TWI750623B - 電源管理系統以及電源管理方法 - Google Patents

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Abstract

一種電源管理系統，包含複數個連接介面、一系統電源以及一電源管理電路。各連接介面分別用以連接複數個用電裝置其中之一，進行訊號傳輸以及電力傳輸。系統電源包含複數個電源供應單元；系統電源用以透過各連接介面提供電力至對應的各用電裝置。電源管理電路透過各連接介面連接於各用電裝置。電源管理電路取得複數個電源供應單元的即時負載總和，決定各電源供應單元的目標負載，並判斷各連接介面是否連接複數個用電裝置其中之一。電源管理電路關閉未連接用電裝置的連接介面的電力供應，依據即時負載總和以及目標負載，決定複數個電源供應單元的一開啟數量，藉以依據開啟數量開啟或關閉各電源供應單元。

Description

電源管理系統以及電源管理方法
本發明有關於多電源供應單元的控制，特別是關於一種電源管理系統以及一種電源管理方法。
在伺服器系統或是高速運算主機系統中，通常會採用兩個以上電源供應單元（Power Supply Unit, PSU）構成的系統電源來滿足電源供應的需求。但實際運作中，系統並非經常性地處於高負載運作，而是全部或部分處於閒置狀態。此時，系統電源中的各電源供應單元是處於低負載的狀態，無法使電源供應單元的負載維持在最佳的工作效率點。
此外，主機板上的插槽，包含但不限於中央處理器插槽、記憶體插槽、硬碟連接插頭以及其轉接卡、PCI-E插槽，即使在閒置狀態下，系統電源仍然會對其供電。此一電力的供應實際上是沒有必要，且電力的傳輸以及多次整流變壓的過程也會造成額外的能量損耗，形成不必要的浪費，也降低系統電源實際上的工作效率。
因此，如何有效維持系統電源中的各電源供應單元的工作效率，節省不必要的電力損耗成為重要的技術課題。
鑑於上述問題，本發明提出一種電源管理系統以及一電源管理方法，可解決先前技術中電源供應單元的工作效率無法最佳化的問題。
本發明提出一種電源管理系統，用以供應電力至複數個用電裝置。電源管理系統包含複數個連接介面、一系統電源以及一電源管理電路。
複數個連接介面分別用以連接複數個用電裝置其中之一，進行訊號傳輸以及電力傳輸。系統電源包含複數個電源供應單元；系統電源用以輸出電力至各連接介面，以透過各連接介面提供電力至對應的各用電裝置。電源管理電路透過各連接介面連接於各用電裝置。
其中，電源管理電路取得複數個電源供應單元的一即時負載總和、決定各電源供應單元的一目標負載，並判斷各連接介面是否連接複數個用電裝置其中之一；電源管理電路關閉未連接複數個用電裝置其中之一的連接介面的一電力供應，依據即時負載總和以及各電源供應單元的目標負載，決定複數個電源供應單元的一開啟數量，以使被開啟的各電源供應單元的一即時負載接近目標負載。
在本發明至少一實施例中，電源管理電路透過各連接介面中的一特定腳位回應的一狀態訊號的有無，判斷各連接介面是否連接於複數個用電裝置其中之一。
在本發明至少一實施例中，電源管理電路分別以一偵測電路偵測各連接介面是否連接該複數個用電裝置其中之一；偵測電路具有一及閘、一第一電晶體開關以及一第二電晶體開關。及閘具有一輸入端以及一輸出端，輸入端連接於連接介面的至少一閒置腳位，且常態地維持一高準位，使得輸出端維持於高準位。第一電晶體開關具有一第一閘極、一第一汲極以及一第一源極，及閘的輸出端連接於第一閘極，且第一汲極連接於一第一高準位電壓源，並且第一源極接地。第二電晶體開關具有一第二閘極、一第二汲極以及一第二源極，第二閘極連接於第一汲極以及第一高準位電壓源，第二汲極連接於系統電源，且第二源極連接於連接介面的一電力輸入腳位。
在本發明至少一實施例中，電源管理系統更包含複數個運算節點，分別用以供設置複數個用電裝置於其中，各運算節點中設置複數個電源供應單元的至少其中之一，各運算節點分別包含一節點風扇群組，且各節點風扇群組包含複數個系統風扇；其中，電源管理斷路偵測各運算節點的複數個用電裝置中是否存在一中央處理器；當中央處理器不存在，電源管理電路將對應的節點風扇群組中的各系統風扇切換為一第一轉速或關閉；當中央處理器存在，電源管理電路將對應的節點風扇群組中的各系統風扇切換為第二轉速，其中，第二轉速大於第一轉速。
在本發明至少一實施例中，各運算節點更包含一節點溫度感應器，用以偵測各運算節點所在區域的一分區溫度，並傳送分區溫度至電源管理電路；其中，當中央處理器不存在，且對應的分區溫度大於一分區溫度門檻值時，電源管理電路將對應的節點風扇群組中的各系統風扇切換為第三轉速，且第三轉速大於第一轉速。
在本發明至少一實施例中，電源管理電路持續偵測各用電裝置的一即時裝置溫度，以及偵測各電源供應單元的一即時電源溫度以及一即時負載；電源管理電路並判斷各即時裝置溫度以及各即時電源溫度是否分別大於對應的一門檻值；當各即時裝置溫度、各電源溫度以及各即時負載都未大於對應的門檻值，電源管理電路決定複數個系統風扇的一總負載，以決定所要開啟的系統風扇的數量以及轉速；當各即時裝置溫度、各電源溫度以及各即時負載的其中之一大於對應的門檻值，電源管理電路開啟所有的複數個電源供應單元以及複數個系統風扇。
在本發明至少一實施例中，複數個用電裝置被電源管理電路區分為一第一分類以及一第二分類，當第一分類存在，第二分類不存在，且第一分類中的各用電裝置的各即時裝置溫度都未大於對應的門檻值，電源管理電路將複數個系統風扇的總負載切換為一第一風扇負載；當第一分類以及第二分類都存在，且第一分類以及第二分類中的各用電裝置的各即時裝置溫度都未大於對應的門檻值，電源管理電路將複數個系統風扇的總負載切換為一第二風扇負載，且第二風扇負載大於第一風扇負載。
在本發明至少一實施例中，電源管理電路設定複數個溫度區間以及複數個負載區間，各溫度區間以及複數個負載區間之一的一交集具有對應的一風扇負載；當各電源供應單元的一電源溫度進入各溫度區間其中之一，電源管理電路依據溫度區間以及即時負載所在的負載區間的交集，取得對應的風扇負載，而切換各電源供應單元的一電源風扇。
本發明還提出一種電源管理方法，用以切換複數個電源供應單元的開啟以及關閉；其中，複數個電源供應單元用以輸出電力至複數個連接介面，複數個連接介面分別用以連接複數個用電裝置其中之一；方法包含：取得複數個電源供應單元的一即時負載總和以及決定各電源供應單元的一目標負載；偵測各連接介面的連接狀態，以判斷各連接介面是否分別連接複數個用電裝置其中之一；關閉未連接複數個用電裝置其中之一的連接介面的電力供應； 依據即時負載總和以及各電源供應單元的目標負載，決定複數個電源供應單元的一開啟數量；以及依據開啟數量開啟或關閉各電源供應單元，使被開啟的各電源供應單元的一即時負載接近目標負載。
在本發明至少一實施例中，電源管理方法更包含：提供複數個運算節點，分別用以供設置複數個用電裝置於其中，且各運算節點中至少設置一個電源供應單元以及一節點風扇群組，各節點風扇群組包含複數個系統風扇；偵測各運算節點的複數個用電裝置中是否存在一中央處理器；當中央處理器不存在，將對應的節點風扇群組中的各系統風扇切換為一第一轉速或關閉；以及當中央處理器存在，將對應的節點風扇群組中的各系統風扇切換為第二轉速，其中，第二轉速大於第一轉速。
在本發明至少一實施例中，電源管理方法更包含：偵測各運算節點所在區域的一分區溫度；以及當中央處理器不存在，且對應的分區溫度大於一分區溫度門檻值時，將對應的節點風扇群組中的各系統風扇切換為第三轉速，且第三轉速大於第一轉速。
在本發明至少一實施例中，電源管理方法更包含：偵測各用電裝置的一即時裝置溫度，以及偵測各電源供應單元的一即時電源溫度以及一即時負載；電源管理電路並判斷各即時裝置溫度以及各即時電源溫度是否分別大於對應的一門檻值；其中，當各即時裝置溫度、各電源溫度以及各即時負載都未大於對應的門檻值，決定複數個系統風扇的一總負載，以決定所要開啟的系統風扇的數量以及轉速；當各即時裝置溫度、各電源溫度以及各即時負載的其中之一大於對應的一門檻值，開啟所有的複數個電源供應單元以及複數個系統風扇。
在本發明至少一實施例中，區分複數個用電裝置為一第一分類以及一第二分類，當第一分類存在，第二分類不存在，且第一分類中的各用電裝置的各即時裝置溫度都未大於對應的門檻值，將系統風扇的總負載切換為一第一風扇負載； 當第一分類以及第二分類都存在，且第一分類以及第二分類中的各用電裝置的各即時裝置溫度都未大於對應的門檻值，將系統風扇的總負載切換為一第二風扇負載，且第二風扇負載大於第一風扇負載。
在本發明至少一實施例中，電源管理方法更包含設定複數個溫度區間以及複數個負載區間，各溫度區間以及複數個負載區間之一的一交集具有對應的一風扇負載；當當各電源供應單元的一電源溫度進入各溫度區間其中之一，依據溫度區間以及即時負載所在的負載區間的交集，取得對應的風扇負載，而切換各電源供應單元的一電源風扇。
在本發明中，電源管理系統依據連接介面的連接狀態，決定是否供應電力至連接介面。不供應電力至閒置的連接介面，除了可以省下連接介面的直接損耗之外，電力由電源供應單元傳送至連接介面的過程中，電力整流、電壓調節所產生的能量損耗也可以避免。同時，前述的過程被免去之後，也可以進一步免去系統冷卻所需的功率消耗，而可有效地減少整體能耗。此外，藉由各電源供應單元的開啟以及關閉，讓運作中的電源供應單元可以在目標負載下運作，提昇電源供應單元有的工作效率，進一步改善系統功耗。在本發明至少一實施例中，進一步針對系統風扇的總負載進行管理，更進一步地減少了不必要的功耗。
請參閱圖1以及圖2所示，為本發明第一實施例所提供的一種電源管理系統100的電路方塊圖，電源管理系統100設置於一計算機系統中，用以執行電源管理方法。所述電源管理系統100包含複數個連接介面110、一系統電源120，以及一電源管理電路130。
如圖1所示，各連接介面110用以連接一用電裝置140，藉以對用電裝置140進行訊號傳輸以及電力傳輸。連接介面110可為單一插槽，同時用以傳輸電力以及訊號；連接介面110也可以是複數個連接器的組合，各連接器分別傳輸訊號以及電力。前述的用電裝置140可為但不限於中央處理器、記憶體、硬碟裝置、PCI-E裝置，或其他可由電源管理電路130控制，並且由系統電源120供應電力的裝置。
如圖1所示，系統電源120包含複數個電源供應單元122（Power  Supply Unit），電源管理電路130對各電源供應單元122設定一目標負載。一般而言，電源供應單元122的輸出負載越接近最佳負載，電源供應單元122的工作效率（輸出功率以及輸入功率的比例）越接近最佳工作效率；因此，目標負載可為電源供應單元122的最佳負載，但不排除其他數值。以80 PLUS標準為例，不論電源供應單元122所屬等級為何，電源供應單元122會在負載50%時會有最佳工作效率，但系統部分或全部閒置時，若全部的電源供應單元122啟用，則每一電源供應單元122分配到的負載可能遠低於50%而使得工作效率不佳；此時，目標負載就可以設定為該最佳負載50%。系統電源120用以輸出電力至各連接介面110，以透過連接介面110提供電力至對應的用電裝置140。前述複數個係指二個或二個以上。
如圖1及圖6所示，電源管理電路130可為基板管理控制器132（Baseboard Management control，BMC）以及必要的偵測電路136c~136e的結合。電源管理電路130透過連接介面110連接於各用電裝置140。電源管理電路130可傳輸控制訊號至各用電裝置140，且可接收來自各用電裝置140的回應。電源管理電路130也電性連接於系統電源120，以取得電源供應單元122的運作資訊，包含但不限於各電源供應單元122的容許最大負載以及即時負載，且電源管理電路130可用以開啟或關閉各電源供應單元122。電源管理電路130也可以取得電源供應單元122的最佳負載，而以最佳負載作為目標負載。圖1以實線表示訊號傳輸路徑，而以虛線表示電力傳輸路徑。訊號傳輸可為雙向傳輸，包含電源管理電路130輸出控制訊號並接收電源供應單元122以及用電裝置140回應的訊號。電力傳輸通常為單向傳輸，由系統電源120傳輸至電源管理電路130以及各連接介面110。
如圖1以及圖2所示，電源管理電路130進一步用以判斷各連接介面110是否連接用電裝置140。電源管理電路130判斷的方式不限於單一方式。於一具體實施例中，電源管理電路130透過連接介面110中的特定腳位回應的狀態訊號的有無，判斷連接介面110是否連接於用電裝置140。所述的狀態訊號包含裝置定時發出或經由電源管理電路130詢問而回應的存在訊號、致能訊號或運作參數（例如工作時脈），或是裝置內建的裝置溫度感應器透過特定腳位發出的溫度訊號。如圖6以及圖7所示，狀態訊號也可以是特定腳位的電準位變化。於另一具體實施例中，電源管理電路130以一偵測電路136c~136e偵測連接介面110的閒置腳位是否連接於用電裝置140的對應腳位，藉以偵測各連接介面110是否連接複數個用電裝置140其中之一。
如圖1、圖2以及圖3所示，電源管理系統100執行電源管理方法的流程說明如下。
電源管理系統100於啟動之後，電源管理電路130進行負載偵測，取得各電源供應單元122的即時負載，以取得複數個電源供應單元122的即時負載總和，如步驟Step 110所示。
接著，電源管理電路130偵測各連接介面110的連接狀態，以判斷是否由系統電源120供應電力至連接介面110，如步驟Step 122所示。電源管理電路130接著依據連接狀態切換對連接介面110的電力供應為開啟或關閉，如步驟Step 124所示。電源管理電路130主要係關閉未連接用電裝置140的連接介面110的電力供應。
前述步驟Step 122中，電源管理電路130可直接控制各電源供應單元122，直接切換特定電力輸出腳位的輸出為開啟或是關閉。電源管理電路130也可以透過開關的切換（例如電晶體開關），導通或切斷系統電源120以及對應的連接介面110之間的電力傳輸路徑。
電源管理電路130決定各電源供應單元122的目標負載，如步驟Step 126所示。電源管理電路130並依據即時負載總和以及各電源供應單元122的目標負載，決定電源供應單元122的開啟數量，如步驟Step 128所示。所述開啟數量，係用以使被開啟的各電源供應單元122的即時負載盡可能地接近目標負載，以使各電源供應單元122的工作效率接近目標值。舉例而言，符合 80 PLUS標準的電源供應單元122在負載50%時會有最佳工作效率，因此，開啟數量可以設定為讓啟用中的電源供應單元122維持在目標負載接近50%，而讓啟用中的電源供應單元122以最佳工作效率進行運作。
最後，電源管理電路130依據開啟數量，開啟或關閉各電源供應單元122，如步驟Step 130所示。電源管理電路130的偵測重回步驟Step 122，持續偵測各連接介面110的連接狀態，以即時切換電源供應單元122的開啟以及關閉。
如圖1所示，當電源管理電路130偵測到各連接介面110都有連接用電裝置140時，電源管理電路130切換全部的連接介面110的電力供應為開啟。此時，若兩個電源供應單元122同時供應電力，將使被開啟的各電源供應單元122的即時負載接近目標負載，則電源管理電路130維持兩個電源供應單元122同時開啟。
如圖2所示，當電源管理電路130偵測到部分的連接介面110沒有連接用電裝置140時，則電源管理電路130切換複數個連接介面110的電力供應為關閉。此時，複數個電源供應單元122的即時負載總和將會下降，若一個電源供應單元122可供應電力可以使被開啟的各電源供應單元122的即時負載接近目標負載，則電源管理電路130關閉一個電源供應單元122而僅開啟一個。
需注意的是，圖1以及圖2的例示僅為簡化說明，並非限制電源供應單元122以及用電裝置140的實際數量。同時，每一用電裝置140的功耗也會因為裝置類型而有所不同。電源供應單元122也不必然限定於相同規格，複數個電源供應單元122也可以是不同規格，而可設定有不同的目標負載。電源管理電路130可就各電源供應單元122的負載比例、目標負載以及即時負載總和，決定在複數個電源供應單元122中開啟何者，而使得被開啟的電源供應單元122的個別即時負載可以接近其目標負載。
如圖4以及圖5所示，為本發明以及先前技術的示意比較。
圖4中曲線L1為先前技術的即時負載總和以及電源供應單元122開啟數量的對應關係（假設電源供應單元122的規格相同），曲線L2為本發明的即時負載總和以及電源供應單元122開啟數量的對應關係。圖5中曲線L3為先前技術的即時負載總和以及工作效率對應關係，曲線 L4為本發明的即時負載總和以及工作效率對應關係。
如圖4以及圖5所示的曲線L1, L3，於先前技術中，不論系統電源120的即時負載總和為何，所有的電源供應單元122都是開啟狀態而共同分配即時負載。因此，在系統電源120的即時負載總和相對較低時，各電源供應單元122的個別即時負載將有可能遠低於最佳負載，而使得工作效率相對較低；在系統電源120的即時負載總和相對提昇之後，才能達到較佳的工作效率。
如圖4以及圖5所示的曲線L2, L4，在本發明中，系統電源120的即時負載總和較低時，被開啟的電源供應單元122的數量也會依據目標負載調整，使得開啟中的各電源供應單元122的個別即時負載可以接近最佳負載，而讓工作效率最大化，避免系統全部或部分閒置時耗損過多不必要電力的狀況。
如圖6所示，為本發明第二實施例所提供的一種電源管理系統100的電路方塊圖，用以執行電源管理方法。所述電源管理系統100包含複數個連接介面110a~110e、一系統電源120，以及一電源管理電路。
如圖6所示，連接介面110a~110e用以連接用電裝置。所述用電裝置140包含但不限於中央處理器141、記憶體142、硬碟裝置143、PCI-E裝置144以及系統風扇162。圖6中各類型的用電裝置繪製一個僅為例示，實際上每一種類型的用電裝置都可以是二個或二個以上。連接介面110a~110e是配合用電裝置，可為單一插槽或複數個連接器的組合。
如圖6所示，系統電源120以及第一實施例的系統電源120相同，包含複數個電源供應單元122，電源管理電路130對各電源供應單元122設定一目標負載。系統電源120是透過電源背板124（Power Distribution Board, PDB）連接於電源管理電路130，以使得電源管理電路130可以透過電源背板124切換各電源供應單元122的開啟以及關閉。系統電源120透過電源背板124輸出電力至各元件，以提供電力。此外，如圖6所示，系統電源120可直接輸出固定的電壓（3V, 5V, 12V）至各連接介面110c~110e，而由連接介面110c~110e上的電力管理晶片轉換為適當電壓後提供給各對應的用電裝置143, 144, 162。系統電源120輸出的電力也可以先經過電壓調節模組138（Voltage Regulator Module）的調節，轉換為適當電壓後透過連接介面110a, 110b提供給各對應的用電裝置141, 142。如圖6所示，傳輸給中央處理器141以及記憶體142的電力係先經由電壓調節模組138進行調節；傳輸給硬碟裝置143、PCI-E裝置144以及系統風扇162則由對應的連接介面110c~110e上的電力管理晶片轉換，甚至是由用電裝置143, 144, 162本身的電力管理線路進行轉換。
如圖6所示，電源管理電路130包含基板管理控制器132、路徑控制器134以及偵測電路136c~136e。針對不同的用電裝置141~144, 162，基板管理控制器132以不同的方式進行連接，同時也採用不同的方式偵測用電裝置141~144, 162是否連接於對應的連接介面110a~110e。
關於中央處理器141以及記憶體142，基板管理控制器132是透過路徑控制器134進行連接。路徑控制器134可為南橋晶片以及北橋晶片的組合、平台路徑控制器（platform control hub，PCH）、記憶體控制器（Memory Controller Hub，MCH）、I/O路徑控制器（I/O control hub，ICH）、AMD Fusion Controller Hub等。中央處理器141以及記憶體142連接於對應的連接介面110a, 110b時，可透過特定腳位回應致能訊號、存在訊號、溫度訊號或其他的運作參數作為狀態訊號，透過路徑控制器134傳輸至基板管理控制器132，使得基板管理控制器132可以判斷中央處理器141以及記憶體142是否連接於對應的連接介面110a, 110b，從而決定是否供應電力至各連接介面110a, 110b。
關於其他用電裝置140，例如、硬碟裝置143、PCI-E裝置144以及系統風扇162，則可利用連接介面110c~110e的閒置腳位，透過偵測電路136c~136e偵測閒置腳位是否連接於用電裝置143, 144, 162的對應腳位，藉由電準位變化判斷連接介面110c~110e上是否存在用電裝置143, 144, 162。
圖7為偵測電路136c~136e的一個例示，用於偵測連接介面110c~110e的特定腳位（閒置腳位）的電準位變化。偵測電路136c~136e具有一及閘172(AND gate)、一第一電晶體開關174以及一第二電晶體開關176。第一電晶體開關174以及一第二電晶體開關176可為N通道增強型MOSFET。
如圖7所示，及閘172的輸入端常態地連接於連接介面110c~110e的閒置腳位且維持高準位，而使得及閘172的輸出端維持於高準位。及閘172的輸出端連接於第一電晶體開關174的第一閘極G1，第一電晶體開關174的第一汲極D1連接於一第一高準位電壓源P1，並且第一源極S1接地。第二電晶體開關176的第二閘極G2連接於第一汲極D1以及第一高準位電壓源P1，第二汲極D2連接於一系統電源120的一輸出端P3，且第二源極S2直接或間接地連接於連接介面110c~110e的一電力輸入腳位。
如圖7所示，當連接介面110c~110e未連接用電裝置143, 144, 162時，連接介面110c~110e的閒置腳位形成空接而維持高準位，及閘172的輸入端也維持高準位，使得及閘172的輸出端也維持高準位。此時，第一電晶體開關174導通，第一高準位電壓源P1透過第一汲極D1以及第一源極S1接地，使第二閘極G2維持低準位。因此，第二電晶體開關176將被切斷，使得第二汲極D2以及第二源極S2之間被斷路，系統電源120的輸出端P3不輸出電力至連接介面110c~110e的電力輸入腳位。
當連接介面110c~110e連接用電裝置143, 144, 162時，連接介面110c~110e的閒置腳位連接於用電裝置143, 144, 162的對應腳位而使電準位降低為低準位，連接介面110c~110e的閒置腳位連接於及閘172的輸入端，而使得及閘172的輸入端也下降為低準位，因此第一閘極G1的電準位下降為低準位。此時，第一電晶體開關174被切斷，得第一汲極D1以及第一源極S1之間斷路，第一高準位電壓源P1的輸出不再被接地而使得第二閘極G2提升為高準位。第二汲極D2以及第二源極S2之間被導通，使得系統電源120的輸出端P3輸出電力至連接介面110c~110e的電力輸入腳位。
如圖7所示，此外，第一電晶體開關174的第一閘極G1可連接於電源管理電路130。當用電裝置143, 144, 162插接於連接介面110c~110e，但用電裝置143, 144, 162被設定為閒置不運作時，電源管理電路130可輸出準位訊號，使第一閘極G1提升為高準位，以使第二電晶體開關176維持斷路而不輸出電力至連接介面110c~110e的電力輸入腳位。
如圖7所示，第一電晶體開關174的第一閘極G1也可以透過一手動開關178連接於一第二高準位電壓源P2。同樣地，當用電裝置143, 144, 162插接於連接介面110c~110e，但用電裝置143, 144, 162被設定為閒置不運作時，使手動開關178可被導通，第二高準位電壓源P2使第一閘極G1維持於高準位，以使第二電晶體開關176維持斷路而不輸出電力至連接介面110c~110e的電力輸入腳位。手動開關178可為跳線開關或撥鈕開關。
參閱圖8以及圖9所示，為本發明第三實施例所揭露的一種電源管理系統100，設置於一計算機系統，用以執行電源管理方法。所述電源管理系統100包含複數個運算節點100a, 100b、一電源管理電路130以及一系統電源120。每一運算節點100a, 100b分別用以供設置複數個用電裝置於其中，每一運算節點100a, 100b包含一節點風扇群組160a, 160b以及一節點溫度感應器170a, 170b。系統電源120包含複數個電源供應單元122a, 122b，且每一運算節點100a, 100b中至少設置一個電源供應單元122a, 122b。
每一節點風扇群組160a, 160b可包含複數個系統風扇162。圖9省略了連接介面的繪製，但複數個用電裝置仍係透過連接介面連接於電源管理電路130。節點溫度感應器170a, 170b偵測各運算節點100a, 100b所在區域的分區溫度，並傳送分區溫度至電源管理電路130。
所述用電裝置140包含但不限於中央處理器141a, 141b、記憶體142a, 141b、硬碟裝置143a, 143c、PCI-E裝置144a, 144b。複數個用電裝置以及系統電源120a, 120b的各電源供應單元122分別設置裝置溫度感應器，而可分別傳送即時裝置溫度以及即時電源溫度至電源管理電路130。
如圖8以及圖9所示，電源管理電路130可透過連接介面110，偵測每一運算節點100a, 100b的用電裝置中是否存在一中央處理器141a, 141b。中央處理器141a, 141b是否存在，代表對應的運算節點100a, 100b是否運作。因此，當中央處理器141b不存在（如圖9左側），電源管理電路130將對應的節點風扇群組160b中的各系統風扇162切換為第一轉速或關閉；當中央處理器141a存在（如圖9右側），電源管理電路130將對應的節點風扇群組160a中的各系統風扇162切換為第二轉速，其中，第二轉速大於第一轉速。亦即，當中央處理器141a存在時，對應的節點風扇群組160a中的各系統風扇162會以較高的轉速運作；當中央處理器141b不存在時，對應的節點風扇群組160b中的各系統風扇162會以較低的轉速運作或是被關閉，藉以降低節點風扇群組160a, 160b的功率消耗。
在圖9中，電源管理電路130持續接收節點溫度感應器170a, 170b所發出的分區溫度。當中央處理器141a, 141b不存在，且對應的分區溫度大於一分區溫度門檻值時，電源管理電路130將對應的節點風扇群組160a中的各系統風扇162切換為第三轉速，以降低此運算節點100a, 100b的分區溫度；前述第三轉速大於第一轉速。
在各運算節點100a, 100b中，電源管理電路130持續接收裝置溫度，並據以設定節點風扇群組160a, 160b中的系統風扇162運作數量以及轉速，並據以設定電源供應單元122需要開啟的數量。
如圖10、圖11以及圖12所示，電源管理系統100執行電源管理方法的流程說明如下。
電源管理系統100於啟動之後，電源管理電路130進行負載偵測，取得各電源供應單元122的即時負載，如步驟Step 210所示。電源管理電路130同時也判斷電源供應單元122當前的上線狀態，以取得複數個電源供應單元122的即時負載總和。
電源管理電路130同時持續偵測複數個用電裝置140以及各電源供應單元122的即時裝置溫度以及即時電源溫度，如步驟Step 220所示。電源管理電路130係依據即時裝置溫度以及即時電源溫度，判斷電源管理系統100是否處於閒置狀態，據以調節整體功耗以及電源供應單元122的負載。
電源管理電路130判斷電源管理系統100是否啟用為功率限制模式，如步驟Step 230所示。功率限制模式的設定可儲存於基本輸入輸出系統（BIOS），電源管理電路130可由BIOS讀取旗標進行判斷。若旗標標記未啟用功率限制模式，則電源管理電路130開啟所有的電源供應單元122，並切換系統風扇162的總負載為最大總負載，如步驟Step 300所示。
若旗標標記啟用功率限制模式，電源管理電路130開始判斷各用電裝置140的即時裝置溫度、各電源供應單元122的電源溫度以及即時負載是否分別大於對應的門檻值，如步驟Step 241~Step 246所示。Step 241~Step 245中所示的用電裝置140僅為例示，並非用以限制用電裝置140的類型。
若各用電裝置140的即時裝置溫度、各電源供應單元122的電源溫度以及即時負載的其中之一大於對應的門檻值，則電源管理電路130開啟所有的電源供應單元122以及系統風扇162，如步驟Step 300所示。
若各用電裝置140的即時裝置溫度、各電源供應單元122的電源溫度以及即時負載都未大於對應的門檻值，電源管理電路130並偵測各連接介面110的連接狀態，以判斷是否由系統電源120供應電力至連接介面110，進而依據連接狀態切換連接介面110的電力供應為開啟或關閉，如步驟Step 250所示。
最後，電源管理電路130決定各電源供應單元122的目標負載，電源管理電路130並依據即時負載總和以及各電源供應單元122的目標負載，決定電源供應單元122的開啟數量，而開啟或關閉各電源供應單元122，如步驟Step 260所示。
最後，電源管理電路130依據裝置偵測狀態，決定系統風扇162的總負載，以決定所要開啟的系統風扇162的數量以及轉速，如步驟Step 270所示。
系統風扇162的總負載，係以用電裝置140的類型為依據。在一具體實施例中，用電裝置140被電源管理電路130區分為第一分類以及第二分類。第一分類為容許運作溫度較高的用電裝置140，例如中央處理器、路徑控制器134、記憶體、硬碟裝置背板以及電壓調節模組138，第二分類為容許運作溫度較低的用電裝置140，例如PCI-E裝置轉卡、固態儲存裝置（SSD）、圖形處理器通用計算（GPGPU）。
因此，當第一分類存在，第二分類不存在，且第一分類中的各用電裝置140的即時裝置溫度都未大於對應的門檻值，則電源管理電路130將系統風扇162的總負載切換為第一風扇負載。此第一風扇負載可低至1%，藉以讓系統風扇162的轉速維持於最低，甚至關閉部分系統風扇162。
當第一分類以及第二分類都存在，且第一分類以及第二分類中的各用電裝置140的即時裝置溫度都未大於對應的門檻值，則電源管理電路130將系統風扇162的總負載切換為第二風扇負載。因為多了第二分類的用電裝置140，因此第二風扇負載需大於第一風扇負載，以避免第二分類的用電裝置140的即時裝置溫度超過門檻值，第二風扇負載可設定為約30%，藉以調整所需開啟的系統風扇162數量以及系統風扇162的轉速。因此，在系統閒置的過程中，系統風扇162的功耗可以維持在相對較低的狀態，避免系統風扇162持續地處於非必要的高負載運轉。
如圖12所示，在前述的調節過程，電源管理電路130持續監控各溫度值（即時裝置溫度以及即時電源溫度）是否異常，如步驟Step 410所示，若發生異常，則立刻進行觸發，而切換為步驟Step 300，以開啟所有的電源供應單元122以及並切換系統風扇162的總負載為最大總負載。
下表一所例示者為電源溫度、即時負載以及風扇負載的關係。表一僅為例示，並非用以限制本發明。電源供應單元122通常也具有電源風扇以及溫度感應器，電源管理電路130可依據溫度感應器取得之一電源溫度以及即時負載，設定電源風扇的風扇負載（轉速）。電源管理電路130可將電源溫度設定為複數個溫度區間，並設定即時負載為複數個負載區間。每一溫度區間以及一負載區間的交集具有一對應的風扇負載。當電源溫度進入溫度區間其中之一，則電源管理電路130依據溫度區間以及即時負載的負載區間的交集，取得對應的風扇負載，而切換電源風扇的風扇負載。
  風扇負載
風扇溫度(攝氏) >=15% >=25% >=35% >=45% >=55% >=65% >=75% >=85% >=100%
降低風扇負載 提昇風扇負載                  
>=24   7% 7% 10% 14% 16% 22% 31% 37% 52%
>=29 >=26 7% 7% 10% 14% 16% 26% 32% 38% 55%
>=34 >=31 10% 10% 16% 16% 21% 27% 37% 44% 65%
>=39 >=36 10% 10% 16% 17% 22% 32% 39% 48% 80%
>=44 >=41 10% 10% 16% 22% 27% 37% 47% 62% 100%
>=49 >=46 10% 10% 16% 23% 29% 41% 52% 72% 100%
>=54 >=51 16% 16% 21% 27% 38% 52% 73% 100% 100%
  >=56 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
表一
相鄰的溫度區間並不連續，而是具有間隔。當電源溫度脫離當前的溫度區間，但未進入另一個溫度區間時，電源管理系統暫時不切換風扇負載，待電源溫度進入另一個溫度區間時才進行風扇負載的切換，藉以避免電源溫度在相鄰的溫度區間之間轉換時，持續進行風扇負載（轉速）的切換。以當前溫度區間為攝氏26度～29度為例，當前溫度低於26度，但未低於24度時，電源管理系統不降低風扇負載，而是維持現有風扇負載。相反地，當前溫度高於29度，但是尚未進入31度~34度的區間時，電源管理系統暫時不提昇風扇負載。
在本發明至少一實施例中，電源管理系統依據連接介面的連接狀態，決定是否供應電力至連接介面。不供應電力至閒置的連接介面，除了可以省下連接介面的直接損耗之外，電力由電源供應單元傳送至連接介面的過程中，電力整流、電壓調節所產生的能量損耗也可以避免。同時，前述的過程被免去之後，也可以進一步免去系統冷卻所需的功率消耗，而可有效地減少整體能耗。此外，藉由各電源供應單元的開啟以及關閉，讓運作中的電源供應單元可以在目標負載下運作，提昇電源供應單元的工作效率，進一步改善系統功耗。在本發明至少一實施例中，進一步針對系統風扇的總負載進行管理，更進一步地減少了不必要的功耗。
100:電源管理系統 100a,100b:運算節點 110,110a~110e:連接介面 120:系統電源 122,122a,122b:電源供應單元 124:電源背板 130:電源管理電路 132:基板管理控制器 134:路徑控制器 136c~136e:偵測電路 138:電壓調節模組 140:用電裝置 141,141a,141b:中央處理器 142,142a,141b:記憶體 143,143a,143c:硬碟裝置 144,144a,144b:PCI-E裝置 160a,160b:節點風扇群組 162:系統風扇 170a,170b:節點溫度感應器 172:及閘 174:第一電晶體開關 176:第二電晶體開關 178:手動開關 L1,L2,L3,L4:曲線 G1:第一閘極 G2:第二閘極 D1:第一汲極 D2:第二汲極 S1:第一源極 S2:第二源極 P1:第一高準位電壓源 P2:第二高準位電壓源 P3:輸出端 Step110~Step130:步驟 Step210~Step270:步驟 Step300,Step410:步驟
圖1是本發明第一實施例中，電源管理系統的電路方塊圖。 圖2是本發明第一實施例中，電源管理系統的另一電路方塊圖。 圖3是本發明第一實施例中，電源管理方法的流程圖。 圖4是即時負載總和以及電源供應單元開啟數量的對應關係，用以比較先前技術以及本發明。 圖5是即時負載總和以及工作效率對應關係，用以比較先前技術以及本發明。 圖6是本發明第二實施例中，電源管理系統的電路方塊圖。 圖7是本發明一或多個實施例中，偵測電路的一個例示的電路圖。 圖8以及圖9是第三實施例中，電源管理系統設置於一計算機系統的示意圖。 圖10、圖11以及圖12是本發明第三實施例中，電源管理方法的流程圖。
100:電源管理系統
110:連接介面
120:系統電源
122:電源供應單元
130:電源管理電路
140:用電裝置

Claims (12)

  1. 一種電源管理系統，設置於一計算機系統中，用以供應電力至複數個用電裝置，該電源管理系統包含：複數個連接介面，分別用以連接該些用電裝置其中之一，進行訊號傳輸以及電力傳輸；一系統電源，包含複數個電源供應單元；該系統電源用以輸出電力至各該連接介面，以透過各該連接介面提供電力至對應的各該用電裝置；一電源管理電路，透過各該連接介面連接於各該用電裝置；其中，該電源管理電路取得該些電源供應單元的一即時負載總和，決定各該電源供應單元的一目標負載，並判斷各該連接介面是否連接該些用電裝置其中之一；該電源管理電路關閉未連接該些用電裝置其中之一的該連接介面的一電力供應，依據該即時負載總和以及各該電源供應單元的該目標負載，決定該些電源供應單元的一開啟數量，以使被開啟的各該電源供應單元的一即時負載接近該目標負載；以及複數個運算節點，分別用以供設置該些用電裝置於其中，各該運算節點中設置該些電源供應單元的至少其中之一，各該運算節點分別包含一節點風扇群組，且各該節點風扇群組包含複數個系統風扇；其中，該電源管理斷路偵測各該運算節點的該些用電裝置中是否分別存在一中央處理器；當該中央處理器不存在，該電源管理電路將對應的該節點風扇群組中的各該系統風扇切換為一第一轉速或關閉；以及當該中央處理器存在，該電源管理電路將對應的該節點風扇群組中的各該系統風扇切換為第二轉速，其中，第二轉速大於第一轉速。
  2. 如請求項1所述的電源管理系統，其中，該電源管理電路透過各該連接介面中的一特定腳位回應的一狀態訊號，判斷各該連接介面是否連接於該複數個用電裝置其中之一。
  3. 如請求項1所述的電源管理系統，其中，該電源管理電路分別以一偵測電路偵測各該連接介面是否連接該複數個用電裝置其中之一，該偵測電路具有：一及閘，具有一輸入端以及一輸出端，該輸入端連接於該連接介面的至少一閒置腳位，且常態地維持一高準位，使得該輸出端維持於該高準位；一第一電晶體開關，具有一第一閘極、一第一汲極以及一第一源極，該及閘的該輸出端連接於該第一閘極，且該第一汲極連接於一第一高準位電壓源，並且該第一源極接地；以及一第二電晶體開關，具有一第二閘極、一第二汲極以及一第二源極，該第二閘極連接於該第一汲極以及該第一高準位電壓源，該第二汲極連接於該系統電源，且該第二源極連接於該連接介面的一電力輸入腳位。
  4. 如請求項1所述的電源管理系統，其中，各該運算節點更包含一節點溫度感應器，用以偵測各該運算節點所在區域的一分區溫度，並傳送該分區溫度至該電源管理電路；其中，當該中央處理器不存在，且對應的該分區溫度大於一分區溫度門檻值時，該電源管理電路將對應的該節點風扇群組中的各該系統風扇切換為第三轉速，且該第三轉速大於該第一轉速。
  5. 如請求項4所述的電源管理系統，其中，該電源管理電路持續偵測各該用電裝置的一即時裝置溫度，偵測各該電源供應單元的一即 時電源溫度以及一即時負載，並判斷各該即時裝置溫度以及各該即時電源溫度是否分別大於對應的一門檻值，其中：當各該即時裝置溫度、各該電源溫度以及各該即時負載都未大於對應的該門檻值，該電源管理電路決定該些系統風扇的一總負載，以決定所要開啟的該些系統風扇的數量以及轉速；以及當各該即時裝置溫度、各該電源溫度以及各該即時負載的其中之一大於對應的該門檻值，該電源管理電路開啟所有的該些電源供應單元以及該些系統風扇。
  6. 如請求項5所述的電源管理系統，其中，該些用電裝置被該電源管理電路區分為一第一分類以及一第二分類，當該第一分類存在，該第二分類不存在，且該第一分類中的各該用電裝置的各該即時裝置溫度都未大於對應的該門檻值，該電源管理電路將該些系統風扇的總負載切換為一第一風扇負載；當該第一分類以及該第二分類都存在，且該第一分類以及該第二分類中的各該用電裝置的各該即時裝置溫度都未大於對應的該門檻值，該電源管理電路將該些系統風扇的總負載切換為一第二風扇負載，且該第二風扇負載大於該第一風扇負載。
  7. 如請求項1所述的電源管理系統，其中，該電源管理電路設定複數個溫度區間以及複數個負載區間，各該溫度區間以及該些負載區間之一的一交集具有對應的一風扇負載；當各該電源供應單元的一電源溫度進入各該溫度區間其中之一，該電源管理電路依據該溫度區間以及該即 時負載所在的該負載區間的交集，取得對應的該風扇負載，而切換各該電源供應單元的一電源風扇。
  8. 一種電源管理方法，應用於一計算機系統中，用以切換複數個電源供應單元的開啟以及關閉；其中，該些電源供應單元用以輸出電力至複數個連接介面，該些連接介面分別用以連接複數個用電裝置其中之一；該方法包含：取得該些電源供應單元的一即時負載總和，並設定各該電源供應單元的一目標負載；偵測各該連接介面的連接狀態，以判斷各該連接介面是否分別連接該些用電裝置其中之一；關閉未連接該些用電裝置其中之一的該連接介面的電力供應；依據該即時負載總和以及各該電源供應單元的該目標負載，決定該些電源供應單元的一開啟數量；依據該開啟數量開啟或關閉各該電源供應單元，使被開啟的各該電源供應單元的一即時負載接近該目標負載；提供複數個運算節點，分別用以供設置該些用電裝置於其中，且各該運算節點中設置該些電源供應單元的至少其中之一以及一節點風扇群組，各該節點風扇群組包含複數個系統風扇；偵測各該運算節點的該些用電裝置中是否存在一中央處理器；當該中央處理器不存在，將對應的該節點風扇群組中的各該系統風扇切換為一第一轉速或關閉；以及 當該中央處理器存在，將對應的該節點風扇群組中的各該系統風扇切換為第二轉速，其中，第二轉速大於第一轉速。
  9. 如請求項8所述的電源管理方法，更包含：偵測各該運算節點所在區域的一分區溫度；以及當該中央處理器不存在，且對應的該分區溫度大於一分區溫度門檻值時，將對應的該節點風扇群組中的各該系統風扇切換為第三轉速，且該第三轉速大於該第一轉速。
  10. 如請求項9所述的電源管理方法，更包含：偵測各該用電裝置的一即時裝置溫度，以及偵測各該電源供應單元的一即時電源溫度以及一即時負載；該電源管理電路並判斷各該即時裝置溫度以及各該即時電源溫度是否分別大於對應的一門檻值；其中，當各該即時裝置溫度、各該電源溫度以及各該即時負載都未大於對應的該門檻值，決定該些系統風扇的一總負載，以決定所要開啟的該些系統風扇的數量以及轉速；以及當各該即時裝置溫度、各該電源溫度以及各該即時負載的其中之一大於對應的該一門檻值，開啟所有的該些電源供應單元以及該些系統風扇。
  11. 如請求項10所述的電源管理方法，其中，區分該些用電裝置為一第一分類以及一第二分類，當該第一分類存在，該第二分類不存在，且該第一分類中的各該用電裝置的各該即時裝置溫度都未大於對應的該門檻值，將系統風扇的總負載切換為一第一風扇負載；以及當該第一分類以及該第二分類都存在，且該第一分類以及該第二分類中的各該用電裝置的各該即時裝置溫度都未大於對應的該門檻值，將該系 統風扇的總負載切換為一第二風扇負載，且該第二風扇負載大於該第一風扇負載。
  12. 如請求項8所述的電源管理方法，更包含依設定複數個溫度區間以及複數個負載區間，各該溫度區間以及該些負載區間之一的一交集具有對應的一風扇負載；當各該電源供應單元的一電源溫度進入各該溫度區間其中之一，依據該溫度區間以及該即時負載所在的該負載區間的交集，取得對應的該風扇負載，而切換各該電源供應單元的一電源風扇。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230121710A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-20 Hewlett Packard Enterprise Development Lp System and method for compute system cooling fan control
CN114779915B (zh) * 2022-04-06 2024-02-02 上海艾为电子技术股份有限公司 接口检测模块和方法、功率管理芯片、电子设备
US11609624B1 (en) * 2022-08-11 2023-03-21 Block, Inc. Power management for a computing system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040070275A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Nehemia Niv Electric socket control device
US20110270458A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Prodigit Electronics Co., Ltd. Electrical socket apparatus with over-current protection
TWM470448U (zh) * 2013-07-29 2014-01-11 Etasis Electronics Corp 具溫度感測之散熱裝置及其電源供應系統
TW201500902A (zh) * 2013-06-26 2015-01-01 Inventec Corp 機櫃與其電源控制方法
TW201507318A (zh) * 2013-03-15 2015-02-16 Cooper Technologies Co 具有自動裝置連接偵測之智慧電源條
TW201712996A (zh) * 2015-09-16 2017-04-01 碩天科技股份有限公司 可管理剩餘電源的電源分配單元
CN107145098A (zh) * 2017-05-03 2017-09-08 贵州蜂能科技发展有限公司 一种智能插座及家庭用电智能控制方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6233692B1 (en) * 1998-12-02 2001-05-15 Intel Corporation Power share controller for providing continuous system peripheral bay access between at least two data processing systems on a data network with no interruption to peripheral bay operation
US6594771B1 (en) * 2000-04-13 2003-07-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for managing power in an electronic device
KR100671755B1 (ko) * 2001-04-25 2007-01-22 엘지전자 주식회사 범용직렬버스를 이용한 전원 제어방법
JP2007143236A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Oki Electric Ind Co Ltd 電源装置
US8872474B2 (en) 2006-02-09 2014-10-28 Karl F. Scheucher Fail safe serviceable high voltage battery pack
JP4758276B2 (ja) * 2006-04-27 2011-08-24 新電元工業株式会社 電力供給システム及びシステム電源
US8872379B2 (en) 2007-11-30 2014-10-28 Johnson Controls Technology Company Efficient usage, storage, and sharing of energy in buildings, vehicles, and equipment
CN102099790B (zh) * 2008-10-30 2012-12-19 株式会社日立制作所 信息处理系统的运用管理装置
US7715215B1 (en) 2009-01-29 2010-05-11 International Business Machines Corporation Control of an AC-to-DC power supply assembly fed by a three-phase AC source
WO2010094170A1 (zh) * 2009-02-17 2010-08-26 华为技术有限公司 一种管理电源的方法、装置及供电系统
JP4643726B2 (ja) * 2009-05-26 2011-03-02 株式会社東芝 情報処理装置及び電力供給方法
JP2013025343A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Alaxala Networks Corp ネットワーク装置
WO2015066048A1 (en) 2013-10-28 2015-05-07 Virtual Power Systems, Inc. Energy control via power requirement analysis and power source enablement
JP6428338B2 (ja) * 2015-02-13 2018-11-28 富士通株式会社 電源制御装置、および電源制御プログラム
US10613600B2 (en) * 2017-11-02 2020-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Advanced power based thermal control systems
TWI659297B (zh) 2017-12-07 2019-05-11 技嘉科技股份有限公司 系統電源管理方法及計算機系統

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040070275A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Nehemia Niv Electric socket control device
US20110270458A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Prodigit Electronics Co., Ltd. Electrical socket apparatus with over-current protection
TW201507318A (zh) * 2013-03-15 2015-02-16 Cooper Technologies Co 具有自動裝置連接偵測之智慧電源條
TW201500902A (zh) * 2013-06-26 2015-01-01 Inventec Corp 機櫃與其電源控制方法
TWM470448U (zh) * 2013-07-29 2014-01-11 Etasis Electronics Corp 具溫度感測之散熱裝置及其電源供應系統
TW201712996A (zh) * 2015-09-16 2017-04-01 碩天科技股份有限公司 可管理剩餘電源的電源分配單元
CN107145098A (zh) * 2017-05-03 2017-09-08 贵州蜂能科技发展有限公司 一种智能插座及家庭用电智能控制方法

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Publication number Publication date
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