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服務(wù)器機架電力管理的制作方法

文檔序號:12915602閱讀:261來源:國知局
服務(wù)器機架電力管理的制作方法與工藝

本申請案涉及計算機系統(tǒng),更具體地說,涉及服務(wù)器機架的電力管理的系統(tǒng)與方法。



背景技術(shù):

在近代數(shù)據(jù)中心的計算機服務(wù)器系統(tǒng)一般以特定配置安裝于服務(wù)器機架上,亦即多個計算模塊,如服務(wù)器托盤、服務(wù)器機殼、服務(wù)器滑軌、服務(wù)器刀鋒等,被彼此上下置放層迭在服務(wù)器機架中。機架安裝系統(tǒng)讓計算模塊可垂直配置以有效使用空間。一般來說,各計算模塊可滑進滑出服務(wù)器機架,且各種電纜如輸入/輸出(io)電纜、網(wǎng)絡(luò)電纜、電力電纜等在機架前方或后方連接計算模塊。各計算模塊包含一個或多個計算機服務(wù)器,亦或可容納一個或多個計算機服務(wù)器構(gòu)件。舉例來說,計算模塊包括處理用的硬件電路、存儲器、網(wǎng)絡(luò)控制器、碟盤驅(qū)動器、電纜端口、電力供應(yīng)器等。

計算機系統(tǒng)中電力一般在多個電平上作管理。以在數(shù)據(jù)中心為例,配置給整個數(shù)據(jù)中心的總量電力可能根據(jù)隨時間變化的能源成本而波動。配置給數(shù)據(jù)中心的電力可細分給數(shù)據(jù)中心的多個機架和機架所安裝的機殼。

服務(wù)器系統(tǒng)所消耗的電力表示服務(wù)器系統(tǒng)操作成本的重要部分。服務(wù)器系統(tǒng)的電力成本表示整個所有者開銷的重要部分。在數(shù)據(jù)中心這些花費尤其可觀,其可包含成千上萬的多的高電力、安裝于多個高密度機殼或機架中的安裝型機架服務(wù)器。因此,電力管理在計算機系統(tǒng)的設(shè)計、發(fā)展和操作中是重要的考慮因素。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

以下描述一個或多個實施例的簡化概要以提供對本技術(shù)的基本了解。此概要并非本技術(shù)所有預(yù)期實施例的廣泛總覽,且其意并非識別所有范例的關(guān)鍵或重要元件,亦非劃定本技術(shù)任一或所有態(tài)樣的范圍。其唯一的目的是以簡單的形式來描述一個或多個范例的一些概念以作為稍后描述的更仔細說明的序言。

控制器在一些實施方式中,使用服務(wù)器機架的機架管理控制器(rackmanagementcontroller,rmc)來做電力管理的方法,包括從服務(wù)器機架中第一服務(wù)器的第一基板管理控制器(baseboardmanagementcontroller,bmc)收集電力消耗數(shù)據(jù)且送出電力消耗數(shù)據(jù)給管理服務(wù)器。機架管理控制器從管理服務(wù)器接收電力要求并根據(jù)電力消耗數(shù)據(jù)與電力要求來決定電力設(shè)定。根據(jù)電力設(shè)定,機架管理控制器要求第一基板管理控制器限制第一服務(wù)器的電力消耗。

在一些實施方式中,rmc使用頻帶外(out-of-band)接口與管理服務(wù)器及第一bmc通信。在一些實施方式中,rmc使用表征性狀態(tài)傳送(representationalstatetransfer,rest)接口與管理服務(wù)器及第一bmc通信。

在一些實施方式中,rmc進一步從服務(wù)器機架中的機架電力供應(yīng)單元(powersupplyunit,psu)收集電力消耗數(shù)據(jù)。在一些實施方式中,rmc進一步從第一bmc收集更新的電力消耗數(shù)據(jù),根據(jù)更新的電力消耗數(shù)據(jù)和電力要求來決定更新的電力設(shè)定,并根據(jù)更新的電力設(shè)定,要求第一bmc限制第一服務(wù)器的電力消耗。

在一些實施方式中,使用服務(wù)器機架中第一服務(wù)器的基板管理控制器(bmc)來做電力管理的方法,包括從服務(wù)器機架的機架管理控制器(rmc)接收第一服務(wù)器的電力消耗數(shù)據(jù)的要求。bmc從至少一個處理器特定模式寄存器(model-specificregister,msr)讀取處理器電力數(shù)據(jù)、從至少一個存儲器msr讀取存儲器電力數(shù)據(jù)及從母板電力轉(zhuǎn)換器傳感器讀取母板電力數(shù)據(jù)。然后bmc根據(jù)處理器、存儲器及母板電力數(shù)據(jù)來決定電力消耗數(shù)據(jù),且將電力消耗數(shù)據(jù)送給rmc。

在一些實施方式中,用于電力管理的系統(tǒng)包括:具有第一基板管理控制器(bmc)的第一服務(wù)器和機架管理控制器(rmc)。rmc被設(shè)置以:從第一服務(wù)器的第一bmc收集電力消耗數(shù)據(jù)、將電力消耗數(shù)據(jù)傳送給管理服務(wù)器、從管理服務(wù)器接收電力要求、根據(jù)電力消耗數(shù)據(jù)和電力要求來決定電力設(shè)定并根據(jù)電力設(shè)定要求第一bmc限制第一服務(wù)器的電力消耗。

在一些實施方式中,系統(tǒng)進一步包括電力供應(yīng)單元(psu),其中rmc進一步設(shè)置以從機架psu收集電力消耗數(shù)據(jù)。

附圖說明

本技術(shù)的這些及其他實例態(tài)樣將搭配圖式在以下實施方式及權(quán)利要求書描述:

圖1繪示用于服務(wù)器機架電力管理的范例系統(tǒng)的方塊圖;

圖2繪示用于服務(wù)器節(jié)點電力管理的范例系統(tǒng)的方塊圖;

圖3繪示藉由服務(wù)器機架的機架管理控制器(rmc)作電力管理的范例方法;

圖4繪示藉由服務(wù)器機架中第一服務(wù)器的第一基板管理控制器(bmc)作電力管理的范例方法;

圖5繪示服務(wù)器機架電力管理的范例系統(tǒng)的流程圖;

圖6繪示范例計算機系統(tǒng)的方塊圖。

【符號說明】

100、200:系統(tǒng)

110:服務(wù)器機架

120、220:機架電力供應(yīng)單元

130、230、530:機架管理控制器

150、250:服務(wù)器節(jié)點

152、252、520:基板管理控制器

160:網(wǎng)絡(luò)

170、540:管理服務(wù)器

253:中央處理單元

254:母板電力轉(zhuǎn)換器傳感器

255:cpu電壓調(diào)整器

256:存儲器電壓調(diào)整器

257、620:存儲器

300、400:方法

310、320、330、340、350、360、410、420、430、440、450、460、470、480:步驟

500:流程圖

510:bios/uefi

600:計算機系統(tǒng)

610:bios

630:存儲器

640:處理器

650:網(wǎng)絡(luò)接口

660:北橋

670:南橋

680:管理控制器

具體實施方式

所公開的標的提供了服務(wù)器機架的電力管理技術(shù)。本發(fā)明的各種態(tài)樣將參照附圖加以說明。在以下說明書中,闡述許多特定細節(jié)以為了解釋的目的而提供對一個或多個態(tài)樣詳盡的了解。然而明顯的是,本技術(shù)可在沒有這些特定細節(jié)下實施。在其他的一些情況下,眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置以方塊圖的形式來表示以便于描述這些態(tài)樣。

所公開的標的提供了根據(jù)服務(wù)器機架電力消耗的數(shù)據(jù)及在管理服務(wù)器的管理者對電力要求的設(shè)定的服務(wù)器機架的電力管理的方法。在服務(wù)器機架中服務(wù)器的第一基板管理控制器(bmc)從服務(wù)器的各個構(gòu)件收集電力消耗數(shù)據(jù)并將電力消耗通報給機架管理控制器(rmc)以通報給管理服務(wù)器。管理服務(wù)器將電力要求傳送給rmc。rmc根據(jù)電力消耗數(shù)據(jù)和電力要求來決定電力設(shè)定。然后rmc命令bmc根據(jù)電力設(shè)定來限制服務(wù)器的電力消耗。

圖1繪示用于服務(wù)器機架110的電力管理的范例系統(tǒng)100的方塊圖。此系統(tǒng)100包括服務(wù)器機架110,在一些實施方式中,包含網(wǎng)絡(luò)160和管理服務(wù)器170。服務(wù)器機架110包括機架電力供應(yīng)單元(psu)120、機架管理控制器(rmc)130及多個服務(wù)器節(jié)點150。

舉例來說,每個服務(wù)器150可為計算節(jié)點、存儲節(jié)點或交換節(jié)點。計算節(jié)點一般關(guān)注于處理電力且包括大量中央處理單元(cpu)。存儲節(jié)點一般關(guān)注于高密度數(shù)據(jù)存儲且包括大量高容量存儲驅(qū)動器,如硬盤驅(qū)動器(hdd)或固態(tài)驅(qū)動器(ssd)。切換節(jié)點一般包括多個交換裝置。交換裝置(如以太網(wǎng)絡(luò)(ethernet)交換)被使用在計算機網(wǎng)絡(luò)以將裝置物理連接在一起。

管理服務(wù)器170可設(shè)定電力要求使服務(wù)器機架遵循。舉例來說,電力要求可限制所拉出的最大電力或可限制在一段時間的平均電力消耗。然而電力要求可以其他未明確描述于此的方式設(shè)定。

管理服務(wù)器170可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)160通信及管理服務(wù)器機架110。網(wǎng)絡(luò)160可為無線局域網(wǎng)絡(luò)(localareanetwork,lan)或廣域網(wǎng)絡(luò)(wideareanetwork,wan),如以太網(wǎng)絡(luò)、光纖波道(fibrechannel)、wi-fi、藍牙(bluetooth)、火線(firewire)、互聯(lián)網(wǎng)(internet)等。

rmc130為管理服務(wù)器機架110的各種功能的微控器。rmc130可使用各種傳感器監(jiān)測機架服務(wù)器110的健康與狀態(tài)、管理服務(wù)器psu、風扇、及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)160與管理服務(wù)器170通信。rmc130也可從各服務(wù)器150收集電力消耗數(shù)據(jù)。然后rmc130可通報電力消耗數(shù)據(jù)、健康及狀態(tài)、系統(tǒng)日志或錯誤訊息給管理服務(wù)器170。其后,rmc130自管理服務(wù)器170接收電力要求,如限制服務(wù)器機架110電力消耗的命令。然后rmc130根據(jù)電力消耗數(shù)據(jù)和電力要求決定電力設(shè)定,并將電力設(shè)定施加于服務(wù)器150。

每個服務(wù)器150包括管理控制器,如基板管理控制器(bmc)152。每個bmc152從服務(wù)器150的各個構(gòu)件收集電力消耗數(shù)據(jù)并通報電力消耗數(shù)據(jù)給rmc130。每個bmc152亦根據(jù)rmc130的要求在服務(wù)器150的各個構(gòu)件上執(zhí)行電力消耗操作。

bmc152包括用以管理系統(tǒng)管理軟件和平臺硬件之間的接口的微控器。bmc可監(jiān)測內(nèi)建于裝置的不同種類的傳感器的參數(shù),如溫度、冷卻風扇速度、電力狀態(tài)、負載狀態(tài)、操作系統(tǒng)狀態(tài)等。

bmc152可使用ipmi協(xié)議與bmc152所管理的各個服務(wù)器構(gòu)件通信。ipmi為管理及監(jiān)測計算機系統(tǒng)的cpu、固件和os的自律計算機子系統(tǒng)及由系統(tǒng)管理員管理及監(jiān)測的頻帶外(out-of-band)的一組設(shè)定。bmc152可使用任何總線接口,如系統(tǒng)管理總線(systemmanagementbus,smbus)、rs-232串行總線、iic協(xié)議、以太網(wǎng)絡(luò)、ipmb、低引腳計數(shù)(low-pincount,lpc)總線、增強串行周邊接口(enhancedserialperipheralinterface,espi)等來連接各種服務(wù)器構(gòu)件(如:南橋或網(wǎng)絡(luò)控制器)。

rmc130和服務(wù)器150的bmc152可使用ipmi指令或表征性狀態(tài)傳送應(yīng)用程序設(shè)計接口(representationalstatetransferapplicationprograminginterfaces,restfulapi)通信。restfulapi為架構(gòu)式樣及常使用在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展上的通信方法。restfulapi明確地利用了超文件傳送協(xié)議(hypertexttransferprotocol,http)。restfulapi使用put改變資源狀態(tài)或更新資源,資源可為物件、文件或塊(block)、使用get取回資源、使用post建立資源及使用delete移除資源。

交換機(如,以太網(wǎng)絡(luò)交換)是使用在計算機網(wǎng)絡(luò)的裝置,其使用分組交換以接收、處理和轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)到目標裝置而將裝置連接在一起。多個電纜連接到交換機以使網(wǎng)絡(luò)裝置可彼此通信。交換機利用僅將所接收的訊息傳輸給訊息所針對的裝置以跨越網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)流。連接到交換機的各個網(wǎng)絡(luò)裝置可使用介質(zhì)訪問控制(mediaaccesscontrol,mac)地址來識別,使交換機可調(diào)節(jié)流量的流動。交換機可包括特定應(yīng)用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)以建立并維護mac地址表。然后asic可在交換端口、交換處理器、與上游端口之間安排數(shù)據(jù)流動路線。

圖2繪示用于服務(wù)器節(jié)點250電力管理的范例系統(tǒng)200的方塊圖。系統(tǒng)200包括機架psu220、rmc230及服務(wù)器節(jié)點250。其他服務(wù)器節(jié)點雖未顯示但可包括在系統(tǒng)200中。服務(wù)器節(jié)點250可為計算節(jié)點、存儲節(jié)點、交換節(jié)點或服務(wù)器分類中的其他種類。服務(wù)器節(jié)點205包括中央處理單元(cpu)253、bmc252、存儲器257。

bmc252從服務(wù)器250中各個傳感器和裝置來收集電力消耗數(shù)據(jù)并將電力消耗數(shù)據(jù)送給rmc230。rmc230根據(jù)電力消耗數(shù)據(jù)和服務(wù)器250的電力要求決定服務(wù)器節(jié)點250的電力要求。rmc230要求bmc252實施的服務(wù)器250電力要求。

bmc252可藉由讀取來自cpu253、存儲器257和母板電力轉(zhuǎn)換器傳感器254的電力消耗而計算出服務(wù)器250的電力消耗。

舉例來說,bmc252藉可由讀取cpu上一個或多個特定模式寄存器(msr)而從cpu讀取電力消耗數(shù)據(jù)。bmc252可讀取在存儲了整個組件(package)(如內(nèi)核和系統(tǒng)代理)的能量數(shù)據(jù)的cpu253上的組件能量狀態(tài)寄存器(packageenergystatusregister)。組件能量狀態(tài)寄存器為在溢流時滾動并持續(xù)計數(shù)的計數(shù)器。bmc252藉由讀取在一時間間隔的計數(shù)并將其與時間間隔差相除以決定整個組件所消耗的電力。bmc252可藉由送出平臺環(huán)境控制接口(platformenvironmentcontrolinterface,peci)指令(如,累計能量狀態(tài)讀取指令)讀取組件能量狀態(tài)寄存器。累計能量狀態(tài)讀取指令回傳被整個處理器組件消耗的所有能量的數(shù)值或由集成電路電力供應(yīng)引腳(vcc)電源層所供應(yīng)的邏輯數(shù)值,當參數(shù)欄指定時。其值被到達極限值后折返并持續(xù)計數(shù)的32位計數(shù)器追蹤。

舉例來說,bmc252可藉由判定服務(wù)器250中的每個雙行存儲器模塊(dualin-linememorymodule,dimm)的電壓和電流以從存儲器讀取電力消耗數(shù)據(jù)而計算電力。bmc252可讀取存儲ddr平面的能量數(shù)據(jù)的cpu253上的雙倍數(shù)據(jù)速率(doubledatarate,ddr)平面能量狀態(tài)寄存器。ddr平面能量狀態(tài)寄存器為在溢流時滾動并持續(xù)計數(shù)的計數(shù)器。bmc252可藉由讀取在一時間間隔的計數(shù)并將其與時間間隔差相除以判定存儲器的電力消耗。bmc252可藉由送出peci指令(如,ddr能量狀態(tài)讀取指令),讀取ddr平面能量狀態(tài)寄存器。ddr能量狀態(tài)指令讓pecihost可讀取所有存儲器通道和dimm的累計能量。

服務(wù)器250可包括母板電力轉(zhuǎn)換器傳感器254。舉例來說,bmc252可使用電源管理總線(powermanagementbus,pmbus)從電力轉(zhuǎn)換器傳感器254讀取電力消耗數(shù)據(jù)。pmbus是系統(tǒng)管理總線(smbus)的變種,特別用于psu的數(shù)字管理。bmc252可使用pmbus指令,如read_pout指令,以收集模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(adc)電壓/耦合電流(currentcoupledmeasurements)測量的最新計算的電力測量值。

服務(wù)器250可包括存儲器電壓調(diào)整器256及cpu電壓調(diào)整器255。bmc252可藉由管理存儲器電壓調(diào)整器256及cpu電壓調(diào)整器255以實施服務(wù)器250上的電力要求。為了減少cpu253的電力消耗,bmc253可減少操作頻率和/或cpu電壓。bmc252可用cpumsr指令限制cpu253的電力預(yù)算以管理cpu電壓或電流。bmc252也可設(shè)定cpu253的能量效率政策在低電力能量效率狀態(tài)。

為了減少存儲器257的電力消耗,bmc253可減少操作頻率和/或存儲器模塊的鏈路寬度(linkwidth)。bmc252可以使用cpumsr指令來限制ddr平面的電力預(yù)算。bmc252也可啟用存儲器257的電力節(jié)流以減少電力消耗。

為了減少快速周邊構(gòu)件互連(peripheralcomponentinterconnectexpress,pcie)總線和/或周邊構(gòu)件的電力消耗,bmc252可減少pcie寬度(如從x16至x8、x4或x2)、負載大小或最大連結(jié)速度。bmc252也可啟用主動狀態(tài)電源管理(activestatepowermanagement,aspm)以進一步減少電力消耗。

為減少交換裝置的電力消耗,bmc252可監(jiān)測于交換裝置的附接連結(jié)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。沒有節(jié)能功能的網(wǎng)絡(luò)裝置會隨時保持連續(xù)傳輸?shù)倪B結(jié),這即使在只需要很少的數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾x峰期間亦會不停地消耗電力。bmc252可在交換裝置啟用高能效以太網(wǎng)絡(luò)(energyefficientethernet,eee)。bmc252可對低功耗閑置(lowpoweridle,lpi)指令應(yīng)用eee協(xié)議以關(guān)閉未被占用而沒有使用的連結(jié)。當一些連結(jié)的數(shù)據(jù)流被停止一段時間,eee使交換機將它們標示為"閑置連結(jié)",并暫時使他們靜止以減少電力消耗。當再次要求數(shù)據(jù)傳輸時,閑置連結(jié)可使用解除lpi指令被喚醒作為"有效連結(jié)",以使數(shù)據(jù)可再次被送出。

bmc252可減少交換裝置的幀大小順序(如從1518字節(jié)減少至1280、1024、512、256、128、64字節(jié)等)或減少交換裝置的能力(如從五百億位以太網(wǎng)絡(luò)(50gigabitethernet,50ge)減少到10ge、5ge、1ge等)。

圖3繪示藉由服務(wù)器機架的rmc作電力管理的范例方法300。

在步驟310,rmc從服務(wù)器機架中的第一服務(wù)器的第一基板管理控制器(bmc)收集電力消耗數(shù)據(jù)。在一些實施方式中,第一bmc讀取第一服務(wù)器的電力消耗傳感器并計算電力消耗數(shù)據(jù)。在一些實施方式中,電力消耗數(shù)據(jù)包括根據(jù)處理器的特定模式寄存器決定的處理器電力和存儲器電力。

在步驟320,rmc送出電力消耗數(shù)據(jù)給管理服務(wù)器。在一些實施方式中,rmc使用頻帶外接口(如ipmi)與管理服務(wù)器和第一bmc通信。在一些實施方式中,rmc使用rest接口與管理服務(wù)器和rmc通信。

在步驟330,rmc從管理服務(wù)器接收電力要求。

在步驟340,rmc根據(jù)電力消耗數(shù)據(jù)及電力要求決定電力設(shè)定。rmc亦根據(jù)其他的因子和數(shù)據(jù)決定電力設(shè)定。舉例來說,rmc可使用作為高峰時段和廉價時段的電力成本差異的歷史數(shù)據(jù)。rmc可使用服務(wù)器電力在一天中各個時段使用的歷史數(shù)據(jù)。rmc可使用服務(wù)器機架中服務(wù)器的電力均衡數(shù)據(jù)。

在步驟350,rmc要求第一bmc根據(jù)電力設(shè)定限制第一服務(wù)器的電力消耗。在一些實施方式中,bmc藉由限制處理器操作頻率、限制處理器電壓或改變處理器的能量效率政策中的至少其一來限制處理器電力消耗。在一些實施方式中,bmc藉由減少pcie寬度、減少pcie最大負載大小、減少pcie最大連結(jié)速度或啟用aspm中的至少其一來限制pcie電力消耗。在一些實施方式中,rmc藉由減少傳輸速度或增加寫入緩沖區(qū)大小中的至少其一來限制存儲裝置電力消耗。在一些實施方式中,bmc藉由應(yīng)用高能效以太網(wǎng)絡(luò)(eee)協(xié)議送出低功耗閑置(lpi)信號以關(guān)閉沒有使用的連結(jié)、減少幀大小順序或減少交換能力中的至少其一來限制交換裝置電力消耗。

在可選步驟360,rmc從第一bmc收集更新的電力消耗數(shù)據(jù)。然后方法300回到步驟340,根據(jù)更新的電力消耗數(shù)據(jù)和電力要求以決定更新的電力設(shè)定。

在一些實施方式中,rmc監(jiān)測機架psu的健康并進一步根據(jù)機架psu的健康決定電力設(shè)定。

在一些實施方式中,第一bmc命令第一服務(wù)器的基本輸入/輸出系統(tǒng)(basicinput/outputsystem,bios)或統(tǒng)一可擴展固件接口(unifiedextensiblefirmwareinterface,uefi)執(zhí)行節(jié)能動作。uefi是取代bios的定義操作系統(tǒng)和固件之間軟件接口的規(guī)格,但對bios服務(wù)提供了舊有的支持。uefi支持沒有操作系統(tǒng)下的服務(wù)器的遠程診斷和修復(fù)。

圖4繪示藉由服務(wù)器機架中第一服務(wù)器的bmc作電力管理的范例方法400。

在步驟410,bmc從服務(wù)器機架rmc接收第一服務(wù)器電力消耗數(shù)據(jù)的要求。

在步驟420,bmc從至少一個處理器msr讀取處理器電力數(shù)據(jù)。

在步驟430,bmc從至少一個存儲器msr讀取存儲器電力數(shù)據(jù)。

在步驟440,bmc從母板電力轉(zhuǎn)換器傳感器讀取母板電力數(shù)據(jù)。

在步驟450,bmc根據(jù)處理器、存儲器及母板電力數(shù)據(jù)決定電力消耗數(shù)據(jù)。

在步驟460,bmc送出電力消耗數(shù)據(jù)給rmc。

在一些實施方式中,根據(jù)服務(wù)器是否為計算機節(jié)點、存儲節(jié)點、交換節(jié)點或一些其他服務(wù)器分類,bmc可在服務(wù)器實施不同的節(jié)能動作。

在可選步驟470,bmc判定第一服務(wù)器是否為計算節(jié)點、存儲節(jié)點或交換節(jié)點。

在可選步驟480,bmc根據(jù)第一服務(wù)器是否為計算節(jié)點、存儲節(jié)點或交換節(jié)點,在第一服務(wù)器執(zhí)行電力消耗動作。

在一些實施方式中,第一bmc命令第一服務(wù)器的bios或uefi讀取處理器、存儲器及母板電力數(shù)據(jù)。

圖5繪示服務(wù)器機架電力管理的范例系統(tǒng)的流程圖500。系統(tǒng)包括帶有bmc520的服務(wù)器及bios/uefi510、rmc530、管理服務(wù)器540。

在步驟1,rmc530從bmc520收集服務(wù)器的電力消耗數(shù)據(jù)。

在步驟2,rmc530通報電力消耗數(shù)據(jù)給管理服務(wù)器540。

在步驟3,rmc530設(shè)定機架電力消耗的新政策。

在步驟3.1,rmc530要求bmc520限制服務(wù)器的電力消耗。

在步驟3.2,bmc520送出中斷指令給bios/uefi510以限制服務(wù)器的電力消耗。bmc520可使用ipmi和/或restful命令在bios/uefi510上。uefibios510提供最佳設(shè)定及操作模式給cpu、存儲器、快速周邊構(gòu)件互連(pcie)總線、交換控制器及存儲裝置。bios/uefi510可直接與裝置驅(qū)動器或控制硬件通信以減少工作量。舉例來說,bios/uefi510可使用先進配置與電力接口(advanceconfigurationpowerinterface,acpi)系統(tǒng)控制中斷(systemcontrolinterrupt,sci)指令來改變一些設(shè)定。

在步驟3.3,uefi510藉由如減少cpu或存儲器的操作頻率以減少服務(wù)器的電力消耗。

在步驟4,rmc再次從bmc520收集服務(wù)器更新的電力消耗數(shù)據(jù)。

在步驟4.1,根據(jù)更新的電力消耗數(shù)據(jù),rmc530再次要求bmc520限制服務(wù)器的電力消耗。

在步驟4.2,bmc520再次送出中斷命令給bios/uefi510以限制服務(wù)器的電力消耗。

在步驟5,rmc530通報管理服務(wù)器540對電力消耗的限制是否成功。

在步驟5.1,管理服務(wù)器540決定是否移動服務(wù)器的工作量給其他服務(wù)器。

圖6繪示范例計算機系統(tǒng)600的方塊圖。計算機系統(tǒng)600包括處理器640、網(wǎng)絡(luò)接口650、管理控制器680、存儲器620、存儲器630、bios610、北橋660及南橋670。

例如,計算機系統(tǒng)600為服務(wù)器(如在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機架的服務(wù)器)或個人計算機。處理器(如中央處理單元(cpu))640為母板上的芯片,其取回并執(zhí)行存儲在存儲器620的程序指令。處理器640為具有單一處理內(nèi)核的單一cpu、具有多個處理內(nèi)核的單一cpu、或多個cpu。一個或多個總線(未顯示于附圖)在各種計算機構(gòu)件,如處理器640、存儲器620、存儲器630及網(wǎng)絡(luò)接口650之間傳輸指令及應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。

存儲器620包括用以暫時或永久地存儲數(shù)據(jù)或程序的任意物理裝置,如各種形式的隨機存取存儲器(random-accessmemory,ram)。存儲器630包括用于非易失性數(shù)據(jù)存儲的任意物理裝置,如hdd或快閃驅(qū)動器(flashdrive)。存儲器630可具有比存儲器620大的容量且每單位存儲可更具經(jīng)濟性,但也可能具有較慢的傳輸速度。

bios610包括基本輸入/輸出系統(tǒng)或其后繼子(successors)或均等物,如可擴展固件接口(extensiblefirmwareinterface,efi)或統(tǒng)一可擴展固件接口(uefi)。bios610包括bios芯片,其存儲bios軟件程序并位于計算機系統(tǒng)600的母板上。bios610存儲當計算機系統(tǒng)第一次開機所被執(zhí)行固件以及指定給bios610的一組配置。bios固件及bios配置存儲在非易失性存儲器(例如,naram)或只讀存儲器(rom),如快閃存儲器中??扉W存儲器為可被電子抹除及編程的非易失性計算機存儲媒介。

bios610在每次計算機系統(tǒng)600啟動時如順序程序(sequenceprogram)被載入及執(zhí)行。bios610根據(jù)其配置組辨識、初始化及測試存在于給定計算系統(tǒng)的硬件。bios610在計算機系統(tǒng)600執(zhí)行自我測試,如電力開啟自我測試(power-on-self-test,post)。此自我測試測試各個硬件構(gòu)件,如硬磁盤驅(qū)動機、光學讀取裝置、冷卻裝置、存儲器模塊、擴展卡等的功能性。bios定址和分配存儲器620的區(qū)域用以存儲操作系統(tǒng)。然后bios610將計算機系統(tǒng)的控制交給os。

計算機系統(tǒng)600的bios610包括bios配置,其定義bios610如何控制計算機系統(tǒng)600中的各個硬件構(gòu)件。bios配置決定計算機系統(tǒng)600中各個硬件構(gòu)件的啟動順序。bios610提供可使各式不同參數(shù)被設(shè)置的接口(如bios設(shè)置應(yīng)用程序(biossetuputility)),其可與bios預(yù)設(shè)配置的參數(shù)不同。舉例來說,使用者(如管理者)可使用bios610來指明時鐘和總線速度、指明哪些周邊裝置附接在計算機系統(tǒng)、指明健康的監(jiān)測(如風扇速度和cpu溫度限制)及指明各式其他影響計算機系統(tǒng)的整體表現(xiàn)和電力使用的參數(shù)。

管理控制器680為嵌于計算機系統(tǒng)的母板上的特殊化微控器。舉例來說,管理控制器680為基板管理控制器(bmc)。管理控制器680管理系統(tǒng)管理軟件及平臺硬件之間的接口。內(nèi)建于計算機系統(tǒng)的不同種類的傳感器通報參數(shù),如溫度、冷卻風扇速度、電力狀態(tài)、操作系統(tǒng)狀態(tài)等給管理控制器680。管理控制器680監(jiān)測傳感器并在任何參數(shù)沒有保持在預(yù)設(shè)限制內(nèi)時,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口650送出指示系統(tǒng)潛在失效的警告給管理者的能力。管理者可與管理控制器680遠程通信以執(zhí)行一些校正動作,如重新設(shè)定或使系統(tǒng)電力循環(huán)(powercycling)以回復(fù)功能性。

北橋660為母板上的芯片,其可直接連接到處理器640或整合在處理器640中。在有些情況中,北橋660和南橋670合并為單一晶粒。北橋660和南橋670管理處理器640和母板其他部分之間的通信。北橋660管理比南橋670具有更高效能需求的工作。北橋660管理處理器640、存儲器620及視頻控制器(未顯示于附圖)之間的通信。在有些情況中,北橋660包括視頻控制器。

南橋670為母板上連接至北橋660的芯片,但與北橋660不同的是,并不需要直接連接至處理器640。南橋670管理計算機系統(tǒng)600的輸入/輸出功能,如通用串行總線(universalserialbus,usb)、音頻(audio)、串行(serial)、bios、串行先進技術(shù)附件(serialadvancedtechnologyattachment,sata)、周邊組件互連(peripheralcomponentinterconnect,pci)總線,pci擴展(pciextended,pci-x)總線、pcie快速總線、isa總線、spi總線、espi總線、smbus。管理控制器680、直接存儲器存取(directmemoryaccess,dma)控制器、可編程中斷控制器(programmableinterruptcontroller,pic)及實時時鐘(real-timeclock)連接或包括在南橋670中。在有些其情況中,南橋670直接連接至處理器640,如在北橋660整合在處理器640的例子中。

網(wǎng)絡(luò)接口650為任何支持有線或無線的局域網(wǎng)絡(luò)(lan)或廣域網(wǎng)絡(luò)(wan),如以太網(wǎng)絡(luò)、光纖波道、wi-fi、藍牙傳輸、火線、互聯(lián)網(wǎng)等。舉例來說,網(wǎng)絡(luò)接口650可包括用于以太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口控制器(networkinterfacecontroller,nic)。以太網(wǎng)絡(luò)為目前為最廣泛使用于連接局域網(wǎng)絡(luò)(lan)或廣域網(wǎng)絡(luò)(wan)內(nèi)計算機的網(wǎng)絡(luò)標準。以太網(wǎng)絡(luò)定義多個用于物理層(physicallayer,phy)的布線和發(fā)信標準,其是藉由在介質(zhì)訪問控制(mac)/數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)接入方法及公用地址格式。啟用以太網(wǎng)絡(luò)的裝置一般藉由傳輸數(shù)據(jù)分組來通信,其包括獨立發(fā)送及交付的數(shù)據(jù)段。

與本文的公開結(jié)合描述的各個繪示的邏輯區(qū)塊、模塊及電路可以通用處理器、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor,dsp)、特定應(yīng)用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray,fpga)或其他可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯(transistorlogic)、離散硬件構(gòu)件、或設(shè)計以執(zhí)行本文所述功能的其任何組合來實施或執(zhí)行。通用處理器為微處理器或任何傳統(tǒng)處理器、控制器、微控器或狀態(tài)機(statemachine)。處理器也可以計算裝置的組合來實施,如dsp和微處理器、多個微處理器、與dsp內(nèi)核結(jié)合的一個或多個微處理器或其他這樣的配置的組合。

搭配在此所公開者所述方法或算法的操作可直接于硬件、被處理器執(zhí)行的軟件模塊或兩者的組合中實施。軟件模塊可位在ram存儲器、快閃存儲器、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、可移磁盤、cd-rom或所屬技術(shù)領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲介質(zhì)。例示性的存儲介質(zhì)耦合至處理器,使處理器從存儲介質(zhì)讀取訊息或?qū)懭胗嵪⒅链鎯橘|(zhì)?;蛘?,存儲介質(zhì)可整合到處理器。處理器及存儲介質(zhì)位于asic中。asic位于使用者終端中?;蛘?,處理器及存儲介質(zhì)為位于使用者終端機中的離散構(gòu)件。

在一個或多個例示性設(shè)計中,所述功能在硬件、軟件、固件或其任意組合中實施。若在軟件中實施,則功能以一個或多個指令或編碼存儲或傳輸在非暫時性計算機可讀取介質(zhì)上。非暫時性計算機可讀取介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)及通信介質(zhì)兩者,通信介質(zhì)包括有助于將計算機程序從一個地方傳送到另一個地方的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)為可藉由通用或特殊用途計算機存取的任何可用的介質(zhì)。舉例來說,所述計算機可讀取介質(zhì)包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盤存儲器、磁盤或其他磁性存儲器或可以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式用以攜帶或存儲所需程序編碼的手段且可被通用或特殊用途計算機或通用或特殊用途處理器所存取的任何其他工具,但不限于此。使用于此的碟片(disk)或碟盤(disc),包括光盤(compactdisc,cd)、激光盤、光盤(opticaldisc)、多樣化數(shù)字光盤(versatiledisc,dvd)、軟盤和藍光光盤,其中碟片通常以磁性方法復(fù)制數(shù)據(jù),而碟盤用激光的方法光學地復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合亦應(yīng)包括在非暫時性計算機可讀取介質(zhì)的范圍中。

提供以上本公開的描述以使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以制造或使用本公開。本公開的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的,且在此界定的一般原理可用于其他變形例而不會脫離本公開的范圍。因此,本公開并不意圖限于已在此說明的范例及設(shè)計,而是意圖賦予與本文所揭示的原理及新穎特點一致的最大范圍。

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