一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種實(shí)用性強(qiáng)、服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新興產(chǎn)業(yè)的興起，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以及云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商正在建立越來越多的數(shù)據(jù)中心，每個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)都已經(jīng)部署或者即將部署成千上萬臺的服務(wù)器系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的能耗和散熱成本逐漸成為上述企業(yè)的主要成本之一，平衡好服務(wù)器系統(tǒng)能耗和散熱之間的關(guān)系是十分必要和有意義的。
[0003]為了更好優(yōu)化服務(wù)器系統(tǒng)的整機(jī)功耗，系統(tǒng)需要做到對整機(jī)的主要功率部件進(jìn)行功耗監(jiān)控和管理。其中，包括CPU、內(nèi)存、風(fēng)扇、硬盤等主要部件。實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器部件功耗的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將有利于運(yùn)維人員更為有效地、精確的掌握數(shù)據(jù)中心的集群能耗狀況。同時(shí)，為制定或調(diào)整能源管理策略提供依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)服務(wù)器系統(tǒng)的節(jié)能。
[0004]當(dāng)前，在服務(wù)器系統(tǒng)中，CPU和內(nèi)存功耗監(jiān)控技術(shù)相對比較成熟，是通過ME直接讀取PCU反饋的功率值即可。而系統(tǒng)風(fēng)扇功耗和硬盤功耗監(jiān)控技術(shù)在業(yè)內(nèi)相對比較空白。因此，當(dāng)前迫切需要一種實(shí)時(shí)測量服務(wù)器硬盤功耗的解決方案?；诖?，本發(fā)明提供一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種實(shí)用性強(qiáng)、服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法。
[0006]一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，其具體結(jié)構(gòu)包括硬盤、BMC監(jiān)控芯片、功耗監(jiān)控器件Power Monitor、精密感應(yīng)電阻，其中:功耗監(jiān)控器件Power Monitor連接上述精密感應(yīng)電阻，并把采樣的電流和電壓轉(zhuǎn)換成功耗值，再通過I2C接口把功耗數(shù)據(jù)輸出給系統(tǒng)的BMC ；BMC將硬盤總功耗顯示在Web管理系統(tǒng)界面。
[0007]所述硬盤的供電電壓分為兩組，一組為12V供電電壓，一組為5V供電電壓，上述精密感應(yīng)電阻偵測流過系統(tǒng)所有硬盤的12V和5V供電電流；Web管理系統(tǒng)界面上則顯示兩組不同電壓下的功耗數(shù)據(jù)相加得到的硬盤總功耗。
[0008]所述BMC上設(shè)置9個(gè)I2C接口，使用時(shí)根據(jù)需要任意選擇其中一個(gè)連接到PowerMonitor器件，Power Monitor器件支持標(biāo)準(zhǔn)PMbus指令，上位機(jī)BMC通過標(biāo)準(zhǔn)的PMbus指令直接從Power Monitor讀取功耗值。
[0009]本發(fā)明的一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
該發(fā)明的一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法可以方便用戶更加精確的查看系統(tǒng)硬盤在不同壓力下的實(shí)時(shí)功耗，為服務(wù)器運(yùn)維人員手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，更有利于硬盤散熱和系統(tǒng)功耗優(yōu)化，服務(wù)器系統(tǒng)可以對其上掛載的所有硬盤進(jìn)行功耗的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)控；服務(wù)器系統(tǒng)上的硬盤型號不受限于單個(gè)或者多個(gè)特定的型號，而是可以根據(jù)用戶需求來靈活的更換，并且更換后不影響其功耗監(jiān)控精度；實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明的硬件拓?fù)鋱D。
[0011]附圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)BMC遠(yuǎn)程登錄界面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]本發(fā)明提出一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，如附圖1、圖2所示，其具體結(jié)構(gòu)包括硬盤、BMC監(jiān)控芯片、功耗監(jiān)控器件Power Monitor、精密感應(yīng)電阻，其中:功耗監(jiān)控器件Power Monitor連接上述精密感應(yīng)電阻，并把采樣的電流和電壓轉(zhuǎn)換成功耗值，再通過I2C接口把功耗數(shù)據(jù)輸出給系統(tǒng)的BMC ；BMC將硬盤總功耗顯示在Web管理系統(tǒng)界面。
[0014]所述硬盤的供電電壓分為兩組，一組為12V供電電壓，一組為5V供電電壓，上述精密感應(yīng)電阻偵測流過系統(tǒng)所有硬盤的12V和5V供電電流；Web管理系統(tǒng)界面上則顯示兩組不同電壓下的功耗數(shù)據(jù)相加得到的硬盤總功耗。
[0015]所述BMC上設(shè)置9個(gè)I2C接口，使用時(shí)根據(jù)需要任意選擇其中一個(gè)連接到PowerMonitor器件，Power Monitor器件支持標(biāo)準(zhǔn)PMbus指令，上位機(jī)BMC通過標(biāo)準(zhǔn)的PMbus指令直接從Power Monitor讀取功耗值。
[0016]通過上述裝置，無論系統(tǒng)配備任何型號、規(guī)格和任何數(shù)量的硬盤，系統(tǒng)都可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的讀到當(dāng)前壓力下的硬盤總功耗，并在系統(tǒng)Web界面顯示出來供用戶查看。
[0017]在上述裝置的設(shè)計(jì)過程中，硬盤功耗監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)依賴于主板上BMC芯片的I2C控制器；硬盤功耗監(jiān)控是通過精密電阻偵測經(jīng)過系統(tǒng)所有硬盤的12V電流和5V電流，進(jìn)而通過功耗監(jiān)控芯片進(jìn)行運(yùn)算處理得出硬盤的總功率，通過I2C將功率數(shù)據(jù)傳送給主板的BMC系統(tǒng)。
[0018]需要注意的是，針對12V和5V的兩個(gè)Power Monitor要區(qū)分其I2C地址。并且，為了提高功耗監(jiān)控的精度，需要在芯片內(nèi)部把計(jì)算平均功耗單次采樣率設(shè)置成最大。通過實(shí)測和校準(zhǔn)，BMC讀取的硬盤功耗精度可以控制在±1%以內(nèi)。
[0019]其次，系統(tǒng)軟件方面，在BMC的遠(yuǎn)程管理界面設(shè)計(jì)如圖2所示的人機(jī)交互界面。點(diǎn)開功率菜單欄即可看到當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行下的風(fēng)扇功耗。
[0020]進(jìn)一步的，該裝置的具體設(shè)計(jì)及實(shí)施步驟如下:
一、選擇合適Power Monitor，本實(shí)施例中選用的Power Monitor芯片型號為ADM1293，在I2C拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中作為slaver。
[0021]二、主板硬件設(shè)計(jì)時(shí)先參照附圖1的I2C拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)線路，并且定義合適的Power Monitor的I2C地址，本例中定義偵測12V電流的Power Monitor I2C地址為0x34，偵測5V電流的Power Monitor I2C地址為0x30。
[0022]三、設(shè)計(jì)硬盤背板供電時(shí)，參照圖1所示，硬盤12V供電選用經(jīng)過Sense電阻的P12V_HDD，硬盤5V供電選用經(jīng)過Sense電阻的P5V_HDD。
[0023]四、BMC通過軟件編程設(shè)計(jì)圖2所示的管理界面。
[0024]系統(tǒng)硬件系統(tǒng)搭建完成后，開機(jī)。BMC通過標(biāo)準(zhǔn)的PMbus指令讀取ADM1293的功耗寄存器，將功耗值顯示在圖2所示的Web界面，用戶遠(yuǎn)程登錄Web界面即可查看當(dāng)前系統(tǒng)壓力下的硬盤總功耗。
[0025]上述【具體實(shí)施方式】僅是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法的權(quán)利要求書的且任何所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，其特征在于，其具體結(jié)構(gòu)包括硬盤、BMC監(jiān)控芯片、功耗監(jiān)控器件Power Monitor、精密感應(yīng)電阻，其中:功耗監(jiān)控器件PowerMonitor連接上述精密感應(yīng)電阻，并把采樣的電流和電壓轉(zhuǎn)換成功耗值，再通過I2C接口把功耗數(shù)據(jù)輸出給系統(tǒng)的BMC ；BMC將硬盤總功耗顯示在Web管理系統(tǒng)界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述硬盤的供電電壓分為兩組，一組為12V供電電壓，一組為5V供電電壓，上述精密感應(yīng)電阻偵測流過系統(tǒng)所有硬盤的12V和5V供電電流；Web管理系統(tǒng)界面上則顯示兩組不同電壓下的功耗數(shù)據(jù)相加得到的硬盤總功耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述BMC上設(shè)置9個(gè)I2C接口，使用時(shí)根據(jù)需要任意選擇其中一個(gè)連接到PowerMonitor器件，Power Monitor器件支持標(biāo)準(zhǔn)PMbus指令，上位機(jī)BMC通過標(biāo)準(zhǔn)的PMbus指令直接從Power Monitor讀取功耗值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法，其具體結(jié)構(gòu)包括硬盤、BMC監(jiān)控芯片、功耗監(jiān)控器件Power Monitor、精密感應(yīng)電阻，其中：功耗監(jiān)控器件Power Monitor連接上述精密感應(yīng)電阻，并把采樣的電流和電壓轉(zhuǎn)換成功耗值，再通過I2C接口把功耗數(shù)據(jù)輸出給系統(tǒng)的BMC；BMC將硬盤總功耗顯示在Web管理系統(tǒng)界面。該一種服務(wù)器系統(tǒng)硬盤的功耗監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)的硬盤總功耗，系統(tǒng)上的硬盤型號不受限于一個(gè)或者幾個(gè)特定的型號，而是可以根據(jù)用戶需求隨意更換，并且更換后不影響其功耗監(jiān)控精度，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【IPC分類】G06F1-28
【公開號】CN104598005
【申請?zhí)枴緾N201510052558
【發(fā)明人】孔財(cái), 吳福寬, 羅嗣恒
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月2日