專利名稱：網絡設備及其功耗控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種網絡設備及其功耗控制方法，尤其涉及一種可自動控制功耗的網絡設備及其功耗控制方法。
背景技術：
隨著數據業(yè)務量的增長及服務質量要求的提高，高可靠性成為高性能通信網絡最重要的指標之一。為了達到較高的可靠性，現有的網絡交換機、服務器等網絡設備一般都會設置多個電源供應單元(power supply unit，PSU)。當一個或一部分PSU出現故障時，剩余的性能正常的PSU仍然能夠維持該網絡設備的電能供應。
然而，此時正常供電的PSU數量減少，提供的總功率亦隨之降低。若網絡設備的功耗超過剩余正常的PSU的總功率上限時，則可能因為功率輸出不足導致網絡設備不正常關機或產生其他故障，進而影響整個網絡的正常運行。發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種自動控制功耗的網絡設備。
另，有必要提供一種該網絡設備的功耗控制方法。
一種網絡設備，包括多個電源供應單元、中央處理器，該多個電源供應單元為中央處理器提供電源，每一電源供應單元具有一額定功率，該網絡設備包括基板管理控制器，該基板管理控制器用于檢測所述多個電源供應單元是否均正常工作，當檢測到其中有一個或多個電源供應單元無法正常供電時，所述基板管理控制器將相應調節(jié)該中央處理器的功耗，使得該中央處理器的功耗等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率。
—種上述網絡設備的功耗控制方法，該方法包括以下步驟a.該基板管理控制器不斷檢測并判斷是否有一個或多個電源供應單元發(fā)生故障；b.若有電源供應單元發(fā)生故障，則該基板管理控制器控制該中央處理器以最小的功耗進行工作；C.該基板管理控制器獲取該中央處理器當前的功耗，并判斷該當前功耗是否等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率；d.若當前功耗不等于剩余的處于正常工作狀態(tài)的電源供應單元提供的總功率，則該基板管理控制器調節(jié)該中央處理器的頻率，使得該中央處理器的功耗等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率。
上述網絡設備可根據多個電源供應單元的工作狀態(tài)自動調節(jié)中央處理器的功耗， 且當其中有一個或多個電源供應單元出現故障時，可調節(jié)中央處理器的功耗，使其等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率。如此，既可有效保護該網絡設備，防止網絡超負荷工作，同時可最大限度地利用該電源供應單元提供的功率。


圖1為本發(fā)明較佳實施方式的網絡設備的功能框圖。
圖2為本發(fā)明較佳實施方式的網絡設備的功耗控制方法流程圖。
主要元件符號說明
網絡設備100PSU11CPU12北橋芯片13BMC14南橋芯片15PDB16ME1具體實施方式
請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施方式提供一種網絡設備100，該網絡設備100可以為服務器、網絡交換機等，包括多個電源供應單元(power supply unit，PSU) 11、中央處理器(central processing unit, CPU) 12、北橋芯片 13、基板管理控制器(baseboard management controller, BMC) 14、南橋芯片 15 及電源板(power development board, PDB)16。該CPU12、北橋芯片13、南橋芯片15、BMC14及PDB16依次電性連接。
該多個PSUll均連接至PDB16，用于對網絡設備100內的各個元件(如CPU12)進行供電，每一 PSUll分別具有一額定功率Pmax。
CPU12用于控制設置于網絡設備100內的散熱裝置、繼電器等多個元件正常工作。 該CPU12具有多個工作頻率，每一工作頻率均與PSUll的供電狀況相關。例如，當多個PSUll 均正常供電時，該CPU12可工作在一最大頻率Fmax，即該CPU12最大限度地運轉，此時該 CPU12的功耗為該多個PSUll提供的總功率。而當其中有一個或多個PSUll出現故障時， 該CPU12則先工作在一預設的最低頻率Fmin，然后在所述BMC14的控制下逐漸上調，直到該CPU12的功耗達到剩余的正常供電的PSUll提供的總功率為止。具體地，在本發(fā)明較佳實施例中，以該網絡設備100具有二個PSUll為例，對CPU12的工作狀況加以說明。首先假設每一 PSUll的額定功率為1000瓦，則當二個PSUll都正常工作時，該二個PSUll提供的總功率為2000瓦。如此，該CPU12可在與功率為2000瓦相應的頻率下工作。而當其中一個PSUll發(fā)生故障時，則該CPU12首先在一預先設定的最低頻率下工作，使得該CPU12的功耗降至最低(如200瓦)，接著將CPU12的頻率逐漸上調，直到該CPU12的功耗達到剩下的 PSUll提供的額定功率(如1000瓦)。如此，可有效地保護該網絡設備100，防止網絡設備 100超負荷工作，同時可最大限度地利用該PSUll提供的功耗。
該CPU12還具有多個與工作頻率相應的頻率狀態(tài)(P-Mate)指標，該Ρ-State性能指標通常可定義為P0、P1. ...P7八種狀態(tài)，且當P-State值越大時，該CPU12的工作頻率越低。反之，當P-State值越小時，該CPU12的工作頻率越高。如此，可通過對該CPU12的 P-State性能指標進行設置，使得CPU12工作在相應的工作頻率。例如，當將P-State值設置為PO時，可使該CPU12工作在最大頻率，并且達到最大功耗，即全速模式。而將P-State 值設置為P7時，該CPU12則工作在最低頻率，并具有最低功耗，依此類推。該P-State值還可以定義為除上述8種狀態(tài)以外的其他狀態(tài)，但通常不可超過16個性能狀態(tài)號碼，即通常狀況下的P-State性能指標最多可定義為P0、Pl......P15等16種。
該北橋芯片13包括管理單元(managements engine, ME) 131，該ME131用于對該 CPU12的P-State性能指標進行調節(jié)，使得該CPU12工作在相應的工作頻率，并具有相應的功耗。
該BMC14用于檢測所述多個PSUll是否均正常工作，當其檢測到其中有一個或多個PSUll出現故障而無法正常供電時，其將發(fā)送相應的控制指令給該ME131，使得ME131實現對CPU12的調節(jié)，進而控制該CPU12正常工作。因為該BMC14無法直接連接至ME131，故該BMC14 —般先連接至南橋芯片15，再通過南橋芯片15連接至北橋芯片13。在本發(fā)明較佳實施方式中，該BMC14是通過SMLink總線連接至南橋芯片15，該南橋芯片15則通過Clink 總線連接至北橋芯片13。
該PDB16可通過電源管理總線PMBus分別連接該多個PSUll及BMC14，使得該 BMC14可通過該PDB16與多個PSUll分別進行通信，例如檢測所述多個PSUll是否均正常工作。該PDB16還用于對該多個PSUll提供的電壓進行處理，并將處理后的電壓后輸出給該網絡設備100的各個單元。例如，若網絡設備100中CPU12的正常工作電壓為5V，而本發(fā)明較佳實施方式有二個PSUl 1，每一 PSUll可提供的電壓上限為3V，則該PDB16可對二個 PSUll輸出的電壓進行調節(jié)，使其輸出一所需的5V電壓給CPU12。
請一并參閱圖2，本發(fā)明較佳實施方式中網絡設備的功耗控制方法具體包括以下步驟
步驟Sl 該BMC14通過PDB16不斷檢測并判斷該多個PSUll中是否有一個或多個 PSUll發(fā)生故障。若是，則執(zhí)行步驟S2，若不是，則執(zhí)行步驟S3。
步驟S2 因為該BMC14檢測到有一個或多個PSUll發(fā)生故障，故該BMC14將通過該南橋芯片15發(fā)送一相應的控制指令給北橋芯片13內的ME131。該ME131接收到控制指令后，調節(jié)該CPU12的P-State性能指標，使P-State值等于P7或P15，即使得該CPU12以最小的功耗(例如200瓦)進行工作。并執(zhí)行步驟S4。
步驟S3 因為該多個PSUll均正常工作，故該BMC14通過該南橋芯片15發(fā)送一相應的控制指令給北橋芯片13內的ME131。該ME131接收到該控制指令后，調節(jié)該CPU12的 P-State性能指標，使P-State值等于P0，即使得該CPU12以最大的功耗進行工作，該最大功耗等于多個PSUll正常工作下的額定功率Pmax之和。同時返回步驟Si，以繼續(xù)檢測是否有PSUll發(fā)生故障。
步驟S4 該BMC14獲取該CPU12當前的功耗Pcur，并判斷該當前功耗Pcur是否等于剩余的正常供電的PSUll提供的總功率，即每一正常供電的PSUll的額定功率Pmax之和。若是，則返回步驟Si，若不是，則執(zhí)行步驟S5。
步驟S5 因為該CPU12的當前功耗Pcur不等于剩余的正常供電的PSUll提供的額定功率Pmax之和，故該BMC14通過南橋芯片15發(fā)送一相應的控制指令給北橋芯片13內的ME131。該ME131接收到該控制指令后，相應的調節(jié)該CPU12的P-State性能指標，從而調節(jié)CPU12的功耗，使其等于剩余的正常供電的PSUll提供的總功率，進而有效保護該網絡設備100，防止網絡設備100超負荷工作，同時最大限度地利用該PSUll提供的功率。
顯然，本發(fā)明所述的網絡設備100可根據多個PSUll的工作狀態(tài)自動調節(jié)該CPU12 的功耗，且當其中有一個或多個PSUll出現故障時，可調節(jié)該CPU12的功率，使其等于剩余的正常供電的PSUll提供的總功率。如此，既可有效保護該網絡設備100，防止網絡設備100 超負荷工作，同時可最大限度地利用該PSUll提供的功率。
權利要求
1.一種網絡設備，包括多個電源供應單元、中央處理器，該多個電源供應單元為中央處理器提供電源，每一電源供應單元具有一額定功率，其特征在于該網絡設備包括基板管理控制器，該基板管理控制器用于檢測所述多個電源供應單元是否均正常工作，當檢測到其中有一個或多個電源供應單元無法正常供電時，所述基板管理控制器將相應調節(jié)該中央處理器的功耗，使得該中央處理器的功耗等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率。
2.如權利要求1所述的網絡設備，其特征在于該網絡設備包括北橋芯片，所述北橋芯片包括管理單元，該中央處理器包括多個工作頻率及與所述多個工作頻率相應的頻率狀態(tài)(PItate)性能指標，該管理單元用于在基板管理控制器的控制下對中央處理器的 P-State性能指標進行調節(jié)，使得該中央處理器工作在相應的工作頻率，并具有相應的功^^ ο
3.如權利要求2所述的網絡設備，其特征在于該網絡設備包括南橋芯片，所述基板管理控制器通過南橋芯片連接至所述管理單元，進而控制該管理單元。
4.如權利要求3所述的網絡設備，其特征在于該基板管理控制器通過SMLink總線連接至南橋芯片，該南橋芯片通過Cl ink總線連接至北橋芯片。
5.如權利要求1所述的網絡設備，其特征在于該網絡設備包括電源板，所述多個電源供應單元均連接至電源板，所述電源板連接至該基板管理控制器，使得該基板管理控制器通過電源板與所述多個電源供應單元進行通信。
6.如權利要求5所述的網絡設備，其特征在于該電源板是通過電源管理總線(PMBus) 分別連接該多個電源供應單元及基板管理控制器。
7.如權利要求5所述的網絡設備，其特征在于該電源板還用于對該多個電源供應單元提供的電壓進行處理，并將處理后的電壓輸出給所述網絡設備的各個單元。
8.—種如權利要求1-7項中任一項所述的網絡設備的功耗控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟a.該基板管理控制器不斷檢測并判斷是否有一個或多個電源供應單元發(fā)生故障；b.若有電源供應單元發(fā)生故障，則該基板管理控制器控制該中央處理器以最小的功耗進行工作；c.該基板管理控制器獲取該中央處理器當前的功耗，并判斷該當前功耗是否等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率；d.若當前功耗不等于剩余的處于正常工作狀態(tài)的電源供應單元提供的總功率，則該基板管理控制器調節(jié)該中央處理器的頻率，使得該中央處理器的功耗等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率。
9.如權利要求8所述的網絡設備的功耗控制方法，其特征在于在步驟b中，當判斷多個電源供應單元均正常工作時，該基板管理控制器控制中央處理器以最大的功耗進行工作，同時返回步驟a。
10.如權利要求9所述的網絡設備的功耗控制方法，其特征在于該最大功耗等于所述多個電源供應單元提供的總功率。
11.如權利要求8所述的網絡設備的功耗控制方法，其特征在于在步驟d中，若判斷所述中央處理器的當前功耗等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率，則返回步驟a。
全文摘要
本發(fā)明提供一種網絡設備及其功耗控制方法，該網絡設備包括多個電源供應單元、中央處理器及基板管理控制器，該多個電源供應單元為中央處理器提供電源，每一電源供應單元具有一額定功率，該基板管理控制器用于檢測所述多個電源供應單元是否均正常工作，當檢測到其中有一個或多個電源供應單元無法正常供電時，所述基板管理控制器將相應調節(jié)該中央處理器的功耗，使得該中央處理器的功耗等于剩余的正常供電的電源供應單元提供的總功率。
文檔編號G06F1/28GK102541239SQ20101059132
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權日2010年12月16日
發(fā)明者趙冠翔 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司