专利名称：一种机柜系统的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置的控制方法，尤其涉及一种机柜系统的控制方法。
背景技术：
在云计算(Cloud computing)中，是采用具有多个插槽的机柜系统(RackSystem)，并设置机柜管理控制器(Rack Management Controller,RMC)于其中，以对机柜系统进行管理控制。此外，机柜系统中的插槽可允许插入机箱(Chassis)，不同的机箱或同一机箱内可以具有相异功能的节点，例如，网络切换开关(LAN Switch)、主板(Mother Board)(或称为服务器控制板Server Board)以及硬盘簇(Justa Bunch of Disks, JB0D)(或称为硬盘控制器Hard Driver)。然而，上述机柜系统中相异功能的节点板子可具有不同的功率消耗，由于现有机柜管理控制方式中，机柜管理控制器是以定期的方式主动轮询机柜系统中各个节点的讯息，使得机柜管理控制器无法实时得到新插上的节点主板的类型以及功率消耗信息。因此，机柜管理控制器难以准确的根据节点的功率消耗信息与机柜系统供应电源的最大负载量，实时的对新插上的节点进行开关机的控制。若同时开机运行多块具有高功率消耗的主板时，机柜系统的总功率消耗可能超出其供应电源的最大负载量，造成供应电源不稳的现象。此外，高功率消耗的主板节点所产生的大量热能，可能造成机柜系统的散热装置无法顺利排除热能，使得机柜系统发生故障。因此，迄今现有技术仍具有上述缺陷与不足之处需要解决。
发明内容
本发明为公开一种机柜系统的控制方法，应用于包含多个可拆卸机箱的机柜系统中，机箱中设置有至少一个节点，机柜系统中设置有机柜管理控制器，上述控制方法包含提供至少一个侦测单元，其连接机柜管理控制器以及机柜系统中机箱的节点上。随后，侦测单元侦测机箱的状态信息，以判断机箱状态是否改变。当机箱状态改变时，侦测单元依据机箱的状态信息判断机柜系统中是否存在机箱对应的节点。当存在节点时，侦测单元获取节点的现场可更换单元信息。其后，侦测单元将现场可更换单元信息传送给机柜管理控制器。接着，机柜管理控制器依据现场可更换单元信息判断节点型式。依据本发明的一实施例，上述机柜系统的控制方法更包含藉由机柜管理控制器将节点型式传送给侦测单元。随后，侦测单元依据节点型式进行节点的传感器读取程序，并将传感器读值传送给机柜管理控制器。其后，机柜管理控制器依据节点型式以及传感器读值进行机柜系统的电源管理以及温度控制。依据本发明的一实施例，其中节点型式包含网络切换装置、硬盘簇以及主板中至少其中之一，硬盘簇包含处理器，主板包含基板管理控制器。依据本发明的一实施例，其中获取节点的现场可更换单元信息包含下列步骤。侦测单元通过节点型式通用输入输出端口侦测节点是否存在处理器或基板管理控制器。当节点不存在处理器或基板管理控制器时，侦测单元通过主装置写入读取命令获取节点的现场可更换单元信息。当节点存在处理器或基板管理控制器时，侦测单元通过现场可更换单元数据读取命令获取节点的现场可更换单元信息。依据本发明的一实施例，其中节点的传感器读取程序包含下列步骤。当节点型式为网络切换装置时，侦测单元通过主装置写入读取命令获取网络切换装置的传感器读值。当节点型式为硬盘簇时，侦测单元通过智能型平台管理接口获取硬盘簇的传感器读值。当节点的型式为主板时，侦测单元通过智能型平台管理接口获取主板的传感器读值。随后，储存节点的传感器读值于侦测单元中。依据本发明的一实施例，其中将节点的型式传送给侦测单元包含下列步骤。通过节点型式命令通知侦测单元关于节点型式以及节点的传感器的读取方法。依据本发明的一实施例，其中将传感器读值传送给机柜管理控制器包含下列步骤。提供传感器的读取命令给机柜管理控制器，以获取储存于侦测单元中节点的传感器读值。依据本发明的一实施例，其中进行机柜系统的电源管理以及温度控制包含下列步骤。当节点型式为主板时，侦测单元获取主板的基板管理控制器、基本输入输出系统以及复杂可编程逻辑装置的版本信息。随后，侦测单元提供主板相对应的版本信息给机柜管理控制器。当节点型式为网络切换装置或硬盘簇时，侦测单元直接提供网络切换装置或硬盘簇的功率消耗信息给机柜管理控制器。依据本发明的一实施例，其中进行机柜系统的电源管理以及温度控制更包含下列步骤。侦测节点的致能信号。随后，依据节点的致能信号执行电源匹配计算，以统计节点的总功率消耗。其后，判断总功率消耗是否大于预设功率值。当总功率消耗大于预设功率值时，控制节点的开启数量而维持供应电源的负载量，以进行机柜系统的电源管理。依据本发明的一实施例，其中机柜管理控制器依据节点的开启数量所对应产生的热能控制风扇转速或启动散热装置，以调节机柜系统的温度。因此，应用本发明的优点在通过侦测单元侦测与判断机柜系统中新增节点的状态信息及其传感器读值，使得机柜管理控制器可实时判断节点型式并相对应进行电源匹配计算，以对机柜系统中的所有节点进行功率消耗统计与供电分配，并依据开启节点所对应产生的热能执行相对应的温度调节，而达到上述目的。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下:图1绘示依照本发明的一实施方式的一种机柜系统的电路方块示意图。图2绘示依照本发明的一实施方式的一种机柜系统的控制方法的流程示意图。图3绘示依照本发明的一实施方式的一种机柜系统的控制方法的流程示意图。图4绘示依照本发明的一实施例中获取节点的现场可更换单元信息的流程示意图。图5绘示依照本发明的一实施例中进行节点的传感器读取程序的流程示意图。图6绘示依照本发明的一实施例中进行机柜系统的电源管理以及温度控制的流程不意图。图7绘示依照本发明的一实施例中进行机柜系统的电源管理以及温度控制的流程不意图。主要组件符号说明100:机柜系统111 117:第一机箱 第七机箱121 134:第一节点 第十四节点140:侦测单元150:机柜管·理控制器210 390:步骤410 780:子步骤
具体实施例方式以下将以附图及详细说明来清楚阐释本发明的精神，任何本领域的普通技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所揭露的技术，加以改变及修饰，且并不脱离本发明的精神与范围。图1绘示依照本发明的一实施方式的一种机柜系统100的电路方块示意图。实务上，机柜系统100可适用于服务器或其它类似的装置而不以此为限。如图1所示，机柜系统100可包含可拆卸的第一机箱(Chassis)Ill 第七机箱117、侦测单元(DetectingUnit) 140以及机柜管理控制器(RackManagement Controller,RMC) 150,其中侦测单兀140电性耦接第一机箱111 第七机箱117，机柜管理控制器150电性耦接侦测单元140。在本实施例中，每个机箱可包含两个节点(Node)，因此机柜系统100可包含十四个节点，例如，第一节点121 第十四节点134。上述节点可为网络切换装置(LANSwitch)、硬盘簇(JBOD)以及主板(Motherboard)其中之一。侦测单元140可通过总线切换装置(I2C SwitchM未绘示)分别耦接至上述十四个节点，并通过智能型平台管理接口(IntelligentPlatform Management Interface, IPMI)或米用主装置写入读取命令(master_write_read command)获取第一节点121 第十四节点134的最新状态信息。例如，获取上述节点是否存在、以及节点的现场可更换单元(Field Replaceable Unit, FRU)的信息。然后，侦测单元140可通过网络连结将节点的现场可更换单元的信息提供给机柜管理控制器150，以供机柜管理控制器150进行第一节点121 第十四节点134的型式的判断。接着，机柜管理控制器150通知侦测单元140关于上述节点的型式。随后，侦测单元140依据节点的型式，以相对应的传感器读取方法(通过智能型平台管理接口或采用主装置写入读取命令)获取第一节点121 第十四节点134的传感器读值及其相对应的版本信息。接着，机柜管理控制器150获取储存于侦测单元140中第一节点121 第十四节点134的传感器读值及其相对应的版本信息。然后，机柜管理控制器150依据第一节点121 第十四节点134的型式与传感器读值进行第一节点121 第十四节点134的功率消耗统计与供电分配。例如，当第一节点121 第十四节点134均为1000W的高功率消耗主板时，机柜管理控制器150通过侦测单元140获取上述节点的传感器读值及其相对应的版本信息，并执行电源匹配计算。因此，机柜管理控制器150可事先计算出总功率消耗为14000W，并判断此总功率消耗将大于机柜系统100的供应电源的预设功率值10000W。当第一节点121 第十四节点134均被按下启动开关而送出致能信号时，机柜管理控制器150依据上述总功率消耗的计算结果而限制第一节点121 第十四节点134的开机数量，使其总功率消耗维持在预设功率值10000W以内。因此，机柜管理控制器150可以只允许第一节点121 第十节点130能够开机，使得总功率消耗不超过10000W。同时，机柜管理控制器150可依据目前功率消耗所产生的热能控制风扇转速或启动散热装置，以调节机柜系统100的温度。值得注意的是，机柜系统100更可包含多个侦测单元(未绘示)。例如，机柜系统100可包含5个侦测单元，其中每个侦测单元可连接7个机箱共14个节点。因此，在此实施例中，机柜系统100共可包含70个节点，并通过机柜管理控制器150进行供电分配以及风扇转速控制，达到机柜系统100的实时电源管理与温度控制。
图2绘示依照本发明的一实施方式的一种机柜系统的控制方法的流程示意图。上述控制方法可应用于如图1所示的机柜系统100中，并且包含下列操作步骤。于步骤210中，提供至少一个侦测单元140，其连接机柜管理控制器150以及机柜系统100中第一机箱111 第七机箱117所对应的第一节点121 第十四节点134上。随后，在步骤220中，侦测单元140侦测第一机箱111 第七机箱117的状态信息。在步骤225中，侦测单元140可依据上述侦测结果判断第一机箱111 第七机箱117的状态是否改变。例如，侦测单元140可侦测与判断第一机箱111 第七机箱117中之任一者是否从机柜系统100中移除的状态信息、或第一机箱111 第七机箱117其中之一是否为机柜系统100中新增的机箱，并可发送相对应的状态命令给机柜管理控制器150，以通知机柜管理控制器150关于第一机箱111 第七机箱117中的一个机箱状态已经发生改变。当第一机箱111 第七机箱117其中之一的状态改变时，侦测单元140可依据上述机箱的状态信息判断机柜系统100中是否存在机箱对应的节点，如步骤230所示。例如，当在第一机箱111 第七机箱117相对应的插槽中新增或移除板子时，侦测单元140可依据第一机箱111 第七机箱117的状态信息判断上述机箱中是否有新增或移除的节点。当存在第一节点121 第十四节点134其中之一，侦测单元140可获取上述节点的现场可更换单元信息，如步骤240所示。其后，在步骤250中，侦测单元140可将所获取到的现场可更换单元信息传送给机柜管理控制器150。接着，在步骤260中，机柜管理控制器150可依据现场可更换单元信息判断上述存在的节点型式。在一实施例中，节点型式可包含网络切换装置、硬盘簇以及主板中至少其中之一，其中硬盘簇可包含处理器，主板可包含基板管理控制器(Baseboard ManagementController, BMC)。图3绘示依照本发明的一实施方式的一种机柜系统的控制方法的流程示意图。上述控制方法可应用于如图1所示的机柜系统100中，且本实施例的步骤310 步骤360与上述实施例的步骤210 步骤260相同或相似，于此不再赘述。在步骤370中，可藉由机柜管理控制器150将节点型式的判断结果传送给侦测单元140，并通过节点型式命令(NodeType Command)通知侦测单元140关于节点型式以及节点的传感器的读取方法。例如，当机柜管理控制器150判断出第一节点121 第十节点130为主板节点而第i^一节点131 第十四节点134为网络切换装置时，机柜管理控制器150会将此节点型式判断结果回传给侦测单元140。随后，在步骤380中，侦测单元140可依据节点型式进行第一节点121 第十四节点134的传感器读取程序，并将传感器读值传送给机柜管理控制器150，且提供传感器的读取命令(Sensor Reading Command)给机柜管理控制器150,使其可通过智能型平台管理接口获取储存于侦测单元140中节点的传感器读值。其后，在步骤390中，机柜管理控制器150可依据节点型式以及传感器读值进行机柜系统100的电源管理以及温度控制。也就是说，机柜管理控制器150可依据不同节点型式所对应的功率消耗以及节点的开启状态判断总功率消耗是否超过供应电源的负载量，以决定是否限制第一节点121 第十四节点134的开启数量而维持一定的功率消耗。此外，机柜管理控制器150可依据上述节点的总功率消耗所对应产生的热能控制风扇转速与散热装置，以调节机柜系统100的温度。当步骤330中判断节点不存在时，亦即节点相对应的板子已经被抽离机柜系统100之中。此时，侦测单元140可直接提供节点不存在的信息给机柜管理控制器150。因此，侦测单元140与机柜管理控制器150可略过此节点信息的传递，而进行其它节点的状态信息的获取与判断，且不以上述实施例的操作顺序为限。图4绘示依照本发明的一实施例的步骤240及(或)步骤340中获取节点的现场可更换单元信息的流程示意图。在子步骤410中，侦测单元140可通过节点型式通用输入输出端口(node_type_GP10)侦测节点是否存在处理器或基板管理控制器。当节点不存在处理器或基板管理控制器时，侦测单元140可通过主装置写入读取命令获取节点的现场可更换单元信息，如子步骤420所示。当节点存在处理器或基板管理控制器时，侦测单元140可通过现场可更换单元数据读取命令(read_FRU_data command)获取节点的现场可更换单元信息，如子步骤430所示。图5绘示依照本发明的一实施例的步骤380中进行节点的传感器读取程序的流程示意图。在子步骤510中，当节点型式为网络切换装置时，侦测单元140可通过主装置写入读取命令获取网络切换装置的传感器读值。当节点型式为硬盘簇时，侦测单元140可通过智能型平台管理接口获取硬盘簇的传感器读值，如子步骤520所示。当节点的型式为主板时，侦测单元140可通过主板的基板管理控制器并利用智能型平台管理接口获取主板的传感器读值，如子步骤530所示。随后，在步骤540中，可将节点的传感器读值储存于侦测单元140中以等候机柜管理控制器150读取。值得注意的是，在本实施例中的节点的型式更可包含其它种类的控制板或等效装置，而不以上述为限。图6绘示依照本发明的一实施例的步骤390中进行机柜系统100的电源管理以及温度控制的流程示意图。当节点型式为具有1000W的功率消耗的主板时，侦测单元140获取主板的基板管理控制器、基本输入输出系统以及复杂可编程逻辑装置的版本信息，如步骤610所示。随后，在步骤620中，侦测单元140提供主板相对应的版本信息给机柜管理控制器150。在一实施例中，进行机柜系统100的电源管理以及温度控制更包含下列步骤。在步骤640中，侦测节点的致能信号。亦即，侦测节点是否开机。当第一节点121 第十四节点134的启动开关被致能时，第一节点121 第十四节点134会产生十四个致能信号，并通过侦测单元140传递给机柜管理控制器150。随后，在步骤650中，机柜管理控制器150可依据节点的致能信号执行电源匹配计算，以统计节点的总功率消耗。例如，当第一节点121 第十四节点134均为具有IOOOW功率消耗的主板时，机柜管理控制器150可计算出总功率消耗为14000W。其后，在步骤660中，判断总功率消耗是否大于预设功率值。例如，机柜管理控制器150可判断出第一节点121 第十四节点134的总功率消耗14000W大于供应电源的预设功率值10000W。当总功率消耗大于预设功率值时，机柜管理控制器150可控制节点的开启数量而维持供应电源的负载量，以进行机柜系统100的电源管理。亦即，机柜管理控制器150只允许第一节点121 第十节点130能够开启，使得总功率消耗不超过10000W，以维持供应电源的负载量，如步骤670所示。当节点型式为具有低功率消耗的网络切换装置或硬盘簇时，侦测单元140可直接提供网络切换装置或硬盘簇相对应的功率消耗信息给机柜管理控制器150，如子步骤630所示。随后，机柜系统100中的网络切换装置以及硬盘簇可直接开启，而不需进行电源匹配计算。在子步骤680中，机柜管理控制器150可依据目前节点的开启数量以及所对应产生的热能控制风扇转速或启动散热装置，以调节机柜系统100的温度。例如，当节点的开启数量由原先的两个节点变成十个节点时，总功率消耗由原先的2000W上升至10000W。此时，机柜管理控制器150可依据上述功率消耗所产生的热能控制风扇转速由原先的800RPM上升至4000RPM，以增加散热能力，调节机柜系统100的温度。或者，请参照图7。图7绘示依照本发明的一实施例的步骤390中进行机柜系统100的电源管理以及温度控制的流程示意图。子步骤710 子步骤730与子步骤610 子步骤630相同或相似，于此不再赘述。接着，在子步骤740中，侦测单元140可侦测节点为主板、网络切换装置或硬盘簇时的致能信号。当第一节点121 第十四节点134的启动开关被致能时，第一节点121 第十四节点134会产生十四个致能信号，并通过侦测单元140将节点的致能信号传递给机柜管理控制器150。接着，机柜管理控制器150可依据上述节点的开启数量，执行电源匹配计算，以统计节点的总功率消耗，如子步骤750所示。例如，当第一节点121 第十四节点134均为具有100W功率消耗的网络切换装置时，机柜管理控制器150可计算出总功率消耗为1400W。然后，在子步骤760中，机柜管理控制器150可判断总功率消耗是否大于预设功率值。例如，机柜管理控制器150可判断总功率消耗1400W并未大于预设功率值10000W。因此，机柜管理控制器150可允许第一节点121 第十四节点134全部开启，如子步骤770所示。接着，在子步骤780中，机柜管理控制器150可依据目前节点的开启数量以及所对应产生的热能控制风扇转速或启动散热装置，以调节机柜系统100的温度。例如，当节点的总功率消耗由原先的10000W下降至1400W时，机柜系统100中所产生的热能随之下降，使得机柜管理控制器150可控制风扇转速由原先的4000RPM下降至560RPM，以相对应调节机柜系统100的温度。相较于现有作法，在本发明的上述实施例中，通过侦测单元侦测与判断机柜系统中新增节点的状态信息及其传感器读值，使得机柜管理控制器可实时判断节点型式并相对应进行电源匹配计算，以对机柜系统中的所有节点进行功率消耗统计与供电分配，并依据开启节点所对应产生的热能执行相对应的温度调节，达到实时电源管理与温度控制的功能，并可广泛运用于服务器与云计算系统之中。在本发明的上述实施例中所提及的步骤及其子步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行，而不以上述为限。虽然本发明已以实施例方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种机柜系统的控制方法，应用于包含多个可拆卸机箱的机柜系统中，所述机箱中设置有至少一节点，所述机柜系统中设置有一机柜管理控制器，其特征在于，所述控制方法包含: 提供至少一侦测单元，所述侦测单元连接到所述机柜管理控制器以及所述机柜系统中所述机箱的所述节点上； 所述侦测单元侦测所述机箱的状态信息，以判断所述机箱状态是否改变； 当所述机箱状态改变时，所述侦测单元依据所述机箱的状态信息判断所述机柜系统中是否存在所述机箱对应的所述节点； 当存在所述节点时，所述侦测单元获取所述节点的一现场可更换单元信息； 所述侦测单元将所述现场可更换单元信息传送给所述机柜管理控制器；以及 所述机柜管理控制器依据 所述现场可更换单元信息判断所述节点型式。
2.根据权利要求1所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，更包含下列步骤: 藉由所述机柜管理控制器将所述节点型式传送给所述侦测单元； 所述侦测单元依据所述节点型式进行所述节点的传感器读取程序，并将传感器读值传送给所述机柜管理控制器；以及 所述机柜管理控制器依据所述节点型式以及传感器读值进行所述机柜系统的电源管理以及温度控制。
3.根据权利要求1所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，所述节点型式包含一网络切换装置、一硬盘簇以及一主板中至少其中之一，所述硬盘簇包含一处理器，所述主板包含一基板管理控制器。
4.根据权利要求3所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，获取所述节点的所述现场可更换单元信息包含下列步骤: 所述侦测单元通过一节点型式通用输入输出端口侦测所述节点是否存在所述处理器或所述基板管理控制器； 当所述节点不存在所述处理器或所述基板管理控制器时，所述侦测单元通过一主装置写入读取命令获取所述节点的所述现场可更换单元信息；以及 当所述节点存在所述处理器或所述基板管理控制器时，所述侦测单元通过一现场可更换单元数据读取命令获取所述节点的所述现场可更换单元信息。
5.根据权利要求4所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，所述节点的传感器读取程序包含下列步骤: 当所述节点型式为所述网络切换装置时，所述侦测单元通过所述主装置写入读取命令获取所述网络切换装置的传感器读值； 当所述节点型式为所述硬盘簇时，所述侦测单元通过一智能型平台管理接口获取所述硬盘簇的传感器读值； 当所述节点的型式为所述主板时，所述侦测单元通过所述智能型平台管理接口获取所述主板的传感器读值；以及 储存所述节点的传感器读值于所述侦测单元中。
6.根据权利要求2所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，将所述节点的型式传送给所述侦测单元的步骤包含:通过一节点型式命令通知所述侦测单元关于所述节点型式以及所述节点的传感器的读取方法。
7.根据权利要求2所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，将传感器读值传送给所述机柜管理控制器的步骤包含: 提供传感器的读取命令给所述机柜管理控制器，以获取储存于所述侦测单元中所述节点的传感器读值。
8.根据权利要求3所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，进行所述机柜系统的电源管理以及温度控制的步骤包含: 当所述节点型式为所述主板时，所述侦测单元获取所述主板的所述基板管理控制器、一基本输入输出系统以及一复杂可编程逻辑装置的版本信息； 所述侦测单元提供所述主板相对应的版本信息给所述机柜管理控制器；以及 当所述节点型式为所述网络切换装置或所述硬盘簇时，所述侦测单元直接提供所述网络切换装置或所述硬盘簇的功率消耗信息给所述机柜管理控制器。
9.根据权利要求8所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，进行所述机柜系统的电源管理以及温度控制的步骤更包含: 侦测所述节点的致能信号； 依据所述节点的致能信号执行一电源匹配计算，以统计所述节点的一总功率消耗； 判断所述总功率消耗是否大于一预设功率值；以及 当所述总功率消耗大于所述预设功率值时，控制所述节点的开启数量而维持一供应电源的负载量，以进行所述机柜系统的电源管理。
10.根据权利要求9所述的机柜系统的控制方法，其特征在于，所述机柜管理控制器依据所述节点的开启数量所对应产生的热能控制风扇转速或启动散热装置，以调节所述机柜系统的温度。
全文摘要
本发明提出了一种机柜系统的控制方法，应用于包含多个可拆卸机箱的机柜系统中，机箱设置有至少一个节点，机柜系统设置有机柜管理控制器，包含下列步骤。首先，提供至少一个侦测单元，其连接机柜管理控制器以及机柜系统中机箱的节点。随后，侦测单元侦测机箱的状态信息，以判断机箱状态是否改变。当机箱状态改变时，侦测单元判断机柜系统中是否存在机箱对应的节点。当存在节点时，侦测单元获取节点的现场可更换单元信息。其后，侦测单元将现场可更换单元信息传送给机柜管理控制器。接着，机柜管理控制器依据现场可更换单元信息判断节点型式。应用本发明使得机柜管理控制器可实时判断节点型式并相对应进行电源匹配计算，并执行相对应的温度调节。
文档编号G05B19/418GK103092138SQ201110335298
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者余璘 申请人:英业达科技有限公司, 英业达股份有限公司