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CN109309404A - 用于电池备用系统的o型环场效应晶体管控制方法及系统 - Google Patents

用于电池备用系统的o型环场效应晶体管控制方法及系统 Download PDF

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CN109309404A
CN109309404A CN201810144995.7A CN201810144995A CN109309404A CN 109309404 A CN109309404 A CN 109309404A CN 201810144995 A CN201810144995 A CN 201810144995A CN 109309404 A CN109309404 A CN 109309404A
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battery
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effect transistor
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bbu
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詹景翔
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Quanta Computer Inc
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Abstract

本公开的各种实施例提供了高效能电池备用(BBU)系统及方法，用于通过BBU系统的微控制器单元(MCU)及O型环场效应晶体管系统来管理BBU系统。在一些实施例中，使用服务器系统的基板管理控制器(BMC)来控制BBU系统的MCU及O型环场效应晶体管系统，使得BBU系统可以在没有电池放电器的情况下在多种操作模式下操作。BBU系统的操作模式包括但不限于电池恒流充电方式、电池恒压充电方式、电池放电模式或电池容量校正模式。

Description

用于电池备用系统的O型环场效应晶体管控制方法及系统
技术领域
本公开有关于一种服务器系统。
背景技术
现今的服务器(server farm)或数据中心通常运用大量的服务器，以处理各式各样应用服务的处理需求。每一个服务器处理各种操作需要一定水平的功率消耗。部分操作属于“关键任务”(mission critical)，而这些“关键任务”的中断可能对于这些操作相关的使用者造成显著安全漏洞或收入损失。
然而，数据中心的AC电源中断是无法预料的。在一些例子中，电源中断造成突然的强制关机和/或可能造成数据损失。数据中心通常具有备用电源(例如，存储在电池的能量)用以支持在AC电源中断期间的功率消耗。如果数据中心在发生输入电源中断之前，维持一定的备用电源水平，则可以防止突然关机。然而，改善备用电源的效率及可靠度仍然是一个挑战。
发明内容
根据本公开的各种实施例的系统及方法提供了一种高效能的电池备用(BatteryBackup，BBU)系统以及通过BBU系统的微控制器单元(MCU)和O型环场效应晶体管(ORingFET)系统来管理BBU系统的上述问题的解决方案。更精确地说，本公开的各种实施例提供了使用服务器系统的基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)来控制MCU和O型环场效应晶体管系统的系统和方法，使得BBU系统可以在没有电池放电器的情况下在多种操作模式下操作。BBU系统的操作模式包括但不限于电池恒流充电方式(constant-current-charging mode)、电池恒压充电方式(constant-voltage-charging mode)、电池放电模式或电池容量校正模式。
在一些实施例中，O型环场效应晶体管系统具有二个O型环场效应晶体管，其具有背对背(back-to-back)的O型环场效应晶体管拓扑结构。该二个O型环场效应晶体管的栅极连接在一起，并进一步耦接到误差放大器的输出端。MCU连接到误差放大器的参考电压输入端。通过管理误差放大器的参考电压，MCU可调整误差放大器的输出电压，并因此通过设定该二个O型环场效应晶体管的栅极电压来控制该O型环场效应晶体管系统的工作特性。举例而言，MCU可以通过在误差放大器上设定相对应的参考电压，来控制两个O型环场效应晶体管工作在欧姆区或饱和区。
在一些实施例中，BMC通过通信界面连接到BBU系统的MCU，并可以通过向MCU发送命令来管理MCU。一旦接收到来自BMC的命令后，MCU可控制O型环场效应晶体管系统的工作特性，并进一步设定该命令相对应的BBU系统的操作模式。
在一些实施例中，BMC耦接到服务器系统的电源供应单元(Power Supply Unit，PSU)。响应于接收到来自PSU的电源故障信号，BMC可产生放电使能命令(discharging-enable command)，以使能(enable)BBU系统向服务器系统的DC总线输出端进行放电。电源故障信号可指示PSU或PSU的AC电源出现故障。
在一些实施例中，BMC监控PSU或PSU的AC电源的状态消息。响应于判定PSU或AC电源发生故障，BMC产生放电使能命令，使BBU系统进入电池放电模式，以向服务器系统的主要DC总线进行放电。在一些实施例中，一旦接收到放电使能命令，BBU系统的MCU可为O型环场效应晶体管系统设定栅极电压，使得O型环场效应晶体管系统工作在饱和区。
响应于从PSU接收到AC电源是正常的信号或判定PSU及AC电源都是正常的，BMC可以进一步判定是否校正BBU系统。在不需要校正的情况下，BMC可以产生充电使能命令(charging-enable command)，以使能BBU系统被PSU充电。
在一些实施例中，MCU或BMC可以进一步接收BBU系统的电池组的状态消息，包括电池组的输出电压。在电池组的输出电压低于预定低值的情况下，BMC可以产生恒流充电使能命令(constant-current-charging-enable command)以使能电池系统以恒流充电。一旦接收恒流充电使能命令后，BBU系统的MCU可以设定用于O型环场效应晶体管系统的至少一个O型环场效应晶体管相对应的栅极电压，以使能该(些)O型环场效应晶体管工作在欧姆区。
在电池组的输出电压等于或高于预定低值的情况下，BMC可以产生恒压充电使能命令(constant-voltage-charging-enable command)以使能或切换电池系统以恒压充电。一旦接收恒压充电使能命令后，BBU系统的MCU可以设定用于O型环场效应晶体管系统的至少一个O型环场效应晶体管相对应的栅极电压，以使能该(些)O型环场效应晶体管工作在饱和区。
在一些实施例中，BMC可控制PSU的输出电压，从而设定服务器系统的主要DC总线的电压电平。举例而言，响应于产生恒压充电使能命令，BMC可将PSU的输出电压设定为预定高值。
在需要校正BBU系统的情况下，BMC可以产生校正使能命令以使能BBU系统的校正。一旦接收到校正使能命令后，BBU系统的MCU可以设定用于O型环场效应晶体管系统的至少一个O型环场效应晶体管相对应的栅极电压，以使能该(些)O型环场效应晶体管工作在欧姆区，并使能电池组向服务器系统的主要DC总线进行放电。
在一些实施例中，BBU系统包括微控制器单元(MCU)、电池组以及O型环场效应晶体管系统，该O型环场效应晶体管系统连接到服务器系统的主要DC总线。电池组经由该O型环场效应晶体管系及该主要DC总线连接到服务器系统的PSU。BMC可经由通信界面及BBU系统的MCU，设定BBU系统的操作模式。
在一些实施例中，BMC可进一步收集BBU系统的性能特征及服务器系统的电源需求的历史数据。收集的历史数据可根据至少一种机械学习算法进行分析，并用于判定BBU系统的校正时间表。举例而言，在BBU系统的校正期间，当服务器系统的电源需求是低的或预期是低的时候，BMC可产生校正使能命令以校正BBU系统。
在一些实施例中，所收集的BBU系统的性能特征及服务器系统的电源需求的历史数据可作为至少一种机械学习算法的输入特征组(input feature set)，以判定BMC启动BBU系统的校正程序的准则。该至少一种机械学习算法包括线性回归模块(linearregression model)、神经网络模块(neural network model)、基于支持向量机的模块(support vector machine based model)、贝氏统计学(Bayesian statistics)、案例式推理(case-based reasoning)、判定树(decision trees)、归纳逻辑程序设计(inductivelogic programming)、高斯程序回归(Gaussian process regression)、集群数据处理技术(group method of data handling)、学习自动机(learning automata)、随机森林分类器(random forests)、集成分类器(ensembles of classifiers)、次序分类法(ordinalclassification)或是条件随机场预测(conditional random fields)中的至少一种，但不限于此。
附图说明
为了描述可以获得本公开的上述和其它优点和特征的方法，通过参考其在附图中示出的具体实施例，来进行上述简要描述原理的更具体的描述。应注意的是，这些附图仅仅描述了本公开的实施例特点，并不因此被认为是对其范围的限制，通过使用附图所附加的特征和细节来描述和解释本文中的原理，其中：
图1A是显示根据本公开一个实施例的具有高效能电池备用(BBU)系统的示例服务器系统的示意方块图，该高效能电池备用系统具有O型环场效应晶体管系统；
图1B是显示根据本公开一个实施例的具有高效能BBU系统的示例服务器系统的示意电路图，该高效能BBU系统具有O型环场效应晶体管系统；
图1C是显示根据本公开一个实施例的O型环场效应晶体管系统的FET的输入/输出特性；
图1D是显示根据本公开一个实施例的具有高效能电池系统的示例系统的示意方块图；
图2是显示根据本技术一个实施例的示例方法，该示例方法管理能够在多种操作模式下操作的高效能BBU系统；
图3是显示根据本技术各种实施例的示例计算装置；以及
图4及图5是显示根据本技术各种实施例的示例系统。
具体实施方式
本公开可以许多不同的形式实现。在附图中所显示并将在此处详细描述的代表性实施例，应理解的是，本公开应被认为是本公开原理的示例或说明，而非旨在于限制所显示的实施例所公开的内容。就此而言，例如在摘要、发明内容及实施方式中公开但在权利要求中未明确阐述的要素和限制，不应通过暗示、推断或以其他方式而单独或集体地并入到请求项中。出于本详细描述的目的，除非明确否认：单数包括多个，反之亦然；而“包括”一词的意思是“包括但不限于”。此外，在本文中，近似的词语诸如“约”、“几乎”、“实质上”、“近似”等，可用于诸如“在...处、在...附近或接近于...处”或“在...3-5％内“或”在可接受的制造误差内”或其任何逻辑组合。
本公开的各种实施例提供了方法和系统，用于通过电池系统的微控制器单元(MCU)及O型环场效应晶体管(ORing FET)系统来管理服务器系统的高效能电池系统。高效能电池系统能够在多种操作模式下操作，所述多种操作模式包括但不限于电池恒流充电方式、电池恒压充电方式、电池放电模式或电池容量校正模式。至少基于服务器系统的电源需求或电池系统的性能特性，可使用基板控制器(BMC)来管理电池系统以操作在适合的操作模式。
图1A是显示根据本公开一个实施例的具有高效能电池备用(BBU)系统的示例服务器系统100A的示意方块图，该高效能电池备用系统具有O型环场效应晶体管系统。在此实施例中，系统100A包括AC/DC电源供应单元(PSU)102、电池备用(BBU)系统103、DC/DC转换器105及基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)106。PSU 102连接到AC电源101，并被配置为向主要DC总线(main DC bus)107及系统100A的其他组件供电。BBU系统103包括微控制器单元(MCU)103-1、电池组103-2及O型环场效应晶体管系统(ORingSystem)103-3。O型环场效应晶体管系统103-3直接连接到电池组103-2及MCU 103-1，且还连接到主要DC总线107。
BMC 106耦接到PSU 102且经由通信界面110连接到MCU 103-1。BMC 106被配置为从PSU 102接收电源101及PSU102的状态消息。
响应于判定电源101或PSU 102发生故障，BMC 106可经由通信界面110向MCU 103-1发送放电使能命令(discharging-enable command)，使得BBU系统103开始向主要DC总线107放电。在一些实施例中，在电源101或PSU 102发生故障的情况下，PSU 102可直接向BMC106发送电源故障信号109。
响应于从PSU 102接收到AC正常(AC OK)信号或者判定电源101及PSU 102是正常的，BMC 106可进一步判定是否校正BBU系统103。在不需要校正的情况下，BMC106可以产生充电使能命令(charging-enable command)以使能BBU系统103被PSU 102充电。一旦接收到充电使能命令，MCU 103-1即可设定O型环场效应晶体管系统103-3以允许电力从主要DC总线107传送到电池组103-2。
MCU 103-1或BMC 106可进一步接收电池组103-2的状态消息，包括电池组103-2的输出电压。在电池组103-2的输出电压低于预定低值的情况下，BMC 106可产生恒流充电使能命令(constant-current-charging-enable command)，以使能电池组103-2以恒流进行充电。在电池组103-2的输出电压等于或大于预定低值的情况下，BMC 106可产生恒压充电使能命令(constant-voltage-charging-enable command)，以使能或切换电池组103-2以恒压进行充电。
响应于判定电源101及PSU 102是正常且BBU系统103需要校正，BMC106可产生校正使能命令，以使能BBU系统的校正。一旦接收到校正使能命令(calibration-enablecommand)，MCU 103-1可设定O型环场效应晶体管系统103-3以允许电池组103-2向主要DC总线107进行放电。
图1B是显示根据本公开一个实施例的具有高效能电池备用(BBU)系统103的示例服务器系统100B的示意电路图，该高效能电池备用系统具有O型环场效应晶体管系统。在本实施例中，系统100B包括BMC 106、主要DC总线107及BBU系统103。BBU系统103包括MCU 103-1、电池组103-2、误差放大器(error amplifier)103-7、具有背对背(back-to-back)O型环场效应晶体管拓扑结构的多个O型环场效应晶体管103-3、电容器103-4、103-11以及电阻器103-9、103-10。二个O型环场效应晶体管103-3的栅极连接在一起，并进一步耦接到误差放大器103-7的输出端。MCU 103-1连接到误差放大器103-7的参考电压输入端103-8。
MCU 103-1可通过设定参考电压103-8来控制误差放大器103-7的输出电压，并因此控制这些O型环场效应晶体管103-3的栅极电压。如图1C所示的FET的输入/输出特性(input/output characteristic)100C，当FET的栅极电压较低时，FET工作在欧姆区。另一方面，当FET的栅极电压较高时，FET工作在饱和区。
在此实施例中，BMC 106经由通信界面110连接到MCU 103-1，且可通过向MCU 103-1发送命令来管理MCU 103-1。一旦接收到来自BMC 106的命令，MCU 103-1可以设置与该命令对应的BBU系统103的操作模式，并进一步控制这些O型环场效应晶体管103-3的操作特性。
举例而言，BMC 106可监控服务器系统的PSU或PSU的AC电源的状态消息。响应于判定PSU或AC电源发生故障，BMC 106可产生放电使能命令，以使能BBU系统103进入电池放电模式以向服务器系统的主要DC总线进行放电。一旦接收到放电使能命令，MCU 103-1可为这些O型环场效应晶体管103-3设定栅极电压，从而使这些O型环场效应晶体管103-3工作在饱和区。
响应于从PSU接收到AC正常信号或判定PSU和AC电源都是正常的，BMC 106进一步判定是否校正BBU系统103。如果不需要校正，则BMC 106可产生充电使能命令，以使能BBU系统103被PSU充电。
在此实施例中，MCU 103-1可进一步监控电池组103-2的电流103-12、电压103-14及温度103-13。在电压103-14低于预定低值的情况下，BMC 106可产生恒流充电使能命令，以使能电池系统103以恒流充电。一旦接收到恒流充电使能命令，MCU 103-1可为这些O型环场效应晶体管103-3设定相对应的栅极电压，以使能这些O型环场效应晶体管103-3工作在欧姆区。
另一方面，在电压103-14等于或高于预定低值的情况下，BMC 106可产生恒压充电使能命令，以使能或切换电池系统103以恒压充电。一旦接收到恒压充电使能命令，MCU103-1可为这些O型环场效应晶体管103-3设定相对应的栅极电压，以使能这些O型环场效应晶体管103-3工作在饱和区。
总体而言，本公开与传统解决方案相比是有利的。在传统的BBU系统中，使用电池充电器给BBU系统的电池组充电。然而，BBU系统内部的电池充电器是一个独立的电路，并依据标准的充电方式操作。此外，传统的BBU系统需要用户周期性地启动校正程序来测试BBU系统的容量(capacity)。本公开提供一种高效能电池系统，而不需要单独的电池充电器向电池组进行充电。在实现本公开的系统中可以节省成本及电路板空间。此外，本公开能够自动且准确地对BBU系统进行容量校正(capacity calibration)。
图1D是显示根据本公开一个实施例的具有高效能电池系统103的示例系统100D的示意方块图。在此实施例中，服务器系统100D包括至少一个微处理器或处理器114、一个或多个冷却组件113、主存储器(main memory，MEM)112、电池系统103及至少一个电源供应单元(PSU)102，该PSU 102接收来自AC电源101的AC电源，并且向服务器系统100D的各个组件提供电源，这些组件例如：处理器114、电池系统103、北桥(NB)逻辑115、多个PCIe插槽160、南桥(SB)逻辑116、存储装置117、BIOS 118、多个ISA插槽150、多个PCI插槽170及控制器106等。开机后，服务器系统100D被配置为从存储器、计算机存储装置或外部存储装置加载软件应用程序以执行各种操作。存储装置117被构建为可用于服务器系统100D的操作系统及应用的逻辑区块(logical block)，并被配置为即使在服务器系统100D关机时也保留服务器数据。
电池系统103被配置为在电源101或至少一个PSU 102发生故障的情况下，向服务器系统100D供电。在一些实施例中，电池系统103包括微控制器单元(MCU)、电池组及O型环场效应晶体管系统。电池组可包括一个或多个可充电电池单元。一个或多个可充电电池单元可包括但不限于电化学电池(electrochemical cell)、燃料电池(fuel cell)或超电容器(ultra-capacitor)。电化学电池可包括来自铅酸(lead-acid)、镍镉(NiCd)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)及锂离子聚合物(Li-ion polymer)中的一种或多种化学物质。在充电模式中，一个或多个可充电电池单元可被至少一个PSU 102充电。在放电模式中，一个或多个可充电电池单元可向主要DC总线107及服务器系统100D的其他组件供电。
存储器112可经由NB逻辑115耦接到处理器114。存储器112可包括但不限于动态随机存取存储器(DRAM)、双倍数据速率DRAM(DDR DRAM)、静态RAM(SRAM)或其他类型适合的存储器。存储器112可被配置为存储服务器系统100D的BIOS数据。在一些配置中，可将BIOS数据存储在存储装置117上。
BIOS 118可以是任何程序指令或固件，被配置为启动及识别服务器系统100D的各种组件。BIOS 118是负责初始化和测试服务器系统100D的硬件组件的重要系统组件。BIOS可为硬件组件提供抽象层(abstract layer)，从而为应用程序及操作系统提供与接口装置(例如键盘、显示器及其他输入/输出装置)互动的一致方法。
在一些配置中，BIOS 118可以在相应服务器系统上的操作系统(OS)，例如：Microsoft Windows OS、Linux OS或任何操作系统开机之前，运行系统检查。系统检查是在相应服务器系统的初始化期间，诊断的系统检查。系统检查的一个实施例包括开机自检(Power-On Self-Test，POST)。BIOS可以处理POST的主要功能，并可将一些职责卸除到被设计为初始化特定接口装置的其他程序(例如，视频及小型计算器系统接口(small computersystem interface，SCSI)初始化)。POST的主要功能可包括：验证CPU缓存器及BIOS代码的完整性、检查基本组件、检查系统主存储器、以及将控制权传递给其他专用BIOS扩充。在某些配置中，BIOS还可以处理附加的POST功能，包括：发现、初始化及编目所有系统总线及装置、提供用于更新系统配置的用户界面、以及构建操作系统所需的系统环境。
在系统100D中，存储装置117可以是被配置为，在一段时间存储器储程序指令或数据的任何存储介质。该存储装置可以是控制器106和处理器114之间的共享存储器。在一些配置中，存储装置可以是独立的存储装置。存储装置可以是闪存驱动器(flash driver)、随机存取存储器(RAM)，非易失性随机存取存储器(non-volatile random-access memory，NVRAM)，只读存储器或电可擦可编程只读存储器(electrically-erasable programmableread-only memory，EEPROM)。存储装置被配置为存储诸如BIOS数据的系统配置。
处理器114可以是被配置为，执行特定功能的程序指令的中央处理单元(CPU)。举例而言，在开机程序中，处理器可以存取存储在存储装置117中的BIOS数据，并执行BIOS118来初始化服务器系统100D。在开机程序之后，处理器114可以执行操作系统，以执行和管理服务器系统100D的特定任务。
在一些配置中，处理器114可以是多核处理器，每一处理器通过连接到NB逻辑115的CPU总线耦接在一起。在一些配置中，NB逻辑115可以整合到处理器114中。NB逻辑115还可以连接到外围组件高速互连(peripheral component interconnect express，PCIe)插槽160及SB逻辑116(可选的)。多个PCIe插槽160可用于连接和总线，例如PCI Express x1、USB2.0、SMBus及SIM卡、另一PCIe通道的未来扩充、1.5V和3.3V电源、以及连到服务器系统100D的机箱上的诊断LED指示灯。
在系统100D中，NB逻辑115和SB逻辑116通过外围组件互连(PCI)总线111连接。PCI总线111可以支持处理器114上的功能，但是以独立于任何处理器114原始总线的标准格式。PCI总线111可以进一步连接到多个PCI插槽170(例如，PCI插槽171)。连接到PCI总线111的装置，可以出现在总线控制器(未示出)上，以直接连接到CPU总线，分配在处理器114地址空间中的地址，并与单一总线频率同步。可以在多个PCI插槽170中使用的PCI卡，包括但不限于网络适配卡(network interface card，NIC)、声卡、调制解调器(modem)、电视调谐器卡(TV tuner card)、磁盘控制器、视频卡、小型计算器系统接口(small computer systeminterface，SCSI)转接器及个人计算器存储器卡国际协会(personal computer memorycard international association，PCMCIA)卡。
SB逻辑116可以经由扩充总线将PCI总线111耦接到多个扩充卡或ISA插槽150(例如，ISA插槽151)。扩充总线可以是用于SB逻辑116和接口装置之间通信的总线，并可包括但不限于，工业标准体系结构(ISA)总线、PC/104总线、低引脚数总线、扩充ISA(EISA)总线，通用串行总线(USB)、整合驱动电子装置(integrated drive electronics，IDE)总线或可用于接口装置的数据通信的任何其他适合的总线。
在系统100D中，SB逻辑116还耦接到连接至少一个PSU 102的控制器106。在一些实施例中，控制器106可以是基板管理控制器(BMC)、机架管理控制器(rack managementcontroller，RMC)或独立于主中央处理单元(例如，处理器114)的其他类型的服务控制器可用于执行本文公开的功能。
在一些配置中，控制器106被配置为耦接到至少一个PSU 102，且可从该至少一个PSU 102接收电源101及PSU 102的状态消息。举例而言，控制器106可以从该至少一个PSU102接收电压、电流及温度数据。基于接收到的数据，控制器106可管理该至少一个PSU 102的操作。例如，控制器106可以开机或关闭该至少一个PSU 102，或者开机该至少一个PSU102中的一些，同时关闭剩下的PSU。在一些实施例中，控制器106可设定该至少一个PSU 102的输出电压电平。在一些实施例中，控制器106可经由SMBus、I2C、CANBus或PMBus与该至少一个PSU 102通信。
控制器106也耦接到电池系统103，且可接收电池系统103的状态消息(例如，电池系统的电池组的输出电压、输出电流及温度)。举例而言，控制器106可经由通信界面耦接到电池系统的MCU。
响应于判定电源101或PSU 102发生故障，BMC 106可向电池系统103发送放电使能命令，使得电池系统103可以立即开始向主要DC总线107进行放电。在一些实施例中，在电源101或PSU 102发生故障的情况下，PSU 102可直接向BMC 106发送电源故障信号109。
响应于判定电源101及PSU 102是正常的，BMC 106可以进一步判定电池系统103是否需要容量校正。在不需要校正的情况下，BMC 106可以产生充电使能命令(charging-enable command)，以使能电池系统103被PSU充电。
在一些实施例中，BMC 106可进一步接收电池系统的电池组的输出电压、输出电流及温度。在电池组的输出电压低于预定低值的情况下，BMC 106可以产生恒流充电使能命令，以使能电池系统以恒流进行充电。在电池组的输出电压等于或大于预定低值的情况下，BMC 106可产生恒压充电使能命令，以使能或切换电池系统103以恒压进行充电。
响应于判定电源101及PSU 102是正常且BBU系统103需要校正，BMC 106可产生校正使能命令，以使能电池系统103的校正。一旦接收到校正使能命令，电池系统103的MCU就可以使能电池系统103的电池组向主要DC总线107进行放电。
在一些实施例中，控制器106可以监控电池系统103中的每个电池单元的操作特性及电池组的操作模式。举例而言，控制器106可以监控电池系统103的每个电池单元的输出电压、每个电池单元的温度及DC电阻，每个电池单元的输出电压及DC电阻、充电及再充电历史和/或环境温度。基于电池系统103中每个电池单元的操作特性，控制器106可以在AC电源损坏事件的情况下，确定适合的关机程序。例如，可以首先关闭某些非关键组件，以节省用于服务器系统100D的转出程序的电源或者将处理中数据安全地存储在服务器系统100D上。
在一些配置中，控制器106可以通过使用智能平台管理总线/网桥(IntelligentPlatform Management Bus/Bridge，IPMB)的智能平台管理接口(Intelligent PlatformManagement Interface，IPMI)信息与处理器114和存储装置117进行通信。IPMB是I2C总线的增强型实施例，也是基于信息的硬件等级的基本接口规格。
在一些实施例中，控制器106可被配置为监控供电模式、服务器机架和/或数据中心的温度、与数据中心相关的电源损坏警告、处理需求以及组件和/或服务器系统100D的连接状态。基于在潜在/预期的AC电源损坏事件中，控制器106可以被配置为将服务器系统100D上的处理程序转移到不受潜在/预期的AC电源损坏事件影响的其它服务器系统，并且还使电池系统103准备好向服务器系统100D供电。
尽管在图1A、1B及1D中的示例系统100A、100B及100D内仅分别示出了某些组件。但能够处理或存储数据或接收或发送信号的各种类型的电子或计算组件，也可被包括在示例系统100A、100B及100D中。更进一步地，示例系统100A、100B及100D中的电子或计算组件可以被配置为执行各种类型的应用和/或可以使用各种类型的操作系统。这些操作系统可以包括但不限于，Android、柏克莱软件套件(Berkeley Software Distribution，BSD)、iPhone OS(iOS)、Linux、OS X、Unix类实时操作系统(Unix-like Real-time OperatingSystem(例如，QNX))、Microsoft Windows、Window Phone及IBM z/OS。
根据示例系统100A、100B及100D所期望的实施例，可使用各种网络及信息协议，包括但不限于TCP/IP、开放系统互连(open systems interconnection，OSI)、文件传输协议(file transfer protocol，FTP)、通用即插即用(universal plug and play，UpnP)、网络文件系统(network file system，NFS)、通用互联网文件系统(common internet filesystem，CIFS)、AppleTalk等。如本领域技术人员所能理解的，在图1A、1B及1D中所显示的示例系统100A、100B及100D，是用于说明目的。因此，根据本公开的各种实施例，适当地可以以许多变化实现于网络系统，但仍然提供网络平台的配置。
在图1A、1D及1D的示例配置中，示例系统100A、100B及100D还可包括一个或多个无线组件，可操作于与特定无线频道的计算范围内的一个或多个电子装置进行通信。无线频道可以是用于使装置无线通信的任何适合的频道，例如蓝牙、蜂窝(cellular)、NFC或Wi-Fi频道。应当理解的是，如本领域已知的，该装置可以具有一个或多个传统有线的通信连接。在各种实施例的范围内，各种其它组件和/或其组合也是可能的。
图2是显示根据本公开一个实施例的示例方法200，该示例方法200管理能够在多种操作模式下操作的高效能BBU系统。应理解的是，示例方法200仅出于说明目的而呈现，并且在根据本公开的其他方法中，可以包括以相似或替代的顺序或并行执行的附加、更少或替代的步骤。示例方法200从步骤202开始。在步骤204中，服务器系统的控制器(例如，BMC)可以判定服务器系统的PSU及AC电源是否正常，如图1A-1D所示。在一些实施例中，控制器可以接收PSU和AC电源的状态消息，并且基于接收到的状态消息判定PSU及AC电源是否正常。在一些实施例中，响应于判定PSU或AC电源功能异常，PSU可产生电源故障信号。
在步骤206中，在PSU或AC电源发生故障的情况下，控制器可以产生放电使能命令，以使能服务器系统的高效能电池系统向服务器系统进行放电，如图1A-1D所示。在一些实施例中，高效能电池系统包括MCU、电池组以及连接到服务器系统的主要DC总线的O型环场效应晶体管系统。高效能电池系统不具有任何电池充电器、或任何放电DC/DC转换器。
在步骤208中，响应于接收到放电使能命令，电池系统进入放电模式，如图1A-1D所示。在步骤210中，电池系统的MCU可使能O型环场效应晶体管系统的FET工作在饱和区，如图1C所示。在步骤212中，电池系统向服务器系统的主要DC总线供电，如图1A-1D所示。
在步骤214中，在PSU及AC电源都正常的情况下，控制器可判定电池系统是否需要容量校正，如图1A-1D所示。在步骤216中，响应于判定电源及PSU 102是正常且电池系统需要校正，控制器产生校准使能命令，以使能电池系统的校正。在步骤218中，一旦接收到校准使能命令，电池系统进入电池校正模式，如图1A-1D所示。在步骤220中，电池系统的MCU可使能O型环场效应晶体管系统的FET工作在欧姆区，如图1C所示。在步骤222中，电池系统向主要DC总线放电，如图1A-1D所示。
在步骤224中，响应于判定电源及PSU 102是正常且不需要电池系统的校正，控制器可以产生充电使能命令，以使能电池系统被服务器系统的PSU充电，如图1A-1D所示。在步骤226中，一旦接收到充电使能命令，电池系统进入电池充电模式，如图1A-1D所示。
在步骤228中，电池系统的MCU可使能O型环场效应晶体管系统的FET工作在对应于电池系统的特定充电模式的区域，如图1A-1D所示。举例而言，MCU或控制器可进一步接收电池系统的状态消息，包括电池系统的输出电压。在电池系统的输出电压低于预定低值的情况下，控制器可产生恒流充电使能命令，以使能电池系统进入恒流充电方式。在恒流充电方式下，电池系统的MCU可使能O型环场效应晶体管系统的FET工作在欧姆区，如图1A-1D所示。在电池系统的输出电压等于或大于预定低值的情况下，控制器可产生恒压充电使能命令，以使能电池系统进入恒压充电方式。在恒压充电方式下，电池系统的MCU可使能O型环场效应晶体管系统的FET工作在饱和区，如图1A-1D所示。
在步骤230中，服务器系统的主要DC总线向电池系统供电，如图1A-1D所示。方法200在步骤232结束。
以上讨论意在说明本公开的原理及各种实施例。一旦完全理解了上述公开内容，许多变化和修改将变得显而易见。
专门名词
计算机网络系通过通信连接和区段互连的节点的地理分配聚集，用于诸如个人计算机和工作站的终端之间传输数据。可适用于许多类型的网络，其类型范围从局域网络(Local Area Network，LAN)和广域网(Wide Area Network，WAN)到覆盖(overlay)和软件定义网络，例如，虚拟可扩展局域网络(Virtual Extensible Local Area Network，VXLAN)。
LAN通常连接位于相同通用实体位置，例如大楼或校园的专用私有通信连接的节点。另一方面，WAN通常连接长距通信连接的地理分散节点，例如共同载波电话线、光纤路径、同步光纤网络(Synchronous Optical network，SONET)、或同步数字体系(SynchronousDigital Hierarchy，SDH)连结。LAN和WAN可包括第2层(L2)和/或第3层(L3)网络和装置。
因特网为WAN的一个例子，其连接世界上的不同网络，提供各种网络上的节点之间的全球通信。节点通常依据预定义通信协议例如传输控制通信协议/因特网通信协议(TCP/IP)等交换离散数据帧或分组而在前述网络上进行通信。在本案中，通信协议可视为一组定义节点间如何彼此互动的规则。计算机网络可进一步通过中继网络节点例如路由器等互连，以延伸每个网络的有效“大小(size)”。
覆盖网络(overlay network)一般允许在实体网络基础建设上产生以及分层虚拟网络。覆盖网络协议，例如虚拟可扩展区域网(Virtual Extensible LAN，VXLAN)、一般路由封装实现网络虚拟化(Network Virtualization Using Generic Router Encapsulation，NVGRE)、网络虚拟化共存(Network Virtualization Overlays，NVO3)、以及传输层隧道(Stateless Transport Tunneling，STT)，提供流量封装方案，允许通过逻辑信道通过L2和L3网络而承载网络流量。这种逻辑信道可通过虚通道终端(Virtual Tunnel End Points，VTEPs)起始以及结束。
另外，覆盖网络可包括虚拟区段，例如VXLAN覆盖网络内的VXLAN区段，其可包括虚拟L2和/或L3覆盖网络，虚拟机(Virtual Machine，VM)可在它上进行通信。虚拟区段可通过虚拟网络识别值(Virtual Network Identifier，VNI)而被识别，例如VXLAN网络识别值，此虚拟网络识别值可特别识别相关虚拟区段或网域。
网络虚拟化允许硬件和软件资源结合入虚拟网络。举例来说，网络虚拟化可使多个VM分别通过虚拟LAN(VLAN)依附于实体网络。VM可分别依据其VLAN进行分组，且可与其他VM以及内部或外部网络的其他装置通信。
网络区段，例如实体或虚拟区段、网络、装置、插槽、实体或逻辑链接、和/或流量大致来说可分为桥接或洪水网域(flood domain)。桥接网域或洪水网域可表示广播网域，例如L2广播网域。桥接网域或洪水网域可包括单独子网，但也可包括多子网。另外，桥接网域可相关于网络装置上的桥接网域接口，例如切换器。桥接网域接口可为支持L2桥接网络以及L3路由网络之间流量的逻辑接口。此外，桥接网域接口可支持因特网通信协议(IP)终止、VPN终止、地址解析处理、MAC定位等等。桥接网域和桥接网域接口两者都可通过相同索引或识别值而被识别。
此外，终端群组(EndPoint Groups，EPGs)在网络中可用于将应用程序映射(mapping)至网络。特别来说，EPGs可使用网络中应用程序终端的分组，应用连接性和政策来对应用程序分组。EPGs可作为用于装运的容器，或是应用程序或应用程序组件的集合，以及实现转送和政策逻辑的层级。EPGs也允许从通过使用逻辑应用程序边界将网络政策、安全性、以及转送从选址(addressing)分离。
云端运算(cloud computing)也可在一个或多个网络中提供，以使用共享资源提供运算服务。云端运算可大致上包括因特网为基础的运算，其中运算资源通过网络(例如“云端(the cloud)”)可取得的资源集合被动态提供与分配给客户端或用户计算机或其他装置的随选(on-demand)功能。云端运算资源，例如，可包括任意类型的资源，例如运算、存储、以及网络装置，虚拟机(VM)等等。举例来说，资源可包括服务装置(防火墙、深度分组检测、流量监控、负载量平衡等等)、运算/处理装置(服务器、CPU、存储器、暴力(brute force)处理能力)、存储装置(例如依附网络的存储器、存储局域网络装置)等等。此外，这种资源会用于支持虚拟网络、虚拟机(VM)、数据库、应用程序(Apps)等等。
云端运算资源可包括“私有云端(private cloud)”、“公有云端(public cloud)”、和/或“混合式云端(hybrid cloud)”。“混合式云端”可为一种由二或多个云端所组成的云端基础设施，通过技术相互运作或进行同盟。本质上，混合式云端为私有和公有云端之间的互动，其中私有云端结合公有云端并以一种安全且有弹性(scalable)的方式使用公有云端资源。云端运算资源也可通过虚拟网络在覆盖网络(例如VXLAN)中进行配置。
在网络切换系统中，可维持查找数据库(lookup database)以保持多个依附切换系统的终端(end point)之间的路径轨迹。然而终端可具有各种设定并且与许多租户相关联。终端可具有各种类型的识别值，例如IPv4、IPv6、或第2层(Layer-2)。查找数据库必须设定不同模式来处理不同类型的终端识别值。一些查找数据库的能力被设计用于处理进入分组的不同地址类型。另外网络切换系统中的查找数据库通常受限于1K虚拟路由以及转送(Virtual Routing and Forwarding，VRF)。因此，需要用于处理各种类型的终端识别值的改良查找算法。该公开的技术解决了本领域对电信网络中的地址查找的需求。本公开的系统、方法、和计算机可读取存储介质，通过将终端识别值映像(mapping)到一致空间、且允许一致处理不同形式的查找(lookups)，用来统一各种类型的终端识别值。接着如图3和图4所示，实施例系统和网络的简单描述将在此公开。实施例的变形将在各个实施例中描述。相关技术请参考图3。
图3显示依据本公开一个实施例的示例运算装置300的示意图。运算装置300包括主中央处理器(CPU)362、接口368、以及总线315(例如，PCI总线)。当在合适软件或固件的控制下动作时，CPU 362用于负责执行分组管理、错误检测、和/或路由功能，例如不当连接(miscabling)检测功能。CPU362较佳地在包括操作系统以及任意合适应用程序软件的软件控制之下完成上述功能。CPU 362可包括一个或多个处理器363，例如来自Motorola微处理器家族或MIPS微处理器家族的处理器。在另一实施例中，处理器363为特定设计的硬件，用于控制运算装置300的操作。在特定实施例中，存储器361(例如非易失性RAM和/或ROM)也形成CPU 362的一部分。然而，存储器可通过许多不同方式耦接系统。
接口368一般可为适配卡(有时称为“线路卡(line card)”)。一般而言，接口368通过网络控制数据分组的传送及接收，并有时支持与运算装置300一起使用的其他接口装置。可提供的接口为以太网络(Ethernet)接口、帧中继接口(frame relay interface)、缆线接口(cable interface)、DSL接口、令牌环(token ring)接口等等。此外，可提供各种非常高速接口例如快速令牌环接口、无线接口、以太网络接口、千兆位(Gigabit)以太网络接口、ATM接口、HSSI接口、POS接口、FDDI接口等等。一般而言，这些接口可包括用于适合介质的通信的适合插槽。在一些实施例中，接口也可以包括独立处理器，以及在一些实施例中可包括易失性RAM。独立处理器可以控制诸如分组切换、介质控制和管理等通信密集任务。通过对于通信密集任务提供单独的处理器，上述接口允许主微处理器362有效率地执行路由运算、网络诊断、安全性功能等等。
虽然图3所示的系统为本公开一个实施例的特定运算装置，但其绝非本公开实施例唯一的网络装置架构。举例而言，具有单独处理器的架构处理诸如路由运算等等的通信是被常使用的。此外，其他类型的接口及介质也可以与路由器(router)一起使用。
不论网络装置的设定是什么，网络装置使用一个或多个存储器或存储模块(包括存储器361)用于配置存储通用网络操作的程序指令以及上述漫游、路由优化和路由功能的机制。例如程序指令可以控制操作系统和/或一个或多个应用程序的操作。存储器或多个存储器也可被配置存储表格例如移动链接、注册、和相关表格等等。
图4及图5显示示例系统的多个实施例。本领域的技术人员在应用本公开实施例时，更多适合的实施例是显而易见的。本领域的技术人员也可以理解其他的系统实施例是可能的。
图4显示系统中一种总线运算系统架构400，其中系统的各组件通过总线402进行电性通信。示例系统400包括处理单元(CPU或处理器)430以及系统总线402，此系统总线402将包括系统存储器404，例如只读存储器(ROM)406和随机存取存储器(RAM)408的系统组件，耦接到处理器430。系统400可包括高速存储器的高速缓存，此高速存储器直接连接、靠近、或整合为处理器430的一部分。系统400可以从存储器404和/或存储装置412复制数据到高速缓存428，用于处理器430的快速存取。以此方法，高速缓存可在等候数据时提供效能增进，避免处理器430延迟。上述及其他模块可以控制或用于控制处理器430用以执行多种操作。同时也可使用其他系统存储器404。系统存储器404可以包括多个具有不同效能特性的不同存储器类型。处理器430可以包括任何通用处理器以及硬件或软件模块，例如存储在存储装置412的模块1(MOD1)414、模块2(MOD2)416、及模块3(MOD1)418，用于控制处理器430以及将软件指令并入到实际处理器设计的特殊功用处理器。处理器430可实质上为完全自给自足的运算系统，包括多核心或处理器、总线、存储器控制器、高速缓存等等。而多核心处理器可为对称或非对称。
为了用户可与运算装置400互动，输入装置420可代表任意数量的输入机制，例如用于谈话的麦克风、用于手势或图形输入的触摸式屏幕、键盘、鼠标、动作输入(motioninput)、语音以及其他。输出装置422也可以是本领域的技术人员所知的一种或多种的输出机制。在一些实施例中，多模式系统会对用户提供多种类型的输入用以与系统400通信。通信接口424通常可以支配与管理用户输入及系统输出。对于任何特定的硬件设置上的操作没有限制，因此，这里的基本特征在开发时可以容易地替换成改进的硬件或固件设置。
存储装置412是非易失性存储器并可以是硬盘或其他类型的计算机可读取介质，该计算机可读取介质可存储计算机可存取的数据，且可例如为磁带、闪存卡、固态存储器装置、数字光盘、卡匣、随机存取存储器(RAM)408、只读存储器(ROM)406、以及其组合。
存储装置412可包括软件模块414、416、418用以控制处理器430。也会考虑其他硬件或软件模块。存储装置412可以连接系统总线402。在一方面，执行特定功能的硬件模块可包括存储在计算机可读取介质中的软件组件，该存储在计算机可读取介质和所需硬件组件有关，该所需硬件组件可例如为处理器430、总线402、显示器436等等，以执行功能。
控制器410可为特定微处理器或在系统400上的处理器，例如基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)。在某些实施例中，控制器410可以是智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface，IPMI)的一部分。此外，在某些实施例中，控制器410被嵌入在系统400的主板或主电路板中。控制器410可管理系统管理软件和平台硬件之间的接口。控制器410还可以与多种系统装置及组件(内部和/或外部)通信，例如控制器或接口装置，如下面进一步描述。
控制器410可对于通知、警报、和/或事件产生特定响应，用以与遥控装置或组件(例如电子邮件信息、网络信息等等)通信，产生用于自动硬件回复程序的指令或命令。管理者还可以与控制器410遥控通信，用以启动或引导特定的自动硬件回复程序或操作，如下面进一步描述。
系统400中不同类型的传感器(例如，传感器426)可以向控制器410反馈诸如冷却风扇转速、电源状态、操作系统(OS)状态、硬件状态等等的参数。控制器410还可包括系统事件记录控制器和/或存储器，用于管理和维护由控制器410接收的事件、警报和通知。举例而言，控制器410或系统事件记录控制器可以从一个或多个装置及组件接收警报或通知，并将警报或通知维护在系统事件记录存储组件中。
闪存432可以为电子式非易失性计算机存储介质或芯片，该闪存可被系统400用于存储和/或数据传输。闪存432可为电性可擦除和/或改编的。闪存432可包括例如可擦除可程序化只读存储器(Erasable Programmable Read-only Memory，EPROM)、电子可擦除可程序化只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-only Memory，EEPROM)、ROM、NVRAM、或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)。闪存432在系统400第一次开机时，可存储由系统400执行的固件434，以及为固件434指定的一组配置。闪存432还可以存储由固件434使用的配置。
固件434可包括基本输入/输出系统(Basic Input/Output System)或其后继者或等效者，例如可扩展固件接口(Extensible Firmware Interface，EFI)或统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface，UEFI)。每当系统400启动时，固件434可以作为顺序程序加载和执行。固件434可以根据配置设定来识别、初始化、及测试存在于系统400中的硬件。固件434可以在系统400中执行自我检测，例如开机自我检测(Power-on-Self-Test，POST)。该自我检测能测试各种硬件组件的功能性，该硬件组件可例如硬式磁盘驱动器、光学读取装置、冷却装置、存储器模块、扩充卡以及其他。固件434可在存储器404、ROM 406、RAM 408、和/或存储装置412中寻址和分配区域，用以存储操作系统(OS)。固件434可以加载启动加载器(boot loader)和/或OS，并将系统400的控制权交给OS。
系统400的固件434可包括固件配置，该固件配置定义了固件434如何控制系统400中各种硬件组件。固件配置可确定系统400中各种硬件组件启动的顺序。固件434可以提供诸如UEFI的接口，该接口可允许设定各种不同的参数，其可以与固件默认配置的参数不同。举例而言，使用者(例如，管理者)可利用固件434去设置时钟和总线速度，定义连接到系统400的接口装置，设定健康监控(例如风扇速度及CPU温度限制)，和/或提供影响着系统400的整体效能及功率使用的各种其他参数。
虽然固件434被显示为存储在闪存432中，但本领域的技术人员将容易地理解到该固件434可存储在其他存储器类型，例如存储器404或ROM 406。然而，为了解释的目的，固件434被显示为存储在闪存432中为非限定性示例。
系统400可包括一个或多个传感器426。该一个或多个传感器426可包括，例如，一个或多个温度传感器、温度传感器、氧传感器、化学传感器、噪声传感器、热传感器、电流传感器、电压检测器、空气气流传感器、气流传感器、红外线热温度计、热流量传感器、温度计、高温计等等。例如，一个或多个传感器426可通过总线402与处理器、高速缓存428、闪存432、通信接口424、存储器404、ROM 406、RAM 408、控制器410、及存储装置412进行通信。一个或多个传感器426还可以通过一个或多个不同方式与系统的其他组件通信，该一个或多个不同方式可例如集成电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)、通用输出(General PurposeOutput，GPO)等等。
图5是显示一种具有芯片组架构的计算机系统500，该计算机系统500可被用来执行上述方法或操作，并产生及显示图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)。计算机系统500可包括用来实现所公开技术的计算机硬件、软件、及固件。计算机系统500可包括处理器510，该处理器510表示任意数量的实体和/或逻辑上区别的资源，能够用于执行所识别运算的软件、固件及硬件。处理器510可与芯片组502通信，该芯片组502会控制处理器510的输入及输出。在本实施例中，芯片组502向输出装置514(例如显示器)输出信息，并向存储装置516读取或写入信息，该存储装置516可包括例如磁盘介质和固态介质。芯片组502还可读取数据及写入数据至RAM 518。提供用于与各种用户接口组件506进行连接(interfacing)的网桥504，用于与芯片组502连接。此种用户接口组件506可包括键盘、麦克风、触控检测和处理电路、例如鼠标等等的指向装置。大致来说，系统500的输入可来自各种来源，可以由机器产生和/或人工产生。
芯片组502还可与一个或多个具有不同实体接口的通信接口508进行连接。此种通信接口可包括用于有线和无线本地局域网络，用于宽带无线网络以及个人局域网络(personal area network)的接口。一些用于本公开的产生、显示、以及使用GUI的方法的应用程序可包括，通过实体接口接收有序的数据组或由处理器510分析存储在存储装置516或RAM 518的数据由机器自行产生。进一步地，机器可通过用户接口组件506从用户接收输入，并通过使用处理器510解释这些输入来执行适当的功能，例如浏览功能。
此外，芯片组502还可以与固件512进行通信，固件512可在计算机系统500接通电源时执行。固件512依据固件配置的设定，可以识别、初始化、以及测试存在于计算机系统500中的硬件。固件512可在系统500中执行自我检测，例如POST。该自我检测能够测试各种硬件组件502到518的功能性。固件512可在存储器518中寻址和分配区域，用以存储操作系统(OS)。固件512可以加载启动加载器(boot loader)和/或OS，并将系统500的控制权交给OS。在一些实施例中，固件512可与硬件组件502到510以及硬件组件514到518进行通信。在此，固件512可通过芯片组502和/或通过一个或多个其他组件，与硬件组件502到510以及硬件组件514到518进行通信。在一些实施例中，固件512可直接与硬件组件502到510以及硬件组件514到518进行通信。
可以被理解的是，示例系统300、400、和500可具有多于一个的处理器(例如，处理器363、处理器430、处理器510)，或是联网在一起的运算装置的群组(group)或簇(cluster)的一部分以提供更大的处理能力。
为了清楚说明，在一些情况下，本公开可以被呈现为在软件中实现的方法或硬件及软件的组合，包括独立的功能区块，该功能区块包括装置、装置组件、步骤或例程(routines)。
在一些实施例中，计算机可读取存储装置、介质、及存储器可包括缆线或包含比特流(bit stream)的无线信号以及其他。然而，当提及时，非瞬时计算机可读取介质明确排除了诸如能量、载波信号、电磁波和信号本身(signals per se)等等的介质。
根据上述实施例的方法可以用计算机可执行指令来实现，该计算机可执行指令存储于或其他可获得方式来自计算机可读取介质。这些指令可包括，例如，导致或以其他方式配置成通用计算机、专用计算机、专用处理装置的指令或数据，用以执行某些功能或功能组。部分运算资源可通过网络来存取。计算机可执行指令可以是例如，二元、中间格式指令例如汇编语言、固件或源代码。计算机可读取介质的实施例可以是用于存储指令、使用信息、和/或依据所述实施例的方法进行中所产生的信息，该计算机可读取介质的实施例包括磁盘或光盘、闪存、提供非易失性存储器的USB装置、网络存储装置等等。
依据本公开实施方法的装置可包括硬件、固件和/或软件，并可使用各种形式因素。此种形式因素的标准实施例包括笔记本电脑、智能型手机、小型化机构(small formfactor)个人计算机、个人数字助理、框架安装装置(rackmount device)、独立装置(standalone device)等等。所述的功能性会以周边或扩充卡(add-in card)实现。通过进一步的示例，此种功能性还可以在单一装置的不同芯片或不同程序执行的电路板上实现。
指令、传递这些指令的介质、执行该指令的运算资源，以及其他支持该运算资源的构造，是用以提供所述功能的方法。
本公开的各种特点提供系统及方法，用于使用服务器系统的基板管理控制器(BMC)来控制BBU系统的MCU及O型环场效应晶体管系统，使得BBU系统可在没有电池放电器的情况下，在多种操作模式下操作。尽管上面已经引用了具体实施例，示出了可以如何在不同指令中使用可选操作，但是其他实施例可将可选操作并入不同指令中。为了解释清楚，本公开的一些实施例可以用包括独自的功能区块被呈现，该功能区块包括装置、装置组件、在软件中实现的方法的步骤或例程，或硬件和软件的结合。
各种实施例可进一步在各种各样的操作环境中实现，其中一些实施例可包括一个或多个服务器计算机、用户计算机或可用于操作任何一个应用程序的运算装置。用户或客户装置可包括任意多个通用个人计算机，例如使用标准操作系统的桌上型或膝上型计算机，以及使用移动软件并能支持多个网络及信息的通信协议的蜂窝、无线以及手持装置。系统也可以包括运行多种商业可用的操作系统以及用于研发及数据库管理的其他已知应用程序的多个工作站。这些装置还可以包括其他电子装置，例如虚拟终端(dummy terminal)、瘦客户端(thin-client)、游戏系统以及其他能够通过网络通信的装置。
在硬件上实现的实施例或其部分的范围内，本专利申请可以用以下技术的任何或其组合来实现：具有逻辑门(logic gate)的离散逻辑电路(discrete logic circuit)，该逻辑门用于在数据信号上实现逻辑功能、具有适合的组合逻辑门的专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可程序硬件，例如可程序门阵列(Programmable Gate Array，PGA)、现场可程序门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等等。
多数实施例使用本领域技术人员所熟悉的至少一种网络，用于支持使用任何一种商业可获得的通信协议的通信，例如TCP/IP、OSI、FTP、UPnP、NFS、CIFS、AppleTalk等等。该网络可为，例如本地局域网络、宽局域网络、虚拟专用网、因特网(internet)、内连网(intranet)、外连网(extranet)、公共电话切换网络、红外线网络、无线网络、以及以上任意组合。
根据上述实施例的方法，可以用计算机可执行指令来实现，该计算机可执行指令存储于或其他可获得方式来自计算机可读取介质。这些指令可包括，例如，导致或以其他方式配置成通用计算机、专用计算机、专用处理装置的指令或数据，用以执行某些功能或功能组。部分运算资源可通过网络来存取。计算机可执行指令可以是例如，二元、中间格式指令例如汇编语言、固件或源代码。计算机可读取介质的实施例可以是用于存储指令、使用信息、和/或依据所述实施例的方法进行中所产生的信息，该计算机可读取介质的实施例包括磁盘或光盘、闪存、提供非易失性存储器的USB装置、网络存储装置等等。
依据本公开实施方法的装置可包括硬件、固件和/或软件，并可使用各种类型因素。此种类型因素的标准实施例包括服务器计算机、笔记本电脑、智能手机、小型化机构(small form factor)个人计算机、个人数字助理等等。所述的功能性会以周边或扩充卡(add-in card)实现。通过进一步的实施例，此种功能性还可以在单一装置的不同芯片或不同程序执行的电路板上实现。
在使用网络服务器的实施例中，网络服务器可执行各种服务器或中层应用程序，包括HTTP服务器、FTP服务器、CGI服务器、数据服务器、Java服务器以及商业应用服务器。服务器也能够执行程序或脚本，用以相应来自用户装置的请求，例如，通过执行以一个或多个脚本或任意程序语言所编写的一个或多个网络应用程序，该程序语言可为C、C#或C++或任何诸如Perl、Python或TCL的脚本语言、以及以上任意组合。服务器也可以包括数据库服务器、包括但不限于在公开市场上商业可取得的服务器。
服务器系统可包括如上述讨论的各种数据存储以及其他存储器和存储介质。这些数据存储以及其他存储器和存储介质可以常驻在各种位置，例如在本地的(和/或驻存在)一个或多个计算机的存储介质，或远程自网络上任一个或所有的计算机。在一些特定的实施例中，信息可以常驻在为本领域的技术人员所熟知的存储局域网络(Storage-AreaNetwork，SAN)内。相似地，用于执行对计算机、服务器或其他网络装置有所贡献功能的任何所需文件，可适当地存储在本地或远程。上述系统包括计算机化装置，每个计算机化装置可包括通过总线电性耦接的硬件组件，该硬件组件可包括，例如，至少一个中央处理器(CPU)、至少一个输入装置(例如鼠标、键盘、控制器、触摸式屏幕组件或键板)、以及至少一个输出装置(例如显示装置、打印机、扬声器)。此种系统也可包括一个或多个存储装置，例如磁盘，光学存储装置以及固态存储装置，该固态存储装置可例如随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)或只读存储器(Read-Only Memory，ROM)以及其他可移除介质装置、存储卡、闪存存储卡等等。
这些装置还可以包括所述计算机可读取存储介质读取器、通信装置(例如，调制解调器、网络卡(无线或有线)、红外线运算装置)、以及工作存储器。计算机可读取存储介质读取器可以连接到或配置为接收计算机可读取存储介质，计算机可读取存储介质代表远程、本地、固定和/或可移除的存储装置，以及用于暂时和/或永久地保存介质、存储、发送、及收集计算机可读取信息。系统及各种装置通常还包括位于至少一个工作存储器装置之内的多个软件应用程序、模块、服务、或其他组件，包括操作系统以及例如用户应用程序或网络浏览器等应用程序。可以理解到，替代实施例可具有如前面所述的多个变形。举例而言，可使用个性化硬件和/或特定组件可在硬件、软件(包括可携带式软件，例如小型应用程序(applet))或两者中实现。再者，也可以采用与诸如网络输入/输出装置等其他运算装置的连接。
用于存储程序代码或部分程序代码的存储介质及计算机可读取介质可以包括在本领域中已知或已使用的任何适当的介质，该介质可包括存储介质以及运算介质，例如但不限定于易失性及非易失性、可移除的及不可移除的介质，以针对存储和/或传送数据的任意方法或技术来实现，例如计算机可读取指令、数据结构、程序模块或其他数据，包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字光盘(DVD)或其他光学存储、磁卡(magnetic cassette)、磁带、磁盘存储或其他磁性存储装置、或用来存储所需信息且可被系统装置所存取的任何其他介质。基于本文提供的技术及教示，本领域的技术人员可理解其他方式和/或方法，用以实现本公开的各种实施例。
因此，说明书及附图被认为是说明性而非限制性意义。然而，显而易见地，可以在不脱离如权利要求所阐述的专利申请的更广泛精神和范围情况下，对其进行各种修改及改变。
【符号说明】
100A、100B、100D～示例服务器系统；
100C～FET的输入/输出特性；
101～电源；
102～PSU；
103～BBU系统；
103-1～MCU；
103-2～电池组；
103-3～O型环场效应晶体管系统；
103-4、103-11～电容器；
103-6～栅极驱动器信号；
103-7～误差放大器；
103-8～参考电压；
103-9、103-10～电阻器；
103-12～电流；
103-13～温度；
103-14～电压；
105～DC/DC转换器；
106～BMC；
107～主要DC总线；
109～电源故障信号；
110～通信界面；
111～PCI总线；
112～MEM；
113～冷却组件；
114～处理器；
115～NB；
116～SB；
117～存储装置；
118～BIOS；
150、151～ISA插槽；
160、161～PCIe插槽；
170、171～PCI插槽；
200～示例方法；
202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、
230、232～步骤；
300～运算装置；
315～总线；
361～存储器；
362～CPU；
363～处理器；
368～界面；
400～系统；
402～总线；
404～存储器；
406～ROM；
408～RAM；
410～控制器；
412～存储装置；
414～MOD 1；
416～MOD 2；
418～MOD 3；
420～输入装置；
422～输出装置；
424～通信接口；
426～传感器；
428～高速缓存；
430～处理器；
432～闪存；
434～固件；
436～显示器；
500～计算机系统；
502～芯片组；
504～网桥；
506～用户接口组件；
508～通信接口；
510～处理器；
512～固件；
514～输出装置；
516～存储装置；
518～RAM。

Claims (10)

1.一种计算机实现方法，用于管理包括微控制器单元(MCU)、电池组以及O型环场效应晶体管(ORing FET)系统的高效能电池备用(BBU)系统，该方法包括：
在服务器系统的控制器，接收该服务器系统的AC电源及电源供应单元(PSU)的状态消息；
在该AC电源或该PSU发生故障的情况下，产生放电使能命令，以使能该高效能电池系统向该服务器系统进行放电；
使该MCU使能该O型环场效应晶体管系统的多个FET工作在饱和区；以及
使该电池组向该服务器系统的主要DC总线进行放电。
2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中该O型环场效应晶体管系统包括二个O型环场效应晶体管，其具有背对背的O型环场效应晶体管拓扑结构；其中该二个O型环场效应晶体管的栅极连接在一起，并进一步耦接到该BBU系统的误差放大器的输出端。
3.如权利要求2所述的计算机实现方法，其中该MCU连接到该误差放大器的参考电压输入端，以及其中该MCU被配置为调整该误差放大器的输出电压，并因此通过设定该二个O型环场效应晶体管的栅极电压来控制该O型环场效应晶体管系统的操作特性。
4.如权利要求1所述的计算机实现方法，还包括：
在该PSU及该AC电源都正常的情况下，判定该电池系统需要容量校正；
产生校正使能命令以使能该BBU系统的校正；
使该电池系统的该MCU使能该O型环场效应晶体管系统的这些FET工作在欧姆区；以及
使该电池组向该服务器系统的该主要DC总线进行放电。
5.如权利要求1所述的计算机实现方法，还包括：
在该PSU及该AC电源都正常的情况下，判定该电池系统不需要容量校正；以及
产生充电使能命令，以使能该BBU系统被该服务器系统的该电源供应单元(PSU)充电；
接收该电池系统的状态消息，包括该电池组的输出电压。
6.如权利要求5所述的计算机实现方法，还包括：
在该电池组的该输出电压低于预定低值的情况下，产生恒流充电使能命令，以使能该BBU系统进入恒流充电方式；以及
使该MCU使能该O型环场效应晶体管系统的这些FET工作在欧姆区。
7.如权利要求5所述的计算机实现方法，还包括：
在该电池组的该输出电压等于或高于预定低值的情况下，产生恒压充电使能命令，以使能该BBU系统进入恒压充电方式；以及
使该MCU使能该O型环场效应晶体管系统的这些FET工作在饱和区。
8.一种系统，用于管理包括微控制器单元(MCU)、电池组以及O型环场效应晶体管系统的高效能电池备用(BBU)系统，该系统包括：
处理器；以及
计算机可读取介质，存储多个指令，当这些指令被该处理器执行时，该系统执行操作包括：
在服务器系统的控制器，接收该服务器系统的AC电源及电源供应单元(PSU)的状态消息；
在该AC电源或该PSU发生故障的情况下，产生放电使能命令，以使能该高效能电池系统向该服务器系统进行放电；
使该MCU使能该O型环场效应晶体管系统的多个FET工作在饱和区；以及
使该电池组向该服务器系统的主要DC总线进行放电。
9.如权利要求8所述的系统，其中当这些指令被该处理器执行时，该系统执行操作包括：
在该PSU及该AC电源都正常的情况下，判定该电池系统需要容量校正；以及
产生校正使能命令以使能该BBU系统的校正；
使该电池系统的该MCU使能该O型环场效应晶体管系统的这些FET工作在欧姆区；以及
使该电池组向该服务器系统的该主要DC总线进行放电。
10.如权利要求8所述的系统，其中当这些指令被该处理器执行时，该系统执行操作包括：
在该PSU及该AC电源都正常的情况下，判定该电池系统不需要容量校正；以及
产生充电使能命令，以使能该BBU系统被该服务器系统的该电源供应单元(PSU)充电；
接收该电池系统的状态消息，包括该电池组的输出电压。
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