[发明专利]多节点系统的动态用电控制和负载平衡管理的系统和方法

说明书

本发明提供一种多节点系统的动态用电控制和负载平衡管理的系统和方法。机架管理控制器操作于调解从电源提供给各个节点的功率。机架管理控制器决定各个节点的设定功率和各个节点的实功率。机架管理控制器根据所述多个节点的实功率、未用总功率和总额外平衡功率决定各个节点的下个设定功率。机架管理控制器命令各个节点调解节点的功率消耗达到节点的下个设定功率的值。

技术领域

本申请涉及一种用于多节点系统的功率管理系统。特别涉及一种根据动态平衡节点的功率管理多节点系统的功率分配的系统。

背景技术

给不同的节点或设备(例如计算机主机板上的电源)的电力通常由电源系统单元(PSU)提供。电源系统单元提供电力给多个节点(例如构成计算机主机板上的处理单元的内核)。通常，另一个电源系统单元也连接到要供电的节点。在双电源供电系统中，如果一个电源系统单元能够承受一定的功率消耗水平，则整个系统可以设计使总功率消耗低于一特定水平，以避免其中一个电源系统单元发生故障而导致系统故障。一般而言，在这样的系统中的每个电源系统单元被配置为具有足够的功率以允许当另一个电源系统单元发生故障时能以正常操作级别操作多个节点。

但是在一些情况下，单个电源系统单元无法提供足够的功率来维持期望的系统操作。在这种情况下，藉由控制处理器的时钟速度或简单地将处理器的功率限制到一特定的水平，处理器的功耗将受到限制。有几种已知的方法来限制处理器的多个内核之间的功率消耗。一种方法是平等地限制处理器的各个节点的功率。尽管此方法实施起来很简单，但系统功率分配并未得到优化。因为需要更多功率的节点并未接收到必要的功率，而不必要的功率可能会提供给在此分区运作于小于被分配的功率限制的节点。

另一种已知可确保足够的功率的方法是将每个节点的功率限制设置为将总功率消耗除以节点数量，并达到每个节点的设定功率水平。系统藉由机架管理控制器执行的软件运算法满足目标功率水平。控制器未限于机架管理控制器(CMC)，也可以是基板管理控制器(BMC)或电源系统单元的控制器。这样的解决方案可简单实施，但是限制了系统设计并忽略了各个节点的实功率的使用。举例而言，如果系统需要支持重载最小库存管理单元(Stock Keeping Unit，SKU)并期望系统功率得到充分利用，公平分配将不会使重载得到足够的功率。

因此，需要一种允许可在多个节点之间有效平衡功率的系统。还需要一种允许可在多节点系统里的节点之间进行动态平衡功率的系统。还需要一种在多节点系统中的节点之间有效地分配剩余功率以微调功率分配的系统。

发明内容

本申请的一方面提供一种动态分配功率的多节点系统。所述系统包括多个节点和电源以提供功率给各个节点。机架管理控制器耦接于电源。机架管理控制器操作于调节从电源提供给各个节点的功率。机架管理控制器藉由决定各个节点的设定功率和消耗于各个节点的实功率以平衡提供给各个节点的功率。机架管理控制器根据所述多个节点的实功率、未用总功率和总额外平衡功率决定各个节点的下个设定功率。机架管理控制器提供下个设定功率的值给各个节点的基板管理控制器。基板管理控制器调节主要元件(例如中央处理单元或是存储器)的功率消耗达到节点的下个设定功率的值。

本申请的另一方面提供一种用于包括多个节点的系统的功率管理方法，其中各个节点消耗功率，其包括：决定各个节点的设定功率和消耗于各个节点的实功率；根据所述多个节点的实功率、未用总功率和总额外平衡功率决定各个节点的下个设定功率；调节各个节点的实功率达到下个设定功率的值。