[发明专利]中间网络设备交换机电路和PoE输送的智能功率管理

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络交换机中的功率管理方法、用于网络交换机的功率管理代理、网络交换机、网络交换机中的功率管理方法、以及系统、设备和网络电缆。

背景技术

电子通信交换机具有不可预测的功率需求，部分是由于要求电子通信交换机处理的通信负载和以太网供电(PoE)负载变化多端且不可预测。这样，与针对能源效率的发展动向相结合，就产生了用于网络交换机中的功率管理的新方法的需求。

多种现有技术被用于管理网络交换机中的功率。例如，在模块化交换机(其由一组彼此协作来进行操作的多个交换机模块组成)中，对提供给每个交换机模块的功率进行管理，以保证：(1)提供给多个交换机模块的总功率不大于所安装的供电电源(power supply)的容量；以及(2)维持足够的功率余量(power head room)以应对供电电源的下降，而不影响交换机模块的操作。作为另一实例，交换机ASIC卖主提供可将交换电路部分断电以节约功率的交换机ASIC。

作为又一实例，可堆叠交换机具有PoE功率管理，其使得交换机能够经由以太网连接来给所连接的设备提供功率。然而，这种交换机并不具有将内部交换机电路之间的功率和经由PoE提供给外部设备的功率进行动态重新分配的能力。

在管理交换机端口操作和PoE功率输送之间的功率分配上有一个两难的问题(catch-22problem)。如果一个人要首先测量交换电路所用的功率以估计电路将需要的功率量，则由于电路处于空闲状态，不会消耗像当其在起作用(active)状态下传送数据时那样多的功率，因而估计值将会偏低。如果一个人随后基于此低估计值来分配PoE功率然后打开外部设备，则设备将开始发送数据，从而激活(activate)交换电路，而该交换电路将不会接收到足够的功率。另一方面，如果一个人首先试图分配所请求的所有PoE功率，则交换电路将会保持功率不足的功率状态。为了避免这些问题，现有的交换机通常一直将最大(在最坏情形下)功率提供给交换电路和PoE。

发明内容

本发明的实施例包括一种管理代理(agent)，其可以访问数字电子通信交换机的功率输出控制电路、功率表和负载共享装置，并且具有管理交换机中的交换机电路的功率的能力。功率表使得管理代理能够识别被使能并运行的交换机电路所消耗的功率。结合了(1)对经由PoE分配给每个端口的功率的了解，以及(2)策略信息(其指定功率分配优先权)被用在双行程(two-pass)功率管理方法中。

当需要时，基于端口优先级和其它次要参数，通过向交换机电路施加功率、并经由附接的以太网电缆通过PoE向其它设备施加功率，第一行程将系统初始化。第二行程监测由交换机电路和外部设备这两者消耗的实际功率，并更多地了解连接至多个交换机端口的每个交换机端口的是什么设备，以更好地调节所应用的优先级。由于一些优先级是基于连接至端口的是什么而确定的，因此，通过检查被设备发送的网络流量或者通过从附接设备请求信息的通信封包，可以查明连接至端口的设备类型(或者端口在网络拓扑中被置于何处)。根据实际功率测量以及对所连接设备的类型的更多了解，其结果是作出第二次功率分配。功率管理代理持续监测网络流量和/或向附接设备发送通信信息，以跟得上附接网络类型、操作状态和可能改变的功率需求。

更具体而言，本发明的一个实施例涉及一种网络交换机中的功率管理方法，所述网络交换机具有多个交换机电路和至少一个端口。所述方法包括以下步骤：(A)给所述多个交换机电路和所述至少一个端口选择功率分配，包括：(A)(1)测量由所述多个交换机电路总共(in aggregate)消耗的第一功率量；(A)(2)识别所述至少一个端口经由以太网供电(PoE)总共消耗的第二功率量；以及(A)(3)基于所述第一功率量和所述第二功率量来选择第一次分配。

本发明的另一实施例涉及一种用于网络交换机的功率管理代理，所述网络交换机具有多个交换机电路和至少一个端口。所述功率管理代理包括：用于接收第一信号的装置，所述第一信号表示由所述多个交换机电路总共消耗的第一功率量；用于接收第二信号的装置，所述第二信号识别由所述至少一个端口经由以太网供电(PoE)总共消耗的第二功率量；以及用于选择第一次分配的装置，基于所述第一功率量和所述第二功率量为所述多个交换机电路和所述至少一个端口选择功率的第一次分配。