[发明专利]刀片外壳中的功率管理

说明书

本文公开的示例涉及刀片外壳中的功率管理。通过基板管理控制器发起入侵检测模式。响应于确定所述刀片外壳中的功率不足，操作停止时钟引脚以控制所述刀片外壳中的服务器的功耗。在确定所述功率不足的预定的时间之后，重新配置与所述服务器的中央处理单元(CPU)的功率设置相关联的模型特定寄存器(MSR)。重新配置所述MSR包括，基于所述刀片外壳中的可用功率来识别功率曲线，并经由所述服务器的基板管理管理器(BMC)基于所述功率曲线来修改所述MSR中的寄存器状态。随后，停止所述停止时钟引脚的操作。

背景技术

服务提供商和制造商面临着例如通过提供计算能力访问向消费者传递质量和价值的挑战。数据中心是用于容纳计算机网络、计算机系统以及相关联的部件(如电信系统和存储系统)的设施。数据中心、办公室等可以是制造商所制造的计算设备的终端位置。刀片环境广泛用于数据中心和边缘位置，以节省空间并改善系统管理。

附图说明

以下具体实施方式参考附图，其中：

图1和图2是根据各种示例的能够进行功率管理的刀片外壳的框图；

图3图示了根据示例的在减小的功率包络内MSR值的变化对性能的影响；

图4是根据示例的用于刀片外壳中的功率管理的方法的流程图；以及

图5是根据示例的用于执行刀片外壳中的功率管理的设备的框图。

具体实施方式

刀片外壳在单一机架中容纳了多个服务器模块(也称作刀片)。刀片服务器是一种精简的服务器计算机，其模块化设计被优化用于减少物理空间和能量的使用。刀片外壳保持多个刀片服务器并向这些刀片服务器提供如供电、冷却、联网、各种互联和管理等服务。而且，刀片外壳通过在多个服务器刀片之间共享多个电源有助于实现冗余和功率节省。

通常，刀片外壳在安装在刀片外壳内的服务器刀片之间共享多个电源。在电源失效期间，一个或多个电源可能不能正常工作。因此，电源失效可能引起刀片外壳的可用功率下降，从而引起功率不足。而且，系统管理员可能将刀片外壳可用的总功率限定为以阈值为上限。这个上限可能不适合这种情况。在示例中，基于管理员配置，刀片外壳可用的总功率可以是3000W，然而，刀片外壳中的部件可能有超过3000W的功率需求。在这样的情况下，可能由于管理员的配置而发生功率不足。为了将功率不足的影响降到最低，即使处在较低功率状态下，机架基础设施和所有刀片服务器也应当保持运行。

在一些示例中，停止时钟引脚(可外部访问的专用引脚)直接连接到每个刀片服务器的中央处理单元(CPU)上的停止时钟输入或处理器过热输入。可以将停止时钟引脚驱动为高或低，以使CPU在以下两种功耗模式之一之间切换：“活跃”(全功率)或者“停止时钟”(减小的功率或者最小功率)。因此，可以操控停止时钟引脚以控制每个刀片服务器的功耗。在一个示例中，可以使用脉冲宽度调制信号以控制CPU的频率。在这个示例中，CPU能以更低的核心频率运行并实现功率节省。CPU可以在脉冲的一半时间处于活跃状态并在脉冲的另一半时间处于停止时钟状态，从而使时钟速度整体上下降大约一半并因此节省功率。

然而，使CPU在活跃功耗模式与停止时钟功耗模式之间切换可能对CPU的性能产生不利影响。而且，由于活跃模式与停止时钟模式之间的功率波动，CPU性能的对应变化也不是线性的。例如，即使将停止时钟引脚设置在90％的时间处于活动模式并在10％的时间处于停止时钟模式，由于停止时钟方法的高延迟，CPU的性能能力可能无法达到最大性能能力的90％。因此，刀片外壳中的功率管理可能引起服务器性能的突然急剧下降。进一步地，随着CPU具有更大范围的动态功率控制(如，其中，CPU的功率消耗可能会在2至3瓦特到多于100瓦特之间波动)，以上解释的功率管理问题可能会恶化。