出若干電源控制信號，每一電源控制信號對應受控端的一個電源；
   電源背板將該若干電源控制信號傳送給連接至該電源背板且與該若干電源控制信號對應的若干電源；
   該若干電源接收到該若干電源控制信號後根據該若干電源控制信號工作，並將工作狀態報告給該電源背板；及
   該電源背板將該若干電源的工作狀態存儲於該電源背板的暫存器中，並將該若干電源的工作狀態報告給主控端的控制晶片。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：該控制晶片根據該若干電源的工作狀態統計分析出該若干電源的工作負載，並依據該若干電源的工作負載生成若干新的電源控制信號，發送給該電源背板，該電源背板再將該若干新的電源控制信號傳送給對應的若干電源。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：該控制晶片定時向該主控端的控制中心報告該控制晶片的運行狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：若該控制中心超過一預設時間沒有收到來自該控制晶片報告的運行狀態，則進入控制失效模式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：進入控制失效模式後，該電源背板依照該暫存器中存儲的該若干電源的工作狀態持續維持該若干電源的工作。
6. 如申請專利範圍第4項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：進入控制失效模式後，該控制中心向系統管理員發出該控制晶片出現運行故障的通知。
7. 如申請專利範圍第4項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：進入控制失效模式後，若該控制中心偵測到該控制晶片恢復正常運行或有第二控制晶片接入，則進入控制復原模式。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：進入控制復原模式後，該控制晶片或該第二控制晶片從該電源背板的該暫存器中讀取該若干電源的工作狀態，恢復或獲取對該若干電源的控制權。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：該控制晶片定時向第二控制晶片報告該控制晶片的運行狀態。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電源管理方法，其中所述方法還包括：若該第二控制晶片超過一預設時間沒有收到來自該控制晶片報告的運行狀態，則該第二控制晶片從該電源背板的該暫存器中讀取該若干電源的工作狀態，代替該控制晶片取得對該若干電源的控制權。