TW201424317A - 辨識伺服器位置的方法 - Google Patents

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Ko-Chen Tan
Oscar Chung
Tu To Dang
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Abstract

揭露一種辨識伺服器位置的方法，該方法包含：●在一伺服器機架上設置一第一被動元件，其中根據一預定設定，該第一被動元件之一電性參數具有對應伺服器機架上一第一實體位置的一第一預設值；●實體接觸地置放至少一第一伺服器於該伺服器機架，並使該第一被動元件電性連結該第一伺服器；●該第一伺服器偵測該第一預設值，並根據該預定設定利用該第一預設值取得該第一實體位置的資訊。

Description

辨識伺服器位置的方法
本發明大體而言係關於從伺服器室(server room)中以及伺服器機架上辨識出特定伺服器的位置。
一般在伺服器室中，上百台的伺服器係分設在多個機架(rack)上，而每個機架可設置多台伺服器。關於現有技術中的機架，可參考例如Rackmount Solutions,Inc.的Server Rack/Cabinets產品或是由Electronic Industries Association所發佈的標準EIA-310。
而為了例如維修的需要，系統管理者時常需要在伺服器室中上百台的伺服器中實體地(physically)找出特定的伺服器。對此可參考同屬申請人之例如美國專利公開號2002/0091463、2009/0024764、與2009/0219536中的說明。
本發明係提出一種伺服器室中以及伺服器機架上辨識出特定伺服器的位置的方法，其特點之一在於使用被動元件(例如電阻器)作為位置標記。相對於現有技術中採用發光裝置或是其他主動元件來提供位置資訊，本發明避免了在伺服器室中以及伺服器機架上為了主動元件所需的電源供應所造成的配電複雜度，增加了伺服器/伺服器機架的空間配置彈性，同時也減少了電源消耗以及對於伺服器的電磁干擾。此外，本發明亦避免了由於主動元件比被動元件更容易損壞而所需要 額外的的維護成本。
本發明另一特點係由一伺服器機架上所設置的伺服器透過偵測與一預定位置相關連之被動元件來辨識出其自身的位置，並利用伺服器本身具有的處理器與伺服器既有的通訊網路將位置資訊(連同其他現有的伺服器管理資訊)提供給系統管理者，而不需要如現有技術一般在伺服器機架上設置額外的處理器與通訊鍊結來提供位置資訊。
在一實施例中，提出一種辨識伺服器位置的方法，該方法包含：●在一伺服器機架上設置一第一被動元件，其中根據一預定設定，該第一被動元件之一電性參數具有對應伺服器機架上一第一實體位置的一第一預設值；●實體接觸地置放至少一第一伺服器於該伺服器機架，並使該第一被動元件電性連結該第一伺服器；●該第一伺服器偵測該第一預設值，並根據該預定設定利用該第一預設值取得該第一實體位置的資訊。
在另一實施例中，提出一種伺服器機架，用以實體接觸地置放至少一第一伺服器，該伺服器機架包含一第一被動元件，係與該第一伺服器電性連結，藉此該第一伺服器可偵測該第一被動元件之一電性參數之值。
在另一實施例中，提出一種機架式電腦系統，包含至少一伺服器與上述之伺服器機架。
在另一實施例中，提出一種伺服器，包含：●一殼體(chassis)，該殼體包含一耦接裝置：●一控制器，設置於該殼體中，且與該耦接裝置電性連結；●其中當該伺服器被實體接觸地置放於一伺服器機架中，該耦接裝置與該伺服器機架上的一被動元件電性耦接，藉此該控制器可偵測該被動元件之一電性參數之值。
在另一實施例中，提出一種伺服器機架的配件裝置，包含：●一貼附薄膜，用以可移除式地貼附在一伺服器機架之一主體上；●一被動元件，係設置於該貼附薄膜上，並藉由該貼附薄膜附著於該伺服器機架；●其中當至少一伺服器實體接觸地置放於該伺服器機架，該被動元件係與該伺服器電性連結，藉此該伺服器可偵測該被動元件之一電性參數之值。
本說明書中所提及的特色、優點、或類似表達方式並不表示，可以本發明實現的所有特色及優點應在本發明之任何單一的具體實施例內。而是應明白，有關特色及優點的表達方式是指結合具體實施例所述的特定特色、優點、或特性係包括在本發明的至少一具體實施例內。因此，本說明書中對於特色及優點、及類似表達方式的論述與相同具體實施例有 關，但亦非必要。
參考以下說明及隨附申請專利範圍或利用如下文所提之本發明的實施方式，即可更加明瞭本發明的這些特色及優點。
本說明書中「一具體實施例」或類似表達方式的引用是指結合該具體實施例所述的特定特色、結構、或特性係包括在本發明的至少一具體實施例中。因此，在本說明書中，「在一具體實施例中」及類似表達方式之用語的出現未必指相同的具體實施例。
<硬體架構>
圖1A係顯示本發明實施例中一機架式電腦系統(rack computer system)10。機架式電腦系統10包含伺服器機架(server rack)100與伺服器200。伺服器機架100與本發明無關的基本架構可參考上述既有Rackmount Solutions,Inc.的Server Rack/Cabinets產品，例如是型號CR1616的42U 19" Server Cabinets，其中U係為描述機架高度的單位(相當於44.45mm)。需說明的是，本發明並不欲對機架高度有任何限制。另外需說明的是，雖然圖1A僅繪示出一台伺服器200，但伺服器機架100在其高度的限制內(例如42U)，係可放置多台的伺服器。在後續圖2至圖5的實施例中，則將以多台的伺服器進行說明。
如圖1A所示，其中伺服器200係主要透過水平方向的滑 動托架(未圖示)插入並放置於伺服器機架100。伺服器200係具有殼體，而殼體具有一前面板(front panel)202，其中前面板左右兩側部份係用以與伺服器機架100左右兩側軌道102固定在一起(例如利用螺絲S)。圖1B係為圖1A中延A-A線的剖面放大圖，其中相較於現有機架，伺服器機架100在其軌道102上的固定位置(例如每間隔一U)設置有一或多個導電墊片(conductive pad)110，而相對應的伺服器200前面板202用以與伺服器100軌道102固定的部份亦設置有導電墊片，藉此當前面板202與伺服器機架軌道102固定在一起時，則伺服器200前面板的導電墊片210可設計與伺服器機架100軌道的導電墊片110電性耦接。
<第一實施例：伺服器的高度>
圖2係進一步顯示本發明實施例中一機架式電腦系統10的局部功能方塊圖，其中機架式電腦系統10例示性地包含設置於同一台機架100上的兩台伺服器200A與200B，且兩台伺服器200A與200B係分別設置在機架100上的不同高度(即位於不同U)的位置。相對應伺服器200A與200B所設置的高度，機架100上係分別設置有導電墊片110AV與110BV。雖未圖示，但機架100可設置有其他的導電墊片以對應設置在在機架100上其他高度的伺服器。
特別地，導電墊片110AV與110BV各自連結被動元件PC1與PC2。被動元件PC1與PC2較佳實施為電阻器，且其電阻值係與其透過導電墊片110AV與110BV所要耦接的伺服器200A與200B在機架100上的高度有唯一的對應關係，此對 應關係可以一查對表的形式預存於伺服器200A與200B，或較佳地，係存放於伺服器200A與200B之系統管理者的資料庫(未圖示)中。
被動元件PC1與PC2較佳，但不限於，亦設置於機架100上，如圖2所示，一端透過導線連接導電墊片110AV與110BV，另一端則接地。在其他實施例中被動元件PC1與PC2亦可實施為電阻器以外其他的被動元件，例如電容器等等，只要其具有可被偵測出的電性參數即可。
此外，在一實施例中，導電墊片110AV以及被動元件PC1以及其間的線路係固定式地內建(build-in)在機架100上。但在另一未圖示的實施例中，導電墊片110AV以及被動元件PC1以及其間的線路係預先設置在一貼附薄膜上，並藉由貼附薄膜附著於機架100上適當的位置(例如如圖1A與圖1B所示的軌道102上)，且可視需要加以移除或是更換。透過此作法，亦可在現有的機架上實現本發明。
伺服器200A與伺服器200B可參考International Business Machines Corp.的Rack Server產品。此外，為了說明的目的，在以下範例中，伺服器200A與伺服器200B係實施為相同的伺服器，但在其他實施例中而伺服器200A與伺服器200B亦可為不同的伺服器。
不同於現有伺服器，伺服器200A與伺服器200B係分別具有導電墊片210AV與210BV(可參考圖1B的伺服器前面板 202的導電墊片210)用以分別電性耦接伺服器機架100的導電墊片110AV與110BV。以伺服器200A為例，外露的導電墊片210AV係透過額外的線路而與伺服器200A中主機板(未圖示)上的系統管理模組250電性連結。
系統管理模組250典型上為一個監控系統操作的微控制器模組，可包含微控制器與記憶體(未顯示)，在本發明一較佳實施例中，可為伺服器200A之主機板上之一整合管理模組Integrate Management Module，或是Embedded controller)，Management Engine等等，或者，系統管理模組250可為完成一特定功能的電腦程式段，亦可實施為獨立的管理模組，本發明並不欲加以限定。在一實施例中，系統管理模組250的基本構成可參考Renesas公司的SH7757。
在被動元件PC1實施為電阻器的範例中，如圖2所示，導電墊片210AV更串聯地耦接主機板(未圖示)上一電阻器RV以及直流電源VCC(可實施為例如5V或是12V)，而電阻器RV另一方面經由節點連接系統管理模組250，藉此當直流電源VCC的電壓以及電阻器RV的電阻值皆為已知，則系統管理模組250可感測電阻器PC1上的分壓並透過電壓分配定則(Voltage divider rule)來計算出電阻器PC1的電阻值。而在取得電阻器PC1的電阻值後，伺服器200A即可根據上述查對表來取得高度資訊，並提供給系統管理者。伺服器200B亦具有類似的設計，在此不予贅述。
需說明的是，上述實施例中，伺服器200A與200B係透 過偵測被動元件PC1與PC2所具有的不同電阻值以取得自身在一特定機架100上的高度資訊。而伺服器200A與200B可能需要進一步配合其他的方式(例如以下第二實施例)，來取得該特定機架100在一伺服器室中的水平位置資訊。
<第二實施例：機架水平位置>
圖3係進一步顯示本發明實施例中一機架式電腦系統10的局部功能方塊圖。相較於圖2的實施例係允許同一機架上的不同伺服器取得各自在該機架上的高度位置資訊，圖3的實施例係允許同一機架上的不同伺服器取得相同的該機架在伺服器室中的水平位置資訊。
相似地，圖3中機架式電腦系統10例示性地包含設置於同一台機架100上的兩台伺服器200A與200B，且兩台伺服器200A與200B係皆設置在同一機架100上的不同高度的位置。相對應伺服器200A與200B所設置的位置，機架100上係分別設置有導電墊片110AH與110BH。
不同於圖2中導電墊片110AV與110BV各自連結被動元件PC1與PC2，導電墊片110AH與110BH係並聯地連結同一被動元件PC3，被動元件PC3較佳實施為電阻器，且其電阻值係與機架100在伺服器室中的水平位置有唯一的對應關係，此對應關係可以一查對表的形式預存於伺服器200A與200B，或較佳地，係存放於伺服器200A與200B之系統管理者。
被動元件PC3亦可直接設置於機架100上，一端透過導線並聯地連接導電墊片110AH與110BH，另一端則接地。在其他實施例中被動元件被動元件PC3亦可實施為電阻器以外其他的被動元件，例如電容器等等，只要其具有可被偵測出的電性參數即可。
此外，一般來說，機架100係可隨著需要而搬動而改變其在伺服器室中的水平位置，因此被動元件PC3較佳實施為具有可調整電阻值的電阻器，而當機架100改變其水平位置時，則其上可變電阻器PC3的電阻值亦需要對應地調整。
在另一實施例中，如圖4所示，被動元件PC3係固定地設置於伺服器室的地面或是牆面而不是設置於機架100上，因此導電墊片110AH與110BH係先並聯地連結機架100上一外部耦接裝置EC，再利用外部耦接裝置EC在與地面或是牆面上的最相鄰的被動元件PC3電性連結。但需注意的是，伺服器室的地面或是牆面上不同的被動元件PC3應具有不同的電阻值，以對應機架100在伺服器室中的水平位置。
與圖2實施例相似地，在圖3實施例中伺服器200A與伺服器200B係分別具有導電墊片210AH與210BH用以分別電性耦接伺服器機架100的導電墊片110AH與110BH。外露的導電墊片210AH與210BH再透過額外的線路而與主機板(未圖示)上的系統管理模組250電性連結。
在被動元件PC3實施為電阻器的範例中，可如圖2實施 例中所述的方式，當直流電源VCC的電壓以及電阻器RH的電阻值皆為已知，系統管理模組250感測電阻器PC3上的分壓並透過電壓分配定則(Voltage divider rule)來計算出電阻器PC3的電阻值。而在取得電阻器PC3的電阻值後，伺服器200A或200B即可根據上述查對表來取得機架100的位置資訊，並提供給系統管理者。
但需注意是，由於伺服器200A以及200B係透過並聯方式連結電阻器PC3，因此在操作時，應當注意在同一時刻時僅能允許一台伺服器的直流電源VCC對電阻器PC3提供分壓，否則若電阻器PC3上的分壓係同時來自多台伺服器的直流電源VCC，可想見地，依此計算出的電阻器PC3的電阻值將不正確。
在一實施例中，在伺服器200A或200B中電阻器R更串聯系統管理模組250可控制的開關SW，因此系統管理者可對伺服器200A或200B中系統管理模組250發出指令，使得每次僅有一台伺服器的直流電源VCC能夠對電阻器PC3提供分壓。
在另一實施例中，伺服器200A與200B中開關SW係在其系統管理模組250的控制下，依照不同的時序開啟或關閉，同時系統管理模組250亦監控所量測到的電阻器PC3上的分壓在處於高電位時是否有波動的狀況，若有則表示伺服器200A與200B在同一時間皆對電阻器PC3提供分壓而造成高電位的波動，因此伺服器200A與200B將自動屏棄此次對電 阻器PC3的量測，並進行重新量測，直到沒有觀察到高電位波動的狀況時，才能使用量測的結果來取得位置資訊。以下將配合圖5進一步說明。
在圖5中，伺服器200A的系統管理模組250係以一控制訊號控制其開關SW，使得在導電墊片210AH處具有1ms的低電位與1ms的高電位的方波輸出W1；伺服器200B的系統管理模組250係以另一控制訊號控制其開關SW，使得在導電墊片210BH處具有2ms的低電位與2ms的高電位的方波輸出W2。
在圖5所設想的情況中，伺服器200A與200B的輸出電壓係同時從低電位變換為高電位，但由於伺服器200A僅輸出1ms的高電位而又變換為低電位，因此伺服器200A在偵測電阻器PC3上的分壓時，將會觀察到高電位在2ms的區間內波動C，而因應此波動C，伺服器200A會屏棄在此波動期間所進行的量測，並在波動C結束後而電阻器PC3上的分壓回到低電位後，重新發出1ms的低電位與1ms的高電位的方波輸出W3以進行量測，而如圖5所示，此次伺服器200A並無觀察到高電位波動的現象，因此可採用方波輸出W3所偵測到電阻器PC3上的分壓，以計算出電阻器PC3的電阻值，並進一步地取得機架100的位置資訊，並可透過網路分享給伺服器200B使用。
此外需說明的是，圖5的範例中，伺服器200A係輸出1ms的低電位與1ms的高電位的方波，而伺服器200B係輸出 2ms的低電位與2ms的高電位的方波，但此僅為說明性的範例，在其他實施例中，伺服器200A係可輸出N單元時間的低電位與N單元時間的的高電位的方波，而伺服器200B係輸出M單元時間的的低電位與M單元時間的的高電位的方波，而只要N與M為不同的整數，則亦可達到與圖5相同的效果，也就是利用高電位波動作為多於一台伺服器同時對電阻器PC3提供分壓的判斷依據。
在不脫離本發明精神或必要特性的情況下，可以其他特定形式來體現本發明。應將所述具體實施例各方面僅視為解說性而非限制性。因此，本發明的範疇如隨附申請專利範圍所示而非如前述說明所示。所有落在申請專利範圍之等效意義及範圍內的變更應視為落在申請專利範圍的範疇內。
10‧‧‧電腦系統
100‧‧‧伺服器機架
102‧‧‧軌道
110AV、110BV、110AH、110BH‧‧‧機架導電墊片
200、200A、200B‧‧‧伺服器
202‧‧‧前面板
210AV、210BV、210AH、210BH‧‧‧伺服器導電墊片
250‧‧‧系統管理模組
S‧‧‧螺絲
PC1、PC2、PC3‧‧‧被動元件
VCC‧‧‧直流電源
RV‧‧‧電阻器
為了立即瞭解本發明的優點，請參考如附圖所示的特定具體實施例，詳細說明上文簡短敘述的本發明。在瞭解這些圖示僅描繪本發明的典型具體實施例並因此不將其視為限制本發明範疇的情況下，參考附圖以額外的明確性及細節來說明本發明，圖式中：圖1A一種依據本發明一具體實施例之機架式電腦系統；圖1B係為圖1A中延A-A線的剖面放大圖；圖2顯示本發明實施例中一機架式電腦系統10的局部功能方塊圖；圖3顯示另一本發明實施例中一機架式電腦系統10的局部功能方塊圖； 圖4顯示另一本發明實施例中的機架；圖5顯示本發明一具體實施例中不同伺服器的輸出脈波。
10‧‧‧電腦系統
100‧‧‧伺服器機架
110AV、110BV‧‧‧機架導電墊片
200A、200B‧‧‧伺服器
210AV、210BV‧‧‧伺服器導電墊片
250‧‧‧系統管理模組
PC1、PC2‧‧‧被動元件
VCC‧‧‧直流電源
RV‧‧‧電阻器

Claims (14)

  1. 一種辨識伺服器位置的方法，該方法包含：(a)在一伺服器機架(rack)上設置一第一被動元件，其中根據一預定設定，該第一被動元件之一電性參數具有對應伺服器機架上一第一實體位置的一第一預設值；(b)實體接觸地(physically contact)置放至少一第一伺服器於該伺服器機架，並使該第一被動元件電性連結該第一伺服器；(c)該第一伺服器偵測該第一預設值，並根據該預定設定利用該第一預設值取得該第一實體位置的資訊。
  2. 如請求項1之方法，其中：步驟(a)更包含：在該伺服器機架上設置一第二被動元件，其中根據該預定設定，該第二被動元件之一電性參數具有對應該伺服器機架上一第二實體位置的一第二預設值，且該第一預設值不同於該第二預設值；步驟(b)更包含：使該第二被動元件電性連結該第二伺服器；步驟(c)更包含：該第二伺服器偵測該第二預設值，並根據該預定設定利用第二預設值取得該第二實體位置的資訊。
  3. 如請求項2之方法，更包含：步驟(d)：在該伺服器機架上設置一共同被動元件，其中根據該預定設定，該共同被動元件之一電性參數具有對應伺服器機架在一伺服器室中上一機架位置的一第三預 設值；步驟(e)：使該共同被動元件電性連結該第一伺服器與該第二伺服器；其中該方法更包含：步驟(f)：該第一伺服器或該第二伺服器偵測該第三預設值，並根據該預定設定利用該第三預設值取得該機架位置的資訊。
  4. 如請求項3之方法，其中步驟(f)更包含：(f1)該第一伺服器發出一第一訊號以偵測該第三預設值，該第一訊號包含在先的M單元時間的低電位部份與在後的M單元時間的高電位部份；(f2)該第二伺服器發出一第二訊號以偵測該第三預設值，該第二訊號包含發出在先的N單元時間的低電位部份與在後的N單元時間的高電位部份；其中，其中M與N皆為正整數，但M不等於N。
  5. 如請求項4之方法，其中步驟(f)更包含：(f3)若該第一伺服器偵測到該第一訊號中M單元時間的高電位部份與該第二訊號中N單元時間的高電位部份在時間上具有重疊，則該第一伺服器重新發出該第一訊號以偵測該第三預設值。
  6. 一種伺服器機架，用以實體接觸地置放至少一第一伺服器，該伺服器機架包含：一第一被動元件(passive component)，係與該第一伺服器 電性連結，藉此該第一伺服器可偵測該第一被動元件之一電性參數之值。
  7. 如請求項6之伺服器機架，更用以實體接觸地置放至少一第二伺服器，其中該伺服器機架更包含：一第二被動元件，係與該第二伺服器電性連結，藉此該第二伺服器可偵測該第二被動元件之該電性參數之值；其中該第一被動元件與該第二被動元件之該電性參數之值不同。
  8. 如請求項7之伺服器機架，更包含：一共同被動元件，係該第一伺服器與該第二伺服器電性連結，藉此該第一伺服器與該第二伺服器可偵測該共同被動元件之該電性參數之值。
  9. 如請求項8之伺服器機架，其中該共同被動元件之該電性參數之值係為可調整。
  10. 如請求項7之伺服器機架，該伺服器機架係設置於一伺服器室，更包含：一共同外部耦接裝置，係與該第一伺服器與該第二伺服器電性連結，並用以電性耦接設置於伺服器室一外部被動元件，藉此該第一伺服器與該第二伺服器可偵測該外部被動元件之該電性參數之值。
  11. 如請求項6至10中任一項之伺服器機架，其中該電性參 數係電阻(resistance)。
  12. 一種機架式電腦系統，包含：至少一伺服器；以及如請求項6至10中任一項之伺服器機架，用以實體接觸地置放該至少一伺服器。
  13. 一種伺服器，包含：一殼體(chassis)，該殼體包含一電性耦接裝置：一控制器，設置於該殼體中，且與該電性耦接裝置電性連結；其中當該伺服器被實體接觸地置放於一伺服器機架中，該耦接裝置與該伺服器機架上的一被動元件電性耦接，藉此該控制器可偵測該被動元件之一電性參數之值。
  14. 一種伺服器機架的配件裝置(Accessory)，包含：一貼附薄膜，用以可移除式地貼附在一伺服器機架之一主體上；一被動元件，係設置於該貼附薄膜上，並藉由該貼附薄膜附著於該伺服器機架；其中當至少一伺服器實體接觸地置放於該伺服器機架，該被動元件係與該伺服器電性連結，藉此該伺服器可偵測該被動元件之一電性參數之值。
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TW101145948A TW201424317A (zh) 2012-12-06 2012-12-06 辨識伺服器位置的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI578738B (zh) * 2014-08-21 2017-04-11 緯創資通股份有限公司 伺服器定位系統
TWI675292B (zh) * 2018-09-06 2019-10-21 神雲科技股份有限公司 主機板裝置及伺服器

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