一种电路功耗监控系统及服务器、一种电路功耗监控方法

摘要

本发明公开了一种电路功耗监控系统，包括处理终端、供电终端、PCB基板及用电终端；所述供电终端通过所述PCB基板与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板上；所述用电终端包括用电组件及与所述用电组件对应的用电感应组件；所述用电感应组件与对应的用电组件相连，用于输出所述用电组件的用电电流信号至所述处理终端；所述处理终端根据所述用电电流信号确定对应的用电组件的耗电功率信息。本发明能得到主板上不同功能模块的功耗，提高了主板功耗的测量精度，所述用电电流信号为排除了PCB基板内阻的信号，对用电终端的功耗计算更准确。本申请还提供了一种具有上述有益效果的服务器及电路功耗监控方法。

说明书

技术领域

本发明涉及功耗控制领域，特别是涉及一种电路功耗监控系统及服务器、一种电路功耗监控方法。

背景技术

计算机，尤其是服务器，其功耗都在向越来越大的方向发展。常见的服务器板级设计中，会进行特别的设计进行功耗监控。功耗监控的意义在于，让CPU和用户清楚的知道整个服务器系统中各个模块的功率情况，从而让CPU根据自定策略进行调控。当然也不局限于CPU，例如BMC也需要对主板各个模块的功耗进行监控，而功耗监控的结果，会影响对该服务器的供电策略，如果监控功耗偏高，则会导致过多的功率预留，造成了大量的能源浪费，使成本上升；如果监控工号偏低，则会导致实际功耗超过了反馈的字面功耗，这会引起机柜的供电功率不足。当然，功耗监控的不准确性不一定是固定的偏高或者偏低，而是在一定范围内波动，这样的误差更加难以补偿。精准的功耗监控可以改善服务器效率，精准控制散热设计，可见功耗监控的精度是一个重点。

现有技术中，仅能以整个主板为单位获取功率耗能信息，而不能获得主板上各个模块的功耗信息，无法在后续的供电调整及产品主板的改良换代中进一步提供有价值的参考信息，因此，如何实现同一主板上不同功能模块的功耗信息的获取，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路功耗监控系统及服务器、一种电路功耗监控方法，以解决现有技术中无法精确获得同一主板上不同模块的功耗信息的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电路功耗监控系统，包括处理终端、供电终端、PCB基板及用电终端；

所述供电终端通过所述PCB基板与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板上；

所述用电终端包括用电组件及与所述用电组件对应的用电感应组件；

所述用电感应组件与对应的用电组件相连，用于输出所述用电组件的用电电流信号至所述处理终端；

所述处理终端根据所述用电电流信号确定对应的用电组件的耗电功率信息。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述用电感应组件与所述用电组件串联。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述用电感应组件还包括测压单元；

所述测压单元用于确定所述用电感应组件对应的用电组件的工作电压信息；

相应地，所述处理终端根据所述用电电流信号及所述工作电压信息确定对应的用电组件的耗电功率信息。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述测压单元根据所述用电感应组件的第一端电压确定所述工作电压信息，其中，所述第一端电压为所述用电感应组件靠近所述用电组件的端口的电压。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述测压单元根据所述用电感应组件的第二端电压确定所述工作电压信息，其中，所述第二端电压为所述用电感应组件远离所述用电组件的端口的电压。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述用电感应组件为mosfet开关管；

相应地，所述处理终端包括模数转换器。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述供电终端还包括电源感应组件；

所述电源感应组件用于根据所述供电终端的输出电流确定供电电流信号，并将所述供电电流信号发送至所述处理终端；

相应地，所述处理终端根据所述供电电流信号确定所述供电终端的供电功率信息。

可选地，在所述的电路功耗监控系统中，所述用电组件包括多个重复用电单元。

一种服务器，所述服务器包括如上述任一种所述的电路功耗监控系统。

一种电路功耗监控方法，包括：

接收待测用电组件的额定电压信号，并从用电感应组件接收所述待测用电组件的用电电流信号，其中，所述用电感应组件为与所述待测用电组件设置于同一PCB基板上的组件；当存在多个所述待测用电组件时，分别从所述待测用电组件各自对应的所述用电感应组件中接收所述用电电流信号；

根据所述额定电压信号及所述用电电流信号确定所述待测用电组件的耗电功率信息。

本发明所提供的电路功耗监控系统，包括处理终端、供电终端、PCB基板及用电终端；所述供电终端通过所述PCB基板与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板上；所述用电终端包括用电组件及与所述用电组件对应的用电感应组件；所述用电感应组件与对应的用电组件相连，用于输出所述用电组件的用电电流信号至所述处理终端；所述处理终端根据所述用电电流信号确定对应的用电组件的耗电功率信息。本发明通过设置对应每一个所述用电组件的用电感应组件，通过所述用电感应组件获取所述用电组件的用电电流信号，并将所述用电电流信号汇总至所述处理组件进行数据处理，结合用电组件自身的硬件信息及工作电压信息即可获得所述用电组件的功率，得到主板上不同功能模块的功耗，大大提高了主板功耗的测量精度，为后续更改对该主板的供电提供指导依据，避免供电不足导致性能下降或供电过多导致资源浪费，对对应的用电终端的功耗计算更准确。本申请还提供了一种具有上述有益效果的服务器及电路功耗监控方法。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的电路功耗监控系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本申请提供的电路功耗监控系统的另一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本申请提供的电路功耗监控系统的又一种具体实施方式的局部结构示意图；

图4为本申请提供的电路功耗监控方法的一种具体实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种电路功耗监控系统，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括处理终端400、供电终端100、PCB基板300及用电终端；

所述供电终端100通过所述PCB基板300与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板300上；

所述用电终端包括用电组件220及与所述用电组件220对应的用电感应组件210；

所述用电感应组件210与对应的用电组件220相连，用于输出所述用电组件220的用电电流信号至所述处理终端400；

所述处理终端400根据所述用电电流信号确定对应的用电组件220的耗电功率信息。

所述用电电流信号，指反映所述用电组件220的工作电流大小的信号，所述处理终端400可根据所述用电电流信号确定所述用电组件220的工作电流，结合该用电组件220的硬件信息确定其功耗(即所述耗电功率信息)。

作为一种优选实施方式，所述用电感应组件210与所述用电组件220串联，串联的连接关系工艺简单，容错率高，制成的主板的良品率也高，当然也可采用其他连接关系，只要能反映所述用电终端的工作电流大小即可。

需要注意的是，图1中所述供电终端100与所述用电感应组件210之间用虚线连接，表示所述供电终端100与所述用电感应组件210之间通过所述PCB基板300连接，而其连接路径不一定与虚线一致。

更进一步地，所述用电感应组件210还包括测压单元；

所述测压单元用于确定所述用电感应组件210对应的用电组件220的工作电压信息；相应地，所述处理终端400根据所述用电电流信号及所述工作电压信息确定对应的用电组件220的耗电功率信息，在前文中，本发明已经说明了本发明提供的电路功耗监控系统，由于分开测量了每一路的电流，因此可以通过每一路电流结合预设的供电电压对不同的用电组件220的功耗进行估算，而本方法中，更进一步为所述用电感应组件210增设了所述测压单元，使所述用电感应组件210能够测量对应的用电组件220的工作电压信息，排除了所述供电组件的电能在经过PCB基板300传输过程中由于PCB基板300的内阻造成的损失，进一步提升了功耗测量的准确性，如供电组件的额定电压是12V，但经过PCB基板300传输后，实际达到所述用电组件220的电压只有11.8V，则此时显然用11.8V算得的功耗更准确。

再进一步地，所述测压单元根据所述用电感应组件210的第一端电压确定所述工作电压信息，其中，所述第一端电压为所述用电感应组件210靠近所述用电组件220的端口的电压。

与所述PCB基板300相同，所述用电感应组件210自身也存在电阻，也会分得电压，因此，将靠近所述用电组件220的第一端(即所述用电感应组件210的电流输出端)的电压作为所述用电组件220的工作电压信息，能更进一步排除所述用电感应组件210内阻的影响，减小获得的工作电压信息的误差。

作为另一种情况，所述测压单元根据所述用电感应组件210的第二端电压确定所述工作电压信息，其中，所述第二端电压为所述用电感应组件210远离所述用电组件220的端口的电压。

将所述第二端电压作为所述工作电压信息，即是把所述用电组件220及所述用电感应组件210可做一个整体，同时计算两者的功耗，最终得到的同一主板上不同用电组件220的功耗总和，更加接近主板的实际总功耗，根据不同实际需求，可自由选择所述工作电压信息的取值点。

需要注意的是，上述“将所述第一/二端电压作为所述工作电压信息”指的是该点与电路中电势零点间的电压。

另外，所述用电感应组件210还包括保护开关；可起到控制对应的用电组件220或在特殊情况下保护所述用电组件220的作用。

作为一种具体实施方式，所述用电感应组件210为mosfet开关管；

相应地，所述处理终端400包括模数转换器。

Mosfet开关管根据流经的所述用电组件220的工作电流，产生与所述等比变化的用电电流信号，所述用电电流信号为模拟信号，因此需要所述模数转换器将所述用电电流信号转化为数字信号供所述处理组件计算；如果需要确认所述mosfet开关管的某一端的电压值，则需要所述模数转换器的输入端与该端相连，获取该端的电压。

还有，所述供电终端100为PSU电源，PSU电源输出可控，泛用性强，当然，也可采用其他种类的电源。

本发明所提供的电路功耗监控系统，包括处理终端400、供电终端100、PCB基板300及用电终端；所述供电终端100通过所述PCB基板300与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板300上；所述用电终端包括用电组件220及与所述用电组件220对应的用电感应组件210；所述用电感应组件210与对应的用电组件220相连，用于输出所述用电组件220的用电电流信号至所述处理终端400；所述处理终端400根据所述用电电流信号确定对应的用电组件220的耗电功率信息。本发明通过设置对应每一个所述用电组件220的用电感应组件210，通过所述用电感应组件210获取所述用电组件220的用电电流信号，并将所述用电电流信号汇总至所述处理组件进行数据处理，结合用电组件220自身的硬件信息及工作电压信息即可获得所述用电组件220的功率，得到主板上不同功能模块的功耗，大大提高了主板功耗的测量精度，为后续更改对该主板的供电提供指导依据，避免供电不足导致性能下降或供电过多导致资源浪费，对对应的用电终端的功耗计算更准确。

在具体实施方式一的基础上，进一步对所述供电终端100做限定，得到具体实施方式二，其结构示意图如图2所示，包括处理终端400、供电终端100、PCB基板300及用电终端；

所述供电终端100通过所述PCB基板300与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板300上；

所述用电终端包括用电组件220及与所述用电组件220对应的用电感应组件210；

所述用电感应组件210与对应的用电组件220相连，用于输出所述用电组件220的用电电流信号至所述处理终端400；

所述处理终端400根据所述用电电流信号确定对应的用电组件220的耗电功率信息；

所述供电终端100还包括电源感应组件110；

所述电源感应组件110用于根据所述供电终端100的输出电流确定供电电流信号，并将所述供电电流信号发送至所述处理终端400；

相应地，所述处理终端400根据所述供电电流信号确定所述供电终端100的供电功率信息。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中进一步在所述供电终端100中增设了所述电源感应组件110，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

本具体实施方式中，为所述供电终端100中增设了所述电源感应组件110，获取所述供电电流信号，与所述用电电流信号类似，所述供电电流信号用于反映所述供电组件的输出电流大小，结合所述供电组件的输出电压，即可得到所述电路功耗监控系统对应的主板的总功耗信息(即所述供电功率信息)，结合主板上各个用电组件220的耗电功率信息，即可确定所述PCB基板300的耗电功率分布，为后续迭代提供指导意见。

在具体实施方式二的基础上，进一步对所述供电终端100做限定，得到具体实施方式三，其结构示意图如图3所示，包括处理终端400、供电终端100、PCB基板300及用电终端；

所述供电终端100通过所述PCB基板300与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板300上；

所述用电终端包括用电组件220及与所述用电组件220对应的用电感应组件210；

所述用电感应组件210与对应的用电组件220相连，用于输出所述用电组件220的用电电流信号至所述处理终端400；

所述处理终端400根据所述用电电流信号确定对应的用电组件220的耗电功率信息；

所述供电终端100还包括电源感应组件110；

所述电源感应组件110用于根据所述供电终端100的输出电流确定供电电流信号，并将所述供电电流信号发送至所述处理终端400；

相应地，所述处理终端400根据所述供电电流信号确定所述供电终端100的供电功率信息；

所述用电组件220包括多个重复用电单元。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中进一步在限定了所述用电组件220包括多个重复用电单元，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

本具体实施方式中，公开了一种所述用电组件220包括多个重复用电单元的情况，所述重复用电单元，指结构、功能上都一致或者类似的用电单元，比如说，同一主板上存在两个规格相同、用途相同的磁盘矩阵时，可将两个磁盘矩阵看作一个所述用电组件220，对应一个所述用电感应组件210，则该用电组件220中的每一个磁盘矩阵即为一个所述重复用电单元，通过所述用电感应组件210得到的耗电功率信息除以二，即可得到每个所述重复用电单元(即每个磁盘阵列)的耗电功率信息。本具体实施方式提供的技术方案，将几个结构、用途相同的重复用电组件220作为一个所述用电组件220，避免了一个电路功耗监控系统中的用电组件220太多，所述处理组件的输入端不够用的问题，大大增强了所述电路功耗监控系统的泛用性。

图3中的221及222分别表示所述用电组件220的两个不同的重复用电单元，至于上文的例子中即为两个磁盘阵列。

本发明同时还提供了一种服务器，所述服务器包括如上述任一种所述的电路功耗监控系统。本发明所提供的电路功耗监控系统，包括处理终端400、供电终端100、PCB基板300及用电终端；所述供电终端100通过所述PCB基板300与所述用电终端相连，所述用电终端设置于所述PCB基板300上；所述用电终端包括用电组件220及与所述用电组件220对应的用电感应组件210；所述用电感应组件210与对应的用电组件220相连，用于输出所述用电组件220的用电电流信号至所述处理终端400；所述处理终端400根据所述用电电流信号确定对应的用电组件220的耗电功率信息。本发明通过设置对应每一个所述用电组件220的用电感应组件210，通过所述用电感应组件210获取所述用电组件220的用电电流信号，并将所述用电电流信号汇总至所述处理组件进行数据处理，结合用电组件220自身的硬件信息及工作电压信息即可获得所述用电组件220的功率，得到主板上不同功能模块的功耗，大大提高了主板功耗的测量精度，为后续更改对该主板的供电提供指导依据，避免供电不足导致性能下降或供电过多导致资源浪费，对对应的用电终端的功耗计算更准确。

本发明同时还提供了一种电路功耗监控方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图4所示，包括：

S101：接收待测用电组件的额定电压信号，并从用电感应组件接收所述待测用电组件的用电电流信号，其中，所述用电感应组件为与所述待测用电组件设置于同一PCB基板上的组件；当存在多个所述待测用电组件时，分别从所述待测用电组件各自对应的所述用电感应组件中接收所述用电电流信号。

需要注意的是，此步骤中的额定电压信号，可为预存于系统中的电压信号，也可为实时获取的电压信号，请见上文具体实施方式一中对所述电路功耗监控系统的表述，即所述额定电压信号还可从所述测压单元获得。

需要注意的是，当存在多个所述待测用电组件时，对应地也存在多个所述用电感应组件，分别从不同的所述用电感应组件中接收对应的所述待测用电组件的用电电流信号。

S102：根据所述额定电压信号及所述用电电流信号确定所述待测用电组件的耗电功率信息。

本发明所提供的电路功耗监控方法，通过接收待测用电组件的额定电压信号，并从用电感应组件接收所述待测用电组件的用电电流信号，其中，所述用电感应组件为与所述待测用电组件设置于同一PCB基板上的组件；当存在多个所述待测用电组件时，分别从所述待测用电组件各自对应的所述用电感应组件中接收所述用电电流信号；根据所述额定电压信号及所述用电电流信号确定所述待测用电组件的耗电功率信息。本发明通过设置对应每一个所述用电组件的用电感应组件，通过所述用电感应组件获取所述用电组件的用电电流信号，并将所述用电电流信号汇总至所述处理组件进行数据处理，结合用电组件自身的硬件信息及工作电压信息即可获得所述用电组件的功率，得到主板上不同功能模块的功耗，大大提高了主板功耗的测量精度，为后续更改对该主板的供电提供指导依据，避免供电不足导致性能下降或供电过多导致资源浪费，对对应的用电终端的功耗计算更准确。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的电路功耗监控系统及服务器、一种电路功耗监控方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。