TW201715337A - 電源供應單元、測試方法以及非暫態電腦可讀取存儲媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明的各種實施例提供測試伺服器系統中電源供應單元一或多個元件之測試方法，以便在電源供應單元確定失效之前辨識潛在問題。在一些實施例中所提供之系統與方法係用以判斷伺服器系統中電源供應單元一或多個元件之效能特性數值。因此，當效能特性數值與預定規範不一致時，本發明之系統與方法包含產生一對應之警告訊號。

Description

電源供應單元、測試方法以及非暫態電腦可讀取存儲媒體
本技術係有關於通訊網路中的伺服器系統。
現今的伺服器場或是資料中心通常使用大量的伺服器以處理各種應用程式服務之運算需求。每個伺服器處理各種運作需要一定程度的功率消耗以維持這些運作。一些“極重要任務(mission critical)“之運作若遭任務中斷會導致這些運作的相關使用者承受嚴重的安全漏洞或收益損失。
一些典型的中斷包括伺服器系統電源供應單元故障或是失效。一或多個電源供應單元發生故障或是失效，可迫使伺服器系統突然關機，很可能造成資料遺失或是甚至損壞伺服器系統。因此，有必要在電源供應單元失效前，測試與監控電源供應單元運作時之潛在問題。
依據本發明中之系統與方法的各種實施例的提供上述提及問題的一種解決方法，藉由測試機架系統中電源供應單元的一或多個元件以便在電源供應單元失效前，辨認潛在的問題。更精確來說，本發明的各種實施例提供用以判斷伺服器系統中電源供應單元的一或多個元件之效能特性(例如電流、 電壓或是阻抗)的系統與方法。因此，當效能特性數值與預定規範不一致時，該些系統與方法會產生一對應的警告訊號。
用以測試電源供應單元元件之預定規範包括對應元件的可容許之效能特性(例如電流、電壓或是阻抗)數值範圍，但不限於此。電源供應單元元件之效能特性可透過比較器與預定規範比較。比較器可以整合在電源供應單元內或是分離連接至電源供應單元的對應元件。電源供應單元的元件可以包括濾波器、輸入整流器、功率因素校正電路、相位差轉換器、變壓器、輸出整流器、輸出場效電晶體或是一或多個多點控制單元，但不限於此。
一些實施例可收集電源供應單元中之多個元件的效能特性歷史資料，該效能特性歷史資料也包括與電源供應單元相關的故障歷史資料。所收集之歷史資料可藉由一或多個機械學習演算法被分析以及被用於定義測試電源供應單元的對應元件之規範。在一些實施例中，所收集之歷史資料也包括電源供應單元的供電時間以及該供電時間內該電源供應單元之一負載資訊。用於測試電源供應單元中之元件的規範可藉由一或多個機械學習演算法可動態地決定。
在一些實施例中，所收集之電源供應單元的多個元件之效能特性的歷史資料可做為輸入特徵(input feature set)，以便一或多個機械學習演算法用以決定電源供應單元中對應元件之測試規範。一或多個機械學習演算法包括一線性回歸模組(linear regression model)、神經網路模組(neural network model)、支援向量機械基本模組(support vector machine based model)、貝氏統計學(Bayesian statistics)、案例式推理(case-based reasoning)、決策樹(decision trees)、歸納邏輯程式設計(inductive logic programming)、高斯程序回歸(Gaussian process regression)、集群資料處理技術(group method of data handling)、學習自動機(learning automata)、隨機森林分類器(random forests)、集成分類器(ensembles of classifiers)、次序分類法(ordinal classification)或是條件隨機場預測(conditional random fields)中之至少一者，但不限於此。
10‧‧‧伺服器系統
100‧‧‧電源供應單元
102‧‧‧交流輸入
104‧‧‧電磁波干擾濾波器
106‧‧‧橋式整流器
108‧‧‧功率因素校正電路
110‧‧‧相位差全橋轉換器
112‧‧‧主變壓器
114‧‧‧輸出整流器
116‧‧‧O型環場效電晶體
118‧‧‧直流輸出
120、122‧‧‧比較器
124‧‧‧初級務管多點控制單元
126‧‧‧光耦合器
128‧‧‧次級務管多點控制單元
130‧‧‧機架管理控制器
132‧‧‧開關場效電晶體
140、362‧‧‧中央處理器
142、412‧‧‧快取記憶體
144‧‧‧南橋晶片
146‧‧‧快捷外設互聯匯流排
148‧‧‧控制器
150、152‧‧‧工業標準結構總線插槽
160、162‧‧‧快捷外設互聯標準插槽
170、172‧‧‧快捷外設互聯插槽
182‧‧‧北橋晶片
184‧‧‧主記憶體
200‧‧‧測試方法
202、204、206、208、210、212、214、216‧‧‧步驟
300、400‧‧‧計算裝置
315‧‧‧匯流排
361‧‧‧記憶體裝置
363、410、455‧‧‧處理器
368‧‧‧介面
420‧‧‧唯讀記憶體
425、475‧‧‧隨機存取記憶體
430、470‧‧‧儲存裝置
432、434、436‧‧‧模組
435、465‧‧‧輸出裝置
440、490‧‧‧通訊介面
445‧‧‧輸入裝置
450‧‧‧電腦系統
460‧‧‧晶片
480‧‧‧電橋
485‧‧‧使用者介面元件
為了描述上述提及之模式與其他已揭露之特徵及優點，上述簡要描述之原理的更詳細說明可參考以附圖顯示之特定範例。不因為了解揭露之範例附圖描述而限制其範疇，透過附圖描述與解釋其原理之額外的特定性與細節：第1A圖係為本發明中電源供應單元之一實施例的電路方塊圖。
第1B圖係為本發明中伺服器系統之一實施例的電路方塊圖。
第2圖顯示本發明中測試伺服器系統之電源供應單元的測試方法。
第3圖係為本發明中計算裝置之一實施例。
第4A與4B圖係為本發明電腦系統之實施例。
第5A-5C圖係為本發明中一開關場效電晶體之汲極至源極的導通電阻、接合面溫度以及汲極至源極的電壓之間的相關性。
第6圖係為本發明中判斷電源供應單元元件是否操作正常之規範的實施例。
更具體地說，本發明的各種實施例所提供之系統與方法係用以藉由比較效能特性數值與預定規範，判斷伺服器系統中電源供應單元之一或多個元件的效能特性，當效能特性數值與預定規範不一致時，產生一對應的警告訊號。伺服器系統的電源供應單元包括濾波器、輸入整流器、功率因素校正電路、相位差轉換器、變壓器、輸出整流器、輸出場效電晶體或是一或多個多點控制單元。
第1A圖係根據本發明中電源供應單元100之一實施例的電路方塊圖。在此實施例中，電源供應單元100包含交流輸入102、耦接至交流輸入102的電磁波干擾濾波器104(EMI filter)、耦接至電磁波干擾濾波器104之橋式整流器106(bridge rectifier)、耦接至功率因素校正電路108(power factor correction)之相位差全橋轉換器110(phase shift full bridge converter)、耦接至相位差全橋轉換器110之主變壓器112、耦接至主變壓器112之輸出整流器114以及耦接至輸出整流器114與直流輸出118之O型環場效電晶體116(ORING FET)。
電磁波干擾濾波器104用以由交流輸入102汲取與移除電磁雜訊。輸出整流器114將主變壓器112的直流電壓準位轉換為直流電壓送給O型環場效電晶體116時，而橋式整流器106用以將電磁波干擾濾波器104的交流輸入電壓轉換為高直流電壓。橋式整流器106與輸出整流器114可以包括半導體二極 體、矽控制整流器(silicon controlled rectifier)、其他矽基半導體開關(silicon-based semiconductor switches)、銅和氧化硒整流器、汞孤閥(mercury-arc valves)以及真空管二極體，但不限於此。
O型環場效電晶體116允許直流輸出118的電流只往一方向流動，因此可以由伺服器系統10的電源(例如，電源供應單元)隔絕電源供應單元100的故障失效。在電源供應單元100故障事件中，O型環場效電晶體116可保護一冗餘匯流排(redundant bus，未圖示)與伺服器系統10免於電源供應單元100的故障失效的影響，以及允許伺服器系統10關掉其他電源。
功率因素校正電路108藉由增加電容與電感以消除電源供應單元之負載的電感與電容效應，使得電源供應單元的功率因素接近於1。功率因素為流入電源供應單元之負載的實功率(real power)佔電源供應單元之視在功率(apparent power)的比例。
此實施例中，電源供應單元100進一步包括初級務管多點控制單元(primary housekeeping multipoint control unit)124與次級務管(secondary housekeeping)多點控制單元128。初級務管多點控制單元124耦接至橋式整流器106、功率因素校正電路108與相位差全橋轉換器110。次級務管多點控制單元128透過光耦合器126(photocoupler)耦接至初級務管多點控制單元124，並耦接O型環場效電晶體116與直流輸出118。
初級務管多點控制單元124用以收集或是感應主變壓器112之主側(primary side)多個元件的效能資料(例如橋式 整流器106的輸出電壓)，並且進一步控制電源供應單元100之主側(primary side)多個元件(例如，功率因素校正電路108與相位差全橋轉換器110)的運作。
初級務管多點控制單元124進一步透過比較器120耦接至開關場效電晶體132的汲極。比較器120比較開關場效電晶體132的汲極電壓與參考電壓。該參考電壓係由初級務管多點控制單元124所預定或動態地提供。
在一些實施例中，比較器120可連接至主變壓器112之主側(primary side)任何元件，並且測試測試點的電壓值是否與預定電壓不一致。
在一些實施例中，初級務管多點控制單元124可透過一感應電流次級電路(current sensing sub-circuit)耦接至電源供應單元100的一元件。電源供應單元100之該元件的感應電流會與預定電流範圍進行比較並且判斷該元件的健康狀態。舉例而言，如果感應電流與預定電流範圍一致，則判斷該元件狀態良好。
在一些實施例中，初級務管多點控制單元124可透過阻抗感應電路(例如藉由測試小訊號交流或直流電流與電壓)感應電源供應單元100之元件的內建阻抗。所感應到的電源供應單元100之該元件的內建阻抗與預定阻抗範圍進行比較，判斷該元件的健康狀態。
在一些實施例中，當電源供應單元100之元件的特定效能特性數值與預定規範不一致，初級務管多點控制單元124發送一對應的警告訊號至伺服器系統10的控制器。在一些 實施例中，當特定效能資料故障失效時，初級務管多點控制單元124會將電源供應單元100關機並且重新啟動。
次級務管多點控制單元128用以感應主變壓器112之次側(secondary side)多個元件的效能資料(例如輸出整流器114或是O型環場效電晶體116的輸出電壓或是電流)。次級務管多點控制單元128進一步透過光耦合器126發送效能資料至初級務管多點控制單元124，或者透過序列周邊介面、內部整合電路、功率管理匯流排、控制器區域網路或是支援電子工業協會(EIA)、RS-232、RS-422或是RS-485標準之匯流排發送效能資料至機架管理控制器130。在一些實施例中，當特定效能資料與對應規範不一致時，次級務管多點控制單元128直接發送警告訊號。
第1B圖係為本發明中伺服器系統10之一實施例的電路方塊圖。在此實施例中，伺服器系統10包含連接至快取記憶體142的至少一個微處理器或中央處理器140、主記憶體184、提供伺服器系統10電源的一或多個電源供應單元100。主記憶體184透過北橋晶片182耦接至中央處理器140。記憶體控制模組(未圖示)藉由在記憶體運作時發出必要的控制訊號來控制主記憶體184的操作。主記憶體184可以包括動態隨機存取記憶體、倍速資料傳輸動態隨機存記憶體、靜態隨機存取記憶體或其他適合的記憶體，但不限於此。
在一些實施例中，中央處理器140可以是多核心處理器，其每個處理器透過與北橋晶片182連接之中央處理器匯流排相互耦接。在一些實施方式中，北橋晶片182會被整合進 中央處理器140。北橋晶片182也可以連接至多個快捷外設互聯標準插槽160(PCIe ports)與南橋晶片144(可選擇)。多個快捷外設互聯標準插槽160被用作為連接與匯流排之功能，例如快捷外設互聯標準x1、萬用串列匯流排2.0、系統管理匯流排、用戶識別卡、其他快捷外設互聯標準通道之未來延伸應用、1.5v與3.3v電源以及連線到伺服器機殼上的診斷指示發光二極體。
此實施例中，北橋晶片182與南橋晶片144藉由快捷外設互聯匯流排146(peripheral component interconnect(PCI)Bus)相連接。快捷外設互聯匯流排能支援中央處理器140之功能，但在常用標準格式中是獨立於任何中央處理器原有的匯流排。快捷外設互聯匯流排146連接至多個快捷外設互聯插槽170(例如：快捷外設互聯插槽172(PCI slots))。連接到快捷外設互聯匯流排146的裝置可能會是一個被直接連接到中央處理器140的匯流排、指派位址到中央處理器140的位址空間並與單匯流排時脈同步的匯流排控制器(未圖示)。快捷外設互聯卡(PCI cards)被用於多個快捷外設互聯插槽170，此插槽可以包括網路介面卡、音效卡、數據機、電視調諧器卡、光碟控制器、顯示卡、小型電腦系統介面(SCSI)適配器以及個人電腦記憶存儲國際協會(PCMCIA)卡，但不限於此。
南橋晶片144藉由擴展匯流排將快捷外設互聯匯流排146耦接至多個工業標準結構總線插槽150(例如工業標準結構總線插槽152(ISA slot))。擴展匯流排讓南橋晶片144能與周邊裝置通信，周邊裝置可以包括工業標準結構(ISA)匯流排、PC/104匯流排、低帶寬匯流排、延伸工業標準結構(EISA) 匯流排、萬用串列匯流排(USB)、集成驅動器電子(IDE)匯流排或是其他任何適合周邊裝置通信的匯流排，但不限於此。
此實施例中，南橋晶片144更耦接到與一或多個電源供應單元100相連接的控制器148。一或多個電源供應單元100被配置為提供電源給伺服器系統10的各種元件，例如中央處理器140、快取記憶體142、北橋晶片182、快捷外設互聯標準插槽160、主記憶體184、南橋晶片144、工業標準結構總線插槽150、快捷外設互聯插槽170以及控制器148。開機上電後，伺服器系統10被配置為由記憶體、電腦存儲裝置或是外部存儲裝置載入軟體應用程式，以便執行多種運作功能。
在一些實施例中，控制器148可被當作基板管理控制器、機架管理控制器、鍵盤控制器、或是任何其他適合型態的系統控制器。在一些實施例中，控制器148被配置為控制伺服器系統中一或多個電源供應單元100的運作及/或其他適合之運作。
在一些實施例中，控制器148收集伺服器系統10與一或多個電源供應單元100的歷史資料。在一些實施例中，在對應的供電期間中之一或多個電源供應單元100的供電時間與電源供應單元100的負載資訊亦一併會被收集。當在此使用其中關於伺服器系統或及其部分時，術語“負載”、“負載中”可參照伺服器系統10(或及其部分)表現之計算工作量或是一或多個電源供應單元100在有限時間內提供之功率量。
所收集之現有或是歷史負載資訊係根據一或多個機械學習演算法進行分析，以判斷/決定用於測試一或多個電 源供應單元100之一元件的規範。在一些實施例中，前述一或多個機械學習演算法進一步包括線性回歸模組(linear regression model)、神經網路模組(neural network model)、支援向量機械基本模組(support vector machine based model)、貝氏統計學(Bayesian statistics)、案例式推理(case-based reasoning)、決策樹(decision trees)、歸納邏輯程式設計(inductive logic programming)、高斯程序回歸(Gaussian process regression)、集群資料處理技術(group method of data handling)、學習自動機(learning automata)、隨機森林分類器(random forests)、集成分類器(ensembles of classifiers)、次序分類法(ordinal classification)與條件隨機場預測(conditional random fields)中之至少一者。舉例而言，神經網路模組亦可被用以分析歷史負載資訊，並且抓取用於測試一或多個電源供應單元100之元件的規範以及一或多個電源供應單元100之供電時間、負載歷史，兩者之間的複雜交互關聯性。
在一些實施例中，控制器148可由內建於伺服器系統10的不同型態感測器收集參數(例如：溫度、冷卻風扇速度、電源狀態、記憶體以及作業系統狀態)。在一些實施例中，控制器148可有必要時採取適當的措施。例如，當內建於伺服器系統10的不同型態感測器參數超過用以指出伺服器系統10有潛在故障的預設限值，控制器148會被配置為針對這些潛在故障做出適當的措施。適當的措施可以包括透過網路傳送警示訊號給中央處理器140或是系統管理員、採取一些校正的措施(例如重開機或是電源循環(power cycling)這些節點使得作業系統 重新運作)，但不限於此。
雖然只有某些元件顯示於第1B圖的伺服器系統10和第1A圖的一或多個電源供應單元100中，各種型態能處理或存儲數據、接收或傳送訊號的電子或計算元件亦可被包括在第1B圖中的伺服器系統10和第1A圖中的一或多個電源供應單元100中。除此之外，第1B圖中伺服器系統10和第1A圖中一或多個電源供應單元100的電子或計算元件被配置為執行各種型態的應用程式或是使用各種型態的作業系統。這些作業系統可以包括但不限於安卓、柏克萊軟體分布(BSD)、蘋果手機作業系統(iOS)、LINUX、OS X、UNIX即時作業系統(例如：QNX)、微軟視窗、芒果手機(windows phone)以及國際商業機器作業系統(IBM z/OS)。
依據伺服器系統10和一或多個電源供應單元100的實施需求，可以使用各種網路和訊息協定，包括傳輸控制協議/因特網互聯協議(TCP/IP)、開放式通訊系統互連(OSI)、網路檔案共享系統(FTP)、通用即插即用網路(UpnP)、網路檔案系統(NFS)、常用網路檔案系統(CIFS)、蘋果網絡(AppleTalk)等，但不限於此。如本領域的技術人員可理解，第1圖中伺服器系統10是用於解釋說明。因此，一個網絡系統有許多不同方法加以實現，但在適當地情況下仍可提供本發明的各種實施例中之網路平台的架構。
在第1B圖和第1A圖中的示範架構，伺服器系統10和一或多個電源供應單元100也包含能在特定無線通道的計算範圍內一或多個電子裝置相互通信的無線元件。無線通道可以 是致使裝置進行無線通信的任何適合之通道，例如藍芽手機、近場通訊或無線網路通道。就此技術領域，此裝置亦可具有一或多個傳統有線通信連接。在其它實施例中，各種其他元件或組合也是可能的。
第2圖係為本發明中測試伺服器系統之電源供應單元的測試方法200。需了解的是測試方法200係僅為了說明而呈現，且此方法亦可同時以額外的、較少的或相似或相異順序之替代步驟實現。測試方法200起始於步驟202。
在步驟204中，測試電源供應單元以判斷電源供應單元是否連接至伺服器系統(例如第1B圖顯示)。舉例而言，測試電源供應單元的電流輸出訊號或電壓輸出訊號以判斷電源供應單元是否連接至伺服器系統。在一些實施例中，使用一或多個位置感測器以判斷電源供應單元是否安裝至伺服器系統中對應的電源供應單元插槽。
在步驟206中，判斷電源供應單元之輸出訊號的電流與電壓值。在步驟208中，依據電流值對電源供應單元進行管理。舉例而言，如第1A圖顯示，透過次級務管多點控制單元128感應電源供應單元的輸出電流或輸出電壓並發送至初級務管多點控制單元124。依據電源供應單元100的輸出電流或輸出電壓，初級務管多點控制單元124可發送功率因素校正轉換器控制訊號至功率因素校正電路108或是發送相位差全橋轉換器控制訊號至相位差全橋轉換器110以管理電源供應單元100的運作。
在步驟210中，判斷電源供應單元之一元件的效能 特性數值。在一些實施例中，使用感應電路(例如，電流感應電路、比較器或是阻抗感應電路)連接至電源供應單元之該元件，並測試該元件的效能特性。
在步驟212中，比較該元件的效能特性數值與對應元件之規範以判斷該元件是否正常。在步驟214中，當判斷出該元件的效能特性數值不正常，產生一警告訊號。
舉例而言，如第1A圖顯示，使用連接至開關場效電晶體132汲極之比較器120以比較開關場效電晶體132之汲源極電壓(drain-to-source voltage)與一參考電壓。當判斷開關場效電晶體132之汲源極電壓不正常，如第1A圖所示之初級務管多點控制單元124，產生並發送一高電壓警告訊號。
在另一實施例中，如第1A圖所示之初級務管多點控制單元124亦可在開關場效電晶體132主側測試內建阻抗。當判斷開關場效電晶體132的內建阻抗不正常，初級務管多點控制單元124產生並發送一阻抗老化警告訊號。
在一些實施例中，可收集並分析電源供應單元元件的效能特性歷史資料。所收集之歷史資料可藉由一或多個機械學習演算法加以分析並用以定義測試電源供應單元之一元件的規範(例如內建阻抗範圍或是開關場效電晶體之汲源極電壓範圍)。在一些實施例中，用於測試電源供應單元之元件的規範可使用一或多個機械學習演算法依據電源供應單元的供電時間以及該供電時間內該電源供應單元之一負載資訊動態地決定。
舉例而言，如第5A、5B、5C圖所分別表示，當開 關場效電晶體的汲極電流(ID)、接面溫度(TJ)、汲源極電壓(VDS)增加，開關場效電晶體之汲源極之導通電阻(RDS(on))將增加。汲極電流、接面溫度的變異會造成開關場效電晶體的汲源極之導通電阻有不同的影響。舉例而言，當開關場效電晶體的接面溫度由攝氏25度增加到攝氏125度，開關場效電晶體的汲源極之導通電阻增加超過兩倍。另一方面來說，當開關場效電晶體的汲極電流由20安培增加兩倍為40安培，開關場效電晶體的汲源極之導通電阻只增加6%。
在一些實施例中，一或多個機械學習演算法可使用電流感測器量測開關場效電晶體的汲極電流、使用一電壓分壓電路量測開關場效電晶體的汲源極電壓，以及使用一熱敏電阻量測開關場效電晶體之接面溫度。一或多個機械學習演算法也收集對應電源供應單元的資料碼。用於測試元件之規範至少依據電源供應單元的供電時間與該元件的電流、電壓及溫度加以判斷。舉例而言，如第6圖所示，開關場效電晶體的汲源極之導通電阻約為0.5歐姆至1.75歐姆範圍之間。當開關場效電晶體的汲源極之導通電阻超過導通電阻上限值，產生一警告訊號。
以下為技術術語(Terminologies)
電腦網路為地理上分散複數節點的集合，這些節點於終端間由用以傳送資料的通訊線路和區段(segment)互相連結，例如個人電腦與工作站。許多類型的網路是可用的，範圍從區域網路(LANS)及廣域網路(WAN)至延展及軟體定義網路(overlay and software-defined network)(例如：虛擬可延展區 域網路(VXLANS))。
區域網路透過位於相同普通實體位置(例如：建築物或是校園)之特定私人通訊連結而連結至複數節點。相反地，廣域網路透過長距離通訊連結(例如：同步光纖網路(SONET)或同步數位階層網路(SDH))以連結分散的節點。區域網路與廣域網路可包括第二層(L2)及/或第三層(L3)網路和裝置。
網際網路為廣域網路的一個例子，其連結遍佈世界的分散網路，為不同的網路的節點之間提供全球性的通訊。節點間通常會藉由根據預定的通訊協定以交換資料的離散框架或封包在網路上進行通訊，這些預定的協定像是傳輸控制協定/網際網路協定(TCP/IP)。在本說明書中，通訊協定可看作一組用以定義節點間如何互動的規則。電腦網路更可以藉由一中繼網路節點(例如：一路由器)互相連結去延展每個網路的影響”範圍(size)”。
延展網路(overlay network)普遍上允許在一實體網路基本架構之下創造且進行分層出一虛擬網路。延展網路通訊協定(例如虛擬可延展區域網路(Virtual Extensible LAN,VXLAN)、使用通用路由封裝的網路虛擬化(Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation,NVGRE)、網路虛擬化延展網路(Network Virtualization Overlays,NVO3)及無狀態式傳輸層隧道(Stateless Transport Tunneling,STT))，用以提供一允許網路流量於邏輯隧道(logical tunnel)跨過網路第二層與第三層的交通封裝方案(traffic encapsulation scheme)。這樣的邏輯隧道可透過隧道終端節點(virtual tunnel end points,VETPs)被產生與結束。
此外，延展網路可包括虛擬組件(例如在一虛擬可延展區域延展網路中的虛擬可延展區域網路組件)這些虛擬組件可包括透過虛擬機器(VMs)通訊的第二層與第三層虛擬延展網路。虛擬區段可透過一虛擬網路辨識器(virtual network identifier,VNI)辨識，例如一可特別辨識出聯合(associated)虛擬區段與定義域(domain)之虛擬可延展區域網路網路辨識器。
網路虛擬化允許硬體和軟體資源於一虛擬網路中結合。舉例來說，網路虛擬化可允許多個虛擬機器經由各自的虛擬區域網路連接至實體網路。虛擬機器可根據各自的虛擬區域去分組，且可以與其他虛擬機器和其他在內部或外部網路的其他裝置進行通訊。
網路區段(network segment)(例如：實體或虛擬區段、網路、裝置、埠、實體或邏輯連結及/或流量)通常可被集合為一電橋或洪水定義域(bridge or flood domain)。電橋或洪水定義域可代表一廣播定義域(broadcast domain)，例如一第二層廣播定義域。電橋或洪水定義域可包括一單一子網路，但也可包括多個子網路。更甚的是，電橋定義域可與一網路裝置(例如：交換器)上的一電橋定義域介面有關聯。電橋定義域介面可為一支援第二層橋接網路與第三層路由網路間的邏輯介面。除此之外，電橋定義域介面可支援網際網路協議終端設備(IP termination)、虛擬私有網路終端設備(VPN termination)、處理位置解析(address resolution handling)、媒 體存取控制(MAC)位址，諸如此類的介面。電橋定義域和電橋定義域介面都可藉由一相同的索引(index)或辨識器(identifier)來辨識。
此外，端點組(endpoint groups,EPGs)可用於於網路中使用用以映射應用程式至網路上。特別是端點組可用網路上一組應用程式端點，以便對這組應用程式端點施加連接與策略。端點組可像一容器以收集應用程式或應用程式元件和用以實施前述策略邏輯之層。終端組也可允許分離的網路策略、安全性或是以使用邏輯應用邊界取代前面的位址。
雲端計算也可由一或多個網路中提供，雲端計算使用共享資源提供計算服務。雲端計算可包括網際網路式計算(internet-based computing)，在網際網路式計算這些網路資源為透過網路(例如：”雲(the cloud)”)收集之一可用資源的集合所動態規範且分配至用戶端或使用者電腦或其他隨選裝置。雲端計算資源可包括任何類型的資源，例如計算、儲存、及網路裝置、虛擬機器，諸如此類的資源。舉例來說，資源可包括服務裝置(防火牆、深度封包檢測器(deep packet inspector)、流量監視器、負載平衡器(load balancer))、計算/處理裝置(伺服器、中央處理單元、記憶體、蠻力處理容量(brute force processing capacity))、儲存裝置(例如：網路連接裝置、儲存區域網路裝置)，諸如此類的裝置。除此之外，這些資源可用於支援虛擬網路、虛擬機器、資料庫、應用程式…等等。
雲端計算資源可包括一”私有雲”、一”公共雲”及/或一”混合雲”。”混合雲”可為一透過技術將由兩個或多個雲互 相操作或組成之基礎雲建設。在本質上，混合雲是一種私有雲與公共雲之間的相互作用，而私有雲以一個安全且可擴充的方式加入了公共雲且利用公共雲的資源。雲端計算資源也可透過虛擬網路延展網路(例如：虛擬可延展區域網路)被規範(provisioned)。
在一網路交換系統下，查詢資料庫(lookup database)可被維持去追蹤交換系統所連接之多個端點的路由。然而，端點可具有多種設置且與眾多租戶(tenant)有關聯。這些端點可有多種類型的辨識器(例如：網際網路協定第四版(IPv4)、網際網路協定第六版(IPv6)、或第二層)。查詢資料庫必須設置於不同模式以處理不同類型的端點處理器。某些查詢資料庫的容量被雕刻出(carved out)去處理不同位址類型的進入封包。更甚的是，在網路交換系統上的查詢資料庫局限於1K的虛擬路由和轉發(virtual routing and forwarding，VRFs)。因此，改良之查詢演算法期許能處理各種類型的端點辨識器。本發明之技術係針對用於通訊網路位址查詢技藝之需求。本發明所揭露者為系統、方法以及電腦可讀存儲媒體，可藉由映對端點辨識器至一致性空間來一致化不同類型的端點辨識器和允許不同查詢形式能被一致性地處理。這些系統與網路的實施例於第3圖和第4圖之例子中有簡單的介紹。這些變化的例子可於多個例子當中闡述。關於技術的部分請回至第3圖。
第3圖係為本發明中計算裝置300之一實施例。計算裝置300包括一中央處理器362、複數個介面368、及一匯流排315(例如：個人電腦介面(PCI)匯流排)。當中央處理器362 在適當的軟體或韌體的控制下，負責執行封包管理、錯誤偵測及/或路由功能(例如：纜線連接錯誤偵測功能)。中央處理器362於軟體(包括一作業系統的軟體和任何適當的應用程式軟體)的控制下完成所有功能。中央處理器362可包括一或多個處理器363，例如摩托羅拉微處理器家族或是MIP微處理器家族中之處理器。在一可替代的實施例中，處理器363是為了控制計算裝置300的操作而特別設計出來的硬體元件。在一特定的實施例中，一記憶體裝置361(例如：非揮發性隨機存取記憶體及/或唯讀記憶體)係為中央處理器362的一部分。然而，仍然有很多不同的方法讓記憶體耦接至系統。
介面368是典型的介面卡(有時被稱為接線卡(line card))。普遍來說，介面卡控制網路上封包的傳送與接收，且有時支援計算裝置300所使用的其他周邊設備。這些介面可為乙太介面、訊框中繼介面、電纜介面、數位用戶線路介面、信號環介面，諸如此類的介面。此外，這些介面亦可為多種非常高速的介面可為快速信號環介面、無線介面、乙太介面、吉位元乙太介面、ATM介面、高速串列(HSSI)介面、POS介面、光纖分散數據介面(FDDI)，諸如此類的介面。普遍來說，這些介面包括適合與適當的多媒體進行通訊的多個埠。在某些實施例中，它們也可包括一獨立處理器和揮發性記憶體。獨立處理器可控制像封包交換、多媒體控制與管理這類型密集的通訊任務。藉由提供分開的(separate)處理器以處理通訊密集的任務，這些介面允許中央處理器362有效地進行路由計算、網路診斷、安全防護功能、諸如此類的功能。
雖然第3圖所示之系統為本發明的一特定計算裝置，但本發明不以僅此為限。舉例來說，具有單一處理器來處理通訊和路由計算的架構是經常使用的。更甚的是，其他類型的界面和多媒體也可搭配路由器來使用。
無論網路裝置如何配置，它可使用一或多個記憶體或記憶體模組(包括記憶體裝置361)去儲存複數個程式指令，這些程式指令用以執行通用型網路操作及用以漫遊(roaming)、路線最佳化和路由功能的機制。舉例來說，程式指令可控制作業系統及/或一或多個應用程式的操作。記憶體也可儲存複數個表，例如移動綁定(mobility binding)、註冊和其他相關的表。
第4A圖與第4B圖為本發明系統之實施例。本領域之具有通常知識者皆了解在實現本發明之技術時會有更多的實施方式，本領域之具有通常知識者亦了解有其它的系統亦是可行的。
第4A圖為具有傳統系統匯流排之計算裝置400，其中計算裝置400中的多個元件係透過一匯流排405電性連結於其他元件。計算裝置400包括一處理器(中央處理單元或處理器)410和匯流排405，匯流排405用以耦接多個系統元件(包括記憶體裝置415、唯讀記憶體420及隨機存取記憶體425)至處理器410。計算裝置400可包括一高速記憶體中的快取記憶體，而此高速記憶體可直接連接於處理器410、鄰近於處理器410或成為處理器410的一部分。為了藉由處理器410快速地存取，計算裝置400可從記憶體裝置415及/或儲存裝置430複製資料至快取 記憶體412。如此一來，快取記憶體412可提供系統加速，避免處理器410在等候資料時所造成的延遲。這些或其他模組可控制或設置去控制處理器410進行多種動作。其他記憶體裝置415也可做此用途。記憶體裝置415可包括具有不同效能特性的多種不同的類型的記憶體。處理器410可包括任何通用處理器和一硬體模組或軟體模組，例如儲存於儲存裝置430中的模組432、模組434、及模組436，模組432、434與436用以控制處理器410及軟體指令被合併至真實處理器設計之具有特殊目的之處理器。處理器410實質上可為一個完全獨立式計算系統，含有多核心或處理器、一匯流排、記憶體控制器、快取記憶體，諸如此類的元件。多核心處理器可為對稱式的或非對稱式的。
為了讓使用者與計算系統為了讓使用者與計算裝置400有互動，輸入裝置445可代表任意數目的輸入機制，例如用於演講的麥克風、用於手勢或圖形輸入的觸控感應螢幕、鍵盤、滑鼠、動作輸入、演講，諸如此類的機制。輸出裝置435也可為於多種習知輸出機制中之一或多者。在一些實施例子中，多模型系統可讓使用者提供多種類型的輸入以便與計算裝置400進行溝通。一般而言，通訊介面440用以調節與管理使用者的輸入與系統的輸出。操作在任何硬體安排上沒有任何限制，因此此處的基本架構為了改善硬體或韌體的安排可作簡易地取代。
儲存裝置430為一非揮發性記憶體且可為一個硬碟或其他類型的電腦可讀式多媒體(例如磁卡、快閃記憶卡、固態記憶體裝置、數位多功能影音光碟、卡匣、隨機存取記憶 體425、唯讀記憶體420或其組合)，用以儲存電腦可存取的資料。
儲存裝置430可包括軟體模組432、434與436，用以控制處理器410。其他硬體或軟體模型亦是可考慮的。儲存裝置430可連結至系統匯流排405。在某一實施例中，用以執行一特別功能的硬體模組可包括儲存於一電腦可讀取媒體(medium)中的軟體元件並與所需的硬體元件做連結，例如處理器410、匯流排405、輸出裝置435(例如：螢幕)、諸如此類的元件，以完成此功能。
第4B圖係為本發明中具有一晶片架構之電腦系統450之施例，此晶片架構可被用於執行上述方法及產生和展示出一個人機介面(GUI)。電腦系統450為可用以實施所揭露技術之電腦硬體、軟體及韌體。計算裝置400可包括一處理器455，代表任意數目的實體上及/或邏輯上不同的資源，這些資源能夠執行用以實現辨識計算(identified computations)之軟體、韌體及硬體。處理器455可與控制處理器455輸入輸出的晶片460進行通訊。在這實施例中，晶片460輸出資訊至輸出裝置465(例如：螢幕)，也可對儲存裝置470(舉例來說，可包括磁性媒體和固態媒體)讀取和寫入資料。晶片460也可對隨機存取記憶體475讀取和寫入資料。用於與多使用者當介面的電橋480可被提供用以跟晶片460互動。使用者介面元件485可包括鍵盤、麥克風、觸控偵測處理電路、指向裝置(例如：滑鼠)、諸如此類的裝置。普遍來說，電腦系統450的輸入可為來自任何種類的訊號源(人類產生或是機器產生)。
晶片460也可和一或多個具有不同物理介面的通訊介面490相接。這些通訊介面可包括用於有線或無線本地區域網路、寬頻無線網路、和個人網路的介面。此處揭露用以產生、展示和使用人機介面之方法的一些應用程式可包括透過實體介面接收有排序的資料集或由機器本身透過處理器455分析儲存於儲存裝置470或隨機存取記憶體475所產生之資料。更甚的是，機器可透過使用者介面元件485從使用者接收一輸入並且執行適當功能，例如藉由使用處理器455解譯這些輸入的瀏覽功能。
需了解的是，計算裝置400和電腦系統450中可以有更多處理器410或與網路連結之計算裝置的部分群叢以提供更佳的處理能力。
為了更清楚地解釋，在某些實施例中，本發明可表示式多個獨立功能方塊，這些獨立功能方塊包括複數個功能方塊，這些功能方塊包括於複數裝置、裝置元件、由軟體方式實現之複數步驟或流程、或軟體或軟硬體的結合。
在某些實施例中，電腦可讀式儲存裝置、媒體、記憶體可包括含有一位元串流之有線或無線訊號。然而，特別要提到是，非暫態電腦可讀式儲存多媒體明確地排除像能量、載波訊號、電磁波及訊號本身的媒體。
根據上述例子的方法可被實現於使用電腦可執行指令。舉例而言，這些指令可包括可以致使通用型電腦、特殊用途電腦或特殊用途處理裝置執行一特定功能或一組功能的指令和資料。部分所使用的電腦資源可透過網路被存取。舉例 來說，電腦可執行性指令可為二元或中間格式指令像是組合語言、韌體或來源編碼。根據上述例子，可用於儲存指令、用過的資訊、及/或於方法中所創造的資訊之電腦可讀式多媒體的範例包括磁碟或光碟、快閃記憶體(flash memory)、配備非揮發性記憶體之USB裝置、網路儲存裝置等。
用以實施這些方法的裝置可包括硬體、韌體及/或軟體，並可帶有任何複數形式參數。帶有這些複數形式參數之典型例子包括筆記型電腦、智慧型手機、小型因子(small form factor)個人電腦、個人數位助理，諸如此類的。此處描述的功能也可被實施在周邊設備或其他附加卡上。這功能也可透過不同碼片或不同執行在單一裝置上之過程經由例子實施在一電路板上。
這些指令、用以傳送這些指令的多媒體、執行這些指令的計算資源和其他支持這些計算資源的指令是用以提供這些已揭露過的功能。
本發明的各種實施例提供用於伺服器系統中測試電源供應單元之系統與方法。在某些實施例中提及選擇性操作可藉由不同指令實現，而在其他實施例中亦可合併選擇性操作至不同指令。為了清楚地解釋，在某些例子中，本發明可表示式多個獨立功能方塊，這些獨立功能方塊包括複數個功能方塊，這些功能方塊包括於複數裝置、裝置元件、由軟體方式實現之複數步驟或流程、或軟體或軟硬體的結合。
複數個例子更可被實施於更廣大的操作環境，在某些情況下可包含被用於操作任何數量應用程式之一或多個 伺服器電腦、使用者電腦或計算裝置。使用者或用戶端裝置可包括任何數量之通用型電腦，例如：操作於一標準系統下之桌上型或筆記型電腦以及執行手機軟體及可支持複數個網路及訊息通訊協定之行動、無線及手持裝置。這樣的系統也可包括執行任意種類的市售操作系統若干個工作站和其他以發展及資料管理為目的之已知應用程式。這些裝置也可包括其他電子裝置，像是虛擬輸出端、精簡型終端機、遊戲系統和其他可透過網路進行通訊之裝置。
本發明可部分地在硬體上實施，本發明可於以下任意技術或其組合中實施：根據資料訊號實現邏輯函數邏輯閘之離散邏輯電路、具有適當組合邏輯閘之特殊應用積體電路、可程式化之硬體(例如：可程式邏輯閘陣列(PGA)、現場可程式邏輯閘陣列(FPGA))等。
大部分的範例利用本領域通常知識者所熟知之至少一支援商用協定(例如傳輸控制協定/網際協定、開放式系統互聯通訊、檔案傳輸協定、通用隨插即用、網路文件系統、網路文件共享系統、AppleTalk，諸如此類的網路及訊息通訊協定。)進行溝通的網路。舉例來說，網路可為一本地區域網路、一範圍區域網路、一虛擬私人網路、一網際網路、一內部網路、一外部網路、一公有交換式電話網路、一紅外線網路、一無線網路或其任意組合。
根據上述例子的方法可被實現於使用電腦可執行指令。舉例而言，這些指令可包括可以致使通用型電腦、特殊用途電腦或特殊用途處理裝置執行一特定功能或一組功能的 指令和資料。部分所使用的電腦資源可透過網路被存取。舉例來說，電腦可執行性指令可為二元或中間格式指令像是組合語言、韌體或來源編碼。根據上述例子，可用於儲存指令、用過的資訊、及/或於方法中所創造的資訊之電腦可讀式多媒體的範例包括磁碟或光碟、快閃記憶體(flash memory)、配備非揮發性記憶體之USB裝置、網路儲存裝置等。
用以實施這些方法的裝置可包括硬體、韌體及/或軟體，並可帶有任何複數形式參數。帶有這些複數形式參數之典型例子包括伺服器電腦、筆記型電腦、智慧型手機、小型因子(small form factor)個人電腦、個人數位助理，諸如此類的。此處描述的功能也可被實施在周邊設備或其他附加卡上。這功能也可透過不同碼片或不同執行在單一裝置上之過程經由例子實施在一電路板上。
以舉使用網路伺服器為例而言，網路伺服器可運作於任何種類之伺服器或是中間層應用程式，包括超文件傳輸協定伺服器、檔案傳送協定伺服器、共同閘道介面伺服器、資料伺服器、JAVA程式語言伺服器以及商務應用程式伺服器。當使用者裝置發出請求，伺服器將執行程式或是腳本，例如執行一或多個網路應用程式，該網路程式可由任何程式語言例如JAVA、C、C#、C++，或是任何腳本語言例如Perl、Python、TCL及其任意組合所實現。伺服器也包括資料庫伺服器，其中包括在開放市場上沒有商用取得限制的伺服器。
伺服器群可包括以上討論到的各種資料儲存、其他記憶體和儲存多媒體。這些伺服器群可於各種位址註冊，例 如一儲存多媒體本地連結(及/或註冊)至一或多個電腦或從透過網路從任何或所有電腦遠端連結。於一組特別的例子下，資訊可註冊於本領域具有通常知識者所熟知的儲存區域網路(SAN)。同樣地，用以執行對電腦、伺服器或其他網路裝置有貢獻功能之任意有需要之資料夾可被本地及/或遠端儲存。當一系統包括複數個電腦化裝置，每個裝置包括可透過一匯流排電性耦合之多個硬體元件。舉例來說，這些硬體元件至少包括一中央處理單元、一輸入裝置(例如：滑鼠、鍵盤、控制器、觸摸敏感顯示器元件、或輔助鍵盤)、輸出裝置(例如：顯示器裝置、印表機、或喇叭)。這樣的系統也可包括一或多個儲存裝置，例如光碟裝置、光學儲存裝置、固態儲存裝置(例如隨機存取記憶體或唯讀記憶體)以及可移除式多媒體裝置、記憶卡、快閃記憶卡等。
這些裝置也可包括一電腦可讀式儲存多媒體閱讀器、通訊裝置(例如：數據機、有線或無線網路卡、紅外線計算裝置)和以上所描述到的工作記憶體裝置(working memory)。電腦可讀式儲存多媒體讀取器可連接至或用以接收來自電腦可讀式儲存多媒體，此電腦可讀式儲存多媒體代表遠端、本地、混合及/或可移除式儲存裝置，用以暫時性及/或更永久地包含、儲存、傳送、和取回電腦可讀式資訊之儲存多媒體。系統和多種裝置可典型地將包括若干個至少位於一工作記憶體裝置之軟體應用程式、模組、服務或其他元件，包括一作業系統和應用程式像是一用戶端應用程式或網頁瀏覽器。需了解的是，也可從以上例子可做諸多變化。舉例來說，客製化硬 體也可能被使用及/或特殊元件可能實施於硬體、軟體(包含可攜式軟體，例如小型應用程式)或兩者之上。更甚的是，連結至其他計算裝置的連結像是網路輸入/輸出裝置可被採用。
用以包含程式碼或部分程式碼之儲存媒體和電腦可讀式多媒體可包括任何習知技術之適當多媒體，包括儲存式多媒體和計算多媒體，並不限制揮發性和非揮發性、可移除和不可移除多媒體，以便用任何方法或技術實現用以傳輸資料像是電腦可讀式指令、資料結構、程式模組或其他資料包括像是隨機存取記憶體、唯讀記憶體、可抹除可規化唯讀記憶體(EPROM)、電子可抹除可程式化唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、快閃記憶體、或其他記憶體技術、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、數位視頻光碟(Digital Video Disc，DVD)、或其他光學儲存裝置、磁卡、磁帶磁片除儲存裝置或其他磁儲存裝置或任何其他任何可儲存需要資訊之儲存裝置和可被系統裝置接收之媒體。熟知此技藝之人士可根據本發明提供之方法與技術將本發明描述之功能以各種不同方法作實現。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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，當可作些許之更動與潤飾，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。
200‧‧‧測試方法
202、204、206、208、210、212、214、216‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種電源供應單元，包括：複數轉換電路，用於將一交流輸入電壓轉換為一直流輸出電壓；一第一感應電路，耦接至該等轉換電路中的一者，該第一感應電路用以感應該等轉換電路的一第一元件之一效能特性數值；以及一第一多點控制單元，耦接至該等轉換電路中之至少一者，其中該第一多點控制單元用以至少依據該直流輸出電壓，控制該等轉換電路，並且當該第一元件之該效能特性數值與一第一規範不一致時，產生一第一警告訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應單元，其中該第一規範包括該第一元件之一電壓範圍、一電流範圍或是一阻抗值範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應單元，其中該第一感應電路為一電壓比較器、一電流感應電路或是一阻抗感應電路。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應單元，其中該等轉換電路之複數元件包括一功率因素校正電路、一直流-直流轉換器、一變壓器、一第一整流器、一電磁干擾濾波器、一第二整流器、一環形密封圈裝置(ORing device)以及一光耦合器中之多者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應單元，其中該第一規範是根據該電源供應單元中該第一元件的該效能特 性之一歷史資料，使用一或多個機械學習演算法所預先決定或動態地決定；以及該第一元件的該效能特性之該歷史資料包括該電源供應單元的一供電時間以及該供電時間內該電源供應單元之一負載資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應單元，其中該第一多點控制單元透過一光耦合器與一第二多點控制單元耦接至一第一整流器之一第一輸出；其中該第二多點控制單元耦接至一第二整流器之一第二輸出與一第二感應電路，該第二感應電路用以感應一變壓器之一次側中一第二元件的該效能特性數值；當該第二元件的該效能特性數值與一第二規範不一致時，產生一第二警告訊號；以及當該第二元件的該效能特性數值與一第二規範不一致時，該第二多點控制單元用以透過該光耦合器發送一輸出訊號至該第一多點控制單元。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電源供應單元，其中當該第二元件的該效能特性數值與一第二規範不一致時，該第二多點控制單元用以透過序列周邊介面(SPI)匯流排、整合電路(I2C)匯流排、功率管理匯流排(PMBus)、控制器區域網路(CAN)匯流排、支援電子工業協會(EIA)、RS-232、RS-422或是RS-485標準之一匯流排，發送一輸出訊號至位於該電源供應單元外部之一控制器。
  8. 一種測試方法，用以測試一機架系統中之一電源供應 單元，該測試方法包括：判斷該電源供應單元是否連接至該機架系統；判斷該電源供應單元之一輸出電壓的一第一數值；至少依據該電源供應單元之該輸出電壓的該第一數值，管理該電源供應單元；藉由該電源供應單元之一第一分支電路，判斷該電源供應單元中一第一元件的一效能特性數值；以及當該第一元件的該效能特性數值與一第一規範不一致，產生一第一警告訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之測試方法，其中該第一規範包括該第一元件之一電壓範圍、一電流範圍或是一阻抗值範圍；該第一感應電路為一電壓比較器、一電流感應電路或是一阻抗感應電路；以及該第一元件為該電源供應單元中之複數元件中之一者，該電源供應單元包括一功率因素校正電路、一直流-直流轉換器、一變壓器、一第一整流器、一電磁干擾濾波器、一第二整流器、一環形密封圈裝置(ORing device)以及一光耦合器。
  10. 一種非暫態電腦可讀存儲媒體，包括複數指令，當上述指令由一電腦系統的至少一處理器執行時，係使該電腦系統進行下列步驟：判斷一電源供應單元是否連接至一機架系統；判斷該電源供應單元之一輸出電壓的一第一數值； 至少依據該第一數值管理該電源供應單元；藉由該電源供應單元之一第一分支電路，判斷該電源供應單元中一第一元件的一效能特性數值；以及當該第一元件的該效能特性數值與一第一規範不一致，產生一第一警告訊號。
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