CN101021742B - 用于刀片系统的节流管理的方法和系统 - Google Patents

Abstract

根据对刀片预期使用的实际功率的估计而不是它们的最大功率汲取值来向刀片分配功率。为了避免出现超出估计的实际功率汲取值的情况，一个硬件比较器相对于由管理模块(MM)根据用户输入设置的预定阈值监控刀片系统负载。如果超过了这个阈值，根据来自监控刀片系统负载的服务处理器的信号触发一个节流锁存器。这个锁存器的输出直接进行节流。服务处理器还监控锁存器的输出并且将节流有关的信息发送到MM用以进行评估。

Description

用于刀片系统的节流管理的方法和系统

技术领域

本发明涉及刀片计算机系统中的节流控制。

背景技术

由于系统中刀片的新型大功耗处理器的选择，运行最新刀片系统提出了巨大的挑战。刀片系统中所用的电源跟不上刀片的功率要求。典型的刀片系统可以具有共享来自多达四个电源的功率的多达14个刀片电力。通常，内置了充分的冗余，使得在所有刀片都100％操作的情况下，电源当中有足够的功率，以便如果一个电源出现故障，其它电源能够继续向刀片提供功率而不会有损它们的操作。有些情况下，可以允许功率汲取超出系统充分冗余的水平，在一些极端情况下，功率分配根本就没有任何冗余，即如果其中一个电源出现故障，将不得不大幅降低提供给刀片的功率。

在确定现有技术的刀片系统中的功率分配时，假定最坏的情况正在发生，也是就说，假定每个刀片都将时刻以100％的功率运行，然后根据这个假设分配电源。通常，从刀片的VPD获取最大电功率汲取值并相应地设置功率分配。但是，实际上，很少出现所有刀片都以100％功率运行，事实上，据估计每1000刀片只有1个在实际操作中需要100％的功率。因而，在大多数情况下有大量的功率可以分配给其它刀片，但因为针对每个刀片使用了最坏情况，所以无法利用这个多余的功率。

希望有一种使实际系统负载能够被利用来进行刀片系统中的功率分配的方法、系统和计算机程序产品。

发明内容

依照本发明，根据对预期使用的实际系统功率的估计而不是刀片的最大功率汲取值来向刀片分配功率。为了避免出现超出估计的实际功率汲取值，一个硬件比较器相对于由管理模块(MM)根据用户输入设置的预定阈值来监控刀片系统。如果超过了这个阈值，就根据来自监控刀片系统负载的服务处理器的信号触发一个节流锁存器。这个锁存器的输出直接进行节流。服务处理器还监控锁存器的输出并将有关节流的信息传递给MM用以进行评估。

附图说明

图1是实现本发明的系统的框图；以及

图2是说明依照本发明执行的步骤的流程图。

具体实施方式

图1是实现本发明的系统的框图。在一种优选实施例中，每个刀片都装备了图1的系统。参考图1，具有集成模数转换器104的服务处理器102从刀片电流/负载传感器106接收正比于该特定刀片正在消耗的总刀片电流的电压信号128。来自刀片电流/负载传感器106的信号128还被提供给比较器110的第一输入。

刀片电流/负载传感器106检测它被安装于其中(或与其相连)的刀片的电流汲取，并将检测到的电流汲取转换成信号128，信号128是一个模拟电压信号。因而，信号128是正比于刀片的电流汲取的模拟电压信号。模数转换器104接收到这个模拟信号128并将它转换成数字形式用以由服务处理器102进行处理。如图1所示且如上所述，服务处理器102可以包括带有集成模数转换器104的单芯片微控制器；但是，应该理解，可以采用不同的配置，如多芯片微控制器和/或带有单独的模数转换器的微控制器。

从服务处理器102输出的信号130被输入到数模转换器108。信号130表示服务处理器用来与数模转换器108通信的数字控制。数模转换器108将来自服务处理器102的数字输出转换成模拟信号132，如下所述，该信号将由比较器110与模拟信号128进行比较。如果需要，可以用简单的数字电位计以已知的方式执行与模数转换器108相同的功能。模拟信号132被输入到比较器110的第二输入。比较器110是比较两个模拟信号(即来自总刀片电流/负载传感器106的模拟信号128和数模转换器108输出的模拟信号132)幅度的比较器电路。这个比较的结果是逻辑1或逻辑0，被输出为信号134。例如，可以配置系统为使得如果信号132大于信号128，则输出134为逻辑1；否则，134的输出为逻辑0。

比较器110的输出134被输入锁存器112。锁存器112通过在超出由信号132所表示的预定阈值时发出输出信号126(如逻辑1)而捕获超出当前阈值的刀片电流的出现。来自服务处理器102的复位输出124被输入锁存器112并允许在服务处理器102发出复位命令时复位锁存器112。

来自锁存器112的输出信号126被输入CPLD114，并且还被输入到服务处理器102。CPLD114是用来以已知方式产生逻辑功能的复杂可编程逻辑电路。在本发明中，CPLD114被编程以在来自锁存器112的输出信号126表示由总刀片电流/负载传感器106检测到的总刀片电流/负载已经超出阈值时发出节流命令120给CPU以及服务处理器102。发给CPU的节流命令120实际进行了节流过程，而输入服务处理器102的相同的节流命令120则通知服务处理器102系统正在进入节流模式。服务处理器知道刀片正在节流是有益的，因为刀片功能的下降可能影响刀片正在运行的客户应用。通过知道一个刀片正在节流以及功能下降正在发生，可以将更多功率分配回该刀片并且可以对不同的刀片进行节流以进行补偿。

图1的电路运行如下。用户识别出为配有图1的系统的刀片所估计的实际使用。用键盘或其它已知输入设备将这个信息以已知方式输入到服务处理器102。通过输入这个估计的最大实际用量，用户设置将在操作期间与刀片进行的实际使用进行比较的阈值。用户将考虑刀片中安装的选项，该特定刀片将用于什么，等等。希望估计的实际使用被并入刀片的VPD而不是由手工输入；但是，当前使用的刀片包含VPD中的数据，其假定刀片的功率使用等于刀片的每个元件都操作时所消耗的功率。

当刀片操作时，总刀片电流/负载传感器106检测它的总电流/负载并输出与该电流/负载水平对应的电压128。这个值被输入服务处理器102的模数转换器104，模数转换器104将该信号转换成数字信号用以由服务处理器102处理。例如，在检测到过载条件后，作为恢复算法的一部分，系统需要知道实时的实际负载度量。诊断、初始化和其它恢复实现会需要这个信息。

信号128还被输入比较器110并且与信号132进行比较。信号132是已经由用户输入服务处理器102的阈值130的模拟表示。如果比较结果表示实际值128超出了阈值132，比较器110就输出一个逻辑信号给锁存器112，该逻辑信号表示该刀片正在试图汲取比它的预定估计最大实际使用值更大的功率。这个逻辑值被输入锁存器112。采用锁存器112是因为实时电流取决于应用并且可能以毫秒速度变化。因而，信号134可能以毫秒速度振荡，导致其难以为服务处理器所用。因而，锁存该信号。锁存的事件是自上次锁存器重置以来发生了过载事件的表示。通过在锁存器复位后马上进行锁存器读取可以实现近似实时的读取。尽管所示锁存器在CPLD114的外部，但也可在CPLD内部实现该锁存器。锁存器112将逻辑信号传递给CPLD114，该逻辑信号导致CPLD114发出节流命令120。这个节流命令被传递给CPU，CPU使刀片节流以避免它超出估计的最大实际使用值。节流信号120还被输入服务处理器102以告知它节流条件。在这个事件第一次发生之后，系统会复位该电路并等待该事件重复。在确认刀片确实需要更大功率之后，系统应该采取措施重新分配更多功率给这个刀片。

图2是说明依照本发明执行的步骤的流程图。在步骤202，识别出为刀片系统中每个刀片估计的最大使用。在步骤204，根据为刀片估计的最大实际使用从刀片系统中的电源分配功率。在步骤206，将步骤202中估计的最大实际使用设置为各个刀片的阈值。

在步骤208，监控每个刀片的实际电流汲取。在步骤210，确定是否已经超出任何一个阈值。如果没有超过任何阈值，该过程回到步骤208用以继续监控各个刀片。但是，如果在步骤210确定已经超出了一个阈值，这表示其中一个刀片正在开始在它的最大分配阈值水平之上操作。在步骤212，使正在超出阈值的刀片节流，以避免它超过这个最大值。在步骤214，将该节流报告给管理模块。系统管理员可以用它来识别超出功率水平的尝试的发生，以及如果需要的话就为那个特定的刀片增加功率水平和功率水平阈值。如果需要的话，还可以配置管理模块来查找未充分使用的或无动力的刀片以增加节流刀片的功率预算。

在步骤216，确定是否想要继续监控系统。如果想停止监控，则该过程结束。但是，如果想继续监控，则该过程回到步骤208以继续监控刀片。

在此已经以硬件实施例说明了本发明，并且这个硬件实施例堆于期望快速节流的情况是优选的。但是，还可以使用标准的众所周知的编程技术实现上述步骤。上述实施例的新颖性不在于具体的编程技术，而在于说明为实现所述结果的步骤的使用。实施本发明的软件程序代码通常被存储在某种类型的永久性存储器中，如各个刀片的永久性存储器。在客户机/服务器环境中，可以用与服务器相关的存储器存储这种软件程序代码。可以与数据处理系统一起使用各种已知介质的任意一种来存储软件程序代码，如磁盘、硬盘或CD-ROM。可以在这种介质上发布代码，或在某种类型的网络上将代码从一个计算机系统的存储器或存储设备到其它计算机系统发布给用户以由这些其它系统的用户使用。在物理介质上实现软件程序代码和/或通过网络发布软件代码的技术和方法是众所周知的，在此不再进一步讨论。

将会理解的是，可以用执行指定功能或步骤的通用和/或专用的基于硬件的系统或者通用和/或专用硬件和计算机指令的组合实现图中的各个元件和元件组合。

这些程序指令可以被提供给一个处理器以产生一台机器，使得在该处理器上执行的指令产生实现图中所示功能的装置。计算机程序指令可由处理器执行以使将由处理器执行的一系列操作步骤产生计算机实现的过程，以便在该处理器上执行的指令提供实现图中所示功能的步骤。因此，附图支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。

尽管已经相对于本发明具体的优选实施例说明了本发明，但可以向本领域的技术人员建议不同的变化和更改，并且意图是本发明包含在所附权利要求范围内的所有这种变化和更改。

Claims (4)

1.一种用于刀片计算系统中的节流管理的方法，其中所述刀片计算系统包括多个刀片，包括：

识别对于该刀片计算系统中的每个刀片的估计的最大功率使用；

根据所识别的估计的最大功率使用向每个刀片分配功率；

监控每个刀片的实际功率汲取；以及

将实际功率汲取达到或超出一个预定功率汲取阈值水平的任何刀片进行自动节流，其中针对每个刀片的所述预定功率汲取阈值水平被并入每个刀片的VPD。

2.根据权利要求1的方法，其中对于每个刀片的所述预定功率汲取阈值水平被手工输入给所述刀片。

3.一种用于刀片计算系统中的节流管理的系统，其中所述刀片计算系统包括多个刀片，对于每个刀片，所述每个刀片包括：

服务处理器，该服务处理器接收对于该刀片计算系统中每个刀片的估计的最大功率使用，并基于所述每个刀片的估计的最大功率使用值将预定功率汲取阈值水平与每个刀片相关联；

传感器，所述传感器检测每个刀片的实际功率汲取；

比较器，所述比较器比较检测到的每个刀片的实际功率汲取和所述每个刀片相关联的预定的阈值水平，并发出比较结果；和

可编程逻辑，所述可编程逻辑被配置为根据所述比较器的比较结果识别超出阈值条件，并且在所述超出阈值条件发生时发出节流命令给任何刀片，其中针对每个刀片的所述预定功率汲取阈值水平被并入每个刀片的VPD。

4.根据权利要求3的系统，其中对于每个刀片的所述预定功率汲取阈值水平被手工输入到所述刀片。

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