专利名称：服务器的电源供应过载防护装置及方法
技术领域：
本发明涉及服务器领域，特别是涉及一种服务器的电源供应过载防护装置及方法。
背景技术：
在服务器中，具有多个电源供应器，其提供电力至多个主板。若部分的电源供应器发生故障，则无法对主板提供足够的电力，因而导致整个服务器系统的电力过载，并造成断电。因此，须要一种电源供应过载防护装置与方法，以解决上述问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种服务器的电源供应过载防护装置及方法，用于解决现有技术中具有多个电源供应器的服务器在部分电源供应器发生故障时会导致整个服务器系统的电力过载而断电的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种服务器的电源供应过载防护方法，所述电源供应过载防护方法包括以下步骤接收来自第一电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，该第一电力供应单元提供电力至多个设置于服务器上的主板；接收来自第二电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，该第二电力供应单元提供电力至该些主板；根据该第一电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号与该第二电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号以产生控制信号；以及依据该控制信号以调整该些主板的电力功耗。本发明还提供一种服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于，所述电源供应过载防护装置包括防护模块，其耦接至第一电力供应单元与第二电力供应单元，并组态成接收来自该第一电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号与来自该第二电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，其中，该防护模块还组态成根据该第一电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号与该第二电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号以产生控制信号，并传送该控制信号至多个主板以调整该些主板的电力功耗。如上所述，本发明的服务器的电源供应过载防护装置及方法，根据第一电力供应单元提供的第一信号、第二信号以及第三信号与该第二电力供应单元提供的第一信号、第二信号以及第三信号以产生控制信号；并依据该控制信号以调整该些主板的电力功耗，进而避免了具有多个电源供应器的服务器在部分电源供应器发生故障时会导致整个服务器系统的电力过载而断电的问题。
图1为本发明一实施例中包括电源供应防护装置的服务器系统的方块图。图2为图1所示的实施例的电源供应防护方法流程图。
图3为本发明另一实施例中包括电源供应防护装置的服务器系统的方块图。图4为本发明又一实施例中包括电源供应防护装置的服务器系统的方块图。
具体实施例方式现将详细参照本发明于随附图式中说明的范例。尽其可能，所有图式中将依据相同的组件符号以代表相同或类似的部件。当并同各随附图式而阅览时，即可更佳了解本发明的较佳范例的详细说明。但应了解本发明并不限于所绘的精确排置方式及设备装置。此外，将了解到为了说明简单与清楚，显示于图式中的组件并不一定依照比例绘制。例如，为了清楚显示图中细节，某些组件的尺寸相对于其他组件可能有所放大。图1为本发明一实施例中，包括电源供应防护装置的服务器系统I的方块图。图1中，服务器系统I包括电力供应模块10、防护模块20以及多个主板31至34。其中，电力供应模块10经由防护模块20而电性耦接于主板31至34。电力供应模块10组态成提供电力至主板31至34 ;另一方面，防护模块20组态成监控电力供应模块10的状态，并根据电力供应模块10的状态而控制主板31至34的电力功耗。在本实施例中，电力供应模块10包括至少两个电力供应单元(power supplyunit, PSU) 101及102。然而电力供应模块10所包括的电力供应单元的数量并不受限于两个，本领域的技术人员可依实际需要而对于电力供应模块10中电力供应单元的数量进行增减。另一方面，主板的数量亦不受限于四个，本领域的技术人员可依实际需要而对于主板的数量进行增减。进一步而言，电力供应单元101组态成传送多个信号{SI}至防护模块20，信号{SI}表示电力供应单元101的状态。同样地，电力供应单元102组态成传送多个信号{S2}至防护模块20，信号{S2}表示电力供应单元102的状态。另一方面，防护模块20则组态成接收信号{SI}与{S2}，并根据信号{SI}与{S2}而监控电力供应单元101与102的状态，而据以产生控制信号Cl。防护模块20并组态成传送控制信号Cl至主板31至34，以控制主板31至34的电力功耗。换言之，防护模块20系根据信号{SI}与{S2}而对于电力供应单元101及102的状态进行监控，以得知电力供应单元101及102的任何一者是否发生异常状况(例如，电力过载或故障)。若电力供应单元101及102的其中一者发生异常状况，防护模块20则藉由控制信号Cl调整主板31至34的电力功耗，使电力供应单元101及102其中正常运作的一者提供的电力仍然能够符合主板31至34的电力需求。图2为图1所示的实施例的电源供应防护方法流程图。步骤201中，经由至少两个电力供应单元101与102而提供电力于至少一个主板(主板31至34)。接下来，于步骤202中，防护模块20组态成根据电力供应单元101与102传送的信号{SI}与{S2}而监控电力供应单元101及102的状态。接下来，于步骤203中，防护模块20组态成根据电力供应单元101及102的状态以得知电力供应单元101及102是否发生电力过载或故障等等的异常状况；并根据电力供应单元101及102的状态(根据信号{SI}与{S2})而产生一控制信号Cl。
接下来，于步骤204中，若电力供应单元101及102发生异常状况，则主板31至34因应于控制信号Cl而调整自身的电力功耗。例如，使主板31至34上的中央处理单元降频。接下来，重复步骤202至204，防护模块20持续对电力供应单元101及102的状态进行监控，并根据电力供应单元101及102的状态产生控制信号Cl，并经由该控制信号Cl调整主板31至34的电力功耗。图3为本发明另一实施例中，包括电源供应防护装置的服务器系统2的方块图。在本实施例中，电力供应单元101包括三个输出端，其可例如分别命名为「PSU1_PRESNT_N」、「PSU1_ALERT_N」以及「PSU1_PWR0K」。其中，输出端「PSU1_PRESNT_N」输出的信号Sl-1的电位为逻辑低电平时，表示电力供应单元101存在于服务器系统2 ;信号Sl-1为逻辑高电平时，则表示电力供应单元101不存在于服务器系统2。此外，输出端「PSU1_ALERT_N」输出的信号S1-2的电位为逻辑低电平时，表示电力供应单元101电力过载；信号S1-2为逻辑高电平时，贝1J表不电力供应单兀101的输出电力符合额定负载范围。另一方面，输出端「PSU1_PWR0K」输出的信号S1-3的电位为逻辑低电平时，表示电力供应单元101发生故障；信号S1-3为逻辑高电平时，则表示电力供应单元101运作状况正常。同样地，电力供应单元102也包括三个输出端，其可例如分别命名为「PSU2_PRESNT_NJ、「PSU2_ALERT_N」以及「PSU2_PWR0Kj。其中，输出端「PSU2_PRESNT_Nj 输出的信号S2-1的电位为逻辑低电平时,表不电力供应单兀102存在于服务器系统2 ;信号S2-1为逻辑高电平时，则表示电力供应单元102不存在于服务器系统2。此外，输出端「PSU2_ALERT_N」输出的信号S2-2的电位为逻辑低电平时，表示电力供应单元102电力过载；信号S2-2为逻辑高电平时,则表不电力供应单兀102的输出电力符合额定负载范围。另一方面，输出端「PSU2_PWR0K」输出的信号S2-3的电位为逻辑低电平时，表示电力供应单元102发生故障；信号S2-3为逻辑高电平时，则表示电力供应单元102运作状况正常。另一方面，防护模块20a的电路包括两个与门(AND gate)41与42，一或门(ORgate)43,一或非门(NOR gate)44 与一三态缓冲器(tr1-state buffer)450防护模块20a的电路组态方式中，与门41的两个输入端分别耦接至电力供应单元101的输出端「PSU1_PWR0K」以及电力供应单元102的输出端「PSU2_PWR0K」。并且，与门42的两个输入端分别耦接至电力供应单元101的输出端「PSU1_ALERT_N」以及电力供应单元102的输出端「PSU2_ALERT_N」。此外，或非门44的两个输入端分别耦接至电力供应单元101的输出端「PSU1_PRESNT_N」以及电力供应单元102的输出端「PSU2_PRESNT_N」。再者，或门43的两个输入端分别耦接至与门42与与门41的输出端。并且，三态缓冲器45的信号输入端45-1耦接至或门43的输出端，三态缓冲器45的控制输入端45-2耦接至或非门44的输出端，并且三态缓冲器45的输出端45-3耦接至主板31至34。三态缓冲器45的输出端45-3可输出控制信号Cl至主板31至34。在运作上，若电力供应单元101发生故障时，其输出端「PSU1_PWR0K」输出的信号S1-3处于逻辑低电平。同样地，若电力供应单元102发生故障时，其输出端「PSU2_PWR0K」输出的信号S2-3也处于逻辑低电平。因此，若电力供应单元101及102的其中任一者发生故障时，与门41的输出信号S41处于逻辑低电平。另一方面，若电力供应单元101电力过载时，其输出端「PSU1_ALERT_N」输出的信号S1-2处于逻辑低电平。同样地，若电力供应单元102电力过载时，其输出端「PSU2_ALERT_N」输出的信号S2-2也处于逻辑低电平。因此，若电力供应单元101及102的其中任一者电力过载时，与门42的输出信号S42处于逻辑低电平。由上所述，若电力供应单元101与102其中的任何一者发生故障或电力过载的情形时，与门41的输出信号S41与与门42的输出信号S42都处于逻辑低电平。因此，或门43的输出信号S43处于逻辑低电平。再者，由于电力供应单兀101与102同时存在于服务器系统中，其输出端「PSU1_PRESNT_NJ与「PSU2_PRESNT Nj所输出的信号Sl-1与S2-1都处于逻辑低电平；因此，或非门44的输出信号S44处于逻辑高电平。逻辑高电平的信号S44致使三态缓冲器45处于开启状态；因此，三态缓冲器45能够将经由信号输入端45-1所接收的逻辑低电平的信号S43传送至输出端45-3而成为逻辑低电平的控制信号Cl。因应于逻辑低电平的控制信号Cl，主板31至34组态成调整自身的电力功耗。例如，逻辑低电平的控制信号Cl可传送至主板31至34各自的中央处理单元的「处理器过热(processor hot, PR0C_H0T)」接脚,使得主板31至34各自的中央处理单元降低工作频率，并进而降低其电力功耗。因此，能降低主板31至34的每一者的整体电力功耗。综上所述，若电力供应单兀101与102同时存在于服务器系统中，并且其中任一者发生电力过载或故障(例如，电力供应单元101发生电力过载或故障)，则防护模块20a组态成产生并传送对应的控制信号Cl至主板31至34，致使主板31至34的电力功耗降低，使得电力供应单元101与102中正常运作的一者(例如，并未发生电力过载或故障的电力供应单元102)提供的电力仍然能够符合主板31至34的电力需求。因而，服务器系统2并不因为供电不足而造成断电的情况。图4为本发明又一实施例中，包括电源供应防护装置的服务器系统3的方块图。在本实施例的服务器系统3中，电力供应单兀101与102的输出端及其输出信号的组态方式与图3所示的实施例相同。另一方面，在本实施例的服务器系统3中，防护模块20b的电路包括四个与门51至54，一或非门55与一缓冲器(buffer) 56。防护模块20b的电路组态方式中，与门51的两个输入端分别耦接至电力供应单元101的输出端「PSU1_PWR0K」以及电力供应单元102的输出端「PSU2_PWR0K」。并且，与门52的两个输入端分别耦接至电力供应单元101的输出端「PSU1_ALERT_N」以及电力供应单元102的输出端「PSU2_ALERT_N」。此外，或非门55的两个输入端分别耦接至电力供应单元101的输出端「PSU1_PRESNT_N」以及电力供应单元102的输出端「PSU2_PRESNT N」。再者，与门53的两个输入端分别耦接至与门52与或非门55的输出端。此外，与门54的两个输入端分别耦接至与门51与与门53的输出端。并且，缓冲器56的输入端耦接至与门54的输出端，而缓冲器56的输出端耦接至主板31至34。缓冲器56可输出控制信号Cl至主板31 至 34。在运作上，若电力供应单元101发生故障时，其输出端「PSU1_PWR0K」输出的信号S1-3处于逻辑低电平。同样地，若电力供应单元102发生故障时，其输出端「PSU2_PWR0K」输出的信号S2-3也处于逻辑低电平。因此，若电力供应单元101及102的其中任一者发生故障时，与门51的输出信号S51处于逻辑低电平。另一方面，若电力供应单兀101电力过载时，其输出端「PSU1_ALERT N」输出的信号S1-2处于逻辑低电平。同样地，若电力供应单元102电力过载时，其输出端「PSU2_ALERT N」输出的信号S2-2也处于逻辑低电平。因此，若电力供应单元101及102的其中任一者电力过载时，与门52的输出信号S52处于逻辑低电平。再者，由于电力供应单元101与102同时存在于服务器系统中，其输出端「PSU1_PRESNT_NJ与「PSU2_PRESNT_N」所输出的信号Sl-1与S2-1都处于逻辑低电平；因此，或非门55的输出信号S55处于逻辑高电平。由上所述，若电力供应单元101与102同时存在于服务器系统中，并且电力供应单兀101与102其中的任何一者发生故障或电力过载的情形时,与门53的输出信号S53与与门54的输出信号S54都处于逻辑低电平。因此，缓冲器56所输出的控制信号Cl处于逻辑低电平。与前文所述并配合图3所示的实施例相同，于本实施例中，主板31至34组态成因应于逻辑低电平的控制信号Cl而降低自身的电力功耗。因此，当电力供应单元101与102同时存在于服务器系统中，并且电力供应单兀101与102的其中任一者发生电力过载或故障的情形时，电力供应单元101与102中正常运作的另一者所提供的电力仍然能够符合主板31至34的电力需求。因而，服务器系统3并不会因为供电不足而造成断电的情况。在阐述本发明的代表性实例时，本说明书可能已将本发明的操作方法及/或过程呈现为一具体序列的步骤。然而，由于该方法或过程并非依赖于本文该步骤的具体顺序，因而该方法或过程不应被限制于该步骤的具体序列。此项技术中的通常知识者应理解，亦可采用其他序列的步骤。因此，本说明书该步骤的具体顺序不应被视为系对申请专利范围的限制。此外，关于本发明的方法及/或过程的申请专利范围不应被限制于以该顺序执行其各步骤，且熟悉此项技术者可轻易地理解，该等序列可有所变化且仍属于本发明的精神及范围内。熟悉此项技术者应理解，在不背离上述实例的广泛发明概念的条件下，可对该等实例作出改变。因此，应理解，本发明并非仅限于所揭示的具体实例，而是旨在涵盖属于本发明权利要求书中所界定的本发明精神及范围内的所有修饰。
权利要求
1.一种服务器的电源供应过载防护方法，其特征在于，所述电源供应过载防护方法包括以下步骤 接收来自第一电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，该第一电力供应单元提供电力至多个设置于服务器上的主板； 接收来自第二电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，该第二电力供应单元提供电力至该些主板； 根据该第一电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号与该第二电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号以产生控制信号；以及 依据该控制信号以调整该些主板的电力功耗。
2.根据权利要求1所述的服务器的电源供应过载防护方法，其特征在于该第一电力供应单元的该第一信号包括该第一电力供应单元的装置存在信号，并且该第二电力供应单元的该第一信号包括该第二电力供应单元的装置存在信号。
3.根据权利要求2所述的服务器的电源供应过载防护方法，其特征在于该第一电力供应单元的该第二信号包括该第一电力供应单元的电力过载警示信号，并且该第二电力供应单元的该第二信号包括该第二电力供应单元的电力过载警示信号；其中该第一电力供应单元的该第三信号包括该第一电力供应单元的故障警示信号，并且该第二电力供应单元的该第三信号包括该第二电力供应单元的故障警示信号；其中该第一电力供应单元的该装置存在信号、该电力过载警示信号与该故障警示信号以及该第二电力供应单元的该装置存在信号、该电力过载警示信号与该故障警示信号经由多个数字逻辑门以产生该控制信号。
4.根据权利要求3所述的服务器的电源供应过载防护方法，其特征在于依据该控制信号以调整该些主板的电力功耗的步骤包括依据该控制信号以降低设置于该些主板的每一主板的中央处理单元的工作频率；其中该控制信号传送至该些中央处理单元的处理器过热接脚。
5.一种服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于，所述电源供应过载防护装置包括 防护模块，其耦接至第一电力供应单元与第二电力供应单元，并组态成接收来自该第一电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号与来自该第二电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号， 其中该防护模块还组态成根据该第一电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号与该第二电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号以产生控制信号，并传送该控制信号至多个主板以调整该些主板的电力功耗。
6.根据权利要求5所述的服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于该第一电力供应单元的该第一信号包括该第一电力供应单元的装置存在信号，并且该第二电力供应单元的该第一信号包括该第二电力供应单元的装置存在信号；其中该第一电力供应单元的该第二信号包括该第一电力供应单元的电力过载警示信号，并且该第二电力供应单元的该第二信号包括该第二电力供应单元的电力过载警示信号。
7.根据权利要求6所述的服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于该第一电力供应单元的该第三信号包括该第一电力供应单元的故障警示信号，并且该第二电力供应单元的该第三信号包括该第二电力供应单元的故障警示信号。
8.根据权利要求7所述的服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于，该防护模块包括 或非门，其第一输入端接收该第一电力供应单元的该装置存在信号，并且其第二输入端接收该第二电力供应单元的该装置存在信号； 第一与门，其第一输入端接收该第一电力供应单元的该电力过载警示信号，并且其第二输入端接收该第二电力供应单元的该电力过载警示信号； 第二与门，其第一输入端接收该第一电力供应单元的该故障警示信号，并且其第二输入端接收该第二电力供应单元的该故障警示信号； 或门，其第一输入端耦接至该第一与门的输出端，并且其第二输入端耦接至该第二与门的输出端；以及 三态缓冲器，其信号输入端耦接至该或门的输出端，其控制输入端耦接至该或非门的输出端，并且其输出端输出该控制信号。
9.根据权利要求7所述的服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于，该防护模块包括 或非门，其第一输入端接收该第一电力供应单元的该装置存在信号，并且其第二输入端接收该第二电力供应单元的该装置存在信号； 第一与门，其第一输入端接收该第一电力供应单元的该电力过载警示信号，并且其第二输入端接收该第二电力供应单元的该电力过载警示信号； 第二与门，其第一输入端接收该第一电力供应单元的该故障警示信号，并且其第二输入端接收该第二电力供应单元的该故障警示信号； 第三与门，其第一输入端耦接至该或非门的输出端，并且其第二输入端耦接至该第一与门的输出端； 第四与门，其第一输入端耦接至该第三与门的输出端，并且其第二输入端耦接至该第二与门的输出端；以及 缓冲器，其输入端耦接至该第四与门的输出端，并且其输出端输出该控制信号。
10.根据权利要求5至9任意一项所述的服务器的电源供应过载防护装置，其特征在于设置于该些主板的每一主板的中央处理单元依据该控制信号而降低其工作频率；其中该控制信号传送至该些中央处理单元的处理器过热接脚。
全文摘要
本发明提供一种服务器的电源供应过载防护装置及方法，所述方法包括以下步骤接收来自第一电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，该第一电力供应单元提供电力至多个设置于服务器上的主板；接收来自第二电力供应单元的第一信号、第二信号以及第三信号，该第二电力供应单元提供电力至该些主板；根据该第一电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号与该第二电力供应单元的该些第一信号、第二信号以及第三信号以产生控制信号；以及依据该控制信号以调整该些主板的电力功耗，用于解决现有技术中具有多个电源供应器的服务器在部分电源供应器发生故障时会导致整个服务器系统的电力过载而断电的问题。
文档编号G06F1/30GK103064498SQ20121056427
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者沈明彦 申请人:加弘科技咨询(上海)有限公司