一种服务器的电源控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种服务器的电源控制方法及系统，涉及服务器电源控制技术领域，方法包括S1、分别监测各服务器的工作功率和服务器对应的电源的电源功率；S2、根据电源的参数设置第一阈值、第二阈值、第三阈值；该服务器的电源控制方法及系统，通过设置中央模块和监控单元，计算预测各服务器的高峰时段，并在监测到有处于高峰时段的服务器时，控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向高峰时段的服务器供电，不用限制服务器功率，可以在保证服务器高峰时段正常运行的同时保证其供电，同时还可减小电源的高功率运行时间，防止一些服务器的电源经常高功率运行使得使用寿命降低。

权利要求

1.一种服务器的电源控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、分别监测各服务器的工作功率和服务器对应的电源的电源功率；

S2、根据电源的参数设置第一阈值、第二阈值、第三阈值，其中电源功率小于第一阈值表示电源低功率运行，电源功率超过第二阈值表示电源高功率运行，第三阈值表示电源的最大运行功率；

S3、按时间顺序收集各服务器的运行功率数据，计算预测各服务器的高峰时段，所述高峰时段为服务器的运行功率超过与之对应的电源的第二阈值的时间段；

S4、监测到有处于高峰时段的服务器时，控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向其他服务器供电，具体步骤为：a1、计算各服务器对应的电源的电源功率，筛选出电源功率小于第二阈值且未向其他服务器供电的电源并标记为一类电源，若已有标记的一类电源，先将已有的一类电源的标记删除；

a2、获取一类电源对应服务器的高峰时段和处于高峰时段的服务器的高峰时段，选择高峰时段与处在高峰时段的服务器的高峰时段重合时长最短的服务器对应的一类电源，计算一类电源为处在高峰时段的服务器供电后，处在高峰时段的服务器对应的电源及为该服务器供电的一类电源的电源功率，若电源功率均不超过第二阈值则选择该一类电源为该处在高峰时段的服务器供电，并将该一类电源标记为二类电源，否则将该一类电源移出一类电源，并重复a2；

a3、判断二类电源对应的服务器的高峰时段是否存在与处在高峰时段的服务器的高峰时段重合时段，不存在重合时段，则判断处在高峰时段的服务器的高峰时段是否结束，服务器的高峰时段结束则结束二类电源向其供电，并删除该二类电源的二类电源标记；存在重合时段则进行下一步；

a4、判断二类电源对应的服务器是否处于高峰时段，是则迭代a1‑a2为该二类电源供电的服务器分别重新选择二类电源，且在重新选择二类电源前删除该二类电源的二类电源标记，所述服务器分别重新选择二类电源时，先将选择的二类电源为两个处于高峰时段的服务器同时供电，再将后进入高峰时段的服务器对应电源向其他服务器的供电断开。

2.一种服务器的电源控制系统，适用于权利要求1所述的一种服务器的电源控制方法，包括多组服务器和与其对应的电源，每组电源与和其对应的服务器连接并为其供电，其特征在于：还包括中央模块和多个监控单元；

每个监控单元与一个服务器连接，用于监控服务器的运行功率和服务器对应的电源的电源功率，并获取服务器对应电源的参数；

所述监控单元还用于控制服务器对应的电源向其他服务器供电；

所述中央模块与所有监控单元连接，用于通过监控单元获取所有服务器的运行功率及服务器对应的电源的电源功率及参数；

所述中央模块 用于控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向其他服务器供电；

所述中央模块还用于在电源的电源功率达到第三阈值时限制与该电源连接的服务器功率的增长。

3.根据权利要求2所述的一种服务器的电源控制系统，其特征在于：所述监控单元包括服务器功率监测模块、电源监测模块；所述服务器功率监测模块与服务器连接，用于监测服务器的工作功率；所述电源监测模块与电源连接，用于获取电源工作的电源功率，及电源的参数。

4.根据权利要求3所述的一种服务器的电源控制系统，其特征在于：每个服务器和电源上均设置有备用开关模块，所述备用开关模块与电源、服务器和中央模块连接，用于中央模块通过控制开关模块开关控制电源为其他服务器供电。

5.根据权利要求2所述的一种服务器的电源控制系统，其特征在于：所述中央模块还用于记录各服务器工作时各时刻的运行功率大小，生成各服务器的运行功率与时间的关系模型，并通过服务器的运行功率与时间关系模型对服务器的运行功率进行预测，得出预测的服务器的高峰时段。

说明书

一种服务器的电源控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及服务器电源控制技术领域，具体涉及一种服务器的电源控制方法及系统。

背景技术

[0002] 一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力，用于满足日益增长的上网需求，因为服务器所面对的是整个网络的用户，而不是单个用户，在大中型企业中，通常要求服务器是永不中断的。且一般中大型企业的服务器是由若干个服务器组成的服务器组，且不同的服务器储存着不同的信息，用作不同用途，即不同服务器面向的用户的类型不同，根据服务器用途及面向用户的不同，一般存在使用高峰，导致这类服务器在使用高峰时，功耗增大，甚至超负荷运转，给电源带来极大的负担。

[0003] 公开号为CN111381660A的中国专利，公开了一种基于CPLD的多节点服务器的电源控制系统，包括：第一电源、第二电源、CMC板、节点，所述第一电源以及第二电源均与第一CPLD连接，所述第一CPLD的异常信号输出端一路与节点内第二CPLD的异常信号输入端连接，另一路与节点内BMC的异常信号输入端连接，所述第二CPLD用于降低负载模块功耗，所述BMC将节点限制在低功耗模式，本发明还提出了一种基于CPLD的多节点服务器的电源控制方法，在任一电源异常时第一时间直接对节点负载模块降低能耗，同时通知BMC，限定整系统上限功耗，让节点进入低功耗模式，来达到防止整系统关机的设计，有效的提高了多节点服务器电源控制的稳定性以及可靠性。

[0004] 上述现有技术虽然通过限定整系统的上限功耗，降低了电源的负担，避免了服务器因电源负担过大导致供电不能满足需要关机，造成损失的情况，然而其限制功耗会导致服务器使用高峰时，减少服务器服务的用户数量，从而导致服务器使用高峰时更多地用户无法进入服务器，或因大量用户涌入服务器触发系统的限制功能时因服务器降低功率，造成服务器卡顿，影响用户体验。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种服务器的电源控制方法及系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种服务器的电源控制方法，包括以下步骤：

[0007] S1、分别监测各服务器的工作功率和服务器对应的电源的电源功率；

[0008] S2、根据电源的参数设置第一阈值、第二阈值、第三阈值，其中电源功率小于第一阈值表示电源低功率运行，电源功率超过第二阈值表示电源高功率运行，第三阈值表示电源的最大运行功率；

[0009] S3、按时间顺序收集各服务器的运行功率数据，计算预测各服务器的高峰时段，所述高峰时段为服务器的运行功率超过与之对应的电源的第二阈值的时间段；

[0010] S4、监测到有处于高峰时段的服务器时，控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向其他服务器供电。

[0011] 进一步的，S4的具体步骤为：

[0012] a1、计算各服务器对应的电源的电源功率，筛选出电源功率小于第二阈值且未向其他服务器供电的电源并标记为一类电源，若已有标记的一类电源，先将已有的一类电源的标记删除；

[0013] a2、获取一类电源对应服务器的高峰时段和处于高峰时段的服务器的高峰时段，选择高峰时段与处在高峰时段的服务器的高峰时段重合时长最短的服务器对应的一类电源，计算一类电源为处在高峰时段的服务器供电后，处在高峰时段的服务器对应的电源及为该服务器供电的一类电源的电源功率，若电源功率均不超过第二阈值则选择该一类电源为该处在高峰时段的服务器供电，并将该一类电源标记为二类电源，否则将该一类电源移出一类电源，并重复a2；

[0014] a3、判断二类电源对应的服务器的高峰时段是否存在与处在高峰时段的服务器的高峰时段重合时段，不存在重合时段，则判断处在高峰时段的服务器的高峰时段是否结束，服务器的高峰时段结束则结束二类电源向其供电，并删除该二类电源的二类电源标记；存在重合时段则进行下一步；

[0015] a4、判断二类电源对应的服务器是否处于高峰时段，是则迭代a1‑a2为该二类电源供电的服务器分别重新选择二类电源，且在重新选择二类电源前删除该二类电源的二类电源标记。

[0016] 进一步的，a4中为所述服务器分别重新选择二类电源时，先将选择的二类电源为两个处于高峰时段的服务器同时供电，再将后进入高峰时段的服务器对应电源向其他服务器的供电断开。

[0017] 一种服务器的电源控制系统，包括多组服务器和与其对应的电源，每组电源与和其对应的服务器连接并为其供电，还包括中央模块和多个监控单元；每个监控单元与一个服务器连接，用于监控服务器的运行功率和服务器对应的电源的电源功率，并获取服务器对应电源的参数；所述监控单元还用于控制服务器对应的电源向其他服务器供电；所述中央模块与所有监控单元连接，用于通过监控单元获取所有服务器的运行功率及服务器对应的电源的电源功率及参数；所述中央模块 用于控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向其他服务器供电；所述中央模块还用于在电源的电源功率达到第三阈值时限制与该电源连接的服务器功率的增长。

[0018] 进一步的，所述监控单元包括服务器功率监测模块、电源监测模块；所述服务器功率监测模块与服务器连接，用于监测服务器的工作功率；所述电源监测模块与电源连接，用于获取电源工作的电源功率，及电源的参数。

[0019] 进一步的，每个服务器和电源上均设置有备用开关模块，所述备用开关模块与电源、服务器和中央模块连接，用于中央模块通过控制开关模块开关控制电源为其他服务器供电。

[0020] 进一步的，所述中央模块还用于记录各服务器工作时各时刻的运行功率大小，生成各服务器的运行功率与时间的关系模型，并通过服务器的运行功率与时间关系模型对服务器的运行功率进行预测，得出预测的服务器的高峰时段。

[0021] 1、与现有技术相比，本发明提供的一种服务器的电源控制方法及系统，通过设置中央模块和监控单元，计算预测各服务器的高峰时段，并在监测到有处于高峰时段的服务器时，控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向高峰时段的服务器供电，不用限制服务器功率，可以在保证服务器高峰时段正常运行的同时保证其供电，同时还可减小电源的高功率运行时间，防止一些服务器的电源经常高功率运行使得使用寿命降低。

[0022] 2、与现有技术相比，本发明提供的一种服务器的电源控制方法及系统，通过判断、标记一类电源和二类电源，使得电源不会长时间为两个以上的服务器供电，防止电源为多个服务器供电导致出现故障时，对多个服务器同时造成影响扩大损失。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0024] 图1为本发明实施例提供的方法步骤示意图；

[0025] 图2为本发明实施例提供的系统整体结构框图；

[0026] 图3为本发明实施例提供的监控单元结构框图。

具体实施方式

[0027] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

[0028] 在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

[0029] 在不冲突的情况下，本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

[0030] 如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。

[0031] 本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

[0032] 本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。

[0033] 除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

[0034] 请参阅图1，一种服务器的电源控制方法，包括以下步骤：

[0035] S1、分别监测各服务器的工作功率和服务器对应的电源的电源功率。

[0036] S2、根据电源的参数设置第一阈值、第二阈值、第三阈值，其中电源功率小于第一阈值表示电源低功率运行，电源功率超过第二阈值表示电源高功率运行，第三阈值表示电源的最大功率，电源的最大功率表示电源正常状态下允许达到的最大功率，超过最大功率运行可能会造成电源的损伤，电源还有极限功率，极限功率大于最大功率，电源功率达到极限功率触发断电保护。第一阈值、第二阈值、第三阈值按照对应电源最大运行功率的百分比设置，如第一阈值为对应电源的最大功率的30%，第二阈值为对应电源的最大功率的60%，第三阈值为对应电源的最大功率的100%，极限功率为最大功率的120%。

[0037] S3、按时间顺序收集各服务器的运行功率数据，计算预测各服务器的高峰时段，高峰时段为服务器的运行功率超过与之对应的电源的第二阈值的时间段，高峰时段包括预测的高峰时段和实际监测到的高峰时段；

[0038] 预测高峰时段可先对服务器的运行功率和对应的时间进行归一化，归一化公式可采用零‑均值归一化：

[0039] ，

[0040] 其中x’表示归一化后的值，x代表归一化前的值， 为原始数据的均值， 为原始数据的标准差；

[0041] 然后运行功率和对应的时间进行差分，并选用adam算法作为迭代器进行训练，其损失函数采用分位数回归：

[0042] ，

[0043] 其中， 实际值， 为预测值， 为分位点，分位数的取值范围是区间[0.1，0.9]，间隔为0.1。

[0044] S4、监测到有处于高峰时段的服务器时，控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向其他服务器供电，具体控制步骤为：

[0045] a1、计算各服务器对应的电源的电源功率，筛选出电源功率小于第二阈值且未向其他服务器供电的电源并标记为一类电源，若已有标记的一类电源，先将已有的一类电源的标记删除；

[0046] a2、获取一类电源对应服务器的高峰时段和处于高峰时段的服务器的高峰时段，选择高峰时段与处在高峰时段的服务器的高峰时段重合时长最短的服务器对应的一类电源，计算一类电源为处在高峰时段的服务器供电后，处在高峰时段的服务器对应的电源及为该服务器供电的一类电源的电源功率，若电源功率均不超过第二阈值则选择该一类电源为该处在高峰时段的服务器供电，并将该一类电源标记为二类电源，否则将该一类电源移出一类电源，即将该一类电源的一类电源标记去除，并重复a2，用于从剩下的一类电源中选择重合时长最短的一类电源标记修改为二类电源。其中重合时长最短包括高峰时段完全没有重合，和服务器的高峰时段的时长为零的情况。

[0047] a3、判断二类电源对应的服务器的高峰时段是否存在与处在高峰时段的服务器的高峰时段重合时段，不存在重合时段，则判断处在高峰时段的服务器的高峰时段是否结束，服务器的高峰时段结束则结束二类电源向其供电，即二类电源仅向与之对应的服务器供电，并删除该二类电源的二类电源标记；存在重合时段则进行下一步；其中不存在重合时段包括高峰时段完全没有重合，和服务器的高峰时段的时长为零的情况。

[0048] a4、判断二类电源对应的服务器是否处于高峰时段，是则迭代a1‑a2为该二类电源供电的服务器分别重新选择二类电源，且在重新选择二类电源前删除该二类电源的二类电源标记。

[0049] a4中为服务器分别重新选择二类电源时，先将选择的二类电源为两个处于高峰时段的服务器同时供电，再将后进入高峰时段的服务器对应电源向其他服务器的供电断开，防止先断开后进入高峰时段的服务器对应的电源向其他服务器的供电导致两个处于高峰时段的服务器对应的电源的负载过大超过第二阈值，甚至到达第三阈值。

[0050] 请参阅图2和图3，本发明还提供一种服务器的电源控制系统，用于执行上述方法，包括多组服务器和与其对应的电源，每组电源与和其对应的服务器连接并为其供电，还包括中央模块和多个监控单元。

[0051] 每个监控单元与一个服务器连接，用于监控服务器的运行功率和服务器对应的电源的电源功率，并获取服务器对应电源的参数；监控单元还用于控制服务器对应的电源向其他服务器供电，监控单元包括服务器功率监测模块、电源监测模块；服务器功率监测模块与服务器连接，用于监测服务器的工作功率；电源监测模块与电源连接，用于获取电源工作的电源功率，及电源的参数；

[0052] 每个服务器和电源上均设置有备用开关模块，备用开关模块与电源、服务器和中央模块连接，用于中央模块通过控制开关模块开关控制电源为其他服务器供电。

[0053] 中央模块与所有监控单元连接，用于通过监控单元获取所有服务器的运行功率及服务器对应的电源的电源功率及参数；中央模块 用于控制电源功率小于第一阈值的服务器的电源向其他服务器供电。中央模块还用于在电源的电源功率达到第三阈值时限制与该电源连接的服务器功率的增长。中央模块还用于记录各服务器工作时各时刻的运行功率大小，生成各服务器的运行功率与时间的关系模型，并通过服务器的运行功率与时间关系模型对服务器的运行功率进行预测，得出预测的服务器的高峰时段。

[0054] 以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。