一种服务器N+1冗余电源功率控制系统及方法技术方案

技术编号:25086473 阅读:59 留言:0更新日期:2020-07-31 23:30
本发明专利技术提供一种服务器N+1冗余电源功率控制系统及方法,包括:多个PSU电源、多个比较器、CPLD、BMC和负载;所述多个比较器均与CPLD连接;所述比较器与所述多个PSU电源一一对应连接;所述负载至少有一个,且所述负载与CPLD连接;所述CPLD与多个负载之间分别设置多个使能开关;所述BMC通过使能信号线与使能开关连接;所述BMC通过PMBUS管理总线与PSU电源连接。本发明专利技术解决了PSU电源故障时,系统能够选择处理关键工作的CPU保持原来的高功率状态,使其他CPU降低运行功率,从而保证了剩余计算节点的业务能够正常运行的场景,为客户提供更优的电源冗余故障保护方案。

【技术实现步骤摘要】
一种服务器N+1冗余电源功率控制系统及方法
本专利技术属于服务器电源
,具体涉及一种服务器N+1冗余电源功率控制系统及方法。
技术介绍
随着互联网行业的迅速发展,服务器性能不断提高,高功率服务器的供电冗余和整机功率节能问题越来越被业内人士所重视。高功率服务器一般要求电源支持冗余设计,PSU电源为2个或2个以上同规格并联,同时高功率服务器一般都需要支持4个PSU电源。目前常见的冗余设计方式为3+1冗余,即当某一个PSU电源发生故障时实现系统冗余,剩余3个PSU电源仍可支持服务器工作,不会导致服务器出现宕机的现象。目前针对PSU电源3+1冗余设计,多节点服务器的实现方式如下,当某个PSU电源出现故障时,系统仍然可以正常工作,同时不会出现宕机现象。但是如果PSU电源故障前系统电流负载超过剩余PSU电源的最大负载能力,则在PSU电源出现故障后,需要将各个计算节点模块的性能下降到当前电源可支持的最大性能。现有技术中的4PSU电源的多节点服务器能够支持3+1条件下的功率封顶,只能对所有供电的负载同时触发封顶冗余机制,不能够根据客户的业务需求选择性的针对某几个计算节点单独进行触发,若某个PSU电源出现异常,则会导致客户中的重要业务的计算节点出现业务中断或者性能下降,进而造成重大损失。另外,不进行CPLD的硬件触发而至通过BMC软件进行功率调整,会导致处理时间过长,进而服务器会因为电源过载时间过长而宕机。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足,本专利技术提供一种服务器N+1冗余电源功率控制系统及方法,以解决上述技术问题。第一方面,本专利技术提供一种服务器N+1冗余电源功率控制系统,包括:多个PSU电源、多个比较器、CPLD、BMC和负载;所述多个比较器均与CPLD连接;所述比较器与所述多个PSU电源一一对应连接;所述负载至少有一个,且所述负载与CPLD连接;所述CPLD与多个负载之间分别设置多个使能开关;所述BMC通过使能信号线与使能开关连接;所述BMC通过PMBUS管理总线与PSU电源连接。进一步的,所述CPLD包括逻辑与门电路和缓冲存储器,所述逻辑与门电路和缓冲存储器连接,且所述逻辑与门电路和缓冲存储器之间设置有CPLD使能开关。进一步的,多个PSU电源与BMC通过Present信号线连接。第二方面,本专利技术提供一种服务器N+1冗余电源功率控制方法,其特征在于,包括:BMC根据各CPU的工作重要性设定所在计算节点的优先级,将优先级低的计算节点作为目标节点;CPLD确定N+1冗余电源系统中某一PSU电源存在故障,控制目标节点的CPU以最低功率运行;BMC计算非故障PSU电源提供的最大功率之和,所述和作为封顶功率,并监控系统总功率;目标节点提高其CPU的运行功率,直到系统总功率回升到封顶功率。进一步的,在所述BMC确定N+1冗余电源系统存在故障PSU电源之前,包括:BMC采集N+1个PSU电源的实时总功率和最大功率规格;BMC计算N个PSU电源的最大功率规格之和,得出功率阈值;BMC计算各个PSU电源实时功率之和,得到故障前的实时总功率;当所述故障前的实时总功率大于功率阈值,BMC打开目标节点的CPLD使能开关。进一步的,所述BMC计算非故障PSU电源提供的最大功率之和,所述和作为封顶功率,并监控系统总功率,包括:BMC通过PMbus总线监控正常工作的PSU电源的实时功率;BMC计算所有正常工作的PSU电源的实时功率之和,所述和作为系统总功率。进一步的,在所述CPLD确定N+1冗余电源系统中某一PSU电源存在故障之后,所述方法还包括:BMC发出故障告警通知用户需要进行电源修复。本专利技术的有益效果在于,本专利技术提供的一种服务器N+1冗余电源功率控制系统及方法,提出在N+1冗余电源系统中,支持某一PSU电源故障后,能够尽量保证服务器整体的运行效率,当某一PSU电源故障时,系统能够选择处理关键工作的CPU持运来的高功率状态,保证服务器能够正常处理关键流程,使其他CPU降低运行功率,从而保证了剩余计算节点的业务能够正常运行的场景,为客户提供更优的电源冗余故障保护方案。此外,本专利技术设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一个实施例的系统的结构示意图;图2是本申请一个实施例的方法的流程示意图;具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面对出现的关键名词进行解释:PCH全称为PlatformControllerHub,是intel公司的集成南桥;IntelME是IntelManagementEngine的简称,中文翻译为英特尔管理引擎。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示,本申请实施例提供一种服务器N+1冗余电源功率控制系统,包括:四个PSU电源、四个比较器、CPLD、BMC和八个负载;四个比较器均与CPLD连接;所述比较器与所述四个PSU电源一一对应连接;所述八个负载均与CPLD连接;所述CPLD与八个负载之间分别设置多个使能开关;所述BMC通过使能信号线与使能开关连接;所述BMC通过PMBUS管理总线与PSU电源连接;所述CPLD包括逻辑与门电路和缓冲存储器,所述比较器均与CPLD的逻辑与门电路连接;所述逻辑与门电路和缓冲存储器连接,且所述逻辑与门电路和缓冲存储器之间设置有CPLD使能开关;四个PSU电源与BMC通过Present信号线连接。在本实施例中,所述四个PSU电源为负载供电,BMC通过Present信号线检测到PSU电源上电时,BMC提前分析系统实时总功率和,BMC根据分析结果采取是否打开CPLD使能开关,若当所述故障前的实时总功率大于N个PSU电源最大功率规格,则BMC发送GPIO_over本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种服务器N+1冗余电源功率控制系统,其特征在于,包括:多个PSU电源、多个比较器、CPLD、BMC和负载;所述多个比较器均与CPLD连接;所述比较器与所述多个PSU电源一一对应连接;所述负载至少有一个,且所述负载与CPLD连接;所述CPLD与多个负载之间分别设置多个使能开关;所述BMC通过使能信号线与使能开关连接;所述BMC通过PMBUS管理总线与PSU电源连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种服务器N+1冗余电源功率控制系统,其特征在于,包括:多个PSU电源、多个比较器、CPLD、BMC和负载;所述多个比较器均与CPLD连接;所述比较器与所述多个PSU电源一一对应连接;所述负载至少有一个,且所述负载与CPLD连接;所述CPLD与多个负载之间分别设置多个使能开关;所述BMC通过使能信号线与使能开关连接;所述BMC通过PMBUS管理总线与PSU电源连接。


2.根据权利要求1所述的一种服务器N+1冗余电源功率控制系统,其特征在于,所述CPLD包括逻辑与门电路和缓冲存储器,所述逻辑与门电路和缓冲存储器连接,且所述逻辑与门电路和缓冲存储器之间设置有CPLD使能开关。


3.根据权利要求1所述的一种服务器N+1冗余电源功率控制系统,其特征在于,多个PSU电源与BMC通过Present信号线连接。


4.一种服务器N+1冗余电源功率控制方法,其特征在于,包括:
BMC根据各CPU的工作重要性设定所在计算节点的优先级,将优先级低的计算节点作为目标节点;
CPLD确定N+1冗余电源系统中某一PSU电源存在故障,控制目标节点的CPU以最低功率运行;
BMC计算非故障PSU电源提供的最大功率之和,所述和作为封顶功...

【专利技术属性】
技术研发人员:张悦
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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