TW201638800A - 計算系統、電腦實現方法及其非暫態電腦可讀取媒體 - Google Patents

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Abstract

本技術的各實施例提供多個方法，以使用升壓元件提高能量儲存器之電壓差，決定一伺服器系統切換至升壓模式，以及放電能量儲存器以於升壓模式提供額外的電源供應至伺服器系統。於一些實施例中，伺服器系統的處理需求被監控。回應決定需要升壓模式以支援伺服器系統的處理需求，或是偵測到伺服器系統之處理管線之瓶頸組件，升壓啟動訊號可被產生。升壓啟動訊號可使CPU、瓶頸組件、或是另一組件操作於一較高的時脈速度，以達到較高的處理能力。

Description

計算系統、電腦實現方法及其非暫態電腦可讀取媒體
本技術是有關於一電信網路中之伺服器系統。
現代的伺服器場、或是資料中心通常運用大量的伺服器，以處理各式各樣應用服務的處理需求。每一個伺服器處理各種操作，並且需要一定水平的處理能力，才能處理這些操作。
但是，特定伺服器的處理需求可能因時間的不同而不同。有時候，特定伺服器上的中央處理單元(central processing units，CPUs)可能被暫時超頻，以處理突發的處理需求。於超頻時，這些CPUs可能從此特定伺服器上的電源供應需求額外的電力。因此，亟需提供一種系統與方法用於暫時提高電源供應，以滿足這些CPUs的額外電力需求。
為解決上述問題，依據本技術各實施例的系統與方法，藉由儲存電能於能量儲存器(如：一或多個緩衝電容、一或多個電池、或它們的組合)以支援伺服器系統之升壓模式。更具體地，本技術之各實施例提供方法，以使用升壓元件將能量儲存器之電壓差提高、決定伺服器系統被切換至升壓模式、並且將能量儲存器放電，以於升壓模式時提供額外的電源供應至伺服器系統。
於一些實施例中，伺服器系統之一或多個組件可以在升壓模式時於一短時間內運行於一較高的時脈速度。例如，伺服器系統之CPU可以在升壓模式時運行於較高的時脈速度，其可使CPU消耗更多功率以產生更多熱。
於一些實施例中，伺服器系統之多個處理需求可被監控。回應決定需要一升壓模式以支援伺服器系統的處理需求，或是偵測到伺服器系統之處理管線之一瓶頸組件，產生一升壓啟動訊號。在一些實施方式中，升壓啟動訊號可為類比的、數位的、或是兩者的組合。升壓啟動訊號可使CPU、瓶頸組件、或是伺服器系統之另一組件操作於一較高的時脈速度，以達到一較高的處理能力。
依據一些實施例，升壓啟動訊號可使能量儲存器供應被儲存之電能至伺服器系統之其他組件。在一些實施方式中，供應被儲存之電能可使能量儲存器之電壓差從第一電壓降低至第二電壓。回應伺服器系統的升壓模式係結束，能量儲存器可被伺服器系統之電源供應單元再充電。
於一些實施例中，兩個或更多的升壓模式可以被提供給伺服器系統，以於特定升壓模式平衡伺服器系統的功率消耗以及計算速度。例如，與另一升壓模式相較，一特定的升壓模式可以持續較長的時間，但提供較低的計算速度與消耗較少功率。依據一些實施例，特定升壓模式之最大時間週期可為預定時間，或是由伺服器系統之CPU能夠操作於一更高電流的至少一最大時間週期、能量儲存器的放電週期、或是偵測一超溫狀況來決定。
在一些實施例中，決定伺服器系統之一或多個處理器的狀態，並且回應偵測到一或多個處理器進入升壓模式或是消耗的功率超過一臨界功率值，產生處理器熱訊號。在一些實施例中，只有當一或多個處理器消耗的功率超過臨界功率值一段預定時間時，才產生處理器熱訊號。處理器熱訊號可使額外的冷卻機制被供應至伺服器系統之一或多個處理器、一記憶體、以及其他組件中之至少一者。於一些實施方式中，額外的冷卻機制可包含供應更多電力被至冷卻組件，例如風扇或是至少一液體冷卻幫浦。
在一些實施例中，處理器熱訊號可以啟動一中央處理單元熱控制電路，用於保護處理器以及伺服器系統之其他電路組件以防止溫度過高。於一些實施方式中，中央處理單元熱控制電路可降低或是完全移除送至處理器或伺服器系統之其他組件之電力，以回應偵測到過高溫度或是超過高臨界溫度的一溫度。
100‧‧‧伺服器系統
110、362‧‧‧中央處理單元
111、412‧‧‧快取記憶體
112‧‧‧冷卻元件
120‧‧‧電源供應單元
121‧‧‧不斷電電源供應器(UPS)
122‧‧‧升壓元件
123‧‧‧CPU電壓調節器(VR)
124‧‧‧能量儲存器
130‧‧‧北橋邏輯
135‧‧‧週邊組件互連匯流排
140‧‧‧南橋邏輯
150、152‧‧‧工業標準架構(ISA)插槽
151‧‧‧控制器
1511‧‧‧升壓啟動模組
160、161‧‧‧快速週邊組件互連(PCIe)插槽
170、171‧‧‧週邊組件互連(PCI)插槽
180、361、415‧‧‧記憶體
210~260‧‧‧步驟
200‧‧‧方法
300‧‧‧計算裝置
363、410、455‧‧‧處理器
368‧‧‧介面
315‧‧‧匯流排
405‧‧‧系統匯流排
400‧‧‧系統
425、475‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
420‧‧‧唯讀記憶體
432、434、436‧‧‧模組
430、470‧‧‧儲存元件
440、490‧‧‧通信介面
435、465‧‧‧輸出元件
450‧‧‧電腦系統
445‧‧‧輸入元件
480‧‧‧橋接器
460‧‧‧晶片組
131~134‧‧‧波形
485‧‧‧使用者介面組件
Ipsu‧‧‧臨界高值
Ipmax‧‧‧最大操作電流
Ic‧‧‧電容電流
Icharging‧‧‧電流
t1~t4‧‧‧時間
Iop‧‧‧電流
I0‧‧‧低電流
Id‧‧‧最大放電電流
V1、V2‧‧‧電壓
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1A圖係依據本技術之一實施方式所例示性繪示之伺服器系統之一方塊示意圖；第1B圖係依據本技術之一些實施方式中所例示性繪示的對一伺服器系統之電源供應升壓之波形；第2圖係依據本技術之一實施方式所例示性繪示的對一伺服器系統之多個電源供應升壓之一方法；第3圖係依據本技術各種實施方式所例示性繪示的計算裝置之一示意圖；以及第4A圖與第4B圖係依據本技術之各態樣所例示性說明的多個可能系統。
本技術的各種實施例提供多個系統與方法，可用以利用能量儲存器於伺服器系統之內提供額外的電源供應。能量儲存器可藉由使用伺服器系統之升壓元件，增加能量儲存器之一電壓差而被充電。於一些實施例中，伺服器系統之一或多個處理器之狀態可被監控。為了回應偵測到一或多個處理器需要一陣電源供應，且其超過由伺服器系統之一電源供應單元(PSU)所提供之臨界高值，升壓啟動訊號可被產生。升壓啟動訊號可使能量儲存器的一電壓差從第一電壓降低至第二電壓，其使能量儲存器得以供應被儲存的電能至伺服器系統的其他組件。
第1A圖係依據本技術之一實施方式所例示性繪示之伺服器系統100之一方塊示意圖，其包含升壓元件以及能量儲存器。於此例中，伺服器系統100包含至少一連接至一快取記憶體111的微處理器或是CPU 110、一或多個冷卻元件112、主記憶體 180、至少一電源供應單元120其接收一交流電源供應並且提供電力至伺服器系統100、升壓元件122、CPU電壓調節器(Voltage Regulator，VR)123以及一能量儲存器124(如：緩衝電容)。CPU VR 123係用以調節升壓元件122之一輸出電壓，以供應電力至伺服器系統100中的組件(如：CPU110)。
升壓元件122係用以將電源供應單元120之一輸出電壓提高到一更高的電壓(如：從12V至48V)。能量儲存器124能夠於一相對低電壓(如：48V)或是一相對低電流儲存相當大量的電能。儲存於能量儲存器124中之電能的量，可以在升壓模式時，於一預定的時間內支援伺服器系統100中之組件對額外電力的需求。
至少一電源供應單元120係用以供應電力至伺服器系統100中的各種組件，例如：CPU 110、快取記憶體111、北橋(North Bridge，NB)邏輯130、多個快速週邊組件互連(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)插槽160、主記憶體180、一南橋(South Bridge，SB)邏輯140、多個工業標準架構(Industry Standard Architecture，ISA)插槽150、多個週邊組件互連(Peripheral Component Interconnect，PCI)插槽170、不斷電電源供應器(Uninterruptible Power Supply，UPS)121以及控制器151。當伺服器系統100被開啟後，伺服器系統100係用以從記憶體、電腦儲存裝置或是外部儲存裝置載入軟體應用程式，以執行各種操作。
主記憶體180可經由NB邏輯130耦接至CPU 110。記憶體控制模組(未顯示於圖中)可藉由於記憶體操作時主張必需 的控制訊號，用於控制記憶體180的操作。主要的記憶體180可包含但不限於動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、雙倍資料率動態隨機存取記憶體(Double Data Rate Dynamic Random Access Memory，DDR DRAM)、靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)或是其他類型適合的記憶體。
於一些實施方式中，CPU 110可為多核心處理器，每一個核心處理器係由一連接至NB邏輯130的CPU匯流排而被耦接在一起。於一些實施方式中，NB邏輯130可以被整合至CPU 110。NB邏輯130也可以被連接至複數個PCIe插槽160以及SB邏輯140。多個PCIe插槽160可被用於連接及匯流排，例如PCI Express x1、USB 2.0、SM匯流排、SIM卡、另一PCIe巷的進一步延伸、1.5V及3.3V供電、以及用於診斷伺服器機箱上的發光二極體的導線。
在此例中，NB邏輯130與SB邏輯140係被一PCI匯流排135所連接。PCI匯流排135可以以一標準化的格式支援CPU 110的功能，且此標準化的格式與任何CPU固有匯流排各自獨立。PCI匯流排135可進一步被連接至複數個PCI插槽170(如：PCI插槽171)。連接至PCI匯流排135的元件，就一匯流排控制器(未顯示於圖中)來看，可為直接連接至一CPU匯流排、於CPU 110的位址空間內被指派位址、以及同步於一單一的匯流排時脈。PCI卡可被使用於複數個PCI插槽170，其包含有但不限於網絡介面卡(NIC)、音效卡、數據機、電視調諧卡、磁碟控制器、視訊卡、小電腦系統介面(SCSI)轉接器、以及個人電腦記憶卡國際協會 (PCMCIA)卡。
SB邏輯140可經由一擴充匯流排將PCI匯流排135耦接至複數個擴充卡或槽150(如：一ISA槽152)。擴充匯流排可為用於SB邏輯140與週邊裝置間通訊的匯流排，其可包含但不限於工業標準架構(ISA)匯流排、PC/104匯流排、低引腳數匯流排、擴展工業標準架構(EISA)匯流排、通用串列匯流排(USB)、整合裝置介面(IDE)匯流排、或任何其它的可用於與週邊裝置資料通信的適合匯流排。
於此例中，SB邏輯140進一步被耦接至控制器151，而控制器151被連接至至少一電源供應單元120。依據一些實施方式，控制器151可為一基板管理控制器(BMC)、一機架管理控制器監控(RMC)、一鍵盤控制器或是其他適合種類的系統控制器。控制器151係用於控制至少一電源供應單元120的操作及/或其他可適用的操作。於一些實施中，控制器151係用於監控處理需求，以及伺服器系統100的組件及/或連接狀態。
於此例中，控制器151包含升壓啟動模組1511。在一些實施方式中，升壓啟動模組1511被致能以監控伺服器系統100的多個處理需求，並且決定是否需要升壓模式以支援多個處理需求。在一些實施例中，升壓啟動模組1511也可以監控伺服器系統100之處理管線中多個組件的效能，以決定是否有任何處理管線的組件為伺服器系統100整體的瓶頸。回應於需要一升壓模式的決定，升壓啟動訊號可被產生。升壓啟動訊號可使CPU 110、瓶頸組件或是伺服器系統100的另一組件操作於一較高時脈速度，以使伺服器系統100達到較高處理能力。
雖然於第1A圖之伺服器系統100中只有顯示某些組件，但是伺服器系統100也可以涵蓋可以處理或儲存資料，或是接收或傳輸訊號的各種不同類型之電子或計算組件。另外，伺服器系統100中的多個電子或計算組件，可用於執行各種類型的應用程式及/或可使用不同類型的作業系統。這些作業系統可包含但不限於Android、Berkeley Software Distribution(BSD)、iPhone OS(iOS)、Linux、OS X、Unix-like Real-time Operating System(如：QNX)、Microsoft Windows、Window Phone、及IBM z/OS。
依據伺服器系統100所需要的實施方式，各種各樣的網路協定以及訊息協定可被使用，其包含但不限於傳輸控制/網際網路協定(TCP/IP)、開放系統互連(OSI)、檔案傳送協定(FTP)、通用隨插即用(UPnP)、網路文件系統(NFS)、網路文件共享系統(CIFS)、AppleTalk等。本領域熟知該項技藝者當知，第1A圖所示之伺服器系統100僅用於解釋的目的。因此，一網路系統可以視情況而定，以許多變化實施，但仍然可以提供符合本技術之各種實施例之網路平台配置。
於第1A圖例示性的配置方式中，伺服器系統100也可以包含一或多個無線組件，其可操作性地於特定無線頻道之一計算範圍內與一或多個電子裝置通訊。無線頻道可為任何適合於使裝置得以無線通訊的頻道，例如藍牙(Bluetooth)、格狀(Cellular)、近場通信(NFC)或是Wi-Fi頻道。應當理解，裝置可具有如本領域所已知的一個或多個傳統的有線通信連接方式。各種其他元件及/或其組合亦可為各種實施例的範圍之內。
第1B圖係依據本技術之一些實施方式中所例示性 繪示的對一伺服器系統之電源供應升壓之波形。於此例中，伺服器系統之多個處理組件於一正常操作下，具有如波形131所示的電流Iop。於時間t1，回應一增加的處理需求，處理組件的操作電流開始逐漸上升。
於時間t2，處理組件的操作電流到達臨界高值Ipsu，其係為伺服器系統之電源供應單元所能提供的最大電流。是否將伺服器系統切換到一升壓模式可被決定。為了回應需要升壓模式以支援伺服器系統處理需求的決定，如波形132所示，升壓啟動訊號可以從高被切換到低。升壓啟動訊號可使能量儲存器放電並供應所儲存的電能至伺服器系統的處理組件(如：CPU)。於一些實施方式中，如波形134所示，被放電的能量儲存器可造成伺服器系統之能量儲存器的電壓差逐漸從第一電壓降低至第二電壓。第一電壓(如：48V)可明顯大於第二電壓(如：12V)。
於時間t2到時間t3，處理組件的操作電流可從臨界高值Ipsu逐漸增加至最大操作電流Ipmax，並且在最大操作電流Ipmax停留一預定時間(如：從時間t3到時間t4)。最大操作電流Ipmax包含由伺服器系統之電源供應單元供應的多個電流以及由能量儲存器供應的一電容電流。於時間t3，如波形133所示電容電流到達一最大放電電流Id。
於時間t4，升壓啟動訊號可由低切換到高，使得能量儲存器開始被伺服器系統之電源供應單元充電。於此例中，能量儲存器被由伺服器系統中的PSU所提供的電容電流Ic充電，多個處理組件的操作電流於時間t4掉到電流Icharging，且伺服器系統之能量儲存器的電壓差逐漸從第二電壓上升至第一電壓。
於時間t5，能量儲存器被完全充電，使得電容電流被降低至正常操作下的低電流I0，並使處理組件的操作電流被降低至正常操作下的電流Iop。
本領域熟知該項技藝者當知第1B圖之波形圖僅為例示。一個訊號從高改變到低或是從低改變到高可能需要一段時間(如：升壓啟動訊號從高改變到低或是從低改變到高之間需要特定延遲)。並且於一訊號對另一訊號的改變反應時可能會有延遲。例如：當伺服器系統之能量儲存器的電壓差逐漸從一第一電壓降低，以回應由高掉到低的升壓啟動訊號時，可能會有一延遲。
以上的討論旨在說明本技術之各原理和各種實施例。一旦以上的揭露被充分理解，許多變化和修改將變得顯而易見。
第2圖係依據本技術之一實施方式所例示性繪示的對一伺服器系統之多個電源供應升壓之一方法。應當理解的是，方法200僅為例示，並且依據本技術的其他方法，可包含額外的、較少的、或是替代的步驟可以以類似或是替代的順序執行，或是以平行的方式執行。
於步驟S210，方法200開始於將計算系統之電源供應單元之輸出電壓提高至較高的電壓。電源供應單元係用以供應電力至計算系統的多個組件及/或對計算系統的之能量儲存器(如：緩衝電容)充電。於一些實施方式中，電源供應單元的輸出電壓係被一升壓元件所提高，而升壓元件係連接至電源供應單元。
於步驟S220，能量儲存器可被已提升的直流電壓充 電。在一些實施中，能量儲存器係被連接至升壓元件之一輸出端子，如第1A圖所示。一些實施例監控計算系統之處理需求、組件狀態及/或計算系統的連接狀態。於步驟S230，是否需要一升壓模式以支援計算系統之處理需求可被決定。
於步驟S240，回應需要升壓模式以支援計算系統處理需求的決定，可使能量儲存器於一升壓模式時被放電。依據一些實施例，回應需要升壓模式的決定，能量儲存器可供應被儲存的電能至計算系統的其他組件。在一些實施中，供應被儲存的電能可使能量儲存器的電壓差從一第一電壓降低至一第二電壓。
於一些實施例中，為了回應需要升壓模式的決定或是回應偵測到一元件為計算系統之處理管線之一瓶頸，升壓啟動訊號可被產生。升壓啟動訊號可使CPU、瓶頸組件或是計算系統的另一元件操作於一較高脈沖速率，以達到較高的處理能力。
於步驟S250，升壓模式結束。於步驟S260，能量儲存器可被計算系統的電源供應單元充電。能量儲存器的電壓差可逐漸上升至第一電壓。
術語：電腦網路係為在地理性地分佈的多個節點集合，其中多個節點集合經由多個被通訊連線以及用於在傳送多個終點間傳送資料的多個片段互連，例如個人電腦和工作站。有許多類型的網路可用，其類型範圍從區域網路(LANs)及廣域網路(WANs)到覆蓋與軟體定義的網路，例如虛擬擴展區域網(VXLANs)。
區域網路通常以專屬的私人通訊連線連接位於大致上相同實體位置的節點，例如建築或是校園。而另一方面，廣域 網路通常以長距離通訊連線，連接地理性分散的節點，例如公共載波電話線，光學光路，同步光纖網絡(SONET)，或同步數位階層(SDH)連線。區域網路和廣域網路可以包括第二層(L2)及/或第三層(L3)網路與裝置。
網際網路係為廣域網路的一例，其連接在世界各地不同的網路，以提供各網路上之節點間的全球通訊。節點通常依據預先定義的協定，如傳輸控制/網際網路協定(TCP/IP)，藉由交換離散幀或封包資料，以在網路上進行通訊。在這種情況下，協定可以指一組規則定義節點如何彼此交互作用。電腦網路可以進一步由一中間網路節點互連，例如一路由器，以延伸每個網路的有效“尺寸”。
覆蓋網路通常使虛擬網路得以被創造並且層疊在一個實體網路基礎結構上。覆蓋網路協定，例如虛擬擴展區域網路(VXLANs)、網絡虛擬化使用同屬選路封裝(NVGRE)、網絡虛擬化疊層(NVO3)、和無狀態式傳輸層隧道(STT)，提供了一個流量封裝方案，它允許網路流量橫跨一邏輯隧道在L2和L3網路之間通行。這樣的邏輯隧道可以經由虛擬隧道終點(VTEPs)被起始與終止。
此外，覆蓋網路可包含虛擬片段，例如VXLAN覆蓋網路中的VXLAN片段，其可包含虛擬L2及/或L3覆蓋網路，且虛擬機器(VM)經由其通信。虛擬片段可經由一虛擬網路識別碼(VNI)被識別，例如一VXLAN網路識別碼，其可以特別地識別一相關聯的虛擬片段或域。
網路虛擬化使得硬體及軟體資源可於一虛擬網路被 合併。例如，網路虛擬化可使多個虛擬機器經由個別的虛擬區域網路(VLAN)被附加至實體網路。這些虛擬機器可以依據它們個別的VLAN被進行分組，並且與其他虛擬機器以及內部網路或外部網路上的其他裝置通信。
網路片段，例如實體或是虛擬片段、網路、元件、埠、實體或邏輯連線及/或流量大體而言可以聚集成一個橋接域或是泛洪域。橋接域或泛洪域可代表廣播域，例如L2廣播域。橋接域或泛洪域可包含單一的子網路，但也可以包含多個子網路。此外，橋接域可以與一網路裝置上的一橋接域介面相關聯，例如開關。橋接域介面可為邏輯介面，其支援L2橋式網路與L3路由網路之間的流量。除此之外，一橋接域介面可支援網際網路協定(IP)終端、虛擬專用網路(VPN)終端、位址解析處理、媒體存取控制(MAC)定址等。橋接域與橋接域介面可被一相同的指標或識別碼所識別。
另外，多個終點群組(EPGs)可被用於一網路以將應用程式匹配至網路。特別是，多個終點群組在網路中可使用群組式的多個應用程式終點，以應用連接性與政策至多個應用程式群組。多個終點群組可以作為應用程式或應用程式組件的貯體或集合的容器，以及用於實現轉發與政策邏輯的層。多個終點群組還允許網路政策、安全性和轉發，從定址分離，而改用邏輯應用程式邊界。
雲端計算也可以被提供至一或多個網路以提供計算服務使用共享的資源。雲端計算通常可以包括基於網際網路的計算，其中計算資源係從可通過網路取得(例如，“雲”)的資源 集合，動態地供應和分配給客戶或用戶計算機或其他有需求的裝置。雲端計算資源，例如可包含任何類型的資源，如計算、儲存、網路裝置、虛擬機器等。例如，資源可以包括服務裝置(防火牆、深度封包檢測器、流量監視器、負載平衡器等)，計算/處理裝置(伺服器、CPUs、記憶體、強力處理能力)，儲存裝置(例如，網路附接儲存器、儲存區域網路裝置)等。另外，這些資源可用於支持虛擬網路、虛擬機器、資料庫、應用程式(APPs)等。
雲端計算資源可包含“私有雲端”、“公共雲端”及/或“混合雲端”。“混合雲端”可為一雲端基礎架構，由兩個或更多相互操作或經由技術所結合的雲端組成。從本質上而言，混合雲端就是私有雲端與公共雲端的交互作用，於此私有雲端結合公共雲端，並以安全與可擴展的方法利用公共雲端資源。雲端計算資源也可以經由一覆蓋網路之虛擬網路被供應，例如VXLAN。
於網路交換系統中，查找資料庫可被維持以保持依附於此交換系統的多個終點之間的軌道路線。但是，多個終點可以具有各種的組態並且與多個租戶相關聯。這些終點可具有各種型態的識別碼，例如IPv4、IPv6或是Layer-2。查找資料庫需被配置成不同模式，以處理不同型態的識別碼。查找資料庫的一些容量需被騰出來以應付接收包的不同位址型態。此外，網路交換系統上的查找資料庫通常受到1K虛擬路由和轉發(VRFs)的限制。因此，本領域預期能夠有一種被改進的查找演算法，以處理各種類型的終點識別碼。本揭露技術解決了本領域在電信網路中的位址查找的需求。於此所揭露的系統、方法與電腦可讀取儲存媒體， 用於藉由配對終點識別碼至均勻空間以及允許不同形式的查找可均勻地被處理，來統合各種類型的終點識別碼。如於第3圖與第4圖所示，例示性系統和網路的簡要介紹說明揭露於此。這些變化型被本文描述為以下所闡述的各個例子。以下參照第3圖對本技術的說明。
第3圖係說明一例示，其適用於實現本技術之計算裝置300。計算裝置300包含主要的中央處理單元(CPU)362、多個介面368以及匯流排315(如：一PCI匯流排)。當運作於適當的軟體或韌體的控制之下，CPU362係負責執行封包管理、錯誤偵測及/或路由功能，例如佈線錯誤檢測功能。較佳地，CPU362可在軟體的控制下完成所有這些功能，其中軟體包括作業系統和任何適當的應用軟體。CPU362可以包含一個或多個處理器363，例如摩托羅拉系列微處理器或MIPS系列微處理器中的處理器。於一替代實施例中，處理器363是專門設計的硬體，用於控制計算裝置300的操作。在一具體實施例中，記憶體361(如非揮發性隨機存取記憶體及/或唯讀記憶體)也形成CPU362的一部分。然而，記憶體有很多不同的方式可以被耦合到系統。
多個介面368通常係被以介面卡的形式被供應(有時被稱為線路卡)。一般而言，它們控制網路上資料封包的發送與接收，並且有時可支援其他與計算裝置300一起使用的週邊設備。這些介面可面為乙太網路介面、幀中繼介面、電纜介面、DSL介面、訊標環介面等。此外，可以被提供的各種非常高速介面，例如為快速訊標環介面、無線介面、乙太網路介面、十億位元乙太網路介面、ATM介面、HSSI介面、POS介面、FDDI介面等。通 常，這些介面可包含適合與適合媒體通信的多個埠。在某些情況下，它們也可以包含獨立的處理器，並且在某些情況下，亦可包含揮發性隨機存取記憶體。這些獨立的處理器可以控制通信密集任務，如分封交換、媒體控制與管理。藉由為通信密集任務提供分開的處理器，這些介面使主要的CPU362得以有效執行路由通信、網路診斷、安全性功能等。
儘管第3圖中所示的系統是為本技術的一個特定的計算裝置，但它絕非本發明可以實現的唯一網路裝置架構。例如，具有一單一處理器其處理通信以及路由計算等的架構經常被使用。此外，其他類型的介面和媒體也可以與路由器一起使用。
不論網路裝置的配置為何，它可以運用一或多個記憶體或是記憶模組(包含記憶體361)，用於儲存程式指令，以用於一般的網路操作，以及漫遊、路由優化與本文所述的路由功能的機制。此程式指令例如可以控制一作業系統及/或一或多個應用程式的操作。單一記憶體或多個記憶體也可以用於儲存表，例如移動繫結，登記和關聯表等。
第4A圖與第4B圖係依據本技術之各態樣所例示性說明的多個可能系統。當實施本技術時，對本領域熟知該項技藝者而言，更合適的實施例將會顯而易見。本領域熟知該項技藝者也將理解，其他的系統例子是可能的。
第4A圖說明一傳統的系統匯流排計算系統架構，其中系統中的組件利用一系統匯流排405互相電子通訊。例示性的系統400包含一處理單元(CPU或處理器)410以及系統匯流排405，其耦接各種系統組件至處理器410。其中，各種系統組件包含有系 統記憶體415，例如可為唯讀記憶體420以及隨機存取記憶體(RAM)425，。系統400可包含高速記憶體的快取記憶體412，其可直接連接至或靠近處理器410或是被整合成處理器410之一部份。系統400可以將系統記憶體415及/或儲存元件430的資料拷貝到快取記憶體412，以使處理器410可以快速存取。透過這種方式，快取記憶體412可以提昇表現，避免處理器410在等待資料時延遲。這些和其他的模組可控制或用於控制處理器410來執行各種動作。其他的系統記憶體415也可以被使用。系統記憶體415可包含多個不同類型的記憶體，其具有不同的性能特性。處理器410可包含任何通用的處理器以及一硬體模組或是一軟體模組，例如儲存於儲存元件430中的模組432、模組434與模組436用於控制處理器410以及一特殊用途處理器，軟體指令於此被納入實際的處理器設計。處理器410本質上可為一完全自足式的計算系統，其包含多個核心或是多個處理器、匯流排、記憶體控制器、快取記憶體等。多核心處理器可為對稱性的或非對稱性的。
為使使用者可以與系統400交互作用，輸入元件445可以代表任何數目的輸入機制，例如用於語音的麥克風、用於手勢或圖形輸入的觸敏螢幕、鍵盤，滑鼠、運動輸入、語音等。輸出元件435也可以是本領域熟知該項技藝者所知的一或多個的許多輸出機制。在一些情況中，多模態系統可讓使用者得以提供多種類型的輸入以與系統400通訊。通信介面440通常可支配與管理使用者輸入和系統輸出。對於運作在任何特定的硬體配置並沒有限制，因此這裡的基本特徵，於開發硬體或韌體配置時，可以容易地被改進的硬件或韌體配置所取代。
儲存元件430係為非揮發性記憶體，並且可以為硬碟或是其他類型的電腦可讀取媒體，其可以儲存電腦可存取的資料，例如磁帶盒、快閃記憶卡、固態儲存元件、數位光碟、卡匣、隨機存取記憶體425，唯讀記憶體420以及其組合。
儲存元件430可包含軟體模組432、434、436用於控制處理器410。其它的硬體或是軟體模組亦被涵蓋。儲存元件430可以被連接到系統匯流排405。在一態樣中，執行一特定功能之一硬體模組可以包含儲存於一電腦可讀取媒體的軟體組件，而電腦可讀取媒體係連接至必要的硬體組件，例如處理器410、系統匯流排405、輸出元件435(如一顯示器)等等，以執行相關功能。
第4B圖係說明具有一晶片組架構之一電腦系統450可被用於執行所需的方法以及產生並顯示一圖形使用者介面(GUI)。電腦系統450係為可用於實現本揭露技術之電腦硬體、軟體以及韌體之一例。電腦系統450可包含一處理器455，其係代表任何數量在實體及/或邏輯上區別的資源，能夠執行軟體、韌體以及硬體，用於執行被識別的計算。處理器455可與一晶片組460通訊，其可以控制至處理器455的輸入以及從處理器455的輸出。在此例中，晶片組460輸出資訊至一輸出元件465，例如一顯示器，並且可將資訊讀寫至一儲存元件470，其例如可包含一磁性媒體以及一固態媒體。晶片組460也可以從一隨機存取記憶體475讀取資料與將資料寫至隨機存取記憶體475。用於與各種使用者介面組件485聯繫的橋接器480可被提供，以與晶片組460聯繫。這些使用者介面組件485可包含鍵盤、麥克風、觸控偵測及處理電路、指向裝置，例如滑鼠等。在一般情況下，電腦系統450的輸入可以 來自由機器產生及/或人產生的任何的各種訊源。
晶片組460也可以與一或多個通信介面490聯繫，通信介面490可具有不同的實體介面。這些通信介面可包含用於有線及無線區域網路的介面、用於寬頻無線網路的介面以及用於個人區域網路的介面。此方法的一些應用，用於產生、顯示以及使用本文所揭露的圖形使用者介面，可包含由實體介面接收有秩序的數據組，或是接收由機器本身之處理器455產生的有秩序的數據組，並分析儲存於儲存元件470或是隨機存取記憶體475的資料。此外，機器可以經由使用者介面組件485從使用者接收輸入，並且執行適當的功能，例如藉由使用處理器455解釋這些輸入以執行瀏覽功能。
可以理解的是，例示性的系統400與電腦系統450可具有一個以上的處理器410，或者可以是群組或是叢集被網路連接在一起的計算裝置的一部份，以提供更大的處理能力。
為了清楚解釋，在一些情況下，本技術可以被呈現為包含獨立的功能方塊，獨立的功能方塊包含元件、元件組件、方法中的步驟或常式體現在軟體或硬體和軟體的組合。
在一些例子中，電腦可讀取儲存元件、媒體以及記憶體可包含電纜或無線訊號，其包括位元數據流或其相等物。然而，當被提到時，非暫態電腦可讀取儲存媒體明確地排除介質，例如能量、載波訊號、電磁波及信號本身。
根據上述例子所描述的方法，可以使用被儲存的或是可從電腦可讀取媒體取得的電腦可執行的多個指令來實現。例如，這樣的指令可以包含可造成或配置一通用電腦、專用電腦、 或是執行某一功能或功能群組的專用處理裝置的指令與資料。被使用的部分電腦資源可以經由網路取得。電腦可執行指令可以為，例如，二進制、中間格式指令例如組合語言、韌體、或原始碼。可用於儲存指令、被使用的資訊、及/或於依據所描述例子的方法中所創造的資訊的電腦可讀取媒體，其例子包括磁碟或光碟、快閃記憶體、被供應有非揮發性記憶體的USB裝置、網路儲存裝置等。
依據這些揭露的裝置實現方法可包含硬體、韌體及/或軟體，並且可以採取各種格式因子的任何一種。這些格式因子的典型實例包含膝上型電腦、智慧型手機、小格式因子個人電腦、個人數位助理等。本文所描述的功能也可以體現於週邊設備或是附加卡上。這樣的功能，經由進一步舉例說明，也可以藉由一電路板的不同晶片，或是執行於一單一元件的不同程序所實現。
指令、用於輸送這樣的指令的媒體、用於執行這樣的指令的計算資源、以及用於支援這樣的計算資源的其他結構，都是用於提供在這些揭露中所描述的功能的方法。
本技術的各個方面提供系統與方法，用於在升壓模式時提供額外的電源供應到一伺服器系統。儘管特定的例子已在上面被引述，顯示可選操作如何可以藉著使用不同指令而被運用，其他的例子也可以將可選操作結合到不同的指令。在一些情況下，本技術可以被呈現為包含獨立的功能方塊，獨立的功能方塊包含元件、元件組件、方法中的步驟或常式體現在軟體或硬體和軟體的組合。
各個例子也可以進一步實現於多種多樣的操作環 境，在某些情況下，其可以包含一個或多個伺服器電腦、使用者電腦或是計算裝置，可以用於操作任何一個的應用程式。使用者或客戶裝置可以包含任一種的通用個人電腦，例如運行一標準作業系統的桌上型或膝上型電腦，以及蜂窩、無線與手持式裝置其運行移動軟體並且能夠支援許多網路和訊息協定。此種系統也可以包含許多工作站，其運行任一種的商售的作業系統以及其他已知為達到開發以及資料庫管理目的的應用程式。這些裝置也可以包括其它電子裝置，諸如虛擬端子、瘦客戶端、競賽系統以及能夠經由網路進行通信的其他裝置。
以上的例子或是部份以上的例子，都是以硬體實現。本發明可以用任何以下的技術或是其組合來實現：一或多個具有邏輯閘用於實現收到資料信號時的邏輯功能的離散邏輯電路、一具有適當組合邏輯閘的特定應用積體電路(ASIC)、可程式化硬體例如一可程式閘陣列(PGA)、一現場可程式閘陣列(FPGA)等。
大多數的例示利用本領域熟知該項技藝者所熟悉的至少一網路，以使用任何一種的市售的協定以支援通訊，例如TCP/IP、開放系統互連(OSI)、檔案傳送協定(FTP)、通用隨插即用(UPnP)、網路文件系統(NFS)、網路文件共享系統(CIFS)、AppleTalk等。網路可以例如為，區域網路、廣域網路、虛擬專用網、網際網路、內部網路、商際網路、公用交換電話網路、一紅外線網路、無線網路與它們的任意組合。
根據上述例子所描述的方法，可以使用被儲存的或是可從電腦可讀取媒體取得的電腦可執行指令來實現。這樣的指 令可以包含，例如，可造成或配置一通用電腦、一專用電腦、或是執行某一功能或功能群組的一專用處理裝置的指令與資料。被使用的部分電腦資源可以經由網路取得。電腦可執行指令可以為，例如，二進制、中間格式指令例如組合語言、韌體、或原始碼。可用於儲存指令、被使用的資訊、及/或於依據所描述例子的方法中所創造的資訊的電腦可讀取媒體，其例子包括磁碟或光碟、快閃記憶體、被供應有非揮發性記憶體的USB裝置、網路儲存裝置等。
依據這些技術的裝置實現方法可包含硬體、韌體及/或軟體，並且可以採取任何一種的格式因子。這些格式因子的典型實例包含伺服器電腦、膝上型電腦、智慧型手機、小格式因子個人電腦、個人數位助理等。本文所描述的功能也可以體現於週邊設備或是附加卡上。這樣的功能，經由進一步舉例說明，也可以藉由一電路板的不同晶片，或是執行於一單一元件的不同程序所實現。
在利用網站伺服器(Web server)的例子中，網站伺服器可以運行各種伺服器或中間層應用程式的任何一種，包含超文本傳輸協定(HTTP)伺服器、FTP伺服器、CGI伺服器、數據伺服器、爪哇(Java)伺服器以及商務應用伺服器。這個或是這些伺服器也能夠回應使用者裝置的請求，執行程式或腳本，例如執行一或多個網頁應用程式，其被實現的方式可為以任何程式語言寫成一或多個腳本或程式，程式與言例如為Java®、C、C #或C++或任何腳本語言，如Perl、Python或TCL，以及它們的組合。這個或是這些伺服器也可以包含資料庫伺服器，包含但不限 於那些購自於開放市場的。
伺服器場可包含各種的資料儲存以及其他以上討論的記憶體與儲存媒體。它們可以駐留在各種位置，例如在儲存媒體上並本地於(及/或駐留於)網路中的一個或多個電腦，或遠離任何或所有網路中的電腦。在一組特定的例子中，資訊可以駐留在本領域熟知該項技藝者所熟悉的儲存器區域網絡(SAN)內。類似地，任何執行電腦、伺服器或其他網路裝置功能屬性所需的檔案可以視情況而定，儲存於本地及/或遠端。當一個系統包含多個電腦化的裝置時，每個這樣的裝置可包含多個硬體元件可經由一匯流排被電耦接，這些元件包含，例如，至少一CPU、至少一輸入元件(如：一滑鼠、一鍵盤、一控制器、一觸敏顯示元件或是一鍵板)以及至少一輸出元件(如：一顯示元件、一印表機或是一揚聲器)。這樣的系統還可以包含一個或多個儲存元件，如磁碟驅動器、光學儲存元件、與固態儲存元件，例如隨機存取記憶體或唯讀記憶體，以及可移式媒體元件、記憶卡、閃存卡等。
這樣的裝置還可以包含電腦可讀取儲存媒體讀取器、通信元件(如：數據機、網路卡(無線或有線)、一紅外線計算元件)以及如上所述的工作記憶體。電腦可讀取儲存媒體讀取器可被連接至或用於接收代表遠端的、本地的、固定的及/或可移式儲存元件的一電腦可讀取儲存媒體，以及用於暫時及/或更永久地包含、儲存、發送與擷取電腦可讀取資訊的儲存媒體。此系統及各種裝置通常也可包含許多軟體應用程式、模組、服務或其他位於至少一工作記憶體元件內的元件，其包含有作業系統以及應用程式，如客戶端應用程式或式網頁瀏覽器。應當理解，替代實例 可具有與上述不同的許多變化。例如，客製化的硬體也可能被使用及/或特定的元件可能被以硬體、軟體(包含可攜式軟體，如小型應用程式)、或兩者來實現。此外，連接到其他計算裝置，例如網路輸入/輸出裝置的方法可以被運用。
用來儲存程式碼或是部份的程式碼的儲存媒體以及電腦可讀取媒體可包含任何本領域已知或使用的適當媒體，包含有儲存媒體以及計算媒體，例如但不限於用任何方法或用於儲存及/或傳輸資訊的技術(例如可為電腦可讀取指令、資料結構、程式模組或其他資料所實現揮發性、非揮發性、可移除式與不可移除式的媒體，，例如其可為隨機存取記憶體、唯讀記憶體、可抹除可程式化唯讀記憶體、電子可抹除可程式化唯讀記憶體、快閃記憶體或其他記憶體技術、唯讀光碟、數位光碟或其他光學儲存、磁匣、磁帶、磁碟儲存或其他磁性儲存元件、或是任何其他可被用以儲存所需資訊並且可被一系統裝置所存取的媒體。基於本文所提供的技術和教導，本領域熟知該項技藝者將理解可以其它方式及/或方法來實現本技術的各個方面。
雖然本發明已以各實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧伺服器系統
110‧‧‧中央處理單元(CPU)
111‧‧‧快取記憶體
112‧‧‧冷卻元件
120‧‧‧電源供應單元
121‧‧‧不斷電電源供應器(UPS)
122‧‧‧升壓元件
123‧‧‧CPU電壓調節器(VR)
124‧‧‧能量儲存器
130‧‧‧北橋邏輯
135‧‧‧週邊組件互連匯流排
140‧‧‧南橋邏輯
150、152‧‧‧工業標準架構(ISA) 插槽
151‧‧‧控制器
160、161‧‧‧快速週邊組件互連 (PCIe)插槽
1511‧‧‧升壓啟動模組
170、171‧‧‧週邊組件(PCI)互連 插槽
180‧‧‧記憶體

Claims (20)

  1. 一種計算系統，包含：一能量儲存器；一電源供應單元，用以供應電力至該計算系統之複數個組件；一升壓元件，用以將該電源供應單元之一輸出電壓提高到一更高電壓；以及一控制器，用以：令該能量儲存器被充電至該更高電壓；決定切換該計算系統至一升壓模式以支援該計算系統之複數個處理需求；以及令該能量儲存器於該升壓模式被放電。
  2. 如請求項1所述之計算系統，其中該控制器係進一步用於監控該計算系統之該些處理需求及/或該計算系統之該些組件之狀態。
  3. 如請求項2所述之計算系統，其中該控制器係進一步用於：回應決定切換到該升壓模式或是偵測到該計算系統之處理管線之一瓶頸組件，產生一升壓啟動訊號。
  4. 如請求項3所述之計算系統，其中該升壓啟動訊號使至少一處理器、該計算系統之該瓶頸組件、或是該計算系統之另一組件操作於較一正常操作之時脈速度更高之一時脈速 度。
  5. 如請求項3所述之計算系統，其中該升壓啟動訊號使該能量儲存器被放電以供應已儲存之電能至該計算系統之該些組件，且供應已儲存之電能使該能量儲存器之一電壓差從一第一電壓降低至一第二電壓。
  6. 如請求項5所述之計算系統，其中該控制器係用以：決定該升壓模式係結束；以及使該能量儲存器被該計算系統之該電源供應單元充電。
  7. 如請求項1所述之計算系統，其中該控制器係用以回應偵測到該計算系統之該些組件進入該升壓模式或是消耗的功率超過一臨界功率值，產生一處理器熱訊號。
  8. 如請求項7所述之計算系統，其中只有在該計算系統之該些組件消耗的功率超過該臨界功率值一段預定時間時，才產生該處理器熱訊號。
  9. 如請求項8所述之計算系統，其中該處理器熱訊號使額外的冷卻機制被供應至該計算系統內的至少一處理器、一記憶體、以及另一組件的至少一者。
  10. 如請求項9所述之計算系統，其中該處理器熱訊號使更多電力被供應至該計算系統之一或多個冷卻組件，該一或多個冷卻組件包含至少一風扇或是至少一液體冷卻組件。
  11. 如請求項9所述之計算系統，其中該處理器熱訊號啟動一中央處理單元熱控制電路，用於保護該至少一處理器及/或該計算系統之該另一組件以防止溫度過高。
  12. 如請求項11所述之計算系統，其中該中央處理單元熱控制電路係用以降低或是完全移除送至該至少一處理器及/或該計算系統之該另一組件之電力，以回應偵測到一過高溫度或是超過一高臨界溫度的一溫度。
  13. 一種電腦實現方法，用以支援一計算系統之一升壓模式，該電腦實現方法包含：令該計算系統之一電源供應單元之一輸出電壓被提高至一更高電壓；令該計算系統之一能量儲存器被該更高電壓充電；決定切換該計算系統至該升壓模式以支援該計算系統之處理需求；以及令該能量儲存器於該升壓模式被放電。
  14. 如請求項13所述之電腦實現方法，更包 含：監控該計算系統之該處理需求及/或該計算系統之複數個組件之狀態。
  15. 如請求項14所述之電腦實現方法，更包含：回應決定切換到該升壓模式或是偵測到該計算系統之處理管線之一瓶頸組件，產生一升壓啟動訊號。
  16. 如請求項15所述之電腦實現方法，更包含：令至少一處理器、該計算系統之該瓶頸組件、以及該計算系統之另一組件操作於較一正常操作之一時脈速度更高之一時脈速度。
  17. 如請求項15所述之電腦實現方法，更包含：令該能量儲存器被放電以供應已儲存之電能至該計算系統。
  18. 如請求項17所述之電腦實現方法，更包含：決定該升壓模式係結束；以及令該能量儲存器被該計算系統之該電源供應單元充電。
  19. 一種非暫態電腦可讀取媒體，包含有複數個指令，當該些指令被一計算系統之至少一處理器執行時，令該計算系統執行：令該計算系統之一電源供應單元之一輸出電壓被提高至一更高電壓；令該計算系統之一能量儲存器被該更高電壓充電；決定切換該計算系統至一升壓模式以支援該計算系統之處理需求；以及令該能量儲存器於該升壓模式被放電。
  20. 如請求項19所述之非暫態電腦可讀取媒體，其中當該些指令被執行時，進一步令該計算系統：回應偵測到該計算系統進入該升壓模式或是消耗的功率超過一臨界功率值，產生一處理器熱訊號。
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