KR20150077033A

KR20150077033A - 내추럴 사용자 인터페이스 기반의 서버 노드의 전력 관리 방법

Info

Publication number: KR20150077033A
Application number: KR1020130165849A
Authority: KR
Inventors: 이형직; 정준영; 최장호; 강동오
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-07-07

Abstract

단위 서버 노드의 전력을 관리하는 방법이 제공된다. 이 방법은 상기 단위 서버 노드의 식별 정보, 소모 전력량 및 시스템 정보를 포함하는 전력 정보를 수신하는 과정과, 상기 전력 정보를 모델링 및 렌더링 한 입체 정보를 실사 영상에 정합하여 증강 현실 정보를 생성하는 과정과, 생성된 증강 현실 정보를 이미지로 표시하고, 표시된 이미지로부터 상기 단위 서버 노드의 전력 현황을 모니터링 하는 과정과, 모니터링 결과, 상기 단위 서버 노드의 전력 제어가 필요한 것으로 판단된 경우, 음성, 제스처 및 터치 중 적어도 하나의 사용자 입력을 이용하여 상기 단위 서버 노드의 전력 제어 명령을 생성하는 과정 및 상기 생성된 전력 제어 명령을 상기 단위 서버 노드로 전송하는 과정을 포함한다.

Description

내추럴 사용자 인터페이스 기반의 서버 노드의 전력 관리 방법{METHOD FOR MANAGING POWER OF SERVER NODE BASED ON NATURAL USER INTERFACE}

본 발명은 서버 노드의 전력 관리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내추럴 사용자 인터페이스(Natural User Interface: NUI)를 이용하여 서버 클러스터의 전력 현황 및 시스템 상태를 모니터링하고, 전력을 제어하는 서버 노드의 전력 관리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 서버 클러스터는 피크부하를 기준으로 서버를 가동하여 부하에 상관없이 모든 서버가 상시로 운용되고 있다. 서버의 사용률이 피크를 이루는 시간은 하루 중 일부 시간만 해당되며, 이외 시간에 모든 서버의 사용률은 낮다. 그러나 일반적으로 서버 클러스터는 부하 증감에 비하여 전력사용량 변화가 크지 않은 특징을 갖고 있다. 따라서 서버 클러스터의 전력사용량은 부하에 상관없이 피크시간을 기준으로 항상 비슷하게 소모하게 되며, 설치된 IDC(Internet Data Center)의 냉난방에 필요한 전력 소모도 동일하게 유발하게 된다. 결과적으로 기존 서버 클러스터 구조는 전반적으로 전력을 비효율적으로 사용한다. 따라서, 효율적인 전력 사용을 위해, 서버 클러스터의 전력 현황 및 시스템 상태를 모니터링하고, 이를 토대로 전력을 제어할 필요가 있다.

한편, 사용자 중심의 인터페이스의 개발에 따라 서버 클러스터의 전력 관리 시스템에서도 이러한 사용자 중심의 인터페이스 기술이 적용되고 있는 추세이다. 최근 웹 인터페이스 혹은 스마트 기기를 통해 증강현실 기반으로 서버 혹은 기기들의 전력 현황을 모니터링하고, 입력 디바이스 혹은 터치 등의 인터페이스를 이용하여 전력 관리 및 제어를 하는 기술이 개발된바 있다.

그러나 이러한 기술은 모니터링 및 제어를 위한 사용자 인터페이스 장치가 반드시 필요하며, 요즘 안경형 장치 등의 웨어러블 디바이스(Wearable Device)들의 등장으로 인한 새로운 사용자 인터페이스를 반영하기 힘든 측면이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 보다 편리하게 서버 클러스터의 전력 상황을 모니터링하고, 서버 클러스터의 전력을 제어할 수 있는 NUI 기반의 서버 클러스터의 전력 관리 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 내추럴 사용자 인터페이스 기반의 서버 클러스터의 전력 관리 방법은, 상기 단위 서버 노드의 식별 정보, 소모 전력량 및 시스템 정보를 포함하는 전력 정보를 수신하는 과정과, 상기 전력 정보를 모델링 및 렌더링 한 입체 정보를 실사 영상에 정합하여 증강 현실 정보를 생성하는 과정과, 생성된 증강 현실 정보를 이미지로 표시하고, 표시된 이미지로부터 상기 단위 서버 노드의 전력 현황을 모니터링 하는 과정과, 모니터링 결과, 상기 단위 서버 노드의 전력 제어가 필요한 것으로 판단된 경우, 음성, 제스처 및 터치 중 적어도 하나의 사용자 입력을 이용하여 상기 단위 서버 노드의 전력 제어 명령을 생성하는 과정 및 상기 생성된 전력 제어 명령을 상기 단위 서버 노드로 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명에 의하면, 사용자는 보다 직관적이고 현실감 있는 서버 랙 및 클라우드 센터의 전력 현황을 모니터링 할 수 있으며, 제어 방식도 단말을 사용할 경우는 터치 방식으로, 착용형 디스플레이의 경우는 제스처로, 장갑을 착용하고 있거나 혹은 앞의 두 가지 방식을 사용하기가 어려운 경우에는 음성으로 가능하므로 보다 인간 친화적이고 효율적인 인터페이스를 통해 전력 관리가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 클러스터 시스템을 보여주는 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서버 장치의 일례를 보여주는 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라이언트 장치를 보여주는 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 서버 노드에서 소모하는 전력을 모니터링 하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NUI 기반으로 단위 서버 노드를 전력을 제어하는 과정을 보여주는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 클러스터 시스템의 구성을 보여주는 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 클러스터 시스템(300)은 서버 장치(100) 및 클라이언트 장치(200)를 포함하며, 상기 서버 장치(100)와 상기 클라이언트 장치(200)를 통신 연결하는 네트워크(150)를 더 포함한다.

상기 서버 장치(100)는 서버 랙(sever rack) 혹은 클라우드 센터(cloud center)의 단위 서버 노드의 전력을 모니터링하고, 모니터링 한 결과 정보를 네트워크(150)를 통해 클라이언트 장치(200)로 전송한다. 또한 상기 서버 장치(1000)는 상기 네트워크(150)를 통해 상기 클라이언트 장치(200)로부터 수신되는 제어 메시지를 해석하여 상기 단위 서버 노드의 전력을 제어한다.

상기 클라이언트 장치(200)는 상기 서버 장치(100)의 정보를 사용자의 단말 혹은 웨어러블 장치의 영상을 가상현실(Virtual Reality)로 표현하고 사용자의 제어 명령(음성, 제스쳐, 터치)을 상기 서버 장치(100)와 약속된 프로토콜에 따라 제어 신호로 변환하고, 변환된 상기 제어 신호를 상기 네트워크(150)를 통해 상기 서버 장치(100)로 송신한다.

이하, 상기 서버 장치와 상기 클라이언트 장치에 대해 상세히 설명하며, 먼저 상기 서버 장치(100)에 대해 상세히 설명한 후, 상기 클라이언트 장치(200)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 장치를 보여주는 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 장치(100)는 단위 서버 노드부(111), 데이터베이스(113: DB), 전력 관리부(115), 전력 모니터링부(117), 전력 제어부(119), 제어 명령 해석부(121) 및 데이터 송수신부(123)를 포함한다.

상기 단위 서버 노드(111)는 다수의 서버 노드를 포함하며, 각 서버 노드(서버 또는 노드)는 완전한 컴퓨터 시스템으로 독립적으로 사용 가능한 컴퓨터(stand-alone, usable computer)를 지칭한다. 따라서, 상기 서버 노드는 같은 컴퓨터 시스템에 대한 다른 용어로 지칭될 수 있다. 상기 서버 노드는 물리적인 디스크 소유권(physical disk ownership), 논리 디스크 볼륨(disk volume), IP 어드레스(address), 애플리케이션 프로세스(application process), 서브 시스템(subsystem), 프린트 큐(print queues), 공유 데이터 시스템(shared-data system)에서의 클러스터-와이드 로크(cluster-wide lock)의 집합 등과 같은 매우 다양한 의미들이 잠재적으로 포함될 수 있다.

상기 데이터베이스(113)는 상기 단위 서버 노드(111)를 구성하는 각 서버 노드의 소모 전력 정보, 시스템 정보 및 위치 정보를 저장한 구성으로서, 관계형 및 계층형 데이터베이스와 같은 실제 데이터베이스뿐만 아니라 단순한 파일 및 유사의 것들로 광범위한 의미로 이해될 수 있다. 또한, 특별히 언급하지 않는 이상, 상기 데이터베이스(113)는 소정 종류의 저장 장치를 지칭하는 것으로 가정한다.

상기 전력 관리부(115)는 상기 단위 서버 노드(111)의 각 서버 노드로부터 시스템 정보 및 전력 소비량을 전달받아서, 상기 데이터베이스(113)에 저장한다.

상기 전력 모니터링부(117)는 상기 전력 관리부(115)를 통해 상기 데이터베이스(113)에 저장된 단위 서버 노드의 소모 전력 정보, 시스템 정보 및 위치 정보를 상기 데이터 송수신부(123)를 통해 네트워크(150)로 전송한다.

상기 전력 제어부(119)는 상기 단위 서버 노드(111)의 고급 구성 및 전원 인터페이스(Advanced Configuration and Power Interface: ACPI) 전력상태를 제어한다. 여기서, 상기 ACPI는 전역 상태, 장치 상태, 프로세서 상태 및 성능 상태 등을 정의하는 오픈된 기술 표준(open standard)으로서, 상기 ACPI에서 정의하고 있는 전역 상태는 G0(S0), G1, G2(S5) 및 G3가 있다. G0(S0)는 작업 중(Working)임을 정의한다. G1은 세부적으로, S1, S2, S3, S4로 나뉘어지며, S1은 전력이 필요한 상태임을 나타내는 대기 모드이고, S2는 S1보다 더 전력을 아끼는 대기 모드이고, S3는 절전 모드이고, S4: 최대 절전 모드이다. G2(S5)는 소프트 종료(soft off)을 정의하며, G3는 기계적 종료(mechanical off)을 정의한다.

상기 제어 명령 해석부(121)는 상기 데이터 송수신부(123)를 통해 상기 클라이언트 장치(200)로부터 수신된 제어 명령을 해석하고, 해석 결과를 상기 전력 제어부(119)로 전송한다. 그러면, 상기 전력 관리부(115)는 상기 전력 제어부(119)의 제어에 따라 상기 단위 서버 노드(111)의 전력 상태를 제어한다.

이하, 도 1에 도시된 클라이언트 장치(200)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라이언트 장치를 보여주는 블록 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라이언트 장치(200)는 사용자 장치(200A)(User Equipment: UE) 및 웨어러블 장치(200B)를 포함한다. 상기 사용자 장치(200A)은 상기 서버 장치(100)로부터 수신된 단위 서버 노드의 소모 전력량, 시스템 정보 및 위치 정보를 포함하는 전력 정보를 실사 영상에 정합한 증강 현실 정보를 생성한다. 또한 사용자 장치(200A)는 음성 입력, 터치 입력, 제스처 입력 중 적어도 하나의 사용자 입력에 따라 단위 서버 노드를 선택하고, 선택된 단위 서버 노드의 전력 제어를 위한 전력 제어 명령을 생성하여 이를 서버 장치(100)로 전송한다. 여기서, 상기 사용자 장치(200A)는 스마트 폰, 넷 패드, 노트북, 데스크 탑 등일 수 있다. 상기 웨어러블 장치(200B)는 상기 사용자 장치(200A)에 의해 생성된 증강 현실 정보를 표시하도록 구성된 HMD(Head Mounted Display)일 수 있으며, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 표시 수단을 구비한 안경 타입의 장치구조를 갖는 것을 가정한다.

상기 증강 현실 정보 및 전력 제어 명령의 생성을 위해, 상기 사용자 장치(200A)는 카메라(209), 데이터 송수신부(211), 증강 현실 정보 생성부(213), 증강 현실 그래픽 처리부(215), 입력 신호 해석부(217), 제어 신호 변환부(219) 및 데이터베이스(221: DB)를 포함한다.

상기 카메라(209)는 상기 사용자 장치(200A)의 주변지형, 시설물 또는 서버 장치로부터 수신된 전력 정보를 표시하기 위한 실사 영상을 촬영한다.

상기 데이터 송수신부(211)는 상기 네트워크(150)를 통해 서버 장치(100)로부터 단위 서버 노드의 전력 소비량 및 시스템 정보를 수신하고, 이를 데이터베이스(221)에 저장한다.

상기 증강 현실 정보 생성부(213)는 카메라(209)에서 촬영한 실사 영상과 상기 데이터베이스(221)에 저장된 단위 서버 노드의 전력 정보를 전송 받는다. 상기 증강 현실 정보 생성부(213)는 상기 실사 영상에 대해 영상 스트림을 처리하여 상기 전력 정보가 정합된 증강현실화를 위한 증강 현실 정보를 생성하도록 구성된다. 이를 위해, 상기 증강 현실 정보 생성부(213)는 단위 서버 노드의 전력 정보를 그래프와 같은 가상 물체의 생성하고, 이동을 위한 로드/언로드, 회전, 스케일링, 데이터베이스의 전력 정보를 참고한 3D 모델링 등의 입체화 작업을 수행하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 상기 증강 현실 정보 생성부(213)는 실사 영상과 단위 서버 노드의 전력 정보를 시각적인 형태로 표현한 객체(예컨대, 그래프 등)와 정합된 결과인 증강 현실 정보를 생성하게 된다.

상기 증강 현실 그래픽 처리부(215)는 상기 증강 현실 정보 생성부(213)에서 생성된 증강 현실 정보를 웨어러블 장치(200B)에서 표시 가능한 형식의 이미지로 변환시킨다. 이와 같이, 변환된 형식의 이미지는 상기 웨어러블 장치(200B)에 구비된 표시 수단을 통해 디스플레이 된다.

상기 입력 신호 해석부(217)는 기 정의된 사용자의 음성, 터치, 제스처와 같은 사용자 입력을 해석하여, 사용자가 어떤 단위 서버 노드를 선택하였는지를 인식하고, 또한 선택된 단위 서버 노드의 전력 제어를 위해 어떠한 전력 제어 명령을 지시하였는지를 인식한다. 이러한 상기 입력 신호 해석부(217)는 NUI로 정의될 수 있는 모든 종류의 인터페이스를 포함한다.

상기 신호 변환부(219)는 상기 입력 신호 해석부(217)로부터 선택된 단위 서버 노드를 식별할 수 있는 식별 정보와 상기 선택된 단위 서버 노드에게 지시하는 전력 제어 명령을 상기 네트워크(150)에서 정의하고 있는 프로토콜에 따른 전력 제어 신호를 변환한다. 변환된 전력 제어 신호는 상기 네트워크(150)를 통해 상기 서버 장치(100)로 전송된다.

상기 데이터베이스(221)는 상기 서버 장치(100)로부터 수신된 단위 서버 노드의 정보, 전력 정보를 저장하며, 상기 저장된 전력 정보를 증강 현실로 표현하기 위해 사용되는 객체(그래프, 글씨체, 색상, 각종 도형) 영상을 저장한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 서버 노드에서 소모하는 전력을 모니터링 하는 과정을 보여주는 순서도로서, 특별히 언급하지 않는 이상 도 4의 각 단계의 수행주체는 클라이언트 장치로 가정한다. 설명의 이해를 돕기 위해 도 3을 함께 참조한다.

도 4를 참조하면, 먼저, S410에서, 데이터 송수신부(211)를 통해 서버 장치(100)로부터 데이터 단위 서버 노드의 정보 및 전력 정보를 수신하는 과정이 수행된다. 이어, S420에서, 카메라(209)를 통해 사용자 장치(200A)의 주변 지형 및 시설물 등의 실사 영상을 촬영하는 과정이 수행된다. 이어, S430에서, 상기 수신된 데이터 단위 서버 노드의 정보 및 전력 정보를 렌더링 과정을 통해 3D 모델링 한 입체 정보를 생성하는 과정이 수행된다. 이어, S440에서, 상기 생성된 입체 정보와 상기 촬영된 실사 영상을 정합하는 과정이 수행된다. 이후, 정합된 영상은 안경형 타입의 HMD에 구비된 표시 수단을 통해 사용자에게 시각적으로 제공된다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NIU 기반으로 단위 서버 노드를 전력을 제어하는 과정을 보여주는 순서도로서, 특별히 언급하지 않는 이상 도 5의 각 수행 주체는 클러스터 장치로 가정한다. 설명의 이해를 돕기 위해, 도 3을 함께 참조한다.

도 5를 참조하면, S510에서, 사용자가 도 4의 S440에서 생성된 정합된 영상에 기초해 단위 서버 노드에서 소비하는 전력량을 모니터링 한 결과, 임의의 단위 서버 노드에서 전력 제어가 필요하다 판단하면, 음성, 제스처, 및 터치 중 적어도 하나의 NUI 기반 사용자 입력을 생성하는 과정이 수행된다.

이어, S520에서, 입력 신호 해석부(217)에 의해 상기 NUI 기반 사용자 입력을 해석하는 과정이 수행되는데, 예컨대, 상기 사용자 입력을 해석하여 전력제어가 필요한 단위 서버 노드의 정보와 상기 선택된 단위 서버 노드에 지시하는 전력 제어 명령을 해석하는 과정이 수행된다.

이어, S530에서, 상기 해석 단위 서버 노드의 정보와 상기 전력 제어 명령을 포함하는 전력 제어 신호를 생성하는 과정이 수행되고, S540에서, 상기 단위 서버 노드와 약속된 프로토콜에 따라 상기 전력 제어 신호를 변환하여 이를 상기 단위 서버 노드로 전송하는 과정이 수행된다. 해당하는 단위 서버 노드는 상기 전력 제어 신호를 수신하여 이를 해석하고, 상기 전력 제어 신호에 포함된 전력 제어 명령에 따라 전력을 제어한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

클라이언트 장치에서 일정한 단위로 형성된 단위 서버 노드의 전력을 관리하는 방법에 있어서,
상기 단위 서버 노드의 식별 정보, 소모 전력량 및 시스템 정보를 포함하는 전력 정보를 수신하는 과정;
상기 전력 정보를 모델링 및 렌더링 한 입체 정보를 실사 영상에 정합하여 증강 현실 정보를 생성하는 과정;
생성된 증강 현실 정보를 이미지로 표시하고, 표시된 이미지로부터 상기 단위 서버 노드의 전력 현황을 모니터링 하는 과정;
모니터링 결과, 상기 단위 서버 노드의 전력 제어가 필요한 것으로 판단된 경우, 음성, 제스처 및 터치 중 적어도 하나의 사용자 입력을 이용하여 상기 단위 서버 노드의 전력 제어 명령을 생성하는 과정; 및
상기 생성된 전력 제어 명령을 상기 단위 서버 노드로 전송하는 과정
을 포함하는 방법.