一种高密度、节能刀片服务器系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种高密度、节能刀片服务器系统，包括有计算模块、信息交换模块、系统电源管理模块、以及电源模块；其中，计算模块包括有节点功率监控单元、连接节点功率监控单元的集中控制单元、连接集中控制单元的运算处理单元、连接运算处理单元的信息存储单元、以及连接集中控制单元的节点电源管理单元；藉由系统电源管理模块通过PMBus总线得到系统电源的功耗信息，并通过信息交换模块传送给各个节点，各节点上配置的节点电源模块将系统的电源信息整理后，在通过PMBus总线传送给计算单元的集中控制单元，实现节点与系统电源的统一管理，实现系统电源的状态监控、功率读取，节能控制，故障保护等功能。
【专利说明】一种高密度、节能刀片服务器系统
【技术领域】
[0001]本发明属于计算机服务器【技术领域】，涉及一种高密度、节能刀片服务器系统。
【背景技术】
[0002]Intel Node Manager是一个内嵌于英特尔服务器芯片组的功率管理技术。通过数据中心管理软件配合，能够实时监控服务器功耗，并在数据中心层面进行动态调整，从而实现提高数据中心机架密度，降低运维成本的目的。借助Node Manager技术可以测量服务器平台的实际功耗，从PMBus电源处收集信息，从而提供实时的功耗数据并通过IPMI接口进行报告。同时可以将平台功耗设置为限定目标功率，保持在该功耗限制下的最佳性能。通过IPMI接口从一个外部管理控制台接收功耗管理策略，并通过动态调整CPU运行主频，达到提闻性能功耗比的目的。
[0003]刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，是一种实现HAHD (HighAvaiMabiMityHighDensity,高可用高密度)的低成本服务器平台，为特殊应用行业和高密度计算环境专门设计。刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流，在全球超级500强和国内100强超级计算机中，许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量，可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患，提高系统可靠性。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高密度、节能刀片服务器系统。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种高密度、节能刀片服务器系统，包括有计算模块、连接计算模块的信息交换模块、系统电源管理模块、以及连接信息交换模块的电源模块；其中，计算模块包括有节点功率监控单元、连接节点功率监控单元的集中控制单元、连接集中控制单元的运算处理单元、连接运算处理单元的信息存储单元、以及连接集中控制单元的节点电源管理单元；藉由系统电源管理模块通过PMBus总线得到系统电源的功耗信息，并通过信息交换模块传送给各个节点，各节点上配置的节点电源模块将系统的电源信息整理后，在通过PMBus总线传送给计算单元的集中控制单元，实现节点与系统电源的统一管理。
[0006]进一步地，所述集中控制单元用以负责对计算节点中的各部分的功耗信息进行收集；其中，集中控制单元通过PECI总线与运算处理单元连接，时时获取运算单元的电压以及温度。
[0007]进一步地，所述信息存储单元用来存储运算单元处理的信息，通过SMBus总线将信息存储单元的信息通过运算单元传递给集中控制单元。
[0008]进一步地，所述集中控制单元内设置有SM_linkO和SM_linkl两条SM_link通路；其中，SM_linkO通路通过SMBus总线与节点电源管理单元连接，而SM_linkl通路通过PMBus与节点功率监控单元连接。[0009]进一步地，集中控制单元内还设置有I条SMBus通路，集中控制单元通过该SMBus通路连接I2C通讯单元，通过I2C通讯单元以获得节点上基于I2C通讯芯片的信息。
[0010]进一步地，节点功率监控单元通过PMBus总线直接调整自身节点的供电电压，并通过与信息交换模块连接，以接收来自系统监控管理模块发出的指令，根据指令执行相应的功耗控制。
[0011]进一步地，信息交换模块用以负责将各计算节点上的功耗信息数据传送到系统电源管理模块上进行统一的分析，并将系统电源模块上的控制指令发送至功耗需要调整的计算节点。
[0012]相较于现有技术，本发明一种高密度、节能刀片服务器系统藉由系统电源管理模块(SMC)通过PMBUS得到系统电源的功耗信息，并通过交换模块传送给各个节点。各节点上配有节点电源模块(BMC)，BMC将系统的电源信息整理后，在通过PMBUS传送给PCH芯片，实现节点与系统电源的统一管理，可以实现系统电源的状态监控、功率读取，节能控制，故障保护等功能，更适用于高性能运算、电信及复杂的高性能商业应用领域，因而具有非常广阔的发展前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明高密度、节能刀片服务器系统的系统架构图示。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，本发明一种高密度、节能刀片服务器系统包括有计算模块、连接计算模块的信息交换模块、系统电源管理模块、以及连接信息交换模块的电源模块；其中，计算模块包有节点功率监控单元、连接节点功率监控单元的集中控制单元、连接集中控制单元的运算处理单元、连接运算处理单元的信息存储单元、以及连接集中控制单元的节点电源管理单元；系统整体的功耗信息由系统电源管理模块(SMC)通过PMBus得到系统电源的功耗信息，并通过交换模块传送给各个节点，各节点上配有节点电源模块(BMC)，BMC将系统的电源信息整理后，在通过PMBus传送给PCH芯片，实现节点与系统电源的统一管理。
[0016]节点功率监控单元和节点电源管理单元是计算节点中的主要节能管理环节，在每个计算模块上，集中控制单元用来负责对计算节点中的各部分的功耗信息进行收集。其中:集中控制单元通过PECI总线与运算处理单元连接，时时获取运算单元的电压以及温度；信息存储单元用来存储运算单元处理的信息，通过SMBus总线将信息存储单元的信息通过运算单元传递给集中控制单元；集中管理模块内设置有两条SM_link通路，SM_linkO通路和SM_linkl通路，SM_linkO通路通过SMBus总线与节点电源管理单元连接,节点电源管理单元中主要存放实现定义的节点Power管理策略，其根据不同应用场景的需求提供时时调整节点供电的策略；SM_linkl通路通过PMBus与节点功率监控单元连接，节点功率监控单元根据系统电源管理模块或节点电源管理单元的配置策略直接调整节点端5V和12V的供电。集中控制单元内还设置有I条SMBus通路，与I2C通讯单元连接，通过I2C通讯单元集中控制单元可以获得节点上基于I2C通讯芯片的信息；集中控制单元的配置信息和控制模式可以根据整系统的需要进行具体的配置，相关配置数据是通过SPI总线存放在Flash存储中。
[0017]节点功率监控单元一方面对内通过PMBus总线可以直接调整自身节点的供电电压，另一方面对外通过标准网络与系统中的信息交换模块连接，以接收来自系统监控管理模块发出的指令，根据指令执行相应的功耗控制策略。单节点内部功耗信息来自功率监控芯片A (如，NS的LM25066)，通过PMBUS与集中控制单元相连，取得节点的功耗信息，系统在功耗控制方式上将刀片每个节点的电源控制与系统的电源控制分别用不同的控制方式，最后两种功耗信息将都会在节点的集中控制单元上(如:intel PCH芯片)汇总并做出相应的控制动作。
[0018]系统整体的功耗信息由系统电源管理模块(SMC)通过PMBUS得到系统电源的功耗信息，并通过信息交换模块传送给各个节点。各节点上配有节点电源模块(BMC)，节点电源模块BMC将系统的电源信息整理后，在通过PMBUS传送给集中控制单元，实现节点与系统电源的统一管理。可以实现系统电源的状态监控、功率读取，节能控制，故障保护等功能。
[0019]信息交换模块作为系统中各节点信息传送的中枢，负责将各计算节点上的功耗信息数据传送到系统电源管理模块上进行统一的分析，并将系统电源模块上的控制指令发送到功耗需要调整的计算节点。电源模块一般采用N+1或N+N的冗余架构设计，为整个系统提供稳定、持续的供电保障，同时系统电源管理模块还可以通过对系统中所有节点实际产生功耗数据的分析来对电源模块动态进行打开或关闭，当系统电源管理模块检测到前端节点产生功耗小于电源模块整体最大提供电量时，会发命令给电源模块，让电源模块关闭，而当系统电源管理模块检测到前端所有节点产生功耗大于目前电源提供电量并且系统中存在尚未使用的电源模块时，会开启电源模块，整个电源的开启或关闭操作都是动态、时时并且根据实际需求量进行调整，以此来节省整系统的功耗。
[0020]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:包括有计算模块、连接计算模块的信息交换模块、系统电源管理模块、以及连接信息交换模块的电源模块；其中，计算模块包括有节点功率监控单元、连接节点功率监控单元的集中控制单元、连接集中控制单元的运算处理单元、连接运算处理单元的信息存储单元、以及连接集中控制单元的节点电源管理单元；藉由系统电源管理模块通过PMBus总线得到系统电源的功耗信息，并通过信息交换模块传送给各个节点，各节点上配置的节点电源模块将系统的电源信息整理后，在通过PMBus总线传送给计算单元的集中控制单元，实现节点与系统电源的统一管理。
2.根据权利要求1所述高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:所述集中控制单元用以负责对计算节点中的各部分的功耗信息进行收集；其中，集中控制单元通过PECI总线与运算处理单元连接，时时获取运算单元的电压以及温度。
3.根据权利要求2所述高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:所述信息存储单元用来存储运算单元处理的信息，通过SMBus总线将信息存储单元的信息通过运算单元传递给集中控制单兀。
4.根据权利要求3所述高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:所述集中控制单元内设置有SM_linkO和SM_linkl两条SM_link通路；其中，SM_linkO通路通过SMBus总线与节点电源管理单元连接，而SM_linkl通路通过PMBus与节点功率监控单元连接。
5.根据权利要求4所述高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:集中控制单元内还设置有I条SMBus通路，集中控制单元通过该SMBus通路连接I2C通讯单元，通过I2C通讯单元以获得节点上基于I2C通讯芯片的信息。
6.根据权利要求5所述高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:节点功率监控单元通过PMBus总线直接调整自身节点的供电电压，并通过与信息交换模块连接，以接收来自系统监控管理模块发出的指令，根据指令执行相应的功耗控制。
7.根据权利要求6所述高密度、节能刀片服务器系统，其特征在于:信息交换模块用以负责将各计算节点上的功耗信息数据传送到系统电源管理模块上进行统一的分析，并将系统电源模块上的控制指令发送至功耗需要调整的计算节点。
【文档编号】G06F1/28GK103984394SQ201410191594
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】王磊, 王守昊 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司