CN104978003A - 一种实现rack机柜服务器系统12v压降的补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实现RACK机柜服务器系统12V压降的补偿方法，涉及服务器RACK供电领域，本发明利用RACK机柜中的节点来监控电源的PMBus总线，并和机柜的PSU进行通信，将节点上的当前电压通过PMBus回馈给PSU；当PSU接收到当前节点上的电压信号后，会根据所接收到电压值来自动调节自身的输出电压，以满足节点对PSU供电电压正常需求；从而，实现节点端12V压降的自动补偿。
Description
技术领域
本发明涉及服务器RACK供电领域，尤其涉及一种实现RACK机柜服务器系统12V压降的补偿方法。
背景技术
随着互联网的快速发展，云计算时代的到来，用户对服务器定制化的需求越来越多。针对用户不同的需求，所对应的服务器的形态（包含：塔式服务器、机架服务器、刀片服务器、rack机柜产品等）及配置也各有不同。当前rack机柜产品正在成为数据中心服务器的主力产品。随着单节点的形态会越来越多，计算性能越来越高随之带来功耗越来越高；这样，就会在铜排12V的电流越来越大，损耗随之增加；在单节点输入端的12V也会产生较大压降，损耗会加大，影响节点稳定性。而且，当前只能预先提高12V的电压，没有补偿机制。
发明内容
为解决以上问题，本发明从RACK供电架构上分析，提出一种实现RACK机柜服务器系统12V压降的补偿方法。
在现有RACK机柜中供电拓扑结构中，机柜PSU和节点除了铜排连接供电外，并无其他链接或者通信，这样就会造成PSU输出的电压由铜排传导到节点之间的压降没有补偿；12V的压降过大，可能会造成节点供电电压过低，影响系统的稳定性。本方法是利用RACK机柜中的节点来监控电源的PMBus总线，并和机柜的PSU进行通信，将节点上的当前输入电压通过PMBus回馈给PSU；当PSU接收到当前节点上的电压信号后，会根据所接收到电压值来自动调节自身的输出电压；补偿PSU输出和节点输入的压差，使节点输入电压在一个稳定可靠的范围内。
节点电源输入的热插拔控制器具有PMBus监控功能，在PSU和节点之间增加一条用于PSU和节点通信的PMBus总线。
节点电压监控单元把实时监控的电压通过PMBUS总线传给PSU，PSU再根据当前节点输入端的电压进行自动调整自身的输出电压。
PSU可以作为PMBus的主设备以间隔时间通过PMBus去访问节点的热插拔控制器来获取当前节点的输入电压。
该方法的基本原理如下：
当RACK机柜中有功耗特别高的节点时（如GPU节点），其所需要的电流就回变大，电流在铜排上传导就会在节点的输入端和电源输出端产生较大的压降。同时，铜排的损耗也会增加。这样就需要引入电压补偿机制（当前RACK机柜中无补偿机制），来提高系统的稳定性。
当前，在RACK机柜中，管理链路基本都使用PMBUS/I2C进行通信和管理。因此，只需要管理软件层上增加节点到电源的PMBUS链路实现二者的通信。节点电压监控单元（带PMBUS的热插拔控制芯片）把实时监控的电压通过PMBUS总线传给PSU，PSU再根据当前节点输入端的电压进行自动调整自身的输出电压。以此来补偿由于铜排传导带来的损耗，使节点输入端的电压在高功耗状态下时其输入端的电压保持稳定，提高整机柜的可靠性。
附图说明
图1是本发明的供电结构示意图。
具体实施方式
为清楚的说明该设计方法的实现情况，结合附图来作进一步说明。
如图1所示，在PSU和节点之间增加一条PMBus总线，节点通过PMBus总线将采集到节点输入电压通过PMBus总线发给PSU，PSU收到节点发来的电压值自动调节自身的输出，实现PSU输出电压的动态补偿。由于铜排传导导致PSU输出和节点输入的压差，使节点输入电压在一个稳定可靠的范围内。从而，增强系统的供电稳定性。
实现步骤具体如下：
1）、节点电源输入的热插拔控制器需要具有PMBus监控功能；
2）、在RACK拓扑结构中增加一条用于PSU和节点通信的PMBus总线；
3）、PSU需要被设计成输出电压可以用PMBus总线进行动态的调节；
4）、PSU可以作为PMBus的主设备以合适的间隔时间（该时间可以以实际系统需要而定）通过PMBus去访问节点的热插拔控制器来获取当前节点的输入电压；
5）、PSU根据读取到的电压值进行自动调节输出电压，来满足节点端需要的电压值，这样一来就实现动态补偿节点端输入电压。
综上所述，通过PSU和节点建立一条PMBus总线，AC电压可以实时的获取节点输入电压的状态，根据其状态调节自身的输出来匹配节点输入电压，从而达到动态调节补偿二者之间的压差。
Claims (4)
1.一种实现RACK机柜服务器系统12V压降的补偿方法，其特征在于，
利用RACK机柜中的节点来监控电源的PMBus总线，并和机柜的PSU进行通信，将节点上的当前输入电压通过PMBus回馈给PSU；当PSU接收到当前节点上的电压信号后，会根据所接收到电压值来自动调节自身的输出电压，补偿PSU输出和节点输入的压差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
节点电源输入的热插拔控制器具有PMBus监控功能，在PSU和节点之间增加一条用于PSU和节点通信的PMBus总线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
节点电压监控单元把实时监控的电压通过PMBUS总线传给PSU，PSU再根据当前节点输入端的电压进行自动调整自身的输出电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
PSU可以作为PMBus的主设备以间隔时间通过PMBus去访问节点的热插拔控制器来获取当前节点的输入电压。
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