[发明专利]用于簇系统的功率控制装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求2009年11月19日提交的韩国专利申请第10-2009-0111903号的优先权，其通过引入在此并入。

技术领域

本发明大体涉及用于控制簇系统的功率的技术，且更具体地，涉及关于簇系统的功率控制装置和方法，该簇系统适合于通过不同地限制各系统的功率来管理全部数据中心的功率，每个系统装备了高级配置和功率接口(ACPI)、功率监视功能和可控制的电池(如不间断电源(UPS))。

背景技术

最近，随着较大数量的数据中心由因特网便携服务公司在全世界运营，每个因特网便携服务公司具有正运行成百上千的设备的因特网数据中心(IDC)，用于有效地管理数据中心的功率的各技术已经被多方实施。

具体地，随着新近信息技术基础设施的扩展，IDC的功耗已经按照每年平均大约45％的速率持续三年迅速增长，且预期今年要增加达1510百万kWh。为了降低IDC迅速增加的功耗，已经侧重IDC级别功率管理技术。

在簇系统中，有多种降低服务器功率的方法，该方法的可用性在实际系统中降低，或该方法将服务器转变为休眠状态。可是，在这种情况下，将服务器返回到它的原始状态所需的复杂性增加，且需要更多的诸如此类操作的管理功能，因此簇系统的效率会下降。

考虑到这一事实，已经提出诸如使用智能平台管理接口(IPMI)和ACPI的控制功率的技术、使用监视的数据的基于功率模型的功率管理技术，和用于通过监视数据中心的负荷而将数据中心移植到具有低利用率的服务器的技术的传统技术。

可是，此类传统技术的问题在于簇系统(如IDC)的服务器(或终端)的电源总是需要被开启，要积极应对系统的利用率是困难的。

发明内容

考虑以上内容，本发明提供用于控制簇系统的功率的技术，其中电池被安装在簇系统的电源单元中并且被实时监视和控制，因此降低功耗并积极应对簇系统的利用率。

更具体地，本发明提供一种用于簇系统的功率控制装置和方法，其通过实时监视功率(即，服务器的功耗和使用数量)来设置功率封顶门限，且其使得簇系统能够被自动控制从而，当使用功率的实际数量不低于功率封顶门限时，通过改变使用动态电压和频率调整(scaling)(DVFS)的频率、改变ACPI的状态和利用电池控制系统来防止功耗超过该功率封顶门限。

另外，本发明提供一种用于簇系统的功率控制装置和方法，其通过实时监视服务器的功率和使用数量来自动设置功率封顶门限，并且当功率的总额达到功率封顶门限时根据预设时段中服务器的使用数量通过按照服务器的使用数量的递增顺序操作服务器的电池来降低要提供的功率。

根据本发明的第一方面，提供一种用于簇系统的功率控制装置，包括：包括多个节点的簇，每个节点装备了电池；和经过网络连接到簇的功率控制单元，该功率控制单元被配置来监视该簇的功率管理信息和性能信息并且基于监视的簇的功率管理信息和性能信息设置功率封顶门限，因此使得当该簇系统的功率增加达到功率封顶门限时通过开启和关闭各电池来限制该簇的功率。

根据本发明的第二方面，提供一种用于簇系统的功率控制方法，包括：经过网络监视簇的功率管理信息和性能信息；将监视的该簇的功率管理信息和性能信息安排到数据库；分析和优化被安排到数据库的该簇的功率管理信息和性能信息；基于分析和优化的结果确定该簇的功率顶部值；以及根据确定的功率顶部值执行该簇的功率封顶模式。

根据本发明的实施例，不同于使用ACPI和CPU控制功能的传统的功率控制技术，使用装备了电池的功率控制装置能够进一步降低功耗。此外，本发明能够最小化传统系统的问题的发生，也即，当ACPI操作时电源被关闭的问题或由于CPU控制功能(例如，动态电压和频率调整(DVFS))引起的性能下降的问题，并且能够根据预设功率基于实时监视的功率值来执行动态功率控制。

附图说明

图1是示意根据本发明的实施例的用于簇系统的功率控制装置的构造的框图；

图2是示意图1的簇的某节点(如第一节点)的详细构造的框图；

图3是示意根据本发明的实施例的具体为使用实时动态控制的功率控制过程的用于簇系统的功率控制方法的流程图；

图4A和4B是示意图3的功率封顶模式执行过程的详细流程图；和

图5A和5B是示意根据本发明的实施例的在用于簇系统的功率控制方法中使用用户的直接输入的功率控制过程的示例的流程图。

具体实施方式

下文中，将参照构成本发明组成部分的附图来详细说明本发明的各实施例。