DE102005063122B4

DE102005063122B4 - System und Verfahren zum Power Management von mehreren Informationsverarbeitungssystemen unter Berücksichtigung von systeminternen und systemexternen Steuerungsgrößen

Info

Publication number: DE102005063122B4
Application number: DE102005063122A
Authority: DE
Inventors: Lee Tex. Zaretsky; Mukund P. Tex. Khatri
Original assignee: Dell Products LP
Current assignee: Dell Products LP
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-12-31
Also published as: GB2422032A; KR100815652B1; GB0600243D0; US20060156041A1; GB2441858A; FR2883387A1; KR20060081346A; TW200636437A; IE20060002A1; HK1095180A1; SG123787A1; DE102005063122A1; TW201423360A; IE20090049A1; CN100381978C; GB2441858B; TWI547795B; GB2422032B; JP2006195986A; CN1801046A

Abstract

System zum Steuern des Stromverbrauchs über mehrere Informationsverarbeitungssysteme hinweg, das System aufweisend: einen lokalen Steuerungscontroller, der jedem der Informationsverarbeitungssysteme zugeordnet ist, wobei jeder lokale Steuerungscontroller Stromverbrauchsinformation für sein zugeordnetes Informationsverarbeitungssystem aufweist und geeignet ist, selektiv eine oder mehrere Betriebsarten für gedrosseltem Stromverbrauch bei seinem zugeordneten Informationsverarbeitungssystemen zu erzwingen; und einen gemeinsamen Steuerungscontroller, der eine Schnittstelle mit jedem lokalen Steuerungscontroller aufweist, wobei der gemeinsame Steuerungscontroller eine Stromquellentabelle der verfügbaren Stromquellen und eine Stromverbrauchstabelle von Stromverbrauchsinformationen aufweist, die von jedem lokalen Steuerungscontroller bereitgestellt werden, wobei der gemeinsame Steuerungscontroller geeignet ist, selektiv den Betrieb von einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen einzuschränken, um den Stromverbrauch der mehreren Informationsverarbeitungssysteme innerhalb der verfügbaren Stromquellen zu halten; wobei der gemeinsame Steuerungscontroller den Betrieb von einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen selektiv beschränkt, in dem selektiv eine Betriebsart für gedrosselten Stromverbrauch bei einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen erzwungen wird und wobei die Stromquellentabelle zeitbasierte Strombeschränkungen aufweist und der gemeinsame...

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf das Gebiet von Power Management von Informationsverarbeitungssystemen und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zum Power Management von mehreren Informationsverarbeitungssystemen unter Berücksichtigung von systeminternen und systemexternen Steuerungsgrößen.
Beschreibung des Standes der Technik
Während der Wert und der Gebrauch von Informationen anhaltend wächst, suchen Einzelpersonen und Unternehmen nach zusätzlichen Wegen, um Informationen zu verarbeiten und zu speichern. Eine den Nutzern zugängliche Wahlmöglichkeit sind Informationsverarbeitungssysteme. Ein Informationsverarbeitungssystem verarbeitet, übersetzt, speichert und/oder kommuniziert im Allgemeinen Informationen oder Daten für geschäftliche, persönliche oder andere Zwecke, wobei es den Nutzern erlaubt, einen Vorteil aus dem Wert der Informationen zu ziehen. Da der Bedarf und die Anforderungen an Technologie und Informationsverarbeitung zwischen verschiedenen Nutzern und Anwendungen variieren, können Informationsverarbeitungssysteme ebenso variieren in Bezug darauf, welche Informationen verarbeitet werden, wie die Informationen verarbeitet werden, wie viel Informationen verarbeitet, gespeichert oder kommuniziert werden, und wie schnell und effizient die Informationen verarbeitet, gespeichert oder kommuniziert werden können. Die Abweichungen zwischen Informationsverarbeitungssystemen erlauben es, dass Informationsverarbeitungssysteme allgemein sind oder konfiguriert für einen bestimmten Nutzer oder einen bestimmten Gebrauch, wie z. B. die Abwicklung von Finanz-Transaktionen, Fluglinien-Reservierungen, Speicherung von Unternehmensdaten oder globale Kommunikation. Darüber hinaus können Informationsverarbeitungssysteme eine Vielfalt von Hardware- und Software-Komponenten beinhalten, die so konfiguriert werden können, dass sie Informationen verarbeiten, speichern und kommunizieren und ein oder mehrere Computersysteme, Datenspeichersysteme und Netzwerksysteme beinhalten können.
Informationsverarbeitungssysteme haben sich in ihren Leistungsfähigkeiten über die letzten Jahre wesentlich verbessert und werden sich in der voraussehbaren Zukunft wahrscheinlich weiter verbessern. Zum Beispiel haben Designs von Verarbeitungselementen durch Fortschritte in der Technologie an Verarbeitungsgeschwindigkeit gewonnen, die ein hohes Niveau an Leistung mit immer größerer Dichte verpackt haben. Eine mit dieser verbesserten Leistung entstandene Schwierigkeit ist, dass Informationsverarbeitungssysteme dazu neigen, größere Menge an Strom zu verbrauchen und größere Mengen an Überschusswärme zu erzeugen. Die gesammelte Wirkung von vergrößertem Stromverbrauch durch Verarbeitungskomponenten kann da wesentlich sein, wo große Anzahlen von Informationsverarbeitungssystemen arbeiten, wie etwa in Datenzentren. Zusätzlich zum Verbrauch von Strom durch Informationsverarbeitungssysteme selbst kann der gesamte Stromverbrauch durch Umweltfaktoren weiter vergrößert werden, wie etwa vergrößerter Stromverbrauch, der mit dem Kühlen verbunden ist, und verringerte Stromverfügbarkeit für Informationsverarbeitungssysteme aufgrund von periodischen Stromversorgungsänderungen. Datenzentren oder andere Organisationen, die mehrere Informationsverarbeitungssysteme betreiben, wenden oft beträchtliche Ressourcen bei dem Versuch auf, eine stetige Stromversorgung zum Gebrauch durch die Informationsverarbeitungssysteme aufrechtzuerhalten.
Eine Schwierigkeit, mit der Experten der Informationstechnologie konfrontiert werden, ist es, eine adäquate Stromversorgung für mehrere Informationsverarbeitungssysteme sicherzustellen, wenn die verbrauchte Energie sich ändert, wenn Informationsverarbeitungssysteme hinzugefügt oder ersetzt werden. Diese Aufgabe ist noch komplexer, wenn der verfügbare Strom fluktuiert, sei es aufgrund von Fluktuationen der Stromquelle oder von Fluktuationen beim Gebrauch des verfügbaren Stroms durch andere Ressourcen, wie etwa Kühlressourcen, so dass neben systeminternen auch systemexterne Steuerungsgrößen zu berücksichtigen sind. Informationsverarbeitungssysteme umfassen oft verschiedene Möglichkeiten von Power Management, aber Power Management bezieht sich typischerweise auf das Verringern von Stromverbrauch während des Betriebs mit internem Batteriestrom, so dass die Batterie sich nicht zu schnell entlädt. Zum Beispiel umfassen Prozessoren, Festplattenlaufwerke, Anzeigegeräte und Kühllüfter oft Betriebsarten zum reduzierten Stromverbrauch, die suboptimale Leistung gegenüber reduziertem Stromverbrauch abwägen. Solche Power-Management-Systeme beziehen sich typischerweise auf den Betrieb eines einzelnen Informationsverarbeitungssystems mit einer internen Stromquelle und werden deaktiviert, wenn das Informationsverarbeitungssystem mit externem Strom arbeitet.
Zusammenfassung der Erfindung
Deshalb ist eine Notwendigkeit für ein System und Verfahren entstanden, das Power Management für mehrere Informationsverarbeitungssysteme bereitstellt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden ein System und Verfahren bereitgestellt, die die Nachteile und Probleme, die mit früheren Verfahren und Systemen zum Steuern des Stromverbrauchs von Informationsverarbeitungssystemen verbunden sind, wesentlich reduzieren. Stromverbrauch über mehrere Informationsverarbeitungssysteme hinweg wird mit verfügbaren Stromquellen verglichen, um unbeschränkten Betrieb von einem oder mehreren Systemen auszuwählen, oder um beschränkten Betrieb von einem oder mehren Systemen auszuwählen, die den Stromverbrauch der mehreren Informationsverarbeitungssysteme innerhalb von Beschränkungen der verfügbaren Stromquellen halten.
Insbesondere wird jedem Informationsverarbeitungssystem-Server oder einem Rack von Servern ein lokaler Steuerungscontroller zugeordnet, wobei ein lokaler Steuerungscontroller als ein gemeinsamer Steuerungscontroller bestimmt wird. Der gemeinsame Steuerungscontroller führt eine Tabelle von Stromquellen, die die verfügbaren Stromquellen auflistet, und eine Tabelle des Stromverbrauchs, die den Stromverbrauch durch die Informationsverarbeitungssystem-Server auflistet. Der gemeinsame Steuerungscontroller überwacht den Stromverbrauch durch die Informationsverarbeitungssystem-Server und erzwingt eingeschränkten Betrieb von einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystem-Servern, falls der Stromverbrauch die verfügbaren Stromquellen überschreitet. Wenn z. B. der einem Informationsverarbeitungssystem-Server zugeordnete Steuerungscontroller Einschalten anfordert, weist der gemeinsame Steuerungscontroller die Genehmigung zum Starten zurück, wenn das Hinzufügen des maximal konfigurierten Stroms des startenden Servers zum momentanen Gesamtstrom des Racks der laufenden Server den maximalen Gesamtstrom des Racks, der zum Verbrauch von allen Systemen geliefert wird, überschreitet. Der gemeinsame Steuerungscontroller liefert den maximal erlaubten Strom, den das neue System verbrauchen könnte, an seinen lokalen Steuerungscontroller und genehmigt das Starten des neuen Systems, wenn der lokale Steuerungscontroller eine Betriebsart für verringerten Stromverbrauch konfigurieren kann, der einen maximalen konfigurierten Strom aufweist, der kleiner als der maximal erlaubte Strom ist.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Reihe von wichtigen technischen Vorteilen. Ein Beispiel eines wichtigen technischen Vorteils ist, dass der Stromverbrauch durch mehrere Informationsverarbeitungssysteme automatisch überwacht wird, um einen übermäßigen Verbrauch zu verhindern. Stromverbrauch über ein oder mehrere Racks von monolithischen Standard-Server-Informationsverarbeitungssystemen hinweg wird durch koordiniertes Drosseln des Stromverbrauchs in einem oder mehreren der Systeme ausgeglichen. Mit einer gegebenen Menge von Beschränkungen des Stromverbrauchs kann ein Experte der Informationstechnologie den Betrieb von einem oder mehreren Racks von mehreren Informationsverarbeitungssystemen konfigurieren, um diese Beschränkungen automatisch einzuhalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung kann besser verstanden werden und ihre Ziele, Merkmale und Vorteile können Fachleuten durch Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich gemacht werden. Der Gebrauch desselben Bezugszeichens in allen Figuren bezeichnet ein ähnliches oder gleiches Element.
1 stellt ein Blockdiagramm eines Server Racks eines Informationsverarbeitungssystems mit Power Management für mehrere Informationsverarbeitungssystem-Server dar;
2 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Stromverbrauchs von mehreren Informationsverarbeitungssystemen dar; und
3 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Stromverbrauchs in einem der mehreren Informationsverarbeitungssysteme dar.
Detaillierte Beschreibung
Power Management über mehrere Informationsverarbeitungssysteme hinweg unterstützt den Betrieb von mehreren Informationsverarbeitungssystemen, wenn Strombeschränkungen Stromquellen einschränken, die zum Betrieb der Informationsverarbeitungssysteme verfügbar sind. Für Zwecke dieser Offenbarung kann ein Informationsverarbeitungssystem die Mittel oder Anordnungen von Mitteln beinhalten, die geeignet sind, jede Form von Information, Nachrichten oder Daten für geschäftliche, wissenschaftliche, Steuerungs- oder andere Zwecke zu berechnen, klassifizieren, verarbeiten, übermitteln, empfangen, abzufragen, erzeugen, schalten, speichern, darstellen, bekannt machen, ermitteln, aufnehmen, reproduzieren, verarbeiten oder zu nutzen. Zum Beispiel kann ein Informationsverarbeitungssystem ein Personal Computer, ein Netzwerkspeichergerät oder jedes andere geeignete Gerät sein und in Größe, Form, Leistung, Funktionalität und Preis variieren. Das Informationsverarbeitungssystem kann Random Access Memory (RAM) aufweisen, eine oder mehrere Verarbeitungsressourcen wie etwa eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder Hardware oder Software-Steuerlogik, ROM und/oder andere Typen von nicht-flüchtigen Speichern. Zusätzliche Komponenten des Informationsverarbeitungssystems können umfassen: ein oder mehrere Plattenlaufwerke, einen oder mehrere Netzwerkanschlüsse (Ports) zur Kommunikation mit externen Geräten sowie verschiedene Eingabe- und Ausgabe-(I/O)-Geräte wie etwa eine Tastatur, eine Maus und einen Bildschirm. Das Informationsverarbeitungssystem kann auch einen oder mehrere Busse aufweisen, die geeignet sind, um Nachrichten zwischen den verschiedenen Hardware-Komponenten zu übermitteln.
Mit Bezug auf 1 stellt ein Blockdiagramm ein Server Rack 10 eines Informationsverarbeitungssystems mit Power Management für mehrere Informationsverarbeitungssystem-Server 12 dar. Informationsverarbeitungssysteme 12 umfassen Verarbeitungskomponenten zum Verarbeiten von Information, wie etwa eine CPU 14, RAM 16, ein Festplattenlaufwerk 18 und eine NIC 20, die eine Schnittstelle mit einem oder mehreren Netzwerken 20 oder anderen Informationsverarbeitungssystemen 12 bildet. Die Verarbeitungskomponenten haben eine Vielfalt von Betriebsarten für verringerten Stromverbrauch, die den Betrieb des Informationsverarbeitungssystems mit weniger Strom auf einem allgemeinen niedrigeren Leistungsniveau erlauben. Zum Beispiel arbeitet die CPU 14 selektiv mit einer verringerten Taktfrequenz oder einer verringerten Spannung, um die Geschwindigkeit, mit der Information verarbeitet wird, gegen eine Verringerung im Stromverbrauch durch die CPU einzutauschen; RAM 16 arbeitet ausgewählt mit verringerten Taktfrequenzen, um die Geschwindigkeit, mit der Information gespeichert oder abgefragt wird, gegen eine Verringerung im Stromverbrauch durch das RAM einzutauschen; und Festplattenlaufwerk 18 dreht sich selektiv mit verringerten Geschwindigkeiten, um die Geschwindigkeit, mit der Information gespeichert oder abgefragt wird, gegen eine Verringerung im Stromverbrauch durch das Festplattenlaufwerk einzutauschen. Ähnlich können andere Komponenten eines Informationsverarbeitungssystems 12 in Betriebsarten mit verringertem Stromverbrauch arbeiten, wie zum Beispiel der Kühllüfter 24, wobei der Betrieb in der Betriebsart mit verringertem Stromverbrauch die Systemintegrität nicht beeinträchtigt, zum Beispiel, wenn Kühlanforderungen aufgrund von verringerten Verarbeitungsgeschwindigkeiten oder Spannungen verringert sind.
Die Koordination des Betriebs der Informationsverarbeitungssysteme 12 über das Server Rack 10 hinweg wird durch einen lokalen Steuerungscontroller 26 gesteuert, der jedem Informationsverarbeitungssystem zugeordnet ist. Einer der lokalen Steuerungscontroller 26 ist als der gemeinsame Steuerungscontroller 28 bestimmt, der jeden lokalen Steuerungscontroller 26 über das Rack 10 hinweg überwacht. Die lokalen Steuerungscontroller 26 haben eine Schnittstelle mit dem gemeinsamen Steuerungscontroller 28 durch das Netzwerk 22 oder durch direkte Kabel, die in einer sequentiellen „In-Out” Verkettung zwischen den Informationsverarbeitungssystemen 12 konfiguriert sind. Jeder lokale Steuerungscontroller 26 verfügt über Information zum Stromverbrauch für sein zugeordnetes Informationsverarbeitungssystem 12, wie etwa den maximalen verbrauchten Strom, eine Liste von stromverbrauchenden Komponenten in dem zugeordneten Informationsverarbeitungssystem 12 oder die Ergebnisse von aktiver Überwachung des verbrauchten Stroms in dem zugeordneten Informationsverarbeitungssystem 12. Jeder lokale Steuerungscontroller 26 liefert die Information zum Stromverbrauch an den gemeinsamen Steuerungscontroller 28, z. B. nach jedem Booten eines Informationsverarbeitungssystems 12. Der gemeinsame Steuerungscontroller 28 verfolgt die Information zum Stromverbrauch durch das Informationsverarbeitungssystem 12 in einer Tabelle 30 zum Stromverbrauch und vergleicht den Stromverbrauch mit dem verfügbaren Strom, der in einer Tabelle 32 von Stromquellen aufgelistet ist, um festzustellen, ob Beschränkungen des Stromverbrauchs im Betrieb in einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen zu erzwingen sind.
Der gemeinsame Steuerungscontroller 28 erzwingt selektiv Beschränkungen des Stromverbrauchs, gemäß einer Vielfalt von Beschränkungen des Stromverbrauchs. Z. B. überwacht der Steuerungscontroller 28 das Informationsverarbeitungssysteme 12 beim anfänglichen Einschalten oder einem Reset des Stroms und verhindert, dass der lokale Steuerungscontroller 26 sein zugeordnetes System einschaltet, wenn die verfügbaren Stromquellen ungenügend sind, um den Betrieb des Informationsverarbeitungssystems zu unterstützen. Alternativ erlaubt der gemeinsame Steuerungscontroller 28 denn lokalen Steuerungscontroller 26 den Start in einer Betriebsart mit verringertem Stromverbrauch, wie z. B. mit einer verringerten Prozessor- oder Speichergeschwindigkeit, falls der Strom ausreichend ist, um den Betrieb seines zugeordneten Informationsverarbeitungssystems in der Betriebsart des verringerten Stromverbrauchs zu unterstützen. Eine Power Management-Konsole 34 erlaubt die selektive Konfiguration durch einen Nutzer von Stromverbrauchs-Betriebsarten eines Informationsverarbeitungssystems durch den gemeinsamen Steuerungscontroller 28. Z. B. kann ein Nutzer ein Informationsverarbeitungssystem 12 gegenüber einem anderen priorisieren, so dass der gemeinsame Strom-Steuerungscontroller 28 den Stromverbrauch in Systemen reduziert, die eine geringere Priorität aufweisen, um Systemen den Betrieb zu ermöglichen, die eine höhere Priorität aufweisen oder er kann spezifische Komponenten des ausgewählten Informationsverarbeitungssystems priorisieren, wie z. B. bestimmte CPUs zum Betrieb mit einer verringerten Taktfrequenz angesichts von Beschränkungen von Stromquellen. Als ein weiteres Beispiel kann ein Nutzer die Tabelle 32 der Stromquellen konfigurieren, um über wechselnde Stromquellen zu verfügen, die auf einer Betriebszeit basieren, so dass der gemeinsame Steuerungscontroller 28 selektiv den Stromverbrauch im Laufe der Zeit reduzieren kann, um den gesamten Stromverbrauch innerhalb einer gewünschten Beschränkung zu halten. Als ein weiteres Beispiel kann die Power Management-Konsole 34 den Stromverbrauch über mehrere Server Racks 10 hinweg ausgleichen, um Beschränkungen und Verfügbarkeit des Stromverbrauchs anzupassen.
Mit Bezug auf 2 stellt ein Flussdiagramm ein Verfahren zur Steuerung des Stromverbrauchs von mehreren Informationsverarbeitungssystemen dar. Das Verfahren beginnt bei Schritt 36 mit dem Bereitstellen von Strom eines Informationsverarbeitungssystems, das auf einem Server Rack angeordnet ist. Bei Schritt 38 initialisiert sich der lokale Steuerungscontroller des Informationsverarbeitungssystems mit einer Hilfs-Stromschiene und zeigt bei Schritt 40 seinen maximalen konfigurierten Strom dem gemeinsamen Steuerungscontroller des Informationsverarbeitungssystem-Server Racks an. Der maximal konfigurierte Strom ist die maximale Menge an Strom, die ein System basierend auf seinem gegenwärtigen physikalischen Zustand zu verbrauchen erwartet, und kann in einem Informationsverarbeitungssystem gespeichert werden, wobei es aus tatsächlichen Stromverbrauch oder von dem gemeinsamen Steuerungscontroller aus einer Liste von Komponenten des Informationsverarbeitungssystems abgeleitet wurde. Bei Schritt 42 fügt der gemeinsame Steuerungscontroller den angezeigten Wert zu dem gegenwärtigen Gesamtwert des Stroms des Racks hinzu, was die gesamte Summe der Werte des maximalen konfigurierten Stroms für alle arbeitenden Systeme in dem Rack bedeutetet und vergleicht den Gesamtwert mit dem maximalen Gesamtstrom des Racks, was die maximale Menge an Strom bedeutet, die in das Rack zum Verbrauch durch alle Informationsverarbeitungssysteme geliefert wird. Wenn bei Schritt 44 der Gesamtwert des gegenwärtigen Stroms des Racks und der angezeigte Strom den maximalen Strom des Racks nicht überschreiten, wird das Verfahren bei Schritt 44 fortgesetzt, in dem der gemeinsame Steuerungscontroller eine Genehmigung zum Einschalten für einen unbeschränkten Betrieb des lokalen Steuerungscontrollers sendet.
Wenn bei Schritt 44 der Gesamtwert des momentanen Stroms des Racks und der angezeigte Strom den maximalen Strom des Racks überschreiten, fährt das System mit der Bestimmung fort, ob ein eingeschränkter Betrieb des Informationsverarbeitungssystems genehmigt werden kann. Bei Schritt 48 sendet der gemeinsame Steuerungscontroller eine Ablehnung des Einschaltens an den lokalen Steuerungscontroller und sendet bei Schritt 50 auch den maximal zulässigen Strom, was die maximale Menge von nicht zugewiesenem Strom bedeutet, die an ein Informationsverarbeitungssystem geliefert werden kann und die auf der Menge von schon an Systeme in dem Rack zugewiesenem Strom basiert, d. h., den maximalen Gesamtstroms den Racks minus dem momentanen Gesamtstrom des Racks. Bei Schritt 52 stellt der lokale Steuerungscontroller fest, ob sein zugeordnetes System in einem gedrosselten Zustand innerhalb des maximal zulässigen Stroms arbeiten kann, der von dem gemeinsamen Steuerungscontroller mitgeteilt wurde, wie etwa durch Drosseln von CPU- oder Speicheroperationen. Wenn bei Schritt 54 ein gedrosselter Zustand mit dem maximal zulässigen Strom nicht unterstützt werden kann, schreitet das Verfahren zu Schritt 56 fort, in dem der lokale Steuerungscontroller dem gemeinsamen Steuerungscontroller die Unmöglichkeit mitteilt, innerhalb der Strombeschränkung zu arbeiten, und bei Schritt 58 den Start des Systems deaktiviert. Wenn bei Schritt 54 ein gedrosselter Zustand existiert, der einen Betrieb innerhalb des maximal zulässigen Stroms unterstützt, schreitet der Prozess zu Schritt 60 fort, in dem der lokale Steuerungscontroller den gedrosselten Zustand konfiguriert, und zu Schritt 62, in dem der lokale Steuerungscontroller seinen gedrosselten Stromwert dem gemeinsamen Steuerungscontroller anzeigt. Von Schritt 62 schreitet das Verfahren zu Schritt 42 fort, um sicherzustellen, dass genügend Strom verfügbar ist, um das Informationsverarbeitungssystem in dem gedrosselten Zustand zu betreiben.
Mit Bezug auf 3 zeigt ein Flussdiagramm ein Verfahren zur Steuerung des Stromverbrauchs bei einem von mehreren Informationsverarbeitungssystemen. Das Verfahren beginnt bei Schritt 64 mit dem Bereitstellen von Strom an das System und fährt zu Schritt 66 fort zum Initialisieren des lokalen Steuerungscontrollers mit Hilfsstrom und zur Auswahl des Initialisierungsknopfes bei Schritten 68 und 70. Bei Schritt 72 zeigt der lokale Steuerungscontroller den maximalen konfigurierten Strom seines zugeordneten Informationsverarbeitungssystems an den gemeinsamen Steuerungscontroller an und erwartet bei Schritt 74 die Genehmigung zum Einschalten des Informationsverarbeitungssystems von dem gemeinsamen Steuerungscontroller. Wenn die Genehmigung bei Schritt 76 empfangen wird, initialisiert der lokale Steuerungscontroller das Einschalten des Systems in eine unbeschränkte Betriebsart des Stromverbrauchs. Wenn bei Schritt 76 eine Ablehnung empfangen wird, fährt das Verfahren mit den Schritten 80 und 82 fort, in denen der lokale Steuerungscontroller den maximal zulässigen Strom von dem gemeinsamen Steuerungscontroller erwartet. Sobald der maximal zulässige Strom empfangen wurde, stellt der lokale Steuerungscontroller bei Schritt 84 fest, ob das Informationsverarbeitungssystem innerhalb des maximal zulässigen Stroms arbeiten kann, indem er in einen gedrosselten Zustand eintritt. Wenn der lokale Steuerungscontroller bei Schritt 86 feststellt, dass ein gedrosselter Zustand nicht existiert, schreitet dass Verfahren zu Schritt 88 fort, in dem der lokale Steuerungscontroller dem gemeinsamen Steuerungscontroller die Unmöglichkeit zum Starten mitteilt, und zu Schritt 90 zum Deaktivieren des Startens des zugeordneten Informationsverarbeitungssystems. Wenn bei Schritt 86 ein gedrosselter Zustand existiert, schreitet das Verfahren zu Schritt 92 fort, in dem das System zum Arbeiten in dem gedrosselten Zustand konfiguriert wird, zu Schritt 94, in dem der lokale Steuerungscontroller den gedrosselten Strom anzeigt, und zu Schritt 96, in dem der gemeinsame Steuerungscontroller den Start mit gedrosselten Strom genehmigt. Wenn die Genehmigung des Startens bei Schritt 98 empfangen wird, kehrt das Verfahren zu Schritt 87 zum Starten zurück. Wenn der Start bei Schritt 98 abgelehnt wird, kehrt das Verfahren zu Schritt 90 zum Deaktivieren des Startens zurück.

Claims

System zum Steuern des Stromverbrauchs über mehrere Informationsverarbeitungssysteme hinweg, das System aufweisend: einen lokalen Steuerungscontroller, der jedem der Informationsverarbeitungssysteme zugeordnet ist, wobei jeder lokale Steuerungscontroller Stromverbrauchsinformation für sein zugeordnetes Informationsverarbeitungssystem aufweist und geeignet ist, selektiv eine oder mehrere Betriebsarten für gedrosseltem Stromverbrauch bei seinem zugeordneten Informationsverarbeitungssystemen zu erzwingen; und einen gemeinsamen Steuerungscontroller, der eine Schnittstelle mit jedem lokalen Steuerungscontroller aufweist, wobei der gemeinsame Steuerungscontroller eine Stromquellentabelle der verfügbaren Stromquellen und eine Stromverbrauchstabelle von Stromverbrauchsinformationen aufweist, die von jedem lokalen Steuerungscontroller bereitgestellt werden, wobei der gemeinsame Steuerungscontroller geeignet ist, selektiv den Betrieb von einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen einzuschränken, um den Stromverbrauch der mehreren Informationsverarbeitungssysteme innerhalb der verfügbaren Stromquellen zu halten; wobei der gemeinsame Steuerungscontroller den Betrieb von einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen selektiv beschränkt, in dem selektiv eine Betriebsart für gedrosselten Stromverbrauch bei einem oder mehreren Informationsverarbeitungssystemen erzwungen wird und wobei die Stromquellentabelle zeitbasierte Strombeschränkungen aufweist und der gemeinsame Steuerungscontroller weiterhin geeignet ist, zeitbasierte selektive Beschränkungen bei einem oder mehreren der Informationsverarbeitungssysteme bereitzustellen, um die zeitbasierten Strombeschränkungen zu erfüllen.
System nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Power Management-Konsole, die eine Schnittstelle mit dem gemeinsamen Steuerungscontroller aufweist und geeignet ist, den gemeinsamen Steuerungscontroller zu konfigurieren, um den Betrieb von ausgewählten Informationsverarbeitungssystemen zu beschränken.
System nach Anspruch 1, wobei die Betriebsart für gedrosselten Stromverbrauch die Manipulation von Taktsignalen zum Verringern von Stromverbrauch von einer oder mehreren Verarbeitungskomponenten umfasst.
System nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungskomponente eine CPU des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
System nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungskomponente Random Access Memory des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei die Betriebsart des gedrosselten Stromverbrauchs Manipulation von CPU-Spannungen zum Verringern des Stromverbrauchs umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei die Stromverbrauchsinformation des lokalen Steuerungscontrollers Information umfasst, die von aktiver Überwachung des Stromverbrauchs von wenigstens einem Informationsverarbeitungssystem abgeleitet wurde, der einem lokalen Steuerungscontroller zugeordnet ist.
Verfahren zum Steuern des Stromverbrauchs von mehreren Informationsverarbeitungssystemen, das Verfahren aufweisend: definieren eines den mehreren Informationsverarbeitungssystemen zugeordneten maximalen Gesamtstroms; überwachen des Gesamtsstroms, die von den mehreren Informationsverarbeitungssystemen verbraucht wird; feststellen, dass die Anforderung eines Informationsverarbeitungssystems den maximalen Strom überschreiten wird; beschränken des Betriebs von einem oder mehreren der Informationsverarbeitungssysteme, um den von den Informationsverarbeitungssystemen verbrauchten Gesamtstrom kleiner als den maximalen Gesamtstrom zu halten; und bereitstellen zeitbasierter selektiver Beschränkungen einem oder mehreren der Informationsverarbeitungssysteme, um zeitbasierte Strombeschränkungen zu erfüllen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Anfrage des Informationsverarbeitungssystems eine Anfrage durch eines der Informationsverarbeitungssysteme zum Einschalten umfasst, und wobei das Beschränken des Betriebs weiterhin Ablehnen der Genehmigung zum Einschalten des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Anfrage des Informationsverarbeitungssystems eine Anfrage durch eines der Informationsverarbeitungssysteme zum Einschalten umfasst, und wobei das Beschränken des Betriebs weiterhin ein Genehmigen des Einschalters des Informationsverarbeitungssystems in einer Betriebsart für verringerten Stromverbrauch umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Genehmigen des Einschaltens des Informationsverarbeitungssystems in einer Betriebsart für verringerten Stromverbrauch weiterhin Genehmigen des Einschaltens des Informationsverarbeitungssystems mit einer verringerten Taktrate zum Betreiben einer oder mehrer CPUs des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Genehmigen des Einschaltens des Informationsverarbeitungssystems in einer Betriebsart für verringerten Stromverbrauch weiterhin Genehmigen des Startens des Informationsverarbeitungssystems mit einer verringerten Taktrate zum Betreiben des Speichers des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei genehmigen des Einschaltens des Informationsverarbeitungssystems in einer Betriebsart für verringerten Stromverbrauch weiterhin Genehmigen des Einschaltens des Informationsverarbeitungssystems mit einer verringerten Betriebsspannung für eine oder mehrere CPUs des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Genehmigen des Einschaltens des Informationsverarbeitungssystems in einer Betriebsart für verringerten Stromverbrauch weiterhin Genehmigen des Startens des Informationsverarbeitungssystems mit einer verringerten Betriebsgeschwindigkeit des Festplattenlaufwerks des Informationsverarbeitungssystems umfasst.
Informationsverarbeitungssystem, aufweisend: Verarbeitungskomponenten, die geeignet sind zum Verarbeiten von Information, wobei wenigstens einige der Verarbeitungskomponenten eine Betriebsart für verringerten Stromverbrauch aufweist; einen Strom-Steuerungscontroller, der eine Schnittstelle mit den Verarbeitungskomponenten aufweist, wobei der Strom-Steuerungscontroller einen maximalen Gesamtstrom zum Gebrauch durch das Informationsverarbeitungssystem und mehrere andere Informationsverarbeitungssysteme aufweist, wobei der Strom-Steuerungscontroller zum Beschränken des Betriebs der Verarbeitungskomponenten geeignet ist, falls der mit dem Starten der Verarbeitungskomponenten verbundene Stromverbrauch zusammen mit den Stromverbrauch der anderen Informationsverarbeitungssysteme, den maximalen Gesamtstrom überschreiten wird; und wobei eine Stromquellentabelle des Informationsverarbeitungssystems zeitbasierte Strombeschränkungen aufweist und der Strom-Steuerungscontroller weiterhin geeignet ist, zeitbasierte selektive Beschränkungen bei einem oder mehreren der Informationsverarbeitungssysteme bereitzustellen, um die zeitbasierten Strombeschränkungen zu erfüllen.
Informationsverarbeitungssystem nach Anspruch 15, wobei der Strom-Steuerungscontroller den Betrieb der Verarbeitungskomponenten durch das Verhindern des Startens der Verarbeitungskomponenten beschränkt.
Informationsverarbeitungssystem von Anspruch 16, wobei der Strom-Steuerungscontroller den Betrieb der Verarbeitungskomponenten durch Starten von einem oder mehreren der Verarbeitungskomponenten in einer Betriebsart für verringerten Stromverbrauch einschränkt, die ein Überschreiten des maximalen Gesamtstroms verhindert.
Informationsverarbeitungssystem nach Anspruch 17, wobei die Verarbeitungskomponente eine CPU aufweist und die Betriebsart für verringerten Stromverbrauch eine verringerte Taktfrequenz aufweist.