專利名稱：服務器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種服務器，尤其涉及一種具有主電源供應裝置和冗余電源供應裝置 的高效率服務器。
背景技術(shù)：
在服務器系統(tǒng)設計中，高效率已經(jīng)成為必然的趨勢。各家服務器廠商也爭相打出 節(jié)能減排的品牌口號，例如滿足拯救氣候(climate saver)等標準的口號。但是，在設計時 就確實需要滿足這樣的標準，所以想盡辦法來提高效率?，F(xiàn)有技術(shù)中有一大部分的服務器 都是選用冗余電源設計，即服務器在開機時，主電源供應裝置與冗余電源供應裝置會同時 運作，用于防范其中之一損壞時，使用另一個作為備源機制?；谏鲜?，如何在冗余電源現(xiàn)有的狀況下提高服務器系統(tǒng)的效率呢？這對本領域 的技術(shù)人員是個很好的課題。由于電源的效率曲線是有基本規(guī)則的(如圖1所示)，在服務 器系統(tǒng)處于輕載(即<20%負載)或重載(即>80%負載)時，服務器系統(tǒng)的效率會下降 至大約88%左右，而在服務器系統(tǒng)處于中載(即50%負載)時，服務器系統(tǒng)的效率會最高 且大約為92%左右。然而，基于冗余電源設計，在服務器系統(tǒng)處于輕載的狀況下，由于主電 源供應裝置與冗余電源供應裝置這兩個電源會產(chǎn)生分流，從而使得這兩個電源的負載會更 輕，進而導致服務器系統(tǒng)的效率會更低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種服務器，其可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)所涉及的問題。本發(fā)明提供一種服務器，其包括服務器系統(tǒng)、主電源供應裝置、冗余電源供應裝 置、電源管理控制器，以及負載檢測單元。電源管理控制器連接主電源供應裝置，用以在服 務器開機時，輸出第一控制信號以控制主電源供應裝置運作，從而讓主電源供應裝置提供 第一輸出電壓給服務器系統(tǒng)。負載檢測單元連接主電源供應裝置與冗余電源供應裝置，用 以接收并檢測所述第一輸出電壓是否低于一預設電壓，并據(jù)以輸出第二控制信號以控制冗 余電源供應裝置是否運作，從而決定冗余電源供應裝置是否提供第二輸出電壓給服務器系 統(tǒng)。在本發(fā)明的一實施例中，所述第一控制信號為低電位。在本發(fā)明的一實施例中，負載檢測單元包括比較器。比較器的正輸入端用以接收 所述第一輸出電壓，比較器的負輸入端用以接收所述預設電壓，而比較器的輸出端則用以 輸出所述第二控制信號。在本發(fā)明的一實施例中，當所述第一輸出電壓高于所述預設電壓時，比較器的輸 出端輸出高電位的第二控制信號，用于控制冗余電源供應裝置停止運作。在本發(fā)明的一實施例中，當所述第一輸出電壓低于所述預設電壓時，比較器的輸 出端輸出低電位的第二控制信號，用于控制冗余電源供應裝置運作，從而讓冗余電源供應 裝置提供所述第二輸出電壓給服務器系統(tǒng)。
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在本發(fā)明的一實施例中，當所述第一輸出電壓高于所述預設電壓時，表示服務器 系統(tǒng)處于輕載或中載。另外，當所述第一輸出電壓低于所述預設電壓時，表示服務器系統(tǒng)處
于重載?；谏鲜隹芍?，本發(fā)明主要是通過負載檢測單元來檢測主電源供應裝置所提供的 輸出電壓以獲知服務器系統(tǒng)的負載狀態(tài)。當負載檢測單元檢測出服務器系統(tǒng)處于重載時， 則致使冗余電源供應裝置提供輸出電壓給服務器系統(tǒng)，并當負載檢測單元檢測出服務器系 統(tǒng)處于輕載或中載時，則致使冗余電源供應裝置停止運作。如此一來，主電源供應裝置與冗 余電源供應裝置這兩個電源在服務器系統(tǒng)處于輕載時并不會產(chǎn)生分流，從而可以提升服務 器系統(tǒng)的效率。應了解的是，上述一般描述及以下具體實施例僅為例示性及闡釋性的，其并不能 限制本發(fā)明所欲主張的范圍。


圖；

圖1為服務器選用冗余電源設計的輸出電壓對應服務器系統(tǒng)的負載-效率的示意
圖2為本發(fā)明一實施例的服務器的方塊圖； 圖3為本發(fā)明一實施例的負載檢測單元的電路圖。 主要元件符號說明
200 服務器 203:主電源供應裝置 207:電源管理控制器 301 比較器 Voutl 第一輸出電壓 Vout2 第二輸出電壓
201 服務器系統(tǒng) 205 冗余電源供應裝置 209 負載檢測單元 CSl 第一控制信號 CS2 第二控制信號 PV:預設電壓
具體實施例方式現(xiàn)將詳細參考本發(fā)明的實施例，在附圖中說明所述實施例。另外，凡可能之處，在 附圖及實施例中使用相同標號的元件/構(gòu)件/符號代表相同或類似部分。圖2為本發(fā)明一實施例的服務器200的方塊圖。如圖2所示，服務器200包括服 務器系統(tǒng)201、主電源供應裝置203、冗余電源供應裝置205、電源管理控制器207，以及負載 檢測單元209。電源管理控制器207連接主電源供應裝置203，用以在服務器200開機時， 輸出低電位的第一控制信號CSl以控制主電源供應裝置203運作，從而讓主電源供應裝置 203提供第一輸出電壓Voutl給服務器系統(tǒng)201。換言之，只要服務器200 —開機，電源管 理控制器207就會發(fā)出低電位的第一控制信號CSl以控制主電源供應裝置203運作，從而 讓主電源供應裝置203提供第一輸出電壓Voutl(—般為12V)給服務器系統(tǒng)201。另外，負載檢測單元209連接主電源供應裝置203與冗余電源供應裝置205，用以 接收并檢測主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl是否低于預設電壓PV (本實 施例是以圖1為基準而設定預設電壓PV為11. 6V，上述預設電壓PV將于下文中介紹)，并 據(jù)以輸出第二控制信號CS2以控制冗余電源供應裝置205是否運作，從而決定冗余電源供應裝置205是否提供第二輸出電壓Vout2給服務器系統(tǒng)201。更清楚來說，圖3為本發(fā)明一實施例的負載檢測單元209的電路圖。如圖1 圖3 所示，負載檢測單元209可由比較器301所構(gòu)成，但并不限制于此。其中，比較器301的正 輸入端(+)用以接收主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl、比較器301的負輸 入端㈠用以接收預設電壓PV，而比較器301的輸出端則用以輸出第二控制信號CS2。如圖1所述，其縱軸所表示的是主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓 Voutl，而橫軸所表示的是服務器系統(tǒng)201的負載_效率。由圖1中可以清楚看出，當服務 器系統(tǒng)201處于輕載(light load)且負載越輕時，主電源供應裝置203所輸出的第一輸出 電壓Voutl會偏高，例如服務器系統(tǒng)201處于20%負載時，主電源供應裝置203所輸出的第 一輸出電壓Voutl為12. 2V。另外，當服務器系統(tǒng)201處于中載(middle load)時，主電源供應裝置203所輸出 的第一輸出電壓Voutl大約會維持在12V左右，例如服務器系統(tǒng)201處于50%負載時，主電 源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl大約為11. 9V。再者，當服務器系統(tǒng)201處 于重載(heavy load)且負載越重時，主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl會 偏低，例如服務器系統(tǒng)201處于80%負載時，主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓 Voutl為11. 6V，這也就是為何要將預設電壓PV設計為11. 6V的緣故。綜上所述，主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl會隨著服務器系統(tǒng) 201的負載狀態(tài)改變而發(fā)生細微的改變。因此，只要通過負載檢測單元209來檢測主電源供 應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl，即可得知服務器系統(tǒng)201當下的負載狀態(tài)為輕 載、中載，或者重載。然而，本發(fā)明并不限制于此三種分類而已，一切可視實際設計需求再將 服務器系統(tǒng)201的負載狀態(tài)細分更多，但以下內(nèi)容僅大致以服務器系統(tǒng)201的負載狀態(tài)為 輕載、中載，或者重載為例來做說明。在本實施例中，當主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl高于預設電 壓PV時，表示服務器系統(tǒng)201此時處于輕載或中載。如此一來，比較器301的輸出端會輸 出高電位的第二控制信號CS2，用于控制冗余電源供應裝置205停止運作。換言之，冗余電 源供應裝置205并不會在服務器系統(tǒng)201處于輕載或中載時運作，且此時只有主電源供應 裝置203在運作而已。由此可知，當服務器系統(tǒng)201處于輕載時，由于主電源供應裝置203 與冗余電源供應裝置205這兩個電源此時并不會產(chǎn)生分流，所以這兩個電源的負載就不會 更輕，從而使得服務器系統(tǒng)201的效率得以由88%略微提升(最佳可以提升至92% )。另外，當主電源供應裝置203所輸出的第一輸出電壓Voutl低于預設電壓PV時， 表示服務器系統(tǒng)201此時處于重載。如此一來，比較器301的輸出端會輸出低電位的第二 控制信號CS2，用于控制冗余電源供應裝置205運作，從而讓冗余電源供應裝置205提供第 二輸出電壓Vout2(例如為12V)給服務器系統(tǒng)201。換言之，當服務器系統(tǒng)201處于重載時，主電源供應裝置203與冗余電源供應裝置 205這兩個電源此時會分別提供第一輸出電壓Voutl與第二輸出電壓Vout2給服務器系統(tǒng) 201。也因如此，由于主電源供應裝置203與冗余電源供應裝置205這兩個電源此時會產(chǎn)生 分流，所以這兩個電源的負載就會變的更輕(理想上希望可以設計成50%負載)，從而使得 服務器系統(tǒng)201的效率得以提升至92%。經(jīng)由上述實施例的解說過后，本發(fā)明最終的目的就是要將服務器中的每一個電源的負載控制在最接近50%負載的負載點。如此一來，即可使得服務器系統(tǒng)201的效率維持 在最高效率。綜上所述，本發(fā)明主要是通過負載檢測單元來檢測主電源供應裝置所提供的輸出 電壓以獲知服務器系統(tǒng)的負載狀態(tài)。當負載檢測單元檢測出服務器系統(tǒng)處于重載時，則致 使冗余電源供應裝置提供輸出電壓給服務器系統(tǒng)，并當負載檢測單元檢測出服務器系統(tǒng)處 于輕載或中載時，則致使冗余電源供應裝置停止運作。如此一來，主電源供應裝置與冗余電 源供應裝置這兩個電源的負載得以被控制在最接近50%負載的負載點，從而讓服務器系統(tǒng) 201的效率維持在最高效率。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進行限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解其依 然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種服務器，其特征在于，包括一服務器系統(tǒng)；一主電源供應裝置；一冗余電源供應裝置；一電源管理控制器，連接所述主電源供應裝置，用以在所述服務器開機時，輸出一第一控制信號以控制所述主電源供應裝置運作，從而讓所述主電源供應裝置提供一第一輸出電壓給所述服務器系統(tǒng)；以及一負載檢測單元，連接所述主電源供應裝置與所述冗余電源供應裝置，用以接收并檢測所述第一輸出電壓是否低于一預設電壓，并據(jù)以輸出一第二控制信號以控制所述冗余電源供應裝置是否運作，從而決定所述冗余電源供應裝置是否提供一第二輸出電壓給所述服務器系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務器，其特征在于，所述第一控制信號為一低電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務器，其特征在于，所述負載檢測單元包括一比較器，其正輸入端用以接收所述第一輸出電壓，其負輸入端用以接收所述預設電 壓，而其輸出端則用以輸出所述第二控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服務器，其特征在于，當所述第一輸出電壓高于所述預設電 壓時，所述比較器的輸出端輸出高電位的所述第二控制信號，用于控制所述冗余電源供應 裝置停止運作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服務器，其特征在于，當所述第一輸出電壓低于所述預設電 壓時，所述比較器的輸出端輸出低電位的所述第二控制信號，用于控制所述冗余電源供應 裝置運作，從而讓所述冗余電源供應裝置提供所述第二輸出電壓給所述服務器系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服務器，其特征在于，當所述第一輸出電壓高于所述預設電 壓時，表示所述服務器系統(tǒng)處于輕載或中載。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服務器，其特征在于，當所述第一輸出電壓低于所述預設電 壓時，表示所述服務器系統(tǒng)處于重載。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種服務器，其包括服務器系統(tǒng)、主電源供應裝置、冗余電源供應裝置、電源管理控制器，以及負載檢測單元。電源管理控制器連接主電源供應裝置，用以在服務器開機時，輸出低電位的第一控制信號以控制主電源供應裝置運作，從而讓主電源供應裝置提供第一輸出電壓給服務器系統(tǒng)。負載檢測單元連接主電源供應裝置與冗余電源供應裝置，用以接收并檢測所述第一輸出電壓是否低于一預設電壓，并據(jù)以輸出第二控制信號以控制冗余電源供應裝置是否運作，從而決定冗余電源供應裝置是否提供第二輸出電壓給服務器系統(tǒng)。
文檔編號G06F1/26GK101923378SQ200910146680
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者夏春華, 范文綱 申請人:英業(yè)達股份有限公司