一種新型的伺服器電源節能供電設計方法
2023-05-01 01:43:16 1
一種新型的伺服器電源節能供電設計方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，伺服器供電輸入模式為分別為AC和AC或者AC和DC或者DC和DC三種情況，其特徵在於：使用定製的通用版電源firmware功能程序，開啟電源的FirmwarePMBUS功能程序，在伺服器作業系統下，輸入PMbus輸入指令，自動開啟電源的輸入三種電壓模式後，使用定製的通用版電源firmware功能程序通過伺服器BMC指令，使電源模塊根據需要進入active+standby一個模塊的待機功能。採用本發明方法，可以提高數據中心供電可靠性，同時也已提高能源利用率和電源工作效率，綠色節能，改變了使用傳統供電模式效率低下、能源浪費的現狀。
【專利說明】一種新型的伺服器電源節能供電設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，同時兼容兩路輸入電壓，分別為AC I和AC 2或者AC I和DC I或者DC I和DC2三種情況輸入的伺服器節能供電設計方法。AC電壓是指輸入電網範圍為交流電壓為20(T240V，Dc電壓是指輸入電網範圍為直流電壓為20(T280V。
技術背景
[0002]隨著信息技術的發展，網際網路技術突飛猛進，我國企業及機構的數據中心建設已進入快速發展的新階段，形成了建設的新熱潮。數據的集中和計算能力的集中在帶來巨大利益的同時，也對數據中心的建設提出新的要求。
[0003]新一代數據中心的基本特徵中有以下幾個主要特徵:模塊化、快速的可擴充能力、節能與節省空間、高IT資源利用率、高可靠性冗餘設計等等。
[0004]對於傳統的數據中心，一般採用兩路或者多路UPS供電，由於供電線路無可用備份，當市電斷電後，容易出現狀況；而且UPS中需要電壓逆變，能源利用率低。傳統模式下，電源多工作在低負荷模式下，效率低。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:改變使用傳統供電模式效率低下、能源浪費的現狀。
[0006]為此，在傳統UPS供電的基礎上，增加一路高壓直流電源供電，或者使用兩路市電，與傳統UPS供電互為備份，當UPS斷電後，高壓直流電源可繼續供電，保證伺服器機櫃正常運行，提高了伺服器運行的可靠性；同時高壓直流供電，由於無電壓逆變過程，所以電能的轉換效率要比傳統UPS高很多，達到節能效果。
[0007]在沒有高壓直流的情況下，也可以使用兩路市電供電，但是運用電源active +standby功能,讓電源工作在高效狀態,綠色節能。
[0008]本發明所採用的技術方案為:
一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，伺服器供電輸入模式為分別為AC和AC或者AC和DC或者DC和DC三種情況，其中，AC電壓是指輸入電網範圍為交流電壓為20(T240V，Dc電壓是指輸入電網範圍為直流電壓為20(T280V，使用定製的通用版電源firmware功能程序(可以同時兼容AC\AC，AC\DC, DC\DC多種伺服器供電輸入模式)，開啟電源的Firmware PMBUS功能程序,在伺服器Linux等作業系統下,輸入PMbus輸入指令，自動開啟電源的輸入三種電壓模式後，使用定製的通用版電源firmware功能程序通過伺服器BMC指令,使電源模塊根據需要進入active + standby—個模塊的待機功能,一個模塊自動進入休眠功能，一旦一路供電出現異常，另一個模塊會自動從休眠功能喚醒，進入主模塊的工作。提高能源利用率，達到綠色節能要求；另一路供電可滿足備份，顯著提高了供電的可靠性。
[0009]所述方法具體操作過程如下: 1)在電源內部增加具有輸入檢測功能的單片機，單片機根據採集到的輸入信號對輸入進行判斷:
如果檢測到的為正弦波數據，輸入的為AC ；
如果檢測到單一直線型信號，則表示輸入為DC ；
如果檢測不到數據，則表示無供電輸入；
2)單晶片完成輸入的檢測後，檢測線路將檢測結果存儲到PMbus特殊地址位上(如:0x80h )，如果是AC供電，存儲數據OxO I，如果是DC供電，存儲數據0x02，無供電輸入時，存儲 0x00 ；
3)供電接好後，電源根據0x80的返回信息,判斷active+standby的功能模式:
當檢測到0x01和0x01或0x02和0x02時，電源開啟active+standby功能，並根據需要通過指令指定模塊進入standby模式；
當檢測到0x01和0x02時，電源開啟active+standby功能，並默認將DC輸入(返回值為0x02)的模塊進入standby狀態；
當返回值是0x01和0x00或0x02和0x00時，電源供電異常，需要檢測返回值是0x00模塊的供電狀態，確定此模塊是否損壞。
[0010]根據不同情況的供電模式和節能需求，利用通用版電源firmware功能程序(兼容AC\AC, AC\DC, DC\DC模式)，開啟電源active + standby功能，將兩個電源同時低負荷運行轉換成一個電源中等或者偏高負荷運行，提高電源工作效率。
[0011 ] 通過PMbus輸入指令，降低CPU頻率(可根據實際要求選定)，從而降低伺服器輸入功耗，使電源工作在高效率模式下。
[0012]一個電源模塊在運行一段時間後可以切換到另一模塊工作，這樣兩個模塊交替運行，可以大大降低電源損壞的概率，提高電源的可靠性。
[0013]本發明的有益效果為:
採用本發明方法，可以提高數據中心供電可靠性，同時也已提高能源利用率和電源工作效率，綠色節能，改變了使用傳統供電模式效率低下、能源浪費的現狀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明工作示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面參照附圖，通過【具體實施方式】對本發明進一步說明:
一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，伺服器供電輸入模式為分別為AC和AC或者AC和DC或者DC和DC三種情況，其中，AC電壓是指輸入電網範圍為交流電壓為20(T240V，Dc電壓是指輸入電網範圍為直流電壓為20(T280V，使用定製的通用版電源firmware功能程序(可以同時兼容AC\AC，AC\DC, DC\DC多種伺服器供電輸入模式)，開啟電源的Firmware PMBUS功能程序,在伺服器Linux等作業系統下,輸入PMbus輸入指令，自動開啟電源的輸入三種電壓模式後，使用定製的通用版電源firmware功能程序通過伺服器BMC指令,使電源模塊根據需要進入active + standby—個模塊的待機功能,一個模塊自動進入休眠功能，一旦一路供電出現異常，另一個模塊會自動從休眠功能喚醒，進入主模塊的工作。提高能源利用率，達到綠色節能要求；另一路供電可滿足備份，顯著提高了供電的可靠性。
[0016]所述方法具體操作過程如下:
1)在電源內部增加具有輸入檢測功能的單片機，單片機根據採集到的輸入信號對輸入進行判斷:
如果檢測到的為正弦波數據，輸入的為AC ；
如果檢測到單一直線型信號，則表示輸入為DC ；
如果檢測不到數據，則表示無供電輸入；
2)單晶片完成輸入的檢測後，檢測線路將檢測結果存儲到PMbus特殊地址位上(如:0x80h )，如果是AC供電，存儲數據0x01，如果是DC供電，存儲數據0x02，無供電輸入時，存儲 0x00 ；
3)供電接好後，電源根據0x80的返回信息,判斷active+standby的功能模式:
當檢測到0x01和0x01或0x02和0x02時，電源開啟active+standby功能，並根據需要通過指令指定模塊進入standby模式；
當檢測到0x01和0x02時，電源開啟active+standby功能，並默認將DC輸入(返回值為0x02)的模塊進入standby狀態；
當返回值是0x01和0x00或0x02和0x00時，電源供電異常，需要檢測返回值是0x00模塊的供電狀態，確定此模塊是否損壞。
[0017]根據不同情況的供電模式和節能需求，利用通用版電源firmware功能程序(兼容AC\AC, AC\DC, DC\DC模式)，開啟電源active + standby功能，將兩個電源同時低負荷運行轉換成一個電源中等或者偏高負荷運行，提高電源工作效率。
[0018]通過PMbus輸入指令，降低CPU頻率(可根據實際要求選定)，從而降低伺服器輸入功耗，使電源工作在高效率模式下，此處需要根據具體需要及時間執行。
[0019]一個電源模塊在運行一段時間後可以切換到另一模塊工作，這樣兩個模塊交替運行，可以大大降低電源損壞的概率，提高電源的可靠性。
【權利要求】
1.一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，伺服器供電輸入模式為分別為AC和AC或者AC和DC或者DC和DC三種情況，其特徵在於:使用定製的通用版電源firmware功能程序，開啟電源的Firmware PMBUS功能程序,在伺服器作業系統下,輸入PMbus輸入指令，自動開啟電源的輸入三種電壓模式後，使用定製的通用版電源firmware功能程序通過伺服器BMC指令,使電源模塊根據需要進入active + standby—個模塊的待機功能,一個模塊自動進入休眠功能，當一路供電出現異常時，另一個模塊會自動從休眠功能喚醒，進入主模塊的工作。
2.根據權利要求1所述的一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，其特徵在於，所述方法具體操作過程如下: 1)在電源內部增加具有輸入檢測功能的單片機，單片機根據採集到的輸入信號對輸入進行判斷: 如果檢測到的為正弦波數據，輸入的為AC ； 如果檢測到單一直線型信號，則表示輸入為DC ； 如果檢測不到數據，則表示無供電輸入； 2)單晶片完成輸入的檢測後，檢測線路將檢測結果存儲到PMbus特殊地址位上，如果是AC供電，存儲數據OxOI，如果是DC供電，存儲數據0x02，無供電輸入時，存儲0x00 ； 3)供電接好後，電源根據0x80的返回信息,判斷active+standby的功能模式: 當檢測到0x01和0x01或0 x02和0x02時，電源開啟active+standby功能，並根據需要通過指令指定模塊進入standby模式； 當檢測到0x01和0x02時，電源開啟active+standby功能，並默認將DC輸入(返回值為0x02)的模塊進入standby狀態； 當返回值是0x01和0x00或0x02和0x00時，電源供電異常，需要檢測返回值是0x00模塊的供電狀態，確定此模塊是否損壞。
3.根據權利要求2所述的一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，其特徵在於:根據不同情況的供電模式和節能需求，利用通用版電源firmware功能程序,開啟電源active+ standby功能，將兩個電源同時低負荷運行轉換成一個電源中等或者偏高負荷運行。
4.根據權利要求2或3所述的一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，其特徵在於:通過PMbus輸入指令，降低CPU頻率。
5.根據權利要求2或3所述的一種新型的伺服器電源節能供電設計方法，其特徵在於:一個電源模塊在運行一段時間後切換到另一模塊工作。
【文檔編號】G06F1/32GK103902014SQ201410106105
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2014年3月21日
【發明者】高鵬飛, 滕學軍, 肖波, 谷俊傑 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司