TWI712876B

TWI712876B - 管理儲存子系統之電力消耗的電腦實現方法與電腦系統

Info

Publication number: TWI712876B
Application number: TW104129887A
Authority: TW
Inventors: 李永富
Original assignee: 廣達電腦股份有限公司
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2020-12-11
Also published as: US10031685B2; US20160335019A1; CN106155264A; CN106155264B; TW201640271A

Abstract

本發明透過各種實施例提供監測一或多個伺服器系統之儲存需求的方法，上述方法用以判別一特定伺服器系統不需要來自相對應之儲存子系統的儲存容量，並且判別相對應上述特定伺服器系統之一或多個儲存子系統，以及致使上述一或多個儲存子系統之至少一個元件被切換至一省電模式。

Description

管理儲存子系統之電力消耗的電腦實現方法與電腦系統

本發明係有關於伺服器系統，特別是有關於應用於電信網路中的伺服器系統。

現代伺服器場(server farm)或資料中心通常為了處理各種應用服務的處理需求而設置大量的伺服器。個別伺服器須處理各種運算，且個別伺服器須要具備一特定程度的儲存容量以處理上述各種運算。對於伺服器系統而言，在集束磁碟(Just a Bunch of Disks(JBOD))系統中增加儲存容量係一種相對容易的作法。上述集束磁碟系統可為複數磁碟驅動器(disk drive)的一集合，並且集中於單一驅動器外殼。

然而，集束磁碟系統之磁碟以及與相關的冷卻元件在正常運作中會消耗大量的電能。導致集束磁碟系統的運作成本會佔據資料中心支出的一大部分。進一步而言，一集束磁碟系統之所有儲存裝置皆由一電源供應器以進行供電，而上述電源供應器係獨立於相對應的各伺服器系統。因此，需要控制或管理上述集束磁碟系統之電力消耗的方法。

依據本發明各種實施例之系統與方法可提供上述問題的一解決方案，該解決方案係透過管理一或多個儲存子系統(例如集束磁碟系統或儲存伺服器)之電力消耗以達成，且至少基於上述儲存子系統所對應之伺服器系統的操作狀態以進行上述管理之動作。更加具體而言，本發明之各種實施例提供監測一或多個伺服器系統之儲存需求的方法，上述方法用以判別一特定伺服器系統不需要來自相對應之儲存子系統的儲存容量，並且判別相對應上述特定伺服器系統之一或多個儲存子系統，以及致使上述一或多個儲存子系統之至少一個元件被切換至一省電模式。

在一些實施例中，一儲存子系統可包括複數儲存裝置陣列。上述之個別儲存裝置陣列可獨立於其他儲存裝置陣列以進行操作。響應於一特定伺服器系統不再需要該儲存子系統之儲存容量的判定，在一些實施例中，會判別一個或多個儲存裝置陣列係對應該特定伺服器系統，且致使該一個或多個儲存裝置陣列切換至一省電模式，藉此節省電力以及延長該對應儲存裝置陣列的使用壽命。

在一些實施例中，一伺服器系統之控制器可用於監測該伺服器系統對於一或多個儲存子系統的儲存需求。響應於該伺服器系統不再需要來自該一或多個儲存子系統之儲存容量的判定，該控制器可致使一或多個儲存子系統之一或多個儲存裝置陣列切換至一省電模式，而該一或多個儲存裝置陣列係被該伺服器系統所使用。在一些實施例中，在經過一預定時間區段後，該伺服器系統之該控制器執行第二次判定，該第二次判定用以判別該伺服器系統是否需要來自該一或多個儲存子系統之儲存容量。響應於該第二次判定與前一次判定之結果一致的狀況，該伺服器系統之該控制器傳送一命令以致使該一或多個儲存裝置陣列切換至該省電模式，而該一或多個儲存裝置陣列係被該伺服器系統所使用。在一些實施例中，將一儲存子系統切換至一省電模式的方法至少包括將相對應的該儲存子系統之冷卻元件減少電力消耗或關閉；降低至少一儲存裝置磁碟的操作速度；關閉所有儲存裝置，切換該儲存子系統之至少一擴充器(expander)至一閒置或待機模式；或關閉相對應之該儲存子系統的電源供應。

在一些實施例中，一伺服器系統之一作業系統可判別是否從一或多個儲存子系統要求額外的儲存空間。該伺服器系統之該作業系統或一控制器可確認該一或多個儲存子系統之儲存裝置的狀態，並且判別是否傳送一命令以致使該一或多個儲存子系統之至少一儲存裝置切換至一省電模式。

在一些實施例中，一儲存子系統或該儲存子系統之一控制器可監測源於一或多個相對應之伺服器系統的儲存需求，並判別對應於該個別一或多個伺服器系統的一或多個儲存裝置陣列，以及判別是否切換該一或多個儲存裝置陣列至一省電模式。響應於一特定伺服器系統不再需要該儲存子系統之儲存容量的判定，該儲存子系統之該擴充器或該控制器可致使該儲存子系統之至少一儲存裝置切換至一省電模式。

在一些實施例中，一伺服器系統可透過遠程產生之一關閉訊號以進行斷電。舉例而言，一伺服器系統可透過一遠程智能平台管理介面(intelligent platform management interface(IPMI))命令以進行斷電。在接收該關閉訊號之後，該伺服器系統之一控制器可通知該伺服器系統之一儲存子系統模組傳送一命令，該命令傳送至相對應之一儲存子系統的一擴充器以致使該儲存子系統切換至一省電模式。該擴充器可用以接收源自一相對應之伺服器系統的一命令，並且可管理該儲存子系統或者一或多個對應之儲存裝置陣列的操作。舉例而言，該儲存子系統之操作可包括一正常操作模式以及一省電模式。在一些實施例中，在接收一關閉訊號之後，一伺服器系統之一控制器可直接傳送一命令至相對應之一儲存子系統的一擴充器以致使該儲存子系統切換至一省電模式。

在一些實施例中，一伺服器系統之一儲存子系統模組可為在一作業系統中運作之一驅動程式或一應用程式。該伺服器系統之該儲存子系統模組可用以監測該伺服器系統之該作業系統，並判別該作業系統已被斷電，進而發送一命令至一儲存子系統之一擴充器，藉此切換該儲存子系統之相對應的儲存裝置陣列至一省電模式。

在一些實施例中，一伺服器系統可透過手動方式進行關閉。舉例而言，一伺服器系統可透過按壓該伺服器系統之一電源鍵以進行手動關閉。在偵測到該電源鍵已被按壓後，該伺服器系統之一控制器可在該伺服器系統斷電之前通知該伺服器系統之一儲存子系統模組。該伺服器系統之該儲存子系統模組可傳送一命令至相對應之一儲存子系統的一擴充器，藉此致使該儲存子系統或者該儲存子系統之一或多個對應之儲存裝置陣列切換至一省電模式。在一些實施例中，在偵測該電源鍵被按壓後，該伺服器系統之一控制器可直接傳送一命令至相對應之該儲存子系統之該擴充器，藉此致使該儲存子系統或者該儲存子系統之一或多個對應之儲存裝置陣列切換至一省電模式。

100A‧‧‧系統

101‧‧‧伺服器系統

102‧‧‧儲存子系統

110‧‧‧CPU

111‧‧‧快取記憶體

112‧‧‧冷卻元件

120‧‧‧電源供應器

121‧‧‧電源供應單元

122‧‧‧電源供應單元

125‧‧‧電源鍵

130‧‧‧北橋邏輯

135‧‧‧PCI匯流排

140‧‧‧南橋邏輯

145‧‧‧硬碟

150‧‧‧ISA插槽組

151‧‧‧控制器

152‧‧‧ISA插槽

153‧‧‧儲存子系統模組

155‧‧‧外部控制器

160‧‧‧PCIe插槽組

161‧‧‧PCIe插槽

170‧‧‧PCI插槽組

171‧‧‧PCI插槽

180‧‧‧主要記憶體

191‧‧‧擴充器

1911‧‧‧儲存裝置

1912‧‧‧儲存裝置

192‧‧‧擴充器

1921‧‧‧儲存裝置

1922‧‧‧儲存裝置

100B‧‧‧系統

210‧‧‧方法

211-215‧‧‧步驟

220‧‧‧方法

221-226‧‧‧步驟

300‧‧‧計算裝置

315‧‧‧匯流排

361‧‧‧記憶體

362‧‧‧CPU

363‧‧‧處理器

368‧‧‧介面

400‧‧‧計算系統

405‧‧‧匯流排

410‧‧‧處理器

412‧‧‧快取記憶體

415‧‧‧記憶體

420‧‧‧唯讀記憶體

425‧‧‧隨機存取記憶體

430‧‧‧儲存裝置

432‧‧‧模組

434‧‧‧模組

435‧‧‧輸出裝置

436‧‧‧模組

440‧‧‧通訊介面

445‧‧‧輸入裝置

450‧‧‧電腦系統

455:處理器

460:晶片組

465:輸出裝置

470:儲存裝置

475:隨機存取記憶體

480:橋接器

485:使用者介面元件

490:通訊介面

為了使本發明之描述方式能涵蓋上述之舉例、其他優點及特徵，上述簡要說明之原理，將透過圖式中的特定範例做更具體的描述。在此須理解，此處所示之圖式僅為本發明之範例，並不能對本發明之範圍形成限制，本發明之原理係透過附圖以進行具有附加特徵與細節之描述與解釋，其中：第1A圖與第1B圖係依據本發明一實施例之包含一儲存子系統以及一伺服器系統之一系統範例的示意圖。

第2A圖係依據本發明一實施例之管理一儲存子系統之電力消耗的方法範例。

第2B係依據本發明一實施例之管理一儲存子系統之電力消耗的另一方法範例。

第3圖係依據本發明各種實施例之一計算裝置範例。

第4A圖與4B圖係依據本發明各種實施例之系統範例。

本發明之各種實施例提供管理一或多個儲存子系統之電力消耗的系統與方法。在一些實施例中，一或多個伺服器系統之儲存需求可被監測並用以判別該等伺服器系統之一伺服器系統是否不再需要來自該一或多個儲存子系統之儲存容量。響應於一特定伺服器系統不需要該一或多個儲存子系統之儲存容量的判定，在一些實施例中，會判別相對於該特定伺服器系統之該一或多個儲存子系統的至少一儲存裝置，並且致使該至少一儲存裝置切換至一省電模式。

第1A圖係依據本發明一實施例之包含一儲存子系統102以及一伺服器系統101之一系統100A的示意圖。在此實施例中，伺服器系統101包括連接至一快取記憶體111的至少一微處理器或CPU110；一或多個冷卻元件112；一主要記憶體180；至少一電源供應單元121，用以從一電源供應器120接收一交流電力，並提供電力至伺服器系統101。儲存子系統102包括一或多個電源供應單元122，用以從一電源供應器120接收一交流電力，並提供電力至儲存子系統102；至少一擴充器(例如擴充器191以及192)；以及複數儲存裝置(例如1911、1912、1921以及1922)。該等儲存裝置可包括至少一SCSI(SAS)磁碟、一SATA磁碟或一固態磁碟(SSD)。該等儲存裝置可為獨立儲存裝置或安排於一獨立磁盤冗餘陣列(Redundant Array of Independent Disks(RAID))。至少一擴充器係用以管理儲存子系統102之一或多個儲存裝置(例如接收並安排命令至相對應之該儲存裝置)以及與儲存子系統102之一管理模組及/或其他擴充器進行通信。上述命令可包括讀取或寫入命令、資訊要求或管理命令。上述命令可為SCSI、ATA或SATA的格式。在此實施例中，擴充器191係用以管理儲存裝置1911以及儲存裝置1912，而擴充器192係用以管理儲存裝置1921以及儲存裝置1922。在一些實施例中，儲存子系統102之該等擴充器係設置額外的連線以連接至儲存子系統102之該等儲存裝置，藉此防止一失效的通信鍊接(communication link)(例如一失效電纜或連接埠，或意外拔除的連線)所造成的影響。在一些實施例中，儲存子系統102以及伺服器系統101可配置於單一機架(rack)或不同伺服器機架中。

至少一電源供應單元121係用以提供電力至伺服器系統101之各個元件，例如CPU110、快取記憶體111、北橋邏輯130、PCIe插槽組160、主要記憶體180、南橋邏輯140、硬碟145、ISA插槽組150、PCI插槽組170以及控制器151。在系統供電以後，伺服器系統101從記憶體、電腦儲存裝置或一外部儲存裝置載入應用軟體以執行各種操作。硬碟145係建構於伺服器系統101之一作業系統及各種應用之架構的邏輯區塊，此外，即使伺服器系統101已被斷電，硬碟145依然可以保留伺服器資料。一或多個電源供應單元122係用以提供電力至儲存子系統102之各個元件，例如複數儲存裝置、該至少一擴充器以及一或多個冷卻裝置(未示於圖式中)。

主要記憶體180可經由北橋邏輯130以耦接至CPU110。一記憶體控制模組(未示於圖式中)可用以控制主要記憶體180之操作，上述控制動作可藉由在主要記憶體180操作期間運行必要之控制訊號來達成。主要記憶體180可包括但不限於動態隨機存取記憶體(DRAM)、雙倍資料速率動態隨機存取記憶體(DDR DRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)或其他適合之記憶體類型。

在一些實施例中，CPU110可為多核心處理器，並個別透過一CPU匯流排耦接在一起，進而連接至北橋邏輯130。在一些實施例中，北橋邏輯130可整合至CPU110。北橋邏輯130亦可連接至PCIe插槽組160以及南橋邏輯140。PCIe插槽組160可用以連接以及當作匯流排使用，例如PCI Express x1、USB2.0、SMBus、SIM卡之匯流排，進而可擴展至其他PCIe線路、1.5伏特以及1.3伏特電壓源以及連線至伺服器機殼上的診斷指示燈。

在本實施例中，北橋邏輯130以及南橋邏輯140係透過PCI匯流排135互相連接。PCI匯流排135可支援CPU110的功能，但在一標準化格式中係獨立於任何CPU之本地匯流排(native bus)。PCI匯流排135更可連接至PCI插槽組170(例如PCI插槽171)。各裝置與PCI匯流排135的連接可使用一匯流排控制器(未式於圖式中)，該匯流排控制器用以直接連接至一CPU匯流排，並且被指定CPU110之位址空間中的位址，以及同步至單一匯流排時脈。PCI卡可使用於PCI插槽組170，PCI卡包括但不限於網路介面卡、音效卡、數據機卡(modem)、電視調諧器卡(TV tuner card)、磁碟控制器(disk controller)、視訊卡、SCSI轉接器以及國際個人電腦記憶卡協會(PCMCIA)卡。

南橋邏輯140可透過一擴充匯流排將PCI匯流排135耦接至複數擴充卡或ISA插槽組150(例如ISA插槽152)。該擴充匯流排可用於南橋邏輯140以及週邊裝置之間的通信，且該擴充匯流排可包括但不限於ISA匯流排、PC/104匯流排、低腳位數量匯流排、EISA匯流排、USB匯流排、IDE匯流排或其他所有適合與週邊設備進行資料通信的匯流排。

在本實施例中，南橋邏輯140更可耦接至一控制器151，而控制器151係連接至少一電源供應單元121。在一些實施例中，控制器151可為一基板管理控制器(baseboard management controller(BMC))、機架管理控制器(rack management controller(RMC))或其他適合之系統控制器類型。控制器151係用以控制至少一電源供應單元121之操作及/或其他可應用之操作。在一些實施例中，控制器151係用以監測程序要求(processing demand)以及伺服器系統101之元件及/或連接狀態。

在此實施例中，控制器151透過一電纜或無線連接方式(例如I2C、SMBus或PCIe)以連接至儲存子系統102之該至少一擴充器(例如擴充器191以及192)。在一些實施例中，控制器151可監測伺服器系統101的儲存需求且判別是否仍然需要來自儲存子系統102之儲存空間。響應於伺服器101不再需要來自儲存子系統102之儲存容量的判定，控制器151可傳送一命令至儲存子系統102之該至少一擴充器以致使儲存子系統102之至少一元件切換至一省電模式。在一些實施例中，控制器151之一命令可致使該至少一擴充器判別伺服器系統101所使用的一或多個儲存裝置陣列，並且切換該一或多個儲存裝置陣列至一省電模式。

在一些實施例中，響應於伺服器101不再需要來自儲存子系統102之儲存容量的判定，控制器151可通知伺服器系統101之一儲存子系統模組153以傳送一命令至儲存子系統102之該至少一擴充器。儲存子系統模組153可為伺服器系統101的一選擇性元件。該命令可致使儲存子系統102之至少一元件切換至一省電模式。在一些實施例中，伺服器系統101之儲存子系統模組153可用以監測伺服器系統101之作業系統，並且判別該作業系統已斷電，以及傳送一命令至儲存子系統102之該至少一擴充器，藉此致使儲存子系統102之至少一元件切換至一省電模式。

在一些實施例中，一省電模式包括以下至少一操作，例如降低或關閉儲存子系統102之冷卻元件的電源供應；降低儲存子系統102之至少一儲存裝置磁碟的操作速度；關閉所有儲存子系統102之儲存裝置；切換至少一擴充器至一閒置或待機模式；或將儲存子系統102斷電。在一些實施例中，一省電模式可包括多種程度，各別提供不同程度之儲存容量以及消耗不同程度的電力。儲存子系統102可依據實際儲存要求以切換至不同省電模式。在一些實施例中，伺服器系統101過往之儲存要求可被存取以及分析，藉以預測伺服器系統101未來的儲存要求。舉例而言，若在一時間區段內的儲存要求被預測為低使用度，儲存子系統102可切換至一相對應的省電模式以在該時間區段內節省電力。若在另一時間區段內的儲存要求被預測為高使用度且該時間區段係小於一臨界時間區段，儲存子系統102可切換至另一相對應的省電模式以使一適當數量之儲存裝置可隨時被使用。

在一些實施例中，儲存子系統102之一擴充器可監測伺服器系統101之儲存容量需求，且判別伺服器系統101所使用之儲存子系統102的至少一儲存裝置，以及判別是否切換該至少一儲存裝置至一省電模式。響應於伺服器系統101不再需要來自儲存子系統102之儲存容量的判定。該擴充器可致使儲存子系統102之該至少一儲存裝置切換至一省電模式。

在一些實施例中，一外部控制器155係設置於伺服器系統101以及儲存子系統102之外部，用以監測伺服器系統101之儲存容量需求。外部控制器155可判別配置於伺服器系統101之儲存子系統102的至少一儲存裝置。響應於伺服器系統101不再需要來自儲存子系統102之儲存容量的判定，外部控制器155可致使儲存子系統102之該至少一儲存裝置切換至一省電模式。

在一些實施例中，伺服器系統101可透過一遠程關閉訊號以進行關閉。在接收該關閉訊號之後，控制器151可通知伺服器系統101之儲存子系統模組153傳送一命令至儲存子系統102的該擴充器。該命令可致使儲存子系統102之至少一儲存裝置切換至一省電模式。在一些實施例中，在接收該關閉訊號之後，控制器151可直接傳送一命令至儲存子系統102之該擴充器以致使儲存子系統102之至少一儲存裝置切換至一省電模式。

伺服器系統101亦可透過按壓一電源鍵125以進行手動關閉。在偵測到電源鍵125已被按壓後，控制器151可在伺服器系統101斷電之前通知伺服器系統101之儲存子系統模組153。伺服器系統101之儲存子系統模組153可傳送一命令至儲存子系統102的該擴充器，藉此致使儲存子系統102切換至一省電模式。在一些實施例中，響應於電源鍵125已被按壓的判定，控制器151直接傳送一命令至儲存子系統102之該擴充器以致使儲存子系統102切換至一省電模式。

第1B圖係依據本發明另一實施例之包含儲存子系統102以及伺服器系統101之一系統100B的示意圖。在此實施例中，CPU110係連接至南橋邏輯140、主要記憶體180、快取記憶體111、儲存子系統模組153以及PCIe插槽組160。伺服器系統101之控制器151係耦接至儲存子系統102之擴充器192。

雖然第1A圖與第1B圖之系統100A與系統100B只揭示些許元件，然而各種具有處理、儲存資料、接收或發送訊號能力的電子或計算元件皆可被包含於系統100A與系統100B之中。進一步而言，系統100A與系統100B中之電子或計算元件可被配置以執行各種應用及/或可使用各種形式的作業系統。該等作業系統可包括但不限於安卓(Android)、柏克萊軟體套件(Berkeley Software Distribution)、iPhone作業系統(iOS)、Linux、OS X、類Unix即時作業系統(Unix-like Real-time Operating System)(例如QNX)、微軟Windows(Microsoft Windows)、Window Phone與IBM z/OS。

依據系統100A與系統100B所需的實現方式，可使用各種網路連結與通信報協定，該等協定包括但不限於TCP/IP、開放系統互連(OSI)、檔案傳輸協定(FTP)、通用隨插即用(UpnP)、網路檔案系統(NFS)、公用網際網路檔案系統(CIFS)、AppleTalk等。熟知本領域技術者應可理解，第1A圖與第1B圖之系統100A與系統100B是用以解釋之目的。因此，一網路系統可適當的透過許多變化來實現，且仍然提供依據本發明各種實施例之網路平台的配置。

在第1A圖與第1B圖的範例配置中，伺服器系統101 及/或儲存子系統102也可包含一或多個無線元件，該無線元件可用在與特定無線頻道之計算範圍內的一或多個電子裝置進行通訊。該無線頻道可為讓裝置進行無線通訊的任何適當頻道，例如藍芽(Bluetooth)、蜂巢式(cellular)、NFC或Wi-Fi頻道。在此須理解該裝置可具備一或多個如本領域所習知之傳統有線通訊連結。各種其他元件及/或組合亦屬於本發明各種實施例之範圍內。

上述討論係用以說明本發明之原理與各種實施例。在充分理解上述討論內容的情況之下，將可顯而易見的衍生出眾多不同的變化與潤飾。

第2A圖係依據本發明一實施例之管理一儲存子系統之電力消耗的方法210。應當理解的是，方法210之呈現僅用於說明之目的，而依據本發明的其他方法可包括附加、較少或替代的步驟，該等步驟得以類似或置換的順序執行，抑或平行處理。在步驟211中，方法210由監測一伺服器系統之儲存需求開始。在一些實施例中，該伺服器系統之儲存需求係透過該伺服器系統之一控制器或一儲存子系統模組以進行監測，例如第1A圖與第1B圖之控制器151或儲存子系統模組153。

在步驟212中，可判別該伺服器系統是否仍然需要來自一儲存子系統之儲存容量。響應於該伺服器系統不再需要來自該儲存子系統之儲存容量的判定，在步驟213中，可辨識該儲存子系統之一擴充器，而該擴充器係用以管理該伺服器系統所使用之至少一儲存裝置。

在步驟214中，可傳送一命令至該擴充器。在一些實施例中，該伺服器系統之一控制器直接傳送該命令至該儲存子系統之該擴充器。在一些實施例中，該伺服器系統之一控制器可通知該伺服器系統之一儲存子系統模組以傳送一命令至該儲存子系統之該擴充器。該命令係用以致使該儲存子系統之該至少一儲存裝置切換至一省電模式。

在步驟215中，響應於接收到該伺服器系統之該控制器或該儲存子系統模組的該命令，該儲存子系統之該至少一儲存裝置可被切換至一省電模式。在一些實施例中，該伺服器系統之該控制器或該儲存子系統模組的該命令可致使該儲存子系統之至少一儲存裝置在一正常操作模式、一省電模式以及一關閉模式之間做切換。在一些實施例中，該儲存子系統之該至少一儲存裝置係透過該儲存子系統之一相對應擴充器以進行管理，如第1A圖與第1B圖所示。

第2B係依據本發明一實施例之管理一儲存子系統之電力消耗的另一方法220。應當理解的是，方法220之呈現僅用於說明之目的，而依據本發明的其他方法可包括附加、較少或替代的步驟，該等步驟得以類似或置換的順序執行，抑或平行處理。在步驟221中，方法220由監測一或多個伺服器系統之儲存需求開始。在一些實施例中，該一或多個伺服器系統之儲存需求係透過一儲存子系統之一控制器或一擴充器以進行監測，例如第1A圖與第1B圖之控制器151或儲存子系統模組153。

在步驟222，一判定可用以判別任何該一或多個伺服器系統是否不再需要來自一儲存子系統之儲存容量。在一些實施例中，該判定可透過該儲存子系統之一擴充器以執行，如第1A圖與第1B圖所示。響應於一特定伺服器系統不再需要來自該儲存子系統之儲存容量的判定，在步驟224中，可辨識分配至該特定伺服器裝置之該儲存子系統的至少一儲存裝置。在一些實施例中，可判別分配至該特定伺服器系統之該儲存子系統之一或多個儲存裝置陣列。

在步驟225中，該儲存子系統之該至少一儲存裝置可被切換至一省電模式。在一些實施例中，響應於該特定伺服器系統不再需要來自該儲存子系統之儲存容量的判定，該儲存子系統之一控制器或一擴充器可切換一或多個儲存裝置進入一省電模式，而該一或多個儲存裝置係分配至該特定伺服器系統。在一些實施例中，在經過一預定時間區段後，一第二次判定可用以判別該特定伺服器系統是否不再需要來自該儲存子系統之儲存容量，如步驟223所描述(步驟223為選擇性步驟)。響應於該第二次判定與前一次判定之結果一致的狀況，該儲存子系統之該控制器或該擴充器可致使該一或多個儲存裝置切換至該省電模式，其中該一或多個儲存裝置係被該特定伺服器系統所使用。

在步驟226中，一省電訊息可被傳送至該特定伺服器系統。該省電訊息可將該儲存子系統之該一或多個儲存裝置目前處於省電模式且可能無法被使用之狀況通知該特定伺服器系統。

專業術語

一電腦網路係節點之地理形式分佈的集合，該等節點經由通訊鏈與區段互連以在終端間傳送資料，例如個人電腦與工作站。許多網路的類型是可以應用的，網路類型的範圍可從區域網路(local area networks)與廣域網路(wide area networks)至覆蓋(overlay)與軟體定義網路(software-defined networks)如虛擬可擴展區域網路(Virtual extensible local area network)。

區域網路通常透過專門的私人通訊鏈以連接各節點，該等私人通訊鏈位於同一個一般實體位址，例如建築物或校園。另一方面，廣域網路通常透過長距離通訊鏈以連接地理上分散的節點，例如共同載波電話線(common carrier telephone lines)、光纖光路(optical lightpaths)、同步光纖網路(SONET)或同步數位架構(SDH)連線。區域網路與廣域網路可以包含第二層(L2)及/或第三層(L3)網路與裝置。

網際網路即為廣域網路之一範例，廣域網路連接分散於世界各地的網路，並提供不同網路節點間的全球性通訊。節點通常透過交換預定協定之資料的離散資訊框或封包以在網路溝通，例如TCP/IP。在本發明中，一協定可參照一組定義節點間如何彼此互動的規則。電腦網路更可透過一中間網路節點進行互相連結(例如路由器)以擴展各網路的有效尺寸。

覆蓋網路(overlay networks)通常允許虛擬網路的產生並層疊於一實體網路基礎設施。覆蓋網路協定如虛擬可擴展區域網路(Virtual Extensible LAN(VXLAN))、透過通用路由封裝網路虛擬化(Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation(NVGRE))、網路虛擬化覆蓋(Network Virtualization Overlays(NVO3))與無狀態式傳輸層隧道 (Stateless Transport Tunneling(STT))，提供一訊務封裝方案(traffic encapsulation scheme)，該方案允許網路訊務(traffic)由邏輯通道通過L2與L3網路。該邏輯通道可透過虛擬通道終點(virtual tunnel end points(VTEPs))以產生與終結。

此外，覆蓋網路可包含虛擬區段，例如虛擬可擴展區域網路之覆蓋網路中的虛擬可擴展區域網路區段。該虛擬可擴展區域網路之覆蓋網路可包含虛擬機器溝通的虛擬L2及/或L3覆蓋網路。該虛擬區段可經由一虛擬網路識別碼(virtual network identifier(VNI))以識別，例如一虛擬可擴展區域網路之網路識別碼，該識別碼可明確辨別一相關的虛擬區段或領域。

網路虛擬化允許組合硬體與軟體資源於一虛擬網路中。例如，網路虛擬化可允許多個虛擬機器經由個別虛擬區域網路連接到實體網路。該等虛擬機器可依據該等虛擬機器的個別區域網路以分組，亦可與其他內部或外部網路的虛擬機器以及其他裝置進行溝通。

網路區段如實體或虛擬區段、網路、裝置、埠、實體或邏輯鏈及/或訊務通常可以分成一橋式(bridge)或溢式(flood)領域。一橋式或溢式領域可代表一廣播領域(broadcast domain)，例如一L2廣播領域。一橋式或溢式領域可包含一訊號子網路，亦可包含多個子網路。此外，一橋式領域可與一橋式領域介面相關聯，例如一開關。一橋式領域介面可為一邏輯介面，該介面支援一L2橋式網路(bridged network)與一L3路由網路(routed network)間的訊務。另外，一橋式領域介面可支援網際網路協定(internet protocol)終端設備、虛擬專用網路(VPN)終端設備、位址解析處理(address resolution handling)、媒體存取控制(MAC)定址等。橋式領域與橋式領域介面皆可經由一相同索引(index)或識別碼進行識別。

此外，終端群(endpoint groups)可使用於一網路以對映(mapping)應用至網路中。特別的是，終端群可使用一網路中之一應用終端的分組以運用連接性與政策至該分組。終端群可運作如儲存區(buckets)之容器、應用的集合或應用元件，亦可排列以實現轉發與政策邏輯。終端群也允許網路政策、安全性、經由邏輯應用邊界取代的定址轉發間之分離。

雲端計算以可由一個或多個網路所提供以供應使用共享資源的運算服務。雲端計算通常可包含以網際網路為基礎的計算，該計算的計算資源係動態提供且一經請求即分配至客戶、使用者電腦或其他裝置，該資源係源於網路(例如雲端)之可用資源的集合。舉例而言，雲端計算資源可包含任何類型的資源，例如計算、儲存、網路裝置與虛擬機器等。舉例而言，資源可包括服務裝置(防火牆、深度封包檢測技術(deep packet inspectors)、訊務監測器、負載平衡器(load balancers)等)、計算/處理裝置(伺服器、中央處理器、記憶體、蠻力處理能力(brute force processing capability))、儲存裝置(例如網路連接儲存、儲存範圍網路裝置)等。此外，該等資源可被使用於支援虛擬網路、虛擬機器、資料庫、應用軟體(Apps)等。

雲端運算資源可包含一「私有雲」、一「公共雲」及/或一「混和雲」。一「混和雲」可為由兩個或多個雲端透過技術互相運作或聯合的雲端基礎設施。在本質上，一混和雲係為私有雲與公共雲的一互動，其中一私有雲加入一公共雲並以一安全且可擴展的方法利用公共雲的資源。雲端計算資源亦可透過覆蓋網路(如虛擬可擴展區域網路)中之虛擬網路來供應。

在一網路切換系統中，一查找資料庫可被保留以持續追蹤連接到切換系統之終端間的通路。然而，終端可具有不同的配置且均與租戶有關。該等終端可具有不同類型的識別碼，例如IPv4、IPv6或Layer-2。該查找資料庫須以不同模式配置以處理不同類型的終端識別碼。該查找資料庫的某些容量會分割出來以處理不同位址類型的輸入封包。進一步而言，位於網路切換系統之該查找資料庫通常係受限於1K虛擬路由與轉發(virtual routing and forwarding)。因此，需要一種改良的查找運算法以處理不同種類的終端識別碼。本發明處理電信網路之位址查找的需求。本發明之揭露為系統、方法及電腦可讀儲存媒體，將終端識別碼對映一均勻空間並且允許不同形式之查找可被一致的處理以統一不同類型之終端識別碼。本發明在此對範例系統與網路做簡要介紹說明，如第3圖與第4圖所示。如同所闡述之不同範例，本發明之各種變化將被描述於此。以下以第3圖描述本發明之技術。

第3圖揭示一計算裝置300之範例，適用於實現如前述之技術。計算裝置300包括一CPU362、介面368與一匯流排315(如PCI匯流排)。在適當的軟體或韌體的控制下運作時，CPU362可回應執行封包管理、錯誤偵測及/或路由功能，例如佈線錯誤偵測功能。CPU362在軟體之控制下可將上述所有功能做較佳的執行，該軟體包含一作業系統及任何適當之應用軟體。CPU362可包括一個或多個處理器363，例如一來自微處理器之Motorola系列或MIPS系列的處理器。在另一實施例中，處理器363係針對控制計算裝置300之操作而特別設計的硬體。在一特定實施例中，一記憶體361(例如非揮發性(non-volatile)隨機存取記憶體(RAM)及/或唯讀記憶體(ROM))亦為CPU362之一部分。然而，記憶體可透過許多不同的方法與系統耦接。

介面368通常提供如介面卡(有時被稱為線卡(line card))。一般而言，該等介面控制與網路傳送與接收之資料封包，且有時支援其他使用計算裝置300的週邊設備。可提供之介面為乙太(Ethernet)介面、訊框中繼(frame relay)介面、電纜介面、DSL介面、訊標環(token ring)介面等。此外，各種非常高速介面可由快速訊標環(fast token ring)介面、無線介面、乙太介面、十億位元乙太(Gigabit Ethernet)介面、ATM介面、HSSI介面、POS介面、FDDI介面等提供。一般而言，該等介面可包含適合與適當媒體通訊之埠。在某些情況下，該等介面亦可包含一獨立處理器與揮發性隨機存取記憶體(舉例而言)。該獨立處理器可控制通訊密集任務如封包切換、媒體控制與管理。藉由提供離散處理器至通訊密集任務，該等介面允許CPU362有效率地運作路由計算、網路診斷與安全功能等。

雖然第3圖所示之系統係本發明之一特定網路裝置，惟該裝置並非本發明之唯一可實現的網路裝置架構。舉例而言，一具有單一處理器以處理通訊以及路由計算等的架構亦常被使用。進一步而言，其他類型之介面與媒體亦可被路由器所使用。

無論網路裝置的配置如何，該裝置可採用一個或多個記憶體或記憶體模組(包含記憶體361)，該一個或多個記憶體或記憶體模組可被配置以儲存漫遊、路由最佳化與路由功能之通用網路操作與機制的程式指令。舉例而言，該程式指令可控制一作業系統及/或一個或多個應用之操作。該一個或多個記憶體亦可被配置以儲存行動綁定(mobility binding)、註冊與關聯表等表格。

第4A圖與第4B圖係依據本發明各種層面的可行系統範例。任何所屬技術領域中具有通常知識者可顯而易見地透過本發明之技術而實行更加適當的實施例。任何所屬技術領域中具有通常知識者也可理解其他系統範例亦可能實現。

第4A圖揭示一習知系統匯流排計算系統400之架構，其中該系統之各元件透過一匯流排405以互相進行電性溝通。計算系統400包含一處理器(中央處理器或處理器)410與系統匯流排405，匯流排405將耦接包括記憶體415之各系統元件至處理器410，例如唯讀記憶體420與隨機存取記憶體425。計算系統400可包含一高速記憶體之快取(cache)，該高速記憶體可與處理器410直接連接、靠近或整合為一部份。計算系統400可由記憶體415及/或儲存裝置430複製資料至快取記憶體412以使處理器410可快速存取。透過此方法，該快取記憶體可提供一效能提升以避免處理器410於等待資料時發生延遲。此模組與其他模組可控制或被配置以控制處理器410執行各種動作。其他記憶體415亦可被使用。記憶體415可包含多種不同類型且具有不同效能特徵的記憶體。處理器410可包含任何通用處理器及一硬體模組或軟體模組(如儲存於儲存裝置430之模組432、模組434與模組436)，並被配置以控制處理器410以及一特殊目的處理器，其中軟體指令係合併於實際處理器設計中。處理器410可實質上為一完全自足式計算系統，並包含多個核心或處理器、一匯流排、記憶體控制器、快取記憶體等。一多核處理器可為對稱或非對稱。

為啟動使用者與計算系統400的互動，一輸入裝置445可表現任何數量的輸入機制，例如一演講之麥克風、一使用於手勢或圖形輸入之觸控螢幕、鍵盤、滑鼠、動態輸入、語音等等。一輸出裝置435亦可為一個或多個一數量之輸出機制，且該輸出機制為所屬技術領域中具有通常知識者所習知。在一些實施例中，多模式介面(multimodal)系統可致使一使用者以提供多種類型的輸入以與計算系統400溝通。通訊介面440通常可治理與管理使用者輸入與系統輸出。本發明並未限制操作在任何特定硬體配置中，因此本發明之特徵可被輕易的置換於所開發之較佳的硬體或韌體配置中。

儲存裝置430係一非揮發性記憶體且可為一硬碟或其他類型的電腦可讀媒體，該媒體可儲存電腦可讀取之資料，例如磁式卡帶(magnetic cassettes)、快閃記憶卡、固態記憶體裝置、數位通用磁碟、盒式磁帶(cartridges)、隨機存取記憶體425、唯讀記憶體420與該等媒體之混和。

儲存裝置430可包含軟體模組如模組432、434、436以控制處理器410。其他硬體或軟體模組皆已考慮在內。儲存裝置430可連接至匯流排405。在一方面，執行一特定功能之一硬體模組可包含儲存於一電腦可讀媒介之軟體元件，該軟體元件與必要硬體元件相連接以發揮功能。該必要硬體元件可為處理器410、匯流排405、輸出裝置435(如一顯示器)等。

第4B圖揭示一具有一晶片組架構之電腦系統450，該晶片組架構可用以執行本發明之方法、產生並顯示一使用者介面(GUI)。電腦系統450為電腦硬體、軟體與韌體之一範例，且電腦系統450可用以實現本發明之技術。電腦系統450可包含一處理器455，且代表任何數量之實體的及/或邏輯的不同資源，該等資源可執行軟體、韌體與硬體配置以行使已識別之計算。處理器455可與一晶片組460溝通，該晶片組460可控處理器455之輸入與輸出。在此實施例中，晶片組460輸出資訊至輸出裝置465(如一顯示器)，並且可讀取與寫入資訊至儲存裝置470，該儲存裝置470可包含磁式媒體與固態媒體。晶片組460亦可從隨機存取記憶體475讀取資料與寫入資料至隨機存取記憶體475。與各種使用者介面元件485銜接之一橋接器480可用以與晶片組460銜接。該使用者介面元件485可包含一鍵盤、一麥克風、觸碰偵測與處理電路、一指向裝置(如滑鼠)等。一般而言，電腦系統450之輸入可來自任何由機器產生及/或人為產生之來源。

晶片組460亦可與一個或多個通訊介面490銜接，該通訊介面490可具備不同的實體介面。通訊介面可包含有線與無線之區域網路、寬頻無線網路以及個人區域網路的介面。本發明對於產生、使用與顯示使用者介面方法之應用可包含從實體介面接收有序數據，或由處理器455分析儲存於儲存裝置470或隨機存取記憶體475的資料而由機器自我產生。進一步而言，該機器可從一使用者透過使用者介面元件485接收輸入並且執行適當之功能，例如透過處理器455解譯該等輸入以執行瀏覽功能。

在此應能理解計算系統400與電腦系統450可具有一個以上的處理器410，或成為透過網路連結在一起之計算裝置群體或叢集的一部份以提供更好的處理能力。

為了能清楚的解釋，本發明在一些情況之下可以表示為包含獨立功能區塊，該等獨立功能區塊包含具有裝置、裝置元件、步驟或常規於一方法之功能區塊，而該方法可體現於軟體，或硬體與軟體的組合。

在一些實施例中，電腦可讀取儲存裝置、媒體與記憶體可包含一電纜或無線訊號等，該訊號含有一位元流。然而，當提到非暫時性電腦可讀取儲存媒體時，則明確排除如能量、載波、電磁波與訊號本身的媒體。

依據上述實施例所提之方法，該等方法可透過儲存於或可用於電腦可讀取媒體之電腦可執行指令以實現。該等指令可包含導致或以其他方式配置一通用電腦、特殊目的電腦或特殊目的處理器裝置以行使某些功能或一組功能之指令與資料。部分電腦資源之使用可由網路存取。該電腦可執行指令(例如二位元)可為中間格式指令如組合語言、韌體或原始碼。在上述實施例之方法期間可被用以存取指令、使用資訊及/或創造指令之電腦可讀取媒體之範例，可包含磁碟或光碟、快閃記憶體、具有非揮發性記憶體之USB裝置與網路儲存裝置等。

依據本發明之實施例所揭示之裝置實現方法可包含硬體、韌體及/或軟體，並且可以採取任何各種形式的形狀因數(form factor)。該形狀因數之範例通常可包含筆記型電腦、智慧型手機、小形狀因數個人電腦、個人數位助理等。本發明所述之功能亦可體現於週邊設備或附加(add-in)卡。該功能亦可透過上述方法，實現於一單一裝置中之不同晶片或不同處理器間的一電路板。

用以傳送指令、執行指令之計算資源與其他支援該計算資源之結構的指令、媒體係為提供本發明之功能的手段。

本發明提供對應偵測輸入電力中斷而降低伺服器系統之耗電量的方法。前述具體實施例已揭示選擇性操作如何於不同指令中被採用，而其他實施例可與選擇性操作合併於不同指令中。為了能清楚的解釋，本發明在一些情況之下可以表示為包含獨立功能區塊，該等獨立功能區塊包含具有裝置、裝置元件、步驟或常規於一方法之功能區塊，而該方法可體現於軟體或硬體與軟體的組合。

不同的實施例更可實現於各種操作環境中，該操作環境在某些狀況下可包含一個或多個伺服器電腦、使用者電腦或可用於操作任何數量之應用的計算裝置。使用者或客戶裝置可包含任何數量的通用個人電腦(例如運行一標準作業系統之桌上型電腦或筆記型電腦)，以及運行一行動軟體與可支援一數量之網路連結功能與通信協定之蜂巢式、無線與手持裝置。本發明之系統亦可包含一數量之運行任何各種市售作業系統的工作站，以及其他用於開發與資料庫管理之用意的已知應用。該等裝置亦可包含其他電子裝置如虛擬終端(dummy terminal)、精簡客戶端(thin-clients)、遊戲系統與其他可透過網路溝通之裝置。

上述實施例之範圍，或部分之內容係透過硬體實現，而本發明可透過以下任何技術，或改等技術之組合以實現：一具備邏輯閘以在資料訊號上實現邏輯功能之離散邏輯電路；一具備適當之組合邏輯閘的特殊應用積體電路(ASIC)；可編程硬體如一可編程閘陣列(PGA)；一現場可編程閘陣列(FPGA)等。

大多數的實施例皆利用至少一本領域技術人員熟知之網路以支援任何各種使用市售協定之通訊，該協定可為TCP/IP、OSI、FTP、UPnP、NFS、CIFS、AppleTalk等。該網路可為一區域網路、一廣域網路、一虛擬私人網路、網際網路、一內部網路(intranet)、一商際網路(extranet)、一公用交換電話網路(public switched telephone network)、一紅外線網路(infrared network)、一無線網路與任何上述網路之組合。

上述實施例之方法可透過儲存於或可用於電腦可讀取媒體之電腦可執行指令以實現。該等指令可包含導致或以其他方式配置一通用電腦、特殊目的電腦或特殊目的處理器裝置以行使某些功能或一組功能之指令與資料。部分電腦資源之使用可由網路存取。該電腦可執行指令(例如二位元)可為中間格式指令如組合語言、韌體或原始碼。在上述實施例之方法期間可被用以存取指令、使用資訊及/或創造指令之電腦可讀取媒體之範例，可包含磁碟或光碟、快閃記憶體、具有非揮發性記憶體之USB裝置與網路儲存裝置等。

依據本發明之實施例所揭示之裝置實現方法可包含硬體、韌體及/或軟體，並且可以採取任何各種形式的形狀因數(form factor)。該形狀因數之範例通常可包含伺服器電腦、筆記型電腦、智慧型手機、小形狀因數個人電腦、個人數位助理等。本發明所述之功能亦可體現於週邊設備或附加(add-in)卡。該功能亦可透過上述方法，實現於一單一裝置中之不同晶片或不同處理器間的一電路板。

在使用網頁伺服器(Web server)的實施例中，該網頁伺服器可運行任何各種之伺服器或中間層應用(mid-tier applications)，並可包含HTTP伺服器、FTP伺服器、CGI伺服器、資料伺服器、Java伺服器與商用伺服器。該等伺服器亦可執行程式或指令碼(script)以回應使用者裝置之要求，例如藉由執行一個或多個網頁伺服器。該網頁伺服器可透過一個或多個指令碼或以任何程式語言所撰寫之程式以實現，用以撰寫之程式語言可為Java®、C、C#、C++或任何指令碼語言(scripting language)如Perl、Python或TCL與其組合。該等伺服器亦可包含資料庫伺服器與開放市場之任何市售產品。

伺服器場可包含各種上述之資料儲存、其他記憶體與儲存媒體，並且可常駐於各種地點，例如處於一個/多個電腦或由網路之任何電腦遙控之一儲存媒體。在一特定實施例之設置中，資訊可常駐於本領域技術人員熟知之一儲存區網路 (SAN)中。同樣地，任何執行屬於電腦、伺服器或其他網路裝置功能之必要檔案可考慮透過本地或遠端儲存。其中，一系統包括電腦化裝置，該等裝置可包含由匯流排電性耦接之硬體元件，而該等硬體元件包含如至少一中央處理器、至少一輸入裝置(例如一滑鼠、鍵盤、控制器、觸控顯示元件或小鍵盤(keypad))與至少一輸出裝置(例如一顯示裝置、印表機或喇叭)。該系統亦可包括一個或多個儲存裝置，例如磁碟驅動器、光學儲存裝置、固態儲存裝置(如隨機存取記憶體或唯讀記憶體)，以及可移媒體裝置(removable media devices)、記憶卡、快閃卡(flash cards)等。

上述裝置亦可包括一電腦可讀儲存媒體讀取器、一通訊裝置(例如一數據機、一網路卡(無線或有線)、一紅外線計算裝置)與前述之工作記憶體。該電腦可讀儲存媒體讀取器可被連接或配置以接收一電腦可讀儲存媒介，該媒介可為遠端、本地、固定及/或可移儲存裝置以及儲存媒體，而該儲存媒體可用以暫時地及/或更長久地包含、儲存、發送與取回電腦可讀資訊。該系統與各種裝置通常也包含一數量之軟體應用、模組、服務或其他位於至少一工作記憶體裝置之元件，並包含一作業系統與應用程式，例如客戶端應用程式或網頁瀏覽器。可以理解的是，上述之各種實施例可以有許多不同的變化。例如，客製化硬體亦可能被使用及/或特定元件可能以硬體、軟體(包括可攜軟體(portable software)如小型應用程式(applets))或兩者兼具實現。甚至可連接至其他計算裝置如網路輸入/輸出裝置。

用以包含程式碼、部分程式碼之儲存媒體與電腦可讀媒體可包含任何適合的習知媒體(包含儲存媒體與計算媒體)，例如(但不限於)揮發性與非揮發性、可移與不可移媒體，該等媒體可由任何方法或技術實現以儲存及/或發送資料，而該等資料可為電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料。該儲存媒體與電腦可讀媒體也包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、DVD或其他光儲存、磁式卡帶、磁帶、磁碟儲存、其他磁式儲存裝置或其他任何可儲存所需資料且可被系統裝置讀取之媒體。基於本發明所提供之技術與教示，所屬技術領域中具有通常知識者將可理解其他方式及/或方法以實現本發明之各種可能。

本發明之說明書與圖示係用以說明而並非用以限制本發明之技術。如申請專利範圍所闡述之內容，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可針對本發明做些許的更動與潤飾。