分布式功率输送制造技术

本发明专利技术公开了用于分布式功率输送的系统和方法。在一些实施方案中，设备可以包括配置为经由如下来控制到一个或多个功率消耗组件的功率的装置：基于与一个或多个功率消耗组件相关联的任务的优先级来管理所述一个或多个功率消耗组件之中的功率使用。在一些实施方案中，装置可以包括处理器，所述处理器配置为：接收允许组件耗费一定量的功率的请求；判定所述请求是否能够由通过处理器管理的未分配功率预算来满足，所述未分配功率预算是通过所述第一处理器管理的总功率预算的未分配部分，并且当所述请求能够由未分配功率预算来满足时，允许所述组件耗费所述一定量的功率。

【技术实现步骤摘要】
分布式功率输送
技术介绍
在诸如分布式计算环境的计算环境中，各种计算组件会具有波动的功率需求。例如，基于当前的动作负荷或工作负荷的性质，设备可能需要更多或更少的功率。基于可能的峰值功率需求设计功率输送体系结构低效或成本高。因此，需要用于改进分布式功率输送的系统和方法。专利技术概述在一些实施方案中，装置可以包括第一处理器，其配置为：接收允许组件耗费一定量的功率的第一请求；判定第一请求是否能够由通过第一处理器管理的未分配功率预算来满足，所述未分配功率预算是通过第一处理器管理的总功率预算的未分配部分；以及当所述第一请求能够由未分配功率预算来满足时，允许所述组件耗费所述一定量的功率。在一些实施方案中，设备可以包括装置，所述装置配置为经由如下来控制到一个或多个功率消耗组件的功率：基于与一个或多个功率消耗组件相关联的任务的优先级来管理所述一个或多个功率消耗组件之中的功率使用。在一些实施方案中，计算机可读存储装置可以存储指令，所述指令使处理器实现包括如下的方法：接收允许组件耗费一定量的功率的第一请求；接收与第一请求相关联的第一任务的优先级；判定第一请求是否能够由未分配功率预算来满足，所述未分配功率预算是总功率预算的未分配部分；以及当第一请求能够由未分配功率预算来满足时，允许所述组件耗费所述一定量的功率。附图说明图1是用于分布式功率输送的系统的示例性实施方案的图；图2是用于分布式功率输送控制的系统的另一示例性实施方案的图；图3是用于分布式功率输送的系统的另一示例性实施方案的图；图4是用于分布式功率输送的系统的另一示例性实施方案的图；图5是用于分布式功率输送的系统的另一示例性实施方案的图；图6是用于分布式功率输送的系统的另一示例性实施方案的图；图7是用于分布式功率输送的方法的示例性实施方案的流程图；以及图8是用于分布式功率输送的方法的示例性实施方案的另一流程图。专利技术详述在下面的实施方案的详细说明中，参考了附图，附图构成了详细说明的部分，并且在附图中通过具体实施方案的示例进行了显示。应理解的是，可以使用其它的实施方案，并且可以进行结构的改变，而不偏离本公开的范围。还应理解的是，各个实施方案的特征能够组合、交换或移除，而不偏离本公开的范围。诸如服务器的计算设备所需的功率量会随时间而大幅变化。某些这种变化会与其功率需求随着其使用程度增大而增加的组件直接相关。例如，重负载的微处理器会比空闲的微处理器消耗更多的功率。其他变化可能来自于更多的暂时性原因，诸如硬盘驱动器旋转。对于大的分布式计算系统，诸如由具有不同功率需求的多个服务器构成的服务器集群，这样的变化尤其造成问题。在一些类的服务器集群中，例如，在多个异类的工作负荷上同时操作的大规模的分布式计算集群，集群的峰值理论有效功率需求实质上比通常的有效功率需求更高。一种确保充分的功率输送的方法可以是设计超过可能的峰值功率需求的功率输送体系结构，来确保总是提供充分的供给。这可以解决确保充分功率输送的问题，但是会需要高的功率体系结构成本。另一方法与诸如硬盘驱动器旋转的暂时性原因的功率需求有关。例如，针对硬盘驱动器的方法可以是交错多个驱动器的旋转以避免全部的驱动器立即旋转的功率方案。该方法的缺陷可以包括需要功率的设备的较长的就绪时间，以及因此节约功率(例如，通过使磁盘旋转减慢)而不会遭遇系统性能惩罚的更多受限制的选项。又一种方法可以在计算系统中使用分布式功率输送，例如通过采用功率控制分级结构。分布式功率输送控制系统可以利用关于计算系统集群的各子组件的最大功率容量的知识、关于系统中组件的实时功率需求的知识以及关于系统的组件的功率需求的优先级的知识，从而确定在使得功率体系结构成本最小化且同时使不利性能影响最小化的系统中功率控制的系统级解决方案。换言之，分布式功率输送系统可以利用关于每个子组件的最大理论功率容量的信息、实际的当前功率需求以及当前功率需求的优先级。分级结构可以由功率控制实体(PCE)构成，其还可称为控制实体、功率控制电路、功率控制处理器或类似的置换。PCE可实现为电路，诸如减指令集计算机或复指令集计算机(RISC或CISC)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他设备。PCE还可以是处理器、控制器、或其他执行用于PCE的软件指令的设备。分级结构中的每个PCE可以控制到分级结构中的较低PCE或组件的功率分配或功率管理，或者请求来自分级结构中的较高PCE或组件的功率。例如，PCE可以是用于实施PCE的任务的具体设备或电路，或者PCE可以是现有的服务器、计算机或还能够通过例如执行软件指令而充当PCE的其他设备或组件。关于最大功率容量的知识可以包括关于组件可能需要或能够供给的最大可能功率的知识。例如，通过功率控制实体(PCE)的分级结构，最大需要功率可以包括在最大容量下运行组件或全部的较低功率控制实体所需的功率。为供给功率，一个实体可以控制到分级结构中其下面的实体的功率分配。单个服务器可能够向其子组件供给至多一个级别的功率，而与多个服务器连接的机架可能够供给另一级别的功率，该另一级别的功率可不同于机架中所有服务器的功率容量之和。现在转到图1，示出了用于分布式功率输送的实施例系统的图，一般表示为100。系统100可以包括一个或多个分布式计算节点102。每个分布式计算节点102可以包括PCE130，以及具有功率需求的一个或多个组件。例如，分布式计算节点102可以包括一个或多个电路、处理器、控制器、可编程门阵列、或用于执行运算且处理命令的其他设备，诸如中央处理单元(CPU)104。分布式计算节点102还可以包括一个或多个易失性或非易失性存储器设备，诸如硬盘驱动器106、动态随机存取存储器(DRAM)、固态非易失性快擦写存储器、其他类型的存储器、或其任意组合。在每个分布式计算节点102都有PCE130的实施方案中，PCE可以控制到CPU104和磁盘驱动器106的功率分配。例如，磁盘驱动器106可以具有将损耗50W功率的未决任务，并且PCE130可以管理该磁盘驱动器是否可以继续进行该任务。在一些实施方案中，分布式计算节点102可以不包含PCE130，并且到分布式计算节点的组件的功率分配可由更高级的PCE来处理。系统100可进一步包括一个或多个系统封壳(systemenclosure)108，该系统封壳108可以包括一个或多个分布式计算节点102和PCE130。在一些实施方案中，系统封壳108可以是数据存储设备(DSD)，其具有呈硬盘、CPU或具有功率需求的其他组件形式的一个或多个分布式计算节点102。DSD可具有多个计算节点，允许DSD同时处理多个命令。在另一实施方案中，系统封壳108可以是包含多个硬盘驱动器设备的独立磁盘冗余阵列(RAID)设备。系统封壳108的PCE130可以控制到分布式计算节点108的功率分配。应当注意的是，虽然系统封壳108可以指用于分布式计算节点102的外壳或壳体，系统封壳108的PCE130可以是封壳108内的用于管理节点的CPU、电路或其他设备。为简化说明，当任务实际上通过既定层级处的PCE来实现而不是封壳、机架、机房等其本身来执行时，任务可描述为由“系统封壳”108或类似的层级(例如，服务器机架、服务器机房)来执行。系统100可以进一步包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：第一处理器，其配置为：接收以允许组件耗费一定量的功率第一请求；判定所述第一请求是否能够由通过第一处理器管理的未分配功率预算来满足，所述未分配功率预算是由第一处理器管理的总功率预算的未分配部分；并且当所述第一请求能够由所述未分配功率预算来满足时，允许所述组件耗费所述一定量的功率。

【技术特征摘要】
2013.06.20 US 13/923,0401.一种用于分布式功率输送的装置，包括：第一处理器，其配置为：接收以允许组件耗费一定量的功率第一请求；判定所述第一请求是否能够由通过第一处理器管理的未分配功率预算来满足，所述未分配功率预算是可由第一处理器使用并由第一处理器管理的总功率预算的未分配部分；当所述第一请求能够由所述未分配功率预算来满足时，允许所述组件耗费所述一定量的功率；以及当所述第一请求不能由所述未分配功率预算来满足时，向第二处理器发出第二请求，所述第二处理器管理可由所述第一处理器使用的总功率预算，所述第二请求包括增加所述总功率预算的请求。2.如权利要求1所述的装置，包括所述第一处理器还配置为接收与所述第一请求相关联的第一任务的优先级。3.如权利要求2所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：当所述第一请求不能由所述未分配功率预算满足时，发出关于具有比所述第一任务的所述优先级低的优先级的第二任务的功率撤回请求。4.如权利要求2所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：接收包括所述第一请求在内的允许组件耗费功率的多个请求；接收与所述多个请求对应的多个优先级值；以及基于所述多个优先级值来在所述多个请求中分配所述未分配功率预算。5.如权利要求4所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：当所述多个请求不能由所述未分配功率预算来满足时，发出所述第二请求，所述第二请求包括基于所述多个优先级值的优先级。6.如权利要求2所述的装置，还包括任务的优先级基于所接收到的次序、用户设定、完成时间、开始所述任务的应用的类型或者所述任务是否是背景操作。7.如权利要求1所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：基于在阈值时间段内完成的任务来判定所述未分配功率预算是否足以满足所述第一请求；并且当所述未分配功率预算在所述阈值时间段内不足以满足所述第一请求时，发出所述第二请求。8.如权利要求1所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：接收指示不再需要与第一任务相关联的功率的第一消息；响应于所述第一消息而解除分配与所述第一任务相关联的功率；并且将所述解除分配的功率添加到所述未分配功率预算。9.如权利要求8所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：当解除分配与所述第一任务相关联的所述功率使得所述未分配功率预算大于基本功率预算时，向所述第二处理器发出指示不再需要超过所述基本功率预算的功率的第二消息。10.如权利要求1所述的装置，包括所述第一处理器还配置为：接收包括最大请求功率和最小请求功率的第一请求；判定所述最大请求功率是否能够由所述未分配功率预算满足；当所述最大请求功率不能满足时，发出增加所述总功率预算以使所述未分配功率预算能够满足所述最大请求功率的所述第二请求；当所述第二请求不满足时，判定所述最小请求功率是否能够由所述未分配功率预算来满足；并且当所述最小请求功率不能满足时，发出增加所述总功率预算...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·E·伯恩，M·H·米勒，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US