本發(fā)明申請涉及一個或多個用于計算服務器的供電回路。本發(fā)明申請也涉及一個或多個使用、配置、修改、維護和升級該一個或多個供電回路的方法。

背景技術：

計算服務器（也公知為服務器或計算機服務器）在提供WEB服務和現(xiàn)代網絡通訊方面變得越來越普遍和關鍵。在系統(tǒng)維護和升級操作中，計算服務器常常必須支持在不關機的情形下的熱插拔操作?？墒牵绻幚聿划?，熱插拔操作可能會引起系統(tǒng)故障、對系統(tǒng)部件的損害或甚至對服務技術人員造成傷害。用于保護計算服務器的過流保護回路是公知的，但是在向計算服務器提供全面保護方面是不充分的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明申請的必要技術特征由獨立權利要求來提供，同時其重要的或有益的技術特征由從屬權利要求來呈現(xiàn)。

第一方面，本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N用于計算服務器的供電回路，該供電回路包含有：供電單元（PSU：power supply unit），其用于供電給該計算服務器的部件。該供電單元或者公知為電能供應，其能夠將交流市電（如230伏50Hz、120伏60Hz）轉換為低壓穩(wěn)壓直流電源（如12伏、5伏），以用于計算服務器的內部部件。該內部部件包括：一個或多個中央處理器（CPU）、易失性存儲器（如RAM）、非易失性存儲器（如固態(tài)驅動器或硬盤驅動器）、一個或多個圖形處理器單元（GPU）、適配器、冷卻風扇和其它部件。

該供電回路還包含有：功率調節(jié)器，其和供電單元相連，以調節(jié)從供電單元供給計算服務器的部件的電能。該功率調節(jié)器被運行來調節(jié)、監(jiān)控、限定或者甚至切除電能供應，以便于部件可以以期望的速率或狀態(tài)運行。

該供電回路另外包含有：激勵器，其和功率調節(jié)器相連，以通過電信號激勵該功率調節(jié)器。該功率調節(jié)器被配置來在收到來自激勵器的一個或多個電信號之后，啟動從供電單元供至部件的電能的調節(jié)或改變。激勵器可以是硬件或軟件的形式存在。例如，當使用軟件或固件（firmware）實現(xiàn)時，激勵器能夠被顯示為計算服務器的顯示屏或面板上的按鈕，以便于激勵器能夠釋放電信號、命令或指令至供電回路，以改變電能供應。在開啟計算服務器以前，服務技術人員能夠推/按/觸摸顯示為屏幕上的按鈕的激勵器，以便于供電回路將部件的性能改變至另一個狀態(tài)，消耗更少的電能。在另一個實施例中，當使用硬件部件實現(xiàn)時，激勵器可以是位于計算服務器內的溫度傳感器。如果極端的高溫（如62℃）被檢測到，那么供電回路立即調節(jié)計算服務器的相關部件的電能供應，以便于這些相關部件得以避免永久性的損害。換而言之，激勵器可以是獨立地，或者被內置為較大軟件包或硬件設備的一部分，以進行手動、自動或混合式操作。

供電回路能夠根據(jù)外部環(huán)境或軟件編程（如預定的控制邏輯），調整部件的性能和部件的電能分配。按照本發(fā)明申請所述，計算服務器的部件被設置成幾組。這些組中的每一組被配置來接收預定數(shù)量的電能供應。例如，CPU、緩存和與CPU相關的易失性存儲器在缺省狀態(tài)下于提供最大性能時接收大約480瓦。可是，如果激勵器被觸發(fā)，那么在有或者沒有計算服務器的操作系統(tǒng)軟件的協(xié)助的情形下，供電回路能夠減少CPU、緩存和與CPU相關的易失性存儲器的電能消耗，以便于這些部件能夠降低它們的性能。

在有或沒有犧牲計算服務器的計算性能的情形下，供電回路具有保護計算服務器的靈活性。例如，在具有空氣調節(jié)困難的數(shù)據(jù)中心，供電回路能夠降低計算服務器的系統(tǒng)性能和電能消耗，以便于計算服務器能夠在產生較低熱量的情形下保持其運行。所以，計算服務器在提供更為可靠的計算服務的同時，得以避免由于危險環(huán)境而受到永久性的損害。

供電回路使得計算服務器的部件形成響應于其外部環(huán)境和它們自身的運行條件成為可能。如果激勵器檢測到震動、過熱、潮濕或物理性侵入，那么供電回路能夠立即通過改變供應給部件的電能而調節(jié)部件的性能，以便于計算服務器在仍然具有必要保護的情形下能夠繼續(xù)運行。

功率調節(jié)器能夠被配置來將供電單元的電能供應從第一供電模式調整至第二供電模式，該第一供電模式提供的電能或功率高于第二供電模式提供的電能或功率。例如，第一供電模式可以稱為短路保護模式，和供電單元相連的所有部件藉此接收最大的電能輸入（例如電壓和/或電流），以實現(xiàn)它們的最優(yōu)的計算性能。相對應地，第二供電模式可以描述為240VA保護模式，連接到供電單元的部分或所有的部件藉此獲得最小的電能輸入，以在仍然不關機的情形下提供它們最小的計算性能。其它的供電模式可以根據(jù)特定的用戶需要而確定。例如，供電回路能夠支持睿頻加速技術（Turbo Boost），相關的CPU可通過動態(tài)控制它們的CPU時鐘頻率而藉此運行于它們的基礎運行頻率之上。睿頻加速技術通常被稱之為“動態(tài)超頻”。該提高了的時鐘頻率由供電回路所支持，對應于相關的處理器的功率、電流和發(fā)熱限定，以及當前使用中的核心（cores）的數(shù)量和活動核心的最大頻率。

更為具體地，第一供電模式能夠被配置來提供大約480瓦，和/或第二供電模式可以被配置來提供大約240瓦。這些模式中提供的功率是足夠地支持計算服務器現(xiàn)有的架構或產品。不同的模式或功率可以由供電回路所提供，以適應更多的變動或需要。例如，CPU和GPU可以從通用源、插座、軌或通道處接收其電能供應，以便于它們相關的模式可能需要提供960瓦或者更高。這些模式為計算服務器的硬件部件提供了保護層。

功率調節(jié)器可包含有：功率監(jiān)控和限定控制器，其用于控制從供電單元供至部件的電能。功率監(jiān)控和限定控制器定期或者持續(xù)地檢查由相關部件（如CPU）所消耗的實際電能。在這些部件上應用有上限和下限，以防止它們失?。ㄈ邕^熱）。因此，功率監(jiān)控和限定控制器提供了動態(tài)的、足夠的和優(yōu)化的電能供應給這些部件，以便于計算服務器的電能消耗得以減少或者優(yōu)化，同時減少能源浪費或者熱量產生。

功率監(jiān)控和限定控制器可進一步包括：電開關，其用于連接供電單元和部件。該電開關迅速地操作，以動態(tài)地調節(jié)供應至部件（如GPU）的電能。電開關的類型包括：光學開關、真空管、IGBT（絕緣柵雙極晶體管）、雙極型晶體管或其它合適的設備。例如，電開關包括一個或多個MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）或MOSFET模塊，其串接在供電單元和相關的電氣部件（如CPU、GPU、風扇）之間。MOSFET是緊湊的、可靠的、具有無方向性（having lost）和易于控制。

較佳地，功率監(jiān)控和限定控制器被配置來以短路保護模式運行，以在其最優(yōu)性能下供電給部件。在另一個較佳環(huán)境中，功率監(jiān)控和限定控制器被配置來以240VA保護模式運行，以在其最小性能下供電給部件。這兩個方式可以是獨立地或者是相疊加地。例如，在冷的環(huán)境中（如大約21℃的環(huán)境溫度），計算服務器的一些部件（如CPU和GPU）能夠以其最大速率運行，而其它的部件（如風扇）能夠同時以最小的速度運行。換句話說，供電回路能夠為計算服務器的各個部件提供優(yōu)化的基于算法或用戶喜歡的模式。在更多的選擇中，功率監(jiān)控和限定控制器被配置來以240VA保護模式運行，以當檢測到觸電或電流浪涌時切斷從供電單元供給至部件的電能。

該供電單元可包含有：多個通道，其用于分配電能供應。從而，總的輸入電能供應被分成幾個相同的或不同的用于供電給計算服務器的部件的部分。需要更高電能供應或更多電能要求的部件被分配有充分的供給。通道一詞可另外公知為軌（rail）。例如，供電單元提供+3.3v軌、+5v軌、-5v軌、+5vSB(待命：standby）軌、+12v軌或者其他電壓或電流定義的軌。多個通道或軌在供電給計算服務器中的各種各樣類型的部件方面提供了靈活性。

該多個通道可被配置來根據(jù)預定的優(yōu)先權設定運行。關鍵任務的部件可以分配的優(yōu)先權高于其他部件。優(yōu)先權的分配可以被編程或者硬件內置，以便于優(yōu)先權設定能夠得以更新、改變、移除或升級。用戶或制造商可能通過操作系統(tǒng)或在工廠完成相應的變化。

該多個通道包含有：第一通道，用于供電至CPU及和CPU相連的存儲器，其可具有第一或最高的優(yōu)先權。另外，該多個通道能包含有：第二通道，用于供電至GPU及其適配器，其可具有第二或中間級的優(yōu)先權。再者，該多個通道可包含有：第三通道，其用于供電至冷卻單元（風扇、雜項設備），其具有第三或低級的優(yōu)先權。在供電方面的更多的優(yōu)先權級別或多個層級結構能夠在必要時得以定義、實施、修改、動態(tài)或自動地調節(jié)。因此，供電回路呈現(xiàn)了可靠的、堅固的和穩(wěn)定的解決方案，以為計算服務器供應電能。而且，供電回路的一個或多個通道的電能或功率分配可以是固定的、均分的、動態(tài)調節(jié)或自動平衡的，以適合相關部件的電能消耗。例如，供電回路可以分配更多的電能給具有較高電能要求或優(yōu)先級的部件。

功率調節(jié)器可包含有：功率管理器，以控制該供電單元。功率管理器可以是一個或多個半導體芯片的形式存在。例如，功率管理器包含有系統(tǒng)管理固件和FPGA，它們?yōu)閮蓚€獨立的集成電路。系統(tǒng)管理固件和FPGA中的一個可以被服務技術人員或制造商重新編程，以便于供電回路的運行計劃能夠被重新配置而滿足特定的要求。例如，在制造后，在更換計算服務器的特定部件之后，F(xiàn)PGA被顧客、用戶或設計人員在數(shù)據(jù)中心配置。

在較佳實施例中，該激勵器包含有電開關。該激勵器被配置來如果感測到指向計算服務器的指令，那么激勵功率調節(jié)器。實際上，激勵器能夠被集成在操作系統(tǒng)的診斷軟件中作為特定的指令或命令，以便于一旦被激勵器激勵，供電回路能夠啟動另一個供電模式（如240VA保護模式）?？晒┻x擇地，該激勵器可以以位于外殼上的燈開關的形式存在，以致于服務技術人員能夠在打開系統(tǒng)封蓋進行服務以前開啟燈。當燈被開啟以便于觀察計算服務器的內部部件時，和燈開關一起集成的激勵器自動使得供電單元進入預定的供電模式（如240VA保護模式）。

在另一個較佳實施例中，該激勵器包含有電開關，其安裝在計算服務器的蓋體上（或者公知為系統(tǒng)封蓋）。該激勵器被配置來如果該蓋體被檢測到打開，那么激活功率調節(jié)器。當蓋體打開時，位于該蓋體上的電開關自動地被激活。因此，在沒有額外的用戶動作的情形下，如果蓋體是打開的，那么供電回路智能地進入另一種供電模式。供電回路的操作或計算服務器的維護很容易地完成。當然，電開關能夠并入，或以傳感器、機械裝置或組合的形式中。例如，激勵器或電開關包含有光傳感器，以致于當光傳感器暴露于計算服務器的環(huán)境光線中時激勵器被觸發(fā)動作?？晒┻x擇地，激勵器或電開關具有溫度傳感器，以監(jiān)控計算服務器內部的溫度。當檢測到過熱時（如服務器的溫度高于61℃），激勵器能夠自動地使得供電回路進入保護模式（如240VA保護模式）。當必要時，警告信息（如SMS或WhatsApp）或報警能夠被發(fā)送至服務技術人員、用戶或場外控制中心。

本發(fā)明申請?zhí)峁┝艘环N包含有供電回路的計算服務器。該供電回路包含有：供電單元，其用于供電給該計算服務器的部件；功率調節(jié)器，其和供電單元相連，以調節(jié)供給部件的電能；以及激勵器，其和功率調節(jié)器相連，以激勵該功率調節(jié)器。該功率調節(jié)器被配置來在被激勵器激勵之后，啟動從供電單元供至部件的電能的調節(jié)。

第二方面，本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N用于使得計算服務器的供電回路運行的方法，該方法包含有：第一步驟，檢測來自激勵器的激勵（如接收激勵信號）；以及第二步驟，調節(jié)來自供電單元的電能供應，以供電給計算服務器的部件。所以，當感測到可能的異?；蛱厥獾那樾螘r，供電回路獨立地或自動地運行以調節(jié)電能分配給計算服務器的部件。因此，供電回路變得智能和響應快速，能夠將靜態(tài)的/固定的供電模式轉換為動態(tài)處理，使得計算服務器更為安全、更為可靠和更為堅固。

該調節(jié)來自供電單元的電能供應的步驟可包括以下步驟：減少來自供電單元的電能供應。雖然提高或增加電能供應的步驟時常是必要的，但是當出現(xiàn)不合常規(guī)時，供電回路降低了對計算服務器的選定組的部件的電能供應，并提供保障機制。例如，如果計算服務器沒有提供以幀緩沖設定輸出至顯示器的圖像生成的快速操控和加速處理，那么供電回路能夠減少GPU的電能供應。

減少來自供電單元的電能供應的步驟可包括以下步驟：調節(jié)計算服務器的部件的功率消耗狀態(tài)。計算服務器的每個選定的或成組的部件能夠被分配或規(guī)定有一個或多個運行狀態(tài)或相對應的功率消耗。該調節(jié)可以動態(tài)地平衡或依賴于環(huán)境，以致于計算服務器在其性能、保護、可靠性和電能消耗方面得到優(yōu)化。

減少來自供電單元的電能供應的步驟可包括以下步驟：將不同的功率消耗狀態(tài)分配給計算服務器的部件（如給定較高優(yōu)先級或定義五級狀態(tài)給CPU）。例如，在供電回路的幫助下，計算服務器可以和CPU在狀態(tài)P₂，GPU在狀態(tài)P_m和風扇在狀態(tài)30%rpm（如0.3x8000rpm =2400rpm）下運行。分配的步驟能夠被編程進入相關的半導體芯片（如FPGA），或者通過計算服務器的操作系統(tǒng)（軟件）。

另外，該使得供電回路運行的方法還包含有以下步驟：如果需要服務，那么切換至短路保護模式，或者/和如果不需要服務，那么切換至240VA保護模式。這兩個模式提供了可能的電能供應，以實現(xiàn)最大的或最小的性能（在不斷電的情形下）。模式的選擇可通過供電回路在它們之間（之內）自動地切換。

該方法還包含有以下步驟：如果不需要服務，那么恢復至完全的供電狀態(tài)。在大多數(shù)情形下，計算服務器通過其網絡連接提供計算服務（如網站托管）。在服務器維護之后，計算服務器的最佳性能自動地恢復原樣。服務技術人員或用戶從人工調節(jié)相關電能供應的模式或狀態(tài)中得到解脫。

附圖說明

附圖被包括來提供對本公開內容的更多的理解，其被包括和構成這個說明書的一部分。該附圖闡述了本公開內容的典型實施例，以及連同說明書一起，用來解釋本公開內容的原則。

圖1表明了用于計算服務器的供電回路的電氣原理圖。

圖2表明了具有系統(tǒng)封蓋（system cover）和外殼（casing）的計算服務器。

圖3表明了使用該供電回路的示意圖。

圖4表明了使用供電回路的計算服務器的幾個部件的運行狀態(tài)。

具體實施方式

現(xiàn)在參考上述的附圖描述本發(fā)明申請的典型但非限制的實施例。

1、第一實施例。

圖1至圖4涉及本發(fā)明申請的實施例。具體地，圖1表明了用于計算服務器22的電源分配框架（即回路）20的電氣原理圖。電源分配框架20具有供電單元24、功率調節(jié)器（power regulator）26和激勵器（activator）28。在圖1中，方框代表各個部件，而連線表示部件之間或者通過電纜、導線、印刷電路和/無線連接（如光連接）的電氣連接。文本說明有時同方框或連線一起被提供，以為相關實體提供專業(yè)術語或說明功能。特別是，三個或更多的連接節(jié)點通過點來表示。

供電單元24連接至第一通道（channel）（軌(rail））30、第二通道32和第三通道34，以為計算服務器22的各個部件提供電能。根據(jù)圖1所述，第一通道30被連接至中央處理器（CPU）36和其雙列直插內存模塊（DIMM）38，該雙列直插內存模塊連接至CPU36以便于處理；第二通道32被連接至圖形處理器單元（GPU）40（也公知為視圖處理器單元或VPU）和其適配器42。第三通道34連接至計算服務器22的風扇44和一些其他部件（如LED指示燈）46上。三個通道30、32和34中的每一個均獨立地連接至供電單元24上，以致于它們在穩(wěn)定運行期間分別接收大約480瓦特（480伏安（VA））。而且，這三個通道30、32、34被供電單元24分配有優(yōu)先權，以致于第一通道30具有的優(yōu)先權高于第二通道32，第二通道32具有的優(yōu)先權高于第三通道。換而言之，萬一電源短路，第一通道30在接收電源供應方面所給定的優(yōu)先權（preference）高于別的通道32、34，而第二通道32在擁有電源供應方面被保證具有的優(yōu)先權高于第三通道34。

功率調節(jié)器26具有功率管理主機48和功率控制器（也公知為功率監(jiān)控和限定控制器）。具體地，功率調節(jié)器26還包含有系統(tǒng)管理固件(system management firmware)52（包含于功率管理主機48中的半導體芯片或集成電路）和FPGA（現(xiàn)場可程式閘陣列：Field-Programmable Gate Array）54，它們彼此相互相連。功率管理主機48還直接連接至CPU 36和DIMM 38。類似地，GPU 40和其適配器42均連接至功率管理主機48。該功率管理主機48可另外地連接至風扇44和其他部件46上。

功率控制器包括：第一功率控制器56、第二功率控制器58和第三功率控制器60。這些功率控制器56、58、60中的每一個均通過PMbus（功率管理總線：Power Management Bus）連接至功率管理主機48。這些功率控制器56、58、60另外具有連接在計算服務器22的供電單元24和部件36、38、40、42、44、46之間的電開關62、64、66。因為這些電開關62、64、66采用MOSFETs（金屬-氧化物半導體場效應晶體管：Metal–Oxide–Semiconductor Field-Effect Transistor，也公知為MOS-FET或MOS FET）作為它們關鍵的操作部件，所以方便起見它們或者公知為MOSFET 62、64、66。這些MOSFET 62、64、66獨自地連接至它們各自的功率控制器56、58、60。根據(jù)圖1所示，第一MOSFET 62也更進一步連接于供電單元24和CPU36以及其相關的易失性存儲器 38之間。第二MOSFET 64此外連接在供電單元24和GPU 40（例如Intel的Xeon Phi加速器）以及它的適配器42之間。第三MOSFET 66連接至計算服務器22的風扇44和其他部件46二者上。

功率管理主機48在激勵器28和計算服務器22的各個部件36、38、40、42、44、46之間提供電性連接。具體地，激勵器28通過功率管理主機48連接至CPU36和其存儲器38二者上。激勵器28也通過功率管理主機48連接至GPU40和適配器42上。同時，激勵器28同時通過功率管理主機48連接至風扇44和其他部件上。FPGA54具有三個朝向第一功率控制器56、第二功率控制器58和第三功率控制器60的并行的連接。FPGA54連接在激勵器28和功率管理主機48二者上。

圖2表明了具有系統(tǒng)封蓋68和外殼70的計算服務器22。系統(tǒng)封蓋68和外殼70一起協(xié)作，以致于計算服務器22的大多數(shù)部件被系統(tǒng)封蓋68和外殼70所形成的圍繞所封閉和保護。如果技術人員期望檢查或探訪計算服務器22的部件，例如用于系統(tǒng)維護或升級，那么系統(tǒng)封蓋68僅僅需要被打開。

激勵器28包含有系統(tǒng)封蓋68和位于外殼70上的觸摸開關（tactile switch）72。在正常/穩(wěn)定/通常的計算運行中，系統(tǒng)封蓋68緊緊地安裝于外殼70上。由于觸摸開關72的按鈕（圖中未示）正推抵于系統(tǒng)封蓋68，觸摸開關72具有開放的回路，公知為去激活或不被激活。根據(jù)圖1所示，激勵器28被連接至功率管理主機48和FPGA54二者上。如果系統(tǒng)封蓋68是打開的，那么按鈕被解除，而觸摸開關72閉合其回路以致于激勵器28被激活以觸發(fā)功率管理主機48和FPGA54的操作。

根據(jù)單個部件和它們的互動的功能描述。

激勵器28被配置來在激活時提供一個或多個電信號給電源分配框架20。該激勵器28被直接連接到功率管理主機48和FPGA54二者上。具體地，F(xiàn)PGA54是一個半導體芯片或集成電路，用于在其制造之后配置或編程。FPGA配置通常使用硬件描述語言（HDL：hardware description language）而被指定，類似于使用在特定用途集成電路（ASIC：Application-Specific Integrated Circuit)上的。多個FPGA（即多片F(xiàn)PGA）包含有可編程邏輯塊的陣列和重新配置互連的層次結構，該層次結構使得可編程邏輯塊實現(xiàn)被"導線連接在一起“，類似于在各個配置中的能夠相互導線連接的多個邏輯門。邏輯塊能夠配置來完成復雜的組合功能，或僅僅類似于AND和XOR的簡單邏輯門。在大部分的FPGA中，邏輯塊還包括內存單元，其可能是簡單的觸發(fā)器或是更為完整的內存塊。

供電單元24（PSU）被配置來將交流AC市電轉換為低壓穩(wěn)定直流DC電源，以用于計算服務器22的內部部件36、38、40、42、44、46。一些供應電源具有用于輸入電壓的手動選擇器，而其他的供應電源自動地適應供電電壓。通道30、32、34分別提供12V的直流電源。實際上，這些通道30、32、34也公知為軌（rails）。

替代方案。

雖然功率管理主機48和FPGA 54是兩個獨立的半導體芯片，但是相反它們能夠被內置于一個特別的集成電路中。取代應用MOSFETs 62、64、66，電源分配框架能夠可供選擇地被其他類型的電開關所取代，如繼電器、真空管或其它的固態(tài)器件（如晶體管）。風扇44被或者公知為冷卻風扇44。在具有液態(tài)冷卻設施的計算服務器中，這些風扇44可以被泵、散熱片和其它散熱組件所代替。功率控制器56、58、60另外被描述為功率監(jiān)控和限定控制器。

根據(jù)基本設想和可選應用的方法使用描述。

圖3表明了使用電源分配框架的示意圖。圖4表明了組合使用電源分配框架的計算服務器22的幾個部件36、38、40、42、44、46的運行狀態(tài)100、102、104。

在常規(guī)操作中，電源分配框架經常檢查激勵器28是否被系統(tǒng)封蓋68的開啟而觸發(fā)。如果不是，計算服務器22的部件36、38、40、42、44、46執(zhí)行功率運行（即根據(jù)嵌入算法進行功率分配的計算）以獲得系統(tǒng)電源開啟下的預定操作狀態(tài)；更多的詳情如下。FPGA將會使用幾個命令以逐步地分別調節(jié)通道1、2和3而得到期望的保護閾值。參考圖4所示，CPU36 和其DIMM 38具有缺省狀態(tài)P₀，藉此CPU36以其最大的速度運行，以提供最佳的性能。另外，CPU36 和其DIMM 38具有幾個其他的狀態(tài)，公知為P₁、P₂... P_n-1、P_n，藉此CPU36和其易失性存儲器38的性能逐漸地隨著它們相應的電能消耗的降低而減弱。類似地，GPU40和其適配器42具有缺省狀態(tài)P₀，藉此GPU40以其最高的時鐘速率工作，以便于以其最快的速度運行。GPU40和其適配器42具有大量的運行狀態(tài)，公知為P₁、P₂... P_n-1、P_n，藉此GPU40和其適配器42隨著它們相應的電能消耗的降低而逐漸地減弱它們的性能。在此，"m"和"n"分別表示自然數(shù)（有時稱為整數(shù)），標識為離散的運行狀態(tài)P₁、P₂... P_n-1、P_n。由于風扇44的冷卻容量通常由它們的、以每分鐘轉數(shù)（RPM或rpm）表示的旋轉速度來決定，所以這些風扇44也具有降低的冷卻性能狀態(tài)，標為100%rpm、90%rpm、...（x+10）% rpm、x% rpm，其中，x表示為在保護閾值以下的期望rpm。

圖4提供來關于電能是如何被分配給這些不同的通道30、32、34的圖表。這些各個部件36、38、40、42、44、46的狀態(tài)和電能消耗通過水平軸106和垂直軸108來表示，水平軸106用于表明這些部件36、38、40、42、44、46，和垂直軸108指明以瓦特數(shù)表示的電能消耗的比例。特別地，由于每個通道30、32、34被限定來接收最大電能480瓦（watt=W）和最小電能240瓦（即240W），這些上限和下限分別由兩個水平的虛線110、112表示。上面的水平線110代表短路保護模式110，而下面的水平線112代表240VA的保護模式112。

根據(jù)圖4所示，第一垂直列100表示了CPU的電源狀態(tài)100，包括從最高的狀態(tài)P₀至最低的狀態(tài)P_n之間的P₀、P₁、P₂... P_n-1、P_n。第二列102表示了GPU的電源狀態(tài)102，包括從最高的狀態(tài)P₀至最低的狀態(tài)P_n之間的P₀、P₁、P₂... P_n-1、P_n。GPU電源狀態(tài)的標記（如P_m）表示了CPU不同的電源狀態(tài)（如P_n）。類似地，第三垂直列104表明來風扇的電源狀態(tài)104，包括從最高的狀態(tài)100%rpm至最低的狀態(tài)x% rpm（如 600rpm）之間的100%rpm（如 3500rpm）、90%rpm、...（x+10）% rpm、x% rpm。尤其是，這些部件36、38、40、42、44、46的最高狀態(tài)（即CPU的P₀、GPU的P₀、風扇的100% rpm）位于這些通道30、32、34中的每一個的上限值（即480瓦）以下，而這些部件36、38、40、42、44、46的最低狀態(tài)（即CPU的P_n、GPU的P_m、風扇的x% rpm）是更進一步位于這些通道30、32、34中的每一個的下限值（即240瓦）以下。

在使用中，計算服務器22通常在其最佳性能下運行，藉此CPU 36和其易失性存儲器38消耗大約450瓦。類似地，GPU 40和其適配器42接收大約440瓦，以提供優(yōu)良的圖形處理。風扇44和其它部件46反而獲得大約360瓦，藉此風扇44以其最大的速度旋轉。系統(tǒng)封蓋68緊緊地安裝在外殼70上，以致于觸摸開關72具有閉合回路，而為計算服務器22提供了短路保護模式110。

參考回到圖3所示，系統(tǒng)封蓋68被服務技術人員（圖中未示）提升120，以便于計算服務器22經過服務技術人員的檢查。觸摸開關72的按鈕（圖中未示）被釋放以斷開其回路，以致于FPGA54 和系統(tǒng)管理固件52接收用于觸發(fā)預定操作的信號。在此，另外，封蓋開啟120可公知為封蓋干涉（cover intrusion）。

繼續(xù)圖3所示，預定的操作包括系統(tǒng)調節(jié)122，其由功率調節(jié)器26組織。功率調節(jié)器26或者被公知為調節(jié)控制器26，因為系統(tǒng)管理固件52和FPGA54二者具有被嵌入的應用程序以平衡部件36、38、40、42、44、46的輸出公布比例和它們的輸入消耗比例。系統(tǒng)調節(jié)操作122優(yōu)化了用于處理曲線的可用系統(tǒng)資源，且最終避免了不可持續(xù)的消耗。例如，在企業(yè)應用集成（EAI）架構中，系統(tǒng)調節(jié)操作122被內置在企業(yè)應用集成架構邏輯中以防止期望緩慢結束的系統(tǒng)變得過載而導致從中間件（middleware tier）處過于進取的輸出（publishing）。

在系統(tǒng)電源開啟過程中，計算服務器22完成124 功率運用（power exercise）以致于各個部件36、38、40、42、44、46的合適的運行狀態(tài)（如P_n、P_m、x% rpm）根據(jù)它們從供電單元24處的輸入功率是如何充分可用而得以確定、實現(xiàn)和保持。

接著調節(jié)處理122的是，系統(tǒng)管理固件52和FPGA54二者均持續(xù)地讀取126這些部件36、38、40、42、44、46的功率消耗比例，直到由功率管理器48完成128 該調節(jié)處理。這意味著部件36、38、40、42、44、46的功率消耗比例已經達到合適的運行狀態(tài)（如P_n、P_m、x% rpm），正如在步驟124的系統(tǒng)功率運行中預確定的。當系統(tǒng)封蓋68仍然開啟時，功率控制器56、58、60將保護閾值從480瓦的前述上限值110移動 130至240瓦的下限值112。這些部件36、38、40、42、44、46因此在它們各自的最小運行狀態(tài)，CPU 36和其DIMM 38的P_n、GPU 40和其適配器42的P_m、風扇44的x% rpm下低于下限值112運行。只要系統(tǒng)封蓋68仍然開啟或移除，那么這些最小運行狀態(tài)P_n、P_m和x% rpm得以保持。從各個通道30、32、34處供應電源至這些部件36、38、40、42、44、46是通過MOSFET62、64、66得以調節(jié)的。具體而言，這些部件36、38、40、42、44、46中的每一個的調節(jié)（throttling）意味著這些部件的功率消耗從當前的運行狀態(tài)（如P₁、P₂、x+50% rpm）降低至下一個較低的運行狀態(tài)（如P_n-1、P_m-1、x+40% rpm）?？墒?，值得欣賞的是，調節(jié)也可以將計算機服務器的各個部件的功率消耗降低至第二，或者甚至第三較低的操作狀態(tài)（如P_n-2、P_m-2、x+30% rpm）。

在檢查之后，服務技術人員翻轉系統(tǒng)封蓋68以閉合外殼70，以致于觸摸開關72的按鈕被系統(tǒng)封蓋68向下推動。觸摸開關72的電氣連接被再次橋接，以致于觸摸開關72被短路。這種短路的電信號被功率分配框架理解為系統(tǒng)封蓋閉合132，關閉或閉合。一旦檢測到短路，在少于1秒的進一步延時的情形下，功率調節(jié)器26將保護模式從以前的240瓦 112 改變134 至原始的480瓦 110。所以，在短路保護模式110下，供電回路20計算合適的功率消耗比例，以便于這些部件36、38、40、42、44、46接收到它們最大的功率供應。

顯然，本發(fā)明申請的各種其他的修改和改動，對本領域那些熟練技術人員而言，在閱讀前述的公開內容之后，在不離開本發(fā)明申請的精神和范圍的情形下是顯而易見的，可以理解的是所有這些修正和改動都包括在所附的權利要求保護范圍內。