(57)【要約】      （修正有）【課題】電力リソースを動的に割り当てる方法及びシステムを提供する。【解決手段】情報処理システム５００は、自動転送スイッチに接続された中央制御装置５６０を備える。情報処理システムは、複数の電力ゾーンをさらに備える。各電力ゾーンは、シャーシ内にサーバ装置を備える。自動転送スイッチ（ＡＴＳ）５７１〜５７３の各々は、少なくとも１つの電力ゾーンに接続されている。情報処理システムは、電源に接続された電力プールを備える。電力プールは、電力プールの電力を電力ゾーンに動的に割り当てる中央制御装置に接続されている。【選択図】図５
2020047247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力リソースを動的に割り当てる方法であって、
第１セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、第２セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、の中のサーバ装置から電力使用量測定値を取り出す工程と、
前記サーバ装置が、電力ギャップ及び未使用電源のうち少なくとも１つを含むか否かを判別する工程と、
前記サーバ装置が、前記電力ギャップ及び前記未使用電源のうち少なくとも１つを含むか否かの判別に基づいて、配電戦略を決定する工程と、
決定した配電戦略に基づいて、前記第１セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、前記第２セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、の中の前記サーバ装置に電力を導く工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記サーバ装置の電力使用量を周期的に監視する工程をさらに含み、前記サーバ装置の電力使用量測定値は、プールドシステム管理エンジン（ＰＳＭＥ）ユニットによって取り出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サーバ装置が最初にシャーシ装置内に設置される場合に前記電力ギャップ及び前記未使用電源のうち少なくとも１つが存在し、又は、冗長モードが現在の配電に対して実施されている場合に前記電力ギャップ及び前記未使用電源のうち少なくとも１つが存在することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
電力リソースを動的に割り当てるシステムであって、
複数の自動転送スイッチに接続された中央制御装置と、
複数のサーバ装置をそれぞれ有する複数の電力ゾーンであって、前記複数の自動転送スイッチの各々は、少なくとも１つの電力ゾーンに接続されている、複数の電力ゾーンと、
電源に接続された電力プールであって、前記電力プールの電力を前記複数の電力ゾーンのうち少なくとも１つに動的に割り当てるように構成された前記中央制御装置に接続された電力プールと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項５】
前記中央制御装置は、
電力使用量測定値をサーバ装置から取り出す工程と、
前記サーバ装置が、電力ギャップ及び未使用電源のうち少なくとも１つを含むか否かを判別する工程と、
前記サーバ装置が、前記電力ギャップ及び前記未使用電源のうち少なくとも１つを含むか否かの判別に基づいて、配電戦略を決定する工程と、
決定した配電戦略に基づいて、前記サーバ装置に電力を導く工程と、
を行うことによって、前記電力プールの前記電力リソースを動的に割り当てるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記サーバ装置は、ストレージシャーシと、ＧＰＵシャーシと、ストレージシャーシ及びアクセラレータシャーシと、のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記中央制御装置は、管理バーを介して複数のサーバ装置に接続されており、前記複数のサーバ装置内の各サーバ装置の電力使用量測定値を取り出し、前記電力プールは、前記中央制御装置が電力を前記複数の電力ゾーンの各々に導くように、前記複数の自動転送スイッチに接続されている、ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の自動転送スイッチを介して、前記電力プールを、前記複数の電力ゾーンの各々に接続するように構成された複数の電力バーを備えることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
方法を実行する命令を記憶する機械可読記憶媒体であって、前記命令は、機械実行可能コードを有し、少なくとも１つの機械によって実行されると、
第１セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、第２セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、の中のサーバ装置から電力使用量測定値を取り出す工程と、
前記サーバ装置が、電力ギャップ及び未使用電源のうち少なくとも１つを含むか否かを判別する工程と、
前記サーバ装置が、前記電力ギャップ及び前記未使用電源のうち少なくとも１つを含むか否かの判別に基づいて、配電戦略を決定する工程と、
決定した配電戦略に基づいて、前記第１セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、前記第２セットのサーバ装置のうち少なくとも１つのサーバ装置と、の中の前記サーバ装置に電力を導く工程と、
を前記機械に実行させることを特徴とする機械可読記憶媒体。
【請求項１０】
前記サーバ装置の電力使用量を周期的に監視する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の機械可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システムに関し、特に、情報処理システム環境における電力の割り当てに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の価値及び使用が増加し続けているのに伴い、個人及び企業は、情報を処理及び記憶するための他の方法を模索している。個人及び企業が利用可能な１つの選択肢は、情報処理システムである。情報処理システムは、通常、情報を処理し、編集し、記憶し、通信し、これにより、ユーザが、このような価値のある情報を利用可能にする。しかし、技術及び情報処理のニーズ及び要件はユーザやアプリケーションによって異なるので、これらのシステムが大きく異なる可能性がある。特に、このシステムは、どの情報が処理されるか、どのように情報が処理されるか、どの程度の情報が処理、記憶又は伝達されるか、及び、情報がどの程度効率的に処理されるか、に関して変わり得る。その結果、いくつかのシステムは、通常、あらゆるタイプの情報を処理するために構成される場合がある。一方、他のシステムは、金融取引処理、航空券の予約、企業のデータ記憶、又は、グローバル通信のために特別に構成される場合がある。また、情報処理システムは、情報を処理し、記憶し、通信するように構成され、１つ以上のコンピュータシステム、データストレージシステム及びネットワーキングシステムを含み得る、汎用又は専用の様々なハードウェア及びソフトウェアコンポーネントを含むことができる。
【０００３】
例えばサーバ等の複数の情報処理システムは、データセンタを実装するためにグループ化することができる。しかし、データセンタの電力は、情報技術（ＩＴ）管理にとって依然として主要な懸念事項である。特に、１ワットあたりのパフォーマンスは、効率を高めるための重要な側面である。このため、データセンタの電力使用量は、通常、効率的なエネルギー使用を確保するために綿密に監視されている。
【０００４】
効率的な電力使用を確実にするための従来の１つのアプローチは、電力キャッピングである。電力キャッピングは、ラック内の複数のサーバのグループ内のサーバが電源から得ることができる電力量をキャッピングする工程を含む。つまり、サーバラック内のサーバのグループ内の各サーバには、全てのサーバが最大電力レベルで動作しているときの全てのサーバの総消費電力が所定効率の総電力容量を超えないように、超えることのできない最大電力使用レベルが割り当てられている。従来の電力キャッピングは、電源の数を増やすこととは対照的に、より少数の効果的に動作する電源を用いて電力を供給することを試みるように実施され、これにより、より高密度又はより多くのサーバを有効にする。電力キャッピングを実施するために、サーバラック内の各サーバのベースボード管理コントローラ（ＢＭＣ）は、所定のサーバのリアルタイム消費電力を監視する。また、ＢＭＣは、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ、ネットワーキングの電力消費を、所定のサーバに割り当てられた電力上限（power cap）未満に制限するように、当該所定のサーバの情報処理ユニットに対してコマンドを発することができる。これらのコマンドには、所定のサーバの情報処理ユニットの動作条件を調整することが含まれる。
【０００５】
しかし、電力キャッピングは、効率的な電力使用を確実にするための従来の１つのアプローチに過ぎない。他の従来のアプローチには、スーパーキャパシタを追加する工程や、サーバ内のコンポーネント又はサーバ自身のソフトスタートを実施する工程が含まれる。
【０００６】
残念ながら、これらの従来の方法は動的ではなく、特定のサーバの問題をリアルタイムに解決することができない。例えば、図１は、パワーアップフェーズ中のサーバの消費電力量を示す図である。図１に示すように、サーバは、パワーアップ時に、非常に短い時間の間、電源の全容量を超える追加の電力を必要とする。この短い時間の間、サーバは、最大で１５０〜２００％の電源を必要とする。この追加のリソースは、通常、他の電源から供給されるので、電力が低下し、その後、ラック内のサーバのグループ内の他のサーバのパフォーマンスが低下する。よって、追加の電力が必要になるとコストが上昇し、他のサーバのパフォーマンスが低下する。よって、サーバの要求に従って電力リソースを動的に割り当てる配電システムが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電力リソースを動的に割り当て、最適化する方法及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、本技術の基本的理解を提供するための１つ以上の実施形態の簡潔な概要を示す。この概要は、本技術の全ての意図した実施形態の広範な概要ではない。全ての例のキー又は重要な要素を識別することも、本技術の何れか又は全ての態様の範囲を説明することも意図していない。その唯一の目的は、後述する詳細な説明の前置きとして、１つ以上の例のいくつかの概念を簡潔な形で提示することである。
【０００９】
電力リソースを動的に割り当てる方法及びシステムが提供される。システムは、自動転送スイッチに接続された中央制御装置を含む。また、システムは、電力ゾーンを含む。電力ゾーンの各々は、サーバ装置を含む。自動転送スイッチの各々は、少なくとも１つの電力ゾーンに接続されている。さらに、システムは、電源に接続された電力プールを含む。電力プールは、電力プールの電力を電力ゾーンに動的に割り当てるように構成された中央制御装置に接続されている。
【００１０】
いくつかの実施形態において、サーバ装置は、ストレージシャーシと、ＧＰＵシャーシと、ストレージシャーシ及びアクセラレータシャーシと、のうち少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態において、中央制御装置は、管理バーを介して複数のサーバ装置に接続されており、複数のサーバ装置内の各サーバ装置の電力使用量測定値を取り出す。いくつかの実施形態において、電力プールは、中央制御装置が電力を複数の電力ゾーンの各々に導くように、複数の自動転送スイッチに接続されている。いくつかの実施形態において、システムは、複数の自動転送スイッチを介して、電力プールを、複数の電力ゾーンの各々に接続するように構成された電力バーを含む。
【００１１】
本方法は、サーバ装置から電力使用量測定値を取り出す工程を含むことができる。サーバ装置は、第１セット又は第２セットのサーバ装置内に配置されてもよい。また、本方法は、サーバ装置が、電力ギャップ又は未使用電源を有するか否かを判別する工程を含む。さらに、本方法は、サーバ装置が、電力ギャップ又は未使用電源を有するか否かの判別に基づいて、配電戦略を決定する工程を含む。さらにまた、本方法は、決定した配電戦略に基づいて、第１セット又は第２セットのサーバ装置内のサーバ装置に電力を送る工程を含む。
【００１２】
いくつかの実施形態において、本方法は、サーバ装置の電力使用量を周期的に監視する工程を含む。いくつかの実施形態において、サーバ装置の電力使用量測定値は、プールドシステム管理エンジン（ＰＳＭＥ；Pooled System Management Engine）ユニットによって取り出される。いくつかの実施形態において、サーバ装置が最初にシャーシ装置内に設置される場合、サーバ装置は、電力ギャップ又は未使用電源を有する。別の実施形態において、冗長モードが現在の配電に対して実施されている場合、サーバ装置は、電力ギャップ又は未使用電源を有する。いくつかの実施形態において、冗長モードは、過剰な配電をもたらす場合があり、未使用電源を提供する。
【００１３】
本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の説明に記載されており、その説明から部分的に明らかとなるであろうし、本明細書に開示された原理を実践することによって知ることができる。本発明の追加的な特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘された手段及び組み合わせによって実現及び取得することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定のサーバの問題をリアルタイムに解決することができる。
【００１５】
上述した開示とその利点及び特徴とを得ることができる方法を説明するために、添付の図面に示す特定の例を参照することによって、上述した原理のより詳細な説明が与えられるであろう。これらの図面は、本発明の例示的な態様のみを示しており、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。これらの原理は、以下の図面を使用することによって、さらなる特徴及び詳細と共に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のシステムにおけるサーバ装置の消費電力のグラフである。
【図２】従来の電源アーキテクチャを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てる電源アーキテクチャを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、サーバ装置の要求に従って電力リソースを動的に割り当てるプロセス４００のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てるように構成された情報処理システム５００を示す図である。
【図６Ａ】サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てるように構成された情報処理システム５００の第１実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てるように構成された情報処理システム５００の第２実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てるように構成された情報処理システム５００の第３実施形態を示す図である。
【図７】サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てるように構成された配電制御システム７００を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による、例示的なシステム８００のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照しながら本発明を説明する。図面を通して、類似又は同じ要素を示すために類似の参照符号が用いられている。図面は正確な縮尺で描かれておらず、単に本発明を説明するために提供されている。本発明のいくつかの態様は、例示のために例示的な用途を参照して以下に説明される。本発明を十分に理解するために、いくつかの具体的な詳細、関係及び方法が説明されていることを理解されたい。しかし、当業者であれば、１つ以上の具体的な詳細なしに又は他の方法を用いて本発明を実施することができるのを容易に認識するであろう。他の例では、本発明を曖昧にすることを避けるために、周知の構造又は動作を詳細に示していない。いくつかの動作は、異なる順序で発生してもよく、及び／又は、他の動作や事象と同時に発生してもよいので、本発明は、例示された動作や事象の順序によって限定されない。さらに、本発明による方法を実施するために、例示された全ての動作や事象が必要とされているわけではない。
【００１８】
上述したように、効率的な電力使用を確実にする従来の方法（例えば、電力キャッピング、スーパーキャパシタの追加、又は、サーバ内のコンポーネント若しくはサーバ自身のソフトスタートの実行）は動的ではなく、特定のサーバの問題をリアルタイムに解決することができない。図２は、従来の電源アーキテクチャ２００を示す図である。電源アーキテクチャ２００は、ラックサーバ（図示省略）内、又は、データセンタ（同様に図示省略）内の複数のラックサーバに亘って実装することができる。電源アーキテクチャ２００は、第１電力ゾーン２１０と、第２電力ゾーン２２０と、を含む。第１電力ゾーン２１０は、第１の複数の電源ユニット２３０Ａと、第１ベースボード２４０Ａと、第１の複数のサーバ装置２５０Ａと、を含むことができる。同様に、第２電力ゾーン２２０は、第２の複数の電源ユニット２３０Ｂと、第２ベースボード２４０Ｂと、第２の複数のサーバ装置２５０Ｂと、を含むことができる。各電力ゾーンはスタンドアロンシステムである。つまり、第１電力ゾーン２１０の複数の電源ユニット２３０は、第２電力ゾーン２２０の複数の電源ユニット２３０と同時に実行することができない。その結果、第１電力ゾーン及び第２電力ゾーンの電源ユニットは、電源アーキテクチャ２００のサーバ装置２５０Ａ，２５０Ｂのパフォーマンスに対して最適化されていない。
【００１９】
本発明は、電力リソースを動的に割り当てる例示的な方法及びシステムを提供する。システムは、自動転送スイッチに接続された中央制御装置を含む。また、システムは、電力ゾーンを含む。電力ゾーンの各々は、サーバ装置を含む。自動転送スイッチの各々は、少なくとも１つの電力ゾーンに接続されている。さらに、システムは、電源に接続された電力プールを含む。電力プールは、電力プールの電力を電力ゾーンに動的に割り当てるように構成された中央制御装置に接続されている。このプロセスは、図３〜図８に関連して以下に詳細に説明する。
【００２０】
図３は、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てる電源アーキテクチャ３００を示す図である。電源アーキテクチャ３００は、第１電力ゾーン３１０と、第２電力ゾーン３２０と、第１セットのサーバ装置３３０と、第２セットのサーバ装置３４０と、を含む。第１電力ゾーン３１０は、第１の複数の電源ユニット３１５を含む。同様に、第２電力ゾーン３２０は、第２の複数の電源ユニット３２５を含む。第１セットのサーバ装置３３０は、第１の複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）３３５を含む。同様に、第２セットのサーバ装置３４０は、第２の複数のグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）３４５を含む。ここではＧＰＵが参照されているが、任意のサーバコンポーネントを実装可能であることに留意されたい。サーバコンポーネントには、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、コンピューティングサーバ、ストレージサーバ等が含まれる。第１電力ゾーン３１０及び第２電力ゾーン３２０は、電力プールモジュール３５０によって、第１セットのサーバ装置３３０及び第２セットのサーバ装置３４０に接続されている。電力プールモジュール３５０は、自動転送スイッチ（ＡＴＳ）に接続された直流バスバー配電ユニット（ＰＤＵ）を含むことができる。電源アーキテクチャ３００は、単一のラックサーバ（図示省略）内に、又は、データセンタ（同様に、図示省略）内の複数のラックサーバに亘って実装することができる。また、電源アーキテクチャ３００は、中央制御装置３６０を含む。中央制御装置３６０は、ラックサーバ装置に配置することができる。或いは、中央制御装置３６０は、複数のラックサーバ装置にサービスを提供するデータセンタ内の集中領域に配置することができる。中央制御装置３６０は、電力プールモジュール３５０が、第１電力ゾーン３１０及び第２電力ゾーン３２０からの電力をどのように分配するかを制御するように実行することができる。中央制御装置３６０は、第１電力ゾーン３１０及び第２電力ゾーン３２０からの電力を分配するために、リアルタイム要求に基づいて、第１セットのサーバ装置３３０又は第２セットのサーバ装置３４０内の特定のサーバコンポーネントに配電するために、電力プールモジュール３５０のＡＴＳを実行することができる。さらに、中央制御装置３６０は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）ユニット３６５を含むことができる。ＦＰＧＡユニット３６５は、ローカル機械学習を実行して、中央制御装置３６０が、サーバコンポーネントの過去のニーズに基づいて、リアルタイムに自動的に配電するのを可能にするように構成されている。また、中央制御装置３６０は、プールドシステム管理エンジン（ＰＳＭＥ）ユニット３７０を含むことができる。ＰＳＭＥ３７０は、第１セットのサーバ装置３３０又は第２セットのサーバ装置３４０内のサーバ装置のパフォーマンスメトリクスを取り出すように構成することができる。これについては、図４に関連してさらに詳細に説明する。
【００２１】
図４は、サーバ装置の要求に従って電力リソースを動的に割り当てるプロセス４００を説明するフローチャートである。プロセス４００の以下の説明は、図３の電源アーキテクチャ３００のコンポーネントを参照して詳細に行う。プロセス４００は、工程４０１から始まる。ここで、第セットのサーバ装置３３０又は第２セットのサーバ装置３４０内の各サーバ装置から電力使用量が取り出される。各サーバ装置の電力使用量は、ＰＳＭＥ３７０によって取り出すことができる。特に、ＰＳＭＥ３７０は、各サーバ装置が使用する電力の割合を取り出すことができる。
【００２２】
工程４０２において、中央制御装置３６０は、解放して再割り当てすることができる特定のサーバ装置に現在指定されている電力ギャップ又は未使用電源があるか否かを判別することができる。例えば、サーバ装置は、第１セットのサーバ装置３３０又は第２セットのサーバ装置３４０から取り除くことができる。或いは、いくつかの実施形態において、新たなサーバ装置は、第１セットのサーバ装置３３０又は第２セットのサーバ装置３４０に設置することができる。未使用電源又は電力ギャップの他の例において、第１電力ゾーン３１０及び第２電力ゾーン３２０からの現在の電力配分に対して冗長モードが実施されてもよい。冗長モードは、過剰な電力配電をもたらす場合があり、未使用電源を提供する。さらに、ＦＰＧＡユニット３６５は、予測分析に基づいて、サーバ装置の予測可能な電力ギャップ又は未使用電源があるか否かを判別することができる。
【００２３】
工程４０３において、配電戦略は、中央制御装置３６０によって決定され、実行され得る。中央制御装置３６０は、配電戦略を決定すると、未使用電力を再び導く（redirect）するように、電力プールモジュール３５０内のＡＴＳに指示することができる。特に、中央制御装置は、ＡＴＳに、第１の複数の電源ユニット３１５又は第２の複数の電源ユニット３２５内の電源ユニットを別のサーバ装置に切り換えるように指示することができる。
【００２４】
工程４０４において、第１セットのサーバ装置３３０又は第２セットのサーバ装置３４０内の各サーバ装置の電力使用量が監視される。次に、プロセス４００は、電源アーキテクチャ３００の最大パフォーマンスを確保するために、工程４０５において周期的に繰り返される。当業者であれば理解できるように、図３の電源アーキテクチャ３００及び図４に示すプロセス４００は、本明細書に示されているよりも多い又は少ない電力ゾーンを含むことができる。
【００２５】
図５は、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てる情報処理システム５００を示す図である。いくつかの実施形態において、情報処理システム５００は、ラック装置として構成することができる。ラック装置は、データセンタ内の何千ものラック装置中のうち単一のラック装置とすることができる。情報処理システム５００は、第１電力ゾーン５１０と、第２電力ゾーン５２０と、第３電力ゾーン５３０と、第４電力ゾーン５４０と、を含む。当業者であれば理解できるように、情報処理システム５００は、本明細書に示されているよりも多く又は少ない電力ゾーンを含むことができる。情報処理システム５００は、特定の顧客の特定のパフォーマンス要件に合わせてカスタマイズすることができる。結果として、本明細書で示される電力ゾーンは例示目的であって、網羅的であることを意図しない。
【００２６】
第１電力ゾーン５１０は、第１セットのシャーシ５１１を含むことができる。第１セットのシャーシ５１１は、コンピューティングシャーシと、ストレージシャーシとの様々な組み合わせを含むことができる。例示目的として、図５は、第１セットのシャーシ５１１内の２つコンピューティングシャーシと、２つのストレージシャーシと、を示している。しかし、当業者であれば理解できるように、第１セットのシャーシ５１１は、本明細書で示されるよりも多くの又は少ないコンピューティングシャーシ又はストレージシャーシを含むことができる。第２電力ゾーン５２０は、第２セットのシャーシ５２１を含むことができる。第２セットのシャーシ５２１は、ＧＰＵシャーシを含むことができる。例示目的として、図５は、第２セットのシャーシ５２１内の６つのＧＰＵシャーシを示している。しかし、当業者であれば理解できるように、第２セットのシャーシ５２１は、本明細書で示されるよりも多くの又は少ないＧＰＵシャーシを含むことができる。
【００２７】
第３電力ゾーン５３０は、第３セットのシャーシ５３１を含むことができる。第３セットのシャーシ５３１は、ストレージシャーシを含むことができる。例示目的として、図５は、第３セットのシャーシ５３１内の４つのストレージシャーシを示している。しかし、当業者であれば理解できるように、第３セットのシャーシ５３１は、本明細書で示すよりも多くの又は少ないストレージシャーシを含むことができる。第４電力ゾーン５４０は、第４セットのシャーシ５４１を含むことができる。第４セットのシャーシ５４１は、アクセラレータシャーシを含むことができる。例示目的として、図５は、第４セットのシャーシ５４１内の４つのアクセラレータシャーシを示している。しかし、当業者であれば理解できるように、第４セットのシャーシ５４１は、本明細書で示すよりも多くの又は少ないアクセラレータシャーシを含むことができる。また、当業者であれば理解できるように、電力ゾーンは、シャーシタイプの組み合わせを含んでもよい。
【００２８】
また、情報処理システム５００は、中央制御装置５６０と、電力プール５５０と、を含むことができる。電力プール５５０は、電源５５５に接続することができる。いくつかの実施形態において、情報処理システム５００は、リソースを電力プール５５０に提供する複数の電源を含むことができる。いくつかの実施形態において、電源５５５を構成する電源ユニットも同様に各電力ゾーンに配置することができる。中央制御装置５６０は、電力プール５５０から第１電力ゾーン、第２電力ゾーン、第３電力ゾーン及び第４電力ゾーン５１０〜５４０への配電を制御するように実装することができる。さらに、情報処理システム５００は、第１ＡＴＳ装置５７１と、第２ＡＴＳ装置５７２と、第３ＡＴＳ装置５７３と、を含むことができる。第１ＡＴＳ装置、第２ＡＴＳ装置及び第３ＡＴＳ装置５７１〜５７３は、中央制御装置５６０によって制御することができる。中央制御装置５６０は、第１電力ゾーン、第２電力ゾーン、第３電力ゾーン及び第４電力ゾーン５１０〜５４０に配電するために、ＡＴＳ装置５７１〜５７３を実行させて、特定のセットのシャーシに配電することができる。中央制御装置５６０は、管理プロトコル５７０を用いることによって、ＡＴＳ装置５７１〜５７３を実行することができる。いくつかの実施形態において、管理プロトコル５７０は、中央制御装置５６０にインストールすることができる。別の実施形態において、管理プロトコル５７０は、別のコンピューティングデバイス又はスタンドアロンデバイスにおいて、中央制御装置５６０に対してリモートにインストールすることができる。
【００２９】
また、情報処理システム５００は、管理バー５０２と、第１電力バー５０３と、第２電力バー５０４と、第３電力バー５０５と、第４電力バー５０６と、を含むことができる。第１電力バー５０３は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０を第１セットのシャーシ５１１に接続するように構成することができる。同様に、第２電力バー５０４は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０を第２セットのシャーシ５２１に接続するように構成することができる。第３電力バー５０５は、第２ＡＴＳ装置５７２を介して、電力プール５５０を第３セットのシャーシ５３１に接続するように構成することができる。最後に、第４電力バー５０６は、第３ＡＴＳ装置５７３を介して、電力プール５５０を第４セットのシャーシ５４１に接続するように構成することができる。
【００３０】
管理バー５０２は、中央制御装置５６０を、第１セット、第２セット、第３セット及び第４セットのシャーシ５１１，５２１，５３１，５４１内の各シャーシに接続することができる。このようにして、中央制御装置５６０は、パフォーマンス挙動を受信し、各シャーシの評価をリアルタイムに実行することができる。図３に関連して前述したように、中央制御装置５６０は、ローカル機械学習を実行するように構成されたＦＰＧＡユニットを含むことができる。ローカル機械学習機能は、中央制御装置５６０が、シャーシの過去のニーズに基づいてリアルタイムに自動的に配電するのを可能にする。いくつかの実施形態において、中央制御装置５６０は、メタデータ／ダイアリーログを記憶するように構成されたソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を含むことができる。ＳＳＤは、機械学習を実行して電源を事前に割り当てるためのＦＰＧＡのデータソースとして使用することができる。
【００３１】
また、中央制御装置５６０は、第１電力ゾーン５１０、第２電力ゾーン５２０、第３電力ゾーン５３０及び第４電力ゾーン５４０内のシャーシのパフォーマンスメトリクスを取り出すためのＰＳＭＥユニット（図３に関連した前述した）を含むことができる。
【００３２】
中央制御装置５６０は、システムニーズに対処するために特定のＡＴＳ装置をアクティブにすることが可能であることを理解されたい。図６Ａ〜図６Ｃは、情報処理システム５００の様々な構成を示す図である。
【００３３】
図６Ａは、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てる情報処理システム５００の第１実施形態を示す図である。第１ＡＴＳ装置５７１及び第２ＡＴＳ装置５７２はアクティブであり、第３ＡＴＳ装置５７３は非アクティブである。その結果、第１電力ゾーン５１０及び第２電力ゾーン５２０は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０から電力を受信する。第１電力ゾーン５１０は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０から４０００ワットを受信する。第２電力ゾーン５２０は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０から１２００ワットを受信する。
【００３４】
いくつかの実施形態において、ＡＴＳ装置がアクティブであっても、関連する電力ゾーンが電力を受信しない場合がある。例えば、第２ＡＴＳ装置５７２はアクティブであるが、第３電力ゾーン５３０は電力を受信しない。上述したように、中央制御装置５６０は、リアルタイムのニーズに基づいて、電力を電力プール５５０から電力ゾーンに導く（direct）又は再び導く（redirect）することができる。よって、第２ＡＴＳ装置５７２がアクティブである一方で、第３セットのシャーシ５３１は電力を受信しない。第２ＡＴＳ装置５７２は、その後、非アクティブになる。第３ＡＴＳ装置５７３は非アクティブである。その結果、第４電力ゾーン５４０内の第４セットのシャーシ５４１は、電力を受信しない。いくつかの実施形態において、中央制御装置５６０は、中央制御装置５６０によって収集されたデータに従って、特定の時刻に作業負荷が開始されることを予測することができるので、第２ＡＴＳは、電力消費中にパワーオンすることができる。その結果、中央制御装置５６０は、次の作業負荷を予測し、それに対して事前に準備することができる。
【００３５】
図６Ｂは、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てる情報処理システム５００の第２実施形態を示す図である。第１ＡＴＳ装置５７１及び第２ＡＴＳ装置５７２はアクティブであり、第３ＡＴＳ装置５７３は非アクティブである。第１電力ゾーン及び第二電力ゾーンは第１ＡＴＳ装置５７１に接続されているが、第１ＡＴＳ装置５７１は、電力を第１電力ゾーン５１０又は第２電力ゾーン５２０に選択的に送信する。例えば、第１電力ゾーン５１０が第１ＡＴＳ装置５７１を介して電力プール５５０から電力を受信する一方で、第２電力ゾーン５２０は、電力プール５５０からの電力を受信しない。第１電力ゾーン５１０は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０から４０００ワットを受信する。
【００３６】
第２ＡＴＳ装置５７２はアクティブである。第３電力ゾーン５３０は、第２ＡＴＳ装置５７２を介して、電力プール５５０から電力を受信する。第３電力ゾーン５３０は、第２ＡＴＳ装置５７２を介して、電力プール５５０から４０００ワットを受信する。第３ＡＴＳ装置５７３は非アクティブである。その結果、第４電力ゾーン５４０内の第４セットのシャーシ５４１は、電力を受信しない。
【００３７】
図６Ｃは、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てる情報処理システム５００の第３実施形態を示す図である。第１ＡＴＳ装置５７１、第２ＡＴＳ装置５７２及び第３ＡＴＳ装置５７３はアクティブである。第１電力ゾーン及び第２電力ゾーンは第１ＡＴＳ装置５７１に接続されているが、第１ＡＴＳ装置５７１は、電力を第１電力ゾーン５１０又は第２電力ゾーン５２０に選択的に送信する。例えば、第１電力ゾーン５１０は、第１ＡＴＳ装置５７１を介して、電力プール５５０から４０００ワットを受信し、第２電力ゾーン５２０は、電力プール５５０から１２０００ワットを受信する。
【００３８】
第２ＡＴＳ装置５７２及び第３ＡＴＳ装置５７３もアクティブである。第３電力ゾーン５３０は、第２ＡＴＳ装置５７２を介して、電力プール５５０から電力を受信する。第３電力ゾーン５３０は、第２ＡＴＳ装置５７２を介して、電力プール５５０から４０００ワットを受信する。第４電力ゾーン５４０は、第３ＡＴＳ装置５７３を介して、電力プール５５０から電力を受信する。第４電力ゾーン５４０は、第３ＡＴＳ装置５７３を介して、電力プール５５０から５０００ワットを受信する。中央制御装置５６０は、電力プール５５０内の各電源ユニット（図示省略）を最適化することができる。以下の図７では、パフォーマンスに関して電力プール５５０をどのように最適化するかの一例を提供する。
【００３９】
図７は、サーバ装置の要求に従ってリアルタイムに電力リソースを動的に割り当てるように構成された配電制御システム７００を示す図である。配電制御システム７００は、中央制御装置５６０と、電力プール５５０と、を含むことができる。電力プール５５０は、電源５５５に接続されている。
【００４０】
配電制御システム７００は、第１ＡＴＳ装置５７１と、第２ＡＴＳ装置５７２と、第３ＡＴＳ装置５７３と、を含むことができる。第１ＡＴＳ装置、第２ＡＴＳ装置及び第３ＡＴＳ装置５７１〜５７３は、中央制御装置５６０によって制御される。中央制御装置５６０は、ＡＴＳ装置５７１〜５７３を実行して、特定のセットのシャーシに配電することができる。中央制御装置５６０は、中央制御装置５６０にインストールされた管理プロトコル５７０を用いることによって、ＡＴＳ装置５７１〜５７３を実行することができる。電力プール５５０は、複数の電源ユニット５５１を含むことができる。いくつかの実施形態において、電源ユニット５５１は、様々な電源パフォーマンスメトリクスを含むことができる。電源ユニット５５１は、９０％最適化から２０％最適化まで変化する。中央制御装置５６０は、全ての電源ユニット５５１のパフォーマンスが最大になるように、電源ユニット５５１を最適化することができる。例示目的で、電源ユニット５５１は、パフォーマンスを最大にするために、等しく５０％に最適化されている。場合によっては、電源ユニット５５１は、等しく４０〜６０％の間に最適化することができる。いくつかの実施形態において、中央制御装置５６０は、全ての電源ユニット５５１のＰＳＵ状態を監視して、各電源ユニットが４０％から６０％の間で最適化されるのを確実にするように、各電源ユニットの配電を再割り当てすることができる。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態による、例示的なサーバシステム８００のブロック図である。この例において、サーバシステム８００は、少なくとも１つのマイクロプロセッサ又はプロセッサ８０４と、ＢＭＣ８０３と、１つ以上の冷却モジュール８６０と、メインメモリ（ＭＥＭ）８１１と、ＡＣ電源からＡＣ電力を受信し、電力をサーバシステム８００の様々なコンポーネント（例えば、プロセッサ８０４、ノースブリッジ（ＮＢ）ロジック８０６、ＰＣｌｅスロット、サウスブリッジ（ＳＢ）ロジック８０８、ストレージデバイス８０９、ＩＳＡスロット８５０、ＰＣＩスロット８７０及びＢＭＣ８０３等）に供給する少なくとも１つの電源ユニット（ＰＳＵ）８０２と、を含む。
【００４２】
パワーオンになった後、サーバシステム８００は、メモリ、コンピュータストレージデバイス又は外部のストレージデバイスからソフトウェアアプリケーションをロードして、様々な動作を実行するように構成されている。ストレージデバイス８０９は、オペレーティングシステム及びサーバシステム８００のアプリケーションに利用可能な論理ブロックに構造化されている。ストレージデバイス８０９は、サーバシステム８００の電源がオフになってもサーバデータを保持するように構成されている。
【００４３】
図８において、メインメモリ８１１は、プロセッサ８０４に直接接続されている。メインメモリ８１１は、ＤＲＡＭ、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）又は他のタイプの適切なメモリを含むことができるが、これらに限定されない。メインメモリ８１１は、サーバシステム８００のファームウェアデータを記憶するように構成することができる。いくつかの構成において、ファームウェアデータは、ストレージデバイス８０９に記憶することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態において、サーバシステム８００は、フラッシュストレージデバイスをさらに備えることができる。フラッシュストレージデバイスは、フラッシュドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、又は、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）とすることができる。フラッシュストレージデバイスは、例えばファームウェアデータ等のシステム構成を記憶するように構成することができる。
【００４５】
プロセッサ８０４は、特定の機能のプログラム命令を実行するように構成された中央処理装置（ＣＰＵ）とすることができる。たとえば、プロセッサ８０４は、ブートプロセス中に、ＢＭＣ８０３又はフラッシュストレージデバイスに記憶されたファームウェアデータにアクセスし、ＢＩＯＳ８０５を実行してサーバシステム８００を初期化することができる。プロセッサ８０４は、ブートプロセスの後に、オペレーティングシステムを実行して、サーバシステム８００の特定のタスクを実行及び管理する。別の実施形態において、ＢＩＯＳ８０５は、プロセッサ８０４の代わりにＰＣＨに接続する。
【００４６】
いくつかの構成において、プロセッサ８０４は、マルチコアプロセッサとすることができ、マルチコアプロセッサの各プロセッサは、ＮＢロジック８０６に接続されたＣＰＵバスを介して互いに接続される。いくつかの構成において、ＮＢロジック８０６をプロセッサ８０４に統合することができる。また、ＮＢロジック８０６は、複数のペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣｌｅ）スロット及びＳＢロジック８０８（オプション）に接続することができる。複数のＰＣｌｅスロット８６０は、例えば、ＰＣＩエクスプレスｘ１、ＵＳＢ２．０、ＳＭＢｕｓ、ＳＩＭカード、他のＰＣＩｅレーンの将来の拡張、１．５Ｖ及び３．３Ｖの電源、並びに、サーバシステム８００のシャーシ上の診断ＬＥＤへの配線等の接続及びバスに使用することができる。
【００４７】
システム８００において、ＮＢロジック８０６及びＳＢロジック８０８は、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス８０７によって接続されている。ＰＣＩバス８０７は、プロセッサ８０４の複数の機能をサポートすることができるが、プロセッサ８０４の何れかのネイティブバスから独立した標準化フォーマットを採用する。さらに、ＰＣＩバス８０７は、複数のＰＣＩスロット８７０（例えば、ＰＣＩスロット８７１）に接続され得る。ＰＣＩバス８０７に接続されたデバイスは、ＣＰＵバスに直接接続され、プロセッサ８０４のアドレス空間内のアドレスが割り当てられ、単一のバスクロックと同期されるように、バスコントローラ（図示省略）に現れてもよい。複数のＰＣＩスロット８７０で使用可能なＰＣＩカードは、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、サウンドカード、モデム、ＴＶチューナーカード、ディスクコントローラ、ビデオカード、スカジ―（ＳＣＳＩ）アダプタ、及び、ＰＣメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ；Personal Computer Memory Card International Association）カードを含むが、これらに限定されない。
【００４８】
ＳＢロジック８０８は、拡張バスを介して、ＰＣＩバス８０７を、複数の拡張カード又はＩＳＡスロット８５０（例えば、ＩＳＡスロット８５１）に接続することができる。拡張バスは、ＳＢロジック８０８と周辺装置との間の通信に用いられるバスであってもよく、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ；Industry Standard Architecture）バス、ＰＣ／８０４バス、ローピンカウントバス（low pin count bus）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＤＥ（integrated drive electronics）バス、又は、周辺装置のデータ通信に使用可能な他の適切なバスを含んでもよいが、これらに限定されない。
【００４９】
この例において、ＢＩＯＳ８０５は、サーバシステム８００の各種コンポーネントを初期化又は識別するように構成された任意のプログラム命令又はファームウェアであってもよい。ＢＩＯＳは、対応するサーバシステムのハードウェアコンポーネントの初期化及びテストを担当する重要なシステムコンポーネントである。ＢＩＯＳは、ハードウェアコンポーネントに抽象化レイヤを提供することができるので、アプリケーション及びオペレーティングシステムは、例えば、キーボード、ディスプレイ及び他の入／出力装置等の周辺装置と相互作用する一貫した方法を提供することができる。
【００５０】
システム８００において、ＳＢロジック８０８は、ＰＳＵ８０２に接続されたＢＭＣ８０３に接続されている。いくつかの実施形態において、ＢＭＣ８０３は、ラック管理コントローラ（ＲＭＣ）であってもよい。ＢＭＣ８０３は、サーバシステム８００のコンポーネントの動作状態を監視し、そのコンポーネントの動作状態に基づいてサーバシステム８００を制御するように構成されている。
【００５１】
図８の例示的なシステム８００には特定のコンポーネントのみが示されているが、データを処理又は記憶することができ、又は、信号を送受信することができる様々なタイプの電子又はコンピューティングコンポーネントも例示的なシステム８００に含むことができる。さらに、例示的なシステム８００内の電子又はコンピューティングコンポーネントは、様々なタイプのアプリケーションを実行し、及び／又は、様々なタイプのオペレーティングシステムを用いるように構成することができる。これらのオペレーティングシステムには、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、ＢＳＤ（Berkeley Software Distribution）、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）  ＯＳ（ｉＯＳ）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＯＳ  Ｘ、Ｕｎｉｘ系リアルタイムオペレーティングシステム（例えば、ＱＮＸ等）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗ  Ｐｈｏｎｅ、及び、ＩＢＭ  ｚ／ＯＳ（登録商標）等が含まれるが、これらに限定されない。
【００５２】
例示的なシステム８００の所望の実施形態に従って、様々なネットワークプロトコル及びメッセージングプロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）、ユニバーサルプラグアンドプレイ（ＵｐｎＰ）、ネットワークファイルシステム（ＮＦＳ）、コモンインターネットファイルシステム（ＣＩＦＳ）、ＡｐｐｌｅＴａｌｋ（登録商標）等が含まれるが、これらに限定されない）が用いられる。当業者であれば理解できるように、図８は説明の目的のために用いられている。よって、ネットワークシステムは、必要に応じて、多くのバリエーションで実装することができ、本発明の様々な実施形態によるネットワークプラットフォームの構成を提供する。
【００５３】
図８の例示的な構成において、例示的なシステム８００は、特定のワイヤレスチャネルの計算範囲内で１つ以上の電子装置と通信するように動作可能な１つ以上のワイヤレスコンポーネントを含むことができる。ワイヤレスチャネルは、装置が無線で通信するために使用される任意の適切なチャネル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー（cellular）、ＮＦＣ又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネル等）であってもよい。この装置は、従来技術で知られているように、１つ以上の従来の有線通信接続を有し得ることを理解されたい。各種実施形態の範囲内において、様々な他のコンポーネント及び／又はその組み合わせが可能である。
【００５４】
本発明の各種実施形態を上述したが、これらは例としてのみ示されており、これに限定されないことを理解されたい。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、開示された実施形態に対して各種の変形を加えることができる。よって、本発明の広さや範囲は、上述した実施形態によって限定されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に従って定義されるべきである。
【００５５】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される単数形（例えば、「１つの」、「その」等）は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、「含む」、「有する」等の用語及びその変形は、詳細な説明及び／又は特許請求の範囲で用いられる限りにおいて、「備える」という用語と同様の意味で包括的であることを意図している。
【００５６】
別に定義されない限り、本明細書で用いられる全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。さらに、一般的に用いられる辞書で定義されている用語等の用語は、関連する技術の文脈においてこれらの意味と一致する意味を有していると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００５７】
２００，３００…電源アーキテクチャ
２１０，３１０，５１０…第１電力ゾーン
２２０，３２０，５２０…第２電力ゾーン
２３０Ａ，３１５…第１電源ユニット
２３０Ｂ，３２５…第２電源ユニット
２４０Ａ…第１ベースボード
２４０Ｂ…第２ベースボード
２５０Ａ…第１の複数のサーバ装置
２５０Ｂ…第２の複数のサーバ装置
３３０…第１セットのサーバ装置
３３５…第１グラフィックス処理ユニット
３４０…第２セットのサーバ装置
３４５…第２グラフィックス処理ユニット
３５０…電力プールモジュール
３６０…中央制御装置
３６５…フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）
３７０…プールドシステム管理エンジン
４００…プロセス
４０１〜４０５…工程
５００…情報処理システム
５０２…管理バー
５０３…第１電力バー
５０４…第２電力バー
５０５…第３電力バー
５０６…第４電力バー
５１１…第１セットのシャーシ
５２１…第２セットのシャーシ
５３０…第３電力ゾーン
５３１…第３セットのシャーシ
５４０…第４電力ゾーン
５４１…第４セットのシャーシ
５５０…電力プール
５５１…電源ユニット
５５５…電源
５６０…中央制御装置
５７０…管理プロトコル
５７１…第１ＡＴＳ装置
５７２…第２ＡＴＳ装置
５７３…第３ＡＴＳ装置
７００…配電制御システム
８００…サーバシステム
８０２…電源ユニット
８０３…ＢＭＣ
８０４…プロセッサ
８０５…ＢＩＯＳ
８０６…ノースブリッジ（ＮＢ）ロジック
８０７…ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス
８０８…サウスブリッジ（ＳＢ）ロジック
８０９…ストレージデバイス
８１１…メインメモリ（ＭＥＭ）
８５０…複数のＩＳＡスロット
８５１…ＩＳＡスロット
８６０…冷却モジュール
８７０…複数のＰＣＩスロット
８７１…ＰＣＩスロット
【図１】
2020047247.tif 000003
【図２】
2020047247.tif 000004
【図３】
2020047247.tif 000005
【図４】
2020047247.tif 000006
【図５】
2020047247.tif 000007
【図６Ａ】
2020047247.tif 000008
【図６Ｂ】
2020047247.tif 000009
【図６Ｃ】
2020047247.tif 000010
【図７】
2020047247.tif 000011
【図８】
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