一种实现服务器功耗封顶的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种实现服务器功耗封顶的系统及方法，属于服务器功耗调整技术领域，所述系统包括PSU电源模块；PSU电源模块内部设置有DSP单元和直流电压变换单元；DSP单元设有过流报警管脚、均流参考输入管脚、电流监控管脚、PWM控制管脚以及电源管理管脚；直流电压变换单元通过电源输出线连接有服务器负载；过流报警管脚连接有CPLD，均流参考输入管脚连接有冗余PSU电源模块，电流监控管脚与电源输出线连接，PWM控制管脚与直流电压变换单元连接，电源管理管脚连接有BMC；CPLD与BMC均与服务器负载连接，且CPLD与BMC连接。本发明专利技术实现PSU内DSP的过流报警预设，并能进行服务器负载功耗封顶值的调整。的调整。的调整。

【技术实现步骤摘要】
一种实现服务器功耗封顶的系统及方法


[0001]本专利技术属于服务器功耗调整
，具体涉及一种实现服务器功耗封顶的系统及方法。

技术介绍

[0002]服务器功耗封顶技术，允许用户把功耗限定在指定的范围内，可以用于的场景包括：功耗节能、PSU供电冗余以及设备限流等。
[0003]在设备限流场景下，服务器的功耗需要限定至指定的功耗值上，此时采用方案一，服务器的BMC会定期读取PSU电源模块中的监控功耗值，当监控功耗超出限流的目标功耗值时，BMC会对CPU等设备下发限制功耗的命令，关闭一部分内核或关闭超频功能，此方案中，BMC读取PSU电源模块监控功耗值会有秒级的延时，无法第一时间触发限制功耗的操作，系统存在瞬间超功耗的风险。
[0004]在设备限流场景下，还有方案二，服务器会提前分配CPU等设备的限制功耗值，提前下发相关限流指令，但由于不同配置下的估算误差，有可能对无需限流的工作场景误下发了限流指令，会有较大的性能浪费，无法将此限制功耗值场景下的服务器性能发挥至最大。
[0005]在PSU电源模块供电不冗余场景下，当单颗PSU损坏时，则只有另外冗余的单颗PSU供电时，如果担心服务器存在最大功耗超出单颗PSU功耗的可能性，服务器必须进入设备限流场景，此时采用方案三，由PSU异常触发服务器硬件功耗限制，但是PSU异常触发源较单一，支持PSU无输入或者PSU功耗过载等异常作为触发源，不支持基于任意功耗值的触发方式。
[0006]对于PSU供电电源，以因特尔的CRPS供电电源标准为例，CRPS电源支持功率读取功能，BMC可通过电源管理总线定期读取PSU的功耗；支持过流保护功能，在电流负载过大超出PSU可工作的范围时，会发生过流保护，立即关闭电源，并在报警管脚上报出告警；支持过流告警，电源模块中会预置略低于过流保护条件的过流告警的条件，在电流负载较大即将发生过流保护时，会以软件寄存器的方式上报过流告警，过流告警门限与PSU的最大供电规格有关，不支持任意调节。
[0007]此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种实现服务器功耗封顶的系统及方法，是非常有必要的。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的上述设备限流场景下，方案一存在瞬时超功耗的风险，方案二冗余造成性能浪费，PSU供电冗余场景下，方案三PSU异常触发不支持任意功耗值触发，而PSU采用CRPS电源，过流告警门限不支持任意调节的缺陷，本专利技术提供一种实现服务器功耗封顶的系统及方法，以解决上述技术问题。
[0009]第一方面，本专利技术提供一种实现服务器功耗封顶的系统，包括PSU电源模块；
[0010]PSU电源模块内部设置有DSP单元和直流电压变换单元；
[0011]DSP单元设有过流报警管脚、均流参考输入管脚、电流监控管脚、PWM控制管脚以及电源管理管脚；
[0012]直流电压变换单元通过电源输出线连接有服务器负载；
[0013]过流报警管脚连接有CPLD，均流参考输入管脚连接有冗余PSU电源模块，电流监控管脚与电源输出线连接，PWM控制管脚与直流电压变换单元连接，电源管理管脚连接有BMC；
[0014]冗余PSU电源模块与服务器负载连接；
[0015]CPLD与BMC均与服务器负载连接，且CPLD与BMC连接。冗余PSU电源模块的数量为若干个，均流参考输入管脚连接的实际是PSU电源模块与冗余PSU电源模块输出电流的均流信号线。
[0016]进一步地，PSU电源模块内部还设置有整流单元；
[0017]整流单元连接有外部交流源，整流单元与直流电压变换单元连接。外部交流源采用220V交流电输入，整流后，经直流电压变化单元输出12V直流电，提供给服务器负载使用。
[0018]进一步地，DSP单元通过均流参考输入管脚获取PSU电源模块与冗余PSU电源模块的电流均流值，以及通过电流监控管脚获取PSU电源模块输出电流值，并将计算二者的差值，再根据差值通过PWM控制管脚输出PWM脉冲宽度调整信号，调整直流电压变换单元输出电压值，最终使得并联的PSU电源模块与冗余PSU电源模块实现均流。DPS单元通过PWM控制管脚控制输出电压，最终实现PSU电源模块与多颗冗余PSU电源并联的场景的均流。
[0019]进一步地，DSP单元内预设过流报警门限值。BMC通过电源管理管脚向DSP单元内预设过流报警门限值；根据服务器负载的最大功耗值、最大功耗值波动范围、最大功耗值可支持的短时峰值以及服务器中PSU电源模块的数量，在单颗PSU电源模块的DSP单元内预设过流报警门限值。过流报警门限值设置在DSP单元内部，但通过BMC经电源管理总线向DSP的电源管理管脚输入进行更改。
[0020]进一步地，DSP单元监控PSU电源模块的输出电流值，当PSU电源模块的输出电流值超出过流报警门限值，通过过流报警管脚向CPLD发出警报，控制服务器负载触发瞬时降频，同时通过电源管理管脚通知BMC功耗封顶值，降低服务器负载的功耗封顶门限。CPLD控制服务器负载进行功耗封顶模式的变更，BMC可与CPLD通信。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种实现服务器功耗封顶的方法，包括如下步骤：
[0022]S1.DSP单元实时监控PSU电源模块输出电流值，并判断输出电流值是否超出过流报警门限值；
[0023]S2.当PSU电源模块的输出电流值超出过流报警门限值时，DSP单元向CPLD发出过流报警，控制服务器负载触发瞬时降频；
[0024]S3.DSP单元通知BMC计算功耗过载值，根据功耗过载值降低服务器负载的功耗封顶值。
[0025]进一步地，步骤S1具体步骤如下：
[0026]S11.DSP单元内预设过流报警门限值；过流报警门限值包括报警电流值和过流持续时间阈值；
[0027]S12.DSP单元监控所在PSU电源模块的输出电流值，实时记录电流曲线，并将输出电流值和报警电流值进行比较，判断输出电流值是否超过报警电流值；
[0028]若否，返回步骤S11；
[0029]若是，进入步骤S13；
[0030]S13.DSP单元判断输出电流值超过报警电流值的时间是否超过过流持续时间阈值；
[0031]若是，进入步骤S2；
[0032]若否，返回步骤S12。过流报警门限值包括一个电流值，一个时间值，只有当PSU电源模块的输出电流值超过报警电流值达到过流持续时间阈值时，才判定为进行过流报警，短时峰值的过流不进行过流报警。
[0033]进一步地，步骤S2具体步骤如下：
[0034]S21.DSP单元记录超出报警电流值后开始的电流曲线，并计算出过流持续时间阈值内的最大电流值；
[0035]S22.DSP通过过流报警管脚向CPLD发出过流报警警报；
[0036]S23.CPLD控制服务器负载触发瞬时降频，进入硬件最低功耗模式。统计最大电流值的目的是为了后续计算功耗过载值，从而进行功耗封顶值的调整。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现服务器功耗封顶的系统，其特征在于，包括PSU电源模块；PSU电源模块内部设置有DSP单元和直流电压变换单元；DSP单元设有过流报警管脚、均流参考输入管脚、电流监控管脚、PWM控制管脚以及电源管理管脚；直流电压变换单元通过电源输出线连接有服务器负载；过流报警管脚连接有CPLD，均流参考输入管脚连接有冗余PSU电源模块，电流监控管脚与电源输出线连接，PWM控制管脚与直流电压变换单元连接，电源管理管脚连接有BMC；冗余PSU电源模块与服务器负载连接；CPLD与BMC均与服务器负载连接，且CPLD与BMC连接。2.如权利要求1所述的实现服务器功耗封顶的系统，其特征在于，PSU电源模块内部还设置有整流单元；整流单元连接有外部交流源，整流单元与直流电压变换单元连接。3.如权利要求1所述的实现服务器功耗封顶的系统，其特征在于，DSP单元通过均流参考输入管脚获取PSU电源模块与冗余PSU电源模块的电流均流值，以及通过电流监控管脚获取PSU电源模块输出电流值，并将计算二者的差值，再根据差值通过PWM控制管脚输出PWM脉冲宽度调整信号，调整直流电压变换单元输出电压值，最终使得并联的PSU电源模块与冗余PSU电源模块实现均流。4.如权利要求1所述的实现服务器功耗封顶的系统，其特征在于，DSP单元内预设过流报警门限值。5.如权利要求4所述的实现服务器功耗封顶的系统，其特征在于，DSP单元监控PSU电源模块的输出电流值，当PSU电源模块的输出电流值超出过流报警门限值，通过过流报警管脚向CPLD发出警报，控制服务器负载触发瞬时降频，同时通过电源管理管脚通知BMC功耗封顶值，降低服务器负载的功耗封顶门限。6.一种实现服务器功耗封顶的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.DSP单元实时监控PSU电源模块输出电流值，并判断输出电流值是否超出过流报警门限值；S2.当PSU电源模块的输出电流值超出过流报警门限值时，DSP单元向CPLD发出过流报警，控制服务器负载触发瞬时降频；S3.DSP单元通知BMC计...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁超，
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：