用于信息处理系统的数据调整功率预算

摘要

一种信息处理系统，该信息处理系统确定包括硬件模块的系统配置，并且为硬件模块确定调整功率预算。调整功率预算是基于包括以下参数的计算的：从硬件模块读取的日期代码与基线日期之间的差值、基线功率预算、功率减少周期以及功率减少间隔。所述计算可选地包括风险因数。在可替换实施方式中，硬件模块的调整功率预算可以由订单处理系统为信息处理系统计算、或者由规划工具为包含信息处理系统的数据中心计算。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2013年6月24日提交的标题为“用于信息处理系统的 日期调整功率预算”、申请号为13/924,988的美国专利申请的优先权，该申 请被转让给本申请的申请人并且在这里整体合并引用。

技术领域

本发明一般涉及信息处理系统，并且更特别地，涉及为信息处理系统确 定功率预算。

背景技术

随着信息的价值和用途持续增加，个人和企业在寻求其他方法来处理和 存储信息。一个选择是信息处理系统。信息处理系统通常为企业、个人或其 他目的处理、编译、存储和/或传达信息或数据。因为技术和信息处理需求和 要求可能在不同应用之间不同，所以此次处理系统可能也会针对以下方面而 不同：处理什么信息、如何处理信息、处理、存数或传达多少信息、以及可 以多么快和多高效率处理、存储或传达信息。信息处理系统的变化允许信息 处理系统通用或者针对特定用户或特定用途(例如金融交易处理、航空公司 保留、企业数据存储、或全球通信)而被配置。另外，信息处理系统可以包 括可被配置为处理、存储或传达信息的多种硬件或软件组件，并且可以包括 一个或多个计算机系统、网络系统以及数据存储系统。

特定安装的信息系统可以具有功率预算。在信息处理系统中，特定组件 或特定模块可以具有功率预算。针对信息处理系统或信息处理系统的组件的 功率预算的估计可以用于其他订单处理系统、数据中心规划系统中，以及在 做出关于操作信息处理系统的决策的过程中。

附图说明

可以理解为了简化和清楚地说明，附图中显示的元件不必按比例画出。 例如，一些元件的尺寸可以被夸大。合并了本发明的教导的实施方式参考这 里的附图来显示和描述，其中：

图1是根据本发明的一个实施方式的信息处理系统中使用的存储器设备 的估计功率对比生产日期的示图；

图2是根据本发明的一个实施方式用于为信息处理系统中的硬件模块计 算调整功率预算的方法的流程图；

图3是根据本发明的一个实施方式的存储器模块的框图；

图4是根据本发明的一个实施方式使用虚拟机的信息处理系统的框图；

图5是说明根据本发明的一个实施方式的虚拟机的估计功率消耗的示 图；

图6是根据本发明的一个实施方式的订单处理系统的框图；

图7是根据本发明的一个实施方式用于计算订单处理系统中的总的调整 功率预算的方法的流程图；

图8是说明根据本发明的一个实施方式由订单处理系统进行功率估计的 示图；

图9是根据本发明的一个实施方式的数据中心规划系统的框图；

图10是根据本发明的一个实施方式用于计算数据中心规划系统中的调 整功率预算的方法的流程图；

图11是说明根据本发明的一个实施方式由数据中心规划系统进行功率 估计的示图；以及

图12是根据本发明的一个实施方式的信息处理系统的示图。

不同示图中的相同参考符号用于指示相似或相同的项。

具体实施方式

下面结合附图提供的描述用于帮助理解本发明的教导。描述集中于特定 的实施，并且提供了教导的实施方式来帮助描述所述教导。这种集中不应理 解为对所述教导的范围或应用的限制。但是，其他教导也可以在还应用以及 其他应用中使用，并且具有若干中不同类型的架构，例如分布式计算架构、 客户端和服务器架构、或中间件架构以及相关联的组件。

信息处理系统的功率消耗的估计可被利用于控制和优化信息处理系统 的操作的控制和优化、确定信息处理系统的允许和可订购的配置、以及支持 信息处理系统的设计和规划数据中心构架。过多估计功率的消耗会产生非最 佳方案、对电力和冷却资源的过多配置、以及较低的整体性能、密度和性能。 过低估计功率的消耗会产生对电力和冷却资源的过少配置、以及高风险的节 流操作性能。因此，用于提供操作、订购和规划信息处理系统的电力并且提 供合理的正确性水平来满足顾客期望的工具、方法以及算法是很关键的。在 一个实施方式中，信息处理系统组件数据的生产日期与当前日期合并在一起 用于保证操作、订购和规划功率估计保持同步

为了进行公开，信息处理系统可以包括可操作用于计算、统计、确定、 分类、处理、传送、接收、获取、发起、交换、存储、显示、通信、展现、 检测、记录、再现、处理或使用用于商业、科学、控制或其他目的的任意形 式的信息、智能、或数据的工具或工具的集合。例如，信息处理系统可以是 个人计算机(例如台式机或笔记本电脑)、平板电脑、移动设备(例如个人 数字助理(PDA)或智能手机)、服务器(例如刀片服务器或机架服务器)、 网络存储设备或任意其他合适的设备，并且可以改变大小、形状、性能、功 能和价格。信息处理系统可以包括随机访问存储器(RAM)、一个或多个处 理资源(例如中央处理单元(CPU)、或硬件或软件控制逻辑、ROM或其他 类型的非易失性存储器)。信息处理系统的另外的组件可以包括一个或多个 磁盘驱动器、用于与外部设备通信的一个或多个网络端口、以及各种输入和 输出(I/O)设备(例如键盘、鼠标、触摸屏和/或视频显示器)。信息处理系 统还可以包括可操作用于在各个硬件组件之间传送通信的一个或多个总线。

在一个实施方式中，用于为信息处理系统的组件进行功率消耗估计的信 息存储在功率预算表格中。各种系统(例如订单处理系统和数据中心规划系 统)访问功率预算表格以便获得用于信息处理系统的组件的功率信息。在一 个实施方式中，信息处理系统基于存储在功率预算表格中的信息来使用调整 功率预算，以便做出关于操作信息处理系统的决定。例如，信息处理系统可 以决定足够的功率余量可用于创建新的虚拟机环境、或者可安装另外的组 件、或者现有组件可以以较高的性能运行。

功率预算表格中的信息可以通过采样组件的测量在信息处理系统的设 计和开发阶段期间确定以便确定典型值的平均值、或者由供应商组件数据表 提供。但是，在信息处理系统中使用的一种特定类型的组件的设计和生产可 以在信息处理系统设计完成之后被改进。基于信息处理系统设计生产的特定 的信息处理系统可以使用特定类型的组件，该特定类型的组件消耗的功率比 功率预算表格中指示的更少。例如，信息处理系统设计完成几年后生产的存 储器模块可能比用于被测量用于为功率预算表格提供信息的样本存储模块 消耗的功率更少。因此功率预算表格将会指示功率消耗对于较新的模块来说 太高。一些类型的组件，例如双行存储模块(DIMM)，具有在接近常规的 基础上做出的设计或生产改进。这种组件的生产商可以执行对组件设计的处 理和几何缩小，或者采用新的功率节约技术。这些改进在减少了功率消耗的 同时维持了组件类型的功能。使用信息处理系统设计构建的特定的信息处理 系统将会在使用缩小版本的组件的情况下比使用不缩小生产的组件的版本 构建的系统消耗的功率更少。对于期望改进的组件类型，期望改进的模型允 许基于功率预算表格中的信息对功率消耗估计进行调整，而无需测量较新的 组件或者更新功率预算表格。

图1显示了说明根据本发明的一个实施方式的信息处理系统的生产和安 装寿命的存储设备的估计功率的降低的功率图100。图1的功率曲线100显 示了在信息处理系统设计的寿命的间隔期间生产的特定类型的存储设备消 耗的功率之间的关系的示图。图的纵轴表示存储设备消耗的估计功率。水平 轴表示根据功率减少间隔的时间。该模型预测了在第一间隔之后的每个功率 减少间隔开始时，存储设备的生产商缩小(shrink)存储设备，这与之前的间隔 期间生产的存储设备相比减少了在该间隔中生产的存储设备消耗的功率。在 一个实施方式中，缩小的间隔被模拟为常量持续时间功率减少间隔。功率减 少间隔的持续时间可以确定为相同或相似存储技术中的缩小之间的历史平 均时间。在一个实施方式中，功率减少间隔的长度可以基于用户的输入。在 图1中，第一功率减少间隔是时间102与103之间的间隔，并且第二功率减 少间隔是时间103与104之间的间隔。实际的功率减少间隔或者存储技术的 缩小之间的间隔已经被观察为从9个月到15个月的范围中，但是本发明不 限于任意特定间隔。可以使用任意功率减少间隔，其特征在于存储技术或信 息处理系统中使用的其他组件的技术中几乎有规律地出现改进，在一个可替 换实施方式中，功率减少间隔可以模拟为随着任意常数和数量的不规律的周 期出现。

由于生产商执行了缩小存储器设备、或者由于采用了其他功率节约技 术，在第一间隔之后的功率减少间隔期间生产的存储设备消耗的功率被预测 为小于在先前的间隔期间生产的存储设备消耗的功率。在一个实施方式中， 从一个缩小到下一个消耗的功率的减少被模拟为从一个缩小减少到下一个 的常量百分比，在这里成为功率减少因数。在另外的实施方式中，从一个缩 小到下一个的消耗的功率减少被模拟为从一个缩小减少到下一个的可变百 分比。在一个实施方式中，用于存储技术的功率减少因数是基于相同或相似 存储技术的历史数据的。在另外的实施方式中，功率因数是基于针对订单处 理系统或数据中心规划系统的用户输入的。图1中显示了随着基线(baseline) 功率水平105与第二功率减少间隔处估计的功率水平106之间的差值。生产 的存储设备在从时间103到104的间隔(第二功率减少间隔)期间消耗的功 率显示为从102到103的间隔(第一功率减少间隔)期间生产的设备消耗的 功率的接近85％。类似地，功率曲线101的每个功率减少间隔的功率水平显 示为先前的功率减少间隔的功率水平的接近85％。

针对一种类型的存储器的基线功率105通过样本存储设备或样本存储模 块的大量特征来确定。特征衡量了在不同操作条件下设备消耗的功率。特征 的结果时所述类型的设备或所述类型的模块的基线功率值特征。在一个实施 方式中，由多个存储设备生产商生产的设备的特征在于提供一种设备类型或 模块类型的基线功率值。在其他实施方式中，基线功率值可能是基于每个生 产商或另外的基础来确定的。基线日期被选取为代表该基线功率测量。基线 日期是第一功率减少间隔的开始。在图3中，时间102是基线日期。在一个 实施方式中，基线日期是基于存储设备或存储模块的一个或多个测量日期。 在其他实施方式中，选择的基线日期是基于存储设备或存储模块的第一次生 产的日期、或者是特征存储设备或存储模块的生产日期。在再一实施方式中， 基线日期是由规划或订单软件应用选择的。

在特定功率减少间隔中生产的设备消耗的功率估计是通过计算在基线 日期与设备的生产日期之间已经经过的完整功率减少间隔的数量来计算的。 完整间隔的数量作为指数被应用到存储技术的功率减少因数特征。所得到的 值乘以基线功率。该计算由以下等式描述：

估计功率＝BL*H^P

在上面的等式中，BL是设备类型的基线功率。该值在图1中表示为功 率水平105。值H是功率减少因数，表示为功率图101中的相邻步长之间的 常量百分比比率。已经经过的功率减少周期的数量通过从生产日期减去基线 日期以及将差值除以功率减少间隔的长度来得到。在一个实施方式中，存储 模块或存储设备的生产日期由年和周给出。例如，在2013年27周生产的存 储设备是具有2010年42周的基线日期的。设备的生产日期与该类型的基线 日期之间的差值是2年37周。该差值迟疑功率减少间隔的长度。在本示例 中，该类型的设备的功率减少间隔时一年(1年0周)。为便于计算，2年37 周的差值可以表达为141周，而1年0周的功率减少间隔可以表达为52周。 将141除以52得到商为大约2.7。由于缩小出现在离散时间，取商的整数部 分2，在这个例子中，得到被估计为在基线日期与生产日期之间出现的功率 减少间隔的数量P。

继续P＝2的例子，在基线功率为5W和该设备类型的功率减少因数为 0.85的情况下，在第三功率减少间隔期间生产的存储器的估计功率为：

估计的第三功率减少间隔＝5W*0.85⁽²⁾

这一表达给出的估计功率为接近3.6W。

对于本领域技术人员来说明显的是，对于第一功率间隔期间的生产日 期，如上所述的P的计算的结果为值0(零)。P的零值导致估计的功率等于 基线功率。在一个实施方式中，功率预测曲线可以模拟为连续时间函数，而 不是具有步长的离散时间函数，并且可以使用不是整数的P值。在这种实施 方式中，在第一功率减少间隔期间的时间的估计功率的计算值可能不是基线 功率。

在一个实施方式中，估计功率的计算包括一个风险因数来调整功率减少 因数。通过使用风险因数，用于估计功率的公式为：

估计功率＝BL*(H*R)^P

上面描述了值BL、H以及P。R的值被选为调整功率减少因数。大于1 的值，例如1.1可以用于计算更高、更保守的估计功率。使用小于1的R值， 例如0.9，可以用于计算更低、更进取的估计功率。在一个实施方式中，R 的值响应于更多关于设备的功率减少的信息变得可用而被选择。例如，当用 于几个连续的功率减少周期的功率减少比预测的小时，使用大于1的R值可 以产生更准确的功率消耗估计。在一个实施方式中，R值可以由规划工具例 如数据中心规划系统的用户选择，以便调整功率。

前面的讨论描述了在计算估计功率的过程中设备的生产日期的使用。在 规划工具例如订单处理系统或数据中心规划系统中，被估计功率的设备可能 不可用。在这种情况下，可以使用另一日期来接近设备的生产日期。在一个 实施方式中，使用当前日期。在其他实施方式中，可以使用信息处理系统的 请求的传递日期或者数据中心的请求的建立日期。

图2显示了一种用于为信息处理系统中的硬件模块确定调整功率预算的 方法的流程图200。估计的功率减少预算可以由信息处理系统使用来做出操 作决定，例如以便开启虚拟机或控制电源。该方法在步骤201处开始。在步 骤201处，为信息处理系统确定系统配置。所述系统配置包括关于信息处理 系统(调整功率预算针对该信息处理系统而被计算)的硬件模块的数量和类 型的信息。在一个实施方式中，系统配置存储在信息处理系统的非易失性存 储器中。在另一实施方式中，系统配置通过直接读取来自硬件模块的配置信 息来确定。在其他实施方式中，系统配置存储在硬盘驱动中或者可以通过信 息处理系统上的网络端口从服务器得到。

所述方法继续在步骤202处读取来自硬件模块的生产日期代码。在一个 实施方式中，如图3所描述，存储模块具有存储在存储模块上的非易失性存 储器中的日期代码。

在步骤203，所述方法为硬件模块确定基线功率预算。特定类型的硬件 模块在步骤201处被确定为系统配置的一部分。每种类型的硬件模块具有参 考图3所述确定的基线功率预算。在一个实施方式中，信息处理系统将基线 功率预算信息存储在功率预算表格中。功率预算表格项包括由项描述的硬件 模块的类型的指示以及用于硬件模块类型的基线功率预算。在步骤203，功 率预算表格针对描述在步骤201处确定的硬件模块类型的项而被搜索。对应 于硬件类型的基线功率预算从功率预算表格被读取。在一个实施方式中，功 率预算表格存储在非易失性存储器中。在另一实施方式中，信息处理系统访 问服务器系统来获得功率预算表格信息。在一个实施方式中，用于硬件模块 的基线功率预算值存储在硬件模块中，并且信息处理系统中的处理器通过读 取来自硬件模块中的值来确定基线功率预算。

在步骤204，确定硬件模块的基线日期。每个硬件模块类型具有与基线 功率预算相关联的基线日期。如参考图1所讨论的，基线日期是选为代表一 种类型的硬件模块的第一功率减少间隔的开始的日期。在一个实施方式中， 基线日期存储在具有基线功率预算的功率预算表格项中。在另一实施方式 中，基线日期存储在硬件模块中，并且信息处理系统中的处理器通过从硬件 模块中的值来确定基线日期。

在步骤205，所述方法计算模块调整功率预算。该计算参考图1所述来 执行。图1处的基线功率是在步骤203确定的基线功率预算。图1的功率减 少周期的数量P是通过以下过程计算的：从在步骤204确定的基线日期减去 在步骤202确定的日期代码、以及将该差值除以功率减少周期。在一个实施 方式中，功率减少周期的值是从功率预算表格读取的。在一个实施方式中， 功率减少因数的值是从功率预算表格读取的。在一个实施方式中，该计算包 括风险因数。

在步骤206，所述方法确定已经针对系统配置中的所有模块计算了调整 功率预算。如果存在还没有被计算调整功率预算的模块，则所述方法返回步 骤202来为另一模块计算调整功率预算。如果已经为所有的硬件模块计算了 调整功率预算，则所述方法在步骤207继续。在步骤207，针对系统配置中 的硬件模块的调整功率预算加起来以计算总的调整功率预算。

图3显示了一种根据本发明第一个实施方式的信息处理系统的存储器 301的框图300。如参考流程图200所述，特别是在特定的实施方式中，信 息处理系统从硬件模块自身读取关于硬件模块的信息。框图300显示了一种 示例性存储子系统，该示例性存储子系统存储了关于存储子系统的信息，例 如生产日期，并且将该信息提供给信息处理系统中的处理器。在一个实施方 式中，存储器301为如参考图12所述的应用程序提供存储。存储器301包 括一个或多个存储模块302。每个存储模块302包括随机访问存储器303和 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)304。在一个实施方式中，存储模 块302是双行存储模块(DIMM)，并且随机访问存储器303包括同步动态 随机存取存储器(SDRAM)电路。处理器通过参考图12所述的芯片集来访 问随机接入存储器303中的数据。信息处理系统的部分可以通过存储模块 302与芯片集之间的第二连接来访问EEPROM304中的数据。在一个实施方 式中，第二连接是系统管理总线连接。SMBus是现有技术中公知的适合用于 从EEPROM304读取数据的系统管理总线。存储模块302被分配系统管理 总线上的地址范围。EEPROM304中的每个位置被分配系统管理总线上的地 址。

EEPROM304由具有特定于存储模块302和随机访问存储器303的信息 的存储模块302的生产商来编程。针对EEPROM304中的数据的格式和内 容的现有技术中公知的标准可以结合本发明来使用，例如JEDEC固态技术 协会的DDR3串行存在检测(SerialPresenceDtect,SPD)的标准。EEPROM304 中可存储的信息示例包括模块序号、随机访问存储器的类型信息、针对模块 的数据路径的宽度、时钟循环时间以及生产日期。在图3，存储在EEPROM 304中的日期305代表包含EEPROM304的存储模块302的生产日期。在一 个实施方式中，生产的年份在比特地址120处存储为双位二进制码十进制值， 并且生产的周在地址121处存储为第二双位二进制码十进制值。在图2的步 骤202，所述方法读取生产日期代码。在一个实施方式中，信息处理系统的 处理器可操作用于读取来自连接到系统管理总线的设备的数据。处理器上运 行的程序通过访问具有针对存储模块302的系统管理总线上的地址范围的预 定位置来读取来自存储模块302的EEPROM304的数据。

图4显示了根据本发明的一个实施方式的信息处理系统中的节点的框图 400。节点401运行虚拟机管理器403的软件。虚拟机管理器403管理节点 401上运行的虚拟机。基于总的调整功率预算，参考图2所述，虚拟机管理 器403创建新的虚拟机。在图4，虚拟机管理器403管理虚拟机407、408 以及409。虚拟机管理器403还响应于从其他程序(未显示)的请求而管理 虚拟机的创建。在图4，在虚拟机管理器403处接收创建虚拟机410的指示。 虚拟机管理器403基于充足资源的可用性而决定授权在节点401上创建虚拟 机410的请求。在图4所示的示例中，由虚拟机管理器403管理的虚拟机 407-410的特征在于资源需求的集合包括存储器功率使用、处理器功率使用 以及I/O功率使用。虚拟机管理器403通过估计虚拟机407-410所需的总功 率来对创建虚拟机410的请求进行评估以确定是否有足够的功率可用。如果 虚拟机407、408以及409和所请求的虚拟机410所需的总功率小于节点401 处的可用功率，则虚拟机管理器403创建虚拟机410。

节点401接收来自电源402的功率。为了进行说明，图4所示的电源402 可由虚拟机管理器403分配的多至1000W给虚拟机。虚拟机管理器403基 于虚拟机所需的资源例如存储器所需的量来为每个虚拟机估计功率预算。存 储器功率使用模块404、处理器功率使用模块以及I/O功率使用模块分别计 算估计存储器功率、处理器功率以及输入/输出功率。虚拟机管理器403合并 来自每个模块的估计功率值来产生针对每个虚拟机的功率估计。在图4，针 对虚拟机407-410的估计的基线功率消耗各为275W。针对虚拟机407-409 的估计的基线功率一起为825W。825W的估计小于电源402的最大值 1000W。增加虚拟机410需要另外的估计的275W来用于由1100W的虚拟机 407-410消耗的总的估计基线功率。1100W的估计总基线功率大于电源402 的最大值1000W，因此虚拟机管理器403不能基于所述基线功率估计来开启 虚拟机410。采用参考图2所计算的调整功率预算允许虚拟机管理器403为 虚拟机407-410计算功率消耗的改进的估计。

虚拟机管理器403的存储器功率使用模块404访问功率预算表格411。 功率预算表格411包含对应于信息处理系统的存储器模块的项。该项包括模 块类型412、基线功率413、测量的日期414以及测量的日期代码415。存储 器功率模块404读取基线功率413和测量的日期代码415。在一个实施方式 中，存储器功率模块该读取测量的日期434。存储器功率模块404读取功率 减少周期416和功率减少因数417。在一个实施方式中，存储器功率模块还 读取风险因数418。存储器功率模块404执行图2所描述的方法来为虚拟机 407-409使用的存储器和为虚拟机410请求的存储器计算调整功率预算。虚 拟机403将针对虚拟机407-410的总功率消耗的估计基于调整的存储器功率 预算来进行。由于针对第一功率减少间隔之后的功率减少间隔生产的存储器 的功率消耗估计小于基线功率，因此针对虚拟机407-410的总的估计功率消 耗将会在第二和随后的功率减少间隔小于第二功率减少间隔。

图5显示了根据本发明的一个实施方式的总的虚拟机估计功率对比功率 减少间隔的功率图500。如参考图4所述，图的纵轴代表迅疾407-410的总 的估计功率。水平轴代表功率减少间隔，节点401的信息处理系统中的存储 器模块在该功率减少间隔中生产。功率水平501是电源402的最大功率比。 估计功率水平502-505是根据本发明的一个实施方式的分别由虚拟机管理器 403做出的针对虚拟机407-410的使用在功率减少间隔1-4中生产的存储器 模块的总的虚拟机功率消耗估计。对应于功率减少间隔1的在时间506的估 计功率水平502是针对虚拟机的估计基线功率，不具有针对存储器模块的生 产日期的任何调整。在没有本发明的情况下，虚拟机管理器403进行同样的 针对虚拟机407-410的功率估计，而不考虑生产存储器模块的功率减少间隔。 估计功率502是1100W。1100W大于电源402能提供的1000W，因此虚拟 机管理器403不基于该估计而开启虚拟机410。功率水平504小于1000W。 虚拟机管理器403基于估计功率水平504而开启虚拟机410。

信息处理系统可以基于图2所计算的总的调整功率预算来控制一个或多 个电源或者一个或多个电压调节器。在一个实施方式中，信息处理系统包括 电源和具有可调节过流警告能力的电压调节器。电源为在步骤201处确定的 系统配置的硬件模块提供电力。在图4，电源402包括具有可编程过流警告 阈值的过流警告电路419。过流警告电路419响应于电源402的输出电流超 过了过流警告阈值而提供过流警告给信息处理系统节点401。过流警告机制 在功率预算减少估计太进取的情况下提供故障保险。在一个实施方式中，存 储器电压调节器具有触发存储器的节流(throttling)的可编程过流警告阈值。 在另一实施方式中，电源可编程过流警告阈值可以触发节点水平、子系统水 平或处理器水平节流。通过有利地设置可编程过流警告阈值，即使在功率减 少估计相比实际消耗功率为过度进取时，系统也将会在可用电源和电压调节 器限制内安全地自我调整。

图6显示了根据本发明的一个实施方式的订单处理系统601的框图600。 订单处理系统601基于参考图1所述的计算的硬件模块的调整功率预算来为 信息处理系统估计功率。订单处理系统601是使用包括存储器和处理器的计 算机硬件实施的。处理器运行存储器中存储的指令来实施订单处理系统功 能。数据订单处理系统601计算使用信息处理系统配置602构建的信息处理 系统的估计功率消耗。信息处理系统配置602包括信息识别硬件模块。例如， 信息可以存储在规定了存储器模块和硬件驱动模块的编号和类型的配置中。 信息处理系统配置602显示了针对包括一种类型的存储器模块的信息处理系 统的信息的配置的一部分。存储器模块的规范具有包括组件类型603、计数 604以及子类型605。订单处理系统601包括与信息处理系统配置602相关 联的订单日期614。在一个实施方式中，订单处理系统601使用当前日期来 作为订单日期614。在一个实施方式中，订单处理系统601使用由配置602 描述的信息处理系统的构建日期来作为订单日期614。在一个实施方式中， 订单日期614是基于订单处理系统601的用户提供的输入的日期。例如，订 单日期614可以计算为在由用户输入的用于传递信息处理的期望日期之前的 固定周数。

订单处理系统601包括功率预算表格606。功率预算表格606中的每个 项包含关于特定类型的硬件模块的信息。为了便于说明，功率预算表格中的 项包括被测量以获得基线功率预算608的模块子类型607、基线功率预算 608、测量日期609、以及日期代码610。功率预算表格606中的基线功率预 算608和日期609和610参考图1所述来确定。订单处理系统601包括针对 功率减少周期611、功率减少因数612以及风险因数613的值。在一个实施 方式中，功率预算表格606中的每个项包括功率减少因数、功率减少周期以 及风险因数。对于本领域技术人员来说明显的是存储功率减少周期、功率减 少因数以及风险因数的多种变化都是可行的，例如在为订单处理系统使用单 个风险因数时将功率减少周期和功率减少因数包括在每个功率预算表格中。

在本发明的实施方式中，硬件模块是存储器模块。存储器模块可以是双 行存储器模块或者基于同步动态随机访问存储器的其他存储器模块。在一个 实施方式中，存储器模块是闪存，包括SD卡或压缩闪存设备。在一个实施 方式中，存储器模块包括板上存储器设备，例如用于焊接到电路板的基板管 理控制器的存储器。在另外的实施方式中，硬件模块是大量存储模块。大量 存储模块可以是硬盘驱动器或固态驱动器，其被设计为通过串行SCSI(SAS) 接口、串行ATA(SATA)接口或PCIExpress接口连接信息处理系统。

图7显示了一种用于计算订单处理系统中的信息处理系统配置的总的调 整功率预算的方法。订单处理系统的处理器运行执行所述方法的指令。在步 骤701，处理器确定信息处理系统配置。在一个实施方式中，所述配置是基 于用户使用订单处理系统选择硬件模块来确定的。在另一实施方式中，所述 配置是使用用户可调整的预定模板来确定的，例如通过选择将被包括在配置 中的多个存储器模块。在步骤702，处理器确定将在为硬件模块计算调整功 率预算时使用的订单日期。在一个实施方式中，订单日期是在订单处理系统 内确定的。订单日期可以是当前日期，或者可以是信息处理系统将基于该配 置而被构建的估计日期。在一个实施方式中，订单日期是基于用户提供的输 入的。例如，订单日期可以计算为在用户输入的期望传递日期之前的固定周 数。在步骤703，处理器确定硬件模块的基线功率预算。处理器从系统配置 读取硬件模块的类型和子类型信息。功率预算表格包括对应于硬件模块的类 型和子类型的项。处理器读取来自对应于硬件模块的类型的功率预算表格项 的基线功率预算值。在步骤704，处理器确定基线日期。在一个实施方式中， 处理器读取来自对应于硬件模块的类型和子类型的功率预算表格项的字段 的基线日期值。在实施方式中，基线日期是被测量以提供基线功率预算值的 设备的日期代码、或者是确定基线功率预算的日期。

在步骤705，处理器基于以下参数来计算调整功率预算：如参考图1描 述的基线日期与订单日期之间的时间间隔；基线功率减少；功率减少周期； 以及功率减少因数。在一个实施方式中，所述计算还基于风险因数。在步骤 706，处理器确定是否存在还没有针对其计算调整功率预算的配置中的模块。 如果存在还没有针对其计算调整功率预算的模块，则所述方法返回步骤703。 如果已经针对所有硬件模块计算了调整功率预算，则所述方法继续步骤进行 到707。在步骤707，处理器针对信息处理系统配置来计算总的调整功率预 算。

图8显示了根据本发明的一个实施方式的由订单处理系统进行的针对信 息处理系统配置的功率估计。信息处理系统配置包括可参考图1所述针对其 进行调整功率预算的硬件模块。信息处理系统中包括的硬件模块的功率消耗 如参考图1所述随着模块的生产时间而变化。因此，信息处理系统消耗的功 率估计取决于硬件模块的生产日期。可以预期信息处理系统中安装的硬件模 块在稍早于构建信息处理系统之前已经被生产，并且可以期望信息处理系统 在稍早于构建之前已经被订制，因此信息处理系统的订单日期适当地接近安 装在信息处理系统中的硬件模块的生产日期。由于在稍后的日期生产的硬件 模块的估计功率消耗可能更少，因此针对包含硬件模块的信息处理系统配置 的由订单处理系统生产的硬件模块的估计功率消耗也可以在较晚的订单日 期少于较早的订单日期。

功率图800的纵轴代表订单处理系统估计的功率。水平轴代表订单日期。 图未缩放。功率水平801代表信息处理系统配置中包括的电源输出的最大功 率，如图8所示为1000W。功率曲线803代表针对第1-4年的订单日期的信 息处理系统配置的由订单处理系统进行的功率消耗估计。如图8所示，水平 轴上的每年代表一个功率减少周期。时间807，第1年的开始，是参考图1 所述用于计算调整功率预算的基线日期。在订单日期804，估计功率802大 于1000W。时间804在第一功率减少周期内。参考图1所述的计算估计在订 单日期804还没有出现模块功率消耗的减少，因此功率估计是基于硬件模块 的基线功率的。订单处理系统响应于估计功率消耗大于电源输出的最大功率 而确定信息处理系统配置在订单日期804无效。订单日期806显示为第3年 中的一个时间。第3年中的时间多于时间807的基线之后的两个完整的功率 减少间隔。第3年终生产的硬件模块的估计功率是基于如上所述的调整功率 预算的。订单日期805的信息处理系统配置的估计功率806小于1000W。订 单处理系统确定信息处理系统配置在订单日期805有效。

在一个实施方式中，订单处理系统基于估计的功率消耗来建议信息处理 系统的改变。例如，在订单日期805，估计的功率消耗小于信息处理系统配 置中指示的电源的功率水平801。订单处理系统可以被变成为建议包括具有 小于功率水平801的最大等级的电源的有效信息处理系统配置。再举个例子， 在订单日期804，订单处理系统可以建议具有大于功率水平802的最大功率 输出的较大电源，或者可以建议具有小于功率水平801的估计功率消耗的硬 件模块的配置。

图9显示了根据本发明的一个实施方式的数据中心规划系统901的框图 900。数据中心规划系统901使用如参考图1所述的计算的硬件模块的调整 功率预算来估计针对数据中心配置的功率消耗。数据中心规划系统901是使 用包括存储器和处理器的计算机硬件来实施的。处理器执行存储在存储器中 的用于实施数据中心规划系统功能的指令。数据中心规划系统901计算使用 数据中心配置902构建的数据中心的估计功率消耗。数据中心配置902在数 据中心中包括信息识别设备。例如，信息可以存储在规定了服务器计算机、 电源以及冷却单元的数量和类型的配置中。数据中心配置902包括规定了服 务器的项。所述项包括服务器名称903、服务器类型904、存储器模块的计 数905、以及存储器模块类型906。数据中心规划系统901包括与数据中心 规划相关联的建立日期907。在一个实施方式中，建立日期907是由数据中 心规划系统901确定的。在一个实施方式中，建立日期907是当前日期。在 一个实施方式中，建立日期907是可构建数据中心的日期。在一个实施方式 中，建立日期907是基于由数据中心规划系统901提供输入的日期的。例如， 建立日期907可以计算为由用户输入的期望日期以前的固定周数，已用于完 成数据中心。

数据中心规划系统901包括功率预算表格908。功率预算表格908中的 每个项包含关于特定类型的硬件模块的信息。为了便于说明，功率预算表格 908包括模块类型909、基线功率预算910、测量日期911以及日期代码912。 基线功率预算910和日期911和912参考图1所述来确定。数据中心规划系 统901包括功率减少周期913、功率减少因数914以及风险因数915的值。 在一个实施方式中，功率预算表格908中的每个项包括功率减少因数和功率 减少周期。在一个实施方式中，功率预算表格中的项包括风险因数。

图10显示了用于估计数据中心规划系统的数据中心配置的功率消耗的 流程图1000。数据中心规划系统的处理器，例如图9所示的数据中心规划系 统901执行用于执行所述方法的指令。在步骤1001，处理器确定数据中心配 置。数据中心配置包括关于参考图9所述的数据中心的组件的信息。在一个 实施方式中，所述配置是基于数据中心规划系统的用户输入来确定的。在另 一实施方式中，所述配置是有数据中心规划工具使用用户可调整的预定模板 (例如选择将被包括在配置中的刀片服务器处理器的数量)来确定的。在步 骤1002，处理器确定建立日期。建立日期可以如参考图9所述来确定。在步 骤1003，处理器确定用于硬件模块的基线功率预算。在图9的示例性数据中 心配置中，处理器从数据中心配置902读取存储器模块类型906。然后处理 器确定功率预算表格908中的项对应于存储器模块类型，并且从功率预算表 格项读取基线功率910。在步骤1004，处理器确定基线日期。在一个实施方 式中，处理器使用来自功率预算表格项的日期来作为基线日期，例如来自功 率预算表格908的测量日期911。在其他实施方式中，处理器使用测量的日 期代码来作为基线日期，例如来自功率预算表格908的测量的日期代码912。

在步骤1005，处理器计算所述模块的调整功率预算。调整功率预算是如 参考图1所述来计算的。在步骤1006，处理器确定调整功率预算可以针对另 外的硬件模块来计算。如果更多的模块需要计算调整功率预算，则处理器选 择另外的模块并返回步骤1003。如果已经为所有模块计算了调整功率预算， 则所述处理器方法在步骤1007继续计算针对数据中心配置的总的调整功率 预算。

图11显示了根据本发明的一个实施方式的数据中心规划工具进行的数 据中心功率估计。功率图1100显示了数据中心对比建立日期的功率估计。 纵轴代表针对数据中心配置估计的功率。水平轴代表如参考图9所述的建立 日期。日期1101代表与如上所述的基线功率预算相关联的基线日期。功率 曲线1102代表由数据中心规划系统进行的针对数据中心配置的作为建立日 期的函数的功率估计。数据中心配置中包括的存储器组件的功率消耗随着如 参考图1所述的组件的生产时间而变化。因此，数据中心配置消耗的功率估 计取决于存储器组件的生产日期。可以期望安装在数据中心中的存储器组件 在稍早于构建数据中心之前已经被生产，因此数据中心的建立日期适当接近 数据中心中安装的存储器组件的生产日期。在建立日期1103，数据中心规划 工具将数据中心配置的功率估计为功率水平1304。构建日期1304在第一功 率减少间隔中。如参考图1所述，在第一功率减少间隔期间，硬件模块的估 计功率预算是基线功率预算。在建立日期1105，数据中心规划系统将数据中 心配置的功率估计为功率水平1106。建立日期1105在功率减少间隔3中。 在功率减少间隔3期间生产的存储器组件被估计为消耗的功率小于在功率减 少间隔1期间生产的组件，因此包括存储器组件的数据中心配置消耗的功率 估计在建立日期1105低于建立日期1103。

本发明的实施方式可以一起使用，例如在一个日期的基础上进行功率估 计以使得系统中软件、订单软件以及规划软件能够使用现有的日期同步方案 来提供相同的调整功率估计。系统中图案件读取来自存储器模块的日期代 码、创建存储器模块功率预算表格的日期、以及直到功率减少被预测的持续 时间。规划和订单软件能够访问与系统中软件相同的预算表格、创建存储器 模块功率预算表格的日期、以及直到功率减少被预测的持续时间。规划和订 单软件不直接访问存储器模块日期代码。但是，在生产存储器模块不久之后， 存储器模块被合并到数据处理系统中。按照类似的方式，在装配之后，数据 处理系统被合并到数据中心中。因此，装配或构建的日期可以很好地接近存 储器模块的生产日期，允许系统中软件、订单软件以及规划软件站其模块功 率消耗的调整估计中维持紧密的同步。例如，订单处理系统可以使用功率预 算表格，该功率预算表格包含存储器模块在信息处理系统中使用的基线功率 预算、功率减少周期以及功率减少因数。订单处理系统可以基于这里描述的 使用功率预算表格做出的功率估计来为信息处理系统建议特定的电源。响应 于订单，构建的信息处理系统可以基于订单处理系统使用的功率预算表格来 使用系统中功率预算表格来估计这里描述的功率消耗，以便设定电源的过流 警告限制。

可以理解虽然前述讨论描述了为存储器组件估计功率，但是这里公开的 技术可以应用于数据处理中心的其他类型的组件，针对该数据处理中心，所 述类型的组件消耗的功率被周期性地改进。例如，硬盘驱动器可能经受功率 消耗的周期性减少。

图12是显示了信息处理系统1200的一个实施方式的框图，该信息处理 系统包括处理器1210、芯片集1220、存储器1230、图形界面1240、输入/ 输出(I/O)界面1250、磁盘控制器1260、网络接口1270、磁盘估计器1280。 在一个特定实施方式中，信息处理系统1200用于执行这里描述的方法中的 一个或多个方法。在另一实施方式中，这里描述的系统中的一个或多个系统 采用信息处理系统1200的形式来实现。

芯片集1220连接到并支持处理器1210，允许处理器运行机器可执行代 码。在一个特定实施方式中，信息处理系统1200包括一个或多个另外的处 理器，并且芯片集1220支持多个处理器，允许由所述处理器中的每个处理 器同时进行处理，并且允许处理器与信息处理系统的其他组件之间交换信 息。芯片集1220能够经由唯一的信道、或者经由总线连接到处理器1210， 该总线在处理器、芯片集以及信息处理系统1200的其他元件之间共享信息。

存储器1230连接到芯片集1220。存储器1230和芯片集1220能够经由 唯一的信道、或者经由总线连接到一起，该总线在芯片集、存储器以及信息 处理系统1200的其他元件之间共享信息。在另一实施方式(未显示)中， 处理器1210经由唯一的信道连接到存储器1230。在另一实施方式(未显示) 中，信息处理系统1200包括专用于一个或多个另外的处理器中的每个处理 器的分离的存储器。存储器1230的非限制性示例包括静态随机访问存储器 (SRAM)、动态随机访问存储器(DRAM)、非易失性随机访问存储器 (NVRAM)、只读存储器(ROM)、闪存、另一类型的存储器或者其任意组 合。

图形界面1240连接到芯片集1220。图形界面1240和芯片集1220能够 经由唯一的信道、或者经由总线连接到一起，该总线在芯片集、图形界面以 及信息处理系统1200的其他元件之间共享信息。图形界面1240连接到视频 显示器1242。除了图形界面1240之外，也能够根据需要或要求使用其他图 形界面(未显示)。视频显示器1242包括一种或多种类型的视频显示器，例 如平板显示器、另一种类型的显示器设备、或其任意组合。

I/O接口1250连接到芯片集1220。I/O接口1250和芯片集1220能够经 由唯一的信道、或者经由总线连接到一起，该总线在芯片集、I/O接口以及 信息处理系统1200的其他元件之间共享信息。除了I/O接口1250之外，也 能够根据需要或要求使用其他I/O接口(未显示)。I/O接口1250经由I/O接 口1252连接到一个或多个插件(add-on)资源或其任意组合。插件资源1254 连接到存储系统1290，并且还能够包括另一数据存储系统、图形界面、网络 接口卡(NIC)、声音/视频处理卡、另一合适的插件资源或其任意组合。I/O 接口1250还经由I/O接口1252连接到一个或多个平台熔断器1256和安全 资源1258。平台熔断器1256用于在硬件中设定或修改信息处理系统1200 的功能。安全资源1258提供安全加密功能并且包括加密密钥的安全存储。 安全资源1258的非限制性示例包括统一安全中心(USH)、可信平台模块 (TPM)、通用加密(GPE)引擎、另一个安全资源或其组合。

磁盘控制器1260连接到芯片集1220。磁盘控制器1260和芯片集1220 能够经由唯一的信道、或者经由总线连接到一起，该总线在芯片集、磁盘控 制器以及信息处理系统1200的其他元件之间共享信息。除了磁盘控制器 1260之外，也能够根据需要或要求使用其他磁盘控制器(未显示)。磁盘控 制器1260包括磁盘接口1262。磁盘控制器1260经由磁盘接口1262连接到 一个或多个磁盘驱动器。这种磁盘驱动器包括硬盘驱动器(HDD)1264、和 光驱(ODD)1266，并且能够根据需要或要求包括一个或多个磁盘驱动器。 ODD1266能够包括读/写光盘(R/W-CD)、读/写数字视频磁盘(R/W-DVD)、 读/写迷你数字视频磁盘(R/Wmini-DVD)、另一种类型的光驱或者其组合。 另外，磁盘控制器1260连接到磁盘估计器1280。磁盘估计器1280允许固态 驱动器1284经由外部接口1282耦合到信息处理系统1200。外部接口1282 能够包括工业标准总线，例如USB或IEEE1394(火线)或专有总线、或者 其任意组合。可替换地，固态驱动器能设置在信息处理系统1200内。

网络接口设备1270连接到I/O接口1250。网络接口1270和I/O接口1250 经由唯一的信道、或者经由总线连接到一起，该总线在I/O接口、网络接口 以及信息处理系统1200的其他元件之间共享信息。除了网络接口1270之外， 也能够根据需要或要求使用其他网络接口(未显示)。网络接口1270可以是 设置在信息处理系统1200内、主电路板上(例如基板、主板、或其任意组 合)、集成到另一组件上(例如芯片集1220)、另一合适位置中、或其任意组 合的网络接口(NIC)。网络接口1270包括提供信息处理系统1200与信息处 理系统1200外部的其他设备(未显示)之间的接口的网络信道1272。网络 接口1270还能够包括另外的网络信道(未显示)。

信息处理系统1200包括一个或多个应用程序1232、以及基本输入/输出 系统(BIOS/FW)代码1234。BIOS/FW代码1234用于在加电时初始化信息 处理系统1200、发动操作系统、以及管理操作系统与信息处理系统1200的 其他元件之间的输入和输出交互。在一个特定实施方式中，应用程序1232 和BIOS/FW代码1234驻留在存储器1230中，并且包括由处理器1210运行 以执行信息处理系统1200的各种功能的机器可执行代码。在另一实施方式 (未显示)中，应用程序和BIOS/FW代码驻留在信息处理系统1200的另一 存储媒介中。例如，应用程序和BIOS/FW代码能够驻留在HDD1264中、 与信息处理系统1200相关联的ROM(未显示)中、与信息处理系统1200 的各个设备相关联的可选ROM(未显示)中、存储系统1290中、与网络信 道1272相关联的存储系统(未显示)中、或者其组合。应用程序1232和 BIOS/FW代码1234能够分别实施为执行这里描述的各个特征的单个程序、 或者分离的程序。

在这里描述的实施方式中，信息处理系统包括可操作用于计算、分类、 处理、传送、接收、获取、发起、交换、存储、显示、展现、检测、记录、 再现、处理或使用用于商业、科学、控制、娱乐或其他目的的任意形式的信 息、智能、或数据的工具或工具的集合。例如，信息处理系统可以是个人计 算机、消费电子设备、网络服务器或存储设备、交换机路由器、无线路由器、 或其他网络通信设备、网络连接设备(蜂窝电话、平板设备等)、或任何其 他合适的设备，并且能够改变大小、形状、性能、价格和功能。信息处理系 统可以包括存储器(易失性(例如随机访问存储器等))、非易失性(只读存 储器、闪存等、或其任意组合)、一个或多个处理资源(例如中央处理单元 (CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件或软件控制逻辑)或其任意组合。信 息处理系统的另外的组件可以包括一个或多个存储设备、用于与外部设备通 信的一个或多个通信端口、以及各种输入和输出(I/O)设备(例如键盘、 鼠标、视频/图形显示器)或其任意组合。信息处理系统还可以包括可操作用 于在各个硬件组件之间传送通信的一个或多个总线。信息处理系统的部件自 身可以被认为是信息处理系统。

当提及“设备”、“鼠标”等时，这里描述的实施方式可以被配置为硬件。 例如，信息处理系统设备的一部分可以是硬件，例如集成电路(例如专用集 成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、结构化ASIC、或嵌入在一 个较大芯片上的设备)、卡(例如外围组件接口(PCI)卡、PCI-express卡、 个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡、或其他扩展卡、或系统(如主 板、系统芯片(SOC)、或独立的设备)))。设备或模块可以包括软件，其包 括嵌入在设备处的固件(例如奔腾级或PowerPC^TM品牌处理器或其他这种设 备)、或能在信息处理系统的相关环境中运行的软件。设备或模块也可以包 括前述硬件或软件的示例的组合。注意信息处理系统可以包括集成电路或板 级产品，其具有的部分也可以是硬件和软件的任意组合。

除非以其他方式明确指出，与彼此通信的设备、模块、资源或程序不需 要与彼此连续通信。另外，与彼此通信的设备、模块、资源或程序能直接通 信或通过一个或多个中间件来间接通信。

虽然这里仅详细描述了一些示例性实施方式，但是本领域技术人员将会 容易理解在不实质上背离本发明的实施方式的新颖性教导和优点的情况下， 可以对示例性实施方式进行多种修改。因此，所有这种修改是要包括在如权 利要求书中限定的本发明的实施方式的范围内的。在说明书中，装置加功能 语句用于覆盖这里描述的执行所引用的功能的结构，不仅覆盖结构的等效 物，还覆盖等效的结构。