[發明專利]用于簇系統的功率控制裝置和方法

無效

• 申請號: 201010000933.2
• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN102076064A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 金大原;金善郁;權元玉;金成云
• 申請（專利權）人: 韓國電子通信研究院
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W52/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李芳華

相關申請的交叉引用

本發明要求2009年11月19日提交的韓國專利申請第10-2009-0111903號的優先權，其通過引入在此并入。

技術領域

本發明大體涉及用于控制簇系統的功率的技術，且更具體地，涉及關于簇系統的功率控制裝置和方法，該簇系統適合于通過不同地限制各系統的功率來管理全部數據中心的功率，每個系統裝備了高級配置和功率接口(ACPI)、功率監視功能和可控制的電池(如不間斷電源(UPS))。

背景技術

最近，隨著較大數量的數據中心由因特網便攜服務公司在全世界運營，每個因特網便攜服務公司具有正運行成百上千的設備的因特網數據中心(IDC)，用于有效地管理數據中心的功率的各技術已經被多方實施。

具體地，隨著新近信息技術基礎設施的擴展，IDC的功耗已經按照每年平均大約45％的速率持續三年迅速增長，且預期今年要增加達1510百萬kWh。為了降低IDC迅速增加的功耗，已經側重IDC級別功率管理技術。

在簇系統中，有多種降低服務器功率的方法，該方法的可用性在實際系統中降低，或該方法將服務器轉變為休眠狀態。可是，在這種情況下，將服務器返回到它的原始狀態所需的復雜性增加，且需要更多的諸如此類操作的管理功能，因此簇系統的效率會下降。

考慮到這一事實，已經提出諸如使用智能平臺管理接口(IPMI)和ACPI的控制功率的技術、使用監視的數據的基于功率模型的功率管理技術，和用于通過監視數據中心的負荷而將數據中心移植到具有低利用率的服務器的技術的傳統技術。

可是，此類傳統技術的問題在于簇系統(如IDC)的服務器(或終端)的電源總是需要被開啟，要積極應對系統的利用率是困難的。

發明內容

考慮以上內容，本發明提供用于控制簇系統的功率的技術，其中電池被安裝在簇系統的電源單元中并且被實時監視和控制，因此降低功耗并積極應對簇系統的利用率。

更具體地，本發明提供一種用于簇系統的功率控制裝置和方法，其通過實時監視功率(即，服務器的功耗和使用數量)來設置功率封頂門限，且其使得簇系統能夠被自動控制從而，當使用功率的實際數量不低于功率封頂門限時，通過改變使用動態電壓和頻率調整(scaling)(DVFS)的頻率、改變ACPI的狀態和利用電池控制系統來防止功耗超過該功率封頂門限。

另外，本發明提供一種用于簇系統的功率控制裝置和方法，其通過實時監視服務器的功率和使用數量來自動設置功率封頂門限，并且當功率的總額達到功率封頂門限時根據預設時段中服務器的使用數量通過按照服務器的使用數量的遞增順序操作服務器的電池來降低要提供的功率。

根據本發明的第一方面，提供一種用于簇系統的功率控制裝置，包括：包括多個節點的簇，每個節點裝備了電池；和經過網絡連接到簇的功率控制單元，該功率控制單元被配置來監視該簇的功率管理信息和性能信息并且基于監視的簇的功率管理信息和性能信息設置功率封頂門限，因此使得當該簇系統的功率增加達到功率封頂門限時通過開啟和關閉各電池來限制該簇的功率。

根據本發明的第二方面，提供一種用于簇系統的功率控制方法，包括：經過網絡監視簇的功率管理信息和性能信息；將監視的該簇的功率管理信息和性能信息安排到數據庫；分析和優化被安排到數據庫的該簇的功率管理信息和性能信息；基于分析和優化的結果確定該簇的功率頂部值；以及根據確定的功率頂部值執行該簇的功率封頂模式。

根據本發明的實施例，不同于使用ACPI和CPU控制功能的傳統的功率控制技術，使用裝備了電池的功率控制裝置能夠進一步降低功耗。此外，本發明能夠最小化傳統系統的問題的發生，也即，當ACPI操作時電源被關閉的問題或由于CPU控制功能(例如，動態電壓和頻率調整(DVFS))引起的性能下降的問題，并且能夠根據預設功率基于實時監視的功率值來執行動態功率控制。

附圖說明

圖1是示意根據本發明的實施例的用于簇系統的功率控制裝置的構造的框圖；

圖2是示意圖1的簇的某節點(如第一節點)的詳細構造的框圖；

圖3是示意根據本發明的實施例的具體為使用實時動態控制的功率控制過程的用于簇系統的功率控制方法的流程圖；

圖4A和4B是示意圖3的功率封頂模式執行過程的詳細流程圖；和

圖5A和5B是示意根據本發明的實施例的在用于簇系統的功率控制方法中使用用戶的直接輸入的功率控制過程的示例的流程圖。

具體實施方式

下文中，將參照構成本發明組成部分的附圖來詳細說明本發明的各實施例。