用于管理功率的方法和系统技术方案

技术编号:2914636 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在一个实施例中,为计算机系统的每个服务器规定功率上限和平均功率限制。控制每个服务器的功率,以便瞬间功耗不超过功率上限,且平均功耗不超过平均功率上限。标识其平均功耗目前小于平均功率限制的服务器。每个所标识的服务器的瞬间功耗暂时被允许超过其平均功率限制,以最大化服务器吞吐量。比如在峰值能量定价(pricing)时间期间可能发生的、设备的平均功率限制降低的情况下,设备的瞬间功耗可以被向下调节到平均功率限制以下,直到平均功耗不再超过平均功率限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在具有多个电子设备的电子系统中管理功率。
技术介绍
通常在机架(rack)上将服务器和其他计算机硬件组合到一起,以保存空间并将服务器和基础结构放在中央位置以便由管理员访问。管理这些“机架系统”可能比分别管理多个分散的服务器更容易且更便宜。机架系统在尺寸、密度和设计的范围内可用。可以在自支持的服务器周围建立一些机架系统,在该自支持的服务器中,每个服务器具有单独的底架(chassis)、板上(on-board)电源、冷却送风机和其他支持设备。可以以机架或塔状配置来组合自支持服务器,并且其相互联网和联网到客户端计算机。可以使用具有被连接在多刀片底架中的共享支持模块的、更倾斜的“刀锋服务器(bladeserver)”来实现更高密度的架上系统。刀锋服务器通常实现更大的密度,这是由于具有更窄的外形因素并共享了诸如送风机和功率模块的支持模块。当前可用的一些更紧凑的架上系统服务器布置包括从IBM可得到的SYSTEM X服务器和eServer BLADECENTER(IBM、BLADECENTER、SYSTEM X是纽约阿芒克的国际商业机器公司的注册商标)。功率管理对于操作架上系统的许多方面、诸如最小化操作服务器的花费、最小化由服务器产生的热量并最优化系统的性能和效率来说是重要的。服务器正日益受到根据用户可设置的功率限制(可互换地称为“功率盖(cap)”)的功率封顶(capping)的监视和限制。可以使用基于反馈的功率管理系统来“调节(throttle)”在服务器上的处理器和/或存储器,以强加功率限制。例如,一些服务器包括底板管理控制器(Baseboard Management Controller,BMC),其中服务处理器可以使用该底板管理控制器(BMC)来监视服务器的实时功耗,并如需要则调节处理器以实行(enforce)功率限制。为了实行功率限制,向下调节处理器以牺牲性能。在由于相关数据中心的物理功率分布限制而选择了功率限制的情况下,功率封顶特征防止在功率分布路径上的过重负担。-->在其他情况下,用户可以由于预算原因而选择限制功率,在这种情况下,功率封顶帮助控制运行数据中心的花费。功率封顶被用于限制功耗,即使数据中心基础结构可能能够支持额外的功率需求。无论对于单个计算设备(例如服务器)还是对于多个设备的网络(例如联网服务器的机架),计算功耗通常是动态的,而不是恒定的。因为,功率需求随时间变化,因此将典型地存在数据中心或其子系统所需求的功率超过特定功率限制的一些时段和功率需求小于特定功率限制的其他时间。当需求超过阈值时,由功率封顶来限制功耗。但是,当需求小于阈值时,可能未充分利用数据中心或其子系统。因此,将希望开发一种功率管理方案,其补偿未充分利用的时段,以最大化服务器吞吐量。
技术实现思路
一个实施例提供一种在具有多个电子的功耗设备的电子系统中管理功率的方法。为每个设备选择功率上限和小于所述功率上限的平均功率限制。确定每个设备的瞬间功耗和平均功耗。防止每个设备的所述瞬间功耗超过各自功率上限。标识所述平均功耗小于所述平均功率限制的第一子组的设备,并允许在所述第一子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制。标识所述平均功耗不小于所述平均功率限制的第二子组的设备。防止在所述第二子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制。第二实施例提供一种在用于在具有多个电子的功耗设备的电子系统中管理功率的计算机可读介质中的计算机程序产品。该计算机程序产品包括:用于为每个设备输入功率上限和小于所述功率上限的平均功率限制的指令、用于获得每个设备的瞬间功耗和平均功耗的指令、用于防止每个设备的所述瞬间功耗超过各自功率上限的指令、用于标识所述平均功耗小于所述平均功率限制的第一子组的设备并允许在所述第一子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制的指令、以及用于标识所述平均功耗不小于所述平均功率限制的第二子组的设备并防止在所述第二子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制的指令。第三实施例提供一种功率管理的电子系统。多个功耗设备每个与电源通信,用于接收变化量的功率。功率计量器检测每个设备的功耗并输出代表所检测的功耗的功耗信号。调节机构被配置用于选择地限制每个设备的功耗以-->防止每个设备的瞬间功耗超过为所述设备所选择的功率上限。与多个设备通信的功率管理模块从每个设备的所述功率计量器接收所述功耗信号,确定每个设备的瞬间功耗和平均功耗,并确定所述平均功耗小于各自平均功率限制的第一子组的设备。在所述第一子组中的每个设备的瞬间功耗被允许超过各自平均功率限制,并防止不在所述第一子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制。从以下的描述和所附权利要求中,本专利技术的其他实施例、方面和优点将变得明显。附图说明图1是示范根据本专利技术的可被功率管理的、可安装机架的多服务器计算机系统的透视图。图2是在多服务器计算机系统的环境下、根据本专利技术的一个实施例的功率管理的计算机系统的示意图。图3是大致概括根据本专利技术的一个实施例的、在计算机系统中管理功率的方法的流程图。图4是概括用于功率管理其多个设备包括服务器的计算机系统的方法的一个例子的流程图。具体实施方式本专利技术提供用于在具有多个功耗电子设备的电子系统中管理功率的系统、方法和计算机程序产品的实施例。本专利技术具体地可用于具有多个安装机架的服务器和支持硬件设备的计算机系统的领域。这种服务器可以包括精确反馈控制系统,用于选择性地调节服务器以控制它们的功耗。通过在计算机系统上运行的方法来实现根据本专利技术的功率管理方法,该计算机系统使用该基于反馈的控制功能性来管理在计算机系统中的功率。因此,将在对具有多个服务器的计算机系统来管理功率的环境下扩展地讨论本专利技术。受益于本公开的本领域技术人员将认识到,本专利技术还可以应用于除了服务器以外的功耗电子设备,以及应用于具有多个功耗电子设备的其他电子系统。根据本专利技术的一个实施例,可以由系统管理员对于每个设备输入两个可编程功耗阈值:功率上限和小于功率上限的平均功率限制。通过防止每个设-->备的瞬间功耗超过其功率上限,同时还防止每个设备的平均功耗超过其平均功率限制,来管理计算机系统的功率。计算平均功耗的时间间隔是用户可选择的。例如,管理员可以选择相对较长的时间间隔(例如24小时),其中,控制平均功耗以满足日常功率预算,或选择相对较短的时间间隔(例如,小于1小时),其中,选择平均功率限制以控制由服务器产生的热量。可以使用各种功率降低技术来实行平均功率限制和功率上限,包括,例如,选择性地调节设备、对未使用的电路断电、降低处理器时钟频率、降低处理器操作电压、将等待或保持状态引入到处理器活动性中、进行处理器时钟选通(gating)、或在设备之间移送工作量。在某些特定可允许的时间段期间,可以标识其平均功耗小于平均功率限制的设备,且可以允许那些设备的瞬间功率限制暂时超过平均功率限制,除非且直到平均功耗达到平均功率限制,或直到超过平均功率限制的可允许时间段结束。另外,可以被动或主动增加其平均功耗当前小于平均功率限制的功率。例如,可以通过将设备向上调节到瞬间功耗超过平均功率限制的水平,同时意图增加平均功耗直到其基本等于平均功率限制,来主动地增加设备的功率。尽管本实施例的方法通常意图用于防止平均功本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在具有多个电子的功耗设备的电子系统中管理功率的方法,包括: 为每个设备选择功率上限和小于所述功率上限的平均功率限制; 确定每个设备的瞬间功耗和平均功耗; 防止每个设备的所述瞬间功耗超过各自功率上限; 标识所述平均 功耗小于所述平均功率限制的第一子组的设备,并允许在所述第一子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制;以及 标识所述平均功耗不小于所述平均功率限制的第二子组的设备,并防止在所述第二子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制。

【技术特征摘要】
US 2007-11-7 11/936,1521.一种在具有多个电子的功耗设备的电子系统中管理功率的方法,包括:为每个设备选择功率上限和小于所述功率上限的平均功率限制;确定每个设备的瞬间功耗和平均功耗;防止每个设备的所述瞬间功耗超过各自功率上限;标识所述平均功耗小于所述平均功率限制的第一子组的设备,并允许在所述第一子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制;以及标识所述平均功耗不小于所述平均功率限制的第二子组的设备,并防止在所述第二子组中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制。2.根据权利要求1的方法,还包括标识所述平均功耗基本等于所述平均功率限制的设备,并降低所标识的服务器的瞬间功耗以维持基本等于所述平均功率限制的所述平均功耗。3.根据权利要求1的方法,还包括标识所述平均功耗大于所述平均功率限制的设备,并降低所标识的服务器的瞬间功耗低于所述平均功率限制。4.根据权利要求1的方法,还包括:允许在所述第一字组的设备中的每个设备的瞬间功耗暂时超过各自平均功率限制,直到各自平均功耗基本等于各自平均功率限制。5.根据权利要求1的方法,还包括:选择所述第一子组的设备的瞬间功耗被允许超过所述平均功率限制的时间段;以及仅在所调度的时间段期间,允许在所述第一子组的设备中的每个设备的瞬间功耗超过各自平均功率限制。6.根据权利要求1的方法,其中,所述防止所述设备的瞬间功耗超过各自功率上限的步骤和所述防止所述第二子组的设备的瞬间功耗超过它们各自的平均功率限制的步骤包括:调节在所述设备上的处理器或存储器,断电不使用的电路,降低处理器时钟频率,降低处理器操作电压,将等待或保持状态引入处理器活动中,进行处理器时钟选通,或在设备之间移送工作量。7.根据权利要求1的方法,其中,所述设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:布赖恩C托滕
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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