[发明专利]功率封顶系统

说明书

背景技术

计算机系统使用大量的功率。减少所使用的功率的量和/或更有效地使用功率有助于减少操作计算机系统的成本。更有效地操作计算机系统对于所使用的给定量的功率给用户更多的结果。限制由计算机系统所使用的功率的峰值通常被称作功率封顶。功率封顶能够通过限制其必须支持的最大负载来减少功率和冷却基础设施的成本。

功率封顶能够通过监控计算机系统的功率损耗和当必要时减少功率消耗来完成。当功率损耗超过阈值时，由系统所使用的功率的量被减少直到功率损耗低于阈值为止。典型地，计算机系统中的功率的主要消耗者之一是处理器。通过减少处理器的时钟速度，可以减少由计算机系统所使用的总功率。在一些计算机系统中，例如刀片系统，功率封顶能够以系统级、机架级、刀片级、或以单独的处理器级来完成。

监控系统的功率损耗和响应于超过功率封顶阈值的功率损耗减少由计算所生成的负载的过程花费时间。通过计算机系统更快地响应功率使用的尖峰或峰值可以允许计算机系统以较低成本来操作。

附图说明

图1是本发明的示例实施例中的计算机系统100的图。

图2是本发明的示例实施例中的电力系统122的方框图。

图3是本发明的示例实施例中的用于管理功率的流程图。

具体实施方式

图1-3和以下描述描绘了特定示例，以教导本领域的技术人员如何做出和使用本发明的最佳模式。出于教导发明原理的目的，已经简化或者省略了一些常规方面。本领域的技术人员将理解来自落入本发明的范围内的这些示例的变化。本领域的技术人员将理解，能够以各种方式组合下述特征以形成本发明的多个变化。因此，本发明不限于下述特定示例，而是仅仅由权利要求和它们的等同物限制。

图1是本发明的示例实施例中的计算机系统100的图。计算机系统100包括机架102、处理器刀片104、控制器110、总线116、I/O板120、辅助刀片118以及电力系统122。处理器刀片104、控制器110、I/O板120以及辅助刀片118被安装在机架102内部并且耦合到总线116。总线116可以是任何类型的通信总线或结构，例如PCIe总线。处理器刀片104可以包括一个或多个处理器106和存储器108。处理器106能够在多个功率电平下操作。辅助刀片118可以包括存储器刀片、储存器刀片、附加的I/O刀片或类似物。控制器110可以包括一个或多个处理器112和存储器114。在本发明的一个示例实施例中，电力系统122可以被安装在机架102内部并且耦合到总线116。在本发明的其他示例实施例中，电力系统122可以在机架102的外部。

操作中，控制器110可能正运行监测计算机系统100的操作的代码。在本发明的一个示例实施例中，控制器110将正运行功率封顶模块。功率封顶模块将与电力系统122进行通信，以监测和控制计算机系统100的功率损耗。

电力系统122可以包括一个或多个电源和一个或多个功率控制器。电力系统还可以包括能量存储设备。能量存储设备可以是能够存储电能的任何类型的设备，例如电池、超级电容器或类似物。电力系统被用电力总线(出于简洁未示出)耦合到计算机系统100的不同部件，所述电力总线将电力从电力系统提供给其他部件。

图2是本发明的示例实施例中的电力系统122的方框图。电力系统122包括电源202和能量存储设备206。电源202可以包括交流 (AC)至高压直流(HVDC)变流器208和HVDC至DC变流器210。AC至HVDC变流器208被耦合到AC分配系统212。AC至HVDC变流器208将来自AC分配系统212的AC电力转换成高压DC电力。AC至HVDC变流器208被耦合到HVDC至DC变流器210。AC至HVDC变流器208将高压DC电力提供给HVDC至DC变流器210。HVDC至DC变流器210通过电力分配总线216而被耦合到计算机系统100的末端负载214。HVDC至DC变流器210将高压DC电力转换成在由计算机系统100的不同末端负载所需要的电压下的DC电力。计算机系统的末端负载是例如机架102、处理器刀片104、控制器110、I/O板120、辅助刀片118等等。能量存储设备206也被耦合到电力分配总线216。