[發明專利]一種基于任務調度的raid卡電源自動降耗方法

無效

• 申請號: 201110360186.8
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102520784A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉濤;宋曉鋒
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32;G06F1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及計算機通信領域，具體是利用一種基于任務調度的SAS?RAID卡電源自動降耗方法，來解決SAS?RAID卡功耗及散熱問題。

背景技術

當今的服務器產品，隨著客戶應用需求的不斷變化，其外插板卡的種類和規格也隨之變化，目前主流的外插SAS?RAID卡，其功耗在30W～50W，平均每款服務器外插板卡的數量在3～5片，因此在對包含SAS?RAID卡的系統中，進行服務器系統級的功耗評估中，如何合理實現SAS?RAID卡電源自動降耗是非常重要的因素之一。

在之前的SAS?RAID卡使用中，一般是將SAS?RAID卡的電源所有的項上的MOSFET均打開，為卡所設計的電源部分全負荷運行，此種情況下，卡消耗的功率較大，發熱量較高；SAS?RAID外插卡安裝在服務器系統中，進行系統運行時，SAS?RAID卡會根據數據量大小及實時性，運算負荷在不斷變化中，例如在系統空閑時，SAS?RAID卡運算負荷最小，此時已不需要電源提供的全負荷工作，關閉多余的相電流即可維持卡的正常工作，同時由于SAS?RAID卡為單位面積上元器件密度較大的板卡，關閉的當前任務不需要電源，不但可以節省電能，同時降低板卡本身的溫升，增強元器件的溫度穩定性，提高功耗效率，針對以上的問題，通過深入分析，我們總結了一種基于任務調度的raid卡電源自動降耗方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于任務調度的raid卡電源自動降耗方法。

本發明的目的是按以下方式實現的，利用任務運算負載的變化來實現電源項的增減及電壓的調整，通過參與工作的內存顆粒的個數以及系統根據該PECI槽位的數據流量估算負載的變化，SAS?RAID卡上共有5顆內存芯片，參與工作的內存顆粒個數通過對片選信號的統計實現電源自動降耗；系統包括數據采集與實時控制裝置單元，數字電位器控制單元，MOSFET模組單元，遠程管理接口單元，其中

數據采集與實時控制裝置單元采用通用的單片機系統，具體采用了ATMEGA64l可編程微控制器，通過對內存顆粒片選信號的統計以及接受系統發來的PECI槽位的數據流量值，綜合判定當前的任務負荷大?。徊⒏鶕蝿肇摵纱笮。瑢崿F對SAS?RAID卡IO口電源1.8V的電流調整和主芯片電源的動態調整，即決定MOSFET模組單元運行情況和主芯片電源電壓的設定；數字電位器控制單元采用ISL90727芯片，通過I²C與數據采集與實時控制裝置單元通信；MOSFET模組單元包括三個項功率輸出；遠程管理接口單元提供網絡接口，以實現遠程管理，遠程管理接口單元采用W5100單片網絡接口芯片；?????

數據采集與實時控制裝置是體系結構的核心，負責通過對內存顆粒片選信號的統計以及接受系統發來的PECI槽位的數據流量值，綜合判定當前的任務負荷大??；并根據任務負荷大小，實現對SAS?RAID卡IO口電源1.8V的電流調整和主芯片電源的動態調整，即決定MOSFET模組單元運行情況和主芯片電源電壓的設定，即根據實際運行需求，提供合理的功耗，同時維持相應的散熱量即可保持SAS?RAID卡正常運行，以此節約能源；遠程管理接口單元連接于通用的網絡接口，通過網絡使管理員遠程獲得SAS?RAID卡的電壓與電流狀態信息，步驟如下：

①針對SAS?RAID卡IO口電源1.8V，參與供電的電源輸出MOSFET項數量根據任務運算負載的變化而動態調整，當負載增大到一定值時，自動喚醒休眠MOSFET項，保證整體輸出電流容量；

②按照所設計SAS?RAID卡，對IO口電源1.8V輸出電流的需求，將電源電流分為2A、4A、6A三個輸出等級，即分別對應打開一項MOSFET、打開兩項MOSFET和打開三項MOSFET；

③針對主芯片電源，由于RAID芯片在不同工作頻率下提供相適應的電壓值在1.0V與1.2V之間波動，根據任務運算負載的變化，當運算負載較輕時，芯片工作電壓在1.0V附近，當運算負載較重時，芯片需要工作電壓在1.2V附近。

通過對IO口電源1.8V輸出電流調節成不同檔位，實現不同運算負載的情況下，對電源輸出電路的合理利用，節約功耗，降低發熱量。

主芯片電源輸出電壓動態調節，在估算出不同運算負載的情況下，利用數字電位器對電源輸出電壓的進行相應設置，提高主芯片的性能/功耗比，降低主芯片發熱量。