服务器大规模启动控制系统、方法及装置

摘要

本发明提出了一种服务器大规模启动控制系统，包括：多个服务器；电源，为多个服务器供电；多个电源控制器，每个电源控制器连接在服务器和电源之间，用于在电源上电之后，根据对应的服务器的唯一标识生成相应的延迟时间，且在经过该延迟时间之后控制对应的服务器启动。本发明还提出了一种服务器大规模启动控制方法，包括：接收对多个服务器的启动信号；分别根据每个服务器的唯一标识计算每个服务器相应的延迟时间；在每个服务器的延迟时间结束之后，控制该服务器启动。本发明还提出了一种用于服务器的系统控制器。本发明通过对多个服务器设置不同的延迟启动时间，避免了电源断电重启过程中服务器组重启导致最大瞬时功率超出电源额定功率。

说明书

技术领域

本发明涉及服务器管理技术领域，特别涉及一种服务器大规模启动控 制系统及方法、电源控制器。

背景技术

在现有的服务器直流电源中，没有100%保证服务器供电不断电的情 况。服务器组电源一旦断电在电源恢复的情况下，服务器在启动瞬间因需 要建立起原来没有的输出电压等级（能量积蓄，从无到有，需大电流供电）， 将在启动的某个时刻达到瞬间最大功率。如果没有相应的保护措施，整个 机柜的服务器同时启动的瞬间功率可能将远远大于服务器运行时的额定功 率，此时产生的最大瞬间直流电流超过电源的额定直流电流导致电源断开， 或者由于整体功率不够，可能导致服务器反复重启动。

现有的处理服务器大规模启动控制技术，主要是针对电源与开机功耗 上进行一些优化，但是针对点和细节都与本发明是不同的。实现电源与负 载在不同情况的处理，其中当总供电量不足够负荷开机电量时，现有专利 的处理方式是选择最佳开机数。现有的这项专利由于控制的方式和针对的 问题出现不同，与本发明相比在逻辑上过于复杂与繁琐。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种 有用的商业选择。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种服务器大规模启动控制系统， 通过服务器自带的逻辑运算单元产生一个随机数对电源进行控制，完成对 服务器的启动延迟，从而避开服务器同时到达启动的最大瞬间电流。本发 明的第二个目的在于提出一种服务器大规模启动控制方法。本发明的第三 个目的在于提出一种用于服务器的电源控制器。

为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种服务器大规模 启动控制系统，包括：多个服务器；电源，所述电源为所述多个服务器供 电；多个电源控制器，每个所述电源控制器连接在一个或多个所述服务器 和所述电源之间，所述电源控制器用于在所述电源上电之后，根据对应的 所述服务器的唯一标识生成相应的延迟时间，且在经过所述延迟时间之后 控制对应的所述服务器启动。

根据本发明实施例的服务器大规模启动控制系统，通过对多个服务器 设置不同的延迟启动时间，实现了电源断电后重启过程中避免各服务器同 时重启，到达最大瞬时功率，避免了服务器组重启导致功率超出电源额定 功率，提高了服务器组的启动效率和使用寿命，并且，本发明对服务器的 硬件改动很小，节约了成本，对服务器组的稳定性没有不良影响。

在本发明的一个实施例中，所述服务器的唯一标识包括上述服务器的 IP地址、MAC地址和序列号SN中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，所述电源控制器为可编程逻辑单元CPLD。

在本发明的一个实施例中，所述服务器的唯一标识存储在对应的电源 控制器中。

在本发明的一个实施例中，所述延迟时间=（MAC值+SN值）%n，其 中，MAC值为所述服务器的MAC地址的值，SN值为所述服务器的序列 号，n根据所述服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值确定。

在本发明的一个实施例中，所述电源控制器还用于记录所述延迟时间， 并在所述服务器下次启动时读取所述延迟时间。

本发明第二方面的实施例提出了一种服务器大规模启动控制方法，包 括：接收对多个服务器的启动信号；分别根据每个服务器的唯一标识计算 每个服务器相应的延迟时间；在每个服务器的延迟时间结束之后，控制相 应的服务器启动。

根据本发明实施例的服务器大规模启动控制方法，通过对多个服务器 设置不同的延迟启动时间，实现了电源断电后重启过程中避免各服务器同 时重启，到达最大瞬时功率，避免了服务器组重启导致功率超出电源额定 功率，提高了服务器组的启动效率和使用寿命，并且，本发明对服务器的 硬件改动很小，节约了成本，对服务器组的稳定性没有不良影响。

在本发明的一个实施例中，所述服务器的唯一标识包括上述服务器的 IP地址、MAC地址和序列号SN中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，所述延迟时间=（MAC值+SN值）%n，其 中，MAC值为所述服务器的MAC地址的值，SN值为所述服务器的序列 号，n根据所述服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值确定。

本发明第三方面的实施例提出了一种用于服务器的电源控制器，包括： 检测模块，用于检测与所述电源控制器相连的电源是否上电；存储模块， 用于存储与所述电源控制器相连的服务器的唯一标识；计算模块，用于根 据所述唯一标识计算相应的延迟时间；控制模块，用于在所述经过所述延 迟时间之后控制所述服务器启动。

根据本发明实施例的用于服务器的电源控制器，通过对服务器设置延 迟启动时间，可控制服务器的具体启动时机，为服务器组在断电后的重启 恢复策略提供了有效的解决方法。

在本发明的一个实施例中，所述服务器的唯一标识包括上述服务器的 IP地址、MAC地址和序列号SN中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，所述电源控制器为可编程逻辑单元CPLD。

在本发明的一个实施例中，所述延迟时间=（MAC值+SN值）%n，其 中，MAC值为所述服务器的MAC地址的值，SN值为所述服务器的序列 号，n根据所述服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值确定。

在本发明的一个实施例中，所述存储模块还用于记录所述延迟时间， 并在所述服务器下次启动时供所述控制模块读取。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面 的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描 述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的服务器大规模启动控制系统的示意 图；

图2为根据本发明一个实施例的CPLD在服务器主板中的布局示意图；

图3为根据本发明一个实施例的服务器大规模启动控制方法的流程 图；

图4为根据本发明一个实施例的服务器组断电后进行恢复作业的流程 图；以及

图5为根据本发明一个实施例的用于服务器的电源控制器的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功 能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发 明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能 理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连 接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒 介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上 述术语的具体含义。

下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的服务器大规模启动控制 系统。

如图1所示，根据本发明第一方面的实施例的服务器大规模启动控制 系统，包括：多个服务器101；电源102，电源102为多个服务器101供电； 多个电源控制器103，每个电源控制器103连接在一个服务器101和电源 102之间，电源控制器103用于在电源102上电之后，根据对应的服务器 101的唯一标识生成相应的延迟时间，且在经过该延迟时间之后控制对应 的服务器101启动。

其中，服务器101的唯一标识可包括：服务器101的IP地址、MAC 地址和序列号SN等中的一种或多种组合。

具体地，电源控制器103可以采用可编程逻辑单元CPLD（Complex  Programmable Logic Device），CPLD获取服务器101的唯一标识，其中， 唯一标识包括MAC地址（Media Access Control，硬件地址）和SN（Serial  Number，序列号）等，并对唯一标识进行储存。CPLD根据服务器101的 唯一标识计算延迟时间的计算公式为：

t=（MAC+SN）%n

其中，t为延迟时间，MAC值为服务器的MAC地址的值，SN值为服 务器的序列号，n根据服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值 确定。计算出延迟时间后，CPLD记录该延迟时间，并在服务器组下次启 动时读取该延迟时间。启动服务器组时，在电源上电后，CPLD等待该延 迟时间结束后，接通对应服务器101的电源，启动服务器101。

在本发明的一个实施例中，在电源和服务器之间加入CPLD作为控制 服务器电源接入的使能。由于服务器较多，一个服务器组可以通过几个 CPLD来控制。一个服务器组中得所有CPLD的时钟可通过服务器组中的 一台服务器来提供各CPLD的时钟，这样就可以保证各CPLD时钟的同步 性，在设定延迟时间时就能够在各CPLD之间达到时间同步的目的。

图2为本发明一个实施例的CPLD在服务器主板中的布局示意图。如 图2中显示了CPLD作为服务器的电源控制单元在服务器主板上的逻辑位 置布局。所有的服务器中在已有的CPLD控制器中加入相应的电源控制代 码，使得CPLD完成对服务器电源的延迟控制。值得说明的是CPLD为服 务器的电源管理控制器，是服务器中硬件。本发明只需在服务器上管理电 源的CPLD中加入相应的控制程序，就可以达到本发明的发明效果，即对 多个服务器设置不同的延迟启动时间，实现电源断电后重启过程中避免各 服务器同时重启，到达最大瞬时功率。CPLD包括了服务器电源管理的控 制，本发明只是在该服务器的原有硬件上加入了随机数延迟启动这一技术。 在硬件部分中，CPLD的位置位于小功率器件和大功率器件之间，针对服 务器板上的大功率器件进行随机数启动的控制。

根据本发明实施例的服务器大规模启动控制系统，通过对多个服务器 设置不同的延迟启动时间，实现了电源断电后重启过程中避免各服务器同 时重启，到达最大瞬时功率，避免了服务器组重启导致功率超出电源额定 功率，提高了服务器组的启动效率和使用寿命，并且，本发明对服务器的 无需加入新的硬件完成控制，硬件改动很小，节约了成本，对服务器组的 稳定性没有不良影响。

如图3所示，根据本发明第二方面的实施例的服务器大规模启动控制 方法，包括以下步骤：

S301：接收对多个服务器的启动信号。

当电源上电后，连接在电源和服务器之间的每个电源控制器将接收到 对服务器的启动信号。在本发明的一个实施例中，电源控制器采用可编程 逻辑单元CPLD。

S302：分别根据每个服务器的唯一标识计算每个服务器相应的延迟时 间。

其中，服务器的唯一标识可包括：服务器的IP地址、MAC地址和序 列号SN等中的一种或多种组合。

延迟时间的计算公式为：

t=（MAC+SN）%n

其中，t为延迟时间，MAC值为服务器的MAC地址的值，SN值为服 务器的序列号，n根据服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值 确定。

S303：在每个服务器的延迟时间结束之后，控制相应的服务器启动。

由S302步骤中延迟时间的计算公式可以得知，由于各个服务器的MAC 值和SN值都是唯一的，因此从概率角度上来说，各服务器的延迟时间的 值应均匀分布在0~n-1上，因此每个服务器等待各自的延迟时间后再启动， 可使每个时刻启动的服务器数量得到有效的分摊，从而有效地避免了同一 时刻有过多服务器启动从而导致功率超过电源额定功率的问题。

图4为本发明一个实施例的服务器组工作中产生了断电情形时的恢复 作业流程图。

S401：在电源正常的情况下，每台服务器都正常运行。

S402：将CPLD所连接的各服务器的MAC地址以及序列号SN烧入 CPLD内，并与各服务器做一一对应。

S403：CPLD通过服务器的MAC地址及SN计算出每台服务器的延迟 时间，即通过MAC地址和SN得到每台机器对应的随机数，计算公式如下：

t=（MAC+SN）%n

其中，t为延迟时间，MAC值为服务器的MAC地址的值，SN值为服 务器的序列号，n根据服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值 确定。

CPLD将计算得到的延迟时间进行保存，等待电源断电后重启。

S404：实时监测电源状态，如果电源断电，执行S405；如果未断电， 维持对电源的监测状态。

S405：服务器组恢复过程开始。CPLD检测服务器的各个硬件参数。

S406：CPLD将步骤S403中计算的延迟时间读取，并开始计时。

S407：当某台连接在CPLD上的服务器的延迟时间结束时，CPLD接 通该服务器的电源，启动该服务器。

值得说明的是，在本发明实施例中，CPLD不仅仅完成如图4所示的 逻辑控制，还完成了对服务器电源的管理等控制，但在本发明实施例中予 以省略。

根据本发明实施例的服务器大规模启动控制方法，通过对多个服务器 设置不同的延迟启动时间，实现了电源断电后重启过程中避免各服务器同 时重启，到达最大瞬时功率，避免了服务器组重启导致功率超出电源额定 功率，提高了服务器组的启动效率和使用寿命，并且，本发明对服务器的 硬件改动很小，节约了成本，对服务器组的稳定性没有不良影响。

如图5所示，本发明第三方面实施例的用于服务器的电源控制器，包 括：检测模块510、存储模块520、计算模块530和控制模块540。

具体地，检测模块510用于检测与电源控制器相连的电源是否上电。 存储模块520用于存储与电源控制器相连的服务器的唯一标识。计算模块 530用于根据该唯一标识计算相应的延迟时间。控制模块540用于在经过 延迟时间之后控制对应的服务器启动。

其中，服务器的唯一标识可包括：服务器的IP地址、MAC地址和序 列号SN等中的一种或多种组合。

具体地，电源控制器可以采用可编程逻辑单元CPLD。CPLD的计算模 块530计算与CPLD相连的服务器的延迟时间

t=（MAC+SN）%n

其中，t为延迟时间，MAC值为服务器的MAC地址的值，SN值为服 务器的序列号，n根据服务器组达到最大瞬时功率和电源额定功率的比值 确定。计算出延迟时间后，将该延迟时间保存在存储模块520中，在下次 检测模块510检测到电源上电后，控制模块540读取延迟时间，并在等待 延迟时间结束后，控制对应的服务器启动。

根据本发明实施例的用于服务器的电源控制器，通过对服务器设置延 迟启动时间，可控制服务器的具体启动时机，为服务器组在断电后的重启 恢复策略提供了有效的解决方法。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解 为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行 指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括 另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能 按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例 所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以 被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任 何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的 系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令 并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。 就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、 传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、 装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列 表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计 算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM）， 可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携 式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其 上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介 质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理 来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来 实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合 适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现， 和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们 的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻 辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列 （PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部 或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储 于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤 之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块 中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在 一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软 件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现 并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介 质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例 描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或 示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实 施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员 而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例 进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等 同限定。