專利名稱：服務器機架系統及其電源管理方法
服務器機架系統及其電源管理方法技術領域
本發(fā)明是有關于一種服務器系統，且特別是有關于一種服務器機架系統及其電源管理方法。
背景技術：
服務器(Server)具有較高的運算能力，因而為網絡系統中服務各電腦的核心電腦。服務器在外觀上大致可以分成三種類型，包括直立式服務器(Pedestal Server)、機架式服務器(Rack Server)及刀鋒服務器(Blade Server)。其中，機架式服務器是一種結構優(yōu)化的直立式服務器，它的設計目的在于減少服務器所占用的空間。機架式服務器的寬度通常是19英時，而其高度是以U為單位(1U = 1.75英時)。
服務器的基本架構和一般個人電腦大致相同，包括中央處理器(CentralProcessing Unit, CPU)、存儲器(Memory),以及輸入/輸出設備等元件,并由總線(Bus)在內部將其連接起來，通過北橋芯片連接中央處理器和存儲器，而通過南橋芯片連接輸入/輸出設備等。然而所有元件要能正常運作則需要有足夠的電力供給，當服務器中負責供給電力的電源供應器(Power Supply Unit7PSU)配置有誤時,便會影響到服務器的品質,而可能發(fā)生無法開機、設定值錯誤、或系統不穩(wěn)定等狀況。
正因如此，電源的控制與管理便顯得十分重要。由于服務器大多是放置在專門的機房而必須通過遠程去進行電源的控管，因此電源供應器必須具備遠程管理的功能。換言之，電源供應器必須使用網絡電源，然而采用網絡電源可能會面臨網絡電源不穩(wěn)定的問題，同時也會導致硬件成本的劇增。發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種服務器機架系統，能在不使用網絡電源的前提下通過網絡對服務器機架系統中的電源供應器進行管理及維護。
本發(fā)明提供一種服務器機架系統的電源管理方法，用以通過網絡對服務器機架系統中的電源供應器進行有效的管理及維護。
本發(fā)明提出一種服務器機架系統，包括一個以上的電源供應器、電源控制器、網絡交換機以及整合管理模塊。其中，電源控制器通過電源管理總線與通用輸入輸出接口耦接上述電源供應器。網絡交換機耦接電源控制器，且整合管理模塊耦接網絡交換機。其中，整合管理模塊通過電源控制器與上述電源供應器通信，并通過電源控制器對上述電源供應器進行控制。
在本發(fā)明的一實施例中，其中電源控制器通過電源管理總線搜集上述電源供應器所產生的供電信息。而整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以獲得電源控制器所搜集的供電信息。
在本發(fā)明的一實施例中，其中整合管理模塊通過網絡交換機對電源控制器下達控制命令，而電源控制器通過通用輸入輸出接口以根據控制命令對上述電源供應器進行控制。
在本發(fā)明的一實施例中，其中整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以控制電源控制器通過通用輸入輸出接口開啟或關閉上述電源供應器中的至少其中之一。
在本發(fā)明的一實施例中，其中整合式管理模塊通過網絡交換機獲取電源控制器的固件版本號，以判斷其中的固件是否為最新版本。如果否，則更新電源控制器的固件。
在本發(fā)明的一實施例中，其中整合式管理模塊中存儲有電源控制器的最新版本的固件，當電源控制器的固件不是最新版本時，整合式管理模塊通過網絡交換機將最新版本的固件更新至電源控制器中。
在本發(fā)明的一實施例中，其中網絡交換機具有數個區(qū)域網絡端口，且電源控制器系依照配置定位表連接至上述區(qū)域網絡端口其中的一。而整合管理模塊根據配置定位表得知電源控制器在服務器機架系統中的物理位置。
在本發(fā)明的一實施例中，其中電源控制器具有媒體存取控制(Media AccessControl，MAC)地址，而整合管理模塊根據資產對應表查詢MAC地址以得知電源控制器所對應的資產編號。
在本發(fā)明的一實施例中，其中整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以指定電源控制器的工作模式。
在本發(fā)明的一實施例中，其中服務器機架系統包括機架和位于機架內的數個服務器單元，電源控制器通過電源線耦接上述電源供應器，且電源控制器電性連接上述服務器單元，以為上述服務器單元供應電力。
從另一觀點來看，本發(fā)明提出一種服務器機架系統的電源管理方法。在此方法中，提供一電源控制器，此電源控制器通過電源管理總線與通用輸入輸出接口耦接至少一電源供應器。并且，提供一網絡交換機，此網絡交換機通過網絡線耦接至電源控制器。以及由整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以通過電源控制器與上述電源供應器進行通信，并通過電源控制器對上述電源供應器進行控制。
在本發(fā)明的一實施例中，其中由整合管理模塊通過電源控制器與上述電源供應器進行通信的步驟包括由電源控制器通過電源管理總線搜集上述電源供應器所產生的供電信息，并且由整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以獲得電源控制器所搜集的供電信息。
在本發(fā)明的一實施例中，其中由整合管理模塊通過電源控制器對上述電源供應器進行控制的步驟包括由整合管理模塊通過網絡交換機對電源控制器下達控制命令，并由電源控制器通過通用輸入輸出接口以根據控制命令對上述電源供應器進行控制。
在本發(fā)明的一實施例中，其中由整合管理模塊通過電源控制器對上述電源供應器進行控制的步驟包括由整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以控制電源控制器通過通用輸入輸出接口開啟或關閉上述電源供應器中的至少其中之一。
在本發(fā)明的一實施例中，此服務器機架系統的電源管理方法更包括由整合式管理模塊通過網絡交換機獲取電源控制器的固件版本號，以判斷其中的固件是否為最新版本。若否，則更新電源控制器的固件。
在本發(fā)明的一實施例中，其中整合式管理模塊中存儲有電源控制器的最新版本的固件，而更新電源控制器的固件的步驟包括由整合式管理模塊通過網絡交換機將最新版本的固件更新至電源控制器中。
在本發(fā)明的一實施例中，其中網絡交換機具有數個區(qū)域網絡端口，而電源控制器系依照配置定位表連接上述區(qū)域網絡端口其中的一，服務器機架系統的電源管理方法更包括由整合管理模塊根據配置定位表得知電源控制器在服務器機架系統中的物理位置。
在本發(fā)明的一實施例中，其中電源控制器具有MAC地址，服務器機架系統的電源管理方法更包括由整合管理模塊根據資產對應表查詢MAC地址以得知電源控制器所對應的資產編號。
在本發(fā)明的一實施例中，服務器機架系統的電源管理方法更包括由整合管理模塊借由網絡交換機訪問電源控制器，以指定電源控制器的工作模式。
在本發(fā)明的一實施例中，其中服務器機架系統包括機架和位于機架內的數個服務器單元。此服務器機架系統的電源管理方法更包括由電源控制器通過電源線耦接上述電源供應器，且由電源控制器電性連接上述服務器單元以為上述服務器單元供應電力。
基于上述，本發(fā)明令服務器機架系統中的電源控制器耦接至所有電源供應器，而整合管理模塊可通過網絡訪問電源控制器以對電源供應器進行各種管理與維護。在此架構下電源供應器便不需使用網絡電源，而可避免增加硬件成本。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明，其中:
圖1是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的服務器機架系統的示意圖。
圖2是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的服務器機架系統的電源管理方法的流程圖。
主要元件符號說明:
10:服務器機架系統
100:機架
110_l、110_2、110_n:電源供應器
120:電源控制器
130:網絡交換機
140:整合管理模塊
150_l、150_2、150_m:服務器單元
S210 S230:本發(fā)明的一實施例所述的服務器機架系統的電源管理方法的各步驟具體實施方式
對服務器系統來說，電源的穩(wěn)定度會對系統能否正常運作造成直接影響。正因如此，若能在不增加硬件成本的前提下做出有效且可靠的電源管理，勢必能使服務器系統兼具效能與省電的需求。本發(fā)明便是基于上述觀點進而提出的一種服務器機架系統及其電源管理方法。為了使本發(fā)明的內容更為明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據以實施的范例。
圖1是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的服務器機架系統的示意圖。請參閱圖1，服務器機架系統10包括機架100,以及位于機架100中的η個電源供應器(Power SupplyUnit, PSU)110_1至110_n、電源控制器120、網絡交換機130、整合管理模塊140，以及m個服務器單元150_1至150_m。其中η為大于或等于I的正整數，m為大于I的正整數，本發(fā)明并不對η與m的數值以及兩者是否相等加以限制。
電源供應器110_1至110_n負責將交流電源所供給的交流電轉為直流電，并輸出直流電源以提供給服務器機架系統10中的其他元件使用。一般來說，在服務器機架系統10處于待機狀態(tài)下，電源供應器110_1至110_n會提供輔助電源，而當服務器機架系統10處于開機狀態(tài)時，則會同時提供主電源與輔助電源。
電源控制器120通過電源管理總線(Power Management bus,PMbus)、通用輸入輸出(General Purpose Input Output, GP10)接口以及電源線連接至電源供應器110_1至110_n。電源控制器120用以搜集電源供應器110_1至110_n所產生的信息，并根據來自整合管理模塊140的命令以控制電源供應器110_1至110_n的輸出。進一步來說，在本實施例中，電源控制器120具有處理器,并且例如是配置在電源背板(Power Distribution Board,F1DB,未繪示)上。處理器可以是進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine, ARM)芯片，芯片上集成有網絡端口，用以將電源供應器120產生或搜集到的信息編碼為網絡數據包發(fā)出，并可解碼接收到的網絡數據包以得到控制命令。而由于電源背板支持PMbus及GPIO接口，因此電源控制器120能據以和電源供應器110_1至110_11相連接。此外，電源控制器120電性連接至服務器單元150_1至150_m，以為服務器單元150_1至150_m、網絡交換機130，以及服務器機架系統10內的其他各種設備(例如風扇等)供應電力。詳言之，電源控制器120會根據整合管理模塊140的命令，將部分或全部電源供應器所輸出的電力供應至服務器單元150_1至150_m。
網絡交換機130例如是以太網絡交換機(Ethernet switch)。網絡交換機130通過網絡線分別耦接至電源控制器120、整合管理模塊140，以及服務器單元150_1至150_m個別的主板上的基板管理控制器(Baseboard Management Controller, BMC,未繪示)所具有的區(qū)域網絡端口，以在服務器機架系統10中形成一內部區(qū)域網絡。
基此，整合管理模塊140可通過網絡線及網絡交換機130連到電源控制器120，以通過電源控制器120和電源供應器110_1至110_n通信并進行控制。換言之，在圖1所示的服務器機架系統10中，即便電源供應器110_1至110_n未使用網絡電源，也能實現利用網絡管理及維護電源供應器110_1至110_n的需求。
值得一提的是，遠端用戶(例如，外部控制臺)可通過網絡交換機130訪問整合管理模塊140，以借由整合管理模塊140將命令下達至電源控制器120。亦即，遠端用戶只需通過整合管理模塊140和電源控制器120溝通，便能對電源供應器110_1至110_n進行控管。
為了進一步說明整合管理模塊140如合通過網絡管理及維護電源供應器110_1至110_n,以下特舉另一實施例來對本發(fā)明進行說明。圖2是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的服務器機架系統的電源管理方法的流程圖，請同時參閱圖1與圖2。
首先如步驟S210所示，在服務器機架系統10中提供電源控制器120，此電源控制器120通過電源管理總線與通用輸入輸出接口耦接至電源供應器110_1至110_n。
接著如步驟S220所示，在服務器機架系統10中提供網絡交換機130，此網絡交換機130通過網絡線耦接至電源控制器120。
最后如步驟S230所示，整合管理模塊140借由網絡交換機130訪問電源控制器120，從而通過電源控制器120與電源供應器110_1至110_11進行通信，并通過電源控制器120對上述電源供應器110_1至110_n進行控制。
具體而言，在服務器機架系統10的運作期間，電源控制器120會通過電源管理總線不斷地搜集電源供應器110_1至110_11所產生的各種供電信息(例如功耗、供電狀態(tài)、輸入輸出電壓，或輸入輸出功率等等)。而整合管理模塊140借由網絡線及網絡交換機130訪問電源控制器120時，便能獲得電源控制器120所搜集到的供電信息。舉例來說，倘若整合管理模塊140需要知道目前的輸入輸出電壓，整合管理模塊140可通過網絡交換機130向電源控制器120發(fā)出輸入輸出電壓的讀取命令，而電源控制器120在接獲此讀取命令后，便會把先前搜集到的輸入輸出電壓回傳給整合管理模塊140。
此外，整合管理模塊140會通過網絡交換機130對電源控制器120下達控制命令，而電源控制器120在接獲控制命令并進行解析之后，則會根據控制命令而通過通用輸入輸出接口來對電源供應器110_1至110_n進行控制。在一實施例中，為提高服務器機架系統10的電源的轉換效率，整合管理模塊140會借由網絡交換機130訪問電源控制器120，以下達控制命令來控制電源控制器120通過通用輸入輸出接口去開啟或關閉電源供應器110_1至110_n中的部分電源供應器，以實現調整電源的負載，使電源轉換效率提高。或者，整合管理模塊140能通過網絡交換機130從服務器單元150_1至150_m個別的基板管理控制器中獲取服務器單元150_1至150_m的功耗，并根據服務器單元150_1至150_m的功耗下達控制命令給電源控制器120，以調整電源供應器110_1至110_n的輸出。
在一實施例中，整合式管理模塊140還可以借由網絡更新電源控制器120的固件(firmware)。詳言之,整合式管理模塊140中存儲有電源控制器120的最新版本的固件,而整合式管理模塊140會通過網絡交換機130獲取電源控制器120的固件版本號，從而判斷其中的固件是否為最新版本。如果電源控制器120目前的固件并非最新版本，整合式管理模塊140則會通過網絡交換機130將最新版本的固件安裝至電源控制器120，以更新電源控制器120的固件。
在另一實施例中，網絡交換機130具有數個區(qū)域網絡端口，且電源控制器120是依照一配置定位表連接至其中一個區(qū)域網絡端口。而服務器單元150_1至150_m也會依照上述配置定位表分別連接至不同的區(qū)域網絡端口。該配置定位表中記錄有區(qū)域網絡端口與服務器機架系統10中的物理位置的對應關系，基此，整合管理模塊140能根據配置定位表得知電源控制器120在服務器機架系統10中的物理位置(例如，所位于的槽位)，從而達到資產定位的目的。
在又一實施例中，整合管理模塊140可通過電源控制器120的媒體存取控制(Media Access ControI,MAC)地址來實現資產管理。詳言之，整合管理模塊140可根據一資產對應表查詢電源控制器120所具有的MAC地址，從而獲得電源控制器120所對應的資產編號，以利管理。
在一實施例中，整合管理模塊140借由網絡交換機130訪問電源控制器120，以指定電源控制器120的工作模式來優(yōu)化電源效率。舉例來說，使用者可通過整合管理模塊140下達對電源控制器120的工作參數設置及工作命令?；蛘?，電源控制器120在被整合管理模塊140訪問后，會自動計算并調整其工作狀態(tài)，如此便能即時且快速地回應供電需求。
綜上所述，本發(fā)明令服務器機架系統中的電源控制器耦接至所有電源供應器，并且讓整合管理模塊通過網絡交換機訪問電源控制器，據此在電源供應器不使用網絡電源的情況下，兼具不增加硬件成本同時達到通過網絡對各電源供應器進行有效管理與維護的目的。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種服務器機架系統，包括: 至少一電源供應器； 一電源控制器，通過一電源管理總線與一通用輸入輸出接口耦接該至少一電源供應器； 一網絡交換機，耦接該電源控制器；以及 一整合管理模塊，耦接該網絡交換機，其中該整合管理模塊通過該電源控制器與該至少一電源供應器通信，并通過該電源控制器對該至少一電源供應器進行控制。
2.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該電源控制器通過該電源管理總線搜集該至少一電源供應器所產生的一供電信息，而該整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以獲得該電源控制器所搜集的該供電信息。
3.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該整合管理模塊通過該網絡交換機對該電源控制器下達一控制命令，而該電源控制器通過該通用輸入輸出接口以根據該控制命令對該至少一電源供應器進行控制。
4.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以控制該電源控制器通過該通用輸入輸出接口開啟或關閉該至少一電源供應器中的至少其中之一。
5.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該整合式管理模塊通過該網絡交換機獲取該電源控制器的固件版本號，以判斷該固件是否為最新版本，如果否，則更新該電源控制器的固件。
6.如權利要求5所述的服務器機架系統，其特征在于，該整合式管理模塊中存儲有該電源控制器的最新版本的固件，當該電源控制器的固件不是最新版本時，該整合式管理模塊通過該網絡交換機將該最新版本的固件更新至該電源控制器中。
7.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該網絡交換機具有多個區(qū)域網絡端口，且該電源控制器系依照一配置定位表連接至所述區(qū)域網絡端口其中之一，而該整合管理模塊根據該配置定位表得知該電源控制器在該服務器機架系統中的一物理位置。
8.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該電源控制器具有一媒體存取控制地址，而該整合管理模塊根據一資產對應表查詢該媒體存取控制地址以得知該電源控制器所對應的一資產編號。
9.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以指定該電源控制器的一工作模式。
10.如權利要求1所述的服務器機架系統，其特征在于，該服務器機架系統包括一機架和位于該機架內的多個服務器單元，該電源控制器通過一電源線耦接該至少一電源供應器，該電源控制器電性連接該多個服務器單元，以為所述服務器單元供應電力。
11.一種服務器機架系統的電源管理方法，該方法包括: 提供一電源控制器，該電源控制器通過一電源管理總線與一通用輸入輸出接口耦接至少一電源供應器； 提供一網絡交換機，該網絡 交換機通過一網絡線耦接該電源控制器；以及 由一整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以通過該電源控制器與該至少一電源供應器進行通信，并通過該電源控制器對該至少一電源供應器進行控制。
12.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，由該整合管理模塊通過該電源控制器與該至少一電源供應器進行通信的步驟包括: 由該電源控制器通過該電源管理總線搜集該至少一電源供應器所產生的一供電信息；以及 由該整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以獲得該電源控制器所搜集的該供電信息。
13.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，由該整合管理模塊通過該電源控制器對該至少一電源供應器進行控制的步驟包括: 由該整合管理模塊通過該網絡交換機對該電源控制器下達一控制命令；以及 由該電源控制器通過該通用輸入輸出接口以根據該控制命令對該至少一電源供應器進行控制。
14.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，由該整合管理模塊通過該電源控制器對該至少一電源供應器進行控制的步驟包括: 由該整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以控制該電源控制器通過該通用輸入輸出接口開啟或關閉該至少一電源供應器中的至少其中之一。
15.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，還包括: 由該整合式管理模塊通過該網絡交換機獲取該電源控制器的固件版本號，以判斷該固件是否為最新版本；以及 若否，則更新該電源控制器的固件。
16.如權利要求15所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，該整合式管理模塊中存儲有該電源控制器的最新版本的固件，而更新該電源控制器的固件的步驟包括: 由該整合式管理模塊通過該網絡交換機將該最新版本的固件更新至該電源控制器中。
17.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，該網絡交換機具有多個區(qū)域網絡端口，而該電源控制器系依照一配置定位表連接所述區(qū)域網絡端口其中之一，該方法還包括: 由該整合管理模塊根據該配置定位表得知該電源控制器在該服務器機架系統中的一物理位置。
18.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，該電源控制器具有一媒體存取控制地址，該方法更包括: 由該整合管理模塊根據一資產對應表查詢該媒體存取控制地址以得知該電源控制器所對應的一資產編號。
19.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，還包括: 由該整合管理模塊借由該網絡交換機訪問該電源控制器，以指定該電源控制器的一工作模式。
20.如權利要求11所述的服務器機架系統的電源管理方法，其特征在于，該服務器機架系統包括一機架和位于該機架內的多個服務器單元，該方法還包括: 由該電源控制器通過一電源線耦接該至少一電源供應器；以及 由該電源控制器電性連接該多個服務器單元，以為所述服務器單元供應電力。
全文摘要
本發(fā)明提出一種服務器機架系統及其電源管理方法。此服務器機架系統包括一個以上的電源供應器、電源控制器、網絡交換機以及整合管理模塊。電源控制器通過電源管理總線與通用輸入輸出接口耦接上述電源供應器。網絡交換機耦接電源控制器，且整合管理模塊耦接網絡交換機。其中，整合管理模塊通過電源控制器與上述電源供應器通信，并通過電源控制器對上述電源供應器進行控制。
文檔編號H04L12/10GK103138944SQ201110384100
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者莫利斌, 謝開誠 申請人:英業(yè)達科技有限公司, 英業(yè)達股份有限公司