WO2013135492A1 - Server system and input circuit - Google Patents

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WO2013135492A1
WO2013135492A1 PCT/EP2013/054042 EP2013054042W WO2013135492A1 WO 2013135492 A1 WO2013135492 A1 WO 2013135492A1 EP 2013054042 W EP2013054042 W EP 2013054042W WO 2013135492 A1 WO2013135492 A1 WO 2013135492A1
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server
power supply
power
servers
input circuit
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PCT/EP2013/054042
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Inventor
Manfred Götz
Original Assignee
Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/263Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1485Servers; Data center rooms, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/1498Resource management, Optimisation arrangements, e.g. configuration, identification, tracking, physical location

Definitions

  • the invention relates to a server system comprising a housing for accommodating a plurality of servers and at least two servers, wherein each of the servers has at least one power supply unit and one input circuit.
  • the invention further relates to an input circuit for a server for use in such a server system.
  • 202010009423 Ul discloses a rack housing with a plurality of load zones, in which rack components in the form of server computers are accommodated in 19-inch rack modules with a height unit in different load zones.
  • the different load zones are assigned to individual phase lines in order to avoid total failure of all load zones in the event of a single external line failure.
  • blade server systems are known in which a plurality of blade servers are arranged in a common blade server system.
  • a server system comprising a housing for accommodating a plurality of servers.
  • the server system comprises at least two servers, each server having at least a power supply and monitor an input circuit and at least one in the housing of the server system located secondary power supply ⁇ line.
  • the power supplies of the at least two servers are adapted to generate from at least one primary supply ⁇ AC voltage a secondary DC supply voltage and to deliver to the at least one sheet arrange ⁇ te in the housing secondary power supply line.
  • the input circuit of the at least two servers each have a power limiting element for limiting a maximum power consumption of the associated servers and are adapted to receive an operating voltage for each server from the at least one arranged in the housing sekundä ⁇ ren voltage supply line.
  • the server system provides at least one secondary power supply line arranged in a housing of a server system for distributing a secondary supply DC voltage.
  • each server has an input circuit with a power limitation relay. to limit the maximum power consumption of the server.
  • the input circuit described is suitable both for integration into a power supply unit of a server and for inclusion in a receiving opening of a server system which is provided for receiving redundant power supply units.
  • the power supplies, the input circuits and / or a system management module of a server to a first common control ⁇ be included may be, to enable a power management of the entire server system. Regardless, the power supplies may be connected via a second common control bus to match their power output.
  • an input circuit for a server is described.
  • the input circuit comprises at least one voltage supply connection for connecting the input circuit to a DC supply voltage, at least one voltage supply output for outputting the DC supply voltage to a power consumer of the server and at least one bus connection for connecting the input circuit to a first control bus.
  • the input circuit has an electrically between the at least one power supply terminal and the at least one power supply output switched power limiting element for limiting a power ⁇ recording of the server to a predetermined maximum power ⁇ recording on.
  • the input circuit comprises at least one coupled to the first bus terminal micro- rocontroller, which is adapted to the power limiting element to specify the maximum power consumption based on we ⁇ least one received via the first control bus control command.
  • Such an input circuit permits secure connection of a server to a secondary power supplies walls ⁇ rer server computer powered secondary power supply Leis ⁇ processing.
  • an available capacity limit can be specified via the microcontroller.
  • the described input circuit is suitable both for integration into a power supply unit of a server of a server system or for setting up a redundant coupling module without its own voltage converter. Further advantageous embodiments of the invention are described in the following detailed description of exemplary embodiments and the dependent claims. The invention will be described below with reference tossensbeispie ⁇ len with reference to the attached figures. In the figures, similar components of different embodiments are provided with the same reference numerals . In addition, different instances of similar components are provided with an alphabetic suffix to better distinguish them. If the reference number is used without an associated suffix, the statements refer to all instances of the associated component. In the figures show:
  • FIG. 1 shows a server system according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a block diagram of a server system for the server arrangement according to the first embodiment
  • FIG. 3 shows a second server arrangement according to a second
  • FIG. 4 shows an arrangement comprising a power supply and a re ⁇ dundantes coupling module
  • Figure 5 is a connection diagram for servers of a server system.
  • FIG. Figure 5 shows an exemplary arrangement of a Serversys ⁇ tems 50 comprising four servers IIa to IId.
  • Each of the servers
  • each at least one power supply 12 has each at least one power supply 12 as well as a system component 13, such as a motherboard with a ⁇ is to arranged processor and memory, on.
  • a system component 13 such as a motherboard with a ⁇ is to arranged processor and memory, on.
  • the power supplies 12 of the ers ⁇ th and the fourth server system IIa and IId parallel to one another to a first phase line LI of an energy supply network 14 are connected.
  • the power supply 12 of the second server IIb is connected to a second phase line L2 of the power supply network ⁇ fourteenth
  • the power supply 12 of the third server 11c is connected to a third phase line L3 of the power supply network 14.
  • FIG. 5 effects a distribution of the servers IIa to Ill on the different phases of a power supply network 14.
  • the arrangement shown in Figure 5 does not protect against the failure of the built-in power supplies 12.
  • the arrangement of Figure 5 has a relatively low energy efficiency, since the operation of all server systems IIa to lld each power supply units 12a to 12d must be turned on.
  • FIG. 1 shows a server system 10 according to a first embodiment of the invention.
  • the server system 10 includes in the illustrated embodiment, four servers IIa to lld.
  • Each of the servers IIa to IId respectively comprises a power supply unit 12, a system component 13, and an input circuit 15, the üb ⁇ SHORT- are arranged in a common housing server.
  • the power supply units 12 of the servers IIa to lld according to FIG. 1 are coupled to a power supply network 14 in the same way as the power supplies 12 of the servers IIa to lld according to FIG.
  • the power supplies 12 are not directly coupled to the Sys ⁇ temkomponenten 13 of the server IIa to IId in the Anord ⁇ voltage according to FIG. 1
  • Stattdes ⁇ sen provide the power supplies 12, a secondary supply ⁇ DC voltage to a supply terminal 16 of the server 11 is available, which is electrically coupled to a secondary power supply line 17th
  • the secondary power supply line 17 may be a cable connection, a busbar or a conductive track on a so-called backplane or midplane of a server system han ⁇ spindles.
  • the secondary power supply line 17 is disposed within a housing 18 of the server system 10, for example, a standardized 19-inch rack housing, and thus protected from external influences.
  • the system components 13 are also coupled to the supply terminal 16 via the input circuits 15.
  • Each system component 13 receives its operating current from one or a plurality of the power supply units 12.
  • its operating power can be wholly or partly derived from the integrated power supply unit 12 of the same server 11 or via the secondary power supply unit. 17, are provided by power supplies 12 of other servers 11.
  • the input circuit 15 may include a so-called power controller that limits the current through the input circuit 15 to a fixed or configurable value. If this limit value is exceeded, the system component 13 may optionally be completely decoupled from the secondary voltage supply line 17 in order to avoid a drop in the secondary DC supply voltage. Alternatively, it is also possible to throttle only individual power consumers of the system component 13 in order to limit their power consumption.
  • the server system 10 according to FIG. 1 has a number of advantages over the server system 50 according to FIG. In particular ⁇ sondere a failure of a single power supply 12 or a single phase line LI to L3 does not automatically lead to failure of the server IIa to IId.
  • the power units 12 installed in the individual servers 11a to 11d are oversized for their operation, so that in the event of failure of only one phase line or of a single power supply unit, as a rule, all system components 13 continue to be supplied with an operating voltage from the remaining power supplies 12 can.
  • the circuitry overhead of the server system 10 is relatively low.
  • the secondarydersver ⁇ supply line must be provided 17th
  • the provision of a Ver ⁇ supply connection 16 and an input circuit 15 per server 11 is required.
  • the described improvement can be integrated into simple server systems in a relatively simple and cost-effective manner, such as, in particular, rack server systems with a multiplicity of simply constructed servers.
  • FIG. 2 shows a server 11 which is suitable, for example, for use in the server system 10 according to FIG.
  • the server 11 comprises a power supply unit 12 and a system component
  • the power supply unit 12 comprises a converter circuit 23, a microcontroller 24, a power limiting element 25 and a protection circuit 26.
  • the converter circuit 23 is connected to at least one phase line of a power supply network 14 via a primary supply connection 27 on the primary side.
  • the transducers ⁇ circuit 23 provides a secondary DC voltage of for example 12 volts is available, which is delivered to the protection circuit 26 during operation.
  • the power supply 12 can deliver a portion of the generated secondary DC voltage or a further voltage generated by an auxiliary converter, for example a standby voltage for supplying the system management module 22 in the switched-off state of the server 11, directly to the system component 13.
  • the protective circuit 26 is a so-called decoupling diode, which prevents a feedback of an externally provided secondary DC supply voltage into the converter circuit 23 and a fault in the control circuit thereof.
  • an active isolating circuit can also be used for selectively disconnecting the converter circuit 23 from the remaining components of the power supply unit 12.
  • the power supply unit 12 is coupled via a secondary supply connection 16 to a secondary power supply line 17. Via the secondary supply connection 16 both one of the
  • Transducer circuit 23 generated secondary DC voltage are issued as well as the failure of the converter circuit 23 a externally generated secondary DC voltage can be made available.
  • the secondary supply terminal 16 is further connected to the power limiting element 25. Behind the power limiting element 25, the available secondary DC supply voltage is delivered via a connecting line 28 to the system component 13. In the embodiment, it is in the power limitation element 25 effectively to the combination of a current measurement ⁇ circuit and a switch. If the current flow through the power limiting element 25 exceeds a preset maximum value, the switch is opened and thus the power supply from the secondary power supply line 17 to the system component 13 is interrupted.
  • the predetermined maximum value for the permissible current flow can be adjusted indivi ⁇ duel. This serves, in particular, to adapt the possible maximum power consumption of the system component 13 to the available power of the power supplies 12 in operation.
  • the microcontroller 24, the system management module 22 and / or the processor 21 via a system management bus 29 with comparable components of other servers 11 or with a central power management unit.
  • a microcontroller integrated into the power supply can also be connected to the system management bus 29.
  • each Ser ⁇ verse can be limited to 200 watts when the power supply nor ⁇ mally has a maximum output power of 400 watts to ⁇ .
  • Such a restriction is non ⁇ psychologist for operating a moderately busy Ser vers 11.
  • one or more of the other devices connected to the system management bus 29 Comp ⁇ components such as the microcontroller 24, for example, that half of all available power supplies 12 have failed, the maximum power consumption of each system component 13 is reduced, for example, to half of a maxi ⁇ paint output of a single power supply 12.
  • the power consumption of each Ser ⁇ verse can be limited to 200 watts when the power supply nor ⁇ mally has a maximum output power of 400 watts to ⁇ .
  • Such a restriction is non ⁇ psychologist for operating a moderately busy Ser vers 11.
  • one or more of the system component 13 is reduced, for example, to half of a maxi ⁇ paint output of a single power supply 12.
  • Disconnect server 11 by interrupting the power supply via the associated power limiting element 25 or by controlled shutdown of the server 11 via the Systemmanagementbau ⁇ stone 22 to secure operation of the remaining server 11 of the server system.
  • the switching power supplies used in known servers achieve the best energy efficiency in the range of a relatively high utilization of, for example, 50 to 100 percent of the maximum output power.
  • ⁇ NEN system management bus 29 which may include some other geeigne- th control signals such as a control signal for
  • Wake a power supply 12 are used.
  • one of the microcontrollers 24 can also assume the function of energy management.
  • the input ⁇ circuit 15 includes the microcontroller 24, the power limiting element 25 and the protection circuit 26 and is fully integrated into the power supply 12.
  • only an additional secondary power supply line 17 must be provided in a server system.
  • FIG. 3 schematically shows another server system 30 for accommodating a plurality of servers 11 in a common housing 18.
  • FIG. 3 schematically shows another server system 30 for accommodating a plurality of servers 11 in a common housing 18.
  • FIG. 3 schematically shows another server system 30 for accommodating a plurality of servers 11 in a common housing 18.
  • Server system 30 to a rack server system, in which a total of 13 slot servers of different heights are included.
  • the individual servers 11 each have two receiving openings 31 and 32 for receiving one power supply module each.
  • the power supply modules can either be
  • a respective power supply unit 12 is received in the first receiving opening 31 and a redundant coupling module 33 is received in the second receiving opening 32.
  • the connection of the power supply units 12 to one or more primary supply lines is not shown in FIG. 3 for reasons of clarity.
  • a continuous busbar is in the server system 30 ge ⁇ Gurss Figure 3 is not provided, but in each case a cable connection 34 between two adjacent server modules that together form a secondary Versor- form supply line 17.
  • the server system 30 can in a relatively simple manner modular expands the ⁇ .
  • an arrangement is shown comprising a power supply 12 and an associated redundant switching module 33, as may be found, for example, in the server system 30 according to Figure 3 Ver ⁇ application.
  • the power supply unit 12 is a so-called hot-pluggable power supply unit 12 for a typically standardized receiving opening 31 of a server
  • Power supplies 12 of this type have output powers of, for example, 250, 450 or 800 watts.
  • a primary supply terminal 27 for connecting the power supply 12 sorgungsnetztechnik to a primary energy 14 includes the power supply 12 has two secondary Ver ⁇ sorgungsan whil 16a and 16b.
  • the firstsilisan ⁇ circuit 16a serves for providing a first secondary DC voltage, for example, a DC voltage of 12 volts for operation of one or more system components 13.
  • the second supply output 16b is used for providing a second secondary DC supply voltage, for example a so-called stand-by voltage for the supply from even in the off state, the server 11 with a
  • the height of the second sec ⁇ dary DC supply voltage is also 12 volts.
  • the power supply 12 further includes a bus port 41 for coupling the power supply
  • the power supply unit 12 has a second bus connection 42 which serves to couple the power supply unit 12 to other similar power supply units 12.
  • the second bus connection 42 may be a terminal according to the I 2 C protocol, which is used for example for matching rule ⁇ algorithms arranged in the power supply 12 switching converters.
  • a proprietary control bus or a single control line can be used, which is used to control and / or tuning of the power supplies 12 with each other.
  • Information can be exchanged between the power supply units 12 via the second bus connection 42, which ensures uniform loading of all active power supply units. For example, a blanking ratio for all switching ⁇ converter all power supplies 12 can be set evenly.
  • the power supply 12 and the redundant coupling module 33 via a so-called power backplane 43 are interconnected. Via the power backplane 43, further power supply units 12 and coupling modules 33 can be coupled to the described arrangement, in particular the power supply units 12 and coupling modules 33 of other servers 11 of a server system.
  • the redundant coupling module 33 arranged parallel to the power supply unit 12 has the same connections on the backplane 43 side as the power supply unit 12, so that network components 12 and coupling modules 33 are structurally compatible with one another and thus mutually replaceable.
  • the redundant switching module 33 comprises in the embodiment shown, ⁇ guide for a microcontroller 24 and a power limitation element 25.
  • the microcontroller 24 is coupled via the first bus 41 to the first data bus.
  • the microcontroller 24 can communicate with an energy manager, not shown in FIG. 4, which in particular specifies a maximum power consumption of the associated server 11 to be maintained by the power limitation element 25.
  • the power limiting element 25 in the exemplary embodiment is preferably a so-called power management controller which is suitable for limiting the output power or an output current output via a voltage supply output 44 of the redundant coupling module 33 to a system component 13 to a predetermined limit value.
  • the redundant switching module 33 additionally includes an optional feedback path 45 between the first supply terminal 16a for providing the first secondary DC supply voltage and a second supply terminal 16b for providing the second sekundä ⁇ ren DC supply voltage for the standby mode.
  • the two voltages have the same HOE hey, so that a simple feedback diode 46 to normally USAGE can be ⁇ det, a supply of standby power even when failure of all this, certain
  • a server 11 may optionally be equipped with only egg ⁇ single power supply 12, two power supplies 12 or a combination of a power supply 12 and an redundant switching module 33rd Equipping with only one power supply 12 represents a low-cost minimal equipment that offers no redundancy with respect to the power supply of the associated server 11.
  • An equipment with two power supplies 12 provides a complete redundancy with respect to the used parts of a single network server 11, but leads to increased price ei ⁇ nem thereof.
  • the disclosed therein input circuit is 15 in particular ⁇ sondere in the form of redundant switching module 33 also for switching set in the so-called blade server systems or other server systems with a plurality of similar servers

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Abstract

The invention relates to a server system (10, 30) comprising a housing (18) for accommodating a plurality of servers (11) and at least two servers (11), wherein each of the servers (11) has at least one power supply unit (12) and an input circuit (15). The server system (10, 30) has at least one secondary voltage supply line (17) arranged in the housing (18), wherein the power supply units (12) of the at least two servers (11) are set up to generate a secondary DC supply voltage from at least one primary AC supply voltage and to pass said DC supply voltage to the at least one secondary voltage supply line (17) arranged in the housing (18). The input circuits (15) of the at least two servers (11) each have a power limitation element (25) for limiting a maximum power consumption of the associated server (11) and are set up to receive an operating voltage for the particular server (11) from the at least one secondary voltage supply line (17) arranged in the housing (18). The invention also relates to an input circuit (15) for a server (11).

Description

Beschreibung description
Serversystem und Eingangsschaltung Die Erfindung betrifft ein Serversystem umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme einer Mehrzahl von Servern und wenigstens zwei Server, wobei jeder der Server wenigstens ein Netzteil und eine Eingangsschaltung aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Eingangsschaltung für einen Server zur Verwen- dung in einem derartigen Serversystem. Server system and input circuit The invention relates to a server system comprising a housing for accommodating a plurality of servers and at least two servers, wherein each of the servers has at least one power supply unit and one input circuit. The invention further relates to an input circuit for a server for use in such a server system.
Serversysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus der DE Server systems of the type mentioned are known from the prior art. For example, from the DE
202010009423 Ul ein Rackgehäuse mit einer Mehrzahl von Last- zonen bekannt, bei dem Einschubkomponenten in Form von Servercomputern in 19-Zoll-Rackeinschüben mit einer Höheneinheit in unterschiedlichen Lastzonen aufgenommen sind. Die unterschiedlichen Lastzonen sind einzelnen Phasenleitungen zugeordnet, um einen Totalausfall sämtlicher Lastzonen beim Aus- fall einer einzelnen externen Leitung zu vermeiden. 202010009423 Ul discloses a rack housing with a plurality of load zones, in which rack components in the form of server computers are accommodated in 19-inch rack modules with a height unit in different load zones. The different load zones are assigned to individual phase lines in order to avoid total failure of all load zones in the event of a single external line failure.
Aus dem Stand der Technik sind auch weitere Serversysteme zur Aufnahme einer Mehrzahl von Servern bekannt. Beispielsweise sind sogenannte Bladeserversysteme bekannt, bei denen eine Mehrzahl von Bladeservern in einem gemeinsamen Bladeserver- system angeordnet ist. From the prior art, other server systems for receiving a plurality of servers are known. For example, so-called blade server systems are known in which a plurality of blade servers are arranged in a common blade server system.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze zum Ver¬ bessern der Ausfallsicherheit von Serveranordnungen bekannt. Beispielsweise können für jeden Server ein oder mehrere Netzteile redundant vorgehalten werden. Hierdurch erhöht sich der Aufwand bei der Herstellung und beim Betrieb des Serversys¬ tems jedoch erheblich. Darüber hinaus hat die Vorhaltung re- dundanter Komponenten auch negative Auswirkungen auf die Energieeffizienz des Serversystems. From the prior art, various approaches to Ver ¬ improve the reliability of server systems are known. For example, one or more power supplies can be kept redundant for each server. In this way, the cost in the manufacture and operation of the Serversys ¬ tems but increases considerably. In addition, the provision has dundant components also adversely affect the energy efficiency of the server system.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Vorrichtungen und Verfahren zu beschreiben, die es gestatten, ein bezüglich des Ausfalls eines oder mehrerer Netzteile unempfindliches Serversystem zu beschreiben, das verhältnismä¬ ßig einfach aufgebaut ist und das Erreichen einer hohen Energieeffizienz gewährleistet. It is an object of the present invention to provide improved devices and methods to be described, which make it possible to describe with respect to the failure of one or more power supplies insensitive server system verhältnismä ¬ SSIG simple construction and ensures the achievement of high energy efficiency.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Serversystem umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme einer Mehrzahl von Servern beschrieben. Das Serversystem umfasst wenigstens zwei Server, wobei jeder der Server wenigstens ein Netzteil und eine Ein- gangsschaltung aufweist, und wenigstens eine in dem Gehäuse des Serversystems angeordnete sekundäre Spannungsversorgungs¬ leitung. Dabei sind die Netzteile der wenigstens zwei Server dazu eingerichtet, aus wenigstens einer primären Versorgungs¬ wechselspannung eine sekundäre Versorgungsgleichspannung zu erzeugen und an die wenigstens eine in dem Gehäuse angeordne¬ te sekundäre Spannungsversorgungsleitung abzugeben. Die Eingangsschaltung der wenigstens zwei Server weisen jeweils ein Leistungsbegrenzungselement zur Begrenzung einer maximalen Leistungsaufnahme des zugehörigen Servers auf und sind dazu eingerichtet, eine Betriebsspannung für den jeweiligen Server aus der wenigstens einen in dem Gehäuse angeordneten sekundä¬ ren Spannungsversorgungsleitung aufzunehmen. According to a first aspect of the invention, a server system comprising a housing for accommodating a plurality of servers is described. The server system comprises at least two servers, each server having at least a power supply and monitor an input circuit and at least one in the housing of the server system located secondary power supply ¬ line. The power supplies of the at least two servers are adapted to generate from at least one primary supply ¬ AC voltage a secondary DC supply voltage and to deliver to the at least one sheet arrange ¬ te in the housing secondary power supply line. The input circuit of the at least two servers each have a power limiting element for limiting a maximum power consumption of the associated servers and are adapted to receive an operating voltage for each server from the at least one arranged in the housing sekundä ¬ ren voltage supply line.
Das Serversystem gemäß dem ersten Aspekt sieht wenigstens ei- ne in einem Gehäuse eines Serversystems angeordnete sekundäre Spannungsversorgungsleitung zum Verteilen einer sekundären Versorgungsgleichspannung vor. Gleichzeitig weist jeder Server eine Eingangsschaltung mit einem Leistungsbegrenzungsele- ment zur Begrenzung einer maximalen Leistungsaufnahme des Servers auf. Durch diese Maßnahmen kann beim Ausfall eines einzelnen Netzteils, sei es durch eine interne Störung oder eine Störung in dessen primärer Versorgungswechselspannung, der zugehörige Server über Kapazitätsreserven von Netzteilen anderer Server des Serversystems betrieben werden. Durch die Eingangsschaltung mit dem Leistungsbegrenzungselement wird dabei sichergestellt, dass die zur Verfügung stehenden Kapa¬ zitätsreserven nicht überschritten werden, beispielsweise bei einem Kurzschluss eines sekundären Stromverbrauchers eines der Server. The server system according to the first aspect provides at least one secondary power supply line arranged in a housing of a server system for distributing a secondary supply DC voltage. At the same time, each server has an input circuit with a power limitation relay. to limit the maximum power consumption of the server. By means of these measures, in the event of the failure of a single power supply unit, be it due to an internal fault or a fault in its primary AC supply voltage, the associated server can be operated via capacity reserves of power supply units of other servers of the server system. By the input circuit to the power limiting element is ensured that the available Capa ¬ zitätsreserven are not exceeded, for example if a short circuit of a secondary power consumer of the server.
Durch geeignete Wahl der Ausgangsleistung der in den Server verwendeten Netzteilen und/oder dem Anschluss der Netzteile an unterschiedlichen primären Versorgungsleitungen kann eine Redundanz bezüglich der Netzteile, der Phasenleitungen oder der primären Versorgungsquellen sichergestellt werden. By suitable choice of the output power of the power supplies used in the server and / or the connection of the power supplies to different primary supply lines, a redundancy with respect to the power supplies, the phase lines or the primary supply sources can be ensured.
Die beschriebene Eingangsschaltung eignet sich sowohl zur In- tegration in ein Netzteil eines Servers als auch zur Aufnahme in eine Aufnahmeöffnung eines Serversystems, der zur Aufnahme redundanter Netzteile vorgesehen ist. The input circuit described is suitable both for integration into a power supply unit of a server and for inclusion in a receiving opening of a server system which is provided for receiving redundant power supply units.
Gemäß unterschiedlichen Ausgestaltungen können die Netzteile, die Eingangsschaltungen und/oder ein Systemmanagementbaustein eines Servers an einen ersten gemeinsamen Steuerbus ange¬ schlossen sein, um ein Energiemanagement des gesamten Serversystems zu ermöglichen. Unabhängig davon können die Netzteile über einen zweiten gemeinsamen Steuerbus verbunden sein, um ihre Leistungsabgabe aufeinander abzustimmen. Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Eingangsschaltung für einen Server beschrieben. Die Eingangsschaltung umfasst wenigstens einen Spannungsversorgungs- anschluss zum Anschluss der Eingangsschaltung an eine Versor- gungsgleichspannung, wenigstens einen Spannungsversorgungs- ausgang zum Abgeben der Versorgungsgleichspannung an einen Stromverbraucher des Servers und wenigstens einen Busan- schluss zum Anschluss der Eingangsschaltung an einen ersten Steuerbus. Die Eingangsschaltung weist ein elektrisch zwi- sehen dem wenigstens einen Spannungsversorgungsanschluss und dem wenigstens einen Spannungsversorgungsausgang geschaltetes Leistungsbegrenzungselement zur Begrenzung einer Leistungs¬ aufnahme des Servers auf eine vorgegebene maximale Leistungs¬ aufnahme auf. Darüber hinaus umfasst die Eingangsschaltung wenigstens einen mit dem ersten Busanschluss gekoppelten Mik- rocontroller, der dazu eingerichtet ist, dem Leistungsbegrenzungselement die maximale Leistungsaufnahme auf Grundlage we¬ nigstens eines über den ersten Steuerbus empfangenen Steuerbefehls vorzugeben. According to various embodiments, the power supplies, the input circuits and / or a system management module of a server to a first common control ¬ be included may be, to enable a power management of the entire server system. Regardless, the power supplies may be connected via a second common control bus to match their power output. According to a second aspect of the present invention, an input circuit for a server is described. The input circuit comprises at least one voltage supply connection for connecting the input circuit to a DC supply voltage, at least one voltage supply output for outputting the DC supply voltage to a power consumer of the server and at least one bus connection for connecting the input circuit to a first control bus. The input circuit has an electrically between the at least one power supply terminal and the at least one power supply output switched power limiting element for limiting a power ¬ recording of the server to a predetermined maximum power ¬ recording on. In addition, the input circuit comprises at least one coupled to the first bus terminal micro- rocontroller, which is adapted to the power limiting element to specify the maximum power consumption based on we ¬ least one received via the first control bus control command.
Eine derartige Eingangsschaltung erlaubt den sicheren Anschluss eines Servers an eine sekundäre, von Netzteilen ande¬ rer Servercomputer gespeiste sekundäre Stromversorgungsleis¬ tung. Dabei kann eine zur Verfügung stehende Kapazitätsbe- schränkung über den MikroController vorgegeben werden. Such an input circuit permits secure connection of a server to a secondary power supplies walls ¬ rer server computer powered secondary power supply Leis ¬ processing. In this case, an available capacity limit can be specified via the microcontroller.
Die beschriebene Eingangsschaltung eignet sich sowohl zur Integration in ein Netzteil eines Servers eines Serversystems oder zum Aufbau eines redundanten Koppelmoduls ohne eigenen Spannungswandler. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie den abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len unter Bezugnahme auf die angehängten Figuren beschrieben. In den Figuren werden gleichartige Komponenten unterschiedlicher Ausführungsbeispiele mit gleichen Bezugszeichen verse¬ hen. Zudem werden unterschiedliche Instanzen gleichartiger Komponenten mit einem alphabetischen Suffix versehen, um diese besser zu unterscheiden. Wird das Bezugszeichen ohne zugehöriges Suffix verwendet, beziehen sich die Ausführungen auf alle Instanzen der zugehörigen Komponente. In den Figuren zeigen: The described input circuit is suitable both for integration into a power supply unit of a server of a server system or for setting up a redundant coupling module without its own voltage converter. Further advantageous embodiments of the invention are described in the following detailed description of exemplary embodiments and the dependent claims. The invention will be described below with reference to Ausführungsbeispie ¬ len with reference to the attached figures. In the figures, similar components of different embodiments are provided with the same reference numerals . In addition, different instances of similar components are provided with an alphabetic suffix to better distinguish them. If the reference number is used without an associated suffix, the statements refer to all instances of the associated component. In the figures show:
Figur 1 ein Serversystem gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung, Figur 2 ein Blockdiagramm eines Serversystems für die Serveranordnung gemäß der ersten Ausgestaltung, 1 shows a server system according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 shows a block diagram of a server system for the server arrangement according to the first embodiment,
Figur 3 eine zweite Serveranordnung gemäß einem zweiten 3 shows a second server arrangement according to a second
Ausführungsbeispiel der Erfindung,  Embodiment of the invention,
Figur 4 eine Anordnung umfassend ein Netzteil und ein re¬ dundantes Koppelmodul und 4 shows an arrangement comprising a power supply and a re ¬ dundantes coupling module and
Figur 5 ein Anschlussschema für Server eines Serversystems. Figure 5 is a connection diagram for servers of a server system.
Zur Verdeutlichung der Problematik der Energieversorgung von Serversystemen wird unter Bezugnahme auf die Figur 5 zunächst ein mögliches Anschlussschema im Allgemeinen beschrieben. Figur 5 zeigt eine beispielhafte Anordnung eines Serversys¬ tems 50 umfassend vier Server IIa bis lld. Jeder der ServerTo clarify the problem of the power supply of server systems, a possible connection scheme will be described in general with reference to FIG. Figure 5 shows an exemplary arrangement of a Serversys ¬ tems 50 comprising four servers IIa to IId. Each of the servers
11 weist jeweils wenigstens ein Netzteil 12 sowie eine Sys- temkomponente 13, beispielsweise ein Mainboard mit einem dar¬ auf angeordneten Prozessor sowie Speicher, auf. 11 has each at least one power supply 12 as well as a system component 13, such as a motherboard with a ¬ is to arranged processor and memory, on.
In der Anordnung gemäß Figur 5 sind die Netzteile 12 des ers¬ ten und des vierten Serversystems IIa und lld parallel zuein- ander an eine erste Phasenleitung LI eines Energieversorgungsnetzwerkes 14 angeschlossen. Das Netzteil 12 des zweiten Servers IIb ist an eine zweite Phasenleitung L2 des Energie¬ versorgungsnetzwerks 14 angeschlossen. Das Netzteil 12 des dritten Servers 11c ist an eine dritte Phasenleitung L3 des Energieversorgungsnetzwerks 14 angeschlossen. Die NetzteileIn the arrangement of Figure 5, the power supplies 12 of the ers ¬ th and the fourth server system IIa and IId parallel to one another to a first phase line LI of an energy supply network 14 are connected. The power supply 12 of the second server IIb is connected to a second phase line L2 of the power supply network ¬ fourteenth The power supply 12 of the third server 11c is connected to a third phase line L3 of the power supply network 14. The power supplies
12 dienen jeweils zum Umwandeln einer primären Wechselspannung des Energieversorgungsnetzwerks 14 in eine sekundäre Versorgungsgleichspannung zum Betrieb der Systemkomponenten 13. 12 each serve to convert a primary AC voltage of the power supply network 14 into a secondary DC supply voltage for operating the system components 13.
Durch die in der Figur 5 dargestellte Anordnung wird eine Verteilung der Server IIa bis lld auf die unterschiedlichen Phasen eines Energieversorgungsnetzwerks 14 bewirkt. Insofern stehen beim Ausfall einer einzelnen Phase des Energieversor- gungsnetzwerks 14 jeweils noch mindestens zwei Serversysteme 11 zur Verfügung. Die in der Figur 5 dargestellte Anordnung schützt jedoch nicht vor dem Ausfall der verbauten Netzteile 12. Darüber hinaus weist die Anordnung gemäß Figur 5 eine verhältnismäßig geringe Energieeffizienz auf, da zum Betrieb aller Serversysteme IIa bis lld jeweils alle Netzteile 12a bis 12d eingeschaltet sein müssen. Figur 1 zeigt ein Serversystem 10 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Das Serversystem 10 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Server IIa bis lld. Jeder der Server IIa bis lld umfasst jeweils ein Netzteil 12, eine Systemkomponente 13 sowie eine Eingangsschaltung 15, die üb¬ licherweise in einem gemeinsamen Servergehäuse angeordnet sind. Die Netzteile 12 der Server IIa bis lld gemäß Figur 1 sind in gleicher Weise wie die Netzteile 12 der Server IIa bis lld gemäß Figur 5 mit einem Energieversorgungsnetzwerk 14 gekoppelt. The arrangement shown in FIG. 5 effects a distribution of the servers IIa to Ill on the different phases of a power supply network 14. In this respect, in the event of the failure of a single phase of the energy supply network 14, in each case at least two server systems 11 are still available. The arrangement shown in Figure 5, however, does not protect against the failure of the built-in power supplies 12. In addition, the arrangement of Figure 5 has a relatively low energy efficiency, since the operation of all server systems IIa to lld each power supply units 12a to 12d must be turned on. FIG. 1 shows a server system 10 according to a first embodiment of the invention. The server system 10 includes in the illustrated embodiment, four servers IIa to lld. Each of the servers IIa to IId respectively comprises a power supply unit 12, a system component 13, and an input circuit 15, the üb ¬ SHORT- are arranged in a common housing server. The power supply units 12 of the servers IIa to lld according to FIG. 1 are coupled to a power supply network 14 in the same way as the power supplies 12 of the servers IIa to lld according to FIG.
Anders als bei der Anordnung gemäß Figur 5 sind in der Anord¬ nung gemäß Figur 1 die Netzteile 12 nicht direkt mit den Sys¬ temkomponenten 13 der Server IIa bis lld gekoppelt. Stattdes¬ sen stellen die Netzteile 12 eine sekundäre Versorgungs¬ gleichspannung an einem Versorgungsanschluss 16 des Servers 11 zur Verfügung, der elektrisch mit einer sekundären Spannungsversorgungsleitung 17 gekoppelt ist. Bei der sekundären Spannungsversorgungsleitung 17 kann es sich um eine Kabelverbindung, eine Stromschiene oder eine Leiterbahn auf einer sogenannten Backplane oder Midplane eines Serversystems han¬ deln. Die sekundäre Spannungsversorgungsleitung 17 ist innerhalb eines Gehäuses 18 des Serversystems 10, beispielsweise eines standardisierten 19-Zoll-Rackgehäuses , angeordnet und somit vor Einwirkungen von außen geschützt. Unlike in the arrangement of Figure 5, the power supplies 12 are not directly coupled to the Sys ¬ temkomponenten 13 of the server IIa to IId in the Anord ¬ voltage according to FIG. 1 Stattdes ¬ sen provide the power supplies 12, a secondary supply ¬ DC voltage to a supply terminal 16 of the server 11 is available, which is electrically coupled to a secondary power supply line 17th The secondary power supply line 17 may be a cable connection, a busbar or a conductive track on a so-called backplane or midplane of a server system han ¬ spindles. The secondary power supply line 17 is disposed within a housing 18 of the server system 10, for example, a standardized 19-inch rack housing, and thus protected from external influences.
Die Systemkomponenten 13 sind über die Eingangsschaltungen 15 ebenfalls mit dem Versorgungsanschluss 16 gekoppelt. Jede Systemkomponente 13 erhält ihren Betriebsstrom von einem oder einer Mehrzahl der Netzteile 12. Dabei kann ihr Betriebsstrom ganz oder teilweise von dem eingebauten Netzteil 12 desselben Servers 11 oder, über die sekundäre Spannungsversorgungslei- tung 17, von Netzteilen 12 anderer Server 11 zur Verfügung gestellt werden. The system components 13 are also coupled to the supply terminal 16 via the input circuits 15. Each system component 13 receives its operating current from one or a plurality of the power supply units 12. In this case, its operating power can be wholly or partly derived from the integrated power supply unit 12 of the same server 11 or via the secondary power supply unit. 17, are provided by power supplies 12 of other servers 11.
Zum Schutz der an die sekundäre Spannungsversorgungsleitung 17 angeschlossenen Netzteile 12 vor Störungen der einzelnen Systemkomponenten 13 überwacht die Eingangsschaltung 15 die Leistungsaufnahme der Systemkomponenten 13 und begrenzt oder unterbricht die über die sekundäre Spannungsversorgungslei¬ tung 17 bereitgestellte Leistung auf einen vorbestimmten Grenzwert. Beispielsweise kann die Eingangsschaltung 15 einen sogenannten Powercontroller enthalten, der den Strom durch die Eingangsschaltung 15 auf einen festen oder konfigurierbaren Wert begrenzt. Beim Überschreiten dieses Grenzwertes kann die Systemkomponente 13 gegebenenfalls vollständig von der sekundären Spannungsversorgungsleitung 17 abgekoppelt werden, um ein Abfallen der sekundären Versorgungsgleichspannung zu vermeiden. Alternativ ist es auch möglich, lediglich einzelne Stromverbraucher der Systemkomponente 13 zu drosseln, um deren Leistungsaufnahme zu begrenzen. To protect the connected to the secondary power supply line 17, power supplies 12 from interference of the individual system components 13 15 monitors the input circuit, the power consumption of the system components 13 and limits or interrupts provided on the secondary Spannungsversorgungslei ¬ tung 17 power to a predetermined limit value. For example, the input circuit 15 may include a so-called power controller that limits the current through the input circuit 15 to a fixed or configurable value. If this limit value is exceeded, the system component 13 may optionally be completely decoupled from the secondary voltage supply line 17 in order to avoid a drop in the secondary DC supply voltage. Alternatively, it is also possible to throttle only individual power consumers of the system component 13 in order to limit their power consumption.
Das Serversystem 10 gemäß Figur 1 weist gegenüber dem Serversystem 50 gemäß Figur 5 eine Reihe von Vorteilen auf. Insbe¬ sondere führt ein Ausfall eines einzelnen Netzteils 12 oder einer einzelnen Phasenleitung LI bis L3 nicht automatisch zum Versagen eines der Server IIa bis lld. In der Regel sind die in den einzelnen Servern IIa bis lld verbauten Netzteile 12 für deren Betrieb überdimensioniert, so dass beim Ausfall nur einer Phasenleitung oder eines einzelnen Netzteils in der Regel sämtliche Systemkomponenten 13 weiterhin mit einer Be- triebsspannung aus den verbleibenden Netzteilen 12 versorgt werden können. Sollte dies im Einzelfall dennoch nicht aus¬ reichen, beispielsweise weil zusammen mit der ersten Phasenleitung LI gleich zwei Netzteile 12 ausfallen und die System- komponenten 13 zusammengenommen eine Eingangsleistung aufweisen, die jenseits der von den zwei Netzteilen 12 der Server IIb und 11c zur Verfügung gestellten Ausgangsleistung liegt, kann durch gezieltes Drosseln oder Abschalten einzelner Sys- temkomponenten 13 zumindest der Betrieb der Serversysteme IIa bis lld im Rahmen der zur Verfügung stehenden Leistung sichergestellt werden. The server system 10 according to FIG. 1 has a number of advantages over the server system 50 according to FIG. In particular ¬ sondere a failure of a single power supply 12 or a single phase line LI to L3 does not automatically lead to failure of the server IIa to IId. As a rule, the power units 12 installed in the individual servers 11a to 11d are oversized for their operation, so that in the event of failure of only one phase line or of a single power supply unit, as a rule, all system components 13 continue to be supplied with an operating voltage from the remaining power supplies 12 can. If this is still not enough in individual cases for ¬, for example, because failure together with the first phase line LI two power supplies 12 and the system Components 13, taken together, have an input power that lies beyond the output power provided by the two power packs 12 of the servers IIb and 11c, and at least the operation of the server systems IIa through Lld within the framework of the targeted throttling or switching off of individual system components 13 standing power.
Gegenüber bekannten Ansätzen, die in der Regel redundante Netzteile und/oder die eine aufwendige, zentralen Regelvor¬ richtung erfordern, ist der schaltungstechnische Mehraufwand des Serversystems 10 verhältnismäßig gering. Auf Seiten des Serversystems 10 muss lediglich die sekundäre Spannungsver¬ sorgungsleitung 17 vorgesehen werden. Auf Seiten der einzelnen Serversysteme 11 ist lediglich die Vorsehung eines Ver¬ sorgungsanschlusses 16 sowie einer Eingangsschaltung 15 je Server 11 erforderlich. Somit lässt sich die beschriebene Verbesserung auf verhältnismäßig einfache und kostengünstige Weise in einfache Serversysteme, wie insbesondere Rackserver- systeme mit einer Vielzahl von einfach aufgebauten Servern, integrieren . Compared to known approaches, which usually require redundant power supplies and / or a complex, central Regelvor ¬ direction, the circuitry overhead of the server system 10 is relatively low. On the part of the server system 10, only the secondary Spannungsver ¬ supply line must be provided 17th On the part of the individual server systems 11 only the provision of a Ver ¬ supply connection 16 and an input circuit 15 per server 11 is required. Thus, the described improvement can be integrated into simple server systems in a relatively simple and cost-effective manner, such as, in particular, rack server systems with a multiplicity of simply constructed servers.
Figur 2 zeigt einen Server 11, der sich beispielsweise zum Einsatz in dem Serversystem 10 gemäß Figur 1 eignet. Der Ser- ver 11 umfasst ein Netzteil 12 sowie eine SystemkomponenteFIG. 2 shows a server 11 which is suitable, for example, for use in the server system 10 according to FIG. The server 11 comprises a power supply unit 12 and a system component
13. Bei der Systemkomponente 13 handelt es sich insbesondere um ein Mainboard eines Servercomputers mit einem darauf ange¬ ordneten Prozessor 21 und einem Systemmanagementbaustein 22. Dabei stellt der Prozessor 21 beispielhaft einen von typi- scherweise mehreren Stromverbrauchern der Systemkomponente 13 dar. Der Prozessor 21 und der Systemmanagementbaustein 22 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Systemmanagementbus verbunden. Das Netzteil 12 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Wandlerschaltung 23, einen MikroController 24, ein Leis- tungsbegrenzungselement 25 sowie eine Schutzschaltung 26. Die Wandlerschaltung 23 ist primärseitig über einen primären Ver- sorgungsanschluss 27 an wenigstens eine Phasenleitung eines Energieversorgungsnetzwerks 14 angeschlossen. Die Wandler¬ schaltung 23 stellt bei Betrieb eine sekundäre Gleichspannung von beispielsweise 12 Volt zur Verfügung, die an die Schutz- Schaltung 26 abgegeben wird. Optional kann das Netzteil 12 einen Teil der erzeugten sekundäre Gleichspannung oder eine durch einen Hilfswandler erzeugte weitere Spannung, beispielsweise eine Bereitschaftsspannung zur Versorgung des Systemmanagementbausteins 22 im abgeschalteten Zustand des Servers 11, direkt an die Systemkomponente 13 abgeben. 13. In the system component 13 is, in particular to a motherboard of a server computer with a thereon ¬ associated processor 21 and a system management module 22. In this case, the processor 21 by way of example a shearing example of typical multiple current consumers of the system component 13. The processor 21 and the system management module 22 are connected in the illustrated embodiment via a system management bus. In the embodiment shown, the power supply unit 12 comprises a converter circuit 23, a microcontroller 24, a power limiting element 25 and a protection circuit 26. The converter circuit 23 is connected to at least one phase line of a power supply network 14 via a primary supply connection 27 on the primary side. The transducers ¬ circuit 23 provides a secondary DC voltage of for example 12 volts is available, which is delivered to the protection circuit 26 during operation. Optionally, the power supply 12 can deliver a portion of the generated secondary DC voltage or a further voltage generated by an auxiliary converter, for example a standby voltage for supplying the system management module 22 in the switched-off state of the server 11, directly to the system component 13.
Bei der Schutzschaltung 26 handelt es sich im einfachsten Fall um eine sogenannte Entkoppeldiode, die eine Rückkopplung einer extern zur Verfügung gestellten sekundären Versorgungs- gleichspannung in die Wandlerschaltung 23 und eine Störung dessen Regelkreises verhindert. Selbstverständlich kann anstelle einer einfachen Entkoppeldiode auch eine aktive Trenn¬ schaltung zum gezielten Abtrennen der Wandlerschaltung 23 von den restlichen Komponenten des Netzteils 12 Verwendung fin- den. In the simplest case, the protective circuit 26 is a so-called decoupling diode, which prevents a feedback of an externally provided secondary DC supply voltage into the converter circuit 23 and a fault in the control circuit thereof. Of course, instead of a simple decoupling diode, an active isolating circuit can also be used for selectively disconnecting the converter circuit 23 from the remaining components of the power supply unit 12.
Elektrisch hinter der Schutzschaltung 26 ist das Netzteil 12 über einen sekundären Versorgungsanschluss 16 an eine sekundäre Spannungsversorgungsleitung 17 angekoppelt. Über den se- kundären Versorgungsanschluss 16 kann sowohl eine von derElectrically behind the protection circuit 26, the power supply unit 12 is coupled via a secondary supply connection 16 to a secondary power supply line 17. Via the secondary supply connection 16 both one of the
Wandlerschaltung 23 erzeugte sekundäre Gleichspannung abgegeben werden als auch beim Ausfall der Wandlerschaltung 23 eine extern erzeugte sekundäre Gleichspannung zur Verfügung gestellt werden. Transducer circuit 23 generated secondary DC voltage are issued as well as the failure of the converter circuit 23 a externally generated secondary DC voltage can be made available.
Der sekundäre Versorgungsanschluss 16 ist des Weiteren mit dem Leistungsbegrenzungselement 25 verbunden. Hinter dem Leistungsbegrenzungselement 25 wird die zur Verfügung ge¬ stellte sekundäre Versorgungsgleichspannung über eine Anschlussleitung 28 an die Systemkomponente 13 abgegeben. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Leistungsbegren- zungselement 25 effektiv um die Kombination einer Strommess¬ schaltung und eines Schalters. Überschreitet der Stromfluss durch das Leistungsbegrenzungselement 25 einen voreingestell¬ ten Maximalwert, wird der Schalter geöffnet und somit die Stromversorgung von der sekundären Stromversorgungsleitung 17 zu der Systemkomponente 13 unterbrochen. The secondary supply terminal 16 is further connected to the power limiting element 25. Behind the power limiting element 25, the available secondary DC supply voltage is delivered via a connecting line 28 to the system component 13. In the embodiment, it is in the power limitation element 25 effectively to the combination of a current measurement ¬ circuit and a switch. If the current flow through the power limiting element 25 exceeds a preset maximum value, the switch is opened and thus the power supply from the secondary power supply line 17 to the system component 13 is interrupted.
In der in Figur 2 dargestellten Ausgestaltung kann dabei der vorgegebene Maximalwert für den zulässigen Stromfluss indivi¬ duell eingestellt werden. Dies dient insbesondere dazu, die mögliche maximale Stromaufnahme der Systemkomponente 13 an die zur Verfügung stehende Leistung der sich im Betrieb befindlichen Netzteile 12 anzupassen. Hierfür kommunizieren im dargestellten Ausführungsbeispiel der Mikrocontroller 24, der Systemmanagementbaustein 22 und/oder der Prozessor 21 über einen Systemmanagementbus 29 mit vergleichbaren Komponenten anderer Server 11 oder mit einer zentralen Energiemanagementeinheit. Optional kann auch ein in das Netzteil integrierter Mikrocontroller an den Systemmanagementbus 29 angeschlossen sein . In the embodiment shown in Figure 2 embodiment, the predetermined maximum value for the permissible current flow can be adjusted indivi ¬ duel. This serves, in particular, to adapt the possible maximum power consumption of the system component 13 to the available power of the power supplies 12 in operation. For this purpose, communicate in the illustrated embodiment, the microcontroller 24, the system management module 22 and / or the processor 21 via a system management bus 29 with comparable components of other servers 11 or with a central power management unit. Optionally, a microcontroller integrated into the power supply can also be connected to the system management bus 29.
Erkennt die zentrale Energiemanagementeinheit und einer der anderen an den Systemmanagementbus 29 angeschlossenen Kompo¬ nenten wie etwa der Mikrocontroller 24, dass beispielsweise die Hälfte aller zur Verfügung stehenden Netzteile 12 ausgefallen sind, wird die maximale Leistungsaufnahme einer jeden Systemkomponente 13 beispielsweise auf die Hälfte einer maxi¬ malen Ausgangsleistung eines einzelnen Netzteiles 12 redu- ziert. Beispielsweise kann die Leistungsaufnahme jedes Ser¬ vers auf 200 Watt begrenzt werden, wenn dessen Netzteil nor¬ malerweise eine maximale Ausgangsleistung von 400 Watt auf¬ weist. Eine derartige Beschränkung ist in vielen Fällen unbe¬ achtlich für den Betrieb eines nur mäßig ausgelasteten Ser- vers 11. Alternativ ist es auch möglich, einen oder mehrereRecognizes the central power management unit and one of the other devices connected to the system management bus 29 Comp ¬ components such as the microcontroller 24, for example, that half of all available power supplies 12 have failed, the maximum power consumption of each system component 13 is reduced, for example, to half of a maxi ¬ paint output of a single power supply 12. For example, the power consumption of each Ser ¬ verse can be limited to 200 watts when the power supply nor ¬ mally has a maximum output power of 400 watts to ¬. Such a restriction is non ¬ achtlich for operating a moderately busy Ser vers 11. Alternatively, in many cases it is also possible, one or more
Server 11 durch Unterbrechen der Stromzufuhr über das zugehörige Leistungsbegrenzungselement 25 oder durch kontrolliertes Herunterfahren des Servers 11 über den Systemmanagementbau¬ stein 22 abzuschalten, um einen Betrieb der verbleibenden Server 11 des Serversystems zu sichern. Disconnect server 11 by interrupting the power supply via the associated power limiting element 25 or by controlled shutdown of the server 11 via the Systemmanagementbau ¬ stone 22 to secure operation of the remaining server 11 of the server system.
Insbesondere die in bekannten Servern verwendeten Schaltnetzteile erreichen die beste Energieeffizienz im Bereich einer relativ hohen Auslastung von beispielsweise 50 bis 100 Pro- zent der maximalen Ausgangsleistung. Zur Verbesserung der Energieeffizienz ist es somit möglich, auch unabhängig vom Ausfall eines Netzteiles 12, einzelne Netzteile 12 gezielt durch eine an den Systemmanagementbus 29 angeschlossenen Energiemanagementeinheit abzuschalten, falls nicht alle Netz- teile 12 zur Bereitstellung einer erforderlichen Betriebsenergie erforderlich sind. Steigt der Energiebedarf, können die Netzteile dann bedarfsgerecht wieder eingeschaltet wer¬ den. Neben dem bezüglich des Ausführungsbeispiels beschriebe¬ nen Systemmanagementbus 29 können hierzu auch andere geeigne- te Steuersignale, wie beispielsweise ein Steuersignal zumIn particular, the switching power supplies used in known servers achieve the best energy efficiency in the range of a relatively high utilization of, for example, 50 to 100 percent of the maximum output power. To improve the energy efficiency, it is thus possible, independently of the failure of a power supply unit 12, to switch off individual power supply units 12 in a targeted manner by an energy management unit connected to the system management bus 29, if not all the power supply units 12 are required to provide a required operating energy. If the energy requirement rises, the power supply units can then be switched back on as needed . In addition to the respect to the embodiment descriptions ¬ NEN system management bus 29 which may include some other geeigne- th control signals such as a control signal for
Aufwecken eines Netzteils 12 verwendet werden. Anstelle einer externen Energiemanagementeinheit kann auch einer der Mikro- controller 24 die Funktion des Energiemanagements übernehmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Eingangs¬ schaltung 15 den MikroController 24, das Leistungsbegren- zungselement 25 sowie die Schutzschaltung 26 und ist voll- ständig in das Netzteil 12 integriert. Auf diese Weise muss zusätzlich zu dem modifizierten Netzteil 12 lediglich eine zusätzliche sekundäre Spannungsversorgungsleitung 17 in einem Serversystem bereitgestellt werden. Eine weitergehende Modi¬ fikation, insbesondere der Systemkomponente 13 oder der bau- liehen Ausgestaltung des Gehäuses des Servers 11 oder des Serversystems ist dagegen nicht erforderlich. Wake a power supply 12 are used. Instead of an external energy management unit, one of the microcontrollers 24 can also assume the function of energy management. In the illustrated embodiment, the input ¬ circuit 15 includes the microcontroller 24, the power limiting element 25 and the protection circuit 26 and is fully integrated into the power supply 12. In this way, in addition to the modified power supply 12, only an additional secondary power supply line 17 must be provided in a server system. A further Modi ¬ fication, in particular the system component 13 or the construction lent refinement of the housing of the server 11 or the server system, however, is not required.
Figur 3 zeigt schematisch ein weiteres Serversystem 30 zur Aufnahme einer Mehrzahl von Servern 11 in einem gemeinsamen Gehäuse 18. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei demFIG. 3 schematically shows another server system 30 for accommodating a plurality of servers 11 in a common housing 18. In the exemplary embodiment, FIG
Serversystem 30 um ein Rackserversystem, in das insgesamt 13 Einschubserver unterschiedlicher Bauhöhen aufgenommen sind. Die einzelnen Server 11 weisen jeweils zwei Aufnahmeöffnungen 31 und 32 zur Aufnahme je eines Stromversorgungsmoduls auf. Bei den Stromversorgungsmodulen kann es sich entweder umServer system 30 to a rack server system, in which a total of 13 slot servers of different heights are included. The individual servers 11 each have two receiving openings 31 and 32 for receiving one power supply module each. The power supply modules can either be
Netzteile 12 oder um nachfolgend beschriebene redundante Kop¬ pelmodule 33 handeln. Power supplies 12 or redundant Kop ¬ pelmodule 33 described below act.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Netzteil 12 in der ersten Aufnahmeöffnung 31 aufgenommen und ein redundantes Koppelmodul 33 in der zweiten Aufnahmeöffnung 32 aufgenommen. Der Anschluss der Netzteile 12 an eine oder mehrere primärer Versorgungsleitungen ist in der Figur 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Anders als im ersten Ausführungsbeispiel ist in dem Serversystem 30 ge¬ mäß Figur 3 nicht eine durchgehende Stromschiene vorgesehen, sondern jeweils eine Kabelverbindung 34 zwischen zwei benachbarten Servermodulen, die zusammen eine sekundäre Versor- gungsleitung 17 bilden. Auf diese Weise kann das Serversystem 30 auf verhältnismäßig einfache Weise modular erweitert wer¬ den . In der Figur 4 ist eine Anordnung umfassend ein Netzteil 12 sowie ein zugehöriges redundantes Koppelmodul 33 dargestellt, wie sie beispielsweise im Serversystem 30 gemäß Figur 3 Ver¬ wendung finden können. Bei dem Netzteil 12 handelt es sich um ein sogenanntes Hotplug-fähiges Netzteil 12 für eine typi- scherweise standardisierte Aufnahmeöffnung 31 eines ServersIn the illustrated embodiment, a respective power supply unit 12 is received in the first receiving opening 31 and a redundant coupling module 33 is received in the second receiving opening 32. The connection of the power supply units 12 to one or more primary supply lines is not shown in FIG. 3 for reasons of clarity. Unlike in the first embodiment a continuous busbar is in the server system 30 ge ¬ Mäss Figure 3 is not provided, but in each case a cable connection 34 between two adjacent server modules that together form a secondary Versor- form supply line 17. In this way, the server system 30 can in a relatively simple manner modular expands the ¬. In the figure 4, an arrangement is shown comprising a power supply 12 and an associated redundant switching module 33, as may be found, for example, in the server system 30 according to Figure 3 Ver ¬ application. The power supply unit 12 is a so-called hot-pluggable power supply unit 12 for a typically standardized receiving opening 31 of a server
11 mit beispielsweise einer Höheneinheit. Netzteile 12 dieser Art weisen Ausgangsleistungen von beispielsweise 250, 450 oder 800 Watt auf. Neben einem primären Versorgungsanschluss 27 zum Anschluss des Netzteils 12 an ein primäres Energiever- sorgungsnetzwerk 14 weist das Netzteil 12 zwei sekundäre Ver¬ sorgungsanschlüsse 16a und 16b auf. Der erste Versorgungsan¬ schluss 16a dient zum Bereitstellen einer ersten sekundären Gleichspannung, beispielsweise einer Gleichspannung von 12 Volt zum Betrieb einer oder mehrerer Systemkomponenten 13. Der zweite Versorgungsausgang 16b dient zum Bereitstellen einer zweiten sekundären Versorgungsgleichspannung, beispielsweise einer sogenannten Stand-by-Spannung zur Versorgung von auch im ausgeschalteten Zustand der Server 11 mit einer 11 with, for example, a height unit. Power supplies 12 of this type have output powers of, for example, 250, 450 or 800 watts. In addition to a primary supply terminal 27 for connecting the power supply 12 sorgungsnetzwerk to a primary energy 14 includes the power supply 12 has two secondary Ver ¬ sorgungsanschlüsse 16a and 16b. The first Versorgungsan ¬ circuit 16a serves for providing a first secondary DC voltage, for example, a DC voltage of 12 volts for operation of one or more system components 13. The second supply output 16b is used for providing a second secondary DC supply voltage, for example a so-called stand-by voltage for the supply from even in the off state, the server 11 with a
Stromversorgung gekoppelten Komponenten, wie insbesondere ein darauf angeordneter Systemmanagementbaustein 22. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Höhe der zweiten sekun¬ dären Versorgungsgleichspannung ebenfalls 12 Volt. Power supply coupled components, such as in particular a system management module arranged thereon 22. In the described embodiment, the height of the second sec ¬ dary DC supply voltage is also 12 volts.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Netzteil 12 des Weiteren einen Busanschluss 41 zur Kopplung des NetzteilsIn the illustrated embodiment, the power supply 12 further includes a bus port 41 for coupling the power supply
12 mit einem ersten Bussystem auf. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen allgemeinen Systemmanagementbus oder einen speziellen Powermanagementbus handeln. Technisch kann es sich dabei um einen verhältnismäßig einfachen Feldbus han¬ deln, wie beispielsweise einen sogenannten I2C-Bus. Darüber hinaus verfügt das Netzteil 12 über einen zweiten Busan- schluss 42, der zur Kopplung des Netzteils 12 mit anderen gleichartigen Netzteilen 12 dient. Auch bei dem zweiten Bus- anschluss 42 kann es sich um einen Anschluss gemäß dem I2C- Protokoll handeln, der beispielsweise zum Abgleich von Regel¬ algorithmen von in dem Netzteil 12 angeordneten Schaltwandlern dient. Stattdessen kann auch ein proprietärer Steuerbus oder eine einzelne Steuerleitung Verwendung finden, die zur Regelung und/oder Abstimmung der Netzteile 12 untereinander dient. Über den zweiten Busanschluss 42 können Informationen zwischen den Netzteilen 12 ausgetauscht werden, die eine gleichmäßige Belastung aller aktiven Netzteile sicherstellt. Beispielsweise kann ein Austastverhältnis für alle Schalt¬ wandler aller Netzteile 12 gleichmäßig eingestellt werden. 12 with a first bus system. For example, this may be a general system management bus or a dedicated power management bus. Technically speaking this is a relatively simple fieldbus han ¬ spindles, such as a so-called I 2 C bus. In addition, the power supply unit 12 has a second bus connection 42 which serves to couple the power supply unit 12 to other similar power supply units 12. Also in the second bus connection 42 may be a terminal according to the I 2 C protocol, which is used for example for matching rule ¬ algorithms arranged in the power supply 12 switching converters. Instead, a proprietary control bus or a single control line can be used, which is used to control and / or tuning of the power supplies 12 with each other. Information can be exchanged between the power supply units 12 via the second bus connection 42, which ensures uniform loading of all active power supply units. For example, a blanking ratio for all switching ¬ converter all power supplies 12 can be set evenly.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Netzteil 12 und das redundante Koppelmodul 33 über eine sogenannte Power Backplane 43 miteinander verbunden. Über die Power Backplane 43 können auch weitere Netzteile 12 und Koppelmodule 33 an die beschriebene Anordnung angekoppelt werden, insbesondere die Netzteile 12 und Koppelmodule 33 anderer Server 11 eines Serversystems. Das parallel zu dem Netzteil 12 angeordnete redundante Koppelmodul 33 weist auf Seiten der Backplane 43 dieselben Anschlüsse auf wie das Netzteil 12, so dass Netz¬ teile 12 und Koppelmodule 33 baulich zueinander kompatibel und somit gegenseitig ersetzbar sind. Das redundante Koppelmodul 33 umfasst im dargestellten Aus¬ führungsbeispiel einen MikroController 24 sowie ein Leis- tungsbegrenzungselement 25. Der MikroController 24 ist über den ersten Busanschluss 41 mit dem ersten Datenbus gekoppelt. Über den Busanschluss 41 kann der MikroController 24 mit einem in der Figur 4 nicht dargestellten Energiemanager kommunizieren, der insbesondere eine von dem Leistungsbegrenzungs- element 25 einzuhaltende maximale Leistungsaufnahme des zuge- hörigen Servers 11 vorgibt. Bei dem Leistungsbegrenzungsele- ment 25 handelt es sich im Ausführungsbeispiel bevorzugt um einen sogenannten Powermanagementcontroller, der dazu geeignet ist, die über einen Spannungsversorgungsausgang 44 des redundanten Koppelmodul 33 an eine Systemkomponente 13 abge- gebene Ausgangsleistung beziehungsweise einen Ausgangsstrom auf einen vorgegebenen Grenzwert zu beschränken. In the illustrated embodiment, the power supply 12 and the redundant coupling module 33 via a so-called power backplane 43 are interconnected. Via the power backplane 43, further power supply units 12 and coupling modules 33 can be coupled to the described arrangement, in particular the power supply units 12 and coupling modules 33 of other servers 11 of a server system. The redundant coupling module 33 arranged parallel to the power supply unit 12 has the same connections on the backplane 43 side as the power supply unit 12, so that network components 12 and coupling modules 33 are structurally compatible with one another and thus mutually replaceable. The redundant switching module 33 comprises in the embodiment shown, ¬ guide for a microcontroller 24 and a power limitation element 25. The microcontroller 24 is coupled via the first bus 41 to the first data bus. Via the bus connection 41, the microcontroller 24 can communicate with an energy manager, not shown in FIG. 4, which in particular specifies a maximum power consumption of the associated server 11 to be maintained by the power limitation element 25. The power limiting element 25 in the exemplary embodiment is preferably a so-called power management controller which is suitable for limiting the output power or an output current output via a voltage supply output 44 of the redundant coupling module 33 to a system component 13 to a predetermined limit value.
Im Ausführungsbeispiel umfasst das redundante Koppelmodul 33 zusätzlich einen optionalen Rückkoppelpfad 45 zwischen dem ersten Versorgungsanschluss 16a zum Bereitstellen der ersten sekundären Versorgungsgleichspannung und einem zweiten Versorgungsanschluss 16b zum Bereitstellen der zweiten sekundä¬ ren Versorgungsgleichspannung für den Standby-Betrieb . Im Ausführungsbeispiel weisen die beiden Spannungen dieselbe Hö- he auf, so dass eine einfache Rückkoppeldiode 46 dazu verwen¬ det werden kann, eine Speisung der Bereitschaftsspannung auch beim Ausfall sämtlicher normalerweise hierzu bestimmten In the exemplary embodiment, the redundant switching module 33 additionally includes an optional feedback path 45 between the first supply terminal 16a for providing the first secondary DC supply voltage and a second supply terminal 16b for providing the second sekundä ¬ ren DC supply voltage for the standby mode. In the embodiment, the two voltages have the same HOE hey, so that a simple feedback diode 46 to normally USAGE can be ¬ det, a supply of standby power even when failure of all this, certain
Hilfswandlern sicherzustellen. Wie bereits ausgeführt weisen das Netzteil 12 und das redun¬ dante Koppelmodul 33 dieselben Abmessungen und äußeren Anschlüsse auf. Somit kann ein Server 11 wahlweise mit nur ei¬ nem Netzteil 12, zwei Netzteilen 12 oder einer Kombination von einem Netzteil 12 und einem redundanten Koppelmodul 33 ausgestattet werden. Die Ausstattung mit nur einem Netzteil 12 stellt eine kostengünstige Minimalausstattung dar, die keinerlei Redundanz bezüglich der Stromversorgung des zugehörigen Servers 11 bietet. Eine Ausstattung mit zwei Netzteilen 12 bietet eine vollwertige Redundanz bezüglich der eingesetzten Netzteile eines einzelnen Servers 11, führt jedoch zu ei¬ nem erhöhten Preis desselben. Der Einsatz eines einzelnen Netzteils 12 in Kombination mit einem redundanten Koppelmodul 33 führt in Verbindung mit einer Mehrzahl anderer gleichartiger Server 11 in einem Serversystem 30 zu einem relativ hohen Grad an Redundanz auf Seiten der Stromversorgung bei einem schaltungstechnisch deutlich vermindertem Aufwand und günstigen Anschaffungskosten. To ensure auxiliary transducers. As already mentioned the power supply unit 12 and the Redun ¬ Dante coupling module 33 have the same dimensions and external terminals. Thus, a server 11 may optionally be equipped with only egg ¬ single power supply 12, two power supplies 12 or a combination of a power supply 12 and an redundant switching module 33rd Equipping with only one power supply 12 represents a low-cost minimal equipment that offers no redundancy with respect to the power supply of the associated server 11. An equipment with two power supplies 12 provides a complete redundancy with respect to the used parts of a single network server 11, but leads to increased price ei ¬ nem thereof. The use of a single power supply 12 in combination with a redundant switching module 33 in conjunction with a plurality of other similar servers 11 in a server system 30 to a relatively high degree of redundancy on the part of the power supply at a circuit technically significantly reduced effort and low cost.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf Architekturen wie sie von Rackserversystemen bekannt sind beschrieben wurde, eignet sich die darin offenbarte Eingangsschaltung 15 insbe¬ sondere in Form des redundanten Koppelmoduls 33 auch zum Ein- satz in so genannten Bladeserversystemen oder anderen Serversystemen mit einer Vielzahl von gleichartigen Servern Although the invention with reference to architectures as are known from Rackserversystemen has been described, the disclosed therein input circuit is 15 in particular ¬ sondere in the form of redundant switching module 33 also for switching set in the so-called blade server systems or other server systems with a plurality of similar servers
und/oder Netzteilen. and / or power supplies.
Selbstverständlich können die oben unter Bezugnahme auf ver- schiedene Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden, um den jeweils mit dem Merkmal verbundenen Vorteil zu erzielen. Of course, the features described above with reference to various embodiments may be combined in a variety of ways to achieve the benefit associated therewith.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
10 Serversystem 10 server system
11 Server  11 servers
12 Netzteil 12 power supply
13 Systemkomponente  13 system component
14 Energieversorgungsnetzwerk  14 power supply network
15 Eingangsschaltung  15 input circuit
16 (sekundärer) Versorgungsanschluss 17 (sekundäre) Spannungsversorgungsleitung 16 (secondary) supply connection 17 (secondary) power supply line
18 Gehäuse 18 housing
21 Prozessor  21 processor
22 Systemmanagementbaustein  22 System Management Module
23 Wandlerschaltung  23 converter circuit
24 MikroController 24 microcontroller
25 Leistungsbegrenzungselement  25 power limiting element
26 Schutzschaltung  26 protection circuit
27 (primärer) Versorgungsanschluss  27 (primary) supply connection
28 Anschlussleitung  28 connecting cable
29 Systemmanagementbus 29 system management bus
30 Serversystem  30 server system
31 erste Aufnahmeöffnung  31 first receiving opening
32 zweite Aufnahmeöffnung  32 second receiving opening
33 redundantes Koppelmodul  33 redundant coupling module
34 Kabelverbindung 34 cable connection
41 erster Busanschluss  41 first bus connection
42 zweiter Busanschluss  42 second bus connection
43 Backplane  43 backplane
44 Spannungsversorgungsausgang  44 power supply output
45 Rückkoppelpfad 45 feedback path
46 Rückkoppeldiode  46 feedback diode
50 Serversystem  50 server system

Claims

Patentansprüche claims
Serversystem (10, 30), umfassend Server system (10, 30), comprising
ein Gehäuse (18) zur Aufnahme einer Mehrzahl von Servern a housing (18) for receiving a plurality of servers
(Ii) ; (Ii);
wenigstens zwei Server (11), wobei jeder der Server (11) wenigstens ein Netzteil (12) und eine Eingangsschaltung (15) aufweist; und  at least two servers (11), each of the servers (11) having at least one power supply (12) and an input circuit (15); and
wenigstens eine in dem Gehäuse (18) angeordnete sekundäre Spannungsversorgungsleitung (17); wobei  at least one secondary power supply line (17) disposed in the housing (18); in which
die Netzteile (12) der wenigstens zwei Server (11) dazu eingerichtet sind, aus wenigstens einer primären Versor¬ gungswechselspannung eine sekundäre Versorgungsgleichspannung zu erzeugen und an die wenigstens eine in dem Gehäuse (18) angeordnete sekundäre Spannungsversorgungs¬ leitung (17) abzugeben; und the power supplies (12) of the at least two servers (11) are adapted to generate from at least one primary versor ¬ source AC, a secondary DC supply voltage and to deliver to the at least one in the housing (18) located secondary power supply ¬ line (17); and
die Eingangsschaltungen (15) der wenigstens zwei Server (11) jeweils ein Leistungsbegrenzungselement (25) zur Be¬ grenzung einer maximalen Leistungsaufnahme des zugehörigen Servers (11) aufweisen und dazu eingerichtet sind, eine Betriebsspannung für den jeweiligen Server (11) aus der wenigstens einen in dem Gehäuse (18) angeordneten sekundären Spannungsversorgungsleitung (17) aufzunehmen. 2. Serversystem (10, 30) nach Anspruch 1, bei dem das wenigstens eine Netzteil (12) eines der wenigstens zwei Server (11) eine Ausgangsleistung aufweist, die aus¬ reicht, um die wenigstens zwei Server (11) zumindest in einen Betriebszustand mit beschränkter Leistungsaufnahme mit der sekundären Versorgungsgleichspannung zu versorgen . Serversystem (10, 30) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das wenigstens eine Netzteil (12) eines ersten der wenigstens zwei Server (11) an eine erste primäre Versorgungsleitung angeschlossen ist und bei dem das wenigstens eine Netz¬ teil (12) eines zweiten der wenigstens zwei Server (11) an eine zweite, von der ersten Versorgungsleitung verschiedene, primäre Versorgungsleitung angeschlossen ist. the input circuits (15) of the at least two servers (11) each having a power limiting element (25) for loading ¬ limitation a maximum power consumption of the associated server (11) and are adapted to an operating voltage for the respective server (11) from the at least one in the housing (18) arranged to receive secondary power supply line (17). 2. server system (10, 30) according to claim 1, wherein the at least one power supply (12) of the at least two servers (11) has an output that ranges from ¬ at least two servers (11) at least in an operating condition supply with limited power consumption with the secondary DC supply voltage. Server system (10, 30) according to claim 1 or 2, wherein the at least one power supply (12) of a first of the at least two servers (11) is connected to a first primary supply line and wherein the at least one network ¬ part (12) of a second of the at least two servers (11) is connected to a second, different from the first supply line, primary supply line.
Serversystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Eingangsschaltung (15) wenigstens eines ersten Servers (11) der wenigstens zwei Server (11) in das we¬ nigstens eine Netzteil (12) des ersten Servers (11) in¬ tegriert ist. Server system (10) according to one of claims 1 to 3, wherein the input circuit (15) at least a first server (11) of the at least two servers (11) in which we ¬ nigstens a power supply (12) of the first server (11) in ¬ tegriert is.
Serversystem (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem wenigstens ein erster Server (11) der wenigstens zwei Server (11) wenigstens eine erste und eine zweite Aufnah¬ meöffnung (31, 32) zur Aufnahme jeweils einer Versorgungseinrichtung aufweist, wobei das Netzteil (12) des ersten Servers (11) in der ersten Aufnahmeöffnung (31) aufgenommen ist und die Eingangsschaltung (15) des ersten Servers (11) in der zweiten Aufnahmeöffnung (32) des ersten Servers (11) aufgenommen ist. Server system (30) according to any one of claims 1 to 3, wherein the at least one first server (11) of the at least two servers (11) at least a first and a second Recordin ¬ detection port (31, 32) for receiving a respective supply device, wherein the power supply (12) of the first server (11) is accommodated in the first receiving opening (31) and the input circuit (15) of the first server (11) is accommodated in the second receiving opening (32) of the first server (11).
Serversystem (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Netzteile (12) an einen ersten gemeinsamen Steuerbus angeschlossen sind, so dass ein mit dem ersten gemeinsamen Steuerbus gekoppelter Energiemanager wenigstens eine der folgenden Aktionen durchführen kann: Aktivieren eines vorbestimmten Netzteils (12); Desaktivieren eines vorbestimmten Netzteils (12); und Einstellen einer vorgegebenen Ausgangsleistung eines vorbestimmten Netzteils (12) . Serversystem (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Eingangsschaltungen (15) der wenigstens zwei Server (11) jeweils wenigstens einen MikroController (24) aufweist, die an einem ersten gemeinsamen Steuerbus ange¬ schlossen sind, so dass ein mit dem ersten gemeinsamen Steuerbus gekoppelter Energiemanager wenigstens eine der folgenden Aktionen durchführen kann: Aktivieren der einer vorbestimmten Eingangsschaltung (15) zugeordneten Systemkomponente (13), Desaktivieren der der vorbestimmten Eingangsschaltung (15) zugeordneten Systemkomponente (13); und Vorgeben einer maximalen Leistungsaufnahme für die der vorbestimmten Eingangsschaltung (15) zugeordneten Systemkomponente (13). A server system (10, 30) according to any one of claims 1 to 5, wherein the power supplies (12) are connected to a first common control bus so that an energy manager coupled to the first common control bus can perform at least one of the following actions: activating a predetermined one Power supply (12); Deactivating a predetermined power supply (12); and setting a predetermined output power of a predetermined power supply (12). Server system (10, 30) according to any one of claims 1 to 6, wherein the input circuits (15) of the at least two servers (11) each at least one microcontroller (24), which are ¬ closed at a first common control bus so that an energy manager coupled to the first common control bus can perform at least one of the following actions: activating the system component (13) associated with a predetermined input circuit (15), deactivating the system component (13) associated with the predetermined input circuit (15); and specifying a maximum power consumption for the system component (13) associated with the predetermined input circuit (15).
Serversystem (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die wenigstens zwei Server (11) jeweils wenigs¬ tens einen Systemmanagementbaustein (22) enthalten, die an einen ersten gemeinsamen Steuerbus angeschlossen sind, so dass ein mit dem ersten gemeinsamen Steuerbus gekop¬ pelte Energiemanager wenigstens eine der folgenden Aktionen durchführen kann: Starten eines vorbestimmten ServersServer system (10, 30) according to any one of claims 1 to 7, wherein the at least two servers (11) each Wenig ¬ least include a system management module (22) which are connected to a first common control, so that a joint with the first Control bus gekop ¬ pelte energy manager at least one of the following actions: Start a predetermined server
(11); Stoppen des vorbestimmten Servers (11); Aktivieren eines Energiesparzustandes des vorbestimmten Servers(11); Stopping the predetermined server (11); Activating a power-saving state of the predetermined server
(11); und Einstellen eines Leistungsprofils des vorbe¬ stimmten Servers (11) . (11); and setting a power profile of the vorbe ¬ voted server (11).
Serversystem (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Netzteile (12) der wenigstens zwei Server (11) an einem zweiten gemeinsamen Steuerbus angeschlossen und dazu eingerichtet sind, ihre Leistungsabgabe aufeinander abzustimmen, insbesondere durch gleichmäßiges Verteilen der zu erzeugenden Ausgangsleistung auf alle aktiven Netzteile (12) des Serversystems (30). Server system (30) according to one of claims 1 to 8, wherein the power supply units (12) of the at least two servers (11) are connected to a second common control bus and adapted to match their power output, in particular by even distribution the output power to be generated on all active power supplies (12) of the server system (30).
Eingangsschaltung (15) für einen Server (11), umfassend: wenigstens einen Spannungsversorgungsanschluss (16) zum Anschluss der Eingangsschaltung (15) an eine Versorgungs gleichspannung; An input circuit (15) for a server (11) comprising: at least one power supply terminal (16) for connecting the input circuit (15) to a DC supply voltage;
wenigstens einen Spannungsversorgungsausgang (44) zum Ab geben der Versorgungsgleichspannung an einen Stromverbraucher des Servers (11); at least one power supply output (44) for giving the DC supply voltage to a power consumer of the server (11);
wenigstens einen Busanschluss (41) zum Anschluss der Ein gangsschaltung (15) an einen ersten Steuerbus; at least one bus connection (41) for connecting the input circuit (15) to a first control bus;
ein elektrisch zwischen den wenigstens einen Spannungsversorgungsanschluss (16) und den wenigstens einen Span¬ nungsversorgungsausgang (44) geschaltetes Leistungsbe- grenzungselement (25) zur Begrenzung einer Leistungsauf¬ nahme des Servers (11) auf eine vorgegebene maximale Leistungsaufnahme; und an electrically at least one between the power supply terminal (16) and the at least one clamping ¬ voltage supply output (44) switched performance-grenzungselement (25) for limiting a Leistungsauf ¬ acquisition of the server (11) to a predetermined maximum power consumption; and
wenigstens einen mit dem ersten Busanschluss (41) gekop¬ pelten MikroController (24), der dazu eingerichtet ist, dem Leistungsbegrenzungselement (25) die maximale Leis¬ tungsaufnahme auf Grundlage wenigstens eines über den ersten Steuerbus empfangenen Steuerbefehls vorzugeben. at least one with the first bus (41) gekop ¬-coupled microcontroller (24) which is adapted to the power limiting element (25) the maximum Leis ¬ tung receptive to specify based on at least a control command received via the first control bus.
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