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CN106886479A - 一种服务器总功耗实时监控装置及监控方法 - Google Patents

一种服务器总功耗实时监控装置及监控方法 Download PDF

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CN106886479A CN201710096600.6A CN201710096600A CN106886479A CN 106886479 A CN106886479 A CN 106886479A CN 201710096600 A CN201710096600 A CN 201710096600A CN 106886479 A CN106886479 A CN 106886479A
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康磊
王武军
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Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
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Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种服务器总功耗实时监控装置，精密电阻串联在热插拔冗余电源和PCB板供电端之间，热插拔控制器与精密电阻两端连接，热插拔控制器测量精密电阻两端的电压，所述的热插拔控制器与电源管理总线连接。将所有热插拔冗余电源的输出电流汇集到精密电阻之上，在通过热插拔控制器来侦测精密电阻两端的电压，因为已知精密电阻的阻值，就可以根据欧姆定律得到输入的电流值，进而可以得到输入的功耗，再通过A/D 模拟转数字的方式将功耗以数字形式存储到功率寄存器中，则系统的控制芯片如BMC、PCH等就可以通多PMBUS来读取到这个值，并且这个值是所有路径的一个实时汇总，可以做到提高侦测精度。

Description

一种服务器总功耗实时监控装置及监控方法
技术领域
本发明涉及的是一种服务器总功耗实时监控装置及监控方法。
背景技术：
在现有技术中，公知的技术是服务器系统对效率、稳定性、可靠性的要求都非常的高，随着服务器性能的不断提高，其功耗也是不断的攀升，对于环保要求日益迫切的当下，服务器的效率就尤为的重要，通常服务器会有多种提高系统效率的控制机制，但是这些实现的方法几乎都需要知道系统的总功耗，通常主板会通过电源管理总线PMBUS来读取热插拔冗余电源PSU的功耗，从而了解系统的总功耗。在PSU冗余架构下，就需要通过PMBUS轮流读取每个PSU的功耗，再进行累加计算得到系统的总功耗，但是这种方式由于PMBUS在每个时刻只能读到一个PSU的功耗，所以导致最后的累加结果会有误差，精度做不高。
为了保证安全性，通常的PCB供电路径都会做240VA 的一个安规的要求，所以常见的设计是在输入路径想增加一个热插拔线路来进行限流。目前应用的热插拔芯片通常是一个控制器只能控制一个路径，这在比较复杂的电源分配系统中，就需要增加很多的控制器，并且各各控制器之前相互独立，同样有如上提到的侦测总功耗的精度的问题。这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种服务器总功耗实时监控装置及监控方法，该方案将所有热插拔冗余电源的输出电流汇集到精密电阻上，并且使用一个热插拔控制器控制四路PCB板供电段，这样可提供精度更高的功率侦测，并且同时满足多路输出的的要求。
本方案是通过如下技术措施来实现的：一种服务器总功耗实时监控装置，其特征是：包括精密电阻、热插拔冗余电源、用于计算服务器总功耗的热插拔控制器，精密电阻串联在热插拔冗余电源和PCB板供电端之间，热插拔控制器与精密电阻两端连接，热插拔控制器测量精密电阻两端的电压，所述的热插拔控制器与电源管理总线连接。
所述的热插拔控制器的Vsense+ 脚与Vsense- 脚来侦测精密电阻两端的电压，放大器与Vsense+ 脚与Vsense- 脚连接，放大器通过模数转换模块与功率寄存器连接，功率寄存器与电源管理总线连接。
所述的PCB供电端为4个路径，热插拔控制器的四个driver控制脚分别通过四个NMOS管与4个PCB板供电端连接，对4个PCB板供电段进行限流。
一种服务器总功耗实时监控方法，其特征在于包括如下步骤：
1）在多路热插拔冗余电源和多路PCB板供电端之间串联精密电阻；
2）热插拔控制器分别与每路PCB板供电端连接，进行限流；
2）热插拔控制器侦测精密电阻两端的电压，已知精密电阻的阻值，根据欧姆定律得到输入的电流，根据P=U*I获得输入的功耗；
3）将获得的功耗通过模数转换方式将功耗以数字形式存储到功率寄存器中，供电源管理总线PMBUS读取。
所述的热插拔冗余电源为4路，PCB板供电端为4路。所述的PCB板供电端的电压值均为12V。所述的热插拔控制器通过NMOS管与PCB板供电端连接，进行限流。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中将所有热插拔冗余电源PSU的输出电流汇集到精密电阻之上，在通过热插拔控制器的Vsense+ 与Vsense-来侦测精密电阻两端的电压，因为已知精密电阻的阻值，就可以根据欧姆定律得到，输入的电流值，因为Vsense+有侦测输入电压值，则根据P=U*I则知道输入的功耗，再通过A/D 模拟转数字的方式将功耗以数字形式存储到功率寄存器中，则系统的控制芯片如BMC、PCH等就可以通多PMBUS来读取到这个值，并且这个值是所有路径的一个实时汇总，可以做到提高侦测精度。将PCB板供电段分为P12V_X 一共4个路径，并且可以做240VA的功率的限制保护，这样通过一个热插拔的控制芯片，就可以实现了多路输出的控制，并且这样也利于测量功耗。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
通过附图可以看出，本方案的一种服务器总功耗实时监控装置，其特征是：包括精密电阻、热插拔冗余电源、用于计算服务器总功耗的热插拔控制器，精密电阻串联在热插拔冗余电源和PCB板供电端之间，热插拔控制器与精密电阻两端连接，热插拔控制器测量精密电阻两端的电压，所述的热插拔控制器与电源管理总线连接。所述的热插拔控制器的Vsense+ 脚与Vsense- 脚来侦测精密电阻两端的电压，放大器与Vsense+ 脚与Vsense- 脚连接，放大器通过模数转换模块与功率寄存器连接，功率寄存器与电源管理总线连接。所述的PCB供电端为4个路径，热插拔控制器的四个driver控制脚分别通过四个NMOS管与4个PCB板供电端连接，对4个PCB板供电段进行限流。
一种服务器总功耗实时监控方法，其特征在于包括如下步骤：
1）在多路热插拔冗余电源和多路PCB板供电端之间串联精密电阻；
2）热插拔控制器分别与每路PCB板供电端连接，进行限流；
2）热插拔控制器侦测精密电阻两端的电压，已知精密电阻的阻值，根据欧姆定律得到输入的电流，根据P=U*I获得输入的功耗；
3）将获得的功耗通过模数转换方式将功耗以数字形式存储到功率寄存器中，供电源管理总线PMBUS读取。
所述的热插拔冗余电源为4路，分别为PSU0、PSU1、PSU2、PSU3，PCB板供电端为4路，分别为P12V_1、P12V_2、P12V_3、P12V_4。所述的PCB板供电端的电压值均为12V。所述的热插拔控制器通过NMOS管与PCB板供电端连接，进行限流。
本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种服务器总功耗实时监控装置，其特征是：包括精密电阻、热插拔冗余电源、用于计算服务器总功耗的热插拔控制器，
精密电阻串联在热插拔冗余电源和PCB板供电端之间，热插拔控制器与精密电阻两端连接，热插拔控制器测量精密电阻两端的电压，所述的热插拔控制器与电源管理总线连接。
2. 根据权利要求1所述的服务器总功耗实时监控装置，其特征是：所述的热插拔控制器的Vsense+ 脚与Vsense- 脚来侦测精密电阻两端的电压，放大器与Vsense+ 脚与Vsense- 脚连接，放大器通过模数转换模块与功率寄存器连接，功率寄存器与电源管理总线连接。
3.根据权利要求1或2所述的服务器总功耗实时监控装置，其特征是：所述的PCB供电端为4个路径，热插拔控制器的四个driver控制脚分别通过四个NMOS管与4个PCB板供电端连接。
4.一种服务器总功耗实时监控方法，其特征在于包括如下步骤：
1）在多路热插拔冗余电源和多路PCB板供电端之间串联精密电阻；
2）热插拔控制器分别与每路PCB板供电端连接，进行限流；
2）热插拔控制器侦测精密电阻两端的电压，已知精密电阻的阻值，根据欧姆定律得到输入的电流，根据P=U*I获得输入的功耗；
3）将获得的功耗通过模数转换方式将功耗以数字形式存储到功率寄存器中，供电源管理总线PMBUS读取。
5.根据权利要求4所述的服务器总功耗实时监控方法，其特征是：所述的热插拔冗余电源为4路，PCB板供电端为4路，所述的PCB板供电端的电压值均为12V。
6.根据权利要求4或5所述的服务器总功耗实时监控方法，其特征是：所述的热插拔控制器通过NMOS管与PCB板供电端连接，进行限流。
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