用电控制的方法及其非暂态计算机可读存储介质及系统的制作方法

用电控制的方法及其非暂态计算机可读存储介质及系统的制作方法
【专利摘要】一种用电控制的方法及其非暂态计算机可读存储介质及系统。在一些实施例中，系统管理员可以为数据中心或服务器机架指定电源的最大量。当数据中心或机架消耗超过一阈值量的电源时，数据中心或机架中的服务器可进入用电控制模式。一旦处于用电控制模式下，数据中心或机架中的服务器可以进行用电控制。一服务器的最大用电量可依据可在数据中心或机架中的服务器之间进行有效分配的任意的电量以及服务器相对于数据中心或机架中的其他服务器所消耗的电量而动态决定。一旦数据中心或机架中的耗电量降到阈值水平之下，数据中心或机架的用电控制可以被解除。
【专利说明】
用电控制的方法及其非暂态计算机可读存储介质及系统
技术领域
[0001] 本发明有关于服务器的电源管理技术。
【背景技术】
[0002] 数据中心通常由多个服务器的机架（rack)所组成。这些服务器机架配置有电源 供应单元，其可安全地提供最高到一最大电量的电源给机架中的所有服务器。如果这些电 源供应单元的其中一者发生故障，电源供应单元所能供应的可安全供应的最大电量的电源 可能会减少。如果这些服务器消耗高于工作中的电源供应单元所能安全地供应的最大电量 的电源时，可能会使得工作中的电源单元发生故障以和/或者可能会使得机架中的服务器 损坏。

【发明内容】

[0003] 在一些实施例中，系统管理员可以为数据中心或服务器机架指定电源的最大量。 当数据中心或机架消耗超过一阈值量的电源时，数据中心或机架中的服务器可进入用电控 制模式。一旦处于用电控制模式下，数据中心或机架中的服务器可以进行用电控制。一服 务器的最大用电量可依据可在数据中心或机架中的服务器之间进行有效分配的任意的电 量以及服务器相对于数据中心或机架中的其他服务器所消耗的电量而动态决定。一旦数据 中心或机架中的耗电量降到阈值水平之下，数据中心或机架的用电控制可以被解除。
[0004] 具体实施例提供至少以下的优点：当数据中心或机架操作于低于指定警告阈值 时，数据中心或机架的个别服务器可以以最大电源操作；一旦数据中心或机架进入用电控 制模式时，可避免数据中心或机架中的服务器降太多的电源以及避免导致电源供应单元故 障；用电控制模式可以自动启动；用电控制的电源水平可自动决定并设置用于数据中心或 机架中的每个服务器。
[0005] 为使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出一或多个 较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。注意的是，虽然本公开依附图进行说明，然其并 非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更 动与润饰，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求书为准。
【附图说明】
[0006] 图1显示依据本发明一实施例的用于管理一数据中心的耗电量的系统的示意图；
[0007] 图2显示依据本发明一实施例的用于管理一服务器机架的耗电量的系统的示意 图；
[0008] 图3显示依据本发明一实施例的用于管理一数据中心的图形化使用者界面的示 意图；
[0009] 图4显示依据本发明一实施例的动态服务器用电控制的流程图；以及
[0010] 图5显示依据本发明一实施例的系统架构的方块图，用以实现前述图1-4的各个 特征与流程。
[0011] 其中，各个附图中类似的参考符号表示相似的元件。
[0012] 【附图符号说明】
[0013] 100 ~系统；
[0014] 102~管理软件；
[0015] 104~管理装置；
[0016] 106 ~网络；
[0017] 110~数据中心；
[0018] 120、130、140~服务器机架；
[0019] 122~电源架；
[0020] 124~服务器；
[0021] 202~电源供应单元；
[0022] 204~机架管理控制器；
[0023] 210~服务器；
[0024] 212~中央处理单元；
[0025] 214~服务控制器；
[0026] 220~服务器；
[0027] 222~中央处理单元；
[0028] 224~服务控制器；
[0029] 300~图形化使用者界面；
[0030] 302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322 ~图形元素；
[0031] 400~流程图；
[0032] 402、404、406、408、410、414、416 ~执行步骤；
[0033] 500~系统架构；
[0034] 502~处理器；
[0035] 504~输入装置；
[0036] 506~显示装置；
[0037] 508~网络接口；
[0038] 510~计算机可读介质；
[0039] 512 ~总线；
[0040] 514~操作系统；
[0041] 516~网络通信指令；
[0042] 518~绘图处理系统；
[0043] 520~应用程序。
【具体实施方式】
[0044] 图1显示依据本发明一实施例的用于管理一数据中心的耗电量的系统100的示意 图。举例来说，系统100可以通过使用服务器管理软件102来提供一种系统管理员可以在数 据中心或服务器机架（server rack)中设定服务器的用电控制（power capping)的机制。
[0045] 在一些实施例中，系统100可以包括管理装置104。举例来说，管理装置104可以 是膝上型计算机、桌上型计算机、平板装置或其它手持式装置（例如，智能电话）。管理装置 104可以配置有管理软件102。于一些实施例中，服务器或数据中心的管理员可与管理软件 102进行交谈/互动，以指定用于数据中心110和/或服务器机架120、130与140的用电控 制参数。举例来说，数据中心110可以对应于一组服务器，这些服务器被安排在一个或多个 机架120、130和/或140中。机架120、130和/或140可包括一或多台服务器、电源供应 单元、开关和/或机架管理控制器，其将进一步描述于下。服务器的机架可以视为数据中心 的服务器的一个子群组或子集合。
[0046] 在一些实施例中，管理装置104可以通过网络106发送用电控制参数给数据中心 110和/或服务器机架120、130与140。举例来说，网络106可为一局域网络、广域网络或 网际网络。用电控制参数可以包括，举例来说，数据中心110的电源限制（power limit)， 服务器机架120、130和/或140的电源限制，或者一个服务器机架中的一个或多个服务器 (例如，服务器124)的电源限制。
[0047] 在一些实施例中，数据中心、服务器机架、和/或个别的服务器可以依据服务器管 理员所指定的用电控制参数自动进入一个用电控制模式。举例来说，当系统管理员指定一 组服务器（例如，数据中心、机架等）的一电源限制时，可于这组的服务器的总耗电量接近 所指定的电源限制值时（例如，超过了指定的电源限制的一阈值百分比时），动态地启动 (例如，进入、开始）这组的服务器的用电控制模式。当这组的服务器的总耗电量降至设定 给这组服务器的电源限制的一阈值电量以下时，可动态地离开（例如，终止、撤销）这组的 服务器的用电控制模式。每个个别的服务器的用电控制可以依据单个服务器与群组中的其 他服务器相比的电源要求来动态地调整，其将详细描述如下。
[0048] 在一些实施例中，系统100可以包括数据中心110。举例来说，数据中心110可包 括服务器机架120、130和/或140。服务器机架120可以包括多个服务器124。服务器机 架120可包括电源架（power shelf) 122。电源架122可以包括一个或多个电源供应单元。 电源架122可包括一个机架管理控制器，其将详细描述如下。
[0049] 在一些实施例中，服务器管理员可以使用管理软件102来指定用于数据中心110 的用电控制参数。举例来说，服务器管理员可以通过管理软件102的图形化使用者界面（如 图3所示）来指定数据中心110的一电源限制（例如，最大额定电源、功耗上限等）。
[0050] 在一些实施例中，管理软件102可以接收来自每个服务器机架120、130与140的 用电统计数据。举例来说，在每个服务器机架120、130与140中的一机架管理控制器可以监 控每个机架的电源使用情形并回报其耗电量测结果（metric)给管理软件102。举例来说， 管理软件102可以通过一网络连线连接到管理控制器，以接收来自机架管理控制器的耗电 量测结果。
[0051] 在一些实施例中，管理软件102可以将每个机架的耗电与指定给数据中心110的 电源限制进行比对。举例来说，管理软件102可以加总所接收到的每个机架的耗电量测结 果，以决定数据中心110的总耗电量。如果数据中心110的总功耗大于一阈值（例如，指定 的数据中心电源限制的90% )，则管理软件102可以使数据中心110进入用电控制模式。 管理软件102可以监控数据中心110的总耗电量并且可于数据中心110的总耗电量降至一 阈值（例如，指定的数据中心电源限制的70% )以下时，使数据中心110离开用电控制模 式。举例来说，不同的阈值可被用于决定数据中心110的用电控制模式何时开始以及何时 结束。
[0052] 在一些实施例中，管理软件102可以自动地决定数据中心110中的服务器机架 120、130和/或140的用电控制限制。举例来说，当数据中心110处于用电控制模式时，管 理软件102可通过设定各机架的耗电限制来限制数据中心110的所有机架的耗电量。
[0053] 在一些实施例中，为了决定在数据中心110中的服务器机架120、130和/或 140的用电控制限制，管理软件102可以决定可用于数据中心110的可裁量的电量 (discretionary power)。举例来说，可裁量的数据中心110的电量可对应于可分配给数据 中心110中已启动用电控制的服务器机架之间的电量。举例来说，服务器机架120和服务 器机架130可为已启动用电控制，而服务器机架140未启动用电控制。因为服务器机架140 未启动用电控制，服务器机架140将能够在没有任何人工限制（例如，上限）下，从数据中 心消耗任何其所需的大量电源。
[0054] 在一些实施例中，可自由分配的数据中心电源（ddcPower)可以通过将数据中心 的管理员指定电源限制（dcLimit)减去未进行用电控制的所有机架的耗电量（nRacks)与 目前正断电中的机架的预期的耗电量（oRacks)，例如：禁用用电控制的机架（例如，机架 140)来算出（例如，ddcPower = dcLimit - (nRacks+oRacks))。前述的可自由分配的数据 中心的电源计算应包括已断电的机架，是因为当这些机架随后被供电时，机架可能不会进 行用电控制。
[0055] 在一些实施例中，管理软件102可以将可自由分配的数据中心的电源分配至已启 动用电控制的机架（例如，机架120、机架130)。举例来说，管理软件102可以依据数据中 心110中每个已启动用电控制的机架的相对耗电量，决定每个已启动用电控制的机架的电 源限制（rLimit)。举例来说，可自由分配的数据中心的电源可依据一个已启动用电控制的 机架的耗电量相对于数据中心110中所有已启动用电控制的机架的总耗电量的比例进行 分配。
[0056] 在一些实施例中，管理软件102可以决定机架120的最大耗电量。最大耗电量 (rPowerConsumption)可依据经验数据来决定。举例来说，管理软件102可以从机架120收 集其随着时间变化的耗电量量测结果（power consumption metrics)(例如：历史数据）， 并且依据所收集到的量测结果计算出历史的耗电量的平均值或判断出收集到的最高耗电 量量测结果决定最大耗电量。最大耗电量可依据机架和/或机架中的服务器的规格进行配 置。最大耗电量可为管理员指定的值。
[0057] 在一些实施例中，管理软件102可决定数据中心110中所有已启用用电控制的机 架的最大耗电量。举例来说，管理软件102可加总（例如：计算总和）数据中心110中的所 有已启用用电控制的机架的最大耗电量值，以决定数据中心110中已启用用电控制的机架 的总耗电量（tdcPowerConsumption) 〇
[0058] 在一些实施例中，管理软件102可以通过将可支配的数据中心电源 (ddcPower)乘上机架120的耗电量（rPowerConsumption)相比于总数据中心耗电量 (tdcPowerConsumption)的比率来决定机架120的用电控制限制（rLimit)。举例来说，管 理软件可以通过计算 rLimit = ddcPower* (rPowerConsumption/tdcPowerConsumption)来 决定机架电源限制。
[0059] 在一些实施例中，一旦算出机架120的用电控制限制，管理软件102可发送用电控 制限制至机架120。举例来说，管理软件102可发送用电控制限制至机架120的机架管理控 制器。在一些实施例中，机架120可依据管理软件102所算出的机架电源限制来自动管理 耗电量。举例来说，机架120的机架管理控制器可以使用下文描述的用电控制技术管理机 架120的耗电量。
[0060] 图2显示依据本发明一实施例的用于管理一服务器机架的耗电量的系统200的示 意图。系统200示出了系统100的附加细节，如上所述。在一些实施例中，管理软件102可 传送一个机架用电控制限制（rLimit)至机架120。举例来说，管理软件102可自动于执行 数据中心的用电控制时决定机架用电控制限制，如上所述。管理软件102可接收来自一个 服务器管理员的输入，以指定机架120的用电控制限制。
[0061] 在一些实施例中，管理软件102可以传送机架120的机架用电控制限制至机架管 理控制器（RMC) 204。举例来说，RMC 204可以机架层级的处理器，用以监测和控制机架120 的各种功能。举例来说，RMC 204可以被设置在机架120的电源架122中。RMC 204可以监 控电源供应单元202的健康情形并通过开启备用电池单元来减轻电源故障（未绘示）。RMC 204可监控机架120内的温度范围，并开启风扇，关闭服务器，或者调整耗电量以降低温度 并保护组件。
[0062] 在一些实施例中，RMC 204可监测服务器210和220的耗电量。举例来说，RMC 204可以可通信地耦接至服务器210的服务控制器（SC) 214以及服务器220的服务控制器 (SC) 224。举例来说，服务控制器214与服务控制器224可为基板管理控制器（BMC)或管 理引擎（ME)。服务控制器214和224可使用已知的机制监控服务器210与220的耗电量。 RMC 204可以周期性地从服务控制器取得耗电量量测结果，以使RMC 204可监控服务器210 和220的耗电量并管理机架120的耗电量。RMC 204的耗电量可以反过来传送耗电量量测 结果至管理软件102,以使得服务器管理员可以监控服务器的功耗和实施用电控制策略。
[0063] 在一些实施例中，RMC 204可以将服务器210与220的耗电量以及从管理软件 102接收到的机架的用电控制限制（rLimit)进行比较，以决定何时开始用电控制模式机架 120。举例来说，RMC 204可以比较每个服务器210、220与由管理软件102所指定给机架120 的电源限制。RMC 204可以为机架120中的每个服务器210与220的加总从服务控制器214 与服务控制器224所接收到的耗电量量测结果，以决定机架120的总耗电量。举例来说，可 通过加总（例如：求和、合计）机架12中所有服务器的耗电量来算出机架120中的总耗电 量。如果机架120的总耗电量大于阈值（例如，指定机架电源限制的90% )，则RMC 204可 以自动进入用电控制模式。RMC 204可以持续监测机架120的总耗电量并且于机架120的 总耗电量降至低于一阈值（例如，指定机架电源限制的70%)时离开用电控制模式。举例 来说，不同的阈值可用于决定机架120何时进入与离开用电控制模式。
[0064] 在一些实施例中，RMC 204可以在机架120进入用电控制模式时自动地决定机架 120中服务器210与220的用电控制限制。举例来说，RMC 204可以在机架120进入用电控 制模式时通过设置耗电量限制给各服务器来限制机架120中所有服务器的耗电量。为了决 定在机架120中的服务器210与220的用电控制限制，RMC 204可决定可用于机架120的 可自由分配的机架电源数量（the amount of discretionary power)。举例来说，可自由分 配的机架电源对应于可在机架120中已启动用电控制电量的服务器之间分配的电量。
[0065] 在一些实施例中，可自由分配的机架电源（drPower)可以通过将机架120的 管理员或管理软件指定的电源限制（rLimit)减去未进行用电控制的所有机架的耗电 量（nServers)，例如：禁用用电控制的机架与目前正断电中的服务器的预期的耗电量 (oServers)来算出（例如，drPower = rLimit - (nServers+oServers))。前述的可自由分 配的机架电源计算应包括已断电的服务器，是因为当这些服务器随后被供电时，服务器可 能不会进行用电控制，因此可能消耗过多的电源。
[0066] 在一些实施例中，RMC 204可以将可自由分配的机架的电源分配至已启动用电控 制的服务器。举例来说，RMC 204可以依据机架120中每个已启动用电控制的服务器的相 对耗电量，决定每个已启动用电控制的服务器的电源限制（sLimit)。可自由分配的机台的 电源可依据一个已启动用电控制的服务器的耗电量相对于机架120中所有已启动用电控 制的服务器的总耗电量的比例进行分配。一服务器的电源限制（sLimit)可为分配给此服 务器的可自由分配的机架电源的比例数量。
[0067] 在一些实施例中，RMC 204可决定服务器210的最大耗电量。服务器210的最大 耗电量（sPowerConsumption)可依据经验数据来决定。举例来说，RMC204可以收集来自服 务控制器214以及服务控制器224的随着时间变化的耗电量量测结果（历史数据）。RMC 204可通过计算出历史的耗电量的平均值以决定最大耗电量。RMC 204可通过判断出收集 到的耗电量量测结果中的最大耗电量量测结果以决定最大耗电量。最大耗电量可依据服务 器和/或服务器中的CPU的规格进行配置。最大耗电量可为管理员指定的值。
[0068] 在一些实施例中，RMC 204可决定机架120中所有已启用用电控制的服务器的最 大耗电量。举例来说，RMC 204可加总（例如：计算总和）机架120中的所有已启用用电 控制的服务器的最大耗电量值，以决定机架120中已启用用电控制的服务器的总耗电量 (trPowerConsumption) 〇
[0069] 在一些实施例中，RMC 204可以通过将可支配的机架电源（drPower)乘上服务器 210的耗电量（sPowerConsumption)相比于总机架耗电量（trPowerConsumption)的比率 来决定服务器210的用电控制限制（sLimit)。举例来说，RMC 204可以通过计算sLimit = dsPower*(sPowerConsumption/trPowerConsumption)来决定服务器电源限制。
[0070] 在一些实施例中，一旦算出服务器210的用电控制限制，RMC 204可发送用电控 制限制至服务器210。举例来说，RMC 204可发送用电控制限制至服务器210的机架管理 控制器214。服务控制器214可以接着调整服务器210的各个部件（例如：中央处理单元 (CPU) 212)，以使得服务器消耗少于服务器210的指定用电控制限制的电源。在一些实施例 中，服务控制器214可以依据RMC 204计算出的服务器电源限制来自动管理服务器210的 耗电量。举例来说，服务控制器214可以调整CPU 212的组态（例如：P-状态、电源状态、操 作状态、操作频率等），以降低CPU 212所操作的频率，从而降低服务器210所消耗的电量。
[0071] RMC 204可以类似于前述服务器210的用电控制限制计算的方式计算出服务器 220的用电控制限制。举例来说，RMC 204可发送一用电控制限制至服务器220的机架管理 控制器224。服务控制器224可以接着调整服务器220的各个部件（例如：CPU 222)，以使 得服务器220消耗少于服务器220的RMC指定用电控制限制的电源。服务控制器224可以 依据RMC 204计算出的服务器电源限制来自动管理服务器220的耗电量。举例来说，服务 控制器224可以调整CPU 222的组态（例如：P-状态等），以降低CPU 22所操作的频率，从 而降低服务器220所消耗的电量。
[0072] 在一些实施例中，管理软件102可以执行RMC 204的上述功能。举例来说，机架120 可以不包括RMC 204。因此，在一些实施例中，管理软件102可以直接从服务控制器214与 224接收耗电量量测结果，决定服务器210与220的用电控制限制，并且将所决定的用电控 制限制送到服务控制器214与224,细节请参照前述图2与RMC 204的描述。
[0073] 图3显示依据本发明一实施例的用于管理一数据中心的耗电量的图形化使用者 界面（⑶1)300的示意图。举例来说，图形化使用者界面300可为如上所述的管理软件102 的一个界面。服务器管理员可以提供输入给图形化使用者界面300,以启动数据中心、机架 和/或服务器的用电控制。服务器管理员可以提供输入至图形化使用者界面300,以指定将 要用于执行如上所述的数据中心、机架与服务器的用电控制的数据中心与机架的耗电量限 制。
[0074] 在一些实施例中，图形化使用者界面300可以包括一图形元素302,用以启动数据 中心的用电控制。举例来说，服务器管理员（即：使用者）可以选择图形元素302来启动 或解除（disable)在数据中心110的用电控制。图形化使用者界面300可包括一图形元素 304,用于指定数据中心110的一个电源限制。举例来说，服务器管理员可以从图形元素304 中选择（例如，从一个下拉式选单、列表选择等等）一个值，用以指示数据中心不能超过的 一个耗电量。服务器管理员可以输入文字至图形元素304,用以表示一最大电源值。当数据 中心110启动用电控制时，数据中心110将于数据中心的耗电量超过一阈值（例如，数据中 心电源限制的90%)时进入用电控制模式。之后，数据中心110将于数据中心的耗电量降 至一阈值以下（例如，数据中心电源限制的70%)时离开用电控制模式。
[0075] 在一些实施例中，图形化使用者界面300可以包括图形元素306,用以指定服务器 机架的用电控制参数。举例来说，图形元素306可以表示在数据中心110中的服务器机架 120。举例来说，图形化使用者界面300可以包括对应于数据中心110中的每个机架的图形 元素306。
[0076] 在一些实施例中，图形元素306可以包括图形元素308,用于启动一服务器机架的 用电控制。举例来说，服务器管理员可以选择图形元素306来打开与关闭为服务器机架120 的用电控制。图形元件306可以包括图形元素310,用于指定服务器机架120的一电源限 制。举例来说，服务器管理员可以从图形元素310中选择（例如，从一个下拉式选单、列表 选择等等）一个值，用以指示服务器机架120不能超过的一个耗电量。服务器管理员可以 输入文字至图形元素310,用以表示一最大电源值。当启动用电控制于服务器机架120时， 服务器机架120将于服务器机架120的耗电量超过一阈值（例如，机架电源限制的90% ) 时进入用电控制模式。之后，服务器机架120将于服务器机架120的耗电量降至一阈值以 下（例如，机架电源限制的70% )时离开用电控制模式。
[0077] 在一些实施例中，图形元素306可以图形元素312-322,用以启动与解除在一服 务器机架中的服务器的用电控制。举例来说，图形元素312-322可分别对应于服务器机架 120的各服务器（例如：服务器210、服务器220)。服务器管理员可以选择单个图形元素 312-322 (例如，检查方块（check boxes)、开关、切换（toggle)等）来启动或解除相应的服 务器的用电控制。
[0078] 在一些实施例中，图形元素306可以表示在机架的每个服务器的最大耗电量。举 例来说，图形元素306可以呈现图形元素312-322,其标识在机架120中的一相应的服务器 (举例来说，服务器210、服务器220等）以及每个服务器所消耗的最大电量。当机架120 处于用电控制模式下时，机架120可以使用最大耗电量值，以决定如何将机架的可自由分 配的电源分配给机架中的各服务器。
[0079] 举例来说且如上所述，可自由分配的电源可通过将机架的电源限制减去未进行用 电控制的所有机架的耗电量以及目前正断电中的服务器的预期的耗电量（oServers)来算 出。参见图形元素306,机架120包括对应于图形元素318与320的两个未进行用电控制的 服务器（例如：服务器4、服务器5)。机架120包括一断电中的服务器（例如：服务器6)， 其对应于图形元素322。为了计算机架120(例如：机架1)的可自由分配的电源，可将机架 120的电源限制（2000瓦特）减去两个未进行用电控制的服务器的耗电量（服务器4:400 瓦特；服务器5:325瓦特）以及断电服务器的耗电量（服务器6:400瓦特）。因此，机架 120的可自由分配的电源为875瓦特（举例来说，2000 - (400+325+400))。
[0080] 接续上例，机架120的可自由分配的电源可依据每个服务器的相对耗电量分配给 每个已启动用电控制的服务器（例如：服务器1、服务器2、服务器3)。举例来说，可以通过 将可自由分配的电源数量（875瓦特）乘上服务器1的耗电量（例如：600瓦）相对于机架 120中所有已启动用电控制的服务器的总耗电量（例如：600瓦+450瓦+500瓦=1550瓦） 的比值计算出分配给服务器1的可自由分配的电源的数量。因此，分配给服务器1的可自 由分配的电源的数量为338瓦（例如，875*(600/1550))。分配给服务器2的可自由分配的 电源的数量为254瓦（例如，875*(450/1550))。分配给服务器3的可自由分配的电源的数 量为 282 瓦（例如，875*(5〇0/155〇))。
[0081] 请参考如上所述的图1的描述，类似的流程也可用于决定数据中心的可自由分配 的电源以及数据中心中的机架的可自由分配的电源的分配方式。
[0082] 图4显示依据本发明一实施例的动态服务器用电控制的流程图400。流程图400 可用以以数据中心级别和/或服务器机架级别管理服务器耗电量。
[0083] 在步骤402中，计算机装置可以监控一组服务器的用电量。举例来说，一服务器群 组可以对应于一数据中心。一服务器群组可以对应于一服务器机架。管理装置104可配置 有管理软件102来监控数据中心110中的服务器的电源使用情况。机架管理控制器204可 用以监控机架120内的服务器的用电量。
[0084] 在步骤404中，计算机装置可判定该组的服务器的用电量已超过第一阈值水平。 举例来说，管理装置104可决定数据中心110的用电量已超过数据中心110的电源限制的 90%。机架管理控制器204可判定机架120的用电量已超过机架120的电源限制的90%。
[0085] 在步骤406中，计算机装置可促使该组服务器进入用电控制模式。举例来说，相应 于判定所述数据中心110的用电量已超过第一阈值，管理装置104可以使数据中心110进 入用电控制模式。类似地，相应于判定所述机架120的用电量大于第一阈值，机架管理控制 器204可使机架120进入用电控制模式。
[0086] 在步骤408中，计算机装置可决定可用于用电控制的可自由支配的电源数量。举 例来说，管理装置104可以决定可用于分配至数据中心110中已进行用电控制的各服务器 机架的可自由支配的电源数量。机架管理控制器204可决定可用于分配至机架120中已进 行用电控制的各服务器的可自由支配的电源数量。
[0087] 在步骤410中，计算机装置可以分配可自由支配的电源。举例来说，如上所述，管 理装置104可以依据数据中心110中各个已启动用电控制的机架的耗电比例，将可自由支 配的数据中心电源分配至数据中心110中各个已启动用电控制的机架。类似地，如上所述， 机架管理控制器204可以依据机架120中各个已启动用电控制的服务器的耗电比例，将可 自由支配的机架电源分配至机架120中各个已启动用电控制的服务器。举例来说，分配给 机架或服务器的可自由支配的电源数量将变为机架或服务器的电源限制。
[0088] 在步骤414中，计算机装置可判定一组的服务器的用电量已低于第二阈值水平。 举例来说，管理装置104可监控数据中心110中机架的耗电量并且检测何时这些机架的耗 电量已降至一第二阈值水平（数据中心电源限制的70%)以下。机架管理控制器204可监 控机架120中服务器的耗电量并且检测何时这些服务器的耗电量已降至一第二阈值水平 (机架电源限制的70%)以下。
[0089] 在步骤416中，计算机装置可促使该组服务器离开用电控制模式。举例来说，相应 于判定所述数据中心110中的机架的耗电量已降至第二阈值以下，管理装置104可以移除 数据中心110中的机架的电源限制，使得数据中心110中的机架的耗电量不再有限制。类 似地，相应于判定所述机架120中的服务器的耗电量已降至第二阈值以下，机架管理控制 器204可移除机架120中的服务器的电源限制，使得机架120中的服务器的耗电量不再有 限制。
[0090] 示范的系统架构
[0091] 图5显示依据本发明一实施例的示范系统架构500的方块图，用以实现前述图1-4 的各个特征与流程。架构500可以实现在任何可执行由编译过指令所产生的软件应用程序 的电子装置，包括但不限于，个人计算机、服务器、智能电话、媒体播放器、电子平板计算机、 游戏机、电子邮件装置等。在一些实施例中，架构500可包括一或多个处理器502、一或多个 输入装置504、一或多个显示装置506、一或多个网络接口 508以及一或多个计算机可读介 质510。每个组件可以通过总线512耦接在一起。
[0092] 显示装置506可为任何已知的显示技术，包括但不限于，使用液晶显示（LCD)或发 光二极管（LED)技术的显示装置。处理器502可使用任何已知的处理器技术，包括但不限 于，绘图处理器和多核处理器。输入装置504可为任何已知的输入装置的技术，包括但不限 于，键盘（包括虚拟键盘）、鼠标、轨迹球及触控板或显示装置。总线可为任何已知的内部或 外部总线技术，包括但不限于，ISA、EISA、PCI、PCI Express，NuBUS、USB、串行ATA或火线 (FireWire)〇
[0093] 计算机可读介质510可为参与提供指令给处理器502执行的任何介质，包括但不 限于，非易失性存储介质（例如，光盘、磁盘，快闪驱动器等）或易失性存储介质（例如， SDRAM、ROM等）。所述计算机可读介质（例如：存储装置、介质与存储器）可包括，举例来 说，含有一比特串流的一电缆或无线信号等。然而，当提到非暂态计算机可读介质时，明确 地排除诸如能量、载波信号、电磁波和信号本身等介质。
[0094] 计算机可读介质510可包括用于实现一个操作系统514(例如：Mac OS?, WindQ琢S_.、Linux)的各种指令。操作系统514可为多使用者、多处理、多工、多执行者、即 时等等。操作系统514可执行基本工作，包括但不限于：识别来自输入装置504的输入；传 送输出至显示装置506 ;持续追踪计算机可读介质510上的文件与目录；控制周边装置（例 如：磁盘机、印表机等），其可直接或通过一个I/O控制器来控制；以及管理总线512上的流 量。网络通信指令516可建立并维持网络连线（例如，用于实现通信协定的软件，如TCP/ IP、HTTP、以太网络等等）。在一些实施例中，操作系统514可执行至少一些在上述参考图 1-4所描述的流程。
[0095] 绘图处理系统518可包括提供绘图和影像处理能力的指令。举例来说，绘图处理 系统518可实现如上所述的图1-4中的流程。应用程序520可为使用或实现参考图1-4中 所描述的流程的应用程序。举例来说，应用程序520可包括管理软件204。应用程序520可 包括机架管理控制器软件，用以管理一机架内的电源。应用程序520可以包括系统控制器 软件，用以管理一服务器内的耗电量。
[0096] 服务控制器522可为一可单独操作于处理器522和/或操作系统514的控制器。 在一些实施例中，服务控制器522可在处理器502被启动以及操作系统514被载入至处理 器502之前被启动。举例来说，服务控制器522可以通过一专用网络接口或其它输入装置 提供对计算机装置的预操作系统管理。举例来说，服务控制器522可为一基板管理控制器 (服务控制器），其可监控装置感测器（例如：电压、温度、风扇等感测器）、记录故障分析事 件、提供LED导引诊断、进行电源管理、和/或者提供通过一智能平台管理接口（IPMI)、键 盘、视讯以及鼠标（KVM)重导向、局域网络上序列（SOL)和/或其他接口等来提供远端管理 功能。服务控制器522可以实现上述图1-4所描述的流程。举例来说，服务控制器522可 用以管理一服务器中的耗电量。
[0097] 如上所描述的特征可较佳地实现在一或多个计算机程序，其可执行在一可编程系 统上，此可编程系统包括至少一可编程处理器耦接以接收来自一数据存储系统的数据和指 令并传送数据和指令至数据存储系统、至少一输入装置以及至少一输出装置。计算机程序 为一组指令，其可被直接或间接地使用在一计算机上，以执行一特定活动或带来一特定结 果。一计算机程序可以用任何形式的编程语言（例如：〇bj eCtiVe-C、Java等），包括编译或 直译语言，所编写并且可以被以任何形式部署，包括作为一独立运作程序或者作为一模块、 组件、子程序、或适于在计算机环境中使用的其它单元。
[0098] 用以执行一程序的指令程序的执行的适当处理器包括，通过举例的方式，通用和 专用微处理器，以及任何类型计算机的单独处理器或多个处理器或核心中的其中一个。一 般而言，处理器将接收来自一只读存储器或随机存取存储器或同时接收来自两者的指令和 数据。计算机的基本元件包括一用于执行指令的处理器以及一或多个用以存储指令和数据 的存储器。一般而言，计算机也将包括，或者可操作性地耦接以进行通信，用于存储数据文 件的一个或多个大量存储装置；这些装置包括磁盘，例如内部硬盘和可移动式磁盘；光磁 盘；以及光盘。适于有形地实现计算机程序指令与数据的存储装置包括所有形式的非易失 性存储器，举例来说包括半导体存储器装置，例如可擦除可编程只读存储器（EPROM)、电子 式可擦除可编程只读存储器（EEPR0M)以及快闪存储器装置；磁盘，例如内部硬盘和可移动 式；光磁盘；以及⑶-ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可被补充或整合在专用集成电 路（ASIC) 〇
[0099] 为了提供与用户的互动，前述特征可以在一计算机上实现，计算机包括用以显示 信息给使用者的显示装置例如阴极射线管（CRT)显示器或液晶显示器（LCD)、键盘以及指 示装置例如鼠标或轨迹球，使使用者可通过其提供输入至计算机。
[0100] 前述特征可实现于包括后端组件的计算机系统例如数据服务器，或者包括中间组 件的计算机系统例如应用服务器或网际网络服务器、或者包括前端组件的计算机系统，例 如具有图形化使用者界面或网际网络浏览器的用户端计算机，或它们的任意组合。系统的 组件可以通过任何形式或介质的数字数据通信来连接，例如一通信网络。通信网络的例子 包括，举例来说，局域网络、广域网络以及形成网际网络的计算机与网络。
[0101] 计算机系统可以包括用户端以及服务器。用户端与服务器一般为彼此远端，并且 通常通过一网络进行互动。用户端与服务器的关系依靠执行在对应计算机上且彼此具有一 主-从关系的计算机程序的产生。
[0102] 公开实施例中的一或多个特征或步骤可使用应用程序接口（API)来实现。一个 API可以定义可于一呼叫的应用程序与可提供一服务、提供信息或执行一操作或一计算的 其他软件程序码（例如：操作系统、函数库例程（library routine)、函数等）之间传递的 一或多个参数。
[0103] API可以被实现为程序码中的一或多个呼叫，其可依据API规格书文件中所定义 的协定，通过一参数列表或其他结构传送或接收一或多个参数。参数可为一常数、一密钥、 一数据结构、一物件、一物件类别、一变数、一数据类型、一指标、一阵列、一列表或另一呼 口q。API呼叫以及参数可以用任何编程语言来实现。编程语言可以定义一个程序设计者将 用来存取支援API的函数的语法与呼叫协定。
[0104] 在一些实施例中，一个API呼叫可向一应用程序回报正在执行该应用程序的一装 置的能力，例如：输入能力、输出能力、处理能力、电源能力、通信能力等等。
[0105] 上述说明提供数种不同实施例。然而，可理解的是，任何本领域技术人员，在不脱 离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰。举例来说，可以提供其他步骤至所公开 的流程中或者移除所公开的流程中的某些步骤，并且也可从所公开的系统中增加或移除特 定组件。因此，其它实施方式也在权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种用于用电控制的方法，包括： 取得一组服务器的一第一电源限制； 依据该第一电源限制，计算一第一阈值，其中该第一阈值小于该第一电源限制； 判定该组服务器的耗电量已超过该第一阈值；以及 于该组服务器的耗电量已超过该第一阈值时，使该组服务器进入用电控制模式。2. 如权利要求1所述的方法，还包括： 决定可用于该组服务器的一可自由分配的电量； 判定该组服务器中的一特定服务器已启动了用电控制；以及 将一部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。3. 如权利要求2所述的方法，还包括： 依据该特定服务器的耗电量，将该部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。4. 如权利要求2所述的方法，还包括： 依据该特定服务器相对于该组服务器中其他进行用电限制的服务器的一总耗电量的 耗电量，将该部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。5. 如权利要求2所述的方法，其中被分配的该部分的该可自由分配的电量为该特定服 务器的一耗电量限制。6. 如权利要求5所述的方法，还包括： 传送该耗电量限制至该特定服务器，其中该特定服务器的操作参数被调整，以使该特 定服务器消耗低于该耗电量限制所定义的电源。7. 如权利要求1所述的方法，还包括： 监控该组服务器的一耗电量； 判定该组服务器的该耗电量已低于一第二阈值；以及 于该组服务器的该耗电量已降至该第二阈值以下时，使该组服务器离开该用电控制模 式。8. -种非暂态计算机可读存储介质，其中包含一或多个指令的序列，当这些指令在被 一或多个处理器执行时使得该一或多个处理器进行以下步骤： 取得一组服务器的一第一电源限制； 依据该第一电源限制，计算一第一阈值，其中该第一阈值小于该第一电源限制； 判定该组服务器的耗电量已超过该第一阈值；以及 于该组服务器的耗电量已超过该第一阈值时，使该组服务器进入用电控制模式。9. 如权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中这些指令还使得该一或多个 处理器进行以下步骤： 决定可用于该组服务器的一可自由分配的电量； 判定该组服务器中的一特定服务器已启动了用电控制；以及 将一部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。10. 如权利要求9所述的非暂态计算机可读存储介质，其中这些指令还使得该一或多 个处理器进行以下步骤： 依据该特定服务器的耗电量，将该部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。11. 如权利要求9所述的非暂态计算机可读存储介质，其中这些指令还使得该一或多 个处理器进行以下步骤： 依据该特定服务器相对于该组服务器中其他进行用电限制的服务器的一总耗电量的 耗电量，将该部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。12. 如权利要求9所述的非暂态计算机可读存储介质，其中被分配的该部分的该可自 由分配的电量为该特定服务器的一耗电量限制。13. 如权利要求12所述的非暂态计算机可读存储介质，其中这些指令还使得该一或多 个处理器进行以下步骤： 传送该耗电量限制至该特定服务器，其中该特定服务器的操作参数被调整，以使该特 定服务器消耗低于该耗电量限制所定义的电源。14. 如权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中这些指令还使得该一或多 个处理器进行以下步骤： 监控该组服务器的一耗电量； 判定该组服务器的该耗电量已低于一第二阈值；以及 于该组服务器的该耗电量已降至该第二阈值以下时，使该组服务器离开该用电控制模 式。15. -种用于用电控制的系统，包括： 一或多个处理器；以及 一非暂态计算机可读存储介质，其包含一或多个指令的序列，当这些指令在被该一或 多个处理器执行时使得该一或多个处理器进行以下步骤： 取得一组服务器的一第一电源限制； 依据该第一电源限制，计算一第一阈值，其中该第一阈值小于该第一电源限制； 判定该组服务器的耗电量已超过该第一阈值；以及 于该组服务器的耗电量已超过该第一阈值时，使该组服务器进入用电控制模式。16. 如权利要求15所述的系统，其中这些指令还使得该一或多个处理器进行以下步 骤： 决定可用于该组服务器的一可自由分配的电量； 判定该组服务器中的一特定服务器已启动了用电控制；以及 将一部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。17. 如权利要求16所述的系统，其中这些指令还使得该一或多个处理器进行以下步 骤： 依据该特定服务器的耗电量，将该部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。18. 如权利要求16所述的系统，其中这些指令还使得该一或多个处理器进行以下步 骤： 依据该特定服务器相对于该组服务器中其他进行用电限制的服务器的一总耗电量的 耗电量，将该部分的该可自由分配的电量分配至该特定服务器。19. 如权利要求16所述的系统，其中被分配的该部分的该可自由分配的电量为该特定 服务器的一耗电量限制。20. 如权利要求19所述的系统，其中这些指令还使得该一或多个处理器进行以下步 骤： 传送该耗电量限制至该特定服务器，其中该特定服务器的操作参数被调整，以使该特 定服务器消耗低于该耗电量限制所定义的电源。21.如权利要求15所述的系统，其中这些指令还使得该一或多个处理器进行以下步 骤： 监控该组服务器的一耗电量； 判定该组服务器的该耗电量已低于一第二阈值；以及 于该组服务器的该耗电量已降至该第二阈值以下时，使该组服务器离开该用电控制模 式。
【文档编号】G06F1/32GK105912090SQ201510471332
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年8月4日
【发明人】陈利琮
【申请人】广达电脑股份有限公司